CN118046870A - 有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，包括制动钳体和执行器，执行器包括减速齿轮组、执行器壳体和执行器壳盖，所述执行器壳盖包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分和/或第三部分靠近驱动轴的一侧至少存在一个平面或曲面，该平面或曲面的轴向高度比第二部分的轴向高度低，第二部分相对于第一部分和第三部分远离所述转向轮的旋转轴线。本发明的电子机械式制动钳总成，通过降低轴向高度，以及调整执行器内部的减速齿轮组之间的相对位置，将电子机械式制动钳总成布置在轮辋的有效布置空间内，避免电子机械式制动钳总成与驱动轴及叉臂干涉。
Description
技术领域
本发明属于制动***技术领域，具体地说，本发明涉及一种有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成。
背景技术
随着车辆的电动化转型，线控制动***逐步成为汽车行业的一大发展趋势，作为其中之一的电子机械式制动(EMB)***，采用轮端电机直接驱动的形式，通过运动转化机构将电机的扭矩和旋转运动转化为连接件的推力和平移运动，推动制动片夹紧制动盘，从而获得刹车力，具有布置简洁、响应快、效率高等优点。
现有技术中，转向轮轮辋与驱动轴之间的有效布置空间十分有限，且电子机械式制动钳总成径向或轴向尺寸大，如公开号为US20050034936A1的专利文献中所示的结构，电机和行星齿轮的轴向布置高度高，极易与驱动轴等周边零部件干涉。
汽车底盘包含驱动***、制动***、悬架***、转向***。汽车在转向时，车轮会带动电子机械式制动钳总成绕着车辆坐标系的Z轴左右转动，此时以车轮为参考系，驱动轴和悬架上的叉臂的运动轨迹为两个重叠的扇形包络区域，当方向盘打死时，车轮达到最大转弯半径，电子机械式制动钳总成与驱动轴和叉臂处于极限位置，容易出现干涉。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，目的是避免与车辆驱动轴发生干涉。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，包括制动钳体和执行器，执行器包括减速齿轮组、执行器壳体和执行器壳盖，所述执行器壳盖至少包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分和/或第三部分靠近车辆驱动轴的一侧至少存在一个平面或曲面，该平面或曲面的轴向高度比第二部分的轴向高度低。
所述第二部分相对于所述第一部分和所述第三部分远离所述转向轮的旋转轴线。
所减速齿轮组由所述执行器壳盖覆盖且所述减速齿轮组根据执行器壳盖形状作适应性分布。
所述减速齿轮组至少包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮为双联齿轮，所述第一部分覆盖第一齿轮的旋转中心，所述第二部分覆盖第二齿轮，所述第三部分覆盖第三齿轮的旋转中心。
所述第二齿轮是由第一从动齿轮和第二主动齿轮组成，第一从动齿轮与所述第一齿轮相啮合，第二主动齿轮与所述第三齿轮相啮合，第一从动齿轮与所述执行器壳盖的内壁的轴向距离和第三齿轮与执行器壳盖的内壁的轴向距离相差在2mm以内。
所述第一齿轮的直径小于第一从动齿轮直径，所述第一从动齿轮的直径大于第二主动齿轮的直径，第一从动齿轮相对于第二主动齿轮更靠近车身内侧。
所述第二齿轮距离所述执行器壳盖的径向间隙与所述第三齿轮距离所述执行器壳盖的径向间隙相差在2mm以内。
所述制动钳体上设置钳体法兰，钳体法兰沿径向方向延伸，钳体法兰上设置用于安装所述执行器壳体的通孔。
所述执行器壳盖与所述执行器壳体为粘接或焊接连接。
所述执行器壳盖与所述执行器壳体通过螺钉连接，螺钉至少设置3个。
所述执行器壳盖与所述执行器壳体之间设置密封圈。
本发明的电子机械式制动钳总成，通过降低轴向高度，以及调整执行器内部的减速齿轮组之间的相对位置，将电子机械式制动钳总成布置在轮辋的有效布置空间内，避免电子机械式制动钳总成与驱动轴及叉臂干涉。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明的电子机械式制动钳总成与驱动轴不干涉示意图；
图2是本发明的电子机械式制动钳总成有效布置区域示意图；
图3是本发明的电子机械式制动钳总成***图；
图4是本发明的减速齿轮组齿轮排列示意图；
图5是本发明的电子机械式制动钳总成执行器剖视图；
图6是现有电子机械式制动钳总成与驱动轴干涉示意图；
图中标记为：1、轮辋；2、转向节；3、制动钳总成；4、执行器；401、执行器壳盖；402、执行器壳体；4011、第一部分；4012、第二部分；4013、第三部分；401a、第一内壁面；401b、第二内壁面；401c、第三内壁面；403、电机转角传感器；404、电机转角传感器电路板；405、第一齿轮；406、第二齿轮；407、第三齿轮；5、制动钳组件；5011、钳体法兰；501、制动钳体；502、制动缸；503、内制动片；6、驱动轴包络区域；7、叉臂包络区域；8、制动钳总成有效布置区域；9、减速齿轮组。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图5所示，本发明提供了一种有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，包括制动钳组件5和执行器4，制动钳组件5包括制动钳体501、内制动片503、外制动片和制动缸502，执行器4包括电机、减速齿轮组9、执行器壳体402和执行器壳盖401，执行器壳盖401包括第一部分4011、第二部分4012和第三部分4013，第一部分4011和/或第三部分4013靠近驱动轴的一侧至少存在一个平面或曲面，该平面或曲面的轴向高度比第二部分4012的轴向高度低，该平面或曲面为执行器壳盖401上的表面且朝向车身内侧，第二部分4012相对于第一部分4011和第三部分4013远离转向轮的旋转轴线，驱动轴的一端与是在转向轮的中心处与转向轮连接。
具体地说，如图3至图5所示，减速齿轮组9用于将电机产生的旋转力传递至运动转换机构，带动运动转换机构进行相应动作，运动转换机构将电机的旋转运动转换成活塞的直线运动，来实现制动钳的制动功能。减速齿轮组9为两级定轴齿轮传动机构。减速齿轮组9位于执行器壳体402的内腔体中，执行器壳盖401与执行器壳体402固定连接。减速齿轮组9包括第一齿轮405、第二齿轮406和第三齿轮407，第二齿轮406为双联齿轮，执行器壳盖401的第一部分4011覆盖第一齿轮405的旋转中心，执行器壳盖401的第二部分4012覆盖第二齿轮406，执行器壳盖401的第三部分4013覆盖第三齿轮407的旋转中心。第一齿轮405与电机的输出端固定连接，第二齿轮406为双联齿轮，第二齿轮406是由第一从动齿轮和第二主动齿轮组成，第一从动齿轮与第一齿轮405相啮合，第二主动齿轮与第三齿轮407相啮合，第一从动齿轮和第二主动齿轮为同轴固定联接且第一从动齿轮的直径大于第二主动齿轮的直径。第三齿轮407为减速齿轮组9的动力输出部件，第三齿轮407与运动转换机构连接。第一齿轮405与第一从动齿轮构成第一级齿轮传动机构，第二主动齿轮与第三齿轮407构成第二级齿轮传动机构。第一从动齿轮与执行器壳盖401的内壁的轴向距离和第三齿轮407与执行器壳盖401的内壁的轴向距离相差在2mm之内。第二齿轮406距离执行器壳盖401的径向间隙与第三齿轮407距离执行器壳盖401的径向间隙相差在2mm之内。
执行器壳盖401的第一部分4011、第二部分4012和第三部分4013为沿执行器壳盖401的长度方向依次布置，第二部分4012位于第一部分4011和第三部分4013之间，第二部分4012与第一部分4011和第三部分4013固定连接。在图3所示状态，电子机械式制动钳总成处于竖直状态，执行器壳盖401位于执行器壳体402的上方，制动钳体501位于执行器壳体402的下方，第二部分4012的轴向高度最高，第一部分4011和第三部分4013的轴向高度比第二部分4012的轴向高度低且第一部分4011和第三部分4013的轴向高度大小相同，执行器壳盖401的第一部分4011、第二部分4012和第三部分4013的轴向方向与电机的轴线相平行且与执行器4在制动钳组件5上的安装面相垂直。
如图1所示，当制动钳总成安装在转向节2上时，电子机械式制动钳总成处于水平状态，执行器4的电机的轴线与转向轮的旋转轴线相平行，执行器壳盖401的第二部分4012与执行器4在制动钳组件5上的安装面之间的距离大于执行器壳盖401的第一部分4011和第三部分4013与执行器4在制动钳组件5上的安装面之间的距离。同时，当制动钳总成安装在转向节2上时，第一从动齿轮相对于第二主动齿轮更靠近车身内侧，执行器壳盖401的第二部分4012相对于第一部分4011和第三部分4013远离转向轮的旋转轴线，执行器壳盖401的第二部分4012与转向轮的旋转轴线之间的距离大于执行器壳盖401的第一部分4011和第三部分4013与转向轮的旋转轴线之间的距离，这样可以避免电子制动钳总成与驱动轴和叉臂干涉。
如图1所示，汽车在转向时，转向轮会绕着车辆坐标系的Z轴左右转动，电子机械式制动钳总成会随着转向轮的转动同步转动。为了更好地理解电子机械式制动钳总成和驱动轴和叉臂的干涉现象，以转向轮为参考系，将驱动轴和叉臂的运动轨迹理解成两个重叠的扇形包络区域，扇形包络区域沿整车坐标系Y轴方向延伸。在转向过程中，驱动轴和叉臂不断靠近电子机械式制动钳总成，当方向盘打死时，转向轮达到最大转弯半径，驱动轴和叉臂与电子机械式制动钳总成与处于极限位置，发生干涉。
为了避让驱动轴和叉臂形成的扇形包络区域，解决电子机械式制动钳总成与驱动轴及叉臂干涉的问题，在本发明中，通过将电子机械式制动钳总成能够布置在图1所示的转向轮轮辋1内有效布置区域内。即执行器壳盖401的第二部分4012朝轮辋1内壁的方向偏移，执行器壳盖401呈近似弧形的结构设计，同时减速齿轮组9更改齿轮的布置，与执行器壳盖401向对应。同时第一级齿轮传动机构和第二级齿轮传动机构的中心距保持不变。如图4～图5所示。第二齿轮406与执行器壳盖401第二内壁面的轴向距离和第三齿轮407与执行器壳盖401第三内壁面的轴向距离大致相等，第二齿轮406距离执行器壳盖401的径向间隙与第三齿轮407距离执行器壳盖401的径向间隙大致相等，这种壳体的设计结构能够充分利用轮辋1之间的有效布置区域，保证电子机械式制动钳总成在极限位置时也不会不与驱动轴和叉臂干涉。
如图3所示，制动钳体501上设置钳体法兰，钳体法兰沿径向方向延伸，钳体法兰上设置用于安装执行器壳体402的通孔。
执行器壳盖401与执行器壳体402为粘接或焊接连接。执行器壳盖401与执行器壳体402与可以通过螺钉连接。当执行器壳盖401与执行器壳体402通过螺钉连接时，螺钉至少设置3个。执行器壳盖401与执行器壳体402之间设置密封圈，通过密封圈实现密封。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，包括制动钳体和执行器，执行器包括减速齿轮组、执行器壳体和执行器壳盖，其特征在于：所述执行器壳盖至少包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分和/或第三部分靠近车辆驱动轴的一侧至少存在一个平面或曲面，该平面或曲面的轴向高度比第二部分的轴向高度低。
2.根据权利要求1所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述第二部分相对于所述第一部分和所述第三部分远离所述转向轮的旋转轴线。
3.根据权利要求2所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述减速齿轮组由所述执行器壳盖覆盖且所述减速齿轮组根据执行器壳盖形状作适应性分布。
4.根据权利要求3所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述减速齿轮组至少包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮为双联齿轮，所述第一部分覆盖第一齿轮的旋转中心，所述第二部分覆盖第二齿轮，所述第三部分覆盖第三齿轮的旋转中心。
5.根据权利要求4所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述第二齿轮是由第一从动齿轮和第二主动齿轮组成，第一从动齿轮与所述第一齿轮相啮合，第二主动齿轮与所述第三齿轮相啮合，第一从动齿轮与所述执行器壳盖的内壁的轴向距离和第三齿轮与执行器壳盖的内壁的轴向距离相差在2mm以内。
6.根据权利要求5所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述第一齿轮的直径小于第一从动齿轮直径，所述第一从动齿轮的直径大于第二主动齿轮的直径，第一从动齿轮相对于第二主动齿轮更靠近车身内侧。
7.根据权利要求5或6所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述第二齿轮距离所述执行器壳盖的径向间隙与所述第三齿轮距离所述执行器壳盖的径向间隙相差在2mm以内。
8.根据权利要求1至7任一所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述制动钳体上设置钳体法兰，钳体法兰沿径向方向延伸，钳体法兰上设置用于安装所述执行器壳体的通孔。
9.根据权利要求1至7任一所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述执行器壳盖与所述执行器壳体为粘接或焊接连接。
10.根据权利要求1至7任一所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述执行器壳盖与所述执行器壳体通过螺钉连接，螺钉至少设置3个。
11.根据权利要求9或10所述的有利于在转向轮布置的电子机械式制动钳总成，其特征在于：所述执行器壳盖与所述执行器壳体之间设置密封圈。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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