[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

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车的设计与制造领域，尤其涉及一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统及其控制方法。

背景技术

传统的电动汽车只是将内燃机换成电动机，其动力传动系统并无多大改变，其使用的制动器都是气动的或者液压的，由于传动距离长，传动零件多，损耗大，使得电能利用率低，经济性低；低速大扭矩轮毂电机驱动的汽车由于轮毂电机质量大，使得悬架簧下质量增加太大，汽车舒适性降低，同时，轮毂电机体积大，制造复杂，需要专门生产，成本较高。

本发明的轮边驱动系统采用一种高速永磁无刷电机，体积较小，可以直接在市场上采购到，传动比较大，效率高，基于其一体化的设计，结构紧凑，传动比大，效率高，具有较好的乘坐舒适性和经济性。同时，该轮边驱动系统有转弯半径小，甚至左右轮反转实现原地转向的优点，可轻易实现四轮驱动和两轮驱动的切换，轻便灵活。

发明内容

针对轿车轮毂电机驱动问题，本发明提供一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统及其控制方法，将小型高速电机与行星齿轮减速机构的优势结合起来，并辅以电子盘式制动器，设计传动比大，效率高，结构紧凑的电动汽车用轮边驱动系统。

为解决上述问题，本发明提供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，电动盘式制动器，轮毂，下摆臂和减震系统；所述轮边驱动系统包括有减速器壳，减速器壳左侧上部前后侧依次安装有高速永磁无刷电机和集成有连接板，其中高速永磁无刷电机穿过减速器壳，减速器壳左侧底部还设置有连接孔，减速器壳的右侧固定有开有凹槽的齿圈，减速器壳与齿圈之间设置有与齿圈啮合的行星减速系统，高速永磁无刷电机的输出轴与行星减速系统相连，齿圈外壳的中间处固定有内轴套，内轴套套装有外轴套，行星减速系统穿过齿圈和内轴套与外轴套相连，外轴套外固定安装有制动盘，制动盘外侧中间设置有制动盘凸台；所述电动盘式制动器包括有制动器钳支架，制动器钳支架下夹有外侧的活动制动块和内侧的固定制动块，制动器钳支架采用浮动钳式通过导向销安装在减速器壳上，活动制动块和固定制动块夹住制动盘；所述轮毂的中间为轮毂凸台，轮毂凸台与制动盘凸台通过螺栓进行连接从而将轮毂与轮边驱动系统连接在一起；所述下摆臂的一端为下摆臂接头，下摆臂接头上设置有铰接件，铰接件与减速器壳的连接孔相连从而将下摆臂与轮边驱动系统连接在一起；所述减震系统包括中间的减震器和最底部的固定件，固定件与连接板相连从而将减震系统与轮边驱动系统连接在一起。

进一步改进在于：所述行星减速系统包括有减速齿轮，减速齿轮啮合有驱动齿轮，驱动齿轮与高速永磁无刷电机的输出轴相连从而将行星减速系统与高速永磁无刷电机相连；减速齿轮中间固定有太阳齿轮，太阳齿轮至少啮合有3个行星齿轮，行星齿轮与齿圈相啮合从而将行星减速系统与齿圈相啮合；所述行星齿轮外连接有行星支架，行星支架外侧中间设置有动力输出轴，动力输出轴穿过内轴套与外轴套相连。

进一步改进在于：所述电动盘式制动器还包括有旋转柱、两个活动件、循环球、伺服电机和密封圈，旋转柱设置在固定制动块异于活动制动块的一侧，两个活动件设置在旋转柱的上下两侧，所述的旋转柱外侧和活动件内侧均有螺旋轨道，螺旋轨道中有循环球，旋转柱的外侧连接有伺服电机，制动器钳支架的内腔有沟槽，密封圈安装在沟槽内。

进一步改进在于：所述铰接件包括有铰接柱、铰接套和铰接块，铰接柱外套着铰接套，铰接套外设置铰接块，铰接块与下摆臂接头相连从而将铰接件与下摆臂接头连在一起，铰接柱与减速器壳的连接孔相连从而将铰接件与减速器壳相连。

进一步改进在于：所述减震系统还包括有连接头、上支承座、螺旋弹簧和下支承座，上支承座和下支承座分别设置在减震器的上方和下方，螺旋弹簧包在减震器的外侧，固定件的顶部与下支承座相连，连接头设置在上支承座的上方。

一种具有电动盘式制动器的轮边驱动系统的控制方法，

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，驱动汽车完成启动工作；