DE102015213710A1

DE102015213710A1 - Elektromechanischer Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE102015213710A1
Application number: DE102015213710.4A
Authority: DE
Inventors: Barbara Neef; Carsten Stand; Joost Kessels
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: CN106364471A; DE102015213710B4; CN106364471B

Abstract

Ein elektromechanischer Bremskraftverstärker umfasst eine Druckstange (21) zur Ankopplung an einen Hauptbremszylinder (10), welche bei unbetätigter Bremse eine definierte Ausgangsstellung aufweist und bei Bremsbetätigung aus dieser Ausgangsstellung in Richtung des Hauptbremszylinders (10) verlagerbar ist, einen Elektromotor (22), der über ein Getriebe (23) mit der Druckstange (21) gekoppelt ist, und eine Steuereinrichtung (27) zur Ansteuerung des Elektromotors (22), die derart konfiguriert ist, um bei einem Lösen der Bremse ein Überführen der Druckstange (21) in die Ausgangsstellung zu gewährleisten und die Bewegung der Druckstange (21) in Richtung der Ausgangsstellung in einem die Ausgangsstellung einschließenden Teilabschnitt ∆s des Verlagerungswegs s der Druckstange (21) durch den Elektromotor (22) abzubremsen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromechanischen Bremskraftverstärker, umfassend eine Druckstange zur Ankopplung an einen Hauptbremszylinder, welche bei unbetätigter Bremse eine definierte Ausgangsstellung aufweist und bei Bremsbetätigung aus dieser Ausgangsstellung in Richtung des Hauptbremszylinders verlagerbar ist, einen Elektromotor, der über ein Getriebe mit der Druckstange gekoppelt ist, und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Elektromotors, die derart konfiguriert ist, um bei einem Lösen der Bremse ein Überführen der Druckstange in die Ausgangsstellung zu gewährleisten.
Elektromechanische Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art kommen in unterschiedlichen Betätigungskonzepten zum Einsatz, bei denen entweder die vom Fahrer am Bremspedalhebel erzeugte Kraft unterstützt wird oder aber, wie bei Konzepten mit Pedalsimulator üblich, die Bremskraft allein durch den Bremskraftverstärker bereitgestellt wird.
Im letztgenannten Fall dient das Bremspedal, wie beispielsweise in DE 10 2010 024 734 A1 beschrieben, lediglich als Signalgeber. Im normalen Betrieb sind hierbei die Druckstange und das Bremspedal mechanisch entkoppelt. Im Störungsfall ist jedoch ein mechanischer Durchgriff möglich.
Beispiele für Betätigungskonzepte, welche die vom Fahrer am Bremspedalhebel erzeugte Kraft unmittelbar am Hauptbremszylinder zur Wirkung bringen, sind beispielsweise aus DE 10 2007 032 501 A1 und DE 10 2004 050 103 A1 bekannt. Aufgrund der Verbindung des Bremspedalhebels mit dem Hauptbremszylinder kann im Unterschied zu Systemen mit Pedalsimulator die vom Fahrer aufgebrachte Fußkraft unmittelbar dazu genutzt werden, um Bremsdruck im Hauptbremszylinder aufzubauen.
Über den elektromechanischen Bremskraftverstärker gemäß DE 10 2007 032 501 A1 kann dabei sowohl in Richtung der Fußkraft als auch in entgegengesetzter Richtung Kraft aufgebracht werden, um beispielsweise den Fahrer bei einem Bremsvorgang zu unterstützen oder die Rückstellung des Bremspedalhebels in dessen Ausgangsstellung zu fördern.
Bei elektromechanischen Bremskraftverstärkern von Typ gemäß DE 10 2004 050 103 A1 wirkt die Unterstützungskraft des Elektromotors hingegen über einen Mitnehmer auf die Druckstange, so dass die Druckstange bei einer sehr schnellen Bremspedalbetätigung in Richtung des Hauptbremszylinders dem Elektromotor kurzzeitig auch vorauseilen kann. In Gegenrichtung, d.h. bei einem Lösen der Bremse, nimmt die Druckstange über den Mitnehmer den Elektromotor stets mit. Die hierfür erforderlichen Rückstellkräfte resultieren, wie auch bei den anderen vorgenannten Betätigungskonzepten, zum einen aus dem hydraulischen Gegendruck der Bremsanlage und zum anderen aus gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen Rückstellfedern.
Bei einem Lösen der Bremse wird in sämtlichen Fällen der Elektromotor derart angesteuert, um ein Überführen der Druckstange in die Ausgangsstellung zu gewährleisten. Hierbei können aufgrund der Rückstellkräfte hohe Pedalrücklaufgeschwindigkeiten entstehen, welche in der Ausgangsstellung der Druckstange durch einen Anschlagpuffer aufgefangen werden können, um Impulslasten und Geräuschemissionen beim Auftreffen auf einen die Ausgangsstellung der Druckstange definierenden mechanischen Endanschlag zu verringern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hierzu eine technische Alternative aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird durch einen elektromechanischen Bremskraftverstärker gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße elektromechanische Bremskraftverstärker umfasst eine Druckstange zur Ankopplung an einen Hauptbremszylinder, welche bei unbetätigter Bremse eine definierte Ausgangsstellung aufweist und bei Bremsbetätigung aus dieser Ausgangsstellung in Richtung des Hauptbremszylinders verlagerbar ist, einen Elektromotor, der über ein Getriebe mit der Druckstange gekoppelt ist, und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Elektromotors, die derart konfiguriert ist, um bei einem Lösen der Bremse ein Überführen der Druckstange in die Ausgangsstellung zu gewährleisten. Er zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtung weiterhin derart konfiguriert ist, um bei einem Lösen der Bremse die Bewegung der Druckstange in Richtung der Ausgangsstellung in einem die Ausgangsstellung einschließenden Teilabschnitt des Verlagerungswegs der Druckstange durch den Elektromotor abzubremsen.
Hierdurch können ein hartes Aufschlagen der bewegten Teile des elektromechanischen Bremskraftverstärkers auf den Endanschlag sowie die Notwendigkeit eines Anschlagpuffers vermieden werden. Die Abpufferung der Druckstange in deren Ausgangsstellung wird vielmehr durch entsprechende Ansteuerung des Elektromotors kurz vor Erreichen des Endanschlags, welcher der Ausgangsstellung der Druckstange entspricht, erzielt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.
Vorzugsweise wird der Bereich der Abbremsung auf einen sehr kleinen Teilabschnitt des Verlagerungswegs der Druckstange beschränkt, so dass dies für den Fahrer beim Betätigen des Bremspedals nicht spürbar ist. So kann beispielsweise hierzu der die Ausgangsstellung einschließende Teilabschnitt des Verlagerungswegs der Druckstange auf maximal 1/5 des maximalen Verlagerungswegs der Druckstange beschränkt werden.
Weiterhin kann nach Erreichen der Ausgangsstellung das Bremsmoment des Elektromotors über einen fest vorgegebenen oder einen einstellbaren Zeitraum verringert werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Druckstange und das Bremspedal im unbetätigten Zustand ihre Ausgangsstellung zuverlässig beibehalten. Zudem wird ein dauerhaftes Motormoment kurz vor dem mechanischen Endanschlag vermieden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Bremsmoment des Elektromotors in Abhängigkeit einer die Position der Druckstange repräsentierenden Größen und einer die Geschwindigkeit der Druckstange repräsentierenden Größe ermittelt, wodurch bei der Rückstellung der Druckstange sowohl dynamische als auch statische Einflüsse berücksichtigt werden.
Eine oder beide dieser Größen können mittels einer in der Steuereinrichtung abgelegten Kennlinie ermittelt werden, wodurch eine hohe Systemdynamik erzielt wird. Dabei kann ferner aus jeder Größe ein separater Beitrag für das Bremsmoment ermittelt werden. Die Vorgabe der Kennlinien und entsprechender Parameter lässt sich an das jeweilige Bremssystem anpassen und gegebenenfalls auch durch den Fahrer beeinflussen. Dabei ist sicherzustellen, dass die Nachlaufbohrungen des Hauptbremszylinders vollständig geöffnet werden.
Zur weiteren Verfeinerung können eine oder beide der vorgenannten Größen unter Berücksichtigung einer die Pedalkraft an einem Bremspedal repräsentierenden Größe ermittelt werden.
Die vorstehend erläuterte Funktion eignet sich sowohl für unterschiedliche Typen von elektromechanischen Bremskraftverstärkern als auch für die unterschiedlichen eingangs erläuterten Betätigungskonzepte.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 einen zwischen einem Bremspedalhebel und einem Tandem-Hauptbremszylinder einer Fahrzeugbremsanlage eingekoppelten elektromechanischen Bremskraftverstärker nach einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung des Verlauf der Druckstangengeschwindigkeit v in Abhängigkeit des Druckstangenwegs s bezogen auf eine Ausgangsstellung s₀ beim Lösen der Bremse, und in
3 eine schematische Darstellung der Erzeugung des Ansteuersignals zum Abbremsen der Druckstange durch den Elektromotor.
Das Ausführungsbeispiel in 1 zeigt eine Fahrzeugbremsanlage mit einem Hauptbremszylinder 10, einem elektromechanischen Bremskraftverstärker 20 und einem Bremspedalhebel 30. An den Hauptbremszylinder 10 schließt eine ESP-Hydraulikeinheit 40 an, über welche Radbremsen der einzelnen Fahrzeugräder angesteuert werden.
Der Hauptbremszylinder 10 ist über zwei Bremskreise 11 und 12 mit der ESP-Hydraulikeinheit 40 verbunden. Die beiden Bremskreise 11 und 12 werden über einen ersten, durch eine erste Feder 13 abgestützten Schwimmkolben 14 sowie einen zweiten, durch eine zweite Feder 17 abgestützten Primärkolben 18 angesteuert. Die erste Feder 13 dient dazu, den Schwimmkolben 14 zurück zu drücken, damit Bremsflüssigkeit aus einem Ausgleichsbehälter 15 in einen ersten Druckraum 16 des Hauptbremszylinders 10 nachströmen kann. Bei einer Leckage im zweiten hydraulischen Bremskreis 12 dient die weitere Feder 17 dazu, den Schwimmkolben 14 vom Primärkolben 18 zu separieren, so dass Bremsflüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter 15 in einen weiteren Druckraum 19 zwischen dem Schwimmkolben 14 und dem Primärkolben 18 strömen kann. Die Federn 13 und 17 sind so ausgelegt, dass sie die Rückstellung beider Kolben 14 und 18 in allen Fahrsituationen erfüllen. Der vorstehend erläuterte und in 1 dargestellte Hauptbremszylinder 10 ist lediglich beispielhafter Natur. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können ohne Weiteres auch andere Typen von Hauptbremszylindern 10 zu Einsatz kommen, welche mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker 20 kompatibel sind.
Der erfindungsgemäße elektromechanische Bremskraftverstärker 20 weist eine Druckstange 21 zur Ankopplung an den Hauptbremszylinder 10 auf. Insbesondere kann die Druckstange 21 an den Primärkolben 18 oder eine Kolbenstange desselben angeschlossen sein. Bei Betätigungskonzepten, bei denen eine vom Fahrer am Bremspedalhebel 30 aufgebrachte Pedalkraft F_P unmittelbar am Hauptbremszylinder 10 zur Wirkung gebracht wird, ist die Druckstange 21 ferner mit dem Bremspedalhebel 30 gekoppelt. Diese Verbindung kann derart ausgeführt sein, dass zwischen dem Hauptbremszylinder 10 und dem Bremspedalhebel 30 sowohl Druck- als auch Zugkräfte übertragen werden können. Jedoch ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der die Unterstützung durch den Elektromotor 22 über einen Mitnehmer in die Druckstange 21 eingeleitet wird. Im Fall von Betätigungskonzepten mit Pedalsimulator ist hingegen eine direkte Kopplung zwischen der Druckstange 21 und dem Bremspedalhebel 30 im Normalbetrieb nicht vorgesehen.
Der elektromechanische Bremskraftverstärker 20 weist weiterhin einen Elektromotor 22 auf, der über ein Getriebe 23 mit der Druckstange 21 gekoppelt ist, um die Drehbewegung des Elektromotors in eine vorzugsweise translatorische Verlagerungsbewegung der Druckstange zu übersetzen. Die diesbezügliche Darstellung in 1 ist lediglich beispielhafter Natur. So kann anstelle eines Elektromotors 22 mit einer Drehachse quer zur Druckstange 21 auch ein Elektromotor 22 mit einer Drehachse schräg, parallel oder koaxial zur Druckstange 21 vorgesehen werden.
Bei einer Aktivierung des Elektromotors 22 wird je nach Drehrichtung an der Druckstange 21 eine positive oder negative Kraft in Axialrichtung derselben erzeugt. Unter einer positiven Kraft wird eine Kraft verstanden, welche in die gleiche Richtung weist, wie eine vom Fahrer bei einer Bremsbetätigung am Bremspedalhebel 30 erzeugte Pedalkraft F_P. Eine negative Kraft weist in entgegengesetzte Richtung und wirkt damit der Pedalkraft F_P des Fahrers entgegen.
Im Verstärkerbetrieb wird die Druckstange 21 infolge der Pedalkraft F_P sowie einer durch den Elektromotor 22 bereitgestellten positiven Unterstützungskraft aus ihrer in 1 dargestellten Ausgangsstellung in Richtung des Hauptbremszylinders 10 verlagert. Hierbei wird die vom Fahrer aufgebrachte Pedalkraft F_P zum Beispiel mit einem Kraftsensor 24 an der Druckstange 21 oder am Bremspedalhebel 30 gemessen. Alternativ oder ergänzend kann hierzu auch der vom Hauptbremszylinder 10 erzeugte Vordruck mittels eines Drucksensors erfasst werden. In Abhängigkeit der erfassten Pedalkraft F_P wird der Elektromotor 22 entsprechend bestromt. Sollte der elektromechanische Bremskraftverstärker 20 nicht arbeiten oder stromlos werden, kann der Fahrer mit seinem Fuß die Bremse allein betätigen.
Um nach einer Bremsbetätigung ein Reduzieren des Bremsdrucks auf Null zu ermöglichen, kann der Antrieb des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 20 gegebenenfalls selbsthemmungsfrei ausgebildet sein. Insbesondere kann dieser so ausgelegt sein, dass durch den hydraulischen Gegendruck, das Federsystem des Hauptbremszylinders 10 mit den Federn 13 und 17 sowie eine gegebenenfalls vorhandene Pedalrückholfeder im Bremskraftverstärker 20 eine ausreichende Rückstellkraft aufgebaut wird, welche den elektromechanischen Bremskraftverstärker 20 sowie den Bremspedalhebel 30 in die unbetätigte Ausgangsstellung zurückfährt. Zur eindeutigen Lagefestlegung kann hierzu an dem elektromechanischen Bremskraftverstärker 20 ein mechanischer Endanschlag 31 vorgesehen sein. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu an der Druckstange 21 ein Vorsprung 26 vorgesehen, der mit dem Endanschlag 31 zusammenwirkt. Jedoch kann ein solcher mechanischer Endanschlag 31 zur Definition der Ausgangsstellung der Druckstange 21 auch durch andere Komponenten des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 20 oder beispielsweise zwischen der Druckstange 21 oder dem Bremspedalhebel 30 und einem Abschnitt des Fahrzeugaufbaus oder einer aufbaufesten Komponente vorgesehen sein.
Die vorstehend genannte Rückstellbewegung bei Lösen der Bremse kann gegebenenfalls auch durch den elektromechanischen Bremskraftverstärker 20 unterstützt werden, um beispielsweise eine schnellere Rückstellung in die Ausgangsstellung zu bewerkstelligen.
Eine Steuereinrichtung 27 zur Ansteuerung des Elektromotors 22 ist daher derart konfiguriert, dass bei einem Lösen der Bremse ein Überführen der Druckstange 21 in die Ausgangsstellung in jedem Fall gewährleistet wird. Diese Steuereinrichtung 27 ist weiterhin derart konfiguriert, dass bei einem Lösen der Bremse die Bewegung der Druckstange 21 in Richtung der Ausgangsstellung in einem die Ausgangsstellung einschließenden Teilabschnitt des Verlagerungswegs der Druckstange 21 durch den Elektromotor 22 abgebremst wird.
Wie 2 entnommen werden kann, können bei der Rückstellung der Druckstange 21 in deren Ausgangsstellung unter Umständen sehr hohe Rückstellgeschwindigkeiten auftreten. Wird beispielsweise bei vollständig niedergetretenem Bremspedalhebel 30 die Bremse schlagartig gelöst, indem der Fahrer den Fuß vom Bremspedalhebel 30 nimmt, so steigt die Druckstangengeschwindigkeit v ausgehend von ihrem maximalen Verlagerungsweg s_max in Richtung auf die Ausgangsstellung stark s₀ an. Ohne weitere Maßnahmen ergäbe sich in etwa der mit a) gekennzeichnete Geschwindigkeitsverlauf mit einer hohen Aufprallgeschwindigkeit im mechanischen Endanschlag 31. Erfindungsgemäß wird hingegen durch einen in der Steuereinrichtung 26, beispielsweise softwaretechnisch, implementierten Dämpfer die Impulslast im mechanischen Endanschlag 31 vermindert, so dass dort gegebenenfalls sogar gänzlich auf einen mechanischen Anschlagpuffer verzichtet werden kann. Es ergibt sich in 2 in etwa der mit b) gekennzeichnete Geschwindigkeitsverlauf mit deutlich reduzierter Druckstangengeschwindigkeit v im mechanischen Endanschlag, d.h. in der Ausgangsstellung s₀ der Drucksstange 21. Die Druckstangengeschwindigkeit v kann, muss jedoch dort nicht unbedingt auf 0 reduziert werden.
Wie 2 weiter entnommen werden kann, wird der Elektromotor 22 derart angesteuert, dass die Druckstange 21 lediglich kurz vor Erreichen des mechanischen Endanschlags 31 abgebremst wird. Der Abbremsvorgang beschränkt sich somit auf einen die Ausgangsstellung s₀ einschließenden Teilabschnitt ∆s des maximalen Verlagerungswegs s_max der Druckstange 21. Mit anderen Worten, der Teilabschnitt ∆s ist deutlich kleiner als der maximale Verlagerungsweg s_max. Er kann auf maximal 1/5 des maximalen Verlagerungswegs s_max der Druckstange 21 beschränkt werden oder sogar noch kleiner gewählt werden und beispielsweise lediglich 1/10 des maximalen Verlagerungswegs s_max der Druckstange 21 betragen.
Die Berechnung der Druckstangenabbremsung in der Steuereinrichtung 27 kann ausdrücklich ohne Beschränkung hierauf in Abhängigkeit einer die Position s der Druckstange 21 repräsentierenden Größe f₁ (s) und einer die Geschwindigkeit v der Druckstange 21 repräsentierenden Größe f₂ (v) ermittelt werden, wodurch bei der Rückstellung der Druckstange 21 sowohl dynamische als auch statische Einflüsse berücksichtigt werden. Dazu kann beispielsweise die Position der Druckstange 21 mittels eines Wegsensors 28 ermittelt werden. Die Geschwindigkeit v kann durch Ableitung der Weggröße erhalten werden. Sind die Druckstange 21 und der Elektromotor 22 zwangsgekoppelt, können entsprechende Informationen beispielsweise auch aus einem Rotorlagesensor des Elektromotors 22 bezogen werden.
Beide Größen f₁ (s) und f₂ (v) können addiert werden, um hierdurch das Ansteuersignal i_M für den im Teilabschnitt ∆s als Bremse wirkenden Elektromotor 22 zu bestimmen. Zur weiteren Verfeinerung können eine oder beide der vorgenannten Größen ferner unter Berücksichtigung einer die Pedalkraft F_P repräsentierenden Größe ermittelt werden.
Weiterhin können eine oder beide Größen f₁ (s) und f₂ (v) können mittels in der Steuereinrichtung 27 abgelegter Kennlinien oder Kennfelder ermittelt werden. Die Bedatung der Kennlinien, Kennfelder und/oder entsprechender Parameter wird an das jeweilige Bremssystem angepasst, wobei allerdings sicherzustellen ist, dass die Nachlaufbohrungen des Hauptbremszylinders 10 in der Ausgangsstellung vollständig geöffnet werden können.
Durch Bereitstellung unterschiedlicher Kennlinien, Kennfelder und/oder entsprechender Parameter in der Steuereinrichtung 27 können dem Fahrer verschiedene Pedalcharakteristiken in Bezug auf die Pedalrückstellung zur Verfügung gestellt werden, zwischen welchen dieser wählen kann.
Weiterhin kann die Ansteuerung des Elektromotors 22 so vorgenommen sein, dass nach Erreichen der Ausgangsstellung s₀ durch die Druckstange 21 die Bremskraft des Elektromotors 22 über einen fest vorgegebenen Zeitraum oder einen einstellbaren Zeitraum verringert werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Druckstange 21 im unbetätigten Zustand ihre Ausgangsstellung zuverlässig beibehält. Ein dauerhaftes Motormoment kurz vor dem mechanischen Endanschlag 31 wird hierdurch vermieden.
Die vorstehend erläuterte Erfindung ermöglicht es, ein hartes Aufschlagen der bewegten Teile eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers 20 auf einen mechanischen Endanschlag 31 zu vermeiden. Herkömmliche mechanische Anschlagpuffer können durch die gezielt kurz vor Erreichen des Endanschlags einsetzende Motorbremse gegebenenfalls entfallen, da hierdurch ein weiches Anlaufen gegen den Endanschlag 31 möglich ist.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich sowohl für die unterschiedlichen Betätigungskonzepte wie eingangs erwähnt als auch für unterschiedliche Typen von elektromechanischen Bremskraftverstärkern 30.
So kann die vorstehend erläuterte Ansteuerung des Elektromotors 22 beispielsweise in Bremskraftverstärkern gemäß DE 10 2010 024 734 , DE 10 2007 032 501 A1 und DE 10 2004 050 103 A1 zum Einsatz kommen, deren Inhalt in Bezug auf das Betätigungskonzept als solches wie auch in Bezug auf dessen konkrete Verwirklichung in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen wird. Für die Einleitung der Unterstützungskraft in die Druckstange 21 können insbesondere auch Ausgestaltungen um Einsatz kommen, wie sie in der Deutschen Patentanmeldung Nr. 2014 226 255.0 beschrieben, deren diesbezüglicher Inhalt hiermit in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und weiterer Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext bestimmter Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, und zwar insbesondere auch dann, wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel und dessen erläuterte Abwandlungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
Bezugszeichenliste

10: Hauptbremszylinder
11: erster Bremskreis
12: zweiter Bremskreis
13: erste Feder
14: Schwimmkolben
15: Druckreservoir
16: Druckraum
17: weitere Feder
18: Primärkolben
20: elektromechanischer Bremskraftverstärker
21: Druckstange
22: Elektromotor
23: Getriebe
24: Kraftsensor
26: Vorsprung
27: Steuereinrichtung
28: Wegsensor
30: Bremspedalhebel
40: ESP-Hydraulikeinheit
f₁: den Verlagerungsweg s der Druckstange 21 repräsentierende Größe
f₂: die Geschwindigkeit v der Druckstange 21 repräsentierende Größe
F_P: Pedalkraft
i_M: Ansteuersignal des Elektromotors
s: Verlagerungsweg der Druckstange, d.h. Absolutwert des Wegs der Druckstange
: bezogen auf deren unbetätigte Ausgangsstellung
s₀: Bezugspunkt des Druckstangenwegs entsprechend der Ausgangsstellung der
: Druckstange
s_max: maximaler Druckstangenweg
∆s: die Ausgangsstellung einschließender Teilabschnitt des Verlagerungswegs s
v: Druckstangengeschwindigkeit

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 102010024734 A1 [0003]
DE 102007032501 A1 [0004, 0005, 0040]
DE 102004050103 A1 [0004, 0006, 0040]
DE 102010024734 [0040]
DE 2014226255 [0040]

Claims

Elektromechanischer Bremskraftverstärker, umfassend: eine Druckstange (21) zur Ankopplung an einen Hauptbremszylinder (10), welche bei unbetätigter Bremse eine definierte Ausgangsstellung aufweist und bei Bremsbetätigung aus dieser Ausgangsstellung in Richtung des Hauptbremszylinders (10) verlagerbar ist, einen Elektromotor (22), der über ein Getriebe (23) mit der Druckstange (21) gekoppelt ist, und eine Steuereinrichtung (27) zur Ansteuerung des Elektromotors (22), die derart konfiguriert ist, um bei einem Lösen der Bremse ein Überführen der Druckstange (21) in die Ausgangsstellung zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (27) weiterhin derart konfiguriert ist, um bei einem Lösen der Bremse die Bewegung der Druckstange (21) in Richtung der Ausgangsstellung in einem die Ausgangsstellung einschließenden Teilabschnitt ∆s des Verlagerungswegs s der Druckstange (21) durch den Elektromotor (22) abzubremsen.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Ausgangsstellung einschließende Teilabschnitt ∆s des Verlagerungswegs s der Druckstange (21) maximal 1/5 des maximalen Verlagerungswegs s_max der Druckstange (21) beträgt.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der Ausgangsstellung die Bremskraft des Elektromotors (22) über einen fest vorgegebenen oder einen einstellbaren Zeitraum verringert wird.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment des Elektromotors (22) in Abhängigkeit einer den Verlagerungsweg s der Druckstange (21) repräsentierenden Größe f₁ und einer die Geschwindigkeit v der Druckstange (21) repräsentierenden Größe f₂ ermittelt wird.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Größen f₁ und f₂ jeweils mittels einer in der Steuereinrichtung (27) abgelegten Kennlinie ermittelt werden.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus jeder Größe f₁ und f₂ ein separater Beitrag für das Bremsmoment ermittelt wird.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Größen f₁ und f₂ jeweils unter Berücksichtigung einer die Pedalkraft F_P an einem Bremspedalhebel (30) repräsentierenden Größe ermittelt werden.