一种车辆电子制动变拉力驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种车辆电子制动变拉力驱动器，包括外壳，外壳上安装有电机，电机输出端连接有行星齿轮机构，行星齿轮机构输出端连接有丝杠螺母机构，丝杠螺母机构输出端和踏板相连，其特征在于，丝杠螺母机构包括和电机输出轴同轴设置的内螺杆，内螺杆一端和行星架固定，另一端螺纹旋接套设有一个内螺帽，内螺帽一端为丝杠螺母机构输出端；还包括一个套筒状的外螺杆，外螺杆可活动地同轴套设在内螺帽外，外螺杆一端和内齿轮架固定，外螺杆外部旋接配合设置有一个外螺帽，并使得驱动器开始驱动后外螺帽能够作用于内螺帽同动。本发明专利技术具有制动响应迅速，制动力大，安全性好，并能够进一步具有吸振容错，能够采集检测监控反应制动力大小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆电子制动变拉力驱动器
本专利技术涉及一种车辆电子驱动装置领域，具体涉及一种车辆电子制动变拉力驱动器。
技术介绍
为了降低对汽车车辆行驶人员的技能要求，汽车智能驾驶是当今汽车发展研究的一个重要方向。同时在驾驶练习的培训驾校中，为了更好地减少培训事故，也在推出机器人电子教练智能化教学系统。随着练车智能教学的发展，以前汽车教练上车指导学员陪驾的方式，正在逐步被智能化驾陪机器人所取代。无论是车辆自动驾驶，还是驾校智能培训，在车辆上均需要安装电子制动装置。例如在驾校培训车辆中，安装有智能化驾陪机器人系统的车辆，其中教练员所操控的应急副制动就需要取代为一种通过视觉传感的电子辅助制动。而现有的电子辅助车辆应急制动装置有以下几个缺点，1.收到制动信号响应慢，易会造成危害，2.制动机构传动效率低，制动力储备小，拉绳磨擦力变和安装品质会造成制动力不可靠，不稳定。3.制动装置复位可靠性较差。现有的车辆电子制动执行装置中，通常会采用行星齿轮机构以提高制动力，例如CN201921212207.X公开的一种带有行星齿轮减速机构的集成式电子液压制动助力装置；CN200820072090.5公开的一种应用在汽车上的电子机械制动执行器；CN201710670118.9公开的一种自锁式电子机械制动装置，等等。但这些现有专利中，行星齿轮机构只是作为一种普通的减速装置使用，仍然存在上述的信号响应慢，制动力不足等缺陷。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种制动响应迅速，制动力大，安全性好，并能够进一步采集检测监控反应制动力大小的车辆电子制动变拉力驱动器。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种车辆电子制动变拉力驱动器，包括外壳，外壳上安装有电机，电机输出端连接有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括设置在电机输出轴上的太阳轮，太阳轮外啮合设置有行星轮，行星轮安装在行星架上，行星轮外侧啮合在一个内齿轮架内部；行星齿轮机构输出端连接有丝杠螺母机构，丝杠螺母机构输出端和车辆制动踏板机构相连实现制动输出，其特征在于，所述行星架和外壳之间可转动设置，所述内齿轮架和外壳之间可转动设置；丝杠螺母机构包括和电机输出轴同轴设置在轴心位置的内螺杆，内螺杆一端和行星架固定，另一端螺纹旋接套设有一个内螺帽，内螺帽远离电机一端为丝杠螺母机构输出端，外壳和内螺帽之间设置有内螺帽轴向导向止转结构；丝杠螺母机构还包括一个套筒状的外螺杆，外螺杆可活动地同轴套设在内螺帽外，外螺杆一端和内齿轮架固定，外螺杆外部旋接配合设置有一个外螺帽，外壳和外螺帽之间设置有外螺帽轴向导向止转结构，外壳上和外螺帽之间还设置有外螺帽轴向行程限位结构，内螺帽上还设置有外螺帽挡件，外螺帽挡件用于在驱动器处于起始状态时和外螺帽接触，并使得驱动器开始驱动后外螺帽能够通过外螺帽挡件作用于内螺帽。本驱动器使用时，电机启动，由于行星齿轮机构中的行星架和内齿轮架均没有转动约束，电机能够同时带动行星架和内齿轮架同向转动。进一步使得行星架输出带动内螺杆旋转，进而带动内螺帽轴向移动。同时内齿轮架输出带动外螺杆旋转，进而带动外螺帽做相同方向的轴向移动，其中无限制情况下外螺帽轴向移动速度快于内螺帽（行星齿轮机构两个输出端不做限制均做转动输出时，外侧的内齿轮架转速通常就会高于行星架的转速，同时还可以通过对传动比的调整，改变齿轮齿数和螺纹螺距等方式调节转速使其满足要求；实际运行起始阶段内螺帽和外螺母轴向移动速度相同，内螺杆和外螺杆杆之间的转速差会分别被转化成行星轮自转变化）。这样，使得装置开始启动时，外螺帽能够通过外螺帽挡件作用于内螺帽带动其同向移动，内螺帽输出端结合内螺帽和外螺帽的作用力合成后实现高速输出，故装置响应非常快捷迅速。当输出一段时间后，外螺帽行程走完并靠外螺帽轴向行程限位结构实现轴向限位，此时外螺母被轴向限位后导致内齿轮架无法再自由旋转，形成内齿轮架的转动约束。此时行星齿轮机构改变传动状态，只有行星架转动一个输出端，行星架继续通过内螺杆带动内螺帽继续轴向移动，但此时转速下降，承载力增大，实现大扭矩输出。这样，使得本装置具有高低速双输出适应制动力先小后大、速度先快后慢的特点。在相同电机功率下达到驱动力大，驱动响应快，制动距离小的效果。特别适合车辆电子制动使用。进一步地，所述内螺杆和内螺帽之间为梯形螺纹。这样内螺帽采用梯形螺纹的丝杠螺母传动副，具有承载力大，安全性高，能够实现失电自锁制动等优点。进一步地，所述外螺杆和外螺帽之间的螺纹内设置有滚珠。这样外螺帽可以采用滚珠大螺距丝杠，具有传递效率高，速度快的特点，提高装置响应快捷程度。这样，内外螺母各自采用不同螺纹的丝杠螺母传动，使其各自特点针对装置制动过程的初始阶段和后续阶段各自要求能够完美匹配，更好地实现对车辆制动控制过程的优化。进一步地，所述内螺帽轴向导向止转结构，包括固定在外螺帽背离电机方向位置的一个止转导杆套，止转导杆套上固定设置有和内螺帽同轴的导向杆，导向杆和固定设置在外壳上的导向滑套配合。这样导向杆和内螺帽固定同步，可以减小外壳的长度，提高装置结构整体紧凑程度。进一步地，所述止转导杆套构成所述外螺帽挡件。这样止转导杆套同时作为外螺帽挡件使用，实现一个构件两个作用，降低装置成本，提高装置紧凑程度。进一步地，所述外螺帽轴向导向止转结构，包括沿轴向开设在外壳或者外螺帽上的一个导向滑槽，还包括固定在外螺帽或者外壳上的一个外螺帽止转销，外螺帽止转销一端可滑动地配合在导向滑槽内。这样采用简单的结构实现了外螺帽的止转和导向，保证外螺帽轴向移动的可靠性。进一步地，所述外螺帽轴向行程限位结构，包括沿轴向分别开设在外螺帽和外壳上的一个限位调节用开槽，两个限位调节用开槽位于相同的周向角度上且在轴向上具有重叠的部分，外螺帽轴向行程限位结构还包括一个限位块，限位块依靠螺栓固定在一个限位调节用开槽上并能够依靠螺栓调节轴向固定位置，限位块还具有延伸进入另一个限位调节用开槽中用于实现限位的限位部分。这样，外螺帽轴向行程限位结构不仅仅能够依靠限位块实现对外螺母的轴向限位，而且能够调节自身轴向位置实现对外螺母轴向行程距离的调节，进而实现对装置双输出和单输出之间切换时间的调节，使得装置可以更好地适应车辆制动需求。进一步地，所述内齿轮架靠近电机一端具有一个位于行星轮外侧并设置内齿的部分，其背离电机一端还具有一个向内折向后和外螺帽固定的部分，内齿轮架设置内齿的部分外侧和外壳之间还安装有内齿轮架支撑滚针轴承。这样，可以更好地保持内齿轮架位置且不影响其自由转动。进一步地，内齿轮架正对电机一端还安装有第一端面推力轴承，第一端面推力轴承和外壳内腔端面之间安装有第一碟形弹簧，第一碟形弹簧靠近电机一侧表面和其对应的外壳内腔端面之间分别设置有一个第一永磁体和一个第一霍尔传感器，第一霍尔传感器用于和控制中心相连。这样，碟形弹簧不仅仅可以吸震和实现对丝杠螺母加工误差容错，规避运动干涉，而且外螺母所施加力的反作用力，可以通过推力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆电子制动变拉力驱动器，包括外壳，外壳上安装有电机，电机输出端连接有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括设置在电机输出轴上的太阳轮，太阳轮外啮合设置有行星轮，行星轮安装在行星架上，行星轮外侧啮合在一个内齿轮架内部；行星齿轮机构输出端连接有丝杠螺母机构，丝杠螺母机构输出端和车辆制动踏板机构相连实现制动输出，其特征在于，所述行星架和外壳之间可转动设置，所述内齿轮架和外壳之间可转动设置；丝杠螺母机构包括和电机输出轴同轴设置在轴心位置的内螺杆，内螺杆一端和行星架固定，另一端螺纹旋接套设有一个内螺帽，内螺帽远离电机一端为丝杠螺母机构输出端，外壳和内螺帽之间设置有内螺帽轴向导向止转结构；丝杠螺母机构还包括一个套筒状的外螺杆，外螺杆可活动地同轴套设在内螺帽外，外螺杆一端和内齿轮架固定，外螺杆外部旋接配合设置有一个外螺帽，外壳和外螺帽之间设置有外螺帽轴向导向止转结构，外壳上和外螺帽之间还设置有外螺帽轴向行程限位结构，内螺帽上还设置有外螺帽挡件，外螺帽挡件用于在驱动器处于起始状态时和外螺帽接触，并使得驱动器开始驱动后外螺帽能够通过外螺帽挡件作用于内螺帽。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆电子制动变拉力驱动器，包括外壳，外壳上安装有电机，电机输出端连接有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括设置在电机输出轴上的太阳轮，太阳轮外啮合设置有行星轮，行星轮安装在行星架上，行星轮外侧啮合在一个内齿轮架内部；行星齿轮机构输出端连接有丝杠螺母机构，丝杠螺母机构输出端和车辆制动踏板机构相连实现制动输出，其特征在于，所述行星架和外壳之间可转动设置，所述内齿轮架和外壳之间可转动设置；丝杠螺母机构包括和电机输出轴同轴设置在轴心位置的内螺杆，内螺杆一端和行星架固定，另一端螺纹旋接套设有一个内螺帽，内螺帽远离电机一端为丝杠螺母机构输出端，外壳和内螺帽之间设置有内螺帽轴向导向止转结构；丝杠螺母机构还包括一个套筒状的外螺杆，外螺杆可活动地同轴套设在内螺帽外，外螺杆一端和内齿轮架固定，外螺杆外部旋接配合设置有一个外螺帽，外壳和外螺帽之间设置有外螺帽轴向导向止转结构，外壳上和外螺帽之间还设置有外螺帽轴向行程限位结构，内螺帽上还设置有外螺帽挡件，外螺帽挡件用于在驱动器处于起始状态时和外螺帽接触，并使得驱动器开始驱动后外螺帽能够通过外螺帽挡件作用于内螺帽。


2.如权利要求1所述的车辆电子制动变拉力驱动器，其特征在于，所述内螺杆和内螺帽之间为梯形螺纹。


3.如权利要求1所述的车辆电子制动变拉力驱动器，其特征在于，所述外螺杆和外螺帽之间的螺纹内设置有滚珠。


4.如权利要求1所述的车辆电子制动变拉力驱动器，其特征在于，所述内螺帽轴向导向止转结构，包括固定在外螺帽背离电机方向位置的一个止转导杆套，止转导杆套上固定设置有和内螺帽同轴的导向杆，导向杆和固定设置在外壳上的导向滑套配合。


5.如权利要求1所述的车辆电子制动变拉力驱动器，其特征在于，所述外螺帽轴向导向止转结构，包括沿轴向开设在外壳或者外螺帽上的一个导向滑槽，还包括固定在外螺帽或者外壳上的一个外螺帽止转销，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡捷，刘水红，房华，
申请(专利权)人：易通共享技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44