[发明专利]蜗轮蜗杆滚珠楔盘式电子驻车制动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆驻车制动系统中的执行机构，更确切地说，本发明特别涉及一种蜗轮蜗杆滚珠楔盘式电子驻车制动器。

背景技术

目前传统车辆驻车制动系统主要通过驻车制动手柄控制机械拉索的形式来实施驻车制动，虽然结构简单、成本低，但是存在着许多缺点，例如消耗驾驶员体力，坡道起步操作繁琐，难以实现间隙自调，安全性较低。随着汽车电子技术的发展，在汽车控制领域出现了汽车线控技术，进而出现了汽车线控制动技术。电子驻车制动系统EPB(Electric Park Brake)便是汽车线控制动技术的一类。

电子驻车制动系统EPB主要由电子驻车制动器与电子控制单元组成。其中电子驻车制动器把电动机的转动平稳地转化为制动块的平动，同时能够减速增扭、自动补偿由于长期工作而产生的制动间隙，而且体积小、结构紧凑，是整个电子驻车制动系统EPB中非常重要的组成部分。

现有的电子驻车制动器一般包括直流电机、减速机构、运动转换机构、制动摩擦块和制动盘等部件。目前运动转换机构的解决方案较少，主要有滚珠丝杆、螺杆螺母机构等。

发明内容

本发明的目的是提供一种蜗轮蜗杆滚珠楔盘式电子驻车制动器，该制动器便于实现间隙自调、减速增扭、运动转换功能和机械逆向自锁功能，进一步的发明目的是能够降低驾驶员体力消耗，简化车辆驻车制动系统，可减少长时间驻车时的电能消耗，并且改造加工成本低，制造过程和工艺流程继承性好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蜗轮蜗杆滚珠楔盘式电子驻车制动器，包括促动装置与制动钳总成，所述制动钳总成包括设在制动钳体的腔体内的推杆组件和活塞组件；

所述推杆组件包括依次设在所述腔体内的楔盘、滚珠、推杆轴、自调螺杆、压力弹簧和弹簧限位套；

所述弹簧限位套套在所述压力弹簧、自调螺杆、推杆轴和楔盘的外面且通过内卡簧卡在所述腔体内孔底部，用于实现推杆组件的限位；

所述推杆轴为阶梯轴状且小径端由所述腔体穿出并与促动装置的传动机构连接，用于传递扭矩；所述滚珠为多个且均布夹持在推杆轴与楔盘之间，用于使推杆轴旋转制动时产生轴向推力；所述自调螺杆的小径端由弹簧限位套底部穿出且与所述活塞组件的自调螺母螺纹连接，用于传递轴向推力并实现间隙自调；

所述促动装置包括：

壳体，固定在所述制动钳体上远离制动块一端；

传动机构，其为蜗轮蜗杆传动机构且安装在壳体内，用于传递扭矩带动所述推杆轴旋转；

驱动电机，通过一个电机座套安装在壳体一侧，并与传动机构的蜗杆一端连接，用于驱动传动机构动作。

作为进一步优选，所述自调螺杆为阶梯轴状，其大径一端靠近所述推杆轴，在自调螺杆的大径一端轴头上套装有铜垫片，铜垫片夹持在自调螺杆和推杆轴之间，以减小自调螺杆对推杆轴的旋转摩擦阻力。

作为进一步优选，所述楔盘为环形片状且固定在所述腔体的内孔底部，在其对应滚珠一侧端面上沿圆周方向均布有多个扇形凹槽，并且扇形凹槽的深度沿推杆轴制动时相对旋转方向逐渐变浅；在推杆轴对应楔盘一侧的轴肩上沿圆周方向均布半球形凹坑，凹坑与所述扇形凹槽一一对应且与滚珠数量相等，所述滚珠分别位于相对应的凹坑与扇形凹槽之间，用于产生轴向推力。

作为进一步优选，所述弹簧限位套为底部设有通孔的杯状，其内孔和外壁均为阶梯状，在弹簧限位套中部对称设有沿其轴向布置的矩形豁口，在自调螺杆的大径一端外壁上对称设有分别卡入矩形豁口内的矩形凸台，以限制自调螺杆的圆周转动，从而确保能够实现间隙自调。

作为进一步优选，所述传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮是由蜗轮轴和蜗轮盘构成，其蜗轮轴一端通过轴承安装在所述壳体内端，另一端通过轴承安装在制动钳体上对应壳体一端；所述蜗轮盘为扇形，其蜗轮齿部分对应的圆心角为90度。

作为进一步优选，所述推杆轴与所述蜗轮轴通过花键同轴插接，以确保传递扭矩的同时使推杆轴可实现轴向移动。

作为进一步优选，所述驱动电机为直流伺服电机并通过一个支撑盘固定在电机座套内，驱动电机输出轴插入传动机构的蜗杆一端并通过键连接。

作为进一步优选，所述壳体与制动钳体通过多个连接螺栓固接，在壳体与制动钳体之间的相对端面上分别设有相互配合的环形定位凸台和定位凹槽，以确保壳体与制动钳体的连接同轴度。