CN114132295A - 电控执行***及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种电控执行***及车辆，电控执行***包括制动踏板、制动单元和控制单元。控制单元信号连接和/或电性连接于制动踏板及制动单元。制动单元包括本体、驱动组件、两摩擦片和制动盘。驱动组件组装于本体，两摩擦片组装于本体，且驱动连接于驱动组件。制动盘组装于两摩擦片之间，以用于连接车轮轮毂。控制单元用以接收制动踏板的踩踏信号，并根据踩踏信号控制驱动组件运行，驱动组件从而两摩擦片夹紧或释放制动盘，以对车轮的转速进行调节。本专利中，电控执行***能够自动检测驾驶员是否踩踏制动踏板，并能够根据该检测结果控制摩擦片夹紧或释放制动盘，从而对车轮的转速进行调节，操作简单省力，且自动化程度高。

Description

电控执行***及车辆

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，尤指一种电控执行***及车辆。

背景技术

汽车的制动***是指对汽车的车轮施加一定的阻力，从而对车轮进行一定程度的强制制动的***。制动***所起到的作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使得已经停驶的汽车在各种道路的条件下能够稳定驻车，且能够确保汽车在下坡时速度保持稳定。

传统的车辆制动***为采用机械传动的方式实现汽车的紧急制动，具体为当驾驶员想要减速甚至停车时，踩踏制动踏板，制动踏板带动推杆使制动主缸活塞往前运动，使得制动管内的制动液压力升高，制动液在高压作用下会流入制动轮缸，以挤压制动轮缸内的活塞，使活塞推动摩擦片来夹紧制动盘，制动盘在受到夹紧力后减速运动，从而达到行车制动减速的目的。然而，该种车辆制动***完全由人为操作，自动化程度很低，踩踏制动踏板较为费力，且结构复杂及造价成本较高。

因此，如何对现有技术中存在的技术缺陷进行改进，一直是本领域普通技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电控执行***及车辆，电控执行***能够自动检测驾驶员是否踩踏制动踏板，并能够根据该检测结果控制摩擦片夹紧或释放制动盘，从而对车轮的转速进行调节，操作简单省力，且自动化程度高。

本发明提供的技术方案如下：

本发明在第一方面提供了一种电控执行***，包括：

一制动踏板、一制动单元和一控制单元；

所述控制单元信号连接和/或电性连接于所述制动踏板及所述制动单元；

所述制动单元包括一本体、一驱动组件、两摩擦片和一制动盘；

所述驱动组件组装于所述本体；

两所述摩擦片组装于所述本体，且驱动连接于所述驱动组件；

所述制动盘组装于两所述摩擦片之间，以用于连接车轮轮毂；

其中，所述控制单元用以接收所述制动踏板的踩踏信号，并根据所述踩踏信号控制所述驱动组件运行，所述驱动组件从而驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，以对车轮的转速进行调节。

本专利中，控制单元信号连接和/或电性连接于制动踏板及制动单元，如此，当驾驶员踩踏制动踏板进行刹车或者减速等操作时，控制单元可自动检测到该踩踏信号，并控制制动单元的驱动组件运行，以驱动两摩擦片来夹紧或释放制动盘，从而可对车轮的转速进行调节，以达到行车制动减速的目的。本专利中，通过控制单元的自动化控制方案，相比较于传统的通过人力踩踏制动方案而言，能够大大节省人力，且操作简单，自动化程度更高。

进一步优选地，所述驱动组件包括组装于所述本体的第一驱动件和第二驱动件；所述第一驱动件和所述第二驱动件均信号连接和/或电性连接于所述控制单元；及所述第一驱动件驱动连接于一所述摩擦片，所述第二驱动件驱动连接于另一所述摩擦片；所述控制单元控制所述第一驱动件和所述第二驱动件同步运行，以驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，从而对所述车轮的转速进行调节。

进一步优选地，所述本体内部中空设置，以形成用于容纳所述第一驱动件的第一安装工位、用于容纳两所述摩擦片的第二安装工位及用于容纳所述第二驱动件的第三安装工位；其中，所述第一安装工位、所述第二安装工位及所述第三安装工位相互导通设置。

进一步优选地，所述第一驱动件包括一微型电机、一滚珠丝杆和一抵杆；所述微型电机信号连接和/或电性连接于所述控制单元；所述微型电机组装于所述本体外侧，所述滚珠丝杆组装于所述第一安装工位，且通过一换向齿轮组件驱动连接于所述微型电机；及所述第一安装工位设有一延伸至所述第二安装工位的滑道，所述抵杆组装于所述第一安装工位，且滑动连接于所述滑道；及所述抵杆的一端对接于所述滚珠丝杆，其相对的一端对接于一所述摩擦片；其中，所述微型电机运行，以驱动所述滚珠丝杆转动，所述滚珠丝杆带动所述抵杆沿所述滑道往返运动，以驱动所述摩擦片朝向靠近或远离于所述制动盘方向运动。

进一步优选地，所述第二驱动件包括一对接于另一所述摩擦片的电动推杆；所述电动推杆信号连接和/或电性连接于所述控制单元；其中，所述控制单元控制所述微型电机和所述电动推杆同步运行，以驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，从而对所述车轮的转速进行调节。

进一步优选地，每一所述摩擦片均通过一承载基板对接于所述抵杆或所述电动推杆。

进一步优选地，所述本体设有一连通于所述第二安装工位的开口；所述制动盘经所述开口延伸至所述第二安装工位内部，以用于和两所述摩擦片相限位配合；其中，至少所述制动盘用于对接所述车轮轮毂的圆心位置位于所述本体的外部区域。

进一步优选地，所述本体具有一车桥，所述车桥具有一用于安装所述车轮轮毂的安装端；所述安装端设有一用于对接所述车轮轮毂的滚珠轴承，及所述制动盘固定安装于所述车轮轮毂上，且和所述车桥间隔设置。

进一步优选地，所述控制单元包括一行程传感器和一动力控制器；所述行程传感器设置于所述制动踏板上，用以收集所述制动踏板的踩踏信号；所述动力控制器信号连接和/或电性连接于所述行程传感器及所述驱动组件，用以接收所述踩踏信号，并根据所述踩踏信号控制所述驱动组件运行，所述驱动组件从而驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，以对所述车轮的转速进行调节。

本发明在第二方面还提供了一种车辆，包括上述的电控执行***。

本发明的技术效果在于：

本专利中，控制单元信号连接和/或电性连接于制动踏板及制动单元，如此，当驾驶员踩踏制动踏板进行刹车或者减速等操作时，控制单元可自动检测到该踩踏信号，并基于该踩踏信号控制制动单元的驱动组件运行，以驱动两摩擦片来夹紧或释放制动盘，从而可对车轮的转速进行调节，以达到行车制动减速的目的。本专利中，通过控制单元的自动化控制方案，相比较于传统的通过人力踩踏制动方案而言，能够大大节省人力，尤其适用于女性群体及老年群体用户。且该种方案操作简单，自动化程度更高，尤其当驾驶员面对复杂路面或者紧急突发状况时，不至于手忙脚乱，能够非常简单快速地实现减速或者刹车等操作，可大大降低意外发生的概率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明专利的内部结构示意图；

图2是图1所示的制动单元的内部结构示意图。

附图标号说明：

电控执行***100；制动单元1；本体11；第一安装工位111；第二安装工位112；第三安装工位113；开口114；车桥115；安装端1151；驱动组件12；第一驱动件121；微型电机1211；换向齿轮组件1212；第一齿轮12121；第二齿轮12122；第三齿轮12123；插接套筒12124；滚珠丝杆1213；丝杆本体12131；螺母座12132；抵杆1214；第二驱动件122；摩擦片13；承载基板131；制动盘14；密封圈15；密封波纹管16；制动踏板2；控制单元3；行程传感器31；动力控制器32；轮毂4。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

根据本发明提供的一个具体实施例，如图1至图2所示，本发明在第一方面提供了一种电控执行***100，包括一制动踏板2、一制动单元1和一控制单元3。控制单元3信号连接和/或电性连接于制动踏板2及所述制动单元1。制动单元1包括一本体11、一驱动组件12、两摩擦片13和一制动盘14。驱动组件12组装于本体11。两摩擦片13组装于本体11，且驱动连接于驱动组件12。制动盘14组装于两摩擦片13之间，以用于连接车轮轮毂4。其中，控制单元3用以接收制动踏板2的踩踏信号，并根据踩踏信号控制驱动组件12运行，驱动组件12从而驱动两摩擦片13夹紧或释放制动盘14，以对车轮的转速进行调节。

本实施例中，控制单元3信号连接和/或电性连接于制动踏板2及制动单元1，如此，当驾驶员踩踏制动踏板2进行刹车或者减速等操作时，控制单元3可自动检测到该踩踏信号，并基于该踩踏信号控制制动单元1的驱动组件12运行，以驱动两摩擦片13来夹紧或释放制动盘14，从而可对车轮的转速进行调节，以达到行车制动减速的目的。本专利中，通过控制单元3的自动化控制方案，相比较于传统的通过人力踩踏制动方案而言，能够大大节省人力，尤其适用于女性群体及老年群体用户。且该种方案操作简单，自动化程度更高，尤其当驾驶员面对复杂路面或者紧急突发状况时，不至于手忙脚乱，能够非常简单快速地实现减速或者刹车等操作，可大大降低意外发生的概率。

当然，本发明在第二方面还提供了一种车辆，包括该第一方面提供的电控执行***100。本电控执行***100可适用于任意四个的车轮，能够对车轮起到单独控制的效果，使得车辆在行驶过程中，刹车、减速和提速等操作更为灵活，能够适用于多种复杂的路面，从而提高车辆的适用范围。

进一步地，本实施例中，两摩擦片13之间在驱动组件12的驱动下能够同步发生相向或者相背方向的运动，以实现对制动盘14的夹紧或释放。因此，作为本实施例的一个优选示例，参见图2，驱动组件12可包括组装于本体11的第一驱动件121和第二驱动件122。第一驱动件121和第二驱动件122均信号连接和/或电性连接于控制单元3，且第一驱动件121驱动连接于其中一摩擦片13，第二驱动件122驱动连接于另一摩擦片13。在控制单元3的控制作用下，第一驱动件121和第二驱动件122同步运行，以驱动两摩擦片13相互靠近，用以夹紧该制动盘14，以达到紧急制动刹车的目的。当然，第一驱动件121和第二驱动件122还可驱动两摩擦片13相互远离，以释放该制动盘14，从而达到行驶的目的。当然，通过控制第一驱动件121和第二驱动件122的运动行程，可用于调节夹紧力的大小，从而能够达到制动减速或者增速的目的。

值得一提的是，本实施例中，参见图2，本体11可呈一壳体构造，且优选为金属材质制作，但并不限于此。具体地，本体11内部可中空设置，以形成用于容纳第一驱动件121的第一安装工位111、用于容纳两摩擦片13的第二安装工位112及用于容纳第二驱动件122的第三安装工位113。且为了便于第一驱动件121、第二驱动件122及两摩擦片13之间的衔接配合，作为优选，第一安装工位111、第二安装工位112及第三安装工位113可相互导通设置。本实施例中，可不对本体11的具体构造作任何限制，基于不同车辆的造型轮廓的不同，本体11可随之作适应性改变，以达到和车辆相适配的效果。

作为本实施例的进一步优化，继续参见图2，第一驱动件121可包括一微型电机1211、一滚珠丝杆1213和一抵杆1214。微型电机1211信号连接和/或电性连接于控制单元3。作为本实施例的一个优选示例，微型电机1211可优选为组装于本体11外侧，例如可通过螺栓锁接于本体11的上侧端面，但并不限于此。进一步地，滚珠丝杆1213可优选组装于第一安装工位111，且通过一换向齿轮组件1212驱动连接于微型电机1211。本示例中，换向齿轮组件1212能够将微型电机1211的扭矩转化为滚珠丝杆1213的转动动力。具体地，换向齿轮组件1212可包括一第一齿轮12121一第二齿轮12122和一第三齿轮12123。第一齿轮12121驱动连接于微型电机1211的驱动端，第二齿轮12122用于对接第一齿轮12121和第三齿轮12123。且第三齿轮12123用于对接滚珠丝杆1213。且值得一提的是，第一齿轮12121的直径应小于第二齿轮12122的直径，及第二齿轮12122的直径应小于第三齿轮12123的直径，如此，可实现逐级减速的作用，从而能够大大提高车辆在制动过程中的动力和稳定性。本示例中，本体11对应于三个齿轮的位置均设置有相应的工位，且该工位和第一安装工位111相连通，如此可实现微型电机1211能够间接将动力传递给滚珠丝杆1213。

进一步地，第一安装工位111设有一延伸至第二安装工位112的滑道，抵杆1214组装于第一安装工位111，且滑动连接于滑道。且抵杆1214的一端对接于滚珠丝杆1213，其相对的另一端对接于一摩擦片13。其中，微型电机1211运行，以驱动滚珠丝杆1213转动，滚珠丝杆1213带动抵杆1214沿滑道往返运动，以驱动摩擦片13朝向靠近或远离于制动盘14方向运动。本实施例中，滚珠丝杆1213可包括一丝杆本体12131和一套设于丝杆本体12131上的螺母座12132。可优选在第三齿轮12123的轴心处，且朝向于第一安装工位111的一侧设置一插接套筒12124，丝杆本体12131可插接于该插接套筒12124中，并通过例如螺栓等实现固定。进一步地，抵杆1214内部设有一和螺母座12132相适配的槽孔，抵杆1214可通过该槽孔实现和螺母座12132的套接，从而实现和滚珠丝杆1213的传动连接。

进一步地，本实施例中，抵杆1214的轮廓可和第一安装工位111相适配，如此，第一安装工位111可供抵杆1214沿其长度方向进行往返滑动。其中，基于制动盘14及摩擦片13的大部分区域是直接暴露于外界的，因此，为了有效确保抵杆1214在滑动的过程中，不会引入外部的杂质污垢等进入第一安装工位111内部，以对其内部的各种器件造成污染，因此，可在第一安装工位111的内壁面，且朝向于第二安装工位112的一侧开设一环槽，并在环槽内嵌有一密封圈15，以对第一安装工位111内部的结构进行有效防护。当然，至少应确保密封圈15不会影响抵杆1214的正常滑动。进一步地，还可在第一安装工位111和第二安装工位112的衔接处设置一由金属材质制作的密封波纹管16，且密封波纹管16的一端嵌合于第一安装工位111的内壁面，密封波纹管16的另一端嵌合抵杆1214朝向于摩擦片13的一端，如此可进一步形成对第一安装工位111内部的密封，且密封波纹管16具备伸缩性，从而不会影响抵杆1214的正常滑动。

相对应地，设于第三安装工位113的第二驱动件122具体可包括一对接于另一摩擦片13的电动推杆，该电动推杆信号连接和/或电性连接于控制单元3。其中，控制单元3控制微型电机1211和电动推杆同步运行，以驱动两摩擦片13夹紧或释放制动盘14，从而对车轮的转速进行调节。当然，第二驱动件122可不限于电动推杆，其还可为和第一驱动件121同等的构造，或者气缸、电缸等动力件，均在本专利的保护范围之内，在此不再过多赘述。

作为本实施例的进一步优化，为了有效提高两摩擦片13在使用过程中的稳固性及耐久性，可在每一摩擦片13用于对接抵杆1214或电动推杆的一侧设置一承载基板131，通过承载基板131对接抵杆1214或电动推杆，可大大提高摩擦片13结构的稳固性，使得其夹持效果更佳，且使用寿命更长。本实施例中，承载基板131可优选为钢材质或者其它硬度较高的材质制作，在此不作任何限制。

进一步地，本实施例中，参见图1和图2，本体11设有一连通于第二安装工位112的开口114。制动盘14可经该开口114延伸至第二安装工位112内部，以用于和两摩擦片13相限位配合。值得一提的是，制动盘14插设于开口114的方向可优选为垂直于三个安装工位的连线方向，如此构造利于制动盘14的正常转动及两个摩擦片13和制动盘14的密切接触。其中，至少制动盘14用于对接车轮轮毂4的圆心位置位于本体11的外部区域，如此可便于其能够顺畅地对接于车辆的车轮，不会受到本体11的阻碍。

进一步地，本实施例中，参见图2，本体11还具有一车桥115，车桥115具有一用于安装车轮轮毂4的安装端1151，及该安装端1151设有一用于对接车轮轮毂4的滚珠轴承。其中，制动盘14固定安装于车轮轮毂4上，且和车桥115间隔设置。值得一提的是，本实施例中，车桥115优选为和本体11一体成型，如此可大大提高车桥115在使用过程中结构的稳固性。

当然，本实施例中，参见图1，控制单元3具体可包括一行程传感器31和一动力控制器32。行程传感器31设置于制动踏板2上，用以收集制动踏板2的踩踏信号。动力控制器32信号连接和/或电性连接于行程传感器31及驱动组件12，用以接收踩踏信号，并根据踩踏信号控制驱动组件12运行，驱动组件12从而驱动两摩擦片13夹紧或释放制动盘14，以对车轮的转速进行调节。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电控执行***，其特征在于，包括：

一制动踏板、一制动单元和一控制单元；

所述控制单元信号连接和/或电性连接于所述制动踏板及所述制动单元；

所述制动单元包括一本体、一驱动组件、两摩擦片和一制动盘；

所述驱动组件组装于所述本体；

两所述摩擦片组装于所述本体，且驱动连接于所述驱动组件；

所述制动盘组装于两所述摩擦片之间，以用于连接车轮轮毂；

其中，所述控制单元用以接收所述制动踏板的踩踏信号，并根据所述踩踏信号控制所述驱动组件运行，所述驱动组件从而驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，以对车轮的转速进行调节。

2.根据权利要求1所述的电控执行***，其特征在于，

所述驱动组件包括组装于所述本体的第一驱动件和第二驱动件；

所述第一驱动件和所述第二驱动件均信号连接和/或电性连接于所述控制单元；及所述第一驱动件驱动连接于一所述摩擦片，所述第二驱动件驱动连接于另一所述摩擦片；

所述控制单元控制所述第一驱动件和所述第二驱动件同步运行，以驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，从而对所述车轮的转速进行调节。

3.根据权利要求2所述的电控执行***，其特征在于，

所述本体内部中空设置，以形成用于容纳所述第一驱动件的第一安装工位、用于容纳两所述摩擦片的第二安装工位及用于容纳所述第二驱动件的第三安装工位；

其中，所述第一安装工位、所述第二安装工位及所述第三安装工位相互导通设置。

4.根据权利要求3所述的电控执行***，其特征在于，

所述第一驱动件包括一微型电机、一滚珠丝杆和一抵杆；

所述微型电机信号连接和/或电性连接于所述控制单元；

所述微型电机组装于所述本体外侧，所述滚珠丝杆组装于所述第一安装工位，且通过一换向齿轮组件驱动连接于所述微型电机；及

所述第一安装工位设有一延伸至所述第二安装工位的滑道，所述抵杆组装于所述第一安装工位，且滑动连接于所述滑道；及所述抵杆的一端对接于所述滚珠丝杆，其相对的一端对接于一所述摩擦片；

其中，所述微型电机运行，以驱动所述滚珠丝杆转动，所述滚珠丝杆带动所述抵杆沿所述滑道往返运动，以驱动所述摩擦片朝向靠近或远离于所述制动盘方向运动。

5.根据权利要求4所述的电控执行***，其特征在于，

所述第二驱动件包括一对接于另一所述摩擦片的电动推杆；

所述电动推杆信号连接和/或电性连接于所述控制单元；

其中，所述控制单元控制所述微型电机和所述电动推杆同步运行，以驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，从而对所述车轮的转速进行调节。

6.根据权利要求5所述的电控执行***，其特征在于，

每一所述摩擦片均通过一承载基板对接于所述抵杆或所述电动推杆。

7.根据权利要求3-6任一项所述的电控执行***，其特征在于，

所述本体设有一连通于所述第二安装工位的开口；

所述制动盘经所述开口延伸至所述第二安装工位内部，以用于和两所述摩擦片相限位配合；

其中，至少所述制动盘用于对接所述车轮轮毂的圆心位置位于所述本体的外部区域。

8.根据权利要求7所述的电控执行***，其特征在于，

所述本体具有一车桥，所述车桥具有一用于安装所述车轮轮毂的安装端；

所述安装端设有一用于对接所述车轮轮毂的滚珠轴承，及所述制动盘固定安装于所述车轮轮毂上，且和所述车桥间隔设置。

9.根据权利要求1-6任一项所述的电控执行***，其特征在于，

所述控制单元包括一行程传感器和一动力控制器；

所述行程传感器设置于所述制动踏板上，用以收集所述制动踏板的踩踏信号；所述动力控制器信号连接和/或电性连接于所述行程传感器及所述驱动组件，用以接收所述踩踏信号，并根据所述踩踏信号控制所述驱动组件运行，所述驱动组件从而驱动两所述摩擦片夹紧或释放所述制动盘，以对所述车轮的转速进行调节。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电控执行***。

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