申请/专利权人：厦门金龙联合汽车工业有限公司

申请日：2019-08-06

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110293945B

主分类号：B60T1/06

分类号：B60T1/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.11.01#实质审查的生效;2019.10.01#公开

摘要：本发明公开了一种电磁制动器，涉及汽车零部件技术领域，包括壳体和设置于壳体内部的转子、活动衔铁、弹簧和固定衔铁，还包括设置于壳体内且可相互啮合的固定齿套和活动齿套；固定齿套固定连接于转子的一端；活动齿套可左右移动地设置于固定齿套的旁侧，并且该活动齿套在背离固定齿套的一侧固设有活动衔铁；壳体的内侧壁在活动衔铁的对面设固定衔铁，并配设有弹簧，且该固定衔铁内部设有电磁线圈。本发明通过对现有电磁制动器结构进行优化设计，灵活采用锁死电机输出轴的设计思路，应用电磁感应原理配合可相互啮合的固定齿套与活动齿套，从而实现驻车制动功能，极大提升了电磁制动器的制动性能，使得该电磁制动器可广泛应用于汽车领域。

主权项：1.一种电磁制动器，包括壳体和设置于壳体内部的转子、活动衔铁、弹簧和固定衔铁，其特征在于：还包括设置于壳体内且可相互啮合的固定齿套和活动齿套；所述固定齿套固定连接于所述转子的一端；所述活动齿套可左右移动地设置于固定齿套的旁侧，并且该活动齿套在背离固定齿套的一侧固设有所述活动衔铁；所述壳体的内侧壁在所述活动衔铁的对面设有所述固定衔铁，并配设有所述弹簧，且该固定衔铁内部设有电磁线圈；所述活动齿套的上下两端通过滑动机构可左右滑动地设置于所述壳体；所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述壳体的上下两端均设有一所述滑轨，所述活动齿套的上下两端通过所述滑块可左右滑动地设置于所述滑轨；或者所述滑动机构包括设置于壳体上下两端的导向柱，并且所述活动齿套的上下两端设有用于插设所述导向柱的通孔；所述电磁制动器的制动原理为：当取消驻车时，所述电磁线圈通电产生吸引力，使得所述活动衔铁与所述固定衔铁之间吸合，所述活动衔铁带动所述活动齿套克服所述弹簧的弹力，向所述固定衔铁方向移动，此时所述活动齿套与所述固定齿套分离，所述转子受到的阻力消失，可随电机输出轴正常转动，电机可正常启动；当驻车后，所述电磁线圈断电，电磁感应消失，所述活动衔铁与所述固定衔铁之间的电磁力消失，所述弹簧释放弹性势能，将所述活动齿套朝所述固定齿套方向推动，使得所述活动齿套与所述固定齿套相啮合，由于所述活动齿套不可转动，所述转子和电机输出轴因此被锁止，从而实现驻车功能。

全文数据：一种电磁制动器及轮边驱动系统技术领域本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其是一种电磁制动器及轮边驱动系统。背景技术轮边驱动系统具有无差速器，体积小、重量轻、效率高、集成度高和NVH性能好等优点，是轮边驱动电动汽车的核心部件，也是当前新能源汽车领域的研究热点。传统的轮边驱动系统的驻车机构大多依靠摩擦片的摩擦力锁死轮端来实现驻车功能。这种驻车方式需要配套一系列相关部件，结构复杂，操作繁琐，可靠性不佳，并且摩擦片易磨损。电磁制动器是新兴的一种制动器，包括转子，衔铁、线圈和弹簧等，转子的一端固定连接于电机轴，另一端的旁侧设有衔铁，衔铁与线圈之间通过弹簧连接，其具体的工作方式为：线圈通电，衔铁受到电磁力的作用，克服弹簧力朝线圈方向移动，转子受到的压力消失，制动器打开，此时电机可正常启动；线圈断电，电磁力消失，衔铁在弹簧力的作用下，朝转子方向移动，并产生正压力在转子上，使得衔铁与转子之间产生摩擦，从而产生扭矩对电机进行制动。这种电磁制动器采用电磁制动方式代替传统气压或者油压制动方式，操纵和执行机构简单，但与传统制动方式一样，都是依靠摩擦力实现制动，会造成零部件磨损及制动性能下降的问题。而且，当这种电磁制动器应用于汽车领域时，由于汽车质量重，若想采用这种电磁制动器在大坡度实现驻车制动，则要求其弹簧弹力和线圈的电磁力足够大。若单纯只将其弹簧和线圈做大，则会使整个制动器的结构相对笨重，不利于实现汽车的轻量化设计。因此这种电磁制动器无法适用于汽车领域。为此，我们提供一种能够广泛应用于汽车领域的电磁制动器及具有该电磁制动器的轮边驱动系统。发明内容本发明提供一种电磁制动器及轮边驱动系统，其主要目的在于解决现有电磁制动器无法适用于汽车领域，并且现有轮边驱动系统的驻车机构结构复杂，操作繁琐，可靠性不佳，并且摩擦片易磨损的问题。本发明采用如下技术方案：一种轮边驱动系统，包括壳体和设置于壳体内部的转子、活动衔铁、弹簧和固定衔铁，还包括设置于壳体内且可相互啮合的固定齿套和活动齿套；上述固定齿套固定连接于上述转子的一端；上述活动齿套可左右移动地设置于固定齿套的旁侧，并且该活动齿套在背离固定齿套的一侧固设有上述活动衔铁；上述壳体的内侧壁在上述活动衔铁的对面设有上述固定衔铁，并配设有所述弹簧，且该固定衔铁内部设有电磁线圈。进一步，上述活动齿套的上下两端通过滑动机构可左右滑动地设置于上述壳体。进一步，上述滑动机构包括滑轨和滑块，上述壳体的上下两端均设有一上述滑轨，上述活动齿套的上下两端通过上述滑块可左右滑动地设置于上述滑轨。进一步，上述滑动机构包括设置于壳体上下两端的导向柱，并且上述活动齿套的上下两端设有用于插设上述导向柱的通孔。一种轮边驱动系统，包括左右相互对称且依次动力联接的电机、变速器、半轴和轮辋，还包括如上任一所述的电磁制动器，上述电磁制动器的转子的另一端固定连接于电机的电机输出轴。进一步，上述电机、变速器、电磁制动器均固设于车架上方。进一步，上述转子与电机轴的连接方式为键连接、螺钉连接或者铆接。进一步，上述变速器包括减速机构和或变速机构。进一步，上述减速机构为单级减速机构或者多级减速机构。进一步，上述变速机构为平轴式变速机构或者旋转轴式变速机构。和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于：本发明通过对现有电磁制动器结构进行优化设计，灵活采用锁死电机输出轴的设计思路，应用电磁感应原理配合可相互啮合的固定齿套与活动齿套，从而实现驻车制动功能，极大提升了电磁制动器的制动性能，使得该电磁制动器可广泛应用于汽车领域。通过使用该电磁制动器可简化轮边驱动系统的驻车机构，提升驻车性能可靠性，有效解决了传统驻车机构结构复杂，操作繁琐和存在摩擦片磨损问题。附图说明图1为本发明的结构示意图。具体实施方式下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。参照图1，一种轮边驱动系统，包括左右相互对称且依次动力联接的电机电机1、变速器2、半轴3和轮辋4，还包括固定连接于电机输出轴的电磁制动器5。参照图1，具体地，电磁制动器5包括壳体51和设置于壳体51内部的转子52、活动衔铁53、弹簧54和固定衔铁55，还包括设置于壳体51内且可相互啮合的固定齿套56和活动齿套57。转子52的一端固定连接有固定齿套56，另一端固定连接于电机输出轴；活动齿套57可左右移动地设置于固定齿套56的旁侧，并且该活动齿套57在背离固定齿套56的一侧固设有活动衔铁53；壳体51的内侧壁在活动衔铁53的对面设有固定衔铁55，并配设有弹簧54，该固定衔铁55内部设有电磁线圈。优选地，弹簧54的一端固设于活动齿套57，另一端固设于壳体51的内侧壁。参照图1，该电磁制动器5的制动原理为：当取消驻车时，电磁线圈通电产生吸引力，使得活动衔铁53与固定衔铁55之间吸合，活动衔铁53带动活动齿套57克服弹簧54的弹力，向固定衔铁55方向移动，此时活动齿套57与固定齿套56分离，转子52受到的阻力消失，可随电机输出轴正常转动，电机可正常启动；当驻车后，电磁线圈断电，电磁感应消失，活动衔铁53与固定衔铁55之间的电磁力消失，弹簧54释放弹性势能，将活动齿套57朝固定齿套56方向推动，使得活动齿套57与固定齿套56相啮合，由于活动齿套57不可转动，转子52和电机输出轴因此被锁止，从而实现驻车功能。由此可知，本发明通过对现有电磁制动器5的结构进行优化设计，灵活采用锁死电机输出轴的设计思路，应用电磁感应原理配合可相互啮合的固定齿套56与活动齿套57，从而实现驻车制动功能，极大提升了电磁制动器5的制动性能，使得该电磁制动器5可广泛应用于汽车领域。通过使用该电磁制动器5可简化轮边驱动系统的驻车机构，提升驻车性能可靠性，有效解决了传统驻车机构结构复杂，操作繁琐和存在摩擦片磨损问题。参照图1，具体地，活动齿套57通过滑动机构可左右移动地设置于壳体51。作为优选方案：滑动机构包括滑轨581和滑块582，壳体51的上下两端均设有一滑轨581，活动齿套57通过滑块582可左右滑动地设置于滑轨581。通过设置滑动机构一方面可确保活动齿套57仅可左右（沿转子52的轴向方向）移动，而不能转动，从而实现锁止转子52和电机输出轴的功能，另一方面可有效减少活动齿套57与壳体51之间的摩擦力，确保活动齿套57移动顺畅，不会对电磁制动器5的制动性能产生影响，并有效减少部件的磨损。需要说明的是，滑动机构的结构并不局限于此，也可以是其他能够使活动齿套57实现沿轴向方向滑动的一维滑动机构，例如：滑动机构58还可以是设置于壳体51的上下两端的导向柱，并且活动齿套57设有用于穿设导向柱的通孔。参照图1，具体地，变速器2包括减速机构和变速机构。其中减速机构可以是单级减速机构或者多级减速机构，变速机构可以是平轴式变速机构或者旋转轴式变速机构。作为优选方案：减速机构为多级减速机构，具体包括一级减速机构21和二级减速机构22；变速机构为平轴式变速机构，并且该变速机构包括两档变速机构，具体包括一轴23、中间轴24、二轴25和同步器26，通过客车的换档机构推动同步器26左右移动，即可实现两档变速功能。关于减速机构和变速机构的具体组成结构及具体工作方式，本领域技术人员可根据现有技术及上述描述理解并实施，故在此不加赘述。需要说明的是，减速机构和变速机构并不局限于此，还可以是其他结构，例如变速机构还可以是行星齿轮机构等旋转轴式变速机构。参照图1，该轮边驱动系统的具体组装方式为：电机输出轴的一端与电磁制动器5的转子52连接，另一端与变速器2的输入端连接；半轴3的一端与变速器2的输出端连接，另一端通过球笼31与轮辋4连接。参照图1，作为优选方案：电磁制动器5、电机1和变速器2均固定在车架上方，因此电磁制动器5、电机1和变速器2均属于簧上质量。由此可知，本发明采用分布式优化设计，将基于簧下的驱动部件布置在簧上，极大优化了簧下质量，有利于提高整车操稳性、舒适性和动力性。参照图1，作为优选方案：转子52与电机输出轴的连接方式为键连接、螺钉连接或者铆接。上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

权利要求：1.一种电磁制动器，包括壳体和设置于壳体内部的转子、活动衔铁、弹簧和固定衔铁，其特征在于：还包括设置于壳体内且可相互啮合的固定齿套和活动齿套；所述固定齿套固定连接于所述转子的一端；所述活动齿套可左右移动地设置于固定齿套的旁侧，并且该活动齿套在背离固定齿套的一侧固设有所述活动衔铁；所述壳体的内侧壁在所述活动衔铁的对面设有所述固定衔铁，并配设有所述弹簧，且该固定衔铁内部设有电磁线圈。2.如权利要求1所述的一种电磁制动器，其特征在于：所述活动齿套的上下两端通过滑动机构可左右滑动地设置于所述壳体。3.如权利要求2所述的一种电磁制动器，其特征在于：所述滑动机构包括滑轨和滑块，所述壳体的上下两端均设有一所述滑轨，所述活动齿套的上下两端通过所述滑块可左右滑动地设置于所述滑轨。4.如权利要求2所述的一种电磁制动器，其特征在于：所述滑动机构包括设置于壳体上下两端的导向柱，并且所述活动齿套的上下两端设有用于插设所述导向柱的通孔。5.一种轮边驱动系统，包括左右相互对称且依次动力联接的电机、变速器、半轴和轮辋，其特征在于：还包括如权利要求1-4任一所述的电磁制动器，所述电磁制动器的转子的另一端固定连接于电机的电机输出轴。6.如权利要求5所述的一种轮边驱动系统，其特征在于：所述电机、变速器、电磁制动器均固设于车架上方。7.如权利要求5所述的一种轮边驱动系统，其特征在于：所述转子与电机输出轴的连接方式为键连接、螺钉连接或者铆接。8.如权利要求5所述的一种轮边驱动系统，其特征在于：所述变速器包括减速机构和或变速机构。9.如权利要求8所述的一种轮边驱动系统，其特征在于：所述减速机构为单级减速机构或者多级减速机构。10.如权利要求8所述的一种轮边驱动系统，其特征在于：所述变速机构为平轴式变速机构或者旋转轴式变速机构。

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