DE102017206798A1 - Elektromechanische Bremse für Kraftfahrzeuge - Google Patents

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Johann Jungbecker
Paul Linhoff
Peter Schack
Marco Besier
Jürgen Böhm
Georg Halasy-Wimmer
Miroslav Kajic
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Abstract

Elektromechanische Bremse (1) für Kraftfahrzeuge umfassend ein Bremssattelgehäuse (16) und einen Bremsbelaghalter (18); eine Antriebseinheit (9) zum Erzeugen eines Drehmomentes; ein Rotations-Translationsgetriebe (17); eine Getriebeeinheit (10a) zum Übertragen des Drehmomentes auf das Rotations-Translationsgetriebe (17); wobei die Getriebeeinheit (10a) eine erste Getriebestufe (10) umfasst, die mit einem Planetengetriebe (11) gekoppelt ist, wobei ein Bremssattelmodul (6), umfassend das Bremssattelgehäuse (16), den Bremsbelaghalter (18) und das Translations-Rotationsgetriebe (17), vorgesehen ist, und wobei ein Antriebsmodul (5) vorgesehen ist, umfassend die Antriebseinheit (9) und die Getriebeeinheit (10a), wobei das Antriebsmodul (5) ausgebildet ist zum Ankoppeln an das Rotations-Translationsgetriebe (17) des Bremssattelmoduls (6).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Bremse für Kraftfahrzeuge, umfassend
    • - ein Bremssattelgehäuse und einen Bremsbelaghalter;
    • - eine Antriebseinheit zum Erzeugen eines Drehmomentes;
    • - ein Rotations-Translationsgetriebe;
    • - eine Getriebeeinheit zum Übertragen des Drehmomentes auf das Rotations-Translationsgetriebe;
    wobei die Getriebeeinheit eine erste Getriebestufe umfasst, die mit einem Planetengetriebe gekoppelt ist.
  • Elektromechanische Bremsen (EMB) für Kraftfahrzeuge erzeugen an einem Rad ein Bremsmoment ohne hydraulische Betätigung eines Druckkolbens. Das Drehmoment eines Motors wird dabei gewöhnlich durch ein Getriebe und ein Rotations-Translationsgetriebes in eine Translationsbewegung eines Zuspannelementes umgewandelt, welches zu Andrücken von Bremsbelägen an eine Bremsscheibe führt.
  • Elektromechanische Bremsen werden bevorzugt in Brake-by-wire-Bremssystemen eingesetzt. Bei einem erfassten Fahrerbremswunsch wird von einer Steuer und Regeleinheit ein Sollzuspannmoment für die jeweilige Bremse berechnet und in der Bremse eingestellt. Elektromechanische Bremsen benötigen keine hydraulischen Bremskreise. Sie können bevorzugt in Elektrofahrzeugen, insbesondere FEV, eingesetzt werden.
  • Eine elektromechanische Bremse mit einer ersten Getriebestufe und einer zweiten, als Planetengetriebe ausgebildeten, Getriebestufe ist aus der DE 10 2014 015 848 A1 bekannt.
  • Bei unterschiedlichen Fahrzeugklassen können sich die maximal zu bereitstellenden Zuspannkräfte stark unterscheiden, so dass die Dimensionierung der elektromechanischen Bremse unterschiedlich ausfallen muss. Je nach Fahrzeugklasse muss die Bremse demnach speziell konstruiert und gebaut werden, was zu hohen Produktionskosten führt, wenn mehrere Fahrzeugklassen bedient werden sollen. Zudem muss bei einer Fehlfunktion die komplette Bremse ausgetauscht werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Bremse dahingehend zu verbessern, dass sie flexibel eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Bremssattelmodul, umfassend das Bremssattelgehäuse, den Bremsbelaghalter und das Translations-Rotationsgetriebe, vorgesehen ist, und dass ein Antriebsmodul vorgesehen ist, umfassend die Antriebseinheit und die Getriebeeinheit, wobei das Antriebsmodul ausgebildet ist zum Ankoppeln an das Rotations-Translationsgetriebe des Bremssattelmoduls.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass je nach Fahrzeugklasse die Dimensionierung der verwendeten elektromechanischen Bremse unterschiedlich ausfallen muss. Dies führt bei bekannten elektromechanischen Bremsen zu einer Vielzahl von speziell anzufertigenden Bauteilen, wodurch hohe Produktionskosten entstehen. Wird beim Testen eine Fehlfunktion der Bremse entdeckt, sind die Fehlerbehebung und der Austausch der fehlerhaften Komponente oftmals aufwändig.
  • Wie nunmehr erkannt wurde, lassen sich diese Probleme umgehen, indem zwei Getriebestufen der Bremse zusammen mit der Antriebseinheit in einem Antriebsmodul baulich zusammengefasst werden, welches an das Rotations-Translationsgetriebe ankoppelt. Unterschiedliche Anforderung an die Leistung bzw. das maximal benötigte Drehmoment können durch Auslegung von Motor und Getriebestufe realisiert werden. Es wird somit ein modularer Aufbau im Sinne eines Baukastenkonzeptes ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind dabei die erste Getriebestufe zusammen mit dem Planetengetriebe und die Antriebseinheit jeweils als eigenständige, modulare und prüfbare Baugruppe bzw. Unterbaugruppe ausgebildet, die miteinander zur Bildung des Antriebmoduls zusammengefügt bzw. zusammengebaut werden. Das Antriebsmodul umfasst somit ein separates Antriebseinheitsmodul und ein separates Getriebemodul.
  • Das Planetengetriebe bzw. Planetenradgetriebe umfasst bevorzugt in bekannter Weise ein Sonnenrad, welches mit einer Mehrzahl von Planetenrädern in Eingriff steht.
  • Das Planetengetriebe ist dabei konzentrisch und damit sehr kompakt in die Abtriebsstufe des Vorschaltgetriebes bzw. der ersten Getriebestufe integriert, welche das Sonnenrad antreibt. Das Hohlrad des Planetengetriebes stützt sich hierbei am dem Gehäuse des Antriebsmodules ab und überträgt dadurch das Abtriebsmoment auf das Rotations-Translationsgetriebe des Bremssattelmoduls.
  • Vorteilhafterweise sind das Bremssattelgehäuse und/oder der Bremsbelaghalter symmetrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieebene ausgebildet. Diese Symmetrieebene verläuft parallel bzw. im Wesentlichen parallel und mittig zu den in den Bremshalter eingesetzten Bremsbelägen. Auf diese Weise wird ein optimaler Kraftfluss von den Bremsbelägen auf die Bremsscheibe erreicht und Kippmomente um eine Drehachse des Bremssattels werden extrem reduziert oder vollständig vermieden, so dass der Bremssattel insgesamt weitestgehend kippmomentenfrei ist. Die Kombination des Antriebsmoduls mit einem derartig symmetrisch ausgebildeten Bremssattel ist besonders vorteilhaft, da es eine kompakte Integration des Antriebs- und Getriebeeinheiten in die Bremse ermöglicht. Durch diese symmetrische Ausbildung können für den linken und den rechten Bremssattel die gleichen Bauteile verwendet werden.
  • Bevorzugt umfasst die erste Getriebestufe ein Antriebsrad und ein Abtriebsrad, wobei eine Parkverriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, welche mit dem Abtriebsrad gekoppelt ist.
  • Die Parkverriegelungsvorrichtung umfasst bevorzugt ein kraftschlüssig mit dem Abtriebsrad verbundenes Verriegelungsrad und einen Verriegelungsmagneten.
  • In einer bevorzugten ersten Ausführungsform ist die erste Getriebestufe als Zahnriemengetriebe ausgebildet mit einem Antriebsrad, einem Zahnriemen und einem Abtriebsrad, wobei das Planetenradgetriebe innerhalb des Abtriebrads angeordnet ist. Der Zahnriemen überträgt dabei das Drehmoment des Antriebsrades, welches über das Rotations-Translationsgetriebe mit der Antriebseinheit gekoppelt ist, auf das Abtriebsrad.
  • Die erste Getriebestufe ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als Stirnradgetriebe ausgebildet mit einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad, wobei das Planetengetriebe in das Abtriebsrad integriert ist. Optional kann somit die erste Getriebestufe auch als Stirnradgetriebe mit einem Zwischenrad ausgeführt werden. Unter Verwendung eines Stirnradgetriebes wird die Parkverriegelungsvorrichtung vorteilhaft auf der Motorwelle des Antriebsmoduls angeordnet, was zu weniger Verriegelungskräfte durch die Untersetzung der ersten Getriebestufe führt.
  • Vorteilhafterweise ist ein Hohlrad vorgesehen, welches mit einem Gehäuse des Antriebsmoduls verbunden ist und das Rotations-Translationsgetriebe des Bremssattelmoduls antreibt.
  • Das Rotations-Translationsgetriebe ist bevorzugt als Kugelgewindetrieb ausgebildet.
  • Das Bremssattelgehäuse ist vorteilhafterweise einstückig aus Gusswerkstoff ausgebildet.
  • Die Antriebseinheit umfasst bevorzugt einen Elektromotor. Der Elektromotor kann je nach Fahrzeugklasse und benötigtem Drehmoment angepasst werden. Das Bremssattelmodul wird dabei entsprechend der benötigten max. Spannkraft bezüglich des Sattels und des Rotations-Translationsgetriebe bei gleicher Schnittstelle zur Antriebseinheit angepasst.
  • Das Antriebsmodul umfasst bevorzugt eine Steuer- und Regeleinheit zur Ansteuerung des Elektromotors.
  • Das Antriebsmodul weist bevorzugt ein Gehäuse auf, welches bevorzugt aus verstärktem Kunststoff gefertigt ist.
  • Die Erfindung betrifft auch eine elektromechanische Bremse für Kraftfahrzeuge, umfassend
    • - ein Bremssattelgehäuse und einen Bremsbelaghalter;
    • - eine Antriebseinheit zum Erzeugen eines Drehmomentes;
    • - ein Rotations-Translationsgetriebe;
    • - eine Getriebeeinheit zum Übertragen des Drehmomentes auf das Rotations-Translationsgetriebe;
    wobei die Getriebeeinheit eine erste Getriebestufe umfasst, die mit einem Planetengetriebe gekoppelt ist,
    wobei die erste Getriebestufe ein Antriebsrad und ein Abtriebsrad aufweist, wobei das Planetengetriebe räumlich in das Abtriebsrad integriert ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Getriebestufe als Zahnriemengetriebe ausgebildet ist mit einem Antriebsrad, einem Zahnriemen und einem Abtriebsrad, wobei das Planetengetriebe innerhalb des Abtriebrads angeordnet ist.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die erste Getriebestufe als Stirnradgetriebe mit einem Zwischenrad ausgebildet.
  • Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass der Wirkradius der Bremsscheibe durch den innenumgreifenden Sattel vergrößert werden kann. Hierdurch können proportional zur Erweiterung des Wirkradius alle elektronischen und mechanischen Komponenten der innenumgreifenden EMB herunter skaliert werden. Dies stellt ein erhebliche Kosten- und Gewichtsoptimierung gegenüber anderer Lösungsansätze bei gleicher Bremswirkung dar. Konzeptionell ist der dargestellte Lösungsansatz aber auch auf eine herkömmliche Sattelbauform übertragbar.
  • Hauptkomponenten der innenumgreifenden elektromechanischen Bremse sind das eigenständige und prüfbare modulare Antriebsmodul und das modulare Bremssattelmodul, welche über eine Schnittstelle bei der Endmontage miteinander zu einem Gesamtsystem einer innenumgreifenden elektromechanischen Bremse verbunden werden. Durch die Verwendung von separat prüfbaren Modulen werden die Gesamtkosten und der Montageaufwand der elektromechanischen Bremse ermöglicht.
  • Bei einer symmetrischen Konstruktion des Bremssattelgehäuses wird ein besonders günstiger Kraftfluss erzielt, der das Geräuschverhalten vom Bremssystem günstig beeinflusst. Die Geräuschemission wird minimiert. Durch die Optimierung des Kraftflusses und der damit einhergehenden Beanspruchung ist eine Leichtbaukonstruktion des Bremssattelgehäuses möglich. Der symmetrische Aufbau des Bremssattels erleichtert den Bremsbelagwechsel.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung:
    • 1 eine elektromechanische Bremse mit einem Bremssattelmodul und einem Antriebsmodul in einer Vorderansicht in einer bevorzugten Ausführungsform;
    • 2 die elektromechanische Bremse gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht;
    • 3 die elektromechanische Bremse gemäß 1 in einer Seitenansicht;
    • 4 die elektromechanische Bremse gemäß 1 mit abmontiertem Antriebsmodul;
    • 5 das Antriebsmodul in einer schematischen Darstellung;
    • 6 das Antriebsmodul in einer seitlichen Darstellung;
    • 7 das Antriebsmodul in einer weiteren seitlichen Darstellung;
    • 8 das Antriebsmodul in einer schematischen Darstellung;
    • 9 das Bremssattelmodul in einer perspektivischen Darstellung;
    • 10 das Bremssattelmodul mit einem Bremsbelaghalter in einer seitlichen Ansicht;
    • 11 den Bremsbelaghalter in einer perspektivischen Ansicht;
    • 12 das Bremssattelmodul mit entfernten Komponenten in einer perspektivischen Darstellung;
    • 13 das Bremssattelmodul in einer seitlichen Ansicht;
    • 14 den Bremsbelaghalter in einer Vorderansicht;
    • 15 dem Bremsbelaghalter in einer seitlichen Ansicht;
    • 16 den Bremsbelaghalter in einer Hinteransicht; und
    • 17 den Bremsbelaghalter in einer seitlichen Ansicht.
  • Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine in den 1 bis 4 dargestellte elektromechanische Bremse (EMB) 1 umfasst ein Antriebsmodul 5, ein Bremssattelmodul 6, eine Schnittstelle 7, einen Motor 9 und eine Parkbremsverriegelungseinheit 12. Das Bremssattelmodul 6 umfasst ein Sattelgehäuse bzw. Bremssattelgehäuse 16, in dem ein Rotations-Translationsgetriebe 17 integriert ist, welches bevorzugt als Kugelgewindetrieb (KGT) ausgebildet ist.
  • Das Bremssattelmodul 6 umfasst weiterhin einen Bremsbelaghalter 18 für Bremsbeläge 20. Schematisch eingezeichnet ist weiterhin eine Bremsscheibe 4. Der Motor 9 ist bevorzugt als Elektromotor ausgebildet. Das Sattelgehäuse bzw. Bremssattelgehäuse 16 und der Bremsbelaghalter 18 sind symmetrisch ausgebildet bzw. aufgebaut in Bezug auf eine Symmetrieebene 19 und können daher für die rechte und linke Fahrzeugseite verwendet werden.
  • Das in den 5, 6, 7 dargestellte modulare Antriebsmodul 5 umfasst eine elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 8, die bevorzugt in das Antriebsmodul integriert ist. Alternativ dazu kann die auch als eigenständige Einheit ausgebildet sein, die elektronisch mit dem Antriebsmodul 5 verbunden wird und als Wegbaulösung zentral für die rechte und linke elektromechanische Bremse 1 realisiert wird.
  • Der Motor 9 ist in das Antriebsmodul 5 integriert und kann in verschiedenen Leistungsklassen je nach spezifischer Anforderung ausgelegt werden. Das Antriebsmodul 5 umfasst eine Getriebeeinheit 10a zum Übertragen des Drehmomentes auf das Rotations-Translationsgetriebe. Das Antriebsmodul 5 umfasst bevorzugt ein gemeinsames Gehäuse 30 für die Getriebeeinheit 10a und den Motor 9. Das Gehäuse ist bevorzugt aus einem Stück gefertigt, vorteilhafterweise aus verstärktem Kunststoff.
  • Die Getriebeeinheit 10a umfasst eine erste Getriebestufe 10, die in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform als Zahnriemengetriebe ausgebildet ist. In einer alternativen Ausbildung ist sie als Stirnradgetriebe ausgebildet. Eine zweite Getriebestufe 11 ist als Planetenradgetriebe ausgebildet. Die Parkbremsverriegelungseinheit 12 umfasst einen Verriegelungsmagnet 13 und ein Verriegelungsrad 14. Bei der optionalen Integration der Parkbremsverriegelungseinheit 12 in das Antriebsmodul 5 wird das Verriegelungsrad 14 kraftschlüssig mit dem Abtriebsrad 28 verbunden. Die Verriegelung erfolgt nun mittels des integrierten Verriegelungsmagneten 13. An dem Verriegelungsmagneten 13 ist ein Verriegelungszahn 13a angebracht, der bei einer gewünschten Verrieglung mit Hilfe des Verriegelungsmagneten 13 in Eingriff mit Zähnen des Verriegelungsrades 14 gebracht wird. Wenn die Parkbremsfunktion (die Spannkraft steht nicht dauerhaft an) nicht erwünscht wird, zum Beispiel bei einer Vorderachse, entfallen der Verriegelungsmagnet 13 und das Verriegelungsrad 14.
  • Die Spannkraftmessung ist symbolisch mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet. Eine Sollwertvorgabe für die ECU 8 ist mit einem Bezugszeichen 21 versehen. Das Ausgangsmoment der zweiten Getriebestufe 11 ist mit dem Bezugszeichen 24 versehen.
  • Das modular aufgebaute Bremssattelmodul 6 kann entsprechend unterschiedlicher Anforderungen bei den verschiedenen Fahrzeugklassen (benötigte Spannkraft und Lastkollektiv) bei gleichem konstruktivem Ansatz mittels des adaptierbaren Kugelgewindetriebs bezüglich seiner Leistungsfähigkeit angepasst werden. Hierdurch entsteht bei gleichbleibender Schnittstelle 7 zum Antriebsmodul 5 ein Modulbaukasten. Die Schnittstelle 7 umfasst bevorzugt ein dichtend ausgeführtes axiales Verschrauben der beiden Teile miteinander.
  • Nachfolgend wird nun der Aufbau des modularen Antriebsmoduls 5 anhand 8 näher beschrieben. Das modulare Antriebsmodul 5 ist als eine eigenständige skalierbare und prüfbare Einheit ausgebildet, welche bei der Endmontage seine individuell an die Fahrzeugklasse angepasste Spannkraftleistung 23 an das ebenso modulare Bremssattelmodul 6 überträgt. Gemäß der Sollwertvorgabe 21 wird die Spannkraft 25 (siehe auch 1) mittels der Steuer- und Regeleinheit 8 eingeregelt. Diese Regelfunktionen der Steuer- und Regeleinheit 8 beinhalten die Normalbremsfunktion, die ESP Funktionalitäten, Fremdeingriffe z.B. ACC, HAP, HAF und optional die Parkbremsfunktion EPB.
  • Ein konstruktives Hauptmerkmal des modularen Antriebsmoduls 5 ist ein parallel ausgebildetes Antriebskonzept. Der Motor 9 treibt hierbei über die erste Getriebestufe 10, die als ein Zahnriemengetriebe 10 ausgebildet ist und umfasst ein Antriebsrad 26, einen Zahnriemen 27 und ein Abtriebsrad 28, das Planetenradgetriebe 11 an. Durch diese Anordnung ergibt sich bei gleichem Achsabstand 29 zwischen einer Drehachse 26a des Antriebsrades 26 und einer Drehachse 26b des Planetenradgetriebes 11 ein hoher Flexibilisierungsgrad bzw. eine hohe Gesamtuntersetzung bezüglich der Antriebsauslegung des Antriebsmoduls 5. Konstruktiv kann daher bei verschiedenen Leistungsklassen des Antriebsmoduls 5 immer das gleiche Getriebegehäuse 30 (siehe 6) verwendet werden. Die Leistungsklassenskalierung des Motors 9 kann dabei vorzugsweise ausschließlich über die Motorbaulänge 31 bei gleichbleibendem Stator- und Rotordurchmesser erfolgen. Das Abtriebsrad 28 des Zahnriemengetriebes 10 ist im Gehäuse 30 drehend gelagert (die Lagerung ist nicht dargestellt) und treibt mittels eines Steges 32 das Sonnenrad 33 des Planetenradgetriebes 11 an. Weiterhin ist ein Hohlrad 34 drehbar im Gehäuse 30 gelagert.
  • Mit Hilfe des Sensorsignals (15) kann indirekt eine Spannkraftmessung realisiert werden, welche das Ausgangsmoment 24 des Planetengetriebes 11 sensiert und somit indirekt einen Istwert der anstehenden Spannkraft liefert, der von Steuer- und Regeleinheit 8 zur Regelung der Spannkraft verwendet werden kann.
  • Da das Hohlrad 34 steht bzw. nicht rotiert, wird ein Planetenträger 36 durch Planetenräder 37 angetrieben. Der Planetenträger 36 verfügt über eine Abtriebsschnittstelle 38, welche bei der Endmontage der beiden Module 5, 6 die Antriebsleistung und Momente 23, 24 auf das Rotations-Translationsgetriebe 17 des Bremssattelmoduls 6 überträgt.
  • Durch die Integration eines Planetengetriebes 11 innerhalb des Abtriebsrades 28 des Zahnriemengetriebes 10 entsteht ein sehr kompakter konstruktiver Aufbau des Antriebsmoduls 5.
  • Hierbei können das Zahnriemengetriebe 10 und das Planetengetriebe bzw. Planetenradgetriebe 11 in seiner Einzelübersetzung und damit in der Gesamtübersetzung sehr flexibel gestaltet und somit an des Antriebsmodul 5 entsprechend der geforderten Leistung 23 angepasst werden.
  • Die 9-17 zeigen das Bremssattelmodul bzw. den Bremsbelaghalter in verschiedenen Ansichten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    elektromechanische Bremse
    4
    Bremsscheibe
    5
    Antriebsmodul
    6
    Bremssattelmodul
    7
    Schnittstelle
    8
    elektronische Steuer- und Regeleinheit
    9
    Motor
    10
    erste Getriebestufe
    10a
    Getriebeeinheit
    11
    zweite Getriebestufe
    12
    Parkbremsverriegelungseinheit
    13
    Verriegelungsmagnet
    13a
    Verriegelungszahn
    14
    Verriegelungsrad
    15
    Spannkraftmessung
    16
    Bremssattelgehäuse
    17
    Rotations-Translationsgetriebe
    18
    Bremsbelaghalter
    19
    Symmetrieebene
    20
    Bremsbelag
    21
    Sollwertvorgabe
    23
    Spannkraftleistung
    24
    Ausgangsmoment der zweiten Getriebestufe
    25
    Spannkraft
    26
    Antriebsrad
    26a
    Drehachse des Antriebsrades
    26b
    Drehachse des Planetenradgetriebes
    27
    Zahnriemen
    28
    Abtriebsrad
    29
    Achsabstand
    30
    Gehäuse
    31
    Motorbaulänge
    32
    Steg
    33
    Sonnenrad
    34
    Hohlrad
    36
    Planetenträger
    37
    Planetenrad
    38
    Abtriebsschnittstelle
  • 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 102014015848 A1 [0004]

Claims (12)

  1. Elektromechanische Bremse (1) für Kraftfahrzeuge umfassend - ein Bremssattelgehäuse (16) und einen Bremsbelaghalter (18) ; - eine Antriebseinheit (9) zum Erzeugen eines Drehmomentes; - ein Rotations-Translationsgetriebe (17); - eine Getriebeeinheit (10a) zum Übertragen des Drehmomentes auf das Rotations-Translationsgetriebe (17); wobei die Getriebeeinheit (10a) eine erste Getriebestufe (10) umfasst, die mit einem Planetengetriebe (11) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremssattelmodul (6), umfassend das Bremssattelgehäuse (16), den Bremsbelaghalter (18) und das Translations-Rotationsgetriebe (17), vorgesehen ist, und dass ein Antriebsmodul (5) vorgesehen ist, umfassend die Antriebseinheit (9) und die Getriebeeinheit (10a), wobei das Antriebsmodul (5) ausgebildet ist zum Ankoppeln an das Rotations-Translationsgetriebe (17) des Bremssattelmoduls (6) .
  2. Elektromechanische Bremse (1) nach Anspruch 1, wobei das Bremssattelgehäuse (16) und/oder der Bremsbelaghalter (18) symmetrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieebene (19) ausgebildet sind.
  3. Elektromechanische Bremse (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Getriebestufe (10) ein Antriebsrad (26) und ein Abtriebsrad (28) umfasst, und wobei eine Parkverriegelungsvorrichtung (12) vorgesehen ist, welche mit dem Abtriebsrad (28) gekoppelt ist.
  4. Elektromechanische Bremse (1) nach Anspruch 3, wobei die Parkverriegelungsvorrichtung (12) ein kraftschlüssig mit dem Abtriebsrad (28) verbundenes Verriegelungsrad (14) und einen Verriegelungsmagneten (13) umfasst.
  5. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Getriebestufe (10) als Zahnriemengetriebe ausgebildet ist mit einem Antriebsrad (26), einem Zahnriemen (27) und einem Abtriebsrad (28), und wobei das Planetengetriebe (11) innerhalb des Abtriebrads (28) angeordnet ist.
  6. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Getriebestufe (10) als Stirnradgetriebe ausgebildet ist, mit einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad, und wobei das Planetengetriebe (11) in das Abtriebsrad integriert ist.
  7. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Hohlrad (34) vorgesehen ist, welches mit einem Gehäuse des Antriebsmoduls verbunden ist und das Rotations-Translationsgetriebe (17) des Bremssattelmoduls (6) antreibt.
  8. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Rotations-Translationsgetriebe als Kugelgewindetrieb (17) ausgebildet ist.
  9. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bremssattelgehäuse (16) einstückig aus Gusswerkstoff ausgebildet ist.
  10. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (9) einen Elektromotor umfasst.
  11. Elektromechanische Bremse (1) nach Anspruch 10, wobei das Antriebsmodul eine Steuer- und Regeleinheit (8) zur Ansteuerung des Elektromotors umfasst.
  12. Elektromechanische Bremse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Antriebsmodul (5) ein Gehäuse aufweist, welches aus einem verstärkten Kunststoff gefertigt ist.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018189120A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 トヨタ自動車株式会社 車両用ブレーキユニット
DE102021201344A1 (de) 2020-02-14 2021-08-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromechanische Radbremse für eine Radeinheit eines Kraftfahrzeugs
EP4059788A2 (de) 2021-03-18 2022-09-21 Continental Automotive Technologies GmbH Verfahren zur überwachung des löseverhaltens einer elektromechanischen radbremse eines fahrzeugs
DE102021203216A1 (de) 2021-03-30 2022-10-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Steuerung einer elektromechanischen Radbremse eines Fahrzeugs
DE102022202364A1 (de) 2022-03-09 2023-09-14 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanisch betätigte Radbremse für ein Kraftfahrzeug und Rotations-Translations-Getriebeanordnung
DE102022205634A1 (de) 2022-06-02 2023-12-07 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanische Bremsvorrichtung
DE102022207908A1 (de) 2022-08-01 2024-02-01 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanische Radbremse und Verfahren zur Montage einer elektromechanischen Radbremse
DE102023212295A1 (de) 2022-12-14 2024-06-20 Continental Automotive Technologies GmbH Betätigungseinheit für eine Radbremse eines Kraftfahrzeugs und Bremssattel
DE102023212294A1 (de) 2022-12-14 2024-06-20 Continental Automotive Technologies GmbH Bremsvorrichtung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69900686T2 (de) * 1998-05-18 2002-08-01 Skf Engineering And Research Centre B.V., Nieuwegein Spindelantrieb und bremssattel mit solchem antrieb
EP1460301A2 (de) * 2003-03-18 2004-09-22 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse
DE102005055085A1 (de) * 2005-09-29 2007-04-05 Robert Bosch Gmbh Kombinierte Betriebs- und Feststellbremseinrichtung sowie Verfahren zur Durchführung einer Notbremsung
DE102013006896A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Mando Corporation Elektrische Parkbremse
DE112012001883T5 (de) * 2011-04-26 2014-01-23 Advics Co., Ltd. Elektronische Parkbremsenantriebsvorrichtung und elektronische Parkbremsvorrichtung
DE102014015848A1 (de) 2014-10-27 2016-04-28 Lucas Automotive Gmbh Elektromechanischer Bremsaktuator und Unterbaugruppe hierfür

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69900686T2 (de) * 1998-05-18 2002-08-01 Skf Engineering And Research Centre B.V., Nieuwegein Spindelantrieb und bremssattel mit solchem antrieb
EP1460301A2 (de) * 2003-03-18 2004-09-22 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse
DE102005055085A1 (de) * 2005-09-29 2007-04-05 Robert Bosch Gmbh Kombinierte Betriebs- und Feststellbremseinrichtung sowie Verfahren zur Durchführung einer Notbremsung
DE112012001883T5 (de) * 2011-04-26 2014-01-23 Advics Co., Ltd. Elektronische Parkbremsenantriebsvorrichtung und elektronische Parkbremsvorrichtung
DE102013006896A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Mando Corporation Elektrische Parkbremse
DE102014015848A1 (de) 2014-10-27 2016-04-28 Lucas Automotive Gmbh Elektromechanischer Bremsaktuator und Unterbaugruppe hierfür

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018189120A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 トヨタ自動車株式会社 車両用ブレーキユニット
DE102021201344A1 (de) 2020-02-14 2021-08-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromechanische Radbremse für eine Radeinheit eines Kraftfahrzeugs
CN115107729B (zh) * 2021-03-18 2024-01-02 大陆汽车科技有限公司 用于监测车辆的机电式车轮制动器的释放行为的方法
DE102021202612A1 (de) 2021-03-18 2022-09-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Überwachung des Löseverhaltens einer elektromechanischen Radbremse eines Fahrzeugs
CN115107729A (zh) * 2021-03-18 2022-09-27 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于监测车辆的机电式车轮制动器的释放行为的方法
EP4059788A2 (de) 2021-03-18 2022-09-21 Continental Automotive Technologies GmbH Verfahren zur überwachung des löseverhaltens einer elektromechanischen radbremse eines fahrzeugs
DE102021203216A1 (de) 2021-03-30 2022-10-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Steuerung einer elektromechanischen Radbremse eines Fahrzeugs
DE102022202364A1 (de) 2022-03-09 2023-09-14 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanisch betätigte Radbremse für ein Kraftfahrzeug und Rotations-Translations-Getriebeanordnung
DE102022205634A1 (de) 2022-06-02 2023-12-07 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanische Bremsvorrichtung
WO2023232200A1 (de) 2022-06-02 2023-12-07 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanische bremsvorrichtung
DE102022207908A1 (de) 2022-08-01 2024-02-01 Continental Automotive Technologies GmbH Elektromechanische Radbremse und Verfahren zur Montage einer elektromechanischen Radbremse
DE102023212295A1 (de) 2022-12-14 2024-06-20 Continental Automotive Technologies GmbH Betätigungseinheit für eine Radbremse eines Kraftfahrzeugs und Bremssattel
DE102023212294A1 (de) 2022-12-14 2024-06-20 Continental Automotive Technologies GmbH Bremsvorrichtung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs

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