CN111412234A - 一种电子刹车/驻车机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于汽车零部件技术领域的电子刹车/驻车机构,所述的电子刹车/驻车机构的电机(1)的电机转轮(2)的齿牙部与丝杠转轮(3)的齿牙部啮合连接,丝杠转轮(3)与丝杠(4)一端固定连接,丝杠(4)上套装阀座(5),阀座(5)和丝杠(4)之间设置滚珠(6),所述的阀座(5)设置为活动结构,阀座(5)与液压缸(7)的活塞杆(8)连接,本发明所述的电子刹车/驻车机构,结构简单,通过滚珠丝杠配合电机和液压缸,从而直接将液压缸的输出压力端口并联在汽车的原液压***上,可靠实现卡钳的电子化控制,能够能较实现整车匹配、集成,可靠性高,精度高。

Description

一种电子刹车/驻车机构
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域,更具体地说,是涉及一种电子刹车/驻车机构。
背景技术
目前,电子驻车制动***一般采用钢索牵引式以及整合卡钳两种。对于钢索牵引式机构,加装成本低,但由于采用电机带动拉线实现制动,占用空间大,不利于整体结构布置,且精度不高,不适用于电子***。整合卡钳式需要制动钳、马达、皮带齿轮等组成,因而成本较高,而且,整合卡钳式结构制动采用电机通过减速器直接作用于螺杆,螺杆通过螺栓螺母机构推动制动活塞轴向运动实现制动,螺栓螺母在将旋转运动转化为平移运动过程中损耗能量大,容易造成刹车***过热,而且其轴向移动精度不易于控制,造成制动力不精准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种结构简单,通过滚珠丝杠配合电机和液压缸,从而直接将液压缸的输出压力端口并联在汽车的原液压***上,可靠实现卡钳的电子化控制,能够能较实现整车匹配、集成,可靠性高的电子刹车/驻车机构。
要解决以上所述的技术问题,本发明采取的技术方案为:
本发明为一种电子刹车/驻车机构,包括电机,电机的电机转轮的齿牙部与丝杠转轮的齿牙部啮合连接,丝杠转轮与丝杠一端固定连接,丝杠上套装阀座,阀座和丝杠之间设置滚珠,所述的阀座设置为活动结构,阀座与液压缸的活塞杆连接。
所述的电子刹车/驻车机构还包括减速器,电机的电机转轮的齿牙部与减速器的减速器输入转轮啮合连接,丝杠转轮的齿牙部与减速器的减速器输出转轮啮合连接。
所述的丝杠表面设置螺旋状布置的丝杠槽,阀座上设置丝杠孔,丝杠孔内壁设置螺旋状的阀座槽。
所述的滚珠设置多个,每个滚珠部分位于丝杠的丝杠槽内,每个滚珠部分位于阀座的阀座槽内。
所述的电子刹车/驻车机构的丝杠转轮与丝杠垂直布置,丝杠的中心线设置为能够与丝杠转轮的中心点重合的结构。
所述的液压缸固定设置在汽车上,液压缸内设置活塞,活塞与活塞杆连接,阀座与活塞杆固定连接。
所述电子刹车/驻车机构还包括刹车/驻车卡钳,液压缸与卡钳连接。
所述的电机与能够控制电机启停、正反转动及转速调节的控制部件连接,控制部件还设置为能够向电机发送执行驻车/刹车信号或接触驻车/刹车信号的结构,控制部件向电机发送执行驻车/刹车信号而控制电机转动时,电机的电机转轮设置为能够通过丝杠转轮带动丝杠向一个方向转动从而带动阀座向一个方向轴向移动的结构;控制部件向电机发送解除驻车/刹车信号而控制电机转动时,电机的电机转轮设置为能够通过丝杠转轮带动丝杠向另一个方向转动从而带动阀座向另一个方向轴向移动的结构。
所述的丝杠向带动阀座向一个方向轴向移动时,丝杠设置为能够推动液压缸内的活塞向一个方向移动,从而带动液压缸内的液压油施力推动卡钳移动实现汽车驻车/刹车的结构。
所述的丝杠带动阀座向另一个方向轴向移动时,丝杠设置为能够拉动液压缸内的活塞向另一个方向移动,使得液压缸内的液压油不再作用在卡钳上,液压缸的液压油不再作用在卡钳上时,卡钳设置为能够解除汽车驻车/刹车的结构。
采用本发明的技术方案,能得到以下的有益效果:
本发明所述的电子刹车/驻车机构,通过电机作为动力源,传递动力到丝杠,丝杠转动时,带动阀座相对于丝杠轴向移动,阀座输出外力到液压缸,而液压缸内的液压油实现液压控制,从而带动卡钳动作,实现汽车的执行刹车/驻车控制或解除刹车/驻车。丝杠和阀座的配合,能够可靠精确实现液压缸的液压压力输出端的压力值的线性、连续稳定变化,与汽车原来的卡钳控制的液压***并联,实现平稳刹车/驻车制动控制,与原***有效配合,降低成本,并且通用性得到大幅提高。而丝杠和阀座配合传动,具有传动效率高、传动精度高、高速进给、微进给、轴向刚度高、具有传动可逆性等特点有效满足电子制动的精确要求。电机带动丝杠转动,丝杠作为将旋转运动转化为直线运动的传动机构,具有效率高、精度高、传动可逆等特点,能够实现液压***的液压缸压力值线性双向调节,从而满足刹车正常稳定运转。而上述结构,能够可靠与现有整车的***进行连接和匹配,且制动时响应时间短、精度高,能够使智能驾驶更舒适安全。通过电机、丝杠、阀座的配合,可以实现丝杠的直线运动位移精准线性,然后将其直线运动直接作用于液压缸,从而输出一定的压力作用于卡钳,这样,能够直接将本发明的装置并联在现有的液压机构上,只是需要电机就的控制可以精准实现刹车/驻车功能。本发明所述的电子刹车/驻车机构,结构简单,通过滚珠丝杠配合电机和液压缸,从而直接将液压缸的输出压力端口并联在汽车的原液压***上,可靠实现卡钳的电子化控制,能够能较实现整车匹配、集成,可靠性高,精度高。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明:
图1为本发明所述的电子刹车/驻车机构的结构示意图;
图2为本发明所述的电子刹车/驻车机构的阀座与丝杠的配合结构示意图;
附图中标记分别为:1、电机;2、电机转轮;3、丝杠转轮;4、丝杠;5、阀座;6、滚珠;7、液压缸;8、活塞杆;9、减速器;10、丝杠槽;11、丝杠孔;12、阀座槽;13、活塞;14、活动件。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:
如附图1、附图2所示,本发明为一种电子刹车/驻车机构,包括电机1,电机1的电机转轮2的齿牙部与丝杠转轮3的齿牙部啮合连接,丝杠转轮3与丝杠4一端固定连接,丝杠4上套装阀座5,阀座5和丝杠4之间设置滚珠6,所述的阀座5设置为活动结构,阀座5与液压缸7的活塞杆8连接。上述结构,通过电机作为动力源,传递动力到丝杠,而丝杠转动时,带动阀座相对于丝杠轴向移动,阀座输出外力到液压缸,而液压缸内的液压油实现液压控制,从而带动卡钳动作,实现汽车的执行刹车/驻车控制或解除刹车/驻车。丝杠和阀座的配合,能够可靠精确实现液压缸的液压压力输出端的压力值的线性、连续稳定变化,与汽车原来的卡钳控制的液压***并联,实现平稳刹车/驻车制动控制,与原***有效配合,降低成本,并且通用性得到大幅提高。而丝杠和阀座配合传动,具有传动效率高、传动精度高、高速进给、微进给、轴向刚度高、具有传动可逆性等特点有效满足电子制动的精确要求。电机带动丝杠转动,丝杠作为将旋转运动转化为直线运动的传动机构,具有效率高、精度高、传动可逆等特点,能够实现液压***的液压缸压力值线性双向调节,从而满足刹车正常稳定运转。而上述结构,能够可靠与现有整车的***进行连接和匹配,且制动时响应时间短、精度高,能够使智能驾驶更舒适安全。通过电机、丝杠、阀座的配合,可以实现丝杠的直线运动位移精准线性,然后将其直线运动直接作用于液压缸,从而输出一定的压力作用于卡钳,这样,能够直接将本发明的装置并联在现有的液压机构上,只是需要电机就的控制可以精准实现刹车/驻车功能。本发明所述的电子刹车/驻车机构,结构简单,通过滚珠丝杠配合电机和液压缸,从而直接将液压缸的输出压力端口并联在汽车的原液压***上,可靠实现卡钳的电子化控制,能够能较实现整车匹配、集成,可靠性高。
所述的电子刹车/驻车机构还包括减速器9,电机1的电机转轮2的齿牙部与减速器9的减速器输入转轮啮合连接,丝杠转轮3的齿牙部与减速器9的减速器输出转轮啮合连接。上述结构,在电机和丝杠之间设置减速器。这样,一方面,通过减速器的变速实现电机转速的变速,满足丝杠转动时的转速需求,另一方面,通过减速器的变速可以实现速度平稳、线性变化,且传动效率高,可以更好满足刹车/驻车***性能需求。而电机的转动运动便于丝杠的直线运动后,丝杠和阀座可靠配合,具有传动效率高、传动精度高、高速进给、微进给、轴向刚度高、具有传动可逆性等特点,从而有效满足汽车制动需求。
所述的丝杠4表面设置螺旋状布置的丝杠槽10,阀座5上设置丝杠孔11,丝杠孔11内壁设置螺旋状的阀座槽12。上述结构,阀座和丝杠活动连接,当阀座始终处于固定状态,当丝杆转动时,丝杠
所述的滚珠6设置多个,每个滚珠6部分位于丝杠4的丝杠槽10内,每个滚珠6部分位于阀座5的阀座槽12内。上述结构,滚珠设置在阀座和丝杠之间,实现阀座和丝杠之间的滚动接触,降低磨损。同时,确保丝杠转动时能够电动阀座相对于丝杠轴向运动。这样,电机转动的力,依次传递到丝杠,再传递到液压缸,实现卡钳的控制。
所述的电子刹车/驻车机构的丝杠转轮3与丝杠4垂直布置,丝杠4的中心线设置为能够与丝杠转轮3的中心点重合的结构。上述结构,丝杠转轮转动时,带动丝杠转动,这样,丝杠转轮旋转运动的力传递到丝杠后,变为阀座的轴向运动,从而实现对液压缸的控制。
所述的液压缸7固定设置在汽车上,液压缸7内设置活塞13,活塞13与活塞杆8连接,阀座5与活塞杆8固定连接。所述电子刹车/驻车机构还包括刹车/驻车卡钳,液压缸7与卡钳连接。上述结构,阀座轴向运动时,通过活塞杆带动活塞轴向运动,改变液压缸内的油腔的变化,使得液压油能够根据需要动作,实现卡钳精准、高效控制。
所述的电机1与能够控制电机1启停、正反转动及转速调节的控制部件连接,控制部件还设置为能够向电机1发送执行驻车/刹车信号或接触驻车/刹车信号的结构,控制部件向电机1发送执行驻车/刹车信号而控制电机1转动时,电机1的电机转轮2设置为能够通过丝杠转轮3带动丝杠4向一个方向转动从而带动阀座5向一个方向轴向移动的结构;控制部件向电机1发送解除驻车/刹车信号而控制电机1转动时,电机1的电机转轮2设置为能够通过丝杠转轮3带动丝杠4向另一个方向转动从而带动阀座5向另一个方向轴向移动的结构。所述的丝杠4带动阀座5向一个方向轴向移动时,丝杠4设置为能够推动液压缸7内的活塞13向一个方向移动,从而带动液压缸7内的液压油施力推动卡钳移动实现汽车驻车/刹车的结构。所述的丝杠4带动阀座5向另一个方向轴向移动时,丝杠4设置为能够拉动液压缸7内的活塞13向另一个方向移动,使得液压缸7内的液压油不再作用在卡钳上,液压缸7的液压油不再作用在卡钳上时,卡钳设置为能够解除汽车驻车/刹车的结构。上述结构,电机作为动力源,负责给整个机构提供旋转动力。而减速器则负责将电机的转速调节到与丝杠相匹配的转速,满足阀座轴向移动控制的速度需求。而丝杠和阀座配合,负责将丝杠转轮的旋转运动转化为阀座的轴向直线运动。液压缸则负责将阀座的轴向直线运动施加到活塞杆的力转化为液压缸内的活塞的往复运动,从而使得液压缸内的活塞在向不同方向轴向运动时,能够实现对卡钳夹紧或者张开的控制,以此实现执行汽车驻车/刹车控制或解除汽车驻车/刹车,而且,整个控制过程精确、及时。
本发明所述的电子刹车/驻车机构,通过电机作为动力源,传递动力到丝杠,丝杠转动时,带动阀座相对于丝杠轴向移动,阀座输出外力到液压缸,而液压缸内的液压油实现液压控制,从而带动卡钳动作,实现汽车的执行刹车/驻车控制或解除刹车/驻车。丝杠和阀座的配合,能够可靠精确实现液压缸的液压压力输出端的压力值的线性、连续稳定变化,与汽车原来的卡钳控制的液压***并联,实现平稳刹车/驻车制动控制,与原***有效配合,降低成本,并且通用性得到大幅提高。而丝杠和阀座配合传动,具有传动效率高、传动精度高、高速进给、微进给、轴向刚度高、具有传动可逆性等特点有效满足电子制动的精确要求。电机带动丝杠转动,丝杠作为将旋转运动转化为直线运动的传动机构,具有效率高、精度高、传动可逆等特点,能够实现液压***的液压缸压力值线性双向调节,从而满足刹车正常稳定运转。而上述结构,能够可靠与现有整车的***进行连接和匹配,且制动时响应时间短、精度高,能够使智能驾驶更舒适安全。通过电机、丝杠、阀座的配合,可以实现丝杠的直线运动位移精准线性,然后将其直线运动直接作用于液压缸,从而输出一定的压力作用于卡钳,这样,能够直接将本发明的装置并联在现有的液压机构上,只是需要电机就的控制可以精准实现刹车/驻车功能。本发明所述的电子刹车/驻车机构,结构简单,通过滚珠丝杠配合电机和液压缸,从而直接将液压缸的输出压力端口并联在汽车的原液压***上,可靠实现卡钳的电子化控制,能够能较实现整车匹配、集成,可靠性高,精度高。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子刹车/驻车机构,其特征在于:包括电机(1),所述的电机(1)的电机转轮(2)的齿牙部与丝杠转轮(3)的齿牙部啮合连接,丝杠转轮(3)与丝杠(4)一端固定连接,丝杠(4)上套装阀座(5),阀座(5)和丝杠(4)之间设置滚珠(6),所述的阀座(5)设置为活动结构,阀座(5)与液压缸(7)的活塞杆(8)连接。
2.根据权利要求1所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的电子刹车/驻车机构还包括机构减速器(9),电机(1)的电机转轮(2)的齿牙部与机构减速器(9)的减速器输入转轮啮合连接,丝杠转轮(3)的齿牙部与机构减速器(9)的减速器输出转轮啮合连接。
3.根据权利要求1或2所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的丝杠(4)表面设置螺旋状布置的丝杠槽(10),阀座(5)上设置丝杠孔(11),丝杠孔(11)内壁设置螺旋状的阀座槽(12)。
4.根据权利要求3所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的滚珠(6)设置多个,每个滚珠(6)部分位于丝杠(4)的丝杠槽(10)内,每个滚珠(6)部分位于阀座(5)的阀座槽(12)内。
5.根据权利要求1或2所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的电子刹车/驻车机构的丝杠转轮(3)与丝杠(4)垂直布置,丝杠(4)的中心线设置为能够与丝杠转轮(3)的中心点重合的结构。
6.根据权利要求1或2所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的液压缸(7)固定设置在汽车上,液压缸(7)内设置活塞(13),活塞(13)与活塞杆(8)连接,阀座(5)与活塞杆(8)固定连接。
7.根据权利要求1或2所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的电子刹车/驻车机构还包括刹车/驻车卡钳,液压缸(7)与卡钳连接。
8.根据权利要求7所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的电机(1)与能够控制电机(1)启停、正反转动及转速调节的控制部件连接,控制部件还设置为能够向电机(1)发送执行驻车/刹车信号或接触驻车/刹车信号的结构,控制部件向电机(1)发送执行驻车/刹车信号而控制电机(1)转动时,电机(1)的电机转轮(2)设置为能够通过丝杠转轮(3)带动丝杠(4)向一个方向转动从而带动阀座(5)向一个方向轴向移动的结构;控制部件向电机(1)发送解除驻车/刹车信号而控制电机(1)转动时,电机(1)的电机转轮(2)设置为能够通过丝杠转轮(3)带动丝杠(4)向另一个方向转动从而带动阀座(5)向另一个方向轴向移动的结构。
9.根据权利要求8所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的丝杠(4)向一个方向转动带动阀座(5)向一个方向轴向移动时,丝杠(4)设置为能够推动液压缸(7)内的活塞(13)向一个方向移动,从而带动液压缸(7)内的液压油施力推动卡钳移动实现汽车驻车/刹车的结构。
10.根据权利要求8所述的电子刹车/驻车机构,其特征在于:所述的丝杠(4)向另一个方向转动带动阀座(5)向另一个方向轴向移动时,丝杠(4)设置为能够拉动液压缸(7)内的活塞(13)向另一个方向移动,使得液压缸(7)内的液压油不再作用在卡钳上,液压缸(7)的液压油不再作用在卡钳上时,卡钳设置为能够解除汽车驻车/刹车的结构。
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