本申請涉及汽車領(lǐng)域,尤其涉及一種制動器裝置及輪邊電機(jī)驅(qū)動橋。
背景技術(shù):
隨著石油資源的日漸枯萎和空氣污染的逐漸加劇,社會對新能源汽車的呼聲越來越強(qiáng)烈。新能源汽車包括純電動、混合動力、插電式、燃料電池等形式汽車,新能源汽車大大減少了對石油的依賴和對大氣的污染。新能源汽車相對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車而言,由于能量供給形式不同,不論是整車總布置型式,還是驅(qū)動系統(tǒng)總成都發(fā)生了巨大變化。其中的驅(qū)動系統(tǒng)總成對整車而言至關(guān)重要,不僅承擔(dān)承載功能、驅(qū)動功能,而且直接決定了整車的安全和舒適性能。
目前,大部分新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由中央電機(jī)通過傳動軸連接一個傳統(tǒng)的后橋,這樣的方式傳動效率低,驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜。而輪邊電機(jī)驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)成為目前國內(nèi)外研究的一個重要方向,這種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動橋一般包括驅(qū)動電機(jī)、降速器機(jī)構(gòu)、輪轂等部件,代替了發(fā)動機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸、差速器等部件,簡化了驅(qū)動系統(tǒng)機(jī)構(gòu),提高了傳動效率。
現(xiàn)有技術(shù)中,制動端多采用氣壓制動器或傳統(tǒng)的鼓式制動器,氣壓制動器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用空間大,制動反應(yīng)時間較長,制動噪音較大。傳統(tǒng)的鼓式制動端與輪邊電機(jī)橋集成,增大了布置空間,提高了整橋重量、傳動噪聲,降低了傳動效率和整車舒適性、操控性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本申請?zhí)峁┮环N制動器裝置及輪邊電機(jī)驅(qū)動橋。
具體地,本申請是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種制動器裝置,包括用于與駐車卡鉗的制動盤連接的制動端,所述制動端包括制動輪缸,以及設(shè)置在所述制動輪缸內(nèi)且順次連接的動力機(jī)構(gòu)、降速機(jī)構(gòu)和制動機(jī)構(gòu)。其中,
所述動力機(jī)構(gòu)用于輸出動力,所述降速機(jī)構(gòu)用于帶動所述制動機(jī)構(gòu)在所述制動輪缸內(nèi)做往復(fù)運動,以使所述制動機(jī)構(gòu)壓緊或脫離所述制動盤。
優(yōu)選地,所述動力機(jī)構(gòu)通過傳動件與所述降速機(jī)構(gòu)連接。
優(yōu)選地,所述制動端還包括推動組件,所述推動組件與所述降速機(jī)構(gòu)以傳遞動力的方式連接;所述動力機(jī)構(gòu)輸出的動力經(jīng)所述降速機(jī)構(gòu)降速并增大扭矩后傳遞至所述推動組件,所述推動組件用于帶動所述制動機(jī)構(gòu)做往復(fù)運動。
優(yōu)選地,所述推動組件包括相適配的螺桿和螺旋副;所述推動組件通過連接件與所述制動機(jī)構(gòu)固定連接。
優(yōu)選地,所述制動機(jī)構(gòu)包括與所述推動組件聯(lián)動的活塞以及受所述活塞推動的制動片。
優(yōu)選地,所述制動機(jī)構(gòu)還包括支架,所述活塞設(shè)置于所述支架上,所述活塞在推動組件的驅(qū)動下帶動所述支架運動進(jìn)而推動所述制動片。
優(yōu)選地,所述傳動件為鏈傳動件、帶傳動件、齒輪傳動件或蝸輪蝸桿傳動件中的一種。
優(yōu)選地,所述降速機(jī)構(gòu)為行星齒輪組。
本申請還提供一種輪邊電機(jī)驅(qū)動橋,橫梁及設(shè)置于所述橫梁上的輪邊驅(qū)動電機(jī)、輪轂總成、輪邊降速器總成以及卡鉗集成式制動器;所述卡鉗集成式制動器包括箱體及設(shè)于所述箱體內(nèi)的駐車卡鉗。所述卡鉗集成式制動器還包括上述的制動器裝置;所述制動器裝置設(shè)置于所述箱體內(nèi)與所述駐車卡鉗配合。
進(jìn)一步地,所述制動器裝置還還包括用于控制所述動力機(jī)構(gòu)輸出動力的電子控制終端。
本申請?zhí)峁┑闹苿悠餮b置包括動力機(jī)構(gòu)、降速機(jī)構(gòu)和制動機(jī)構(gòu),動力機(jī)構(gòu)提供旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)降速機(jī)構(gòu)降速增大扭矩后變?yōu)橹本€運動,并驅(qū)動制動機(jī)構(gòu)與制動盤夾緊以實現(xiàn)制動駐車。本申請?zhí)峁┑闹苿悠餮b置與駐車卡鉗集成,簡化了傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高傳動效率、降低輪邊電機(jī)驅(qū)動橋重量及其布置空間。
附圖說明
圖1是本申請實施例示出的一種輪邊電機(jī)驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本申請實施例示出的一種制動器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本申請實施例示出的一種制動器裝置的側(cè)視圖。
圖4是圖3中C-C向的制動器裝置的剖視示意圖。
具體實施方式
這里將詳細(xì)地對示例性實施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本申請相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
請參閱圖1至圖4,本申請?zhí)峁┮环N輪邊電機(jī)驅(qū)動橋,其包括橫梁1及設(shè)置于所述橫梁1上的輪邊驅(qū)動電機(jī)2、輪轂總成5和輪邊降速器總成6。所述輪邊電機(jī)驅(qū)動橋還包括設(shè)置于所述橫梁1上的卡鉗集成式制動器7。所述卡鉗集成式制動器7包括箱體71及設(shè)于所述箱體71內(nèi)的駐車卡鉗。所述卡鉗集成式制動器7還包括制動器裝置4。所述制動器裝置4設(shè)置于所述箱體71內(nèi)與所述駐車卡鉗配合。以及用于控制所述動力機(jī)構(gòu)輸出動力的電子控制終端(執(zhí)行器)。所述橫梁1與箱體71連接,從而連接兩側(cè)傳動系統(tǒng)總成,橫梁1還與下推力桿支架連接,從而固定在車身上;箱體71與氣囊支撐臂3連接,氣囊支撐臂3通過氣囊固定到車身上。
具體如圖4所示:所述制動器裝置4包括用于與駐車卡鉗的制動盤連接的制動端41,所述制動端41包括制動輪缸,以及設(shè)置在所述制動輪缸內(nèi)且順次連接的動力機(jī)構(gòu)42、降速機(jī)構(gòu)43和制動機(jī)構(gòu)46。所述動力機(jī)構(gòu)42用于輸出動力,所述動力傳遞至所述降速機(jī)構(gòu)43,所述降速機(jī)構(gòu)43用于帶動所述制動機(jī)構(gòu)46在所述制動輪缸內(nèi)做往復(fù)運動,以使所述制動機(jī)構(gòu)46壓緊或脫離所述制動盤。所述制動器裝置7還包括用于控制所述動力機(jī)構(gòu)輸出動力的電子控制終端(即執(zhí)行器),用于控制所述動力機(jī)構(gòu)42。所述動力機(jī)構(gòu)42接收所述電子控制終端的控制信號進(jìn)行啟動或停止;當(dāng)接到駐車指令后啟動所述動力機(jī)構(gòu)42,所述動力機(jī)構(gòu)42輸出電磁扭矩并傳遞至所述降速機(jī)構(gòu)43,該電磁扭矩經(jīng)所述降速機(jī)構(gòu)43降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩后驅(qū)動所述制動機(jī)構(gòu)46與所述制動盤抵接。
所述動力機(jī)構(gòu)42通過傳動件47與所述降速機(jī)構(gòu)43連接。所述傳動件47為鏈傳動件、帶傳動件、齒輪傳動件或蝸輪蝸桿傳動件中的一種。例如所述動力機(jī)構(gòu)42通過帶傳動件與所述降速機(jī)構(gòu)43連接。
在一實施例中,所述動力機(jī)構(gòu)42包括電機(jī)421以及設(shè)置于所述電機(jī)421輸出端上的主動輪422。所述動力機(jī)構(gòu)42接到駐車指令后啟動所述電機(jī)421使其轉(zhuǎn)動以輸出電磁扭矩,所述主動輪422在所述電機(jī)421的帶動下傳遞所述電磁扭矩至降速機(jī)構(gòu)43。所述電機(jī)421為直流電機(jī)。
所述降速機(jī)構(gòu)43為行星齒輪組44,作用為降低轉(zhuǎn)速,更增大扭矩,傳遞更大的力。所述行星齒輪組44以傳遞動力的方式與所述制動機(jī)構(gòu)46連接。所述行星齒輪組44與所述動力機(jī)構(gòu)42通過皮帶連接,所述行星齒輪組44帶動所述制動機(jī)構(gòu)46做往復(fù)運動。在一實施例中,所述降速機(jī)構(gòu)43包括以推動組件45,例如所述行星齒輪組44轉(zhuǎn)動驅(qū)動絲杠組件(推動組件45)帶動所述制動機(jī)構(gòu)46。
所述行星齒輪組包括太陽輪441、行星輪443、齒圈442和行星架444。所述太陽輪441通過傳動件47與所述主動輪422實現(xiàn)連接。所述太陽輪441的高速轉(zhuǎn)動經(jīng)所述行星輪443、齒圈442和行星架444降速后將動力傳遞至所述推動組件45。
在另一實施例中,所述制動端41還包括推動組件45,所述推動組件45與所述降速機(jī)構(gòu)42以傳遞動力的方式連接。所述動力機(jī)構(gòu)42輸出的動力經(jīng)所述降速機(jī)構(gòu)43降速并增大扭矩后傳遞至所述推動組件45,所述推動組件45用于帶動所述制動機(jī)構(gòu)46做往復(fù)運動。
所述降速機(jī)構(gòu)43通過所述推動組件45帶動所述制動機(jī)構(gòu)46。所述推動組件45相適配的螺桿451和螺旋副(未示出)。所述推動組件46通過連接件452與所述制動機(jī)構(gòu)46固定連接。例如,所述螺桿451與所述降速機(jī)構(gòu)43通過鎖止螺母固定連接,所述螺桿451與所述降速機(jī)構(gòu)43的行星齒輪444連接并以傳遞動力的方式驅(qū)動所述鎖止螺母(連接件452)帶動所述制動機(jī)構(gòu)46。
所述推動組件45的兩端分別所述行星齒輪組44和所述制動機(jī)構(gòu)46連接,所述行星齒輪組44用于降低所述主動輪422的轉(zhuǎn)速。所述行星齒輪組的輸出端與所述螺桿451連接,所述推動組件45與所述制動機(jī)構(gòu)46連接并使得所述制動機(jī)構(gòu)46與所述制動盤抵接。所述行星架444為所述行星齒輪組的輸出端,所述螺桿451與所述行星架444采用固定連接,例如螺栓連接。
所述制動機(jī)構(gòu)46包括與所述推動組件45聯(lián)動的活塞462以及受所述活塞462推動的制動片463。所述推動組件45的鎖止螺母與所述活塞462連接用于推動所述活塞462,所述活塞462推動所述制動片463,所述制動片463與制動盤夾緊以制動輪轂總成5。
在一實施例中,動力機(jī)構(gòu)42正反轉(zhuǎn)使得所述螺桿451帶動所述制動機(jī)構(gòu)46往復(fù)運動。所述鎖止螺母隨著所述螺桿451而移動,所述鎖止螺母的移動又帶動所述活塞462。例如當(dāng)所述電機(jī)421正轉(zhuǎn)時所述螺桿451使得所述鎖止螺母前移推動所述活塞462,所述活塞462與制動盤夾緊制動,當(dāng)所述電機(jī)421反轉(zhuǎn)時所述螺桿451使得所述鎖止螺母后移。
所述鎖止螺母與所述活塞462固定連接,所述活塞462跟隨所述鎖止螺母后移。所述活塞462在所述推動機(jī)構(gòu)45的帶動下驅(qū)動所述制動片463往復(fù)運動。所述活塞462與制動盤夾緊,利用兩者之間的摩擦力完成駐車。
本申請的制動器裝置將電機(jī)421的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運動,其與制動盤結(jié)合用以實現(xiàn)駐車,可適用于新能源商務(wù)用車的輪邊電機(jī)驅(qū)動橋。所述制動器裝置的電子控制終端(執(zhí)行器)可與車制動系統(tǒng)EPB(由電子控制單元控制的駐車制動系統(tǒng)簡稱電子駐車制動系統(tǒng))結(jié)合使用以實現(xiàn)電子駐車,還可以和ESP(車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))、緊急制動、動態(tài)釋放電子駐車制動共同作用實現(xiàn)自動停車功能,提高駕駛的舒適性和安全性。
請參閱圖4,在其他實施例中,所述制動器裝置4包括兩組對應(yīng)連接的所述降速機(jī)構(gòu)43和推出機(jī)構(gòu)45;兩組所述降速機(jī)構(gòu)43以傳遞動力的方式連接、并共同帶動所述制動機(jī)構(gòu)46。
在所述制動輪缸內(nèi)設(shè)置兩組降速機(jī)構(gòu)43,兩組降速機(jī)構(gòu)43之間通過皮帶連接傳動。通過在兩組降速機(jī)構(gòu)43的太陽輪441上設(shè)置皮帶輪48,兩個皮帶輪48再通過皮帶連接實現(xiàn)連接關(guān)系,使兩降速機(jī)構(gòu)43具有相同轉(zhuǎn)速。當(dāng)然所述動力機(jī)構(gòu)42和其中一個降速機(jī)構(gòu)43也可通過皮帶連接實現(xiàn)動力傳遞。在所述太陽輪441一端設(shè)有皮帶輪48,所述皮帶輪48通過皮帶與所述主動輪422連接,所述主動輪422一端同樣設(shè)有皮帶輪48。
所述制動機(jī)構(gòu)46還包括支架461,所述活塞463設(shè)置于所述支架461上,所述活塞463在推動組件45的驅(qū)動下帶動所述支架461運動進(jìn)而推動所述制動片463。
兩組所述推動組件45包括兩個所述螺桿451和兩個所述鎖止螺母。其中一個所述螺桿451驅(qū)動一個所述鎖止螺母推動一個所述活塞462。在該實施例中,所述支架461的一側(cè)設(shè)置兩個分別與兩個所述鎖止螺母活連接的活塞462,所述支架461上相對于所述活塞462的另一側(cè)設(shè)有制動片463。兩個所述鎖止螺母推動兩個所述活塞462使所述支架461移動,以使位于所述支架461上的制動片463與制動盤夾緊,從而實現(xiàn)制動盤制動使輪轂總成停止,以達(dá)到增大制動力矩達(dá)到駐車效果。
由上述實施例可知,所述制動器裝置4的電機(jī)421輸出電磁扭矩,通過主動輪422傳遞至降速機(jī)構(gòu)43,所述降速機(jī)構(gòu)43將主動輪422的轉(zhuǎn)動速度降低、增大扭矩后驅(qū)動螺桿451推動所述制動機(jī)構(gòu)46,所述制動機(jī)構(gòu)46最終與制動盤夾緊從而實現(xiàn)駐車。采用上述制動器裝置與駐車卡鉗集成,節(jié)省了傳統(tǒng)制動端的駐車?yán)€、駐車齒輪等部件,簡化了駐車制動機(jī)構(gòu),降低了整橋重量;進(jìn)而降低了簧下重量,提高了整車的舒適性、安全性以及操控性。
以上所述僅為本申請的較佳實施例而已,并不用以限制本申請,凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請保護(hù)的范圍之內(nèi)。