專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)電式制動(dòng)助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的機(jī)電式制動(dòng)助力器。
背景技術(shù)：
公開(kāi)文獻(xiàn)DE 103 27 553 Al公開(kāi)了一種帶有空心軸電動(dòng)機(jī)的機(jī)電式制動(dòng)助力器， 所述空心軸電動(dòng)機(jī)的空心轉(zhuǎn)子具有絲杠螺母，該絲杠螺母與空心絲杠相嚙合。絲杠螺母和絲杠形成絲杠傳動(dòng)裝置或者一般地形成一種螺旋傳動(dòng)裝置，該螺旋傳動(dòng)裝置將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移的用來(lái)操縱液壓的主制動(dòng)缸的輸出運(yùn)動(dòng)。也就是，已知的機(jī)電式制動(dòng)助力器的絲杠傳動(dòng)裝置形成旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置。空心絲杠的平移的輸出運(yùn)動(dòng)傳遞到隨動(dòng)件上，該隨動(dòng)件固定設(shè)置在制動(dòng)助力器的活塞桿上。活塞桿與制動(dòng)踏板鉸接并且利用車(chē)輛駕駛員的人力通過(guò)制動(dòng)踏板對(duì)該活塞桿加載以進(jìn)行制動(dòng)操縱?；钊麠U與主制動(dòng)缸的活塞連接，將人力和制動(dòng)助力器的增強(qiáng)力傳遞到主制動(dòng)缸的活塞。在通常的術(shù)語(yǔ)中，已知的制動(dòng)助力器的活塞桿同時(shí)還構(gòu)成制動(dòng)助力器的壓桿。公開(kāi)文獻(xiàn)DE 30 31 643 Al公開(kāi)了另一種機(jī)電式制動(dòng)助力器。該制動(dòng)助力器同樣具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)片式離合器。通過(guò)所述片式離合器輸入電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。由電動(dòng)機(jī)通過(guò)接在后面的蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置輸入的力矩與人力對(duì)片式離合器的軸向加載有關(guān)，所述人力由駕駛員施加用以進(jìn)行制動(dòng)操縱。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1所述特征的機(jī)電式制動(dòng)助力器具有電動(dòng)機(jī)和由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系。所述傳動(dòng)系具有旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置，其將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移的用以操縱液壓的主制動(dòng)缸的輸出運(yùn)動(dòng)。例如考慮齒條傳動(dòng)裝置、螺旋傳動(dòng)裝置如絲杠傳動(dòng)裝置、循環(huán)球式傳動(dòng)裝置、滾柱絲桿傳動(dòng)裝置(行星滾柱絲桿傳動(dòng)裝置形式)、或者撓性傳動(dòng)裝置，作為旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置。該列舉不是窮舉性的。旋轉(zhuǎn)/ 平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)端或者說(shuō)輸入端不必強(qiáng)制性地也是傳動(dòng)系總的驅(qū)動(dòng)端或者說(shuō)輸入端，在旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置的前面可以連接另一個(gè)傳動(dòng)裝置或者傳動(dòng)級(jí)。這相應(yīng)地適用于旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置的從動(dòng)端或者說(shuō)輸出端，該從動(dòng)端或者說(shuō)輸出端不必強(qiáng)制性地是傳動(dòng)系總的從動(dòng)端或者說(shuō)輸出端。在旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置后面可以連接另一個(gè)傳動(dòng)裝置或者傳動(dòng)級(jí)。依據(jù)本發(fā)明的機(jī)電式制動(dòng)助力器的傳動(dòng)系具有分動(dòng)裝置和合力傳動(dòng)裝置。所述分動(dòng)裝置和/或所述合力傳動(dòng)裝置可以包括旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置的一部分。分動(dòng)裝置將一個(gè)傳動(dòng)系輸入端分配給至少兩個(gè)傳動(dòng)路徑，所述合力傳動(dòng)裝置又將這些傳動(dòng)路徑聯(lián)合到一個(gè)共同的傳動(dòng)系輸出端上。如針對(duì)旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置所闡述的，分動(dòng)裝置的傳動(dòng)裝置輸入端不必是制動(dòng)助力器的傳動(dòng)系的傳動(dòng)系輸入端，而是可以在分動(dòng)裝置前面連接一個(gè)傳動(dòng)裝置或者傳動(dòng)級(jí)。同樣地，合力傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)裝置輸出端不必是傳動(dòng)系總的輸出端，而是可以在合力傳動(dòng)裝置后面連接另一個(gè)傳動(dòng)裝置或者傳動(dòng)級(jí)。所述的傳動(dòng)裝置可以設(shè)在每個(gè)傳動(dòng)路徑上，其中優(yōu)選地每個(gè)傳動(dòng)路徑具有相同的傳動(dòng)裝置，但這不是強(qiáng)制性的。 所述的傳動(dòng)裝置可以構(gòu)成所述合力傳動(dòng)裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是將傳動(dòng)系的負(fù)荷，也就是由傳動(dòng)系傳遞的力矩和/或由傳動(dòng)系傳遞的力分配到至少兩個(gè)傳動(dòng)路徑上。傳動(dòng)路徑的負(fù)荷由此減小，這例如實(shí)現(xiàn)了用塑料代替鋼來(lái)制造傳動(dòng)系的部件。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)ΨQ(chēng)地進(jìn)行構(gòu)造以及能夠?qū)ΨQ(chēng)地將平移的輸出運(yùn)動(dòng)傳遞到制動(dòng)助力器的輸出件。在權(quán)利要求1中給出的本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。權(quán)利要求4規(guī)定了傳動(dòng)系的多級(jí)設(shè)計(jì)方案，例如在旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置的前面連接一個(gè)減速傳動(dòng)裝置?？梢钥紤]蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、必要時(shí)也可以考慮多級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)裝置、行星齒輪傳動(dòng)裝置、錐齒輪傳動(dòng)裝置或者冠狀齒輪傳動(dòng)裝置，作為減速傳動(dòng)裝置。該列舉不是窮舉性的。這些傳動(dòng)裝置可以形成分動(dòng)裝置和/或分別設(shè)在每個(gè)傳動(dòng)路徑中。對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)系設(shè)計(jì)方案也適用的是，優(yōu)選地每個(gè)傳動(dòng)路徑具有相同的傳動(dòng)裝置，然而這對(duì)本發(fā)明不是強(qiáng)制性的。權(quán)利要求5規(guī)定了一種具有變化的傳動(dòng)比的傳動(dòng)系。特別的是，隨著制動(dòng)助力器的輸出件移動(dòng)量的增加，增速比縮小或者減速比增大。在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩相同的情況下，由制動(dòng)助力器施加的增強(qiáng)力變大，相反地在制動(dòng)操縱開(kāi)始時(shí)制動(dòng)助力器的輸出件的移動(dòng)速度在給定的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下較大。作為具有變化的傳動(dòng)比的傳動(dòng)系已知的有凸輪機(jī)構(gòu)，具有圓柱凸輪的這種凸輪機(jī)構(gòu)。屬于凸輪機(jī)構(gòu)的還有帶有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或者特別是可擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)的凸輪的凸輪傳動(dòng)裝置。該列舉也不是窮舉性的。正是對(duì)于具有變化的傳動(dòng)比的傳動(dòng)系來(lái)說(shuō)，在多個(gè)傳動(dòng)路徑中的多個(gè)這樣的傳動(dòng)裝置中的分配是有利的，以減少各個(gè)傳動(dòng)裝置的負(fù)荷。


接下來(lái)依據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。唯一的附圖示出了依據(jù)本發(fā)明的機(jī)電式制動(dòng)助力器的示意性的簡(jiǎn)化軸向剖視圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中示出的依據(jù)本發(fā)明的機(jī)電式制動(dòng)助力器1具有活塞桿2和壓桿4，所述活塞桿與制動(dòng)踏板3鉸接，該制動(dòng)踏板3不是制動(dòng)助力器1的一部分。液壓的主制動(dòng)缸(未示出)能通過(guò)壓桿4以本身已知的方法進(jìn)行操縱，S卩，活塞能夠移入主制動(dòng)缸中。在活塞桿2和壓桿4之間設(shè)有所謂的反作用盤(pán)5，通過(guò)該反作用盤(pán)將活塞桿2的壓力傳遞到壓桿4 上。通過(guò)踩下制動(dòng)踏板3，通過(guò)活塞桿2、反作用盤(pán)5和壓桿4，未示出的主制動(dòng)缸的活塞可移入主制動(dòng)缸中，即，主制動(dòng)缸能夠以所描述的方式通過(guò)人力進(jìn)行操縱。反作用盤(pán)5由橡膠制成，或者由具有似橡膠彈性的合成材料制成。制動(dòng)助力器1具有助力器體6，該助力器體帶有同軸的通孔7，活塞桿2可軸向移動(dòng)地容納在該通孔中。助力器體6同樣可軸向移動(dòng)，該助力器體在其外側(cè)呈截錐體狀地朝壓桿4的方向逐漸變細(xì)并且在其壓桿側(cè)的端部上擴(kuò)寬成截錐體的底徑。助力器體6在壓桿側(cè)的端部中具有圓柱形的沉孔8，通孔7通至該沉孔的底部，并且反作用盤(pán)5嵌入該沉孔中， 接下來(lái)，壓桿4的板狀的底座9容納在該沉孔中。
橫向于助力器體6設(shè)置了蝸桿軸10，該蝸桿軸具有與其剛性連接的或者與其成一體的兩根蝸桿11，這兩根蝸桿對(duì)稱(chēng)地位于助力器體6的兩側(cè)。蝸桿軸10可通過(guò)電動(dòng)機(jī)12 驅(qū)動(dòng)。兩根蝸桿11具有相同大小且彼此相反設(shè)定的螺距。它們與蝸輪13嚙合并且與這些蝸輪形成蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13。通過(guò)蝸桿11的相反設(shè)定的螺距，進(jìn)而通過(guò)兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13的反向運(yùn)轉(zhuǎn)性，兩根蝸桿11在驅(qū)動(dòng)蝸輪13時(shí)的軸向力相抵消，從而蝸輪軸10不受軸向力。離合器16將蝸桿軸10不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地但可軸向移動(dòng)地與電動(dòng)機(jī)12的電動(dòng)機(jī)軸連接。通過(guò)軸向移動(dòng)性，蝸桿軸10對(duì)在傳動(dòng)路徑中的可能產(chǎn)生的公差進(jìn)行補(bǔ)償， 各傳動(dòng)路徑被施以相同的負(fù)荷。蝸輪13與圓柱齒輪14不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，所述圓柱齒輪14相互對(duì)置地設(shè)置在助力器體6的兩側(cè)。圓柱齒輪14與助力器體6的齒條15嚙合，這些齒條沿助力器體6的縱向在該助力器體的截錐體狀的區(qū)域中延伸。兩個(gè)齒條15之間的距離朝壓桿4的方向縮小。 圓柱齒輪14彼此之間且與助力器體6之間具有恒定的軸向距離，這些齒輪14是偏心的，從而它們對(duì)齒條15的相對(duì)于助力器體6的軸向和移動(dòng)方向傾斜的走向進(jìn)行補(bǔ)償。圓柱齒輪 14和齒條15形成齒條傳動(dòng)裝置14、15，這些齒條傳動(dòng)裝置由于圓柱齒輪14的偏心距和齒條15的相對(duì)于移動(dòng)方向傾斜的布置具有變化的傳動(dòng)比。齒條傳動(dòng)裝置14、15的傳動(dòng)比在助力器體6朝壓桿4的方向移動(dòng)時(shí)，也就是在操縱未示出的主制動(dòng)缸時(shí)變??；在助力器6朝向主制動(dòng)缸的操縱方向移動(dòng)時(shí)，在假定電動(dòng)機(jī)12轉(zhuǎn)速恒定的情況下，助力器體6的移動(dòng)速度下降，并且在假定電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)力矩恒定的情況下，制動(dòng)助力器1的增強(qiáng)力增加。齒條 15的直線(xiàn)走向?qū)τ诒景l(fā)明不是強(qiáng)制性的，與所示出的實(shí)施方式不同地，所述齒條15可以具有本身任意的曲線(xiàn)狀的走向，特別是它們可以為凸圓狀或者凹圓狀的。圓柱齒輪14的形狀必須與齒條15的走向相匹配，從而使齒部總是嚙合。還可設(shè)想的是，圓柱齒輪14彼此之間以及與助力器體6之間的軸向距離是變化的。具有與移動(dòng)方向相平行的走向的齒條15和同心的圓柱齒輪14也是可能的，在這種情況下齒條傳動(dòng)裝置具有恒定的傳動(dòng)比(未示出)。 圓柱齒輪14只在當(dāng)其旋轉(zhuǎn)或者偏轉(zhuǎn)時(shí)與齒條15嚙合或者說(shuō)接合的周向區(qū)域中具有齒部。制動(dòng)助力器1的增強(qiáng)力從助力器體6的沉孔8的底部經(jīng)由反作用盤(pán)5傳遞到壓桿 4的底座9。反作用盤(pán)5將通過(guò)制動(dòng)踏板3施加到活塞桿2上的人力和由制動(dòng)助力器1的助力器體6施加的增強(qiáng)力疊加并且將這些力共同作為操縱力傳遞到壓桿4的底座9。兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13構(gòu)成一個(gè)分動(dòng)裝置，該分動(dòng)裝置將一個(gè)傳動(dòng)系輸入端分配給兩個(gè)傳動(dòng)路徑。傳動(dòng)系輸入端在這里是蝸桿軸10或更確切地說(shuō)是傳動(dòng)系輸入是電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)力矩。兩個(gè)傳動(dòng)路徑分別包括一個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13和一個(gè)齒條傳動(dòng)裝置14、15。 兩個(gè)齒條傳動(dòng)裝置14、15與助力器體6構(gòu)成一個(gè)合力傳動(dòng)裝置，該合力傳動(dòng)裝置將兩個(gè)傳動(dòng)路徑的力矩聯(lián)合，作為沿軸向作用到傳動(dòng)系輸出端，即助力器體6的增強(qiáng)力。通過(guò)兩個(gè)傳動(dòng)路徑的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)和對(duì)稱(chēng)布置，兩個(gè)傳動(dòng)路徑傳遞相同的負(fù)荷，也就是相同大小的力矩或者力，并且傳動(dòng)系輸出端即助力器體6被對(duì)稱(chēng)地加載既沒(méi)有力矩也沒(méi)有橫向力作用到助力器體6上。兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13和兩個(gè)齒條傳動(dòng)裝置14、15共同地形成制動(dòng)助力器1的傳動(dòng)系。兩個(gè)傳動(dòng)路徑是多級(jí)的，即兩級(jí)的。蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13形成傳動(dòng)路徑的第一傳動(dòng)級(jí)，齒條傳動(dòng)裝置14、15形成傳動(dòng)路徑的第二傳動(dòng)級(jí)。蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置11、13是減速傳動(dòng)裝置，它們將旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的輸出運(yùn)動(dòng)。齒條傳動(dòng)裝置14、15是旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置，這些轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置將旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移的輸出運(yùn)動(dòng)。如已經(jīng)說(shuō)明的，齒條傳動(dòng)裝置14、15具有變化的傳動(dòng)比。由于將負(fù)荷分配到兩個(gè)傳動(dòng)路徑，蝸輪13可以由塑料制成。
權(quán)利要求
1.機(jī)電式制動(dòng)助力器，具有電動(dòng)機(jī)(12)和傳動(dòng)系(11、13、14、15)，該傳動(dòng)系由所述電動(dòng)機(jī)(1 驅(qū)動(dòng)并且具有旋轉(zhuǎn)/平移轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置(14、15)，該轉(zhuǎn)換傳動(dòng)裝置將所述電動(dòng)機(jī) (12)的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移的用于操縱液壓的主制動(dòng)缸的輸出運(yùn)動(dòng)，其特征在于， 所述傳動(dòng)系(11、13、14、1幻具有分動(dòng)裝置(11、1；3)和合力傳動(dòng)裝置(14、15)，所述分動(dòng)裝置將一個(gè)傳動(dòng)系輸入端(10)分配給至少兩個(gè)傳動(dòng)路徑，所述合力傳動(dòng)裝置(14、1 將所述至少兩個(gè)傳動(dòng)路徑聯(lián)合到一個(gè)傳動(dòng)系輸出端(6)上。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述傳動(dòng)路徑傳遞相同的負(fù)荷。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述合力傳動(dòng)裝置(14、15)對(duì)稱(chēng)地對(duì)所述傳動(dòng)系輸出端(6)加載。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述傳動(dòng)系(11、13、14、15)是多級(jí)式。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述傳動(dòng)系(11、13、14、15)具有變化的傳動(dòng)比。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述分動(dòng)裝置(11、13)具有兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(11、13)，這兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置具有共同的蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)端 (10)，其中所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(11、1；3)是兩個(gè)傳動(dòng)路徑的一部分。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(11、 13)是反向運(yùn)轉(zhuǎn)的。
8.如權(quán)利要求1所述的機(jī)電式制動(dòng)助力器，其特征在于，所述合力傳動(dòng)裝置(14、15)具有兩個(gè)齒輪傳動(dòng)裝置(14、15)，這兩個(gè)齒輪傳動(dòng)裝置的齒條(1 構(gòu)成一個(gè)共同的傳動(dòng)系輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)電式制動(dòng)助力器(1)。本發(fā)明建議，所述制動(dòng)助力器(1)被構(gòu)造成具有兩個(gè)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(11、13)，它們的軸向力相互抵消。所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(11、13)驅(qū)動(dòng)齒條傳動(dòng)裝置(14、15)，這些齒條傳動(dòng)裝置將旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移的用于操縱主制動(dòng)缸的輸出運(yùn)動(dòng)。通過(guò)設(shè)計(jì)兩個(gè)傳動(dòng)路徑，每個(gè)傳動(dòng)路徑的負(fù)荷變?yōu)橐话氩⑶伊?duì)稱(chēng)地傳遞到助力器體(6)中，該助力器體構(gòu)成傳動(dòng)系輸出端。
文檔編號(hào)F16H1/22GK102325680SQ200980157427
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者H·福爾特, J·科拉斯基, R·加尼爾, R·魏貝爾勒, S·赫恩勒, T·揚(yáng)茨 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司