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DE102006009959B3 - Electromechanical brake pressure generator for motor vehicle brake system, has force inlet unit coupled with pedal and simulation device that works against shifting of inlet unit and remains ineffective during malfunction of rotary drives - Google Patents

Electromechanical brake pressure generator for motor vehicle brake system, has force inlet unit coupled with pedal and simulation device that works against shifting of inlet unit and remains ineffective during malfunction of rotary drives Download PDF

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DE102006009959B3
DE102006009959B3 DE200610009959 DE102006009959A DE102006009959B3 DE 102006009959 B3 DE102006009959 B3 DE 102006009959B3 DE 200610009959 DE200610009959 DE 200610009959 DE 102006009959 A DE102006009959 A DE 102006009959A DE 102006009959 B3 DE102006009959 B3 DE 102006009959B3
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DE
Germany
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brake pressure
pressure generator
threaded spindle
force
pedal
Prior art date
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Active
Application number
DE200610009959
Other languages
German (de)
Inventor
Wilfried Giering
Benedikt Ohlig
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.)
ZF Active Safety GmbH
Original Assignee
Lucas Automotive GmbH
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Publication date
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Active legal-status Critical Current
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Abstract

The generator has a force inlet unit (12), which is coupled with a brake pedal and a pedal counterforce simulation device. A threaded spindle-nut arrangement has rotatably drivable components that are provided in a housing (16). The simulation device works against a shifting of the force inlet unit in a normal operation situation by using reaction forces developed by rotary drives of the rotatably drivable components of the threaded spindle-nut arrangement. The simulation device remains ineffective during a malfunction of the rotary drives of the threaded spindle-nut arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromechanischen Bremsdruckerzeuger für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Krafteingangsglied, das mit einem Bremspedal gekoppelt ist, einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse verlagerbaren Druckkolben, wobei der Druckkolben mit dem Gehäuse eine Druckkammer zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdrucks einschließt, und einer Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung, deren eine Komponente zur Verlagerung des Druckkolbens relativ zu dem Gehäuse verlagerbar ist und deren andere Komponente in dem Gehäuse drehantreibbar ist, wobei die mit dem Druckkolben zusammenwirkende Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung zur Verlagerung des Druckkolbens nach Maßgabe einer Verlagerung des Krafteingangsglieds durch Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdrucks in der Druckkammer verlagerbar ist, wobei das Krafteingangsglied von dem Druckkolben durch ein Kopplungsspiel mechanisch entkoppelt ist.The The present invention relates to an electromechanical brake pressure generator for one Motor vehicle brake system with a force input element, which with a Brake pedal is coupled, a housing and a displaceable in the housing pressure piston, wherein the pressure piston with the housing a pressure chamber for generating a hydraulic brake pressure, and a threaded spindle nut assembly, a component for displacing the plunger relative to the housing is displaceable and whose other component is rotatably drivable in the housing, wherein the cooperating with the pressure piston component of the threaded spindle nut assembly to shift the pressure piston in accordance with a shift of Force input member by rotational driving the drehantreibbaren component the threaded spindle nut assembly for generating a hydraulic brake pressure in the pressure chamber is displaceable, wherein the force input member of the pressure piston by a coupling game is mechanically decoupled.

Derartige elektromechanische Bremsdruckerzeuger sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt das Dokument US 4,918,921 einen Bremskrafterzeuger, bei dem nach Maßgabe einer Betätigung eines Bremspedals ein Elektromotor angesteuert wird. Der Rotor des Elektromotors ist dabei mit der Gewindemutter eines Kugelgewindetriebs drehfest gekoppelt. Die Gewindespindel des Kugelgewindetriebs ist in der Gewindemutter aufgenommen und in dem Gehäuse verdrehgesichert, jedoch bei einer Drehung der Gewindemutter translatorisch verlagerbar. Dadurch ist es möglich, einen Bremskolben zur Erzeugung eines Bremsdrucks innerhalb des Gehäuses durch eine translatorische Verlagerung der Gewindespindel zu verlagern.Such electromechanical brake pressure generator are known from the prior art. This is how the document shows US 4,918,921 a braking force generator in which, in accordance with an operation of a brake pedal, an electric motor is driven. The rotor of the electric motor is rotatably coupled to the threaded nut of a ball screw. The threaded spindle of the ball screw is received in the threaded nut and secured against rotation in the housing, but translationally displaceable upon rotation of the threaded nut. This makes it possible to displace a brake piston for generating a brake pressure within the housing by a translational displacement of the threaded spindle.

Bei der aus diesem Stand der Technik bekannten Anordnung ist die Spindel in eine endseitige Öffnung des Druckkobens eingeführt und liegt in dieser satt an. Die Gewindespindel nimmt ihrerseits wieder ein freies Ende des Krafteingangsglieds auf, wobei ein Kopplungsspiel zwischen Krafteingangsglied und einem mit der Gewindespindel gekoppelten Übertragungselement vorgesehen ist.at The arrangement known from this prior art is the spindle in an end opening of the pushrod introduced and lies in this full. The threaded spindle in turn takes again a free end of the force input member, wherein a coupling game between the force input element and a coupled to the threaded transmission element is provided.

In einer Notbetriebssituation, in der die Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung nicht ordnungsgemäß motorisch drehangetrieben wird, muss diese Kopplungsspiel erst überwunden werden, bevor mechanisch eine Bremswirkung erzielt werden kann. Dies geschieht gegen die Wirkung einer Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung, wodurch wertvolle Pedalbetätigungskraft wirkungslos verloren geht.In an emergency operating situation in which the threaded spindle nut assembly not properly motorized rotates, this coupling game must be overcome be before mechanical braking can be achieved. This is done against the action of a pedal back force simulation device, thus valuable pedal operating force lost ineffective.

Aus der DE 10 2004 024 404 B3 ist ein elektromechanischer Bremsdruckerzeuger bekannt, bei dem eine durch eine Pedalbetätigung initiierte Bewegung des Krafteingangsglieds unmittelbar auf den Druckkolben übertragen wird. Dies bedeutet, dass jegliche Verlagerung des Krafteingangsglieds über das Bremspedal unmittelbare Auswirkungen auf die Bremsdruckerzeugung hat, unabhängig davon, ob dies für die angestrebte Bremsung tatsächlich zielführend ist. In Extremfällen kann bei einem derartigen System die Fahrzeugstabilität durch Überbremsung oder Unterbremsung negativ beeinflusst werden.From the DE 10 2004 024 404 B3 An electromechanical brake pressure generator is known in which an initiated by a pedal actuation movement of the force input member is transmitted directly to the pressure piston. This means that any displacement of the force input member via the brake pedal has an immediate effect on the brake pressure generation, regardless of whether this is actually effective for the desired braking. In extreme cases, the vehicle stability can be adversely affected by overbraking or under-braking in such a system.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektromechanischen Bremsdruckerzeuger der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, der im Normalbetriebsfall von einer Bremspedalbetätigung entkoppelt ist, in einer Notbetriebssituation jedoch verlustarm und schnell eine Bremsung ermöglicht.It It is an object of the present invention to provide an electromechanical To provide brake pressure generator of the type described, the is decoupled from a brake pedal operation in normal operation, in one Emergency operation but low loss and fast braking allows.

Diese Aufgabe wird durch einen elektromechanischen Bremsdruckerzeuger der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei dem ferner vorgesehen ist, dass das Krafteingangsglied mit einer Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung gekoppelt ist, die in einer Normalbetriebssituation – unter Ausnutzung von sich durch Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung aufbauenden Reaktionskräfte – einer Verlagerung des Krafteinganglieds entgegenwirkt und die bei einem Ausfall des Drehantriebs der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung zur kraftarmen Überwindung des Kopplungsspiels – mangels durch Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente (92) hervorgerufener Wirkungskräfte – wirkungslos bleibt.This object is achieved by an electromechanical brake pressure generator of the type described, in which it is further provided that the force input member is coupled to a pedal counter-force simulation device in a normal operating situation - taking advantage of by Drehantreiben the rotationally driven component of the threaded spindle nut assembly Anabolic reaction forces - a displacement of the force input member counteracts and in case of failure of the rotary drive of the threaded spindle nut assembly for power-poor overcoming the coupling clearance - in the absence of Drehantreiben the rotatably driven component ( 92 ) produced effects - remains ineffective.

Durch Bereitstellen eines Kopplungsspiels kann das Krafteingangsglied wirksam von den Komponenten zur Bremsdruckerzeugung abgekoppelt werden. Der Bremswunsch eines Fahrers wird vielmehr sensorisch erfasst, beispielsweise anhand der Verlagerung des Krafteingangsglieds und anhand bestimmter Parameter, wie eine auf das Krafteingangsglied einwirkende erfasste Betätigungskraft. Diese Parameter repräsentierende Signale können sodann zur Ansteuerung des Drehantriebs der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung genutzt werden, um mit selbiger den Druckkolben relativ zu dem Gehäuse zur Bremsdruckerzeugung zu verlagern. Insofern ist ein zuverlässiger Betrieb bei einer Normalbremssituation gewährleistet, bei dem das Bremspedal mechanisch von der eigentlichen Bremsdruckerzeugung entkoppelt ist.By Providing a coupling game can be the force input link be effectively decoupled from the components for brake pressure generation. The braking request of a driver is detected sensory, for example, based on the shift of the force input element and based on certain parameters, such as one on the force input element acting detected operating force. These Representing parameters Signals can then for controlling the rotary drive of the threaded spindle nut assembly be used to selbiger with the pressure piston relative to the housing for Shift brake pressure generation. In that sense is a reliable operation ensured in a normal braking situation in which the brake pedal is mechanically decoupled from the actual brake pressure generation.

Sollte jedoch der Drehantrieb der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung ausfallen, so dass sich eine Notbetriebssituation ergibt, in der dennoch die Möglichkeit bestehen muss, eine Bremsung durchzuführen, so ist für diese Notbetriebssituation erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung, welche im Normalbetrieb der Verlagerung des Krafteingangsglieds entgegen wirkt und so dem Fahrer eine vertraute Pedalcharakteristik vermittelt, wirkungslos bleibt. Dadurch wird in der Notbetriebssituation die Pedalbetätigungskraft nicht unnötigerweise zum Betätigen der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung „verbraucht", sondern kann stattdessen im Wesentlichen in vollem Umfang zur mechanischen Verlagerung des Druckkolbens und damit zur unmittelbaren Bremsdruckerzeugung genutzt werden.However, should the rotary drive of the threaded spindle-threaded nut arrangement fail, so that there is an emergency operating situation in which nevertheless must be able to perform a braking, it is provided for this emergency operation situation according to the invention that the pedal counter force-simulation device, which counteracts the displacement of the force input element in normal operation and thus gives the driver a familiar pedal characteristic, remains ineffective. As a result, in the emergency operation situation, the pedal actuation force is not unnecessarily "consumed" to actuate the counter pedal force simulation device, but instead can be used essentially fully for the mechanical displacement of the pressure piston and thus for the direct generation of brake pressure.

Die Erfindung verbindet also den Vorteil einer entkoppelten Bremsung im Normalbetrieb, wodurch ein Fehlverhalten des Fahrers, beispielsweise mittels eines elektronischen Bremsassistenzsystems, ausgeglichen werden kann, mit der Bereitstellung einer sicheren Rückfallebene in einer Notbetriebssituation, in der aufgrund eines Defekts keine mechanisch vom Bremspedal entkoppelte Bremsung mehr ausgeführt werden kann.The The invention thus combines the advantage of a decoupled braking in normal operation, causing a misconduct of the driver, for example by means of an electronic brake assist system, balanced can be, with the provision of a safe fallback in an emergency operating situation in which due to a defect no mechanically decoupled from the brake pedal braking be performed more can.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kopplungsspiel zwischen dem Krafteingangsglied und der mit dem Druckkolben zusammenwirkenden Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung vorgesehen ist. Diese Maßnahme ermöglicht einen verhältnismäßig einfachen Aufbau. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Krafteingangsglied und die mit dem Druckkolben zusammenwirkende Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung zueinander teleskopierbar sind. Dadurch kann zum Einen Bauraum eingespart werden; darüber hinaus lässt sich durch die Teleskopierbarkeit zugleich eine Linearführung in axialer Richtung des Bremsdruckerzeugers für das Krafteingangsglied realisieren.A Development of the invention provides that the coupling game between the force input member and cooperating with the pressure piston Component of the threaded spindle nut assembly provided is. This measure allows a relatively simple one Construction. In this context, it may in particular be provided that the force input member and cooperating with the pressure piston Component of the threaded spindle nut assembly to each other telescoped are. As a result, space can be saved on the one hand; Furthermore let yourself by telescoping at the same time a linear guide in realize the axial direction of the brake pressure generator for the force input element.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass sich die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung an der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung abstützt. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung und der der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung eine Lageranordnung angeordnet ist. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Lageranordnung ein Axiallager zum Drehentkoppeln der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung von der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung aufweist. Die Verwendung eines Axiallagers sorgt für eine wirksame und zugleich reibungsarme Übertragung von Axialkräften, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeuger im Betätigungsfall auftreten. Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Lageranordnung ein Radiallager zum Lagern der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung in dem Gehäuse aufweist.Further can be provided according to the invention that is the counterforce force simulation device on the rotationally driven component of the threaded spindle nut assembly supported. A development of the invention provides that between the pedal counter-force simulation device and the rotationally driven component of the threaded spindle nut assembly a bearing assembly is arranged. In this context can be provided in particular that the bearing assembly is a thrust bearing for rotationally decoupling the counter pedal force simulation device from the rotationally drivable one Component of threaded spindle nut assembly having. The use of a thrust bearing ensures effective and at the same time low-friction transmission of axial forces, as in the brake pressure generator according to the invention in the case of operation occur. Furthermore, it can be provided according to the invention that the bearing arrangement a radial bearing for supporting the rotationally driven component of the threaded spindle nut assembly in the casing having.

Um eine konstruktiv einfache und ebenso kostengünstig herstellbare Lösung zu erzielen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Lageranordnung einen Lagerträger aufweist, an dem das Radiallager oder/und das Axiallager angeordnet sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass zur definierten Kraftaufnahme der Lagerträger einen Kontaktbereich zu der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung aufweist.Around a structurally simple and also inexpensive to produce solution achieve, provides a development of the invention that the bearing assembly a bearing carrier has, on which the radial bearing and / or the thrust bearing arranged are. It can be provided that the defined power consumption the bearing carrier a contact area to the pedal backlash simulation device having.

Um den gewünschten Abstützeffekt zu erzielen, sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass sich die Lageranordnung, vorzugsweise der Lagerträger, an dem Gehäuse in einer Abstützrichtung zumindest derart abstützt, dass er die bei einem Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung zum Verlagern des Druckkolbens auftretende Reaktionskräfte in das Gehäuse leitet, jedoch in zur Abstützrichtung entgegengesetzter Richtung, vorzugsweise reibungsarm, verlagerbar ist. Dadurch lässt sich in konstruktiv einfacher Ausführungsform erreichen, dass in einer Normalbetriebssituation die Lageranordnung die von der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung in Folge einer Bremspedalbetätigung herrührenden Reaktionskräfte aufnimmt, welche kleiner sind, als die von dem Druckkolben zurückwirkende Reaktionskräfte.Around the wished support effect to achieve, provides an advantageous embodiment of the invention, that the bearing assembly, preferably the bearing carrier to the housing in a support direction at least so supported that it is the case of a rotary drive of the rotary drivable component the threaded spindle nut assembly for displacing the pressure piston occurring reaction forces in the casing leads, but in the support direction opposite direction, preferably low friction, displaceable is. By doing so leaves achieve in a structurally simple embodiment, that in a normal operating situation, the bearing assembly of the Pedal counter-force simulation device resulting from a brake pedal operation reaction forces which are smaller than that of the pressure piston retroactively Reaction forces.

Die Lageranordnung, insbesondere der Lagerträger bleiben daher in einer Normalbetriebssituation bei ordnungsgemäßer Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers lagestabil. Bei Ausfall des motorischen Drehantriebs der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung wirken jedoch über die Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung keine Reaktionskräfte auf die Lageranordnung, insbesondere auf den Lagerträger, zurück, die von einer Verlagerung des Druckkolbens herrühren. Dadurch kann auch die Lageranordnung, insbesondere der Lagerträger, die an der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung in Folge einer Betätigung des Bremspedals auftretenden Reaktionskräfte nicht aufnehmen. Infolgedessen lässt sich die Lageranordnung entgegen der Abstützrichtung unter allenfalls geringen Gegenkräften reibungsarm in dem Gehäuse verlagern, so dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung wirkungslos bleibt und als Ganzes verschoben wird. Dabei wird das eingangs erwähnte Kopplungsspiel unter allenfalls geringer Gegenkraft überwunden, bis es zu einer unmittelbaren mechanischen Kopplung zwischen Krafteingangsglied und Druckkolben kommt. Sodann kann eine unmittelbar durch die Bewegung des Krafteingangsglieds bewirkte mechanische Bremsdruckerzeugung erfolgen.The Bearing arrangement, in particular the bearing carrier therefore remain in one Normal operating situation with proper operation of the brake pressure generator according to the invention stable position. In case of failure of the motorized rotary drive of the threaded spindle nut assembly However, they work over the threaded spindle nut assembly no reaction forces on the bearing assembly, in particular on the bearing carrier, back, the resulting from a displacement of the pressure piston. This can also be the Bearing arrangement, in particular the bearing carrier, the counter to the pedal force simulation device as a result of an operation Do not absorb the reaction forces occurring in the brake pedal. Consequently let yourself the bearing assembly against the supporting direction under any circumstances low counter forces low friction in the housing shift, so that the counterforce force simulation device remains ineffective and moved as a whole. This is the coupling game mentioned above overcome at best with little counterforce until it becomes one direct mechanical coupling between force input element and pressure piston comes. Then one can directly through the movement of the force input member caused mechanical brake pressure generation respectively.

Hinsichtlich der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung kann vorgesehen sein, dass diese eine Federanordnung mit wenigstens einer Simulationsfeder aufweist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Federanordnung eine Serienschaltung oder/und eine Parallelschaltung mehrerer Simulationsfedern unterschiedlicher Federcharakteristik aufweist. Dadurch lassen sich ganz bestimmte Federcharakteristiken erzielen, die dem Fahrer ein vertrautes Pedalverhalten vermitteln. Darüber hinaus kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung eine, vorzugsweise pneumatische oder hydraulische, Dämpfungseinrichtung aufweist. Das Bereitstellen einer Dämpfungseinrichtung sorgt für ein Hysterese-verhalten der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung, wie es der Fahrer auch von herkömmlichen Bremssystemen mit unmittelbar mechanischer Bremsdruckerzeugung und ggf. mit Bremskraftverstärker kennt.Regarding the pedal backlash simulati Onseinrichtung can be provided that this has a spring arrangement with at least one simulation spring. According to a preferred embodiment of the invention can be provided that the spring arrangement comprises a series circuit and / or a parallel connection of a plurality of simulation springs of different spring characteristics. As a result, very specific spring characteristics can be achieved, which give the driver a familiar pedal behavior. In addition, it can be provided according to the invention that the pedal counter-force simulation device has a, preferably pneumatic or hydraulic, damping device. The provision of a damping device ensures a hysteresis behavior of the pedal counter-force simulation device, as the driver also knows of conventional brake systems with directly mechanical brake pressure generation and optionally with brake booster.

Vorstehend wurde bereits erläutert, dass im Normalbetrieb die Ansteuerung des Drehantriebs des Bremsdruckerzeugers nach Maßgabe verschiedener die Bremspedalbetätigung beschreibender Parameter erfolgt. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Krafteingangsglied mit einem Sensor zum Erfassen einer Betätigungskraft versehen ist. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht auch einen Wegsensor zum Erfassen einer Verlagerung des Krafteingangsglieds vor.above has already been explained that in normal operation, the control of the rotary drive of the brake pressure generator in accordance with various the brake pedal operation descriptive parameter. In this connection can be provided be that the force input element with a sensor for detecting provided an actuating force is. A development of the invention also provides a displacement sensor for detecting a displacement of the force input member.

Zur konstruktiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers kann ferner vorgesehen sein, dass die drehantreibbare Komponeten der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung über ein Übertragungsteil mit einem Rotor eines Elektromotors gekoppelt ist. Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, dass der Rotor des Elektromotors über eine linear verlagerbare Verzahnung mit dem Übertragungsteil drehfest verbunden ist. Das Übertragungsteil kann somit linear zu dem Rotor verlagert werden, wobei die Verzahnung in Eingriff bleibt und so auch eine Drehmomentübertragung möglich ist. Dieser Aufbau empfiehlt sich insbesondere bei der vorstehend beschriebenen Funktionsweise zur Realisierung einer Verschiebung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung im Notbetriebsfall.to constructive design of the brake pressure generator according to the invention can be further provided that the rotary drivable Komponeten the Threaded spindle threaded nut arrangement via a transmission part is coupled to a rotor of an electric motor. That's it According to the invention possible that the rotor of the electric motor via a linearly displaceable toothing rotatably connected to the transmission part is. The transmission part can thus be displaced linearly to the rotor, wherein the toothing remains engaged and so a torque transfer is possible. This Construction is recommended in particular in the case described above Mode of operation for realizing a displacement of the pedal counter-force simulation device in emergency mode.

Zur einfachen Montage sieht eine Weiterbildung der Erfindung einen elektrischen Steckverbinder vor, in dem die elektrischen Anschlüsse des Bremsdruckerzeugers vorgesehen sind.to easy mounting sees a development of the invention an electric Connector in front, in which the electrical connections of the brake pressure generator are provided.

Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrzeugbremsanlage mit einem Bremsdruckerzeuger der vorstehend beschriebenen Art.The The invention further relates to a vehicle brake system with a brake pressure generator of the type described above.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:The Invention will be described below by way of example with reference to the accompanying Figures explained. They show:

1 eine Übersichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers in der Perspektive; 1 an overview of a brake pressure generator according to the invention in perspective;

2 einen achsenthaltenden Schnitt des erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers und 2 an axis-containing section of the brake pressure generator according to the invention and

3 eine vergrößerte Darstellung des vorderen Bereichs des erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers gemäß 2. 3 an enlarged view of the front portion of the brake pressure generator according to the invention according to 2 ,

In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Bremsdruckerzeuger allgemein mit 10 bezeichnet. 1 zeigt den Bremsdruckerzeuger in perspektivischer Ansicht. Man erkennt ein Krafteingangsglied 12, das über eine Befestigungsöse 14 mit einem nicht gezeigten Bremspedal koppelbar ist. Das Krafteingangsglied 12 ist in ein Gehäuse 16 des Bremskrafterzeugers 10 hineingeführt. Außerdem erkennt man in 1, dass das Krafteingangsglied 12 von einem Kolbenhals 18 umgriffen wird, auf den später noch im Detail eingegangen wird. An dem Gehäuse 16 ist eine ortsfeste Komponente 20 eines Positionssensors 22 angebracht. Ferner erkennt man einen Steckverbinder 24 zum Anschließen von Steuer- und Versorgungsleitungen.In the figures, an inventive brake pressure generator is generally with 10 designated. 1 shows the brake pressure generator in perspective view. One recognizes a force input element 12 , which has a fastening eye 14 can be coupled with a brake pedal, not shown. The force input element 12 is in a housing 16 of the braking force generator 10 ushered. In addition one recognizes in 1 in that the force input member 12 from a piston neck 18 which will be discussed in detail later. On the case 16 is a stationary component 20 a position sensor 22 appropriate. Furthermore, one recognizes a connector 24 for connecting control and supply lines.

Das Gehäuse 16 ist mehrteilig ausgebildet und über eine Mehrzahl von Zugbolzen 26 an einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs anbringbar. Mittels der Zugbolzen 26 ist ein erstes Gehäuseteil 161 mit einem zweiten Gehäuseteil 162 verbunden. Ein drittes Gehäuseteil 163 ist über Befestigungsschrauben 28 mit dem zweiten Gehäuseteil 162 verbunden. Das dritte Gehäuseteil 163 weist an seinem in 1 freien linken Ende einen Fortsatz auf, der als Zylinderanordnung 30 ausgebildet ist. Diese umfasst Anschlussstutzen 32 und 34 zum Anschließen eines Fluidreservoirs, was an sich bekannt ist. Ferner umfasst die Zylinderanordnung 30 Ausgangsstutzen 36, 38 zum Anschließen an einen hydraulischen Bremskreis. In 1 erkennt man ferner zwischen den beiden Anschlussstutzen 32 und 34 eine Durchgangsbohrung 40, über die das nicht gezeigte Fluidreservoir an dem dritten Gehäuseteil 163 bei der Montage festgelegt werden kann.The housing 16 is designed in several parts and a plurality of tie bolts 26 attachable to a bulkhead of a motor vehicle. By means of the draw bolts 26 is a first housing part 16 1 with a second housing part 16 2 connected. A third housing part 16 3 is about mounting screws 28 with the second housing part 16 2 connected. The third housing part 16 3 indicates his in 1 free left end of an extension on, as a cylinder arrangement 30 is trained. This includes connecting pieces 32 and 34 for connecting a fluid reservoir, which is known per se. Furthermore, the cylinder arrangement comprises 30 outlet connection 36 . 38 for connection to a hydraulic brake circuit. In 1 you can also see between the two connecting pieces 32 and 34 a through hole 40 , via which the fluid reservoir, not shown, on the third housing part 16 3 can be determined during assembly.

Zum Aufbau und zur Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers 10 wird im Folgenden insbesondere auf die Schnittdarstellungen gemäß 2 und 3 eingegangen.For construction and operation of the brake pressure generator according to the invention 10 is hereinafter in particular to the sectional views according to 2 and 3 received.

2 zeigt den Bremsdruckerzeuger 10 in einem Schnitt entlang der Längsachse A. Man erkennt in 2, dass das Krafteingangsglied 12 mit seinem in 2 linken Ende in eine Verbindungshülse 42 hineinragt. Die Verbindungshülse 42 ist hohl ausgebildet und weist an einem durchmessererweiterten Abschnitt 44 ein Außengewinde auf, mit dem sie in ein korrespondierendes Innengewinde des Kolbenhalses 18 zur gemeinsamen Verlagerung mit diesem eingeschraubt ist. Die Verbindungshülse 42 ist an ihrem in 3 linken Ende geschlossen ausgebildet und nimmt ein kolbenartiges Übertragungselement 46 auf. Dieses ist mit geringem Hub gegen die Wirkung von Federelementen 48 innerhalb der Verbindungshülse 42 verlagerbar bis ein Anschlagkopf 50 am geschlossenen Ende der Verbindungshülse 42 anschlägt. 2 shows the brake pressure generator 10 in a section along the longitudinal axis A. It can be seen in 2 in that the force input member 12 with his in 2 left end in a connecting sleeve 42 protrudes. The connection sleeve 42 is hollow and has a diameter-expanded portion 44 an external thread, with which they in a corresponding internal thread of the Kol benhalses 18 is screwed in for joint displacement with this. The connection sleeve 42 is at her in 3 formed closed left end and takes a piston-like transmission element 46 on. This is with a small stroke against the action of spring elements 48 inside the connection sleeve 42 displaceable until a stopper head 50 at the closed end of the connecting sleeve 42 strikes.

In dem Krafteingangsglied 12 ist ferner ein Kraftsensor 52 angeordnet, der in an sich bekannter Weise die auf das Krafteingangsglied 12 in Richtung der Längsachse A aufgebrachte Pedalbetätigungskraft erfasst und über Signalleitungen 54 an eine nicht gezeigte elektronische Steuereinheit weiterleitet.In the force input element 12 is also a force sensor 52 arranged, in a conventional manner, the on the force input element 12 detected in the direction of the longitudinal axis A applied pedal actuation force and signal lines 54 to an electronic control unit (not shown).

Der Kolbenhals 18 ist mit einem Dämpferkolben 56 einstückig verbunden, der in seinem Außenumfangsbereich eine leicht überdimensionierte Ringdichtung 58 aufweist, die bei einer Bewegung des Dämpferkolbens 56 in 2 und 3 nach links in Folge einer Bremspedalbetätigung für eine zuverlässige Abdichtung im radial äußeren Bereich des Dämpferkolbens 56 sorgt. Bei einer entgegengesetzten Bewegung lässt die Anordnung aufgrund einer Bohrung 60 eine Fluidpassage zu. Es versteht sich, dass die Ringdichtung 58 dichtend an der Innenumfangsfläche 59 des ersten Gehäuseteils 161 anliegt.The piston neck 18 is with a damper piston 56 integrally connected, in its outer peripheral region a slightly oversized ring seal 58 which, upon movement of the damper piston 56 in 2 and 3 to the left as a result of a brake pedal actuation for a reliable seal in the radially outer region of the damper piston 56 provides. In an opposite movement leaves the arrangement due to a bore 60 a fluid passage to. It is understood that the ring seal 58 sealing on the inner circumferential surface 59 of the first housing part 16 1 is applied.

Der Dämpferkolben 56 ist Teil einer Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62, die neben diesem auch noch eine Federanordnung aufweist. Die Federanordnung umfasst eine erste Simulationsfeder 64, die sich mit ihrem in 3 rechten Ende an dem Dämpferkolben 56 abstützt. Ferner umfasst die Federanordnung eine zweite Simulationsfeder 66, die in einer Abstützbuchse 68 aufgenommen ist. Eine Stützschulter 70, die sich durch lokale Ausklinkungen aus der aus Blech hergestellten Abstützbüchse radial auswärts erstreckt, dient zur Anlage des in 3 linken Endes der ersten Simulationsfeder 64. Die Abstützbuchse 68 ist über einen Führungsring 72 in einem Lagerträger 74 aufgenommen. Der Lagerträger 74 stützt sich über eine Stützscheibe 76, die an der Schnittstelle zwischen dem ersten Gehäuseteil 161 und dem zweiten Gehäuseteil 162 angeordnet ist, in 3 in Richtung nach rechts an dem Gehäuse 16 in Axialrichtung ab. Ferner stützt sich der Lagerträger 74 in radialer Richtung an dem zweiten Gehäuseteil 162 ab. Der Lagerträger 74 nimmt ein Radiallager 78 und ein Axiallager 80 auf. Zwischen dem Lagerträger 74 und dem in diesem verlagerbaren Führungsring 72 ist eine dritte Simulatorfeder 82 angeordnet, die als Tellerfeder ausgebildet ist. Somit umfasst die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62 neben einer Dämpfungsanordnung auch eine Simulatorfederanordnung mit drei unterschiedlichen Simulatorfedern.The damper piston 56 is part of a pedal backlash simulator 62 , which also has a spring arrangement in addition to this. The spring arrangement comprises a first simulation spring 64 who deals with her in 3 right end to the damper piston 56 supported. Furthermore, the spring arrangement comprises a second simulation spring 66 in a support bush 68 is included. A support shoulder 70 , which extends radially outwardly by local notches from the support bush made of sheet metal, serves to create the in 3 left end of the first simulation spring 64 , The support bush 68 is over a guide ring 72 in a bearing carrier 74 added. The bearing carrier 74 is supported by a support disk 76 at the interface between the first housing part 16 1 and the second housing part 16 2 is arranged in 3 towards the right on the case 16 in the axial direction. Furthermore, the bearing carrier is supported 74 in the radial direction on the second housing part 16 2 from. The bearing carrier 74 takes a radial bearing 78 and a thrust bearing 80 on. Between the bearing carrier 74 and in this displaceable guide ring 72 is a third simulator spring 82 arranged, which is designed as a plate spring. Thus, the pedal counterforce simulation device includes 62 in addition to a damping arrangement, a simulator spring arrangement with three different simulator springs.

Kehrt man zurück zu dem Lagerträger 74 und den beiden Lagern 78 und 80, die zusammen eine Lageranordnung 84 bilden, so ist festzuhalten, dass die Lageranordnung 84 ein Übertragungsteil 86 drehbar in dem Gehäuse lagert. Das Übertragungsteil 86 weist in seinem außenliegenden Bereich eine Außenverzahnung 88 auf. Das Übertragungsteil 86 ist in seinem Kontaktbereich zu der Lageranordnung 84 abgestuft ausgebildet und weist in seinem radial innenliegenden Bereich 90 ein Innengewinde auf, über das das Übertragungsteil 86 mit einer Gewindemutter 92 drehfest verschraubt ist. Die Gewindemutter 92 ist Teil einer Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung 94 und nimmt eine Gewindespindel 96 in sich auf, die relativ zu der Gewindemutter 92 reibungsarm über Lagerkugeln gelagert ist.Return to the camp carrier 74 and the two camps 78 and 80 , which together form a bearing arrangement 84 form, it should be noted that the bearing assembly 84 a transmission part 86 rotatably supported in the housing. The transmission part 86 has in its outer region an external toothing 88 on. The transmission part 86 is in its contact area with the bearing assembly 84 stepped formed and has in its radially inner region 90 an internal thread over which the transmission part 86 with a threaded nut 92 is screwed non-rotatably. The threaded nut 92 is part of a threaded spindle nut assembly 94 and takes a threaded spindle 96 in itself, relative to the threaded nut 92 is mounted with low friction over bearing balls.

Man erkennt in 2 und 3, dass die Gewindespindel 96 an ihrem in 3 rechten Ende mit einer Axialbohrung versehen ist, in die die Verbindungshülse 42 zusammen mit dem Krafteingangsglied 12 hineinragt. Das Krafteingangsglied 12 ist zusammen mit der Verbindungshülse 42 und dem Kolbenhals 18 sowie dem damit integral verbundenen Dämpferkolben 56 relativ zu der Gewindespindel 96 in axialer Richtung verlagerbar. Das maximale Spiel zwischen Gewindespindel 96 und diesen Komponenten ist mit s bezeichnet.One recognizes in 2 and 3 that the threaded spindle 96 at her in 3 right end is provided with an axial bore into which the connecting sleeve 42 together with the force input element 12 protrudes. The force input element 12 is together with the connection sleeve 42 and the piston neck 18 and the damper piston integrally connected thereto 56 relative to the threaded spindle 96 displaceable in the axial direction. The maximum clearance between threaded spindle 96 and these components are labeled s.

An ihrem in 2 und 3 linken Ende erkennt man, dass die Gewindespindel 96 in einer Führungsbuchse 98 geführt ist, die fest mit dem dritten Gehäuseteil 163 verschraubt ist. Die Führungsbuchse 98 ist in ihrem Innenumfangsbereich mit einem kreisfremden Profil versehen, welches eine Verdrehung der Gewindespindel 96 relativ zu dem Gehäuse 163 verhindert. Die Gewindespindel 96 ist daher relativ zu dem Gehäuse 16 lediglich in Richtung der Längsachse A linear verlagerbar.At her in 2 and 3 left end one recognizes that the threaded spindle 96 in a guide bush 98 is guided, which firmly with the third housing part 16 3 is screwed. The guide bush 98 is provided in its inner peripheral region with a non-circular profile, which is a rotation of the threaded spindle 96 relative to the housing 16 3 prevented. The threaded spindle 96 is therefore relative to the housing 16 only linearly displaceable in the direction of the longitudinal axis A.

Ferner erkennt man in 3, dass die Gewindespindel 96 mit einem zapfenartigen Ende in einen Druckkolben 100 aufgenommen ist. Der Druckkolben 100 ist in dem dritten Gehäuseteil 163 in Richtung der Längsachse A verlagerbar. Der Druckkolben 100 ist, wie man in 2 deutlich erkennt, Teil einer Tandemkolbenanordnung und wirkt mit einem zweiten Druckkolben 102 zusammen. Der erste Druckkolben schließt zusammen mit dem Gehäuseteil 163 und dem zweiten Druckkolben 102 eine erste Druckkammer 104 in an sich bekannter Weise ein. Der zweite Druckkolben schließt mit dem Gehäuseteil 163 eine zweite Druckkammer 106 ein.Furthermore one recognizes in 3 that the threaded spindle 96 with a pin-like end in a pressure piston 100 is included. The pressure piston 100 is in the third housing part 16 3 displaced in the direction of the longitudinal axis A. The pressure piston 100 is how to get in 2 clearly recognizes, part of a tandem piston assembly and acts with a second pressure piston 102 together. The first pressure piston closes together with the housing part 16 3 and the second pressure piston 102 a first pressure chamber 104 in a conventional manner. The second pressure piston closes with the housing part 16 3 a second pressure chamber 106 one.

In dem Gehäuseteil 163 ist ferner eine Elektromotoranordnung 108 aufgenommen. Diese umfasst einen Stator 110 und einen relativ zu diesem drehbar gelagerten Rotor 112. Der Rotor 112 umfasst eine Innenhülse 114, die an ihrem in 3 rechten Ende mit einer radial einwärts gerichteten Verzahnung 116 versehen ist. Die Verzahnung 116 kämmt mit der Außenverzahnung 88 des Übertragungsteil 86. Schließlich erkennt man in 2 und 3 auch eine Rückstellfeder 118, welche sich an dem dritten Gehäuseteil 163 abstützt und auf das Übertragungsteil 86 einwirkt, um dieses zusammen mit der Lageranordnung 84 in 3 nach rechts gegen die Stützscheibe 76 zu drücken.In the housing part 16 3 is also an electric motor assembly 108 added. This includes a stator 110 and a rotor rotatably mounted relative thereto 112 , The rotor 112 includes an inner sleeve 114 at her in 3 right end with a radially inwardly directed Verzah voltage 116 is provided. The gearing 116 meshes with the external teeth 88 the transmission part 86 , Finally, you recognize in 2 and 3 also a return spring 118 , which are located on the third housing part 16 3 supported and on the transmission part 86 interacts with this with the bearing assembly 84 in 3 to the right against the support disk 76 to press.

2 und 3 zeigen den Ausgangszustand des erfindungsgemäßen Bremsdruckerzeugers 10. 2 and 3 show the initial state of the brake pressure generator according to the invention 10 ,

Bei einer Normalbremsung, d.h. bei ordnungsgemäßem Betrieb des Bremsdruckerzeugers 10, wird das Krafteingangsglied 12 in 2 und 3 entsprechend Pfeil P in das Gehäuse 16 hineinverlagert. Die Intensität der Betätigung des Krafteingangsglieds 12 über das nicht gezeigte Bremspedal wird über den Kraftsensor 52 und den Positionssensor 22 erfasst. Nach Maßgabe der erfassten Pedalbetätigung wird der Elektromotor 108 angesteuert, so dass sich der Rotor 112 dreht. Die Innenhülse 114 überträgt diese Drehung über die Innenverzahnung 116 auf das Übertragungsteil 86, welches sich wegen der Lageranordnung 84 reibungsarm gleichermaßen dreht und diese Drehung auf die Spindelmutter 92 der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung 94 überträgt. Da die Gewindespindel 96 durch die Führungshülse 98 linear geführt ist, verlagert sich diese in linearer Richtung in 2 und 3 nach links und sorgt so für eine Verlagerung des ersten Druckkolbens 100 und auch des zweiten Druckkolbens 102. Daraus ergibt sich nach Maßgabe der Bremspedalbetätigung ein Druckaufbau in den Pedaldruckkammern 104 und 106. Infolge des Druckaufbaus entstehen Reaktionskräfte, die auf die Gewindespindel 96 zurückwirken und dafür sorgen, dass die Lageranordnung 84 mittels des Übertragungsteils 86 gegen die Stützscheibe 76 gedrückt wird und sich über diese an dem Gehäuse 16 abstützt. Die Reaktionskräfte, die sich zu der Stützkraft der Rückstellfeder 118 hinzuaddieren, sind in Summe größer als die Pedalbetätigungskraft, die auf das Krafteingangsglied 12 wirkt.During normal braking, ie when the brake pressure generator is operating properly 10 , becomes the force input element 12 in 2 and 3 according to arrow P in the housing 16 in shifts. The intensity of the activation of the force input element 12 via the brake pedal, not shown, is via the force sensor 52 and the position sensor 22 detected. In accordance with the detected pedal operation of the electric motor 108 controlled, so that the rotor 112 rotates. The inner sleeve 114 transmits this rotation via the internal toothing 116 on the transmission part 86 , which is due to the bearing arrangement 84 low friction equally turns and this rotation on the spindle nut 92 the threaded spindle nut assembly 94 transfers. Because the threaded spindle 96 through the guide sleeve 98 guided linearly, this shifts in a linear direction in 2 and 3 to the left and thus ensures a displacement of the first pressure piston 100 and also the second pressure piston 102 , This results in a pressure build-up in the pedal pressure chambers according to the brake pedal actuation 104 and 106 , Due to the build-up of pressure, reaction forces are generated on the threaded spindle 96 retract and ensure that the bearing assembly 84 by means of the transmission part 86 against the support disk 76 is pressed and over this on the housing 16 supported. The reaction forces that are related to the supporting force of the return spring 118 in sum, are greater than the pedal actuation force acting on the force input member 12 acts.

Eine Verlagerung des Krafteingangsglieds 12 bewirkt aufgrund der unmittelbaren mechanischen Verbindung eine Verlagerung des Dämpferkolbens 56 und eine Komprimierung der einzelnen Simulatorfedern 64, 66 und 82. Die Simulatorfedern 64, 66 und 82 sind in Reihe geschaltet, wobei sich mit zunehmender Komprimierung die Gesamtfedercharakteristik ändert. Die auf den Lagerträger 74 einwirkenden Stützkräfte der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62, die letztendlich die Pedalbetätigungskraft wiederspiegelt, sorgen im Normalbetriebsfall für keine Verlagerung der Lageranordnung 84.A shift of the force input element 12 causes a displacement of the damper piston due to the direct mechanical connection 56 and compression of the individual simulator springs 64 . 66 and 82 , The simulator springs 64 . 66 and 82 are connected in series with the overall spring characteristic changing with increasing compression. The on the bearing carrier 74 acting supporting forces of the pedal counter-force simulation device 62 , which ultimately reflects the pedal actuation force, provide in normal operation for no displacement of the bearing assembly 84 ,

Im Ergebnis spürt der Fahrer am Bremspedal eine ihm von herkömmlichen Bremsanlagen wohlvertraute Gegenkraft. Die von ihm auf das Bremspedal ausgeübte Pedalbetätigungskraft bleibt jedoch zur tatsächlichen Bremsdruckerzeugung ungenutzt. Vielmehr wird der Bremsdruck über die Kolben 100 und 102 synthetisch erzeugt, d.h. durch Ansteuerung des Elektromotors 108 nach Maßgabe der über den Kraftsensor 52 erfassten Kraft und der über den Positionssensor 22 erfassten Auslenkung des Dämpferkolbens 56. Darüber hinaus lässt sich mit dieser Anordnung im Normalbetriebsfall auch unabhängig oder zusätzlich zu einer Pedalbetätigung des Fahrers eine Bremswirkung erzielen, beispielsweise über einen Bremsassistenten, ein ESP oder dergleichen gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Signale.As a result, the driver feels on the brake pedal a familiar from conventional braking systems counterforce. However, the pedal actuation force exerted on the brake pedal remains unused for actual brake pressure generation. Rather, the brake pressure on the piston 100 and 102 generated synthetically, ie by driving the electric motor 108 in accordance with the via the force sensor 52 detected force and the via the position sensor 22 detected deflection of the damper piston 56 , In addition, can be achieved with this arrangement in normal operation, independently or in addition to a pedal operation of the driver, a braking effect, for example via a brake assist, an ESP or the like, possibly taking into account other signals.

Bei einer Freigabe des Bremspedals verlagert sich dies in bekannter Weise mit Hystereseverhalten zurück in seine Ausgangsposition. Dementsprechend erfolgt eine Ansteuerung des Elektromotors 108, so dass die Bremswirkung reduziert wird. Die Rückkehr in die Ausgangsposition wird über die Rückstellfeder 118 bewirkt.Upon release of the brake pedal, this shifts in a known manner with hysteresis behavior back to its original position. Accordingly, a control of the electric motor takes place 108 so that the braking effect is reduced. The return to the starting position is via the return spring 118 causes.

In einer Notbetriebssituation, in der sich der Elektromotor 108 nicht mehr ordnungsgemäß ansteuern lässt, beispielsweise weil die Stromversorgung in dem Kraftfahrzeug nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert, muss eine mechanische Bremsdruckerzeugung gewährleistet sein, damit das Fahrzeug steuerbar bleibt. Für diesen Fall berücksichtigt die vorliegende Erfindung, dass infolge einer Betätigung des Bremspedals und einer daraus resultierenden Verlagerung des Krafteingangsglieds 12 in 2 und 3 jeweils nach links keine Reaktionskräfte durch einen elektromechanischen Druckaufbau an dem Übertragungsteil 86 auftreten. Demnach drückt das Übertragungsteil 86 auch nicht die Lageranordnung 84 in 3 nach rechts an die Stützscheibe 76. Bei einer Bremspedalbetätigung wird über den Dämp ferkolben 56 eine korrespondierende Kraft auf die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62 ausgeübt. In der ersten Phase einer daraus resultierenden Verlagerung des Krafteingangsglieds 12 wird das Spiel s nach Komprimierung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62, insbesondere der schwächsten Simulatorfeder 64, überwunden. Eine weitere Komprimierung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62 nach Aufbrauchen des Spiels s unterbleibt im Wesentlichen, sodass die Pedalbetätigungskraft des Fahrers dann voll ausgenützt werden kann. Kommt es nach Überwindung des Spiels s zur Anlage der Durchmesserstufe der Verbindungshülse 42 an der gegenüberliegenden rechten Stirnfläche der Gewindespindel 96, so ist das Krafteingangsglied 12 unmittelbar mechanisch mit der Gewindespindel 96 gekoppelt. Jede weitere Verlagerung des Krafteingangsglieds 12 in 3 nach links sorgt für eine unmittelbare Verlagerung der Gewindespindel 96 in 3 nach links und damit für eine unmittelbare Verlagerung des Druckkolbens 100 sowie in der Folge des Druckkolbens 102. Dabei wird die Lageranordnung 84 zusammen mit dem Übertragungsteil 86 lediglich gegen die Kraft der Rückstellfeder 118 in 3 nach links verlagert. So kann im Notbetriebsfall nach Überwinden des Spiels s mechanisch in den Druckkammern 104 und 106 ein Bremsdruck aufgebaut werden.In an emergency operating situation in which the electric motor 108 can no longer properly control, for example, because the power supply in the motor vehicle is no longer working properly, a mechanical brake pressure generation must be ensured so that the vehicle remains controllable. For this case, the present invention takes into account that due to an actuation of the brake pedal and a resulting displacement of the force input member 12 in 2 and 3 each to the left no reaction forces by an electromechanical pressure build-up on the transmission part 86 occur. Accordingly, the transmission part expresses 86 not even the bearing arrangement 84 in 3 to the right to the support disk 76 , When a brake pedal operation ferkolben on the Dämp 56 a corresponding force on the pedal reaction force simulation device 62 exercised. In the first phase of a resulting shift of the force input element 12 becomes the game s after compression of the pedal backlash simulator 62 , especially the weakest simulator spring 64 , overcome. Further compression of the pedal backlash simulator 62 after exhausting the game s is substantially omitted, so that the pedal operating force of the driver can then be fully utilized. Does it come after overcoming the game s to create the diameter level of the connecting sleeve 42 on the opposite right end face of the threaded spindle 96 That is the force input element 12 directly mechanically with the threaded spindle 96 coupled. Each further shift of the force input element 12 in 3 to the left provides for an immediate displacement of the threaded spindle 96 in 3 to the left and thus for an immediate publisher tion of the pressure piston 100 as well as in the consequence of the pressure piston 102 , This is the bearing assembly 84 together with the transmission part 86 only against the force of the return spring 118 in 3 shifted to the left. Thus, in emergency operation, after overcoming the play s mechanically in the pressure chambers 104 and 106 a brake pressure to be built up.

Bei Beendigung der Bremsung wird das Bremspedal in üblicher Weise freigegeben, so dass sich die gesamte Anordnung wieder in ihren Ausgangszustand zurückbewegen kann, wie er in 2 und 3 gezeigt ist. Dies erfolgt unter Wirkung der Rückstellfeder 118.Upon completion of the braking, the brake pedal is released in a conventional manner, so that the entire assembly can move back to its original state, as in 2 and 3 is shown. This is done under the action of the return spring 118 ,

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung im Notbetriebsfall, in dem eine Ansteuerung des Elektromotors 108 nicht mehr ordnungsgemäß möglich ist, liegt darin, dass das Kopplungsspiels weitgehend kraftfrei überwunden wird, wobei lediglich die Gegenkraft der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62 geringen Widerstand bietet. In der Folge bleibt Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 62 jedoch wirkungslos, weil sich die Lageranordnung 74 weitgehend reibungsfrei in dem Gehäuseteil 163 verschieben kann.The advantage of the arrangement according to the invention in emergency operation, in which a control of the electric motor 108 is no longer properly possible, is that the coupling game is largely overcome without force, with only the opposing force of the counter-pedal force simulation device 62 offers low resistance. As a result, pedal backlash simulator remains 62 but ineffective, because the bearing assembly 74 largely frictionless in the housing part 16 3 can move.

Mit der Erfindung ist es also möglich, für den Normalbetriebsfall eine zuverlässige mechanische Kopplung der Druckkolben 100 und 102 von dem Krafteingangsglied 12 zu erreichen; im Notbetriebsfall lässt sich hingegen mit allenfalls geringem Kraftverlust eine schnelle und effiziente Übertragung der Pedalbetätigungskraft auf den Druckkolben zum Bremsdruckaufbau erzielen.With the invention it is thus possible for the normal operation case a reliable mechanical coupling of the pressure piston 100 and 102 from the force input member 12 to reach; In emergency operation, however, can be achieved with minimal loss of power, a fast and efficient transmission of the pedal actuation force on the pressure piston to brake pressure build-up.

Claims (18)

Elektromechanischer Bremsdruckerzeuger (10) für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit – einem Krafteingangsglied (12), das mit einem Bremspedal gekoppelt ist, – einem Gehäuse (16) und einem in dem Gehäuse (16) verlagerbaren Druckkolben (100, 102), wobei der Druckkolben (100, 102) mit dem Gehäuse (16) eine Druckkammer (104, 106) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdrucks einschließt, und – einer Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94), deren eine Komponente (96) zur Verlagerung des Druckkolbens (100, 102) relativ zu dem Gehäuse (16) verlagerbar ist und deren andere Komponente (92) in dem Gehäuse (16) drehantreibbar ist, wobei die mit dem Druckkolben (100, 102) zusammenwirkende Komponente (96) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) zur Verlagerung des Druckkolbens (100, 102) nach Maßgabe einer Verlagerung des Krafteingangsglieds (12) durch Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdrucks in der Druckkammer (104, 106) verlagerbar ist, wobei das Krafteingangsglied (12) von dem Druckkolben (100, 102) durch ein Kopplungsspiel (s) mechanisch entkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteingangsglied (12) mit einer Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) gekoppelt ist, die in einer Normalbetriebssituation – unter Ausnutzung von sich durch Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) aufbauenden Reaktionskräften – einer Verlagerung des Krafteinganglieds (12) entgegenwirkt und die bei einem Ausfall des Drehantriebs der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) zur kraftarmen Überwindung des Kopplungsspiels (s) – mangels durch Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente (92) hervorgerufener Reaktionskräfte – wirkungslos bleibt.Electromechanical brake pressure generator ( 10 ) for a motor vehicle brake system with - a force input element ( 12 ), which is coupled to a brake pedal, - a housing ( 16 ) and one in the housing ( 16 ) displaceable pressure piston ( 100 . 102 ), wherein the pressure piston ( 100 . 102 ) with the housing ( 16 ) a pressure chamber ( 104 . 106 ) for generating a hydraulic brake pressure, and - a threaded spindle nut assembly ( 94 ), one component of which ( 96 ) for displacing the pressure piston ( 100 . 102 ) relative to the housing ( 16 ) and whose other component ( 92 ) in the housing ( 16 ) is rotationally driven, wherein the with the pressure piston ( 100 . 102 ) cooperating component ( 96 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) for displacing the pressure piston ( 100 . 102 ) in accordance with a transfer of the force input element ( 12 ) by rotationally driving the rotary drivable component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) for generating a hydraulic brake pressure in the pressure chamber ( 104 . 106 ) is displaceable, wherein the force input element ( 12 ) from the pressure piston ( 100 . 102 ) is mechanically decoupled by a coupling clearance (s), characterized in that the force input element ( 12 ) with a pedal counter-force simulation device ( 62 ) is in a normal operating situation - taking advantage of by rotational driving of the rotary drive component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) reaction forces - a shift of the force input song ( 12 ) and in case of failure of the rotary drive of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) for the low-power overcoming of the coupling play (s) - in the absence of rotational driving of the rotationally driven component ( 92 ) caused reaction forces - remains ineffective. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsspiel (s) zwischen dem Krafteingangsglied (12) und der mit dem Druckkolben (100, 102) zusammenwirkenden Komponente (96) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) vorgesehen ist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the coupling play (s) between the force input member ( 12 ) and with the pressure piston ( 100 . 102 ) interacting component ( 96 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) is provided. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteingangsglied (12) und die mit dem Druck kolben (100, 102) zusammenwirkenden Komponente (96) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) zueinander teleskopierbar sind.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the force input member ( 12 ) and with the pressure piston ( 100 . 102 ) interacting component ( 96 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) are telescopic to each other. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) an der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) abstützt.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the counterforce force simulation device ( 62 ) on the rotary drivable component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) is supported. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) und der der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) eine Lageranordnung (84) angeordent ist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 4, characterized in that between the pedal counter-force simulation device ( 62 ) and the rotary drivable component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) a bearing arrangement ( 84 ) is angeordent. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (84) ein Axiallager (80) zum Drehentkoppeln der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) von der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) aufweist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the bearing arrangement ( 84 ) an axial bearing ( 80 ) for rotational decoupling of the pedal counter-force simulation device ( 62 ) of the rotary drivable component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) having. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (84) ein Radiallager (78) zum Lagern der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) in dem Gehäuse (16) aufweist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the bearing arrangement ( 84 ) a radial bearing ( 78 ) for storing the rotationally driven component ( 92 ) of the threads spindle-threaded nut arrangement ( 94 ) in the housing ( 16 ) having. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (84) einen Lagerträger (74) aufweist, an dem das Radiallager (78) oder/und das Axiallager (80) angeordnet sind.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the bearing arrangement ( 84 ) a bearing carrier ( 74 ), on which the radial bearing ( 78 ) and / or the thrust bearing ( 80 ) are arranged. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (74) einen Kontaktbereich zu der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) aufweist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the bearing carrier ( 74 ) a contact area to the pedal counter-force simulation device ( 62 ) having. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lageranordnung (84), vorzugsweise der Lagerträger (74), an dem Gehäuse (16) in einer Abstützrichtung zumindest derart abstützt, dass er die bei einem Drehantreiben der drehantreibbaren Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) zum Verlagern des Druckkol bens (100, 102) auftretenden Reaktionskräfte in das Gehäuse (16) leitet, jedoch in zur Abstützrichtung entgegengesetzter Richtung verlagerbar ist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the bearing arrangement ( 84 ), preferably the bearing carrier ( 74 ), on the housing ( 16 ) is supported in a supporting direction at least in such a way that it detects the rotational drive of the component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) for relocating the Druckkol bens ( 100 . 102 ) reaction forces in the housing ( 16 ), but is displaceable in the opposite direction to the support direction. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) eine Federanordnung mit wenigstens einer Simulationsfeder (64, 66, 82) aufweist.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pedal counter-force simulation device ( 62 ) a spring arrangement with at least one simulation spring ( 64 . 66 . 82 ) having. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung eine Serienschaltung oder/und eine Parallelschaltung mehrerer Simulationsfedern (64, 66, 82) unterschiedlicher Federcharakteristik aufweist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 11, characterized in that the spring arrangement comprises a series connection and / or a parallel connection of a plurality of simulation springs ( 64 . 66 . 82 ) has different spring characteristics. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (62) eine vorzugsweise pneumatische oder hydraulische, Dämpfungseinrichtung aufweist.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pedal counter-force simulation device ( 62 ) has a preferably pneumatic or hydraulic, damping device. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteingangsglied (12) mit einem Sensor (52) zum Erfassen einer Betätigungskraft versehen ist.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the force input member ( 12 ) with a sensor ( 52 ) is provided for detecting an operating force. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wegsensor (22) zum Erfassen einer Verlagerung des Krafteingangsglieds (12).Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by a displacement sensor ( 22 ) for detecting a displacement of the force input element ( 12 ). Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehantreibbare Komponente (92) der Gewindespindel-Gewindemutter-Anordnung (94) über ein Übertragungsteil (86) mit einem Rotor (112) eines Elektromotors (108) gekoppelt ist.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotationally driven component ( 92 ) of the threaded spindle nut assembly ( 94 ) via a transmission part ( 86 ) with a rotor ( 112 ) of an electric motor ( 108 ) is coupled. Bremsdruckerzeuger (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (112) des Elektromotors (108) über eine linear verlagerbare Verzahnung (88, 116) mit dem Übertragungsteil (86) drehfest verbunden ist.Brake pressure generator ( 10 ) according to claim 16, characterized in that the rotor ( 112 ) of the electric motor ( 108 ) via a linearly displaceable toothing ( 88 . 116 ) with the transmission part ( 86 ) is rotatably connected. Bremsdruckerzeuger (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elektrischen Steckverbinder (24), in dem die elektrischen Anschlüsse des Bremsdruckerzeugers (10) vorgesehen sind.Brake pressure generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by an electrical connector ( 24 ), in which the electrical connections of the brake pressure generator ( 10 ) are provided.
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