CN108290565B

CN108290565B - 电液机动车辆制动系统和用于电液车辆制动系统的组件

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Publication number: CN108290565B
Application number: CN201680066966.2A
Authority: CN
Inventors: 库尔特·温根德尔; M·霍夫曼; 鲍里斯·考斯; J·M·卡尔沃·马丁内斯; J·斯帕菲尔德; S·卡梅尔斯; P·瓦尔肯廷; I·德克; K·胡姆; D·巴施
Original assignee: ZF Active Safety GmbH; ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Active Safety GmbH; ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2021-03-12
Anticipated expiration: 2036-09-16
Also published as: CN108290565A; WO2017046381A1; DE102015012125A1; US20180273011A1; EP3350044A1; EP3350044B1; WO2017046381A8; US10814854B2

Abstract

本发明涉及一种电液机动车辆制动系统和用于电液机动车辆制动系统的组件，该车辆制动系统包括至少一个制动缸(20)和机电制动助力器(10)，该组件具有驱动装置，该驱动装置用于驱动为致动制动缸(20)而设计的至少一个致动装置(18)，其中，所述驱动装置具有至少一个电动马达(12)和用于将所述电动马达(12)联接到所述至少一个致动装置(18)的齿轮机构(16)，其中设置至少一个紧固装置(54；80)以将所述组件紧固到车辆，所述紧固装置限定紧固平面(BE)。根据本发明，所述电动马达(12)的旋转轴(A₁)垂直于所述致动装置(18)的纵向轴线(A_L)且相对于所述紧固平面(BE)以60°到120°之间的角度布置。

Description

电液机动车辆制动系统和用于电液车辆制动系统的组件

技术领域

本发明一般涉及电液制动力产生装置的技术领域。本发明特别涉及一种具有制动缸并具有机电制动助力器的组件，该组件可在电液车辆制动系统中使用。

背景技术

机电制动助力器由电动马达驱动。为了能够通过机电制动助力器实现制动力的增加，电动马达输出轴的旋转运动必须转化为平移运动。从现有技术中可以知道用于此目的的各种装置。

WO2014/012702A1公开了一种用于主制动缸的致动装置。该致动装置包括：壳体，用于致动主制动缸的致动活塞的压力元件延伸穿过该壳体；电动马达；和蜗杆，该蜗杆由电动马达驱动并横跨所述压力元件。

文献WO 2011/003643 A1公开了一种动力传输装置。该动力传输装置具有驱动蜗杆轴的电动马达。在该蜗杆轴上形成有蜗杆齿。该动力传输装置还包括第一蜗轮、第二蜗轮、第一小齿轮和第二小齿轮。齿条具有第一行齿和第二行齿。该齿条的纵向轴线与蜗杆轴的轴线平行地延伸。第一小齿轮与第一行齿啮合，第二小齿轮与第二行齿啮合。第一小齿轮连接至第一蜗轮，因此第一蜗轮和第一小齿轮共同地旋转。以相同方式，第二蜗轮连接至第二小齿轮。第一蜗轮和第二蜗轮由蜗杆轴上的蜗杆齿共同地驱动。

此外，从现有技术公知一种机电制动助力器，该机电制动助力器在EP 2420421A1中公开。该机电制动助力器具有电动马达、推杆和用于驱动推杆的驱动装置。电动马达的驱动轴驱动具有外部齿的第一齿轮和具有内部齿的第二齿轮。第一齿轮驱动第一齿轮机构，第二齿轮驱动第二齿轮机构。第一齿轮机构齿轮和第二齿轮机构齿轮接合推杆上的齿以便以平移方式驱动推杆。

从现有技术获知的装置由于它们的构造或它们的复杂设计而相对较大。从现有技术已知的装置占用车辆中相对大量的结构空间。如果所述装置必须附装至设置在车辆中并且通常由车辆制造商预定的紧固点，情况尤其如此。

发明内容

本发明旨在规定一种具有制动缸和机电制动助力器的组件，该组件具有较小的结构空间要求，并且相对于车辆中提供的紧固点具有改进和节省结构空间的对准。

用于车辆制动系统的具有制动缸和机电制动助力器的组件包括驱动装置，该驱动装置用于驱动被设计成用于致动所述制动缸的至少一个致动装置。所述驱动装置具有至少一个电动马达和用于将所述电动马达联接到所述至少一个致动装置的齿轮机构。设置有至少一个紧固装置以将所述组件紧固到车辆上。所述至少一个紧固装置限定紧固平面。所述驱动装置被布置成使得所述电动马达的旋转轴线垂直于所述致动装置的纵向轴线并相对于所述紧固平面以60°至120°的角度延伸。

电动马达的旋转轴线(该旋转轴线与致动装置的纵向轴线垂直地延伸)可与致动装置的纵向轴线相交或相对于该纵向轴线偏移地布置。例如，电动马达的旋转轴线可以相对于致动装置的纵向轴线偏移地布置，并且可以在垂直于致动装置的纵向轴线的平面内延伸。

电动马达的旋转轴线可以垂直于紧固平面延伸。电动马达可以尽可能靠近由所述电动马达驱动的致动装置布置，从而实现机电制动助力器的结构紧凑、节省结构空间的结构。机电制动助力器的驱动装置相对于由紧固装置限定的紧固平面以60°至120°的角度布置，从而允许更好地利用车辆中存在的结构空间，该结构空间还由车辆中设置或预定的紧固点所决定。在这种情况下，驱动装置可与其单元对齐并与其单元排列，使得能够尽可能最佳程度地利用车辆中存在的相对于预定紧固点的结构空间。

无论制动助力器是否安装在车辆中，电动马达的旋转轴线都相对于由至少一个紧固装置限定的紧固平面以60°到120°的角度延伸。与此相反，电动马达的旋转轴线可以相对于车辆的竖直轴线以任何可能的角度延伸。电动马达的旋转轴线例如也可以相对于车辆的竖直轴线以0°的角度延伸，并且因此平行于该竖直轴线延伸。电动马达的旋转轴线也可以相对于车辆的竖直轴线以45°或135°的角度延伸，以给出进一步的示例。

在制动助力器安装在车辆中的状态下，所述紧固平面相对于车辆的竖直轴线以预定角度或倾斜地延伸。

所述至少一个致动装置和/或制动缸的纵向轴线可位于所述紧固平面中。

在此，所述齿轮机构被构造成使得所述电动马达的输出轴的旋转运动被转换为所述致动装置的平移运动。通过所述致动装置的平移运动可以在制动缸的方向上产生制动力。

所述驱动装置可以具有控制单元，该控制单元被设计用于致动所述至少一个电动马达。所述至少一个控制单元可以具有传感器装置或连接到传感器装置。所述传感器装置可以例如被构造成能够确定施加在制动踏板上的制动力的所需增加。基于来自传感器装置的测量值，可以确定特别是由电动马达经由齿轮机构提供的助力。由所述传感器装置检测到的测量值因此提供必须由所述电动马达与所述齿轮机构一起产生并传输到所述至少一个致动装置的助力的指示。所述传感器装置的各个传感器可以集成到所述电动马达和/或所述控制单元中。由所述机电制动助力器提供的助力可以取决于由所述传感器装置检测到的驾驶员制动需求或来自驾驶动态调节程序的命令。所述制动需求可通过所述至少一个传感器装置来检测，并由所述至少一个控制单元转换为所述电动马达的相应驱动信号。所述制动需求可例如通过检测制动踏板行程和/或作用在制动踏板上的踏板致动力来确定。在所述控制单元中可以存储一个或多个行驶动态调节程序，例如防抱死系统(ABS)、行驶滑移调节器(ASR)、电子稳定程序(ESP)。

所述致动装置可以包括至少一个致动单元或至少一个第一致动元件，所述至少一个致动单元或至少一个第一致动元件可通过施加在制动踏板上的踏板致动力而作用。除了所述致动单元或所述第一致动元件外，所述致动装置还可以具有至少一个另外的致动元件或第二致动元件，所述第二致动元件由所述电动马达经由所述齿轮机构驱动。所述至少一个第一致动元件可容纳在所述第二致动元件中的至少部分中。所述第一致动元件和所述第二致动元件可以为了将制动力传输到所述制动缸而相互作用。在这种情况下，可以设置成这样，即：由制动踏板施加在所述第一致动元件上的制动力的至少一部分被直接传输到所述制动缸。所述电动马达能够由所述控制单元基于检测到的驾驶员使用制动踏板所需的制动力来致动。为了产生助力，所述电动马达可以经由所述齿轮机构朝所述制动缸的方向移动所述第二致动元件。所述第一致动元件和所述第二致动元件沿所述制动缸的方向移位，以便借助于所述制动缸在所述车轮制动器处产生制动压力。

根据车辆中可用的结构空间，所述致动装置的单元，例如齿轮机构、电动马达或控制单元，可以设置在所述致动装置的不同侧。这相当于将各个单元布置在所述紧固平面的不同侧，因为所述致动装置的纵向轴线位于该紧固平面中。无论驱动装置的单元在所述致动装置或所述紧固平面的两侧的分布如何，所述驱动装置的单元相对于车辆的垂直轴线都成角度地布置，该角度由所述电动马达的旋转轴线确定。驱动装置的单元的不同分布也是可以想象的。所述齿轮机构、所述电动马达和所述控制单元可以一起布置在所述紧固平面或所述致动装置的一侧。另选地，所述电动马达和所述控制单元可以一起布置在所述致动装置的一侧。在这种情况下，所述齿轮机构可以布置在所述致动装置的另一侧。此外可以想到的是，所述齿轮机构和所述控制单元一起布置在所述致动装置的一侧，而所述电动马达布置在所述致动装置的另一侧。所述电动马达和所述齿轮机构还可以一起布置在所述致动装置的一侧，而所述控制单元布置在所述紧固平面的另一侧。

所述至少一个紧固装置可具有限定所述紧固平面的紧固机构。该紧固机构可以具有紧固开口或紧固螺栓，其中心轴线跨越所述紧固平面。所述紧固装置可以由凸缘和分段地收纳在凸缘中的开口中的紧固螺栓形成。所述紧固螺栓可以借助于螺母而固定在所述凸缘上。所述紧固螺栓可以平行于所述致动装置的纵向轴线延伸。在车辆中，设置紧固点以将所述组件连接到制动助力器和制动缸。由机电制动助力器和制动缸形成的组件的紧固螺栓可以插入位于隔板上的预定紧固点处的开口中。所述紧固螺栓可以用螺母从乘客舱固定，从而固定在隔板上。所述紧固点通常由车辆制造商预定。所述紧固装置可以布置在至少一个制动缸上。所述紧固装置也可以布置在机电制动助力器上。所述紧固装置可以例如借助于紧固螺栓连接到车辆，并由此附接到车辆。

所述至少一个致动装置可以具有至少一个齿条段。所述至少一个齿条段可设置在所述第二致动元件上，因为所述第二致动元件主要由所述齿轮机构驱动。在所述至少一个致动装置上，可以设置可联接到所述齿轮机构的第一齿条段和第二齿条段。

所述齿轮机构可以具有至少一个第一正齿轮和至少一个第二正齿轮。正齿轮应理解为是指在其外圆周上具有齿的齿轮。所述正齿轮可以联接到所述至少一个齿条段。这里，所述第一齿条段可以联接到所述第一正齿轮，并且所述第二齿条段可以联接到所述第二正齿轮。每个正齿轮可以借助于轴和布置在其上的齿轮联接到所述齿条段中的一个齿条段。两个齿条段可以设置在所述致动装置的相反两侧。

所述第一正齿轮可以借助于所述电动马达的输出轴上的小齿轮直接驱动。可以设置由所述电动马达的小齿轮驱动的中间齿轮，在下文中称为“中间齿轮”，以驱动所述第二正齿轮。因此所述第二正齿轮不是由所述电动马达直接驱动，而是经由中间齿轮驱动。所述中间齿轮同样可以以正齿轮的方式形成，也就是说，所述中间齿轮可以具有外部齿。通过所述中间齿轮可以实现将第二正齿轮的旋转方向反向。所述第一正齿轮和所述第二正齿轮因此以相同的方向旋转。所述第一正齿轮和第二正齿轮可布置在所述致动装置的相反两侧以对后者进行驱动。

此外，所述齿轮机构可以具有中间齿轮机构级。所述中间齿轮机构级可以将所述电动马达以扭矩传输的方式联接到所述第一正齿轮和所述第二正齿轮。所述中间齿轮机构级直接驱动所述第一正齿轮并经由至少一个中间齿轮驱动所述第二正齿轮。

所述中间齿轮机构级可以具有至少一个第一齿轮和相对于所述第一齿轮同轴的至少一个第二齿轮。所述第一齿轮和所述第二齿轮可以以正齿轮的方式形成。所述第一齿轮和第二齿轮可以共同旋转地连接至彼此。所述第一齿轮可以具有比所述第二齿轮大的直径。由于所述第二齿轮可以具有比所述第一齿轮小的直径，所以所述中间齿轮机构级可以提供减速。所述第一齿轮和第二齿轮限定所述中间齿轮机构级的旋转轴线。所述中间齿轮机构级的旋转轴线可垂直于所述致动装置的纵向轴线延伸。

所述齿轮机构可以具有由所述电动马达驱动的输入齿轮。所述输入齿轮可以驱动所述中间齿轮机构级的第一齿轮。所述中间齿轮机构级的第一齿轮可以与所述齿轮机构的输入齿轮直接进行扭矩传输接合。由所述电动马达产生并驱动所述输入齿轮的扭矩可以直接从所述输入齿轮传输到所述中间齿轮机构级的第一齿轮。

所述第二齿轮可以直接驱动所述第一正齿轮并经由所述至少一个中间齿轮驱动所述第二正齿轮。所述第二齿轮既可以与所述第一正齿轮也可以与所述中间齿轮直接进行扭矩传输接合。由所述第二齿轮驱动的所述中间齿轮可以与所述第二正齿轮进行扭矩传输接合。所述中间齿轮在与所述第一正齿轮的旋转方向相反的方向上驱动所述第二正齿轮。

所述中间齿轮机构单元可以形成为正齿轮机构。所述第一齿轮和相对于所述中间齿轮机构单元的所述第一齿轮同轴布置的所述至少一个第二齿轮可以以双齿轮的方式形成。所述双齿轮可限定所述中间齿轮机构单元的旋转轴线。

所述中间齿轮机构级的第一齿轮可以在所述电动马达的旋转轴方向上相对于所述中间齿轮机构级的第二齿轮、相对于所述第一正齿轮并且相对于所述第二正齿轮偏移地布置。所述中间齿轮机构级的第一齿轮和所述输入齿轮可以在所述电动马达的旋转轴线的方向上布置在第一平面内。所述第二齿轮、所述第一正齿轮、所述中间齿轮和所述第二正齿轮可在所述电动马达的旋转轴线的方向上布置在第二平面内。第一平面和第二平面可以在所述电动马达的旋转轴线的方向上相对于彼此偏移地布置。借助于所述中间齿轮机构级及其两个齿轮，可以在第一平面和第二平面之间产生扭矩传输连接。

所述制动助力器可具有离合器。所述离合器可以设置在所述电动马达和所述齿轮机构之间。所述离合器可以将所述电动马达的输出轴联接到所述齿轮机构的输入轴。借助于所述离合器，可以防止由于所述电动马达和/或所述齿轮机构处的过高的转矩造成的过载损坏。例如，当电动马达开始驱动齿轮机构或者当电动马达结束齿轮机构的驱动时，可能出现高转矩。所述离合器可以以爪形离合器的方式形成。所述马达的输出轴和所述齿轮机构的输入轴可以分别配属于所述离合器的一个离合器部件。这些离合器部件可以具有朝向所述电动马达旋转轴线的方向突出的突起，这些突起可以被设置成彼此接合以传输扭矩。此外，所述离合器可以具有布置在两个离合器部件之间的中间件。该中间件可以是基本上星形的形式。该中间件可具有远离所述中间件的中心区域延伸的多个臂。所述中间件可以设计成使得在每种情况下该中间件的一个臂位于两个离合器部件的突起之间。所述中间件可以由弹性或柔性材料制成。由所述电动马达驱动的输入齿轮可以设置在所述齿轮机构的输入轴上。借助于所述离合器，可以简化所述电动马达在所述制动助力器或致动装置上的安装和拆卸。所述电动马达与分配给它的壳体部件形成了一个模块，借助于所述离合器，该模块可以快速且容易地从所述齿轮机构分离或连接到所述齿轮机构。

所述机电制动助力器可以具有多部件壳体。所述齿轮机构可以被分配至少一个壳体部件。其他壳体部件可以被分配给例如所述致动装置和所述电动马达。所述齿轮机构的输入轴可以安装在被分配给所述齿轮机构的壳体部件上。用于所述输入轴的相应轴承点可以形成在所述壳体部件上。所述输入轴可以借助于轴承元件安装在壳体部件的轴承点上。此外，所述中间齿轮机构级可以安装在该壳体部件上。所述中间齿轮机构级可以具有轴段，所述轴段上可以设置轴承元件。所述轴段可沿着所述中间齿轮机构级的旋转轴线延伸。所述中间齿轮机构级的轴承元件的轴承点可以形成在所述壳体部件上。滚动轴承可用作所述轴承元件。例如，球轴承或滚针轴承可用于安装所述输入轴和/或所述中间齿轮机构级。

另一个方面是具有上述类型的机电制动助力器的电液机动车辆制动系统。

附图说明

这里描述的解决方案的进一步优点、细节和特征将从以下示例性实施方式的描述和附图中浮现，其中：

图1示出了根据示例性实施方式的机电制动助力器的立体图；

图2至图7示出了具有齿轮机构、电动马达和控制单元的不同布置的机电制动助力器的不同示例性实施方式的视图；

图8至图11示出了根据第一设计变型的具有齿轮机构的机电制动助力器的视图；

图12至图16示出了根据第二设计变型的具有齿轮机构的机电制动助力器的视图；

图17至图21示出了根据第三设计变型的具有齿轮机构的机电制动助力器的立体图；

图22及图23示出了机电制动器助力器的齿轮机构的立体图；以及

图24和图25示出了根据图17至图21的机电制动助力器的立体图，其中电动马达处于安装状态和拆卸状态下。

具体实施方式

需要指出，在以下描述的图中，各个齿轮、齿条等的齿仅示意地部分示出。不言而喻，在每种情况下，都提供了合适的齿，例如该齿可以形成螺旋传动部，以便允许各个齿轮机构元件彼此啮合。

图1示出了总体由附图标记10表示的机电制动助力器的立体图。

该机电制动助力器10包括马达12、控制单元14、齿轮机构16和致动装置18。致动装置18联接至制动缸20。机电制动助力器10和制动缸20形成组件。

小齿轮24设置在电动马达12的输出轴22上。小齿轮24直接驱动第一正齿轮26和中间齿轮28。第二正齿轮30经由中间齿轮28驱动。

正齿轮26和30分别驱动轴32、34。在轴32和34上分别设置一个齿轮或一个带齿的辊36、38。齿轮36和38在每种情况下都与致动装置18上的齿条段40、42啮合。齿条段40、42布置在致动装置18的相反两侧。所述齿轮机构元件24、26、28、30、36、38、40、42的各自齿仅以示意性方式说明。

致动装置18具有第一致动元件44和第二致动元件46。在第二致动元件46上设置有与齿轮36、38接合的齿条段40、42。第一致动元件44可以通过车辆驾驶员施加在制动踏板上的制动力而作用。这使得第一致动元件44朝制动缸20的方向移动。驾驶员所需的助力由致动装置18产生，该致动装置18由电动马达12经由齿轮机构16驱动。

为此，第二致动元件46通过电动马达20经由齿轮机构16并且特别是经由齿轮36、38和齿条段40、42朝向制动缸20的方向移动，以便将驾驶员额外所需的助力传导到制动缸20中。由于致动装置18及其致动元件44、46朝制动缸20的方向的运动，在制动缸20中产生了与驾驶员所需的制动压力对应的液压压力。制动缸20具有两个开口48、50，经由该开口48、50，车辆的制动回路可以加载液压流体，并因此加载液压压力以在车轮制动器处产生制动力。在制动缸20的另一个开口52处，可以布置用于接收制动流体的箱体或压力补偿箱体。

在制动缸20与致动装置18之间的区域中设置具有凸缘56和开口58的紧固装置54。开口58被设计成用于接收紧固螺栓60、62。紧固螺栓60、62可以插入并紧固在车辆上(例如，隔板(未示出)上)的预定紧固位置处的开口中。紧固开口60、62的位置通常由车辆制造商预定。

图2示出了图1所示的机电制动助力器10的正视图。图2中示出了车辆的纵向轴线和横向轴线。车辆的竖直轴线是基本在竖直方向上延伸的轴线。致动装置18的纵向轴线A_L平行于车辆的纵向轴线延伸。

控制单元14布置在电动马达12和齿轮机构16之间。电动马达12驱动齿轮机构16，两个齿轮36和38由该齿轮机构16经由齿条段40、42顺序地驱动，以使致动装置18在纵向轴线A_L的方向上移位。作为致动装置18沿纵向轴线A_L移位的结果，制动缸20被致动，其中图2示出仅了用于制动流体的箱体64。

由马达12、控制单元14和齿轮机构16构成的驱动装置相对于车辆的竖直轴线以预定角度布置。该角度由电动马达12的旋转轴线A₁预定，该旋转轴线A₁相对于车辆的竖直轴线以预定角度延伸。所述角度可为45°。与电动马达14的旋转轴A₁一样，正齿轮26、30、轴32、34以及齿轮36和38的旋转轴线A₂和A₃相对于车辆的竖直轴线以预定角度倾斜地延伸。

机电制动助力器10具有紧固装置54。紧固装置54包括具有开口58的凸缘56和紧固螺栓60、62。紧固螺栓60、62固定地连接到组件和制动缸20上的凸缘56。紧固螺栓60、62跨越紧固平面BE。紧固平面BE延伸穿过紧固螺栓60、62的中心轴线A₄和A₅。紧固平面BE相对于车辆竖直轴线倾斜地或以预定角度延伸。致动装置18的纵向轴线A_L位于该紧固平面BE中。电动马达12的旋转轴线A₁垂直于致动装置18和制动缸20的纵向轴线A_L延伸。电动马达12的旋转轴线A₁垂直于紧固平面BE延伸。这同样适用于正齿轮26、30以及连接到正齿轮26、30的部件的旋转轴线A₂和A₃。旋转轴线A₁不需要垂直于紧固平面延伸，而是也可以相对于紧固平面以60°至120°的角度延伸。

在图2所示的机电制动助力器10的示例性实施方式中，电动马达12、控制单元14和齿轮机构16一起布置在致动装置18或紧固平面BE的一侧。通过这种方式，可以实现制动助力器10的驱动装置的特别紧凑的结构。

图3至图7示出了机电制动助力器10的另外的示例性实施方式，该实施方式的不同基本上在于电动马达12、控制单元14和齿轮机构16的布置。无论具有电动马达12、控制单元14和齿轮机构16的驱动装置在致动装置18上的布置如何，该驱动装置都以由电动马达12的旋转轴线A₁相对于车辆竖直轴线预定的角度布置。此外，在所有示例性实施方式中，电动马达12的旋转轴线A₁垂直于紧固平面BE并且还垂直于致动装置18的纵向轴线A_L延伸。

图3示出了机电制动助力器10的另一实施方式的前视图，其中电动马达12和控制单元14一起布置在致动装置18的一侧，而齿轮机构16布置在致动装置18的另一侧。在该示例性实施方式中，电动马达12的旋转轴线A₁也相对于车辆的竖直轴线并且垂直于紧固平面BE倾斜地延伸。正齿轮26和30的旋转轴线A₂和A₃相对于车辆的竖直轴线倾斜地或者以预定角度延伸，但是同样垂直于紧固平面BE。电动马达的旋转轴线A₁垂直于致动装置18的纵向轴线A_L延伸。

根据该示例性实施方式的齿轮机构16不同于上述齿轮机构16的结构。齿轮机构16的这一变型将在本说明的进一步过程中参照图12至图16进行详细讨论。致动装置18对应于参照图1和图2详细描述的致动装置。然而，这里必须说明，马达输出轴22从致动装置18布置电动马达12的一侧延伸到具有齿轮机构16的另一侧，以便能够将马达12产生的扭矩传送到齿轮机构16。

图4示出了制动助力器10的另一个示例性实施方式的正视图。在该示例性实施方式中，电动马达12布置在致动装置18的一侧或紧固平面BE的一侧。齿轮机构16与控制单元14一起布置在致动装置18从电动马达12转移开的一侧以及紧固平面BE的相应的另一侧。旋转轴线A₁、A₂和A₃相对于车辆的竖直轴线倾斜地或以预定的角度延伸，且垂直于紧固平面BE。电动马达的旋转轴线A₁垂直于致动装置18的纵向轴线A_L延伸。

图5示出了制动助力器10的另一个示例性实施方式的立体图。在制动助力器10的该示例性实施方式中，马达12与齿轮机构16一起设置在致动装置18或制动缸20的一侧。控制单元14设置在致动装置18或制动缸20从齿轮机构16转移开的一侧。在该示例性实施方式中，马达输出轴22也从具有马达12的一侧延伸到具有齿轮机构16的一侧。这里，马达输出轴22延伸穿过紧固平面BE。

图6示出了根据图5的机电制动助力器10的正视图。电动马达12和齿轮机构16布置在致动装置18的一侧或紧固平面BE的一侧。控制单元14布置在致动装置18或紧固平面BE的相应的另一侧。旋转轴线A₁、A₂和A₃相对于车辆的竖直轴线倾斜延伸，但垂直于紧固平面BE。

根据图7的视图基本上对应于根据图6的视图。齿轮机构16和马达输出轴22的部件被齿轮机构壳体66隐藏，该齿轮机构壳体66用于容纳旋转轴线A₂、A₃、A₆或旋转轴的轴承力。

图8示出了根据第一设计变型的具有齿轮机构16的机电制动助力器10的立体图。齿轮机构16具有第一正齿轮26和第二正齿轮30。第一正齿轮26经由小齿轮24直接由马达轴22驱动，该小齿轮24在图8中仅示意地示出，并且布置在马达输出轴22上。中间齿轮28也经由小齿轮24直接驱动。中间齿轮28又驱动第二正齿轮30。借助于中间齿轮28，实现了第二正齿轮30的旋转方向与第一正齿轮26的旋转方向相反，使得正齿轮26和30在相反方向上旋转。需要第一正齿轮和第二正齿轮的相反旋转方向，以便能够用两个正齿轮26和30驱动致动装置18。

第一正齿轮26、中间齿轮28、第二正齿轮30和马达输出轴22上的小齿轮24在电动马达12的旋转轴线A₁的方向上布置在一平面内。

图9示出了图8所示的制动助力器10的另一立体图。致动装置18由第一致动元件44和第二致动元件46构成。第二致动元件46可以由齿轮机构16驱动。为此，第二致动元件46具有齿条段40和42，齿轮36和38接合到齿条段40和42中。齿轮36和38连接到第一正齿轮26和第二正齿轮30并且由正齿轮26、30驱动。第一正齿轮26由马达输出轴22上的小齿轮24直接驱动。马达输出轴22上的小齿轮24驱动中间齿轮28，中间齿轮28继而驱动第二正齿轮30。如果驾驶员施加在制动踏板(未示出)上的制动力被传输到第一致动元件44，则该致动元件44朝制动缸20的方向移动。控制单元14基于驾驶员施加在制动踏板上的制动力来致动马达12。马达12驱动齿轮机构16，以便使第二致动元件46沿着致动装置18的纵向轴线A_L沿着制动缸20的方向移位。由于致动装置18在制动缸20方向上的移位，实现了制动力的增加，并且借助于制动缸20在车轮制动器(未示出)处产生制动压力。

图10示出了图8和图9所示的制动助力器10的前视图。在图10中，尤其可以看到齿轮机构16的所有齿轮都对齐或位于平面内，也就是说，正齿轮26、30、中间齿轮28和小齿轮24在马达的旋转轴A₁的方向上彼此不偏移。

图11示出了图8至图10所示的机电制动助力器10的侧视图。齿条段40在图11中在致动装置18的纵向轴线A_L上方布置在第二致动元件46上。齿条段42在纵向轴线A_L下方设置在第二致动元件46上。为了能够使致动装置18向制动缸20的方向移位，第一正齿轮26驱动上齿条段40，而第二正齿轮30驱动下齿条段42。致动装置18连接到制动缸20，该制动缸20在纵向轴线A_L的方向上邻接致动装置18。

此外，在图11中清楚的是，第一正齿轮26由马达输出轴22直接驱动，而中间齿轮28布置在小齿轮24和第二正齿轮30之间。扭矩从小齿轮24经由中间齿轮28传递到第二正齿轮30。

紧固装置54设置在制动缸20与致动装置18之间。紧固装置54具有紧固螺栓60、62，紧固螺栓60、62在车辆的纵向轴线的方向上延伸并且跨越紧固平面BE。

图12示出了根据第二设计变型的具有齿轮机构16的机电制动助力器10的立体图。在图12中可以看出，第一正齿轮26和第二正齿轮30位于不同的平面中。中间齿轮28和第一正齿轮26在马达输出轴22或电动马达12的旋转轴线A₁的方向上相对于彼此也偏移地布置。

在马达输出轴22上设置小齿轮24，该小齿轮24可以驱动第一正齿轮26和中间齿轮28，而不管第一正齿轮26和中间齿轮28在旋转轴线A₁的方向上是否相对于彼此偏移地布置。小齿轮24相应地被设计和定尺寸为跨越第一正齿轮26和中间齿轮28的外圆周表面在电动马达12的旋转轴线A₁的方向上的范围，并因而能够驱动第一正齿轮26和中间齿轮28两者。马达输出轴22从马达12延伸到布置在致动装置18的另一侧的齿轮机构16。这里，电动马达输出轴22延伸穿过紧固平面BE。

图13示出了图12中示出的机电制动助力器10的另一立体图。致动装置18连接到力传输元件68，该力传输元件68将施加在制动踏板上的制动力传输到致动装置18。力传输元件68联接到第一致动元件44。

马达输出轴22或马达输出轴22上的小齿轮24直接驱动第一正齿轮26和中间齿轮28。中间齿轮28驱动第二正齿轮30。通过中间齿轮28，可以将第二正齿轮30的旋转方向反向，使得第一正齿轮26和第二正齿轮30沿相反的方向旋转。

第二正齿轮30和中间齿轮28在旋转轴线A₁的方向上布置在一平面中。第一正齿轮26布置成在电动马达12的旋转轴线A₁的方向上相对于中间齿轮28并且相对于第二正齿轮30偏移。换句话说，中间齿轮28和第二正齿轮30与第一正齿轮26布置在不同的平面中。

图14示出了图12和图13所示的机电制动助力器10的正视图。电动马达12的旋转轴线A₁相对于车辆的竖直轴线以预定角度倾斜地延伸。电动马达12的旋转轴线A₁垂直于紧固平面BE延伸。在电动马达12的旋转轴A₁的方向上，第一正齿轮26相对于第二正齿轮30和中间齿轮28偏移地布置。第一正齿轮26的旋转轴线A₂、第二正齿轮30的旋转轴线A₃和中间齿轮28的旋转轴线A₆彼此平行但垂直于紧固平面BE且相对于车辆的竖直轴线倾斜地延伸。

图15示出了机电制动助力器10的视图，该机电制动助力器10基本上对应于根据图14的图示，但不同之处在于，齿轮机构16形成有用于容纳各个旋转轴线A₂、A₃、A₆的轴承力的齿轮机构外壳68。

图16示出了机电制动助力器10的侧视图。在图16中同样清楚的是，第二正齿轮30和中间齿轮28布置在平面中。第一正齿轮26相对于第二正齿轮30和中间齿轮28偏移地布置。在车辆的横向轴线的方向上，中间齿轮28与第一正齿轮26部分地重叠。马达输出轴22在第一正齿轮26和中间齿轮28的重叠区域下方突出。尽管第一正齿轮26和中间齿轮28相对于彼此偏移地布置，但第一正齿轮26和中间齿轮28由马达输出轴22直接驱动。

图17示出了根据第三设计变型的具有齿轮机构16的机电制动助力器10的立体图。

该制动助力器10具有带壳体部件22、24、26和28的多部件壳体。壳体部件22和24分配给电动马达12、控制单元14和致动装置18。壳体部件26和28用于容纳齿轮机构14。马达12布置在致动装置18的一侧，该一侧从该致动装置18具有齿轮机构16的一侧转移开。机电制动助力器10和制动缸20形成组件。

致动装置18具有可通过车辆驾驶员产生的踏板力致动并用于致动制动缸20和机电制动助力器10的致动元件30。此外，致动装置18穿过环形镶板元件32延伸。可用于将踏板装置紧固在车辆的内部隔室中的紧固元件34延伸穿过环形镶板元件32。紧固元件34附装到壳体部件24和26，并且为螺栓状形式。在车辆上的装配状态下，隔板在壳体部件22、24、26和28与镶板元件32之间延伸。制动缸20上设有用于制动流体的箱体36。

图18示出了机电制动助力器10的立体图，其中壳体部件26和28已经被移除。齿轮机构16具有输入齿轮38、中间齿轮机构级40、第一正齿轮42和第二正齿轮44。在中间齿轮机构级40中，图18示出了第一齿轮46。中间齿轮机构级40的第一齿轮42与输入齿轮38进行扭矩传输接合。第一正齿轮42和第二正齿轮44由中间齿轮机构级40驱动。正齿轮42和44驱动致动装置18。

输入齿轮38布置在齿轮机构16的输入轴48上。输入轴48具有轴承元件50。输入轴48借助于轴承元件50安装在形成在壳体部件28上的轴承点上(参见图17)。中间齿轮机构级40具有沿中间齿轮机构级40的旋转轴延伸的轴段52。在轴段52上设置有轴承元件54，借助于该轴承元件54将中间齿轮机构级40安装在形成在壳体部件28上的轴承点上。轴承元件50和54通过固定环56保持在输入轴48和中间齿轮机构级40的轴段52上。轴承元件50和54可以是滚动轴承，例如球轴承。

致动元件30可致动机电制动助力器10和与其联接的制动缸20。致动元件30联接到致动装置18。致动装置18具有致动元件58，该致动元件58可以以平移方式移位并且可由齿轮机构16驱动。可以平移方式移动的致动元件58具有齿条段60，其中在图18中，可在致动元件58的顶侧上部分地看见仅一个齿条段。齿条部段同样设置在致动元件58的底侧上。此外，该致动装置具有致动单元62。致动单元62容纳在致动元件58中。通过致动单元62，由于制动踏板的致动而施加在致动元件30上的致动力可至少部分地传输到制动缸20。致动元件58和致动单元62沿致动装置18的纵向轴线可相对于彼此移位。在用于致动单元62且位于致动元件58中的接收开口中，形成有凹口64，该凹口64与致动单元62上的互补突起66相互作用。致动元件58和致动单元62之间的相对运动由互补凹口64和突起66引导。

通过车辆驾驶员施加在制动踏板上的制动力可以使致动单元单元62作用。这使得致动单元62朝着制动缸20的方向移动。驾驶员所需的助力由致动装置18产生，该致动装置18由电动马达12经由齿轮机构16驱动。为此目的，致动元件58由电动马达12经由齿轮机构16，特别是经由齿轮70和齿条段60而向制动缸20的方向移动，以便将驾驶员额外要求的助力引导到制动缸20中。

图19示出了机电制动助力器10的立体图，其中没有电动马达12和外壳部件22、24、26、28。除了中间齿轮机构级40和正齿轮42和44之外，齿轮机构16具有中间齿轮68。中间齿轮机构级40直接驱动第一正齿轮42并经由中间齿轮68驱动第二正齿轮44。正齿轮40和42以扭矩传输方式连接到齿轮70。在图19中，只能看到第一正齿轮38上的齿轮60。齿轮70相对于正齿轮42和44同轴布置。齿轮70与致动装置18的可平移移位的致动元件58上的齿条段60接合。齿轮70与齿条段60一起形成转换齿轮机构，该转换齿轮机构将齿轮70的旋转转换成致动装置18的致动元件58的平移运动。

马达12及其外壳22设置在致动装置18与齿轮机构16不同的一侧。可以看到致动装置18的弹簧72位于齿轮机构16或其齿轮与马达12之间。

马达12的输出轴74借助于离合器76联接到齿轮机构16的输入轴48。输入齿轮38和轴承50布置在输入轴48上。输入齿轮38驱动中间齿轮机构级40，该中间齿轮机构级40直接驱动第一正齿轮42并经由中间齿轮68驱动第二正齿轮44。正齿轮42和44驱动齿轮70。齿轮70与齿条段60接合，以便使致动装置18的致动元件58以平移方式移位而致动制动缸20。

图19示出了电动马达12的旋转轴线A₁(该旋转轴线对应于齿轮机构16的输入轴38和马达12的输出轴74的旋转轴线)、中间齿轮机构级40的旋转轴线A₂以及正齿轮42、44的旋转轴线A₃和A₄。还示出了致动装置18的纵向轴线A_L。旋转轴线A₁、A₂、A₃和A₄垂直于致动装置18的纵向轴线A_L延伸。旋转轴线A₁、A₂、A₃和A₄彼此平行地延伸。

图20示出了机电制动助力器10的另一个立体图，其中示出了分配给齿轮机构16的壳体部件之一即壳体部件26。正齿轮42相对于齿轮70同轴布置，并且与齿轮70共同旋转地相连。在正齿轮42或齿轮70上设置轴承78。轴承78用于将具有齿轮70的正齿轮40安装在壳体部件26上(图17)。

齿轮机构16的输入轴48相对于致动装置18的纵向轴线A_L横向延伸，因此，输入轴48从致动装置18设置齿轮机构16的那一侧延伸到致动装置18设置有马达12的一侧。在致动装置18具有电动马达12的那一侧，借助于离合器76将输入轴44联接到马达12的输出轴74。

机电制动助力器10具有紧固装置80。紧固装置80包括具有开口84的凸缘82和紧固螺栓86、88。紧固螺栓86、88固定地连接到制动缸20上的组件或凸缘82。紧固螺栓86，88跨越紧固平面BE。紧固平面延伸经过紧固螺栓86、88的中心轴线A₅和A₆延伸。致动装置18的纵向轴线A_L位于紧固平面BE中。电动马达12的旋转轴线A₁垂直于致动装置18和制动缸20的纵向轴线A_L延伸。电动马达12的旋转轴线A₁垂直于紧固平面BE延伸。这同样适用于中间齿轮级40的旋转轴线A₂和正齿轮42、44以及连接到正齿轮42、44的部件的旋转轴线A₃和A₄。旋转轴线A₁不需要垂直于紧固平面延伸，而是还可以相对于紧固平面以60°至120°的角度延伸。旋转轴线A₁、A₂、A₃和A₄彼此平行但垂直于紧固平面BE并且相对于车辆的竖直轴线倾斜地延伸。齿轮机构16布置在紧固平面BE的一侧，而电动马达(未示出)布置在紧固平面BE的另一侧。电动马达在紧固平面BE的另一侧上的布置位置由马达的输出轴74表示。

图21示出了机电制动助力器10的另一个立体图。与图19和图20相比，离合器76在图21中示出为分离状态。第一离合器部件90布置在齿轮机构16的输入轴48上。第二离合器部件92分配给马达12的输出轴74。中间件94布置在第一离合器部件90和第二离合器部件92之间。中间件94基本上是星状的，并且具有多个臂96。突出的突起98形成在第一离合器部件90上。相应的突起100形成在第二离合器部件92上。中间件84插入在两个离合器部件90和92之间，使得在每种情况下，中间件94的臂96中的一个臂布置在离合器部件90的突起98和离合器部件92上的突起100之间。中间件94可以是柔性的或弹性的，以便能够防止由于齿轮机构16或电动马达12的过载而造成的损坏。马达12的输出轴74具有定心段102，该定心段102在输入轴48的方向上延伸穿过离合器76。在输入轴48中形成开口(未示出)，该开口接收定心段102的端部，使得输入轴48和输出轴74相对彼此定心，并且不会产生不平衡。

图22示出了齿轮机构16的立体图。齿轮机构16由输入轴48驱动，该输入轴48由电动马达(未示出)驱动。在输入轴48上，可以看到离合器部件80及其突起88。输入轴48具有输入齿轮38。输入轴48经由输入齿轮38驱动中间齿轮机构级40的第一齿轮46。第一齿轮46驱动相对于第一齿轮46同轴的第二齿轮(未示出)。第二齿轮直接驱动第一正齿轮42并且经由中间齿轮(未示出)驱动第二正齿轮44。正齿轮42和44继而驱动与其同轴的齿轮70。齿轮70与致动元件58的齿条段60接合。借助于齿条段60，能够将齿轮70的旋转运动转换成致动元件58的平移运动。致动元件58可相对于致动单元62以平移的方式移位，以便通过经由齿轮机构16的驱动来致动制动缸(未示出)。

在图22中同样示出的还有电动马达(未示出)的旋转轴线A₁、A₂、A₃和A₄，它们对应于输入轴38、中间齿轮机构级40以及正齿轮42和44的旋转轴线。旋转轴线A₁、A₂、A₃和A₄垂直于致动装置18的纵向轴线AL延伸。在图22中还可以看出，齿轮70相对于分配给它的正齿轮42和44同轴布置。

图23示出了从马达方向看时齿轮机构16的立体图(参见图17)。容纳在致动元件58中的是致动单元62，借助于该致动单元62，由驾驶员施加在制动踏板上的力可以至少部分地传输到制动缸(未示出)。中间齿轮机构级40具有第二齿轮104，该第二齿轮104相对于第一齿轮46同轴。借助于齿轮104，直接驱动正齿轮42，并且经由中间齿轮68驱动正齿轮44。中间齿轮68用于使旋转方向反向，使得正齿轮42和44具有相反的旋转方向。由于相反的旋转方向，正齿轮42和44上的齿轮70可以使致动元件58以平移方式移动。正齿轮42和44借助于滚动轴承形式的轴承元件78与齿轮70安装在一起。齿轮104具有比齿轮46更小的直径，使得中间齿轮机构级40可以提供减速。齿轮70同样具有比正齿轮42和44小的直径。

图24示出了制动助力器10的立体图，其中分配有壳体部件22的马达12已经被移除。电动马达12的输出轴74经由离合器76联接到齿轮机构16的输入轴48。马达12与其壳体22一起形成可从致动装置18移除的模块。

控制单元14容纳在壳体24中。在马达12被拆卸之后可接近控制单元14。控制单元14布置在齿轮机构16的输入轴48周围。换句话说，输入轴48延伸穿过控制单元14中的开口。

图25示出了机电制动助力器10的立体图，其中控制单元14也已从制动助力器10上拆下。通过齿轮机构16的输入轴48相对于图13可见的部分更长尤其可确认这一点。输入轴48和离合器部件90、92以及中间件94分别具有开口106、108、110，定心段102延伸穿过开口106、108、110。为了能够使马达12的输出轴74和齿轮机构16的输入轴48定心以防止不平衡，定心段102或其端部被容纳在齿轮机构16的输入轴44的开口(未示出)中，所述开口与离合器部件90的开口106相邻。

已经描述了具有部分不同特征的各种示例性实施方式。各个示例性实施方式的特征可以以任何期望的方式相互组合，以实现未示出的示例性实施方式。

Claims

1.一种用于电液车辆制动系统的组件，该组件包括：

制动缸；

用于所述电液车辆制动系统的机电制动助力器，所述机电制动助力器包括驱动装置，该驱动装置用于驱动被设计成用于致动所述制动缸的至少一个致动装置，其中所述驱动装置具有至少一个电动马达和用于将所述至少一个电动马达联接到所述至少一个致动装置的齿轮机构；

至少一个紧固装置，所述至少一个紧固装置用于将所述组件紧固到车辆上，其中所述至少一个紧固装置限定紧固平面，

其中，所述驱动装置被布置成使得所述至少一个电动马达的旋转轴线垂直于所述至少一个致动装置的纵向轴线并相对于所述紧固平面以60°至120°的角度延伸，

其中，所述齿轮机构具有至少一个第一正齿轮和至少一个第二正齿轮，所述至少一个电动马达借助于设置在所述至少一个电动马达的输出轴上的小齿轮直接驱动所述至少一个第一正齿轮，并且设置有由所述至少一个电动马达的所述小齿轮驱动的中间齿轮以驱动所述至少一个第二正齿轮，并且

所述至少一个电动马达的旋转轴线、所述中间齿轮的旋转轴线、所述至少一个第一正齿轮的旋转轴线和所述至少一个第二正齿轮的旋转轴线彼此平行地延伸。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述驱动装置具有至少一个控制单元，所述至少一个控制单元被配置成用于致动所述至少一个电动马达。

3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个致动装置具有至少一个第一致动元件，所述第一致动元件能够通过施加在制动踏板上的踏板致动力而作用，并且所述至少一个致动装置具有至少一个第二致动元件，所述第二致动元件由所述至少一个电动马达经由所述齿轮机构驱动。

4.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个致动装置的纵向轴线位于所述紧固平面中。

5.根据权利要求2所述的组件，其中，所述齿轮机构、所述至少一个电动马达和所述至少一个控制单元一起布置在所述紧固平面的一侧。

6.根据权利要求2所述的组件，其中，所述至少一个电动马达和所述至少一个控制单元一起布置在所述紧固平面的一侧，其中所述齿轮机构布置在所述紧固平面的另一侧。

7.根据权利要求2所述的组件，其中，所述齿轮机构和所述至少一个控制单元一起布置在所述紧固平面的一侧，其中所述至少一个电动马达布置在所述紧固平面的另一侧。

8.根据权利要求2所述的组件，其中，所述至少一个电动马达和所述齿轮机构布置在所述紧固平面的一侧，并且所述至少一个控制单元布置在所述紧固平面的另一侧。

9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个紧固装置具有限定所述紧固平面的紧固机构。

10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述紧固机构包括紧固开口或紧固螺栓，所述紧固开口或紧固螺栓的中心轴线跨越所述紧固平面。

11.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个致动装置具有至少一个齿条段，所述齿条段能联接到所述齿轮机构。

12.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个致动装置具有至少一个齿条段，所述齿条段能联接到所述齿轮机构，并且其中，所述至少一个致动装置上的所述至少一个齿条段能联接到所述至少一个第一正齿轮和/或所述至少一个第二正齿轮。

13.根据权利要求1所述的组件，其中，所述齿轮机构还具有中间齿轮机构级，所述中间齿轮机构级以转矩传输方式将所述至少一个电动马达联接到所述至少一个第一正齿轮和所述至少一个第二正齿轮，其中所述中间齿轮机构级直接驱动所述至少一个第一正齿轮并经由至少一个中间齿轮驱动所述至少一个第二正齿轮。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述中间齿轮机构级具有至少一个第一齿轮和与所述至少一个第一齿轮同轴的至少一个第二齿轮。

15.根据权利要求14所述的组件，其中，所述齿轮机构具有输入齿轮，所述输入齿轮由所述至少一个电动马达驱动并且驱动所述中间齿轮机构级的所述至少一个第一齿轮。

16.根据权利要求14所述的组件，其中，所述至少一个第二齿轮直接驱动所述至少一个第一正齿轮并经由所述至少一个中间齿轮驱动所述至少一个第二正齿轮。

17.根据权利要求14所述的组件，其中，所述中间齿轮机构级形成为正齿轮机构，并且所述中间齿轮机构级的所述至少一个第一齿轮和所述至少一个第二齿轮形成双齿轮。

18.根据权利要求14所述的组件，其中，所述中间齿轮机构级的所述至少一个第一齿轮在所述至少一个电动马达的旋转轴线的方向上相对于所述中间齿轮机构级的所述至少一个第二齿轮、相对于所述至少一个第一正齿轮并且相对于所述至少一个第二正齿轮偏移地布置。

19.根据权利要求15所述的组件，其中，在所述至少一个电动马达与所述齿轮机构之间设置有离合器，该离合器将所述至少一个电动马达的输出轴联接至所述齿轮机构的输入轴，其中在所述齿轮机构的所述输入轴上设置由所述至少一个电动马达驱动的所述输入齿轮。

20.根据权利要求1所述的组件，其中，所述机电制动助力器具有多部件壳体，其中所述齿轮机构被分配至少一个壳体部件。

21.根据权利要求20所述的组件，其中，所述齿轮机构的输入轴安装在所述壳体部件上。

22.根据权利要求20所述的组件，其中，中间齿轮机构级安装在所述壳体部件上。

23.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个紧固装置布置在所述制动缸上或布置在所述机电制动助力器上。

24.一种电液机动车辆制动系统，所述电液机动车辆制动系统包括根据权利要求1至23中的任一项所述的组件。