DE102020109452A1

DE102020109452A1 - Elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit für eine Kraftfahrzeugbremse, Bremskraftverstärker mit einer solchen elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinheit und Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit einem solchen Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE102020109452A1
Application number: DE102020109452.3A
Authority: DE
Inventors: Kurt Wingender; Martin Hofmann; José Manuel Calvo Martinez; Martin Sakalla; del Rosario Iosu Oloriz; Jennifer Klein
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2021-10-07
Also published as: US20210309200A1; CN113492823A; US11801820B2

Abstract

Eine elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit (106) für eine Kraftfahrzeugbremse umfasst einen Gehäusekörper (122), der zu einer Betätigung der Kraftfahrzeugbremse in einer Einbremsrichtung verlagerbar angeordnet ist, eine in dem Gehäusekörper (122) gebildete Ausnehmung (150), wobei die Ausnehmung (150) an einem Längsende durch eine Anlageschulter (172) begrenzt ist, eine durch die Anlageschulter (172) begrenzte Durchgangsöffnung (158), ein Betätigungsglied (124), das zu einer Betätigung der Kraftfahrzeugbremse verlagerbar in der Ausnehmung (150) angeordnet ist und durch die Durchgangsöffnung (158) der Anlageschulter (172) ragt, wobei das Betätigungsglied (124) kraftübertragend zwischen einem Bremspedal und der Kraftfahrzeugbremse (400) anordenbar ist. Die Betätigungseinheit (106) umfasst ferner eine Rückstellfeder (126), die in der Ausnehmung (150) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, das Betätigungsglied (124) relativ zu dem Gehäusekörper (122) von der Anlageschulter (172) weg zu bewegen, sowie ein Hülsenelelement (180), das einen Abschnitt des Betätigungsglieds (124) wenigstens teilweise umfangsseitig umgibt und von der Rückstellfeder (126) in Anlage an der Anlageschulter (172) gehalten wird, und wobei das Hülsenelement (180) so in die Durchgangsöffnung (158) hineinragt, dass es zwischen dem Betätigungsglied (124) und einer die Durchgangsöffnung (158) begrenzenden, inneren Umfangsfläche der Anlageschulter (172) angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheiten für Kraftfahrzeugbremsen. Konkret werden Aspekte im Zusammenhang mit unerwünscht auftretenden Schwingungen bei dem Betrieb einer solchen Betätigungseinheit beschrieben.
Hintergrund
Bekannte elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheiten für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen sind beispielsweise dazu vorgesehen, eine vom Fahrer über das Bremspedal aufgebaute Betätigungskraft elektromechainsch zu verstärken, so dass sich für den Fahrer der Kraftaufwand verringert. Dies geschieht häufig mithilfe eines elektrisch ansteuerbaren Aktuators, der bei Ansteuerung eine Verstellbewegung einer oder mehrerer Komponenten bewirkt, mit welchen in einem Hauptbremszylinder ein Bremsdruck erhöht oder erzeugt wird. Bekannte elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheiten können auch alleine unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals, beispielweise in einem autonomen Fahrbetrieb, den nötigen Bremsdruck durch Ansteuern des Aktuators aufbauen.
Bei Kraftfahrzeug-Bremsanlagen mit derartigen elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinheiten ist häufig das Bremspedal mechanisch mit den mittels des Aktuators bewegten Komponenten gekoppelt oder jedenfalls koppelbar. Dadurch kann bei einem Bremsvorgang beispielsweise im autonomen Fahrbetrieb das Bremspedal in Richtung des Fahrzeugbodens mitgeschleppt werden. Befindet sich ein Hindernis (wie beispielsweise ein Gegenstand oder ein Fuß des Fahrers) im Verstellweg des Bremspedals, also zwischen dem Bremspedal und dem Fahrzeugboden, werden die das Bremspedal mit dem elektrisch ansteuerbaren Aktuator verbindenden Komponenten vermehrt auf Zug beansprucht. Dadurch kann es zu einer Beschädigung der das Bremspedal mit den bewegten Komponenten verbindenden Komponenten aber auch zu einer Verletzung des eingeklemmten Fußes kommen.
Um dies zu verhindern, ist oft ein dynamisch wirkender Fußeinklemmschutz (dDFP, „dynamic Driver Foot Protection“) und/oder Komponentenschutz (CPF, „Component Protection Function“) vorgesehen. Dieser Komponenten-/Fußeinklemmschutz soll beim autonomen und/oder teilautonomen Bremsen einen unter dem Bremspedal befindlichen Fuß erkennen und den Druckaufbau an eine ESC- („Electronic Stability Control“) Einheit übergeben, um den Fuß und die Komponenten zu schützen.
Im Betrieb solcher Systeme kommt es oft zu Schwingungen des Systems, die die Erkennung eines eingeklemmten Hindernisses erschweren. So kann der Grad der Verformung eines in der Betätigungseinheit angeordneten elastischen Elements ein Maß dafür sein, ob ein solcher Hinderniseinklemmfall vorliegt oder nicht. Die auftretenden Schwingungen können aber ebenfalls zu einer Verformung des elastischen Elements führen. Dadurch wird eine zuverlässige Erkennung eines unter dem Bremspedal befindlichen Hindernisses erschwert.
Kurzer Abriss
Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit für eine Kraftfahrzeugbremse anzugeben, die eine sichere Betriebsweise ermöglicht. In manchen Ausgestaltungen soll insbesondere ein unter dem Bremspedal eingeklemmtes Hindernis sicher erkannt werden können.
Gemäß einem ersten Aspekt ist eine elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit für eine Kraftfahrzeugbremse vorgesehen, die einen Gehäusekörper aufweist, der zu einer Betätigung der Kraftfahrzeugbremse in einer Einbremsrichtung verlagerbar angeordnet ist, eine in dem Gehäusekörper gebildeten Ausnehmung, wobei die Ausnehmung an einem Längsende durch eine Anlageschulter begrenzt ist, eine durch die Anlageschulter begrenzte Durchgangsöffnung, ein Betätigungsglied, das zu einer Betätigung der Kraftfahrzeugbremse verlagerbar in der Ausnehmung angeordnet ist und durch die Durchgangsöffnung der Anlageschulter ragt, wobei das Betätigungsglied kraftübertragend zwischen einem Bremspedal und einer Kraftfahrzeugbremse anordenbar ist, einer Rückstellfeder, die in der Ausnehmung angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, das Betätigungsglied relativ zu dem Gehäusekörper von der Anlageschulter weg zu bewegen, sowie ein Hülsenelelement, das einen Abschnitt des Betätigungsglieds wenigstens teilweise umfangsseitig umgibt und von der Rückstellfeder in Anlage an der Anlageschulter gehalten wird. Das Hülsenelement ragt so in die Durchgangsöffnung hinein, dass es zwischen dem Betätigungsglied und einer die Durchgangsöffnung begrenzenden, inneren Umfangsfläche der Anlageschulter angeordnet ist.
Die elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit kann direkt oder indirekt, beispielweise über ein Getriebe, wirken. Das Getriebe kann funktional zwischen einem elektrisch ansteuerbaren Elektromotor der Betätigungseinheit und dem verlagerbaren Gehäusekörper vorgesehen sein.
Die die Ausnehmung begrenzende Anlageschulter kann durch den Gehäusekörper gebildet sein. Insbesondere kann die Anlageschulter einteilig mit dem Gehäusekörper ausgebildet sein. Die Anlageschulter kann aber auch durch ein separates Bauteil gebildet sein, das fest mit dem Gehäusekörper verbunden ist. Die durch die Anlageschulter begrenzte Durchgangsöffnung kann jede denkbare Querschnittsform (Umrissform) aufweisen. Insbesondere kann die Querschnittsform an die Querschnittsform des Betätigungsglieds angepasst sein. Bei einem zylindrischen Betätigungsglied mit kreisförmigem Querschnitt kann die Querschnittsform der Durchgangsöffnung beispielsweise auch kreisförmig sein.
Das Betätigungsglied ist in manchen Ausführungen nur teilweise in der Ausnehmung des Gehäusekörpers aufgenommen und ragt durch die Durchgangsöffnung der Anlageschulter. Insbesondere kann das Betätigungsglied so in dem Gehäusekörper aufgenommen sein, dass es relativ zu dem Gehäusekörper verlagerbar ist, in der Einbremsrichtung und in einer zu der Einbremsrichtung entgegengesetzten Richtung. Das Betätigungsglied kann insbesondere durch Betätigung des Bremspedals in die Einbremsrichtung verlagert werden und mittels der Rückstellkraft einer Rückstellfeder und/oder eines Hauptbremszylinders wieder in eine Ruheposition zurückverlagert werden. Das Betätigungsglied kann direkt oder indirekt bei einer Verlagerung in Einbremsrichtung auf einen Druckkolben eines Hauptbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage zur Bereitstellung eines Bremsdrucks einwirken. Die Kraftübertragung kann mechanisch und/oder hydraulisch erfolgen. Das Bremspedal kann mit dem Betätigungsglied über eine oder mehrere Krafteingangsglieder gekoppelt sein. Insbesondere kann das Betätigungsglied im Fahrzeug fest mit dem Bremspedal gekoppelt sein, so dass es immer mit dem Bremspedal gekoppelt ist. Das Betätigungsglied kann als Betätigungsstange mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sein.
Das Betätigungsglied kann ferner mit dem Gehäusekörper gekoppelt sein, so dass eine Verlagerung des Gehäusekörpers auch zu einer Verlagerung des Betätigungsglieds führen kann. Das Betätigungsglied kann insbesondere über weitere Komponenten der Betätigungseinheit mit dem Gehäusekörper gekoppelt sein.
Der Gehäusekörper kann Teil eines Gehäuses der Betätigungseinheit oder eines Aktuators sein. Bei einer elektrischen Ansteuerung der Betätigungseinheit wird der Gehäusekörper zu einer Betätigung der Fahrzeugbremse in der Einbremsrichtung verlagert. Der Gehäusekörper kann auch direkt oder indirekt mit einem Druckkolben des Hauptbremszylinders gekoppelt sei, so dass eine Verlagerung des Gehäusekörpers zu einer Verlagerung des Druckkolbens und damit zum Aufbau eines Bremsdrucks führt. Ferner kann der Gehäusekörper mit dem Betätigungsglied gekoppelt sein, so dass eine Verlagerung des Gehäusekörpers auch zu einer Verlagerung des Betätigungsglieds führt.
Das Hülsenelement ist um die Umfangsfläche eines Abschnitts des Betätigungsglieds herum angeordnet. Dabei kann das Hülsenelement das Betätigungsglied vollständig umgeben, also durchgehend ausgebildet sein, oder nur teilweise umgeben, also einen oder mehrere Abschnitte in Umfangsrichtung aufweisen, die das Betätigungsglied umgeben. Das Hülsenelement kann eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch die das Betätigungsglied hindurchgeführt ist. Das Hülsenelement, die Anlageschulter und die in der Ausnehmung angeordnete Rückstellfeder sind in manchen Varianten so angeordnet, dass das Hülsenelement von der Rückstellfeder in Anlage an der Anlageschulter gehalten wird. Insbesondere kann das Hülsenelement in Anlage an einer inneren, der Ausnehmung zugewandten Anlagefläche der Anlageschulter gehalten werden. Das Hülsenelement kann zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung angeordnet sein. Das Hülsenelement oder Teile davon können zwischen der Anlageschulter und der Rückstellfeder angeordnet sein. Das Hülsenelement ragt ferner in die Durchgangsöffnung hinein, so dass es in diesem Bereich zwischen der inneren Umfangsfläche der Anlageschulter und dem Betätigungsglied angeordnet ist. Das Hülsenelement kann also die Rückstellfeder und/oder das Betätigungsglied gegenüber dem Gehäusekörper abstützen bzw. stabilisieren, so dass eine Bewegung dieser Komponenten zueinander eingeschränkt oder unterbunden ist. Das Hülsenelement kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein.
Das Betätigungsglied kann verlagerbar bezüglich des Hülsenelements angeordnet sein. Insbesondere kann bei einer Bewegung des Betätigungsglieds relativ zu dem Gehäusekörper in der Einbremsrichtung oder in der zu der Einbremsrichtung entgegengesetzten Richtung das Hülsenelement fest in dem Gehäusekörper verankert bleiben.
In einer Ausgestaltung kann das Hülsenelement mit einer inneren Umfangsfläche an einer äußeren Umfangsfläche des Betätigungsglieds anliegen oder geführt sein. Ganz allgemein, unabhängig von der Form des Hülsenelements und des Betätigungsglieds, kann das Hülsenelement mit der das Betätigungsglied umgebenden Fläche an der äußeren Fläche des Betätigungsglieds anliegen oder geführt sein. Dabei liegt das Hülsenelement bevorzugterweise lose an dem Betätigungsglied an, damit das Betätigungsglied relativ zu dem Hülsenelement bewegbar, insbesondere verschiebbar ist. Das Hülsenelement kann mit Reibschluss an dem Betätigungsglied anliegen, so dass bei einer Relativbewegung der beiden Komponenten eine Reibkraft zwischen den beiden Komponenten auftritt. In einer alternativen Ausgestaltung umgibt das Hülsenelement das Betätigungsglied mit einem (kleinen) Abstand, so dass bei einer Relativbewegung der beiden Komponenten zueinander diese keinen Kontakt haben.
In einer weiteren Ausgestaltung kann das Hülsenelement mit einer äußeren Umfangsfläche an der die Durchgangsöffnung begrenzenden, inneren Umfangsfläche der Anlageschulter anliegen oder geführt sein. Das Hülsenelement kann so anliegen, dass es fest gegenüber dem Gehäusekörper verankert ist. Das Hülsenelement kann den Gehäusekörper gegenüber dem Betätigungsglied abstützen.
Ebenso kann in einer Variante der weiteren Ausgestaltung das Hülsenelement mit einer äußeren Umfangsfläche an einer die Ausnehmung begrenzenden Innenwand des Gehäusekörpers anliegen. Oder geführt sein Das Hülsenelement kann in dieser Variante so anliegen, dass es fest gegenüber dem Gehäusekörper verankert ist. Das Hülsenelement kann den Gehäusekörper gegenüber dem Betätigungsglied abstützen.
In einer alternativen Ausgestaltung zu der weiteren Ausgestaltung kann das Hülsenelement mit Abstand, insbesondere mit einem geringen Abstand, zu dem Gehäusekörper angeordnet sein.
In einer Ausführungsform kann das Hülsenelement einen ersten Abschnitt aufweisen, der im Innern der Ausnehmung angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der in die Durchgangsöffnung hineinragt. Der erste und der zweite Abschnitt können einteilig ausgebildet sein, alternativ können der erste und der zweite Abschnitt mehrteilig ausgebildet sein. Der erste Abschnitt kann von der Rückstellfeder in Anlage an der Anlageschulter gehalten werden. Insbesondere kann der erste Abschnitt des Hülsenelements in Anlage an einer inneren, der Ausnehmung zugewandten Anlagefläche der Anlageschulter gehalten werden. Der zweite Abschnitt kann an den ersten Abschnitt unmittelbar anschließen.
In einer Variante der Ausführungsform kann der erste Abschnitt eine größere Außenabmessung aufweisen als der zweite Abschnitt. Ist das Hülsenelement zylinderförmig, kann der erste Abschnitt einen größeren Außendurchmesser aufweisen als der zweite Abschnitt. An dem Übergang von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt kann eine Stufe gebildet sein, mit der das Hülsenelement an der der Ausnehmung zugewandten Innenfläche der Anlageschulter anliegt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann das Hülsenelement mit einem Ende außerhalb der Ausnehmung in dem Gehäusekörper angeordnet sein. In dieser weiteren Ausgestaltung kann das Hülsenelement bzw. der zweite Abschnitt des Hülsenelements durch die Durchgangsöffnung hindurchragen. Der zweite Abschnitt kann durch die gesamte Durchgangsöffnung hindurch und in einen an die Ausnehmung angrenzenden Hohlraum des Gehäusekörpers hineinragen.
In einer Ausgestaltung kann die Kopplung des Gehäusekörpers mit dem Betätigungsglied mittels eines mit dem Betätigungsglied verbundenen Anschlagelements erfolgen. Der Gehäusekörper kann so ausgebildet sein, dass er bei einer Bewegung - beispielsweise bei einem autonomen oder teilautonomen Bremsen - bei Erreichen einer bestimmten Position mit dem Anschlagelement so zusammenwirkt, dass das Betätigungsglied mitbewegt wird. Das Anschlagelement kann an einem Ende mit dem Betätigungsglied verbunden sein und an einem anderen, entgegengesetzten Ende aus dem Gehäusekörper herausgeführt und mit dem mechanischen Teil eines Wegesensors verbunden sein. Dadurch kann die von dem Betätigungsglied und damit von dem Bremspedal zurückgelegte Strecke ermittelt werden.
In einer anderen Variante kann ein elastisches Zwischenelement vorgesehen sein. Dieses Zwischenelement kann dazu vorgesehen sein, eine während der Betätigung der Kraftfahrzeugbremse durch elektrisches Ansteuern der Betätigungseinheit auf das Betätigungsglied wirkende Zugkraft zu begrenzen.
Das elastische Zwischenelement kann dazu vorgesehen sein, eine während einer insbesondere autonomen Betätigung der Fahrzeugbremse auf das Betätigungsglied wirkende Zug- oder Schleppkraft reduziert. Die reduzierte Zug- oder Schleppkraft kann eine der Einbremsrichtung entgegengesetzte Kraft, insbesondere Rückhaltekraft, sein. Das elastische Zwischenelement sorgt in einer Implementierung für einen allmählichen Anstieg der Zug- oder Schleppkraft, wobei gemäß der elastischen Eigenschaften des Zwischenelements deren Anstiegsrate definiert ist. Die auf das Betätigungsglied wirkende Zug- oder Schleppkraft kann über einen definierten Betätigungsweg reduziert werden, bis die elastische Verformungsfähigkeit des Zwischenelements aufgebraucht ist. Das elastische Zwischenelement kann aus einem elastischen Material wie beispielsweise aus einem Elastomer oder aus einem Gummi gebildet sein. Das elastische Element kann durch ein Federblech (z. B. als Blattfeder) oder eine Schraubenfeder realisiert werden. Das elastische Zwischenelement kann auch als Federelement wirken.
Bei der Variante mit dem elastischen Zwischenelement kann ein außerhalb der Ausnehmung angeordnetes Ende des Hülsenelements einen Anschlag für das elastische Zwischenelement bilden. Der Anschlag kann zum Tragen kommen, wenn das elastische Zwischenelement aufgrund einer der Einbremsrichtung entgegenwirkenden Kraft elastisch verformt wird. Der Anschlag kann so positioniert sein, dass er mit dem elastischen Zwischenelement zusammenwirkt, wenn die elastische Verformungsfähigkeit des Zwischenelements aufgebraucht ist (und dann z. B. eine Beschädigung droht). Wenn das elastische Zwischenelement eine am Gehäusekörper oder am Betätigungsglied befestigte Blattfeder ist, kann der Anschlag so positioniert sein, dass er mit einem zentralen Bereich der Blattfeder zusammenwirkt.
Das elastische Zwischenelement kann beispielsweise Teil einer das Betätigungsglied mit dem Gehäusekörper verbindenden Anordnung einer oder mehrerer Bauteile sein. So kann das Betätigungsglied mittels des elastischen Zwischenelements mit dem Gehäusekörper koppelbar sein. Das Betätigungsglied kann so ausgebildet sein, dass es bei einer Bewegung des Gehäusekörpers im Fall eines autonomen oder teilautonomen Bremsens ab dem Erreichen einer bestimmten Position des Gehäusekörpers durch Zusammenwirken mit dem elastischen Zwischenelement mitbewegt wird. So kann ab der bestimmten Position das elastische Zwischenelement in Anlage mit dem Anschlagelement kommen und so mitbewegt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein elektromechanischer Bremskraftverstärker vorgesehen, der eine oben beschriebene elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinheit aufweist.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage vorgesehen, die den beschriebenen Bremskraftverstärker aufweist.
Figurenliste
Weitere Aspekte, Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren. In diesen zeigen:

1 schematisch eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit einem Bremskraftverstärker, der eine elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit aufweist; und
2 schematisch in einer geschnittenen Seitenansicht eine Ausführungsform einer elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einem Hülsenelement gemäß einer Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung
In der 1 ist eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage 1000 mit einer elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinheit gezeigt. Die elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit ist hier als Teil eines Bremskraftverstärkers gezeigt. Im Folgenden sollen zunächst der Aufbau und die Funktionsweise der Kraftfahrzeug-Bremsanlage 1000 gemäß 1 beschrieben werden, die so auch in Ausführungsbeispielen zum Einsatz gelangen könnte.
Die Kraftfahrzeug-Bremsanlage 1000 gemäß 1 umfasst einen Bremskraftverstärker 100, einen Bremszylinder 200, zwei Bremskreise 300 und vier an die Bremskreise 300 angeschlossene Radbremsen 400. Der Bremszylinder 200 ist im Ausführungsbeispiel ein Hauptbremszylinder der Kraftfahrzeug-Bremsanlage 1000.
Der Bremskraftverstärker 100 umfasst einen elektrisch ansteuerbaren Elektromotor 102, ein Getriebe 104 und eine Betätigungseinheit 106. Der Bremskraftverstärker 100 weist ferner ein Gehäuse 130 auf, in dem zumindest die Betätigungseinheit 106 aufgenommen ist. Der Elektromotor 102 betätigt ein Ausgangszahnrad 108 in Gestalt eines Ritzels, das über ein Zwischenrad 110 und ggf. weitere, nicht gezeigte Stirnräder oder Getriebekomponenten mit zwei abtriebsseitigen Stirnrädern 112 und 114 gekoppelt ist. Die Stirnräder 112 und 114 sind mit der Betätigungseinheit 106 des Bremskraftverstärkers 100 gekoppelt. Die Betätigungseinheit 106 umfasst ein Betätigungselement 120 und einen Gehäusekörper 122 als Kraftübertragungselement. Die Stirnräder 112 und 114 stehen mit Zahnstangenabschnitten 116 und 118 des Betätigungselements 120 der Betätigungseinheit 106 in Eingriff.
Der Gehäusekörper 122 weist eine Ausnehmung (in den 2 mit Bezugszeichen 150 gekennzeichnet) auf, in der ein Betätigungsglied 124 der Betätigungseinheit 106 in Richtung einer Längsachse L verlagerbar aufgenommen ist. Das Betätigungsglied 124 stützt sich über eine Schraubenfeder 126 an einer Anlageschulter des Gehäusekörpers 122 ab.
Das Betätigungsglied 124 ist mit einem Krafteingangsglied 128 gelenkig gekoppelt. Das Krafteingangsglied 128 ragt in einem am Fahrzeug (nicht gezeigt) angebrachten Zustand des Bremskraftverstärkers 100 in den Fahrgastraum hinein. Im Fahrgastraum des Fahrzeugs ist das Krafteingangsglied 128 mit einer Bremspedalanordnung gekoppelt. Das Krafteingangsglied 128 überträgt die vom Fahrer auf ein Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft auf die Betätigungseinheit 106 des Bremskraftverstärkers 100. Konkret überträgt das Krafteingangsglied 128 die Betätigungskraft des Fahrers auf das Betätigungsglied 124 der Betätigungseinheit 106, das unter Komprimierung der Feder 126 in 1 nach links verschoben wird, um die vom Fahrer ausgeübte Betätigungskraft auf den Hauptbremszylinder 200 übertragen zu können.
Die Betätigungseinheit 106 weist ferner eine gummielastische Reaktionsscheibe 134 auf, an der lose ein Krafteinleitelement 136 anliegt. Die Reaktionsscheibe 134 ist in dem Gehäusekörper 122 aufgenommen und liegt an einer senkrecht zur Längsachse L verlaufenden kreisringförmigen Fläche 138 des Gehäusekörpers 122 an, die eine dem Hauptbremszylinder 200 zugewandte Anlagefläche bildet. Über diese Anlagefläche 138 vermag der Gehäusekörper 122 in Einbremsrichtung eine Verstärkungskraft in die Reaktionsscheibe 134 einzuleiten, welche diese Verstärkungskraft auf das Krafteinleitelement 136 überträgt. Das Betätigungsglied 124 weist ein Endelement 140 auf, das wie die Anlagefläche 138 dazu ausgebildet ist, auf die Reaktionsscheibe 134 einzuwirken und die vom Fahrer am Bremspedal aufgebrachte Betätigungskraft zu übertragen.
Das Krafteinleitelement 136 ist als Stößel ausgebildet und weist einen zapfenförmigen Abschnitt auf. Dieser zapfenförmige Abschnitt ist kraftübertragend teilweise in einem ersten Druckkolben 202 des Hauptbremszylinders 200 aufgenommen. Neben dem ersten Druckkolben 202 weist der Hauptbremszylinder 200 einen weiteren Druckkolben 204 auf. Die beiden Druckkolben 202 und 204 legen in einem Gehäuse 206 des Hauptbremszylinders 200 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Druckkammern 208 und 210 fest. Die Druckkammern 208 und 210 in dem Hauptbremszylinder 200 sind jeweils mit einem Bremskreis 302 und 304 verbunden. Über die Bremskreise 302 und 304 können jeweils zwei Radbremsen 400 mit hydraulischem Bremsdruck zum Ausführen eines Bremsvorgangs beaufschlagt werden. Der Hauptbremszylinder 200 wird über einen drucklosen Behälter 212 mit Bremsflüssigkeit versorgt.
Die Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 und damit der Baugruppe aus Bremskraftverstärker 100 und Bremszylinder 200 kann durch den Fahrer des Fahrzeugs erfolgen. Der Fahrer des Fahrzeugs betätigt dabei das Bremspedal (nicht gezeigt) und die vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft wird von dem Krafteingangsglied 128 in die Betätigungseinheit 106 eingeleitet. Durch die Betätigung des Bremspedals wird das Krafteingangsglied 128 und das mit dem Krafteingangslied 128 starr gekoppelte Betätigungsglied 124 unter Komprimierung der Feder 126 nach links bewegt, wobei das Endelement 140 des Betätigungsglieds 124 in die gummielastische Reaktionsscheibe 134 eindringt.
Anhand der von dem Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft und/oder des Betätigungsweges des Bremspedals kann die von dem Elektromotor 102 und dem Getriebe 104 zu erzeugende Verstärkungskraft ermittelt werden, beispielsweise mittels eines Wegsensors, der mit dem Bremspedal oder dem Krafteingangsglied 128 gekoppelt ist, oder durch Messung des im Hauptzylinder 200 vom Fahrer erzeugten Bremsdrucks, der sensorisch erfasst und ggf. plausibilisiert wird.
Alternativ hierzu kann der Verzögerungswunsch und damit die mittels der Betätigungseinheit 106 in den Hauptbremszylinder 200 eingeleitete Kraft auch von einem System für autonomes oder teilautonomes Fahren initiiert sein. Es erfolgt dann keine „Bremskraftverstärkung“ im herkömmlichen Sinn, da vom Fahrer keine Betätigungskraft ausgeübt wird.
Die Verstärkungskraft (bei normaler Betätigung des Bremspedals) bzw. gesamte Betätigungskraft (im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb) wird von dem Elektromotor 102 und dem Getriebe 104 erzeugt bzw. gewandelt und auf das Betätigungselement 120 der Betätigungseinheit 106 übertragen. Über die Stirnräder 112 und 114 des Getriebes 104 werden die Zahnstangenabschnitte 116 und 118 des Betätigungselements 120 angetrieben. Das Betätigungselement 120 liegt mit einer Stirnfläche an einer Anlageschulter 142 des Gehäusekörpers 122 an. Das Betätigungselement 120 kann dadurch den Gehäusekörper 122 bei einer Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 in 1 entlang der Längsachse L nach links bewegen. Bei einer fahrerinduzierten Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 wirken der Gehäusekörper 122 mit der Anlagefläche 138 und die Stirnfläche des Endelements 140 des Betätigungsglieds 124 auf die gummielastische Reaktionsscheibe 134 ein. Die resultierende Kraft aus der Summe der von dem Fahrer erzeugten Betätigungskraft (wenn vorhanden) und der von dem Elektromotor 102 und dem Getriebe 106 erzeugten Verstärkungskraft (bzw. Betätigungskraft bei einer autonomen oder teilautonomen Bremsung) wird von der Reaktionsscheibe 134 und dem daran anliegenden Krafteinleitelement 136 auf den Druckkolben 202 übertragen. Dadurch wird eine zwischen dem Gehäuse 130 des Bremskraftverstärkers 100 und dem Gehäusekörper 122 angeordnete Feder 144 komprimiert und der Druckkolben 202 des Hauptbremszylinders 200 in Richtung der Längsachse L nach links bewegt, wodurch sich auch der zweite Druckkolben 204 nach links bewegt. Auf diese Weise wird in den Druckkammern 208 und 210 ein hydraulischer Bremsdruck erzeugt. Der in den Druckkammern 208 und 210 erzeugte Bremsdruck wird über die Bremskreise 302 und 304 an die Radbremsen 400 weitergeleitet, um einen Bremsvorgang auszuführen.
Nach einem Bremsvorgang wird die Betätigungseinheit 106 in 1 durch die Rückstellkraft der Feder 144 und den hydraulischen Druck in den Druckkammern 208, 210 entlang der Längsachse L in 1 wieder zurück nach rechts bewegt.
2 zeigt eine Betätigungseinheit 106 gemäß der vorliegenden Offenbarung in einer vergrößerten Ansicht. Dabei sind Elemente der Betätigungseinheit 106 der 2, die jeweils Elementen der Betätigungseinheit 106 der 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Betätigungseinheit 106 der 2 kann, wie in 1 bezüglich der dort abgebildeten Betätigungseinheit 106 gezeigt ist, dieselbe Anordnung und Funktion haben.
In der 2 ist die Ausnehmung des Gehäusekörpers 122, in dem das Betätigungsglied 124 teilweise aufgenommen ist, mit dem Bezugszeichen 150 gekennzeichnet. Die Ausnehmung 150 ist hier als zylindrische Ausnehmung ausgebildet, kann aber auch jede andere denkbare Form aufweisen, beispielsweise als Parallelepiped ausgebildet sein. Die Ausnehmung 150 wird umfangsseitig (oder entlang der langen Seite) durch eine Innenwand 156 (oder mehrere Innenwände im Fall eines Parallelepipeds) begrenzt. An einem Längsende, in 2 an dem linken Längsende, wird die Ausnehmung 150 durch eine Anlageschulter 172 begrenzt, an der die Feder 126 sich mit ihren bezüglich 2 linken Ende abstützt. Die Feder 126 stützt sich hier indirekt an der Anlageschulter 172 ab, wie später noch genauer erläutert wird. In dem Gehäusekörper 122 ist eine Durchgangsöffnung 158 vorgesehen, die umfangsseitig durch die Anlageschulter 172 begrenzt ist. Das Betätigungsglied 124 ist verschiebbar durch die Durchgangsöffnung 158 hindurchragend angeordnet.
Zusätzlich ist in dem Längsschnitt der 2 zu sehen, dass der Gehäusekörper 122 als Hohlkörper ausgebildet ist. Ein ausgesparter Bereich 152 bildet eine weitere Ausnehmung. Der ausgesparte Bereich 152 ist von der Ausnehmung 150 durch die Anlageschulter 172 getrennt. Die Durchgangsöffnung 158 verbindet also den ausgesparten Bereich 152 mit der Ausnehmung 150. In dem ausgesparten Bereich 152 ist ein quer zur Betätigungsrichtung des Betätigungsglieds 124 verlaufendes Anschlagelement 154 aufgenommen, das an einem ersten Ende mit dem Betätigungsglied 124 starr gekoppelt ist. An einem zweiten, entgegengesetzten Ende ragt das Anschlagelement 154 durch ein im Gehäusekörper 122 gebildetes Fenster nach außen, um mechanisch mit einem dort angeordneten korrespondierenden Element eines Wegsensors gekoppelt zu werden. Dadurch ist es möglich, mittels des Wegsensors die Bewegung des Betätigungsglieds 124 quantitativ zu erfassen.
Das erste Ende des Anschlagelements 154 kann auf jede mögliche Weise mit dem Betätigungsglied 124 gekoppelt sein. Das Anschlagelement 154 kann beispielsweise in entsprechend geformte Aussparungen des Betätigungsglieds 124 eingreifen, das Anschlagelement 154 kann durch eine Durchgangsöffnung des Betätigungsglieds 124 geführt sein oder das Anschlagelement 154 kann beispielsweise so an dem ersten Ende ausgebildet sein, dass es das Betätigungsglied 124 umfangsseitig umgibt. Das Anschlagelement 154 weist hier einen gabelförmigen Aufsteckabschnitt auf, der ein Aufstecken des Anschlagelements 154 auf das Betätigungsglied 124 quer zu seiner Längsachse erlaubt, wobei die gegenüberliegenden Gabeln in eine umlaufende, nutförmige Vertiefung in dem Betätigungsglied 124 eingreifen. In dem hier gezeigten Beispiel hat das Anschlagelement 154 in der geschnittenen Ansicht die Form eines „doppelten L“, es kann jedoch auch jede andere geeignete Form aufweisen.
Im Bereich des Anschlagelements 154 ist eine Blattfeder 160 radial außen am Betätigungsglied 124 befestigt. Wie in 2 zu sehen ist, liegt die Blattfeder 160 mittig an dem Anschlagelement 154 an. Das die der Blattfeder zugewandte Oberfläche der Anlageschulter 172 und die der Anlageschulter 172 zugewandte Oberfläche der Blattfeder 160 bilden jeweils Kopplungsflächen, über die der Gehäusekörper 122 mit dem Betätigungsglied 124 mechanisch gekoppelt werden kann. Eine solche Kopplung kann beispielsweise bei einer Bewegung des Gehäusekörpers 122 in Einbremsrichtung im Fall einer autonomen Betätigung des Bremskraftverstärkers 100 erfolgen.
Wie bezüglich 1 beschrieben, wird ein vom Elektromotor 102 erzeugtes Drehmoment über das Getriebe 104 auf das Betätigungselement 120 der Betätigungseinheit 106 und von diesem über die Anlageschulter 142 auf den Gehäusekörper 122 übertragen. Bei einer autonomen oder teilautonomen Betätigung des Bremskraftverstärkers 100, der dann als (einziger) Betätigungskrafterzeuger fungiert, wird also durch die Kopplung des Gehäusekörpers 122 mit dem Betätigungsglied 124 (über das mit dem Betätigungsglied 124 verbundene Anschlagelement 154 und die zwischen Gehäusekörper 122 und Anschlagelement 154 angeordnete Blattfeder 160) das Betätigungsglied 124 in Einbremsrichtung mitbewegt, unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer. Da das Betätigungsglied 124 über das Krafteingangsglied 128 mit dem Bremspedal gekoppelt ist, wird auch das Bremspedal in Richtung des Fahrzeugbodens mitbewegt.
Befindet sich ein Hindernis (z.B. Fuß) in dem Verstellweg des Bremspedals, also zwischen dem Bremspedal und dem Fahrzeugboden, wirkt auf das Bremspedal und die Verbindungskomponenten zwischen dem Bremspedal und den durch den Elektromotor 102 bewegten Komponenten der Betätigungseinheit 106 eine zur Einbremsrichtung entgegengesetzte Rückhaltekraft (Schleppkraft). Insbesondere wirkt auf das Betätigungsglied 124 und das Krafteingangsglied 128 eine in Zugrichtung (entgegengesetzt zur Einbremsrichtung) wirkende Rückhaltekraft, die zu einer Beschädigung von Komponenten der Betätigungseinheit 106 und des Hindernisses (z.B. zu einer Fußverletzung) führen kann.
Die Blattfeder 160 wirkt als elastisches Dämpfungselement und wird bei dem Einwirken einer solchen Rückhaltekraft entgegengesetzt zu der Einbremsrichtung elastisch verformt. Die elastische Verformung bewirkt eine (jedenfalls anfängliche) Reduzierung der auf die Komponenten wirkenden Rückhaltekraft sowie der Kräfte, die im Einklemmfall auf das eingeklemmte Hindernis wirken.
Das Ausmaß der Verformung des elastischen Zwischenelements, hier der Blattfeder 160, kann als Maß dafür dienen, einen Einklemmfall zu erkennen. So steht das Ausmaß der Verformung des elastischen Zwischenelements 160 in einem direkten Zusammenhang zu einer Differenz zwischen einer (beispielsweise mittels des Wegsensors) erfassten Bewegung des Betätigungsglieds 124 und einer (beispielsweise mittels eines Motor-Lagegebers) erfassten Bewegung des Motorantriebs und damit des Gehäusekörpers 122. Das elastische Zwischenelement 160 kann aber auch aufgrund anderer Kräfte verformt werden, die z. B. auf die Feder 126 zurückgehen. Diese „zusätzlichen“ Verformungen des Zwischenelements 160 überlagern die durch das „Einklemmen“ bedingten Verformungen, was zu Unsicherheiten und Ungenauigkeiten bei der Erkennung eines Einklemmfalls führen kann. Hinzu kommt, dass diese „zusätzlichen Verformungen“ aufgrund der begrenzten Verformbarkeit des elastischen Zwischenelements 160 u. U. den Verformungsweg reduzieren, der dazu vorgesehen ist, die Rückhalte-/Zugkraft zu reduzieren.
Bei der Bestimmung der Differenz zwischen einer (beispielsweise mittels des Wegsensors) erfassten Bewegung des Betätigungsglieds 124 und einer (beispielsweise mittels eines Motor-Lagegebers) erfassten Bewegung des Motorantriebs und damit des Gehäusekörpers 122 ist zudem in der Regel die Kenntnis eines Totwegs (oder Schleppabstands) zwischem dem Gehäusekörper 122 und dem Betätigungsglied 124 notwendig. Dies ist der Weg, den der Gehäusekörper 122 sich bewegt, bevor die Blattfeder 160 die Anlageschulter 172 kontaktiert und so das Betätigungsglied 124 und damit auch das Pedal mitbewegt wird. Dieser Totweg muss bei der Bestimmung der Bewegungsdifferenz berücksichtigt werden und ist normalerweise bekannt. Im Betrieb kann es jedoch dazu kommen, dass der bestimmte Totweg von dem tatsächlichen Totweg aufgrund einer Verbiegung der Blattfeder 160 abweicht. Auch dieser Effekt kann zu Unsicherheiten und Ungenauigkeiten bei der Erkennung eines Einklemmfalls führen. Diese Probleme werden im Ausführungsbeispiel der 2 wie folgt angegangen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die Betätigungseinheit 106 ein Hülsenelement 180 auf. Das Hülsenelement 180 ist teilweise innerhalb der Ausnehmung 150 angeordnet und ragt in die Durchgangsöffnung 158 hinein. So weist das Hülsenelement 180 einen ersten Abschnitt 180A auf, der innerhalb der Ausnehmung 150 angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 180B, der in die Durchgangsöffnung 158 hineinragt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ragt der zweite Abschnitt 150B durch die Durchgangsöffnung 158 hindurch bis in die weitere Ausnehmung 152 hinein.
Das Hülsenelement 180 hat eine an die Form der Ausnehmung 150, und/oder des Betätigungsglieds 124 und/oder der Durchgangsöffnung angepasste Form. Das Hülsenelement 180 umgibt einen Abschnitt des Betätigungsglieds 124 umfangsseitig vollständig oder wenigstens bereichsweise. Das heißt, das Hülsenelement 180 kann in Umfangsrichtung ausgesparte Bereiche aufweisen. Gemäß der Offenbarung kann beispielsweise der erste Abschnitt 180A das Betätigungsglied 124 vollständig umgeben, und der zweite Abschnitt 180B kann das Betätigungsglied 124 nur teilweise umgeben, oder auch umgekehrt. Oder das Hülsenelement 180 ist so ausgebildet, dass sowohl der erste Abschnitt 180A als auch der zweite Abschnitt 180B das Betätigungsglied 124 vollständig oder nur teilweise umgibt.
In dem hier vorliegenden Beispiel ist das Hülsenelement 180 ringförmig ausgebildet. Es weist eine zentrale Öffnung auf, durch die das Betätigungsglied 124 hindurchgeführt ist. Der erste Abschnitt 180A weist einen größeren Außendurchmesser auf als der zweite Abschnitt 180B. Dadurch definiert der erste Abschnitt 180A eine mit der Anlageschulter 172 zusammenwirkende Anlagefläche. So ist das Hülsenelement 180, genauer der erste Abschnitt 180A des Hülsenelements 180, zwischen einem Längsende der Schraubenfeder 126 und der Anlageschulter 172 angeordnet. Die Schraubenfeder 126 hält das Hülsenelement 180 in Anlage an der Anlageschulter 172. Mit dem zweiten Längsende stützt sich die Schraubenfeder 126 an einem Kragen 162 des Betätigungsglieds 126 ab.
Der zweite Abschnitt 180B hat einen kleineren Außendurchmesser als der erste Abschnitt 180A, so dass er in die Durchgangsöffnung 158 hineinragen bzw. durch die Durchgangsöffnung 158 hindurchragen kann. So ist der zweite Abschnitt 180B zwischen dem Betätigungsglied 124 und einer die Durchgangsöffnung 158 begrenzenden, inneren Umfangsfläche der Anlageschulter 172 angeordnet. Das Ende des Hülsenelements 180, das außerhalb der Durchgangsöffnung 158 in der weiteren Ausnehmung 152 angeordnet ist, bildet einen Anschlag für die Blattfeder 160, wenn diese im Einklemmfall aufgrund von Zugkräften (Schleppkräften) verbogen wird. Darauf soll später nochmal genauer eingegangen werden.
Das Hülsenelement 180 und das Betätigungsglied 124 sind so ausgebildet und zueinander angeordnet, dass das Betätigungsglied 124 relativ zu dem Hülsenelement 180 und mittels diesem (ggf. geführt) bewegbar, genauer verschiebbar, ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Betätigungsglied 124 und das Hülsenelement 180 mit einem geringen Abstand voneinander angeordnet sind. Dies kann beispielsweise aber auch dadurch erreicht werden, indem das Hülsenelement 180 an dem Betätigungsglied 124 anliegt, so dass eine geführte Bewegung unter einer geringen Reibung erlaubt ist.
Bezüglich des Gehäusekörpers 122 kann das Hülsenelement 180 an dem Gehäusekörper 122 anliegen. Eine Anordnung, bei der das Hülsenelement 180 an dem Gehäusekörper 122 anliegt, bewirkt eine (mehr oder weniger große) Lokalisierung des Hülsenelements 180 bezüglich des Gehäusekörpers 122. Dadurch kann erreicht werden, dass die Feder 126 so fest durch das Hülsenelement 180 in der Ausnehmung 150 „eingehaust“ ist, dass keine großen Schwingungen der Feder 126 erlaubt sind.
Das Hülsenelement 180 bewirkt also im Idealfall sowohl, dass die Feder 126 so fest in der Ausnehmung 126 angeordnet ist, dass es zu keinen bzw. zu keinen ungewollten Schwingungen des Hülsenelements 180 kommt, die zu Verbiegungen des elastischen Elements 160 führen, als auch, wenn es zu ungewollten Schwingungen kommt, dass diese nicht oder zumindest abgeschwächt auf den Gehäusekörper 122 übertragen werden. Dies kann durch Verformung des Hülsenelements 180 und/oder Verlagerung des Hülsenelements 180 und/oder wirkende Reibungskräfte erreicht werden.
Hinzu kommt, dass bei einer Verbiegung der Blattfeder und Einwirken einer Schleppkraft auf das Betätigungsglied 124 die Verbiegung der Blattfeder 160 durch das als Anschlag wirkende freie Ende des Hülsenelements 180 begrenzt wird. Konkret kommt die Blattfeder 160 dann mit ihrer Mitte an dem freien Ende des Hülsenelements zu liegen. Dieser Zustand bewirkt auch, dass Schwingungen des Systems verhindert bzw. reduziert werden, so dass beispielsweise auch die Feder 126 relativ zu dem Gehäusekörper 122 nicht oder zumindest in reduziertem Maß schwingen kann.
Das Hülsenelement 180 kann aus einem metallischen Material gebildet sein. Das Hülsenelement 180 kann auch aus einem gebildet sein. Das Hülsenelement 180 kann ein Einhausungselement für die Feder 126 und/oder ein Dämpfungselement für Schwingungen der Feder 126 und des gesamten Systems darstellen.
Die Betätigungseinheit 106 kann zusätzlich zu dem Hülsenelement 180 ein separat ausgebildetes Dämpfungselement aufweisen, das unerwünscht auftretende Systemschwingungen, insbesondere beim autonomen oder teilautonomen Bremsen, dämpft. Dies kann beispielweise ein O-Ring sein, der zwischen Betätigungsglied 124 und dem Gehäusekörper 122 angeordnet ist. So kann der O-Ring bzw. das Dämpfungselement ganz allgemein bei dem Ausführungsbeispiel der 2 in einer im ersten Abschnitt 180A ausgebildeten Umfangsnut des Hülsenkörpers 180 zwischen dem Gehäusekörper 122 und dem Betätigungsglied 124 angeordnet sein. Weiter beispielwese kann das Dämpfungselement als Reibungshülse ausgebildet sein, die zwischen dem Hülsenelement 180 und dem Betätigungsglied 126 und/oder zwischen dem Hülsenkörper 180 und/oder dem Gehäusekörper 124 angeordnet ist. Die zwischen den Elementen 180, 124 bzw. 180, 122 wirkenden Reibungskräfte können dann unerwünscht auftretende Schwingungen des Systems reduzieren. Die Reibung der beiden Elemente 180, 124 bzw. 180, 122 in diesem Kontaktbereich kann zu Dämpfungszwecken genutzt werden. Die Reibungshülse ist dann mit dem Hülsenelement 180 fest verbunden.
Die hier offenbarte Lösung ist insbesondere geeignet für elektrisch gesteuerte Betätigungseinheiten, die eine direkte mechanische Kopplung des Bremspedals mit einem elektromechanisch angetriebenen Bauteil der jeweiligen Betätigungseinheit vorsehen, bei der das Bremspedal also im Fall einer autonomen oder teilautonomen Bremsung mitgeschleppt werden kann. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen erschweren die im Einklemmfall beim autonomen Bremsen auftretenden Schwingungen das sensorische Erkennen des Einklemmfalls als solches. Mit dem offenbarten Dämpfungselement können derartige Schwingungen größtenteils verhindert bzw. mindestens reduziert und der Einklemmfall so sicher erkannt werden. Bei erkanntem Einklemmfall kann dann der weitere Bremsdruckaufbau an ein anderes Aggregat übergeben werden, beispielsweise die Hydraulikpumpe einer Fahrdynamikregelung (ESC), und der Elektromotor 102 eine Bewegung der Betätigungseinheit 106 entgegen der Einbremsrichtung veranlassen, um die Klemmkraft abzubauen.

Claims

Elektrisch ansteuerbare Betätigungseinheit (106) für eine Kraftfahrzeugbremse (400), mit einem Gehäusekörper (122), der zu einer Betätigung der Kraftfahrzeugbremse (400) in einer Einbremsrichtung verlagerbar angeordnet ist, einer in dem Gehäusekörper (122) gebildeten Ausnehmung (150), wobei die Ausnehmung (150) an einem Längsende durch eine Anlageschulter (172) begrenzt ist, eine durch die Anlageschulter (172) begrenzte Durchgangsöffnung (158), einem Betätigungsglied (124), das zu einer Betätigung der Kraftfahrzeugbremse (400) verlagerbar in der Ausnehmung (150) angeordnet ist und durch die Durchgangsöffnung (158) der Anlageschulter (172) ragt, wobei das Betätigungsglied (124) kraftübertragend zwischen einem Bremspedal und der Kraftfahrzeugbremse (400) anordenbar ist, einer Rückstellfeder (126), die in der Ausnehmung (150) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, das Betätigungsglied (124) relativ zu dem Gehäusekörper (122) von der Anlageschulter (172) weg zu bewegen, und mit einem Hülsenelelement (180), das einen Abschnitt des Betätigungsglieds (124) wenigstens teilweise umfangsseitig umgibt und von der Rückstellfeder (126) in Anlage an der Anlageschulter (172) gehalten wird, und wobei das Hülsenelement (180) so in die Durchgangsöffnung (158) hineinragt, dass es zwischen dem Betätigungsglied (124) und einer die Durchgangsöffnung (158) begrenzenden, inneren Umfangsfläche der Anlageschulter (172) angeordnet ist.
Betätigungseinheit (106) nach Anspruch 1, wobei das Betätigungsglied (124) verlagerbar bezüglich des Hülsenelelements (180) angeordnet ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hülsenelement (180) mit einer inneren Umfangsfäche an einer äußeren Umfangsfläche des Betätigungsglieds (124) anliegt oder geführt ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hülsenelement (180) mit einer äußeren Umfangsfläche an der die Durchgangsöffnung (158) begrenzenden, inneren Umfangsfläche der Anlageschulter (172) anliegt oder geführt ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hülsenelement (180) mit einer äußeren Umfangsfläche an einer die Ausnehmung (150) begrenzenden Innenwand (156) des Gehäusekörpers (122) anliegt oder geführt ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hülsenelement (180) einen ersten Abschnitt (180A) aufweist, der im Innern der Ausnehmung (150) angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt (180B), der in die Durchgangsöffnung (158) hineinragt.
Betätigungseinheit (106) nach Anspruch 6, wobei der erste Abschnitt (180A) eine größere Außenabmessung aufweist als der zweite Abschnitt (180B).
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hülsenelement (180) mit einem Ende außerhalb der Ausnehmung (150) in dem Gehäusekörper (122) angeordnet ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gehäusekörper (122) mittels eines mit dem Betätigungsglied (124) verbundenen Anschlagelements (154) mit dem Betätigungsglied (124) koppelbar ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein elastisches Zwischenelement (160) vorgesehen ist, das eine während der Betätigung der Kraftfahrzeugbremse (400) durch elektrisches Ansteuern der Betätigungseinheit (106) auf das Betätigungsglied (124) wirkende Zugkraft begrenzt.
Betätigungseinheit (106) nach Anspruch 10, wobei ein außerhalb der Ausnehmung (150) angeordnetes Ende des Hülsenelements (180) einen Anschlag für das elastische Zwischenelement (160) bildet, insbesondere um dessen Verformung zu begrenzen.
Betätigungseinheit (106) nach Anspruch 10 oder 11, wobei das elastische Zwischenelement (160) eine im Gehäusekörper (122) eingespannte Blattfeder ist.
Betätigungseinheit (106) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Betätigungsglied (124) mittels des elastischen Zwischenelements (160) mit dem Gehäusekörper (122) koppelbar ist.
Elektromechanischer Bremskraftverstärker (100), mit einer elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinheit (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Kraftfahrzeug-Bremsanlage (1000), mit dem Bremskraftverstärker (100) nach Anspruch 14.