CN110254197A - 一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置包括：一行星齿轮机构3；主电机1和辅助电机5，分设在所述行星齿轮机构3的三个行星齿轮32的两侧，所述主电机1的输出轴和所述辅助电机5的内转子52均与所述三个行星齿轮32相连；主电机离合器2，设置在所述主电机1和所述行星齿轮32之间；辅助电机离合器4，设置在所述辅助电机5和所述三个行星齿轮32之间；一丝杠螺母机构6，其丝杠61与所述行星齿轮机构3的太阳轮33相连，其螺母62与所述丝杠61螺纹连接，所述螺母62贴近盘式电子机械式制动器的活动制动块设置；速度感应器，设置在所述主电机离合器2和所述行星齿轮32之间。由上该双电机驱动装置提高了盘式电子机械式制动器的制动可靠性。

Description

一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置及驱动方法
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置及驱动方法。
背景技术
单电机驱动的电子机械式制动器由于簧下冲击、振动和制动过程中产生的高温经常导致制动失效，无法继续提供制动力。发明专利公开号为CN106523551 A，名称为汽车解耦分布式制动系统双电机式制动执行机构公开了一种利用再生电机和步进电机进行制动的方案，但是该方案将再生电机与制动执行机构并排布置，使得制动系统所占空间成倍增加，双电机输出是针对不同工况下使用的，虽然增加了制动能量的回收，但是对于制动系统可靠性的提高十分有限。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置及驱动方法，用于解决单电机驱动的制动器制动可靠性不高的问题。
本发明一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置包括：
一行星齿轮机构3；
主电机1和辅助电机5，分设在所述行星齿轮机构3的三个行星齿轮32的两侧，所述主电机1的输出轴和所述辅助电机5的内转子52均与所述三个行星齿轮32相连；
主电机离合器2，设置在所述主电机1和所述行星齿轮32之间；
辅助电机离合器4，设置在所述辅助电机5和所述三个行星齿轮32之间；
一丝杠螺母机构6，其丝杠61与所述行星齿轮机构3的太阳轮33相连，其螺母62与所述丝杠61螺纹连接，所述螺母62贴近盘式电子机械式制动器的活动制动块设置；
速度感应器，设置在所述主电机离合器2和所述行星齿轮32之间。
由上，通过该盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置，在主电机失效而不能产生足够的制动力时，通过速度感应器感应到主电机输出轴的转速，并将该转速传给制动器的控制器，控制器判断速度感应器检测到的速度是否达到设定的启动辅助电机的速度，如果达到就启动辅助电机，同时闭合辅助电机离合器，断开主电机离合器，该双电机驱动装置提高了盘式电子机械式制动器的制动可靠性。
较佳的，所述内转子为中空结构，所述丝杠螺母机构6至于该中空结构内。
由上，丝杠螺母机构设置在内转子的中空结构内，缩短了双电机驱动装置的轴向长度，使结构更为紧凑。
较佳的，所述螺母62设有中空结构，该中空结构内设有内螺纹，所述丝杠61伸进该中空结构内与所述螺母62螺纹连接。
由上，将丝杠伸进螺母的中空结构内，便于润滑和油封。
一种基于以上任一所述的双电机驱动装置的盘式电子机械式制动器的驱动方法，其包括：
当主电机1失效时，速度感应器感应到所述主电机1的输出轴的转速，并传给控制器，控制器判断当前所述输出轴的转速达到设定速度，控制辅助电机5的内转子52转动，同时控制主电机离合器2断开，辅助电机离合器4闭合。
由上，通过速度感应器感应输出轴的转速并传给控制器，当主电机失效时，控制器通过判断当前输出轴的转速达到设定转速，启动辅助电机，同时断开主电机离合器，闭合辅助电机离合器，利用辅助电机驱动。
附图说明
图1为一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置结构简图；
图2为一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明通过盘式电子机械式制动器的双电机控制装置，在主电机失效不工作时，另外一台辅助电机能够通过控制器控制启动，并通过电磁离合器闭合，继续用现有的动力传输通道产生制动力，保证制动系统的可靠性和车辆的行驶安全性。
如图1和图2所示，双电机控制的电子机械式制动器包括行星齿轮机构3、设置在行星齿轮机构3一侧的主电机1、连接主电机1和行星齿轮机构3的主电机离合器2、设置在行星齿轮机构3另一侧的辅助电机5、连接辅助电机5和行星齿轮机构3的辅助电机离合器4、与行星齿轮机构3相连的丝杠螺母机构6以及被丝杠螺母机构6驱动产生制动的浮钳盘式制动器7。
辅助电机5包括外定子51和内转子52，内转子52设置有中空结构；
行星齿轮机构3，用于减速增扭，其包括固定设置的齿圈31、居于齿圈31中心设置的太阳轮33、与齿圈31和太阳轮33都啮合的三个行星齿轮32，主电机1的输出轴通过主电机离合器2连接三个行星齿轮32，三个行星齿轮32分别通过设置在其另一侧的辅助电机离合器4与辅助电机5的内转子52相连；
丝杠螺母机构6为运动转换机构，其把电机的旋转运动转换为水平运动，其包括螺母62和丝杠61，螺母62设置有较长的中空结构，该中空结构设有内螺纹，丝杠61长度较短，其伸进该中空结构内，与螺母62螺纹连接，便于润滑和油封；螺母62伸进内转子的中空结构内，可减少轴向布置空间，使结构紧凑。
浮钳盘式制动器7包括构成活动制动块的右摩擦片支撑板71和右摩擦片72、构成固定制动块的左摩擦片支撑板75和左摩擦片74、设置在活动制动块和固定制动块之间的制动盘73以及设置在固定制动块外侧的制动钳体76，固定制动块设置在制动钳体76上，制动钳体76固定在双电机控制装置的端部壳体9上，端部壳体9与双电机控制装置壳体8固连，主电机1、主电机离合器2、行星齿轮机构3、辅助电机离合器4、辅助电机5以及丝杠螺母机构6都设置在双电机控制装置壳体8里。当螺母62沿着丝杠61向活动制动块移动并压向活动制动块，活动制动块压向制动盘73，制动盘73对活动制动块产生的反作用力使活动制动块对端部壳体9一作用力，该作用力从而作用在制动钳体76上，制动钳体76带着固定制动块向制动盘73移动，固定制动块也压向制动盘76，这样制动盘上产生于汽车运动方向相反的制动力矩，促使汽车制动。
下面对该双电机控制的电子机械式制动器的工作过程进行说明：
主电机离合器2为常闭合状态，主电机1启动时，其输出轴的动力经过主电机离合器2传送到三个行星齿轮32上，并驱动三个行星齿轮32转动，太阳轮33由于与三个行星齿轮32啮合被驱使转动，与太阳轮33的输出轴相连的丝杠61转动，与丝杠61螺纹配合的螺母62沿着丝杠61轴向向活动制动块方向移动，最后使活动制动块和固定制动块都压向制动盘73，使制动盘产生制动力矩促使汽车制动。
在主电机离合器2和三个行星齿轮32之间还设置有速度感应器(未画出)，当主电机1出现故障不能工作时，速度感应器感应到主电机1的输出轴的速度，并将该速度上传给制动器的控制器，控制器判断该速度是否达到启动辅助电机5控制辅助电机离合器4闭合的设定速度，如果达到，控制器就启动辅助电机5同时控制辅助电机离合器4闭合和主电机离合器2断开，辅助电机的内转子52转动，驱动与内转子52相连的三个行星齿轮32转动，太阳轮33转动，驱动丝杠61转动，螺母向活动制动块移动并压向制动盘73从而使制动盘73产生制动力矩。
消除制动时，主电机1和辅助电机5只需要反转即可。
主电机离合器2和辅助电机离合器4是电磁离合器，主电机离合器2为常闭式牙嵌电磁离合器，辅助电机离合器4是常开式摩擦式电磁离合器。
这里的双电机控制装置适用于盘式电子机械式制动器，并不适用于鼓类的电子机械式制动器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种盘式电子机械式制动器的双电机驱动装置，其特征在于，其包括：
一行星齿轮机构(3)；
主电机(1)和辅助电机(5)，分设在所述行星齿轮机构(3)的行星齿轮(32)的两侧，所述主电机(1)的输出轴和所述辅助电机(5)的内转子(52)均所述行星齿轮(32)相连；
主电机离合器(2)，设置在所述主电机(1)的所述输出轴和所述行星齿轮(32)之间；
辅助电机离合器(4)，设置在所述辅助电机(5)的所述内转子(52)和所述行星齿轮(32)之间；
一丝杠螺母机构(6)，其丝杠(61)与所述行星齿轮机构(3)的太阳轮(33)相连，其螺母(62)与所述丝杠(61)螺纹连接，所述螺母(62)贴近盘式电子机械式制动器的活动制动块设置；
用于检测所述主电机(1)的输出轴转速的速度感应器，设置在所述主电机离合器(2)和所述行星齿轮(32)之间。
2.根据权利要求1所述的双电机驱动装置，其特征在于，所述内转子为中空结构，所述丝杠螺母机构(6)置于该中空结构内。
3.根据权利要求2所述的双电机驱动装置，其特征在于，所述螺母(62)设有中空结构，该中空结构内设有内螺纹，所述丝杠(61)伸进该中空结构内与所述螺母(62)螺纹连接。
4.一种利用权利要求1至3任一所述的双电机驱动装置使盘式电子机械式制动器制动的驱动方法，其特征在于，其包括：
当主电机(1)失效时，速度感应器感应到所述主电机(1)的输出轴的转速，并传给控制器，所述控制器根据转速信息判断所述主电机失效，并控制主电机离合器(2)断开，辅助电机离合器(4)闭合，同时控制辅助电机(5)的内转子(52)转动。
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