CN219888584U - 兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，属于车辆制动装置领域，用于车辆制动及磨损报警，其包括电子驻车动力总成，电子驻车动力总成具有被总成电机及蜗杆驱动的蜗轮组件，蜗轮组件带动螺杆沿螺杆的轴线方向运动，所述螺杆的一端位于总成插接端内，所述总成插接端在与螺杆对应的尾端设置有与螺杆接触以实现导电回路通断的报警机构，报警机构通过线束与汽车ECU连通。本申请能够通过报警机构在实现避免电子驻车动力总成中螺杆对螺杆外壳体损坏的同时，又能够实现对制动器磨损程度的报警信号输出，整合了电子驻车动力总成及磨损报警装置。

Description

兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成

技术领域

本申请属于车辆制动装置领域，具体地说，尤其涉及一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成。

背景技术

通过电子控制方式实现停车制动的技术一般统称为电子驻车EPB（ElectricalParking Brake）.参见中国专利公开号为CN217730418U的专利文献所公开的一种用于鼓式制动器的蜗轮蜗杆式电子驻车动力总成，壳体和上盖相连接在内部形成用于安装电机、齿蜗轮蜗杆传动机构、螺纹传动机构的空腔；蜗轮蜗杆传动机构中，电机的输出轴和蜗杆同轴固接，蜗杆和蜗轮啮合形成蜗轮蜗杆副；螺纹传动机构中，连接螺纹套和蜗轮同轴固定套接，电机的输出轴和与螺杆垂直布置，螺杆中部通过螺纹套装在连接螺纹套的螺纹通孔中，螺杆一端被无法旋转地限位安装在上盖（螺杆外壳体）中，另一端穿出于连接螺纹套、壳体后和制动拉臂连接。

在上述结构中可知，螺杆的运动是沿其轴向运动的，其在拉动制动拉臂的过程中会在螺杆外壳体中运动，而受到自身尺寸或者安装空间等影响，螺杆外壳体的长度是有限定的，而车辆鼓式制动器在使用过程中，制动蹄片与制动鼓之间发生磨损导致制动蹄片运动距离逐渐增加，制动拉臂的拉动距离逐渐增加，螺杆在螺杆外壳体内的运动距离逐渐增加，极限情况下可能会导致电子驻车动力总成的螺杆外壳体与螺杆尾端发生接触而使得被螺杆顶坏。其次，在鼓式制动器中，受限于GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》第7.9.5的规定，安装制动间隙自动调整装置的客车、货车和总质量大于3500Kg的专项作业车辆，当行车制动衬片需要更换时，应采用光学或声学的报警装置向位于驾驶座上的驾驶人报警。也就是说，在鼓式制动器中，还应当包括对制动衬片进行检测的报警传感器。而额外增加的报警传感器会造成鼓式制动器的附属配件（包括元器件、线束走线）增加，安装较为繁琐且不利于元器件的整合。

发明内容

本申请的目的在于提供一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其能够通过报警机构在实现避免电子驻车动力总成中螺杆对螺杆外壳体损坏的同时，又能够实现对制动器磨损程度的报警信号输出，整合了电子驻车动力总成及磨损报警装置。

为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

本申请中所述的一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，包括电子驻车动力总成，电子驻车动力总成具有被总成电机及蜗杆驱动的蜗轮组件，蜗轮组件带动螺杆沿螺杆的轴线方向运动，所述螺杆的一端位于总成插接端内，所述总成插接端在与螺杆对应的尾端设置有与螺杆接触以实现导电回路通断的报警机构，报警机构通过线束与汽车ECU连通。

作为本申请优选的技术方案之一，所述报警机构包括与总成插接端连接的报警器外壳，报警器外壳的尾端一体设置有报警器插接端，报警器插接端具有与报警器外壳内导电片体电连接的端子，所述导电片体与电刷接触，电刷位于导电滑块上，导电滑块在螺杆的作用下于报警器外壳内往复运动。

作为本申请优选的技术方案之一，所述报警器外壳具有容纳导电滑块的腔室，腔室内设置有供导电滑块往复滑动的导向柱体，相邻导向柱体之间的报警器外壳上设置有容纳与放置弹簧的弹簧底座，弹簧远离弹簧底座的一端与弹簧底座接触；所述弹簧底座被导向柱体上的限位螺钉限位于导向柱体上。

作为本申请优选的技术方案之一，所述螺杆的尾端设置有螺杆滑块，螺杆滑块沿螺杆外壳体的内壁在螺杆轴线方向上滑动；所述螺杆滑块与导电滑块接触后推动导电滑块在螺杆的轴线方向运动。

作为本申请优选的技术方案之一，所述螺杆滑块与导电滑块接触的端面设置有顶块，顶块凸出于螺杆滑块的端面。

作为本申请优选的技术方案之一，所述电子驻车动力总成中的总成电机、蜗杆、蜗轮组件、螺杆均位于总成外壳、螺杆外壳体一体构成的空间内，且在总成外壳上还设置有与外部电连接的总成插接端。

作为本申请优选的技术方案之一，所述报警机构包括报警器外壳、报警器插接端，所述报警器插接端内具有与外部线束连接的端子，所述报警器外壳内设置有按压开关，按压开关实现报警器外壳内端子之间的导电回路通断。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请通过将对制动衬片磨损程度进行检测的磨损报警传感器与电子驻车动力总成进行整合，不仅实现了对电子动力驻车总成自身运行状态及安全性的监控，而且还能够实现对制动衬片的磨损报警，避免了鼓式制动器中元器件数量过多、线束走线数量过多的问题。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是本申请中去掉螺杆外壳体后的结构示意图。

图3是在图2基础上去掉报警器外壳、报警器插接端后的结构示意图（保留弹簧底座）。

图4是图3中A部分的局部放大图。

图5是本申请中报警机构的结构示意图。

图6是本申请中报警机构（去掉导电滑块后）的结构示意图。

图中：1、电子驻车动力总成；2、报警机构；

11、总成外壳；12、总成插接端；13、螺杆外壳体；14、总成电机；15、蜗杆；16、蜗轮组件；17、螺杆；18、螺杆滑块；19、顶块；

21、报警器外壳；22、报警器插接端；23、导电片体；24、弹簧底座；25、弹簧；26、导电滑块；27、限位螺钉；28、电刷；29、导向柱体。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方案。

在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等类似表述应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况结合本领域的公知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1、图2所示，一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，包括电子驻车动力总成1，电子驻车动力总成1包括总成外壳11，总成外壳11的内部设置有总成电机14，总成电机14通过总成插接端12实现外部供电及控制信号的输入，所述总成电机14的输出端连接有蜗杆15，蜗杆15驱动有蜗轮组件16，蜗轮组件16驱动螺杆17沿着自身轴线方向运动。所述总成外壳11上还设置有容纳螺杆17尾端且与总成外壳11构成一体的螺杆外壳体13，螺杆17的尾端设置有沿螺杆外壳体13内壳体滑动的螺杆滑块18，螺杆滑块18与螺杆17尾端通过轴承结构连接。

所述螺杆滑块18在随着螺杆17运动至设定形成且与螺杆外壳体13尾端的报警机构2接触处时，能够通过螺杆滑块18带动电刷28使得报警机构2内的导电片体23电连通，从而使得报警器插接端22输出通路信号至车辆ECU（车辆控制单元，又称车载电脑）。待螺杆17复位后能够使得电刷28与导电片体23脱离。

实施例2

如图3、图4、图5、图6所示，一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，包括报警机构2，所述报警机构2包括构成一体的报警器外壳21、报警器插接端22，报警器外壳21的内部具有腔室，腔室内设置有容纳与放置弹簧25的弹簧底座24，弹簧底座24两侧的腔室底面上设置有导向柱体29，导向柱体29与报警器外壳21构成一体。所述导向柱体29上滑动连接有导电滑块26，导电滑块26将弹簧25限位于导电滑块26与报警器外壳21腔室底面之间。所述导向柱体29在远离报警器外壳21腔室底面的开口处螺纹连接有限位螺钉27，限位螺钉27用于实现导电滑块26在导向柱体29上的限位，防止脱离。

所述导电滑块26的底端与电刷28连接，电刷28用于实现底部两个导电片体23的连通，导电片体23通过导线或直接与报警器插接端22内的端子连通。

所述螺杆17尾端的螺杆滑块18具有与导电滑块26顶接接触的顶块19。顶块19凸出于螺杆滑块18。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

实施例3

一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，包括电子驻车动力总成1，电子驻车动力总成1包括总成外壳11及一成型的螺杆外壳体13，在总成外壳11的尾端设置有总成插接端12，总成插接端12与车辆控制线束电连接，所述总成外壳11的内部设置有与总成插接端12电连接的总成电机14，总成电机14的输出端驱动有蜗杆15，蜗杆15与蜗轮组件16传动，蜗轮组件16的内部驱动有螺杆17，螺杆17沿自身轴线在螺杆外壳体13内往复运动。所述螺杆17的尾端位于螺杆外壳体13内，且螺杆外壳体13在螺杆17轴线运动的设定位置处安装有报警机构2，报警机构2包括报警器外壳21、报警器插接端22，报警器插接端22与车辆外部的控制线束电连接，并将信号传递至车辆的ECU。所述报警器插接端22内部设置有与螺杆17尾端接触并在按压作用下实现回路通断功能的按压开关，所述报警器插接端22内具有与线束插接的端子，按压开关实现相邻端子的电回路通断。

在上述实施例的基础上，利用下述段落继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术方案中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解技术方案并且予以重现。

以实施例1至实施例2所述的方案为例，当总成插接端12接收到信号而使得总成电机14动作，总成电机14通过蜗杆15实现蜗轮组件16的转动，蜗轮组件16能够通过与之啮合传动的螺杆17实现带动所连接的制动拉臂，通过制动拉臂实现鼓式制动器中制动蹄片与制动鼓的摩擦，从而达到制动效果。在上述过程中，由于螺杆17被限位于其轴线方向上且只能够沿着轴线方向运动，而螺杆17的尾端在沿自身轴线方向运动时，需要在螺杆外壳体13的内部靠近或远离螺杆外壳体13的尾端。

当制动蹄片与制动鼓在制动过程中，因制动蹄片上的摩擦材料逐渐磨损，导致制动拉臂的拉动距离逐渐增加，螺杆17在螺杆外壳体13内朝向螺杆外壳体13尾端运动的距离逐渐增加。当制动蹄片上的摩擦材料磨损到设定位置（极限位置）甚至超出设定位置（极限位置）时，受制于自身结构空间及安装空间的限制，螺杆17尾端过大的轴线运动位移可能会导致螺杆外壳体13的尾端破损。

上述情形时，在螺杆17尾端运行行程接近螺杆外壳体13尾端设定距离时，通过螺杆17尾端或尾端的螺杆滑块18、顶块19推动（顶动）导电滑块26，使得导电滑块26沿着导向柱体29压缩弹簧25并向报警器外壳21内的腔室移动，导电滑块26底端所连接的电刷28能够与报警器外壳21内的导电片体23连接，并实现相邻导电片体23的电路导通。导通后的电路信号会通过报警器插接端22与外部的线束送入至车辆ECU，车辆ECU收到上述信号后通过光学或声学信号向位于驾驶位置的驾驶人员发出报警信号，提醒更换刹车衬片及注意避免电子驻车动力总成的损坏。

当然，作为本申请优选的实施例之一，上述报警机构2可选用按压开关，按压开关应满足使用寿命的要求，且同时位于报警器外壳21内并实现报警器插接端22内相邻端子之间的电回路导通或切断，并将导通或切断的信号反馈至车辆EUC，车辆ECU根据信号判断并通过光学或声学信号向位于驾驶位置的驾驶人员发出报警信号，提醒更换刹车衬片及注意避免电子驻车动力总成的损坏。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，包括电子驻车动力总成（1），电子驻车动力总成（1）具有被总成电机（14）及蜗杆（15）驱动的蜗轮组件（16），蜗轮组件（16）带动螺杆（17）沿螺杆（17）的轴线方向运动，所述螺杆（17）的一端位于总成插接端（12）内，其特征在于：所述总成插接端（12）在与螺杆（17）对应的尾端设置有与螺杆（17）接触以实现导电回路通断的报警机构（2），报警机构（2）通过线束与汽车ECU连通。

2.根据权利要求1所述的兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其特征在于：所述报警机构（2）包括与总成插接端（12）连接的报警器外壳（21），报警器外壳（21）的尾端一体设置有报警器插接端（22），报警器插接端（22）具有与报警器外壳（21）内导电片体（23）电连接的端子，所述导电片体（23）与电刷（28）接触，电刷（28）位于导电滑块（26）上，导电滑块（26）在螺杆（17）的作用下于报警器外壳（21）内往复运动。

3.根据权利要求2所述的兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其特征在于：所述报警器外壳（21）具有容纳导电滑块（26）的腔室，腔室内设置有供导电滑块（26）往复滑动的导向柱体（29），相邻导向柱体（29）之间的报警器外壳（21）上设置有容纳与放置弹簧（25）的弹簧底座（24），弹簧（25）远离弹簧底座（24）的一端与弹簧底座（24）接触；所述弹簧底座（24）被导向柱体（29）上的限位螺钉（27）限位于导向柱体（29）上。

4.根据权利要求2或3所述的兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其特征在于：所述螺杆（17）的尾端设置有螺杆滑块（18），螺杆滑块（18）沿螺杆外壳体（13）的内壁在螺杆（17）轴线方向上滑动；所述螺杆滑块（18）与导电滑块（26）接触后推动导电滑块（26）在螺杆（17）的轴线方向运动。

5.根据权利要求4所述的兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其特征在于：所述螺杆滑块（18）与导电滑块（26）接触的端面设置有顶块（19），顶块（19）凸出于螺杆滑块（18）的端面。

6.根据权利要求4所述的兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其特征在于：所述电子驻车动力总成（1）中的总成电机（14）、蜗杆（15）、蜗轮组件（16）、螺杆（17）均位于总成外壳（11）、螺杆外壳体（13）一体构成的空间内，且在总成外壳（11）上还设置有与外部电连接的总成插接端（12）。

7.根据权利要求1所述的一种兼具螺杆行程及制动器磨损报警功能的电子驻车动力总成，其特征在于：所述报警机构（2）包括报警器外壳（21）、报警器插接端（22），所述报警器插接端（22）内具有与外部线束连接的端子，所述报警器外壳（21）内设置有按压开关，按压开关实现报警器外壳（21）内端子之间的导电回路通断。