电机空心轴转子及电液制动系统的制作方法

1.本实用新型属于制动系统领域，尤其是一种电机空心轴转子及电液制动系统。


背景技术：

2.随着汽车电动化与智能化的不断发展，集成线控式电液制动系统的开发需求也越来越多，其中建压单元的实现方式多为电机转动推动滚珠丝杠，进而带动液压活塞进行建压。
3.由于现有的电机多为实心轴电机结构，再加上丝杠结构，使得整个建压单元具有较长的轴向占位空间，结构不紧凑。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种电机空心轴转子及电液制动系统，以解决现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本技术的技术方案为：
6.第一方面提供一种电机空心轴转子，用于电液制动系统，包括：
7.第一主体，内部沿轴向延伸形成有腔体，所述腔体延伸至第一主体的一端形成开口；
8.第二主体，同轴连接于所述第一主体的另一端；所述第一主体和第二主体的连接处形成有用于与丝杠端部连接并对丝杠进行周向限位的连接部；
9.磁性组件，至少两组；每组所述磁性组件包括多个沿第一主体的周面外壁均匀分布的磁钢；相邻的第一组磁性组件的磁钢相对于第二组磁性组件的磁钢围绕第一主体的轴线旋转预设角度以形成错极。
10.在进一步的实施例中，所述连接部包括沿其轴向延伸的限位结构，所述限位结构用于对丝杠的端部进行周向限制以防止丝杠与电机空心轴转子发生相对转动。
11.在进一步的实施例中，所述连接部靠近腔体的一侧设有用于对丝杠螺母进行平动限位的抵接部；
12.通过采用上述技术方案：当丝杠螺母沿丝杠向腔体内平动时，所述抵接部用于对丝杠螺母的平动进行限位；同时，由于抵接部与丝杠螺母的接触面积较小，因此摩擦力也小，可降低丝杠螺母与抵接部互锁的风险。
13.在进一步的实施例中，所述第一主体的周面外壁形成有多个收容槽，所述磁钢置于所述收容槽内；
14.通过采用上述技术方案：进一步降低第一主体以及磁钢的整体厚度，以实现降低转动惯量，确保对电机的灵敏控制。
15.在进一步的实施例中，所述电机空心轴转子还包括：
16.隔离件，同轴套设于所述第一主体，并将所述磁性组件限制于所述隔离件与第一主体之间的间隙内；
17.通过采用上述技术方案：隔离件套设于第一主体以将磁性组件压紧于第一主体，避免磁性组件在第一主体高速转动过程中脱落甩出。
18.第二方面，提供一种电液制动系统，包括：
19.电机，包括转子和定子，所述转子为第一方面提供的电机空心轴转子；
20.压力控制单元，包括缸体和活塞杆，所述缸体连通油缸和液压控制通路；
21.旋转平移组件，连接所述电机和所述活塞杆。
22.有益效果：本实用新型提出的电机空心轴转子包括同轴连接的第一主体和第二主体。所述第一主体的内部中空形成的腔体以布置滚珠丝杠部件，第一主体和第二主体的连接处形成用于与丝杠端部连接并对丝杠进行周向限位的连接部。当电机空心轴转子转动时，第一主体和第二主体转动，连接部带动丝杠转动进而使丝杠螺母沿丝杠平动来推动建压单元运行。由于滚珠丝杠部件收容于第一主体的腔体内，因此能够缩短建压单元的轴向空间，进而减小整个集成线控式电液制动系统的占用空间。同时，由于第一主体为中空结构，使得转子的整体厚度的降低，进而降低转动惯量，从而使电机的控制更加灵敏。另外，磁钢采用错极式布置方式，在定子绕组保持直槽结构的同时，能够有效降低齿槽转矩以及转矩波动，从而降低高阶次谐波分量，优化电机运行噪声性能。
附图说明
23.图1是本实用新型的实施例一的电机空心轴转子的半剖示意图。
24.图2是实施例一的电机空心转子的侧视图。
25.图3是实施例二的电机空心转子拆解图。
26.图4是实施例三的电液制动系统的结构示意图。
27.图1至图4中的各标注为：第一主体10、腔体11、收容槽12、第二主体20、连接部30、限位槽31、抵接部32、磁性组件40、磁钢41、隔离件50、电机60、转子61、定子62、缸体63、活塞杆64、油缸65、液压控制通路66、丝杠67、丝杠螺母68。
具体实施方式
28.下面将结合附图和实施例，对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.现有的电液制动系统中的建压单元主要通过电机带动滚珠丝杠部件转动，以使丝杠螺母平动带动液压活塞缸进行建压。但是，目前的电机多为实心轴电机结构，再加上丝杠结构，使得整个建压单元的结构不够紧凑，增加了电液制动系统整体占位空间。
30.实施例一
31.如图1和图2所示，本实施例提供一种电机空心轴转子，该电机空心轴转子主要用于电液制动系统。具体的，该电机空心轴转子包括第一主体10和第二主体20。
32.第一主体10和第二主体20同轴固定连接，实际应用中，第一主体10和第二主体20通常为一体结构。第一主体10的内部沿轴向形成有腔体11。该腔体11沿轴向向远离第二主体20的一端延伸至第一主体10端部形成开口。第一主体10和第二主体20的连接处形成用于与丝杠端部连接的连接部30。同时，该连接部30能够对丝杠进行周向限位。在应用过程中，
通过将丝杠从开口端插入腔体11。并使丝杠的端部与连接部30连接。丝杠的部分轴向长度与第一主体10的空腔部分长度重合，同时，套设于丝杠的丝杠螺母的运动行程也包含该空腔部分的长度。通过丝杠螺母的运动推动液压活塞缸完成建压。该设置能够使建压单元的结构更加紧凑，从而减小整个集成线控式电液制动系统的占用空间。本实施例中，第一主体的壁厚大于等于1mm且小于等于2mm。
33.在进一步的实施例中，连接部30包括沿连接部包括沿其轴向延伸的限位结构。本实施例中，限位结构为沿连接部30的轴向延伸形成的的腰形结构的限位槽31。插入丝杠时，将丝杠的端部插入该限位槽31内，以实现对丝杠的轴向定位。同时，相应的丝杠的端部也应当是与该限位槽31相适应的腰形结构，该结构能够对丝杠的端部进行周向限制，进而使得电机空心轴转子驱动丝杠转动的过程中，丝杠与电机空心轴转子发生相对转动。
34.在进一步的实施例中，连接部30靠近腔体11的一侧设有的抵接部32。当丝杠螺母沿丝杠向腔体11内平动时，抵接部32用于对丝杠螺母的平动进行限位。另外，由于抵接部32与丝杠螺母的接触面积较小，因此二者之间的摩擦力也小，该特性可降低丝杠螺母与抵接部32互锁的风险。
35.实施例二
36.如图3所示，本实施例提供一种电机空心轴转子，该电机空心轴转子主要用于电液制动系统。具体的，该电机空心轴转子包括第一主体10、第二主体20以及磁性组件40。
37.其中，第一主体10和第二主体20与实施例一的技术方案相同，此处不再赘述。
38.磁性组件40至少设有两组。每组磁性组件40包括多个磁钢41。每组磁性组件40的磁钢41沿第一主体10的周面外壁均匀分布。具体的，第一主体10的周面外壁形成有多个收容槽12。收容槽12的数量与磁钢41的数量相等，并且也沿第一主体10的周面外壁均匀开设。磁钢41通过固化胶水固定在收容槽12内。相较于磁钢41嵌入式布置，可以有效提高空心轴的内部空间。一方面能够为滚珠丝杠部件提供较大的收容空间，易于结构的紧凑化。另一方面，能够降低第一主体10的整体厚度，从而降低其转动惯量，使得电机的控制更加灵敏。
39.另外，任意相邻的第一组磁性组件40的磁钢41相对于第二组磁性组件40的磁钢41围绕第一主体的轴线旋转预设角度以形成错极。所谓错极是指任意一组磁性组件40中任意相邻的两个磁钢41之间的间隙与该组磁性组件40相邻的磁性组件40中的磁钢41沿轴向方向对齐，进而使得两组磁性组件的磁钢的磁极产生错位。通过将磁钢41以错极的方式进行布置，能够在定子绕组保持直槽结构的同时，有效降低齿槽转矩以及转矩波动，从而降低高阶次谐波分量，以实现优化电机运行噪声性能的目的。
40.第一主体10高速转动过程中，存在磁性组件40从第一主体10上脱离的风险。在进一步的实施例中，电机空心轴转子还包括同轴套设于第一主体10的隔离件50。通过该隔离件50将磁性组件40限制于所述隔离件50与第一主体10之间的间隙内。通过隔离件50将磁性组件40压紧于第一主体10。当第一主体10高速转动时，隔离件50对磁性组件40施加径向方向的支持力，从而避免磁性组件40脱落甩出。
41.实施例三
42.如图4所示，本实施例提供一种电液制动系统，该电液制动系统包括电机60、压力控制单元以及旋转平移组件。
43.具体的，电机包括转子61和定子62，转子61为实施例一或实施例二提供的电机空
心轴转子。压力控制单元包括缸体63和活塞杆64。其中，缸体63分别与油缸65以及液压控制通路66连通。旋转平移组件分别与电机60以及活塞杆64连接。通过旋转平移组件将电机旋转力矩转变为活塞杆直线往复运动，活塞杆64在缸体63内运动实现将缸体63内的油液送入液压控制通路66进行增压以及将液压控制通路66吸进缸63体内进行减压的过程。
44.旋转平移组件包括丝杠67以及丝杠螺母68。丝杠67的一端沿第一主体10的轴线插于腔体11。进一步地，该端部插于限位槽31内。丝杠螺母68套于丝杠67并与丝杠67适配。同时，丝杠螺母68与活塞杆64固定连接。当液压控制通路66需要增压时，电机60启动使转子61正向转动并带动丝杆67正向旋转，使丝杠螺母68直线运动进而驱动活塞杆64正向移动，将缸体63内的油液送入液压控制通路66中，为液压控制通路66增压。当液压控制通路66需要减压时，电机60启动使转子61反向转动并带动丝杆67反向旋转，使丝杠螺母68直线运动进而驱动活塞杆64反向移动，将液压控制通路66的油液吸进缸体63内，为液压控制通路66减压。在此过程中，为了实现丝杠螺母68的平移，需要在其周向进行限制，防止其随丝杠67一起转动。在一个可能的实施例中，丝杠螺母68上开设滑槽，同时第一主体10的腔体11内壁上设置与该滑槽适配的滑轨，进而使得丝杠螺母68只能沿滑轨滑动实现平移。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。