CN111795093A - 电子驻车制动器执行装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的电子驻车制动器执行装置，包括齿轮箱体、齿轮箱盖、电机、设置在电机的输出轴上的第一齿轮、一级传动齿轮总成、二级传动齿轮总成和行星齿轮传动总成，其中第一齿轮的中心轴线与行星齿轮传动总成的中心轴线、所述二级传动齿轮总成的中心轴线平行，且所述二级传动齿轮总成的中心轴线与所述行星齿轮传动总成的中心轴线重合。本发明结构更加简单、精度、生产和传动效率更高的优点。

Description

电子驻车制动器执行装置
技术领域
本发明涉及电子驻车制动器执行装置。
背景技术
在现代汽车技术中，电子驻车制动器也被称为电子手刹，是指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，并且由电子控制方式实现停车制动的技术。与传统驻车制动器(液压驻车获拉索式驻车机构)相比，其优点在于：驾驶室可以直接通过推/拉驻车电控开关以驱动电机实现驻车，而非通过手或脚对车辆驻车拉杆机构施加很大的操作力来实现驻车。
电子驻车制动器的执行装置包括电机和传动机构，传统机构降低电机的输出转速同时提高输出扭矩传递给制动钳实现驻车功能。传动机构可以采用多种传动方式，如带传动机构、蜗杆传动机构、圆柱齿轮传动机构、行星齿轮传动机构等。为了获得特定的减速比，还可以采用多级传动。行星齿轮传动机构与其传动方式相比，具有减速比高、结构紧凑、运行稳定的优点。
图1为目前常见电子驻车制动器执行装置的示意图。如图1所示，电子驻车制动器执行装置，包括壳体001、上盖003和置于壳体001内的电机002，带传动机构004及行星齿轮传动机构005依次连接在电机002的下游。带传动机构004受电机002驱动，将电机002的转速降低，扭矩提高，通过输出部件将扭矩输出到制动器的制动钳，从而实现驻车功能。
如图2所示，常见的行星齿轮传动机构包括以下传动零部件：一个内齿圈、一个太阳轮、一个行星架以及安装在行星架上的二至四个行星齿轮。行星齿轮与内齿圈和太阳轮均啮合。内齿圈为固定件，太阳轮与外部驱动装置(带传动机构)连接，为主动件，行星架为从动件。行星齿轮受太阳轮的驱动可沿内齿轮发生自转和公转，从而带动行星架转动，将扭矩输出。如图2所示，箭头方向为常见的行星齿轮传动机过的扭矩传递方向，扭矩输出点(行星架的输出部件)位于扭矩输入点(太阳轮)沿轴线方向的远端。因此常见的电子驻车制动器执行装置为了获得足够大的制动扭矩(减速比)，只能采用多级行星齿轮传动机构同轴叠放额方式布置，上一级行星齿轮传动机构的行星架输出部件同时作为下一级的行星齿轮传动机构的太阳轮，将扭矩继续传递下去。
作为传动驻车制动器的替代，此种常见的电子驻车制动器执行装置的局限性在于，由于两级行星齿轮传动机构为同轴叠放，其轴向尺寸相对较大，在整车装配时对纵向(轴向)空间要求较高，需要对周边零件作较大幅度的调整。
对于车辆全新设计或换代涉及，调整相对容易，但对于已经量产的车型，零件大幅度的调整必然会造成工时增加，生产效率降低等问题，特别是对于悬架和底盘等与安全相关的零部件的调整，甚至会对整车性能带来不利的影响。
因此为了减少相关零部件的调整幅度，提高生产效率，对于电子驻车制动执行机构的外形齿轮就提出了更高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有电子驻车制动执行机构所存在的不足而提供一种结构更加简单、精度、生产和传动效率更高的电子驻车制动器执行装置。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
电子驻车制动器执行装置，包括：
齿轮箱体，所述齿轮箱体内具有一电机容置腔和齿轮系容置腔并在所述齿轮箱体的外侧设置有一接插头座，在所述接插头座内设置有电气接插件，所述电机容置腔轴线方向的第一端与所述齿轮系容置腔连通；在所述齿轮系容置腔内设置有一内齿圈并在对应内齿圈中心位置的齿轮箱体上开设有输出花键孔；
一齿轮箱盖，所述齿轮箱盖盖在所述齿轮箱体上并将所述齿轮系容置腔密封住；
配置在所述电机容置腔内的电机，所述电机的输出轴延伸进所述齿轮系容置腔内，在所述电机的输出轴上固定有一第一齿轮；
一可转动配装在所述齿轮系容置腔内的一级传动齿轮总成，所述一级传动齿轮总成由同轴设置且同步回转的第二齿轮和第三齿轮组成，其中第二齿轮与所述第一齿轮啮合；
一可转动配装在所述齿轮系容置腔内的二级传动齿轮总成，所述二级传动齿轮总成由同轴设置且同步回转的第四齿轮和太阳轮组成，其中第四齿轮与所述第三齿轮啮合；
一行星齿轮传动总成，所述行星齿轮传动总成包括一行星轮架、若干行星轮和一输出花键，若干行星轮可回转地配装在所述行星轮架轴线方向的第一端面上，所述输出花键固定配装在所述行星轮架轴线方向的第二端面上，若干行星轮均与所述太阳轮啮合并均与所述内齿圈啮合，所述输出花键由所述输出花键孔延伸出所述齿轮箱体外；
所述第一齿轮的中心轴线与行星齿轮传动总成的中心轴线、所述二级传动齿轮总成的中心轴线平行，且所述二级传动齿轮总成的中心轴线与所述行星齿轮传动总成的中心轴线重合。
在本发明的一个优选实施例中，在所述电机容置腔轴线方向的第二端盖有一电机盖，所述电机盖将所述电机封闭在所述电机容置腔内，在所述电机盖与所述电机之间设置有电机波簧，以对电机的轴向间隙进行调节。
在本发明的一个优选实施例中，所述一级传动齿轮总成轴设在一一级齿轮定位销上，所述一级齿轮定位销的下端采用线压装配方式压入所述齿轮箱体中，以减少一级齿轮定位销采用注塑工艺导致的变形。
在本发明的一个优选实施例中，所述二级传动齿轮总成通过一二级齿轮定位轴销轴设在所述齿轮箱盖上，其中所述二级齿轮定位轴销的上端轴设在所述减速箱盖上，二级齿轮定位轴销的下端压配在所述太阳轮中，所述太阳轮采用粉末冶金制造而成，所述第四齿轮以该太阳轮和所述二级齿轮定位销轴的中间部分作为嵌件注塑成型。
在本发明的一个优选实施例中，在所述行星轮架轴线方向的第一端面上周向均布设置有若干行星轮轴，所述行星轮轴、行星轮架和输出花键一体注塑成型；每一行星轮轴设在对应的行星轮轴上。
由于采用了如上的技术方案，本发明结构更加简单、精度、生产和传动效率更高的优点。
附图说明
图1是常见电子驻车制动器执行装置的示意图。
图2是常见电子驻车制动器执行装置行星齿轮传动机构的分解图
图3为本发明电子驻车制动器执行装置的外形立体示意图。
图4为本发明电子驻车制动器执行装置的分解示意图。
图5为本发明电子驻车制动器执行装置中的一级齿轮定位销于齿轮箱体之间的装配示意图。
图6为发明电子驻车制动器执行装置中的一级齿轮定位销于齿轮箱体之间的装配过程示意图。
图7为本发明电子驻车制动器执行装置中的二级齿轮定位轴销轴与二级传动齿轮总成之间的装配示意图。
图8为本发明电子驻车制动器执行装置中的二级齿轮定位轴销轴与二级传动齿轮总成中的太阳轮之间的装配过程示意图。
图9为本发明电子驻车制动器执行装置中的二级齿轮定位轴销轴与二级传动齿轮总成中的太阳轮之间的装配示意图。
图10为本发明电子驻车制动器执行装置中的行星轮架、行星轮轴和输出花键一次注塑成型后的立体示意图。
图11为本发明电子驻车制动器执行装置中的行星轮架、行星轮轴和输出花键一次注塑成型后的结构示意图。
图12为本发明电子驻车制动器执行装置中的行星轮架、行星轮轴、行星轮之间的装配示意图。
图13为本发明电子驻车制动器执行装置中的行星轮架、行星轮轴、行星轮之间的装配过程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
参见图3和图4，图中所示的电子驻车制动器执行装置，包括齿轮箱体10、齿轮箱盖20、电机30、一级传动齿轮总成40、二级传动齿轮总成50和行星齿轮传动总成60。
齿轮箱体10内具有一电机容置腔11和齿轮系容置腔12并在齿轮箱体10的外侧设置有一接插头座13，在接插头座13内设置有电气接插件(图中未示出)。电机容置腔11轴线方向的第一端11a与齿轮系容置腔12连通；在齿轮系容置腔12内设置有一内齿圈14并在对应内齿圈14中心位置的齿轮箱体上开设有输出花键孔15。
电机30配置在电机容置腔11内，电机30的输出轴31延伸进齿轮系容置腔12内，在电机30的输出轴31上固定有一第一齿轮32。在电机容置腔11轴线方向的第二端11b盖有一电机盖16，电机盖16将电机30封闭在电机容置腔11内，在电机盖16与电机30之间设置有电机波簧33，以对电机30的轴向间隙进行调节。电机30上的引出线与接插头座13内的电气接插件电气连接。
一级传动齿轮总成40可转动配装在齿轮系容置腔12内。具体是：参见图5和图6，一级传动齿轮总成40轴设在一一级齿轮定位销41上，一级齿轮定位销41的下端采用线压装配方式压入齿轮箱体10的一级齿轮定位销孔17中，以减少一级齿轮定位销41采用注塑工艺导致的变形(现有工艺中一级齿轮定位销41与齿轮箱体10采用的是一次注塑成型的)。本发明所采用线压装配方式具体是：一级定位销41和齿轮箱体10对应的孔为过盈配合设计，一级定位销41采用在线自动压配工艺装配到齿轮箱体对应的孔中，在压配过程中对定位销41的压入力和压入行程进行100％监控！
一级传动齿轮总成40由同轴设置且同步回转的第二齿轮42和第三齿轮43组成，第二齿轮42和第三齿轮43一次注塑成型。
二级传动齿轮总成50也可转动配装在齿轮系容置腔12内。二级传动齿轮总成50由同轴设置且同步回转的第四齿轮51和太阳轮52组成，其中：参见图7至图9，二级传动齿轮总成50通过一二级齿轮定位轴销53轴设在齿轮箱盖20上，二级齿轮定位轴销53的上端轴设在减速箱盖20上，二级齿轮定位轴销53的下端压配在太阳轮52的中心孔52a中。太阳轮52采用粉末冶金制造而成，第四齿轮51以该太阳轮52和二级齿轮定位销轴53的中间部分作为嵌件注塑成型。在太阳轮52的外周缘设置有凹凸结构52b，这样使得第四齿轮51与太阳轮52结合更加牢固。
结合参见图10至图13，行星齿轮传动总成60包括一行星轮架61、四个行星轮62和一输出花键63。在行星轮架61轴线方向的第一端面61a上周向均布设置有四根行星轮轴64，输出花键63设置在行星轮架61轴线方向的第二端面61b上，四根行星轮轴64、行星轮架61和输出花键63一体注塑成型；每一行星轮62轴设在对应的行星轮轴64上，这样使得四个行星轮62可回转地配装在行星轮架61轴线方向的第一端面61a上。
上述一级传动齿轮总成40、二级传动齿轮总成50和行星齿轮传动总成60装配好以后，将齿轮箱盖20盖在齿轮箱体10上并将一级传动齿轮总成40、二级传动齿轮总成50和行星齿轮传动总成60封装在齿轮系容置腔12中，输出花键63由输出花键孔15延伸出齿轮箱体10外，以输出动力。
上述一级传动齿轮总成40、二级传动齿轮总成50和行星齿轮传动总成60装配好以后，第一齿轮32的中心轴线与行星齿轮传动总成60的中心轴线、二级传动齿轮总成50的中心轴线平行，且二级传动齿轮总成50的中心轴线与行星齿轮传动总成60的中心轴线重合。
本发明的啮合关系是：第二齿轮42与第一齿轮32啮合，第四齿轮51与第三齿轮43啮合，太阳轮52与四个行星轮62啮合，四个行星轮62与内齿圈14啮合。
本发明的工作原理如下：电机30带动第一齿轮32转动，第一齿轮32通过啮合带动第二齿轮42转动，第二齿轮42带动第三齿轮43转动，第三齿轮43通过啮合带动第四齿轮51转动，第四齿轮51带动太阳轮52转动，太阳轮52通过啮合带动四个行星轮62自转，四个行星轮62通过与内齿圈14的啮合进行公转，最终驱动行星轮架61转动，行星轮架61带动输出花键63转动，输出动力。
本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (5)

1.电子驻车制动器执行装置，包括：
齿轮箱体，所述齿轮箱体内具有一电机容置腔和齿轮系容置腔并在所述齿轮箱体的外侧设置有一接插头座，在所述接插头座内设置有电气接插件，所述电机容置腔轴线方向的第一端与所述齿轮系容置腔连通；在所述齿轮系容置腔内设置有一内齿圈并在对应内齿圈中心位置的齿轮箱体上开设有输出花键孔；
一齿轮箱盖，所述齿轮箱盖盖在所述齿轮箱体上并将所述齿轮系容置腔密封住；
配置在所述电机容置腔内的电机，所述电机的输出轴延伸进所述齿轮系容置腔内，在所述电机的输出轴上固定有一第一齿轮；
一可转动配装在所述齿轮系容置腔内的一级传动齿轮总成，所述一级传动齿轮总成由同轴设置且同步回转的第二齿轮和第三齿轮组成，其中第二齿轮与所述第一齿轮啮合；
一可转动配装在所述齿轮系容置腔内的二级传动齿轮总成，所述二级传动齿轮总成由同轴设置且同步回转的第四齿轮和太阳轮组成，其中第四齿轮与所述第三齿轮啮合；
一行星齿轮传动总成，所述行星齿轮传动总成包括一行星轮架、若干行星轮和一输出花键，若干行星轮可回转地配装在所述行星轮架轴线方向的第一端面上，所述输出花键固定配装在所述行星轮架轴线方向的第二端面上，若干行星轮均与所述太阳轮啮合并均与所述内齿圈啮合，所述输出花键由所述输出花键孔延伸出所述齿轮箱体外；其特征在于，
所述第一齿轮的中心轴线与行星齿轮传动总成的中心轴线、所述二级传动齿轮总成的中心轴线平行，且所述二级传动齿轮总成的中心轴线与所述行星齿轮传动总成的中心轴线重合。
2.如权利要求1所述的电子驻车制动器执行装置，其特征在于，在所述电机容置腔轴线方向的第二端盖有一电机盖，所述电机盖将所述电机封闭在所述电机容置腔内，在所述电机盖与所述电机之间设置有电机波簧，以对电机的轴向间隙进行调节。
3.如权利要求1所述的电子驻车制动器执行装置，其特征在于，所述一级传动齿轮总成轴设在一一级齿轮定位销上，所述一级齿轮定位销的下端采用线压装配方式压入所述齿轮箱体中，以减少一级齿轮定位销采用注塑工艺导致的变形。
4.如权利要求1所述的电子驻车制动器执行装置，其特征在于，所述二级传动齿轮总成通过一二级齿轮定位轴销轴设在所述齿轮箱盖上，其中所述二级齿轮定位轴销的上端轴设在所述减速箱盖上，二级齿轮定位轴销的下端压配在所述太阳轮中，所述太阳轮采用粉末冶金制造而成，所述第四齿轮以该太阳轮和所述二级齿轮定位销轴的中间部分作为嵌件注塑成型。
5.如权利要求1所述的电子驻车制动器执行装置，其特征在于，在所述行星轮架轴线方向的第一端面上周向均布设置有若干行星轮轴，所述行星轮轴、行星轮架和输出花键一体注塑成型；每一行星轮轴设在对应的行星轮轴上。
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