CN116552484A - 一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，包括电机，所述电机包括定子部分和转子部分，转子部分的内部设置有丝杠螺母，所述丝杠螺母的两端分别设置有轴承一、轴承二，所述丝杠螺母的内部设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠的内部两侧分别设置有输入推杆和输出推杆，所述输出推杆上延伸于滚珠丝杠的部分设置有推杆底座，所述推杆底座的外端设置有回位弹簧，所述回位弹簧的外部设置有后壳，所述后壳的末端设置有主缸和油壶，所述转子部分上设置有转角传感器，所述电机的外部电机壳体上设置有控制器ECU。本发明主体采用电机定子转子+滚珠丝杠传动，通过两个轴承支承形式，省去了中间的机械零件，提高了工作效率。

Description

一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构

技术领域

本发明涉及传动结构相关领域，具体为一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构。

背景技术

随着汽车智能技术的发展，越来越多的电动汽车占领市场，电动制动助力系统也越来越被广泛应用，原理都是取消了真空助力器，利用电子控制达到助力的效果，同时也需要一种踏板模拟器来给驾驶员提供脚感。通过动力输出给主缸建压的传动机构大不相同，有蜗轮蜗杆、齿轮齿条式，还有齿轮加滚珠丝杠传动方式。

目前，现有方案一(US8011184B2)：在日立的技术方案中，主要以组合装置66输出信号，其中，装置66由感知装置67，感应目标68相配合，其与主轴螺母的外部42配合，实现旋转，从而使传动部件实现转动变平动；

现有方案二(CN 112105532 A)：在爱皮加特的技术方案中，主要以调节元件5、电动驱动器2、转子3组成，其中，调节元件5借助电动驱动器2进行驱动，转子3以可旋转方式安装在壳体中，并与输出部件连接，使输出部件沿轴线AX路线移动，实现旋转扭矩到水平推力的转换。

本专利提供用于电动制动助力系统的一种新的传动方式-电机直驱作用于滚珠丝杠，使动力输出更加直接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，包括电机，所述电机包括定子部分和转子部分，所述转子部分的内部设置有丝杠螺母，所述丝杠螺母的两端分别设置有轴承一、轴承二，所述丝杠螺母的内部设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的内部一侧设置有输入推杆，所述输入推杆的水平一端设置有输出推杆，所述输出推杆上延伸于滚珠丝杠的部分且与丝杠螺母相接设置有推杆底座，所述推杆底座的外端设置有回位弹簧且所述回位弹簧和所述输出推杆设置，所述回位弹簧的外部设置有后壳，所述后壳的末端设置有主缸，所述主缸的上端连通设置有油壶，所述输入推杆上延伸于滚珠丝杠的部分且在滚珠丝杠的外端设置有导向套，所述丝杠螺母上设置有轴套A，所述转子部分上设置有转角传感器，所述输入推杆的末端设置有推杆叉，所述输入推杆的输入部分外部设置有踏板模拟器，所述电机的外部设置有电机壳体，所述电机壳体上设置有控制器ECU，所述电机壳体下部设置有前壳，所述导向套设置在前壳上。

优选的，所述丝杠螺母的外部设置有轴套B。

优选的，所述定子部分包括定子铁芯，三相绕组线圈、线架。

优选的，所述转子部分包括转子铁芯、磁极、转子护套。

优选的，所述轴承一设置在所述转子部分的一侧且与转角传感器同侧设置。

优选的，所述轴承二设置在所述转子部分的另一侧，所述轴承二设置于轴套B上。

优选的，所述转角传感器的输出信号与所述控制器ECU电性连接。

优选的，所述轴套A设置在转子部分和轴承一间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过轴承一、轴承二的设置，双轴承布置主要形式是轴承一设置在转子的一侧且和转子部分同侧，通过轴套A将转子和轴承隔开，起到轴向限位的作用，轴承二设置在转子的另一侧，其中，轴承二安装在轴套B上，轴套B安装在丝杠螺母上，加粗螺母，给轴承提供支撑，两个轴承都为深沟球轴承，此种支承方式两端固定，提供支撑，因承载的力较大，所以选用双轴承支撑，优点是高承载、空间小；

2、本发明采用的传动方式为电机直接驱动滚珠丝杠，直接将动力传递给下一级，这种方式的优点：动力输出简单，减少零部件的数量，高度集成，减少了机械零部件，零部件相比于其他系统中的传动部件减少，降低机械消耗的热能，节省布局空间；

3、本发明的外观布置，将电机壳体与前壳、后壳固定在一起，相比于其他的电动制动助力系统中齿轮和滚珠丝杠的传动方式布置，径向尺寸和轴向尺寸得到了优化，布局空间得到改善。

附图说明

图1为本发明一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构整体结构正剖图；

图2为本发明一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构外观立体结构图；

图3为本发明一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构正视平面结构图；

图4为本发明一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构中电机部分立体结构图。

图中：1、推杆叉；2、踏板模拟器；3、输入推杆；4、滚珠丝杠；5、电机壳体；6、控制器ECU；7、定子部分；8、转子部分；9、转角传感器；10、导向套；11、轴套A；12、轴套B；13、丝杠螺母；14、推杆底座；15、输出推杆；16、回位弹簧；17、后壳；18、主缸；19、油壶；20、轴承一；21、轴承二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，包括电机，电机包括定子部分7和转子部分8，转子部分8与丝杠螺母13套设连接，丝杠螺母13的两端分别安装轴承一20、轴承二21，轴承一20、轴承二21采用的是深沟球轴承，丝杠螺母13与滚珠丝杠4配合套设连接，转子部分8带动丝杠螺母13旋转产生的动力传递给滚珠丝杠4，滚珠丝杠4的内部一侧与输入推杆3套设连接，输入推杆3的水平一端安装输出推杆15，输出推杆15上延伸于滚珠丝杠4的部分且与丝杠螺母13相接安装推杆底座14，推杆底座14的外端安装回位弹簧16且回位弹簧16和输出推杆15套设连接，回位弹簧16的外部安装后壳17，后壳17的内部端面与回位弹簧16的另一端连接，后壳17的末端安装主缸18，主缸18的上端连通安装油壶19，输入推杆3上延伸于滚珠丝杠4的部分且在滚珠丝杠4的外端安装导向套10，导向套10安装在丝杠螺母13与滚珠丝杠4间，防止滚珠丝杠4脱出，导向套10进行限位，丝杠螺母13上安装有轴套A11，转子部分8上安装转角传感器9，所述转角传感器9用于测量转子部分8的位置和转速，输入推杆3的末端安装推杆叉1，输入推杆3的输入部分外部安装踏板模拟器2，电机的外部安装电机壳体5，电机壳体5、前壳和后壳17螺栓连接，电机壳体5上螺栓安装控制器ECU6，电机壳体5下部安装前壳，导向套10安装在前壳上。

丝杠螺母13与轴套B12套设连接，加粗螺母，给轴承提供支撑；

定子部分7包括定子铁芯，三相绕组线圈、线架，定子部分7的三相绕粗线圈通电，会产生旋转磁场；

转子部分8包括转子铁芯、磁极、转子护套，磁极受到磁力，带动转子部分8旋转可直接带动负载旋转；

轴承一20安装在转子部分8的一侧且与转角传感器9同侧安装；

轴承二21安装在转子部分8的另一侧，轴承二21安装在轴套B12上；

转角传感器9的输出信号与控制器ECU6电性连接，转角传感器9用于测量转子部分8的位置和转速，输出信号给控制器ECU6的控制单元，实时监控和控制；

轴套A11安装在转子部分8和轴承一20间，起到轴向限位的作用。

工作原理：在使用时，通电工作时，如图，电机的定子部分7中的定子线圈通电产生的磁场使磁极旋转，电机的转子部分8是套在丝杠螺母13上的，并带动其旋转，最后将动力传递给滚珠丝杠4上，将旋转运动转化为直线运动，从而实现动力传递，其中，滚珠丝杠4这种传动方式通过两个轴承支承，滚珠丝杠机构在由旋转运动转为直线运动时，机构去程和回程时，此种传动结构会需要承受两个方向轴向力，而且需承载的力较大，因此需要两个轴承安装用于支承转子部分8和旋转的滚珠丝杠机构部件，本发明使用的是深沟球轴承，轴承一20安装在转子部分8的一侧且和转子部分8同侧，通过轴套A11将转子部分8和轴承一20隔开，起到轴向限位的作用，轴承二21安装在转子部分8的另一侧，其中，轴承二21安装在轴套B12上，轴套B12安装在丝杠螺母13上，加粗螺母，给轴承提供支撑，此种传动结构省去了复杂的机械机构，优化了安装空间，提升了传动效率，动力输出变得更加直接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，包括电机，其特征在于：所述电机包括定子部分(7)和转子部分(8)，所述转子部分(8)的内部设置有丝杠螺母(13)，所述丝杠螺母(13)的两端分别设置有轴承一(20)、轴承二(21)，所述丝杠螺母(13)的内部设置有滚珠丝杠(4)，所述滚珠丝杠(4)的内部一侧设置有输入推杆(3)，所述输入推杆(3)的水平一端设置有输出推杆(15)，所述输出推杆(15)上延伸于滚珠丝杠(4)的部分且与丝杠螺母(13)相接设置有推杆底座(14)，所述推杆底座(14)的外端设置有回位弹簧(16)且所述回位弹簧(16)和所述输出推杆(15)设置，所述回位弹簧(16)的外部设置有后壳(17)，所述后壳(17)的末端设置有主缸(18)，所述主缸(18)的上端连通设置有油壶(19)，所述输入推杆(3)上延伸于滚珠丝杠(4)的部分且在滚珠丝杠(4)的外端设置有导向套(10)，所述丝杠螺母(13)上设置有轴套A(11)，所述转子部分(8)上设置有转角传感器(9)，所述输入推杆(3)的末端设置有推杆叉(1)，所述输入推杆(3)的输入部分外部设置有踏板模拟器(2)，所述电机的外部设置有电机壳体(5)，所述电机壳体(5)上设置有控制器ECU(6)，所述电机壳体(5)下部设置有前壳，所述导向套(10)设置在前壳上。

2.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述丝杠螺母(13)的外部设置有轴套B(12)。

3.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述定子部分(7)包括定子铁芯，三相绕组线圈、线架。

4.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述转子部分(8)包括转子铁芯、磁极、转子护套。

5.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述轴承一(20)设置在所述转子部分(8)的一侧且与转角传感器(9)同侧设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述轴承二(21)设置在所述转子部分(8)的另一侧，所述轴承二(21)设置于轴套B(12)上。

7.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述转角传感器(9)的输出信号与所述控制器ECU(6)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于新型电动制动助力系统的高承载传动结构，其特征在于：所述轴套A(11)设置在转子部分(8)和轴承一(20)间。