带传动装置的机电的制动压力产生器和制造用于机电的制动压力产生器的传动装置的方法与流程

1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的具有传动装置的机电的制动压力产生器、一种根据权利要求8的前序部分的特征的用于制造机电的制动压力产生器的传动装置的方法和一种根据权利要求10的特征的包括机电的制动压力产生器的车辆。


背景技术：

2.在此，机电的制动压力产生器同样可以用作制动力放大器，其中，输入的制动力被放大。机电的制动压力产生器或制动力放大器尤其包括用于传递电动机的力矩的传动装置以产生制动压力。为简单起见，以下仅涉及制动压力产生器。
3.为了制动乘用车，驾驶员的脚力通常是不够的，因此给乘用车通常配备制动力放大器。通常，制动力放大器以由内燃机产生的负压下工作。在此，采用发动机压力和环境压力之间的压差，以便除了驾驶员的脚力外，还把放大力施加到活塞/气缸单元的活塞杆上。
4.对于机动车的未来的驱动方案，需要替代的制动压力建立设备，因为负压不再可用于运行传统的真空制动力放大器。为此开发了此处感兴趣的机电的制动压力产生器。
5.在这里，借助于电动机在活塞/气缸单元上产生操纵力。这种机电的制动压力产生器不仅可以用于提供辅助力，而且可以在线控制动系统中用于单独提供操纵力。因此，机电的制动压力产生器在自动驾驶方面特别有利。
6.从wo 2017/045804 a1已知一种传统的机电的制动力放大器，其在图1中示出。与此不同，本发明还涉及一种可以独立于制动踏板的操纵而施加制动力的机电的制动压力产生器。先前已知的制动力放大器1包括主轴螺母2和（未示出的）电马达，通过电马达的运行，主轴螺母2可通过正齿轮3置于旋转中。主轴螺母2与主轴4作用接合，因此主轴4可借助于置于旋转中的主轴螺母2而沿其主轴5置于平移运动中。为了使主轴4不因主轴螺母2的旋转而随之转动，制动力放大器1具有轴承装置6，主轴4牢固地与该轴承装置连接。
7.轴承装置6包括支架6a，两个滑动轴承6b布置在该支架的边缘上。滑动轴承6b在拉杆7上运行，拉杆基本上平行于主轴轴线5伸展。主轴4可通过该轴承装置6在轴向方向上运动，并且防止扭转。
8.从wo 2017/089008a1已知一种具有机电的制动压力产生器的液压的车辆制动设备，该制动压力产生器作为外力产生器产生制动力，其中，以肌肉力量可操纵的制动缸仅用作用于机电的制动压力产生器的额定值给定器。机电的制动压力产生器因此也可以独立于可用肌肉力量操纵的制动缸来操控，从而在自动驾驶状态下也可以进行制动。


技术实现要素：

9.本发明提出一种用于车辆的液压的制动系统的机电的制动压力产生器。该机电的制动压力产生器包括至少一个传动装置，该传动装置与电动机连接，用于传递电动机的力矩以产生制动压力。该传动装置在此包括：行星齿轮架，用于支撑行星齿轮；行星齿轮销，这
些行星齿轮销与行星齿轮架连接，并且行星齿轮可转动地固定在这些行星齿轮销上；和用于传递驱动或从动力矩的小齿轮，该小齿轮在行星齿轮架的与行星齿轮销对置的一侧抗扭地与行星齿轮架连接，其中，至少行星齿轮架的具有行星齿轮销的部分与行星齿轮销材料配合地由同一种材料构成。
10.作为传动装置，特别优选使用行星传动装置。借助在各个传动级中的行星传动装置，由于功率密度高所需的结构空间减小。行星传动装置的其他优点在于可实现的传动比和噪音特性。
11.在传统的行星齿轮架
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小齿轮中，行星齿轮销被插入到行星齿轮架上的相应凹部中，因此需要大的重叠区域，而具有行星齿轮销的行星齿轮架由一个部件制成。由此通过消除重叠区域，行星齿轮架可以构造得更薄并且此外由于制造精度而不存在大的公差。具有行星齿轮销的行星齿轮架由此可以例如在行星轴方面以高精度制造。此外，减少了零件数量和为此所需的安装时间。
12.小齿轮优选地具有斜齿。由此改善了运行平稳性并降低了噪音生成，因为每对齿以连续的过渡来啮合和脱离啮合，并且因此力矩的传递更加均匀。
13.在本发明的优选设计中，行星齿轮架在行星齿轮销和小齿轮之间具有凸肩，该凸肩形成用于传动装置的构件的支承部位。例如，可以将球轴承安置到该凸肩上，通过该球轴承相对于行星齿轮架支撑传动装置的构件。由此，为了支撑传动装置的构件，不需要其它的部件。因此，另一个功能集成到行星齿轮架
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小齿轮中，由此减少了用于这种传动装置的零件数量和安装时间。
14.在本发明的另一优选设计中，小齿轮材料配合地与行星齿轮架连接。行星齿轮架和小齿轮在此优选共同地例如通过烧结而制造。由此在小齿轮和行星齿轮销之间建立了牢固的连接，从而可传输高的驱动或从动力矩。这种行星齿轮架
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小齿轮具有良好的耐久性。
15.小齿轮优选构造为塑料注塑件。在此可以为小齿轮选择具有良好摩擦学特性的塑料，从而可使用自润滑的塑料，由此可以省去额外的润滑剂。在此，小齿轮例如可以由peek（聚醚醚酮）制成。此外，塑料比许多其他材料更适宜，并且更容易通过注塑进行加工。此外，塑料具有更小的重量。因此可简单且经济地构造由塑料制成的小齿轮。
16.在一种有利的改进中，至少行星齿轮架的形成行星齿轮销的部分是由金属构成的烧结件。通过烧结可以实现高度的尺寸精度。由此这种更复杂的构件如带有行星齿轮销的行星架可材料配合地制造成一个构件。此外优选地，小齿轮与行星架和行星齿轮销一起制造为烧结件。由此，特别是对于小齿轮，由于通过烧结而产生的开孔表面，该表面可以用作润滑剂存放部，从而改善润滑。
17.行星齿轮架还有利地具有由塑料制成的构件结构。因此行星齿轮架由至少两种不同的材料构成。两种不同的材料在此相互抵靠。不同的材料优选交替地布置在行星齿轮架中。通过由塑料制成的构件结构可以将阻尼集成到行星齿轮架中，构件结构例如比金属更有弹性并且具有更高的阻尼。塑料优选为双组分塑料。塑料优选为peek（聚醚醚酮）或pom（聚甲醛）。
18.构件结构在此优选经过设计，使得可以通过这些结构的阻尼和弹性来设定要实现的驱动系
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刚度，并且减小由压力峰值产生的过载。由此不需要额外的构件，例如机械的（弹簧元件）、液压的（超压阀）或软件器件。为此，可以使用更适宜的构件，如具有高阻尼特性的
塑料。由此可以降低用于这种机电的制动压力产生器的成本。
19.在另一个有利的设计中，这些构件结构布置在相邻的行星齿轮销之间的区域中。行星齿轮架因此在形成行星齿轮销的区域之间具有这些构件结构。由此可转动地布置在行星齿轮销上的行星齿轮被阻尼，从而行星齿轮可以更平稳地运转并且由此噪音更小地运转。
20.本发明还提出了一种用于制造机电的制动压力产生器的传动装置的方法，其中，至少行星齿轮架和行星齿轮销材料配合地借助于成形制造工艺制造。行星齿轮架和行星齿轮销因此在同一个加工步骤中一起制造。由此，两个部分不必再相互连接。采用成形制造工艺还允许在形状和表面方面有很大的余地。
21.根据一种有益的设计，用作成形制造工艺，采用烧结或注塑。通过这些制造工艺，可以简单且经济地形成更复杂的物体。此外，通过烧结可以通过开孔的表面来改善润滑。相比之下，在注塑时可以选择具有自润滑特性的塑料。
22.本发明还提出了一种具有用于液压的制动系统的机电的制动压力产生器的车辆。利用这样的车辆，可以实现针对机电的制动压力产生器提到的优点。在优选的设计中，该车辆可以是自动化的或完全自主的车辆。
附图说明
23.本发明的实施例在附图中示出，并且在下面的描述中更详细地解释。
24.图1示出了由现有技术已知的机电的制动力放大器；图2是由现有技术已知的用于具有机电的制动压力产生器的车辆的液压的制动系统的简化示意图；图3是行星齿轮架
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小齿轮的第一实施例的立体图，图4是行星齿轮架
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小齿轮的第二实施例的立体图，和，图5是行星齿轮架
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小齿轮的第三实施例的立体图。
具体实施方式
25.图2中示出了由现有技术已知的用于具有机电的制动压力产生器14的车辆的液压的制动系统10的简化示意图。液压的制动系统10包括机电的制动压力产生器14和活塞/气缸单元18。活塞/气缸单元18和机电的制动压力产生器14都液压地与在此仅作为方框示出的制动液压系统22连接。
26.制动液压系统22由各种阀和其他用于形成例如电子稳定程序（esp）的组件形成。为了能够制动车辆，制动液压系统22附加地与至少一个车轮制动机构26连接，从而可通过阀的相应切换将制动力施加在车轮制动机构26上。
27.活塞/气缸单元18通过制动踏板30以肌肉力量操纵。与此相反，机电的制动压力产生器14的制动力通过电动机34产生。为此，电动机34与传动装置38例如行星传动装置连接，通过该传动装置驱动螺纹传动装置42。螺纹传动装置42与布置在液压缸44中的液压活塞46连接，从而可产生制动压力。
28.图3中示出行星齿轮架
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小齿轮50的第一实施例的立体图。根据本发明的行星齿轮架
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小齿轮50在此可以用在图2中所示的行星传动装置38中。行星齿轮架
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小齿轮50包括基
本上圆形和盘形的行星齿轮架54。在该实施例中，行星齿轮架54由烧结金属构成。
29.在行星齿轮架54上布置有沿轴向方向延伸的行星齿轮销58，这些行星齿轮销与行星齿轮架54材料配合地构造。在该实施例中，三个行星齿轮销58布置在行星齿轮架54上。在这些行星齿轮销58中的每一个上可转动地固定有行星齿轮（未示出）。行星齿轮架54还形成凸肩62，该凸肩布置在与行星齿轮销58对置的一侧。该凸肩62同轴布置，并且具有比剩余的行星齿轮架54更小的直径。凸肩62在此形成用于传动装置38的另一构件的支承部位，使得例如球轴承可以布置在该凸肩62上。
30.在该凸肩62上布置有沿轴向方向取向的且同轴定位的小齿轮66，该小齿轮抗扭地与行星齿轮架54连接，并且可用于传递驱动或从动力矩。凸肩62因而布置在小齿轮66和剩余的行星齿轮架54之间。在该实施例中，小齿轮66与凸肩62并且由此与行星齿轮架54材料配合地构造，并且具有斜齿70。为了能够把轴承安置到凸肩62上，小齿轮66的外直径小于凸肩62的直径。在该实施例中，整个行星齿轮架
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小齿轮50因此设计为单个部件，其以成形制造工艺的形式例如借助于烧结制造。
31.图4示出行星齿轮架
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小齿轮50的第二实施例的立体图。这个例子与图3中所示的第一实施例的区别在于，小齿轮66借助于注塑工艺喷射到行星齿轮架54上。由此，行星齿轮架54和小齿轮66由不同的材料构成。为了能够传递驱动或从动力矩，行星齿轮架54形成小齿轮
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销74，在该小齿轮
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销上小齿轮66形状配合地与行星齿轮架54连接。
32.图5中示出了行星齿轮架
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小齿轮50的第三实施例的立体图。该实施例与图3中所示的第一实施例的区别在于，仅行星齿轮架54的形成行星齿轮销58的部分由共同的材料构成，从而行星齿轮销58材料配合地与行星齿轮架54连接。在该实施例中，行星齿轮架54在每个行星齿轮销58的区域中形成扇区76。为了能够传递足够的载荷，这种材料在此是一种烧结的金属。
33.在扇区76之间的区域中，行星齿轮架54形成另一种材料。在该实施例中，行星齿轮架54具有由塑料制成的构件结构78。塑料在此例如借助于注塑被引入。通过这些弹性的并具有相应阻尼特性的构件结构78设定了行星齿轮架
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小齿轮50的一定的弹性和阻尼，从而可以调节驱动系的刚度。由此可以减小由压力峰值引起的过载。
34.在该实施例中，行星齿轮架54附加地材料配合地与凸肩62和小齿轮66连接。凸肩62和小齿轮66在此由与行星齿轮销58相同的材料构成并且由此材料配合地与这些行星齿轮销通过相应的扇区76连接。由此可以通过小齿轮66和相应的扇区76把足够的驱动或从动力矩传递到布置在行星齿轮销58上的行星齿轮上。