[发明专利]一种基于旋转电机和齿轮齿条的单向增力式电子机械制动执行器

说明书

本发明提供一种应用于汽车上的基于旋转电机和齿轮齿条的单向增力式电子机械制动执行器，包括旋转电机、安装基体、传动增力机构三部分；传动增力机构包括齿条、增力块、活塞、齿轮、第一圆柱滚子和第二圆柱滚子，齿轮固定在电机轴的端部，齿条固定在增力块下端；增力块第一斜面和增力块第二斜面分别与第一圆柱滚子和第二圆柱滚子接触；当需要施加制动时，电机旋转带动齿轮旋转，齿条往右移动，增力块随之右移，从而推动活塞和第一摩擦片压向制动盘，在反作用力作用下带动执行器沿导轨向电机侧移动，使第二摩擦片压向制动盘，从而施加制动力，通过调节电机力可调节制动力的大小，该方案可为传统制动和未来的智能制动、主动制动提供解决方案。

技术领域

本发明属于汽车制动技术领域，具体涉及一种基于旋转电机和齿轮齿条的单向增力式电子机械制动执行器。

背景技术

制动系统作为直接影响汽车行驶安全的重要组成部分，一直就是各大汽车公司研究的热点；如文献《轻型汽车电子机械制动及稳定性控制系统研究》(杨坤.轻型汽车电子机械制动及稳定性控制系统研究[D].长春：吉林大学，2009)所述，电子机械制动作为新兴的制动系统，摒弃了真空助力器、液压管路等体积较大的部件，使得整车底盘布置更简单、更灵活，更具有压力调节速度快、精确，能够显著提高整车制动性能的优点。

除了具有提高传统汽车制动安全方面的优势外，电子机械制动还能有效解决新能源汽车和自动驾驶汽车对制动系统的要求；如文献《基于EMB的解耦式制动能量回收系统研究》(杨坤,高松,王杰,等.基于EMB的解耦式制动能量回收系统研究[J].汽车工程,2016,38(8):1072-1079.)所述，电子机械制动系统可以满足解耦式制动能量回收系统对制动踏板感觉及车轮制动力精确独立调节的需求，并可实现主动制动功能，因此研究电子机械制动系统对提高电动车的经济性，并促进汽车的电动化和智能化具有重要意义，这也使其再次成为汽车制动系统研究关注的对象。

我国目前电子机械制动尚处于研究阶段，如何在满足整车制动需求的前提下，有效减小电子机械制动执行器的体积和质量成为影响其普及应用的关键，为此，本发明在前期研究的基础上提出一种全新结构的电子机械制动执行器，该电子机械制动执行器可以有效减小电子机械制动执行器的体积，并可有效满足大型车辆的制动需求。

发明内容

本发明提供一种基于旋转电机和齿轮齿条的单向增力式电子机械制动执行器，其技术方案如下：

一种基于旋转电机和齿轮齿条的单向增力式电子机械制动执行器由电机、安装基体、传动增力机构组成。

所述的电机(1)为旋转电机。

电机轴(2)的前部为齿轮安装轴(23)，齿轮安装轴(23)上设有第一键槽(24)，电机轴(2)的中心轴线与齿轮安装轴(23)的中心轴线相重合，齿轮安装轴(23)直径小于电机轴(2)的直径，齿轮安装轴(23)与电机轴(2)形成的凸台用于齿轮(22)的轴向定位。

安装基体包括端盖(4)，执行器外壳和支架；电机轴(2)穿过端盖(4)上电机轴通孔(28)后，通过平键(21)、第一键槽(24)、第二键槽(26)与齿轮(22)中心孔(27) 配合连接。

所述的执行器外壳包括增力机构壳体(6)和制动钳(15)；增力机构壳体(6)为筒形结构；增力机构壳体内部端面(B1)上设有第一活塞安装通孔(33)；在增力机构壳体内部端面(B1)上第一活塞安装通孔(33)的两侧固定安装有第一圆柱导轨支座(34)和第二圆柱导轨支座(39)，第一圆柱导轨支座(34)和第二圆柱导轨支座(39)之间固定安装有圆柱导轨(9)。圆柱导轨(9)平行于增力块(8)的上端面，且垂直于电机轴(2)中心轴线。

制动钳(15)为左右对称结构，中间设有第二活塞安装通孔(38)。

制动钳后端面(A2)与增力机构壳体前端面(C1)固定连接。