CN116829424A - 用于制动设备的操纵装置的制动力发生器、操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制动设备的操纵装置(1)的制动力发生器(4)，带有：电动马达(5)，电动马达构造用于，驱动以能围绕旋转轴线(7)转动的方式支承的驱动轴(6)；与驱动轴(6)有效连接的传动装置(31)；操纵传感器；和用于驱控电动马达(5)的控制器(14)。规定，控制器(14)在轴向至少基本上布置在一方面电动马达(5)和另一方面传动装置(31)之间，并且用于电接触控制器(14)的第一插塞连接器(19)和用于电接触操纵传感器的第二插塞连接器(24)布置在控制器(14)处。

Description

用于制动设备的操纵装置的制动力发生器、操纵装置

技术领域

本发明涉及一种用于制动设备的操纵装置的制动力发生器，其带有：电动马达，电动马达构造用于驱动以能围绕旋转轴线转动的方式支承的驱动轴；与该驱动轴有效连接的传动装置；操纵传感器；和用于驱控电动马达的控制器。

此外，本发明还涉及带有这种制动力发生器的操纵装置。

背景技术

机动车的液压的制动设备通常具有多个摩擦制动装置。为了操纵摩擦制动装置，通常设置带有主制动缸的操纵装置，至少一个液压活塞能移动地支承在主制动缸中。主制动缸在此与摩擦制动装置的从动缸这样在流体技术上连接，使得能通过液压活塞的移动来操纵摩擦制动装置。

在机动车结构中越来越频繁地安装带有制动力发生器的操纵装置，制动力发生器具有电动马达并且构造用于借助电动马达移动液压活塞。这种制动力发生器例如由公开文本DE 102013016912 A1公知。在此，制动力发生器的电动马达构造用于驱动以能围绕旋转轴线转动的方式被支承的驱动轴。驱动轴与制动力发生器的传动装置有效连接。传动装置因此可以借助驱动轴被电动马达驱动。此外，制动力发生器还具有操纵传感器，即构造用于监控对制动力发生器的操纵的传感器。制动力发生器此外还具有控制器，控制器构造用于驱控电动马达。控制器典型地构造用于，根据操纵传感器的传感器信号驱控电动马达。在公开文本DE 102013016912A1中公开的制动力发生器的情形下，控制器在径向关于驱动轴的旋转轴线包围电动马达。公开文本DE 102013006795A1公开了一种电动的制动力发生器，在该电动的制动力发生器中，驱动轴的旋转轴线垂直于液压活塞的移动轴线取向。此外，由公开文本DE 102014220358A1还已知一种电动的制动力发生器，在该电动的制动力发生器中，操纵传感器的传感器元件集成到了控制器中。

发明内容

带有权利要求1的特征的按本发明的制动力发生器具有的优点是，在控制器和操纵传感器的电气的或信号技术的连接方面简化制动力发生器的安装。按照本发明，为此规定，控制器在轴向至少基本上布置在一方面电动马达和另一方面传动装置之间，并且用于电接触控制器的第一插塞连接器和用于电接触操纵传感器的第二插塞连接器布置在控制器处。若在公开内容中使用了术语“轴向”和“径向”，那么这些术语涉及到驱动轴的旋转轴线，除非明确公开了对所述术语的其它援引。按照本发明规定，控制器在轴向至少基本上布置在一方面电动马达和另一方面传动装置之间。这并不排除，控制器具有区段，该区段在轴向处在和电动马达相同的高度上或者处在和传动装置相同的高度上。通过控制器的按本发明的布置，控制器处在一个一方面能让安装人员简单地接近并且另一方面实现了操纵传感器到第二插塞连接器上的技术上简单的连接的部位处。控制器优选具有在轴向与电动马达对置的区段。这个区段因此在径向处在和电动马达相同的高度上，因而电动马达通过控制器的这个区段与传动装置在轴向间隔开。控制器优选具有在径向与电动马达错开布置的区段。第一和第二插塞连接器优选布置在控制器的这个区段处。第一插塞连接器设置用于接触控制器。就此而言，第一插塞连接器与控制器电连接并且具有至少一个电接头、优选多个电接头来接触控制器。第二插塞连接器设置用于接触操纵传感器。就此而言，第二插塞连接器与操纵传感器电连接并且具有至少一个电接头、优选多个电接头来接触操纵传感器。插塞连接器优选作为插头容纳部被构造用于容纳插塞装置。作为对此的备选，插塞连接器优选作为插塞装置构造用于插入到插头容纳部中。为了接触控制器或操纵传感器而可以通过与插塞连接器插装在一起连接起来的元件，在下文中称为对接插塞连接器。第一和第二插塞连接器按照本发明布置在控制器处。控制器优选具有控制器壳体，其中，第一和第二插塞连接器布置在控制器壳体处。制动力发生器优选具有操纵元件，操纵元件能沿着液压活塞的移动轴线移动并且这样与液压活塞联接，使得液压活塞可以通过操纵元件的移动而移动。驱动轴优选通过传动装置这样与操纵元件联接，使得操纵元件能通过电动马达移动。操纵元件例如涉及到螺纹主轴，螺纹主轴的外螺纹与传动装置的主轴螺母的内传动机构啮合。操纵传感器优选构造用于，监控操纵元件的移动位置和/或与/能与制动踏板联接的输入杆的移动位置。操纵传感器例如具有与输入杆联接的测量值传感器以及与操纵元件联接的接收器。操纵传感器然后作为差动行程传感器构造用于检测在测量值传感器和接收器之间的轴向的差动行程。

按照一种优选的实施方式规定，第一和第二插塞连接器在轴向布置在同一高度上。由此在安装制动力发生器时能特别简单地连接控制器和操纵传感器。第一和第二插塞连接器优选在径向彼此相邻地布置。

第一和第二插塞连接器优选布置在控制器壳体的同一壳体壁处。由此获得的优点是，为了连接控制器和操纵传感器，仅须保持这个壳体壁是可以接近的。第一和第二插塞连接器优选布置在垂直于驱动轴的旋转轴线取向的壳体壁处。第一和第二插塞连接器特别优选布置在垂直于驱动轴的旋转轴线取向并且背对传动装置的壳体壁处。

按照一种实施方式规定，第二插塞连接器通过至少一条电线与操纵传感器连接，所述电线延伸经过控制器壳体。由此一方面将操纵传感器技术上简单地连接到第二插塞连接器上，特别是因为电线不必围绕控制器壳体导引。因为电线延伸穿过控制器壳体，所以电线还被控制器壳体保护不受机械的影响。控制器壳体的垂直于驱动轴的旋转轴线取向的并且背对电动马达的壳体壁优选具有轴向缺口，其中，电线通过所述轴向缺口进入到控制器壳体中。

第一和第二插塞连接器优选具有共同的插头壳体。插头壳体在此指的是这样一种构件，在该构件处直接布置着或构造有插塞连接器的电接头。第一插塞连接器的电接头和第二插塞连接器的电接头按照这种实施方式因此布置在同一构件处。第一和第二插塞连接器由此能被简单地一起操纵。共同的插头壳体优选由控制器壳体形成。作为对此的备选，共同的插头壳体与控制器壳体分离地构造并且插入到控制器壳体的凹槽或缺口中。

按照一种备选的实施方式优选规定，第一插塞连接器具有第一插头壳体，并且第二插塞连接器具有与第一插头壳体分离地构造的第二插头壳体。第一插头壳体优选由控制器壳体形成。作为对此的备选，第一插头壳体优选由与控制器壳体分离地构造的插头壳体形成，其插入到控制器壳体的凹槽或缺口中。第二插头壳体优选与控制器壳体分离地构造并且插入到控制器壳体的凹槽或缺口中。

按照一种优选的实施方式规定，传动装置布置在制动力发生器的主壳体中，电动马达布置在制动力发生器的与主壳体分离地构造的马达壳体中，并且主壳体和马达壳体通过壳体法兰相互连接。因此设置有壳体法兰，其一方面与主壳体并且另一方面与控制器壳体连接。由此达到了主壳体与马达壳体的稳定的连接。壳体法兰在此指的是板形的壳体部分。壳体法兰优选通过螺旋连接与主壳体连接。壳体法兰优选垂直于驱动轴的旋转轴线取向。

控制器优选在轴向至少基本上布置在一方面壳体法兰和另一方面马达壳体之间。壳体法兰然后因此在轴向布置在一方面控制器和另一方面传动装置之间。由此获得的优点是，壳体法兰可以与主壳体直接接触，因此造成了壳体法兰在主壳体处的特别稳定的固定。优选控制器壳体平面地贴靠在壳体法兰处。控制器壳体在此优选与壳体法兰连接。控制器壳体例如牢固粘接在壳体法兰处。

按照一种优选的实施方式规定，制动力发生器具有微长的固定元件，该固定元件在轴向延伸穿过控制器，其中，马达壳体通过该固定元件与壳体法兰连接。通过固定元件使马达壳体稳定地固定在壳体法兰处或主壳体处，即使马达壳体在轴向与壳体法兰间隔开。固定元件优选通过挤压连接与马达壳体连接。固定元件优选通过挤压连接与壳体法兰连接。优选设置有多个微长的固定元件，它们在径向彼此间隔开并且马达壳体通过它们与壳体法兰连接。

按照一种优选的实施方式规定，主壳体具有径向突出部，径向突出部在轴向与控制器对置，其中，径向突出部具有轴向缺口，电线延伸穿过该轴向缺口。操纵传感器典型地布置在主壳体内。因此为了接触操纵传感器，电线必须导入到主壳体中。若电线在径向突出部的区域中被导入到主壳体中，那么电线最多可以延伸经过壳体外的很短一段距离。径向突出部的轴向缺口特别优选在轴向处在控制器壳体的壳体壁的轴向缺口的对面，电线通过该轴向缺口进入到控制器壳体中。

控制器优选具有印制电路板，其中，印制电路板具有轴向缺口，驱动轴在轴向穿过该轴向缺口作用。因为控制器布置在一方面电动马达和另一方面传动装置之间，所以电动马达与传动装置的联接原则上变得困难。之前的解决方案，即设置带有轴向缺口的印制电路板(驱动轴在轴向穿过该轴向缺口作用)确保了机械上简单的并且同时节省结构空间的联接。

按照一种优选的实施方式规定，控制器为了散热而与壳体法兰处于导热接触，和/或控制器为了散热而与主壳体处于导热接触。壳体法兰和主壳体典型地由金属构成并且就此而言具有高热导率。导热接触优选通过在控制器和壳体法兰之间或者控制器与主壳体之间的触碰接触提供。由此获得的优点是，可以取消用于给控制器散热的单独的冷却元件。由此节省了成本和结构空间。

按照一种优选的实施方式规定，控制器构造成弯曲的。就此而言，控制器具有第一臂和第二臂，它们彼此弯曲地延伸。控制器的这种设计方案提供的优点是，通过控制器可以有利消除在电动马达和电线从主壳体出来的区域之间的径向偏差。控制器的第一臂优选在轴向与电动马达对置并且第二臂在轴向与主壳体的径向突出部对置。

按本发明的用于制动设备的操纵装置具有主制动缸，至少一个液压活塞以能沿轴向移动的方式支承在主制动缸中。带有权利要求14的特征的操纵装置的出色之处在于按本发明的制动力发生器，其中，液压活塞能通过电动马达在轴向移动。由此也获得了已经提到的优点。进一步的优选的特征和特征组合由说明书和权利要求得出。

附图说明

接下来借助附图更为详细地解释本发明。

图1是操纵装置的俯视图；并且

图2是操纵装置的剖面图。

具体实施方式

图1示出了用于机动车的液压的制动设备的操纵装置1的俯视图。操纵装置1具有主制动缸2。至少一个液压活塞沿着移动轴线3以能沿轴向移动的方式支承在主制动缸2中。在当前，主制动缸2涉及到串联主制动缸2。两个液压活塞以能沿轴向前后相继地移动的方式相应地支承在主制动缸2中。若操纵装置1作为制动设备的一部分安装在机动车中，那么主制动缸2通过未示出的液压接头这样与制动设备的摩擦制动装置的从动缸连接，使得能通过液压活塞的移动操纵摩擦制动装置。

操纵装置1此外还具有电动的制动力发生器4。制动力发生器4具有电动马达5，电动马达布置在马达壳体11中。电动马达5构造用于驱动以能围绕旋转轴线7转动的方式被支承的驱动轴6。为此，电动马达5的转子抗扭地与驱动轴6连接。在当前，移动轴线3和旋转轴线7彼此平行地延伸。

制动力发生器4此外还具有主壳体8。主壳体8构造成由多部分组成，其中，在图1中仅可以看到主壳体8的盖9。主制动缸2通过固定器件10与盖9连接。

制动力发生器4此外还具有在图1中看不到的操纵元件，操纵元件以能沿着移动轴线3移动的方式被支承。操纵元件这样与液压活塞联接，使得能通过操纵元件的移动来移动液压活塞。

制动力发生器4此外还具有在图1中看不到的传动装置31。操纵元件通过传动装置31这样与驱动轴6联接，使得操纵元件能通过驱动轴6的转动沿轴向移动。所述一个支承在主制动缸2中的液压活塞或所述多个支承在主制动缸2中的液压活塞因此能通过电动马达5移动，因而最终能通过电动马达5操纵制动设备的摩擦制动装置。

马达壳体11通过壳体法兰12与图1中看不到的主壳体8的传动机构壳体38连接。壳体法兰12在此通过固定器件13与传动机构壳体38连接。马达壳体11在壳体法兰12处的固定在接下来还要参考附图2更为详细地加以阐释。此外，传动机构壳体38通过未示出的固定器件与主壳体8的盖9连接。

制动力发生器4此外还具有带控制器壳体15的控制器14。控制器14构造用于驱控电动马达5。控制器14在当前构造成弯曲的。就此而言，控制器14具有第一臂16和第二臂17，其中，臂16和17彼此弯曲地取向。在此，第一臂16具有与电动马达5在轴向对置的区段18。第二臂17在径向与电动马达5错开地布置。

在第二臂17的区域中布置有用于与控制器14接触的第一插塞连接器19。第一插塞连接器19具有第一插头壳体20。第一插头壳体20插入到控制器壳体15的壳体壁23的轴向缺口22中，其中，壳体壁23垂直于移动轴线3取向并且背对传动装置31。在第一插头壳体20处布置有多个用于接触控制器14的电接头21。第一插塞连接器19在当前涉及到插头容纳部19，其构造用于容纳插头装置。作为对此的备选，第一插塞连接器19构造成插头装置。

制动力发生器4此外还具有图1中看不到的操纵传感器，操纵传感器布置在主壳体8中。操纵传感器构造用于，监控操纵元件的移动位置和/或与制动设备的制动踏板联接的输入杆的移动位置。操纵传感器例如构造成差动行程传感器并且为此具有与输入杆联接的测量值传感器以及与操纵元件联接的接收器。控制器14构造用于，根据操纵传感器的传感器信号驱控电动马达5。

在第二臂17的区域中设置有用于接触操纵传感器的第二插塞连接器24。第二插塞连接器24具有第二插头壳体25。第二插头壳体25插入到控制器壳体15的壳体壁23的轴向缺口26中。在第二插头壳体25处布置有多个用于接触操纵传感器的电接头27。接头27通过电线与操纵传感器电连接。第二插塞连接器24在当前涉及到插头容纳部24，插头容纳部构造用于，容纳插头装置。作为对此的备选，第二插塞连接器24构造成插头装置。

由图1可知，第一插塞连接器19和第二插塞连接器24彼此相邻地布置在控制器14处。这在将操纵装置1安装在机动车中时方便了插塞连接器19和24与对应的对接插塞连接器的连接。

控制器壳体15具有图1中看不到的壳体壁，壳体壁垂直于移动轴线3取向并且背对电动马达5。这个壳体壁具有轴向缺口，该轴向缺口在轴向与轴向缺口26齐平。电线通过在背对电动马达5的壳体壁中的轴向缺口从控制器壳体15出来，接头27通过所述电线与操纵传感器电连接。

盖9具有径向突出部29，径向突出部在布置有第二插塞连接器24的区域中在轴向与控制器14对置。径向突出部29具有与轴向缺口26在轴向齐平的轴向缺口。电线通过径向突出部29的轴向缺口进入到主壳体8中并且从那里起延伸至操纵传感器，接头27通过所述电线与操纵传感器电连接。

图2示出了操纵装置1沿着图1所示的剖平面30在视向A上的剖面图。

首先参考图2探讨传动装置31的设计方案。传动装置31具有抗扭地与驱动轴6连接的正齿轮32。传动装置31此外还具有带第一制齿部34和第二制齿部35的能转动地支承的双重齿轮33。正齿轮32的制齿部与双重齿轮33的第一制齿部34啮合。传动装置31此外还具有能转动地支承的主轴螺母36。双重齿轮33的第二制齿部35与主轴螺母36的外制齿部啮合。主轴螺母36的未示出的内制齿部这样与以沿轴向移动的方式支承的螺纹主轴37的外制齿部啮合，使得螺纹主轴37通过主轴螺母36的转动能沿轴向移动。前述能轴向移动的操纵元件由螺纹主轴37形成或者由与螺纹主轴37以一起移动的方式联接的元件形成。由图2还可知，传动装置31至少基本上布置在传动机构壳体38中。

此外，由图2还可知，控制器14在轴向布置在一方面电动马达5和另一方面传动装置31之间。电动马达5因此通过控制器14在轴向与传动装置31间隔开。控制器14通过控制器14的这种布置在轴向与主壳体8对置。由此方便了操纵传感器连接到第二插塞连接器24上。壳体法兰12在轴向布置在一方面控制器14和另一方面传动机构壳体38之间。在此，控制器14平面地贴靠在壳体法兰12上。通过所述平面的贴靠，方便了控制器14在其运行中通过金属的壳体法兰12散热。

控制器14具有印制电路板39，在印制电路板上例如布置有具有多个开关元件的、用于驱控电动马达5的相的功率电子器件。功率电子器件的开关元件通过电线40与电动马达5的相进行电连接。印制电路板39具有轴向缺口41。驱动轴6在轴向穿过轴向缺口41作用。

为了监控驱动轴6的转动角，设置磁性元件42，其与驱动轴6抗扭地连接。此外还设置有在图2中看不到的接收器，接收器构造用于，检测通过磁性元件42产生的磁场。为此，接收器例如在径向或轴向与磁性元件42对置。

为了将电动马达5固定在壳体法兰12处，设置有多个微长的固定元件，在图2中仅示出了这些固定元件中的唯一一个固定元件43。固定元件43在轴向延伸穿过控制器14。固定元件43通过挤压连接与马达壳体11连接。此外，固定元件43通过挤压连接与壳体法兰12连接。在当前，印制电路板39具有轴向缺口，固定元件43穿过该轴向缺口延伸。作为对此的备选，固定元件43延伸穿过控制器14的一个没有印制电路板39的区域。固定元件43在当前涉及到套筒形的固定元件43。

Claims (14)

1.用于制动设备的操纵装置的制动力发生器，带有：电动马达(5)，电动马达构造用于，驱动以能围绕旋转轴线(7)转动的方式支承的驱动轴(6)；与驱动轴(6)有效连接的传动装置(31)；操纵传感器；和用于驱控电动马达(5)的控制器(14)，其特征在于，控制器(14)在轴向至少基本上布置在一方面电动马达(5)和另一方面传动装置(31)之间，并且用于电接触控制器(14)的第一插塞连接器(19)和用于电接触操纵传感器的第二插塞连接器(24)布置在控制器(14)处。

2.根据权利要求1所述的制动力发生器，其特征在于，所述第一和第二插塞连接器(19、24)在轴向布置在同一高度上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述控制器(14)具有控制器壳体(15)，其中，所述第一和第二插塞连接器(19、24)布置在所述控制器壳体(15)的同一壳体壁(23)处。

4.根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述第二插塞连接器(24)通过至少一条电线与所述操纵传感器连接，电线延伸通过所述控制器壳体(14)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述第一插塞连接器(19)和所述第二插塞连接器(24)具有共同的插头壳体。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述第一插塞连接器(19)具有第一插头壳体(20)，并且所述第二插塞连接器(24)具有与所述第一插头壳体(20)分离地构造的第二插头壳体(25)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述传动装置(31)布置在主壳体(8)中，所述电动马达(5)布置在与主壳体(8)分离地构造的马达壳体(11)中，并且主壳体(8)和马达壳体(11)通过壳体法兰(12)相互连接。

8.根据权利要求7所述的制动力发生器，其特征在于，所述控制器(14)在轴向至少基本上布置在一方面所述壳体法兰(12)和另一方面所述马达壳体(11)之间。

9.根据权利要求8所述的制动力发生器，其特征在于至少一个微长的固定元件(43)，固定元件在轴向延伸穿过所述控制器(14)，其中，所述马达壳体(11)通过固定元件(43)与所述壳体法兰(12)连接。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述主壳体(8)具有径向突出部(29)，所述径向突出部在轴向与所述控制器(14)对置，其中，径向突出部(29)具有轴向缺口，所述电线延伸通过轴向缺口。

11.根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述控制器(14)具有印制电路板(39)，其中，印制电路板(39)具有轴向缺口(41)，所述驱动轴(6)在轴向穿过所述轴向缺口作用。

12.根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器，其特征在于，所述控制器(14)为了散热而与所述壳体法兰(12)导热接触，和/或所述控制器(14)为了散热而与所述主壳体(8)导热接触。

13.根据前述权利要求中任一项所述的操纵装置，其特征在于，所述控制器(14)被弯曲地构造。

14.用于制动设备的操纵装置，带有：主制动缸(2)，至少一个液压活塞以能沿轴向移动的方式支承在所述主制动缸中；和根据前述权利要求中任一项所述的制动力发生器(4)，其中，液压活塞能通过电动马达(5)沿轴向移动。