电子机械制动装置和车辆的制作方法

本技术涉及车辆，特别涉及一种电子机械制动装置和车辆。

背景技术：

1、电子机械制动装置(electro－mechanical brake，emb)利用电机驱动配合机械传动机构实现制动，其结构简单、响应迅速、传递载荷平稳高效，且取消了液压管路等。这些特点使电子机械制动装置能显著提升车辆的安全性、操控性和驾乘舒适性。

2、汽车制动装置中，驱动机构总成与卡钳钳体总成的连接可靠性至关重要，它们共同决定了制动装置的制动性能和安全性。传统的连接方式通常采用单一螺钉连接，在振动和应力作用下容易不稳固导致连接件偏转，影响制动系统的性能。

技术实现思路

1、本技术提供一种电子机械制动装置和车辆。第一方面，电子机械制动系统包括卡钳架、卡钳钳体、传动机构、制动电机、丝杠和摩擦片，传动机构的壳体用于与制动电机固定连接，传动机构的输入轴用于接受制动电机的驱动，传动机构的输出轴用于传动连接丝杠的螺杆，卡钳架用于固定到车架，卡钳钳体用于通过两个滑杆与卡钳架连接，两个滑杆沿螺杆的径向分布在输出轴的两侧，卡钳钳体用于容纳丝杠，卡钳钳体用于容纳丝杠，螺杆用于带动摩擦片制动刹车盘，沿丝杠的螺杆的轴向卡钳钳体用于在丝杠带动摩擦片制动刹车盘时相对卡钳架移动，其中：传动机构的壳体包括两个螺孔，沿输出轴的径向两个螺孔分别排列在输出轴的两侧，两个螺孔中心的连线用于与制动电机和输出轴的排列方向相垂直，传动机构用于通过两个螺钉分别穿过两个螺孔固定连接卡钳钳体。

2、本技术通过在电子机械制动装置的传动机构的壳体上设置两个螺孔，两个螺钉分别穿过两个螺孔能够固定卡钳钳体和传动机构，其中两个螺孔位于输出轴的径向两侧，提高两个螺钉在径向上对卡钳钳体和传动机构的连接强度和固定性，当电子机械制动装置对车辆的制动过程中产生一定的振动，两个螺钉的设置有利于提高制动电机的抗振动能力，使制动电机不易被破坏。两个螺孔中心的连线与制动电机和输出轴的排列方向相垂直，在电子机械制动装置对车辆的制动过程中防止卡钳钳体和传动机构在轴向方向上振动幅度过大，有利于加强卡钳钳体和传动机构的稳定性。双螺钉的设计还能够在制动过程中保证电机正转反转时传动机构和卡钳钳体的受力均匀，减轻对卡钳钳体的滑杆移动时的扭转影响，从而使车辆制动时输出轴和丝杠之间保持稳定连接的状态不发生偏移。且螺钉的体积较小，占用的空间较小，不会增大整个电子机械制动装置的体积，并且不会受到制动电机本体的安装干涉。

3、一种可能的实现方式中，两个螺孔中心的连线用于通过输出轴的轴心。

4、本技术实施例中，通过电子机械制动装置在车辆驻车时持续制动刹车盘，能够减小制动电机和卡钳钳体因持续制动而产生持续相对偏置转矩，两个螺孔中心的连线通过输出轴的轴心，两个螺孔相对于输出轴对称分布在输出轴的径向两侧，有利于加强卡钳钳体和传动机构在输出轴轴向和径向方向上的稳定性，减小了输出轴和螺杆之间的偏置影响，进而当车辆频繁制动时减轻了输出轴和螺杆之间的偏置转矩影响。

5、一种可能的实现方式中，卡钳钳体包括另外两个螺孔，另外两个螺孔分别用于容纳两个螺钉，沿螺杆的径向另外两个螺孔分别排列在螺杆的两侧，另外两个螺孔中心的连线用于通过螺杆的轴心。

6、本技术实施例中，通过在卡钳钳体上设置另外两个螺孔与两个螺孔共同配合容纳两个螺钉，另外两个螺孔中心的连线通过螺杆的轴心，即另外两个螺孔能够相对分布在螺杆的轴心的径向两侧，相对称的设置有利于加强两个螺钉对传动机构的壳体和卡钳钳体固定的稳定性，固定更加牢固，使输出轴与螺杆之间传动稳定，防止输出轴与螺杆发生偏置。

7、一种可能的实现方式中，沿卡钳钳体朝向壳体的方向，两个螺孔中任一螺孔容纳的螺钉的螺钉头凹沉于螺孔的孔口所在的平面。

8、本技术实施例中，通过将两个螺孔中任一螺孔容纳的螺钉的螺钉头凹沉于螺孔的孔口所在的平面，螺钉头的头部所在的平面相对于螺孔的孔口所在的平面凹沉一定的距离，使螺钉头不会凸出于螺孔的孔口所在的平面。采用螺钉头凹沉的结构设计，在车辆的制动过程中，传动机构的壳体因受力或振动产生微小的移动时，电子机械制动装置的其他部分无法与凹沉在螺孔内的螺钉头接触。这防止了传动机构的壳体移动时而磕碰螺钉头，从而防止了螺钉头的变形、磨损或损坏，进而防止螺钉损坏，提高了螺钉的耐久性和可靠性，同时也有助于降低由此产生的异响风险，并保护传动机构的壳体的螺孔的孔口所在的平面不受损伤，进而提升电子机械制动装置在动态工况下的长期工作稳定性和使用寿命。

9、一种可能的实现方式中，任一螺孔朝向两个螺钉中的一个螺钉的头部的孔口处分布沟道，沟道用于与壳体的外壁连通。

10、本技术实施例中，沿壳体上的任一螺孔朝向两个螺钉中的一个螺钉的头部的孔口处分布沟道，沟道起始于螺孔的孔口所在的平面，沟道和壳体的外壁保持连通，为两个螺孔内部空间提供了与外界环境的排水路径。当车辆制动过程中，车辆涉水或遭遇潮湿环境导致水分渗入并可能积聚于螺钉所在的螺孔内部时，壳体在制动过程中产生振动或微小位移，会促使积聚的水或其他液体沿着沟道向外流动并被排出。有利于降低螺孔内积水或其他液体的滞留时间和风险，有利于防止螺钉因长期接触积水而发生锈蚀，同时也避免了积水环境下对壳体造成的损坏，提升了电子机械制动装置在涉水或潮湿环境下的耐久性和长期工作可靠性，且结构简单，无需额外维护。

11、一种可能的实现方式中，壳体朝向卡钳钳体的端面包括两个凸环，两个凸环分别环绕在两个螺孔的孔口的外周，卡钳钳体朝向壳体的端面包括两个凹槽，两个凹槽分别环绕在另外两个螺孔的孔口的外周，两个凸环的任一凸起用于对应嵌入两个凹槽的一个凹槽。

12、本技术实施例中，通过在两个螺孔和另外两个螺孔的外周设置相配合的凸环和凹槽，凸环能够完全嵌入凹槽，使螺孔、螺钉入口处的径向和轴向方向上的密封性，防止外部液体或其他介质渗入螺孔中导致螺钉锈蚀，提高了螺钉的连接稳定。同时防止了螺钉周围磨损过大，避免了积水环境下对壳体造成的损坏，增强了电子机械制动装置在涉水或潮湿环境下的耐久性和长期工作可靠性。

13、一种可能的实现方式中，壳体朝向卡钳钳体的端面包括多个销钉，多个销钉环绕在输出轴的外周，卡钳钳体朝向壳体的端面包括多个销孔，多个销孔环绕在所述螺杆的外周，多个销钉的任一销钉用于对应嵌入多个销孔的一个销孔，沿输出轴的轴向多个销孔中任一销孔的中心轴线用于与两个螺孔的中心轴线平行。

14、本技术实施例中，通过在卡钳钳体和壳体上设置相对应的多个销钉和多个销孔，多个销钉和多个销孔形成紧密配合，用于定位，限制了壳体相对于卡钳钳体在螺杆径向方向上的移动，确保了输出轴的轴线和螺杆的轴线精确对准，在车辆制动过程中使输出轴和螺杆的轴线保持重合的状态，这有利于避免因轴线偏置而产生的弯矩传递到螺杆、滑杆等类似的内部运动部件，防止了这些关键部件的磨损、损坏或失效，极大提升了制动系统的可靠性、平顺性和使用寿命。

15、一种可能的实现方式中，壳体包括第三螺孔，沿制动电机的电机轴的径向，第三螺孔分布在制动电机的一侧，壳体用于通过第三螺钉穿过第三螺孔固定连接到卡钳钳体。

16、本技术实施例中，通过增设第三螺钉和第三螺孔，第三螺钉用于穿过第三螺孔，和两个螺钉共同固定壳体和卡钳钳体，有利于增强壳体和卡钳钳体之间的连接刚度和稳定性，降低了卡钳钳体承受不必要侧向力或扰动的风险。

17、一种可能的实现方式中，两个螺孔中的一个螺孔与第三螺孔排列在沿制动电机和输出轴的排列方向的同一侧，第三螺孔的中心与两个螺孔中的一个螺孔的连线平行于制动电机和输出轴的排列方向。

18、本技术实施例中，第三螺孔的中心与两个螺孔中的一个螺孔的连线平行于制动电机和输出轴的排列方向，第三螺钉和两个螺钉呈三角形分布，即两个螺钉的连线和两个螺钉分别与第三螺钉的连线，共同形成一个三角形。第三螺钉和两个螺钉以三角形分布的方式共同固定卡钳钳体和壳体，使固定更加牢固，提高螺钉之间的连接强度，进一步提升了连接可靠性，从而提高制动电机的抗振动能力，制动电机不易被振坏。

19、一种可能的实现方式中，两个螺孔中的另一个螺孔与第三螺孔分别排列在沿制动电机和输出轴的排列方向的两侧，两个螺孔中的另一个螺孔中心与第三螺孔中心之间的连线与电机轴和输出轴的排列方向的夹角小于或等于45度。

20、本技术实施例中，通过设置两个螺孔中的另一个螺孔中心与第三螺孔中心之间的连线与电机轴和输出轴的排列方向的夹角小于或等于45度，通过设计该夹角的大小，实现了三个螺钉在安装平面上投影的最优化空间分布，最大化的扩展了螺钉紧固支撑的覆盖范围，能够更全方位、更大幅度提升传动机构的壳体和卡钳钳体之间连接结构的刚度和稳定性，避免了非轴向力对卡钳钳体或者卡钳钳体其他装置部分产生的干扰，从而保障了滑杆运动的平稳性，进一步提高了电子机械制动装置的稳定性。

21、一种可能的实现方式中，两个螺孔中的一个螺孔的中心到第三螺孔的中心的距离等于两个螺孔的中心之间的距离。

22、本技术实施例中，两个螺孔中的一个螺孔的中心到第三螺孔的中心的距离等于两个螺孔的中心之间的距离，通过设置两个螺孔的连线和两个螺孔分别与第三螺孔的连线，共同形成一个等腰三角形。三个螺孔为等腰布置，使第三螺钉和两个螺钉以等腰三角形分布的方式共同固定卡钳钳体和传动机构的壳体，使三个螺钉的受力状态基本一致，传动机构的壳体受力更加均匀，避免了侧向受力的干扰，使卡钳钳体和传动机构的壳体固定更加牢固，进一步提升了连接可靠性，从而提高制动电机的抗振动能力，制动电机不易被振坏。

23、一种可能的实现方式中，卡钳钳体包括一个通道和第四螺孔，第四螺孔用于容纳第三螺钉，通道用于容纳滑杆，沿所述螺杆的轴向第四螺孔的投影与通道至少部分重合。

24、本技术实施例中，卡钳钳体的通道用于容纳卡钳钳体的滑杆，通过设置第四螺孔的投影与通道部分或完全重合，沿螺杆的轴向方向利用滑杆和卡钳钳体弹性连接，卡钳钳体突出的部分设置第三螺钉，不需要单独在卡钳钳体其他部分额外设置螺钉或者开设容纳螺钉的通孔，高效地利用了卡钳钳体上固有的、结构强度富余的空间，保留了卡钳钳体原始的结构强度和刚度，有利于提高制动电机和卡钳钳体的结构利用性，减少空间的占用，且不会受到卡钳钳体本体的安装干涉。

25、一种可能的实现方式中，壳体包括第五螺孔，第五螺孔与第三螺孔分别排列在沿制动电机和输出轴的排列方向的两侧，第五螺孔的中心与第三螺孔的中心的连线用于与制动电机和输出轴的排列方向相垂直，壳体用于通过第四螺钉穿过第五螺孔固定连接到卡钳钳体。

26、本技术实施例中，通过增设与第三螺孔相对称设置的第五螺孔，第三螺孔和第五螺孔分别排列在沿制动电机和所述输出轴的排列方向的两侧，增设的第五螺孔以增设容纳的第四螺钉，避免丝杠径向方向上单螺钉过载，使车辆制动过程中壳体和卡钳钳体受力更加均匀，且更多螺钉的设计分担制动扭矩，能够支撑功率更大的制动电机，更适用于大功率的制动电机，达到更好的制动效果。且多螺钉的设计还能提高传动机构的壳体和卡钳钳体之间的固定强度，进而提高了传动机构的壳体和卡钳钳体的抗振动能力和耐久性。

27、一种可能的实现方式中，第五螺孔的中心与第三螺孔的中心的连线用于通过制动电机的电机轴的轴心。

28、本技术实施例中，设置第五螺孔的中心与第三螺孔的中心的连线通过制动电机的电机轴的轴心，使第五螺孔与第三螺孔相对于制动电机的电机轴对称。对称设置的两个螺孔有利于减小传动机构的壳体因制动电机正转反转而产生的旋转转矩，降低了传动机构的壳体产生扭转变形的风险。传动机构的壳体因扭转时，易通过输出轴传递至螺杆和卡钳钳体，进而影响滑杆的轴向移动，对称设置的两个螺孔通过降低传动机构的壳体产生扭转变形的风险，进一步能够减小滑杆扭转变形的风险，确保滑杆、卡钳钳体和螺杆仅受到丝杠轴向方向上的作用力，降低了受到非轴向力导致滑杆、卡钳钳体和传动机构的壳体产生磨损、变形或额外摩擦的风险。

29、第二方面，本技术提供一种车辆，包括车架、车轮和上述任一项的电子机械制动装置，卡钳钳体用于固定连接车架，电子机械制动装置用于容纳在车轮的轮辋内周。

30、本技术通过在车辆上设置上述的任一项电子机械制动装置，通过在该电子机械制动装置的传动机构的壳体上设置两个螺孔，两个螺钉分别穿过两个螺孔能够固定卡钳钳体和传动机构的壳体，两个螺孔中心的连线与制动电机和输出轴的排列方向相垂直，在电子机械制动装置对车辆的制动过程中防止卡钳钳体和传动机构的壳体在轴向方向上振动幅度过大，有利于加强卡钳钳体和传动机构的壳体的稳定性。双螺钉的设计还能够在制动过程中保证电机正转反转时传动机构的壳体和卡钳钳体的受力均匀，减轻对卡钳钳体的滑杆移动时的扭转影响，从而使车辆制动时输出轴和丝杠之间保持稳定连接的状态不发生偏移。且螺钉的体积较小，占用的空间较小，不会增大整个电子机械制动装置的体积。