制動系統的駐車執行器及制動系統的製作方法

2023-06-12 17:17:22 4

本發明涉及車輛技術領域，特別涉及一種制動系統的駐車執行器及制動系統。

背景技術：

車輛的駐車制動系統為在車輛駐車時用於防止車輛移動並使其停止的系統。目前，在車輛駐車制動系統中，尤其是電子駐車制動系統中，後卡鉗一體式電子駐車制動器功能多，安裝方便，成為了主要發展趨勢。該結構形式的電子駐車制動器的動力來源是電機，電機經過傳動機構將動力傳到制動鉗總成，進而完成對車輛的駐車制動。所述的電機、傳動機構及殼體的總體形成為電子駐車執行器，其中在傳動機構中通常採用行星齒輪來完成對電機的減速。

但是，現有技術中，如中國專利申請號2010180063768.3，名稱為「用於機電制動執行器的子組件」中，如圖1所示，位於殼體(該圖中未示出殼體)中的子組件20包括固定元件30、保持元件58和對中元件74，通過固定元件30、保持元件58和對中元件74實現對該子組件20中的驅動裝置和齒輪組件的布置、對中和固定，也就是說，該專利申請中，執行器的齒輪傳動組件是通過殼體內部的多個定位元件進行定位和/或固定的，而外部的殼體對該子組件起到的是保護作用。同樣的，中國專利申請號200680000787.5，名稱為「電力制動促動器」，中國專利申請號200780005928.7，名稱為「噪聲降低的電動制動執行器」等的專利中，電機和傳動機構中心軸往往通過定位於殼體內的定位元件進行定位，也就是通過兩次或多次定位，這種定位形式會造成定位誤差大，從而造成傳動精度降低，最終導致執行器的傳動效率 和使用壽命，而且由於殼體內部需要設置複雜的電機和中心軸定位零件，造成執行器的成本高。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明旨在提出一種制動系統的駐車執行器及制動系統，能夠提高傳動精度和傳動效率，並能夠降低製造成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種機動車制動系統的駐車執行器，該駐車執行器包括殼體、電機和所述電機驅動的傳動組件，所述電機和所述傳動組件位於所述殼體內，所述傳動組件包括多個中心軸以及由每個中心軸支撐的傳動輪，所述多個中心軸包括相對於所述殼體固定的至少一個固定中心軸，所述殼體包括一體成型的殼體主體，所述殼體主體上成型有對所述電機進行定位的電機定位結構以及對所述固定中心軸進行定位的軸定位結構。

進一步的，所述電機定位結構包括在所述殼體主體上形成的容納所述電機且能夠限制所述電機橫向移動的第一腔體以及形成在該第一腔體的凹部，所述凹部與所述電機的端部設置的凸起相配合，以限制所述電機的主體相對於所述殼體的轉動。

進一步的，所述凸起設置在所述電機的具有所述主軸的第一端，所述殼體主體包括位於所述電機的所述第一端的用以限制所述電機軸向移動的止擋部，所述凹部設置在所述止擋部上；

所述殼體主體上形成有位於所述電機第二端並使得所述電機能夠進入到所述第一腔體的開口，所述殼體還包括位於所述開口且頂在所述電機第二端的第二端蓋。

進一步的，所述傳動組件包括定軸齒輪系和與所述定軸齒輪系嚙合傳動的行星齒輪系，所述電機的主軸與所述定軸齒輪系的齒輪的中心軸和所述行 星齒輪系的齒輪的中心軸平行設置，定位於所述殼體主體的所述軸定位結構的固定中心軸為所述定軸齒輪系中的至少一個齒輪的中心軸；

所述軸定位結構為所述殼體主體上形成的能夠固定所述固定中心軸的軸孔。

進一步的，所述定軸齒輪係為減速定軸齒輪系，與所述定軸齒輪系傳動連接有僅一個所述行星齒輪系。

進一步的，所述定軸齒輪系包括安裝於所述電機的主軸上的主動齒輪及與所述主動齒輪嚙合的傳動齒輪；

所述傳動齒輪包括同軸設置的第一齒輪部和第二齒輪部，所述第一齒輪部與所述主動齒輪嚙合，且所述第一齒輪部的半徑大於所述主動齒輪的半徑和所述第二齒輪部的半徑，所述第二齒輪部與所述行星齒輪系嚙合傳動；

所述傳動齒輪的第一中心軸固定於所述殼體主體的所述軸定位結構，所述軸定位結構位於所述電機和所述行星齒輪系之間的所述殼體主體的部分結構上。

進一步的，所述行星齒輪系包括太陽輪、行星輪、支撐所述行星輪的作為輸出端的行星架以及相對於所述殼體固定的內齒圈；

所述太陽輪包括同軸固定的大齒輪部和小齒輪部，所述大齒輪部與所述傳動齒輪的所述第二齒輪部嚙合，所述大齒輪部的半徑大於所述第二齒輪部的半徑；

所述行星齒輪嚙合在所述太陽輪的所述小齒輪部與所述內齒圈之間。

進一步的，所述殼體主體上形成有容納所述行星齒輪系的第二腔體，所述第二腔體內固定有對所述行星架進行軸向定位的環形定位體；

所述內齒圈的端部頂在所述環形定位體上以對所述內齒圈進行軸向定位。

進一步的，所述殼體還包括有與殼體主體固定在一起的、位於所述電機 的具有所述主軸的第一端的第一端蓋，所述傳動齒輪的所述第一中心軸背離所述軸定位結構的一端以及所述太陽輪的第二中心軸均固定於所述第一端蓋。

本發明提供的制動系統的駐車執行器，通過在殼體主體上成型有對電機進行定位的電機定位結構以及對相對於殼體固定的至少一個固定中心軸進行定位的軸定位結構，使得電機和其中至少一個固定中心軸共同且直接定位於殼體主體，即電機和至少一個固定中心軸通過殼體主體實現一次定位，具有統一的定位基準，相比現有技術中的需要通過殼體和殼體內部的定位元件進行兩次定位或多次定位的執行器，利於提高傳動精度，從而能夠提高傳動效率和使用壽命；另外，通過殼體主體一次定位，可省去殼體內部複雜的定位元件，能夠降低生產成本。

本發明還提供一種制動系統，所述制動系統包括有如上所述的制動系統駐車執行器以及與所述制動系統駐車執行器連接的制動鉗。

所述的制動系統相對於現有技術所具有的優勢與上述的制動系統的駐車執行器相同，在此不再贅述。

本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為現有技術中的一種駐車執行器中的子組件的結構示意圖；

圖2為本發明的一個實施方式中的制動系統的駐車執行器的結構示意圖；

圖3為駐車執行器的部分結構分離裝的結果示意圖；

圖4為駐車執行器中的殼體與電機安裝時的結果示意圖；

圖5為駐車執行器的傳動原理圖。

附圖標記說明：

20-子組件； 30-固定元件；

58-保持元件； 74-對中元件；

1-殼體； 11-殼體主體；

111-止擋部； 112-軸孔；

12-第一端蓋； 13-第二端蓋；

14-第一腔體； 15-第二腔體；

2-電機； 21-主軸；

22-凸起； 3-驅動齒輪；

4-傳動齒輪； 41-第一齒輪部；

42-第二齒輪部； 43-第一中心軸；

5-太陽輪； 51-大齒輪部；

52-小齒輪部； 53-第二中心軸；

6-行星輪； 7-內齒圈；

71-定位凸部； 8-行星架；

9-環形定位體。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

本發明提供了一種機動車制動系統的駐車執行器，如圖2所示，該駐車執行器殼體1、電機2和所述電機2驅動的傳動組件，所述電機2和所述傳 動組件位於殼體1內，所述傳動組件包括多個中心軸以及由每個中心軸支撐的傳動輪，所述多個中心軸包括相對於所述殼體1固定的至少一個固定中心軸，所述殼體1包括一體成型的殼體主體11，殼體主體11上成型有對電機2進行定位的電機定位結構以及對所述固定中心軸進行定位的軸定位結構。

本發明提供的制動系統的駐車執行器，通過在殼體主體11上成型有對電機2進行定位的電機定位結構以及對相對於殼體1固定的至少一個固定中心軸進行定位的軸定位結構，使得電機2和其中至少一個固定中心軸共同且直接定位於殼體主體11，即電機2和至少一個固定中心軸通過殼體主體11實現一次定位，具有統一的定位基準，相比現有技術中的需要通過殼體和殼體內部的定位元件進行兩次定位或多次定位的執行器，利於提高傳動精度，從而能夠提高傳動效率和使用壽命；另外，通過殼體主體11一次定位，可省去殼體內部複雜的定位元件，能夠降低生產成本。

下面結合附圖通過具體實施方式對本發明進行具體描述。

如圖2和圖4所示，殼體主體11上形成有容納電機2的第一腔體14，第一腔體14設置為防止電機2橫向移動，限制電機2的橫向移動是指限制電機2在垂直於電機軸的方向上移動，優選地，該第一腔體14為與電機2外形匹配的圓柱形腔體。為防止電機2在第一腔體14中旋轉，如圖3和圖4所示，在電機2的端部設置有凸起22，殼體主體11上形成有與所述凸起22配合的凹部(圖中未示)，通過凸起22與凹部的配合，可限制電機2的主體相對於殼體1的轉動，實現電機2的周向定位。因此，本實施方式中所述電機定位結構包括在殼體主體11上形成的所述第一腔體14以及形成在該第一腔體14的與電機2上的所述凸起22配合的凹部。

優選地，凸起22設置在電機2的具有主軸21的第一端，殼體主體11包括位於電機2的所述第一端的止擋部111，通過該止擋部111可限制電機2朝向所述第一端的方向軸向移動，與凸起22配合的凹部設置在所述止擋部 111上。殼體主體11上還形成有位於電機2的第二端並使得電機2能夠進入到第一腔體14的開口，殼體1還包括位於所述開口且頂在電機2的第二端的第二端蓋13，第二端蓋13可採用焊接或者粘結的方式固定於殼體主體11上。另外，第二端蓋13上設置有環形凸臺131，該環形凸臺131頂在電機2的第二端，防止電機2軸向移動。

當然，也可將凸起22設置在電機2的背離主軸21的第二端，相應地，止擋部111設置在電機2的第二端，殼體主體11的使得電機2能夠進入到第一腔體14的開口設置在電機2的具有主軸21的第一端，並在該第一端設置能夠限制電機2軸向移動的定位結構。

殼體主體11上的電機定位結構並不限於本實施方式中的通過第一腔體14以及通過凸臺22和凹槽配合的方式對電機2進行定位，如還可在殼體主體11上形成套設在電機2的主體上的對電機2的中心進行定位的環形結構，並通過設置緊固件將電機2的主體固定於環形結構來防止電機2相對於殼體轉動。

本實施方式中，執行器的傳動組件為齒輪傳動組件，該齒輪傳動組件包括定軸齒輪系和與所述定軸齒輪系嚙合傳動的行星齒輪系，定位於殼體主體11的所述軸定位結構的固定中心軸為定軸齒輪系中的至少一個齒輪的中心軸。在此需說明的是，所述的傳動組件並不限於齒輪傳動組件，也可為皮帶傳動組件，皮帶傳動組件中包括有相對於殼體1固定的至少一個固定中心軸，只要符合其中的至少一個固定中心軸與驅動電機同時定位於殼體主體11的技術思想均屬於本發明的保護範圍。

本實施方式中，所述軸定位結構為殼體主體11上形成的能夠固定所述中心軸的軸孔，所固定的固定中心軸可採用與該軸孔緊配合的方式固定於該軸孔。

針對現有技術中執行器中的行星齒輪級數越多，驅動旋轉的零件的個數 多，整體的轉動慣量大，對扭矩的損失多，造成傳動效率的下降；以及行星齒輪級數越多，行星架也越多，每個行星架不但對行星齒輪進行定位，而且承擔下一級的扭矩輸入，受力較大，而且在扭矩傳動過程中產生較大的動載荷，加速齒輪的磨損，影響齒輪的使用壽命的缺陷，本實施方式對傳動組件進行了改進，將定軸齒輪系設置為減速定軸齒輪系，以減少行星齒輪組級數，而採用僅設置一個行星齒輪系的方式。這樣不僅可提高整個傳動組件的傳動效率，而且會降低齒輪的加工和裝配成本。

優選地，如圖2、圖3和圖5所示，定軸齒輪系包括安裝於電機2的主軸21上的主動齒輪3及與主動齒輪3嚙合的傳動齒輪4；傳動齒輪4包括同軸設置的第一齒輪部41和第二齒輪部42，所述第一齒輪部41與主動齒輪3嚙合，且第一齒輪部41的半徑大於主動齒輪3的半徑和第二齒輪部42的半徑，所述第二齒輪部42與行星齒輪系嚙合傳動。

其中，傳動齒輪4的第一中心軸43固定於殼體主體11的所述軸定位結構，固定第一中心軸43的該軸定位結構設置於位於電機2和行星齒輪系之間的殼體主體11的部分結構，第一中心軸43固定於該部分結構上的軸孔112。由於傳動齒輪4的第一中心軸43以及電機2均定位於殼體主體11，而不受其它零部件裝配的影響，因此電機2的主軸21上的主動齒輪3和傳動齒輪4的定位精度高，從而兩者的傳動精度高，能夠降低傳動扭矩的損失，利於提高傳動效率。

本實施方式中，行星齒輪系包括太陽輪5、行星輪6、支撐行星輪6的作為輸出端的行星架8以及相對於殼體1固定的內齒圈7。其中，太陽輪5包括同軸固定的大齒輪部51和小齒輪部52，大齒輪部51與傳動齒輪4的所述第二齒輪部42嚙合，大齒輪部51的半徑大於第二齒輪部42的半徑，行星齒輪6嚙合在太陽輪5的小齒輪部52與內齒圈7之間。

從上述可知，本實施方式中的傳動組件的減速設置方式為，傳動齒輪4 的第一齒輪部41與主動齒輪3嚙合，由於第一齒輪部41半徑大於主動齒輪3的半徑，由此實現第一級減速，傳動齒輪4的第二齒輪部42與太陽輪5的大齒輪部51嚙合，而大齒輪部51的半徑大於第二齒輪部42的半徑，由此實現第二級減速。另外，將傳動齒輪4設置為包括有第一齒輪部41和第二齒輪部42，且第二齒輪部42的半徑小於第一齒輪部41的半徑，使得太陽輪5的大齒輪部51與傳動齒輪4的第二齒輪部42的半徑相差較大，從而使得第二級減速比較大；行星齒輪系形成第三級減速，在該三級減速中只採用了一級行星齒輪系，避免了採用多級行星齒輪系成本高，且傳動效率低的缺陷。

為使得傳動組件在殼體主體11的空腔中能夠封閉，並能夠對太陽輪5的第二中心軸53以及傳動齒輪4的第一中心軸43的背離所述軸定位結構(即軸孔112)的一端進行安裝，殼體1還包括與殼體主體11固定在一起的且位於電機2的具有主軸21的一端的第一端蓋12，傳動齒輪4的第一中心軸43背離所述軸定位結構的一端以及太陽輪5的第二中心軸53均固定於該第一端蓋12。

行星齒輪系在殼體主體11中的定位如圖2和圖4所示，殼體主體11上形成有容納所述行星齒輪系的第二腔體15，第二腔體15內固定有對所述行星架8進行軸向定位的環形定位體9，以保證行星架8的輸出精度。具體是在殼體主體11的位於所述行星架8的輸出端的位置形成有環形結構，環形定位體9抵頂在該環形結構上，通過殼體主體11實現對環形定位體9的定位。

內齒圈7的端部也頂在環形定位體9上以對內齒圈7進行軸向定位。此外，如圖3所示，內齒圈7的外圓周面上設置有定位凸部71，殼體主體11上設置有與所述定位凸部71對應的卡槽，當然，也可在內齒圈7的外圓周面上設置有卡槽，而在殼體主體11上設置凸起，所述內齒圈7與殼體主體 11通過凸起和卡槽配合的方式實現對內齒圈7的周向定位。

本發明還提供一種制動系統，所述制動系統包括有如上所述的制動系統駐車執行器以及與所述制動系統駐車執行器連接的制動鉗。通過在制動系統中採用如上所述的執行器，能夠提高傳動效率及傳動精度，並能夠降低成本。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。