一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法技术

本发明专利技术涉及离合器驱动设备领域，具体来说是一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法，包括涡轮蜗杆机构，所述涡轮蜗杆机构连接有输出轴；所述涡轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆；所述蜗杆通过涡轮与输出轴相连接；所述涡轮通过弹性机构与输出轴相连接；本发明专利技术公开的电机堵转用执行机构通过涡轮蜗杆的使用，可以实现执行机构的反向自锁，继而降低堵转时对电机的要求；从而避免电机及其控制器过热等问题；同时本发明专利技术通过弹性机构的设置，可以将角度控制转化为扭矩控制，配合上述涡轮蜗杆机构，可以实现电机无需堵转仍然可以继续提供持续扭矩，保证对离合器的正压力供给。给。给。

【技术实现步骤摘要】
一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法


[0001]本专利技术涉及离合器驱动设备领域，具体来说是一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法。

技术介绍

[0002]现有的汽车传动系统中，为了通过离合器传递动力，使用电机堵转并通过减速机构来为离合器提供正压力。
[0003]电机和离合器的结合在工程实际中运用广泛，电机是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩；离合器类似于开关，接合或断离动力传递作用，离合器机构其主动部分与从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。
[0004]在实际使用过程中，由于电机及其控制器过热等原因，电机无法长时间大电流堵转，即离合器无法长时间大扭矩结合，且过热后须等待温度正常之后才能再次结合，这严重制约了传动系统的性能，汽车的应用场景也受到了限制。
[0005]所以为了改善或者解决上述问题，就需要对现有电机总成或者电机与离合器间的执行器进行优化设计。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种可以减少电机堵转时过热的执行机构。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电机堵转用执行机构，包括涡轮蜗杆机构，所述涡轮蜗杆机构连接有输出轴；所述涡轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆；所述蜗杆通过涡轮与输出轴相连接；所述涡轮通过弹性机构与输出轴相连接。
[0008]所述输出轴包括输出轴体，所述输出轴体上设有输出盘。
[0009]所述弹性机构包括多个弹性件；多个弹性件间呈间隔均匀分布。
[0010]所述弹性件为支撑弹簧；所述支撑弹簧呈弧形设置。
[0011]所述输出轴端部设有检测机构；所述检测机构包括设置在输出轴上的检测磁铁以及与检测磁铁呈相对设置的霍尔传感器。
[0012]所述涡轮通过行星轮机构与输出轴相连接；所述行星轮机构包括行星架、行星齿轮、齿圈以及设置在涡轮上的小齿轮；所述行星齿轮设置在行星架上；所述齿圈布置在行星齿轮外侧。
[0013]所述执行机构还包括放置槽体；所述放置槽体包括槽体部，每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在涡轮上的第二弧形槽；每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置。
[0014]所述执行机构还包括放置槽体；所述放置槽体包括槽体部，每个所述槽体部包括
设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在行星架上的第二弧形槽；每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置。
[0015]所述执行机构包括控制系统，所述控制系统包括检测模块，所述检测模块连接有控制模块，所述控制模块连接有执行模块。
[0016]一种电机总成，包括电机壳体，所述电机壳体内设有驱动电机、执行机构以及电机控制器。
[0017]所述电机壳体包括放置壳体，所述放置壳体上设有壳体盖板；所述驱动电机、执行机构以及电机控制器设置在放置壳体内；所述输出轴穿过壳体盖板设置；所述放置壳体内设有插接块，所述插接块内设有插接孔，所述输出轴通过插接孔插接在插接块上。
[0018]一种所述电机总成的输出扭矩控制方法，所述控制方法包括如下步骤：所述控制方法包括如下步骤：步骤1：确定输出轴的零位置；步骤2:步骤1完成后，当输出轴从零位置运行到当前位置时，测得驱动电机中电机转轴旋转圈数以及此时输出轴旋转角度；随后基于扭矩计算公式得出实时输出扭矩；当涡轮直接与输出轴相连接时：所述扭矩计算公式为：;T：实时扭矩（Nm）；n：电机转轴旋转圈数 ；i：涡轮蜗杆速比 ；θ：输出轴旋转角度（
°
）；α：支撑弹簧预紧角度（
°
）；k：支撑弹簧刚度（N/
°
）；r：放置槽体中心线半径（m）；m：弹簧个数；当涡轮通过行星轮机构与输出轴相连接时：所述扭矩计算公式为：;T：实时扭矩（Nm）；n：电机转轴旋转圈数 ；i1：涡轮蜗杆速比；i2：行星轮系速比；θ：输出轴旋转角度（
°
）；α：支撑弹簧预紧角度（
°
）；
k：支撑弹簧刚度（N/
°
）；r：放置槽体中心线半径（m）；m：支撑弹簧个数；步骤3：当步骤2中的实时输出扭矩达到目标扭矩后，驱动电机停止旋转即可。
[0019]本专利技术的优点在于：本专利技术公开了一种电机堵转用执行机构、具有该执行机构的电机总成以及电机总成输出扭矩的控制方法。
[0020]本专利技术公开的电机堵转用执行机构通过涡轮蜗杆的使用，可以实现执行机构的反向自锁，继而降低堵转时对电机的要求；从而避免电机及其控制器过热等问题。
[0021]同时本专利技术通过弹性机构的设置，可以将角度控制转化为扭矩控制，配合上述涡轮蜗杆机构，可以实现电机无需堵转仍然可以继续提供持续扭矩，保证对离合器的正压力供给。
附图说明
[0022]下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术第一实施例的剖视图。
[0023]图2为本专利技术第一实施例的爆炸图。
[0024]图3为本专利技术第二实施例的剖视图。
[0025]图4为本专利技术第二实施例的爆炸图。
[0026]图5为本专利技术放置壳体的结构示意图。
[0027]图6为本专利技术涡轮蜗杆配合时的结构示意图。
[0028]图7为本专利技术涡轮上装配有行星齿轮时的结构示意图。
[0029]图8为本专利技术涡轮上装配有行星轮机构时的结构示意图。
[0030]图9为本专利技术中输出轴的立体图。
[0031]上述图中的标记均为：图中标记为：1、驱动电机，2、放置壳体，3、壳体盖板，4、蜗杆，5、输出轴，6、支撑弹簧，7、涡轮，8、电机控制器，9、齿圈，10、行星架，11、行星齿轮；51、输出轴体，52、输出盘，53、第一弧形槽，101、第二弧形槽，71、小齿轮，21、插接块，22、插接孔，81、霍尔传感器。
实施方式
[0032]下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0033]一种电机堵转用执行机构，包括涡轮蜗杆机构，所述涡轮蜗杆机构连接有输出轴5；在本专利技术中，涡轮蜗杆机构主要为一个传动机构，主要是用于电机转轴向输出轴5传递动力，具体，在本专利技术中所述涡轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆4；所述蜗杆4通过涡轮7与输出轴5相连接；蜗杆4与电机转轴同轴分布，而输出轴5与蜗杆4垂直错位分布；后续输出轴5连接在涡轮7上；同时为了保证动力的输出以及减少刚性碰撞，在本专利技术中要求所述涡轮7通过弹性机构与输出轴5相连接；在本专利技术中弹性机构的设置，基础作用是起到一个传动的作用，主要是用于涡轮7的转动力传动给输出轴5，继而实现后续动力的输出操作。
[0034]同时，本专利技术公开的执行机构通过涡轮7和蜗杆4的使用，可以实现执行机构的反向自锁，继而降低堵转时对电机的要求；从而避免电机及其控制器过热等问题；并且通过弹性机构的设置，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机堵转用执行机构，其特征在于，包括涡轮蜗杆机构，所述涡轮蜗杆机构连接有输出轴；所述涡轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆；所述蜗杆通过涡轮与输出轴相连接；所述涡轮通过弹性机构与输出轴相连接。2.根据权利要求1所述的一种电机堵转用执行机构，其特征在于，所述输出轴包括输出轴体，所述输出轴体上设有输出盘。3.根据权利要求1所述的一种电机堵转用执行机构，其特征在于；所述弹性机构包括多个弹性件；多个弹性件间呈间隔均匀分布；所述弹性件为支撑弹簧；所述支撑弹簧呈弧形设置。4.根据权利要求1所述的一种电机堵转用执行机构，其特征在于，所述输出轴端部设有检测机构；所述检测机构包括设置在输出轴上的检测磁铁以及与检测磁铁呈相对设置的霍尔传感器。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种电机堵转用执行机构，其特征在于；所述涡轮通过行星轮机构与输出轴相连接；所述行星轮机构包括行星架、行星齿轮、齿圈以及设置在涡轮上的小齿轮；所述行星齿轮设置在行星架上；所述齿圈布置在行星齿轮外侧。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种电机堵转用执行机构，其特征在于，所述执行机构还包括放置槽体；所述放置槽体包括槽体部，每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在涡轮上的第二弧形槽；每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置。7.根据权利要求5所述的一种电机堵转用执行机构，其特征在于，所述执行机构还包括放置槽体；所述放置槽体包括槽体部，每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在行星架上的第二弧形槽；每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置。8.一种电机总成，其特征在于，包括电机壳体，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐松超，宋文杰，郑勇，王伟，张京永，倪斌，
申请(专利权)人：吉孚汽车技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：