一种无管新型电子液压制动系统的电液制动执行器

1.本实用新型涉及汽车制动器技术领域，特别涉及一种无管新型电子液压制动系统的电液制动执行器。


背景技术：

2.现有的电子机械制动系统，解除制动后，制动间隙需要进行复杂的制动间隙调整控制，这使制动系统的机械机构和控制机构，构造得非常复杂，不但制造及测试成本高，而且精确控制难度大。
3.为解决电子机械制动系统结构复杂的问题，本领域技术人员还研发了机械结构简单的电子液压制动系统；但是电子液压制动系统虽然机械结构简单，却必须配置复杂的液压管路进行制动的动力输出，即电子液压制动系统精确控制的难度依然较大。
4.为此急需一种不需配置复杂液压管路的电液执行制动器，以降低其精确控制难度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种无管新型电子液压制动系统的电液制动执行器，以解决现有电子液压制动系统因必须配置复杂液压管路而导致精确控制困难的问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无管新型电子液压制动系统的电液制动执行器，包括依次连接的中空电机、液压机构和活塞制动钳；所述中空电机内转动安装有行星减速丝杆机构；所述行星减速丝杆机构包括传动连接的丝杆和活塞螺母；所述丝杆与所述中空电机行星传动连接；所述活塞螺母滑动安装于所述液压机构的液压缸内；所述液压缸与所述活塞制动钳液压连通；所述活塞螺母的滑动用于液压控制所述活塞制动钳的夹紧或松开。
7.在其中一个实施例中，所述中空电机包括相互转动连接的定子和转子，所述转子中空；所述定子上安装有内齿轮；所述转子上安装有外齿轮，所述外齿轮中空；所述内齿轮包围所述外齿轮，所述内齿轮的齿与所述外齿轮的齿相对布置；所述内齿轮与所述外齿轮之间行星齿轮啮合连接。
8.在其中一个实施例中，所述丝杆上设有行星架，所述丝杆与所述行星架同轴布置；所述行星架上安装有多个行星齿轮；多个所述行星齿轮与所述内齿轮和所述外齿轮啮合传动。
9.在其中一个实施例中，所述丝杆与所述活塞螺母螺纹传动连接；所述液压机构包括所述液压缸和压力传感器，所述压力传感器安装于所述液压缸的壁上；所述液压缸设有依次连接的导向段和压缩段；所述导向段的内壁上设有螺母导向槽；所述活塞螺母的外壁上安装有螺母导向条，所述螺母导向条与所述螺母导向槽滑动连接；所述活塞螺母密封套接于所述压缩段的缸壁内。
10.在其中一个实施例中，所述活塞螺母设有依次连接的传动段、限位段和活塞段；所
述传动段上设有内螺纹孔；所述内螺纹孔与所述丝杆螺纹连接；所述限位段上安装有所述螺母导向条；所述活塞段密封套接于所述压缩段的缸壁内。
11.在其中一个实施例中，所述活塞螺母上安装有密封环；所述密封环的外圈面与所述压缩段的缸壁密封抵接。
12.在其中一个实施例中，所述活塞制动钳包括钳臂体和制动活塞；所述钳臂体的一侧设有制动缸，所述制动缸与所述液压缸液压连通；所述制动缸上设有制动口；所述制动口邻近所述钳臂体的钳夹空间布置；所述制动活塞密封套接于所述制动缸内，且所述制动活塞与所述制动口滑动连接；所述制动活塞上设有活动制动块；所述钳臂体的另一侧安装有固定制动块；所述固定制动块和所述活动制动块均设于所述钳夹空间内，所述固定制动块与所述活动制动块同轴相对布置。
13.在其中一个实施例中，所述制动活塞与所述活动制动块为可拆卸式安装。
14.在其中一个实施例中，所述制动缸内壁上还安装有制动密封圈，所述制动密封圈邻近所述制动口设置；所述制动密封圈与所述制动活塞的外壁密封抵接。
15.在其中一个实施例中，所述钳臂体的外表面上设有引导块；所述引导块设于所述钳夹空间之外，且所述引导块的中心轴线与制动活塞的中心轴线平行；所述活塞制动钳还包括导向单元；所述导向单元包括导柱和固定架；所述导柱与所述固定架连接固定；所述引导块与所述导柱滑动连接。
16.本实用新型的有益效果如下：
17.1、通过所述行星架和所述行星齿轮配合，将所述丝杆转动安装于所述中空电机内，从而有效地减小电液制动执行器的体积。
18.2、所述行星架、所述行星齿轮和所述丝杆结合形成很大的减速传动比，使所述中空电机的力矩增大，最后使所述固定制动块与所述活动制动块产生很大的夹持力。
19.3、所述固定制动块与所述活动制动块解除制动后，所述固定制动块与所述活动制动块之间的制动间隙，由与所述制动活塞接触的所述制动密封圈保持，因此无需像电子机械制动系统那样进行复杂的制动间隙调整控制；简化了电液制动执行器的机械结构。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型整体的局部剖结构示意图；
22.图2是本实用新型中空电机和行星减速丝杆机构的结构示意图；
23.图3是本实用新型中空电机和行星减速丝杆机构的轴测图。
24.附图标记如下：
25.1、中空电机；11、定子；111、内齿轮；12、转子；121、外齿轮；
26.2、行星减速丝杆机构；21、丝杆；211、行星架；212、行星齿轮；22、活塞螺母；221、传动段；222、限位段；223、活塞段；224、螺母导向条；225、内螺纹孔；226、密封环；
27.3、液压机构；
28.4、液压缸；41、导向段；411、螺母导向槽；42、压缩段；
29.5、压力传感器；
30.6、活塞制动钳；61、钳臂体；611、制动缸；612、制动口；613、制动密封圈；62、制动活塞；621、活动制动块；63、固定制动块；64、引导块；65、导向单元；651、导柱；652、固定架；
31.7、储液箱；
32.8、制动盘。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
34.电液制动执行器的一个实施例如图1至图3所示，包括依次连接的中空电机1、液压机构3和活塞制动钳6；中空电机1内转动安装有行星减速丝杆机构2；行星减速丝杆机构2包括传动连接的丝杆21和活塞螺母22；丝杆21与中空电机1行星传动连接；活塞螺母22滑动安装于液压机构3的液压缸4内；液压缸4与活塞制动钳6液压连通；活塞螺母22的滑动用于液压控制活塞制动钳6的夹紧或松开。
35.有关上述中空电机1的具体结构，此实施例如图1至图3所示，中空电机1包括相互转动连接的定子11和转子12，转子12中空；定子11上安装有内齿轮111；转子12上安装有外齿轮121，外齿轮121中空；内齿轮111包围外齿轮121，内齿轮111的齿与外齿轮121的齿相对布置；内齿轮111与外齿轮121之间行星齿轮212啮合连接。
36.在进行应用时，内齿轮111和外齿轮121分别为在圆环的内圈或外圈制齿；然后将内齿轮111安装在定子11的外壳端面上，外齿轮121安装在转子12的外壳端面上；转子12的外壳是跟随转子12一起转动的；当中空的转子12转动时，外齿轮121带动下文中的行星齿轮212自转，同时也带动行星齿轮212在外齿轮121和内齿轮111之间公转，从而驱动在中空转子12的空心空间内的丝杆21转动。
37.进一步的，为了实现中空电机1的行星减速输出动力，此实施例如图1至图3所示，丝杆21上设有行星架211，丝杆21与行星架211同轴布置；行星架211上安装有多个行星齿轮212；多个行星齿轮212与内齿轮111和外齿轮121啮合传动。
38.在进行应用时，行星齿轮212设有两个，虚约束行的星齿轮能够增加行星架211转动的稳定性和受力更好，有利于延长行星架211和行星齿轮212的寿命，从而提高电液制动执行器的可靠性。
39.进一步的，为了实现将中空电机1的转动转换为液压传动，此实施例如图1和图2所示，丝杆21与活塞螺母22螺纹传动连接；液压机构3包括液压缸4和压力传感器5，压力传感器5安装于液压缸4的壁上；液压缸4设有依次连接的导向段41和压缩段42；导向段41的内壁上设有螺母导向槽411；活塞螺母22的外壁上安装有螺母导向条224，螺母导向条224与螺母导向槽411滑动连接；活塞螺母22密封套接于压缩段42的缸壁内。
40.需要说明的是，压力传感器5用于检测液压缸4内的液压油油压；通过压力传感器5反馈的油压压力，有利于车载中央控制单元控制中控电机1的转动，从而控制液压缸4内的油压压力。
41.有关上述活塞制动钳6的具体结构，此实施例如图1所示，活塞制动钳6包括钳臂体
61和制动活塞62；钳臂体61的一侧设有制动缸611，制动缸611与液压缸4液压连通；制动缸611上设有制动口612；制动口612邻近钳臂体61的钳夹空间布置；制动活塞62密封套接于制动缸611内，且制动活塞62与制动口612滑动连接；制动活塞62上设有活动制动块621；钳臂体61的另一侧安装有固定制动块63；固定制动块63和活动制动块621均设于钳夹空间内，固定制动块63与活动制动块621同轴相对布置。
42.需要说明的是，钳夹空间是制动盘8伸入钳臂体61内所需要的空间。
43.在进行应用时，丝杆21将中空电机1的转动转换为活塞螺母22的直线运动；通过螺母导向条224与螺母导向槽411的滑动连接，限制活塞螺母22的转动，使活塞螺母22只能在压缩段42直线移动；通过活塞螺母22在压缩段42内的移动，使液压缸4内的油压压力增大或减小；控制与液压缸4连通的制动缸611油压压力，从而控制转动活塞的移动，控制固定制动块63和活动制动块621的夹紧或松开。
44.有关上述活塞螺母22的具体结构，活塞螺母22设有依次连接的传动段221、限位段222和活塞段223；传动段221上设有内螺纹孔225；内螺纹孔225与丝杆21螺纹连接；限位段222上安装有螺母导向条224；活塞段223密封套接于压缩段42的缸壁内。
45.进一步的，为了防止液压油的泄漏，此实施例如图1所示，活塞螺母22上安装有密封环226；密封环226的外圈面与压缩段42的缸壁密封抵接。
46.在进行应用时，活塞螺母22上安装有多个密封环226；在活塞螺母22于缸壁上滑动时，密封环226具有弹性，能够保证活塞螺母22与缸壁的密封，密封环226能够与液压缸4压缩段42的缸壁紧密接触，从而防止缸内液压油的泄漏，保持液压缸4内的油液稳定。
47.进一步的，此实施例如图1所示，制动活塞62与活动制动块621为可拆卸式安装。
48.在进行应用时，活动制动块621的可拆卸，有利于方便用户在长期使用后，使活动制动块621的磨损到达需要更换的程度，方便滑动制动块的更换，从而无需更换制动活塞62。
49.进一步的，制动缸611内壁上还安装有制动密封圈613，制动密封圈613邻近制动口612设置；制动密封圈613与制动活塞62的外壁密封抵接。
50.在进行应用时，制动密封圈613具有弹性，制动密封圈613与制动活塞62的外壁面紧密贴合，能够防止制动缸611内的液压油从制动口612中泄漏出去；同时，在电液制动执行器接触制动后，能够保持其制动间隙。
51.进一步的，此实施例如图1和图2所示，钳臂体61的外表面上设有引导块64；引导块64设于钳夹空间之外，且引导块64的中心轴线与制动活塞62的中心轴线平行；活塞制动钳6还包括导向单元65；导向单元65包括导柱651和固定架652；导柱651与固定架652连接固定；引导块64与导柱651滑动连接。
52.在进行应用时，固定架652与车架连接固定；因为固定制动块63是在固定不动的；当电液制动执行器需要制动时，活动制动块621在制动活塞62的带动下，向制动盘8靠近；当活动制动块621与制动盘8接触时，带动钳臂体61在导柱651上滑动，从而带动原本固定不动的固定制动块63也靠近制动盘8，实现固定制动块63和活动制动块621对制动盘8的夹紧。
53.电液制动执行器的制动原理，如图1至图3所示：
54.当驾驶员踩制动踏板时，电液制动控制器接收到车载中央控制单元的制动指令信号，控制中空电机1顺时针转动，电机输出的转矩经过内齿轮111至行星齿轮212至行星架
211实现减速增扭后，将动力传递给丝杆21；
55.丝杠使活塞螺母22移动，将制动液压油压缩送入制动缸611，从而推动制动活塞62向外移动，使活动制动块621夹紧制动盘8产生制动；
56.当驾驶员松开制动踏板时，车载中央控制单元控制电机反转，使活塞螺母22迅速回位，制动液流回储液箱7，制动油压迅速下降，制动活塞62迅速回位，活动制动块621脱离制动盘8解除制动。
57.制动力的大小取决于制动液压油的油压的高低，因此通过控制中空电机1转动便可，控制油压的太小，实现控制制动力达到目标制动力。
58.有益效果：(1)解除制动后的制动间隙由制动缸611上的制动密封圈613保持，因此无需像电子机械制动系统那样进行复杂的制动间隙调整控制。
59.(2)电液制动执行器实现不需要液压管路的电子液压制动，使该制动系统兼具电子机械制动系统和电子液压制动系统的各自优点，同时弥补了各自的不足。
60.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。