動力換向傳動的汽車制動動力執行總成制造技術

本發明專利技術公開了一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成。包括電機、一級輸入蝸桿齒輪、一級傳動機構、撥叉、電磁控制機構、二級傳動機構和輸出蝸輪；電機輸出軸與一級輸入蝸桿齒輪同軸固定連接，一級輸入蝸桿齒輪連接一級傳動機構，一級傳動機構經撥叉與電磁控制機構連接，一級傳動機構經二級傳動機構和輸出蝸輪。本發明專利技術采用了新的傳動機構，摒棄了傳統制動動力執行總成依靠電機正反轉動調節轉矩輸出方向，提升了動力執行總成的壽命及反應速率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種汽車制動動力執行機構，具體是說一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，屬于電動汽車伺服制動領域。
技術介紹
隨著電動汽車的迅速發展，各種形式的制動方式越來越多，傳統的液壓機械行車制動及拉線式機械駐車，發展到電子機械駐車，再到電子行車制動的發展，汽車制動方式越來越多，便捷程度越來越高，同時也避免了與制動液導致的環境問題。故此電子機械駐車及電子機械行車制動是一個發展方向，且電子駐車也已經開始普及。在電子機械駐車到電子機械行車制動方面，動力來源常常為電機。由于汽車制動過程分為加緊與松開兩個過程，電機需要頻繁正反轉動，致使電機使用壽命大大下降，直接影響到了制動系統的安全性和穩定性。現今市場存在的電子機械駐車的動力執行機構主要有：同步帶輪配合行星齒輪箱方式和蝸輪蝸桿傳動式的。其輸出轉矩的方向均由電機輸出轉矩方向決定。導致電動機若是在行車制動過程中作為動力執行機構工作，電機頻繁正反轉會大大降低其壽命影響制動安全性，而且響應速率不足。故此當前汽車制動動力執行機構大多只用于汽車駐車方面。
技術實現思路
為了解決
技術介紹
中存在的問題，本專利技術的目的是提出一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，可實現在電動機輸出轉矩方向單一的情況下實現輸出轉矩的換向，從而獨立控制傳統制動器的制動與釋放。本專利技術采用的是具有自鎖功能的蝸輪蝸桿機構，獨立的制動動力執行機構控制可拓展應用在汽車穩定制動控制系統方面、坡道輔助甚至智能駕駛等方面。本專利技術包括電動機、與電機配合的一級輸入蝸桿齒輪、與蝸桿齒輪嚙合的一級傳動機構，與一級傳動機構上換向嚙合齒輪接合的撥片，與撥片接合的電磁控制機構、與一級傳動銷軸上兩個錐齒輪同時完全嚙合的二級傳動機構和與二級傳動機構完全嚙合的輸出蝸輪。具體地說，本專利技術的技術方案如下：本專利技術包括電機、一級輸入蝸桿齒輪、一級傳動機構、撥叉、電磁控制機構、二級傳動機構和輸出蝸輪；電機輸出軸與一級輸入蝸桿齒輪同軸固定連接，一級輸入蝸桿齒輪連接一級傳動機構，一級傳動機構經撥叉與電磁控制機構連接，一級傳動機構經二級傳動機構和輸出蝸輪。所述的電機輸出軸上設有滾花，輸入蝸桿齒輪過盈地套在電機輸出軸上，并通過滾花和輸入蝸桿齒輪過盈配合。所述的一級輸入蝸桿齒輪包括位于外周圍的蝸桿螺旋齒和位于中心的軸孔，輸入蝸桿齒輪的軸孔與電機的滾花過盈配合。所述的一級傳動機構包括軸體、蝸輪齒輪、左同步齒輪、兩個一級錐齒輪、右同步齒輪和換向嚙合齒輪，左花鍵和右花鍵分別同軸固定套在軸體的左右兩端上，蝸輪齒輪套在左花鍵上，使蝸輪齒輪和軸體同軸旋轉，蝸輪齒輪與所述一級輸入蝸桿齒輪連接嚙合；換向嚙合齒輪套在右花鍵上，使換向嚙合齒輪隨軸體同步轉動，換向嚙合齒輪中部經撥叉與電磁控制機構連接，通過電磁控制機構控制換向嚙合齒輪沿軸體軸向移動；右花鍵兩側的軸體上套有周向活動旋轉的左同步齒輪和右同步齒輪，左同步齒輪和右同步齒輪外均通過鍵套接有一級錐齒輪并過盈接合，兩個一級錐齒輪的錐齒面均朝向右花鍵并且對稱安裝，兩個一級錐齒輪與二級傳動機構連接，換向嚙合齒輪旋轉帶動其中一側的同步齒輪旋轉進而通過一級錐齒輪傳遞到二級傳動機構。所述左同步齒輪和右同步齒輪分別與軸體之間均為間隙配合，繞軸體光軸部分自由轉動。所述的換向嚙合齒輪側壁周面中部設有環形槽，環形槽與撥叉的一端連接，換向嚙合齒輪軸向開有通孔，通孔孔壁設有花鍵槽，花鍵槽和右花鍵間隙配合，使得換向嚙合齒輪能在軸體的右花鍵段順暢移動；換向嚙合齒輪的兩端端面設有用于與左同步齒輪和右同步齒輪嚙合的荊齒輪。所述的左同步齒輪和右同步齒輪結構基本相同，以右花鍵所在軸心點中心對稱安裝，右同步齒輪軸向開有孔內孔，大端端面加工有用于與換向嚙合齒輪配合安裝的棘齒，小端的外周面上加工有鍵，外周面通過鍵與所述一級錐齒輪過盈配合。所述的一級錐齒輪中心開有通孔，通孔的孔壁上加工有鍵槽，所述左同步齒輪或者右同步齒輪的小端套在小端的外周面上，鍵嵌入到鍵槽內。所述的電磁控制機構包括動鐵、線圈、導套、定鐵和復位彈簧，定鐵固定安裝在導套中，定鐵端面經復位彈簧與動鐵連接，導套外部繞有線圈，線圈與殼體固定，動鐵一部分套在導套中并沿導套軸向移動，動鐵伸出導套部分的周面設有用于與撥叉套合的環形凹槽。在電磁控制機構不通電狀態時，動鐵由于復位彈簧自然伸出，由撥叉帶動換向嚙合齒輪與一側的同步錐齒輪嚙合，當控制機構通電工作，動鐵與定鐵吸合，動鐵右移，經撥叉帶動換向嚙合齒輪與右側的同步錐齒輪嚙合。所述的撥叉兩端分別設有小撥叉口和大撥叉口，撥叉要求由較高的硬度和耐磨性的板型材料制成，小撥叉口和大撥叉口均為半腰形孔，大撥叉口套嵌在所述換向嚙合齒輪的環形槽處；小撥叉口套嵌在所述電磁控制機構的動鐵環形凹槽中。撥叉要求由較高的硬度和耐磨性的板型材料制成。所述的二級傳動機構包括蝸桿軸和二級錐齒輪，二級錐齒輪套在蝸桿軸上并通過鍵過盈配合，蝸桿軸一端加工有鍵，鍵與二級錐齒輪中心孔的鍵槽配合，蝸桿軸中部設有用于輸出蝸輪配合連接的蝸桿螺旋齒。所述的輸出蝸輪的輪齒與二級傳動機構的蝸桿螺旋齒良好嚙合，使得輸出蝸輪只能繞軸心順暢轉動，輸出蝸輪中心向兩端軸向延伸設有凸臺，凸臺設有中心通孔，中心通孔加工有花鍵槽。本專利技術的有益效果是：本專利技術摒棄了傳統制動動力執行總成依靠電機正反轉動調節轉矩輸出方向，提升了動力執行總成的壽命及反應速率，為今后電動卡鉗防抱死系統的開發提供了一種新的結構。本專利技術的輸出蝸輪與二級傳動機構的蝸桿副具有自鎖功能，在電機不通電的工況下可以保留制動器的制動力。本專利技術的一級傳動機構上集合了一個換向機構，可以在電機恒定輸出轉矩時，快速控制輸出端的轉矩轉向，大大提升了電機的使用壽命，保證了制動動力執行機構的可靠性，為制動動力執行機構執行作為行車制動動力機構以及實現汽車防抱死功能提供了可能性。本專利技術可用于新能源汽車的行車制動動力機構，在制動過程可實現能量回收。在新能源汽車制動過程中，當能量回收時產生制動力矩能夠滿足制動要求時，該制動動力執行機構不參與工作，當制動力不足時再介入制動提供制動力。由于每個制動動力執行器相互獨立，可以對每個行車輪獨立控制，可以作為車身穩定系統及其他先進主動制動功能的執行器單元工作。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構包含部分外部殼體相關約束特征的正視示意圖；圖2是本專利技術的圖1包含部分外部殼體相關約束特征的俯視示意圖；圖3是本專利技術電機軸側示意圖；圖4是本專利技術蝸桿齒輪軸側示意圖；圖5是本專利技術一級傳動機構的結構示意圖；圖6是本專利技術換向嚙合齒輪的結構示意圖；圖7是本專利技術一級錐齒輪和同步齒輪的結構示意圖；圖8是本專利技術撥叉軸側示意圖；圖9是本專利技術電磁控制機構結構示意圖；圖10是本專利技術二級傳動機構總成及零件示意圖；圖11是本專利技術輸出蝸輪的軸側示意圖；圖12是本專利技術常規狀態下齒輪嚙合狀況及動力傳遞的正視圖；圖13是本專利技術常規狀態下齒輪嚙合狀況及動力傳遞的俯視圖；圖14是本專利技術工作狀態下齒輪嚙合狀況及動力傳遞的正視圖；圖15是本專利技術工作狀態下齒輪嚙合狀況及動力傳遞的俯視圖。圖中：電機1、滾花11，電極引腳12、固定槽13；一級輸入蝸桿齒輪2、軸孔21、蝸桿螺旋齒22；一級傳動機構3、軸體31、蝸輪齒輪32、左同步齒輪33、一級錐齒輪34、鍵槽341、孔壁342、右同步齒輪35、鍵351、棘齒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：包括電機(1)、一級輸入蝸桿齒輪(2)、一級傳動機構(3)、撥叉(4)、電磁控制機構(5)、二級傳動機構(6)和輸出蝸輪(7)；電機(1)輸出軸與一級輸入蝸桿齒輪(2)同軸固定連接，一級輸入蝸桿齒輪(2)連接一級傳動機構(3)，一級傳動機構(3)經撥叉(4)與電磁控制機構(5)連接，一級傳動機構(3)經二級傳動機構(6)和輸出蝸輪(7)。

【技術特征摘要】
1.一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：包括電機(1)、一級輸入蝸桿齒輪(2)、一級傳動機構(3)、撥叉(4)、電磁控制機構(5)、二級傳動機構(6)和輸出蝸輪(7)；電機(1)輸出軸與一級輸入蝸桿齒輪(2)同軸固定連接，一級輸入蝸桿齒輪(2)連接一級傳動機構(3)，一級傳動機構(3)經撥叉(4)與電磁控制機構(5)連接，一級傳動機構(3)經二級傳動機構(6)和輸出蝸輪(7)。2.根據權利要求1所述的一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：所述的電機(1)輸出軸上設有滾花(11)，輸入蝸桿齒輪(2)過盈地套在電機(1)輸出軸上，并通過滾花(11)和輸入蝸桿齒輪(2)過盈配合。3.根據權利要求2所述的一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：所述的一級輸入蝸桿齒輪(2)包括位于外周圍的蝸桿螺旋齒(22)和位于中心的軸孔(21)，輸入蝸桿齒輪(2)的軸孔(21)與電機(1)的滾花(11)過盈配合。4.根據權利要求1所述的一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：所述的一級傳動機構(3)包括軸體(31)、蝸輪齒輪(32)、左同步齒輪(33)、兩個一級錐齒輪(34)、右同步齒輪(35)和換向嚙合齒輪(36)，左花鍵(38)和右花鍵(37)分別同軸加工在軸體(31)的左右兩端上，蝸輪齒輪(32)固定在左花鍵(38)上，使蝸輪齒輪(32)和軸體(31)同軸旋轉，蝸輪齒輪(32)與所述一級輸入蝸桿齒輪(2)連接嚙合；換向嚙合齒輪(36)套在右花鍵(37)上，使換向嚙合齒輪(36)隨軸體(31)同步轉動，換向嚙合齒輪(36)中部經撥叉(4)與電磁控制機構(5)連接，通過電磁控制機構(5)控制換向嚙合齒輪(36)沿軸體(31)軸向移動；右花鍵(37)兩側的軸體(31)上套有周向活動旋轉的左同步齒輪(33)和右同步齒輪(35)，左同步齒輪(33)和右同步齒輪(35)外均通過鍵套接有一級錐齒輪(34)并過盈接合，兩個一級錐齒輪(34)的錐齒面均朝向右花鍵(37)并且對稱安裝，兩個一級錐齒輪(34)與二級傳動機構(6)連接，換向嚙合齒輪(36)旋轉帶動其中一側的同步齒輪旋轉進而通過一級錐齒輪(34)傳遞到二級傳動機構(6)。5.根據權利要求4所述的一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：所述左同步齒輪(33)和右同步齒輪(35)分別與軸體(31)之間均為間隙配合，繞軸體(31)光軸部分自由轉動。6.根據權利要求4所述的一種動力換向傳動的汽車制動動力執行總成，其特征在于：所述的換向嚙合齒輪(36)側壁周面中部設有環形槽(362)，環形槽(362)與撥叉(4)的一端連接，換向嚙合齒輪(36)軸向開有通孔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郝江脈，
申請(專利權)人：浙江亞太機電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33