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CN121111908A - 具有驻车制动功能的机电式制动器 - Google Patents

具有驻车制动功能的机电式制动器

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CN121111908A
CN121111908A CN202510778619.3A CN202510778619A CN121111908A CN 121111908 A CN121111908 A CN 121111908A CN 202510778619 A CN202510778619 A CN 202510778619A CN 121111908 A CN121111908 A CN 121111908A
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CN
China
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blocking
wheel
brake
electromechanical brake
drive unit
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Pending
Application number
CN202510778619.3A
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D·克拉策
A·加特
B·鲁茨
J·T·乔蒂
M·勃姆
M·温科勒
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的机电式制动器(10)。该机电式制动器(10)包括布置在制动钳壳体(18)上的电动马达(14)。该电动马达(14)通过传动单元(22)驱动至少一个丝杠驱动单元(30)旋转，使得丝杠驱动单元(30)轴向调节制动调节器(62)以进行制动。在丝杠驱动单元(30)的被驱动旋转的元件(50)上布置有阻挡轮(34)，当阻挡元件(38)被操控时，该阻挡轮与阻挡元件相互作用，使得制动调节器(62)的轴向调节被阻挡。

Description

具有驻车制动功能的机电式制动器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的机电式制动器。此外本发明涉及一种具有这种机电式制动器的机动车。
背景技术
通常，行车制动器是通过制动液将制动活塞与制动衬片一起压在制动盘上以使车辆制动的制动器。另一方面，驻车制动器被构造为机电式制动器。随着机动车中的总成的不断电气化，行车制动器也应被构造为机电式制动器，从而能够省去制动液以及相关的复杂的阀结构和管路结构。通过这种机电式制动器还可以显著降低维护成本。
在文献EP 0 944 781 B1中公开了一种可以机电式操纵的制动器，其将制动衬片压到制动盘上以进行制动。该制动器在此包括丝杠驱动单元，该丝杠驱动单元具有丝杠和丝杠螺母，其中，丝杠与制动衬片连接。丝杠螺母与从外侧围绕丝杠螺母的套筒牢固地连接。套筒通过轴承以可旋转的方式布置在制动钳中。在套筒中布置有永磁体，从而该套筒形成电动马达的转子。该套筒被定子围绕，通过该定子可以驱动转子。通过丝杠螺母的相应旋转，制动衬片可以轴向运动以施加制动力。
发明内容
本发明基于的目的是，提供一种用于机动车的机电式制动器，在其中可以按照节省空间和重量的方式集成驻车制动器。
该目的通过具有权利要求1的主题的机电式制动器来实现。优选的实施方式由从属权利要求得出。
本发明提供了一种用于机动车的机电式制动器。该机电式制动器包括布置在制动钳壳体上的电动马达。该电动马达通过传动单元驱动至少一个丝杠驱动单元旋转，使得丝杠驱动单元轴向调节制动调节器以进行制动。在丝杠驱动单元的被驱动旋转的元件上布置有阻挡轮，当阻挡元件被操控时，该阻挡轮与阻挡元件相互作用，使得制动调节器的轴向调节被阻挡。
丝杠驱动单元被理解为包括至少一个丝杠螺母和丝杠的结构单元，通过其可以将旋转运动转换为平移运动。制动调节器被理解为是机电式制动器的一部分，其将制动力从丝杠驱动单元传递到制动衬片。丝杠驱动单元的被驱动旋转的元件是仅执行旋转运动的元件。通过该旋转运动可以产生丝杠驱动单元的平移运动。有利的是，被驱动旋转的元件是丝杠驱动单元的丝杠。
阻挡轮为轮形构造，其中，阻挡轮的旋转轴线与被驱动旋转的元件的旋转轴线同轴布置。阻挡轮在此被构造为以阻挡的方式与阻挡元件共同作用。相应地，通过阻挡轮和阻挡元件形成驻车制动器，通过该驻车制动器可以将制动调节器保持在制动位置。因此，只需要阻挡轮和阻挡元件即可形成这种驻车制动器。这种阻挡轮和阻挡元件在此可以按照节省空间和重量的方式布置在制动钳壳体中。因此，通过阻挡轮和阻挡元件可以方便地形成驻车制动器。
在本发明的一种优选的实施方式中，阻挡轮由传动单元的蜗轮形成。因此，蜗轮既具有驱动功能又具有锁定功能。因此可以省去单独的阻挡轮。由此机电式制动器的零件数量和重量可以保持得较低。
在本发明的另一种优选的实施方式中，阻挡轮由布置在蜗轮上的齿轮形成。因此，蜗轮和阻挡轮为一件式构造。因此，阻挡轮不需要单独的构件。由此机电式制动器的构件数量可以保持得较低。通过分开构造蜗轮和阻挡轮，可以使阻挡轮和蜗轮更好地适应各自的要求。相应地，例如可以将阻挡轮的齿构造为使得它们最佳地阻挡制动调节器的轴向运动。
优选地，阻挡轮作为相对于传动单元的蜗轮单独的零件布置在被驱动旋转的元件上。该阻挡轮因此独立于蜗轮地设置。通过设置单独的阻挡轮，该阻挡轮可以独立于蜗轮地布置在被驱动旋转的元件上。阻挡轮和阻挡元件可以根据制动钳壳体内的可用空间进行布置。阻挡轮也可以选择与蜗轮不同的材料。由此，阻挡轮可以更好地适应要求。
在一种有利的改进方案中，阻挡元件为销形构造，其接合到阻挡轮的间隙中。将阻挡元件构造为销形具有的优点是，可以按照节省空间的方式构造该阻挡元件。此外，该销形的阻挡元件可以通过磁力致动器来操控。由此，可以按照方便且经济的方式提供节省空间的阻挡元件。
特别有利的是，这种磁力致动器被构造为双稳态的磁力致动器。因此，销形的阻挡元件可以稳定地保持在驻车位置和行车位置。因此，即使机动车处于停放状态，阻挡元件也无需任何额外的供电即可将车辆保持在停车位置。同样，如果磁力致动器出现故障，通过双稳态的磁力致动器防止在行驶期间驻车制动器意外地接入。
优选地，阻挡元件被构造为与阻挡轮共同作用的可旋转的棘爪。这种可旋转的棘爪同样可以按照节省空间的方式布置在制动钳壳体中。与销形的实施方式相比，这种阻挡元件的轴向长度可以减小。
在另一种有利的实施方式中，阻挡元件由机电式制动器的控制器操控。因此，控制器除了控制电动马达之外还控制阻挡元件。因此，可以更好地协调用于制动过程而对电动马达进行的操控与用于接合驻车制动器而对阻挡元件进行的操控。对于阻挡元件的操控也不需要单独的控制器。
根据一种适宜的实施方式，在丝杠驱动单元的被驱动旋转的零件与阻挡轮之间、或者在蜗轮与阻挡轮之间，设置有扭振消减器。该扭振消减器在此可以根据由现有技术已知的各种实施方式来构造。通过扭振消减器可以消减蜗杆与阻挡轮之间或被驱动旋转的元件与阻挡轮之间的扭振。
本发明还提供了一种具有这种机电式制动器的机动车。这种机动车具有上文描述的优点和特点。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并在下面的描述中更详细地解释。附图示出：
图1示出了根据本发明的实施例的机电式制动器的外部立体图，
图2示出了根据本发明的具有阻挡轮和阻挡元件的两种实施例的丝杠驱动单元的剖视图，
图3示出了具有阻挡轮的第二实施例的丝杠驱动单元的剖视图，
图4示出了具有阻挡轮的第三实施例的丝杠驱动单元的剖视图，
图5示出了图4中的扭振消减器的图示，以及
图6示出了具有阻挡轮的第四实施例的丝杠驱动单元的剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的机电式制动器10的外部立体图。机电式制动器10包括电动马达14，该电动马达布置在制动钳壳体18上。电动马达14驱动布置在制动钳壳体18中的传动单元22。此外，在制动钳壳体18上布置有控制器26，通过该控制器26可以操控电动马达14。
图2示出了根据本发明的具有阻挡轮34和阻挡元件38的两种实施例的丝杠驱动单元30的剖视图。在本实施例中，传动单元22被构造为蜗轮蜗杆传动装置。由电动马达14驱动的蜗杆42驱动蜗轮46，该蜗轮以不可相对旋转的方式紧固在丝杠驱动单元30的丝杠50上。在此处所示的实施例中，丝杠驱动单元30被构造为滚珠丝杠驱动器。因此，在丝杠50与丝杠螺母54之间布置有滚珠58，通过该滚珠可以减少丝杠驱动单元30内的摩擦。
通过以可以轴向运动的方式布置在制动钳壳体18中的丝杠螺母54，可以轴向调节制动调节器62以施加制动力。制动调节器62在此布置在丝杠螺母54的轴向端部处。为了承受制动力，在制动钳壳体18中还设有轴承组件66，通过该轴承组件可以将制动力从丝杠50导入到制动钳壳体18中。在丝杠50上还布置有构造为齿轮的阻挡轮34。在一种实施例中，该阻挡轮34与销形构造的阻挡元件38相互作用，从而阻挡制动调节器62的轴向调节。相应地，销形的阻挡元件38可以沿着销轴线70轴向运动。
在图2中还示出了阻挡元件38的第二实施例。第二实施例在此在该图中的中心线74的左侧示出。在该实施例中，阻挡元件38被构造为可旋转的棘爪，其通过旋转与阻挡轮38的齿78接合。相应地，通过该阻挡元件38也可以阻挡制动调节器62的轴向调节。
图3示出了具有阻挡轮34的第二实施例的丝杠驱动单元30的剖视图。与图2相比，阻挡轮34不是布置在蜗轮46的朝向制动调节器62的一侧，而是布置在蜗轮46的与制动调节器62背离的一侧。此外，阻挡轮34被构造为蜗轮46的组成部分。因此，蜗轮46和阻挡轮34形成一个构件。由此减少了零件数量和附加的制造工作量。
图4示出了具有阻挡轮34的第三实施例的丝杠驱动单元30的剖视图。该实施例在此与图3中的实施例相似。不过，在本实施例中，阻挡轮34被设置为与蜗轮46分离的零件。此外，在蜗轮46与阻挡轮34之间布置有扭振消减器82，通过该扭振消减器可以减少蜗轮46与阻挡轮34之间的扭振。相应地，蜗轮46和阻挡轮34可以在有限的范围内相对于彼此旋转。
图5示出了图4中使用的扭振消减器82的一种实施例。在该扭振消减器82中，在蜗轮凸出部86与阻挡轮凸出部90之间布置有弧形弹簧94，通过该弧形弹簧来消减蜗轮46与阻挡轮34之间的扭振。
图6示出了具有阻挡轮34的第四实施例的丝杠驱动单元30的剖视图。该实施例与之前的实施例的不同之处在于，未设置单独的阻挡轮34。相反，阻挡轮34由蜗轮46形成。因此，蜗轮46满足两种不同的功能。通过按照该方式使用蜗轮46，可以节省用于单独的阻挡轮34的重量和空间。

Claims (9)

1.用于机动车的机电式制动器(10)，所述机电式制动器包括布置在制动钳壳体(18)上的电动马达(14)，其中，所述电动马达(14)通过传动单元(22)驱动至少一个丝杠驱动单元(30)旋转，使得所述丝杠驱动单元(30)轴向调节制动调节器(62)以进行制动，
其特征在于，
在所述丝杠驱动单元(30)的被驱动旋转的元件(50)上布置有阻挡轮(34)，当阻挡元件(38)被操控时，所述阻挡轮与所述阻挡元件相互作用，使得所述制动调节器(62)的轴向调节被阻挡。
2.根据权利要求1所述的机电式制动器(10)，其特征在于，所述阻挡轮(34)由所述传动单元(22)的蜗轮(46)形成。
3.根据权利要求1所述的机电式制动器(10)，其特征在于，所述阻挡轮(34)由布置在蜗轮(46)上的齿轮形成。
4.根据权利要求1所述的机电式制动器(10)，其特征在于，所述阻挡轮(34)作为相对于所述传动单元(22)的蜗轮(46)单独的零件布置在被驱动旋转的元件(50)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机电式制动器(10)，其特征在于，所述阻挡元件(38)为销形构造，所述阻挡元件接合到所述阻挡轮(34)的间隙中。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的机电式制动器(10)，其特征在于，所述阻挡元件(38)被构造为与所述阻挡轮(34)共同作用的能够旋转的棘爪。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机电式制动器(10)，其特征在于，所述阻挡元件(38)由所述机电式制动器(10)的控制器(26)操控。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机电式制动器(10)，其特征在于，在所述丝杠驱动单元(30)的被驱动旋转的元件(50)与所述阻挡轮(34)之间、或者在所述蜗轮(46)与所述阻挡轮(34)之间布置有扭振消减器(82)。
9.机动车，所述机动车包括根据前述权利要求中任一项所述的机电式制动器(10)。
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