[发明专利]一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统及其控制方法

权利要求书

1.一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统，包括轮边驱动系统（1），电动盘式制动器（2），轮毂（3），下摆臂（4）和减震系统（5），其特征在于：所述轮边驱动系统（1）包括有减速器壳（6），减速器壳（6）左侧上部前后侧依次安装有高速永磁无刷电机（7）和集成有连接板（8），其中高速永磁无刷电机（7）穿过减速器壳（6），减速器壳（6）左侧底部还设置有连接孔（9），减速器壳（6）的右侧固定有开有凹槽的齿圈（10），减速器壳（6）与齿圈（10）之间设置有与齿圈（10）啮合的行星减速系统（11），高速永磁无刷电机（7）的输出轴与行星减速系统（11）相连，齿圈（10）外壳的中间处固定有内轴套（12），内轴套（12）套装有外轴套（13），行星减速系统（11）穿过齿圈（10）和内轴套（12）与外轴套（13）相连，外轴套（13）外固定安装有制动盘（14），制动盘（14）外侧中间设置有制动盘凸台（15）；所述电动盘式制动器（2）包括有制动器钳支架（16），制动器钳支架（16）下夹有外侧的活动制动块（17）和内侧的固定制动块（18），制动器钳支架（16）采用浮动钳式通过导向销安装在减速器壳（6）上，活动制动块（17）和固定制动块（18）夹住制动盘（14）；所述轮毂（3）的中间为轮毂凸台（19），轮毂凸台（19）与制动盘凸台（15）通过螺栓进行连接从而将轮毂（3）与轮边驱动系统（1）连接在一起；所述下摆臂（4）的一端为下摆臂接头（19），下摆臂接头（20）上设置有铰接件（21），铰接件（21）与减速器壳（6）的连接孔（9）相连从而将下摆臂（4）与轮边驱动系统（1）连接在一起；所述减震系统（5）包括中间的减震器（22）和最底部的固定件（23），固定件（23）与连接板（8）相连从而将减震系统（5）与轮边驱动系统（1）连接在一起。

2.如权利要求1所述一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统，其特征在于：所述行星减速系统（11）包括有减速齿轮（24），减速齿轮（24）啮合有驱动齿轮（25），驱动齿轮（25）与高速永磁无刷电机（7）的输出轴相连从而将行星减速系统（11）与高速永磁无刷电机（7）相连；减速齿轮（24）中间固定有太阳齿轮（26），太阳齿轮（26）至少啮合有3个行星齿轮（27），行星齿轮（27）与齿圈（10）相啮合从而将行星减速系统（11）与齿圈（10）相啮合；所述行星齿轮（27）外连接有行星支架（28），行星支架（28）外侧中间设置有动力输出轴（29），动力输出轴（29）穿过内轴套（12）与外轴套（13）相连。

3.如权利要求1所述一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统，其特征在于：所述电动盘式制动器（2）还包括有旋转柱（30）、两个活动件（31）、循环球（32）、伺服电机（33）和密封圈（34），旋转柱（30）设置在固定制动块（18）异于活动制动块（17）的一侧，两个活动件（31）设置在旋转柱（30）的上下两侧，所述的旋转柱（30）外侧和活动件（31）内侧均有螺旋轨道（35），螺旋轨道（35）中有循环球（32），旋转柱（30）的外侧连接有伺服电机（33），制动器钳支架（16）的内腔有沟槽（36），密封圈（34）安装在沟槽（36）内。

4.如权利要求1所述一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统，其特征在于：所述铰接件（21）包括有铰接柱（37）、铰接套（38）和铰接块（39），铰接柱（37）外套着铰接套（38），铰接套（38）外设置铰接块（39），铰接块（39）与下摆臂接头（20）相连从而将铰接件（21）与下摆臂接头（20）连在一起，铰接柱（37）与减速器壳（6）的连接孔（9）相连从而将铰接件（21）与减速器壳（6）相连。

5.如权利要求1所述一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统，其特征在于：所述减震系统（5）还包括有连接头（40）、上支承座（41）、螺旋弹簧（42）和下支承座（43），上支承座（41）和下支承座（43）分别设置在减震器（22）的上方和下方，螺旋弹簧（42）包在减震器（23）的外侧，固定件（23）的顶部与下支承座（43）相连，连接头（40）设置在上支承座（41）的上方。

6.一种如权利要求1-5所述具有电动盘式制动器的轮边驱动系统的控制方法，其特征在于：

首先电子控制单元ECU根据操作指令和车辆实时的运行状况综合控制轮边驱动系统的工作状态；

当启动按钮被触发，启动信号传递到ECU，ECU首先展开整车电控系统的自查程序，确认各电路和元件处于正常工作状态；

之后，ECU启动电源控制器和驱动电机控制器，电源控制器打开电路，将电流输送到驱动电机控制器，驱动电机控制器根据ECU发出的启动信号，将电流输送到高速永磁无刷电机7，驱动汽车完成启动工作；

ECU控制驱动电机控制器打开电流通道，使高速永磁无刷电机7通电，连接电机主轴的驱动齿轮25开始旋转，驱动与之啮合的减速齿轮24，实现一级减速；减速齿轮24与太阳齿轮26固定连接，太阳齿轮26带动与之啮合的行星齿轮27转动，行星齿轮27中心与行星支架28上的圆柱连接，并在其约束下，在自转的同时，也绕太阳齿轮26旋转，使得行星支架28产生自转运动，实现二级减速；

由于轮毂3与制动盘14上的制动盘凸台15通过螺栓连接，制动盘14固定安装在外轴套13上，行星支架28的动力输出轴29与外轴套13连接，于是当行星支架28旋转时，带动轮毂3，使车轮旋转，驱动汽车行驶；

当汽车制动时，ECU控制伺服电机33正转，旋转柱30带动循环球32在螺旋轨道35内运动，将旋转运动转换成直线运动推动固定制动块18向内运动，带动活动制动块17相应运动，由于是浮动钳式安装，左右制动块同时向内夹紧制动盘14，从而产生制动力力矩，压力感应器负责测量制动压力，当压力达到一定限度时，为避免电机烧坏，伺服电机33停止转动，保持在极限位置，此时制动块中间的带铁芯的磁感线圈通电，产生电磁力继续增加制动力；反之，伺服电机33反转，撤销制动力，车轮恢复运动。