[发明专利]用于制动器的电动液压促动器

说明书

本发明的目的是一种用于制动器的电动液压促动器(actuator，致动器)，特别是用于机动车辆、摩托车以及商用车辆和工业车辆的具有液压缸-活塞推动单元的盘式制动器。

从US 6623087和DE 19527936中，可得知用于BBW型(“线控制动(Brake ByWire)”)的机动车辆的制动系统，其中，与制动踏板连接的线性传感器检测制动踏板的行程，并传输表示用户对控制单元的制动转矩的请求的电信号。控制单元处理传感器的信号，并根据所需制动转矩控制液压泵的电马达。由电马达驱动的液压泵增压，并将液压液(hydraulic fluid，液压流体)传送至车辆制动器的液压单元。

与制动踏板直接作用于液压回路上的传统的制动系统相比，“线控制动”系统的优点是，“线控制动”系统允许产生并控制制动系统液压，而不需要通过制动踏板施加的力辅助。此外，至少部分地用电路代替液压回路，可允许节省液压液、减小重量，并减小制动系统的环境影响。最后，电子控制单元基于代表所需制动转矩的电信号而管理制动系统，允许对制动踏板或制动杠杆进行更具有人机工程学的设计，并允许响应根据在制动时的道路条件和车辆条件而更目标化且更差异化的制动系统，此外可能执行再生制动作用(通过至少部分恢复的动能)以及混合。

尽管“线控制动”系统具有这些优点，但是，在极端制动条件下，例如，在长时间深度制动作用之后而过热后，制动效率突然下降(所谓的“衰退”)，该制动需要非常高的液压压力，其转换成泵电马达的过大尺寸，这将产生燃烧危险。电马达的这种过大尺寸在制动系统的99％的操作情况中不会带来任何优点，还会包括额外的制造和操作成本，以及较大的重量和较大的整体尺寸。

因此，本发明的目的是，提供一种用于液压制动器的电动液压促动器，其具有避免参考现有技术所阐述的缺点的特征。

本发明的一个特殊目的是，提出一种用于液压制动器的电动液压促动器，其中，将电动液压促动器的电马达的尺寸构造为，用于制动器的标准操作条件，并且，其中，将电动液压促动器构造为，在极端条件下能够通过相同的电马达产生非常高的流体压力，没有使电马达过热的危险。

通过用于驱动具有液压推动单元的制动器的电动液压促动器，来实现这些和其他目的，所述促动器包括：

-电马达，具有驱动轴，

-转换机构，与驱动轴连接，并适于将驱动轴的旋转运动转换成可平移部分的平移运动，

-液压泵，与转换机构连接，并适于响应于该平移运动来实施液压液压力的增加，其中，液压泵包括：

-缸和活塞，该活塞容纳于缸中并被限制于可平移部分，以相对于缸沿着从行程后端延伸至行程前端的活塞行程与可平移部分一起平移，所述活塞行程包括：

-前部长度，包括行程前端，并具有小于或等于活塞行程的长度的一半的长度，以及

-后部长度，包括行程后端，并具有小于或等于活塞行程的长度的一半的长度，

-压力室，由缸和活塞限定，并具有根据活塞的位置而变化的体积，该变化是从当活塞处于行程位置的后端时的最大体积到当活塞处于行程位置的前端时的最小体积，

-供应管道，与压力室连通，并适于与制动器的液压推动单元连接，

其中，将转换机构构造为，使得对于驱动轴的给定的角速度，可平移部分的平移速度从活塞在后部长度处的位置中的最大值，减小至活塞在前部长度处的位置中的最小值。

这减小了电马达转矩，从而减小了在活塞行程的前部长度中产生高流体压力所需的电力供应，进而避免在极端制动情况中使电马达过热的危险。同时，当活塞处于活塞行程的后部长度中时(标准操作制动动作的情况)，促动器允许电马达在电马达转矩能力内操作，并且所吸收的电力供应适合于电马达的尺寸。

此外，由于当活塞处于活塞行程的前部长度中时达到传输和转换比的最小值(或者，换句话说：可平移部分的线性平移速度和驱动轴的角速度之间的商的最小值)的事实，可能在缸外部的高流体转移条件下产生非常高的流体压力。

根据本发明的一个方面，活塞行程的前部长度的长度小于活塞行程的长度的1/3，优选地，小于活塞行程的长度的1/4。还更优选地，当活塞处于行程前端时，达到传输和转换比的最小值(或者，换句话说：可平移部分的线性平移速度和驱动轴的角速度之间的商的最小值)。

根据本发明的另一方面，当活塞处于行程后端时，达到传输和转换比的最大值(或者，换句话说：可平移部分的线性平移速度和驱动轴的角速度之间的商的最大值)。