ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА
ELECTROMECHANICAL AMPLIFIER OF BRAKE DRIVE AND METHOD OF MANUFACTURING OF ELECTROMECHANICAL AMPLIFIER OF BRAKE DRIVE

Настоящее изобретение относится к электромеханическому усилителю тормозного привода для автомобиля. Изобретение относится далее к способу изготовления электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля.
Уровень техники
Для перспективных концепций силовых установок для автомобилей требуются альтернативные устройства для создания давления в тормозном приводе, поскольку для приведения в действие традиционных вакуумных усилителей тормозного привода имеется недостаточно вакуума или он полностью отсутствует. По этой причине были разработаны электродвигательные усилители тормозного привода.
В DE 102012014361 А1 описано управляющее устройство для приведения в действие главного тормозного цилиндра автомобиля, имеющее корпус, который предназначен для его размещения между главным тормозным цилиндром и педалью тормоза и через который проходит нажимной орган для приведения в действие управляющего поршня главного тормозного цилиндра, электродвигатель, червяк, который приводится во вращение электродвигателем и перекрещивается с нажимным органом, и расположенную в корпусе передачу, которая кинематически связывает червяк с управляющим поршнем для преобразования вращательного движения первого в поступательное движение второго.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить усовершенствованный электромеханический усилитель тормозного привода, каковой усилитель обладал бы меньшей производственной себестоимостью и был бы проще в изготовлении.
Указанная задача решается с помощью электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля с отличительными признаками, представленными в п. 1 формулы изобретения. Помимо этого указанная задача решается с помощью способа изготовления электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля с признаками, представленными в п. 11 формулы изобретения.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предлагается электромеханический усилитель тормозного привода для автомобиля, имеющий корпус, который состоит из первой половины и второй половины и в котором расположены электродвигатель и передача, и отличающийся тем, что на первой половине корпуса выполнены первое центрирующее отверстие и второе центрирующее отверстие, а на второй половине корпуса выполнены первое ответное отверстие и второе ответное отверстие, при этом первое центрирующее отверстие расположено концентрично первому ответному отверстию, а второе центрирующее отверстие - концентрично второму ответному отверстию, благодаря чему возможно центрирование второй половины корпуса на его первой половине путем введения первого монтажного штифта, выступающего из первого центрирующего отверстия, в первое ответное отверстие и второго монтажного штифта, выступающего из второго центрирующего отверстия, во второе ответное отверстие, и/или возможно центрирование электродвигателя относительно передачи посредством опорного щитка электромеханического усилителя тормозного привода, для чего закрепленный на оси зубчатого колеса передачи опорный щиток имеет установочное отверстие, в которое введен участок корпуса электродвигателя.
В изобретении предлагается далее способ изготовления электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля. Такой способ заключается в том, что подготавливают первую половину и вторую половину корпуса, в котором возможно размещение электродвигателя и передачи. Способ заключается далее в том, что подготавливают первое центрирующее отверстие и второе центрирующее отверстие на первой половине корпуса и первое ответное отверстие и второе ответное отверстие на второй половине корпуса, при этом первое центрирующее отверстие концентрично первому ответному отверстию, а второе центрирующее отверстие концентрично второму ответному отверстию. Помимо этого способ заключается в том, что вводят в первое ответное отверстие выступающий из первого центрирующего отверстия первый монтажный штифт и во второе ответное отверстие выступающий из второго центрирующего отверстия второй монтажный штифт для центрирования второй половины корпуса на его первой половине и/или центрируют электродвигатель относительно передачи посредством опорного щитка электромеханического усилителя тормозного привода путем закрепления этого опорного щитка на оси зубчатого колеса передачи и путем установки этого опорного щитка в положение, в котором участок корпуса электродвигателя вводится в установочное отверстие опорного щитка.
Лежащая в основе настоящего изобретения идея состоит в том, чтобы центрировать первую и вторую половины корпуса электромеханического усилителя тормозного привода друг относительно друга при изготовлении электромеханического усилителя. Преимущество, связанное с применением монтажных штифтов, состоит в возможности центрирования первой и второй половин корпуса друг относительно друга на линии сборки электромеханического усилителя тормозного привода. Тем самым обеспечивается возможность эффективного проведения процесса изготовления электромеханического усилителя тормозного привода.
В зависимых пунктах формулы изобретения, а также в последующем описании со ссылкой на прилагаемые к нему чертежи представлены различные предпочтительные варианты осуществления изобретения.
В одном из таких предпочтительных вариантов дно корпуса, образованное дном его первой половины, имеет третье центрирующее отверстие под вставляемый в него третий монтажный штифт для позиционирования первой половины корпуса относительно его второй половины. Тем самым обеспечивается возможность позиционирования первой половины корпуса относительно его второй половины эффективным путем.
В еще одном предпочтительном варианте выполненное на первой половине корпуса третье центрирующее отверстие представляет собой выполненное в дне корпуса цилиндрическое (сверленое) отверстие, а выполненное на первой половине корпуса первое центрирующее отверстие, которое находится на расположенном напротив дна корпуса участке первой половины корпуса, представляет собой выполненное на этом участке первой половины корпуса цилиндрическое (сверленое) отверстие. Преимущество данного варианта состоит в том, что выполненные на первой половине корпуса третье и первое центрирующие отверстия благодаря их выполнению непосредственно в этой первой половине корпуса занимают неизменное, стабильное положение друг относительно друга.
В еще одном предпочтительном варианте первое центрирующее отверстие и третье центрирующее отверстие расположены вдоль общей продольной оси корпуса. Тем самым обеспечивается возможность стабильного центрирования первой половины корпуса относительно его второй половины без перекашивания одной из половин корпуса.
В еще одном предпочтительном варианте выполненное во второй половине корпуса первое ответное отверстие выполнено в виде отбортованного отверстия, при этом выполненное в первой половине корпуса первое центрирующее отверстие проходит через такое первое ответное отверстие. Выполнение первого ответного отверстия во второй половине корпуса в виде отбортованного отверстия позволяет повысить устойчивость такого первого ответного отверстия к действию поперечных сил.
В еще одном предпочтительном варианте выполненное в первой половине корпуса второе центрирующее отверстие и выполненное во второй половине корпуса второе ответное отверстие выполнены в виде удлиненного отверстия, при этом второе центрирующее отверстие и второе ответное отверстие ориентированы вдоль проходящей между вторым ответным отверстием и первым ответным отверстием прямой. Выполнение второго центрирующего отверстия в первой половине корпуса и второго ответного отверстия во второй половине корпуса в виде удлиненного отверстия позволяет простым путем центрировать первую половину корпуса относительно его второй половины.
В еще одном предпочтительном варианте первый монтажный штифт и/или второй монтажный штифт неподвижно соединены/соединен с первой половиной корпуса. Тем самым преимущество данного варианта состоит в том, что исключается операция по введению монтажных штифтов в соответствующие центрирующие отверстия.
В еще одном предпочтительном варианте опорный щиток запрессован в выполненную в первой половине корпуса выемку. Преимущество данного варианта состоит тем самым в возможности компактного и фиксированного по положению расположения опорного щитка в первой половине корпуса.
В еще одном предпочтительном варианте опорный щиток задает межосевое расстояние между зубчатым колесом передачи и шестерней на валу электродвигателя. Преимущество данного варианта состоит тем самым в возможности добиться точного зацепления шестерни на валу электродвигателя с зубчатым колесом передачи.
В еще одном предпочтительном варианте в выполненном в опорном щитке установочном отверстии расположена установленная на валу электродвигателя шестерня. Тем самым обеспечивается возможность расположения установленной на валу электродвигателя шестерни таким образом, чтобы она зацеплялась с зубчатым колесом передачи.
Описанные выше варианты осуществления изобретения можно использовать в любых технически реализуемых сочетаниях между собой.
Другие возможные варианты осуществления и реализации изобретения охватывают также не указанные в явном виде комбинации отличительных особенностей изобретения, рассмотренных выше или в последующем описании конкретных вариантов осуществления изобретения.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение рассмотрено со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, которые должны способствовать более детальному пониманию вариантов осуществления изобретения. Эти чертежи иллюстрируют конкретные варианты осуществления изобретения и в сочетании с описанием служат для пояснения принципов и концепций, лежащих в основе изобретения.
Из рассмотрения чертежей вытекают другие варианты осуществления изобретения и многие из его вышеуказанных преимуществ. Представленные на чертежах элементы необязательно изображены с точным соблюдением пропорций между ними.
На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:
на фиг. 1 - вид в аксонометрии передачи электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения,
на фиг. 2 - еще один вид в аксонометрии передачи электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения,
на фиг. 3 - вид в разрезе фрагмента корпуса электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения,
на фиг. 4 - вид в аксонометрии корпуса электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения и
на фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность стадий способа сборки электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
На чертежах одинаковые или выполняющие одинаковую функцию элементы, детали или компоненты снабжены, если не указано иное, одинаковыми ссылочными обозначениями.
На фиг. 1 в аксонометрии показана передача 16 электромеханического усилителя 1 тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Такая передача 16 имеет электродвигатель 21, соответственно состоящий из электродвигателя и блока управления узел, при этом шестерня 22 на валу электродвигателя приводит во вращение ступенчатое зубчатое колесо 23, соответственно сдвоенное зубчатое колесо. Зубчатое колесо 23 в свою очередь приводит во вращение зубчатое колесо 24, которое соединено с (не показанной на фиг.1) ходовой гайкой. Вокруг этой ходовой гайки в предпочтительном варианте распложен охватывающий и закрывающий ее гармоникообразный чехол 20.
Зубчатое колесо 23 установлено на оси 25 с возможностью вращения на ней. Между шестерней 22 и электродвигателем 21 в предпочтительном варианте расположен шарикоподшипник.
На фиг. 2 приведен еще один вид в аксонометрии передачи электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
В половине 5 корпуса смонтирован, соответственно запрессован в нее опорный щиток 26. Ось 25 неподвижно соединена с первой половиной 5 корпуса и с опорным щитком 26. Позиционирование, соответственно центрирование электродвигателя 21 возможно посредством установочного отверстия 27 в опорном щитке 26. В установочное отверстие 27 введен участок 42 корпуса электродвигателя 21.
Электродвигатель 21 в предпочтительном варианте привинчен к фланцу 28 корпуса. Альтернативно этому состоящий из электродвигателя 21 и блока управления узел может быть также соединен с фланцем 28 корпуса иным пригодным для этого способом. Благодаря вышеописанной конструкции зубчатое колесо 23, зубчатое колесо 24, опорный щиток 26, а также электродвигатель 21 отцентрированы, соответственно зафиксированы непосредственно первой половиной 5 корпуса. Первая половина 5 корпуса в предпочтительном варианте выполнена из алюминия. Поэтому вторая половина 8 корпуса, которая в предпочтительном варианте выполнена из пластмассы, не должна выполнять никакую несущую или опорную функцию.
Соблюдение межосевого расстояния между зубчатым колесом 23 и (не показанной на фиг. 2) шестерней на валу электродвигателя, которое должно выдерживаться с высокой точностью, обеспечивается опорным щитком 26. Опорный щиток 26 в предпочтительном варианте выполнен в виде штампованной детали из листового металла.
На фиг.3 в разрезе показан фрагмент корпуса электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Первая половина 5 корпуса и его вторая половина 8 в предпочтительном варианте выполнены из стали. Поскольку не предусмотрен никакой отдельный опорный щиток, необходимо осуществлять точное позиционирование первой половины 5 корпуса относительно его второй половины 8.
Первая половина 5 корпуса имеет первое центрирующее отверстие 34а и второе центрирующее отверстие 36а. Вторая половина 8 корпуса имеет (не показанное на фиг.3) первое ответное отверстие и (не показанное на фиг.3) второе ответное отверстие.
Первое центрирующее отверстие 34а в предпочтительном варианте расположено концентрично первому ответному отверстию 8а. Второе центрирующее отверстие 36а в предпочтительном варианте расположено концентрично второму ответному отверстию 36b.
Вторая половина 8 корпуса центрируется на его первой половине 5 путем введения первого монтажного штифта M1, выступающего из первого центрирующего отверстия 34а, в первое ответное отверстие 8а и второго монтажного штифта М2, выступающего из (не показанного на фиг. 3) второго центрирующего отверстия 36а, во второе ответное отверстие 36b.
Дно 5а корпуса, образованное дном его первой половины 5, в предпочтительном варианте имеет третье центрирующее отверстие 34b, в которое вставляется третий монтажный штифт М3 для позиционирования первой половины 5 корпуса относительно его второй половины 8. Первое центрирующее отверстие 34а и третье центрирующее отверстие 34b в предпочтительном варианте выполнены в виде цилиндрического отверстия или альтернативно этому в виде конического отверстия. В альтернативном варианте соответствующий монтажный штифт может, например, иметь (цилиндрическое) отверстие, а на месте соответствующего центрирующего отверстия может располагаться (центрирующий) шип, вводимый в выполненное в монтажном штифте отверстие.
Первое центрирующее отверстие 34а и третье центрирующее отверстие 34b в предпочтительном варианте расположены вдоль общей продольной оси 35 корпуса 9.
На фиг. 4 в аксонометрии показан корпус электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Вторая половина 8 корпуса центрируется на его первой половине 5 путем введения второго монтажного штифта М2, выступающего из второго центрирующего отверстия 36а, во второе ответное отверстие 36b.
Первое ответное отверстие 8а, выполненное во второй половине 8 корпуса, в предпочтительном варианте выполнено в виде отбортованного отверстия, при этом выполненное в первой половине 5 корпуса первое центрирующее отверстие 34а проходит через такое первое ответное отверстие 8а.
Выполненное в первой половине 5 корпуса второе центрирующее отверстие 36а и выполненное во второй половине 8 корпуса второе ответное отверстие 36b в предпочтительном варианте выполнены в виде удлиненного отверстия, при этом второе центрирующее отверстие 36а и второе ответное отверстие 36b ориентированы вдоль проходящей между вторым ответным отверстием 36b и первым ответным отверстием 8а прямой.
Первая половина 5 корпуса в предпочтительном варианте привинчивается к его второй половине 8 множеством винтов 37.
На фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая последовательность стадий способа сборки электромеханического усилителя тормозного привода для автомобиля согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
Такой способ предусматривает подготовку S1 первой и второй половин корпуса, в котором электродвигатель передачей кинематически связан с ходовым винтом. Способ предусматривает далее подготовку S2 первого и второго центрирующих отверстий на первой половине корпуса и первого и второго ответных отверстий на второй половине корпуса, при этом первое центрирующее отверстие расположено концентрично первому ответному отверстию, а второе центрирующее отверстие - концентрично второму ответному отверстию.
Способ предусматривает затем введение S3 первого монтажного штифта, выступающего из первого центрирующего отверстия, в первое ответное отверстие и второго монтажного штифта, выступающего из второго центрирующего отверстия, во второе ответное отверстие для центрирования второй половины корпуса на его первой половине и/или центрирование S4 электродвигателя относительно передачи посредством опорного щитка электромеханического усилителя тормозного привода путем закрепления этого опорного щитка на оси зубчатого колеса передачи и путем установки этого опорного щитка в положение, в котором шестерня на валу электродвигателя вводится в установочное отверстие опорного щитка и во введенном в это установочное отверстие состоянии зацепляется с зубчатым колесом передачи.
Хотя выше настоящее изобретение было описано на примере предпочтительных вариантов его осуществления, тем не менее оно не ограничено этим вариантами, а предполагает возможность внесения в него различных модификаций. Изобретение прежде всего допускает его изменение или модифицирование разнообразными путями без отклонения при этом от его сущности.
Так, например, возможно расположение центрирующих отверстий и/или ответных отверстий в ином приемлемом месте на корпусе.
Перечень ссылочных обозначений
1 усилитель тормозного привода
5 первая половина корпуса
5а дно корпуса
5b участок первой половины корпуса
5с выемка
8 вторая половина корпуса
8а первое ответное отверстие
9 корпус
16 передача
20 гармоникообразный чехол
21 электродвигатель
22 шестерня на валу электродвигателя
23 сдвоенное зубчатое колесо
24 зубчатое колесо
25 ось
26 опорный щиток
27 установочное отверстие
28 фланец корпуса
34а первое центрирующее отверстие
34b третье центрирующее отверстие
35 продольная ось
36а второе центрирующее отверстие
36b второе ответное отверстие
37 винты
42 участок корпуса электродвигателя
M1 первый монтажный штифт
М2 второй монтажный штифт
М3 третий монтажный штифт.