[发明专利]电子机械制动器及其电致动器

说明书

本发明提供了一种电子机械制动器，该电子机械制动器包括电致动器，该电致动器可以通过将控制模块集成到电机壳体中来简化电子机械制动器的结构。该电致动器可以包括电机壳体、设置在电机壳体内部的电机以及用于控制电机的控制模块，其中控制模块位于电机壳体的内部。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的电子机械制动器，尤其涉及一种用于电子机械制动器的电致动器。

背景技术

电子机械制动器(EMB)通常包括容纳在制动卡钳中的用于使车辆减速或停止或使车辆维持在停止状态的机械制动机构。在EMB中，机械制动机构通常连接到包括电机的电致动器，电机被构造成产生并输出将被传递到机械制动机构的制动力或扭矩。

EMB还通常包括提供对电机控制的控制模块。例如，控制模块可以通过诸如电缆或总线等各种电气连接来控制电机的旋转和/或管理用于电机的功率。来自用于电机的传感器的检测信号例如温度、转速等可以被传送到控制模块以用于调节电机的操作。

图1示出了带有电致动器的常规EMB的一个功能框图。在图1所示的EMB中，该制动器包括由电机壳体11保护并附接到卡钳20的壳体21的电机110。由图1的示例可知，在卡钳20内包括机械制动机构22、传动单元23和夹钳24。机械制动机构22容纳在壳体21中，可连接到夹钳24的刹车片，壳体21还容纳传动单元23。由电机110产生的制动力或扭矩可以经由传动单元23传递到机械制动机构22。传动单元23可以具有各种力传动结构，例如多级行星齿轮系统或单级行星齿轮系统，以用于传递制动力或扭矩到机械制动机构22，从而实现对车辆的制动。

在图1所示的EMB中，控制模块120设置在控制模块壳体31中，该控制模块壳体31与制动器分开并远离卡钳20和电机壳体11。如图1所示，单独的控制模块壳体31可被固定到车辆底盘。控制模块被远离制动器布置，并且控制模块通过与电机之间的电缆41连接到电机。

图1中的配置具有各种缺点。例如，控制模块需要额外的空间和额外的壳体。由于控制模块壳体设置在车辆底盘处并且远离制动器布置，因此在电机与控制模块之间需要长且复杂的电缆连接41，并且整个制动器的尺寸和重量较大。此外，制动器的结构和构造变得更加复杂，而且在车辆设计布局(packaging layout)方面也存在问题。上述所有这些情况均增加了成本。

图2示出了具有电致动器的常规电子机械制动器的另一示例的功能框图。在此示例中，如图1一样，电机110由电机壳体11保护并且附接到容纳传动单元23和机械制动机构22的壳体21。控制模块120设置在控制模块壳体31中，而与图1的EMB不同的是，该控制模块壳体31附接到电机壳体11上，这缩短了电机和控制模块之间的连接。

然而，对于图2中的配置，控制模块壳体31在安装到车辆上时仍存在可能与车辆底盘的部件相冲突的潜在风险。此外，控制模块的额外壳体和空间增加了整个制动器的尺寸和重量，并且增加了成本。

图3示出了根据美国专利公开US2007/228824A1的另一EMB装置的功能框图。在图3的例子中，电机壳体被移除，且电机110被移入到卡钳20内。更具体地说，电机110布置在还容纳传动单元23和机械制动机构22的壳体21中的凹部内。同时，控制模块120设置在附接到该壳体21的单独的控制模块壳体31中。在这种情况下，如在US2007/228824A1中所公开的，控制模块120必需经由设置在控制模块壳体31的接口模块中的电缆连接41连接到电机110。

关于图3中的配置，移除电机壳体可以减少在制动器装置中所使用的部件数量，并且可以缩短电机与控制模块之间的连接。然而，由于控制模块120位于单独的控制模块壳体31中，因此仍存在车辆设计布局中控制模块壳体与车辆底盘的部件之间相冲突的缺点。

在所有这些常规的EMB中，控制模块都需要单独的壳体。其结果，EMB需要额外的空间和连接用于控制模块壳体；因此存在结构配置复杂、与车辆底盘的部件相冲突以及尺寸、重量和成本增加的缺点。