[发明专利]用于机动车的主制动缸的操纵装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车的主制动缸的操纵装置。

背景技术

为了制动轿车，驾驶员的脚踏力在大多数情况下并不足够，从而轿车通常配备有制动力放大器。制动力放大器通常利用由内燃机产生的负压来做功。在此，利用在马达压力与环境压力之间的压力差，以便除了驾驶员的脚踏力之外将放大的力施加到主制动缸的活塞杆上。

随着车辆质量的逐渐增加，需要带有相对很大直径的制动力放大器。通常的制动力放大器具有的直径为8至10英寸，即，直到26cm。因此，制动力放大器非常庞大并且限制了在马达舱中用于其他构件的空间。

然而，在柴油马达、现代的直喷式FSI马达或电子气门马达中在马达处不再可提供足够的负压。因此，在这些马达中使用电驱动或由内燃机驱动的真空泵。然而，真空泵和必需的管道需要结构空间、提高车辆重量并且在加工和装配方面成本很高。

此外，已知在主制动缸处借助于电马达产生操纵力。此类装置有时还被称为机电的制动力放大器，其中，其不仅可用于提供辅助力，而且可在线控制动系统中用于唯一地提供操纵力。

在文献DE 30 31 643 C2中说明了一种机电的制动力放大器，在其中，用电产生的辅助力经由蜗杆驱动器施加到可与主制动缸的活塞杆相联结的联结器半部(Kupplungsh?lfte)上。由于在制动力放大器中需要的联结得到复杂的构造。

由文献DE 100 57 557 A1已知一种机电的制动力放大器，在其中，为了产生操纵力，使用与活塞杆同轴的线性驱动器。该制动力放大器的设计原理基于设置有可平移移动的衔铁，其中，磁力线平行于力方向伸延并且直接将衔铁压向制动活塞。备选地说明了平移的步进马达的使用。然而，看起来可疑的是此类驱动器是否能够产生需要的放大力。

此外，由文献DE 199 39 950 A1已知一种机电的制动力放大器，其与联接的主制动缸一起形成一个单元并且针对在混合动力车辆中的使用与再生式制动装置相协调。

由文献DE 10 2010 024 734 A1已知用于机动车的主制动缸的这种操纵装置。该操纵装置包括布置在主制动缸与制动踏板之间的壳体，在壳体中布置有压力体(Druckk?rper)以用于操纵操纵活塞。此外，在壳体中布置有与压力体同轴的电马达以及传动装置，其使蜗杆与压力体如此联结，以便将马达的转动运动转化成压力体的平移运动。附加地设置有踏板模拟器(Pedalsimulator)。因此，根据文献DE 10 2010 024 734 A1的制动设备可在第一运行模式以及第二运行模式中运行，在第一运行模式中制动踏板与踏板模拟器共同作用并且与主制动缸脱开(线控制动)，在第二运行模式中制动踏板可通过压力体为主制动缸加载力并且使踏板模拟器不活动，由此存在机械的后备方案(Rückfallebene)。

发明内容

以此为出发点，本发明的目的在于提供相对于传统的操纵装置的备选方案。

为了实现上述目的，提出带有专利权利要求1的特征的用于机动车的主制动缸的操纵装置。根据本发明的操纵装置包括：壳体，其用于布置在主制动缸与制动踏板之间，用于操纵主制动缸的操纵活塞的压力机构伸延通过该壳体；电马达；蜗杆，其由电马达驱动并且与压力机构交叉；和布置在壳体中的传动装置，其使蜗杆与操纵活塞如此联结，以便将蜗杆的转动运动转化成操纵活塞的平移运动。

因此获得在批量生产方面简单且成本有利的构造。

此外，例如在电驱动器失灵的情况下可实现采取机械的措施，即，由驾驶员通过制动踏板借助于压力机构操纵主制动缸。此外，可通过以下方式实现组合运行，即，在操纵活塞处的力不仅通过驾驶员的力来施加，而且通过电马达来施加。

此外，根据本发明的解决方案的特征在于节省空间地安置在车辆处。可通过将传动级节省空间地布置在在制动踏板与主制动缸之间的壳体中来使用紧凑的马达。因为蜗杆的转动轴线横向于压力机构伸延，所以可使马达从在制动踏板与主制动缸之间的邻近的区域沿侧向移开，由此可将壳体沿轴向实施成很短。集成到壳体中的传动装置使得能够使用带有相对很小的尺寸的电马达。总而言之，可实现包括电马达、带有传动装置的壳体和控制器的非常紧凑的套件。

此外，可模块化单独的部件电马达、壳体和控制器。针对每个模块可提供不同的变体方案并且根据需要使之彼此组合，以便在批量化中例如进行与不同的车辆重量和/或车辆动力的匹配。

针对电马达和主制动缸可使用未修改的标准机组。

在其他的专利权利要求中说明了本发明的有利的设计方案。