CN109027136A - 尤其用于车辆的机电行车或驻车制动器的行星齿轮组件 - Google Patents

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威尔弗里德·西诺沃克
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保罗·林德霍夫
尤尔根·博姆
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Abstract

本发明涉及一种行星齿轮组件，尤其用于机动车辆(64)的机电行车制动器(53)或机电驻车制动器(81)，其包括：中央太阳齿轮(12)；多个行星齿轮(14)，所述多个行星齿轮(14)可旋转地支承在行星齿轮架(16)上；和环形齿轮(18)，所述环形齿轮(18)包围所述行星齿轮(14)，其中，所述行星齿轮(14)由所述行星齿轮架(16)支承，使得所述行星齿轮(14)能够在所述太阳齿轮(12)和所述环形齿轮(18)上滚动，由此，所述太阳齿轮(12)、所述行星齿轮架(16)或所述环形齿轮(18)通过保持单元(24)以保持扭矩不可旋转地保持，并且其中，在所述保持单元(24)和所述不可旋转的保持元件之间或者在所述保持单元(24)和与所述保持元件不可旋转地连接的中间构件(20)之间布置有力测量装置(30)，所述力测量装置(30)用于测量作为所述保持扭矩的结果的作用在所述保持元件和所述保持单元(24)之间的力，由此，所述施加的力与所述传递的扭矩具有固定关系。

Description

尤其用于车辆的机电行车或驻车制动器的行星齿轮组件
技术领域
本发明涉及一种尤其用于机动车辆的机电行车制动器或机电驻车制动器的行星齿轮组件。
背景技术
至本申请的优先权日，机动车辆的行车制动器几乎完全通过液压系统操作。相比之下，驻车制动器，也称为紧急制动器，主要以机电方式操作，从而实现很多优点。传统的驻车制动器，也称为手制动器，借助拉索和手柄手动操作。手柄通常布置在机动车辆的中央控制台上并且必须自由触及以便操作。手柄占用相应的空间，因此对机动车辆内部的设计施加一定的限制。相比之下，启动机电驻车制动器只需要一个相对较小的开关，并且该开关不必布置在中央控制台上，这意味着内部设计受到的限制要少得多。
此外，当接近斜坡时，需要一定量的练习来操作手柄，，以便在传统的驻车制动器释放太晚的情况下，机动车辆不会向后转动，并且还避免了发动机堵塞。相比之下，机电驻车制动器可以由控制单元控制，该控制单元在适当的时刻释放机电驻车制动器，而无需驾驶员主动介入。因此，机电驻车制动器可以用作牵引辅助装置。此外，机电驻车制动器还可以使用控制单元集成到安全系统中，该控制单元由于危险情况自动触发制动以自动将机动车辆驻车到停车状态，并且防止其不受控制的转动离开。如果驾驶员意识不清或由于受伤而无法操纵驻车制动器，这会是意义重大的。
停止和制动的主要区别仅在于，在机动车辆制动时速度需要降低，而使机动车辆停止意味着其处于静止并且需要防止加速。除非另有说明，以下说明同样适用于减速和停止。
与机电驻车制动器一样，机电行车制动器也比传统的液压致动行车制动器具有许多优点。仅仅不再需要液压系统这一事实，就意味着操作安全性可以得到改善，因为机电制动器中由于缺陷或多孔制动软管引起的行车制动器故障的风险不再存在。液压液体通常对环境有害，从而也不再会发生这类问题。此外，液压系统占去了在使用机电行车制动器时可以节省的空间。虽然传统的行车制动器也可以集成到安全系统中以防止例如在紧急制动期间阻碍车轮(防抱死制动系统)，但是为此仍然需要在液压系统的相应部段中释放和降低制动压力的致动器。这些致动器可以在机电行车制动器中省略。此外，集成到具有机电行车制动器的安全系统中更简单且具有更好的可扩展性。
不过，机电行车制动器具有以下缺点：已知的机电行车制动器具有与行星齿轮相互作用的电子驱动单元。在行星齿轮的输出侧布置有制动单元，该制动单元包括作用在制动盘上的摩擦衬片。在机动车辆的运行中，摩擦衬片和制动盘可能有不同的磨损。这种磨损在传统的液压致动行车制动器中微不足道，因为液压系统与制动单元的直接连接确保了在一定的制动压力下，相应的制动力总是施加到制动盘。在机电行车制动器中不会发生该反馈。因此，如果特定值的受控变量作用在电子驱动单元上，则不可能确定实际被施加到制动盘上的制动力。由于机动车辆通常具有四个减速轮，因此每个车轮上制动盘和摩擦衬片不同程度磨损的情况并不少见。在这种情况下，当相同值的受控变量作用在电子驱动单元上时，车轮减速到不同程度，这可能导致偏航力矩并且因此导致机动车辆在制动期间不受控制的移动。由于缺乏关于实际作用的制动力的“实际值”的信息，因此不可能将机电行车制动器集成到控制回路中。
为了克服该缺点，US 6412610B1、DE 19652230A1和DE 102011002565A1建议将用于测量作用在制动盘上的力的力测量装置集成到机电行车制动器中，从而能够执行制动力的设定值-实际值比较，并且允许将机电行车制动器集成到控制回路中。在所有上述情况中都测量沿行星齿轮的旋转轴线作用的力。
然而，这些机电行车制动器的缺点是它们的相对复杂且占用空间的设计，这意味着它们仅在某些车辆中变得流行。
机电行车制动器的这些缺点基本上也适用于驻车制动器，驻车制动器的大部分设计与行车制动器的设计相同。为了确保机动车辆即使当其驻车在斜坡上时也不会转动离开，需要对制动盘施加一定的制动力。如果电子驱动单元受到用来确定要施加在制动盘上的制动力的特定控制变量的作用，则该制动力可以足以使机动车辆安全停止。然而，制动力可能随时间而改变。例如，当驻车制动器被激活时，当制动盘非常热并且随后制动盘冷却时，，可能会发生这种情况。因此，即使在驻车制动器的情况下也不可能对何种制动力实际被施加到制动盘作出说明。
发明内容
本发明的一个实施方式的目的是提供一种机电行车制动器和机电驻车制动器，使用该机电行车制动器和机电驻车制动器可以有效地克服上述缺点。尤其，该机电行车制动器和机电驻车制动器应该具有简单且节省空间的设计并且易于制造。
该目的可以使用权利要求1、8、9、10和12中给出的特征来实现。从属权利要求的主题是有利的实施方式。
本发明的一个实施方式涉及一种行星齿轮组件，尤其用于机动车辆的机电行车制动器或机电驻车制动器，其包括：中央太阳齿轮；多个行星齿轮，所述多个行星齿轮可旋转地支承在行星齿轮架上；和环形齿轮，所述环形齿轮包围所述行星齿轮，其中，所述行星齿轮由所述行星齿轮架支承，使得所述行星齿轮能够在所述太阳齿轮和所述环形齿轮上滚动，由此，所述太阳齿轮、所述行星齿轮架或所述环形齿轮通过保持单元以保持扭矩不可旋转地保持，并且其中，在所述保持单元和所述不可旋转的保持元件之间或者在所述保持单元和与所述保持元件不可旋转地连接的中间构件之间布置有力测量装置，所述力测量装置用于测量作为所述保持扭矩的结果的作用在所述保持元件和所述保持单元之间的力，由此，所述施加的力与所述传递的扭矩具有固定关系。
“不可旋转的保持元件”应理解为由太阳齿轮、行星齿轮架和环形齿轮形成的组中的元件，该元件通过保持单元不可旋转地保持。根据结构设计，保持单元不与不可旋转的保持元件直接相互作用，而是可能必须提供例如轴承销和/或轴之类的中间构件，使用该中间构件可以将扭矩从不可旋转的保持元件传递到保持单元。
行星齿轮组件应理解为一种包括行星齿轮的齿轮组件，行星齿轮的结构是众所周知的并且无需在此详细描述。为了使行星齿轮相对于驱动和输出改变速度和扭矩，必须牢固保持太阳齿轮、行星齿轮架或环形齿轮，并且经由非保持元件发生驱动和输出。本发明基于这样的认识：由保持单元施加的用于固定不可旋转的保持元件所需的扭矩(也被称为保持扭矩)，随着传递到输出轴的扭矩增加。对于机电行车制动器或机电驻车制动器，传递的扭矩由作用在制动盘上的制动力确定。这使得可以根据作用的制动力来评论所需的保持扭矩。根据本发明，保持扭矩是这样来确定的，即，在被保持元件和保持单元之间布置有力测量装置以测量作用在保持元件和保持单元之间的力。基于作用在保持元件和保持单元之间的力可以通过简单的转换来确定保持扭矩和作用的制动力。为了使力测量装置测量作用在保持元件和保持单元之间的力，保持元件和保持单元必须在重叠部段中径向且轴向重叠。
所提出的力测量装置的布置仅需要很小的结构变化。另外，从生产工程的角度来看，力测量装置可以布置在特别有利的位置，由此允许本行星齿轮组件易于制造。例如，力测量装置可以布置在有空闲安装空间的地方或者其可以牢固安装的地方。与已知的机电行车制动器和驻车制动器相比，本行星齿轮组件的制造可以显著简化。
根据另一个实施方式，所述力测量装置具有力传感器。力传感器有多种设计可供使用，允许根据应用使用合适的设计。此外，力传感器在各种应用领域中得到使用，从而它们是可靠的并且在处理它们方面有很多经验。这些优点简化了所提出的行星齿轮组件的设计、制造和操作。
在另一个改进的实施方式中，所述力传感器可以实现为弹簧体力传感器。由于力的作用，力传感器的弹簧体发生弹性变形。力的吸收必须在指定方向上进行。金属弹性体的变形通过使用应变测量仪转换成电压的变化，应变测量仪的电阻随应变而变化。测量放大器检测电压并因此检测应变变化。由于金属的弹性特性，这可以转换成力读数，由此力传感器被校正。
弹簧体力传感器的特征在于特别的坚固性和低的干扰敏感性。弹簧体力传感器可以例如包括弯曲梁、环形扭转弹簧、S形弹簧体、膨胀缸或膜片弹簧体。因此，各种设计都是可用的，从而可以针对相关应用领域进行最佳选择。选择标准可以包括优选的拉伸或压缩中的应力、作用力和所需的精度。
在另一个改进的实施方式中，所述力测量装置可以包括多个压电-力传感器。压电式力传感器可以被设计成非常刚性，并且尤其可以测量高动态力，该高动态力根据设计可以高达60kHz。
在另一个实施方式中，所述力测量装置可以包括具有多个带电磁补偿的力传感器。当需要精确测量微小力时，这种力传感器特别合适。
另一个改进的实施方式，其特征在于，所述力测量装置包括多个磁致伸缩元件。磁致伸缩可以理解为由于施加的磁场引起的磁性材料且尤其是铁磁性材料的变形。结果，弹性体在恒定的体积下经历长度的弹性变化。当需要精确测量微小力时，这种力传感器特别合适。
另一个改进的实施方式，其特征在于，所述行星齿轮组件包括壳体，并且所述保持单元由所述壳体形成。在任何情况下，行星齿轮组件通常包括壳体，该壳体可以方便地用作保持单元。不需要额外的构件来为所提出的行星齿轮组件配备保持单元，从而保持结构简单和安装容易。
本发明的一个实施方式涉及一种用于机动车辆的机电行车制动器，其包括：电子驱动单元；根据前述实施方式中任一项所述的行星齿轮组件，所述行星齿轮组件可通过所述驱动单元驱动，其中，用于测量作用在所述保持元件和所述保持单元之间的所述力的所述力测量装置生成相应的力值信号；和用于使所述机动车辆减速的制动单元，所述制动单元能够借助所述驱动单元通过使用所述行星齿轮组件致动。
本发明的一个实施方式涉及一种用于机动车辆的机电驻车制动器，其包括：电子驱动单元；根据前述实施方式中任一项所述的行星齿轮组件，所述行星齿轮组件可通过所述驱动单元驱动，其中，用于测量作用在所述保持元件和所述保持单元之间的所述力的所述力测量装置生成相应的力值信号；和用于使所述机动车辆停止的制动单元，所述制动单元能够借助所述驱动单元通过使用所述行星齿轮组件致动。
电子驱动单元可以包括电动机，所述电动机的输出扭矩是可调节的。
制动单元通常包括制动盘，该制动盘与机动车辆的车轮不可旋转地连接。此外，制动单元包括一对摩擦衬片，当轴向调节时，该对摩擦衬片或多或少强烈地作用在制动盘上，并且因此对制动盘施加制动力。此外，制动单元具有转换装置，使用该转换装置可以将行星齿轮组件的输出轴的旋转移动转换成平移移动以便轴向调节摩擦衬片。转换装置可以包括螺纹轴。在机动车辆中通常安装有多个制动单元，通常为四个制动单元，这些制动单元可以由控制单元单独并且彼此独立地控制。
本发明的一个实施方式涉及一种具有根据上述实施方式所述的机电行车制动器和/或根据上述设计所述的机电驻车制动器的机动车辆。根据本发明，行车制动器和驻车制动器可以通过相同的驱动单元来激活，由此减少了机动车辆中的构件的数量。结果，节省了结构空间。此外，故障的概率随着安装部件的数量而减少。
在另一个实施方式中，所述机动车辆包括设定值发生器，使用所述设定值发生器可以预设所述制动力的设定值，使用所述制动力所述制动单元应该使所述机动车辆减少，由此，所述设定值发生器生成相应的设定值信号；和控制单元，所述控制单元接收所述力值信号和所述设定值信号，所述控制单元基于所述力值信号计算作用在所述制动单元中的制动力的实际值并且将其与所述设定值进行比较，并且根据所述比较的结果控制所述电子驱动单元。
对于行车制动器来说，设定值发生器可以是机动车辆的制动踏板，或者尤其在驻车制动器的情况下可以是控制单元本身，该控制单元基于由相应的传感器提供的车辆状态数据来规定制动力的期望值。这种传感器可以测量例如车轮的转速、机动车的偏航力矩或机动车辆的车轮打滑。控制单元可以基于这些数据计算每个制动单元的制动力以稳定车辆状态。
本发明的一个实施方式涉及一种用于操作用于机动车辆的机电行车制动器和/或机电驻车制动器的方法，其中，所述机电行车制动器具有：电子驱动单元；根据前面讨论的实施方式中任一项所述的行星齿轮组件，所述行星齿轮组件可通过所述驱动单元驱动；和用于使所述机动车辆减速的制动单元，所述制动单元能够借助所述驱动单元通过使用所述行星齿轮组件致动；并且所述机动车辆具有：设定值发生器，使用所述设定值发生器可以预设所述制动力的设定值，使用所述制动力所述制动单元应该使所述机动车辆减速；和控制单元；其中，所述方法包括以下步骤：
-通过使用所述设定值发生器生成与所述设定值相对应的设定值信号；
-通过所述控制单元接收所述设定值信号；
-通过使用所述力测量装置生成与作用在所述保持元件和所述保持单元之间的力相对应的力值信号；
-通过使用所述控制单元接收所述力值信号并计算作用在所述制动单元中的所述制动力的实际值；
-通过所述控制单元将所述实际值与所述设定值进行比较；和
-通过所述控制单元根据所述比较的结果致动所述电子驱动单元。
使用本机电行车制动器、本机电驻车制动器、根据本发明的机动车辆以及根据本发明的方法可以实现的技术效果和优点与针对本行星齿轮组件所讨论的技术效果和优点一致。总之，应注意的是，所提出的力测量装置的布置仅需要很小的结构变化。另外，从生产工程的角度来看，力测量装置可以布置在特别有利的位置，从而使得本行星齿轮组件易于制造。例如，力测量装置可以布置在有空闲安装空间的地方或者其可以牢固安装的地方。与已知的机电行车制动器相比，本行星齿轮组件的制造可以显著简化。基于作用在保持元件和保持单元之间的力，可以通过相对简单的转换得出作用在制动单元中的力，使得控制单元的计算成本低低并且控制单元的编程被简化。
附图说明
下面参照附图详细说明本发明的示例性实施方式。
图1示出了根据本发明的行星齿轮组件的第一示例性实施方式；
图2a)示出了根据本发明的力测量装置的第一示例性实施方式；
图2b)示出了根据本发明的力测量装置的第二示例性实施方式；
图2c)示出了根据本发明的力测量装置的第三示例性实施方式；
图3示出了根据本发明的行星齿轮组件的第二示例性实施方式；
图4示出了根据本发明的行星齿轮组件的第三示例性实施方式；
图5示出了根据本发明的机电行车制动器的实施方式；和
图6分别基于示意图示出了配备有两个机电行车制动器和两个机电驻车制动器的机动车辆的俯视图。
具体实施方式
图1以示意性剖视图示出了根据本发明的行星齿轮组件101的第一示例性实施例。行星齿轮组件101包括太阳齿轮12，在所示的例子中，三个行星齿轮14在太阳齿轮12上滚动，该三个行星齿轮14可转动地安装在图1中未示出的行星齿轮架16上(见图3和图4)。此外，行星齿轮组件101包括环形齿轮18，环形齿轮18与太阳齿轮12同心布置并且包围太阳齿轮12和行星齿轮14。行星齿轮14与太阳齿轮12以及环形齿轮18一起滚动。太阳齿轮12以及行星齿轮14和环形齿轮18都具有此处未示出的齿。太阳齿轮12和行星齿轮14都具有外齿，而环形齿轮18具有内齿。
环形齿轮18与中间构件20连接，中间构件20在本实施例中实施为第一突起22并且从环形齿轮18径向向外突出。或者，第一突起22也可以直接集成到环形齿轮18中，或者环形齿轮18可以设置有凹部，由此不需要单独的中间构件20。
此外，行星齿轮组件101包括保持单元24，保持单元24在所示示例性实施例中形成为附接到壳体26的第二突起28并且径向向内突出。第一突起22和第二突起28在沿旋转轴线T的轴向方向，并且在相对于旋转轴线T的径向方向上重叠，由此形成重叠区域。在中间构件20和保持单元24之间的重叠区域中，布置有力测量装置30。
行星齿轮组件101可以例如以下述方式来操作：太阳齿轮12以未详细示出的方式围绕旋转轴线T旋转，旋转轴线T垂直于图1的剖面，其结果是，由于环形齿轮18受到保持单元24不可旋转的保持，行星齿轮14在环形齿轮18上滚动。由此，未示出的行星齿轮架16围绕其自身轴线旋转，该轴线与太阳齿轮12的旋转轴线T重合。取决于在行星齿轮架16处传递多少扭矩，环形齿轮18必须以或多或少的扭矩(也被称为保持扭矩)不可旋转地保持，使得相应的力作用在中间构件20和保持单元24之间。取决于旋转方向，拉伸力或压缩力作用在力测量装置30上，该拉伸力或压缩力与从行星齿轮架16传递的扭矩具有固定关系。该拉伸力或压缩力由力测量装置30测量以确定传递的扭矩。
在图2a)中示出了力测量装置30的第一示例性实施例，该力测量装置30包括力传感器32。力传感器32可以被配置为弹簧体力传感器34并且具有弯曲梁、环形扭转弹簧、S形弹簧体、可膨胀缸和/或膜片弹簧体。
在图2b)中示出了根据本发明的力测量装置30的第二示例性实施例，该力测量装置30具有总共四个压电力传感器36。
图2c)基于示意图示出了根据本发明的力测量装置30的第三实施例，并且包括总共两个带电磁补偿的力传感器38和两个磁致伸缩元件40。
图3以示意性剖视图示出了根据本发明的行星齿轮组件102的第二示例性实施例，其中，太阳齿轮12的旋转轴线T在图3的剖面中延伸。该结构与图1中所示的第一实施例的结构大致相同。然而，相比之下，这里行星齿轮架16不可旋转地保持并且表示为不可旋转地保持的元件。行星齿轮架16针对每个行星齿轮14具有一个轴承销42，行星齿轮14可旋转地安装在该轴承销42上。在所示的例子中，轴承销42接合在用作保持单元24的壳体26的相关孔44中。此外，在第二示例性实施例中，形成为壳体26的保持单元24和不可旋转地保持的行星齿轮架16的轴承销42在径向和轴向方向上在重叠区域内重叠。力测量装置30布置在轴承销42和孔44的壁之间。力测量装置30可以环形地围绕轴承销42。由于轴承销42是每个行星齿轮架16的组成部分，因而在本示例性实施例中不需要中间构件20以便不可旋转地保持行星齿轮架16。
如果太阳齿轮12通过驱动轴46围绕旋转轴线T旋转，则太阳齿轮12的旋转传递到行星齿轮14，然而，行星齿轮14只能固定地围绕不可旋转地保持的行星齿轮架16的轴承销42旋转，从而引起环形齿轮18围绕旋转轴线T的旋转。环形齿轮18与输出轴48连接，以未详细示出的方式向其传递扭矩。
力测量装置30测量作用在轴承销42和孔44之间的力。该力与在输出轴48传递的扭矩具有固定关系。
图4同样以剖视图示出了根据本发明的行星齿轮组件103的第三示例性实施例。该结构与第一和第二示例性实施例的结构大致相同，然而在本例中，太阳齿轮12不可旋转地保持，为此，中间构件20包括与太阳齿轮12不可旋转地连接的轴50和穿过轴50的保持销52。保持销52接合在壳体26的孔44中。类似于第二示例性实施例，力测量装置30布置在保持销52和孔44的壁之间。保持销52和孔44在重叠区域内径向且轴向彼此重叠。
例如，如果环形齿轮18以未详细示出的方式通过实施为空心轴的驱动轴46围绕旋转轴线T旋转，则该旋转被转换成行星齿轮架16的旋转，该行星齿轮架16与输出轴48不可旋转地连接。为了保持太阳齿轮12所需要的并且可以由力测量装置30确定的保持扭矩与在输出轴48传递的扭矩具有固定关系。
图5示出了机动车辆55(见图6)的电磁行车制动器53的示例性实施例的示意图。电磁行车制动器53具有电子驱动单元54，电子驱动单元54在所示实施例中，包括电动机56。电动机56经由驱动轴46将扭矩输出到根据第二示例性实施例(见图3)设计的行星齿轮组件102的太阳齿轮12。如上所述，行星齿轮架16通过保持单元24不可旋转地保持，使得环形齿轮18由于太阳齿轮12的旋转而旋转。环形齿轮18的旋转经由输出轴48传递到用于使机动车辆55减速的制动单元58，该示例性实施例中的制动单元58包括制动盘60，制动盘60与机动车辆55的未示出的车轮62(见图6)不可旋转地连接。此外，制动单元58包括两个摩擦衬片66，该两个摩擦衬片66可以轴向移动，由此它们与制动盘60接触并且将制动力施加到制动盘60上，于是制动盘60以及因此机动车辆55的车轮62减速。为了将环形齿轮18以及与环形齿轮18不可旋转地连接的输出轴48的旋转转换成用于轴向调节摩擦衬片66的平移移动，制动单元58具有转换装置68，该转换装置68在所示的例子中被设计为螺纹轴70。
此外，机电行车制动器53具有接口72，机电行车制动器53可以使用接口72与设定值发生器74连接，设定值发生器74通常可以包括制动踏板76。此外，机电行车制动器53可以经由接口72连接到控制单元78。取决于配置，控制单元78和/或设定值发生器74可以组合成机电行车制动系统。
机电行车制动器53以下列方式操作：
机动车辆55的驾驶员使用一定的力致动制动踏板76，由此提供制动力的设定点，以便制动单元58使得机动车辆55减速。设定值发生器74生成相应的设定值信号SSW并且将其经由电线79传送到控制单元78。控制单元78相应地控制电动机56，从而将相应的扭矩传递到驱动轴46和太阳齿轮12。如上所述，太阳齿轮12的旋转引起环形齿轮18和与其连接的输出轴48的旋转，该旋转由转换装置68转换成平移移动，使得摩擦衬片66以相应的制动力被推向制动盘60。作用在摩擦衬片和制动盘60之间的制动力决定了从环形齿轮18的输出轴48传递的扭矩，该扭矩又决定了行星齿轮架16必须不可旋转地保持所使用的保持扭矩。保持扭矩决定了作用在保持单元24和行星齿轮架16的轴承销42之间的力，该力由力测量装置30测量。力测量装置30生成相应的力值信号SKW并将其通过电线79传送到控制单元78。现在，控制单元78可以将力值信号SKW转换成作用在制动单元58中的制动力的实际值并将其与包含在设定值信号SSW中的制动力的设定值进行比较，并且在发生偏差的情况下相应地控制电动机56。如果实际值小于制动力的设定值，则控制单元78使电动机56输出较高的扭矩，而在相反的情况下，控制单元78使电动机56输出较低的扭矩。因此，根据本发明的机电行车制动器53是可调节的。
图6示出了机动车辆55的示意性俯视图，机动车辆55具有总共两个根据本发明的机电行车制动器53和两个机电驻车制动器81，它们经由相同的中央控制单元78被致动。由于图6仅示出了行车制动器53和驻车制动器81的示意性结构，因而即使它们的结构在细节上不同，在图形上它们之间没有区分。
每个机电行车制动器53和每个机电驻车制动器81可以独立于其他机电行车制动器53来控制或调节，从而可以实现诸如防抱死系统或电子稳定性程序之类的安全系统，由此每个车轮62可以有针对性地减速。为此，机动车辆55可以包括多个传感器80，该多个传感器80收集关于机动车辆55的行驶状态的信息，将该信息转换成相应的信号并将该信号传送到控制单元78。这些传感器80例如可以检测转速、机动车辆55的偏航率，或者车轮62的打滑。根据驾驶状态，控制单元78可以在驾驶员没有踩下制动踏板76的情况下，独立地使一个以上的车轮62减速。在该情况下，控制单元78独立地作为设定值发生器74。另外，如果机动车辆55已通过驻车制动器81停止并且力测量装置记录了制动力的减小(例如，由于制动盘60的冷却)，则控制单元78可以增加(重新调整)设定值，从而确保机动车辆不会开始转动。
附图标记说明：
10，101-103 行星齿轮组件
12 太阳齿轮
14 行星齿轮
16 行星齿轮架
18 环形齿轮
20 中间构件
22 第一突起
24 保持单元
26 壳体
28 第二突起
30 力测量装置
32 力传感器
34 弹簧体力传感器
36 压电-力传感器
38 带电磁补偿的力传感器
40 磁致伸缩元件
42 轴承销
44 孔
46 驱动轴
48 输出轴
50 轴
52 保持销
53 机电行车制动器
54 驱动单元
55 机动车辆
56 电动机
58 制动单元
60 制动盘
62 车轮
66 摩擦衬片
68 转换装置
70 螺纹轴
72 接口
74 设定值发生器
76 制动踏板
78 控制单元
79 电线
80 传感器
81 机电式驻车制动器
SKW 力值信号(实际)
SSW 设定值信号
T 旋转轴线

Claims (12)

1.一种行星齿轮组件，尤其用于机动车辆(64)的机电行车制动器(53)或机电驻车制动器(81)，其包括：
-中央太阳齿轮(12)；
-多个行星齿轮(14)，所述多个行星齿轮(14)可旋转地支承在行星齿轮架(16)上；和
-环形齿轮(18)，所述环形齿轮(18)包围所述行星齿轮(14)，
其中，所述行星齿轮(14)由所述行星齿轮架(16)支承，使得所述行星齿轮(14)能够在所述太阳齿轮(12)和所述环形齿轮(18)上滚动，由此，
所述太阳齿轮(12)、所述行星齿轮架(16)或所述环形齿轮(18)通过保持单元(24)以保持扭矩不可旋转地保持，并且其中，在所述保持单元(24)和所述不可旋转的保持元件之间或者在所述保持单元(24)和与所述保持元件不可旋转地连接的中间构件(20)之间布置有力测量装置(30)，所述力测量装置(30)用于测量作为所述保持扭矩的结果的作用在所述保持元件和所述保持单元(24)之间的力，由此，所述施加的力与所述传递的扭矩具有固定关系。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮组件，其特征在于，所述力测量装置(30)具有力传感器(32)。
3.根据权利要求2所述的行星齿轮组件，其特征在于，所述力传感器(32)设计为弹簧体力传感器(34)。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的行星齿轮组件，其特征在于，所述力测量装置(30)包括多个压电-力传感器(36)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮组件，其特征在于，所述力测量装置(30)包括具有多个带电磁补偿的力传感器(38)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮组件，其特征在于，所述力测量装置(30)包括多个磁致伸缩元件(40)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的行星齿轮组件，其特征在于，所述行星齿轮组件(10)包括壳体(26)，并且所述保持单元(24)由所述壳体(26)形成。
8.一种用于机动车辆(64)的机电行车制动器(53)，其包括：
-电子驱动单元(54)；
-根据权利要求1至7中任一项所述的行星齿轮组件(10)，所述行星齿轮组件(10)可通过所述驱动单元(54)驱动，其中，用于测量作用在所述保持元件和所述保持单元(24)之间的所述力的所述力测量装置(30)生成相应的力值信号(SKW)；和
-用于使所述机动车辆(64)减速的制动单元(58)，所述制动单元(58)能够借助所述驱动单元(54)通过使用所述行星齿轮组件(10)致动。
9.一种用于机动车辆(64)的机电驻车制动器(81)，其包括：
-电子驱动单元(54)；
-根据权利要求1至7中任一项所述的行星齿轮组件(10)，所述行星齿轮组件(10)可通过所述驱动单元(54)驱动，其中，用于测量作用在所述保持元件和所述保持单元(24)之间的所述力的所述力测量装置(30)生成相应的力值信号(SKW)；和
-用于使所述机动车辆(64)停止的制动单元(58)，所述制动单元(58)能够借助所述驱动单元(54)通过使用所述行星齿轮组件(10)致动。
10.一种具有根据权利要求8所述的机电行车制动器(53)和/或根据权利要求9所述的机电驻车制动器(81)的机动车辆(64)。
11.一种根据权利要求9或10所述的机动车辆(64)，其包括：
-设定值发生器(74)，使用所述设定值发生器(74)可以预设所述制动力的设定值，使用所述制动力所述制动单元(58)应该使所述机动车辆(64)减速，由此，所述设定值发生器(74)生成相应的设定值信号(SSW)；和
-控制单元(78)，所述控制单元(78)接收所述力值信号(SKW)和所述设定值信号(SSW)，所述控制单元(78)基于所述力值信号(SKW)计算作用在所述制动单元(58)中的制动力的实际值并且将其与所述设定值进行比较，并且根据所述比较的结果控制所述电子驱动单元(54)。
12.一种用于操作用于机动车辆(64)的机电行车制动器(53)和/或机电驻车制动器的方法，其中，所述机电行车制动器(53)具有：
-电子驱动单元(54)；
-根据权利要求1至7中任一项所述的行星齿轮组件(10)，所述行星齿轮组件(10)可通过所述驱动单元(54)驱动；和
-用于使所述机动车辆减速的制动单元(58)，所述制动单元(58)能够借助所述驱动单元(54)通过使用所述行星齿轮组件致动；
并且所述机动车辆(64)具有：
-设定值发生器(74)，使用所述设定值发生器(74)可以预设所述制动力的设定值，使用所述制动力所述制动单元(58)应该使所述机动车辆(64)减速；和
-控制单元(78)；
其中，所述方法包括以下步骤：
-通过使用所述力测量装置(30)生成与作用在所述保持元件和所述保持单元(24)之间的力相对应的力值信号(SKW)；
-通过所述控制单元(78)接收所述力值信号(SKW)并计算作用在所述制动单元(58)中的所述制动力的实际值；
-通过所述设定值发生器(74)生成与所述设定值相对应的设定值信号(SSW)；
-通过所述控制单元(78)接收所述设定值信号(SSW)并将所述实际值与所述设定值进行比较；和
-通过所述控制单元(78)根据所述比较的结果致动所述电子驱动单元(54)。
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