[发明专利]用于车辆的线控制动执行装置

说明书

本发明公开了一种用于车辆的线控制动执行装置，包括执行器和丝杠传动机构，丝杠传动机构包括丝杠、螺母、滚子和保持架，丝杠的外螺纹与螺母的内螺纹之间形成螺旋空间，滚子设置于保持架上，且保持架和滚子位于螺旋空间内。本发明用于车辆的线控制动执行装置，通过在丝杠传动机构的丝杠与螺母之间加入保持架和滚子的组合，丝杠传动机构运行时多个滚子做滚动运动，结构易于实现，生产和装配难度小，成本低，保持架使滚子能够规则的滚动，保证丝杠传动机构运行过程中可以连续工作，可以避免出现卡死失效的情况，并能满足提供大制动推力的要求。

技术领域

本发明属于车辆制动系统技术领域，具体地说，本发明涉及一种用于车辆的线控制动执行装置。

背景技术

线控制动技术提升了车辆的自动化程度，提高了车辆的行驶安全性，在混动或纯电动车型上得到亲赖，并逐步成为汽车行业的发展趋势。电动助力器(Ebooster)、电子液压制动系统(EHB)和电子机械式制动系统(EMB)为目前线控制动技术的主要形式。

执行装置是线控制动技术的难点，通常形式为电机提供的动力，通过减速增扭机构传递至丝杠传动机构，由丝杠传动机构将旋转运动转化为连接件的直线运动，连接件对制动片和制动盘产生推力，从而获得制动力。线控制动执行装置需要满足以下特点：

1、反应时间短：这里的反应时间为制动系统从接收指令到达到最大制动力的时间。同样的车速，反应时间越短，制动距离就越短；

2、推力大：在路面附着系数满足的条件下，制动装置的推力越大，可以实现的减速度越大；

线控制动执行装置需要同时满足反应时间短和推力大的要求，等同于需要满足输出功率较大的要求。而在广泛使用的现有车辆电池技术中，电压一般为12V～14V，受低压电源的影响，电机的极限功率受限，导致电机功率偏小。较小的输入功率，较大的输出功率，必须要求传动机构整体具有高传动效率。上述传动机构至少包含丝杠传动机构，丝杠传动机构作为运动转化机构，其传动效率与承载能力直接影响到执行装置的整体性能，丝杠传动机构或成为解决该问题的关键所在。

在现有技术中能够满足高传动效率的丝杠传动机构有“滚珠丝杠传动机构”和“行星滚柱丝杠传动机构”，但这两种丝杠传动机构均存在如下的不足：

1、滚珠丝杠传动机构承载能力不足：滚珠丝杠机构主要由丝杠、螺母和滚珠组成，其基本原理是在丝杠与螺母形成的螺旋空间中装上滚珠，丝杠与螺母通过多个滚动的滚珠传动。滚珠丝杠具有摩擦力小，传动效率高的特点，但存在的问题是传递动力的滚珠与丝杠或螺母之间为点接触，导致其高接触应力，从而导致了其承载能力不足。该问题对于EMB来说非常严重，现有技术中该滚珠丝杠传动机构仅能满足后轮制动，对于制动力需求较大的前轮，滚珠丝杠传动机构无法满足EMB要求；

2、行星滚柱丝杠传动机构虽然可以满足功能要求，但成本过高，产业化困难：公开号为CN108583543A的专利文献中提出一种采用行星滚柱丝杠的线控制动执行装置，相比于滚珠丝杠方案，该发明中制动装置拥有更高的承载能力，能够提供更大的推力。但是公开号为CN108583543A专利文献中没有考虑到行星滚柱丝杠传动机构的成本问题，行星滚柱丝杠传动机构对零部件的尺寸和几何公差要求很高；并且该传动机构从原理上相互配合的零部件之间非常容易产生干涉，从而加工要求和整体装配要求都很高，生产制造非常精密，导致行星滚柱丝杠及其应用的制动装置的成本很高，难以在汽车行业推广应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种用于车辆的线控制动执行装置，目的是降低成本的同时，满足提供大制动推力的要求。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：用于车辆的线控制动执行装置，包括执行器和与执行器连接且用于将来自执行器的旋转运动转换为驱动功能件前进的直线运动的丝杠传动机构，丝杠传动机构包括丝杠、螺母、滚子和保持架，丝杠的外螺纹与螺母的内螺纹之间形成螺旋空间，滚子设置于保持架上，且保持架和滚子位于所述螺旋空间内。