CN112351923A

CN112351923A - 机电制动力放大器和用于机电制动力放大器的制造方法

Info

Publication number: CN112351923A
Application number: CN201980046202.0A
Authority: CN
Inventors: A·波尔维克; W·纳格尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-07-11
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2039-06-06
Also published as: JP7186807B2; EP3820750A1; KR20210030962A; EP3820750B1; DE102018211549A1; WO2020011457A1; ES2932611T3; KR102662269B1; JP2021528312A; CN112351923B; US11814021B2; US20210245724A1

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的制动系统的机电制动力放大器，其具有：主轴螺母（50），所述主轴螺母能够借助于制动力放大器自有的或者外部的电马达被置于转动中，布置在所述主轴螺母（50）处的主轴（52），所述主轴借助于支撑板（54a）这样抗扭地被保持，使得所述主轴（52）和所述支撑板（54a）借助于被置于转动中的主轴螺母（50）能够被置于纯粹的平移运动中，和反应盘接收体（54b），所述反应盘接收体能够借助于被置于纯粹的平移运动中的支撑板（54a）被携动，其中，所述反应盘接收体（54b）具有接收开口，在所述接收开口中布置有反应盘（58），其中，所述支撑板（54a）和所述反应盘接收体（54b）构造为一件式构件（54）。同样地，本发明涉及一种用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的制造方法。

Description

机电制动力放大器和用于机电制动力放大器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的制动系统的机电制动力放大器。同样地，本发明涉及一种用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的制造方法。

背景技术

图1a和1b示意性地示出传统的制动力放大器的整体示意图和局部示意图，该制动力放大器作为内部的现有技术对于本申请人而言是已知的。

在图1a和1b中示意性示出的传统的制动力放大器包括主轴螺母10，其借助于附接到主轴螺母10处的（未画出的）电马达能够被置于转动运动中并且与空心主轴12共同作用。空心主轴12借助于支撑板14这样抗扭地被保持，使得主轴12和支撑板14借助于被置于转动运动中的主轴螺母10能够被置于平移运动中。为此，两个滑动套筒16分别插入到支撑板14的滑动套筒接收开口中，所述滑动套筒分别通过各一个（未示出的）拉杆被导向。反应盘接收体18借助于构造在该反应盘接收体处的多个夹子20这样夹紧在支撑板14处，使得反应盘接收体18与被置于平移运动中的支撑板14一起被携动。基于该反应盘接收体的夹子20，反应盘接收体18通常由塑料制成。此外，反应盘接收体18还具有接收开口，在该接收开口中布置有反应盘22。因此，反应盘接收体18的通过主轴螺母10的转动运动触发的平移运动使得马达力传递到反应盘22上。

如图1a所示，具有片状部件26的柱塞24至少部分地延伸穿过空心主轴12的内部体积，该片状部件紧固或者构造在柱塞处。此外，中心的开口这样构造在反应盘接收体18中，使得能够使通过中心的开口凸出的片状部件26与反应盘22接触。通过借助于复位弹簧30支撑在空心主轴12处的输入杆28，能够将施加到制动操纵元件/制动踏板上的驾驶员制动力通过输入杆28传递到柱塞24上。传递到柱塞24上的驾驶员制动力能够通过通过中心的开口凸出的片状部件26传递到反应盘22上。

马达力和驾驶员制动力都能够通过反应盘22传递到（未示出的）主制动缸的至少一个下游的活塞上。通过这种方式，能够引起主制动缸中的和附接到主制动缸处的至少一个车轮制动缸中的压力建立。

在支撑板14的远离主轴螺母10的侧上，平面的配合形状32紧固在柱塞24处，其中，平面的配合形状32垂直地远离柱塞24地延伸穿过由反应盘接收体18撑开的内部体积。平面的配合形状32主要用作用于（差动式）位移传感器的磁铁33的载体。

在机电制动力放大器的未被操纵的状态中，即如果马达力和驾驶员制动力等于零，则在平面的配合形状32与反应盘接收体18的与该平面的配合形状对齐的并且限界内部体积的面之间存在不等于零的间距A并且在平面的配合形状32与支撑板14之间存在不等于零的间距B。借助于片状部件26的形状确定不等于零的间距A。通过四个塑料销34确定不等于零的间距B，所述塑料销分别通过构造在支撑板14中的开口凸出，平面的配合形状32借助于所述塑料销由接触支撑板14的主轴螺母10支撑。

发明内容

本发明提供一种具有权利要求1的特征的、用于车辆的制动系统的机电制动力放大器和一种具有权利要求8的特征的、用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的制造方法。

本发明的优点

本发明提供机电制动力放大器，在所述机电制动力放大器中，支撑板和反应盘接收体构造为一件式构件。这能够理解为：支撑板和构造在该支撑板处的反应盘接收体由相同的初始材料并且借助于相同的成形过程一件式地构造而成。因此，支撑板和反应盘接收体不夹在一起、不卡锁在一起、不旋拧在一起并且不粘在一起。通过将支撑板和反应盘接收体“集成”到一件式构件中，一件式构件比较紧凑并且因此能够比根据现有技术的传统的“支撑板零部件”和“反应盘接收板零部件”更有利地插入到分别由其构造的机电制动力放大器中。关于对一件式构件的优点的更准确的说明，参考下文的附图说明。

在机电制动力放大器的一种有利的实施方式中，支撑板与反应盘接收体一起作为一件式构件由唯一一件板材成型。一件式构件能够例如由唯一一件板材冲压、弯曲和/或深冲而成。因此，能够将比较简单的制造过程用于制造作为一件式构件的支撑板与反应盘接收体。因此，能够比较成本有利地制造一件式构件。附加地，这样制造的一件式构件具有高鲁棒性，进而在运行配备有该一件式构件的机电制动力放大器时具有比较小的损伤风险。

在机电制动力放大器的另一种有利的实施方式中，在所述一件式构件的包围所述接收开口的边缘处，构造有至少一个滑动套筒紧固区段，所述滑动套筒紧固区段分别具有滑动套筒接收开口，其中，至少一个滑动套筒插入到至少一个滑动套筒接收开口中，所述至少一个滑动套筒借助于各一个拉杆被导向。因此，在机电制动力放大器的这种有利的实施方式中，不必免除借助于至少一个滑动套筒并且借助于至少一个拉杆导向支撑板的优点。

优选地，在机电制动力放大器中，具有片状部件的柱塞至少部分地这样布置在构造为空心主轴的主轴内，使得片状部件与反应盘接触或者能够使片状部件与反应盘接触，该片状部件紧固或者构造在柱塞处，其中，在柱塞处紧固或者构造有垂直地远离柱塞延伸的平面的配合形状，并且其中，在一件式构件中构造有至少一个贯通的开口，平面的配合形状的子区段分别通过贯通的开口凸出。平面的配合形状不仅实现能够接触一件式构件的反应盘接收体的配属的接触面的第一接触面，还实现能够接触一件式构件的支撑板的接触面的第二接触面。因此，在一件式构件与由柱塞、片状部件和平面的配合形状形成的组件之间能够传递力。

优选地，在主轴螺母处构造有至少一个伸出部，该伸出部与平面的配合形状的通过至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段接触或者能够使该伸出部与平面的配合形状的通过至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段接触。因此，传统上使用的塑料销的在平面的配合形状处的安装能够容易被省去。这便于制造平面的配合形状并且减少在此产生的制造成本。

优选地，磁铁卡在平面的配合形状的通过至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段处。磁铁能够与位移传感器交互作用，该位移传感器与与磁铁相邻地紧固在一件式构件处。因此，能够容易地并且成本有利地构造用于可靠地确定差异位移的传感机构。

在实施用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的相对应的制造方法时，也确保上述优点。明确指出的是，该制造方法能够根据机电制动力放大器的根据上文阐述的实施方式扩展。

附图说明

在下文中，根据附图阐述本发明的其他特征和优点。其示出：

图1a和1b 传统的制动力放大器的整体示意图和局部示意图；

图2a至2c机电制动力放大器的一种实施方式的局部示意图；

图3用于阐述用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的制造方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

图2a至2c示意性地示出机电制动力放大器的一种实施方式的局部示意图。

下面说明的机电制动力放大器能够如此位于车辆/机动车的制动系统的主制动缸的上游，使得（未示出的）电马达的马达力F_motor和施加到（未画出的）制动操纵元件/制动踏板上的驾驶员制动力F_driver都能够传递到主制动缸的至少一个能够被调节的活塞上。明确指出的是，在下文中说明的机电制动力放大器的可用性既不限于相应的制动系统的确定的制动系统类型，也不限于车辆/机动车的特定的车辆类型/机动车类型。

机电制动力放大器包括主轴螺母50，该主轴螺母借助于电马达能够被置于转动中/被置于转动中。可选地，电马达能够是制动力放大器自有的马达或者外部的马达。在主轴螺母50处布置有主轴52，该主轴借助于支撑板54a这样抗扭地被保持，使得主轴52和支撑板54a借助于被置于转动中的主轴螺母50能够被置于纯粹的平移运动中/被置于纯粹的平移运动中。通过这种方式，电马达的马达力F_motor能够如此传递到主轴52和支撑板54a上，使得支撑板54a根据马达力F_motor在制动方向（Einbremsrichtung）56上被调节得更靠近下游的主制动缸。

支撑板54a是一件式构件54的一部分，一件式构件54的另一部分能够规定为反应盘接收体54b。支撑板54a与反应盘接收体54b一起这样构造为一件式构件54，使得在不“折断”或者“割断”一件式构件54的情况下不可能将支撑板54a和反应盘接收体54b“拆开”或者“分离”。具有支撑板54a和反应盘接收体54b的一件式构件54也能够被称为“一体化反应盘接收体”或者“支撑式反应盘接收体”。优选地，支撑板54a与反应盘接收体54b一起作为一件式构件54由唯一一件板材成型，例如尤其是由唯一一件钢板成型。一件式构件54能够例如由唯一一件板材/钢板冲压、弯曲和/或深冲而成。

支撑板54a也能够被称为防转动板（Anti Rotation Plate，ARP）。虽然将术语“板”用于支撑板54a，但是不必将支撑板54a理解为光滑的元件。支撑板54a例如也能够具有弯曲的形状，尤其是凸肩的形状。主轴52能够例如（尤其是通过激光焊接）在构成焊缝57的情况下与支撑板54a/一件式构件54焊接。

反应盘接收体54b能够理解为主体部件，其具有适合用于接收反应盘58的接收开口。如图2a所示，反应盘58布置在反应盘接收体54b的接收开口中。反应盘接收体54b也能够被称为阀体（Valve Body）。当然，与支撑板54b一件式构造的反应盘接收体54b能够（作为一件式构件54的一部分）利用被置于纯粹的平移运动中的支撑板被携动，由此，马达力F_motor能够通过反应盘接收体54b传递到反应盘58上/通过反应盘接收体54b传递到反应盘58上。

通过使用一件式构件54，而不是传统地使用根据现有技术的“支撑板零部件”和“反应盘接收板零部件”，能够省去上文说明的夹式连接。不是像在现有技术中通常必需的那样由塑料构成反应盘接收体54b，而是能够将板材/钢板用于一件式构件54，这产生将在下文中更详细阐述的优点。夹式连接的省去也确保：与传统的零部件相比，一件式构件54紧凑性更高。尤其是，出现在反应盘接收体54b处的横向力能够容易地通过构造为一件式构件54的一部分的支撑板54a支撑在主轴52处。将支撑板54a构造为一件式构件54的一部分，也抵抗在支撑板54a中的弯曲应力的出现，并且因此保护焊缝57免受这样的弯曲应力。

此外，与传统的零部件不同，使用一件式构件54引起支撑板54a和反应盘接收体54b的“自动的”相互固定。在现有技术中，有时将裂口冲压到“支撑板零部件”中并且将塑料销紧固在“反应盘接收体零部件”处，从而使得通过塑料销没入到“支撑板零部件”的裂口中能够固定所述零部件。在使用一件式构件54时，能够容易地省去这些塑料销。通过这种方式，在使用一件式构件54时，也能够省去用于借助于板材冲压在支撑板零部件处构造裂口的过程和用于借助于塑料注射成型在反应盘接收体零部件处紧固或者构造塑料销的过程，所述过程在传统方式中常常还是必需的。在现有技术中，在实施这些过程时的不准确性通常导致零部件彼此之间的调整不准确，而在使用一件式构件54时，这样的问题被消除。

如图2b所示，在一件式构件54的包围用于接收反应盘58的接收开口的边缘处，能够构造有至少一个滑动套筒紧固区段54c，其分别具有滑动套筒接收开口60。至少一个（未画出的）滑动套筒能够插入到至少一个滑动套筒接收开口60中。至少一个滑动套筒能够借助于各一个拉杆被导向。通过这种方式，主轴52能够可靠地抗扭地被保持。优选地，一件式构件58的反应盘58如此成型，使得插入在配属的滑动套筒接收开口60中的至少一个滑动套筒与反应盘58位于“相同的平面”中。一件式构件54的反应盘58的明显的凸肩不是必需的。在这种情况下，不必担心一件式构件54由于横向力或者由于在一件式构件54处出现弯曲力矩而“扭转”。

例如，在一件式构件54的两个滑动套筒紧固区段54c处能够构造有两个滑动套筒接收开口60，从而使得为了禁止主轴52的不期望的旋转运动，能够借助于两个拉杆导向两个滑动套筒。通过这种方式，能够容易将主轴螺母50的转动运动转化为主轴52连同一件式构件54一起的纯粹的平移运动。

作为有利的补充，图2a至2c的机电制动力放大器也具有柱塞62，其具有紧固或者构造在其处的片状部件64，其中，柱塞62至少部分地布置在构造为空心主轴的主轴52内。有利地，中心的开口这样构造在构造为一件式构件54的一部分的反应盘接收体18中，使得通过中心的开口凸出的片状部件64与反应盘58接触或者能够使通过中心的开口凸出的片状部件64与反应盘58接触。可选地，还能够将底板68插入到用于接收反应盘58的接收开口中。底板68能够具有中心的贯通的开口，能够通过该中心的贯通的开口使片状部件64与反应盘58接触。施加到制动操纵元件/制动踏板上的驾驶员制动力F_driver通过柱塞62并且通过片状部件64传递到反应盘58上，该片状部件与反应盘58接触或者使该片状部件与反应盘58接触。施加到反应盘58上的马达力F_motor和传递到反应盘58上的驾驶员制动力F_driver都能够通过相对于反应盘58存在在制动方向56上的输出活塞66传导到下游的主制动缸的至少一个能够被调节的活塞上。

如图2a所示，与现有技术相比，底板68的使用减少用于将马达力F_motor传递到反应盘58上的直径。因此，主轴52与一件式构件54之间的焊缝57不/几乎不由于马达力F_motor传递到反应盘58上而受力。

优选地，在柱塞62处紧固或者构造有垂直地远离该柱塞延伸的平面的配合形状70，该配合形状也能够被规定为键。柱塞62、片状部件64和平面的配合形状70能够例如压入彼此或者彼此填缝。此外，在一件式构件54处能够构造有至少一个贯通的开口，平面的配合形状70的子区段分别通过所述贯通的开口凸出。在这种情况下有利的是，在主轴螺母50处构造有至少一个伸出部72，该伸出部与平面的配合形状70的通过至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段接触或者能够使该伸出部与平面的配合形状70的通过至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段接触。优选地，至少一个伸出部72是伸出的环形凸缘72。借助于构造在主轴螺母50处的至少一个伸出部72，在平面的配合形状70处能够省去传统上用于将平面的配合形状70支撑在主轴螺母50处的塑料销。通过这种方式，用于在平面的配合形状70处构造塑料销的注塑成型过程变得不必要。因此，在图2a至2c的机电制动力放大器中，能够将比较成本有利的构件用作平面的配合形状70。平面的配合形状70能够例如由板材/钢板成型。

由于一件式构件54优选地也由板材/钢板成型，因此存在下述可能性：由相同的材料或者由具有（几乎）相同的热膨胀系数的材料形成平面的配合形状70和一件式构件54。因此，平面的配合形状70的和一件式构件54的热膨胀系数相互“补偿”。

如果机电制动力放大器处在其未被操纵的状态或者无力的初始状态中，如图2a所示，即如果马达力F_motor和驾驶员制动力F_driver等于零，则在平面的配合形状70与底板68之间存在不等于零的间距A并且在平面的配合形状70与支撑板54a之间存在不等于零的间距B。借助于底板68的形状能够确定在机电制动力放大器的未被操纵的状态中不等于零的间距A。如上文已经说明的那样，通过在主轴螺母50处构造至少一个伸出部72，能够确定在机电制动力放大器的未被操纵的状态中不等于零的间距B。

作为有利的扩展方案，还能够在平面的配合形状70的通过至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段处安装磁铁74，例如棒形磁铁74。如借助于图2c中的箭头76再现的那样，通过简单地将磁铁/棒形磁铁74卡在平面的配合形状70处，能够紧固磁铁/棒形磁铁74。这样“事后”将磁铁/棒形磁铁74固定在平面的配合形状70处，与像在现有技术中那样在注塑成型过程中利用塑料将磁铁/棒形磁铁74注塑包覆相比，成本有利得多。

与磁铁/棒形磁铁74相邻地，在一件式构件74处还能够紧固有（差动式）位移传感器78。通过（差动式）位移传感器78与磁铁/棒形磁铁74的共同作用，能够可靠地确定主轴52连同一件式构件54一起的（借助于马达力F_motor引起的）第一调节位移与柱塞62连同片状部件64和平面的配合形状70一起的（借助于驾驶员制动力F_driver引起的）第二调节位移之间的差异位移。如果平面的配合形状70和一件式构件54由相同的材料或者由具有（几乎）相同的热膨胀系数的材料成型，并且平面的配合形状70和一件式构件54因此不具有“不同的”热膨胀，则在借助于（差动式）位移传感器78测量差异位移时，即使在-40℃至100℃的比较大的温度范围内，也不必担心与温度波动有关的测量误差。

图3示出用于阐述用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的制造方法的一种实施方式的流程图。

借助于在下文中说明的制造方法，能够制造例如在上文中阐述的机电制动力放大器。然而，该制造方法的可实施性不限于制造这个机电制动力放大器。

在方法步骤S1中，主轴螺母这样布置在后来的机电制动力放大器中，使得在后来运行机电制动力放大器时，借助于制动力放大器自有的或者外部的电马达将主轴螺母置于转动中。

在方法步骤S2中，主轴布置在主轴螺母处并且借助于支撑板这样抗扭地受到支撑，使得主轴和支撑板借助于被置于转动中的主轴螺母被置于纯粹的平移运动中。在方法步骤S2之前，实施方法步骤S3，在该方法步骤中，支撑板与反应盘接收体一起制造为一件式构件。例如，支撑板与反应盘接收体一起作为一件式构件由唯一一件板材成型。优选地，支撑板与反应盘接收体一起作为一件式构件由唯一一件板材冲压、弯曲和/或深冲而成。

在另一个方法步骤S4中，反应盘被插入到反应盘接收体的接收开口中。由于反应盘接收体是一件式构件的一部分，因此，该反应盘接收体借助于被置于纯粹的平移运动中的支撑板被携动，并且因此实现用于运行机电制动力放大器的电马达与反应盘之间的力传递。

借助于在这里说明的方法步骤S1至S4制造的机电制动力放大器实现在上文中已经阐述的优点。方法步骤S1、S2和S4能够以任意顺序、时间重叠地或者同时实施。此外，在这里说明的制造方法能够根据在上文中阐述的机电制动力放大器扩展。

Claims

1.用于车辆的制动系统的机电制动力放大器，其具有：

主轴螺母（50），所述主轴螺母能够借助于制动力放大器自有的或者外部的电马达被置于转动中；

布置在所述主轴螺母（50）处的主轴（52），所述主轴借助于支撑板（54a）这样抗扭地被保持，使得所述主轴（52）和所述支撑板（54a）借助于被置于转动中的主轴螺母（50）能够被置于纯粹的平移运动中；

反应盘接收体（54b），所述反应盘接收体能够借助于被置于纯粹的平移运动中的支撑板（54a）被携动，其中，所述反应盘接收体（54b）具有接收开口，在所述接收开口中布置有反应盘（58）；

其特征在于，

所述支撑板（54a）和所述反应盘接收体（54b）构造为一件式构件（54）。

2.根据权利要求1所述的机电制动力放大器，其中，所述支撑板（54a）与所述反应盘接收体（54b）一起作为一件式构件（54）由唯一一件板材成型。

3.根据权利要求1或者2所述的机电制动力放大器，其中，在所述一件式构件（54）的包围所述接收开口的边缘处，构造有至少一个滑动套筒紧固区段（54c），所述滑动套筒紧固区段分别具有滑动套筒接收开口（60），并且其中，至少一个滑动套筒插入到所述至少一个滑动套筒接收开口（60）中，所述至少一个滑动套筒借助于各一个拉杆被导向。

4.根据上述权利要求中任一项所述的机电制动力放大器，其中，具有片状部件（64）的柱塞（62）至少部分地这样布置在构造为空心主轴的主轴（52）内，使得所述片状部件（64）与所述反应盘（58）接触或者能够使所述片状部件（64）与所述反应盘（58）接触，所述片状部件紧固或者构造在所述柱塞处，其中，在所述柱塞（62）处紧固或者构造有垂直地远离所述柱塞延伸的平面的配合形状（70），并且其中，在所述一件式构件（54）中构造有至少一个贯通的开口，所述平面的配合形状（70）的子区段分别通过所述贯通的开口凸出。

5.根据权利要求4所述的机电制动力放大器，其中，在所述主轴螺母（50）处构造有至少一个伸出部（72），所述伸出部与所述平面的配合形状（70）的通过所述至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段接触或者能够使所述伸出部与所述平面的配合形状（70）的通过所述至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段接触。

6.根据权利要求4或者5所述的机电制动力放大器，其中，磁铁（74）卡在所述平面的配合形状（70）的通过所述至少一个贯通的开口凸出的至少一个子区段处。

7.根据权利要求6所述的机电制动力放大器，其中，与所述磁铁（74）相邻地，在所述一件式构件（54）处紧固有位移传感器（78）。

8.用于用于车辆的制动系统的机电制动力放大器的制造方法，其具有下述步骤：

将主轴螺母（50）这样布置在后来的机电制动力放大器中，使得在后来运行所述机电制动力放大器时，借助于制动力放大器自有的或者外部的电马达将所述主轴螺母（50）置于转动中（S1）；

将主轴（52）布置在所述主轴螺母（50）处并且这样借助于支撑板（54a）抗扭地支撑主轴（52），使得所述主轴（52）和所述支撑板（54a）借助于被置于转动中的主轴螺母（50）被置于纯粹的平移运动中（S2）；和

将反应盘（58）插入到反应盘接收体（54b）的接收开口中，所述反应盘接收体借助于被置于纯粹的平移运动中的支撑板（54a）被携动（S4）；

其特征在于下述步骤：

将所述支撑板（54a）与所述反应盘接收体（54b）制造为一件式构件（54）（S3）。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，所述支撑板（54a）与所述反应盘接收体（54b）一起作为一件式构件（54）由唯一一件板材成型。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，所述支撑板（54a）与所述反应盘接收体（54b）一起作为一件式构件（54）由唯一一件板材冲压、弯曲和/或深冲而成。