EP4532277A1 - Motorisierter bremsdruckerzeuger für ein fremdkraftbremssystem - Google Patents

Motorisierter bremsdruckerzeuger für ein fremdkraftbremssystem

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Publication number
EP4532277A1
EP4532277A1 EP23721761.7A EP23721761A EP4532277A1 EP 4532277 A1 EP4532277 A1 EP 4532277A1 EP 23721761 A EP23721761 A EP 23721761A EP 4532277 A1 EP4532277 A1 EP 4532277A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
primary piston
housing
pressure generator
brake pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23721761.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Vollert
Willi Nagel
Janos Tamas Csoti
Michael OSSES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4532277A1 publication Critical patent/EP4532277A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting 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
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder

Definitions

  • the invention relates to a motorized brake pressure generator for an external power braking system and an external power braking system for a vehicle.
  • DE 10 2018 211 443 A1 describes a pressure generating device which is integrated together with a master brake cylinder in a housing manufactured as an extruded profile.
  • the pressure generating device is equipped with an electric motor and a rotation and translation gear stage consisting of a spindle and a nut.
  • the invention creates a motorized brake pressure generator for a power braking system with the features of claim 1 and a power braking system for a vehicle with the features of claim 11.
  • the present invention creates a motorized brake pressure generator for an external power brake system, the master brake cylinder housing of which is designed as a separate assembly from the gearbox housing with at least the gearbox arranged therein.
  • the master brake cylinder housing can therefore be produced comparatively inexpensively.
  • the master brake cylinder housing which is screwed to the transmission housing using at least one screw, can be repaired or replaced relatively easily. In the event of service, any damage that occurs to the master brake cylinder housing can therefore be repaired more easily.
  • its master brake cylinder housing can be a component of a brake system type which is designed to convert a driver's braking force into a brake pressure increase. The present invention thus increases the usability of the same type of master brake cylinder housing for different brake system types.
  • the master brake cylinder housing is preferably a chill casting. Due to its cast design, the master brake cylinder housing can be manufactured relatively inexpensively in this case.
  • the electric motor is mechanically connected to the primary piston via at least the rotational and translational gear stage of the transmission in such a way that, during operation of the electric motor, a rotor of the electric motor moves into a rotating movement about an axis aligned parallel to the adjustment axis of the primary piston and the rotation axis spaced from the adjustment axis is offset.
  • the embodiment described here thus realizes a parallel arrangement of the electric motor to the primary piston, whereby a maximum expansion of the motorized brake pressure generator along the adjustment axis of its primary piston can be reduced.
  • the master brake cylinder housing can be screwed to a protruding first section of the first side of the transmission housing by means of the at least one screw, the electric motor being arranged in a motor housing and the motor housing being fastened to a second section of the first side of the transmission housing which is set back compared to the first section .
  • the parallel arrangement of the electric motor to the primary piston and the arrangement of the electric motor in its own motor housing can thus enable a compact design of the motorized brake pressure generator.
  • the electric motor is mechanically connected to the primary piston via at least the rotational and translational gear stage of the transmission in such a way that during operation of the Electric motor, the rotor of the electric motor is offset in a rotating movement about a rotation axis aligned perpendicular to the adjustment axis of the primary piston.
  • the embodiment of the motorized brake pressure generator described here also has a comparatively short installation space length along the adjustment axis due to a vertical or L-shaped arrangement of the electric motor to the primary piston of its primary piston.
  • the electric motor can be arranged in the motor housing and the motor housing can be attached to a third side of the gear housing, which lies between the first side of the gear housing and a second side of the gear housing directed away from the first side of the gear housing.
  • the compact structure of the motorized brake pressure generator realized in this way facilitates installation of the motorized brake pressure generator on a large number of vehicle types/motor vehicle types.
  • the electric motor can be mechanically connected to the primary piston via at least the rotational and translational gear stage of the transmission in such a way that the rotor of the electric motor is set in a rotating movement about the adjustment axis of the primary piston during operation of the electric motor.
  • the embodiment of the motorized brake pressure generator described here has relatively small dimensions due to a coaxial arrangement of the electric motor and the primary piston perpendicular to the adjustment axis of its primary piston.
  • the electric motor can be arranged in the motor housing and the motor housing can be attached to the second side of the gear housing directed away from the first side of the gear housing.
  • the master brake cylinder housing, the transmission housing and the motor housing can thus be arranged coaxially or one behind the other along the adjustment axis of the primary piston.
  • the gearbox housing can be used as a gearbox and motor housing with increased functionality.
  • a first recess can be formed on a first piston side of the primary piston, in which at least a partial section of the primary spring aligned with the primary piston is fastened
  • a second recess can be formed on a second piston side of the primary piston directed away from the first piston side, in which a portion of the spindle aligned with the primary piston or a portion of the nut aligned with the primary piston is fastened, wherein the spindle or the nut can be set in a rotational movement in relation to the primary piston by means of the operation of the electric motor and at least one portion aligned with the primary piston Partial section of the spindle or nut set into rotational movement can be rotated into the second recess of the primary piston, and wherein the first recess formed on the first piston side frames at least a partial section of the second
  • the external power braking system can be, for example, a brake-by-wire braking system.
  • the advantages explained above can therefore be used specifically for a type of brake system in which the master brake cylinder formed in the master brake cylinder housing is mechanically decoupled from a brake actuating element of the brake system, such as a brake pedal.
  • FIG. 1a to 1c show schematic representations of a first embodiment of the motorized brake pressure generator
  • 2a and 2b show schematic representations of a second embodiment of the motorized brake pressure generator; 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the motorized brake pressure generator;
  • 4a and 4b show schematic representations of a fourth embodiment of the motorized brake pressure generator.
  • FIG. 1a to 1c show schematic representations of a first embodiment of the motorized brake pressure generator.
  • the motorized brake pressure generator shown schematically in FIGS. 1 a to 1 c is designed with an electric motor 10, the motor power of which can be transferred to at least one primary piston 12 of the motorized brake pressure generator in the manner described below.
  • the primary piston 12 is supported by a primary spring 16 arranged in a master brake cylinder housing 14.
  • the primary piston 12 is supported by means of the primary spring 16 from a secondary piston 18 arranged in the master brake cylinder housing 14, the secondary piston 18 being supported by means of a secondary spring 20 from an inner wall of the master brake cylinder housing 14.
  • the primary piston 12 can also be supported by the primary spring 16 from the inner wall of the master brake cylinder housing 14.
  • the electric motor 10 is mechanically connected to the primary piston 12 via at least the rotational and translational gear stage of the transmission 22 in such a way that the motor power of the electric motor 10 can be transferred to the primary piston 12 via at least the rotational and translational gear stage of the transmission 22 is/is transmitted that the primary piston 12 is/is adjustable along an adjustment axis 28 by means of the transmitted motor force against a restoring force of at least the primary spring 16 (and possibly the secondary spring 20).
  • the motor power of the electric motor 10 is transmitted from the rotational and translational gear stage of the transmission 22 to the primary piston 12 via mechanical contact of the spindle 24 and/or the nut 26 with the primary piston 12.
  • the motorized brake pressure generator also has at least one further housing 32, which is further referred to as the gear housing 32 (due to the arrangement of at least the gear 22 therein).
  • the master brake cylinder housing 14 is screwed by means of at least one screw 30 to a first side 32a of the transmission housing 32 with the transmission 22 arranged therein.
  • a master brake cylinder formed in its master brake cylinder housing 14 is therefore a separate or independent assembly. This makes it easier to repair or replace the master brake cylinder, for example in the event of service.
  • the master brake cylinder housing 14 can be a chill casting, such as specifically a chill casting made of aluminum.
  • a component of a brake system type designed to convert a driver's braking force into a brake pressure increase may be used as its master cylinder housing 14.
  • the technology described here thus increases the usability of the master brake cylinder housing 14 for different types of brake systems. This contributes to an additional reduction in the manufacturing costs of the motorized brake pressure generator.
  • either the spindle 24 or the nut 26 can be set into a rotational movement in relation to the primary piston 12 by means of the operation of the electric motor 10, whereby at least a portion of the spindle 24 or nut 26 that is aligned with the primary piston 12 and is set into rotational movement into the second recess 12d of the primary piston 12 can be turned in/is turned in.
  • a stroke of the spindle 24 or nut 26 can thus be at least partially accommodated in an additional installation space provided by the primary piston 12. This can be used advantageously to reduce the overall length of the motorized brake pressure generator along the adjustment axis 28 of the primary piston 12.
  • the primary piston 12 described here is also shaped in such a way that the first recess 12b formed on the first piston side 12a frames at least a portion of the second recess 12d that is aligned with the first piston side 12a. This contributes to the additional increase in compactness of the motorized brake pressure generator.
  • the advantageous shape of the primary piston 12 can also be described by saying that the second recess 12d of the primary piston 12 extends from the second side 10c into a partial piston volume of the primary piston 12 framed by the first recess 12b.
  • Cover section/piston crown of the piston partial volume prevents brake fluid from penetrating from the master brake cylinder housing 14 into the second recess 12d of the primary piston 12
  • the portion of the nut 26 aligned with the primary piston 12 is fastened in the second recess 12d of the primary piston 12, while the spindle 24, which is set in rotation, can be rotated into the second recess 12d.
  • a maximum stroke of the spindle 24 and nut 26 can be accommodated completely in the installation space of the primary piston 12.
  • at least the portion of the spindle 24 aligned with the primary piston 12 can be fastened in the second recess 12d, while the nut 26, which is set in rotation, can be rotated into the second recess 12d.
  • At least one torque support component 26a can be attached or formed on the nut 26 or the primary piston 12.
  • the primary piston 12 can be supported on an inner wall of a gear housing 32 in such a way that an undesirable co-rotating movement of the primary piston 12 together with the spindle 24 or nut 26 which is set in rotation is prevented.
  • the at least one torque support component 26a is fastened or formed on the nut 26 fastened in the second recess 12d of the primary piston 12.
  • the electric motor 10 is mechanically connected to the primary piston 12 via at least the rotational and translational gear stage of the transmission 22 in such a way that, during operation of the electric motor 10, a rotor (not shown) of the electric motor 10 rotates by one Rotation axis 34 is offset, which is aligned parallel to the adjustment axis 28 of the primary piston 12 and is spaced from the adjustment axis 28 by a non-zero distance.
  • the arrangement/alignment of the electric motor 10 described here can be described as a parallel arrangement of the electric motor 10 to the primary piston 12.
  • the transmission 22 can, for example, have a first stage adjacent to the electric motor 10, such as a spur gear stage or with a planetary gear . Between the first stage and the rotational and translational gear stage, the gearbox 22 can also have a (further) spur gear stage.
  • the electric motor 10 is arranged in its “own” motor housing 36 and outside the transmission housing 32. While the master brake cylinder housing 14 is screwed to a protruding first section of the first side 32a of the transmission housing 32 by means of the at least one screw 30, the motor housing 36 is attached to a second section of the first side 32a of the transmission housing 32 which is set back compared to the first section.
  • an installation space “gained” by attaching the motor housing 36 to the recessed second section of the first side 32a of the gear housing 32 can be used to attach control electronics 38 by
  • Control electronics 38 is/is attached to a side of the motor housing 36 directed away from the second section of the first side 32a of the transmission housing 32. Likewise, a brake fluid reservoir 40 can easily be attached to the master brake cylinder housing 14.
  • FIGS. 2a and 2b show schematic representations of a second embodiment of the motorized brake pressure generator.
  • the electric motor 10 is arranged/integrated in the transmission housing 32.
  • the gearbox 32 surrounding the electric motor 10 and the gearbox 22 can therefore be referred to as an electric motor-gearbox housing 32.
  • the common one Integration of the electric motor 10 with the gearbox 22 in the electric motor gearbox housing 32 can thus be combined with the parallel arrangement of the electric motor 10 to the primary piston 12. That is why the motorized brake pressure generator in FIGS. 2a and 2b is also optimized in length.
  • a compactness of the motorized brake pressure generator can be increased by, while the master brake cylinder housing 14 is screwed to the protruding first section of the first side 32a of the transmission housing 32, the control electronics 38 on the compared to the first Section set back second section of the first side 32a of the gear housing 32 is / is attached.
  • the transmission 22 can, for example, have a spur gear stage or a planetary gear as a first stage adjacent to the electric motor 10.
  • a (further) spur gear stage between the first stage and a third stage.
  • the third stage arranged between the second stage and the rotary and translational gear stage may be a threaded spindle stage.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the motorized brake pressure generator.
  • a rotation axis 42 aligned perpendicular to the adjustment axis 28 of the primary piston 12 is offset.
  • the arrangement/alignment of the electric motor 10 described here can also be described as a vertical arrangement or L-shaped arrangement of the electric motor 10 relative to the primary piston 12.
  • FIG. 3 it is also possible to use the vertical or L-shaped arrangement Arrangement of the electric motor 10 to the primary piston 12 allows a maximum expansion of the motorized brake pressure generator to be reduced along the adjustment axis 28 of its primary piston 12.
  • the motorized brake pressure generator of FIG. 3 has a space requirement due to the vertical or L-shaped arrangement of its electric motor 10 relative to the primary piston 12, which can be easily implemented in an assembly concept for a large number of vehicle types/motor vehicle types.
  • the gear 22 can, for example, comprise a worm gear as a first stage adjacent to the electric motor 10. Between the first stage and the rotation and translation gear stage, the gear 22 can also have a threaded spindle stage or a ball screw drive (KGT).
  • the electric motor 10 is arranged in its “own” motor housing 36.
  • the motor housing 36 is attached to a third side 32c of the transmission housing 32, which lies between the first side 32a of the transmission housing 32 with the master brake cylinder housing 14 screwed thereto and a second side 32b of the transmission housing 32 directed away from the first side 32a.
  • control electronics 38 is attached to a side of the motor housing 36 that is directed away from the transmission housing 32.
  • the electric motor 10 can also be integrated into the transmission housing 32 in the vertical or L-shaped arrangement relative to the primary piston 12.
  • control electronics 38 can be attached to the third side 32c of the transmission housing 32, which lies between the first side 32a and the second side 32b, to save space.
  • FIGS. 1 a to 1 c With regard to further features of the motorized brake pressure generator of FIG. 3 and its advantages, reference is made to the previously described embodiment of FIGS. 1 a to 1 c.
  • FIGS. 4a and 4b show schematic representations of a fourth embodiment of the motorized brake pressure generator.
  • the mechanical connection of the electric motor 10 of the embodiment of FIGS. 4a and 4b to the cooperating primary piston 12 via at least the rotational and translational gear stage of the transmission 22 is designed such that during operation of the electric motor 10, the rotor of the electric motor 10 moves into a rotating movement is offset about the adjustment axis 28 of the primary piston 12.
  • the electric motor 10 and the primary piston 12 are thus arranged coaxially or one behind the other.
  • the transmission 22 can, for example, comprise a planetary gear as a first stage.
  • a second stage for example a planetary gear, can be arranged between the first stage and the rotation and translation stage.
  • the electric motor 10 can be arranged in its “own” motor housing 36.
  • the motor housing 36 can be attached to the second side 32b of the transmission housing 32, which is directed away from the first side 32a of the transmission housing 32 with the master brake cylinder housing 14 screwed thereto.
  • the control electronics 38 By attaching the control electronics 38 to a side of the motor housing 36 directed away from the transmission housing 32, it can be ensured that the control electronics 38 does not/hardly lead to an increase in a maximum expansion of the motorized brake pressure generator in a spatial direction aligned perpendicular to the adjustment axis 28 of the primary piston 12 contributes.
  • FIGS. 4a and 4b show schematic representations of a fifth embodiment of the motorized brake pressure generator.
  • the electric motor 10 is integrated into the transmission housing 32.
  • the coaxial arrangement of the electric motor 10 to the primary piston 12 can therefore also be combined with an integration of the electric motor 10 into the transmission housing 32.
  • an increase in the expansion of the motorized brake pressure generator in a spatial direction aligned perpendicular to the adjustment axis 28 of its primary piston 12 can be avoided by attaching the control electronics 38 to the second side 32b of the gear housing 32.
  • FIG. 5b shows the rotor 10a and a stator 10b of the electric motor 10.
  • An interface 44 for controlling the electric motor 10 by the control electronics 38 can be implemented via at least one plug connection between the electric motor 10 and the control electronics 38.
  • the gear 22 can, for example, have a planetary gear as the first stage, a planetary gear as the second stage and the rotational and translational gear stage as the third stage the spindle 24 and the nut 26 have.
  • the planet carriers 46 planet carriers
  • the planets 48 interacting with them
  • a ring gear 50 and end shields 52 are sketched in Fig. 5b.
  • the external power brake system/brake-by-wire brake system is to be understood as meaning a brake system in which the master brake cylinder formed in the master brake cylinder housing 14 is controlled by a brake actuating element of the brake system, such as a brake pedal. is mechanically decoupled
  • the force-pressure conversion carried out in the master brake cylinder housing 14 therefore only includes a conversion of the motor force of the electric motor 10 into a brake pressure caused in the master brake cylinder housing 14, but not a conversion of a brake pressure on the brake actuating element of the external power brake system/brake-by-wire brake system applied driver braking force.
  • the usability of the motorized brake pressure generators described above is not limited to any specific type of vehicle/motor vehicle equipped with the respective external power brake system/brake-by-wire brake system.
  • the motorized brake pressure generators described above are suitable for independently supplying two brake circuits with brake fluid.
  • the design of the master brake cylinder housing 14 for a dual-circuit brake system shown in the figures described above is only to be interpreted as an example.
  • the brake system designed with the motorized brake pressure generator can also only have a single brake circuit.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen motorisierten Bremsdruckerzeuger für ein Fremdkraftbremssystem mit einem Elektromotor (10), einem Primärkolben (12), einem Hauptbremszylindergehäuse (14) mit zumindest einer in dem Hauptbremszylindergehäuse (14) angeordneten Primärfeder (16), wobei der Primärkolben (12) mittels der Primärfeder (16) abgestützt ist, und einem Getriebe (22) mit zumindest einer Rotations- und Translations-Getriebestufe aus einer Spindel (24) und einer an der Spindel (24) angeordneten Mutter (26), wobei das Hauptbremszylindergehäuse (14) mittels mindestens einer Schraube (30) an einer ersten Seite (32a) eines Getriebegehäuses (32) mit dem darin angeordneten Getriebe (22) angeschraubt ist, und wobei der Elektromotor (10) derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes (22) an dem Primärkolben (12) angebunden ist, dass der Primärkolben (12) mittels einer übertragenen Motorkraft des Elektromotors (10) entgegen einer Rückstellkraft zumindest der Primärfeder (16) entlang einer Verstellachse (28) verstellbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Motorisierter Bremsdruckerzeuger für ein Fremdkraftbremssystem
Die Erfindung betrifft einen motorisierten Bremsdruckerzeuger für ein Fremdkraftbremssystem und ein Fremdkraftbremssystem für ein Fahrzeug.
Stand der Technik
In der DE 10 2018 211 443 A1 ist eine Druckerzeugungsvorrichtung beschrieben, welche zusammen mit einem Hauptbremszylinder in einem als Strangpressprofil hergestellten Gehäuse integriert ist. Die Druckerzeugungsvorrichtung ist mit einem elektrischen Motor und mit einer aus einer Spindel und einer Mutter bestehenden Rotations- und Translations-Getriebestufe ausgestattet.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft einen motorisierten Bremsdruckerzeuger für ein Fremdkraftbremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fremdkraftbremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft einen motorisierten Bremsdruckerzeuger für ein Fremdkraftbremssystem, dessen Hauptbremszylindergehäuse als eine separate Baugruppe von dem Getriebegehäuse mit zumindest dem darin angeordneten Getriebe ausgebildet ist. Das Hauptbremszylindergehäuse ist deshalb vergleichsweise kostengünstig herstellbar. Außerdem kann das mittels mindestens einer Schraube an dem Getriebegehäuse festgeschraubte Hauptbremszylindergehäuse relativ einfach repariert oder ausgetauscht werden. Im Servicefall ist deshalb ein an dem Hauptbremszylindergehäuse auftretender Schaden leichter behebbar. Insbesondere kann trotz der Verwendung des erfindungsgemäßen motorisierten Bremsdruckerzeugers in einem Fremdkraftbremssystem sein Hauptbremszylindergehäuse ein Bauteil eines Bremssystemtyps sein, welcher zur Umwandlung einer Fahrerbremskraft eines Fahrers in eine Bremsdrucksteigerung ausgelegt ist Die vorliegende Erfindung steigert damit eine Verwendbarkeit des gleichen Typs des Hauptbremszylindergehäuses für unterschiedliche Bremssystemtypen.
Vorzugsweise ist das Hauptbremszylindergehäuse ein Kokillenguss. Aufgrund seiner Guss-Ausführung ist das Hauptbremszylindergehäuse in diesem Fall relativ kostengünstig herstellbar.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers ist der Elektromotor derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes an dem Primärkolben angebunden, dass während eines Betriebs des Elektromotors ein Rotor des Elektromotors in eine Rotierbewegung um eine parallel zu der Verstellachse des Primärkolbens ausgerichtete und von der Verstellachse beabstandete Rotationsachse versetzt ist. Die hier beschriebene Ausführungsform realisiert damit eine parallele Anordnung des Elektromotors zu dem Primärkolben, wodurch eine maximale Ausdehnung des motorisierten Bremsdruckerzeugers entlang der Verstellachse seines Primärkolbens reduzierbar ist.
Insbesondere kann das Hauptbremszylindergehäuse mittels der mindestens einen Schraube an einem hervorstehenden ersten Abschnitt der ersten Seite des Getriebegehäuses angeschraubt sein, wobei der Elektromotor in einem Motorgehäuse angeordnet ist und das Motorgehäuse an einem verglichen mit dem ersten Abschnitt zurückversetzten zweiten Abschnitt der ersten Seite des Getriebegehäuses befestigt ist. Damit können die parallele Anordnung des Elektromotors zu dem Primärkolben und die Anordnung des Elektromotors in seinem eigenen Motorgehäuse einen kompakten Aufbau des motorisierten Bremsdruckerzeugers ermöglichen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Elektromotor derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes an dem Primärkolben angebunden, dass während eines Betriebs des Elektromotors der Rotor des Elektromotors in eine Rotierbewegung um eine senkrecht zu der Verstellachse des Primärkolbens ausgerichtete Rotationsachse versetzt ist Auch die hier beschriebene Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers weist aufgrund einer senkrechten Anordnung oder L- förmige Anordnung des Elektromotors zu dem Primärkolben eine vergleichsweise kurze Bauraumlänge entlang der Verstellachse seines Primärkolbens auf.
Beispielsweise kann der Elektromotor in dem Motorgehäuse angeordnet sein und das Motorgehäuse kann an einer dritten Seite des Getriebegehäuses, welche zwischen der ersten Seite des Getriebegehäuses und einer von der ersten Seite des Getriebegehäuses weg gerichteten zweiten Seite des Getriebegehäuses liegt, befestigt sein. Der auf diese Weise realisierte kompakte Aufbau des motorisierten Bremsdruckerzeugers erleichtert eine Montage des motorisierten Bremsdruckerzeugers an einer Vielzahl von Fahrzeugtypen/Kraftfahrzeugtypen.
Alternativ kann der Elektromotor derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes an dem Primärkolben angebunden sein, dass während eines Betriebs des Elektromotors der Rotor des Elektromotors in eine Rotierbewegung um die Verstellachse des Primärkolbens versetzt ist. Die hier beschriebene Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers weist aufgrund einer koaxialen Anordnung des Elektromotors und des Primärkolbens senkrecht zu der Verstellachse ihres Primärkolbens relativ kleine Ausdehnungen auf.
Insbesondere kann der Elektromotor in dem Motorgehäuse angeordnet sein und das Motorgehäuse kann an der von der ersten Seite des Getriebegehäuses weg gerichteten zweiten Seite des Getriebegehäuses befestigt sein. Somit können das Hauptbremszylindergehäuse, das Getriebegehäuse und das Motorgehäuse koaxial oder hintereinander entlang der Verstellachse des Primärkolbens angeordnet sein.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn der Elektromotor in dem Getriebegehäuse angeordnet ist. Das Getriebegehäuse kann in diesem Fall als Getriebe- und Motorgehäuse mit einer gesteigerten Funktionalität genutzt werden. Als vorteilhafte Weiterbildung kann auf einer ersten Kolbenseite des Primärkolbens eine erste Vertiefung ausgebildet sein, in welcher zumindest ein zu dem Primärkolben ausgerichteter Teilabschnitt der Primärfeder befestigt ist, und auf einer von der ersten Kolbenseite weg gerichteten zweiten Kolbenseite des Primärkolbens kann eine zweite Vertiefung ausgebildet sein, in welcher ein zu dem Primärkolben ausgerichteter Teilabschnitt der Spindel oder ein zu dem Primärkolben ausgerichteter Teilabschnitt der Mutter befestigt ist, wobei die Spindel oder die Mutter mittels des Betriebes des Elektromotors in Bezug zu dem Primärkolben in eine Drehbewegung versetzbar ist und zumindest ein zu dem Primärkolben ausgerichteter Teilabschnitt der in die Drehbewegung versetzten Spindel oder Mutter in die zweite Vertiefung des Primärkolbens hineindrehbar ist, und wobei die auf der ersten Kolbenseite ausgebildete erste Vertiefung zumindest einen zu der ersten Kolbenseite ausgerichteten Teilabschnitt der zweiten Vertiefung umrahmt. Ein Hub der Spindel oder Mutter kann somit zumindest teilweise in einem von dem Primärkolben zur Verfügung gestellten zusätzlichen Bauraum aufgenommen werden, was vorteilhaft zur Reduzierung einer Baulänge des motorisierten Bremsdruckerzeugers entlang der Verstellachse seines Primärkolbens beiträgt.
Auch ein Fremdkraftbremssystem für ein Fahrzeug mit einem derartigen motorisierten Bremsdruckerzeuger gewährleistet die oben erläuterten Vorteile. Das Fremdkraftbremssystem kann z.B. ein Brake-by-Wire-Bremssystem sein. Somit können die oben erläuterten Vorteile gezielt für einen Bremssystemtyp genutzt werden, bei welchem der in dem Hauptbremszylindergehäuse ausgebildete Hauptbremszylinder von einem Bremsbetätigungselement des Bremssystems, wie z.B. einem Bremspedal, mechanisch entkoppelt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 a bis 1 c schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers;
Fig. 2a und 2b schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers;
Fig. 4a und 4b schematische Darstellungen einer vierten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers; und
Fig. 5a und 5b schematische Darstellungen einer fünften Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1a bis 1c zeigen schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers.
Der in Fig. 1 a bis 1 c schematisch dargestellte motorisierte Bremsdruckerzeuger ist mit einem Elektromotor 10 ausgebildet, dessen Motorkraft auf die im Weiteren beschriebene Weise zumindest auf einen Primärkolben 12 des motorisierten Bremsdruckerzeugers übertragbar ist. Der Primärkolben 12 ist mittels einer in einem Hauptbremszylindergehäuse 14 angeordneten Primärfeder 16 abgestützt. Lediglich beispielhaft ist bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Primärkolben 12 mittels der Primärfeder 16 von einem in dem Hauptbremszylindergehäuse 14 angeordneten Sekundärkolben 18 abgestützt, wobei der Sekundärkolben 18 mittels einer Sekundärfeder 20 von einer Innenwand des Hauptbremszylindergehäuses 14 abgestützt ist. Alternativ kann der Primärkolben 12 jedoch auch mittels der Primärfeder 16 von der Innenwand des Hauptbremszylindergehäuses 14 abgestützt sein.
Der motorisierte Bremsdruckerzeuger umfasst auch ein Getriebe 22 mit zumindest einer Rotations- und Translations-Getriebestufe aus einer Spindel 24 und einer an der Spindel 24 angeordneten Mutter 26. Die Rotations- und Translations-Getriebestufe aus der Spindel 24 und der Mutter 26 kann z.B. eine Gewinde-Spindel-Stufe oder ein Kugelgewindetrieb (KGT) sein. Der Elektromotor 10 ist über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes 22 derart mechanisch an dem Primärkolben 12 angebunden, dass die Motorkraft des Elektromotors 10 über zumindest die Rotations- und Translations- Getriebestufe des Getriebes 22 so auf den Primärkolben 12 übertragbar ist/übertragen wird, dass der Primärkolben 12 mittels der übertragenen Motorkraft entgegen einer Rückstellkraft zumindest der Primärfeder 16 (und evtl, der Sekundärfeder 20) entlang einer Verstellachse 28 verstellbar ist/verstellt wird. Wie in Fig. 1 a und 1c erkennbar ist, erfolgt eine Kraftübertragung der Motorkraft des Elektromotors 10 von der Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes 22 auf den Primärkolben 12 über einen mechanischen Kontakt der Spindel 24 und/oder der Mutter 26 mit dem Primärkolben 12. Der motorisierte Bremsdruckerzeuger benötigt deshalb eine Vielzahl von herkömmlicherweise an einem Bremsdruckerzeuger verbauten Komponenten, wie beispielsweise eine Reaktionsscheibe, einen Ventilkörper, eine Eingangsstange und eine Ausgangsstange, nicht. Dies reduziert einen Bauraumbedarf des motorisierten Bremsdruckerzeugers und senkt dessen Herstellungskosten.
Zusätzlich zu dem Hauptbremszylindergehäuse 14 weist der motorisierte Bremsdruckerzeuger noch mindestens ein weiteres Gehäuse 32 auf, welches im Weiteren (aufgrund der Anordnung von zumindest dem Getriebe 22 darin) als Getriebegehäuse 32 bezeichnet wird. Außerdem ist das Hauptbremszylindergehäuse 14 mittels mindestens einer Schraube 30 an einer ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 mit dem darin angeordneten Getriebe 22 angeschraubt. Bei dem motorisierten Bremsdruckerzeuger ist ein in seinem Hauptbremszylindergehäuse 14 ausgebildeter Hauptbremszylinder deshalb eine separate oder eigenständige Baugruppe. Dies erleichtert eine Reparatur oder einen Austausch des Hauptbremszylinders, beispielsweise im Servicefall.
Das Hauptbremszylindergehäuse 14 kann ein Kokillenguss, wie speziell ein Kokillenguss aus Aluminium, sein. Obwohl der motorisierte Bremsdruckerzeuger für eine Verwendung in einem Fremdkraftbremssystem optimiert ist, kann als sein Hauptbremszylindergehäuse 14 ein Bauteil eines Bremssystemtyps, welcher zur Umwandlung einer Fahrerbremskraft eines Fahrers in eine Bremsdrucksteigerung ausgelegt ist, verwendet werden. Die hier beschriebene Technologie steigert damit eine Verwendbarkeit des Hauptbremszylindergehäuses 14 für unterschiedliche Bremssystemtypen. Dies trägt zur zusätzlichen Reduzierung der Herstellungskosten des motorisierten Bremsdruckerzeugers bei.
Unter dem Getriebe 22 kann auch ein elektromechanischer Bremskraftverstärker verstanden werden. Zusätzlich zu der aus der Spindel 24 und der Mutter 26 gebildeten Rotations- und Translations-Getriebestufe kann das Getriebe 22 noch mindestens eine weitere Getriebestufe aufweisen. Die aus der Spindel 24 und der Mutter 26 gebildete Rotations- und Translations-Getriebestufe ist jedoch vorzugsweise eine Endstufe des Kraftübertragungspfads des Getriebes 22 von dem Elektromotor 10 bis zu dem Primärkolben 12.
Wie in Fig. 1 a und 1c erkennbar ist, ist an dem Primärkolben 12 auf einer ersten Kolbenseite 12a eine erste Vertiefung 12b ausgebildet, in welcher zumindest ein zu dem Primärkolben 12 ausgerichteter Teilabschnitt der Primärfeder 16 befestigt ist. Auf einer von der ersten Kolbenseite 12a weg gerichteten zweiten Kolbenseite 12c des Primärkolbens 12 ist eine zweite Vertiefung 12d ausgebildet, in welcher ein zu dem Primärkolben 12 ausgerichteter Teilabschnitt der Spindel 24 oder ein zu dem Primärkolben 12 ausgerichteter Teilabschnitt der Mutter 26 befestigt ist. Wahlweise ist entweder die Spindel 24 oder die Mutter 26 mittels des Betriebs des Elektromotors 10 in Bezug zu dem Primärkolben 12 in eine Drehbewegung versetzbar, wodurch zumindest ein zu dem Primärkolben 12 ausgerichteter Teilabschnitt der in die Drehbewegung versetzten Spindel 24 oder Mutter 26 in die zweite Vertiefung 12d des Primärkolbens 12 hineindrehbar ist/hineingedreht wird. Ein Hub der Spindel 24 oder Mutter 26 kann somit zumindest teilweise in einem von dem Primärkolben 12 zur Verfügung gestellten zusätzlichen Bauraum aufgenommen werden. Dies kann vorteilhaft zur Reduzierung einer Baulänge des motorisierten Bremsdruckerzeugers entlang der Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 genutzt werden. Mittels der „Versenkung“ von Spindel 24 und Mutter 26 zumindest teilweise in die zweite Vertiefung 12d des Primärkolbens 12 kann zusätzlich ein unerwünschtes Hineinragen der Spindel 24 in einen Fahrgastinnenraum vermieden werden.
Als vorteilhafte Weiterbildung ist der hier beschriebene Primärkolben 12 außerdem derart geformt, dass die auf der ersten Kolbenseite 12a ausgebildete erste Vertiefung 12b zumindest einen zu der ersten Kolbenseite 12a ausgerichteten Teilabschnitt der zweiten Vertiefung 12d umrahmt. Dies trägt zur zusätzlichen Steigerung einer Kompaktheit des motorisierten Bremsdruckerzeugers bei. Man kann die vorteilhafte Form des Primärkolbens 12 auch damit umschreiben, sich die zweite Vertiefung 12d des Primärkolbens 12 ausgehend von der zweiten Seite 10c bis in ein von der ersten Vertiefung 12b umrahmtes Kolbenteilvolumen des Primärkolbens 12 erstreckt. Vorzugsweise ist mittels eines auf der ersten Seite 12a des Primärkolbens 12 ausgebildeten Deckelabschnitts/Kolbenbodens des Kolbenteilvolumens ein Eindringen von Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylindergehäuse 14 in die zweite Vertiefung 12d des Primärkolbens 12 verhindert
Bei dem hier beschriebenen Primärkolben 12 ist zumindest der zu dem Primärkolben 12 ausgerichtete Teilabschnitt der Mutter 26 in der zweiten Vertiefung 12d des Primärkolbens 12 befestigt, während die in die Drehbewegung versetzte Spindel 24 in die zweite Vertiefung 12d hineindrehbar ist/hineingedreht wird. Ein maximaler Hub von Spindel 24 und Mutter 26 kann in diesem Fall komplett im Bauraum des Primärkolbens 12 aufgenommen werden. Alternativ kann jedoch auch zumindest der zu dem Primärkolben 12 ausgerichtete Teilabschnitt der Spindel 24 in der zweiten Vertiefung 12d befestigt sein, während die in die Drehbewegung versetzten Mutter 26 in die zweite Vertiefung 12d hineindrehbar ist/hineingedreht wird.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann noch mindestens eine Drehmomentabstützkomponente 26a an der Mutter 26 oder dem Primärkolben 12 befestigt oder ausgebildet sein. Mittels der mindestens einen Drehmomentabstützkomponente 26a kann der Primärkolben 12 derart an einer Innenwand eines Getriebegehäuses 32 abgestützt sein, dass eine unerwünschte Mitrotierbewegung des Primärkolbens 12 zusammen mit der in die Drehbewegung versetzten Spindel 24 oder Mutter 26 unterbunden ist. Lediglich beispielhaft ist bei der hier beschriebenen Ausführungsform die mindestens eine Drehmomentabstützkomponente 26a an der in der zweiten Vertiefung 12d des Primärkolbens 12 befestigten Mutter 26 befestigt oder ausgebildet.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Elektromotor 10 derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes 22 an dem Primärkolben 12 angebunden, dass während eines Betriebs des Elektromotors 10 ein (nicht dargestellter) Rotor des Elektromotors 10 in eine Rotierbewegung um eine Rotationsachse 34 versetzt ist, welche parallel zu der Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 ausgerichtet ist und von der Verstellachse 28 um einen Abstand ungleich Null beabstandet ist. Man kann die hier beschriebene Anordnung/Ausrichtung des Elektromotors 10 als eine parallele Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 umschreiben. Mittels der parallelen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 kann eine maximale Ausdehnung des motorisierten Bremsdruckerzeugers entlang der Verstellachse 28 seines Primärkolbens 12 reduziert werden. Der in den Fig. 1 a bis 1 c bildlich wiedergegebene motorisierte Bremsdruckerzeuger ist deshalb in seiner Baulänge optimiert.
Zur Übertragung der Motorkraft des Elektromotors 10 über das Getriebe 22 auf den Primärkolben 12 bei einer parallelen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 kann das Getriebe 22 beispielsweise benachbart zu dem Elektromotor 10 eine erste Stufe, wie z.B. eine Stirnradstufe oder mit einem Planetengetriebe, aufweisen. Zwischen der ersten Stufe und der Rotations- und Translations-Getriebestufe kann das Getriebe 22 zusätzlich noch eine (weitere) Stirnradstufe haben.
Außerdem ist bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Elektromotor 10 in einem „eigenen“ Motorgehäuse 36 und außerhalb des Getriebegehäuses 32 angeordnet. Während das Hauptbremszylindergehäuse 14 mittels der mindestens einen Schraube 30 an einem hervorstehenden ersten Abschnitt der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 angeschraubt ist, ist das Motorgehäuse 36 an einem verglichen mit dem ersten Abschnitt zurückversetzten zweiten Abschnitt der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 befestigt. Dies bewirkt einen kompakten Gesamtaufbau des motorisierten Bremsdruckerzeugers, weshalb dieser an einer Vielzahl von Fahrzeugtypen/Kraftfahrzeugtypen leicht montierbar ist. Beispielsweise kann ein durch das Befestigen des Motorgehäuses 36 an dem zurückversetzten zweiten Abschnitt der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 „gewonnener“ Bauraum zum Befestigen einer Steuerelektronik 38 genutzt werden, indem die
Steuerelektronik 38 an einer von dem zweiten Abschnitt der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 weg gerichteten Seite des Motorgehäuses 36 befestigt ist/wird. Ebenso kann an dem Hauptbremszylindergehäuse 14 leicht ein Bremsflüssigkeitsreservoir 40 befestigt werden.
Fig. 2a und 2b zeigen schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers.
Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist bei dem motorisierten Bremsdruckerzeuger der Fig. 2a und 2b der Elektromotor 10 in dem Getriebegehäuse 32 angeordnet/integriert. Das den Elektromotor 10 und das Getriebe 22 umgebende Getriebegehäuse 32 kann deshalb als ein Elektromotor-Getriebe-Gehäuse 32 bezeichnet werden. Die gemeinsame Integration des Elektromotors 10 mit dem Getriebe 22 in das Elektromotor- Getriebe-Gehäuse 32 kann somit mit der parallelen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 kombiniert werden. Deshalb ist auch der motorisierte Bremsdruckerzeuger der Fig. 2a und 2b längenoptimiert. Wie in Fig. 2a und 2b außerdem erkennbar ist, kann eine Kompaktheit des motorisierten Bremsdruckerzeugers gesteigert werden, indem, während das Hauptbremszylindergehäuse 14 an dem hervorstehenden ersten Abschnitt der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 angeschraubt ist, die Steuerelektronik 38 an dem verglichen mit dem ersten Abschnitt zurückversetzten zweiten Abschnitt der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 befestigt ist/wird.
Bei einer parallelen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 und einer gleichzeitigen Integration des Elektromotors 10 in das Elektromotor- Getriebe-Gehäuse 32 kann das Getriebe 22 beispielsweise benachbart zu dem Elektromotor 10 als erste Stufe z.B. eine Stirnradstufe oder ein Planetengetriebe haben. Zwischen der ersten Stufe und einer dritten Stufe kann eine (weitere) Stirnradstufe liegen. Die zwischen der zweiten Stufe und der Rotations- und Translations-Getriebestufe angeordnete dritte Stufe kann eine Gewinde-Spindel- Stufe sein.
Bezüglich weiterer Merkmale des motorisierten Bremsdruckerzeugers der Fig. 2a und 2b und ihrer Vorteile wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der Fig. 1 a bis 1 c verwiesen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers.
Bei dem in Fig. 3 schematisch wiedergegebenen motorisierten Bremsdruckerzeuger ist der Elektromotor 10 derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes 22 an dem Primärkolben 12 angebunden, dass während eines Betriebs des Elektromotors 10 der Rotor des Elektromotors 10 in eine Rotierbewegung um eine senkrecht zu der Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 ausgerichtete Rotationsachse 42 versetzt ist. Man kann die hier beschriebene Anordnung/Ausrichtung des Elektromotors 10 auch als eine senkrechte Anordnung oder L-förmige Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 umschreiben. Wie anhand der Fig. 3 erkennbar ist, ist auch mittels der senkrechten Anordnung oder L-förmigen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 eine maximale Ausdehnung des motorisierten Bremsdruckerzeugers entlang der Verstellachse 28 seines Primärkolbens 12 reduzierbar. Außerdem weist der motorisierte Bremsdruckerzeuger der Fig. 3 aufgrund der senkrechten Anordnung oder L- förmigen Anordnung seines Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 einen Bauraumbedarf auf, welcher sich bei einer Vielzahl von Fahrzeugtypen/Kraftfahrzeugtypen gut in ein Montagekonzept umsetzen lässt.
Das Getriebe 22 kann bei der senkrechten Anordnung oder L-förmigen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 beispielsweise benachbart zu dem Elektromotor 10 als erste Stufe ein Schneckengetriebe umfassen. Zwischen der ersten Stufe und der Rotations- und Translations- Getriebestufe kann das Getriebe 22 zusätzlich noch eine Gewinde-Spindel-Stufe oder einen Kugelgewindetrieb (KGT) haben.
Lediglich beispielhaft ist bei dem hier beschriebenen motorisierten Bremsdruckerzeuger der Elektromotor 10 in seinem „eigenen“ Motorgehäuse 36 angeordnet. Das Motorgehäuse 36 ist an einer dritten Seite 32c des Getriebegehäuses 32, welche zwischen der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 mit dem daran angeschraubten Hauptbremszylindergehäuse 14 und einer von der ersten Seite 32a weg gerichteten zweiten Seite 32b des Getriebegehäuses 32 liegt, befestigt.
Außerdem ist die Steuerelektronik 38 an einer von dem Getriebegehäuse 32 weg gerichteten Seite des Motorgehäuses 36 befestigt. Alternativ kann der Elektromotor 10 jedoch auch bei der senkrechten Anordnung oder L-förmigen Anordnung zu dem Primärkolben 12 in das Getriebegehäuse 32 integriert sein. In diesem Fall kann die Steuerelektronik 38 platzsparenderweise an der zwischen der ersten Seite 32a und der zweiten Seite 32b liegenden dritten Seite 32c des Getriebegehäuses 32 befestigt sein.
Bezüglich weiterer Merkmale des motorisierten Bremsdruckerzeugers der Fig. 3 und ihrer Vorteile wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der Fig. 1 a bis 1 c verwiesen.
Fig. 4a und 4b zeigen schematische Darstellungen einer vierten Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers. Die mechanische Anbindung des Elektromotors 10 der Ausführungsform der Fig. 4a und 4b an dem zusammenwirkenden Primärkolben 12 über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes 22 ist derart ausgebildet, dass während eines Betriebs des Elektromotors 10 der Rotor des Elektromotors 10 in eine Rotierbewegung um die Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 versetzt ist. Bei dem motorisierten Bremsdruckerzeuger der Fig. 4a und 4b sind der Elektromotor 10 und der Primärkolben 12 somit koaxial oder hintereinander angeordnet. Mittels der koaxialen Anordnung des Elektromotors 10 und des damit zusammenwirkenden Primärkolbens 12 kann eine Ausdehnung des motorisierten Bremsdruckerzeugers in einer senkrecht zu der Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 ausgerichteten Raumrichtung reduziert werden. Man kann dies auch als eine Optimierung eines senkrecht zu der Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 ausgerichteten Durchmessers des motorisierten Bremsdruckerzeugers umschreiben.
Zur Übertragung der Motorkraft des Elektromotors 10 über das Getriebe 22 auf den Primärkolben 12 bei einer koaxialen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 kann das Getriebe 22 beispielsweise als erste Stufe ein Planetengetriebe umfassen. Zwischen der ersten Stufe und der Rotations- und Translationsstufe kann eine zweite Stufe, z.B. ein Planetengetriebe, angeordnet sein.
Auch bei einer koaxialen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 kann der Elektromotor 10 in seinem „eigenen“ Motorgehäuse 36 angeordnet sein. In diesem Fall kann das Motorgehäuse 36 an der von der ersten Seite 32a des Getriebegehäuses 32 mit dem daran festgeschraubten Hauptbremszylindergehäuse 14 weg gerichteten zweiten Seite 32b des Getriebegehäuses 32 befestigt sein. Mittels einer Befestigung der Steuerelektronik 38 an einer von dem Getriebegehäuse 32 weg gerichteten Seite des Motorgehäuses 36 kann sichergestellt werden, dass die Steuerelektronik 38 nicht/kaum zu einer Steigerung einer maximalen Ausdehnung des motorisierten Bremsdruckerzeugers in einer senkrecht zu der Verstellachse 28 des Primärkolbens 12 ausgerichteten Raumrichtung beiträgt.
Bezüglich weiterer Merkmale des motorisierten Bremsdruckerzeugers der Fig. 4a und 4b und ihrer Vorteile wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der Fig. 1 a bis 1c verwiesen. Fig. 5a und 5b zeigen schematische Darstellungen einer fünften Ausführungsform des motorisierten Bremsdruckerzeugers.
Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist bei dem motorisierten Bremsdruckerzeuger der Fig. 5a und 5b der Elektromotor 10 in das Getriebegehäuse 32 integriert. Die koaxiale Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 ist somit auch mit einer Integration des Elektromotors 10 in das Getriebegehäuse 32 kombinierbar. Auch in diesem Fall kann mittels einer Befestigung der Steuerelektronik 38 an der zweiten Seite 32b des Getriebegehäuses 32 eine Steigerung einer Ausdehnung des motorisierten Bremsdruckerzeugers in einer senkrecht zu der Verstellachse 28 seines Primärkolbens 12 ausgerichteten Raumrichtung vermieden werden.
In Fig. 5b sind der Rotor 10a und ein Stator 10b des Elektromotors 10 bildlich wiedergegeben. Über mindestens eine Steckverbindung zwischen dem Elektromotor 10 und der Steuerelektronik 38 kann jeweils eine Schnittstelle 44 zur Steuerung des Elektromotors 10 durch die Steuerelektronik 38 realisiert sein.
Auch bei einer koaxialen Anordnung des Elektromotors 10 zu dem Primärkolben 12 und einer Integration des Elektromotors 10 in das Getriebegehäuse 32 kann das Getriebe 22 beispielsweise als erste Stufe ein Planetengetriebe, als zweite Stufe ein Planetengetriebe und als dritte Stufe die Rotations- und Translations- Getriebestufe aus der Spindel 24 und der Mutter 26 haben. Skizziert sind in Fig. 5b die Planetenträger 46 (planet carrier), die damit zusammenwirkenden Planeten 48, ein Hohlrad 50 und Lagerschilde 52.
Bezüglich weiterer Merkmale des motorisierten Bremsdruckerzeugers der Fig. 5a und 5b und ihrer Vorteile wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der Fig. 1 und 4 verwiesen.
Alle oben beschriebenen motorisierten Bremsdruckerzeuger können vorteilhaft in einem Fremdkraftbremssystem, speziell in einem Brake-by-Wire-Bremssystem, eingesetzt werden. Unter dem Fremdkraftbremssystem/Brake-by-Wire- Bremssystem ist ein Bremssystem zu verstehen, bei welchem der in dem Hauptbremszylindergehäuse 14 ausgebildete Hauptbremszylinder von einem Bremsbetätigungselement des Bremssystems, wie z.B. einem Bremspedal, mechanisch entkoppelt ist Die in dem Hauptbremszylindergehäuse 14 ausgeführte Kraft-Druck-Umwandlung umfasst somit lediglich eine Umwandlung der Motorkraft des Elektromotors 10 in einem in dem Hauptbremszylindergehäuse 14 bewirkten Bremsdruck, jedoch keine Umwandlung einer auf das Bremsbetätigungselement des Fremdkraftbremssystems/Brake-by-Wire-Bremssystems ausgeübten Fahrerbremskraft. Eine Verwendbarkeit der oben beschriebenen motorisierten Bremsdruckerzeuger ist auch auf keinen speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp eines mit dem jeweiligen Fremdkraftbremssystem/Brake-by-Wire-Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt.
Die oben beschriebenen motorisierten Bremsdruckerzeuger sind zur unabhängigen Versorgung zweier Bremskreise mit Bremsflüssigkeit geeignet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die in den oben beschriebenen Fig. wiedergegebene Ausbildung des Hauptbremszylindergehäuses 14 für ein zweikreisiges Bremssystem nur beispielhaft zu interpretieren ist. Alternativ kann das mit dem motorisierten Bremsdruckerzeuger ausgebildete Bremssystem auch nur einen einzigen Bremskreis haben.

Claims

Ansprüche
1 . Motorisierter Bremsdruckerzeuger für ein Fremdkraftbremssystem mit: einem Elektromotor (10); einem Primärkolben (12); einem Hauptbremszylindergehäuse (14) mit zumindest einer in dem Hauptbremszylindergehäuse (14) angeordneten Primärfeder (16), wobei der Primärkolben (12) mittels der Primärfeder (16) von einer Innenwand des Hauptbremszylindergehäuses (14) oder einem mittels einer Sekundärfeder (20) von der Innenwand abgestützten Sekundärkolben (18) abgestützt ist; und einem Getriebe (22) mit zumindest einer Rotations- und Translations- Getriebestufe aus einer Spindel (24) und einer an der Spindel (24) angeordneten Mutter (26); dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptbremszylindergehäuse (14) mittels mindestens einer Schraube (30) an einer ersten Seite (32a) eines Getriebegehäuses (32) mit dem darin angeordneten Getriebe (22) angeschraubt ist, und der Elektromotor (10) derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes (22) an dem Primärkolben (12) angebunden ist, dass über zumindest die Rotations- und Translations- Getriebestufe des Getriebes (22) eine Motorkraft des Elektromotors (10) so auf den Primärkolben (12) übertragbar ist, dass der Primärkolben (12) mittels der übertragenen Motorkraft entgegen einer Rückstellkraft zumindest der Primärfeder (16) entlang einer Verstellachse (28) verstellbar ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 1 , wobei das Hauptbremszylindergehäuse (14) ein Kokillenguss ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor (10) derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes (22) an dem Primärkolben (12) angebunden ist, dass während eines Betriebs des Elektromotors (10) ein Rotor (10a) des Elektromotors (10) in eine Rotierbewegung um eine parallel zu der Verstellachse (28) des Primärkolbens (12) ausgerichtete und von der Verstellachse (28) beabstandete Rotationsachse (34) versetzt ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 3, wobei das Hauptbremszylindergehäuse (14) mittels der mindestens einen Schraube (30) an einem hervorstehenden ersten Abschnitt der ersten Seite (32a) des Getriebegehäuses (32) angeschraubt ist, und wobei der Elektromotor (10) in einem Motorgehäuse (36) angeordnet ist und das Motorgehäuse (36) an einem verglichen mit dem ersten Abschnitt zurückversetzten zweiten Abschnitt der ersten Seite (32a) des Getriebegehäuses (32) befestigt ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor (10) derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes (22) an dem Primärkolben (12) angebunden ist, dass während eines Betriebs des Elektromotors (10) der Rotor (10a) des Elektromotors (10) in eine Rotierbewegung um eine senkrecht zu der Verstellachse (28) des Primärkolbens (12) ausgerichtete Rotationsachse (42) versetzt ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 5, wobei der Elektromotor (10) in dem Motorgehäuse (36) angeordnet ist und das Motorgehäuse (36) an einer dritten Seite (32c) des Getriebegehäuses (32), welche zwischen der ersten Seite (32a) des Getriebegehäuses (32) und einer von der ersten Seite (32a) des Getriebegehäuses (32) weg gerichteten zweiten Seite (32b) des Getriebegehäuses (32) liegt, befestigt ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor (10) derart mechanisch über zumindest die Rotations- und Translations-Getriebestufe des Getriebes (22) an dem Primärkolben (12) angebunden ist, dass während eines Betriebs des Elektromotors (10) der Rotor (10a) des Elektromotors (10) in eine Rotierbewegung um die Verstellachse (28) des Primärkolbens (12) versetzt ist Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 7, wobei der Elektromotor (10) in dem Motorgehäuse (36) angeordnet ist und das Motorgehäuse (36) an der von der ersten Seite (32a) des Getriebegehäuses (32) weg gerichteten zweiten Seite (32b) des Getriebegehäuses (32) befestigt ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach Anspruch 3, 5 oder 7, wobei der Elektromotor (10) in dem Getriebegehäuse (32) angeordnet ist. Motorisierter Bremsdruckerzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf einer ersten Kolbenseite (12a) des Primärkolbens
(12) eine erste Vertiefung (12b) ausgebildet ist, in welcher zumindest ein zu dem Primärkolben (12) ausgerichteter Teilabschnitt der Primärfeder (16) befestigt ist, und auf einer von der ersten Kolbenseite (12a) weg gerichteten zweiten Kolbenseite (12c) des Primärkolbens (12) eine zweite Vertiefung (12d) ausgebildet ist, in welcher ein zu dem Primärkolben (12) ausgerichteter Teilabschnitt der Spindel (24) oder ein zu dem Primärkolben (12) ausgerichteter Teilabschnitt der Mutter (26) befestigt ist, wobei die Spindel (24) oder die Mutter (26) mittels des Betriebes des Elektromotors (10) in Bezug zu dem Primärkolben (12) in eine Drehbewegung versetzbar ist und zumindest ein zu dem Primärkolben (12) ausgerichteter Teilabschnitt der in die Drehbewegung versetzten Spindel (24) oder Mutter (26) in die zweite Vertiefung (12d) des Primärkolbens (12) hineindrehbar ist, und wobei die auf der ersten Kolbenseite (12a) ausgebildete erste Vertiefung (12b) zumindest einen zu der ersten Kolbenseite (12a) ausgerichteten Teilabschnitt der zweiten Vertiefung (12d) umrahmt.
11. Fremdkraftbremssystem für ein Fahrzeug mit einem motorisierten
Bremsdruckerzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Fremdkraftbremssystem nach Anspruch 11 , wobei das Fremdkraftbremssystem ein Brake-by-Wire-Bremssystem ist.
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