DE4441910C2 - Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker - Google Patents

Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker

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DE4441910C2 DE19944441910 DE4441910A DE4441910C2 DE 4441910 C2 DE4441910 C2 DE 4441910C2 DE 19944441910 DE19944441910 DE 19944441910 DE 4441910 A DE4441910 A DE 4441910A DE 4441910 C2 DE4441910 C2 DE 4441910C2
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    • B60T13/10Transmitting 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 fluid assistance, drive, or release
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronisch gesteuer­ ten Bremskraftverstärker nach dem Oberbegriff der Patentansprü­ che 1, 2 und 4. Ein solcher Bremskraftverstärker ist aus der DE-OS 24 15 683 bekannt.
Bei dem vorgenannten Stand der Technik wird ein Bremskraftver­ stärker in Abhängigkeit von Signalen einer Hinderniserfassungs­ einrichtung eines Fahrzeugs angesteuert, wenn der Fahrzeugführer nicht rechtzeitig eine Bremsung einleitet, die dazu ausreicht, vor dem Hindernis zum Stehen zu kommen. Dazu ist der Bremskraftverstärker gemäß der DE-OS 24 15 683 mit einem Elektromagneten versehen, dessen Anker bei einer elektro­ nisch gesteuerten Betätigung des Bremskraftverstärkers mit dessen Betätigungseinrichtung koppelt, um die Betätigungsein­ richtung zu verschieben und dadurch das Steuerventil des Brems­ kraftverstärkers zu öffnen.
Aus der DE 42 11 849 A1 ist ein elektronisch gesteuerter Brems­ kraftverstärker bekannt, bei dem eine Elektromagnetanordnung und eine Betätigungseinrichtung koaxial zueinander angeordnet sind. Die Betätigungseinrichtung wirkt über eine sich zumindest annähernd wie eine Flüssigkeit verhaltende Druckscheibe aus gummielastischem Material auf den Kolben des Hauptbremszylin­ ders. Mittels der Elektromagnetanordnung ist es möglich, das Öffnen und Schließen einer Steuerventilanordnung des Brems­ kraftverstärkers vorzunehmen, ohne daß eine Betätigung der Betätigungseinrichtung stattfindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftver­ stärker der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß unter allen Umständen ein definierter Funktionsablauf sicherge­ stellt ist, der insbesondere unabhängig von der zeitlichen Reihenfolge einer mechanischen und/oder elektronisch gesteuer­ ten Betätigung des Bremskraftverstärkers ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Bremskraftver­ stärker gelöst, der die im Anspruch 1, im Anspruch 2 oder im Anspruch 4 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausge­ staltungen des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bremskraft­ verstärkers ist der Aktuator, der eine Elektromagnetanordnung sein kann, permanent mit der Betätigungseinrichtung des Brems­ kraftverstärkers verbunden. Undefinierte Zustände, wie sie gemäß dem Stand der Technik bei bestimmten Betätigungskonstel­ lationen auftreten können, sind dadurch ausgeschlossen.
Der Aktuator des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers kann eine auf das Bremspedal wirkende Kraft ersetzen oder unterstüt­ zen, um den Kolben des Hauptbremszylinders zu betätigen.
Bei unterschiedlichen Beladungszuständen des Fahrzeuges ist es damit möglich, daß die für einen bestimmten Bremsweg notwendige Betätigungskraft des Bremspedals im wesentlichen gleich groß gehalten wird. Mit anderen Worten kann die vom Fahrer aufzu­ bringende Betätigungskraft des Bremspedals unabhängig von der Beladung des Fahrzeuges gehalten werden, indem die von der Betätigungseinrichtung weitergeleiteten Betätigungskräfte von einer mit der Beladung des Fahrzeuges wachsenden Betätigungs­ kraft durch den Aktuator unterstützt werden. Bei einer niedri­ gen Beladung des Fahrzeuges erfolgt demnach keine Unterstützung durch den Aktuator, während bei einer höheren Beladung des Fahrzeuges der Aktuator zusammen mit der über das Bremspedal in die Betätigungseinrichtung eingeleiteten Kraft auf letztere einwirkt und so einen entsprechenden zusätzlichen Kraftanteil in den Kolben des Hauptbremszylinders einleitet.
Außerdem erlaubt diese Ausgestaltung die Dosierbarkeit der Bremskraft auch bei aktivierter elektronischer Bremsunterstüt­ zung, ist einfach zu realisieren und erfordert nur eine Steue­ rung mit unkompliziertem Aufbau und verringerter Sensorik.
Es ist jedoch auch möglich, völlig ohne eine vom Fahrer auf­ zubringende Betätigung des Bremspedals eine Bremswirkung zu erzielen, wie sie z. B. bei einem Anfahren am Hang (nei­ gungssensorabhängig) wünschenswert sein kann ("hill-holder").
Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker der Aktuator mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden, die ein Stromsignal liefert, das charakteristisch für die durch die Steuereinheit vorbestimmte Kraft ist, die der Aktuator auf die Betätigungseinrichtung ausüben soll. Dazu wird die elektro­ nische Steuereinheit von einem oder mehreren Sensoren mit Signalen gespeist. Die Sensoren sind dabei z. B. an der Fahr­ zeugaufhängung oder an den Stoßdämpfern angebracht, um den Beladungszustand des Fahrzeuges zu erfassen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Betätigungs­ einrichtung mit einem den Verstärkungsverlauf des Brems­ kraftverstärkers bestimmenden Teil gekoppelt, damit eine durch den Aktuator ausgeübte Kraft direkt auf dieses Teil wirkt. Insbesondere kann dieses Teil die Fühlscheibe sein, die mit der Betätigungseinrichtung starr oder beweglich gekoppelt sein kann. Wenn die Fühlscheibe mit der Betätigungseinrichtung starr gekoppelt ist, kann der Fahrer die Wirkung des Aktuators da­ durch erfassen, daß das Bremspedal auch ohne Fußbetätigung sich in dem Maß bewegt, wie der Aktuator auf die Fühlscheibe ein­ wirkt, diese in die Druckscheibe eindringt und dadurch die Steuerventilanordnung sich öffnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers ist der Aktuator koaxial zu der Betä­ tigungseinrichtung angeordnet, die mit dem vorzugsweise als Fühlscheibe ausgebildeten Teil auf eine sich zumindest annä­ hernd wie eine Flüssigkeit verhaltende Druckscheibe wirkt, die mit dem Kolben des Hauptbremszylinders verbunden ist. Damit ist es möglich, die Kräfte der Elektromagnetanordnung und der Betätigungseinrichtung optimal in den Kolben des Hauptbremszy­ linders einzuleiten.
Vorzugsweise ist der Aktuator als Elektromagnetanordnung ausge­ bildet, die einen hülsenförmigen Anker aufweist, der die Betä­ tigungseinrichtung zumindest teilweise (sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung) umgibt und mit dieser verbunden ist. Die Spule der Elektromagnetanordnung kann sowohl innerhalb des Ankers als auch den Anker umgebend ausgestaltet sein. Wenn der Anker innerhalb der Spule angeordnet ist, kann die Steuerventi­ lanordnung einen geringen Durchmesser haben. Allerdings können im Dauerbetrieb auch Wärmeprobleme entstehen. Dies kann durch eine Anordnung der Spule außerhalb des Ankers (diesen umgebend) verhindert werden.
Wenn der Anker gemäß einer ersten Ausführungsform mit der Betätigungseinrichtung über eine Verschraubung, Verrastung oder Verriegelung fest verbunden ist, kann die von der Elek­ tromagnetanordnung ausgeübte Kraft direkt auf die mit der Betätigungseinrichtung gekoppelte Fühlscheibe ausgeübt werden. Da zwischen dem Anker und einem Ankergegenstück bei dieser Ausführungsform ein sehr kurzer Luftspalt möglich ist, sind auch sehr hohe magnetische Betätigungskräfte erzielbar.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist der Aktuator eine Zylinder-Kolben-Anordnung auf, wobei ein mit dem Anker starr verbundener Kolben mit einer ersten Schubfläche auf ein Fluid wirkt, das mit einer zweiten, vorzugsweise größeren Schubfläche auf die Betätigungseinrichtung oder die (mit der Betätigungs­ einrichtung fest verbundene) Fühlscheibe wirkt. Durch das Verhältnis der ersten Schubfläche zur zweiten Schubfläche kann eine Über- oder Untersetzung der von der Elektromagnetanordnung erzeugten Kraft bzw. eine Über- oder Untersetzung des von dem Anker zurückgelegten Weges erzielt werden. Damit kann eine fein abgestufte oder genau dosierte Betätigung des Kolbens des Hauptbremszylinders bewirkt werden.
In Abhängigkeit davon, ob das Fluid eine inkompressible Flüs­ sigkeit oder ein kompressibles, anstelle einer Flüssigkeit eingesetztes Gas ist, kann die Steifigkeit und die Re­ aktionszeit der Anordnung festgelegt werden.
Gemäß einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers weist der Aktuator einen Elektromotor auf, wobei die Betätigungseinrichtung als Kugelumlaufspindel ausgebildet ist, die über mehrere Kugeln mit einer Kugelbüchse getrieblich gekoppelt ist, die als Rotor ausgebildet ist, der durch eine Statorwicklungsanordnung in Drehung versetzbar ist. Je nach baulichen Gegebenheiten kann die Kugelbüchse auch mit einem Rotor gekoppelt sein, der im Zusammenspiel mit der Sta­ torwicklungsanordnung in Drehung versetzbar ist. Dies gilt z. B. für die Ausgestaltung der Rotor-Stator-Anordnung als Scheiben­ läufermotor, die besonders kurzbauend und durch hohe Dynamik ausgezeichnet ist.
Die Kugelbüchse überträgt die rotatorische Bewegung über die Kugeln auf die als Kugelumlaufspindel ausgebildete Be­ tätigungseinrichtung, die dann eine translatorische Bewegung ausführt. Diese translatorische Bewegung wird auf die Fühl­ scheibe und damit über die Druckscheibe auf den Kolben des Bremszylinders übertragen. Abhängig von der Steigung des Gewin­ des in der Spindel kann auch hier eine Über- bzw. Untersetzung der Kraft und der Bewegung erfolgen, die von der Rotor-Stator- Anordnung auf die Betätigungseinrichtung übertragen wird. Der Begriff "Stator" bezeichnet in diesem Fall die sich axial nicht bewegende Kugelbüchse. Außerdem ist hierbei die Betäti­ gungseinrichtung oder zumindest ihr mit dem Rotor zusammenwir­ kender Teil drehgesichert. Um ggf. des Massenträgheitsmoment des Rotors von der Betätigungseinrichtung zu entkoppeln, können diese beiden Komponenten auch über einen Freilauf miteinander verbunden sein.
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale des erfindungs­ gemäßen Bremskraftverstärkers werden anhand der beigefügten Zeichnungen nachstehend erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Steuerventilanordnung eines Brems­ kraftverstärkers gemäß der Erfindung in einer vergrößerten schematischen Schnittansicht in einer ersten Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt eine Steuerventilanordnung eines Brems­ kraftverstärkers gemäß der Erfindung in einer vergrößerten schematischen Schnittansicht in einer zweiten Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt eine Steuerventilanordnung eines Brems­ kraftverstärkers gemäß der Erfindung in einer vergrößerten schematischen Schnittansicht in einer dritten Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt einen bekannten Bremskraftverstärker in einer schematischen seitlichen Schnittdarstel­ lung.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 ein bekannter Bremskraftverstärker einer Fahrzeugbremsanlage beschrieben.
Der dargestellte Bremskraftverstärker 10 ist als Tandem­ bremskraftverstärker ausgebildet und hat ein im wesentli­ chen rotationssymmetrisches Gehäuse 12, in dem eine Ar­ beitskammer 14 sowie eine Unterdruckkammer 16 angeordnet und durch eine bewegliche Wand 18 voneinander getrennt sind. Zum Bremskraftverstärker gehört eine Steuerventi­ lanordnung 20, die mit der beweglichen Wand 18 zu gemeinsa­ mer Relativbewegung in bezug auf das Gehäuse 12 verbunden ist. Auf die Steuerventilanordnung 20 wirkt das vordere En­ de eines stangenförmigen Betätigungsgliedes 22, das im Ein­ bauzustand mit einem (nicht gezeigten) Bremspedal des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Innerhalb des Bremskraftverstärkers ist ein Kolben 64 ange­ ordnet, der mit der Steuerventilanordnung 20 verbunden ist. Der Kolben 64 ist zur Betätigung eines Bremszylinders 32 vorgesehen.
In dem abgebildeten Ruhezustand, bei abgeschalteter Unter­ druckquelle, herrscht in beiden Kammern 14 und 16 Atmosphä­ rendruck. Bei eingeschalteter Unterdruckquelle, also bei­ spielsweise bei laufendem Motor, mit dessen Ansaugrohr die Unterdruckkammer 16 verbunden ist, entsteht in der Unter­ druckkammer 16 ein Unterdruck, so daß die bewegliche Wand 18, und mit ihr die Steuerventilanordnung 20, geringfügig nach vorne verschoben wird, wodurch sich ein erneutes Druckgleichgewicht zwischen den beiden Kammern 14 und 16 einstellt. Von dieser Bereitschaftsstellung aus ist eine verlustwegfreie Betätigung des Bremskraftverstärkers ge­ währleistet.
Bei einer normalen Bremsbetätigung durch den Fahrer arbei­ tet der Bremskraftverstärker in üblicher Weise, indem die Verbindung zwischen den beiden Kammern 14 und 16 über die Steuerventilanordnung 20 unterbrochen wird und Umgebungs­ luft in die Arbeitskammer 14 strömt. Infolgedessen steht nun eine durch den Bremskraftverstärker verstärkte Betäti­ gungskraft am Kolben 64 zur Verfügung.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Steuerventilanordnung 20 detailliert veranschau­ licht. Das Betätigungsglied 22 ragt in ein Steuergehäuse 42. Das Steuergehäuse 42 ist mit der beweglichen Wand 18 (siehe Fig. 4) fest verbunden und in dem Gehäuse 12 axial verschiebbar. Das Betätigungsglied 22 trägt an seinem im Inneren des Steuergehäuses 42 liegenden Ende eine Druck­ stange 44, die in einer Gleitbuchse 47 axial verschiebbar aufgenommen ist. An dem mit der Betätigungsstange 22 durch ein Kugelgelenk 45 verbundenen Ende der Druckstange 44 ist ein innerer Ventilsitz 46 angeordnet. In radialem Abstand zu dem inneren Ventilsitz 46 ist auf gleicher axialer Höhe ein äußerer Ventilsitz 50 angeordnet, der an der Innenseite des Steuergehäuses 42 ausgeformt ist. Ein Ventilschließ­ glied 48 ist durch eine sich an einem Käfig 53 abstützende Druckfeder 49 gegen den äußeren Ventilsitz 50 und den inne­ ren Ventilsitz 46 gedrückt. Der Käfig 53 ist an der Innen­ wand des Steuerventilgehäuses 42 abgestützt. Die beiden Kammern 14, 18 sind gegeneinander in der gezeigten Stellung abgedichtet, da ein Durchlaßkanal 58 versperrt ist. Die Be­ tätigungsstange 22 und die Druckstange 44 bilden zusammen die Betätigungseinrichtung 22, 24 für den Kolben 30 des Bremszylinders 32 (Fig. 4).
Eine durch die Betätigung des Bremspedals hervorgerufene Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles V des Betätigungs­ gliedes 22 wird über eine in einer stirnseitigen Ausnehmung des Ventilgehäuses 42 aufgenommene gummielastische Druck­ scheibe 60 sowie den einen Kopfflansch 62 aufweisenden Kol­ ben 64 eines Hauptbremszylinders 32 (Fig. 4) der Bremsanla­ ge übertragen, der am unterdruckseitigen Ende des Brems­ kraftverstärkers angebracht ist.
Eine zweite Druckfeder 54, die zwischen dem Betätigungs­ glied 22 und dem Käfig 53 eingespannt ist, bewirkt eine Vorspannung des Betätigungsgliedes 22 gegenüber dem Steuer­ ventilgehäuse 42 entgegen der Richtung des Pfeils V.
An dem vorderen Ende (in Fig. 1 links) der Druckstange 44 ist eine Fühlscheibe 70 vorgesehen, deren axiale Beweglich­ keit einerseits durch das gummielastische Teil 60 und ande­ rerseits durch einen als Rückanschlag wirkenden Ringbund 72 begrenzt ist, durch den die Druckstange 44 hindurchragt. Die Fühlscheibe 70 ist mit der Druckstange 44 fest verbun­ den.
Die axiale Beweglichkeit der Druckstange 44 - und damit auch des mit dieser verbundenen Betätigungsgliedes 22 - ist durch ein Wegbegrenzungselement 80 begrenzt, das von der Druckstange 44 radial absteht und durch eine Öffnung 82 in dem Ventilgehäuse 42 in einen Kanal 84 ragt, der zu der Ar­ beitskammer 14 führt. An dem Wegbegrenzungselement 80 ist ein Schaltelement 88 angeordnet. Die Wände des Kanals 84 sind als Anschlagflächen 90, 92 ausgebildet, zwischen denen das Wegbegrenzungselement 80 axial hin- und herbewegbar ist. Wenn die Anschlagfläche 92 mit dem Schaltelement 88 in Berührung kommt, gibt das Schaltelement 88 ein Signal an eine (nicht dargestellte) elektronische Steuereinheit ab.
Das Steuerventilgehäuse 42 weist auf seiner dem Kolben 30 zugewandten Seite eine Magnetspule 91 auf, die über eine Leitung 95 mit der (nicht dargestellten) elektronischen Steuereinheit verbunden ist. Die Magnetspule 91 ist zwi­ schen ein ringförmiges Gehäuseabschlußteil 74 und einen Ring 100 aufgenommen. Im Inneren der Magnetspule 91 ist ei­ ne Ankerhülse 40 angeordnet, die im Gleitsitz über eine Hülse 101 axial verschiebbar geführt ist. Die Magnetspule 91 bildet zusammen mit der Ankerhülse 40 eine Elektromagne­ tanordnung 102. Die Ankerhülse 40 ist mit der Druckstange 44 durch eine Gewindeverbindung 103 verschraubt. Die Hülse 101 ist über eine Dichtung 105 gegen den Gehäuseabschluß­ teil 74 abgedichtet.
Für den Betrieb dieser ersten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Ventilanordnung sind drei Betriebsarten zu un­ terscheiden.
  • 1. Bei einer normalen (ununterstützten) Betätigung des Bremspedals wird die Betätigungsstange 22 in Richtung des Pfeils V verschoben. Dabei drückt die Betätigungsstange 22 die mit ihr kugelgelenkig verbundene Druckstange 44 mit der Fühlscheibe 70. Die Fühlscheibe 70 dringt in die Gummi­ scheibe 60 ein, verformt diese und bewirkt eine Verschie­ bung des Kolbens 64 des Hauptbremszylinders 32. Dabei wird der mit der Druckstange 44 starr verbundene innere Ventil­ sitz 46 auch in Richtung des Pfeils V verschoben, so daß der innere Ventilsitz 46 von dem Ventilschließglied 48 ab­ hebt und die Arbeitskammer mit der Umgebungsatmosphäre in Strömungsverbindung steht. Dies hat zur Folge, daß die be­ wegliche Wand 18 sich aufgrund des verringernden Volumens der Unterdruckkammer 16 ebenfalls in Richtung des Pfeils V bewegt, was eine Verstärkung der auf den Kolben 64 ausgeüb­ ten Kraft bewirkt.
  • 2. Bei einer (ausschließlich) elektronisch gesteuerten Betätigung der Bremse wird das Bremspedal nicht betätigt. Statt dessen wird die Spule 91 der Elektromagnetanordnung 102 über die Leitung 95 durch eine (nicht gezeigte) elek­ tronische Steueranordnung mit Strom versorgt. Dies hat zur Folge, daß die Ankerhülse 40 sich in Richtung des Pfeils V bewegt und die mit ihr verschraubte Druckstange 44 mit der Fühlscheibe 70 auf die Druckscheibe 60 drängt. Demzufolge wird der Kolben 64 des Bremszylinders 32 ebenfalls in Rich­ tung des Pfeils V verschoben, so daß eine Bremswirkung ein­ tritt. Diese Bremswirkung wird dadurch pneumatisch unter­ stützt, daß der innere Ventilsitz 46 von dem Ventilschließ­ glied 48 abhebt und die Arbeitskammer 14 mit der Umge­ bungsatmosphäre verbindet. Dies hat wie oben die Folge, daß die bewegliche Wand 18 ebenfalls in Richtung des Pfeils V verschoben wird und die gesamte Steuerventilanordnung 20 sich in Richtung des Pfeils V bewegt und damit der Kolben 64 des Bremszylinders 32 ebenfalls in Richtung V verschoben wird.
  • 3. Bei einer überlagerten Bremsung, d. h. wenn sowohl das Bremspedal betätigt wird, so daß die Betätigungsstange 22 sich in Richtung des Pfeils V bewegt, als auch die Elektro­ magnetanordnung 102 betätigt wird, überlagern sich die bei­ den vorstehend beschriebenen Vorgänge. Auf diese Weise ist es möglich, die Bremskraftverstärkerkennlinie zu verändern.
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Steuerventilanordnung 20 veranschaulicht. In Fig. 2 sind Teile, die denen in Fig. 1 entsprechen, mit den glei­ chen Bezugszeichen versehen und werden nachstehend nicht nochmals im Detail erläutert.
Der wesentliche Unterschied zwischen der Ausführungsform nach der Fig. 1 und der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht darin, daß bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 an der An­ kerhülse 40 ein Hohlzylinder 120 starr befestigt ist, der auf der Druckstange 44 im Schiebesitz gleitet und in das Gehäuseabschlußteil 74 hineinragt. Der Hohlzylinder 120 weist an seinem der Fühlscheibe 70 zugewandten Ende eine Dichtung 122 auf. Zwischen der Dichtung 122 und der von der Druckscheibe 60 abgewandten Seite der Fühlscheibe 70 ist eine Hydraulikflüssigkeit 124 eingekammert. An der von der Druckscheibe 60 abgewandten Seite der Fühlscheibe 70 ist ebenfalls eine Dichtung 126 vorgesehen. Die Stirnfläche des Hohlzylinders 120 ist kleiner als die von der Druckscheibe 60 abgewandte Seite der Fühlscheibe 70, da sich die Kammer für die Hydraulikflüssigkeit 124 im Bereich des Ringbundes 72 radial erweitert. Im Verhältnis dieser beiden Flächen wird eine Bewegung der Ankerhülse 40 in Richtung des Pfeils V untersetzt und die dabei über die Fühlscheibe 70 auf die Druckscheibe 60 ausgeübte Kraft übersetzt.
Auch in Fig. 3 sind gegenüber den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 unveränderte Bauteile mit den entsprechen­ den Bezugszeichen versehen und nachstehend nicht nochmals erläutert. Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform weist ei­ nen Elektro-Linearmotor auf, der der Elektromagnetanordnung in den Fig. 1 und 2 entspricht, wobei die Druckstange 44 als Kugelumlaufspindel mit einer Schraubennut 140 ausgebil­ det ist. Die Kugelumlaufspindel steht über mehrere Kugeln 142 mit einer Kugelbüchse 144 in getrieblichem Eingriff. Die Kugelbüchse 144 ist als Rotor des Elektro-Linearmotors ausgebildet, der durch eine Statorwicklungsanordnung 146 in Drehung versetzbar ist. Die Kugelbüchse 144 weist an ihren beiden Stirnflächen jeweils ein Axiallager 150, 152 auf, mit denen die Kugelbüchse 144 gegen das Gehäuseabschlußteil 74 bzw. den Ring 100 in axialer Richtung abgestützt ist.
Der so gebildete Elektro-Linearmotor 102 kann als Schritt­ motor ausgestaltet sein und bewirkt, daß bei einer Drehung der Kugelbüchse 144 die Fühlscheibe 70 in die Druckscheibe 60 gepreßt wird.
Bei allen drei Ausführungsformen spürt der Fahrer die auto­ matische Betätigung insoweit, als das Bremspedal um den durch die Elektromagnetanordnung 102 bzw. den Elektro- Linearmotor hervorgerufenen Hub bewegt wird.
Von den beschriebenen Unterschieden abgesehen unterscheiden sich die drei Ausführungsformen in ihrer Funktion nicht.

Claims (8)

1. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker für eine Straßenfahrzeugbremsanlage, mit
  • 1. einem Gehäuse (12), das eine Unterdruckkammer (16) und eine von dieser durch eine bewegliche Wand (18) getrennte Arbeits­ kammer (14) aufweist,
  • 2. einer Steuerventilanordnung (20), die mit der beweglichen Wand (18) zu gemeinsamer Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse (12) verbunden ist,
  • 3. einer Betätigungseinrichtung (22, 44), die mit einem Bremspe­ dal gekoppelt ist und die im Betätigungsfall zu einer Verschie­ bung eines Kolbens (64) eines Hauptbremszylinders (32) auf den Kolben (64) einwirkt und die Steuerventilanordnung (20) öffnet, und
  • 4. einem Aktuator (102), der mit der Betätigungseinrichtung (22, 44) koppelbar ist, um bei einem elektronisch gesteuerten Betä­ tigen des Bremskraftverstärkers auf die Betätigungseinrichtung (22, 44) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 5. der Aktuator (102) einen Anker (40) aufweist, der mit der Betätigungseinrichtung (22, 44) über eine Verschraubung, Ver­ rastung oder Verriegelung (103) permanent verbunden ist.
2. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker für eine Straßenfahrzeugbremsanlage, mit
  • 1. einem Gehäuse (12), das eine Unterdruckkammer (16) und eine von dieser durch eine bewegliche Wand (18) getrennte Arbeits­ kammer (14) aufweist,
  • 2. einer Steuerventilanordnung (20), die mit der beweglichen Wand (18) zu gemeinsamer Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse (12) verbunden ist,
  • 3. einer Betätigungseinrichtung (22, 44), die mit einem Bremspe­ dal gekoppelt ist und die im Betätigungsfall zu einer Verschie­ bung eines Kolbens (64) eines Hauptbremszylinders (32) auf den Kolben (64) einwirkt und die Steuerventilanordnung (20) öffnet, und
  • 4. einem Aktuator (102), der mit der Betätigungseinrichtung (22, 44) koppelbar ist, um bei einem elektronisch gesteuerten Betä­ tigen des Bremskraftverstärkers auf die Betätigungseinrichtung (22, 44) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 5. der Aktuator eine Zylinder-Kolben-Anordnung (74, 120) mit einem Anker (40) aufweist, wobei ein mit dem Anker (40) starr verbundener Kolben (120) mit einer ersten Schubfläche auf ein Fluid (124) wirkt, das mit einer zweiten, vorzugsweise größeren Schubfläche auf die Betätigungseinrichtung (22, 44) oder eine Fühlscheibe (60) wirkt.
3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. der Aktuator als Elektromagnetanordnung (102) mit einem hülsenförmigen Anker (40) ausgebildet ist, der die Betätigungs­ einrichtung (22, 44) zumindest teilweise umgibt und mit dieser verbunden ist.
4. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker für eine Straßenfahrzeugbremsanlage, mit
  • 1. einem Gehäuse (12), das eine Unterdruckkammer (16) und eine von dieser durch eine bewegliche Wand (18) getrennte Arbeits­ kammer (14) aufweist,
  • 2. einer Steuerventilanordnung (20), die mit der beweglichen Wand (18) zu gemeinsamer Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse (12) verbunden ist,
  • 3. einer Betätigungseinrichtung (22, 44), die mit einem Bremspe­ dal gekoppelt ist und die im Betätigungsfall zu einer Verschie­ bung eines Kolbens (64) eines Hauptbremszylinders (32) auf den Kolben (64) einwirkt und die Steuerventilanordnung (20) öffnet, und
  • 4. einem Aktuator (102), der mit der Betätigungseinrichtung (22, 44) koppelbar ist, um bei einem elektronisch gesteuerten Betä­ tigen des Bremskraftverstärkers auf die Betätigungseinrichtung (22, 44) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 5. der Aktuator als Elektromotor (102) und die Betätigungsein­ richtung (22, 44) als Kugelumlaufspindel ausgebildet ist, die über mehrere Kugeln (142) mit einer als Rotor des Elektromotors (102) ausgebildeten Kugelbüchse (144) getrieblich gekoppelt ist, die durch eine Statorwicklungsanordnung (146) des Elektro­ motors (102) in Drehung versetzbar ist.
5. Bremskraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotor-Stator-Anordnung des Elektromotors (102) als Scheibenläufermotor ausgebildet ist.
6. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. der Aktuator (102) mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden ist, die ein Stromsignal liefert, das charakteri­ stisch für die durch die Steuereinheit vorbestimmte Kraft ist, die der Aktuator (102) auf die Betätigungseinrichtung (22, 44) ausüben soll.
7. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. die Betätigungseinrichtung (22, 44) mit einem den Verstär­ kungsverlauf des Bremskraftverstärkers bestimmenden Teil (70) gekoppelt ist, damit eine durch den Aktuator (102) ausgeübte Kraft direkt auf dieses Teil (70) wirkt.
8. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. der Aktuator (102) koaxial zu der Betätigungseinrichtung (22, 44) angeordnet ist, die mit dem vorzugsweise als Fühlscheibe (70) ausgebildeten Teil (70) auf eine sich zumindest annähernd wie eine Flüssigkeit verhaltende Druckscheibe (60) wirkt, die mit dem Kolben (64) des Hauptbremszylinders (32) verbunden ist.
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