摘 要

本发明公开了一种线控制动系统电子控制执行单元及其应用，属于汽车制动领域，包括机体以及集成于机体内部的永磁无刷直流电机和减速增扭齿轮组，其中，永磁无刷直流电机包括定子组件和转子组件，转子组件与电机轴的一端连接，电机轴的另一端与减速增扭齿轮组的输入端连接，减速增扭齿轮组的输出端与输出轴连接，输出轴伸出机体。本发明采用上述线控制动系统电子控制执行单元及其应用，通过将永磁无刷直流电机和减速增扭齿轮组装配在一个一体式成型加工的机体上，具有安装精度高、结构紧凑的优点；且永磁无刷直流电机可直接驱动减速增扭齿轮组进行减速和扭矩输出，提高了传动效率。

背景技术

随着新能源汽车技术和智能驾驶车辆技术迅速的发展，车辆系统越来越集成化、电气化和安全化。对于制动系统，由最早燃油车辆的真空助力制动系统，逐渐发展到新能源车电子液压制动系统，实现了自主减压和制动助力功能。其中，由于EHB(电子液压制动系统)结构简单、可行性高、技术难度不大，所以众多汽车公司已经将此技术应用于新能源汽车上并投入量产。但是由于其工作介质仍是制动液，故需要液压管路、加压机构和液压执行机构，使得整车布置相对复杂且需要定期更换制动液。车身稳定性控制和制动防抱死功能需要另外借助ABS或者ESC才能实现，导致整个制动系统集成度不高。

替代EHB系统的Onebox系统虽然集成度有所提升，仍然没有摆脱制动液和管路，即可知有介质的传递就会有响应上的迟滞和失效的风险点。

进一步发展的EMB(电子机械制动系统)有着更好的集成控制性和制动效能，彻底去除液压制动庞大的油路与相关机构，安装角度和位置更加方便，无需设计排气孔位。无液压介质，直接由电机驱动齿轮机构，再驱动制动摩擦块，响应速度快、制动性能好、维护更加方便。再用一个集成控制器驱动EMB执行器，无需借助外部机构可实现制动防抱死功能（ABS）、牵引力控制功能（TCS）、车身稳定性控制功能（ESC）、紧急制动功能（AEB）等。机电一体化集成度高，稳定性好。

EMB系统的核心执行原件为电机齿轮传动结构。目前，大多数厂家所公布的EMB系统执行单元轴向安装空间较大，没有集成驻车机构，无法实现驻车功能，需要单独配置驻车制动卡钳和机构，造成布置空间不足，系统结构相对复杂，成本也较高。

部分厂家采用的一种集成驻车机构EMB系统，其驻车制动结构为棘轮机构加杠杆机构，并通过弹簧回位，结构复杂，实际工作过程中棘轮棘爪有时无法实现精准配合，降低机构使用寿命。

而且在EMB制动系统中，执行单元中的电机同时用于行车制动和驻车制动，电机的功率一般需要设计的较大，体积重量也相对较大，能耗较高，发热量大。在连续制动过程中，来自制动盘的热能，通过制动块传递到制动卡钳，进而传递到电机本体，以及再加上电机本身的工作热量很容易导致电机温度过高，高温会导致电机的磁铁温度升高，严重时会造成磁性材料永久退磁；同时电机本身温度升高的同时，电机内阻也会增大，增大了电压降和铜耗，从而影响电机的输出功率。

而电机体积重量增加，执行单元壳体的材质以及执行单元与制动钳的安装固定直接影响了系统的可靠性，针对此问题，现有采用EPB执行单元，其往往采用两点固定方式，无法满足EMB执行单元的可靠性要求。