专利名称：制动操作单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动操作单元，其包括能借助于制动踏板操作的制动主缸、连接 在所述制动主缸上游的助力器级以及用于驱动所述助力器级的驱动单元，所述制动主缸与 机动车辆的轮制动器相连接，所述驱动单元包括电动机，其中，在所述制动踏板与所述制动 主缸的初级活塞之间设有用于传递操作力的活塞杆，其中，所述助力器级设置在助力器壳 体中并且具有第一减速传动机构，所述第一减速传动机构由滚珠丝杠传动机构构成，所述 滚珠丝杠传动机构的螺母由电动机经第二减速传动机构驱动，所述滚珠丝杠传动机构的丝 杠将所述助力器级产生的增压力/辅助力(VerstSrkungskraft)传递给所述初级活
O
背景技术：
例如DE 19939950A1公开了一种此类制动操作单元。制动主缸和助力器级连同其 机电驱动装置形成一产生制动压力的压力产生装置，所述制动压力是由车辆驾驶员产生的 操作力与由助力器级产生的增压力的总和。该公知的制动操作单元的特点包括用于检测由 驾驶员产生的操作力的输入传感器以及根据由所述输入传感器提供的信号来驱控助力器 级的机电驱动装置的控制单元。该公知的制动操作单元的缺点在于由驾驶员操作的压杆与助力器级的输出件之 间的传力类型，所述传力通过所述各构件的直接机械接触进行。由于活塞杆以及丝杠在制 动主缸的初级活塞上的上述机械碰撞尤其在较强的制动中显著地损害驾驶舒适性。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的制动操作单元，借助该制动操 作单元尤其是在较大的(制动)操作力下或与之相关的制动过程中可以实现高度的驾驶舒 适性。所述目的通过根据权利要求1或15所述的制动操作单元实现。本发明的有利扩 展方案在从属权利要求中说明。
由以下结合附图对两个优选实施例的描述得出本发明的其他特征和优点。两个实 施例的彼此相对应或相同的部件标有相同的附图标记。在附图中图1示出本发明主题的第一实施方式的纵剖视图；图2示出本发明主题的第二实施方式在初始位置中的简化纵剖视图；图3示出处于部分制动位置中的根据图2的实施方式。
具体实施例方式在图1中以轴向剖视图示出的制动操作单元主要包括一制动主缸1——优选串联主缸(Tandemhauptzylinder)、一作用地连接在制动主缸1上游的助力器级2以及一驱动单 元3，该驱动单元3用于驱动助力器级2并且由电动机23构成。为驱控根据本发明的制动 操作单元设有一未示出的制动踏板，一活塞杆4与所述制动踏板连接，所述活塞杆4与制动 主缸1的第一活塞或初级活塞11传力连接。制动主缸的第二活塞或次级活塞具有附图标 记26，其中，两个主缸活塞11、26又界定出压力室(未详细示出)，所述压力室与机动车辆 的轮制动器相连接。借助于一被构造为滚珠丝杠传动机构的第一减速传动机构6驱动助力 器级2，该减速传动机构6的螺母16在中间接入第二减速传动机构7的情况下由电动机23 驱动。由电动机23产生的转矩借助于传动带传递给螺母16，所述传动带具有附图标记18 并且与两个带轮20、21 —起构成第二减速传动机构7。在此，第一带轮20安装在电动机23 的输出轴24上，而具有较大直径的带轮21设置在上述螺母16的在附图中位于右侧的端部 上。在此，第一减速传动机构6优选设置在助力器壳体5中，在所述助力器壳体5中设有一 径向轴承19，上述螺母16支承在该径向轴承19中。助力器级2的输出件由滚珠丝杠传动 机构6的丝杠15构成。此外，如图1所示，在操作根据本发明的制动操作单元时的两个作用力，即作用在 制动踏板上、从而作用在活塞杆4上的操作力或输入力以及由丝杠15施加的增压力借助于 传力模块9传递到初级活塞11，所述传力模块9由初级活塞11的伸入助力器壳体5内的轴 向延长部38容纳。传力模块9主要包括一筒形压力套筒10、一支承在该压力套筒中的弹性 元件8以及一由两部分组成的导向环12、13，活塞杆4的前端部在所述导向环12、13中被沿 径向导引。为此目的，活塞杆4在其位于导向环12内的区域中具有径向的导向凸缘或导向 法兰17。例如被构造为(橡胶)弹性体(gummielastische)盘件的弹性元件8用于使由活 塞杆4传递的操作力与由丝杠15传递的增压力相加，其中，在丝杠15的端部与导向环12、 13之间形成传力连接。在此尤其有利的是，压力套筒10的支撑在初级活塞11上的端部被 构造为球缺形。为了确保由丝杠15到导向环12、13的毫无问题的传力，丝杠15设有一罐状或钟 状的抗转动套筒14，所述抗转动套筒14的具有较大直径的边缘形成多个滑块27，所述多个 滑块27在一与所述抗转动套筒14同轴设置的滑动导向套筒22的径向凹槽28中被可移动 地导引。在此，上述各部件——即第二减速传动机构的带轮21、滚珠丝杠传动机构6、抗转 动套筒14、滑动导向套筒22以及径向轴承19的构造优选被如此实现使所述各部件形成 一预先制造的、可被独立处理的组件。在此，滑动导向套筒22承载一支撑环29，在该支撑环 29上支撑一与上述组件同轴设置的压力弹簧或回位弹簧25，所述压力弹簧或回位弹簧25 用于使丝杠15复位到其初始位置或静止位置。通过所述措施实现了完全消除在操作期间 在制动主缸1中调节出的压力。最后，由根据图1的图示可见，活塞杆4在其面向制动踏板(未示出)的端部上在 一导向壳体30中被沿径向导引或支承，所述导向壳体30安装在上述助力器壳体5上。导 向壳体30具有分体式构型并且主要具有一不可移动的、筒形导向件31以及一可移动的导 向套筒32，该导向套筒32在导向件31中被可移动地导引。一筒形导向部件33与导向套 筒32相连接，所述导向部件33在一外导向套筒34中被导引。导向套筒32与一设置在该 导向套筒32中的支承部件35固定连接，在该支承部件35中通过一球头36支承活塞杆4。 一沿径向包围导向件31以及导向套筒32的活塞杆回复弹簧37支撑在导向部件33上，所述活塞杆回复弹簧37使活塞杆4移回其初始位置。上述根据本发明的制动操作单元的毫无问题的运行需要多个传感器，所述多个传 感器未在图1中示出。在结合图2和3对本发明的第二实施方式进行的以下说明中阐述这 些传感器及其作用方式。一制动踏板52用于操作本发明主题的在图2和3中示出的第二实施方式，该制动 踏板52借助一传力杆39与活塞杆4相连接。活塞杆4的操作行程“a”(参见图3)间接地 由一转角传感器40检测，借助该转角传感器40感测制动踏板38的(操作)转动。借助可 以设置在助力器壳体5中的第二传感器或位移传感器41确定丝杠15的位移，其中，由一被 构造为常开(不接触)触点的电接触装置42来监测丝杠15的图1所示的初始位置。由一 转子位置传感器来检测电动机23的转子(未示出)位置，所述转子位置传感器在图2和3 中以附图标记43表示。为了监测在操作制动踏板52时在在制动主缸1中调节出的液压压 力而设有一压力传感器44，该压力传感器44与第一制动回路45 (仅示意性示出)相连接， 该第一制动回路45与制动主缸1的结合图1说明的第一压力室或主压力室相连接。所述 各传感器的输出信号通过相应的信号线路提供给一电子控制调节单元46，该电子控制调节 单元46根据保存在其中的算法产生用于电动机23的驱控信号。从图2和图3中还可见，由丝杠15施加的增压力作用在在助力器壳体5中可移动 地导引的传力套筒47上。在传力套筒47内形成一传动室50，该传动室50被填充以适合的 传力介质49。作为传力介质49可以使用糊状的抗压物质/复合物，所述物质不易于形成缝 隙挤出(Spaltextrusion)。替代地，可以使用多个直径较小的球。传动室50在一侧由压杆 51的头部法兰界定、而在另一侧由在传力套筒47中导引的反作用活塞48的端面界定。压 杆51支撑在制动主缸1的初级活塞11上，而上述活塞杆4支撑在反作用活塞48上，由此 在制动踏板38上导入的操作力被传递到传力介质49上。反作用活塞48在操作时由于结 构而将由增压力产生的反作用力传递到活塞杆4上、进而传递到制动踏板52上，反作用活 塞48使压杆51能相对于传力套筒47具有一相对位移“C”，所述相对位移“C”由为此目的 而设置在传力套筒47中的径向凹槽53的宽度规定。借助附图标记“b”表示丝杠15在操 作时经过的位移。
权利要求
一种制动操作单元，所述制动操作单元包括能借助于制动踏板操作的制动主缸、连接在所述制动主缸上游的助力器级以及用于驱动所述助力器级的驱动单元，所述制动主缸与机动车辆的轮制动器相连接，所述驱动单元包括电动机，其中，在所述制动踏板与所述制动主缸的初级活塞之间设有用于传递操作力的活塞杆，其中，所述助力器级设置在助力器壳体中并且具有第一减速传动机构，所述第一减速传动机构由滚珠丝杠传动机构构成，所述滚珠丝杠传动机构的螺母由电动机经第二减速传动机构驱动，所述滚珠丝杠传动机构的丝杠将所述助力器级产生的增压力传递给所述初级活塞，其特征在于所述操作力以及所述增压力都借助于一传力模块(9)传递到所述初级活塞(11)，所述传力模块具有至少一个弹性元件(8)，所述传力模块设置在所述初级活塞(11)中。
2.根据权利要求1所述的制动操作单元，其特征在于所述传力模块(9)具有压力套 筒(10)，该压力套筒(10)接纳所述弹性元件(8)、还接纳至少一个导引所述活塞杆(4)的 导向环(12，13)。
3.根据权利要求3所述的制动操作单元，其特征在于所述活塞杆(4)在其位于所述 导向环(12，13)内的区域中设有径向导向凸缘(17)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的制动操作单元，其特征在于所述丝杠(15)设有 抗转动套筒(14)，所述抗转动套筒(14)与滑动导向套筒(22)共同作用。
5.根据权利要求4所述的制动操作单元，其特征在于所述滑动导向套筒(22)形成用 于所述抗转动套筒(14)的止挡件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动操作单元，其特征在于所述弹性元件(8) 由一弹性体盘件形成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制动操作单元，其特征在于所述滚珠丝杠传 动机构(6)的螺母(16)形成一径向轴承(19)的轴承内圈，所述轴承内圈支承第一带轮 (21)，该第一带轮(21)形成所述第二减速传动机构(7)的组成部分。
8.根据权利要求7所述的制动操作单元，其特征在于所述第二减速传动机构(7)包 括所述带轮(21)、直径较小的由所述电动机(23)驱动的第二带轮(20)以及在所述带轮与 第二带轮之间张紧的传动带(18)。
9.根据权利要求7或8所述的制动操作单元，其特征在于所述第一带轮(21)、所述 径向轴承(19)、所述滚珠丝杠传动机构(6或15、16)、所述抗转动套筒(14)以及所述滑动 导向套筒(22)构成一预制组件，该预制组件能被独立处理并且能被安装到助力器壳体(5) 中。
10.根据权利要求9所述的制动操作单元，其特征在于在所述助力器壳体(5)中与所 述组件(21，19，6，14，22)同轴地设有一回位弹簧(25)，所述回位弹簧(25)用于使所述丝杠 (15)复位到其初始位置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的制动操作单元，其特征在于在所述助力器 壳体(5)上安装有一导向壳体(30)，该导向壳体用于沿径向引导所述活塞杆(4)。
12.根据权利要求11所述的制动操作单元，其特征在于在所述导向壳体(30)中设有 不能移动的、筒形的导向件(31)，在该导向件中引导一内导向套筒(32)，在该内导向套筒 中借助一球头(36)支承所述活塞杆(4)。
13.根据权利要求12所述的制动操作单元，其特征在于所述球头(36)支承在一支承2部件(35)中，该支承部件(35)设置在所述内导向套筒(32)中并且与所述内导向套筒(32) 固定连接。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的制动操作单元，其特征在于在所述导向壳 体(30)中设有一活塞杆回复弹簧(37)，该活塞杆回复弹簧沿径向包围所述导向件(31)以 及所述内导向套筒(32)。
15.根据权利要求1的前述部分所述的制动操作单元，其特征在于所述操作力以及 所述增压力都借助于一传力套筒(47)传递到初级活塞(11)上，该传力套筒能移动地支承 在助力器壳体(5)中，丝杠(15)支撑在所述传力套筒上，在该传力套筒中引导一支撑在所 述活塞杆(4)上的传动活塞(48)，该传动活塞(48)界定一由传力介质(49)填充的传动室 (50)，该传动室在另一侧由一压杆(51)界定，该压杆(51)支撑在所述制动主缸(1)的初级 活塞(11)上。
16.根据权利要求15所述的制动操作单元，其特征在于所述传力介质(49)由糊状 的、抗压的物质形成，所述物质不易缝隙挤出。
17.根据权利要求16所述的制动操作单元，其特征在于所述传力介质(49)由多个小 球构成。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的制动操作单元，其特征在于设有用于检测 所述活塞杆(4)的操作位移的传感器装置(40)。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的制动操作单元，其特征在于设有用于检测 所述丝杠(15)的运动的传感器装置(41，42)。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的制动操作单元，其特征在于设有用于检测 所述电动机(23)的转子位置的传感器装置(43)。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的制动操作单元，其特征在于设有用于检测 在所述制动主缸(1)中调节出的液压压力的传感器装置(44)。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的制动操作单元，其特征在于所述传感器装 置(40)被构造为用于检测所述制动踏板的操作位移的转角传感器。
23.根据权利要求17至22中一项或多项所述的制动操作单元，其特征在于设有电子 控制调节单元(46)，所述传感器装置中的至少一个传感器装置的输出信号被提供给该电子 控制调节单元，该电子控制调节单元产生用于所述电动机(23)的驱控信号。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车辆的制动操作单元，包括制动主缸、连接在制动主缸上游的助力器级以及用于驱动助力器级的驱动单元。为了能够实现舒适的制动，根据本发明提出操作力和增压力都借助于包括至少一个弹性元件(8)的传力模块(9)传递到制动主缸(1)的初级活塞(11)，所述传力模块设置在初级活塞(11)中。
文档编号B60T13/74GK101980907SQ200880118056
公开日2011年2月23日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年11月27日
发明者H·冯海因, J·博姆, J·容贝克, J·巴彻尔, M·吕费尔, M·福格特, R·拜尔, S·林肯巴赫, U·巴赫, W·里特尔 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司