CN115520170A - 电子机械制动装置、车辆 - Google Patents
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Abstract
一种电子机械制动装置、车辆,其中,电子机械制动装置包括:旋转驱动机构,包括:非同步工作的第一旋转驱动组件和第二旋转驱动组件;制动驱动机构包括:旋转件,旋转平移件以及制动传动自锁组件;制动执行机构;以及指令输出模块。本装置通过指令输出模块输出制动指令和接触指令,能够控制第一旋转驱动组件或第二旋转驱动组件工作,使得制动执行机构实现增加制动力或降低制动力,采用双驱动分别独立控制增加制动力和降低制动力的方式,可避免仅采用一个旋转驱动组件在切换增加制动力和降低制动力的过程中的频繁正反输出,可延长使用寿命。同时,相对于以往采用液压制动的方式,本装置仅需与车轮连接,无需布置制动油管,结构简单,且响应速度快。
Description
技术领域
本发明涉及车辆制动装置技术领域,具体涉及一种电子机械制动装置、车辆。
背景技术
车辆制动系统是对车辆的车轮施加一定的制动力,从而对其进行一定程度的强制制动的系统。制动过程通过控制系统的作用使行驶的车辆按照驾驶员或者控制器的要求进行强制减速甚至停车,或者使已停驶的汽车在各种道路条件下(如,坡道)稳定驻车,或者使下坡行驶的车辆速度保持稳定。
制动系统通常采用液压制动系统,液压制动系统是由制动总泵、分泵和连接在制动总泵与分泵之前的制动油管组成一个封闭的压力传递系统。当踩下制动踏板时,制动总泵的活塞前移,制动总泵内的制动液的压力升高,通过制动油管进入各车轮的分泵,推动分泵的活塞外涨,实现脚踩制动的力向车轮制动器的传递,推动车轮制动器实施制动。当松开制动踏板时,总泵活塞在油压和回位弹簧作用下回位,分泵活塞和车轮制动器回位,解除对车轮的制动。该液压制动系统需要通过较长的制动油管进行连接,并需要通过阀类元件控制,进而导致结构较为复杂,占用空间大等问题,同时,由于制动液需通过制动油管传输一定位移,进而导致制动响应慢,安全性较差。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电子机械制动装置、车辆,以简化结构,提高制动响应速度,并提高安全性。
根据本申请的第一方面,本申请提供一种电子机械制动装置,包括:
旋转驱动机构,包括:非同步工作的第一旋转驱动组件和第二旋转驱动组件;
制动驱动机构,包括:旋转件,旋转平移件以及制动传动自锁组件,所述旋转件与所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件均连接,所述制动传动自锁组件连接在所述旋转件与所述旋转平移件之间;所述第一旋转驱动组件用于驱动所述旋转件做第一旋转运动,所述第二旋转驱动组件用于驱动所述旋转件做第二旋转运动;所述制动传动自锁组件用于将所述旋转件的第一旋转运动传输给所述旋转平移件,以使所述旋转平移件输出沿第一旋转方向的旋转运动,并可将沿第一旋转方向的旋转运动转化为沿第一方向的直线运动,并可保持所述旋转平移件沿第一方向的直线运动的位移,或者,所述制动传动自锁组件用于将所述旋转件的第二旋转运动传输给所述旋转平移件,以使所述旋转平移件输出沿第二旋转方向的旋转运动,并可将沿第二旋转方向的旋转运动转化为沿第二方向的直线运动,并保持所述旋转平移件沿第二方向的直线运动的位移;
制动执行机构,所述制动执行机构与所述旋转平移件连接,用于在所述旋转平移件沿第一方向做直线运动时、增加制动力,在所述旋转平移件沿第二方向做直线运动时、降低制动力;
指令输出模块,所述指令输出模块均连接于所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件,所述指令输出模块用于输出制动指令和解除指令,在所述指令输出模块输出所述制动指令时,控制所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件做第一旋转运动;在所述指令输出模块输出所述解除指令时,控制所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件做第二旋转运动。
一种实施例中,还包括:驱动故障检测模块,所述驱动故障检测模块的输出端与所述指令输出模块的输入端电连接,所述驱动故障检测模块的输入端均连接于所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件,所述驱动故障检测模块用于检测所述第一旋转驱动组件或所述第二旋转驱动组件是否故障;若所述驱动故障检测模块检测所述第一旋转驱动组件故障,且所述指令输出模块输出制动指令时,则所述第二旋转驱动组件接收所述制动指令,并且,所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件做第一旋转运动;若所述驱动故障检测模块检测所述第二旋转驱动组件故障,且所述指令输出模块输出解除指令时,则所述第一旋转驱动组件接收所述解除指令,并且,所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件做第二旋转运动。
一种实施例中,所述旋转驱动机构还包括:传动组件,所述传动组件连接在所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件与所述旋转件之间,用于将所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件输出的旋转运动传输给所述旋转件。
一种实施例中,所述传动组件包括:蜗轮,第一蜗杆和第二蜗杆,所述第一蜗杆和所述第二蜗杆均与所述蜗轮啮合,所述第一蜗杆与所述第一旋转驱动组件连接,所述第二蜗杆与所述第二旋转驱动组件连接;所述蜗轮与所述旋转件连接。
一种实施例中,所述传动组件包括:蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述蜗杆与所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件连接,所述蜗轮与所述旋转件连接。
一种实施例中,所述旋转件为螺母,所述旋转平移件为丝杆,所述制动传动自锁组件为多个滚柱,所述丝杆穿设于所述螺母的内部,所述多个滚柱均绕设于所述丝杆的外圆周,且所述滚柱与所述螺母的内螺纹和所述丝杆的外螺纹均啮合;所述螺母与所述蜗轮同轴连接;所述滚柱与所述丝杆之间具有第一螺旋升角,所述滚柱与所述丝杆的齿面啮合后形成第一当量摩擦角,所述第一螺旋升角小于所述第一当量摩擦角;所述滚柱与所述螺母的内螺纹之间具有第二螺旋升角,所述滚柱与所述螺母的内螺纹的齿面啮合后形成第二当量摩擦角,所述第二螺旋升角小于所述第二当量摩擦角。
一种实施例中,所述旋转件为丝杆,所述旋转平移件为螺母,所述制动传动自锁组件为多个滚柱,所述丝杆穿设于所述螺母的内部,所述多个滚柱均绕设于所述丝杆的外圆周,且所述滚柱与所述螺母的内螺纹和所述丝杆的外螺纹均啮合;所述丝杆与所述蜗轮同轴连接;所述滚柱与所述丝杆之间具有第一螺旋升角,所述滚柱与所述丝杆的齿面啮合后形成第一当量摩擦角,所述第一螺旋升角小于所述第一当量摩擦角;所述滚柱与所述螺母的内螺纹之间具有第二螺旋升角,所述滚柱与所述螺母的内螺纹的齿面啮合后形成第二当量摩擦角,所述第二螺旋升角小于所述第二当量摩擦角。
一种实施例中,还包括:第一离合机构,所述第一离合机构设置在所述第一旋转驱动组件与所述旋转件之间,所述第一离合机构用于在所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第一旋转驱动组件与所述旋转件连接,或者,在所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第一旋转驱动组件与所述旋转件断开连接。
一种实施例中,还包括:第二离合机构,所述第二离合机构设置在所述第二旋转驱动组件与所述旋转件之间,所述第二离合机构用于在所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第二旋转驱动组件与所述旋转件连接,或者,用于在所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第二旋转驱动组件与所述旋转件断开连接。
根据本申请的第二方面,本申请提供一种车辆,包括:所述的电子机械制动装置。
依据上述实施例的电子机械制动装置、车辆,在指令输出模块输出制动指令时,能够控制第一旋转驱动组件工作,进而使得制动执行机构实现增加制动力的目的,在指令示出模块输出解除指令时,能够控制第二旋转驱动组件工作,进而使得制动执行机构实现降低制动力的目的,如此采用双驱动分别独立控制增加制动力和降低制动力的方式,可避免仅采用一个旋转驱动组件在切换增加制动力和降低制动力的过程中的频繁正反输出,可延长旋转驱动组件的使用寿命。同时,相对于以往采用液压制动的方式,本装置仅需与车轮连接,无需布置制动油管,结构简单,且响应速度快。
附图说明
图1为本申请提供的电子机械制动装置在实施例一中的主视图;
图2为本申请提供的电子机械制动装置在实施例一中的剖面图;
图3为本申请提供的电子机械制动装置在实施例一中的左视图;
图4为本申请提供的电子机械制动装置在实施例二中的主视图;
图5为本申请提供的电子机械制动装置在实施例二中的剖面图;
图6为本申请提供的电子机械制动装置在实施例二中的左视图;
图7为本申请提供的电子机械制动装置在实施例三中的主视图;
图8为本申请提供的电子机械制动装置在实施例三中的剖面图;
图9为本申请提供的电子机械制动装置在实施例三中的左视图;
图10为本申请提供的电子机械制动装置中制动驱动机构的爆炸图;
图11为本申请提供的电子机械制动装置中制动驱动机构的侧视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
本申请提供了一种电子机械制动装置、车辆,其中,电子机械制动装置是将电动机直接集成入车轮制动器,以产生制动力,完全用电制动取代传统的液压制动系统中的液压油等传力介质,是一种完全无油液、完全的电动制动系统。如此,本申请所提供的电子机械制动装置相对于传统的液压制动系统,无需布置复杂的制动油管,提高响应速度,进而提高安全性。
实施例一、
本实施例提供一种电子机械制动装置,参见图1-图3所示,本实施例提供的电子机械制动装置包括:旋转驱动机构10,制动驱动机构20,制动执行机构30,以及指令输出模块40。
旋转驱动机构10包括:非同步工作的第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12,换言之,第一旋转驱动组件11在工作时,第二旋转驱动组件12停止工作,第二旋转驱动组件12在工作时,第一旋转驱动组件11停止工作。
制动驱动机构20包括:旋转件21,旋转平移件22以及制动传动自锁组件23,旋转件21与第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12均连接,制动传动自锁组件23连接在旋转件21与旋转平移件22之间。
本实施例中,旋转件21具有第一旋转轴线,该旋转件21可绕该第一旋转轴线进行旋转,旋转平移件22具有第二旋转轴线,该旋转平移件22可绕该第二旋转轴线进行旋转,并且,旋转平移件22能够在制动传动自锁组件23的作用下将其绕第二旋转轴线的旋转运动转化为沿第二旋转轴线长度方向的直线运动,并能够在制动传动自锁组件23的作用下保持沿第二旋转轴线长度方向做直线运动的位移。
在一实施例中,可以认为第一旋转轴线与第二旋转轴线相互平行或者相互重合,具体在之后的实施例中详细阐述。
第一旋转驱动组件11用于驱动旋转件21做第一旋转运动,第二旋转驱动组件12用于驱动旋转件21做第二旋转运动。制动传动自锁组件23用于将旋转件21的第一旋转运动传输给旋转平移件22,以使旋转平移件22输出沿第一旋转方向的旋转运动,并可将沿第一旋转方向的旋转运动转化为沿第一方向的直线运动,并可保持旋转平移件22沿第一方向的直线运动的位移,或者,制动传动自锁组件23用于将旋转件21的第二旋转运动传输给旋转平移件22,以使旋转平移件22输出沿第二旋转方向的旋转运动,并可将沿第二旋转方向的旋转运动转化为沿第二方向的直线运动,并可保持旋转平移件22沿第二方向的直线运动的位移。
上述实施方式中,旋转件21仅能够做旋转运动,旋转平移件22既能够做旋转运动,还能够将旋转运动转化为直线运动。第一旋转运动是指第一旋转驱动组件11驱动旋转件21绕第一旋转轴线做的旋转运动,第二旋转运动是指第二旋转驱动组件12驱动旋转件21绕第二旋转轴线做的旋转运动,其中,第一旋转运动和第二旋转运动是指二者的的旋转方向相同或不同,具体可根据实际需要确定。相应的,第一旋转方向和第二旋转方向是指两个旋转的方向不同,第一方向的直线运动和第二方向的直线运动是指直线运动的方向不同。
制动执行机构30与旋转平移件22连接,该制动执行机构30用于在旋转平移件22沿第一方向做直线运动时、增加制动力,在旋转平移件22沿第二方向做直线运动时、降低制动力。
在本申请中,在第一旋转驱动组件11驱动旋转件21做第一旋转运动时,制动传动自锁组件23能够将旋转件21的第一旋转运动传输给旋转平移件22,带动旋转平移件22输出沿第一旋转方向的旋转运动,并将旋转平移件22沿第一旋转方向的旋转运动转化为沿第一方向的直线运动,即可增大制动执行机构30的制动力,制动传动自锁组件23能够保持旋转平移件22沿第一方向做直线运动的位移,即保持该增大后的制动力大小。在第二旋转驱动组件12驱动旋转件21做第二旋转运动时,制动传动自锁组件23能够将旋转件21的第二旋转运动传输给旋转平移件22,带动旋转平移件22输出沿第二旋转方向的旋转运动,并将旋转平移件22沿第二旋转方向的旋转运动转化为沿第二方向的直线运动,即可降低制动执行机构30的制动力,制动传动自锁组件23能够保持旋转平移件22沿第二方向做直线运动的位移,即保持该降低后的制动力的大小。
上述实施方式中,第一方向和第二方向即为旋转平移件22的第二旋转轴线所在直线方向,仅是第一方向与第二方向为相反方向。
在增加制动力时,即可让车辆减速、停止、驻车,在降低制动力时,即可让车辆加速。当然,车辆减速是变化的过程,车辆停止和驻车的制动力大小也不同,都需要通过调节制动力的大小实现。
基于此,可设置第一转矩调节模块和第二转矩调节模块,第一转矩调节模块与第一旋转驱动组件11电连接,第二转矩调节模块与第二旋转驱动组件12电连接。第一转矩调节模块用于调节第一旋转驱动组件11输出转矩的大小,即可调节旋转件21做第一旋转运动的转矩大小,进而间接调节旋转平移件22沿第一方向做直线运动的位移大小,从而调节增加的制动力的大小。第二转矩调节模块用于调节第二旋转驱动组件12输出转矩的大小,即可调节旋转件21做第一旋转运动的转矩大小,进而间接调节旋转平移件22沿第二方向做直线运动的位移大小,从而调节降低的制动力的大小。
如图1和图2所示,制动执行机构30通常由制动钳31和制动盘32组成,当旋转平移件22沿第一方向做直线运动时,可带动制动钳31逐渐夹紧制动盘32,逐渐增大与制动盘32之间的摩擦力,从而增加制动力;当旋转平移件22沿第二方向做直线运动时,可带动制动钳31逐渐释放制动盘32,逐渐降低与制动盘32之间的摩擦力,从而降低制动力。
可以认为,第一方向为旋转平移件22为向朝向制动钳31的方向移动,第二方向为旋转平移件22向远离制动钳31的方向移动。
指令输出模块40均连接于第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12,指令输出模块40用于输出制动指令和解除指令。在指令输出模块40输出制动指令时,控制第一旋转驱动组件11驱动旋转件21做第一旋转运动,制动传动自锁组件23将该第一旋转运动传输给旋转平移件22,使得旋转平移件22输出沿第一旋转方向的旋转运动,同时,旋转平移件22将沿第一旋转方向的旋转运动在制动传动自锁组件23的作用下转化为沿第一方向的直线运动,从而增加制动执行机构30的制动力,制动传动自锁组件23能够保持旋转平移件22沿第一方向的直线运动的位移,即保持制动执行机构30增加了的制动力大小。在指令输出模块40输出解除指令时,控制第二旋转驱动组件12驱动旋转件21做第二旋转运动,制动传动自锁组件23将该第二旋转运动传输给旋转平移件22,使得旋转平移件22输出沿第二旋转方向的旋转运动,同时,旋转平移件22将沿第一旋转方向的旋转运动在制动传动自锁组件23的作用下转化为沿第二方向的直线运动,从而降低制动执行机构30的制动力,制动传动自锁组件23能够保持旋转平移件22沿第二方向的直线运动的位移,即保持制动执行机构30降低了的制动力大小。
本申请中,第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12优选采用驱动电机,在指令输出模块40输出制动指令时,能够控制第一旋转驱动组件11工作,进而使得制动执行机构30实现增加制动力的目的,在指令示出模块40输出解除指令时,能够控制第二旋转驱动组件12工作,进而使得制动执行机构30实现降低制动力的目的,如此采用双驱动分别独立控制增加制动力和降低制动力的方式,可避免仅采用一个旋转驱动组件在切换增加制动力和降低制动力的过程中的频繁正反输出,可延长旋转驱动组件的使用寿命。同时,相对于以往采用液压制动的方式,本装置仅需与车轮连接,无需布置制动油管,结构简单,且响应速度快。
若第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12其一出现故障时,可通过未出现故障的旋转驱动组件工作实现制动和解除制动的功能。基于此,继续参见图1所示,本实施例所提供的电子机械制动装置还包括:驱动故障检测模块50,驱动故障检测模块50的输出端与指令输出模块40的输入端电连接,驱动故障检测模块50的输入端均连接于第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12,驱动故障检测模块50用于检测第一旋转驱动组件11或第二旋转驱动组件12是否故障。若驱动故障检测模块50检测第一旋转驱动组件11故障,且指令输出模块40输出制动指令时,则第二旋转驱动组件12接收制动指令,并且,第二旋转驱动组件12驱动旋转件21做第一旋转运动,从而通过制动传动自锁组件23将旋转件21的第一旋转运动传输给旋转平移件22,使得旋转平移件22输出沿第一旋转方向的旋转运动,并在制动传动自锁组件23的作用下使得旋转平移件22将沿第一旋转方向的旋转运动转化为沿第一方向的直线运动,从而使得制动执行机构30增加制动力。若驱动故障检测模块50检测第二旋转驱动组件12故障,且指令输出模块40输出解除指令时,则第一旋转驱动组件11接收解除指令,并且,第一旋转驱动组件11驱动旋转件21做第二旋转运动,从而通过制动传动自锁组件23将旋转件21的第二旋转运动传输给旋转平移件22,使得旋转平移件22输出沿第二旋转方向的旋转运动,并在制动传动自锁组件23的作用下使得旋转件21将第二旋转方向的旋转运动转化为沿第二方向的直线运动,从而使得制动执行机构30降低制动力。
上述实施方式中,通过驱动故障检测模块50的设置,可在第一旋转驱动组件11出现故障时,通过第二旋转驱动组件12既能够实现增加制动力和降低制动力的功能,同时在第二旋转驱动组件12出现故障时,通过第一旋转驱动组件11既能够实现增加制动力和降低制动力的功能,相较于以往仅通过一个电机频繁正反转实现增加制动力和降低制动力的方式,能够有效延长使用寿命。
如图1-图3所示,旋转驱动机构10还包括:传动组件13,传动组件13连接在第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12与旋转件21之间,该传动组件13用于将第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12输出的旋转运动传输给旋转件21。
本实施例中,传动组件13包括:蜗轮131,第一蜗杆132和第二蜗杆133,第一蜗杆132和第二蜗杆133均与蜗轮131啮合,蜗轮131与旋转件21连接。第一蜗杆132与第一旋转驱动组件11连接,在传动的同时可降低第一旋转驱动组件11的输出转速。第二蜗杆133与第二旋转驱动组件12连接,在传动的同时可降低第二旋转驱动组件12的输出转速。
结合图10和图11所示,本实施例中,旋转件21为螺母211,旋转平移件22为丝杆221,制动传动自锁组件23为多个滚柱231,丝杆221穿设于螺母211的内部,多个滚柱231均绕设于丝杆221的外圆周,且滚柱231与螺母211的内螺纹和丝杆221的外螺纹均啮合。螺母211与蜗轮131同轴连接。
在本申请的一个实施例中,滚柱231与丝杆221之间具有第一螺旋升角,滚柱231与丝杆221的齿面啮合后形成第一当量摩擦角,第一螺旋升角小于第一当量摩擦角。滚柱231与螺母211的内螺纹之间具有第二螺旋升角,滚柱231与螺母211的内螺纹的齿面啮合后形成第二当量摩擦角,第二螺旋升角小于第二当量摩擦角,从而使得螺柱231对丝杆221和螺母211具有自锁功能,能够保证旋转平移件22沿第一反向或第二方向做直线运动的位移。
在一实施例中,螺母211、丝杆221、以及多个滚柱231组成行星滚柱机构,基于此,本制动驱动机构20还包括:两个行星架232,两个限位套234,以及两个卡簧235,两个行星架232分别设置在滚柱231的两端,并且,滚柱231的两端分别可转动地安装在两个行星架232上,两个限位套234分别可转动地安装在两个行星架232的外侧,两个限位套234的内圈均设有内齿圈2341,在滚柱231的两端还绕其周向设有一圈齿2310,该齿2310啮合在限位套234的内齿圈2341,以保证滚柱231轴向方向的平衡,两个卡簧235分别设置在两个限位套234的外侧,并且,在螺母211的内圈的两端还相应的分别设置有卡槽,将卡簧235卡接在卡槽中,从而限制限位套234沿轴向方向的位移。
第一旋转驱动组件11可直接驱动旋转件21旋转,当然,本实施例中,第一旋转驱动组件11通过第一蜗杆132、蜗轮131间接驱动旋转件21旋转。为避免第一旋转驱动组件11在驱动旋转件21旋转的过程中,第二旋转驱动组件12随旋转件的旋转运动而空转影响其使用寿命,本申请所提供的电子机械制动装置还包括:第一离合机构,以第一旋转驱动组件直接驱动旋转件旋转为例进行说明,第一离合机构设置在第一旋转驱动组件11与旋转件21之间,第一离合机构用于在第一旋转驱动组件11驱动旋转件21之前,使第一旋转驱动组件11与旋转件21连接,或者,在第二旋转驱动组件12驱动旋转件21之前,使第一旋转驱动组件11与旋转件21断开连接。
同样的,第二旋转驱动组件12可直接驱动旋转件21旋转,当然,本实施例中,第二旋转驱动组件12通过第二蜗杆132、蜗轮131间接驱动旋转件21旋转。同样,为便民第二旋转驱动组件12在驱动旋转件21旋转的过程中,第一旋转驱动组件11随旋转件的旋转运动而空转影响其使用寿命,本申请所提供的电子机械制动装置还包括:第二离合机构,以第二旋转驱动组件直接驱动旋转件为例进行说明,第二离合机构设置在第二旋转驱动组件12与旋转件21之间,第二离合机构用于在第二旋转驱动组件12驱动旋转件21之前,使第二旋转驱动组件12与旋转件21连接,或者,用于在第一旋转驱动组件11驱动旋转件21之前,使第二旋转驱动组件12与旋转件21断开连接。
上述实施方式中,可同时设置第一离合机构和第二离合机构,或者,仅设置第一离合机构,或者,仅设置第二离合机构都能够达到相应效果。
在本申请的另一些实施例中,当第一旋转驱动组件11与旋转件21之间通过涡轮131和第一蜗杆132间接连接时,第一离合机构设置在第一旋转驱动组件11与第一蜗杆132之间。当第二旋转驱动组件12与旋转件21之间通过涡轮131和第二蜗杆132间接连接时,第二离合机构设置在第二旋转驱动组件12与第二蜗杆133之间。
实施例二、
实施例二是在实施例一基础上的演变,与实施例一的区别仅在于传动组件13的结构的不同。参见图4-图6所示,本实施例中,传动组件13包括:蜗轮134和蜗杆135,其中,蜗轮134与蜗杆135啮合,蜗杆135与第一旋转驱动组件11和第二旋转驱动组件12连接,蜗轮134与旋转件21连接。
当然,第一旋转驱动组件11与蜗杆135之间设置第一离合机构,在第二旋转驱动组件12与蜗杆135之间设置第二离合机构。
实施例三、
实施例三是在实施例一和实施例二基础上的演变,与实施例一和实施例二的区别仅在于旋转件21、旋转平移件22、制动传动自锁组件23的结构不同。参见图7-图9所示,本实施例中,旋转件21为丝杆212,旋转平移件22为螺母222,制动传动自锁组件23为多个滚柱236,丝杆212穿设于螺母222的内部,多个滚柱236均绕设于丝杆212的外圆周,且滚柱236与螺母222的内螺纹和丝杆212的外螺纹均啮合。丝杆212与蜗轮131,134同轴连接。
同样的,本实施例中,滚柱236与丝杆212之间具有第一螺旋升角,滚柱236与丝杆212的齿面啮合后形成第一当量摩擦角,第一螺旋升角小于第一当量摩擦角。滚柱236与螺母222的内螺纹之间具有第二螺旋升角,滚柱236与螺母222的内螺纹的齿面啮合后形成第二当量摩擦角,第二螺旋升角小于第二当量摩擦角。
本实施例中,如图7-图9所示,仅示出了传动组件13包括蜗轮134和蜗杆135的情形,当然,也适用于传动组件13包括蜗轮131,第一蜗杆132和第二蜗杆133的情形。
相应的,如图4-图6所示,实施例二仅示出了旋转件21为螺母211、旋转平移件22为丝杆221、制动传动自锁组件23为多个滚柱231的情形,当然,实施例二也适用于旋转件21为丝杆212、旋转平移件22为螺母222、制动传动自锁组件23为多个滚柱236的情形。
实施例四、
本实施例提供一种车辆,包括:实施例一、实施例二、以及实施例三所述的电子机械制动装置。关于电子机械制动装置的具体结构的功能请参照上述三个实施例,在此不再赘述。
综上所述,本申请所提供的电子机械制动装置、车辆中,在指令输出模块输出制动指令时,能够控制第一旋转驱动组件工作,进而使得制动执行机构实现增加制动力的目的,在指令示出模块输出解除指令时,能够控制第二旋转驱动组件工作,进而使得制动执行机构实现降低制动力的目的,如此采用双驱动分别独立控制增加制动力和降低制动力的方式,可避免仅采用一个旋转驱动组件在切换增加制动力和降低制动力的过程中的频繁正反输出,可延长旋转驱动组件的使用寿命。同时,相对于以往采用液压制动的方式,本装置仅需与车轮连接,无需布置制动油管,结构简单,且响应速度快。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种电子机械制动装置,其特征在于,包括:
旋转驱动机构,包括:非同步工作的第一旋转驱动组件和第二旋转驱动组件;
制动驱动机构,包括:旋转件,旋转平移件以及制动传动自锁组件,所述旋转件与所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件均连接,所述制动传动自锁组件连接在所述旋转件与所述旋转平移件之间;所述第一旋转驱动组件用于驱动所述旋转件做第一旋转运动,所述第二旋转驱动组件用于驱动所述旋转件做第二旋转运动;所述制动传动自锁组件用于将所述旋转件的第一旋转运动传输给所述旋转平移件,以使所述旋转平移件输出沿第一旋转方向的旋转运动,并可将沿第一旋转方向的旋转运动转化为沿第一方向的直线运动,并可保持所述旋转平移件沿第一方向的直线运动的位移,或者,所述制动传动自锁组件用于将所述旋转件的第二旋转运动传输给所述旋转平移件,以使所述旋转平移件输出沿第二旋转方向的旋转运动,并可将沿第二旋转方向的旋转运动转化为沿第二方向的直线运动,并保持所述旋转平移件沿第二方向的直线运动的位移;
制动执行机构,所述制动执行机构与所述旋转平移件连接,用于在所述旋转平移件沿第一方向做直线运动时、增加制动力,在所述旋转平移件沿第二方向做直线运动时、降低制动力;
指令输出模块,所述指令输出模块均连接于所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件,所述指令输出模块用于输出制动指令和解除指令,在所述指令输出模块输出所述制动指令时,控制所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件做第一旋转运动;在所述指令输出模块输出所述解除指令时,控制所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件做第二旋转运动。
2.如权利要求1所述的电子机械制动装置,其特征在于,还包括:驱动故障检测模块,所述驱动故障检测模块的输出端与所述指令输出模块的输入端电连接,所述驱动故障检测模块的输入端均连接于所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件,所述驱动故障检测模块用于检测所述第一旋转驱动组件或所述第二旋转驱动组件是否故障;若所述驱动故障检测模块检测所述第一旋转驱动组件故障,且所述指令输出模块输出制动指令时,则所述第二旋转驱动组件接收所述制动指令,并且,所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件做第一旋转运动;若所述驱动故障检测模块检测所述第二旋转驱动组件故障,且所述指令输出模块输出解除指令时,则所述第一旋转驱动组件接收所述解除指令,并且,所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件做第二旋转运动。
3.如权利要求1所述的电子机械制动装置,其特征在于,所述旋转驱动机构还包括:传动组件,所述传动组件连接在所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件与所述旋转件之间,用于将所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件输出的旋转运动传输给所述旋转件。
4.如权利要求3所述的电子机械制动装置,其特征在于,所述传动组件包括:蜗轮,第一蜗杆和第二蜗杆,所述第一蜗杆和所述第二蜗杆均与所述蜗轮啮合,所述第一蜗杆与所述第一旋转驱动组件连接,所述第二蜗杆与所述第二旋转驱动组件连接;所述蜗轮与所述旋转件连接。
5.如权利要求3所述的电子机械制动装置,其特征在于,所述传动组件包括:蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述蜗杆与所述第一旋转驱动组件和所述第二旋转驱动组件连接,所述蜗轮与所述旋转件连接。
6.如权利要求4或5所述的电子机械制动装置,其特征在于,所述旋转件为螺母,所述旋转平移件为丝杆,所述制动传动自锁组件为多个滚柱,所述丝杆穿设于所述螺母的内部,所述多个滚柱均绕设于所述丝杆的外圆周,且所述滚柱与所述螺母的内螺纹和所述丝杆的外螺纹均啮合;所述螺母与所述蜗轮同轴连接;所述滚柱与所述丝杆之间具有第一螺旋升角,所述滚柱与所述丝杆的齿面啮合后形成第一当量摩擦角,所述第一螺旋升角小于所述第一当量摩擦角;所述滚柱与所述螺母的内螺纹之间具有第二螺旋升角,所述滚柱与所述螺母的内螺纹的齿面啮合后形成第二当量摩擦角,所述第二螺旋升角小于所述第二当量摩擦角。
7.如权利要求4或5所述的电子机械制动装置,其特征在于,所述旋转件为丝杆,所述旋转平移件为螺母,所述制动传动自锁组件为多个滚柱,所述丝杆穿设于所述螺母的内部,所述多个滚柱均绕设于所述丝杆的外圆周,且所述滚柱与所述螺母的内螺纹和所述丝杆的外螺纹均啮合;所述丝杆与所述蜗轮同轴连接;所述滚柱与所述丝杆之间具有第一螺旋升角,所述滚柱与所述丝杆的齿面啮合后形成第一当量摩擦角,所述第一螺旋升角小于所述第一当量摩擦角;所述滚柱与所述螺母的内螺纹之间具有第二螺旋升角,所述滚柱与所述螺母的内螺纹的齿面啮合后形成第二当量摩擦角,所述第二螺旋升角小于所述第二当量摩擦角。
8.如权利要求1所述的电子机械制动装置,其特征在于,还包括:第一离合机构,所述第一离合机构设置在所述第一旋转驱动组件与所述旋转件之间,所述第一离合机构用于在所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第一旋转驱动组件与所述旋转件连接,或者,在所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第一旋转驱动组件与所述旋转件断开连接。
9.如权利要求1所述的电子机械制动装置,其特征在于,还包括:第二离合机构,所述第二离合机构设置在所述第二旋转驱动组件与所述旋转件之间,所述第二离合机构用于在所述第二旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第二旋转驱动组件与所述旋转件连接,或者,用于在所述第一旋转驱动组件驱动所述旋转件之前,使所述第二旋转驱动组件与所述旋转件断开连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求1-9任意一项所述的电子机械制动装置。
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