一种新型电子机械制动器及其制动控制方法与流程

本发明涉及汽车制动，尤其涉及一种新型电子机械制动器及其制动控制方法。

背景技术：

1、传统燃油汽车制动系统大部分采用液压制动技术，虽然液压制动技术十分成熟，可靠性也较高；但是存在制动系统结构复杂，制动效能低，响应时间慢，制动液污染环境等缺点。

2、为解决上述问题，现有技术进一步研发了采用线控制动技术的电子机械制动器，由于其无需制动液、无需助力器和制动管路等零部件，故结构简单，布局灵活；另外可使用电能作为能源，通过电线传递电能，并通过信号线传递制动信号，因此可以智能控制制动力分配，缩短了制动响应时间。

3、现有电子机械制动器的传动机构总成如下：

4、cn202211315049.7公开了一种应用于制动器的齿轮与滚珠丝杠组合传动机构其电机的驱动轴轴接齿轮一，齿轮一啮合连接齿轮二，齿轮二轴接齿轮轴一，齿轮轴一啮合连接齿轮三，齿轮三轴接齿轮轴二，齿轮轴二啮合连接齿轮四，齿轮四轴接滚珠丝杠的一端，滚珠丝杠的另一端连接活塞回位机构；位于齿轮四与活塞回位机构之间的滚珠丝杠上设有压力传感器；齿轮二通过若干弹簧与棘轮连接，位于棘轮的外缘设有棘爪的一端，棘爪的另一端连接电磁机构。同现有技术相比，当车辆从驻车转向行车时，电磁机构推开棘爪，电机反转，齿轮和滚珠丝杠驱动丝杠螺母带动活塞回位，使得卡钳和制动盘分离，实现卡钳从驻车到行车转换。

5、可知，现有电子机械制动器的传动机构总成多采用滚珠丝杠结构，借助电机驱动丝杠旋转，再利用螺母将丝杠的旋转运动转换为直线运动，带动活塞及摩擦片轴向移动，实现对制动盘的夹紧、释放动作。上述滚珠丝杠结构具有精度高、工作平稳、可靠性高的特点，但同时寿命偏低、承载能力较差的缺点。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种新型电子机械制动器及其制动控制方法，通过采用行星滚柱丝杠结构作为传动结构，相比于传统的滚珠丝杠传动结构，承载能力更强，使用寿命更长。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种新型电子机械制动器，包括壳体、设置于壳体内部的传动机构以及设置于壳体上的减速电机，传动机构为行星滚柱丝杠结构，传动机构包括一端与减速电机的输出轴连接的丝杠和转动设置于丝杠外圆周侧的滚柱组件；

3、滚柱组件与滑动设置于壳体上的动摩擦片连接，壳体上还设置有与动摩擦片对称布置的静摩擦片，动摩擦片和静摩擦片之间设置有回位弹簧。

4、优选的，滚柱组件包括围绕丝杠的外圆周侧均匀布置的多个行星柱、设置于行星柱两端头部的支撑架以及设置于行星柱外侧的螺纹筒，行星柱的中间位置与设置于丝杠外圆周侧的外螺纹啮合，行星柱的两端均与设置于螺纹筒上的内螺纹孔啮合；

5、支撑架与螺纹筒通过卡簧连接，用于限制行星柱的轴向位置；

6、远离减速电机一端的螺纹筒过盈配合有端盖，端盖与动摩擦片连接。

7、优选的，螺纹筒的外圆周侧开设有轴向限位槽，定位螺钉穿过壳体后伸入轴向限位槽内部，且定位螺钉与壳体螺纹连接。

8、优选的，丝杠靠近减速电机的一端套设有制动力传感器，丝杠与制动力传感器之间留有转动间隙；

9、丝杠经推力轴承与制动力传感器的一侧接触，制动力传感器的另一侧与壳体固定连接。

10、优选的，制动力传感器与车载ecu的输入端电性连接，车载ecu的输出端经变频器与减速电机电性连接。

11、一种新型电子机械制动器的制动控制方法，包括制动过程和制动释放过程；

12、制动过程包括如下步骤：

13、s1、设定制动力的大小并输入车载ecu存储；

14、s2、利用车载ecu向减速电机发送制动信号；

15、s3、 减速电机接收到车载ecu，减速电机正向转动，带动丝杠正向转动，在丝杠、行星柱和螺纹筒之间螺纹的配合下，带动螺纹筒沿丝杠轴向移动，进而带动动摩擦片向靠近静摩擦片的方向移动，直至动摩擦片和静摩擦片夹紧制动盘，且制动传感器采集的制动力的大小等于设定的制动力，关闭减速电机；

16、制动释放过程包括如下步骤：

17、h1、车载ecu向减速电机发送制动释放信号；

18、h2、 减速电机接收到车载ecu，减速电机反向转动，带动丝杠反向转动，在丝杠、行星柱和螺纹筒之间螺纹的配合下，带动螺纹筒沿丝杠轴向移动，进而带动动摩擦片向远离静摩擦片的方向移动，解除制动，此时在回位弹簧的作用下，动摩擦片和静摩擦片远离制动盘。

19、本发明具有以下有益效果：

20、1、通过采用行星滚柱丝杠结构作为传动结构，相比于传统的滚珠丝杠传动结构，承载能力更强，使用寿命更长；

21、2、通过定位螺钉定位螺纹筒的轴向和径向运动，提高了制动器整体制动效率；

22、3、通过设置制动力传感器，可根据采集的制动力大小与设定的制动力对比，达到精准控制制动力的目的。

23、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种新型电子机械制动器，包括壳体、设置于壳体内部的传动机构以及设置于壳体上的减速电机，其特征在于：传动机构为行星滚柱丝杠结构，传动机构包括一端与减速电机的输出轴连接的丝杠和转动设置于丝杠外圆周侧的滚柱组件；

2.根据权利要求1所述的一种新型电子机械制动器，其特征在于：滚柱组件包括围绕丝杠的外圆周侧均匀布置的多个行星柱、设置于行星柱两端头部的支撑架以及设置于行星柱外侧的螺纹筒，行星柱的中间位置与设置于丝杠外圆周侧的外螺纹啮合，行星柱的两端均与设置于螺纹筒上的内螺纹孔啮合；

3.根据权利要求2所述的一种新型电子机械制动器，其特征在于：螺纹筒的外圆周侧开设有轴向限位槽，定位螺钉穿过壳体后伸入轴向限位槽内部，且定位螺钉与壳体螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型电子机械制动器，其特征在于：丝杠靠近减速电机的一端套设有制动力传感器，丝杠与制动力传感器之间留有转动间隙；

5.根据权利要求4所述的一种新型电子机械制动器，其特征在于：制动力传感器与车载ecu的输入端电性连接，车载ecu的输出端经变频器与减速电机电性连接。

6.如上述权利要求1-5任一项所述的一种新型电子机械制动器的制动控制方法，其特征在于：包括制动过程和制动释放过程；

技术总结
本发明公开了一种新型电子机械制动器及其制动控制方法，属于汽车制动领域，包括壳体、设置于壳体内部的传动机构以及设置于壳体上的减速电机，传动机构为行星滚柱丝杠结构，传动机构包括一端与减速电机的输出轴连接的丝杠和转动设置于丝杠外圆周侧的滚柱组件；滚柱组件与滑动设置于壳体上的动摩擦片连接，壳体上还设置有与动摩擦片对称布置的静摩擦片，动摩擦片和静摩擦片之间设置有回位弹簧。本发明采用上述新型电子机械制动器及其制动控制方法，通过采用行星滚柱丝杠结构作为传动结构，相比于传统的滚珠丝杠传动结构，承载能力更强，使用寿命更长。

技术研发人员：刘兆勇,董作民,彭辉,罗尧兵
受保护的技术使用者：格陆博科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/27