本發(fā)明屬于汽車制動，具體涉及一種彈簧式電子機械制動器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、制動系統(tǒng)是車輛中必不可少的組成部分，制動系統(tǒng)的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停車、使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定、使已停駛的汽車保持不動。隨著汽車電子化、智能化的發(fā)展，傳統(tǒng)的液壓、氣壓傳動方式已經(jīng)無法滿足設(shè)計上的需求，電子機械制動（emb）用更清潔的電能替代傳統(tǒng)的液壓能，用質(zhì)量更輕、響應(yīng)更迅速、反應(yīng)更靈敏的電線替代傳統(tǒng)的液壓管路，具備智能控制的特征，符合汽車模塊化、集成化、機電一體化的發(fā)展方向，成為未來車輛制動系統(tǒng)的發(fā)展方向。電子機械制動（emb）系統(tǒng)通過電子控制單元對制動電機實施電流大小控制，通過制動卡鉗從兩側(cè)夾緊制動盤，實現(xiàn)車輪制動。其工作原理：當(dāng)汽車在不同工況上行駛時，如有產(chǎn)生減速需求時，駕駛員會踩下制動踏板，電子制動踏板上的制動踏板傳感器檢測出踏板加速度、位移以及踏板力的大小等制動信號，ecu單元通過車載網(wǎng)絡(luò)接收制動指令信號，綜合當(dāng)前車輛行駛狀態(tài)下的其他傳感器信號并結(jié)合相應(yīng)的意圖識別算法識別出駕駛員的制動意圖，計算出每個車輪各自實時所需的最佳制動力。四個車輪獨立的制動模塊，接受ecu的輸出信號將所需制動力大小傳遞給相應(yīng)的輪端控制模塊，從而達到制動目的。目前電子機械制動emb尚處于研究階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨的難點主要有：結(jié)構(gòu)緊湊化需求、結(jié)構(gòu)簡單化需求、系統(tǒng)安全備份需求、駐車結(jié)構(gòu)可靠需求等，尤其是礦用運輸、特種車輛等大型車輛頻繁面臨大坡度路況，如何在滿足整車制動需求的前提下，有效減小電子機械制動執(zhí)行器的體積和質(zhì)量成為影響其普及應(yīng)用的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種彈簧式電子機械制動器，目的是有效減小電子機械制動執(zhí)行器的體積，并可有效滿足大型車輛的制動需求。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，包括制動鉗體、傳動機構(gòu)、減速電機、第二活塞、碟形彈簧、制動力傳感器、推力軸承、第一活塞和摩擦片組件，其中制動鉗體與減速電機固定連接，傳動機構(gòu)設(shè)置于制動鉗體內(nèi)部，傳動機構(gòu)的絲杠與減速電機的輸出軸固定連接，絲杠經(jīng)推力軸承與制動力傳感器的一側(cè)接觸，制動力傳感器的另一側(cè)與制動鉗體固定連接，第一活塞裝在制動鉗體的主孔內(nèi)，碟形彈簧凹面對凹面安裝在第一活塞和制動鉗體之間，第二活塞裝在第一活塞孔內(nèi)，摩擦片組件安裝在制動鉗體上。

3、所述制動鉗體為分體結(jié)構(gòu)，包括主鉗體、副鉗體，所述主鉗體和副鉗體間通過螺栓固定連接，副鉗體與減速電機固定連接。

4、所述主鉗體和副鉗體間有密封圈一。

5、所述主鉗體和第一活塞之間設(shè)有密封圈二和密封圈三。

6、所述副鉗體和減速電機之間設(shè)有密封圈四。

7、所述傳動機構(gòu)包括絲杠、卡簧擋圈、滾柱組件和支撐架，其中滾柱組件轉(zhuǎn)動設(shè)置于絲杠外圓周側(cè)，滾柱組件裝配在第一活塞的內(nèi)孔內(nèi)，滾柱組件包括圍繞絲杠的外圓周側(cè)均勻布置的多個行星柱、設(shè)置于行星柱兩端頭部的支撐架,行星柱的兩端均與第一活塞孔內(nèi)的內(nèi)螺紋孔嚙合，行星柱的中間位置與設(shè)置于絲杠外圓周側(cè)的外螺紋嚙合，支撐架與第一活塞通過卡簧擋圈連接，用于限制行星柱的軸向位置。

8、所述絲杠軸向有貫穿的通氣孔。

9、所述第二活塞與第一活塞之間設(shè)有密封圈五。

10、所述摩擦片組件包括內(nèi)摩擦片、內(nèi)磁鐵、外摩擦片、外磁鐵和螺栓，其中內(nèi)摩擦片通過內(nèi)磁鐵與第二活塞連接，外摩擦片通過磁鐵與制動鉗體的前爪連接，螺栓與制動鉗體螺紋連接，內(nèi)摩擦片和外摩擦片在螺栓上軸向移動。

11、本發(fā)明的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)新穎，包括制動鉗體、設(shè)置于鉗體內(nèi)部的傳動機構(gòu)以及設(shè)置于鉗體上的減速電機，制動鉗體為分體結(jié)構(gòu)，鉗體內(nèi)設(shè)置碟形彈簧用于駐車制動備份，結(jié)構(gòu)緊湊體積小；傳動機構(gòu)為行星滾柱絲杠結(jié)構(gòu)，包括一端于減速電機的輸出軸連接的絲杠和轉(zhuǎn)動設(shè)置于絲杠外圓周側(cè)的滾柱組件,行星滾柱絲杠結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動結(jié)構(gòu)，承載能力更強，使用壽命更長；絲杠靠近減速電機的一端設(shè)有制動力傳感器，絲杠經(jīng)推力軸承與制動力傳感器的一側(cè)接觸，制動力傳感器的另一側(cè)與鉗體固定連接，通過設(shè)置制動力傳感器，可根據(jù)采集的制動力大小與設(shè)定的制動力對比，達到精準(zhǔn)控制制動力的目的；采用磁鐵將摩擦片安裝在制動鉗體和活塞上，摩擦片可沿螺栓軸向移動，摩擦片與活塞和制動鉗體連接牢靠，不易產(chǎn)生松動或脫落，結(jié)構(gòu)和工藝更加簡單。

12、本發(fā)明能提供較大的制動力和安全備份，制動響應(yīng)時間更短，可有效滿足大型車輛的制動力需求，工作平穩(wěn)、可靠性高，承載能力更強，使用壽命更長。

技術(shù)特征：

1.一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：包括制動鉗體、傳動機構(gòu)、減速電機、第二活塞、碟形彈簧、制動力傳感器、推力軸承、第一活塞和摩擦片組件，其中制動鉗體與減速電機固定連接，傳動機構(gòu)設(shè)置于制動鉗體內(nèi)部，傳動機構(gòu)的絲杠與減速電機的輸出軸固定連接，絲杠經(jīng)推力軸承與制動力傳感器的一側(cè)接觸，制動力傳感器的另一側(cè)與制動鉗體固定連接，第一活塞裝在制動鉗體的主孔內(nèi)，碟形彈簧凹面對凹面安裝在第一活塞和制動鉗體之間，第二活塞裝在第一活塞孔內(nèi)，摩擦片組件安裝在制動鉗體上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述制動鉗體為分體結(jié)構(gòu)，包括主鉗體、副鉗體，所述主鉗體和?副鉗體間通過螺栓固定連接，副鉗體與減速電機固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述主鉗體和?副鉗體間有密封圈一。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述主鉗體和第一活塞之間設(shè)有密封圈二和密封圈三。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述副鉗體和減速電機之間設(shè)有密封圈四。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述傳動機構(gòu)包括絲杠、卡簧擋圈、滾柱組件和支撐架，其中滾柱組件轉(zhuǎn)動設(shè)置于絲杠外圓周側(cè)，滾柱組件裝配在第一活塞的內(nèi)孔內(nèi)，滾柱組件包括圍繞絲杠的外圓周側(cè)均勻布置的多個行星柱、設(shè)置于行星柱兩端頭部的支撐架,行星柱的兩端均與第一活塞孔內(nèi)的內(nèi)螺紋孔嚙合，行星柱的中間位置與設(shè)置于絲杠外圓周側(cè)的外螺紋嚙合，支撐架與第一活塞通過卡簧擋圈連接，用于限制行星柱的軸向位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述絲杠軸向有貫穿的通氣孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述第二活塞與第一活塞之間設(shè)有密封圈五。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧式電子機械制動器，其特征在于：所述摩擦片組件包括內(nèi)摩擦片、內(nèi)磁鐵、外摩擦片、外磁鐵和螺栓，其中內(nèi)摩擦片通過內(nèi)磁鐵與第二活塞連接，外摩擦片通過磁鐵與制動鉗體的前爪連接，螺栓與制動鉗體螺紋連接，內(nèi)摩擦片和外摩擦片在螺栓上軸向移動。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種彈簧式電子機械制動器結(jié)構(gòu)，屬于汽車制動技術(shù)領(lǐng)域。制動鉗體與減速電機固定連接，傳動機構(gòu)設(shè)置于制動鉗體內(nèi)部，傳動機構(gòu)的絲杠與減速電機的輸出軸固定連接，絲杠經(jīng)推力軸承與制動力傳感器的一側(cè)接觸，制動力傳感器的另一側(cè)與制動鉗體固定連接，第一活塞裝在制動鉗體的主孔內(nèi)，碟形彈簧凹面對凹面安裝在第一活塞和制動鉗體之間，第二活塞裝在第一活塞孔內(nèi)，摩擦片組件安裝在制動鉗體上。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)新穎，能提供較大的制動力和安全備份，制動響應(yīng)時間更短，可有效滿足大型車輛的制動力需求，工作平穩(wěn)、可靠性高，承載能力更強，使用壽命更長。

技術(shù)研發(fā)人員：張玉海,劉洋,張世強,黃艷楓,張延軍,劉振利,劉新勇,高建君,徐巾巾,湯穎偉,單國志,吳月,呂施瑤
受保護的技術(shù)使用者：吉林東光奧威汽車制動系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9