驻车执行器和具有其的车辆的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种驻车执行器和具有其的车辆。

背景技术：

目前，在机动车电子驻车制动系统中，由于后卡钳一体式电子驻车制动器功能多，安装方便，已然成为了发展趋势。该结构形式的电子驻车制动器的动力源是电机，所述电机经过传动机构，将动力传到制动钳总成，进而实现对车辆的驻车制动。所述的电机、传动机构及壳体的总体称为电子驻车执行器。在电子驻车执行器中通常采用行星齿轮传动来完成对电机的减速，由于行星齿轮小、重量轻、传动比大，因此成为越来越多的厂家选择。该电子驻车执行器的运行质量直接影响到驻车的质量和用户的感受。

相关技术中，执行器普遍采用传动方式是：两级或多级行星齿轮传动实现减速，电机和行星齿轮之间通过壳体和刚性销轴进行定位。该种传动方式会造成以下技术问题：行星齿轮级数越多，驱动旋转的零件的个数多，整体的转动惯量大，对扭矩的损失多，造成传动效率的下降；行星齿轮级数越多，行星架也越多，每个行星架不但对行星齿轮进行定位，而且承担下一级的扭矩输入，受力较大，而且在扭矩传动过程中产生较大的动载荷，加速齿轮的磨损，影响齿轮的使用寿命；电机轴和齿轮轴存在多次定位：以上技术中的电机和内部的齿轮都是通过外壳体和内部的刚性元件进行两次定位，一种是电机与行星齿轮外齿圈需要通过外壳体和内部的刚性元件进行内部定位，另外一种是行星齿轮外齿圈与刚性元件固定在一起对齿轮和电机进行内部定位，该种定位形式会造成定位误差大，而造成齿轮传动精度降低，最终影响执行器的传动效率和使用寿命；成本高：由于执行器内部需要复杂的电机和齿轮定位零件，造成执行器的成本高；质量大：由于执行器内部需要齿轮零件多，结构复杂，造成执行器的质量大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种驻车执行器，所述驻车执行器的传动效率高、体积小，而且驻车执行器的使用寿命长。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种驻车执行器，包括：壳体驱动电机，所述驱动电机设置在所述壳体内；单级行星齿轮机构，所述单级行星齿轮机构具有动力输出端，所述动力输出端用于输出驻车动力；同步带，所述同步带啮合连接在所述驱动电机与所述单级行星齿轮机构之间，所述驱动电机利用所述同步带的动力传输作用使得所述驱动电机产生的驻车动力能够从所述动力输出端输出。

根据本发明的一些实施例，所述驱动电机具有电机轴，所述驻车执行器还包括：齿轮减速装置，所述齿轮减速装置与所述电机轴相连，所述同步带啮合在所述齿轮减速装置与所述单级行星齿轮机构之间。

根据本发明的一些实施例，所述齿轮减速装置包括：电机齿轮和第一同步带轮，所述电机齿轮与所述电机轴相连，所述第一同步带轮具有与所述电机齿轮内啮合的环形内齿，所述第一同步带轮还与所述同步带外啮合。

根据本发明的一些实施例，所述第一同步带轮包括：第一大齿部和第一小齿部，所述第一大齿部具有收容空间，所述电机齿轮伸入到所述收容空间内，所述收容空间的内周壁设置有所述环形内齿，所述第一小齿部的径向尺寸小于所述第一大齿部的径向尺寸，所述第一小齿部与所述第一大齿部同轴地相连，所述第一小齿部通过第一定位轴与所述壳体定位连接。

根据本发明的一些实施例，所述单级行星齿轮机构与所述同步带之间设置有第二同步带轮，所述第二同步带轮包括：第二大齿部和第二小齿部，所述第二大齿部与所述同步带啮合，所述第二小齿部与所述第二大齿部同轴地相连，所述第二小齿部与所述单级行星齿轮机构传动，所述第一小齿部的齿数少于所述第二大齿部的齿数。

根据本发明的一些实施例，所述单级行星齿轮机构包括：行星架和设置在所述行星架上的多个行星轮，所述第二小齿部位于多个所述行星轮的中心且分别与多个所述行星轮啮合，所述行星架构造为所述动力输出端。

根据本发明的一些实施例，所述驻车执行器还包括：第二定位轴，所述第二定位轴的一端与所述壳体定位连接，所述第二定位轴同轴地穿设所述第二大齿部、所述第二小齿部和所述行星架，且所述第二定位轴的另一端收容在所述行星架上的盲槽内。

根据本发明的一些实施例，所述驻车执行器还包括：稳定所述第一大齿部的稳定结构。

根据本发明的一些实施例，所述稳定结构包括：稳定齿轮，所述稳定齿轮通过第三定位轴定位在所述壳体内，所述稳定齿轮伸入到所述收容空间内，所述稳定齿轮与所述环形内齿啮合，并且所述稳定齿轮与所述电机齿轮径向对称布置。

相对于现有技术，本发明所述的驻车执行器具有以下优势：

根据本发明实施例的驻车执行器，通过同步带将驱动电机输出的动力传递至单级行星齿轮机构以减少驻车执行器内的零部件数量，合理地减小驻车执行器的转动惯量，以有效地保证传递效率，同时合理地对驻车执行器减重。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆包括上述的驻车执行器。

所述车辆与上述驻车执行器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的驻车执行器的剖视图；

图2为本发明实施例所述的驻车执行器的结构简图；

图3为本发明实施例所述的驻车执行器的爆炸图；

图4为本发明实施例所述的第一同步带轮的结构示意图。

附图标记说明：

驻车执行器100、

壳体10、

驱动电机20、电机轴21、

单级行星齿轮机构30、行星架31、盲槽311、行星轮32、

同步带40、

齿轮减速装置50、电机齿轮51、第一同步带轮52、环形内齿521、第一大齿部522、第一小齿部523、第一定位轴53、

第二同步带轮60、第二大齿部61、第二小齿部62、第二定位轴63、

稳定结构70、稳定齿轮71、第三定位轴72。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图1-4并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明实施例的驻车执行器100包括：壳体10、驱动电机20、单级行星齿轮机构30和同步带40。

具体地，驱动电机20设置在壳体10内，单级行星齿轮机构30具有动力输出端，动力输出端用于输出驻车动力，同步带40啮合连接在驱动电机20与单级行星齿轮机构30之间，驱动电机20利用同步带40的动力传输作用使得驱动电机20产生的驻车动力能够从动力输出端输出。

进一步地，由于同步带40啮合连接在驱动电机20与单级行星齿轮机构30之间，从而同步带40可以将驱动电机20输出的驱动力传递至单级行星齿轮机构30，并通过单级行星齿轮机构30将动力输出。

可以理解的是，单级行星齿轮机构30的结构简单，从而可以减少驻车执行器100内的零部件，减少用于传递动力的零部件可以合理地减小驻车执行器100的转动惯量，以有效地保证传动效率，而且还可以减轻驻车执行器100的重量。

需要说明的是，通过同步带40将驱动电机20的驱动力传递至单级行星齿轮机构30处，而且仅设置有单级行星齿轮机构30，可以有效地防止多级行星齿轮机构造成成本高、传动效率低的风险。

根据本发明实施例的驻车执行器100，通过同步带40将驱动电机20输出的动力传递至单级行星齿轮机构30以减少驻车执行器100内的零部件数量，合理地减小驻车执行器100的转动惯量，以有效地保证传递效率，同时合理地对驻车执行器100减重。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，驱动电机20具有电机轴21，驻车执行器100还包括：齿轮减速装置50，齿轮减速装置50与电机轴21相连，同步带40啮合在齿轮减速装置50与单级行星齿轮机构30之间。

具体地，同步带40与齿轮减速装置50啮合配合，而且齿轮减速装置50与电机轴21相连，齿轮减速装置50可以对由电机轴21输出的驱动力减速后通过同步带40传递至单级行星齿轮机构30。

可以理解的是，由齿轮减速装置50先对电机轴21输出的驱动力减速后再将驱动力传递至单级行星齿轮机构30的稳定性更好，而且通过同步带40传递的传递方式可以合理地减少电机轴21与单级行星齿轮机构30之间的零部件数量，以降低驻车执行器100的重量。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，齿轮减速装置50包括：电机齿轮51和第一同步带轮52，电机齿轮51与电机轴21相连，第一同步带轮52具有与电机齿轮51内啮合的环形内齿521，第一同步带轮52还与同步带40外啮合。

具体地，由于电机齿轮51与第一同步带轮52的环形内齿521啮合配合，从而将电机齿轮51设置在第一同步带轮52的内侧，这样的结构可以有效地节省电机齿轮51占用的空间，使得第一同步带轮52与驱动电机20之间的配合更加紧凑。

可以理解的是，驱动电机20将输出动力通过电机轴21传递至电机齿轮51，电机齿轮51与电机轴21同步转动，电机齿轮51与环形内齿521啮合配合以带动第一同步带轮52转动，由于第一同步带轮52与同步带40啮合配合，第一同步带轮52将带动与其啮合配合的同步带40运动。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，第一同步带轮52包括：第一大齿部522和第一小齿部523，第一大齿部522具有收容空间，电机齿轮51伸入到收容空间内，收容空间的内周壁设置有环形内齿521，第一小齿部523的径向尺寸小于第一大齿部522的径向尺寸，第一小齿部523与第一大齿部522同轴地相连，第一小齿部523通过第一定位轴53与壳体10定位连接。

具体地，电机齿轮51伸入收容空间的设置可以节省电机齿轮51占用的空间，当电机齿轮51与环形内齿521啮合配合时，电机齿轮51驱动环形内齿521转动，由于第一小齿部523与第一大齿部522同轴相连，第一小齿部523可以与第一大齿部522同步转动。

可以理解的是，第一小齿部523用于与同步带40轮啮合配合，由于第一小齿部523和第一大齿部522同步转动，从而第一小齿部523可以带动同步带40运动。

进一步地，由于在第一小齿部523和壳体10之间连接有第一定位轴53，第一同步带轮52可以绕第一定位轴53的中心轴线转动，第一定位轴53可以对第一同步带轮52的轴向方向和径向方向起到良好的定位效果。

可选地，壳体10上设置有定位结构，定位结构可以构造为台阶部或卡槽，从而壳体10通过定位结构对驱动电机20具有良好的定位作用，从而可以防止电机轴21向移动，以保证驱动电机20工作时的稳定性，使得电机轴21驱动力输出稳定性好，进而保证电机齿轮51与环形内齿521的啮合配合可靠性。

如图1所示，在本发明进一步的实施例中，单级行星齿轮机构30与同步带40之间设置有第二同步带轮60，第二同步带轮60包括：第二大齿部61和第二小齿部62，第二大齿部61与同步带40啮合，第二小齿部62与第二大齿部61同轴地相连，第二小齿部62与单级行星齿轮机构30传动，第一小齿部523的齿数少于第二大齿部61的齿数。

具体地，同步带40可以带动与其啮合配合的第二大齿部61转动，由于第二大齿部61与第二小齿部62同轴地相连，第二大齿部61可以带动第二小齿部62同步转动，从而第二小齿部62可以驱动单级行星齿轮机构30运动。

进一步地，第一小齿部523和第二大齿部61均与同步带40啮合配合，第一小齿部523与同步带40啮合配合以带动同步带40运动，同步带40与第二大齿部61啮合配合以带动第二大齿部61转动，由于第一小齿部523的齿数少于第二大齿部61的齿数，从而在第一小齿部523的转速高于第二大齿部61的转速，实现降速。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，单级行星齿轮机构30包括：行星架31和设置在行星架31上的多个行星轮32，第二小齿部62位于多个行星轮32的中心，而且第二小齿部62分别与多个行星轮32啮合，行星架31构造为动力输出端。

可以理解的是，第二小齿部62构造为单级行星齿轮机构30的太阳轮，第二小齿部62可以驱动多个与其啮合配合的行星轮32转动，行星架31与多个行星轮32相连，多个行星轮32带动与其相连的行星架31转动，从而在单机行星齿轮机构处实现降速增距以输出合适的扭矩与转速。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，驻车执行器100还包括：第二定位轴63，第二定位轴63的一端与壳体10定位连接，第二定位轴63同轴地穿设第二大齿部61、第二小齿部62和行星架31，而且第二定位轴63的另一端收容在行星架31上的盲槽311内。

进一步地，由于在第二同步带轮60和壳体10之间连接有第二定位轴63，第二同步带轮60可以绕第二定位轴63的中心轴线转动，第二定位轴63可以对第二同步带轮60的轴向方向和径向方向起到良好的定位效果，而且第二定位轴63设置的端部收容在行星架31的盲槽311内，从而可以更好地提升单级行星齿轮机构30工作时的稳定性。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，驻车执行器100还包括：稳定第一大齿部522的稳定结构70，稳定结构70可以提高第一大齿部522与电机齿轮51啮合时的稳定性，以提升驻车执行器100的可靠性。

如图1所示，在本发明进一步的实施例中，稳定结构70包括：稳定齿轮71，稳定齿轮71通过第三定位轴72定位在壳体10内，稳定齿轮71伸入到收容空间内，稳定齿轮71与环形内齿521啮合，并且稳定齿轮71与电机齿轮51径向对称布置。

具体地，第三定位轴72与壳体10固定，第三定位轴72对稳定齿轮71的轴向和径向具有良好的定位效果，从而可以保证稳定齿轮71转动时的稳定性。

可以理解的是，稳定齿轮71通过第三定位轴72固定在壳体10内，稳定齿轮71自身不具有传递驱动力的能力。当电机齿轮51与环形内齿521啮合配合时，电机齿轮51驱动环形内齿521转动，由于环形内齿521与稳定齿轮71啮合配合，环形内齿521带动稳定齿轮71转动。

进一步地，稳定齿轮71和电机齿轮51镜像对称布置在收容空间内，稳定齿轮71可以环形内齿521与电机齿轮51啮合配合时，产生偏心力而影响第一同步带轮52的稳定性。

下面参照图1、图2描述根据本发明实施例的驻车执行器100的动力传输过程：

首先，驱动电机20输出动力，电机轴21转动，电机轴21带动电机齿轮51转动，电池齿轮与环形内齿521啮合配合以驱动第一大齿部522转动，而且环形内齿521同时带动与其啮合配合的稳定齿轮71转动，以提高第一大齿部522工作时的稳定性，而且在电机齿轮51和环形内齿521的啮合配合可以对驱动电机20输出的转速减速。

其次，由于第一大齿部522转动，第一小齿部523与第一大齿部522同步地转动，第一小齿部523与同步带40啮合配合，第一小齿部523带动同步带40运动，同步带40带动与其啮合配合的第二大齿部61转动，由于第一小齿部523的齿数小于第二大齿部61的齿数，从而在第一小齿部523、同步带40和第二大齿部61之间再次对输出动力减速。

最后，由于第二大齿部61转动，第二小齿部62与第二大齿部61同步地转动，第二小齿部62与多个行星轮32啮合配合，以驱动多个行星轮32转动，多个行星轮32与行星架31相连，从而带动行星架31转动，进而在单级行星齿轮机构30处实现对驱动力的减速增距，以输出合适的扭矩和转速。

根据本发明实施例的车辆，车辆包括上述的驻车执行器100，驻车执行器100的稳定性好、传动效率高，而且零部件少以实现降低生产成本和车辆轻量化，从而提升车辆的驻车性能，满足车辆轻量化的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。