一种同轴布置的电子机械式制动器的制作方法

本技术属于制动装置，涉及一种电子机械式制动器。

背景技术：

1、以往电子机械式制动器，提供的夹紧力不够大。应用在大满载≥3t的整车项目中，不能满足要求。以往电子机械式制动器，丝杠应用实心的，直径小，输出的夹紧力不够。以往电子机械式制动器，需要外部的ecu(electronic control unit)电子控制单元,空间利用率低。某些项目周边件环境件周向空间紧凑，轴向空间富余，电机平行于主缸孔的方式无法布置。此外，现有技术传动机构无法输出超大制动力；活塞回位需要通过橡胶圈的变形来拉回，活塞回位力小和回位不及时。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种同轴布置的电子机械式制动器。所述制动器通过采用空心丝杠结构，能够实现输出超大夹紧力，具有超低拖滞性能，通过将电子控制单元ecu电路板集成到执行机构总成中，提高空间利用率，采用电机和主缸孔同轴的布置方式，充分利用轴向的空间，取消活塞，用丝母直接与摩擦片接触，释放时可以及时回位，降低拖滞。

2、本实用新型提供了一种同轴布置的电子机械式制动器，包括执行机构总成、壳体总成、支架总成、摩擦片；

3、所述执行机构总成包括执行机构端盖、电路板、执行机构壳体、驱动电机；

4、所述壳体总成包括齿轮箱、壳体、垫片、推力轴承、滚珠丝杠组件、螺旋弹簧、输出轴圆盘、输出轴螺母、o形密封圈、罩盖、橡胶盖、防尘罩；

5、所述支架总成与所述壳体总成配合推动所述摩擦片运动；

6、所述摩擦片压紧制动盘以产生制动所需要的压力，实现制动功能。

7、所述执行机构端盖为所述执行机构总成的上盖面，与所述执行机构壳体共同组成执行机构总成的外壳；所述执行机构端盖与所述执行机构壳体通过执行机构螺栓固定连接；

8、所述执行机构端盖为金属材料，所述执行机构端盖的顶部设置有一条或多条突起的散热筋，辅助散热；

9、所述电路板安装于所述机构端盖和所述执行机构壳体之间，用于驱动所述驱动电机转动，并读取驱动电机的实时位置；

10、所述驱动电机与所述执行机构壳体底部的电机安装接口通过电机固定螺栓相连。

11、所述驱动电机进一步包括驱动电机主体、电机输出轴、电机输出齿轮、磁环、线缆；

12、所述电机输出轴贯通于所述驱动电机主体的两端，并从所述驱动电机主体两端的开口伸出；所述电机输出齿轮与所述磁环分设于所述电机输出轴的两端；所述电机输出齿轮用于将所述驱动电机产生的扭矩传递给齿轮箱；所述磁环用于电路板感应电机位置；所述线缆为一根或多根，用于驱动电机供电；所述驱动电机主体上还设置有两个突出的电机固定环，能够通过对应的螺栓和所述壳体总成固定连接。

13、所述齿轮箱进一步包括齿轮箱端盖、一级行星轮系、二级行星轮系、齿轮箱壳体；

14、所述齿轮箱端盖周围设置有齿轮状突起的端盖筋，通过所述端盖筋与所述齿轮箱壳体过盈配合，压装在所述齿轮箱壳体上，共同构成齿轮箱外壳；

15、所述齿轮箱端盖中间设置有圆形的端盖通孔，用于通过所述电机组件上的电机输出轴以及端部的电机输出齿轮；所述齿轮箱端盖的一侧设置有端盖突起，所述端盖突起的形状与所述驱动电机的电机输出齿轮一侧的形状匹配，减少结构相互之间的晃动磨损；

16、所述一级行星轮系包括一级行星轮、一级太阳轮，所述一级行星轮和所述一级太阳轮分设在一级行星轮系的一级行星轮系支架的两侧；所述一级行星轮至少为3个，按照圆周方向均布于一级行星轮系支架上，多个一级行星轮中间组成的空间与所述电机输出齿轮匹配，所述电机输出齿轮与多个一级行星轮啮合驱动所述一级行星轮系转动；所述一级太阳轮作为所述二级行星轮系的输入太阳轮；

17、所述二级行星轮系包括二级行星轮和二级行星轮输出组件，所述二级行星轮和所述二级行星轮输出组件分设在二级行星轮系的二级行星轮系支架的两侧；所述二级行星轮至少为3个，按照圆周方向均布于二级行星轮系支架上，多个二级行星轮中间组成的空间与所述一级太阳轮匹配啮合，所述一级太阳轮与多个二级行星轮啮合驱动所述二级行星轮系转动；所述二级行星轮输出组件从所述的齿轮箱壳体底部的齿轮箱壳体通孔中穿出，用于将转矩传递给后续的部件；

18、所述二级行星轮输出组件进一步包括二级行星轮输出轴支撑轴、二级行星轮输出主轴；所述二级行星轮输出轴支撑轴与所述二级行星轮输出主轴之间设置有呈锥形的输出组件过渡结构；所述输出组件过渡结构与所述输出轴圆盘中央的圆盘锥形结构匹配贴合。

19、所述壳体为制动器的内部结构提供支撑和保护；

20、所述齿轮箱通过齿轮箱壳体上设置的齿轮箱壳体突出部，用齿轮箱固定螺栓安装固定在所述壳体上；

21、所述垫片套接于所述齿轮箱壳体的外部，并安装在所述壳体与所述推力轴承之间，所述垫片能够减少所述壳体所受到的来自于所述推力轴承的压强；

22、所述推力轴承套接在所述齿轮箱壳体的外部，沿圆周均匀分布有一圈滚针，用于承受制动器在运行过程中产生的轴向推力，减少丝杆轴环与垫片之间的摩擦力；

23、所述滚珠丝杠组件整体上为上下贯通的圆筒形结构，包括丝杆轴环、丝杆、丝母，所述丝杆中部设置有圆环状的丝杆突起，用于所述输出轴圆盘的卡位，所述丝杆两侧的开口之间的内壁上贯通设置有直线型的沿直径方向对应设置的两条丝杆凹槽；所述滚珠丝杠组件用于将齿轮箱输出的扭矩转换为滚珠丝杠组件的轴向运动；

24、所述螺旋弹簧套接在所述二级行星轮输出组件外部，并于所述输出轴圆盘相抵，所述螺旋弹簧的弹簧力需要大于所述防尘罩与丝母之间的摩擦力；所述螺旋弹簧能够为所述滚珠丝杠组件、所述推力轴承、所述垫片提供压力，使它们可以在不同的工况下始终紧贴壳体的底部，不会产生额外的间隙，以此来实现快速响应的目的。

25、所述输出轴圆盘为一个厚度均一的扁平状圆盘，沿直径方向对应的两侧设置有突起的圆盘凸台，所述圆盘凸台与所述丝杆内壁上设置的丝杆凹槽相匹配；所述输出轴圆盘上还对称设置有镂空孔，用于减少结构重量；所述输出轴圆盘中央设置通孔，所述通孔上设置有圆盘锥形结构，与所述输出组件过渡结构匹配；

26、所述输出轴螺母套接在所述二级行星轮输出主轴端部，并拧紧，将所述输出轴圆盘固定在所述二级行星轮输出主轴上；

27、所述输出轴圆盘与滚珠丝杠组件配合，带动丝杆旋转，丝杆的旋转带动丝母进行轴向运动，丝母向外伸出和摩擦片接触并推动，以此来达到夹紧的目的。

28、所述o形密封圈设置于所述丝母与所述罩盖之间，用于所述丝母与所述罩盖之间的密封；

29、所述罩盖设置于所述丝母底部的内部，与所述丝母的内尺寸匹配，所述罩盖中间还开有圆形通孔，用于安装橡胶盖，并为所述橡胶盖提供支撑，所述橡胶盖能够防水防尘；

30、所述防尘罩安装在所述丝母与所述壳体之间，套接在所述丝母外部，能够防水防尘，并能给所述丝母和所述壳体之间提供阻尼作用；

31、所述壳体与所述支架总成通过凸缘螺栓、导向销连接固定，所述导向销外部还安装设置有导向销防尘罩。

32、本实用新型还提供了一种利用上述制动器实现的制动方法，包括如下步骤：

33、步骤一、驱动电机驱动齿轮箱总成将转矩放大；

34、步骤二、齿轮箱总成通过啮合的花键带动滚珠丝杠组件旋转；

35、步骤三、滚珠丝杠组件将齿轮箱总成的转矩转换为沿着壳体缸孔的轴向推力，并使丝母伸出产生正压力；

36、步骤四、丝母产生向着摩擦片的方向的位移；

37、步骤五、丝母的位移和力在齿轮箱总成的作用下持续加大，并使摩擦片压紧制动盘以产生制动所需要的压力，实现制动功能。

38、本实用新型中的同轴电子机械式制动器不需要电路板保持架，其他设计将齿轮组、电机、电路板一起布置在执行机构中，齿轮组需要油脂润滑，因此需要一块保持架来安装和隔绝油脂接触电路板。本设计直接将齿轮组布置在壳体总成中，不仅高效利用了空心丝杆的中空区域，还使得电路板不需要考虑来自齿轮油脂的影响，直接将电路板直接安装在执行机构壳体中，来达到省略保持架的目的。

39、本实用新型中的同轴电子机械式制动器是一种驱动电机轴线、齿轮箱传动轴中心、壳体缸孔中心和丝杠组件轴线布置成共轴的制动器。

40、本实用新型的有益效果包括：

41、1.简化整车制动系统架构。

42、2.制动电控化，为自动驾驶等提供基础。

43、3.提高制动效能。

44、4.减少车辆拖滞产生的能量损耗，提高车辆续航。