一种车载传动机构及其预热方法与流程

本发明涉及一种车载传动机构，尤其是涉及一种车载传动机构及其预热方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车发展，为了提升车辆科技感，将车内外部分零件设计为可移动、折叠的形式。例如部分显示屏通过结合传动机构，可以实现不使用时翻转至固定位置以降低车内空间占用，吸顶屏其中一种形态。其他如可折叠座椅，腿托等设备，也采用同样原理。这类系统一般包括电机驱动模块，传动机构模块，受控制模块等部分组成，主要由电机驱动模块与传动机构模块配合实现运动。

2、在传动机构模块设计时，一般使用润滑油脂以减小齿轮间摩擦，达到降低电机输出力矩与减小噪音的目的；使用塑胶阻尼套提供固定阻力，减小运动过程中电机输出扭矩剧烈变化。但在低温情况下，润滑油脂可能出现固化情况，同时塑胶阻尼套由于热胀冷缩，阻力增大。这将导致电机输出扭矩急剧增大。

3、为解决上述问题，常规方式为标定低温下电机启动所需扭矩，在检测到低温时增大电机启动电流以克服额外阻力。但此方法要求对电机输出扭矩要求提高。

技术实现思路

1、本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种车载传动机构，电机线圈通电，通过线圈发热提高传动机构的温度，再启动电机转动，解决了低温情况下电机启动扭矩过大的问题。

2、本发明的技术方案：一种车载传动机构，包括安装座、电机以及传动轴，所述传动轴经传动组件与电机联动，所述安装座上设有第一安装腔、第二安装腔以及第三安装腔，第三安装腔与第一安装腔及第二安装腔导通，所述电机设置在第一安装腔内，传动轴转动设置在第二安装腔，传动组件设置在第三安装腔内，所述传动轴上套设有塑胶阻尼套，所述第一安装腔与第二安装腔相邻，且所述第一安装腔与第二安装腔共用同一个侧壁，第三安装腔设置在第一安装腔和第二安装腔的端部。

3、采用上述技术方案，将电机、传动组件以及传动轴均设置在安装座上，使得电机与传动组件充分接触，有利于将电机线圈通电产生的热量传递到传动组件上，使传动组件上的润滑油脂不再固化，第一安装腔和第二安装腔相邻，且共用同一个侧壁，使得线圈产生的热量能够快速传递给塑胶阻尼套，使其阻力固定，不会增大，解决了低温情况下电机启动扭矩过大的问题。

4、本发明的进一步设置：所述传动组件包括第一蜗杆、第一蜗轮、第二蜗杆、第二蜗轮、第一齿轮以及第二齿轮，所述的第一蜗杆设置在电机的输出轴上，第一蜗轮设置在第二蜗杆上，并于第二蜗杆啮合，第二蜗轮与第一齿轮均设置在连接杆上，且第二蜗轮与第二蜗杆啮合，第二齿轮设置在传动轴上并于第一齿轮啮合，从而电机可带动传动轴转动。

5、采用上述进一步设置，传动结构简单，蜗轮蜗杆之间具有自锁功能，使得传动轴结构稳定。

6、本发明的再进一步设置：所述第二安装腔上设有弧形槽，所述传动轴上设有限位块，传动轴在电机的驱动下转动时，所述的限位块在弧形槽内滑动。

7、采用上述再进一步设置，起到导向作用，使得传动轴转动时结构稳定，并且可以限定传动轴转动角度。

8、本发明的再进一步设置：所述安装座包括分体设置的座体、盖板以及挡板，所述的盖板以及挡板均通过紧固件与座体连接，所述挡板上设有第一安装孔、第二安装孔以及第三安装孔，所述第一蜗杆一端转动设置在第一安装孔内，所述的座体上设有第四安装孔，所述连接杆两端分别设置在第二安装孔及第四安装孔内，所述传动轴端部连接有转轴，所述转轴设置在第三安装孔内。

9、采用上述再更进一步设置，便于传动组件安装至第三安装腔内，同时使得传动组件结构稳定，更好的带动传动轴转动，实现显示屏等的收纳及展开。

10、本发明的再更进一步设置：所述传动轴包括第一轴体以及第二轴体，第二轴体的直径小于第一轴体的直径从而形成肩阶，所述第二齿轮以及阻尼套套设在第二轴体上，且阻尼套位于第二齿轮与肩阶之间，第二轴体上还套设有卡簧，所述的卡簧位于第二齿轮远离阻尼套的一端。

11、采用上述再更进一步设置，使得阻尼套以及第二齿轮的结构稳定，第二齿轮只转动，不移动。

12、本发明的再更进一步设置：所述第一齿轮上一体设有凸台，所述的第二蜗轮套设在凸台上从而在第二蜗轮转动时带动第一齿轮转动，所述的第一齿轮套设在连接杆上。

13、采用上述再更进一步设置，结构紧凑，使得整体体积小，减少占用空间，同时第二蜗轮转动时更好的带动第一齿轮转动实现传动轴的转动。

14、本发明的再更进一步设置：所述第三安装腔内设有两第一弧形安装槽，盖板上对应设有两第二弧形安装槽，盖板与座体连接时，第一弧形安装槽与第二弧形安装槽配合形成安装孔，所述的安装孔内设有安装套，所述的第二蜗杆的两端分别插设在对应的安装套内，所述盖板上还设有延伸块，所述延伸块上设有限位槽，所述的第二蜗杆转动设置在限位槽内。

15、采用上述再更进一步设置，使得第二蜗杆的结构稳定，在第三安装腔内只转动不移动，传动结构稳定。

16、一种车载传动机构的预热方法，包括电机驱动板以及与电机驱动板电连接的温度传感器、位置传感器，所述电机采用无刷电流电机，并与电机驱动板连接，其中，

17、温度传感器，用于检测传动组件的温度，并将检测到的数据传输至电机驱动板；

18、位置传感器，电机旋转一周360°，均匀分成6个扇区，位置传感器检测电机当前所处扇区，并将检测到的位置传输至电机驱动板；

19、电机驱动板，获取温度传感器输出的温度值，在温度值低于阈值时，输出电流控制电机的线圈通电发热以提高传动组件的温度；或获取位置传感器所输出的数据，并根据数据计算出电机角度，结合电机角度输出驱动电流从而控制电机的线圈通电发热以提高传动组件的温度；

20、在获取传动组件的温度及电机角度后，使用foc控制算法，令id方向电流控制为0，iq方向不为0，根据电流环输出vq与vd，使电机输出最大扭矩，在需要电机预热时，将vq输出设定为0，vd不为0，此时电机线圈通电但不转动。

21、所述温度传感器采用热敏电阻，电机驱动板通过在先获取的热敏电阻阻值计算当前传动组件的温度；所述位置传感器采用霍尔传感器，根据三相霍尔状态确定电机所处扇区，计算出电机角度。

22、采用上述设置，通过温度传感器检测传动组件的温度，位置传感器检测电机电角度，控制无刷直流电机通电发热，以达到对传动组件预热的目的，电机线圈通电发热后，通过电机的发热时间或者是通过温度传感器进行温度检测，在到达设定的温度后，停止预热，此时电机启动开始运转，解决了低温情况下电机启动扭矩过大的问题，相比现有方案，降低了对电机选型的要求，保证了产品使用的稳定性，并且此方法仅使用软件策略实现功能，无需增加额外的硬件成本，节约了产品的开发成本。

技术特征：

1.一种车载传动机构，其特征在于，包括安装座（1）、电机（2）以及传动轴（3），所述传动轴（3）经传动组件与电机（2）联动，所述安装座（1）上设有第一安装腔（11）、第二安装腔（12）以及第三安装腔（13），第三安装腔（13）与第一安装腔（11）及第二安装腔（12）导通，所述电机（2）设置在第一安装腔（11）内，传动轴（3）转动设置在第二安装腔（12），传动组件设置在第三安装腔（13）内，所述传动轴（3）上套设有塑胶阻尼套（31），所述第一安装腔（11）与第二安装腔（12）相邻，且所述第一安装腔（11）与第二安装腔（12）共用同一个侧壁，第三安装腔（13）设置在第一安装腔（11）和第二安装腔（12）的端部。

2.根据权利要求1所述的车载传动机构，其特征在于，所述传动组件包括第一蜗杆（41）、第一蜗轮（42）、第二蜗杆（43）、第二蜗轮（44）、第一齿轮（45）以及第二齿轮（46），所述的第一蜗杆（41）设置在电机（2）的输出轴上，第一蜗轮（42）设置在第二蜗杆（43）上，并于第二蜗杆（43）啮合，第二蜗轮（44）与第一齿轮（45）均设置在连接杆（5）上，且第二蜗轮（44）与第二蜗杆（43）啮合，第二齿轮（46）设置在传动轴（3）上并于第一齿轮（45）啮合，从而电机（2）可带动传动轴（3）转动。

3.根据权利要求1或2所述的车载传动机构，其特征在于，所述第二安装腔（12）上设有弧形槽（121），所述传动轴（3）上设有限位块（32），传动轴（3）在电机（2）的驱动下转动时，所述的限位块（32）在弧形槽（121）内滑动。

4.根据权利要求2所述的车载传动机构，其特征在于，所述安装座（1）包括分体设置的座体（14）、盖板（15）以及挡板（16），所述的盖板（15）以及挡板（16）均通过紧固件与座体（14）连接，所述挡板（16）上设有第一安装孔（161）、第二安装孔（162）以及第三安装孔（163），所述第一蜗杆（41）一端转动设置在第一安装孔（161）内，所述的座体（14）上设有第四安装孔，所述连接杆（5）两端分别设置在第二安装孔（162）及第四安装孔内，所述传动轴（3）端部连接有转轴（33），所述转轴（33）设置在第三安装孔（163）内。

5.根据权利要求2所述的车载传动机构，其特征在于，所述传动轴（3）包括第一轴体（34）以及第二轴体（35），第二轴体（35）的直径小于第一轴体（34）的直径从而形成肩阶，所述第二齿轮（46）以及阻尼套（31）套设在第二轴体（35）上，且阻尼套（31）位于第二齿轮（46）与肩阶之间，第二轴体（35）上还套设有卡簧（351），所述的卡簧（351）位于第二齿轮（46）远离阻尼套（31）的一端。

6.根据权利要求2或4或5所述的车载传动机构，其特征在于，所述第一齿轮（45）上一体设有凸台（451），所述的第二蜗轮（44）套设在凸台（451）上从而在第二蜗轮（44）转动时带动第一齿轮（45）转动，所述的第一齿轮（45）套设在连接杆（5）上。

7.根据权利要求4所述的车载传动机构，其特征在于，所述第三安装腔（13）内设有两第一弧形安装槽，盖板（15）上对应设有两第二弧形安装槽，盖板（15）与座体（14）连接时，第一弧形安装槽与第二弧形安装槽配合形成安装孔，所述的安装孔内设有安装套（6），所述的第二蜗杆（43）的两端分别插设在对应的安装套（6）内，所述盖板（15）上还设有延伸块（152），所述延伸块（152）上设有限位槽（153），所述的第二蜗杆（43）转动设置在限位槽（153）内。

8.一种如权利要求1-7任一所述的车载传动机构的预热方法，其特征在于，包括电机驱动板以及与电机驱动板电连接的温度传感器、位置传感器，所述电机采用无刷电流电机，并与电机驱动板连接，其中，

9.根据权利要求8所述的预热方法，其特征在于，所述温度传感器采用热敏电阻，电机驱动板通过在先获取的热敏电阻阻值计算当前传动组件的温度；所述位置传感器采用霍尔传感器，根据三相霍尔状态确定电机所处扇区，计算出电机角度。

技术总结
本发明涉及一种车载传动机构及其预热方法，包括安装座、电机以及传动轴，所述传动轴经传动组件与电机联动，所述安装座上设有第一安装腔、第二安装腔以及第三安装腔，第三安装腔与第一安装腔及第二安装腔导通，所述电机设置在第一安装腔内，传动轴转动设置在第二安装腔，传动组件设置在第三安装腔内，所述传动轴上套设有塑胶阻尼套，所述第一安装腔与第二安装腔相邻，且所述第一安装腔与第二安装腔共用同一个侧壁，第三安装腔设置在第一安装腔和第二安装腔的端部。采用上述技术方案，本发明提供了一种车载传动机构，电机线圈通电，通过线圈发热提高传动机构的温度，再启动电机转动，解决了低温情况下电机启动扭矩过大的问题。

技术研发人员：林蓓,陈浩鹏,张云武,潘贻静
受保护的技术使用者：浙江长江汽车电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25