CN116094242A - 一种基于空心电机的传动增压系统 - Google Patents

一种基于空心电机的传动增压系统 Download PDF

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CN116094242A CN202211523261.2A CN202211523261A CN116094242A CN 116094242 A CN116094242 A CN 116094242A CN 202211523261 A CN202211523261 A CN 202211523261A CN 116094242 A CN116094242 A CN 116094242A
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柳恩芬
张玉海
李文惠
桑洪波
张世强
宋巍
汤颖伟
单国志
石强
陈爽
侯聪闻
刘洋
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    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及一种基于空心电机的传动增压系统,属于汽车制动领域。包括轴承、空心电机、空心电机转子、丝杆、丝母、钢珠、推杆座、阀体、推杆、活塞、副皮碗、主皮碗、主缸体、滑块、螺栓、限位座。优点是结构新颖,使用电机作为动力源,可应用到常规制动、线控制动,主动避撞、自适应巡航、智能驾驶以及制动能量回收系统中,使用滚珠丝杠,将空心电机的旋转运动变为直线运动,从而产生推力,拥有反应速度快、鲁棒性强等特点;活塞与丝杆之间由推杆及推杆座连接,推杆与推杆座之间具有一定摆角,可保证机构在运动过程中,活塞与主缸体一直保持同轴状态,防止偏磨;是一种应用于电控助力器上的传动增压机构。

Description

一种基于空心电机的传动增压系统
技术领域
本发明属于汽车制动领域,尤其是对电控制动助力器的发展。
背景技术
传统刹车助力器利用压力差来增强制动推力,从而使踏板阻尼降低,为驾驶者提供辅助力,踩下刹车踏板后,真空助力器借助发动机进气原理或者真空泵抽真空原理,在助力器的真空腔内形成真空,而大气腔为正常大气压,产生压力差,形成助力。随着电气化进程的推进,越来越多的混东或者电动车涌现,混动车发动机不持续工作,电动车没有发动机,发动机则无法作为真空源,同时真空泵运行耗电量较大,并且体积较大,占用发动机舱空间,为此,电控助力器应运而生。
电控助力器在踩下制动踏板后,输入杆产生位移,系统根据位移量计算出电机应提供的扭矩,再由传动系统将扭矩转化为伺服制动力,在制动主缸内建立起液压,最终实现制动。电控助力器不依赖真空源,无需真空泵和真空软管,体积小,重量轻,布置方便,同时,电控助力器的工作机理保证了助力器效果不受外界气压影响,避免在低气压环境下,制动效果降低,可以提供稳健的辅助作用;同时,加入控制系统后,助力装置可实现主动启动,自动驾驶等,为制动主缸提供推力,形成制动力,是未来行车制动系统发展的趋势,但是目前缺少能应用于电控助力器上的传动增压机构,来提供反应速度快、鲁棒性强的电控助力器。
发明内容
本发明提供一种基于空心电机的传动增压系统,其由空心电机作为动力源,经过滚珠丝杠,将旋转运动转化为直线运动,为主缸总成提供产生液压的推力。
本发明采取的技术方案是,包括轴承、空心电机、空心电机转子、丝杆、丝母、钢珠、推杆座、阀体、推杆、活塞、副皮碗、主皮碗、主缸体、滑块、螺栓、限位座,其中丝杆、丝母、钢珠组成滚珠丝杠副,丝母与空心电机转子铆接为一个整体,丝杆与推杆座通过螺钉固定为一个整体,推杆与推杆座通过铆接为一个整体,铆接后推杆在推杆座上可转动及在一定角度内摆动,推杆与主缸活塞通过螺纹固定在一起,主皮碗与副皮碗安装在主缸体活塞槽内,活塞穿过主缸体及皮碗,限位座通过过盈配合安装到阀体上,推杆座两侧滑块放入限位座上导轨槽内,并可在导轨槽内滑动,空心电机通过螺栓固定在阀体上。
本发明所述空心电机转子通过轴承与空心电机内部转动连接。
本发明以所述丝杆作为轴向运动及推力的零件,推动主缸活塞运动,产生制动液压。
本发明所述空心电机所有内径均大于丝杆直径,保证丝杆可在空心电机内直线运动,并且装配完成后丝杆长度不超过空心电机,控制传动机构尺寸。
本发明所述推杆与推杆座之间具有一定摆角,可保证活塞与主缸体同轴,不产生偏磨。
本发明所述丝母做旋转运动,丝杆做直线运动。
本发明所述丝杆及推杆座行程均大于主缸活塞行程,保证滚珠丝杠丝母与丝杆不会在运动过程中脱离。
本发明所述限位座包括导轨槽和限位台。
本发明所述推杆座通过螺钉固定在丝杆上,且推杆座于限位座配合,推杆座滑块在限位座导轨槽内,即可限位推杆座轴向转动,也可保证推杆座做轴向直线运动,在回程时限位座也起到超程限位的作用。
本发明的优点是结构新颖,使用电机作为动力源,通过滚珠丝杠将旋转运动变为直线运动,从而形成推力,产生制动液压,对驾驶员踩踏力进行助力。本发明的电控助力器用传动增压结构,可应用到常规制动、线控制动,主动避撞、自适应巡航、智能驾驶以及制动能量回收系统中。使用滚珠丝杠,将空心电机的旋转运动变为直线运动,从而产生推力,并推动主缸活塞运动,在主缸内建立起液压,与传统真空助力装置相比拥有反应速度快、鲁棒性强等特点;由丝杆作为直线运动件,活塞与丝杆之间由推杆及推杆座连接,推杆与推杆座之间具有一定摆角,可保证机构在运动过程中,活塞与主缸体一直保持同轴状态,防止偏磨;且在限位块上具有限位结构,当结构回程时,推杆座滑块与限位座限位结构接触,防止滚珠丝杠超程,导致丝杆与丝母脱离,是一种应用于电控助力器上的传动增压机构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明阀体的结构示意图;
图3是本发明限位座的结构示意图;
图4是图3的A-A剖视图;
图5是本发明推杆座的立体图;
图6是本发明推杆座的结构示意图;
图7是图6的右视图;
图8是图6的B-B阶梯剖视图;
图9是本发明推杆的结构示意图;
图中:轴承1、空心电机2、空心电机转子3、丝杆4、丝母5、钢珠6、推杆座7、阀体8、推杆9、活塞10、副皮碗11、主皮碗12、主缸体13、滑块14、螺栓15、限位座16,导轨槽1601和限位台1602。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
包括轴承1、空心电机2、空心电机转子3、丝杆4、丝母5、钢珠6、推杆座7、阀体8、推杆9、活塞10、副皮碗11、主皮碗12、主缸体13、滑块14、螺栓15、限位座16,其中丝杆4、丝母5、钢珠6组成滚珠丝杠副,丝母5与空心电机转子3铆接为一个整体,丝杆4与推杆座7通过螺钉14固定为一个整体,推杆9与推杆座7通过铆接为一个整体,铆接后推杆9在推杆座7上可转动及在一定角度内摆动,推杆9与主缸活塞10通过螺纹固定在一起,主皮碗12与副皮碗11安装在主缸体活塞槽内,活塞10穿过主缸体13及皮碗,限位座16通过过盈配合安装到阀体8上,推杆座7两侧滑块14放入限位座16上导轨槽1601内,并可在导轨槽内滑动,空心电机2通过螺栓15固定在阀体8上;
所述空心电机转子3通过轴承1与空心电机2内部转动连接;
以所述丝杆4作为轴向运动及推力的零件,推动主缸活塞10运动,产生制动液压;
所述空心电机2所有内径均大于丝杆4直径,保证丝杆可在空心电机内直线运动,并且装配完成后丝杆4长度不超过空心电机2,控制传动机构尺寸;
所述推杆9与推杆座7之间具有一定摆角,可保证传动增压机构在运动过程中,活塞10与主缸体13同轴,不产生偏磨;
所述丝母5做旋转运动,丝杆4做直线运动;
所述丝杆4及推杆座7行程均大于主缸活塞10行程,保证滚珠丝杠丝母与丝杆不会在运动过程中脱离;
所述限位座16包括导轨槽1601和限位台1602;
推杆座通过螺钉固定在丝杆上,且推杆座于限位座配合,推杆座滑块在限位座导轨槽内,即可限位推杆座轴向转动,也可保证推杆座做轴向直线运动,在回程时限位座也起到超程限位的作用。
工作原理:
在电机转动时,空心电机转子带动丝母一同转动,丝母带动丝杆运动,同时推杆座滑块由于导轨槽的限制,只能轴向移动,从而导致丝母转动时,丝杆轴向直线运动,并依次推动推杆座,推杆,活塞轴向直线运动,并产生轴向助力,在主缸内建立起液压,当助力结束时,电机反向转动,机构整体返回到初始位置。
其特点在于由丝杆作为直线运动件,活塞与丝杆之间由推杆及推杆座连接,推杆与推杆座之间具有一定摆角,可保证机构在运动过程中,活塞与主缸体一直保持同轴状态,防止偏磨;且在限位块上具有限位结构,当结构回程时,推杆座滑块与限位座限位结构接触,防止滚珠丝杠超程,导致丝杆与丝母脱离。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:包括空心电机、空心电机转子、丝杆、丝母、钢珠、推杆座、阀体、推杆、活塞、副皮碗、主皮碗、主缸体、滑块、螺栓、限位座,其中丝杆、丝母、钢珠组成滚珠丝杠副,丝母与空心电机转子铆接为一个整体,丝杆与推杆座通过螺钉固定为一个整体,推杆与推杆座通过铆接为一个整体,铆接后推杆在推杆座上可转动及在一定角度内摆动,推杆与主缸活塞通过螺纹固定在一起,主皮碗与副皮碗安装在主缸体活塞槽内,活塞穿过主缸体及皮碗,限位座通过过盈配合安装到阀体上,推杆座两侧滑块放入限位座上导轨槽内,并可在导轨槽内滑动,空心电机通过螺栓固定在阀体上。
2.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述空心电机转子通过轴承与空心电机内部转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:以所述丝杆作为轴向运动及推力的零件,推动主缸活塞运动,产生制动液压。
4.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述空心电机所有内径均大于丝杆直径,保证丝杆可在空心电机内直线运动,并且装配完成后丝杆长度不超过空心电机,控制传动机构尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述推杆与推杆座之间具有一定摆角,可保证活塞与主缸体同轴,不产生偏磨。
6.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述丝母做旋转运动,丝杆做直线运动。
7.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述丝杆及推杆座行程均大于主缸活塞行程,保证滚珠丝杠丝母与丝杆不会在运动过程中脱离。
8.根据权利要求1所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述限位座包括导轨槽和限位台。
9.根据权利要求8所述的一种基于空心电机的传动增压系统,其特征在于:所述推杆座通过螺钉固定在丝杆上,且推杆座于限位座配合,推杆座滑块在限位座导轨槽内,即可限位推杆座轴向转动,也可保证推杆座做轴向直线运动,在回程时限位座也起到超程限位的作用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116989109A (zh) * 2023-09-27 2023-11-03 万向钱潮股份公司 一种滚珠丝杠压力装置

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