[發(fā)明專利]機(jī)電式制動助力器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280028457.2
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103608224A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·施密特
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60T7/10
• 分類號: B60T7/10;B60T11/18;B60T13/74;G05G1/30;G05G1/40;G05G1/46
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董華林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛制動設(shè)備的機(jī)電式制動助力器，包括主制動缸，該主制動缸具有能借助制動踏板移動并且在此時建立或消除制動壓力的活塞桿，該活塞桿也能借助電動機(jī)移動并且這個唯一的電動機(jī)根據(jù)能圍繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動地懸掛的制動踏板的踏板行程或轉(zhuǎn)動角控制，使得需由車輛駕駛員為建立制動壓力施加到制動踏板上的功小于在沒有電動機(jī)輔助的情況下為活塞桿的相應(yīng)移動所需的功。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)，除描述電液式制動助力器基礎(chǔ)的DE102008057576A1以及示出一種傳動比可變的制動踏板機(jī)構(gòu)的DE102005036922A1外尤其參見DE102009031918A1。最后提到的文獻(xiàn)示出一種關(guān)于機(jī)電式制動助力器常見原理的例子，據(jù)此通常唯一的并且施加助力的電動機(jī)直接作用于主制動缸的活塞桿。

背景技術(shù)

在作為機(jī)動車的轎車中制動助力器如今大多仍被設(shè)計為真空制動助力器并且利用真空來產(chǎn)生助力，所述真空在以前的定量控制的內(nèi)燃機(jī)形式的車輛驅(qū)動總成中作為“副產(chǎn)品”被提供。然而在今天的現(xiàn)代車輛驅(qū)動總成中已不再提供或僅不足地提供這一能源。因此設(shè)置附加真空泵，以便能夠繼續(xù)使用傳統(tǒng)的真空制動助力器。這相對昂貴；另外不利的是真空制動助力器需要相對大的結(jié)構(gòu)空間。替換地可使用液壓式或機(jī)電式制動助力器。

對這種尤其是電液式或機(jī)電式制動助力器提出的要求極高。一方面它們必須滿足最高的安全要求并且在例如電氣元件或類似物故障時仍能通過駕駛員可靠地制動車輛；另一方面，應(yīng)借助踏板力和踏板行程之間協(xié)調(diào)的關(guān)系使所謂的踏板感覺、即汽車駕駛員在操作其制動踏板時所獲得的感覺盡可能與在真空制動助力器上所習(xí)慣的踏板感覺一致。因此為了良好的制動踏板感覺，至少在一定限度內(nèi)需要踏板力與踏板行程之間的精確相配關(guān)系。良好的踏板力特性曲線由真空制動助力器已知。因此原則上應(yīng)同步于踏板運(yùn)動地極精確調(diào)制機(jī)電式輔助。然而在此高傳動比的電動機(jī)具有大的慣性，該慣性限制動態(tài)性。例如當(dāng)力輔助略慢于踏板運(yùn)動時，則制動踏板將“變硬”，也就是說輔助對于踏板行程而言過小并且踏板行程－踏板力相配關(guān)系于是不再位于希望的踏板力特性曲線上。這同樣適用于當(dāng)力輔助過快地進(jìn)行時，踏板在此情況下“落下”，也就是說踏板力對于踏板行程而言過小。在分析車輛制動設(shè)備的操作動態(tài)性時，似乎很難實現(xiàn)輔助的電動機(jī)相應(yīng)于真空制動助力器的高動力，尤其是因為制動踏板行程必須極精確地被測量并且由用于該電動機(jī)的電子控制單元在控制電動機(jī)之前進(jìn)行處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種用于所描述問題的補(bǔ)救措施。

為了解決該任務(wù)，根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的機(jī)電式制動助力器的特征在于，活塞桿支撐在踏板桿上并且通過踏板桿的轉(zhuǎn)動運(yùn)動進(jìn)行移動，所述踏板桿能由制動踏板本身或由能借助制動踏板圍繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的中間元件構(gòu)成，踏板桿的轉(zhuǎn)動軸線能借助（唯一）的電動機(jī)大致沿活塞桿的運(yùn)動方向移動。有利的擴(kuò)展方案構(gòu)成從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。

提出一種與已知的現(xiàn)有技術(shù)、如所提到的DE102009031918A1——在其中電動機(jī)直接作用于主制動缸的活塞桿——從根本上不同的機(jī)電式制動力放大原理。類似于另外提到的但示出氣動式制動助力器或常見的機(jī)電式制動助力器（在其前面設(shè)置有傳動比能通過電動機(jī)改變的杠桿機(jī)構(gòu)）的DE102005036922A，借助本發(fā)明將電動機(jī)的影響與主制動缸的活塞桿分開。在本發(fā)明中已經(jīng)認(rèn)識到，如踏板傳動比選擇得足夠大，則原則上無需制動助力。但這在實踐中導(dǎo)致所需的踏板行程既不能由駕駛員生理上可能的腳行程產(chǎn)生也不能設(shè)置在汽車、如轎車的傳統(tǒng)的放腳空間中。因此，在本發(fā)明中唯一的電動機(jī)設(shè)置用于將踏板行程調(diào)整為常見的數(shù)值并且盡管如此仍設(shè)置高的踏板傳動比。為此根據(jù)本發(fā)明電動機(jī)不提供本來意義上的助力，而是在一定程度上提供輔助功，眾所周知其已知在物理上被定義為力和行程的數(shù)學(xué)乘積。也就是說在根據(jù)本發(fā)明使用電動機(jī)時需由駕駛員為了在液壓車輛制動設(shè)備中建立確定的制動壓力所做的功小于不使用電動機(jī)時所做的功。為此電動機(jī)改變踏板傳動比并因此改變駕駛員須在其制動踏板上做出的行程，使得需由駕駛員為建立制動壓力所做的功減少。相反，駕駛員為建立制動壓力所須施加的力在使用和不使用電動機(jī)時基本相同。