[發明專利]電動駐車制動系統及其永磁直流電機

有效

• 申請號: 200910109741.2
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN102059954A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 馬恒昌;宗興勝;廖海寧
• 申請（專利權）人: 德昌電機(深圳)有限公司
• 主分類號: B60L7/24
• 分類號: B60L7/24;H02K3/46
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及汽車制動，具體涉及汽車的電動駐車制動(EPB)系統及其使用的永磁直流電機。

背景技術

汽車的制動系統主要包括行車制動系統和駐車制動系統，行車制動系統主要用于在汽車行駛時臨時降低車速，而駐車制動系統主要用于防止已經停止的車輛溜動。傳統的駐車制動系統是手動操作的，所以又稱為“手剎”。裝配手剎的汽車在斜坡起步時，駕駛者需要手動釋放手剎，并熟練地配合油門踏板、離合器等啟動汽車，對駕駛者的要求較高。

隨著技術的發展，電動駐車制動(EPB)系統逐漸取代傳統的機械手剎，成為汽車的重要功能組件。EPB系統能夠在停車等待紅燈時、臨時停車時、汽車意外熄火時、車鑰匙被拔出時等情況下自動啟動四輪制動，防止車輛溜動。當汽車需要解除靜止狀態時，駕駛員只需輕踩油門踏板就可以解除制動。EPB系統是通過電機驅動制動件來實現制動的，因此，電機的故障將直接導致EPB系統的故障。其中一種不可忽視的電機故障是電機繞組的斷路。以使用兩根電刷的直流永磁電機(PMDC)電機為例，參考圖5，線圈C31纏繞轉子鐵芯的齒T1和T2并端接到換向片S1和S2，線圈C32纏繞轉子鐵芯的齒T2和T3并端接到換向片S2和S3，其他線圈依此類推。所述兩根電刷將這些線圈分成兩個并聯支路，這種情況下，如果電機繞組的某個線圈例如C31出現了斷路，將會導致其中一個支路斷路，從而導致電機內只有一個并聯支路在工作，導致電機性能下降，進而無法準確地執行制動，甚至，電機會因為繞組不平衡而停止轉動，從而導致EPB系統徹底故障。

因此，亟需一種更為安全可靠的電動駐車制動系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種更可靠的電動駐車制動系統，該電動駐車制動系統包括電動控制單元、永磁直流電機、變速箱、制動件以及若干傳感器，所述電動控制單元根據所述傳感器的檢測信號控制所述永磁直流電機，所述永磁直流電機包括定子和安裝到定子內的轉子，所述轉子包括轉軸、固定到轉軸的換向器、轉子鐵芯及其繞組，所述轉軸通過所述變速箱驅動所述制動件，所述繞組纏繞轉子鐵芯的齒并電連接到換向器的換向片，所述繞組包括若干線圈組，每個線圈組包括至少兩個線圈，每個線圈組內的各個線圈都纏繞到相同的齒并連接到相同的一對換向片。

優選地，所述繞組包括內層繞組和外層繞組，內層繞組的線圈比外層繞組的線圈更靠近轉子鐵芯的中心；每個線圈組包括兩個線圈，其中一個線圈位于內層繞組，另一個線圈位于外層繞組。

優選地，所述內層繞組和外層繞組由同一根繞線連續纏繞而成。

優選地，轉子鐵芯中，每兩個相鄰的齒形成繞線槽用于收容所述繞組，所述繞線槽相對于轉子鐵芯的軸向傾斜。

本發明還提供一種適用于電動駐車制動系統的永磁直流電機，該永磁直流電機，包括定子和安裝到定子內的轉子，所述轉子包括轉軸、固定到轉軸的換向器、轉子鐵芯及其繞組，所述繞組纏繞轉子鐵芯的齒并電連接到換向器的換向片，所述繞組包括若干線圈組，每個線圈組包括至少兩個線圈，所述兩個線圈都纏繞到相同的齒并連接到相同的一對換向片。

與現有的電動駐車制動系統相比，本發明的電動駐車制動系統更加可靠，即使某個線圈的出現了斷路，其他線圈還能夠繼續工作，且電機的性能不會有明顯的下降，從而確保電機能夠順利執行制動功能，提高了電動駐車制動系統的安全性和可靠性。

為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明

附圖中：

圖1是本發明的電動駐車制動系統的示意圖；

圖2是本發明一個實施例中的轉子鐵芯及其繞組的示意圖；

圖3是圖2所示的一個線圈組的電路連接關系示意圖；

圖4是本發明另一個實施例的電機的轉子鐵芯的示意圖；以及

圖5是現有的一種電動駐車制動系統的繞組的局部示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。

圖1是本發明的電動駐車制動(EPB)系統的示意圖。該電動駐車制動系統包括電動控制單元(ECU)9、制動部分10以及若干傳感器8。其中，傳感器8檢測汽車的運行情況并向電動控制單元9反饋檢測結果。電動控制單元9對傳感器8提供的檢測結果進行分析和計算后向制動部分10發出控制指令。制動部分10根據控制指令對隨著車輪轉動的剎車碟19進行制動，從而實現對汽車的制動。