动力换向传动的汽车制动动力执行总成制造技术

本发明专利技术公开了一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成。包括电机、一级输入蜗杆齿轮、一级传动机构、拨叉、电磁控制机构、二级传动机构和输出蜗轮；电机输出轴与一级输入蜗杆齿轮同轴固定连接，一级输入蜗杆齿轮连接一级传动机构，一级传动机构经拨叉与电磁控制机构连接，一级传动机构经二级传动机构和输出蜗轮。本发明专利技术采用了新的传动机构，摒弃了传统制动动力执行总成依靠电机正反转动调节转矩输出方向，提升了动力执行总成的寿命及反应速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车制动动力执行机构，具体是说一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，属于电动汽车伺服制动领域。
技术介绍
随着电动汽车的迅速发展，各种形式的制动方式越来越多，传统的液压机械行车制动及拉线式机械驻车，发展到电子机械驻车，再到电子行车制动的发展，汽车制动方式越来越多，便捷程度越来越高，同时也避免了与制动液导致的环境问题。故此电子机械驻车及电子机械行车制动是一个发展方向，且电子驻车也已经开始普及。在电子机械驻车到电子机械行车制动方面，动力来源常常为电机。由于汽车制动过程分为加紧与松开两个过程，电机需要频繁正反转动，致使电机使用寿命大大下降，直接影响到了制动系统的安全性和稳定性。现今市场存在的电子机械驻车的动力执行机构主要有：同步带轮配合行星齿轮箱方式和蜗轮蜗杆传动式的。其输出转矩的方向均由电机输出转矩方向决定。导致电动机若是在行车制动过程中作为动力执行机构工作，电机频繁正反转会大大降低其寿命影响制动安全性，而且响应速率不足。故此当前汽车制动动力执行机构大多只用于汽车驻车方面。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的是提出一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，可实现在电动机输出转矩方向单一的情况下实现输出转矩的换向，从而独立控制传统制动器的制动与释放。本专利技术采用的是具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，独立的制动动力执行机构控制可拓展应用在汽车稳定制动控制系统方面、坡道辅助甚至智能驾驶等方面。本专利技术包括电动机、与电机配合的一级输入蜗杆齿轮、与蜗杆齿轮啮合的一级传动机构，与一级传动机构上换向啮合齿轮接合的拨片，与拨片接合的电磁控制机构、与一级传动销轴上两个锥齿轮同时完全啮合的二级传动机构和与二级传动机构完全啮合的输出蜗轮。具体地说，本专利技术的技术方案如下：本专利技术包括电机、一级输入蜗杆齿轮、一级传动机构、拨叉、电磁控制机构、二级传动机构和输出蜗轮；电机输出轴与一级输入蜗杆齿轮同轴固定连接，一级输入蜗杆齿轮连接一级传动机构，一级传动机构经拨叉与电磁控制机构连接，一级传动机构经二级传动机构和输出蜗轮。所述的电机输出轴上设有滚花，输入蜗杆齿轮过盈地套在电机输出轴上，并通过滚花和输入蜗杆齿轮过盈配合。所述的一级输入蜗杆齿轮包括位于外周围的蜗杆螺旋齿和位于中心的轴孔，输入蜗杆齿轮的轴孔与电机的滚花过盈配合。所述的一级传动机构包括轴体、蜗轮齿轮、左同步齿轮、两个一级锥齿轮、右同步齿轮和换向啮合齿轮，左花键和右花键分别同轴固定套在轴体的左右两端上，蜗轮齿轮套在左花键上，使蜗轮齿轮和轴体同轴旋转，蜗轮齿轮与所述一级输入蜗杆齿轮连接啮合；换向啮合齿轮套在右花键上，使换向啮合齿轮随轴体同步转动，换向啮合齿轮中部经拨叉与电磁控制机构连接，通过电磁控制机构控制换向啮合齿轮沿轴体轴向移动；右花键两侧的轴体上套有周向活动旋转的左同步齿轮和右同步齿轮，左同步齿轮和右同步齿轮外均通过键套接有一级锥齿轮并过盈接合，两个一级锥齿轮的锥齿面均朝向右花键并且对称安装，两个一级锥齿轮与二级传动机构连接，换向啮合齿轮旋转带动其中一侧的同步齿轮旋转进而通过一级锥齿轮传递到二级传动机构。所述左同步齿轮和右同步齿轮分别与轴体之间均为间隙配合，绕轴体光轴部分自由转动。所述的换向啮合齿轮侧壁周面中部设有环形槽，环形槽与拨叉的一端连接，换向啮合齿轮轴向开有通孔，通孔孔壁设有花键槽，花键槽和右花键间隙配合，使得换向啮合齿轮能在轴体的右花键段顺畅移动；换向啮合齿轮的两端端面设有用于与左同步齿轮和右同步齿轮啮合的荆齿轮。所述的左同步齿轮和右同步齿轮结构基本相同，以右花键所在轴心点中心对称安装，右同步齿轮轴向开有孔内孔，大端端面加工有用于与换向啮合齿轮配合安装的棘齿，小端的外周面上加工有键，外周面通过键与所述一级锥齿轮过盈配合。所述的一级锥齿轮中心开有通孔，通孔的孔壁上加工有键槽，所述左同步齿轮或者右同步齿轮的小端套在小端的外周面上，键嵌入到键槽内。所述的电磁控制机构包括动铁、线圈、导套、定铁和复位弹簧，定铁固定安装在导套中，定铁端面经复位弹簧与动铁连接，导套外部绕有线圈，线圈与壳体固定，动铁一部分套在导套中并沿导套轴向移动，动铁伸出导套部分的周面设有用于与拨叉套合的环形凹槽。在电磁控制机构不通电状态时，动铁由于复位弹簧自然伸出，由拨叉带动换向啮合齿轮与一侧的同步锥齿轮啮合，当控制机构通电工作，动铁与定铁吸合，动铁右移，经拨叉带动换向啮合齿轮与右侧的同步锥齿轮啮合。所述的拨叉两端分别设有小拨叉口和大拨叉口，拨叉要求由较高的硬度和耐磨性的板型材料制成，小拨叉口和大拨叉口均为半腰形孔，大拨叉口套嵌在所述换向啮合齿轮的环形槽处；小拨叉口套嵌在所述电磁控制机构的动铁环形凹槽中。拨叉要求由较高的硬度和耐磨性的板型材料制成。所述的二级传动机构包括蜗杆轴和二级锥齿轮，二级锥齿轮套在蜗杆轴上并通过键过盈配合，蜗杆轴一端加工有键，键与二级锥齿轮中心孔的键槽配合，蜗杆轴中部设有用于输出蜗轮配合连接的蜗杆螺旋齿。所述的输出蜗轮的轮齿与二级传动机构的蜗杆螺旋齿良好啮合，使得输出蜗轮只能绕轴心顺畅转动，输出蜗轮中心向两端轴向延伸设有凸台，凸台设有中心通孔，中心通孔加工有花键槽。本专利技术的有益效果是：本专利技术摒弃了传统制动动力执行总成依靠电机正反转动调节转矩输出方向，提升了动力执行总成的寿命及反应速率，为今后电动卡钳防抱死系统的开发提供了一种新的结构。本专利技术的输出蜗轮与二级传动机构的蜗杆副具有自锁功能，在电机不通电的工况下可以保留制动器的制动力。本专利技术的一级传动机构上集合了一个换向机构，可以在电机恒定输出转矩时，快速控制输出端的转矩转向，大大提升了电机的使用寿命，保证了制动动力执行机构的可靠性，为制动动力执行机构执行作为行车制动动力机构以及实现汽车防抱死功能提供了可能性。本专利技术可用于新能源汽车的行车制动动力机构，在制动过程可实现能量回收。在新能源汽车制动过程中，当能量回收时产生制动力矩能够满足制动要求时，该制动动力执行机构不参与工作，当制动力不足时再介入制动提供制动力。由于每个制动动力执行器相互独立，可以对每个行车轮独立控制，可以作为车身稳定系统及其他先进主动制动功能的执行器单元工作。附图说明图1是本专利技术的整体结构包含部分外部壳体相关约束特征的正视示意图；图2是本专利技术的图1包含部分外部壳体相关约束特征的俯视示意图；图3是本专利技术电机轴侧示意图；图4是本专利技术蜗杆齿轮轴侧示意图；图5是本专利技术一级传动机构的结构示意图；图6是本专利技术换向啮合齿轮的结构示意图；图7是本专利技术一级锥齿轮和同步齿轮的结构示意图；图8是本专利技术拨叉轴侧示意图；图9是本专利技术电磁控制机构结构示意图；图10是本专利技术二级传动机构总成及零件示意图；图11是本专利技术输出蜗轮的轴侧示意图；图12是本专利技术常规状态下齿轮啮合状况及动力传递的正视图；图13是本专利技术常规状态下齿轮啮合状况及动力传递的俯视图；图14是本专利技术工作状态下齿轮啮合状况及动力传递的正视图；图15是本专利技术工作状态下齿轮啮合状况及动力传递的俯视图。图中：电机1、滚花11，电极引脚12、固定槽13；一级输入蜗杆齿轮2、轴孔21、蜗杆螺旋齿22；一级传动机构3、轴体31、蜗轮齿轮32、左同步齿轮33、一级锥齿轮34、键槽341、孔壁342、右同步齿轮35、键351、棘齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：包括电机(1)、一级输入蜗杆齿轮(2)、一级传动机构(3)、拨叉(4)、电磁控制机构(5)、二级传动机构(6)和输出蜗轮(7)；电机(1)输出轴与一级输入蜗杆齿轮(2)同轴固定连接，一级输入蜗杆齿轮(2)连接一级传动机构(3)，一级传动机构(3)经拨叉(4)与电磁控制机构(5)连接，一级传动机构(3)经二级传动机构(6)和输出蜗轮(7)。

【技术特征摘要】
1.一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：包括电机(1)、一级输入蜗杆齿轮(2)、一级传动机构(3)、拨叉(4)、电磁控制机构(5)、二级传动机构(6)和输出蜗轮(7)；电机(1)输出轴与一级输入蜗杆齿轮(2)同轴固定连接，一级输入蜗杆齿轮(2)连接一级传动机构(3)，一级传动机构(3)经拨叉(4)与电磁控制机构(5)连接，一级传动机构(3)经二级传动机构(6)和输出蜗轮(7)。2.根据权利要求1所述的一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：所述的电机(1)输出轴上设有滚花(11)，输入蜗杆齿轮(2)过盈地套在电机(1)输出轴上，并通过滚花(11)和输入蜗杆齿轮(2)过盈配合。3.根据权利要求2所述的一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：所述的一级输入蜗杆齿轮(2)包括位于外周围的蜗杆螺旋齿(22)和位于中心的轴孔(21)，输入蜗杆齿轮(2)的轴孔(21)与电机(1)的滚花(11)过盈配合。4.根据权利要求1所述的一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：所述的一级传动机构(3)包括轴体(31)、蜗轮齿轮(32)、左同步齿轮(33)、两个一级锥齿轮(34)、右同步齿轮(35)和换向啮合齿轮(36)，左花键(38)和右花键(37)分别同轴加工在轴体(31)的左右两端上，蜗轮齿轮(32)固定在左花键(38)上，使蜗轮齿轮(32)和轴体(31)同轴旋转，蜗轮齿轮(32)与所述一级输入蜗杆齿轮(2)连接啮合；换向啮合齿轮(36)套在右花键(37)上，使换向啮合齿轮(36)随轴体(31)同步转动，换向啮合齿轮(36)中部经拨叉(4)与电磁控制机构(5)连接，通过电磁控制机构(5)控制换向啮合齿轮(36)沿轴体(31)轴向移动；右花键(37)两侧的轴体(31)上套有周向活动旋转的左同步齿轮(33)和右同步齿轮(35)，左同步齿轮(33)和右同步齿轮(35)外均通过键套接有一级锥齿轮(34)并过盈接合，两个一级锥齿轮(34)的锥齿面均朝向右花键(37)并且对称安装，两个一级锥齿轮(34)与二级传动机构(6)连接，换向啮合齿轮(36)旋转带动其中一侧的同步齿轮旋转进而通过一级锥齿轮(34)传递到二级传动机构(6)。5.根据权利要求4所述的一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：所述左同步齿轮(33)和右同步齿轮(35)分别与轴体(31)之间均为间隙配合，绕轴体(31)光轴部分自由转动。6.根据权利要求4所述的一种动力换向传动的汽车制动动力执行总成，其特征在于：所述的换向啮合齿轮(36)侧壁周面中部设有环形槽(362)，环形槽(362)与拨叉(4)的一端连接，换向啮合齿轮(36)轴向开有通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝江脉，
申请(专利权)人：浙江亚太机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33