用于车辆的液压的制动系统的机电的制动压力发生器的制作方法

1.本发明涉及一种用于车辆的液压的制动系统的机电的制动压力发生器，该机电的制动压力发生器具有蜗杆传动单元，所述蜗杆传动单元用于将驱动侧的旋转运动转换为用于对液压的活塞/缸单元进行活塞操纵的平移运动，其中在所述蜗杆传动单元与电的驱动马达之间布置了多级的齿轮传动机构。此外，本发明也涉及一种包含这种机电的制动压力发生器的车辆、尤其是一种混合动力车或电动车。


背景技术：

2.因为负压不再可供使用，所以对于机动车的将来的驱动方案来说，需要备选的制动压力形成设备，以用于运行常规的真空
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制动力放大器。为此，已经开发了在这里有意义的机电的制动压力发生器。
3.对于在这里有意义的种类的机电的制动压力发生器来说，借助于电马达或者其他合适的电驱动装置在活塞/缸单元上产生制动力。这样的制动压力发生器能够不仅用于提供助力，而且在所谓的线控制动系统中也能够用于单独地产生制动操纵力。因此，机电的制动压力发生器尤其由自动驾驶看来是有利的。
4.按照众所周知的对于这样的机电的制动力发生器的现有技术，在操纵制动踏板时通过电子的踏板行程传感器来测量人工完成的踏板行程并且将其传送给电子的控制设备。所述电子的控制设备从中计算相应的用于电的驱动马达的操控信号。马达转矩通过多级的齿轮传动机构被转换为用于驾驶员的支持力。由这个放大器提供的力在液压的活塞/缸单元中被转换为用于制动的液压压力。所述机电的制动压力发生器在此提供制动感觉，该制动感觉与常规的真空
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制动力放大器相类似。因此，所述制动感觉可以通过电子的控制单元借助于软件来与车辆的品牌所特有的特征相匹配。
5.由wo 2017/045804 a1得知一种所述类型的机电的制动压力发生器。所述制动压力发生器包括电的驱动马达，该电的驱动马达通过多级的圆柱齿轮传动机构与蜗杆传动单元如此进行了作用连接，使得所述电的驱动马达的旋转引起所述蜗杆传动单元的蜗杆的平移运动，以用于操纵主制动缸。然而所述多级的圆柱齿轮传动机构沿着相对于蜗杆传动单元的径向方向在较小的传动比的情况下产生相当大的间距，使得这个机电的制动力发生器的整个组件制造得相当大。


技术实现要素：

6.本发明的任务是，提供一种机电的制动压力发生器，该机电的制动压力发生器的突出之处在于所述电动的驱动功率的高的并且节省结构空间的转换，以用于传递到所述蜗杆传动单元上。
7.该任务用一种按照权利要求1的前序部分的机电的制动压力发生器结合其特征部分的特征来解决。接下来的从属权利要求反映了本发明的有利的改进方案。在权利要求10中，说明了一种具有包括所述按本发明的机电的制动压力发生器的液压的制动系统的车
辆。
8.本发明包括以下技术教导，即：机电的制动力发生器的齿轮传动机构包括由作为太阳轮的马达小齿轮驱动的行星齿轮传动机构单元，该行星齿轮传动机构单元的在输出侧的齿圈如此驱动着蜗杆传动单元，使得所述电的驱动马达的马达轴平行地相邻地在蜗杆传动单元的蜗杆传动轴的旁边伸展。
9.所述按本发明的解决方案的优点尤其在于，由此能够实现驱动马达和蜗杆传动单元的双轴的布置，所述双轴的布置在与高的传动比——所述高的传动比能够在将行星齿轮传动机构单元包括在内的情况下被实现——的共同作用下实现紧凑的结构形式。因为所述通过具有在输出侧的齿圈的行星齿轮传动机构单元能实现的高的传动比相对于传统的结构形式也能够实现所述液压的活塞/缸单元的活塞直径的减小。由此，此外降低了通过功率传递而作用到所述机电的制动力发生器的组件上的驱动力，从而也可以将其他的组件设计得较小。
10.在双轴的布置的范围内，在按本发明的机电的制动压力发生器中，所述蜗杆传动轴不仅仅平行于电的驱动马达的马达轴来伸展，而且也沿着径向方向与其相邻地伸展，这使得所述结构单元也沿着轴向方向获得较高的紧凑性。
11.所述按本发明的传动机构方案为以下目的提供前提，即：所述机电的制动压力发生器能够优选以以下结构形式来实现，对于所述结构形式来说所述齿轮传动机构布置在驱动马达和蜗杆传动单元的、用作机械的连接侧的第一端侧上。
12.这又为以下目的提供前提，即：驱动马达和与其平行地相邻地布置的蜗杆传动单元的、与这个第一端侧对置的第二端侧能够用作优选电的连接侧。由此产生在所述机电的制动力发生器的组件的机械连接与电连接之间进行明确的分开的优点，这在安装或维修情况中引起良好的可接近性。
13.按照一种优选的实施方式，在所述电的连接侧上布置了具有电接头的电子的控制单元，其用于在马达轴的区域中对马达转速进行检测的传感器并且用于驱动马达。由此，可以在结构上合并地紧凑地布置所述机电的制动力发生器的所有电的和电子的组件，从而比如也能够将所述用于对马达转速进行检测的传感器直接布置在马达轴上并且布置在电子的控制单元的区域中，使得传统的昂贵的具有转子位置传感装置（rps）和磁极转子的传感器方案能够省去。
14.按照进一步对按本发明的多级的齿轮传动机构进行改进的措施而建议，该多级的齿轮传动机构包括中间
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阶梯式齿轮，该中间
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阶梯式齿轮的较大的齿轮与行星齿轮传动机构单元的外开齿的齿圈啮合并且该中间
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阶梯式齿轮的小齿轮与蜗杆传动单元的蜗杆轮啮合。通过所述中间
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阶梯式齿轮，一方面实现用于将驱动转速转换为慢速的传动比的进一步提高，并且另一方面可以克服所述电的驱动马达与相邻的蜗杆传动单元之间的由结构引起的径向间距。
15.所述机电的制动力发生器的电的驱动马达优选被安置在罐状的马达壳体中。由此，所述马达壳体除了用于电的驱动马达的保护功能之外也能够形成用于齿轮传动机构的邻接的组件的支撑功能。因此，按照一种优选的实施方式而规定，所述行星齿轮传动机构单元的齿圈被滚动支承在马达壳体的底部区域上。在这种配置中，一个一方面被安置在马达壳体上并且另一方面被安置在齿圈上的滚动轴承、比如球轴承、同轴地包围马达轴并且实
现行星齿轮传动机构单元的在输出侧的齿圈的轻便的旋转运动。
16.按照所述行星齿轮传动机构单元的优选的实施方式，此外建议，设置了被安置在马达壳体的底部区域上的行星齿轮架，该行星齿轮架负责使行星齿轮相对于中心的太阳轮并且相对于齿圈进行定位。为了优化齿嵌合，所述行星齿轮架也能够相对于马达壳体浮动地得到支承。
17.优选所述将电的驱动马达包围的马达壳体在敞开侧上以边缘区域抵靠在基本几何形状为方形的设备壳体上。所述设备壳体至少部分地容纳蜗杆传动单元以及由制动踏板加载的输入杆。所述齿轮传动机构在此用搭接着马达壳体的盖件来遮盖，所述盖件同样抵靠在设备壳体上。总之，由此产生一种多构件的壳体结构，通过该壳体结构尤其所述机械连接侧可以较好地接近。
18.按照所述蜗杆传动单元的一种优选的实施方式，该蜗杆传动单元主要由蜗杆螺母和与其处于螺纹嵌合之中的蜗杆所构成。所述蜗杆传动单元优选通过直接处于齿嵌合之中的构件组合来实现，但是也能够被构造为滚珠丝杠传动机构。优选所述蜗杆螺母能够通过齿轮传动机构的、同轴地被固定在其上面的蜗杆轮来驱动，所述齿轮传动机构布置在所述蜗杆传动单元的端侧上。由此，所述在传动机构输出侧的蜗杆螺母的旋转运动在本身已知的转矩支撑器件的影响下引起蜗杆的平移运动，所述蜗杆在马达支持下操纵液压的活塞/缸单元。作为对此的替代方案，也能够在运动学上相反地安装并且运行蜗杆传动单元。
附图说明
19.下面与本发明的一种优选的实施例的描述一起借助于附图对其他的改进本发明的措施进行详细描述。其中：图1示出了机电的制动力发生器的示意性的纵剖面；并且图2示出了按照图1的制动压力发生器的设计结构的、在盖件被打开的情况下的立体图。
具体实施方式
20.按照图1，所述用于车辆的这里未进一步示出的液压的制动系统的机电的制动压力发生器包括蜗杆传动单元1，通过该蜗杆传动单元将在驱动侧通过电的驱动马达2产生的旋转运动a转换为用于对液压的活塞/缸单元3进行活塞操纵的平移运动b。
21.在所述电的驱动马达2与所述蜗杆传动单元1之间的功率流中存在多级的齿轮传动机构4，该多级的齿轮传动机构负责将电的驱动马达2的快速旋转的马达转速减速为用于驱动蜗杆传动单元1的相对于此较慢的转速。所述齿轮传动机构4布置在驱动马达2和蜗杆传动单元1的用作机械的连接侧的第一端侧5上。
22.而所述与第一端侧5对置的第二端侧6则用作电的连接侧。在这个第二端侧6上，按照以本身已知的方式查明的必需的制动力支持（bremskraftunterst
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tzung）来布置用于对所述电的驱动马达2进行操控的电子的控制单元7。结合所述电子的控制单元7，也在马达轴8的与齿轮传动机构4对置的端部的区域中布置了传感器9，该传感器直接检测所述电的驱动马达2的马达转速并且为了调节的目的而在短的路径上传送给电子的控制单元7。
23.所述电的驱动马达2的马达轴8在机电的制动压力发生器中平行地相邻地在蜗杆
传动单元1的蜗杆传动轴10的旁边伸展。为了传递驱动功率，在所述齿轮传动机构4的范围内，设置了由作为太阳轮的马达小齿轮11驱动的行星齿轮传动机构单元12，该行星齿轮传动机构单元关于电的驱动马达2同轴地布置并且它的在输出侧的齿圈13驱动着蜗杆传动单元1。所述行星齿轮传动机构单元12的多个行星齿轮14（示范性地）在此以能旋转的方式在共同的行星齿轮架15上得到了支承，所述行星齿轮架位置固定地被安置在机电的制动压力发生器上。
24.所述蜗杆传动单元1在这种实施例中包括处于外部的蜗杆螺母16以及与其处于直接的螺纹嵌合之中的蜗杆17。所述蜗杆螺母16能够通过齿轮传动机构4的同轴地被固定在其上面的蜗杆轮18来驱动，使得所述蜗杆螺母16的旋转运动以本身已知的方式引起蜗杆17的平移运动，以用于操纵液压的制动缸单元3。
25.图2示出了所述齿轮传动机构4的组件的在盖件20被打开、因此在这里未示出的情况下详细的共同作用。中间
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阶梯式齿轮19属于所述齿轮传动机构4的组件，所述中间
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阶梯式齿轮19的较大的齿轮20与行星齿轮传动机构单元12的外开齿的齿圈13啮合。所述中间
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阶梯式齿轮19的在这里被大齿轮20掩盖的小齿轮在输出侧与蜗杆传动单元1的蜗杆轮18啮合。
26.所述在这张立体的外视图中无法看出的电的驱动马达被安置在罐状的马达壳体21的内部，所述马达壳体的底部区域同时支承着行星齿轮传动机构单元12。所述罐状的马达壳体以边缘区域抵靠在基本几何形状为方形的设备壳体22上。在对置的侧面上，存在另一个壳体件23，该壳体件用于安置在这里不能进一步看出的电子的控制单元7。所述基本上为方形的设备壳体22在本实施例中由轻金属构成，用于连接在这里未进一步示出的制动踏板的输入杆24伸到所述设备壳体22的里面，所述制动踏板以本身已知的方式用于传递人工的制动要求。
27.本发明不局限于前面所描述的优选的实施例。更确切地说，也能够考虑下述改动方案，所述改动方案被以下权利要求的保护范围所一同包括。因此，比如也可能的是，赋予各个壳体件和组件以其他的几何造型，只要保持所要求保护的布置方案，所述布置方案包括马达轴和蜗杆传动轴的平行地相邻的布置，所述马达轴和蜗杆传动轴通过特殊的齿轮传动机构以按本发明的方式彼此耦合。