技术领域
[0001] 本实用新型涉及
汽车底盘技术领域中的一种集成电机电控制动主缸驱动系统。
背景技术
[0002] 从汽车诞生时起，车辆
制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的
角色。现代汽车普遍采用液压制动系统，其组成包括制动
踏板、制动主缸、
真空助
力器、液压管路、制动器等，制动时，驾驶员踩下制动踏板推动制动主缸运动，制动主缸将踏板输入的制动力机械能转换成液压能，高压
制动液经液压管路到达制动轮缸，实现制动。但上述液压制动系统存在一定不足：驾驶员负担较大；集成真空助力及现代ABS、TCS和ESP等主动安全控制功能后，液压制动系统更加复杂，液压制动系统响应速度慢。
[0003] 中国
专利公告(开)号为CN10132778A，公告(开)日为2008.12.24，
申请号为200710111537.5，
发明名称为“一种电动助力制动系统”，在结构上该系统额外增加一种
离合器，导致液压制动系统总体体积较大，且没有目前汽车上广泛集成使用的ABS、TCS和ESP等主动安全功能，一旦电机制动失效，制动的安全性得不到保证。
[0004] 中国专利公告(开)号为103496362A，公告(开)日为2014.01.08，申请号为201310504320.6，发明名称为“一种补偿式集成电机电控制动系统”，虽然能够满足上述需求，但当电机反转带动
丝杠螺杆后退时，输入
推杆跟随丝杠螺杆后退，使驾驶员产生顶脚感觉，踏板感觉较差。因此，在保证汽车制动系统具有良好的制动性能并能集成ABS、TCS和ESP等主动安全功能的同时，设计一款结构更加简单，集成程度更高，且能保证制动时踏板感觉更好的集成电机电控动主缸驱动装置，成为需要重点解决的关键技术问题。
发明内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是克服了
现有技术存在的液压制动系统中助力体积较大、主动安全功能差与制动时踏板感觉较差的问题，提供了一种集成电机电控制动主缸驱动系统。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：所述的集成电机电控制动主缸驱动系统包括有制动踏板操作机构、电机执行机构、制动主缸总成、液压控制单元、
电子控制单元与电机驱动
控制器。所述的电机执行机构包括有丝杠螺杆机构、行程回位机构、输入密封机构、
外壳机构、丝杠螺杆驱动机构、第一
轴承、第二轴承与
转子位置传感器。
[0007] 所述的外壳机构包括有前端盖、机壳、中端盖与后端盖。
[0008] 前端盖的右端环形圆盘与机壳的左
法兰盘采用
螺栓连接，机壳的右法兰盘与中端盖采用螺栓连接，后端盖的左端法兰盘与中端盖采用螺栓连接。
[0009] 行程回位机构安装在前端盖内，丝杠螺杆机构采用第一轴承与第二轴承安装在前端盖与中端盖上，并处于后端盖之中，行程回位机构中的行程回位
弹簧后座的右端面与丝杠螺杆机构中的丝杠螺杆的左端面
接触连接，丝杠螺杆驱动机构套装在丝杠螺杆机构中的丝杠
螺母的第三段轴上为键连接，转子
位置传感器套装在丝杠螺母的第一段轴上，并处于后端盖的右圆筒内，输入密封机构安装在丝杠螺杆的第一阶梯
盲孔内。
[0010] 技术方案中所述的丝杠螺杆机构还包括有
柱塞顶杆、行程调节弹簧座、行程调节弹簧、滚珠体、行程调节顶杆、调节底座、
橡胶反馈盘与输出推杆。丝杠螺母通过滚珠体套装在丝杠螺杆上为滚动连接，行程调节弹簧座装入丝杠螺杆第一阶梯盲孔的右端，行程调节弹簧座与丝杠螺杆的第一阶梯盲孔之间为间隙配合，柱塞顶杆装入行程调节弹簧座的凹槽内为滑动配合，柱塞顶杆的右端与制动踏板操作机构中的输入推杆的左端球铰连接，行程调节弹簧的右端与行程调节弹簧座的左端环形限位凹圈相连接；行程调节弹簧的左端嵌入安装在第二阶梯盲孔内的行程调节顶杆上的环形限位凹槽中，行程调节顶杆的左段轴的左端嵌入丝杠螺杆的连通孔内，并伸入到丝杠螺杆的第三阶梯盲孔内；调节底座装入在丝杠螺杆的第三阶梯盲孔内，行程调节顶杆的左段轴的左端插入调节底座的中间孔并与圆形橡胶反馈盘的右端面相接触，橡胶反馈盘装入输出推杆的右端圆盘上的凹槽内为接触连接；输出推杆的右端圆盘装入丝杠螺杆的第三阶梯盲孔内。
[0011] 技术方案中所述的丝杠螺母为一中空的圆筒件，丝杠螺母中心孔的左端设置有与滚珠体相配合的内
螺纹式
滚道，丝杠螺母外圆周设置成直径不同的阶梯轴，从右到左依次为安装转子位置传感器的第一段轴，安装2号轴承的第二段轴、安装电机转子磁轭的第三段轴与安装1号轴承的第四段轴，第三段轴的直径为最大，第四段轴和第二段轴的直径相同，第一段轴的直径为最小。
[0012] 技术方案中所述的丝杠螺杆为一个圆筒件，丝杠螺杆的右端的外圆柱面上沿轴向设置有右端是敞开的槽，敞开槽左侧的外圆柱面上设置有与滚珠体相配合的
外螺纹式滚道，丝杠螺杆上的外螺纹式滚道与丝杠螺母上的
内螺纹式滚道结构相同，丝杠螺杆的右端沿轴向设置有阶梯盲孔，左端沿轴向设置为左盲孔即第三阶梯盲孔，右端的阶梯盲孔与左端的左盲孔之间沿轴向设置有将两者连通的连通孔，右端的阶梯盲孔、连通孔、左端的左盲孔与丝杠螺杆的回
转轴线共线，右端的阶梯盲孔从右到左依次为第一阶梯盲孔与第二阶梯盲孔。
[0013] 技术方案中所述的丝杠螺杆驱动机构包括有电机
定子绕组、电机转子、电机转子磁轭与电机转子磁
钢。所述的电机转子磁轭套装在丝杠螺母的第三段轴上并采用键连接，电机转子磁钢套装在电机转子磁轭的
外圈上为静配合，电机转子磁钢的外圈与电机转子的
内圈之间为间隙配合，电机转子的外圈与机壳的内圈为间隙配合，电机转子围绕有电机定子绕组，电机定子绕组与机壳的内圈为静配合连接。
[0014] 技术方案中所述的输入密封机构包括有防尘罩、第一回位弹簧、第二回位弹簧与橡胶
衬垫。防尘罩、第一回位弹簧、第二回位弹簧与橡胶衬垫由右至左依次放置在丝杠螺杆的第一阶梯盲孔内，防尘罩、第一回位弹簧、第二回位弹簧与橡胶衬垫依次接触连接，防尘罩、第一回位弹簧、第二回位弹簧与橡胶衬垫套装在制动踏板操作机构中的输入推杆上，橡胶衬垫的左端面与行程调节弹簧座的右端面接触连接。
[0015] 技术方案中所述的行程回位机构由行程回位弹簧、行程回位弹簧后座与行程回位弹簧前座构成。所述的行程回位弹簧后座为圆盘形结构件，由左端的圆环体与右端的圆环盘组成，圆环体的右端与圆环盘的左端面连成一体，圆环盘的右端面为圆环形平面，圆环体的回转轴线与圆环盘上的中心通孔的回转轴线共线，圆环体的内孔径与圆环盘上的中心通孔的孔径相等，圆环体的内孔径或者是圆环盘上的中心通孔的孔径和丝杠螺杆机构中的输出推杆的左端推杆直径相等，圆环体的周围即从圆环盘的边缘向内设置有两圈圆环体凸起，两圈圆环体凸起之间设置成放置行程回位弹簧的弹簧限位凹槽。行程回位弹簧的一端放置在行程回位弹簧后座的弹簧限位凹槽内，行程回位弹簧的另一端放置在行程回位弹簧前座的弹簧限位槽内，行程回位弹簧前座通过螺钉与前端盖固定连接，行程回位弹簧后座上的中心通孔与输出推杆配装为滑动配合。
[0016] 技术方案中所述的液压控制单元由补偿控制机构和轮缸压力调节机构组成。所述的补偿控制机构是包括
蓄能器压力传感器、安全
阀、蓄能器、
单向阀、
液压泵、泵电机与补偿
电磁阀。所述的
液压泵与泵电机机械连接，液压泵的进油口依次和
安全阀的出油口与制动主缸总成中的储油杯的进油口管路连接，液压泵的出油口与单向阀的进油口管路连接，单向阀的出油口依次和蓄能器的油口、蓄能器压力传感器的油口、补偿电磁阀的进油口与安全阀的进油口管路连接，补偿电磁阀的出油口和制动主缸的a腔与b腔的出油口管路连接；所述的轮缸压力调节机构是由第一低压蓄能器、第一低压蓄能器常闭电磁阀、第二低压蓄能器、第二低压蓄能器常闭电磁阀、第一压力调节
常开电磁阀、第二压力调节常开电磁阀、第三压力调节常开电磁阀、第四压力调节常开电磁阀和主缸压力传感器构成。制动主缸(2)的a腔的出油口和第一低压蓄能器常闭电磁阀的进油口、第一压力调节常开电磁阀的进油口、第二压力调节常开电磁阀的进油口和主缸压力传感器的进油口管路连接，制动主缸的b腔的出油口和第二低压蓄能器常闭电磁阀的进油口、第三压力调节常开电磁阀的进油口与第四压力调节常开电磁阀的进油口管路连接，第一低压蓄能器常闭电磁阀、第二低压蓄能器常闭电磁阀出油口依次和第一低压蓄能器、第二低压蓄能器的油口管路连接，第一压力调节常开电磁阀、第二压力调节常开电磁阀、第三压力调节常开电磁阀与第四压力调节常开电磁阀的出油口依次和前左
车轮、前右车轮、后左车轮与后右车轮的制动轮缸进油口管路连接。
[0017] 技术方案中所述的制动踏板操作机构中的输入推杆插入电机执行机构的输入密封机构中并与电机执行机构的丝杠螺杆机构中的柱塞顶杆的右端采用球铰连接，制动主缸总成中的制动主缸的输入端与电机执行机构的输出推杆利用双头
螺柱固定相连，制动主缸的回转轴线和输出推杆与输入推杆的回转轴线共线，制动主缸的a腔出油口和液压控制单元中的补偿电磁阀的出油口、第一低压蓄能器常闭电磁阀的进油口与主缸压力传感器的进油口管路连接，制动主缸b腔的出油口和液压控制单元中的补偿电磁阀的出油口、主缸压力传感器的进油口与第二低压蓄能器常闭电磁阀的进油口管路连接；电子控制单元中的输入
信号采集处理
电路分别和液压控制单元中的主缸压力传感器、蓄能器压力传感器、制动踏板操作机构中的制动踏板位移传感器、制动踏板操作机构中的制动
开关、
电流传感器、转子位置传感器与电源模
块电路电线连接；电子控制单元中的
控制信号输出电路分别和液压控制单元中的泵电机、第一压力调节常开电磁阀、第二压力调节常开电磁阀、第三压力调节常开电磁阀、第四压力调节常开电磁阀、补偿电磁阀、第二低压蓄能器常闭电磁阀、第一低压蓄能器常闭电磁阀、电源模块以及电机驱动控制器的控制电路电线连接；电子控制单元中的故障诊断电路与电源模块电路连接；电机驱动控制器中的电流传感器的信号采集端与电机执行机构中的执行电机的信号输出端电路电线连接，电流传感器的信号输出端与电机驱动控制器中的控制电路的第一输入端电路电线连接，控制电路的第二输入端与电子控制单元中的控制信号输出电路的输出端电路电线连接，控制电路的输出端与驱动电路的输入端电路电线连接，驱动电路的输出端与电机执行机构中的执行电机的信号输入端电路电线连接。
[0018] 与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
[0019] 1.本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统的丝杠螺杆内部采用行程调节机构，当电机反转带动丝杠螺杆后退时，踏板感觉更好；
[0020] 2.本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统的电机
角位移易于实现精确跟随驾驶员制动踏板角位移信号，从而实现不同的制动功能；
[0021] 3.本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统通用性强，可适用于各种车型。
[0022] 4.本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统在失效保护模式时，驾驶员可独立实施制动，确保汽车安全可靠运行。
附图说明
[0023] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
[0024] 图1是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统结构组成示意
框图。
[0025] 图2是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的电机执行机构结构组成的主视图。
[0026] 图3是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的液压控制单元结构组成的示意图。
[0027] 图4是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的输入密封机构的结构组成局部放大图。
[0028] 图5-a是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的柱塞顶杆的结构组成主视图上的全剖视图。
[0029] 图5-b是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的柱塞顶杆结构组成的主视图。
[0030] 图6-a是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的橡胶衬垫的结构组成主视图上的全剖视图。
[0031] 图6-b是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的橡胶衬垫结构组成的主视图。
[0032] 图7-a是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的弹簧第一骨架的结构组成主视图上的全剖视图。
[0033] 图7-b是本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统中的弹簧第一骨架结构组成的主视图。
[0034] 图中：1.储油杯，2.制动主缸，3.前端盖，4.行程回位弹簧，5.1号轴承,6.电机定子绕组，7.机壳，8.电机转子，9.2号轴承,10.中端盖，11.后端盖，12.转子位置传感器，13.丝杠螺母，14.限位螺钉，15.防尘垫，16.输入推杆，17.制动踏板位置传感器，18.制动开关，19.制动踏板，20.丝杠螺杆，21.第一回位弹簧，22.第二回位弹簧，23.橡胶衬垫，
24.柱塞顶杆，25.行程调节弹簧座，26.行程调节弹簧，27.滚珠体，28.电机转子磁轭，
29.电机转子磁钢，30.行程调节顶杆，31.调节底座，32.橡胶反馈盘，33.输出推杆，34.行程回位弹簧后座，35.行程回位弹簧前座,36.蓄能器压力传感器，37.安全阀，38.蓄能器，
39.单向阀，40.液压泵，41.泵电机，42.第二低压蓄能器常闭电磁阀，43.第二低压蓄能器，
44.主缸压力传感器，45.第一压力调节常开电磁阀，46.第二压力调节常开电磁阀，47.第一低压蓄能器，48.第三压力调节常开电磁阀，49.第一低压蓄能器常闭电磁阀，50.第四压力调节常开电磁阀，51.补偿电磁阀。A.制动踏板操作机构,B.电机执行机构,C.制动主缸总成,D.液压控制单元,E.电子控制单元,F.电机驱动控制器,a.主缸前腔，b.主缸后腔，52.主缸第一柱塞，53.第一柱塞回位弹簧，54.第一柱塞回位弹簧骨架，55.主缸第二柱塞，56.第二柱塞回位弹簧，57.第二回位弹簧骨架，58.主缸壳体，59.弹簧第一骨架，60.弹簧第二骨架，61.
垫片。
具体实施方式
[0035] 下面结合附图对本实用新型作详细的描述：
[0036] 参阅图1，本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统包括有制动踏板操作机构A、电机执行机构B、制动主缸总成C、液压控制单元D、电子控制单元E与电机驱动控制器F。
[0037] 所述的制动踏板操作机构A主要由输入推杆16、制动踏板位置传感器17、制动开关18和制动踏板19组成。
[0038] 制动踏板19的上端有一段沟槽和输入推杆16的右端采用螺栓连接，制动踏板角位置传感器17与制动踏板19最顶端转轴螺栓连接，使制动踏板角位置传感器17的转动部分随制动踏板转轴一起转动；制动开关18与制动踏板19的上端靠上位置接触连接，输出推杆16的左端与所述电机执行机构B中的柱塞顶杆24球铰连接。
[0039] 参阅图2，所述的电机执行机构B主要由丝杠螺杆机构、行程回位机构、输入密封机构、外壳机构、丝杠螺杆驱动机构、第一轴承5、第二轴承9、转子位置传感器12组成。
[0040] 所述的丝杠螺杆机构主要由丝杠螺母13、丝杠螺杆20、柱塞顶杆24、行程调节弹簧座25、行程调节弹簧26、滚珠体27、行程调节顶杆30、调节底座31、橡胶反馈盘32与输出推杆33。
[0041] 所述的丝杠螺母13为一中空的圆筒件，丝杠螺母13中心孔的左端设置有与滚珠体27相配合的内螺纹式滚道，丝杠螺母13外圆周设置成直径不同的阶梯轴，从右到左依次为安装转子位置传感器12的第一段轴，安装2号轴承9的第二段轴、安装电机转子磁轭28的第三段轴与安装1号轴承5的第四段轴，其中第三段轴的直径最大，第四段轴和第二段轴的直径相同，直径大小仅次于第三段轴，第一段轴的直径最小。
[0042] 所述的丝杠螺杆20为一个圆筒件，丝杠螺杆20的右端的外圆柱面上沿轴向设置有右端是敞开的槽，丝杠螺杆20敞开槽的圆柱面上设置有与滚珠体27相配合的外螺纹式滚道，丝杠螺杆20上的外螺纹式滚道与丝杠螺母13上的内螺纹式滚道结构相同，丝杠螺杆20的右端沿轴向设置为不同直径的阶梯盲孔，左端沿轴向设置为左盲孔(第三阶梯盲孔)，右端的阶梯盲孔与左端的左盲孔之间设置有连通孔将两者连通，右端的阶梯盲孔、连通孔、左端的左盲孔与丝杠螺杆20的回转轴线共线，右端的阶梯盲孔从右到左依次为第一阶梯盲孔、第二阶梯盲孔。
[0043] 所述的行程调节顶杆30为阶梯轴类件，行程调节顶杆30由左段轴、中段轴与右段轴组成，左段轴为小直径轴，中段轴大直径轴，右段轴为中直径轴，右段轴的直径介于左段轴与中段轴的直径之间，右段轴与中段轴的连接处设置成安装行程调节弹簧26左端的限位凹槽。
[0044] 所述的输出推杆33由左端推杆与右端圆盘连成一体组成，左端推杆与右端圆盘的回转轴线共线，右端圆盘的直径大于左端推杆的直径，右端圆盘的右端面上设置有安装橡胶反馈盘32并与调节底座31左端配装的凹槽。
[0045] 所述的调节底座31为阶梯轴，左端直径与输出推杆33右端凹槽直径相同，右端直径与丝杠螺杆20第三盲孔直径相同，中间有通孔；左端轴、右端轴及通孔的回转轴线共线。
[0046] 丝杠螺母13通过滚珠体27套装在丝杠螺杆20上为滚动连接，行程调节弹簧座25装入丝杠螺杆20第一阶梯盲孔的右端内，行程调节弹簧座25与丝杠螺杆20的第一阶梯盲孔之间为间隙配合连接，柱塞顶杆24嵌入行程调节弹簧座25的凹槽内为滑动配合，柱塞顶杆24的右端与制动踏板操作机构A中的输入推杆16的左端通过球铰连接，行程调节弹簧座25的左端设置有环形限位凹圈，行程调节弹簧26的右端与行程调节弹簧座25的左端环形限位凹圈相连嵌入丝杠螺杆20的第一阶梯盲孔内；行程调节弹簧26的左端嵌入安装在第二阶梯盲孔内的行程调节顶杆30的环形限位凹槽中，行程调节顶杆30直径较小的左段轴的左端嵌入丝杠螺杆20的连通孔内，并伸入到丝杠螺杆20的左盲孔(第三阶梯盲孔)内；调节底座31为圆环形橡胶块，嵌入在丝杠螺杆20的左盲孔(第三阶梯盲孔)内，行程调节顶杆30直径较小的左段轴的左端插入调节底座31的中间孔并与圆形橡胶反馈盘32的右端面相接触，橡胶反馈盘32嵌入输出推杆33的右端圆盘上的凹槽内为接触连接；输出推杆33的右端圆盘装入丝杠螺杆20的左盲孔(第三阶梯盲孔)内，输出推杆33的左端推杆与行程回位弹簧后座34的中间颈部孔配合为滑动连接。
[0047] 所述的行程回位机构由行程回位弹簧4、行程回位弹簧后座34、行程回位弹簧前座35构成。
[0048] 所述的行程回位弹簧后座34为圆盘形结构件，由左端的圆环体与右端的圆环盘组成，圆环体的右端与圆环盘的左端面连成一体，圆环盘的右端面为圆环形平面，圆环体的回转轴线与圆环盘上的中心通孔的回转轴线共线，圆环体的内孔径与圆环盘上的中心通孔的孔径相等，圆环体的内孔径或者是圆环盘上的中心通孔的孔径并与丝杠螺杆机构中的输出推杆33的左端推杆直径相等，圆环体的周围即从圆环盘的边缘向内设置有两圈圆环体凸起，两圈圆环体凸起之间设置成放置行程回位弹簧4的弹簧限位凹槽。
[0049] 行程回位弹簧4的一端放置在行程回位弹簧后座34弹簧限位凹槽内，行程回位弹簧4的左端放置在行程回位弹簧前座35弹簧限位槽内，行程回位弹簧前座35通过螺钉与前端盖3相连接，行程回位弹簧后座34上的中心通孔与输出推杆33相配装，行程回位弹簧后座34的右端面与丝杠螺杆20的左端面为接触连接，行程回位机构的回转中心与丝杠螺杆机构的回转中心共线。
[0050] 所述的输入密封机构由防尘罩15、第一回位弹簧21、第二回位弹簧22、橡胶衬垫23、弹簧第一骨架59、弹簧第二骨架60、垫片61组成。
[0051] 所述的防尘罩15为圆柱形回转体，中间有圆柱形内孔，防尘罩15的外径与丝杠螺杆20的第一盲孔内径大小相同，防尘罩15的内孔径与输入推杆16的外径大小相同，防尘罩15的内径和外径中心在同一条轴线上。
[0052] 参阅图5，所述的柱塞顶杆24为阶梯轴类结构件，从左到右依次为第一段轴、第二段轴、第三段轴、第四段轴及台盘组成，右端有凹槽，第四段轴中间有退刀槽；第一段轴、第二段轴、第三段轴、第四段轴及台盘的回转轴线共线。
[0053] 参阅图6，所述的橡胶衬垫23为橡胶壳体件，由三部分组成，从左到右依次为第一段回转体、第二段回转体、第三段回转体。其中左端为第一回转体，中间部分有斜面凹槽，槽左端直径大，右端直径小，在凹槽与左端平面之间有一圈起过度作用的凸起，回转体中间有通孔，并设有安装垫片的垫片凹槽；中间为第二段回转体，直径从左到右平缓降低，内部为通孔结构；右端为第三段回转体，最右端边缘有一圈凹槽，中间为通孔结构，该通孔直径从左到右平缓增大，后右稍微减小；三个回转体的回转轴线共线。
[0054] 参阅图7，所述的弹簧第二骨架60为薄壁件，由三部分组成，从左到右依次为圆盘、薄壁圆筒和法兰盘左端为圆盘，圆盘中间有直径较大的圆孔；中间为薄壁圆筒，直径从左到右平缓降低；右端为法兰盘；圆盘、薄壁圆筒和法兰盘的回转轴线共线。
[0055] 所述的弹簧第一骨架59为圆筒薄壁件，由左端圆筒和右端法兰盘组成；左端圆筒上开有通孔，右端法兰盘用来放置第一回位弹簧21。
[0056] 防尘罩15、弹簧第一骨架59、第一回位弹簧21、弹簧第二骨架60、第二回位弹簧22、橡胶衬垫23由右至左依次放置在丝杠螺杆20的第一阶梯盲孔内，弹簧第二骨架60嵌入橡胶衬垫23右端，垫片61嵌入橡胶衬垫23的左端凹槽内；弹簧第一骨架59、第一回位弹簧21、弹簧第二骨架60、第二回位弹簧22、垫片61依次接触连接，输入推杆16插入插入防尘罩15、弹簧第一骨架59、第一回位弹簧21、弹簧第二骨架60、第二回位弹簧22、垫片61、橡胶衬垫23的中心通孔内，输入推杆16的左端与柱塞顶杆24的右端凹槽采用球铰连接，橡胶衬垫23的左端面与柱塞顶杆24的右端面接触连接。
[0057] 所述的外壳机构由前端盖3、机壳7、中端盖10、后端盖11和限位螺钉14组成。
[0058] 所述的前端盖3为一个圆环筒形的壳体结构件，由左端筒壁、中段筒体与右端环形圆盘组成；左端筒壁的中心处设置有通孔，右端环形圆盘的周边均匀地设置有螺栓通孔，右端环形圆盘的右端面上由外至内设置有与机壳7配装的第一限位环和与1号轴承5配装的第二限位环，右端环形圆盘与中段筒体的右端连成一体，左端筒壁、中段筒体、右端环形圆盘、左端筒壁的通孔、第一限位环与第二限位环的回转中心共线。
[0059] 所述的中端盖10为一个圆环形盘类结构件，中端盖10的中心处设置有中端盖中心通孔，中端盖10的左端面上在中端盖中心通孔周围由里至外设置有安装2号轴承9第二限位环体与安装机壳7的第一限位环体，第二限位环体与第一限位环体之间的中端盖10上均匀地分布有6个第二螺栓通孔，第一限位环体周围的中端盖10上均匀地分布有6个第一螺栓通孔。
[0060] 所述的后端盖11为双圆筒阶梯形壳体件，右端为右圆筒，右圆筒的右筒壁中心处设置有右圆筒通孔；中段为中圆筒，中圆筒的右筒壁中心处设置有中圆筒通孔，中圆筒的直径大于右圆筒的直径，中圆筒与右圆筒连接为一体，中圆筒通孔直径与右圆筒的筒体直径相等；后端盖11的左端设置有左端法兰盘，法兰盘上均匀地分布有6个螺栓通孔；中圆筒、中圆筒通孔、右圆筒、右圆筒通孔与左端法兰盘的回转轴线共线。
[0061] 机壳7为圆环形壳体件，机壳7两端设置有结构相同的相互平行的圆环形的左法兰盘、右法兰盘，左法兰盘、右法兰盘回转中心线和机壳7回转中心线共线。机壳7的左端和前端盖3中的右端环形圆盘的的第一限位环配装并采用螺栓固定连接，机壳7的右端与中端盖10的第一限位环体配装并采用螺栓固定连接，后端盖11的左端法兰盘和第二限位环体与第一限位环体之间的中端盖10的右端面采用螺栓固定连接，限位螺钉14与后端盖11的限位孔相连，后端盖11的右圆筒通孔套装在输入推杆16上。
[0062] 前端盖3的右端环形圆盘与机壳7的左法兰盘采用螺栓连接，机壳7的右法兰盘与中端盖10采用螺栓连接，后端盖11的左端法兰盘与中端盖10采用螺栓连接，前端盖3、机壳7、中端盖10与后端盖11的回转轴线共线。
[0063] 行程回位机构安装在前端盖3内，丝杠螺杆机构采用第一轴承5与第二轴承9安装在前端盖3与中端盖10上为滚动连接，并处于后端盖11之中，行程回位机构中的行程回位弹簧后座34的右端面与丝杠螺杆机构中的丝杠螺杆20的左端面接触连接，丝杠螺杆驱动机构套装在丝杠螺杆机构中的丝杠螺母13的第三段轴上为键连接，转子位置传感器12套装在丝杠螺母13的第一段轴上，并处于后端盖11的中圆筒内，输入密封机构安装在丝杠螺杆20上的第一阶梯盲孔内。
[0064] 所述的丝杠螺杆驱动机构由电机定子绕组6、电机转子8、电机转子磁轭28、电机转子磁钢29组成。
[0065] 所述的电机转子磁轭28套装在丝杠螺母13的第三段轴上并采用键连接实现动力传输目的，电机转子磁钢29套装在电机转子磁轭28的外圈上为静配合，电机转子磁钢29的外圈与电机转子8的内圈之间为间隙配合，电机转子8的外圈与机壳7的内圈间隙配合连接，电机转子8的围绕有电机定子绕组6。
[0066] 所述的转子位置传感器12的内圈套装在丝杠螺母13的第一段轴上，并处于后端盖11的右圆筒内，转子位置传感器12的外圈与后端盖11的中圆筒间隙配合连接；第一轴承5的内圈与丝杠螺母13的第四段轴为
过盈配合连接，第一轴承5的外轴承环与前端盖3上的第二限位环体为过盈配合连接；第二轴承9的内轴承环与丝杠螺杆的第二段轴过盈配合连接，第二轴承9的外轴承环与中端盖10上的第二限位环体为过盈配合连接。
[0067] 所述的制动主缸2由主缸壳体58、主缸第一柱塞52、主缸第二
活塞55、第一柱塞回位弹簧53、第二柱塞回位弹簧56、第一柱塞回位弹簧骨架54、第二柱塞回位弹簧骨架57组成。其中主缸壳体58是圆筒形回转体件，主缸壳体58的中心处由右至左设置有第一盲孔、第二盲孔、第三盲孔，其中第一盲孔和第三盲孔直径相同，分别与主缸第一柱塞52和主缸
第二活塞55接触连接，第二盲孔在第一盲孔和第三盲孔之间，直径稍大于第一盲孔和第三盲，主缸壳体58的第一盲孔的左端和第三盲孔的右端的壳体壁的顶端设置有两个进油口，主缸壳体58的第二盲孔的左端、第三盲孔的左端的壳体壁的底端设置有两个出油口；
[0068] 所述的主缸第一柱塞52和主缸第二活塞55为圆筒回转体件，主缸第一柱塞52左端设置有较深的凹槽，凹槽中
心轴线上设置有第一导杆，导杆左端有圆形冒，右端有螺纹；其中第一导杆右端与主缸第一柱塞52凹槽左端面中心位置螺纹与
螺纹孔刚体连接；主缸第二活塞55左端设置有较深的凹槽，凹槽中心轴线上设置有第二导杆，导杆左端有圆形冒，右端有螺纹；其中第二导杆右端与主缸第二活塞55凹槽左端面中心位置螺纹与螺纹孔刚体连接；第一导杆与主缸第一柱塞52中心轴线和第二导杆与主缸第二活塞55的中心轴线在同一条回转中心轴线上；
[0069] 所述的第一柱塞回位弹簧骨架54和第二柱塞回位弹簧骨架57为圆筒形结构件，由圆筒形壳体与圆环形的
耳板组成，圆筒形壳体的右端中心处设置有比第一导杆与第二导杆的小直径杆较大的通孔，圆环形的耳板与圆筒形壳体左端连成一体，耳板的回转中心与圆筒形壳体的回转中心在同一条回转中心轴线上，第一柱塞回位弹簧骨架54和第二柱塞回位弹簧骨架57套装在第一导杆与第二导杆的大直径杆上。
[0070] 制动主缸2的输入端与电机执行机构B的输出推杆33通过双头螺杆静连接；输出推杆33的左端面与主缸第一柱塞52的右端面接触连接；第一柱塞回位弹簧53与第一柱塞回位弹簧骨架54依次套装在主缸第一柱塞52的第一导杆上；主缸第一柱塞52装入主缸壳体58的第一盲孔内；主缸第二活塞55的右端面与第一柱塞回位弹簧骨架54的左端面接触连接；第二柱塞回位弹簧56与第二柱塞回位弹簧骨架57依次套装在主缸第二柱塞55的第二导杆上；主缸第二柱塞55装入主缸壳体58的第三盲孔内，第二柱塞回位弹簧骨架57的左端面与主缸壳体58凹槽的右端面接触连接；储油杯1的两个出油口与专用软管的一端过盈连接，专用软管的另一端通过带有通孔的螺母与主缸壳体58上的两个进油口连接；储油杯1的回油口与专用软管的一端过盈连接。
[0071] 参阅图3，所述的液压控制单元D由补偿控制机构和轮缸压力调节机构组成；
[0072] 所述的补偿控制机构是由蓄能器压力传感器36、安全阀37、蓄能器38、单向阀39、液压泵40、泵电机41和补偿电磁阀51组成。
[0073] 所述补偿电磁阀51为高速
常闭开关阀或高速常闭线性阀；
[0074] 所述的液压泵40与泵电机41机械连接，泵电机41驱动液压泵40输出高压制动液，液压泵40进油口依次和安全阀37出油口与制动主缸总成C中的储油杯1的进油口管路连接，液压泵40出油口与单向阀39进油口管路连接，单向阀39出油口依次和蓄能器38油口、蓄能器压力传感器36油口、补偿电磁阀51进油口与安全阀37的进油口管路连接，补偿电磁阀51的出油口和制动主缸2的a腔与b腔的出油口管路连接。
[0075] 所述的轮缸压力调节机构是由第一低压蓄能器47、第一低压蓄能器常闭电磁阀49、第二低压蓄能器43、第二低压蓄能器常闭电磁阀42、第一压力调节常开电磁阀45、第二压力调节常开电磁阀46、第三压力调节常开电磁阀48、第四压力调节常开电磁阀50和主缸压力传感器44构成。
[0076] 所述第一低压蓄能器常闭电磁阀49、第二低压蓄能器常闭电磁阀42为高速开关阀，所述第一压力调节常开电磁阀45、第二压力调节常开电磁阀46、第三压力调节常开电磁阀48和第四压力调节常开电磁阀50为高速开关阀或高速线性阀；
[0077] 制动主缸2的a腔的出油口和第一低压蓄能器常闭电磁阀49的进油口、第一压力调节常开电磁阀45的进油口、第二压力调节常开电磁阀46的进油口和主缸压力传感器44的进油口管路连接，制动主缸2的b腔的出油口和第二低压蓄能器常闭电磁阀42的进油口、第三压力调节常开电磁阀48的进油口与第四压力调节常开电磁阀50的进油口管路连接，第一低压蓄能器常闭电磁阀49、第二低压蓄能器常闭电磁阀42出油口依次和第一低压蓄能器47、第二低压蓄能器43的油口管路连接，第一压力调节常开电磁阀45、第二压力调节常开电磁阀46、第三压力调节常开电磁阀48与第四压力调节常开电磁阀50出油口依次和前左车轮、前右车轮、后左车轮与后右车轮的制动轮缸进油口管路连接。
[0078] 所述的电子控制单元E由中央处理单元、
输入信号采集处理电路、控制信号输出电路、故障诊断电路和电源模块构成。
[0079] 所述的电源模块设有电源输出端口1、电源输出端口2、电源输出端口3、电源输出端口4组成，该模块为电子控制单元E供电；
[0080] 所述的故障诊断电路设有供电输入端口和故障信号输出端口，该模块实时监测各个部件是否发生故障，并及时将故障信号传给中央处理单元；
[0081] 所述的中央处理单元采用型号为MC9S12XS128的飞思卡尔芯片(或有17个输入/输出通道的单片
机芯片)设有供电输入端、故障信号输入端口、采集信号输入端口和控制信号输出端口；中央处理单元可接收故障信号及采集的状态信号，通过里面相关控制
算法对
信号处理得到对应控制信号。
[0082] 所述的输入信号采集处理电路设有供电输入端口、信号采集端口1、信号采集端口2、信号采集端口3、信号采集端口4、信号采集端口5、信号采集端口6及信号输出端口；信号采集处理电路通过8个采集端口实时采集各个传感器的信号，并将信号通过信号输出端口传送给中央处理单元；
[0083] 所述的控制信号输出电路设有供电输入端口、控制信号接收端口、控制信号输出端口1、控制信号输出端口2、控制信号输出端口3、控制信号输出端口4、控制信号输出端口5、控制信号输出端口6、控制信号输出端口7、控制信号输出端口8、控制信号输出端口9；控制信号输出电路通过控制信号接收端口接受来源于中央处理单元的控制信号，并通过5个控制信号输出端口将控制信号传送给各个执行控制器；
[0084] 所述的电源模块的电源输出端口1、电源输出端口2、电源输出端口3、电源输出端口4分别与故障诊断电路、中央处理单元、输入信号采集处理电路、控制信号输出电路的供电输入端口电线连接；
[0085] 中央处理单元的故障信号输入端口与故障诊断电路的故障信号输出端口电线连接，中央处理单元的采集信号输入端口与输入信号采集处理电路的信号输出端口电线连接，中央处理单元的控制信号输出端口与控制信号输出电路的控制信号接收端口电线连接；所述的输入信号采集处理电路的信号采集端口1与主缸压力传感器44的输出端电线连接，信号采集端口2与蓄能器压力传感器36的输出端电线连接，信号采集端口3与转子位置传感器12的输出端电线连接，信号采集端口4与制动开关18的输出端电线连接，信号采集端口5与制动踏板位置传感器17的输出端电线连接，信号采集端口6与电流传感器的电流信号输出端口1电线连接；
[0086] 所述的控制信号输出电路的控制信号输出端口1与电机驱动控制器F中的控制电路控制信号输入端口1电线连接，控制信号输出端口2与第一压力调节常开电磁阀45的输入端电线连接，控制信号输出端口3与第二压力调节常开电磁阀46的输入端电线连接，控制信号输出端口4与第三压力调节常开电磁阀48的输入端电线连接，控制信号输出端口5与第四压力调节常开电磁阀50的输入端电线连接，控制信号输出端口6与泵电机的输入端口电线连接，控制信号输出端口7与补偿电磁阀51的信号输入端口电线连接，控制信号输出端口8与第一低压蓄能器常闭电磁阀49的输入端电线连接，控制信号输出端口9与第二低压蓄能器常闭电磁阀42的输入端电线连接。
[0087] 所述的电机驱动控制器F由电流传感器、控制电路、驱动电路组成。
[0088] 所述的电流传感器设置有电流信号采集端口、电流信号输出端口1、电流信号输出端口2，电流传感器采集执行电机的电流信号，并将信号传送给电机驱动控制器F中的控制电路和电子控制单元E中的信号采集处理电路；
[0089] 所述的控制电路模块设置有控制信号输入端口1、控制信号输入端口2和控制信号输出端口，控制电路模块实时采集输入信号，并将控制信号实时输出给驱动电路；
[0090] 所述的驱动电路模块设置有信号输入端口和驱动信号输出端口，驱动电路模块实时接收控制信号，并实时输出驱动信号；
[0091] 所述的电流传感器模块的电流信号采集端口1与电机执行机构B中的执行电机电线连接，电流信号输出端口2与控制电路的控制信号输入端口2电线连接；驱动电路模块的信号输入端口与控制电路模块的控制信号输出端口电线连接，驱动电路模块的驱动信号输出端口与电机执行机构B中的执行电机电线连接。
[0092] 本实用新型所述的集成电机电控制动主缸驱动系统的工作过程如下：
[0093] 参阅图1与图2，汽车行驶过程中经常会遇到复杂多变的工况，根据具体的车况，需要驾驶员作出与之相适应的制动操作，比如缓慢轻度制动、缓慢中度制动、汽车高速运行时短时间紧急制动减速和长时间紧急制动停车等。汽车行驶处于正常工作状态时，驾驶员踩下制动踏板19对汽车实施制动时，制动踏板19推动输入推杆16，输入推杆16
挤压柱塞顶杆24，柱塞顶杆24挤压行程调节弹簧座25前移，行程调节弹簧座25前移
压缩行程调节弹簧26，行程调节弹簧26作用到行程调节顶杆30上，行程调节顶杆30前移逐渐消除和橡胶反馈盘32之间的间隙后，挤压橡胶反馈盘32产生作用力；与此同时，制动开关18的开关信号经信号采集处理电路传送给中央处理单元，中处理单元发出控制信号经控制信号输出电路控制电路及驱动电路作用到电机执行机构B中的电机上，电机旋转带动丝杠螺杆20前移，丝杠螺杆20挤压橡胶反馈盘32产生作用力；在上述两挤压的作用下，驱动液压控制单元D给制动轮缸产生一定量的制动压力，消除
制动钳与
摩擦片之间的间隙；此时驾驶员可解除制动，也可继续实施制动。如果驾驶员释放制动踏板19解除制动，此时输出推杆33、行程回位弹簧后座34、橡胶反馈盘32、行程调节顶杆30、行程调节弹簧26、行程调节弹簧座25、丝杠螺杆20、柱塞顶杆24和输入推杆16等在各种回位反力的作用下快速恢复到彻底解除制动作用的初始状态；如果驾驶员继续踩踏制动踏板19实施制动，电子控制单元E会持续检测获得制动踏板位置传感器17、主缸压力传感器44、转子位移传感器12等的控制信号，中央处理单元通过本身的控制算法，处理上述状态信号得到驾驶员的制动意图，是缓慢轻度制动、缓慢中度制动还是其他情况，根据驾驶员的制动意图，计算出名义制动压力，再与主缸压力传感器44得到的主缸压力计算得到的制动力比较，确定是制动力不足还是制动力过大，根据中央处理单元中的控制算法得到名义制动压力与实际制动压力的差值，并根据驾驶员踩踏制动踏板19的速度、位移和力度及当前转子位移传感器12得到的转子位置得到需要施加给电机执行机构B的驱动电流，通过电子控制单元E将电流信号输出给电机驱动控制器F，
驱动电机作出相应的正转或者反转动作，快速准确地驱动丝杠螺母13前进或后退，增大或者减小作用到橡胶反馈盘32上的压力，进而输出准确可控的制动液压力使汽车减速或者停车。
[0094] 常规制动工作模式：
[0095] 常规制动过程中，系统未触发ABS、TCS或ESP等主动控制功能，系统中的各个控制电磁阀处于断电默认状态，驾驶员踩下制动踏板16，电子控制单元E快速检测制动开关18、制动踏板位置传感器17的信号，从而预测驾驶员制动意图。电子控制单元E控制驱动控制器F驱动电机带动丝杠螺杆20快速准确跟随驾驶员踩踏制动踏板的速度、位移，电机和驾驶员共同对制动主缸2施加作用力，使主缸第一柱塞52、主缸第二柱塞55前进或后退，制动主缸2中a腔、b腔分别输出或流回的制动液经各自制动管路、压力调节常开电磁阀进入或排出制动轮缸，实现制动轮缸的常规制动增减压功能，使汽车减速或者停车。
[0096] ABS、TCS或ESP等工况：
[0097] 汽车行驶中经常会遇到各种复杂工况，例如：在湿滑或
冰雪等低附着路面上，高速行驶中突然实施较强制动、起步
加速或高速转弯等工况下，汽车很可能发生车轮抱死拖滑、
驱动轮滑转或偏离车道行驶等危险情况，这时系统将迅速触发ABS、TCS或ESP主动安全控制功能。ABS、TCS或ESP功能被触发后，电子控制单元E通过实时采集处理汽车纵向和侧向加速度、横摆
角速度、质心
侧偏角、轮速等信号以识别汽车当前的运行状态，实时输出各种控制信号给电机执行机构B、补偿电磁阀51、低压蓄能器电磁阀、各制动轮缸的压力调节常开电磁阀等完成制动轮缸的
增压、保压和减压调节。
[0098] 本装置中的控制压力调节控制算法都实现各路制动轮缸压力的快速有效控制基本控制规则为：(1)系统设定减压调节具有最高优先级，即当电子控制单元E判断得出某一控制周期内有一路或多路轮缸需减压时，首先满足它们的减压需求；(2)全部制动轮缸都无减压需求时，根据汽车实时运行状态使各制动轮缸保压或增压；(3)某一路或多路制动轮缸减压时，电子控制单元E同时输出多路控制信号控制电机迅速反转带动丝杠螺杆后退、需减压制动轮缸的压力调节常开电磁阀断电开启和低压蓄能器常闭电磁阀上电开启，需减压制动轮缸内制动液经过制动管路、对应压力调节常开电磁阀、低压蓄能器常闭电磁阀先进入低压蓄能器内，然后流入制动主缸内，快速完成对应制动轮缸的减压循环，制动轮缸之间的不同减压流量调节通过控制电磁阀平均开启时间长短来实现，其它无减压需求的制动轮缸在此过程中实施保压，减压过程中，由于电机反转带动丝杠螺杆后退，驾驶员此时会感觉到类似于常规制动系统ABS工作过程中的“顶脚”的感觉，本方案的丝杠螺杆内部具有行程调节机构，行程调节机构主要包括行程调节顶杆、行程调节弹簧和行程调节弹簧底座，丝杠螺杆通过行程调节顶杆挤压行程调节弹簧，驾驶员此时会感觉到类似于常规制动系统ABS工作过程中低频振动的踏板力感，输入推杆的行程振动幅值基本为零，踏板感觉更好。
