CN115899192A - 传动组件和制动助力器 - Google Patents

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CN115899192A CN202210710382.1A CN202210710382A CN115899192A CN 115899192 A CN115899192 A CN 115899192A CN 202210710382 A CN202210710382 A CN 202210710382A CN 115899192 A CN115899192 A CN 115899192A
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Abstract

本发明涉及传动组件和制动助力器。用于车辆的制动助力器(1)的传动组件(2)包括：齿条模块(3)，其具有基座部分(4)和至少一个齿排部分(5)；和至少一个传动装置(6)，其用于传递诸如扭矩之类的力矩，其中至少一个传动装置(6)与齿条模块(3)的至少一个齿排部分(5)接合，并具有轴(9)、由轴(9)承载的螺旋轮(10)和圆柱形轮(11)，其中，至少一个传动装置(6)具有至少一个救济元件(8)，该救济元件有效地布置在至少一个传动装置(6)的载荷路径(7)中。用于车辆的制动助力器(1)特别是机电式制动助力器(1)包括电动马达、推杆和传动组件(2)，该传动组件(2)作用在电动马达与推杆之间。

Description

传动组件和制动助力器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动助力器的传动组件。本发明还涉及一种用于车辆的制动助力器，特别是一种机电式制动助力器。
背景技术
车辆制动系统通常具有机电式制动助力器(电子制动助力器，EBB，EBB致动器)，其中能量由电动马达以电气方式产生，并借助传动装置传递。例如，WO2014/177691A1公开了一种具有主缸和电动伺服制动器的制动系统，其中借助两个机构将电动马达的运动传递给主缸的推杆，这两个机构关于系统的轴线是对称的，以用于将电动马达的运动传递给电动伺服制动器的主体的两个齿条。
在已知的系统中，由于间接和直接的载荷路径，传动系统的刚性是不对称的。这导致了载荷路径中刚度的阶梯式变化，从而导致了高应力，这损害了传动装置的齿轮的接触模式。其后果可能是齿条模块的载荷分布不同，齿轮接触的偏移或齿条模块的轴向载荷偏移。这导致了部件的高载荷和较短的使用寿命。其后果可能是机电式制动助力器故障，从而导致制动系统故障。
发明内容
本发明的基本目的是在结构上和/或功能上改进一开始提到的传动组件。此外，本发明的基本目的是在结构上和/或功能上改进一开始提到的制动助力器。
该目的是借助具有如下特征的传动组件来实现的。此外，该目的是借助具有如下特征的制动助力器来实现的。有利的实施方式和/或拓展构成了从属权利要求的主题。
传动组件可以用于制动助力器。该制动助力器可以用于车辆。该制动助力器可以是机电式制动助力器。该车辆可以是机动车辆。该机动车辆可以是乘用车或重型货车。
传动组件可以包括齿条模块。齿条模块可以具有基座部分。齿条模块可以具有至少一个齿排部分。
齿条模块可以具有和/或限定有纵向轴线。齿条模块的基座部分可以具有和/或限定有纵向轴线。齿条模块的至少一个齿排部分可以具有和/或限定有纵向轴线。齿条模块和/或其基座部分可以具有套筒状或圆柱形的形状。齿条模块和/或其基座部分可以具有沿纵向轴线延伸的凹部。齿条模块和/或其基座部分可以具有环形横截面。齿条模块和/或其基座部分在径向方向上可以具有内侧和外侧。齿条模块和/或其基座部分可以具有纵向引导件。纵向引导件可以布置在内部。至少一个齿排部分可以布置在外部。齿条模块可以具有单个齿排部分。齿条模块可以实施为单个齿条模块。齿条模块可以具有第一齿排部分和第二齿排部分。第一齿排部分和第二齿排部分可以如相对于纵向轴线彼此径向相对布置。齿条模块可以实施为双齿条模块。在与至少一个齿轮接合时，齿条模块可以用于形成齿条-小齿轮驱动装置。
至少一个齿排部分可以具有驱动齿。驱动齿可以具有渐开线齿、直齿或螺旋齿。至少一个齿排部分可以有板状的形状。至少一个齿排部分可以具有前侧和后侧。驱动齿可以布置在前侧。至少一个齿排部分可以具有用于与基座部分连接的型廓部(profiling)。该型廓部可以布置在后侧。该型廓部可以是齿状的。该型廓部的齿可以至少与驱动齿大致平行地对准。该型廓部的齿可以具有不对称的轮廓。该型廓部的齿和/或驱动齿可以与纵向轴线至少大致成直角对准。
传动组件可以具有至少一个传动装置。该至少一个传动装置可以用于和/或设计成传递诸如扭矩之类的力矩和/或力。
该至少一个传动装置可以与齿条模块的至少一个齿排部分接合。传动组件可以具有两个传动装置，例如，第一传动装置和第二传动装置。这两个传动装置可以分别与齿条模块的齿排部分接合。例如，第一传动装置可以与齿条模块的第一齿排部分接合，第二传动装置可以与齿条模块的第二齿排部分接合。
该至少一个传动装置可以具有轴。该至少一个传动装置可以具有螺旋轮，例如螺旋齿轮。螺旋轮可以由轴支撑和/或布置在轴上和/或与轴连接，例如连接成联合旋转。螺旋轮可以配合到轴上。螺旋轮可以与轴一体形成，即轴和螺旋轮可以由一个部件生产。该至少一个传动装置可以具有圆柱形轮，例如圆柱形齿轮。圆柱形轮可以布置在轴上和/或与轴连接，例如连接成联合旋转。圆柱形轮可以配合到轴上。圆柱形轮可以布置在轴的一侧(例如一端)。圆柱形轮和螺旋轮可以彼此对置。圆柱形轮和螺旋轮可以关于轴的纵向轴线和/或旋转轴线(特别是在轴的纵向轴线和/或旋转轴线的方向上)彼此对置。螺旋轮可以沿轴的纵向轴线和/或旋转轴线延伸。圆柱形轮和螺旋轮可以彼此相邻布置，例如彼此直接相邻布置。
至少一个传动装置可以借助其螺旋轮与齿条模块的至少一个齿排部分接合。螺旋轮可以与齿条模块的至少一个齿排部分接合。螺旋轮的齿和至少一个齿排部分的齿可以有效地相互接合，以便例如将力矩(例如扭矩)和/或力从至少一个传动装置传递到齿条模块。借助至少一个传动装置，齿条模块可以沿齿条模块的纵向轴线移动。至少一个传动装置和齿条模块可以被设计成和/或可以相互作用成使得例如电动马达的力矩(例如扭矩)被转换成齿条模块的运动(例如线性运动)。
至少一个传动装置可以具有至少一个救济元件(relief element)。该至少一个救济元件可以有效地安排在至少一个传动装置的载荷路径中。载荷路径可以是要传递的力矩(例如扭矩)和/或力的路径(例如，经过至少一个传动装置的各个部件)。载荷路径可以是力矩(如扭矩)和/或力经过至少一个传动装置采取的路径。
至少一个救济元件可以被设计成补偿载荷路径中的刚度(例如不同的刚度)。至少一个救济元件可以设计成补偿齿轮偏移。齿轮偏移可以是齿接触的偏移。齿轮偏移可以是齿轮的间隙(或齿隙)和/或至少一个传动装置的间隙和/或两个传动装置之间的间隙。至少一个救济元件可以被设计成补偿间隙差。间隙差可以是两个传动装置之间的间隙差。
至少一个救济元件可以是阻尼元件。该阻尼元件可以相对于轴向力和/或径向力和/或扭转力具有高刚度。阻尼元件可以相对于轴向力和/或径向力和/或扭转力矩具有相对较低的刚度。阻尼元件可以设计成吸收动能(例如发生的振动等)和/或将其转化为势能(例如通过阻尼元件的截面方面的可逆或不可逆变形)。
除非另有规定，或者除非上下文另有要求，“轴向”和“径向”的表示可以指至少一个传动装置的轴的轴线(例如旋转轴线)的长度范围的方向。于是，“轴向”对应于轴线(例如旋转轴线)的长度方向。那么，“径向”是与轴线的长度方向(如旋转轴线)垂直并与轴线(如旋转轴线)相交的方向。
至少一个救济元件可以由橡胶生产。至少一个救济元件可以由特别是软质塑料制成。至少一个救济元件可以是弹性和/或可塑性变形的。至少一个救济元件可以是可逆或不可逆变形的。
至少一个救济元件可以有效地布置在至少一个传动装置的圆柱形轮与轴之间。至少一个救济元件可以径向地布置在至少一个传动装置的圆柱形轮与轴之间。至少一个传动装置的圆柱形轮可以具有主体。至少一个传动装置的圆柱形轮可以具有齿轮部分。齿轮部分可以布置在主体上和/或与所述主体连接，例如连接成联合旋转。该齿轮部分可以径向地布置在外部。齿轮部分可以形成圆柱形轮的径向外周。圆柱形轮和/或其齿轮部分可以与电动马达接合和/或由电动马达驱动(例如经由一个或多个齿轮和/或轴)。主体可以径向布置在内部。主体可以布置(例如配合)在至少一个传动装置的轴上。主体可以与轴连接，例如连接成联合旋转。主体可以是所述至少一个救济元件和/或可以以这种方式设计。
制动助力器可以用于车辆。制动助力器可以是机电式制动助力器。该车辆可以是机动车辆。机动车辆可以是乘用车或重型货车。制动助力器可以有电动马达。制动助力器可以具有推杆。制动助力器可以具有传动组件。传动组件可以有效地布置在电动马达与推杆之间。传动组件可以如上文和/或下文所述设计。
制动助力器可以实现对制动致动的电控干预，并且/或者可以为此目的而设计。制动助力器可以用于和/或设计成增大制动踏板力。制动助力器可以在制动踏板力的方向上作用。制动助力器可以用于和/或设计成独立于制动踏板力来致动制动器。制动助力器可以用于和/或设计成减弱制动踏板力。制动助力器可以与制动踏板力相反地作用。制动助力器可以用于和/或设计成模拟制动踏板力。制动助力器可以用于和/或设计成以自动或部分自动的方式致动制动器。制动助力器可以允许借助制动踏板对制动器进行纯粹的机械致动。
该车辆(例如机动车辆)可以具有至少一个用于行驶驱动的发动机。该车辆可以具有至少一个可驱动的车轮。该车辆可以具有至少一个制动装置。该至少一个制动装置可以用于和/或设计成制动至少一个车轮。该至少一个制动装置可以是驻车制动装置。该至少一个制动装置可以是行车制动装置。该至少一个制动装置可以是双回路或多回路的制动装置。该至少一个制动装置可以是液压制动装置。该至少一个制动装置可以具有制动主缸。该至少一个制动装置可以具有制动助力器。该至少一个制动装置可以具有制动踏板、制动液储存器、制动压力分配器、管道系统、制动软管、轮制动缸和/或放气阀。
制动主缸可以具有缸纵向轴线。制动助力器可以用于布置在制动主缸上，并且/或者可以以这种方式设计。齿条模块或其基座部分和/或其至少一个齿排部分的纵向轴线可以或能够与缸纵向轴线同轴布置。在制动助力器的安装位置，齿条模块或其基座部分和/或其至少一个齿排部分的纵向轴线可以或能够与气缸纵向轴线同轴布置。
电动马达可以是直流电动马达。电动马达可以是无刷直流马达。电动马达可以是电子换向的无刷直流马达。电动马达可以是同步马达。可以借助于电子监控装置监控电动马达。该电子监控装置可以是控制单元和/或控制装置。电子监控装置可以具有处理器装置。电子监控装置可以具有存储装置。该电子监控装置可以具有至少一个信号输入端。该电子监控装置可以具有至少一个信号输出端。
传动组件可以用于和/或设计成将旋转运动转换为线性运动。推杆可以具有推杆纵向轴线。推杆纵向轴线和齿条模块或其基座部分和/或其至少一个齿排部分的纵向轴线可以彼此同轴布置。齿条模块可以牢固地连接到推杆，以便在纵向轴线或推杆纵向轴线的长度方向上传递机械动力，从而借助电动马达实现制动器致动。齿条模块与推杆之间的连接可以是可释放的，以实现独立于电动马达进行制动器致动。
通过本发明，可以提高机械承载能力。在不同和/或变化的载荷水平下的操作行为和/或载荷行为和/或载荷分布可以得到改善。可以避免刚度的阶梯式变化。接触模式可以得到改善。可以实现更好的载荷分布。可以提高稳健性。公差可以得到补偿。例如，齿轮的耐久性和/或使用寿命可以增加。踏板的感觉可以得到改善。操作安全性可以增加和/或故障性安全可以得到改善。
附图说明
下文参考附图来更详细地描述本发明的示例性实施方式，这些附图是示意性和说明性的，在图中：
图1示出了具有传动组件的制动助力器，该传动组件具有载荷路径；
图2示出了传动组件的一个细节；
图3示出了传动组件的一个变体；以及
图4示出了传动组件的另一变体。
附图标记
1   制动助力器
2   传动组件
3   齿条模块
4   基座部分
5   齿排部分
6   传动装置
7   载荷路径
8   救济元件
9   轴
10  螺旋轮
11  圆柱形轮
12  主体
13  齿轮部分
具体实施方式
图1示意性地示出了一种用于机动车辆的机电式制动助力器1。该制动助力器1包括电动马达、推杆和传动组件2，该传动组件2作用在电动马达与推杆之间。齿轮组件2被设计成将电动马达产生的旋转运动转换为推杆的线性运动。
传动组件2具有齿条模块3，该齿条模块3具有基座部分4以及至少一个齿排部分5。在所考虑的示例性实施方式中，齿条模块3具有两个齿排部分5，这两个齿排部分5布置在基座部分4上。
传动组件2还具有至少一个传动装置6。该至少一个传动装置6被设计成传递力矩(例如扭矩)。在所考虑的示例性实施方式中，传动组件2具有两个传动装置6，每个传动装置6均与齿条模块3的齿排部分5接合。
传动组件2具有和/或限定有至少一个或多个载荷路径7(由图1中的箭头所示)。至少一个传动装置6具有至少救济元件8，该救济元件有效地布置在至少一个传动装置6的载荷路径7中。
图2详细地示出了根据图1的传动组件2的一个部分。
传动组件2的两个传动装置6与齿条模块3的齿排部分5接合。齿排部分5关于基座部分4的纵向轴线彼此径向相对布置，其中，第一传动装置6与齿条模块3的第一齿排部分5接合，第二传动装置6与齿条模块3的第二齿排部分5接合。
每个传动装置6均具有轴9、由轴9承载的螺旋轮10以及圆柱形轮11。螺旋轮10与齿条模块3的齿排部分5以齿接的方式有效接合。
至少一个救济元件8被设计成补偿载荷路径7中的不同刚度和/或补偿齿轮偏移。至少一个救济元件8可以是阻尼元件，该阻尼元件关于轴向力和/或径向力和/或扭转力矩具有较高或相对较低的刚性。至少一个救济元件8可以由橡胶或特别是软质塑料制成，并且可以是弹性的和/或可塑性变形的。
至少一个救济元件8有效地布置在至少一个传动装置6的圆柱形齿轮11与轴9之间。圆柱形轮11被设计成齿轮，并具有与轴9同心的径向外侧的齿轮部分13和径向内侧的主体12。齿轮部分13被设计成与电动马达接合，并由后者驱动(例如经由一个或多个齿轮和/或轴)。主体12配合在传动装置6的轴9上，并与轴9连接，以便与之联合旋转。主体12是救济元件8或被设计成救济元件8。
在其他方面，具体另外参考图1以及相关的描述。
图3示出了传动组件2的一个变体，该变体只具有单个救济元件8。
根据该变体，只有图3中顶部处所示的传动装置6的圆柱形轮11的主体12被设计成救济元件8。图3中底部处所示的圆柱形轮11具有传统的主体12。
在其他方面，具体另外参考图1和图2以及相关的描述。
图4示出了传动组件2的另一变体，该变体具有两个救济元件8。
根据该变体，两个传动装置6的圆柱形轮11的主体12被分别设计成救济元件8。
在其他方面，具体另外参考图1至图3以及相关的描述。
特别地，“可以”表示本发明的可选特征。因此，本发明还有一些拓展和/或示例性的实施方式，这些拓展或实施方式具有另外的相应一个特征或多个特征或具有另选的一个特征或多个特征。
如果需要，孤立的特征也可以从本文公开的特征组合中选择，并且打破可能存在于所述特征之间的结构和/或功能关系，可以与其他特征结合使用，以划定权利要求的主题。

Claims (10)

1.一种用于车辆的制动助力器(1)的传动组件(2)，该传动组件(2)包括：
-齿条模块(3)，所述齿条模块(3)具有基座部分(4)和至少一个齿排部分(5)；以及
-至少一个传动装置(6)，所述至少一个传动装置(6)用于传递诸如扭矩之类的力矩，其中所述至少一个传动装置(6)与所述齿条模块(3)的所述至少一个齿排部分(5)接合，并且所述至少一个传动装置(6)具有轴(9)、由所述轴(9)承载的螺旋轮(10)、和圆柱形轮(11)，
其特征在于，所述至少一个传动装置(6)具有至少一个救济元件(8)，所述至少一个救济元件(8)有效地布置在所述至少一个传动装置(6)的载荷路径(7)中。
2.根据权利要求1所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个救济元件(8)被设计成补偿所述载荷路径(7)中的刚度，特别是补偿所述载荷路径(7)中的不同刚度。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个救济元件(8)被设计成补偿齿轮偏移。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个救济元件(8)是阻尼元件，其中所述阻尼元件相对于轴向力和/或径向力和/或扭转力矩具有较高或较低的刚性。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个救济元件(8)是由橡胶或特别是软质塑料制成的。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个救济元件(8)是可弹性和/或可塑性变形的。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个救济元件(8)有效地布置在所述至少一个传动装置(6)的所述圆柱形轮(11)与所述轴(9)之间。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述至少一个传动装置(6)的所述圆柱形轮(11)具有主体(12)和齿轮部分(13)，其中所述主体(12)被设计成所述至少一个救济元件(8)。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，其特征在于，所述齿条模块(3)具有两个齿排部分(5)，并且设置了两个传动装置(6)，其中所述两个传动装置(6)中的每一者特别地利用其螺旋轮(10)与所述齿条模块(3)的齿排部分(5)接合。
10.一种用于车辆的制动助力器(1)，特别是机电式制动助力器(1)，该制动助力器(1)包括电动马达、推杆和根据前述权利要求中至少一项所述的传动组件(2)，所述传动组件(2)作用在所述电动马达与所述推杆之间。
CN202210710382.1A 2021-08-20 2022-06-22 传动组件和制动助力器 Pending CN115899192A (zh)

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