[發明專利]一種基于電機驅動的制動器換擋裝置及車輛

在審

• 申請號: 202011560234.3
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112576659A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 應文豪;吳勇;林立
• 申請（專利權）人: 福建萬潤新能源科技有限公司
• 主分類號: F16D65/28
• 分類號: F16D65/28;F16D66/00;F16D121/24;F16D125/52
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 施文武;林祥翔

本發明涉及一種基于電機驅動的制動器換擋裝置及車輛，所述制動器換擋裝置包括助力電機、傳動機構及換擋機構；所述傳動機構包括絲桿、螺母、圓柱齒套及導向鍵；所述絲桿上設有外螺紋，所述螺母上設有與絲桿上外螺紋相適配的內螺紋，所述螺母螺紋連接于絲桿上，所述圓柱齒套套接設置在絲桿上，所述圓柱齒套的底部設有卡齒，所述螺母及圓柱齒套通過導向鍵連接，所述導向鍵用于帶動圓柱齒套隨著螺母在絲桿上往復直線運動；所述絲桿與助力電機傳動連接；所述換擋機構包括扇形齒輪、凸輪軸及凸輪，所述扇形齒輪與圓柱齒套底部的卡齒相嚙合，所述扇形齒輪的一端與凸輪軸通過花鍵連接，所述凸輪軸設置在凸輪上。具有良好的自鎖性，工作壽命時間長。

技術領域

本發明涉及制動技術領域，特別涉及一種基于電機驅動的制動器換擋裝置及車輛。

背景技術

現市場上車輛換擋執行機構的驅動方式主要有兩種，一種是采用液壓缸驅動，如公開號CN102606725A公開的一種用于手動變速器的自動換擋機構，另一種是采用氣缸驅動，如公開號CN109826947A公開的變速裝置、換擋控制方法、電動車驅動系以及電動車。采用液壓缸驅動以及氣缸驅動方式，結構比較簡單，且能較好實現汽車的換擋功能，但是由于汽車行駛過程的環境比較惡劣以及連續工作一段時間之后，液壓缸以及氣缸也會出現一些難以避免的問題；比如：

液壓缸在工作時間較長之后，易出現漏油現象，出現漏油的原因主要分為內漏和外漏兩種：

(1)內漏：

①活塞上的耐磨環嚴重磨損，導致活塞和缸套之間摩擦，拉傷活塞和密封；

②密封長期使用失效，活塞密封老化；

③雜質進入油缸，將密封磨損至壞；

(2)外漏：

①油缸進出油管接頭開裂；

②活塞桿伸出端與活塞桿配合的密封損壞；

出現漏油情況可能影響液壓缸正常工作性能，且漏出的油不易處理，也會對環境造成影響；

當無氣源的車輛使用氣壓驅動方式時，需要單獨增加打氣泵，因此會造成許多不便；且氣壓缸工作時由于空氣具有壓縮性，其動作易受負載的變化而變化，難以實現精密控制；工作時摩擦力占推力的比例較大，所以存在效率不高等問題。

發明內容

為此，需要提供一種基于電機驅動的制動器換擋裝置及車輛，解決現有換擋機構采用液壓缸驅動存在漏油及采用氣缸驅動存在難以實現精密控制、需要單獨增加氣泵及效率不高等問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種基于電機驅動的制動器換擋裝置，包括助力電機、傳動機構及換擋機構；

所述傳動機構包括絲桿、螺母、圓柱齒套及導向鍵；

所述絲桿上設有外螺紋，所述螺母上設有與絲桿上外螺紋相適配的內螺紋，所述螺母螺紋連接于絲桿上，所述圓柱齒套套接設置在絲桿上，所述圓柱齒套的底部設有卡齒，所述螺母及圓柱齒套通過導向鍵連接，所述導向鍵用于帶動圓柱齒套隨著螺母在絲桿上往復直線運動；

所述絲桿與助力電機傳動連接；

所述換擋機構包括扇形齒輪、凸輪軸及凸輪，所述扇形齒輪與圓柱齒套底部的卡齒相嚙合，所述扇形齒輪的一端與凸輪軸通過花鍵連接，所述凸輪軸設置在凸輪上。

進一步優化，所述傳動機構還包括波形彈簧，所述波形彈簧設置在螺母與圓柱齒套之間。

進一步優化，所述螺母上設有鍵槽，所述導向鍵的一端設有第一凸部，所述導向鍵的另一端設有第二凸部，所述第一凸部與第二凸部之間形成卡接槽，所述導向鍵的第一凸部鑲嵌設置在螺母的鍵槽內，所述圓柱齒套設置在卡接槽內。

進一步優化，還包括角度傳感器及撥叉片；所述撥叉片的一端固定連接于角度傳感器；