【技术实现步骤摘要】
本申请涉及制动，尤其涉及一种超声波马达、电子机械制动系统及汽车。
技术介绍
1、随着力矩电机技术和电子控制技术的发展，电子机械制动系统(electromechanical brake，emb)作为汽车新一代制动器，将成为未来汽车制动的主要发展方向。电子机械制动系统不仅克服了液压制动的固有缺陷，同时还具有载荷传递平稳、制动效能稳定、信号传输速度快、制动行程短、传动效率高、制动响应时间短等突出优点。
2、但是，现有电子机械制动系统采用电磁电机、减速箱等部件给制动卡钳总成进行传动。并且，还需设置机械自锁机构实现断电制动，使得电子机械制动系统的结构复杂。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种超声波马达、电子机械制动系统及汽车，解决了现有电子机械制动系统结构复杂的问题。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供一种超声波马达，包括输出轴、一个或多个压紧件及多个定子转子对。一个或多个压紧件设置在该输出轴上。每个定子转子对包括相对的超声波振动激励定子和转子。多个定子转子对中的超声波阵子激励定子和转子均设置在输出轴上。多个定子转子对在输出轴上间隔分布。相邻两个定子转子对中的超声波振动激励定子相互靠近设置。并且，相邻两个定子转子对中的超声波振动激励定子通过同一个压紧件分别压紧在对应的转子上。对应是指位于同一个定子转子对中。
4、由于本申请实施例中的超声波马达在同一个输出轴上安装有多个定子转子对，多个转子的输出转矩可
5、需要说明的是，上述压紧件可以为一个或多个簧片，也可以为弹簧。在本申请的一些实施例中，上述压紧件为压紧弹簧，压紧弹簧套设在输出轴上。压紧弹簧位于相邻两个定子转子对中的超声波振动激励定子之间。并且，压紧弹簧的两端分别与这两个定子转子对中的超声波振动激励定子抵靠，以将两个定子转子对中的超声波振动激励定子压紧在对应的转子上。压紧弹簧安装简单，成本低且抵靠力可靠。
6、并且，在本申请的一些实施例中，该超声波马达为行波超声波马达，具有较大的运动范围和较高的速度。所以，该超声波马达包括环形压电振子和多个弹性体。其中，环形压电振子活动套设在输出轴上。环形压电振子配置为由正交的两相驱动信号驱动，可以激励形成两个相位差为90°的驻波。所以，环形压电振子上形成沿圆周方向的行波。多个弹性体沿圆周方向分布在环形压电振子靠近转子的一侧表面上。转子与输出轴固定连接。转子上靠近环形压电振子的一侧表面形成有摩擦层，压紧件将弹性体压紧在摩擦层上。在驱动信号驱动下，超声波振动激励定子上形成行波，超声波振动激励定子上的质点形成了椭圆运动，使得摩擦层与弹性体摩擦，从而实现转子旋转。
7、第二方面，本申请实施例提供一种电子机械制动系统，包括超声波马达和制动卡钳总成。其中，制动卡钳总成与超声波马达传动连接，制动卡钳总成用于限制待制动设备的运动。相较于采用电磁马达的电子机械制动器系统，采用本申请超声波马达的电子机械制动器系统，不仅具有大转矩、低转速、断电死锁特性，而且可以不设置减速增距机构、锁止机构和机械自锁机构，简化了电子机械制动系统的结构。并且，在踩下汽车的制动踏板后，超声波马达启动，在达到制动力矩后，超声波马达即断电停止。依靠超声波马达的断电自锁特性维持制动力矩，与电磁电机长期堵转维持制动不同。因此，超声波马达不会出现温升过高的问题。
8、在一些实施例中，上述超声波马达包括输出轴、一个或多个压紧件和多个定子转子对。一个或多个压紧件均设置在输出轴上。每个定子转子对包括相对设置的超声波振动激励定子和转子。多个定子转子对中的超声波振动激励定子和转子均设置在输出轴上。压紧件将超声波振动激励定子压紧在对应的转子上。多个定子转子对沿输出轴间隔设置。由于本申请实施例中的超声波马达在同一个输出轴上安装有多个定子转子对，多个转子的输出转矩可以叠加，从而实现输出较大转矩。
9、基于此，在一些实施例中，相邻两个定子转子对中的超声波振动激励定子相互靠近设置。并且，相邻两个定子转子对中的超声波振动激励定子通过同一个压紧件压紧在对应的转子上。超声波马达中相邻两个超声波振动激励定子仅采用一个压紧件压紧，减少了超声波马达中的零件数量，简化了超声波马达的结构。
10、需要说明的是，上述压紧件可以为一个或多个簧片，也可以为弹簧。在本申请的一些实施例中，压紧件为压紧弹簧，压紧弹簧套设在输出轴上。压紧弹簧位于相邻两个定子转子对中的超声波振动激励定子之间。并且，压紧弹簧的两端分别与这两个定子转子对中的超声波振动激励定子抵靠，以将两个定子转子对中的超声波振动激励定子压紧在对应的转子上。压紧弹簧安装简单，成本低且抵靠力可靠。
11、并且，在本申请的一些实施例中，该超声波马达为行波超声波马达，具有较大的运动范围和较高的速度。所以，该超声波马达包括环形压电振子和多个弹性体。其中，环形压电振子活动套设在输出轴上。环形压电振子配置为由正交的两相驱动信号驱动，激励形成两个相位差为90°的驻波。所以，环形压电振子上形成沿圆周方向的行波。多个弹性体沿圆周方向分布在环形压电振子靠近转子的一侧表面上。转子固定设置在输出轴上。转子上靠近环形压电振子的一侧表面形成有摩擦层，压紧件将弹性体压紧在摩擦层上。在驱动信号驱动下，超声波振动激励定子上形成行波，超声波振动激励定子上的质点形成了椭圆运动，使得摩擦层与弹性体摩擦，从而实现转子旋转。
12、此外，在本申请的一些实施例中，上述电子机械制动系统还包括制动踏板、检测装置、多个上述的多个超声波马达、多个马达控制器及电子机械制动控制器。其中，检测装置用于检测施加给制动踏板的作用力和制动踏板的位移。电子机械制动控制器与检测装置、多个马达控制器连接。电子机械制动控制器用于根据检测装置检测的作用力和位移，给多个马达控制器分别发送对应的控制信号，以控制多个超声波马达对待制动设备的制动操作。从而，通过控制多个马达控制器驱动多个超声波马达对待制动设备分别以合适的输出力矩进行制动。
13、并且，在本申请的一些实施例中，上述电子机械制动系统还包括运动转换机构，运动转换机构将超声波马达与制动卡钳总成传动连接。运动转换机构可以将能够将超声波马达的旋转运动转化成直线运动，以带动制动卡钳总成输出夹紧力。
14、基于上述结构，在本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声波马达，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声波马达，其特征在于，所述压紧件为压紧弹簧，所述压紧弹簧套设在所述输出轴上，所述压紧弹簧的两端分别与相邻两个所述定子转子对中的超声波振动激励定子抵靠，以将所述超声波振动激励定子压紧在对应的所述转子上。
3.根据权利要求2所述的超声波马达，其特征在于，所述超声波振动激励定子包括环形压电振子和多个弹性体，所述环形压电振子活动套设在所述输出轴上，且所述环形压电振子配置为由正交的两相驱动信号驱动；所述多个弹性体沿圆周方向分布在所述环形压电振子靠近所述转子的一侧表面上；所述转子固定设置在所述输出轴上，且所述转子上靠近所述环形压电振子的一侧表面形成有摩擦层，所述压紧件将所述弹性体压紧在所述摩擦层上。
4.一种电子机械制动系统，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述超声波马达包括：
6.根据权利要求5所述的电子机械制动系统，其特征在于，相邻两个所述定子转子对中的超声波振动激励定子相互靠近设置，且通过同一个所述压紧件压紧在对应的所述
7.根据权利要求6所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述压紧件为压紧弹簧，所述压紧弹簧套设在所述输出轴上，所述压紧弹簧的两端分别与相邻两个所述定子转子对中的超声波振动激励定子抵靠，以将所述超声波振动激励定子压紧在对应的所述转子上。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述超声波振动激励定子包括环形压电振子和多个弹性体，所述环形压电振子活动套设在所述输出轴上，且所述环形压电振子配置为由正交的两相驱动信号驱动；所述多个弹性体沿圆周方向分布在所述环形压电振子靠近所述转子的一侧表面上；所述转子固定设置在所述输出轴上，且所述转子靠近所述环形压电振子的一侧表面形成有摩擦层，所述压紧件将所述弹性体压紧在所述摩擦层上。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述电子机械制动系统还包括：
10.根据权利要求4-9中任一项所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述电子机械制动系统还包括：
11.根据权利要求10所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述运动转换机构为滚珠丝杠机构。
12.一种汽车，其特征在于，包括车体以及上述权利要求4-11中任一项所述的电子机械制动系统，所述电子机械制动系统设置在所述车体内。
...【技术特征摘要】
1.一种超声波马达，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声波马达，其特征在于，所述压紧件为压紧弹簧，所述压紧弹簧套设在所述输出轴上，所述压紧弹簧的两端分别与相邻两个所述定子转子对中的超声波振动激励定子抵靠，以将所述超声波振动激励定子压紧在对应的所述转子上。
3.根据权利要求2所述的超声波马达，其特征在于，所述超声波振动激励定子包括环形压电振子和多个弹性体，所述环形压电振子活动套设在所述输出轴上，且所述环形压电振子配置为由正交的两相驱动信号驱动；所述多个弹性体沿圆周方向分布在所述环形压电振子靠近所述转子的一侧表面上；所述转子固定设置在所述输出轴上，且所述转子上靠近所述环形压电振子的一侧表面形成有摩擦层，所述压紧件将所述弹性体压紧在所述摩擦层上。
4.一种电子机械制动系统，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的电子机械制动系统，其特征在于，所述超声波马达包括：
6.根据权利要求5所述的电子机械制动系统，其特征在于，相邻两个所述定子转子对中的超声波振动激励定子相互靠近设置，且通过同一个所述压紧件压紧在对应的所述转子上。
7.根据权利要求6所述的电子机械制动系统，其特征在于...
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