CN114269615A - 可机电地驱动的制动压力产生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的液压的制动系统的可机电地驱动的制动压力产生器。在此，可机电地驱动的制动压力产生器包括用于产生驱动转速的电动机（18）；行星齿轮传动机构（22），行星齿轮传动机构在输入侧被电动机（18）驱动以用于执行驱动转速向低速的降速；以及液压模块（30），液压模块在输出侧与行星齿轮传动机构（22）相连接以用于产生制动压力。在此，行星齿轮传动机构（22）具有多级行星齿轮（46），多级行星齿轮在输入侧与行星齿轮传动机构（22）的太阳轮（38）相连接并且在输出侧与行星齿轮传动机构（22）的从动组件（58、66）相连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的液压的制动系统的可机电地驱动的制动压力产生器以及一种车辆，车辆包括这种可机电地驱动的制动压力产生器。
背景技术
为了进行机动车的制动，驾驶员的脚踏力大多不够，从而机动车通常配备有制动助力器。传统的制动助力器通常利用由内燃机产生的负压工作。在此，将马达压力和环境压力之间的压力差用于作为驾驶员的脚踏力的附加来施加助力。
对于未来的机动车的驱动方案，需要备选的制动压力生成设备，因为不再存在负压来运行传统的真空助力器。为此，研发出此处感兴趣的机电的制动压力产生器。
在此，借助于电动机产生操纵力，电动机通过传动机构操控液压活塞的运动，以产生制动压力。这种类型的机电的制动压力产生器不仅能用于提供辅助力，而且在线控制动系统中也用于仅仅提供操纵力。因此，机电的制动压力产生器在自动驾驶方面是尤其有利的。
从WO 2012/013314 A2中已知一种机电的制动助力器，该制动助力器放大通过滚珠丝杆引入的踏板力。为此，在滚珠丝杆处布置 循环滚珠螺母，循环滚珠螺母通过行星齿轮传动机构被电动机驱动以用于放大踏板力。
发明内容
本发明给出一种用于车辆的液压的制动系统的可机电地驱动的制动压力产生器。可机电地驱动的制动压力产生器包括：用于产生驱动转速的电动机；行星齿轮传动机构，行星齿轮传动机构在输入侧被电动机驱动以用于执行驱动转速向低速的降速；以及液压模块，液压模块在输出侧与行星齿轮传动机构相连接以用于产生制动压力。在此，行星齿轮传动机构具有多级行星齿轮，多级行星齿轮在输入侧与行星齿轮传动机构的太阳轮相连接并且在输出侧与行星齿轮传动机构的从动组件相连接。
在本发明的意义下的液压模块理解成这样的模块，即，该模块将行星齿轮传动机构的旋转运动转换成液压活塞的运动以产生用于机电的制动压力产生器的制动压力。这优选地通过主轴-螺母组件构成，通过主轴-螺母组件将该旋转运动转换成液压活塞在液压缸中的平移运动。
在此，行星齿轮传动机构具有的优点是，可实现高的传动比，同时由于高的功率密度减少结构空间。附加地，行星齿轮传动机构具有低的噪声表现。由于传动元件，太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架和空心轮的旋转自由度，行星齿轮传动机构在设计和传动比方面提供了大的间隙空间。此外，通过行星齿轮传动机构减小了在马达轴线和液压活塞的液压轴线之间的距离。
多级行星齿轮是具有至少两个不同的齿部的行星齿轮，所述齿部的节圆直径彼此不同。在此，齿部布置在多级行星齿轮的确定的区段中。在此，多级行星齿轮可构造成一件式的或多件式的。具有多级行星齿轮的行星齿轮传动机构此外具有的优点是，由此可减少构件的数量。附加地，多级行星齿轮给出的优点是，与具有相似的总传动比的备选的解决方案相比，这种传动机构的体积更小。
在本发明的一种优选的实施方案中，从动组件是容纳多级行星齿轮的行星齿轮架。在本发明的一种备选的实施方案中，从动组件是行星齿轮传动机构的空心轮。为了实现行星齿轮架的旋转运动，将空心轮固定。相应地，在备选的实施方案中，固定行星齿轮架。与通过空心轮的从动相比，在通过行星齿轮架的从动时，此时实现更高的传动比。在期望的传动比更小时，相反地通过空心轮的从动是更有利的。由此，可通过小的改变为不同的传动比实现行星齿轮传动机构。
优选地，多级行星齿轮具有支承区域，多级行星齿轮通过该支承区域支承在行星齿轮架的钻孔中。在此，支承区域是多级行星齿轮的优选地布置在齿部区域之间的区域。尤其优选地，支承区域和/或钻孔的材料构造成，其具有润滑性能。由此，可省去滚动轴承。
通过多级行星齿轮支承在行星齿轮架的钻孔中，不需要其它的组件，从而可降低行星齿轮传动机构的结构高度。附加地，通过在齿部区域之间的支承，实现了有利地在中心导出载荷，从而可减小作用到行星齿轮架上的弯曲力矩。
在一种有利的改进方案中，多级行星齿轮通过行星齿轮轴支承在电动机或壳体件处。为此，行星齿轮轴与电动机或壳体件固定地相连接。通过这种支承，不需要附加的行星齿轮架来提供支承。由此，可简单地且经济性地支承多级行星齿轮。通过省去了附加的行星齿轮架和支承区域，可节省结构空间，从而这种机电的制动压力产生器更紧凑。
有利地，从动组件通过布置在壳体件和从动组件之间的轴承支承。在此，轴承优选地为滚动轴承。由此，不需要用于支承的附加的构件，从而减少了部件数量并且减少了所需的结构空间。
在另一有利的实施方案中，从动组件构造成正齿轮。在此，正齿轮可防止旋转地与从动组件相连接或者与从动组件构造成一体。由此，在行星齿轮传动机构和液压模块之间不需要其它可能必须支承的构件。由此，可以节省空间的方式消除在行星齿轮传动机构和液压模块之间的距离。附加地，通过这种正齿轮提高了传动比。
根据一种适宜的实施方案，多级行星齿轮和/或太阳轮由烧结的金属材料制成。烧结的金属材料具有的优点是，通过多孔的表面可更好地提供润滑剂，从而使构件的磨损最小化。
根据另一适宜的实施方案，多级行星齿轮和/或行星齿轮架和/或空心轮由塑料注塑材料构成。塑料注塑材料具有的优点是，该材料轻并且可简单地制造成多种造型。附加地，塑料的成本低，从而整体可经济性地制造这种制动压力产生器。在相应地选择塑料时，附加地可选择具有良好的摩擦性能的塑料。
为了改善载荷能力和支承载荷的分布，优选地将金属嵌件引入到塑料材料中。由此，可由此经济性地改善相应的组件的承载力。
附图说明
在图中示出了并且在以下描述中详细解释本发明的实施例。
图1示出了根据本发明的机电的制动压力产生器的驱动系的实施例的示意图，
图2示出了根据本发明的机电的制动压力产生器的行星齿轮传动机构的第一实施例，以及
图3示出了根据本发明的机电的制动压力产生器的行星齿轮传动机构的第二实施例。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的机电的制动压力产生器的驱动系14的实施例的示意图。驱动系14包括电动机18，可通过电动机产生驱动转速。电动机18机械地与行星齿轮传动机构22的输入侧相连接。在该实施例中，行星齿轮传动机构22以与电动机轴线26同轴的方式定位。行星齿轮传动机构22附加地布置在制动压力产生器的壳体件28上，壳体件例如可为阀壳体。
通过行星齿轮传动机构22将电动机18的驱动转速降低成更缓慢的转速。行星齿轮传动机构22在输出侧处与液压模块30机械连接。液压模块30在此可具有制动压力活塞，制动压力活塞可通过主轴-螺母组件在轴向方向上运动以产生制动压力。在该实施例中示出的驱动系14布置成双轴的，这意味着，液压模块30平行于电动机轴线26布置。
图2示出了根据本发明的机电的制动压力产生器的行星齿轮传动机构22的第一实施例。行星齿轮传动机构22通过电动机轴34与电动机18相连接。在电动机轴34的一个端部上太阳轮38防止旋转地布置在其上，太阳轮可与电动机轴34一起旋转。太阳轮38与多个多级行星齿轮46的第一齿部区域42直接机械啮合。
多级行星齿轮46在该实施例中具有支承区域50，支承区域直接邻接着第一齿部区域46，并且多级行星齿轮46通过支承区域可旋转地支承在行星齿轮架58的相应的钻孔54中。由此，不需要用于支承多级行星齿轮46的附加的轴。在该实施例中，支承区域50和/或钻孔54由具有润滑效果的材料制成。由此，不需要用于支承多级行星齿轮46的附加的滚动或滑动轴承。
第二齿部区域62布置成直接邻接着支承区域50，第二齿部区域具有比第一齿部区域42更小的直径。此外，第二齿部区域62具有比支承区域50更小的直径。由此，保证了多级行星齿轮46在钻孔54中的装配。附加地保证，钻孔54的内壁不贴靠在第二齿部区域62上。
第二齿部区域62直接与空心轮66啮合，内齿部构造在空心轮上。在此，空心轮66防止旋转地与壳体件28相连接，壳体件例如可为制动压力产生器的阀壳体。
行星齿轮架58相对于壳体件28支承。在行星齿轮架58和壳体件28之间布置轴承74，通过轴承，行星齿轮架58可相对于壳体件28旋转。为了直接相对于壳体件28支承行星齿轮架58，行星齿轮架58在该实施例中具有行星齿轮架-结构件78，该行星齿轮架-结构件部分地被嵌入行星齿轮架58中。通过行星齿轮架-结构件78可承受并分配支承载荷。
在该实施例中，行星齿轮架58构造成从动组件。为此，行星齿轮架58具有正齿轮82，行星齿轮架通过该正齿轮与液压模块30机械连接。
在图3中，示出了根据本发明的机电的制动压力产生器的行星齿轮传动机构22的第二实施例。与在图2中示出的第一实施例相反地，多级行星齿轮46通过行星齿轮轴86可旋转地支承。行星齿轮轴86固定地与壳体件28相连接。附加地，多级行星齿轮46不具有支承区域50。在该实施例中，第二齿部区域62直接邻接着较大的第一齿部区域46。
空心轮66具有内齿部，内齿部与多级行星齿轮46的第二齿部区域62啮合。在该实施例中，空心轮66通过轴承74相对于壳体件28可旋转地支承。为了相对于壳体件28直接支承空心轮66，空心轮66在该实施例中具有空心轮-结构件90，空心轮-结构件部分地嵌入空心轮66中。通过空心轮-结构件90可承受并分配支承载荷。
与第一实施例相反地，在该实施例中，空心轮66构造成从动组件。为此，空心轮66具有正齿轮82，空心轮通过该正齿轮与液压模块30机械连接。
Claims (10)
1.一种用于车辆的液压的制动系统的可机电地驱动的制动压力产生器，其包括：
- 用于产生驱动转速的电动机（18）；
- 行星齿轮传动机构（22），所述行星齿轮传动机构在输入侧被电动机（18）驱动以用于执行驱动转速向低速的降速；以及
- 液压模块（30），所述液压模块在输出侧与行星齿轮传动机构（22）相连接以用于产生制动压力，其特征在于，
行星齿轮传动机构（22）具有多级行星齿轮（46），所述多级行星齿轮在输入侧与行星齿轮传动机构（22）的太阳轮（38）相连接并且在输出侧与行星齿轮传动机构（22）的从动组件（58、66）相连接。
2.根据权利要求1所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，从动组件是容纳多级行星齿轮（46）的行星齿轮架（58）。
3.根据权利要求1所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，从动组件是行星齿轮传动机构（22）的空心轮（66）。
4.根据权利要求2所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，多级行星齿轮（46）具有支承区域（50），多级行星齿轮通过所述支承区域支承在行星齿轮架（58）的钻孔（54）中。
5.根据权利要求1或3所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，多级行星齿轮（46）通过行星齿轮轴（86）支承在电动机（18）或壳体件（28）处。
6.根据上述权利要求中任一项所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，从动组件（58、66）通过布置在壳体件（28）和从动组件（58、66）之间的轴承（74）支承。
7.根据上述权利要求中任一项所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，从动组件（58、66）构造成正齿轮（82）。
8.根据上述权利要求中任一项所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，多级行星齿轮（46）和/或太阳轮（38）由烧结的金属材料制成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的可机电地驱动的制动压力产生器，其特征在于，多级行星齿轮（46）和/或行星齿轮架（58）和/或空心轮（66）由塑料注塑材料构成。
10.一种车辆，其包括根据上述权利要求中任一项所述的可机电地驱动的制动压力产生器。
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