EP2648946A2

EP2648946A2 - Elektromechanischer bremskraftverstärker mit einstellbarer nicht-linearer unterstützungskraft

Info

Publication number: EP2648946A2
Application number: EP11782441.7A
Authority: EP
Inventors: Jean-Marc Ritt; Hans-Peter Dommsch; Christian Meyer; Lin Feuerrohr; Stefan Demont; Martin-Peter Bolz; Jochen Moench
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-10-16
Also published as: BR112013014222A2; WO2012076304A3; JP2013544709A; JP5710020B2; CN103228505A; DE102010062785A1; CN103228505B; US20130333377A1; KR20130125776A; WO2012076304A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromechanischer Bremskraftverstärker mit einstellbarer nicht-linearer Unterstützungskraft, umfassend: einen Bremsverstärkerkolben (10), ein translatorisch verfahrbares Einstellmittel (50), und ein nicht lineares Koppelgetriebe (40) zum Koppeln des Bremsverstärkerkolbens (10) mit dem Einstellmittel (50), um eine variable Kraft auf den Bremsverstärkerkolben (10) auszuüben.

Description

Beschreibung

Titel

Elektromechanischer Bremskraftverstärker mit einstellbarer nicht-linearer Unterstützungskraft

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft elektromechanische Bremskraftverstärker, insbesondere Bremskraftverstärker mit einer elektromotorisch einstellbaren nichtlinearen Unterstützungskraft.

Stand der Technik

Ein Bremskraftverstärker hilft dabei, den Fahrer beim Bremsen zu entlasten, indem der Bremskraftverstärker bei Betätigung des Bremspedals eine Unterstützungskraft auf den Hauptbremszylinder ausübt, die dann zusätzlich zur Bremspedalkraft auf diesen wirkt. Somit verringert sich die Betätigungskraft am Bremspedal eines Fahrzeugs, die zum Erreichen der gewünschten Bremswirkung benötigt wird. Bei dem in PKW und leichten Nutzfahrzeugen vorwiegend verbauten Unterdruck-Bremskraftverstärker wird die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers mittels einer Druckdifferenz (Atmosphärendruck zu Unterdruck am Motor) erzeugt.

Allerdings liegt bei Dieselmotoren und modernen direkteinspritzenden FSI- Motoren praktisch keine Druckdifferenz am Motor mehr vor, die zum Betrieb eines Unterdruck-Bremskraftverstärkers zur Verfügung steht. Deshalb sorgen bei derartigen Motoren nun zusätzlich eingebaute elektrische oder vom Verbrennungsmotor angetriebene Unterdruckpumpen für das notwendige Vakuum zum Betrieb des Bremskraftverstärkers. Diese sind jedoch aufgrund der erforderlichen Verschlauchung, des zugehörigen relativ großen Einbauraums und einer unerwünschten Erhöhung des Fahrzeuggewichts nachteilig. Eine Alternative dazu sind so genannte elektromechanische Bremskraftverstärker, bei denen ein Elektromotor ein Drehmoment erzeugt, das mittels einer Kopplungsvorrichtung in die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers umgewandelt wird.

Aus der WO 2008/12881 1 A1 ist ein elektromechanischer Bremskraftverstärker bekannt, bei dem ein Elektromotor ein mechanisches Getriebe mit variabler Übersetzung antreibt, das die Unterstützungskraft für den Hauptbremszylinder bereitstellt. Nachteilig ist hierbei, dass bei dem mechanischen Getriebe mindes- tens eine Kombination aus einer Zahnstange und einem Zahnrad zur variablen

Übersetzung der Unterstützungskraft für den Hauptbremszylinder benötigt wird, die jedoch Prinzip bedingt immer ein Spiel in der Anlage aufweist. Zudem benötigt das mechanische Getriebe eine Lagerung mit einem entsprechend großen Einbauraum, sowie eine aufwändige Montage der präzise hergestellten und da- mit teuren Bauteile.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektromechanischen Bremskraftverstärker mit einem vereinfachten mechanischen Getriebe bereitzustellen, bei dem die Unterstützungskraft für den Bremszylinder variabel be- züglich der Stellung des Bremspedals einstellbar ist. Außerdem sollen bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker das Spiel in der Anlage verringert und die benötigten Bauteile für den Bremskraftverstärker in der Herstellung und Montage vereinfacht sein. Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den elektromechanischen Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein elektromechanischer Bremskraftverstärker mit einstellbarer nicht-linearer Unterstützungskraft vorgesehen, umfassend - einen Bremsverstärkerkolben,

- ein translatorisch verfahrbares Einstellmittel, und - ein nicht-lineares Koppelgetriebe zum Koppeln des Bremsverstärkerkolbens mit dem Einstellmittel, um eine variable Kraft auf den Bremsverstärkerkolben auszuüben. Weiterhin kann der Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 umfassen:

- eine Gewindestange, und

- einen Elektromotor zum Antreiben der Gewindestange;

wobei die Gewindestange mit dem Einstellmittel gekoppelt ist, um durch Antreiben der Gewindestange das Einstellmittel entlang einer Längsachse der Gewin- destange zu verfahren.

Insbesondere kann das Koppelgetriebe zumindest einen ersten Hebelarm und einen zweiten Hebelarm aufweisen. Bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker kann der Einsatz eines mechanischen Getriebes mit einer Kombination aus Zahnstange und Zahnrad für die Realisierung der variablen Übersetzung entfallen, da hier ein einfaches Hebelarmprinzip zur Anwendung kommt. Daraus resultiert bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker auch eine Reduzierung des Spieles in der Anlage gegenüber Anlagen mit Zahnrädern, was die Regelungsgenauigkeit und den Komfort für den Fahrer erhöht.

Bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker überträgt das Koppelgetriebe im Betrieb in Abhängigkeit von der Stellung des Einstellmittels auf der Gewindestange eine nicht-lineare Unterstützungskraft auf den Bremsverstärkerkolben, wobei diese proportional zu den gewählten Längen der Hebelarme des Koppelgetriebes verstärkt wird. Allgemein handelt es sich bei Koppelgetrieben um Getriebe, die Drehbewegungen in geradlinige oder schwingende Bewegungen umwandeln bzw. auch umgekehrt, wobei es sich außerdem um un- gleichmäßig übersetzende Getriebe handelt. Durch den Hebelarmeffekt ist die

Unterstützungskraft nicht-linear zur Position des Einstellmittels auf der Gewindestange, was vorteilhaft für die Bremskraftverstärkung ist, da mit zunehmendem Durchdrücken des Bremspedals diese nicht-linear zunehmen soll. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegt in der geringen Anzahl und einfachen Bauweise der Teile, die für die Realisierung der variablen Übersetzung mit Hilfe des Koppelgetriebes benötigt werden. So benötigt das vorliegende Koppelgetriebe in der einfachsten Bauart hierfür lediglich zwei unterschiedlich lange Hebelarme, die jeweils gelenkartig miteinander sowie mit dem Einstellmittel und dem Bremsverstärkerkolben ebenfalls gelenkartig gekoppelt sind, wodurch der Herstellungs- und Montageaufwand erheblich reduziert wird. Der Einbau der kostenintensiven Kombination von Zahnstange und Zahnrad sowie der zugehörigen Lagerung entfällt bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker.

Weiterhin können bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker die Hebelarme des Koppelgetriebes jeweils symmetrisch auf gegenüber lie- genden Seiten des Einstellmittels und des Bremsverstärkerkolbens angeordnet sein. Sind bei dem Koppelgetriebe dessen Gelenke und Hebeln verdoppelt, d.h. auf jeder Seite des Einstellmittels und des Bremsverstärkerkolbens angeordnet, so kompensieren sich die Kräfte auf jeder Seite des Bremsverstärkerkolbens und des Einstellmittels und es wird somit kein Moment auf diese Bauteile ausgeübt.

Des Weiteren kann der erste Hebelarm des Koppelgetriebes gelenkig mit dem Einstellmittel gekoppelt sein. Vorzugsweise weist diese gelenkige Koppelung lediglich einen Freiheitsgrad auf, insbesondere einen rotatorischen Freiheitsgrad. Diese Anbindung sorgt für eine einfache unmittelbare und verspannungsfreie Koppelung des Koppelgetriebes mit dem Einstellmittel.

Bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker kann das Einstellmittel ein einteiliges Bauteil sein. So kann das Einstellmittel in seiner einfachsten Bauform beispielsweise in der Art einer Schraubenmutter bzw. einer Hülse mit einem Innengewinde passend zum Gewinde der Gewindestange ausgebildet sein, sowie ein Mittel für eine gelenkige Koppelung an den ersten Hebelarm des Koppelgetriebes aufweisen. Alternativ dazu kann das Einstellmittel auch ein einstückiges Bauteil sein. Weiterhin kann bei dem vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärker die Gewindestange oberhalb des Bremsverstärkerkolbens angeordnet sein. In einer gleichwertigen Alternative des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann die Gewindestange unterhalb des Bremsverstärkerkolbens angeordnet sein. Die Einbaulage der Gewindestange und des Einstellmittels bzgl. des Bremsverstärkerkolbens kann dabei gemäß den Wünschen des Fahrzeugherstellers gewählt werden. Vorzugsweise befinden sich die Drehachse der Gewindestange und die Symmetrieachse des Bremsverstärkerkolbens auf einer gemeinsamen vertikalen Ebene. Des Weiteren kann sich das Einstellmittel im Betrieb für eine zunehmende Unterstützungskraft auf den Bremsverstärkerkolben von diesem wegbewegen. Dabei wird als Bezugspunkt für die Position des Einstellmittels dessen Ausgangspositi- on bei dem nicht betätigten Bremspedal gewählt, in der sich das Einstellmittel am nächsten zum Elektromotor befindet.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann das Koppelgetriebe einen dritten Hebelarm aufweisen, und der zweite Hebelarm ist mit einem dritten Hebelarm gelenkig gekoppelt und der dritte

Hebelarm ist gelenkig mit dem Fahrzeug gekoppelt. So ist insbesondere ein Längsende des zweiten Hebelarms mit dem dritten Hebelarm gelenkig gekoppelt. Der dritte Hebelarm sorgt für eine spannungsfreie Übertragung der Kraft des Koppelgetriebes auf den Bremsverstärkerkolben im Betrieb, sobald sich das Ein- Stellmittel auf der Gewindeschraube hin und her bewegt.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann der zweite Hebelarm mittels einer Drehachse gelenkig mit dem Bremsverstärkerkolben gekoppelt sein und die Länge des zweiten Hebelarms von der Drehachse in Richtung zum ersten Hebelarm ist länger als die Länge des zweiten Hebelarms von der Drehachse in Richtung zum dritten Hebelarm. Bei dieser Anordnung kann durch die Dimensionierung der Längen der Hebelarme des Koppelgetriebes die Charakteristik der nicht-linearen Unterstützungskraft sowie die maximal mögliche Unterstützungskraft eingestellt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann das Koppelgetriebe einen Ausgleichshebelarm aufweisen, und der zweite Hebelarm kann über den Ausgleichshebelarm mit dem Bremsverstärkerkolben gekoppelt und ein Längsende des zweiten Hebelarms kann gelenkig mit dem Fahrzeug gekoppelt sein. Diese Anordnung stellt eine Alternative zur spannungsfreien Anbindung des Bremsverstärkerkolbens an das Koppelgetriebe dar, bei dem ein vertikaler Ausgleich der Bewegung des Bremsverstärkerkolbens im Betrieb möglich ist. Dabei ist ein Längsende des Ausgleichshebelarms gelenkig mit dem Bremsverstärkerkolben gekoppelt, während dessen weiteres Längsende mit dem zweiten Hebelarm an einer vorbestimmten Stelle entlang der Längsrichtung des zweiten Hebelarms gelenkig gekoppelt ist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann das Einstellmittel die Gewindestange in dem gemeinsamen Kontaktbereich vollständig umgeben. Hierfür kann das Einstellmittel in der Art einer Schraubenmutter bzw. einer Hülse mit einem Innengewinde passend zum Ge- winde der Gewindestange ausgebildet sein.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann das Verhältnis der Länge des zweiten Hebelarms zur Länge des ersten Hebelarms zumindest 2,5 betragen. Das Verhältnis der Längen der beiden Hebelarme bestimmt neben der maximal möglichen Unterstützungskraft auch den Verlauf der Unterstützungskraft während der unterschiedlichen Stellungen des Einstellmittels im Betrieb, wobei ein nicht-linearer Verlauf als besonders vorteilhaft angestrebt wird. Alternativ dazu kann das Verhältnis auch kleiner als 2,5 und größer als 1 ,5 sein, was insbesondere bei Fahrzeugen mit geringer Motorleistung ausreichend ist, da in diesem Fall entsprechend geringere Unterstützungskräfte des Bremskraftverstärkers zum Abbremsen benötigt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann das Bremspedal über ein weiteres Koppelgetriebe mit dem Bremsverstärkerkolben gekoppelt sein. So kann insbesondere der Bremsverstärkerkolben starr mit einem Hebelarm des weiteren Koppelgetriebes gekoppelt sein. Des Weiteren kann dieser Hebelarm koaxial zu der Symmetrieachse des Bremsverstärkerkolbens sein. Alternativ dazu kann der Bremsverstärkerkolben auch gelenkig mit einem Hebelarm des weiteren Koppelgetriebes gekoppelt sein.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des vorliegenden elektromechanischen

Bremskraftverstärkers,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines weiteren vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärkers mit einer modifizierten Anbindung des Koppelgetriebes an den Bremsverstärkerkolben und das Fahrzeug, und Fig. 3 einen gewünschten nicht-linearen Zusammenhang zwischen dem Weg des Bremspedals s und der Unterstützungskraft F eines Bremskraftverstärkers.

Beschreibung von Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärkers. Im Folgenden bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Bauteile.

Der vorliegende Bremskraftverstärker umfasst einen Bremsverstärkerkolben 10, der auf einen Hauptbremszylinder 100 eine Unterstützungskraft zum Bremsen des Fahrzeugs 200 (nicht dargestellt) ausübt. Die Unterstützungskraft des Bremsverstärkerkolbens 10 wird beim Zusammenwirken eines Elektromotors 20 mit einem Einstellmittel 50 erzeugt, und dann über ein Koppelgetriebe 40, das mit dem Einstellmittel 50 zusammenwirkt und je nach seiner Stellung ein variables Übersetzungsverhältnis des Koppelgetriebes 40 realisiert, auf den Bremsverstärkerkolben 10 übertragen. Das Koppelgetriebe 40 arbeitet nach einem einfachen Hebelarmprinzip, bei dem die Zugkraft des Einstellmittels 50 auf das Koppelge- triebe 40 proportional zu der Länge der Hebelarme des Koppelgetriebes 40 verstärkt wird.

Der Elektromotor 20 ist oberhalb des Bremsverstärkerkolbens 10 angeordnet, wobei die Symmetrieachse des Bremsverstärkerkolbens 10 und die Symmetrie- achse des Elektromotors 20 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen. Die

Abtriebswelle des Elektromotors 20 wird von einer Gewindestange 30 gebildet, welches sich ausgehend vom Elektromotor 20 im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse des Bremsverstärkerkolbens 10 erstreckt. Auf der Gewindestange 30 befindet sich ein Einstellmittel 50, das in Form einer Hülse mit einem passenden Innengewinde zu dem Gewinde der Gewindestange 30 ausgebildet ist. Das Einstellmittel 50 kann z. B. damit über seine gesamte Länge die äußere Umfangsfläche der Gewindestange 30 bzw. den gemeinsamen Kontaktbereich zwischen den beiden Bauteilen vollständig umgeben. Das Einstellmittel 50 ist so an der Gewindestange 30 angeordnet, dass es bei einer Drehung der Gewinde- stange 30 entlang der Gewindestange verfährt.

Das Koppelgetriebe 40 umfasst einen ersten Hebelarm 41 , einen zweiten Hebelarm 42 und einem dritten Hebelarm 43, die jeweils gelenkig über Drehachsen mit einander gekoppelt sind, wobei jeweils lediglich ein rotatorischer Freiheitsgrad bei der Verbindung von zwei Hebelarmen zugelassen ist. Die Hebelarme 41 , 42, 43 des Koppelgetriebes 40 sind dabei im Wesentlichen in einer vertikalen Ebene angeordnet und deren Bewegung verläuft ebenso auf dieser Ebene. Der erste Hebelarm 41 des Koppelgetriebes 40 ist gelenkig mit dem Einstellmittel 50 gekoppelt. Der zweite Hebelarm 42 ist über eine Drehachse 60 mit dem Bremsverstärkerkolbens 10 gelenkig gekoppelt, wobei die Drehachse 60 im Bereich der äußeren Umfangsfläche des Bremsverstärkerkolbens 10 in einer horizontalen Ebene durch dessen Symmetrieachse angeordnet ist. Der dritte Hebelarm 43, der unterhalb des Bremsverstärkerkolbens 10 angeordnet ist, ist mit seinem weiteren Längsende gelenkig an einer Lagerstelle am Fahrzeug 200, z. B. der Karosserie, gekoppelt.

Sämtliche Hebelarme und Drehachsen des Koppelgetriebes 40 sind jeweils auf jeder Seite des Bremsverstärkerkolbens 10 und des Einstellmittel 50 angeordnet, so dass sich die eingeleiteten Kräfte auf jeder Seite des Bremsverstärkerkolbens 10 kompensieren und damit kein Moment auf diesen bzw. auf das Einstellmittel 50 ausüben. Wird keine Verstärkung benötigt, so befindet sich das Einstellmittel 50 in seiner

Ausgangsposition A, die auf der Längsachse der Gewindestange 30 am nächsten zu dem Elektromotor 20 ist. Wrd im Betrieb des elektromechanischen Bremskraftverstärkers eine Unterstützungskraft benötigt, so wird der Elektromotor 20 aktiviert, wodurch sich das Einstellmittel 50 aus seiner Ausgangsposition A von dem Elektromotor 20 weg in Richtung einer weiteren Position B bewegt, wobei das Einstellmittel 50 lediglich eine translatorische Bewegung entlang der Längsachse der Gewindestange 30 ausführt. Während der Bewegung des Einstellmittels 50 wird über dessen Koppelung mit dem Koppelgetriebe 40 eine Kraft in dieses eingeleitet, welche dann je nach Stellung der Hebelarme 41 , 42, 43 des Koppelgetriebes 40 unterschiedlich stark verstärkt und von diesem wiederum auf den Bremsverstärkerkolben 10 übertragen wird.

Die maximal mögliche Unterstützungskraft des elektromechanischen Bremskraftverstärkers übt das Koppelgetriebe 40 auf den Bremsverstärkerkolben 10 aus, wenn sich das Einstellmittel 50 an der Endposition C befindet, bei der das Einstellmittel 50 am weitesten von dem Elektromotor 20 entfernt ist. Im Betrieb führt das Einstellmittel 50 somit eine axiale translatorische Bewegung entlang der Längsachse der Gewindestange 50 innerhalb der beiden möglichen Begren- zungspositionen A und C aus, wobei sich jeweils das Übersetzungsverhältnis des Koppelgetriebes 40 variabel ändert.

Ein Bremspedal 80 ist über ein weiteres Koppelgetriebe 70 mit dem Bremsver- Stärkerkolben 10 gekoppelt, wobei ein Hebelarm des weiteren Koppelgetriebes

70 starr mit dem Bremsverstärkerkolben 10 gekoppelt ist. Dieser Hebelarm ist zudem koaxial zu der Symmetrieachse des Bremsverstärkerkolbens 10 angeordnet. Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärkers mit einer modifizierten Anbindung des Koppelgetriebes 40 an den Bremsverstärkerkolben 10 und das Fahrzeug 200 (nicht dargestellt). Die Anordnung von Elektromotor 20, Gewindestange 30, Einstellmittels 50, Bremsverstärkerkolben 10 und des weiteren Koppelgetriebes 70 sind identisch mit dem elektromechanischen Bremskraftverstärker von Fig. 1 , weshalb im Folgenden nur die Unterschiede im Hinblick auf den Aufbau des Koppelgetriebes 40 und dessen Koppelung an den Bremsverstärkerkolben 10 dargestellt werden. Das Koppelgetriebe 40 umfasst einen ersten Hebelarm 41 , einen zweiten Hebelarm 42 sowie einen Ausgleichshebelarm 44. Der erste Hebelarm 41 ist gelenkig mit dem Einstellmittel 50 gekoppelt, während das weitere Längsende des ersten Hebelarms 41 mit dem zweiten Hebelarm 42 gelenkig gekoppelt ist. Das weitere Längsende des zweiten Hebelarms 42 ist an einer Lagerstelle über eine Dreh- achse 47 mit dem Fahrzeug 200 gelenkig gekoppelt, wobei sich die Lagerstelle unterhalb des Bremsverstärkerkolbens 10 befindet.

Der Ausgleichshebelarm 44 ist über eine Drehachse 45 gelenkig mit der äußeren Umfangsfläche des Bremsverstärkerkolbens 10 gekoppelt, wobei die Drehachse 45 auf einer horizontalen Ebene durch die Symmetrieachse des Bremsverstärkerkolbens 10 im Bereich eines Endabschnittes des Bremsverstärkerkolbens 10 angeordnet ist. Das weitere Längsende des Ausgleichshebelarms 44 ist über eine weitere Drehachse 46 mit dem zweiten Hebelarm 42 gelenkig gekoppelt, wobei die weitere Drehachse 46 die gesamte Länge des zweiten Hebelarms 42 un- symmetrisch teilt, und sich im Wesentlichen in einer vertikalen Position wie die

Drehachse 45 befindet. Die Länge des Ausgleichshebelarms 44 entspricht in etwa der Länge des ersten Hebelarms 41. Bewegt sich im Betrieb das Einstellmittel 50 von der Ausgangsposition A in Richtung einer der Positionen B oder C, so sorgt der Ausgleichshebelarm 44 dafür, dass das Koppelgetriebe 40 die Unterstützungskraft verspannungsfrei in den Bremsverstärkerkolben 10 eingeleitet, wobei dieser im Betrieb eine geringe Bewegung in vertikaler Richtung ausführt. Das Koppelgetriebe 40 ist ebenfalls symmetrisch an beiden Seiten des Bremsverstärkerkolbens 10 und des Einstellmittels 50 angeordnet, so dass die Hebelarme 41 , 42, 44 jeweils auf beiden Seiten des Bremsverstärkerkolbens 10 angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt einen gewünschten nicht-linearen Zusammenhang zwischen dem Weg des Bremspedals s und der Unterstützungskraft F eines Bremskraftverstärkers.

Aufgrund des Hebelarmeffekts sind die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers F und der Weg des Bremspedals s nicht-linear zueinander, was von Vorteil für die Funktionsweise des Bremskraftverstärkers ist. So soll bei nur leichter Betätigung des Bremspedals eine kleine Unterstützungskraft des Bremskraftver- stärkers auf den Hauptbremszylinder ausgeübt werden, während bei einer kräftigen Betätigung des Bremspedals eine sehr große Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers zum möglichst schnellen Abbremsen des Fahrzeugs benötigt wird. Für einen möglichst einfachen Aufbau eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers mit der Charakteristik der Unterstützungskraft F gemäß Fig. 3 lässt sich diese durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Hebelarme und Drehachsen des Koppelgetriebes des vorliegenden elektromechanischen Bremskraftverstärkers in einer ähnlichen Art und Weise realisieren.

Der nicht-lineare Zusammenhang von Fig. 3 gilt qualitativ auch für die Gesamtkraft, die auf den Hauptbremszylinder wirkt, welche sich aus der Bremspedalkraft und der Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers zusammensetzt.

Claims

Ansprüche

1. Elektromechanischer Bremskraftverstärker mit einstellbarer nicht-linearer Unterstützungskraft, umfassend:

- einen Bremsverstärkerkolben (10),

- ein translatorisch verfahrbares Einstellmittel (50), und

- ein nicht-lineares Koppelgetriebe (40) zum Koppeln des Bremsverstärkerkolbens (10) mit dem Einstellmittel (50), um eine variable Kraft auf den Bremsverstärkerkolben (10) auszuüben.

2. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 , weiterhin umfassend:

- eine Gewindestange (30), und

- einen Elektromotor (20) zum Antreiben der Gewindestange (30), wobei die Gewindestange mit dem Einstellmittel (50) gekoppelt ist, um durch Antreiben der Gewindestange das Einstellmittel (50) entlang einer Längsachse der Gewindestange zu verfahren.

3. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Koppelgetriebe (40) mindestens einen ersten Hebelarm (41) und mindestens einen zweiten Hebelarm (42) aufweist.

4. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 3, wobei die ersten und die zweiten Hebelarme (41 , 42) des Koppelgetriebes (40) jeweils symmetrisch auf gegenüber liegenden Seiten des Einstellmittels (50) und des Bremsverstärkerkolbens (10) angeordnet sind.

5. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Hebelarm (41) des Koppelgetriebes (40) gelenkig mit dem Einstellmittel (50) gekoppelt ist.

6. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Koppelgetriebe (40) einen dritten Hebelarm (43) aufweist, und der zweite Hebelarm (42) mit einem dritten Hebelarm (43) gelenkig gekoppelt und der dritte Hebelarm (43) gelenkig mit dem Fahrzeug gekoppelt ist.

7. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, wobei der zweite Hebelarm (42) mittels einer Drehachse (60) gelenkig mit dem Bremsverstärkerkolben (10) gekoppelt ist und die Länge des zweiten Hebelarms (42) von der Drehachse (60) in Richtung zum ersten Hebelarm (41) länger als die Länge des zweiten Hebelarms (42) von der Drehachse (60) in Richtung zum dritten Hebelarm (43) ist.

8. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Koppelgetriebe (40) einen Ausgleichshebelarm (44) aufweist, und der zweite Hebelarm (42) über den Ausgleichshebelarm (44) mit dem Bremsverstärkerkolben (10) gekoppelt und ein Längsende des zweiten Hebelarms (42) gelenkig mit dem Fahrzeug gekoppelt ist.

9. Elektromechanischer Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das Verhältnis der Länge des zweiten Hebelarms (42) zur Länge des ersten Hebelarms (41) zumindest 2,5 beträgt.