專利名稱：制動力增大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電動機的用于主制動缸的制動力增大器，其借助傳遞器件與主制動缸的壓力活塞耦合，并且增大了借助制動踏板傳遞到壓力活塞上的制動壓力。
背景技術(shù)：
通常，外力協(xié)助的制動裝置具有摩擦介質(zhì)(例如制動盤或制動鼓和車輪促動器 (例如具有車輪制動缸的制動鉗)。此車輪促動器在此借助所屬的制動導(dǎo)管與主制動缸相連。此主制動缸還與制動踏板耦合。制動力增大器設(shè)置在制動踏板和主制動缸之間，并且利用了外部能量(例如以壓縮空氣、低壓或電能的形式)，以便增大由駕駛員施加在制動踏板上的踏板力。在汽車中，常見的增大因子在5至10的范圍內(nèi)。在常規(guī)的柴油發(fā)動機汽車以及在具有汽油發(fā)動機的汽車中(它們借助汽油直接噴射或無節(jié)流閥地備好混合物)，除了低壓驅(qū)動的氣動制動力增大器以外還需要低壓泵。此外，氣動制動力增大器的所需構(gòu)造空間依賴于必需的制動力增大程度。氣動制動力增大器的直徑在此可達(dá)30cm。在DE 10 2007 016 136 Al中示出了用于機動車制動系統(tǒng)的電機制動力增大器， 它具有用來增大制動力的電動機以及與之相耦合的主制動缸。電動機與螺桿相連。此螺桿通過沖具和撥桿耦合在主制動缸上。在激活電動機時，電動機驅(qū)動此螺桿，并把沖具朝主制動缸推動，以便增大通過制動踏板施加的制動壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種緊湊且更好的制動力增大器。此目的通過按權(quán)利要求1所述的制動力增大器得以實現(xiàn)。在從屬的權(quán)利要求中說明了優(yōu)選的實施例。按本發(fā)明已知，制動力增大器可通過以下方式尤其緊湊地構(gòu)成，即傳遞器件具有凸輪盤傳動裝置，此傳遞器件將電動機和主制動缸耦合起來，此凸輪盤傳動裝置與主制動缸的壓力活塞處于有效連接，并且凸輪盤傳動裝置使壓力活塞移入主制動缸中。其優(yōu)點是，此制動力增大器可無低壓地工作，同時通過傳遞器件的傳動比和/或偏轉(zhuǎn)借助凸輪盤傳動裝置構(gòu)造空間優(yōu)化地設(shè)置在主制動缸上。在本發(fā)明的另一實施例中，凸輪盤傳動裝置具有至少一個凸輪盤，它的圓周側(cè)配備有滾壓裝置。此滾壓裝置與壓力活塞耦合，并且設(shè)計得沿凸輪盤的圓周側(cè)進(jìn)行滾壓。其優(yōu)點是，制動力增大器的期望走向可靈活地與凸輪盤的圓周側(cè)的造型相匹配。在本發(fā)明的另一實施例中，壓力活塞通過壓力活塞的隆起與滾壓裝置直接相連。 以這種方式可使制動力增大器構(gòu)造得尤其堅固。在本發(fā)明的另一實施例中，第一凸輪盤與第一正齒輪相連，第二凸輪盤與第二正齒輪相連，其中這兩個正齒輪與至少一個第三正齒輪耦合，并且固定在正齒輪上的凸輪盤操縱滾壓裝置。以這種方式，可無偏轉(zhuǎn)地直接操縱主制動缸的壓力活塞中，因此主制動缸與制動力增大器一起在尤其緊湊的構(gòu)造方式中彼此對齊。在本發(fā)明的另一實施例中，壓力活塞借助搖擺桿與滾壓裝置相連，其中搖擺桿具有用于搖擺軸線的容納部。其優(yōu)點是，凸輪盤的圓周側(cè)通過滾壓裝置平行于主制動缸的壓力活塞的推移方向進(jìn)行觸碰，并因此能有針對性地充分利用提供的構(gòu)造空間。在本發(fā)明的另一實施例中，凸輪盤的圓周輪廓構(gòu)成為螺旋狀或橢圓形。這些圓周輪廓尤其適用于均勻地增大制動壓力。在本發(fā)明的另一實施例中，凸輪盤具有閉鎖裝置，此閉鎖裝置包含閉鎖元件和彈簧元件，其中閉鎖裝置通過以下方式把制動踏板拉到起始位置中，即閉鎖裝置攜帶著凸輪盤上的滾壓裝置。其優(yōu)點是，在具有電驅(qū)動裝置或混合動力的機動車中可把制動踏板帶到起始位置中。在本發(fā)明的另一實施例中，制動力增大器具有復(fù)位裝置(尤其是螺旋彈簧)，它與凸輪盤和殼體耦合。在增大制動壓力時，復(fù)位裝置相對于殼體拉緊，并借助此拉緊將凸輪盤轉(zhuǎn)至起始位置。其優(yōu)點是，用來運行制動力增大器的電動機只能在一個方向上通電流，因此可成本劃算地構(gòu)造。在本發(fā)明的另一實施例中，凸輪盤傳動裝置借助另一傳動裝置(尤其是行星齒輪傳動裝置或正齒輪傳動裝置)與電動機耦合。與無傳動裝置的制動力增大器相比，以這種方式可使此電動機構(gòu)造得更小且更劃算。在本發(fā)明的另一實施例中，制動力增大器與控制設(shè)備相連，此控制設(shè)備借助由制動踏板施加的制動壓力來控制制動力增大器的電動機的電流。以這種方式，可相應(yīng)變化地調(diào)節(jié)機動車的期望的制動壓力和期望的制動性能。下面借助附圖詳細(xì)地闡述了本發(fā)明。其中

圖1在示意性的3D視圖中示出了按第一實施例的制動力增大器；圖2在示意性的3D視圖中示出了按第二實施例的制動力增大器；圖3在示意性的側(cè)視圖中示出了按第三實施例的制動力增大器；以及圖4在示意性的3D視圖中示出了按第四實施例的制動力增大器。圖1在示意性的3D視圖中示出了按第一實施例的制動力增大器100。制動力增大器100在此具有電動機16和未示出的行星齒輪傳動裝置。電動機16在此借助固定元件M 固定在機動車中，并借助接口 17與車電網(wǎng)及控制設(shè)備50相連。凸輪盤15設(shè)置在傳動裝置的輸出軸32上。凸輪盤15具有圓周側(cè)18，它的圓周輪廓按照電動機16的轉(zhuǎn)矩變化進(jìn)行調(diào)整并且構(gòu)成為螺旋狀。凸輪盤15的圓周側(cè)18配備了滾壓裝置19。此滾壓裝置19借助軸承栓20固定在搖轉(zhuǎn)桿14的第一端部上。此搖轉(zhuǎn)桿14在此在中間具有容納部21，它從屬于搖轉(zhuǎn)軸線22。在搖轉(zhuǎn)桿14的朝滾壓裝置19相對而置的第二端部上，搖轉(zhuǎn)桿14與主制動缸 10的壓力活塞11相連。此外，此主制動缸10具有活塞桿12和多個導(dǎo)線接口 23。此活塞桿12通過連接頭13與制動踏板相連。此外，活塞桿12以及壓力活塞11與設(shè)置于主制動缸中的活塞相連。為了在主制動缸10中增大通過制動踏板產(chǎn)生的制動壓力，通過控制設(shè)備50給電動機16通電流。在此，電動機16驅(qū)動具有凸輪盤15的凸輪盤傳動裝置(作為傳遞器件)， 在它的圓周側(cè)18上在凸輪盤15旋轉(zhuǎn)時滾壓裝置19沿著圓周側(cè)18滾壓。為了確保滾壓裝置19的清潔滾壓，此滾壓裝置19借助滾動軸承設(shè)置在軸承栓20上。此滾壓裝置19觸碰凸輪盤15的圓周輪廓。如果此凸輪盤15通過電動機16逆時針地扭轉(zhuǎn)，則搖轉(zhuǎn)桿14朝外擠壓。在此，此搖轉(zhuǎn)桿14的第二端部把壓力活塞11壓入主制動缸10中。搖轉(zhuǎn)桿14的第二端部不與壓力活塞11相連，而是位于壓力活塞11的軸向端部表面上，從而不會把力橫向于壓力活塞11的推移方向施加到壓力活塞11中。由于在制造壓力活塞和主制動缸10的殼體時公差范圍很緊，所以橫向于壓力活塞11的推移方向的力可能會導(dǎo)致壓力活塞11在主制動缸10中的傾斜(Verkanten)。活塞桿12在此這樣設(shè)計，即通過活塞桿頭13施加的力從制動踏板傳遞到壓力活塞11上。以這種方式確保，即使沒有電協(xié)助，借助連接到主制動缸上的制動回路也可以操縱制動器。圖2在示意性的3D視圖中示出了按第二實施例的制動力增大器200。下面用相同的附圖標(biāo)記給相同的零件命名。制動力增大器200在此具有圖1所示的電動機16。在此，此電動機16與作為傳遞器件的傳動裝置47相連，其中兩個相對而置的凸輪盤15、49分別與正齒輪25、48相連。第一正齒輪25借助凸輪盤傳動裝置的第一凸輪盤15在此這樣設(shè)置，即第二正齒輪48與第二凸輪盤49相對而置，其中凸輪盤15、49相互間具有間隔。兩個正齒輪25、48都配備了至少一個第三正齒輪沈，此第三正齒輪設(shè)置在驅(qū)動軸27上。凸輪盤15、49的圓周側(cè)18分別通過滾壓裝置19觸碰。滾壓裝置19在此直接與壓力活塞11相連。在第二正齒輪48的指向外面的端面上設(shè)置有螺旋彈簧44，它在內(nèi)側(cè)與正齒輪48相連， 并在外端部上與未示出的殼體相連。為了轉(zhuǎn)動凸輪盤15，電動機16驅(qū)動具有第三正齒輪27的驅(qū)動軸27。兩個正齒輪 15,49的轉(zhuǎn)動引起了凸輪盤15的旋轉(zhuǎn)。這兩個凸輪盤15的轉(zhuǎn)動與壓力活塞11的必要移動聯(lián)系在一起。凸輪盤傳動裝置在此作為傳遞器件與正齒輪傳動裝置相耦合。在此，通過正齒輪傳動裝置和凸輪盤傳動裝置的嚙合級來調(diào)節(jié)力分配。制動力增大器200在此設(shè)計，使得沒有力橫向于壓力活塞11的推移方向施加到壓力活塞11中。為此，驅(qū)動軸27設(shè)置得垂直于滾壓裝置19，并垂直于制動力增大器的壓力活塞11的推移方向。螺旋彈簧44當(dāng)作復(fù)位裝置來用，以便在凸輪盤15、49轉(zhuǎn)動之后又把它們置于起始位置中。為此，螺旋彈簧44 預(yù)緊地設(shè)置在未示出的殼體和第一正齒輪25之間。通過轉(zhuǎn)動第一正齒輪25，再次把螺旋彈簧44拉緊。如果制動系統(tǒng)被駕駛員松開，則要么圖1所示的控制設(shè)備50使凸輪盤15、49 駛?cè)肫鹗嘉恢?，要么凸輪盤15、49通過留在制動系統(tǒng)中的液體壓力壓回。因為留在制動系統(tǒng)中的液體壓力不能完全確保凸輪盤15、49的完整壓回，所以拉緊的螺旋彈簧44把凸輪盤 15,49轉(zhuǎn)到起始位置中。在該實施例中螺旋彈簧44設(shè)置在兩個正齒輪25、48中的一個上， 就已足夠。但也可應(yīng)用多個螺旋彈簧44。但復(fù)位裝置可設(shè)置在電動機16上。使用復(fù)位裝置的優(yōu)點是，電動機16只需設(shè)計用于向旋轉(zhuǎn)方向上通電流。圖3在示意性的側(cè)視圖中示出了按第三實施例的制動力增大器300。制動力增大器300具有凸輪盤傳動裝置的凸輪盤四，其具有橢圓形的圓周側(cè)30。滾壓裝置19從屬于此圓周側(cè)30，其中此滾壓裝置19通過隆起觀與套筒11直接相連。凸輪盤四通過象征性示出的具有蝸輪蝸桿傳動裝置的驅(qū)動器31進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，其中通過凸輪盤四的象征性結(jié)構(gòu)提供了最大180°的轉(zhuǎn)動范圍。其結(jié)果是，在此180°內(nèi)必須提供最大的移動路段，以便在主制動缸10內(nèi)構(gòu)建壓力。電動機16也可直接與凸輪盤相連，或借助單級或多級傳動裝置(例如螺旋齒輪傳動裝置、正齒輪傳動裝置或行星齒輪傳動裝置或諧波傳動裝置gleitkeilgetriebe)來連接，來代替蝸輪蝸桿傳動裝置。同樣如圖2所示，借助蝸輪蝸桿傳動裝置和凸輪盤四來調(diào)節(jié)力分配或傳動比。凸輪盤四同樣可作為具有兩個凸輪盤15J9 的雙重凸輪盤組，如同圖2所示的一樣，與驅(qū)動器31相耦合。圖4在示意性的3D視圖中示出了按第四實施例的制動力增大器400。制動力增大器400在此借助三角狀物39與制動踏板33及主制動缸34相耦合。凸輪盤傳動裝置的凸輪盤15的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)相應(yīng)于圖1所示的結(jié)構(gòu)。三角狀物39在第一懸掛點37上與制動踏板33及機動車相連。在第二懸掛點上，三角狀物39與主制動缸34的壓力活塞43相連。 滾壓裝置19設(shè)置在第三懸掛點36上。凸輪盤15上的閉鎖裝置46從屬于滾壓裝置19。閉鎖裝置46包括閉鎖元件38和彈簧元件41。此閉鎖裝置46可旋轉(zhuǎn)地支承在旋轉(zhuǎn)點42中。 此外，在三角狀物39上設(shè)置同步爪40。在此，當(dāng)逆時針地旋轉(zhuǎn)凸輪盤15，則會增大制動壓力。在此，凸輪盤15順時針地圍繞著第一懸掛點37擠壓滾壓裝置19。此外，壓力活塞43 被推入主制動缸34中，并因此增大了制動系統(tǒng)中的壓力。在電動汽車或具有混合動力的機動車中需要所示的結(jié)構(gòu)，以便在操縱主制動缸34 之后把制動踏板33再次運送至起始位置。如果機動車駕駛員操縱制動踏板33，則制動踏板把活塞桿12壓入主制動缸34中。此外，借助未示出的傳感器來表示制動踏板33的移動。 控制設(shè)備50這樣控制電動機16，使得按照制動踏板33的位移來跟蹤凸輪盤，從而通過壓力活塞43來提高制動壓力。為了達(dá)到壓力活塞11的最大位移路程，凸輪盤15轉(zhuǎn)約300度。 但也可考慮其它度數(shù)。為了把制動踏板33從壓低的位置中帶回，設(shè)計了包卡制動踏板33的爪裝置40。 滾壓裝置19和閉鎖裝置46的作用是，向起始位置拉動制動踏板33。為了能抵達(dá)所示的起始位置，凸輪盤15可通過電動機16繼續(xù)從調(diào)節(jié)好的位置中逆時針地轉(zhuǎn)，因此滾壓裝置19 通過朝外指向的圓周側(cè)18在起始位置的附近滾壓，閉鎖元件38的外輪廓是這樣設(shè)計的，即滾壓裝置19可在凸輪盤15的圓周側(cè)18上滾壓并且導(dǎo)回。在閉鎖裝置46超過之后，電動機21順時針地轉(zhuǎn)動凸輪盤15，其中滾壓裝置19在閉鎖元件38和圓周側(cè)18之間駛到起始位置中。在此，閉鎖裝置46圍夾滾壓裝置19，使得朝右拉動三角狀物39。在此，同步爪40 同樣把制動踏板33拉回至起始位置。為了把制動踏板33帶回，備選可考慮的是，電動機16在制動過程結(jié)束之后順時針地朝起始位置運動，直到閉鎖裝置圍卡滾壓裝置19。此后，凸輪盤15逆時針地轉(zhuǎn)，以便借助三角狀物39和滾壓裝置19將制動踏板33拉回至起始位置。同樣可考慮代替所示的閉鎖裝置46的是，把閉鎖裝置16集成在凸輪盤15的幾何形狀中，以便將制動踏板33帶回。為此圓周側(cè)18這樣構(gòu)造，即在閉鎖裝置46的范圍內(nèi)滾壓裝置19通過圓周側(cè)18通過以下方式固定在凸輪盤上，即滾壓裝置19和凸輪盤15的圓周側(cè)18的表面相互阻塞，并阻礙滾壓裝置19的滾壓，以便拉回制動踏板33。
權(quán)利要求
1.具有電動機(16)的用于主制動缸(10)的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其借助傳遞器件(15 ；49 ；29)與主制動缸(10)的壓力活塞(11)耦合，并且增大了借助制動踏板 (33)傳遞到壓力活塞(11)上的制動壓力，其特征在于，傳遞器件(15 ；49 ；29)具有凸輪盤傳動裝置，此凸輪盤傳動裝置與壓力活塞(11)處于有效連接，并且導(dǎo)致壓力活塞(11)移入主制動缸(10)中。
2.按權(quán)利要求1所述的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其特征在于，凸輪盤傳動裝置具有至少一個凸輪盤(15 ；49 ；四)，其中凸輪盤(15 ；49 ；29)的圓周側(cè)(18 ；30)配備有滾壓裝置(19)，此滾壓裝置與壓力活塞(11)耦合，并且被設(shè)計，使得沿凸輪盤(1 的圓周側(cè)進(jìn)行滾壓。
3.按權(quán)利要求1或2所述的制動力增大器(300)，其特征在于，壓力活塞(11)通過壓力活塞(11)的隆起與滾壓裝置(19)直接相連。
4.按權(quán)利要求3所述的制動力增大器000)，其特征在于，第一凸輪盤(15)與第一正齒輪0 相連，第二凸輪盤G9)與第二正齒輪G8)相連，其中這兩個正齒輪(25、48)與至少一個第三正齒輪06)耦合，并且這兩個凸輪盤(15 ；49)操縱滾壓裝置(19)。
5.按權(quán)利要求1或2所述的制動力增大器(100)，其特征在于，壓力活塞(11)借助搖擺桿(14)與滾壓裝置(19)相連，其中搖擺桿(14)具有用于搖擺軸線02)的容納部01)。
6.按權(quán)利要求1或2所述的制動力增大器(400)，其特征在于，凸輪盤傳動裝置(15； 49 ；29)具有三角狀物(39)，其中三角狀物(39)的第一懸掛點(37)與制動踏板(33)相連， 三角狀物(39)的第二懸掛點(3 與壓力活塞相連，在第三懸掛點(36)上滾壓裝置 (19)從屬于三角狀物(39)。
7.按權(quán)利要求2至6之任一項所述的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其特征在于， 凸輪盤(15 ；49 ；29)的圓周側(cè)(18 ；30)構(gòu)成為螺旋狀或橢圓形。
8.按權(quán)利要求2至7之任一項所述的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其特征在于， 凸輪盤(1 具有閉鎖裝置(46)，此閉鎖裝置包含閉鎖元件(38)和彈簧元件(41)，其中設(shè)計閉鎖裝置G8)以把制動踏板(3 拉到起始位置中，方式是閉鎖元件(38)攜帶著凸輪盤 (15)上的滾壓裝置(19)。
9.按權(quán)利要求2至8之任一項所述的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其特征在于， 復(fù)位裝置、尤其是螺旋彈簧G4)與凸輪盤(1 及殼體耦合，并設(shè)計復(fù)位裝置，以在增大制動壓力時相對于殼體拉緊并借助此拉緊將凸輪盤(15 ；49 ；29)轉(zhuǎn)至起始位置。
10.按權(quán)利要求1至9之任一項所述的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其特征在于，凸輪盤傳動裝置借助另一傳動裝置(47)、尤其是行星齒輪傳動裝置與電動機(16)耦合。
11.按權(quán)利要求1至10之任一項所述的制動力增大器(100；200 ；300 ；400)，其特征在于，制動力增大器(100 ；200 ；300 ；400)與控制設(shè)備(50)相連，此設(shè)計控制設(shè)備，以借助由制動踏板(3 施加的制動壓力來控制制動力增大器(100 ；200 ；300 ；400)的電動機(16)的通電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有電動機(16)的用于主制動缸(10)的制動力增大器(100)，其借助傳遞器件(15)與主制動缸(10)的壓力活塞(11)耦合，并且增大了借助制動踏板(33)傳遞到壓力活塞(11)上的制動壓力，其中傳遞器件(15)具有凸輪盤傳動裝置，此凸輪盤傳動裝置與壓力活塞(11)處于有效連接，并且把壓力活塞(11)推入主制動缸(10)中。
文檔編號B60T13/74GK102596667SQ201080041614
公開日2012年7月18日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者C·邁耶, H-P·多姆施, J·明希, L·費伊爾羅爾, M-P·博爾茨, S·德蒙特 申請人:羅伯特·博世有限公司