DE102014226255A1 - Elektromechanischer Bremskraftverstärker - Google Patents

Elektromechanischer Bremskraftverstärker Download PDF

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    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
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Abstract

Ein elektromechanischer Bremskraftverstärker für eine Kraftfahrzeugbremsanlage umfasst einen elektrischen Antriebsmotor (6) zur Erzeugung einer Verstärkungskraft, eine zwischen dem elektrischen Antriebsmotor (6) und einer Kolbenstange (4) oder einem Kolben (5) eines Hauptbremszylinders (3) wirksam eingekoppelte Getriebeeinrichtung (7) zur Übersetzung einer Antriebsbewegung des elektrischen Antriebsmotors (6) in eine Translationsbewegung der Kolbenstange (4) oder des Kolbens (5) mit variablem Übersetzungsverhältnis und eine Druckstange (9) zur Kopplung mit einem Bremspedal (2). Die Druckstange (9) ist mit einer mit dem elektrischen Antriebsmotor (6) gekoppelten Eingangsseite der Getriebeeinrichtung (7) drehmomentübertragend gekoppelt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromechanischen Bremskraftverstärker für eine Kraftfahrzeugbremsanlage umfassend einen elektrischen Antriebsmotor zur Erzeugung einer Verstärkungskraft, eine zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und einer Kolbenstange oder einem Kolben eines Hauptbremszylinders wirksam eingekoppelte Getriebeeinrichtung zur Übersetzung einer Antriebsbewegung des elektrischen Antriebsmotors in eine Translationsbewegung der Kolbenstange oder des Kolbens mit variablem Übersetzungsverhältnis und eine Druckstange zur Kopplung mit einem Bremspedal.
  • Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge werden üblicherweise mit zwei unabhängigen Bremskreisen ausgestattet, damit bei Ausfall eines Bremskreises zumindest noch ein Bremskreis zum Abbremsen des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Die Versorgung der beiden Bremskreise mit Hydraulikdruck erfolgt über einen Hauptbremszylinder, der vom Fahrer des Kraftfahrzeugs über ein Bremspedal betätigt wird. Da die vom Fahrer bereitgestellte Fußkraft verhältnismäßig gering ist, wird über einen Bremskraftverstärker in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigung eine zusätzliche Kraft auf den Hauptbremszylinder aufgebracht. Diese zusätzliche Verstärkungskraft beträgt in der Regel ein Mehrfaches der vom Fahrer aufgebrachten Fußkraft.
  • Bremskraftverstärker herkömmlicher Bauart arbeiten mit einem vom Fahrzeugmotor erzeugten Unterdruck. Eine Druckdifferenz zwischen dem Motordruck und dem Umgebungsdruck wird dazu genutzt, die Verstärkungskraft bereitzustellen. Bei Dieselmotoren und modernen Benzinmotoren sowie bei Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb oder Hybridantrieb steht jedoch kein ausreichender Unterdruck mehr zur Verfügung. Hier können elektromechanische Bremskraftverstärker eingesetzt werden, welche die Verstärkungskraft mithilfe eines elektrischen Antriebsmotors erzeugen. Über ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen dem Motorwinkel des Antriebsmotors und dem Hub der Kolbenstange oder des Kolbens lässt sich die Verstärkungskraft in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigung durch den Fahrer gezielt zusteuern. Verschiedene Beispiele elektromechanischer Bremskraftverstärker mit variabler Übersetzung sind aus DE 10 2006 027 039 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Alternativen zu herkömmlichen elektromechanischen Bremskraftverstärkern aufzuzeigen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein elektromechanischer Bremskraftverstärker gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen, welcher einen elektrischen Antriebsmotor zur Erzeugung einer Verstärkungskraft, eine zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und einer Kolbenstange oder einem Kolben eines Hauptbremszylinders wirksam eingekoppelte Getriebeeinrichtung zur Übersetzung einer Antriebsbewegung des elektrischen Antriebsmotors in eine Translationsbewegung der Kolbenstange oder des Kolben mit variablem Übersetzungsverhältnis und eine Druckstange zur Kopplung mit einem Bremspedal umfasst und sich dadurch auszeichnet, dass die Druckstange mit einer mit dem elektrischen Antriebsmotor gekoppelten Eingangsseite der Getriebeeinrichtung drehmomentübertragend gekoppelt ist.
  • Gemäß ECE 79 werden für eine Fahrzeugbremsanlage mit elektrischem Bremskraftverstärker bei einem Ausfall des elektrischen Antriebsmotors bestimmte Mindestverzögerungen gefordert. Dazu kann der Fahrer die Fahrzeugbremsanlage allein durch seine am Bremspedal aufgebrachte Fußkraft betätigen. Erfindungsgemäß erfolgt dieser mechanische Durchgriff unter Zwischenschaltung der Getriebeeinrichtung, so dass die Übertragungsfunktion zwischen Fußkraft und Bremsdruck das variable Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinrichtung beinhaltet. Hierdurch kann die Fußkraft des Fahrers verstärkt werden, so dass sich bei einem mechanischen Durchgriff bei gleicher Fußkraft höhere Bremsdrücke und dementsprechend höhere Verzögerungswerte an einem Kraftfahrzeug verwirklichen lassen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.
  • So kann ein variables Übersetzungsverhältnis sehr einfach mittels einer Kurvenscheibe verwirklicht werden. Über eine solche Kurvenscheibe lässt sich auf besonderes einfache Art und Weise ein gewünschtes Übertragungsverhalten zwischen dem Antrieb und der Ausgangsseite der Getriebeeinrichtung darstellen, was sich in einem definierten Übersetzungsverhältnis zwischen der Translationsbewegung der Kolbenstange oder des Kolbens und der Drehzahl (Motorwinkel je Zeiteinheit) der elektrischen Antriebseinrichtung niederschlägt.
  • Weiterhin kann die Druckstange zur drehmomentübertragenden Koppelung einen Zahnstangenabschnitt aufweisen. Dies gestattet auf einfache Weise eine Übersetzung einer translatorischen Bewegung der mit dem Bremspedal gekoppelten Druckstange mit einem rotatorischen Glied, beispielsweise einer Eingangswelle der Getriebeeinrichtung oder einem Getriebeglied derselben.
  • An letzteren kann hierzu eine entsprechende Verzahnungsgeometrie zur drehmomentübertragenden Koppelung mit der Druckstange vorgesehen sein. Beispielsweise kann dazu ein Ritzel an einem Getriebeglied wie beispielsweise einer Kurvenscheibe oder an der Eingangswelle der Getriebeeinrichtung vorgesehen sein, welches mit der Druckstange drehmomentübertragend gekoppelt ist.
  • Grundsätzlich können jedoch alle Getriebetypen zum Einsatz kommen, welche eine Übersetzung einer translatorischen Eingangsbewegung in eine rotatorische Ausgangsbewegung gestatten.
  • Sollen besonders kompakte elektrische Antriebe zum Einsatz kommen, kann der elektrische Antriebsmotor als Getriebemotor ausgeführt werden, in den beispielsweise ein Planetengetriebe oder Harmonic-Drive-Getriebe integriert ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Getriebeeinrichtung eine durch den elektrischen Antriebsmotor angetriebene Kurvenscheibe auf. Dabei definiert der Außenumfang der Kurvenscheibe ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen der Translationsbewegung der Kolbenstange oder des Kolbens und der Drehzahl des Antriebsmotors.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurvenscheibe über eine Rolle gegen die Kolbenstange oder den Kolben abgestützt, um die Systemreibung zu reduzieren. Dabei kann die Rolle an der Kolbenstange oder am Kolben drehbar gelagert sein.
  • Im Hinblick auf die Vermeidung von Querkräften an der Kolbenstange oder am Kolben ist es ferner von Vorteil, wenn die Krafteinleitung auf Höhe der Kolbenstange oder des Kolbens erfolgt. Die Schnittstelle zwischen der Getriebeeinrichtung und der Kolbenstange oder dem Kolben kann dementsprechend derart konfiguriert sein, dass eine Achse senkrecht zur Kurvenscheibe, welche durch einen Druckpunkt zwischen der Kurvenscheibe und der Kolbenstange oder dem Kolben oder einer gegebenenfalls vorhandenen Rolle verläuft, die Kolbenstange oder den Kolben schneidet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers für eine Fahrzeugbremsanlage,
  • 2 eine schematische Längsschnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers für eine Fahrzeugbremsanlage in Ruhestellung,
  • 3 eine Längsschnittansicht des elektromechanischen Bremskraftverstärkers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel bei einer Bremsbetätigung,
  • 4 eine Längsschnittansicht des elektromechanischen Bremskraftverstärkers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel bei Erreichen des Endes des Betriebsbereichs, und in
  • 5 eine Längsschnittansicht zur Veranschaulichung der Kopplung zwischen der Druckstange, der Getriebeeinrichtung und der Kolbenstange.
  • Die den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich jeweils auf einen elektromechanischen Bremskraftverstärker 1 zum Einbau zwischen einem Bremspedal 2 und einem Tandem-Hauptbremszylinder 3 einer nicht näher dargestellten, jedoch an sich bekannten Fahrzeugbremsanlage mit zwei unabhängigen Bremskreisen B1 und B2. In den Tandem-Hauptbremszylinder 3 erstreckt sich eine Kolbenstange 4 zu einem ersten Kolben 5 des Tandem-Hauptbremszylinders 3.
  • Der in 1 dargestellte elektromechanische Bremskraftverstärker 1 weist einen elektrischen Antriebsmotor 6 zur Erzeugung einer Verstärkungskraft auf. Zwischen dem elektrischen Antriebsmotor 6 und der Kolbenstange 4 oder dem Kolben 5 ist eine Getriebeeinrichtung 7 eingekoppelt, welche die Antriebsbewegung des Antriebsmotors 6 in eine Translationsbewegung der Kolbenstange 4 und des Kolbens 5 übersetzt.
  • Die Getriebeeinrichtung 7 kann dabei derart an die Kolbenstange 4 oder den Kolben 5 angeschlossen sein, dass lediglich Druckkräfte in Richtung des Tandem-Hauptbremszylinders 3 übertragen werden. Dies kann beispielsweise über einen Mitnehmer an der Kolbenstange 4 oder am Kolben 5 erzielt werden. Es ist jedoch auch möglich, ein Ausgangsglied der Getriebeeinrichtung 7 derart anzuschließen, dass sowohl eine Übertragung von Druck- und Zugkräften möglich ist. Bei einer Bremspedalbetätigung drückt das Ausgangsglied der Getriebeeinrichtung 7 die Kolbenstange 4 und den Kolben 5 in Richtung des Tandem-Hauptbremszylinders 3, das heißt in 1 nach links. Dazu kann die vom Fahrer aufgebrachte Pedalkraft beispielsweise mit einem Kraftsensor gemessen werden. In Abhängigkeit der erfassten Kraft wird der elektrische Antriebsmotor 6 bestromt. Dessen Antriebsmoment wird über die Getriebeeinrichtung 7 als Verstärkungskraft an dem ersten Kolben 5 des Tandem-Hauptbremszylinders 3 zusammen mit der Fußkraft des Fahrers zur Wirkung gebracht, um einen entsprechenden Bremsdruck in den Bremskreisen B1 und B2 zu erzeugen. Ein zweiter Kolben 8 in Form eines Schwimmkolbens überträgt dazu innerhalb des Tandem-Hauptbremszylinders 3 den Druck im ersten Bremskreis B1 auf den zweiten Bremskreis B2.
  • Die Fußkraft des Fahrers wird über eine Druckstange 9 eingebracht, welche sich von dem Bremspedal 2 in Richtung des Hauptbremszylinders 3 erstreckt. Vorliegend ist die Druckstange 9 mit einer mit dem elektrischen Antriebsmotor 6 gekoppelten Eingangsseite der Getriebeeinrichtung 7 drehmomentübertragend gekoppelt. Wird das Bremspedal 2 betätigt, so wird die Druckstange 9 axial verlagert und bewirkt an der Eingangsseite der Getriebeeinrichtung 7 ein Drehmoment, welches dem Antriebsmoment der elektrischen Antriebseinrichtung 6 hinzuaddiert wird.
  • Wie 5 zeigt, ist hierzu ein Endabschnitt 10 der Druckstange 9 mit einem Zahnstangenabschnitt 11 versehen. Dieser Zahnstangenabschnitt 11 kämmt mit einer Verzahnungsgeometrie, welche an einer Eingangswelle 12 oder Kurvenscheibe 20 der Getriebeeinrichtung 7 vorgesehen ist. Die Verzahnungsgeometrie kann beispielsweise ein drehfest mit der Eingangswelle 12 oder der Kurvenscheibe 20 verbundenes Ritzel 13 sein. Ein solches Ritzel 13 kann auch integral mit der Eingangswelle 12 oder der Kurvenscheibe 20 ausgebildet werden. Stellt die Eingangswelle 12 nicht gleichzeitig die Motorabtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors 6 dar, kann die dremomentübertragende Ankopplung der Druckstange 9 auch an anderer Stelle im Antrieb erfolgen.
  • In Abwandlung des Ausführungsbeispiels können zwischen der Druckstange 9 und der Eingangsseite der Getriebeeinrichtung 7 auch andere Getriebetypen zum Einsatz kommen, welche eine Übersetzung einer translatorischen Bewegung der Druckstange 9 in eine rotatorische Antriebsbewegung gestatten.
  • Bei einem Ausfall des elektrischen Antriebsmotors 6 des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 1 oder des gesamten Fahrzeugbordnetzes ist eine Betätigung der Fahrzeugbremsanlage allein mit der Fußkraft des Fahrers möglich. Die am Bremspedal 2 aufgebrachte Fußkraft wird in diesem Fall über die Druckstange 9 an die Eingangsseite der Getriebeeinrichtung 7 und von dort auf die Kolbenstange 4 und den Kolben 5 übertragen. Dieser mechanische Durchgriff erfolgt unter Zwischenschaltung der Getriebeeinrichtung 7, so dass die Fußkraft des Fahrers am Bremspedal 2 mit dem Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinrichtung 7 an der Kolbenstange 4 oder dem Kolben 5 zur Wirkung gebracht wird. Durch die zusätzliche Verzahnung kann die Fußkraft verstärkt werden, so dass der Fahrer bei gleicher Fußkraft entsprechend höhere Bremsdrücke erzeugen kann. Hierdurch lassen sich an einem Kraftfahrzeug wiederum höhere Verzögerungswerte erzielen.
  • Wird zur elektrischen Antriebseinrichtung 6 hin ein Freilauf vorgesehen, so müssen hierbei die Massenträgheiten des Antriebsmotors 6 nicht mitgeschleppt werden. Die Rückführung des Bremspedals 2 in seine Null-Lage kann durch den Gegendruck im Hauptbremszylinder 3 sowie eine gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Pedalrückholfeder erfolgen.
  • Die Getriebeeinrichtung 7 ermöglicht eine variable Übersetzung, wobei als Übersetzungsverhältnis das Verhältnis aus der Translationsbewegung am Getriebeausgang, das heißt der Hubgeschwindigkeit der Kolbenstange 4 oder des Kolbens 5, zur Motorwinkelgeschwindigkeit des Antriebsmotors 6 verstanden wird. Dieses Übersetzungsverhältnis ist zu Beginn einer Bremspedalbetätigung, das heißt bei einem kleinen Hub s der Kolbenstange 4 oder des Kolbens 5 aus der Ausgangsstellung zunächst groß und nimmt im weiteren Verlauf der Bremspedalbetätigung ab, wodurch sich eine hohe Antrittsdynamik und ein hoher Aussteuerdruck verwirklichen lassen. Im Antrittsbereich trifft der Fuß des Fahrers mit hoher Geschwindigkeit auf das Bremspedal 2 und erfährt zunächst keine merkliche Gegenkraft der Fahrzeugbremsanlage, da sich der hydraulische Gegendruck im Tandem-Hauptbremszylinder 3 langsam aufbaut. Um in dieser Situation über den Antriebsmotor 6 eine Verstärkungskraft bereitzustellen, müsste dieser aus seiner Ruhestellung stark beschleunigt werden, was jedoch aufgrund der Massenträgheiten des Antriebsmotors 6 problematisch ist. Man behilft sich in dieser Phase mit einer entsprechend hohen Getriebeübersetzung. Mit einer solch hohen Getriebeübersetzung lassen sich jedoch über den zur Verfügung stehenden maximalen Hub der Kolbenstange 4 und des Kolbens 5 keine hohen Verstärkungskräfte erzielen, weswegen das Übersetzungsverhältnis mit zunehmendem Hub zurückgenommen werden kann.
  • Generell kann ab einem bestimmten Hub der Druckstange 9 auch ein konstantes Übersetzungsverhältnis vorgesehen werden.
  • Tritt während des Betriebs der Fahrzeugbremsanlage am Bremspedal 2 beispielsweise ein Leerweg auf, so muss dieser zunächst überwunden werden, bevor es im Tandem-Hauptbremszylinder 3 zu einem Druckaufbau kommt, um das Fahrzeug abzubremsen. Wird dies festgestellt, kann erfindungsgemäß über den elektrischen Antriebsmotor 6 in Verbindung mit einer entsprechend konfigurierten Getriebeeinrichtung 7, der benötigte längere Hub kompensiert werden, um ein schnelleres Ansprechen der Fahrzeugbremsanlage zu ermöglichen. Die Getriebeeinrichtung 7 weist eine variable Übersetzungscharakteristik auf. Diese kann gegebenenfalls über die Verzahnungsgeometrie der Druckstange 9 modifiziert werden.
  • Dabei kann ohne Beschränkung hierauf die Getriebeeinrichtung 7 insbesondere derart konfiguriert sein, dass an einer Eingangswelle 8 derselben für den Betrieb ein Drehwinkelbereich von 180° bis 360° zur Verfügung steht. Mit in etwa einer halben bis ganzen Umdrehung lässt sich somit der benötigte Hub der Kolbenstange 4 oder des Kolbens 5 abdecken.
  • Der elektrische Antriebsmotor 6 kann dementsprechend derart auf die Getriebeeinrichtung 7 abgestimmt sein, dass ein Gesamthub der Kolbenstange 4 oder des Kolbens 5 einem Gesamtmotorwinkel im Bereich von 180° bis 360° liegt. Mit in etwa einer halben bis ganzen Motorumdrehung kann somit die gesamte benötigte Translation für den Betrieb der Fahrzeugbremsanlage abgedeckt werden. Sollen kleine elektrische Antriebe mit hoher Drehzahl zum Einsatz kommen, kann der elektrische Antriebsmotor 6 als Getriebemotor mit integrierter Drehzahluntersetzung ausgeführt werden.
  • Für eine Veränderung der Bremskraftunterstützung in Abhängigkeit des Zustands der Fahrzeugbremsanlage ist lediglich eine Modifikation der Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors 6 erforderlich. Zusätzliche Stellglieder und Kinematiken werden hierfür nicht benötigt.
  • In den 2 bis 4 ist die Wirkungsweise der Getriebeeinrichtung 7 veranschaulicht, welche in einem elektromechanischen Bremskraftverstärker 1 gemäß 1 einsetzbar ist. Diese Getriebeeinrichtung 7 umfasst eine Kurvenscheibe 20, die an der Eingangswelle 12 festgelegt ist. Die Eingangswelle 12 ist mit dem elektrischen Antriebsmotor 6 gekoppelt. Über den Außenumfang 21 der Kurvenscheibe 20 wird ein variables Übersetzungsverhältnis der Translationsgeschwindigkeit der Kolbenstange 4 oder des Kolbens 5 zur Drehzahl des Antriebsmotors 6 definiert. Der Außenumfang 21 der Kurvenscheibe 20 steht mit der Kolbenstange 4 in Eingriff, um diese in Richtung des Tandem-Hauptbremszylinders 3 und des ersten Kolbens 5 derselben zu drücken. Dazu kann an der Kolbenstange 4 oder auch am Kolben 5 eine Rolle 22 gelagert sein, die mit dem Außenumfang 21 der Kurvenscheibe 20 in Kontakt steht.
  • Die Kurvenscheibe 20 ist derart ausgebildet, dass der Betriebsbereich für die Bremsbetätigung durch mindestens 80 Prozent der Umfangslänge der Kurvenscheibe 20 dargestellt wird. Durch Abwälzen des Außenumfangs 21 entlang der Rolle 22 kann somit der gesamte zur Verfügung stehende Hub s der Kolbenstange 4 und des Kolbens 5 abgedeckt werden. Die Kurvenscheibe 20 ist derart konfiguriert, dass deren Radius zur Drehachse A entlang des Außenumfangs 21 stets dem jeweils gewünschten Übersetzungsverhältnis zwischen der Motorbewegung und der Hubbewegung entspricht. Aufgrund der kompakten Abmessungen der Kurvenscheibe 20 ergibt sich für diese eine in etwa nierenförmige Außenkontur.
  • Die Kurvenscheibe 20 kann als im Wesentlichen flache Platte ausgeführt werden, deren Drehachse A quer zur Kolbenstange 4 verläuft. Die Anordnung zur Kolbenstange 4 kann dabei insbesondere derart erfolgen, dass eine Achse senkrecht zur Kurvenscheibe 20, welche durch einen Druckpunkt B zwischen der Kurvenscheibe 20 und der Kolbenstange 4 oder dem Kolben 5 oder einer gegebenenfalls vorhandenen Rolle 22 verläuft, die Kolbenstange 4 oder den Kolben 5 schneidet. Jedoch können die Drehachse A und die Rolle 22 auch versetzt zur Kolbenstange 4 angeordnet werden. Die Rolle 22 kann zudem in Richtung der Drehachse A zur Kolbenstange 4 versetzt sein.
  • 2 zeigt den elektromechanischen Bremskraftverstärker 1 in seiner Ruheposition und damit zu Beginn des Betriebsbereichs. Bei einer Betätigung des Bremspedals 2 wird die Antriebskraft des elektrischen Antriebsmotors 6 über den am stärksten gekrümmten Abschnitt der Kurvenscheibe 20 auf die Kolbenstange 4 übertragen. Bei einer Drehung um einen Motorwinkel MW von etwa 180° wird die in 3 dargestellte Stellung erreicht. Dreht man den Antriebsmotor 6 aus der Stellung gemäß 3 weiter, so wälzt der Außenumfang 21 der Kurvenscheibe 20 kontinuierlich weiter gegen die Kolbenstange 4 ab, bis in 4 die Endstellung mit maximalem Hub s erreicht wird, welche vorliegend bei einem Motorwinkel MW von 360° erreicht wird. Je nach Konfiguration des Außenumfangs 21 der Kurvenscheibe 20 kann der Motorwinkelbereich auch kleiner gewählt werden, was jedoch tendenziell zu einer größeren Kurvenscheibe 20 und einem größeren radialen Platzbedarf des Bremskraftverstärkers führt.
  • Durch Betreiben des elektrischen Antriebsmotors 6 in einem anderen Motorwinkelbereich kann das Unterstützungsverhalten verändert werden, ohne dass hierzu zusätzliche Stellglieder an der Getriebeeinrichtung 7 erforderlich wären. Durch die vorstehend erläuterte Ausgestaltung wird zudem ein einfacher und besonders kompakter Aufbau erzielt.
  • Die oben erläuterte Kinematik kann jedoch auch ohne elektrischen Antriebsmotor 6 in einen rein mechanischen Bremskraftverstärker implementiert werden.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen näher erläutert. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiter Einzelmerkmale erläutert wurden, können jedoch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektromechanischer Bremskraftverstärker
    2
    Bremsepedal
    3
    Hauptbremszylinder
    4
    Kolbenstange
    5
    Kolben
    6
    elektrische Antriebseinrichtung
    7
    Getriebeeinrichtung
    8
    Schwimmkolben
    9
    Druckstange
    10
    Endabschnitt
    11
    Zahnstangenabschnitt
    12
    Eingangswelle
    13
    Ritzel
    20
    Kurvenscheibe
    21
    Außenumfang
    22
    Rolle
    A
    Drehachse der Eingangswelle der Getriebeeinrichtung
    B
    Achse durch den Druckpunkt der Kurvenscheibe
    B1
    erster Bremskreis
    B2
    zweiter Bremskreis
    s
    Weg der Kolbenstange aus der Null-Lage
    MW
    Motorwinkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006027039 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ECE 79 [0006]

Claims (7)

  1. Elektromechanischer Bremskraftverstärker für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, umfassend: einen elektrischen Antriebsmotor (6) zur Erzeugung einer Verstärkungskraft, eine zwischen dem elektrischen Antriebsmotor (6) und einer Kolbenstange (4) oder einem Kolben (5) eines Hauptbremszylinders (3) wirksam eingekoppelte Getriebeeinrichtung (7) zur Übersetzung einer Antriebsbewegung des elektrischen Antriebsmotors (6) in eine Translationsbewegung der Kolbenstange (4) oder des Kolbens (5) mit variablem Übersetzungsverhältnis, und eine Druckstange (9) zur Kopplung mit einem Bremspedal (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstange (9) mit einer mit dem elektrischen Antriebsmotor (6) gekoppelten Eingangsseite der Getriebeeinrichtung (7) drehmomentübertragend gekoppelt ist.
  2. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstange (9) zur drehmomentübertragenden Koppelung einen Zahnstangenabschnitt (11) aufweist.
  3. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Getriebeeinrichtung (7) oder einer Eingangswelle (12) derselben eine Verzahnungsgeometrie zur drehmomentübertragenden Koppelung mit der Druckstange (9) vorgesehen ist.
  4. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ritzel (13) an der Getriebeeinrichtung (7) oder der Eingangswelle (12) derselben vorgesehen ist, welches mit der Druckstange (9) drehmomentübertragend gekoppelt ist.
  5. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (7) eine durch den Antriebsmotor (6) angetriebene Kurvenscheibe (20) aufweist und der Außenumfang (21) der Kurvenscheibe (20) ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen der Translationsbewegung der Kolbenstange (4) oder des Kolbens (5) zur Drehzahl des Antriebsmotors (6) bestimmt.
  6. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (20) über eine Rolle (22) gegen die Kolbenstange (4) oder den Kolben (5) abgestützt ist.
  7. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (22') an der Kolbenstange (4) oder am Kolben (5) drehbar gelagert ist.
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