CN115289151A - 用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成。壳体和上盖相连接在内部形成用于安装电机、齿蜗轮蜗杆传动机构、螺纹传动机构的空腔；蜗轮蜗杆传动机构中，电机的输出轴和蜗杆同轴固接，蜗杆和蜗轮啮合形成蜗轮蜗杆副；螺纹传动机构中，连接螺纹套和蜗轮同轴固定套接，电机的输出轴和与螺杆垂直布置，螺杆中部通过螺纹套装在连接螺纹套的螺纹通孔中，螺杆一端被无法旋转地限位安装在上盖中，另一端穿出于连接螺纹套、壳体后和制动拉臂连接。本发明传动更加平稳，同时蜗轮蜗杆传动更改了传动方向，缩小了电子驻车动力装置的占用空间，安装方便、高效稳定、响应快，解决了电子驻车动力总成体积大结构复杂等问题。

Description

用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成

技术领域

本发明属于汽车线控制动技术的一种电子驻车结构，具体是涉及了一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成。

背景技术

相对于传统的机械式手刹，电子驻车可防止意外释放，避免驻车忘记拉手刹，启动忘记松开手刹的不安全事故，并且可以与其他的电动***结合形成智能体系，实现智能控制，比如实现滚动再夹，高温再夹等功能，更加的安全可靠。电子驻车能够将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起，并且通过电子控制方式来实现停车制动。现在的电子驻车制动***，通过电机提供动力，经过减速装置，作用在制动器上实现制动性能。

目前，市场上的电子驻车动力总成基本采用齿轮传动模式，传动比较小，需多级齿轮传动，具有对制造和安装精度要求高成本高、占用空间大、工艺复杂等缺点。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，制动效果高效准确，为各种车型的驻车提供了一种更优的选择，推动了鼓式制动技术的不断进步。

本发明的技术方案如下：

本发明包括外部壳体、电机、齿蜗轮蜗杆传动机构和螺纹传动机构，外部壳体包括壳体总成和上盖，壳体总成包括壳体，壳体和上盖相连接在内部形成用于安装电机、齿蜗轮蜗杆传动机构、螺纹传动机构的空腔；所述的蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆和蜗轮，电机的输出轴和蜗杆同轴固接，蜗杆和蜗轮啮合形成蜗轮蜗杆副；所述的螺纹传动机构包括连接螺纹套和螺杆，电机的输出轴和与螺杆垂直布置，连接螺纹套和蜗轮同轴固定套接，螺杆中部通过螺纹套装在连接螺纹套的螺纹通孔中形成螺纹副，螺杆一端被无法旋转地限位安装在上盖中，另一端穿出于连接螺纹套、壳体布置，螺杆另一端穿出壳体后和外部的制动拉臂连接。

所述的螺杆包括螺杆部分和限位花形端，螺杆部分和通过螺纹套装在连接螺纹套的螺纹通孔中，所述的限位花形端插装到上盖开设的上盖限位花型端内。

在未套装有蜗轮的所述的连接螺纹套一端的外周面经角接触轴承和壳体支撑连接，另一端的外周面经轴承碟簧组件和壳体、上盖连接。

所述的轴承碟簧组件包括滚针推力轴承、碟簧和碟簧套，从连接螺纹套端面到上盖之间依次套装滚针推力轴承和碟簧，碟簧安装在碟簧套内，碟簧套连接到上盖内端面。

所述的壳体总成上还设有用于和电机电连接的接插口。

本发明包括鼓式制动器电和连接在电子驻车制动动力装置上子驻车制动动力装置，并通过支架连接。电子驻车动力总成中，所述的减速机构采用涡轮蜗杆传动，电机通过涡轮蜗杆传动驱动螺杆沿轴向来回移动。一种用于鼓式制动器上的涡轮蜗杆式电子驻车动力总成解决了传统人工拉杆式结构，采用电机通过涡轮蜗杆驱动螺杆来回移动，相对人工，机械传动机构的精度更高，同时解决了相对的齿轮传动噪音大的问题，制动效果更好并且驾驶舒适性更高。

于此同时弹性元件碟簧的加入可以有效避免因为连接螺纹套在螺杆上配合移动抵住导致锁死的情况，使得整个涡轮蜗杆传动和螺纹传动更加的顺畅润滑。涡轮固定在连接螺纹套上，带动螺纹螺杆传动。涡轮与连接螺纹套选择注塑连接的固定方式，相对于其他的连接方式更加方便、成本更低。电控元件ECU可以根据弹性元件弹性变化程度可改变电机的负载从而改变电流的变化情况来判断整个电子驻车动力总成是否彻底完成释放动作，可以替代传感器的使用，减少零部件降低成本、可靠性更高。

本发明设置的蜗杆的轮齿是连续不断的，能够带来传动平稳、啮合冲击小制动过程平稳，不会出现制动抖动、异响等现象，实用性强。且蜗杆的齿数(头数)小，单级传动可获得较大的传动比，且结构紧凑。

本发明在整个控制***装置中电子驻车动力总成通过安装支架固定在鼓式制动器上。同时电子驻车动力总成通过接插口处接插件对接连接外部电控部件ECU。电控部件ECU通过对各处传感器所接收的数据处理后进行指令反馈，根据路况车况发出控制指令从来实现电子驻车动力总成的通电和断，实现鼓式制动器的拉起或者释放。

通过采用本发明的上述技术方案，提高了活塞在往复运动时的稳定性，提高使用寿命。

本发明的有益效果是：

本发明通过蜗轮蜗杆传动增加电子驻车动力装置的扭矩，传动更加平稳，同时蜗轮蜗杆传动更改了传动方向，缩小了电子驻车动力装置的占用空间。

本发明的结构简单，安装方便、高效稳定、响应快，解决了电子驻车动力总成体积大结构复杂等问题。

本发明采用的电子驻车制动总成中，通过涡轮蜗杆传动以及螺纹传动的方式，蜗轮采用多头，增大齿轮减速机构的减速比，减小具体件的尺寸，在提高齿轮减速结构传动精度的同时缩小动力装置整体所需的安装空间，同时涡轮蜗杆传动具有传动顺滑无卡滞，噪音小有利于提高驻车制动时的制动效果。

附图说明

图1为发明的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成的总体结构图；

图2为发明的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成的***视图；

图3为发明的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成装置中电机、齿轮传动机构及螺纹传动机构的总成图；

图4为发明的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成装置中电机、齿轮传动机构及螺纹传动机构的***视图。

图中：1壳体总成；1.1壳体；1.1.1接插口；1.2插针；2上盖；2.1上盖限位花型端；3电机；4蜗杆；5输出蜗轮总成；5.1蜗轮；5.2连接螺纹套；6螺杆；6.1螺纹部分；6.2限位花型端；7角接触轴承；8滚针推力轴承；9碟簧；10碟簧套；11防尘罩。

具体实施方式

结合说明书附图，对本发明一种蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成作进一步说明。

如图1和图2所示，包括外部壳体、电机3、齿蜗轮蜗杆传动机构和螺纹传动机构，外部壳体包括壳体总成1和上盖2，壳体总成1包括壳体1.1，壳体1.1和上盖2相连接在内部形成用于安装电机3、齿蜗轮蜗杆传动机构、螺纹传动机构的空腔；外部壳体外设有防尘罩11。

电机3焊接固定在壳体1.1上；

如图2和图3所示，蜗轮蜗杆传动机构包括作为主动机构的蜗杆4和作为从动机构的蜗轮5.1，电机3的输出轴和蜗杆4同轴固接，蜗杆4与电机3的输出轴通过过盈配合固定在电机3的输出轴上，蜗杆4和蜗轮5.1啮合形成蜗轮蜗杆副；蜗轮蜗杆传动改变传动方向，有利于扭矩传递的平稳性，可有效降低工作噪音。

目前，市场上的电子驻车动力总成基本采用齿轮传动模式，传动比较小，需多级齿轮传动，对制造和安装精度要求高成本高、占用空间大等缺点。由于蜗杆的齿数(头数)小，故单级传动可获得较大的传动比，且结构紧凑，因此布局更加合理、缩小了电子驻车动力装置的占用空间。

而本发明采用的蜗轮蜗杆的传动方式，不仅可改变传动方向，而且是连续不断的，对比直齿轮传动，蜗轮蜗杆传动方式具有运行平稳、产生冲击小、振动小、噪音小、寿命长等优点，啮合冲击小制动过程平稳，不会出现制动抖动、异响等现象，实用性强。

如图2和图3所示，螺纹传动机构包括连接螺纹套5.2和螺杆6，连接螺纹套5.2和蜗轮5.1同轴固定套接，涡轮5.1与连接螺纹套5.2注塑连接并固定。涡轮采用塑料材质，可降重及利用塑料自润滑特性减低噪音。螺杆6中部通过螺纹套装在连接螺纹套5.2的螺纹通孔中形成螺纹副，通过连接螺纹套5.2带动螺杆6轴向运动，连接螺纹套5.2、蜗轮5.1和螺杆6同轴布置，连接螺纹套5.2与螺杆6之间的螺纹传动具有自锁功能，使得任意驻车行程停止均不会出现打滑现象，更加可靠安全。电机3的位置固定在壳体上，同时角接触轴承7定位在壳体上，使得传动机构定位及保证了传动。

螺杆6一端被无法旋转地限位安装在上盖2中，螺杆6仅可轴向运动，另一端穿出于连接螺纹套5.2、壳体1.1布置，螺杆6另一端穿出壳体1.1后和外部的制动拉臂连接。具体实施中，螺杆6另一端穿出壳体1.1后经防尘罩11保护地贯穿过后连接外部的制动拉臂。

防尘罩11一端与壳体总成1配合，另一端与螺杆连接的拉线配合，可随螺杆轴向运动，避免了外部灰尘等进入电子驻车动力总成内部，影响机构传动。

螺杆6包括螺杆部分6.1和限位花形端6.2，螺杆部分6.1和通过螺纹套装在连接螺纹套5.2的螺纹通孔中，使得连接螺纹套5.2与螺杆6采用实现自锁功能螺纹传动。限位花形端6.2插装到上盖2开设的上盖限位花型端2.1内，使得螺杆6无法旋转仅可轴向运动。螺杆6上设有的限位花型端6.2与上盖2上设有限位花形端2.1相配合，限制了螺杆6的径向转动，只允许进行轴向直线移动。

如图2所示，在未套装有蜗轮5.1的连接螺纹套5.2一端的外周面经角接触轴承7和壳体1.1支撑连接，另一端的外周面经轴承碟簧组件和壳体1.1、上盖2连接。角接触轴承7内圈与连接螺纹套5.2配合，外圈与壳体配合。因此，连接螺纹套5.2通过角接触轴承7的作用限位支撑于壳体内确保仍能进行轴向转动。

轴承碟簧组件包括滚针推力轴承8、碟簧9和碟簧套10，从连接螺纹套5.2端面到上盖2之间依次套装滚针推力轴承8和碟簧9，碟簧9安装在碟簧套10内，碟簧套10连接到上盖2内端面。

碟簧9的使用，在制动过程中发生形变吸收振动和冲击，保护滚针推力轴承9等零部件，并且能够储存能量，同时在释放制动的过程碟簧9复位释放能量，辅助制动解除。碟簧套10内布置四只碟簧9，四只碟簧9的使用能强化其作用。

壳体总成1上还设有用于和电机3电连接的接插口1.1.1，，接插口1.1.1用于连接电控单元ECU，控制电子驻车动力装置，控制电子驻车动力总成适当时机进行夹紧或释放动作。接插口1.1.1的插针1.2插装连接到外部的电气接口，并注塑在壳体中。插针1.2的另一端与电机通过焊接连接。

电机3运行带动蜗杆4旋转，蜗杆4经蜗轮蜗杆副带动连接螺纹套5.2同步转动，再因连接螺纹套5.2与螺杆6之间的螺纹连接，以及上盖限位花形端6.2限制螺杆6旋转，最终带动螺杆6进行轴向运动，进而拉起或者释放制动拉臂将制动蹄撑开与制动鼓压紧实现驻车或释放。

整个传动机构中，当ECU通过壳体总成上的接插件口1.1.1控制电机3通电带动蜗轮5.1转动，蜗杆6带动与之相啮合的蜗轮转动，蜗轮固定在连接螺纹套上，连接螺纹套与螺杆螺纹运动，带动螺杆前进或后退，螺杆6与拉线一端铆压连接，拉起或者释放制动鼓的制动拉线，实现驻车或者解除驻车。防尘罩11一端扣在壳体总成1，另一端卡在螺杆拉线处，在拉起释放运动过程中，保护螺纹传动、蜗轮蜗杆传动，防止灰尘等的进入。

当电机3通电正转，蜗杆4驱动输出蜗轮总成5，连接螺纹套5.2的内螺纹也跟随转动并驱动与其螺纹传动的螺杆6轴向拉起，作用在制动鼓的拉臂上实现驻车或释放；

当电机3通电反转，蜗杆4驱动蜗杆输出蜗轮总成5，连接螺纹套5.2的内螺纹也跟随转动并驱动与其螺纹传动的螺杆6轴向反向拉起，作用在制动鼓的拉臂上解除驻车。

以上对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下，还可作出多种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，其特征在于：包括外部壳体、电机(3)、齿蜗轮蜗杆传动机构和螺纹传动机构，外部壳体包括壳体总成(1)和上盖(2)，壳体总成(1)包括壳体(1.1)，壳体(1.1)和上盖(2)相连接在内部形成用于安装电机(3)、齿蜗轮蜗杆传动机构、螺纹传动机构的空腔；所述的蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆(4)和蜗轮(5.1)，电机(3)的输出轴和蜗杆(4)同轴固接，蜗杆(4)和蜗轮(5.1)啮合形成蜗轮蜗杆副；所述的螺纹传动机构包括连接螺纹套(5.2)和螺杆(6)，电机(3)的输出轴和与螺杆(6)垂直布置，连接螺纹套(5.2)和蜗轮(5.1)同轴固定套接，螺杆(6)中部通过螺纹套装在连接螺纹套(5.2)的螺纹通孔中形成螺纹副，螺杆(6)一端被无法旋转地限位安装在上盖(2)中，另一端穿出于连接螺纹套(5.2)、壳体(1.1)布置，螺杆(6)另一端穿出壳体(1.1)后和外部的制动拉臂连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，其特征在于：所述的螺杆(6)包括螺杆部分(6.1)和限位花形端(6.2)，螺杆部分(6.1)和通过螺纹套装在连接螺纹套(5.2)的螺纹通孔中，所述的限位花形端(6.2)插装到上盖(2)开设的上盖限位花型端(2.1)内。

3.根据权利要求1所述的一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，其特征在于：在未套装有蜗轮(5.1)的所述的连接螺纹套(5.2)一端的外周面经角接触轴承(7)和壳体(1.1)支撑连接，另一端的外周面经轴承碟簧组件和壳体(1.1)、上盖(2)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，其特征在于：所述的轴承碟簧组件包括滚针推力轴承(8)、碟簧(9)和碟簧套(10)，从连接螺纹套(5.2)端面到上盖(2)之间依次套装滚针推力轴承(8)和碟簧(9)，碟簧(9)安装在碟簧套(10)内，碟簧套(10)连接到上盖(2)内端面。

5.根据权利要求1所述的一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，其特征在于：所述的壳体总成(1)上还设有用于和电机(3)电连接的接插口(1.1.1)。

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