[發明專利]用于車輛的線控制動執行裝置

在審

• 申請號: 202010626172.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113883196A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 郭鋒亮;李運動;朱元澄;丁文艷
• 申請（專利權）人: 蕪湖伯特利汽車安全系統股份有限公司
• 主分類號: F16D65/18
• 分類號: F16D65/18;F16H25/22;F16D121/14;F16D121/24;F16D125/40
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

本發明公開了一種用于車輛的線控制動執行裝置，包括執行器和絲杠傳動機構，絲杠傳動機構包括絲杠、螺母、滾子和保持架，絲杠的外螺紋與螺母的內螺紋之間形成螺旋空間，滾子設置于保持架上，且保持架和滾子位于螺旋空間內。本發明用于車輛的線控制動執行裝置，通過在絲杠傳動機構的絲杠與螺母之間加入保持架和滾子的組合，絲杠傳動機構運行時多個滾子做滾動運動，結構易于實現，生產和裝配難度小，成本低，保持架使滾子能夠規則的滾動，保證絲杠傳動機構運行過程中可以連續工作，可以避免出現卡死失效的情況，并能滿足提供大制動推力的要求。

技術領域

本發明屬于車輛制動系統技術領域，具體地說，本發明涉及一種用于車輛的線控制動執行裝置。

背景技術

線控制動技術提升了車輛的自動化程度，提高了車輛的行駛安全性，在混動或純電動車型上得到親賴，并逐步成為汽車行業的發展趨勢。電動助力器(Ebooster)、電子液壓制動系統(EHB)和電子機械式制動系統(EMB)為目前線控制動技術的主要形式。

執行裝置是線控制動技術的難點，通常形式為電機提供的動力，通過減速增扭機構傳遞至絲杠傳動機構，由絲杠傳動機構將旋轉運動轉化為連接件的直線運動，連接件對制動片和制動盤產生推力，從而獲得制動力。線控制動執行裝置需要滿足以下特點：

1、反應時間短：這里的反應時間為制動系統從接收指令到達到最大制動力的時間。同樣的車速，反應時間越短，制動距離就越短；

2、推力大：在路面附著系數滿足的條件下，制動裝置的推力越大，可以實現的減速度越大；

線控制動執行裝置需要同時滿足反應時間短和推力大的要求，等同于需要滿足輸出功率較大的要求。而在廣泛使用的現有車輛電池技術中，電壓一般為12V～14V，受低壓電源的影響，電機的極限功率受限，導致電機功率偏小。較小的輸入功率，較大的輸出功率，必須要求傳動機構整體具有高傳動效率。上述傳動機構至少包含絲杠傳動機構，絲杠傳動機構作為運動轉化機構，其傳動效率與承載能力直接影響到執行裝置的整體性能，絲杠傳動機構或成為解決該問題的關鍵所在。

在現有技術中能夠滿足高傳動效率的絲杠傳動機構有“滾珠絲杠傳動機構”和“行星滾柱絲杠傳動機構”，但這兩種絲杠傳動機構均存在如下的不足：

1、滾珠絲杠傳動機構承載能力不足：滾珠絲杠機構主要由絲杠、螺母和滾珠組成，其基本原理是在絲杠與螺母形成的螺旋空間中裝上滾珠，絲杠與螺母通過多個滾動的滾珠傳動。滾珠絲杠具有摩擦力小，傳動效率高的特點，但存在的問題是傳遞動力的滾珠與絲杠或螺母之間為點接觸，導致其高接觸應力，從而導致了其承載能力不足。該問題對于EMB來說非常嚴重，現有技術中該滾珠絲杠傳動機構僅能滿足后輪制動，對于制動力需求較大的前輪，滾珠絲杠傳動機構無法滿足EMB要求；

2、行星滾柱絲杠傳動機構雖然可以滿足功能要求，但成本過高，產業化困難：公開號為CN108583543A的專利文獻中提出一種采用行星滾柱絲杠的線控制動執行裝置，相比于滾珠絲杠方案，該發明中制動裝置擁有更高的承載能力，能夠提供更大的推力。但是公開號為CN108583543A專利文獻中沒有考慮到行星滾柱絲杠傳動機構的成本問題，行星滾柱絲杠傳動機構對零部件的尺寸和幾何公差要求很高；并且該傳動機構從原理上相互配合的零部件之間非常容易產生干涉，從而加工要求和整體裝配要求都很高，生產制造非常精密，導致行星滾柱絲杠及其應用的制動裝置的成本很高，難以在汽車行業推廣應用。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提供一種用于車輛的線控制動執行裝置，目的是降低成本的同時，滿足提供大制動推力的要求。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：用于車輛的線控制動執行裝置，包括執行器和與執行器連接且用于將來自執行器的旋轉運動轉換為驅動功能件前進的直線運動的絲杠傳動機構，絲杠傳動機構包括絲杠、螺母、滾子和保持架，絲杠的外螺紋與螺母的內螺紋之間形成螺旋空間，滾子設置于保持架上，且保持架和滾子位于所述螺旋空間內。