制動助力器組件的制作方法
【專利摘要】提供一種制動助力器組件。該制動助力器組件包括齒條，該齒條包括從該齒條延伸的多個齒條齒并且所述齒條沿第一軸線可移動且沿第一軸線延伸。傳感器與所述齒條聯(lián)接用于感測所述齒條的力和軸向位移并且用于輸出與所感測的力和所感測的位移成比例的信號。行星齒輪子組件圍繞橫向于所述第一軸線的第二軸線設(shè)置并且與所述齒條聯(lián)接，用于響應(yīng)于所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動。一對電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件轉(zhuǎn)動并且使所述齒條沿所述第一軸線移動?？刂破髋c所述傳感器電連接，并和所述電機電連接，用于響應(yīng)于來自所述傳感器的所述信號來控制所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動。
【專利說明】
制動助力器組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及一種用于在制動系統(tǒng)中提供輔助力的制動助力器組件。
【背景技術(shù)】
[0002]題述公開所屬類型的制動助力器組件通常提供除駕駛員試圖推動制動踏板的過程中所提供的力以外的輸入到主缸的力的輔助。通常來說，制動助力器組件附接至制動踏板并且附接至主缸。很多制動助力器組件使用中空殼體和至少一個膜來在殼體內(nèi)部創(chuàng)建壓力室。壓力室使用控制閥與真空源(例如，發(fā)動機進(jìn)氣口)連接。膜與主缸中的活塞聯(lián)接(couple)，并且當(dāng)制動踏板被按壓時，真空壓力提供對輸入到主缸的力的輔助力。
[0003]排放要求、更小的發(fā)動機和增壓能夠大大降低制動助力器組件可用的真空壓力，所以還可以使用真空栗。另外，混合動力車輛和完全電動車輛可能無法提供恒定的真空壓力。傳統(tǒng)的助力器組件由于其復(fù)雜性和大組件的使用還可以增加車輛的重量。因此，仍然非常需要在具有更少部件的制動系統(tǒng)中提供輔助力的方案，并且該方案可以用在具有很少或根本沒有可用真空壓力的車輛上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開提供這樣一種包括沿第一軸線可移動的齒條的制動助力器組件。至少一個傳感器與所述齒條聯(lián)接用于感測所述齒條的力和軸向位移并且用于輸出與所感測的力和所感測的位移成比例的信號。行星齒輪子組件圍繞橫向于所述第一軸線的第二軸線設(shè)置并且與所述齒條聯(lián)接，用于響應(yīng)于所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動。第一電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動，以使所述齒條沿所述第一軸線移動。第二電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動，以使所述齒條沿所述第一軸線移動?？刂破髋c所述至少一個傳感器電連接，并且與所述第一電機和所述第二電機電連接，用于響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的所述信號來控制所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動和所述齒條的軸向移動。
[0005]本公開還提供一種制動助力器組件，該制動助力器組件包括沿第一軸線可移動的齒條以及至少一個傳感器，該至少一個傳感器與所述齒條聯(lián)接，用于感測所述齒條的力和軸向位移并且用于輸出與所感測的力和所感測的位移成比例的信號。行星齒輪子組件圍繞橫向于所述第一軸線的第二軸線設(shè)置并且與所述齒條聯(lián)接，用于響應(yīng)于所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動。至少一個電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動，以使所述齒條沿所述第一軸線移動。離合器子組件被設(shè)置為與所述齒條相鄰并且被聯(lián)接在所述行星齒輪子組件和所述齒條之間，用于選擇性地傳遞來自所述行星齒輪子組件的扭矩以使所述齒條移動?？刂破髋c所述至少一個傳感器電連接，并和所述至少一個電機電連接，用于響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的所述信號控制所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動。
[0006]另外，本公開提供一種操作制動助力器組件的方法，該方法包括向下按壓制動踏板以及響應(yīng)于所述制動踏板的移動使齒條移動并且向該齒條施力的步驟。所述方法通過利用傳感器感測與所述齒條的所述移動相對應(yīng)的位移和力以及輸出與利用傳感器所感測的位移和力成比例的信號來繼續(xù)進(jìn)行。接下來，響應(yīng)于來自所述傳感器的所述信號選擇性地驅(qū)動第一電機和第二電機。所述方法的下一個步驟是利用所述第一電機和所述第二電機使與所述齒條聯(lián)接的行星齒輪子組件轉(zhuǎn)動。所述方法通過響應(yīng)于所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動使所述齒條在軸向上移動來結(jié)束。
[0007]因此，所述制動助力器組件的一個或多個方面的多個優(yōu)點在于，其可以被用于具有較小發(fā)動機、柴油發(fā)動機、增壓發(fā)動機的車輛以及混合動力車輛或電動車輛。所述制動助力器組件由于其可以用來替代基于更大且更復(fù)雜的真空壓力的制動助力器，也降低了整體車輛重量。與“線控制動(brake-by-wire)”系統(tǒng)不同，在沒有電力的情況下，施加給附接到所述制動助力器組件的制動踏板的力仍然將施加到所述主缸。并且，所述制動助力器組件可以在沒有動力的情況下進(jìn)行反向驅(qū)動(即，撤回)。
【附圖說明】
[0008]本公開的其他優(yōu)點將容易理解，因為通過參考下面結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)描述，這些優(yōu)點變得更好理解，其中:
[0009]圖1是制動助力器組件的平面圖；
[0010]圖2是根據(jù)本公開的優(yōu)選實施方式而構(gòu)造的制動助力器組件的并且例示了行星齒輪子組件的俯視圖；
[0011]圖3是圖2的制動助力器組件的行星齒輪子組件的側(cè)視圖；
[0012]圖4是例示了操作制動助力器組件的實施方式的步驟的流程圖；以及
[0013]圖5是例示了操作制動助力器組件的實施方式的步驟的附加流程圖。
【具體實施方式】
[0014]參照附圖，其中，貫穿全部這些視圖，相同的標(biāo)號表示相應(yīng)的部件，制動助力器組件20通常被示為用于提供除駕駛員試圖按壓制動踏板24的過程中所提供的力以外的至制動主缸22的輸入力的輔助。雖然本公開的優(yōu)選實施方式旨在用于地面車輛，但是應(yīng)當(dāng)理解，所公開的制動助力器組件20還可以被用于很多其它應(yīng)用，例如但不限于在其它制動系統(tǒng)中使用或者在期望助力(boost)或輔助直線力輸入到系統(tǒng)的情況中使用。
[0015]如圖1中最佳示出的，制動助力器組件20包括沿第一軸線A延伸并且可移動的齒條26。齒條26包括第一端28、第二端30和外表面。踏板連桿32被附接到齒條26的第一端28并且在軸向上從齒條26的第一端28延伸，用于與制動踏板24連接。至少一個傳感器34被附接到踏板連桿32，用于感測踏板連桿32的力和軸向位移并且用于輸出與所感測的力和所感測的位移成比例的信號。雖然優(yōu)選實施方式的傳感器34感測位移和力或者應(yīng)變(strain)的變化，但是應(yīng)當(dāng)理解，制動助力器組件20可以被配置為包括或使用其它傳感器34或者在操作的同時感測各種其它相關(guān)的機械或電特性。推桿36被附接到齒條26的第二端30并且在軸向上從齒條26的第二端30延伸，用于與主缸22相接合。復(fù)位彈簧38圍繞推桿36呈環(huán)狀地設(shè)置，并且在軸向上在主缸22和齒條26的第二端30之間延伸，用于朝向踏板連桿32向齒條26施力(即，抵抗齒條26朝向主缸22的移動)ο齒條26包括在徑向上從外表面延伸并且沿齒條26設(shè)置的多個齒條齒40。盡管優(yōu)選實施方式包括踏板連桿32、推桿36和復(fù)位彈簧38，但其它實施方式可以不包括全部的這些元件。例如，齒條26能夠直接與主缸22相接合，并且齒條26能夠直接被附接到制動踏板24，所以踏板連桿32或推桿36不是必要的。
[0016]如圖2所例示的，離合器子組件42通常被示出為與齒條26相鄰設(shè)置并且包括鼓(drum)44和轂46。鼓44圍繞橫向于第一軸線A的第二軸線B設(shè)置并且沿該第二軸線B并在徑向上從該第二軸線B延伸，并且鼓44圍繞第二軸線B可轉(zhuǎn)動。轂46圍繞第二軸線B設(shè)置并且沿該第二軸線B并在徑向上從該第二軸線B延伸，轂46與鼓44相鄰并且轂46圍繞第二軸線B可轉(zhuǎn)動，用于選擇性地與鼓44相接合并且將扭矩從鼓44傳遞到轂46。雖然優(yōu)選實施方式包括離合器子組件42，但是應(yīng)當(dāng)理解，制動助力器組件20還能夠在沒有離合器子組件42的情況下進(jìn)行操作。換句話說，離合器子組件42是可選的。另外，應(yīng)當(dāng)理解，離合器子組件42可以選自諸如但是不限于離心型、多板型或磁流變型這樣的任何類型的離合器。
[0017]具有外部并且大致筒狀的套筒48與轂46聯(lián)接，該套筒48限定在中央設(shè)置的且沿著第二軸線B延伸通過該套筒48的孔。套筒48的該外部限定在徑向上從該外部延伸的多個套筒齒50。套筒齒50以嚙合的方式與齒條齒40相接合，用于響應(yīng)于轂46和套筒48圍繞第二軸線B的轉(zhuǎn)動使齒條26沿著第一軸線A移動。主軸52沿著第二軸線B延伸通過離合器子組件42和套筒48。
[0018]行星齒輪子組件54通常被示出為圍繞第二軸線B設(shè)置并且與離合器子組件42的鼓44聯(lián)接，用于響應(yīng)于離合器子組件42和行星齒輪子組件54圍繞第二軸線B的轉(zhuǎn)動使套筒48轉(zhuǎn)動并且使齒條26沿著第一軸線A移動。行星齒輪子組件54包括行星齒輪架56，該行星齒輪架56可滑動地設(shè)置在主軸52上，與鼓44相鄰并且被附接到鼓44上并且可以圍繞第二軸線B轉(zhuǎn)動并且沿著該第二軸線B并在徑向上從該第二軸線B延伸。行星齒輪架56包括平行于第二軸線B延伸的一對行星軸58。多個行星齒輪60(圖3)附接到行星軸58并且圍繞行星軸58轉(zhuǎn)動。在優(yōu)選實施方式中，使用了一對行星齒輪60，然而，應(yīng)當(dāng)理解，行星齒輪子組件54能夠替代地包括更多數(shù)量或更少數(shù)量的行星齒輪60。行星齒輪60中的每一個均具有在徑向上從該行星齒輪60延伸的多個行星齒62。行星齒輪子組件54還包括恒星齒輪64，恒星齒輪64具有在徑向上從恒星齒輪64延伸的多個恒星齒66 (圖2和圖3)。恒星齒輪64可滑動地設(shè)置在主軸52上并且圍繞第二軸線B可轉(zhuǎn)動。行星齒輪子組件54還包括圍繞行星齒輪60呈環(huán)狀地設(shè)置的環(huán)形齒輪68。環(huán)形齒輪68具有在徑向上從該環(huán)形齒輪68向內(nèi)延伸的多個內(nèi)環(huán)齒70(圖2和圖3)以及在徑向上從該環(huán)形齒輪68向外延伸的多個外環(huán)齒72。環(huán)形齒輪68圍繞第二軸線B可轉(zhuǎn)動。環(huán)形齒輪68的內(nèi)環(huán)齒70以嚙合的方式與行星齒62相接合，用于響應(yīng)于環(huán)形齒輪68圍繞第二軸線B的轉(zhuǎn)動使行星齒輪60移動。行星齒輪子組件54還包括驅(qū)動齒輪74，該驅(qū)動齒輪74具有在徑向上從該驅(qū)動齒輪74延伸的多個驅(qū)動齒76。驅(qū)動齒輪74與恒星齒輪64聯(lián)接并且可滑動地設(shè)置在主軸52上，用于圍繞第二軸線B可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動恒星齒輪64。
[0019]第一電機78與環(huán)形齒輪68相鄰設(shè)置并且具有第一軸80，該第一軸80圍繞大致與第二軸線B平行的第三軸線C可轉(zhuǎn)動并且沿著該第三軸線C延伸。在優(yōu)選實施方式中，雖然第三軸線C大致與第二軸線B平行，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以另選地使用第一電機78、鼓44、轂46、套筒48和齒條26的其它結(jié)構(gòu)。第一小齒輪82被附接到第一電機78的第一軸80上，并且具有以嚙合的方式與外環(huán)齒72相接合的多個第一小齒輪齒84，用于響應(yīng)于第一軸80和第一小齒輪82圍繞第三軸線C的轉(zhuǎn)動來使環(huán)形齒輪68圍繞第二軸線B轉(zhuǎn)動。
[0020]第二電機86與驅(qū)動齒輪74相鄰設(shè)置并且具有第二軸88，該第二軸88圍繞大致與第二軸線B平行的第四軸線D可轉(zhuǎn)動并且沿著該第四軸線D延伸。第二小齒輪90被附接到第二電機86的第二軸88，并且具有與驅(qū)動齒76相嚙合的多個第二小齒輪齒92，用于響應(yīng)于第二軸88和第二小齒輪90圍繞第四軸線D的轉(zhuǎn)動來使驅(qū)動齒輪74和恒星齒輪64圍繞第二軸線B轉(zhuǎn)動。雖然在優(yōu)選實施方式中，第四軸線D大致與第二軸線B平行，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以另選地使用第二電機86、鼓44、轂46、套筒48和齒條26的其它結(jié)構(gòu)。例如，第二小齒輪齒90能夠替代地為蝸輪，從而第二電機86和第四軸線D被布置為大致與第一軸線A平行。
[0021]如上所述，優(yōu)選實施方式包括與恒星齒輪64聯(lián)接并且被第二電機86驅(qū)動的驅(qū)動齒輪74，然而，應(yīng)當(dāng)理解，行星齒輪子組件54能夠通過其它方式來配置，例如但不限于驅(qū)動行星齒輪架56以及將恒星齒輪64聯(lián)接到鼓44，以實現(xiàn)與優(yōu)選實施方式的配置產(chǎn)生的齒輪比(gear rat1)不同的齒輪比。類似地，應(yīng)當(dāng)理解，雖然優(yōu)選實施方式使用兩個電機，即第一電機78和第二電機86，但是制動助力器組件20能夠替代地利用僅第一電機78、僅第二電機86或者利用超過兩個電機78、86來進(jìn)行操作。還應(yīng)當(dāng)理解，恒星齒輪64、環(huán)形齒輪68、行星齒輪60、驅(qū)動齒輪74及第一小齒輪82和第二小齒輪齒90可以調(diào)整大小或者被配置為包括更多或更少數(shù)量的齒，該更多或更少數(shù)量的齒進(jìn)行齒輪傳動以提供由于第一電機78的第一軸80和第二電機86的第二軸88的運動所導(dǎo)致的齒條26的適量的移動。另外，恒星齒輪64、環(huán)形齒輪68或行星齒輪60中的任何一個能夠被固定(grounded)或被配置為靜止的，以獲得行星齒輪子組件54的附加齒輪比。
[0022]控制器94與傳感器34(圖1)電連接，并且與第一電機78和第二電機86電連接，用于響應(yīng)于來自傳感器34的信號控制第一電機78的第一軸80的轉(zhuǎn)動以及控制第二電機86的第二軸88的轉(zhuǎn)動?？刂破?4還可以被配置為控制離合器子組件42。在一個實施方式中，能夠以最佳速度驅(qū)動第一電機78和第二電機86中的一個或兩個，然后控制器94能夠根據(jù)需要控制離合器子組件42以使齒條26移動。
[0023]現(xiàn)有電動助力器可以使用電動機結(jié)合齒輪驅(qū)動，而無需使用離合器，以允許助力器保持位移位置。然而，由于一些齒輪驅(qū)動的特性，這種配置在沒有動力的情況下通常難以反向驅(qū)動(即，撤回)。為了當(dāng)駕駛員的腳從制動踏板24抬起時撤回，可以向這些助力器添加高倍率(high-rate)壓縮彈簧。除了由彈簧提供的反向驅(qū)動力以外，電動機可能仍需要反向進(jìn)行驅(qū)動，以允許每次需要推桿36縮回時在相反的方向上進(jìn)行蝸桿驅(qū)動轉(zhuǎn)動。因此，在助力器沒有可用電力的情況下，這種配置可能導(dǎo)致制動困難。
[0024]由于通過齒條26從制動踏板24到推桿36的直接機械聯(lián)接，本文中描述的制動助力器組件20的實施方式在沒有電力的情況下將繼續(xù)運行。在當(dāng)?shù)谝浑姍C78和第二電機86沒有被提供動力時或者如果制動助力器組件20失去電力的情況下，制動助力器組件20仍然能夠作為“非助力的(non-boosted)”人工制動系統(tǒng)來操作，并且通過制動踏板24施加的力將仍然被將施加到主缸22。優(yōu)選實施方式的離合器子組件42在制動釋放或斷電操作期間將齒條26與行星齒輪子組件54分離(decouple)，允許推桿36在較小的力下撤回。因此，制動助力器組件20在沒有電力的情況下以與當(dāng)存在真空壓力損失時基于制動真空壓力的助力器的運行相似的方式來運行。因此，制動助力器組件20通過滿足規(guī)定了故障安全操作(fail-safeoperat1n)的現(xiàn)有車輛安全標(biāo)準(zhǔn)要求而相對于純“線控制動”系統(tǒng)具有優(yōu)勢。
[0025]制動助力器組件20的控制器94連續(xù)地檢測并解釋來自傳感器34的信號(例如，力、和/或位移、和/或應(yīng)變)并且向第一電機78和第二電機86中的每一個提供單獨的電壓和電流輸出，該第一電機78和第二電機86進(jìn)而驅(qū)動行星齒輪子組件54的相對側(cè)，以向主缸22和車輛的制動系統(tǒng)提供適量的助力或助力速率。通過以特定速度或每分鐘轉(zhuǎn)速(RPM)和方向來控制第一電機78和第二電機86中的每一個，可以將行星齒輪子組件54的輸出的速度(SPRPM)保持為零。因此，推桿36在動力下被保持在特定且恒定的位移。
[0026]當(dāng)駕駛員部分地或全部地釋放制動踏板24時，離合器子組件42以及第一電機78和第二電機86可以被控制為允許推桿36由于復(fù)位彈簧38的力而撤回。然而，離合器子組件42以及第一電機78和第二電機86還可以被控制為主動輔助推桿36從主缸22撤回。換句話說，第一電機78和第二電機86的方向可以是反向的，并且通過行星齒輪60、恒星齒輪64、環(huán)形齒輪68、驅(qū)動齒輪74及第一小齒輪82和第二小齒輪齒90傳遞的扭矩使得齒條26主動遠(yuǎn)離主缸22并朝向踏板連桿32移動。
[0027]所公開的制動助力器組件20能夠在幾分之一秒內(nèi)作出反應(yīng)并提供助力或制動輔助。由于這個原因，制動助力器組件20能夠被用來以與防抱死制動系統(tǒng)(ABS)向每個輪處的制動器傳遞壓力脈沖的方式幾乎相同的方式將不同的壓力脈沖施加到主缸22并且施加到制動系統(tǒng)的其余部分。這些壓力脈沖能夠通過使用制動助力器組件20的控制器94以高速率(例如，大約20ms的周期)將電力切換到第一電機78和第二電機86或者通過快速地與離合器子組件42相接合和斷開來實現(xiàn)。因此，制動助力器組件20能夠被用來通過替代通常用于ABS的諸如但不限于ABS栗的制動系統(tǒng)組件來降低制動系統(tǒng)的重量。
[0028]另外，制動助力器組件20能夠在沒有通過制動踏板24的駕駛員輸入的情況下提供制動致動。因此，制動助力器組件20能夠與車輛中已經(jīng)存在的諸如但不限于對象接近系統(tǒng)(例如，主動巡航控制)、盜竊檢測系統(tǒng)、駐車制動器或“坡道控制(HiIΙ-hold)”特性的其它系統(tǒng)聯(lián)接。這些系統(tǒng)通常在沒有駕駛員輸入的情況下使制動系統(tǒng)致動，所以制動助力器組件20可以被用來輔助這些系統(tǒng)的組件的操作或者代替這些系統(tǒng)的組件。
[0029]還公開了操作制動助力器組件20的方法。參見圖4和圖5，該方法包括:步驟100，向下按壓制動踏板24;以及步驟102，響應(yīng)于所述制動踏板24的移動使齒條26移動并且向該齒條26施力。更具體地，步驟104為響應(yīng)于所述制動踏板24的移動使踏板連桿32移動并且向該踏板連桿32施力。該方法通過步驟106來繼續(xù)進(jìn)行，該步驟106為利用傳感器34感測來自所述齒條26的所述移動的位移和力。由于傳感器34實際上可以被附接到踏板連桿32，所以該步驟還可以被限定為步驟108:利用傳感器34感測來自所述踏板連桿32的所述移動的位移和力。下一個步驟為步驟110，該步驟110為輸出與利用所述傳感器34所感測的位移和力成比例的信號。接下來，步驟112為響應(yīng)于來自所述傳感器34的所述信號選擇性地驅(qū)動第一電機78和第二電機86，以及步驟114為利用所述第一電機78和所述第二電機86使與所述齒條26聯(lián)接的行星齒輪子組件54轉(zhuǎn)動。具體地，利用所述第一電機78和所述第二電機86使聯(lián)接于所述齒條26的行星齒輪子組件54轉(zhuǎn)動的步驟114可包括:步驟116，利用所述第一電機78使第一小齒輪82轉(zhuǎn)動以使行星齒輪子組件54的環(huán)形齒輪68轉(zhuǎn)動；以及步驟118，利用所述第二電機86使第二小齒輪90轉(zhuǎn)動以使所述行星齒輪子組件54的驅(qū)動齒輪74和恒星齒輪64轉(zhuǎn)動。利用所述第一電機78和所述第二電機86使聯(lián)接于所述齒條26的行星齒輪子組件54轉(zhuǎn)動的所述步驟114還可包括:步驟120，利用所述環(huán)形齒輪68和所述恒星齒輪64使多個行星齒輪60轉(zhuǎn)動，以使所述行星齒輪子組件54的行星齒輪架56轉(zhuǎn)動。該方法通過響應(yīng)于所述行星齒輪子組件54的轉(zhuǎn)動使所述齒條26在軸向上移動的步驟122來繼續(xù)。具體地，響應(yīng)于所述行星齒輪子組件54的轉(zhuǎn)動使所述齒條26在軸向上移動的所述步驟122可以包括:步驟124，選擇性地從離合器子組件42的鼓44向該離合器子組件42的轂46傳遞扭矩；以及步驟126，響應(yīng)于所述轂46的轉(zhuǎn)動使齒條26 (和推桿36)在軸向上移動。
[0030]顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)可以對本公開做出很多修改和變型，并且這些修改和變型可以以具體描述的方式之外的方式來實施，同時落入所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。這些在先陳述應(yīng)該被理解為涵蓋本公開新穎性實踐其實用性的任何組合。
[0031]本申請要求2015年5月18日提交的美國臨時專利申請序列號62/162,993的權(quán)益，該臨時專利申請的全部內(nèi)容通過引用合并于此。
【主權(quán)項】
1.一種制動助力器組件，該制動助力器組件包括: 齒條，該齒條沿第一軸線可移動； 至少一個傳感器，該至少一個傳感器與所述齒條聯(lián)接，用于感測所述齒條的力和軸向位移并且用于輸出與所感測的力和所感測的位移成比例的信號； 行星齒輪子組件，該行星齒輪子組件圍繞橫向于所述第一軸線的第二軸線設(shè)置并且與所述齒條聯(lián)接，用于響應(yīng)于所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動； 第一電機，該第一電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動，以使所述齒條沿所述第一軸線移動； 第二電機，該第二電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動，以使所述齒條沿所述第一軸線移動；以及 控制器，該控制器與所述至少一個傳感器電連接，并且與所述第一電機和所述第二電機電連接，用于響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的所述信號來控制所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動和所述齒條的軸向移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動助力器組件，其中，所述行星齒輪子組件包括:行星齒輪架，該行星齒輪架聯(lián)接到所述齒條并且圍繞所述第二軸線可轉(zhuǎn)動;多個行星齒輪，該多個行星齒輪可轉(zhuǎn)動地與所述行星齒輪架聯(lián)接;恒星齒輪，該恒星齒輪與所述多個行星齒輪相接合并且圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動;環(huán)形齒輪，該環(huán)形齒輪圍繞所述多個行星齒輪呈環(huán)狀地設(shè)置且與所述多個行星齒輪相接合，并且圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動；以及驅(qū)動齒輪，該驅(qū)動齒輪與所述恒星齒輪聯(lián)接，用于可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動所述恒星齒輪。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動助力器組件，其中，所述齒條包括從該齒條延伸的多個齒條齒，并且所述制動助力器組件還包括套筒，該套筒與所述行星齒輪子組件的所述行星齒輪架聯(lián)接并且具有外部，該外部限定以嚙合的方式與所述齒條齒相接合的多個套筒齒，用于響應(yīng)于所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動助力器組件，所述制動助力器組件還包括:第一小齒輪，該第一小齒輪與所述第一電機聯(lián)接并且被所述第一電機驅(qū)動，并且與所述行星齒輪子組件的所述環(huán)形齒輪相接合；以及第二小齒輪，該第二小齒輪與所述第二電機聯(lián)接并且被所述第二電機驅(qū)動，并且與所述行星齒輪子組件的所述驅(qū)動齒輪相接合，用于使所述恒星齒輪和所述環(huán)形齒輪中的每一個圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制動助力器組件，其中，所述第一電機包括第一軸，該第一軸附接于所述第一小齒輪并且圍繞大致與所述第二軸線平行的第三軸線可轉(zhuǎn)動，并且所述第二電機包括第二軸，該第二軸附接于所述第二小齒輪并且圍繞大致與所述第二軸線平行的第四軸線可轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制動助力器組件，其中，所述環(huán)形齒輪具有在徑向上從該環(huán)形齒輪向內(nèi)延伸的多個內(nèi)環(huán)齒以及在徑向上從該環(huán)形齒輪向外延伸的多個外環(huán)齒，所述恒星齒輪包括在徑向上從該恒星齒輪延伸的多個恒星齒，所述多個行星齒輪包括以嚙合的方式與所述內(nèi)環(huán)齒和所述恒星齒相接合的行星齒，所述第一小齒輪具有以嚙合的方式與所述外環(huán)齒相接合的多個第一小齒輪齒，并且所述第二小齒輪具有多個第二小齒輪齒，以及所述驅(qū)動齒輪包括以嚙合的方式與所述第二小齒輪齒相接合的多個驅(qū)動齒。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動助力器組件，其中，所述多個行星齒輪是一對行星齒輪。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動助力器組件，所述制動助力器組件還包括沿所述第二軸線延伸通過所述行星齒輪子組件的主軸。9.一種制動助力器組件，該制動助力器組件包括: 齒條，該齒條沿第一軸線可移動； 至少一個傳感器，該至少一個傳感器與所述齒條聯(lián)接用于感測所述齒條的力和軸向位移并且用于輸出與所感測的力和所感測的位移成比例的信號； 行星齒輪子組件，該行星齒輪子組件圍繞橫向于所述第一軸線的第二軸線設(shè)置并且與所述齒條聯(lián)接，用于響應(yīng)于所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動； 至少一個電機，該至少一個電機與所述行星齒輪子組件聯(lián)接，用于使所述行星齒輪子組件圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動，以使所述齒條沿所述第一軸線移動； 離合器子組件，該離合器子組件被設(shè)置為與所述齒條相鄰并且被聯(lián)接在所述行星齒輪子組件和所述齒條之間，用于選擇性地傳遞來自所述行星齒輪子組件的扭矩以使所述齒條移動；以及 控制器，該控制器與所述至少一個傳感器電連接，并和所述至少一個電機電連接，用于響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的所述信號控制所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動助力器組件，其中，所述齒條包括從該齒條延伸的多個齒條齒，并且所述制動助力器組件還包括套筒，該套筒與所述離合器子組件聯(lián)接并且具有外部，該外部限定以嚙合的方式與所述齒條齒相接合的多個套筒齒，用于響應(yīng)于所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動使所述齒條沿所述第一軸線移動。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制動助力器組件，其中，所述離合器子組件包括鼓，該鼓圍繞所述第二軸線設(shè)置并且沿著所述第二軸線并且在徑向上從所述第二軸線延伸并且與所述行星齒輪子組件聯(lián)接；以及轂，該轂圍繞所述第二軸線設(shè)置并且沿著所述第二軸線并且在徑向上從所述第二軸線延伸并且與所述套筒聯(lián)接，用于選擇性地與所述鼓相接合并且從所述鼓向所述轂傳遞扭矩。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制動助力器組件，其中，所述行星齒輪子組件包括:行星齒輪架，該行星齒輪架聯(lián)接到所述離合器子組件的所述鼓并且圍繞所述第二軸線可轉(zhuǎn)動；多個行星齒輪，該多個行星齒輪可轉(zhuǎn)動地與所述行星齒輪架聯(lián)接;恒星齒輪，該恒星齒輪與所述多個行星齒輪相接合并且圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動;環(huán)形齒輪，該環(huán)形齒輪圍繞所述行星齒輪呈環(huán)狀地設(shè)置并且與所述行星齒輪相接合，并且圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動；以及驅(qū)動齒輪，該驅(qū)動齒輪與所述恒星齒輪聯(lián)接，用于可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動所述恒星齒輪。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制動助力器組件，其中，所述至少一個電機包括第一電機和第二電機，并且所述制動助力器組件還包括:第一小齒輪，該第一小齒輪與所述第一電機聯(lián)接并且被所述第一電機驅(qū)動，并且與所述行星齒輪子組件的所述環(huán)形齒輪相接合；以及第二小齒輪，該第二小齒輪與所述第二電機聯(lián)接并且被所述第二電機驅(qū)動，并且與所述行星齒輪子組件的所述驅(qū)動齒輪相接合，用于使所述恒星齒輪和所述環(huán)形齒輪中的每一個圍繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制動助力器組件，其中，所述第一電機包括第一軸，該第一軸附接于所述第一小齒輪并且圍繞大致與所述第二軸線平行的第三軸線可轉(zhuǎn)動，并且所述第二電機包括第二軸，該第二軸附接于所述第二小齒輪并且圍繞大致與所述第二軸線平行的第四軸線可轉(zhuǎn)動。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制動助力器組件，其中，所述環(huán)形齒輪具有在徑向上從該環(huán)形齒輪向內(nèi)延伸的多個內(nèi)環(huán)齒以及在徑向上從該環(huán)形齒輪向外延伸的多個外環(huán)齒，所述恒星齒輪包括在徑向上從該恒星齒輪延伸的多個恒星齒，所述多個行星齒輪包括以嚙合的方式與所述內(nèi)環(huán)齒和所述恒星齒相接合的行星齒，所述第一小齒輪具有以嚙合的方式與所述外環(huán)齒相接合的多個第一小齒輪齒，并且所述第二小齒輪具有多個第二小齒輪齒，以及所述驅(qū)動齒輪包括以嚙合的方式與所述第二小齒輪齒相接合的多個驅(qū)動齒。16.—種操作制動助力器組件的方法，該方法包括以下步驟: 向下按壓制動踏板； 響應(yīng)于所述制動踏板的移動使齒條移動并且向該齒條施力； 利用傳感器感測與所述齒條的所述移動相對應(yīng)的位移和力； 輸出與利用傳感器所感測的位移和力成比例的信號； 響應(yīng)于來自所述傳感器的所述信號選擇性地驅(qū)動第一電機和第二電機； 利用所述第一電機和所述第二電機使與所述齒條聯(lián)接的行星齒輪子組件轉(zhuǎn)動；以及 響應(yīng)于所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動使所述齒條在軸向上移動。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述利用所述第一電機和所述第二電機使與所述齒條聯(lián)接的行星齒輪子組件轉(zhuǎn)動的步驟包括以下步驟:利用所述第一電機使第一小齒輪轉(zhuǎn)動以使所述行星齒輪子組件的環(huán)形齒輪轉(zhuǎn)動；以及利用所述第二電機使第二小齒輪轉(zhuǎn)動以使所述行星齒輪子組件的驅(qū)動齒輪和恒星齒輪轉(zhuǎn)動。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法還包括以下步驟:利用所述環(huán)形齒輪和所述恒星齒輪使多個行星齒輪轉(zhuǎn)動，以使所述行星齒輪子組件的行星齒輪架轉(zhuǎn)動。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述響應(yīng)于所述行星齒輪子組件的轉(zhuǎn)動使所述齒條在軸向上移動的步驟包括以下步驟:選擇性地從離合器子組件的鼓向所述離合器子組件的轂傳遞扭矩；以及響應(yīng)于所述轂的轉(zhuǎn)動使所述齒條在軸向上移動。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述響應(yīng)于所述制動踏板的移動使齒條移動并且向該齒條施力的步驟包括以下步驟:響應(yīng)于所述制動踏板的移動使踏板連桿移動并且向該踏板連桿施力，并且其中，所述利用傳感器感測與所述齒條的所述移動相對應(yīng)的位移和力的步驟包括以下步驟:利用所述傳感器感測與所述踏板連桿的所述移動相對應(yīng)的位移和力。
【文檔編號】B60T13/02GK105857283SQ201610228436
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】B·E·坎恩
【申請人】北京京西重工有限公司