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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsvorrichtung mit einer aktiven Bremskraftbegrenzung, wie sie für einspurige, verhältnismäßig langsam fahrende Fahrzeuge mit hohem Schwerpunkt, wie zum Beispiel Fahrräder und Pedelecs, eingesetzt werden kann. Die Erfindung betrifft ferner ein Zweirad mit einer solchen Bremsvorrichtung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Zweiräder werden prinzipiell mit Bremsen versehen, die an die Eigenschaften des jeweiligen Fahrzeugs angepasst sind. Beispielsweise können Bremsen für leichte, generell langsam fahrende Fahrzeuge wie zum Beispiel Fahrräder, Pedelecs oder Mofas entsprechend anders gestaltet sein als Bremsen für schwere, schnell fahrende Motorräder.
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Für leichte einspurige Zweiräder sind hydraulische Fahrradbremsen bekannt, die als Scheiben- oder Felgenbremsen ausgeführt sind. Im Allgemeinen besitzen dabei das Vorderrad und das Hinterrad unabhängige Druckleitungen, was vielfältige Freiheiten hinsichtlich der Abbremsung des Fahrzeugs erlaubt.
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Die Bremskraft von Fahrradbremsen wird herkömmlich lediglich durch die Kraftschlussgrenze zwischen Reifen und Untergrund bzw. die maximale Handkraft des Fahrers begrenzt. Dadurch kann es bei Fahrrädern in Schrecksekunden zu blockierenden Rädern kommen. Ein blockierendes Hinterrad ist dabei aus Stabilitätsaspekten weitgehend unkritisch. Da eine hohe Bremskraft an dem Vorderrad jedoch zunächst meist zu einem Abheben des Hinterrades und erst später zu einem Blockieren des Vorderrades führt, droht bei einer Vollbremsung die Gefahr eines Überschlags. Ferner kann ein Blockieren des Vorderrades dazu führen, dass das Fahrrad unbeherrschbar wird und es zum Sturz kommen kann.
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Als Konsequenz bremsen ungeübte Fahrradfahrer meist zu schwach und nutzen das volle Verzögerungspotenzial der Fahrradbremse nicht aus. Dieses Verhalten kann den Bremsweg auch in Notsituationen verlängern.
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Aus der
DE 101 583 82 ist ein sogenanntes Fahrrad-ABS, das heißt ein Antiblockiersystem für Fahrräder, bekannt, das sich stark am ABS für Kraftfahrzeuge orientiert. Es weist einen Sensor, ein durch einen Akku versorgtes Steuergerät und ein hydraulisches Stellgerät auf. Bei dem hydraulischen Stellgerät wird im Gegensatz zu herkömmlichen Antiblockiersystemen, wie sie für Kraftfahrzeuge bekannt sind, auf eine Rückförderpumpe für die Hydraulikflüssigkeit in einer Speicherkammer verzichtet. Bei langen Bremsvorgängen kann es daher durch das Volllaufen der Speicherkammer mit Hydraulikflüssigkeit zu einem Ausfall des ABS kommen. Insbesondere bei längeren Bergabfahrten kann ein solcher Verlust der ABS-Wirkung nachteilig sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es kann als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein Antiblockiersystem für Fahrzeuge mit verhältnismäßig geringen Anforderungen an die Bremsanlage wie beispielsweise Fahrräder bereitzustellen, das einen einfachen Aufbau und somit eine hohe Zuverlässigkeit bei vorzugsweise gleichzeitig geringen Herstellungskosten erlaubt. Ferner kann es als Aufgabe angesehen werden, ein leichtes einspuriges Zweirad mit einer solchen Bremsvorrichtung bereitzustellen.
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Diese Aufgaben können gelöst werden durch eine Bremsvorrichtung bzw. ein Zweirad gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bremsvorrichtung mit einer aktiven Bremskraftbegrenzung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die Bremsvorrichtung ein Hydrauliksystem, einen Piezostack und eine Steuerung aufweist. Das Hydrauliksystem ist hierbei mit einem Leitungssystem zur hydraulischen Übertragung eines Fluiddruckes von einem betätigbaren Geber zu einem Radbremskolben versehen. Der Piezostack ist in dem Hydrauliksystem angeordnet und dazu ausgebildet, den Fluiddruck in dem Hydrauliksystem durch eine Volumenänderung zu variieren. Die Steuerung ist dazu ausgelegt, den Piezostack abhängig von der Erkennung eines kritischen Fahrzustandes des Fahrzeugs zur Bewirkung der Volumenänderung anzusteuern.
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Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, eine elektrohydraulische Bremsvorrichtung mit einer Bremskraftbegrenzung ohne zwingend notwendige Ventile und ohne eine Speicherkammer bereitzustellen. Es werden somit die Vorteile der Elektrifizierung von Zweirädern in Verbindung mit einer hydraulischen Bremsanlage genutzt. Durch eine Sensierung von geeigneten Fahrzeugdaten wie zum Beispiel einer Raddrehzahl des Vorderrades und/oder des Hinterrades eines Zweirades oder der Radaufstandkraft beispielsweise des Hinterrades oder ähnlicher Fahrzeugdaten, die einen kritischen Fahrzustand des Fahrzeugs indizieren können, kann durch gezieltes Ansteuern des in dem Hydrauliksystem angeordneten Piezostacks ein geschlossener Regelkreis (closed-loop) implementiert werden, mit dessen Hilfe z. B. ein Blockieren eines Rades des Fahrzeugs verhindert werden kann oder ein Überschlagschutz für das Fahrzeug realisiert werden kann. Mit anderen Worten kann die vorgeschlagene Bremsvorrichtung einen Sensor zum Erkennen des kritischen Fahrzustandes des Fahrzeuges enthalten, wobei die Steuerung der Bremsvorrichtung dazu ausgelegt ist, die Volumenänderung des Piezostacks basierend auf Signalen von dem Sensor zu regeln.
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Bei der vorgeschlagenen Bremsvorrichtung wird eine Bremskraft beispielsweise von einem Bremshebel, der von einem Fahrzeugfahrer bedient werden kann und der auf einen als Geber dienenden Bremszylinder drücken kann, auf einen mit einem Bremsbelag in Kontakt stehenden Radbremskolben übertragen. Beim Bewirken der Bremskraft wird dabei der Bremsbelag beispielsweise gegen die Felge eines Rades oder eine mit dem Rad fest verbundene Bremsscheibe gepresst und somit eine Bremswirkung für das Fahrzeug erzielt. Eine zu hohe Bremskraft kann zu einem Blockieren des Rades führen. Ferner kann eine zu hohe Bremskraft, die auf ein Vorderrad beispielsweise eines Zweirades wirkt, dazu führen, dass das Hinterrad abhebt und es zu einem Überschlag des Fahrzeugs kommen kann. Solche kritischen Fahrzustände des Fahrzeugs können durch eine geeignete Sensorik erkannt werden. Beim Erkennen eines kritischen Fahrzustandes sollte das Hydrauliksystem entspannt werden. Als Stellgröße des von der Steuerung gesteuerten Regelkreises kann eine Volumenänderung des Hydrauliksystems eingeführt werden. Mit Hilfe des in dem Hydrauliksystem angeordneten Piezostacks kann hierbei das Volumen in dem Hydrauliksystem geändert werden. Die Steuerung kann Signale von einem Sensor empfangen, die auf einen kritischen Fahrzustand des Fahrzeugs hindeuten, und den Piezostack entsprechend diesen Signalen ansteuern, das heißt, eine entsprechende Spannung an den Piezostack anlegen. Der Piezostack kann auf eine Änderung der Steuerspannung mit einer Volumenänderung reagieren, die direkt eine Änderung des Volumens des Hydrauliksystems bewirken kann. Durch eine Verkleinerung des Volumens des Piezostacks kann es zu einer Vergrößerung des Volumens in dem Hydrauliksystem, das heißt des hydraulischen Bremskreisvolumens, kommen. Eine solche Volumenänderung kann zu einer Reduzierung des Druckes auf den Radbremskolben führen, wodurch eine Normalkraft auf den mit dem Radbremskolben verbundenen Bremsbelag und somit die auf das Rad ausgeübte Bremskraft abnehmen kann.
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Unter einem Piezostack kann hierbei ein Stapel von Piezoelementen verstanden werden. Ein Piezoelement ist ein Bauteil, das den Piezoeffekt ausnutzen kann, um durch Anlegen einer elektrischen Spannung eine mechanische Bewegung auszuführen. Durch Anlegen der elektrischen Spannung an gegenüberliegende Seiten des Piezoelementes kann es dabei zu einer Volumenänderung des Piezoelementes kommen. Piezoelemente können bestimmte Kristalle oder piezoelektrische Keramiken sein. Ein häufig eingesetzter Werkstoff Blei-Zirkonat-Titanat (PZT). Ein Piezoelement weist auf einem piezoelektrischen Material aufgebrachte Elektroden auf. Im einfachsten Fall ist ein Piezoelement also ein Plättchen mit Elektroden an den Endflächen, das sich in Dickenrichtung ausdehnen und in Querrichtung zusammenziehen kann, wenn eine Spannung an die Elektroden angelegt wird. Die Verformung kann so lange bestehen bleiben, wie die Spannung angelegt bleibt. Treten keine wechselnden äußeren Kräfte auf, so wird keine Energie benötigt, um die Verformung aufrecht zu halten. Für eine Verwendung als Piezoaktor werden meist große Bewegungsamplituden bei kleinen Spannungen gewünscht. Da eine relative Längsausdehnung proportional zur durch die an die Elektroden angelegte Spannung bewirkte elektrische Feldstärke ist, kann das durch einen kleinen Abstand der Elektroden erreicht werden. Hierzu können mehrere Lagen aus Piezoelementen zu einem Stapel oder „Piezostack” zusammengesetzt werden und dadurch erreicht werden, dass mehrere dünne Piezoelemente mit dazwischenliegenden Elektroden zusammengefügt werden. Ein Piezostack kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass zwischen zwei kammartig ineinandergreifenden Elektroden abwechselnd Piezoscheibchen in entgegengesetzten Polarisierungsrichtungen angeordnet werden. An die beiden Elektroden kann nun eine Spannung angelegt werden, so dass sich die Distanz der beiden Elektroden aufgrund der Längenausdehnung der zwischengelagerten Piezoscheibchen vergrößert. Die anzulegende Maximalspannung hängt unter anderem von der Dicke der Piezoscheibchen, vom Material und von den Isoliereigenschaften zwischen den Elektroden ab. Bei einer Schichtdicke der Piezoscheibchen von 0,2 mm kann eine maximale Spannung von 100–150 V angelegt werden, was eine maximale Ausdehnung von ungefähr 0,2% bewirken kann.
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Der für die Bremsvorrichtung vorgesehene Piezostack kann hinsichtlich der Fläche, der Dicke und der Anzahl der verwendeten Piezoscheibchen derart dimensioniert sein, das eine maximal zu erreichende Volumenänderung des Piezostacks bei Anlegen einer Steuerspannung einer Volumenänderung entspricht, wie sie innerhalb des Hydrauliksystems der Bremsvorrichtung gewünscht ist, um den Fluiddruck in einem Bereich variieren zu können, wie dies für typische Anwendungsfälle bei Bremsvorgängen des Fahrzeugs gewünscht ist. Beispielsweise kann das Hydrauliksystem ein für Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung stehendes Volumen von 10–40 ml aufweisen. Typische Volumenänderungen innerhalb des Hydrauliksystems, die während eines Bremsvorgangs zur Vermeidung von blockierenden Rädern oder zur Vermeidung eines Überschlags gewünscht sein können und somit durch eine Volumenänderung des Piezostacks bewirkt werden sollen, können dabei im Bereich von > 0,01 ml liegen, was einer relativen Volumenänderung von > 0,1% entspricht. Der Piezostack kann so angeordnet sein, dass eine Volumenänderung des Piezostacks direkt zu einer entsprechenden Volumenänderung innerhalb des Leitungssystems und somit zu einer Änderung des Fluiddruckes in dem Hydrauliksystem führt.
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Alternativ kann der Piezostack mit einer Übersetzung versehen sein, die dazu ausgelegt ist, eine Volumenänderung des Piezostacks in eine Änderung des Volumens, das innerhalb des Hydrauliksystems für eine Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung steht, zu übersetzen. Mit anderen Worten kann eine Übersetzungsvorrichtung vorgesehen sein, die eine durch den Piezostack bewirkte Volumenänderung in eine größere oder kleinere Volumenänderung innerhalb des Hydrauliksystems transformieren kann. Der Begriff „übersetzen” soll hierbei breit im Sinne von „ändern” der effektiven Volumenänderung verstanden werden, das heißt, sowohl als Volumenvergrößerung als auch als Volumenverkleinerung umfassen. Bei einer Volumenvergrößerung ist dabei die innerhalb des Hydrauliksystems bewirkte Volumenänderung größer als die von dem Piezostack selbst erfahrene Volumenänderung. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete Mechanik erreicht werden, die auf ihrer einen Seite mit dem Piezostack in Kontakt steht und auf ihrer anderen Seite mit dem Volumen des Hydrauliksystems.
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Die Bremsvorrichtung kann verschiedene Sensoren zum Erkennen eines kritischen Fahrzustandes aufweisen.
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Beispielsweise kann ein Drehraten- oder Raddrehzahlsensor zur Detektion einer Drehrate bzw. Raddrehzahl, aus der eine Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Fahrzeuges ermittelt werden kann, eingesetzt werden. Basierend auf einer ermittelten Winkelgeschwindigkeit kann die Steuerung das Auftreten eines kritischen Fahrzustandes des Fahrzeuges erkennen und den Piezostack entsprechend ansteuern. Beispielsweise kann mit Hilfe des Sensors erkannt werden, wenn die Winkelgeschwindigkeit eines überwachten Rades unter einen Minimumschwellenwert sinkt, woraus geschlossen werden kann, dass das Rad zum Blockieren neigt. Ferner kann aus der Geschwindigkeit, mit der sich eine Winkelgeschwindigkeit ändert, geschlossen werden, ob es sich um einen regulären Bremsvorgang handelt oder um ein unerwünschtes Blockieren eines Rades. Ferner kann durch Vergleichen von Winkelgeschwindigkeiten, die von zwei an verschiedenen Rädern des Fahrzeugs angebrachten Drehraten- oder Raddrehzahlsensoren gemessen werden, auf eine Blockierneigung eines Rades geschlossen werden. Wenn eine solche Blockierneigung als kritischer Fahrzustand erkannt wird, kann die Steuerung den Piezostack dazu ansteuern, sein Volumen zu verringern und damit das Volumen in dem Hydrauliksystem zu vergrößern, um auf diese Weise den Fluiddruck auf den Radbremskolben zu reduzieren und somit ein Blockieren des gebremsten Rades bzw. einen Überschlag zu verhindern.
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Alternativ oder ergänzend kann ein Beschleunigungssensor zur Detektion einer Beschleunigung des Fahrzeugs eingesetzt werden, um einen kritischen Fahrzustand zu erkennen. Ein Beschleunigungssensor kann eine Beschleunigung messen, indem eine auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft bestimmt wird. Beschleunigungssensoren sind in einer Vielzahl von Ausgestaltungen aus dem Kraftfahrzeugbau bekannt und können die Stärke und teilweise auch die Richtung einer Beschleunigung in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandeln. Es sind piezokeramische Sensorplättchen bekannt, die dynamische Druckschwankungen in elektrische Signale umwandeln können. Ferner sind mikro-elektro-mechanische Systeme (MEMS) auf Basis von Siliziumwafern als miniaturisierte Beschleunigungssensoren bekannt. Auch mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen oder magnetischer Induktion können Beschleunigungen gemessen werden.
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In einer Ausgestaltung ist der Beschleunigungssensor zum Detektieren einer Vertikalbeschleunigung ausgelegt. Unter einer Vertikalbeschleunigung wird hierbei eine Beschleunigung quer zur typischen Fortbewegungsrichtung des Fahrzeuges verstanden. Beispielsweise kann mit einem solchen Beschleunigungssensor bei einem Zweirad, das sich normalerweise horizontal bewegt, erkannt werden, wenn das Hinterrad in einer Vertikalrichtung beschleunigt wird. Hieraus kann geschlossen werden, dass das Zweirad zum Überschlagen neigt. Eine solche Überschlagsneigung kann als kritischer Fahrzustand interpretiert werden und die Steuerung kann daraufhin beispielsweise einen Fluiddruck in dem Hydrauliksystem der Bremsvorrichtung durch entsprechendes Ansteuern des Piezostacks reduzieren, um so durch Reduzieren der Bremswirkung am Vorderrad die Überschlagsneigung zu hemmen.
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Ergänzend oder alternativ kann ferner ein Kraftsensor zur Detektion einer Aufstandskraft eines Rades des Fahrzeugs verwendet werden, um einen kritischen Fahrzustand zu erkennen. Der Kraftsensor kann beispielsweise erkennen, wenn eine Kraft, mit der das Hinterrad eines Zweirades auf dem Boden aufsteht, abnimmt, insbesondere abrupt abnimmt. Hieraus kann wiederum eine Überschlagsneigung erkannt werden und durch entsprechendes Ansteuern des Piezostacks entgegengewirkt werden.
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Die vorgeschlagene Bremsvorrichtung kann zusätzlich ein Absperrventil aufweisen, welches innerhalb des Leitungssystems des Hydrauliksystems zwischen dem Geber und Piezostack angeordnet ist. Wenn ein Fahrer zum Bewirken eines Bremsvorgangs beispielsweise mittels eines Bremshebels den Geber des Hydrauliksystems betätigt, kann mit Hilfe des Absperrventils bewirkt werden, dass sich der von dem betätigten Geber ausgehende Fluiddruck nicht ungehindert in dem Hydrauliksystem hin zu dem Radbremskolben ausbreiten kann. Beispielsweise kann die Steuerung der Bremsvorrichtung dazu ausgelegt sein, abhängig von der Erkennung eines kritischen Fahrzustandes des Fahrzeugs das Absperrventil zur Bewirkung einer Absperrung des Leitungssystems zwischen dem Geber und dem Bremskolben anzusteuern. Mit anderen Worten kann die Steuerung beim Erkennen eines kritischen Fahrzustandes nicht nur einen Regelkreis steuern, mit dem die an dem Piezostack angelegte Spannung in Abhängigkeit von Signalen von den Sensoren geregelt wird, sondern sie kann zusätzlich, falls dies notwendig erscheint, einen Teil des Leitungssystems, der mit dem Radbremskolben in Verbindung steht, von einem anderen Teil des Leitungssystems, der mit dem Geber in Verbindung steht, mit Hilfe des Absperrventils abkoppeln. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass die Wirkung der Steuerung zur Vermeidung des kritischen Fahrzustandes durch Reduzierung des Fluiddrucks in dem Hydrauliksystem dadurch zunichte gemacht wird, dass der Fahrer den Geber mit einer erhöhten Kraft betätigt. Die Bremsvorrichtung kann beispielsweise erkennen, wenn von dem Geber ein Fluiddruck in dem Hydrauliksystem aufgebaut wird, der bereits zu einem kritischen Fahrzustand führen würde. Daraufhin kann die Steuerung das Absperrventil betätigen und somit den Geber vom restlichen Leitungssystem abkoppeln. Gleichzeitig oder anschließend kann die Steuerung dann den Piezostack ansteuern, um den Fluiddruck so weit zu reduzieren, dass der kritische Fahrzustand vermieden wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein leichtes einspuriges Zweirad wie z. B. ein Fahrrad, Pedelec usw. vorgeschlagen, das eine Bremsvorrichtung aufweist, wie sie vorangehend beschrieben wurde. Bei einer solchen Anwendung kann die geringe Baugröße, das geringe Gewicht sowie die reversible Volumenänderung des Piezostacks besonders vorteilhaft genutzt werden. Der Piezostack erlaubt eine einfache Regelung des Fluiddrucks innerhalb des Hydrauliksystems der Bremsvorrichtung, so dass auch bei Fahrrädern eine effiziente und gleichzeitig zuverlässige Bremskraftbegrenzung realisiert werden kann. Der Piezostack kann hierbei vorteilhaft beispielsweise in einem Lenkerrohr des Zweirades eingebaut sein.
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Mögliche Aspekte, Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung wurden vorangehend mit Bezug auf einzelne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Die Beschreibung, die zugehörigen Figuren sowie die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Ein Fachmann wird diese Merkmale, insbesondere auch die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele, auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Bremsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine alternative Bremsvorrichtung mit einem Absperrventil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Die in den Figuren dargestellten und im Nachfolgenden beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und sollen nicht einschränkend ausgelegt werden. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen bezeichnen in den Zeichnungen gleiche oder ähnlich wirkende Komponenten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt eine Bremsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie beispielsweise an einem Fahrrad vorgesehen sein kann. Ein an einem Zweiradlenker 3 befestigter Bremshebel 5 ist über eine Schubstange 7 mit einem als Geber 9 dienenden Hauptbremszylinder verbunden. Der Hauptbremszylinder ist Teil eines Hydrauliksystems 11, bei dem mit Hilfe eines Fluids wie zum Beispiel eines Öls ein Fluiddruck innerhalb eines Leitungssystems 13 von dem Geber 9 zu den Radbremszylindern 15 übertragen wird. Aufgrund des Fluiddruckes können die Radbremskolben 25 die Bremsklötze gegen eine Bremsscheibe 27 oder eine Radfelge (nicht dargestellt) pressen.
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In dem Hydrauliksystem 11 ist ferner ein Piezostack 17 vorgesehen. Der Piezostack 17 ist dazu ausgebildet, aufgrund einer durch Anlegen einer Spannung an den Piezostack 17 bewirkten Volumenänderung des Piezostacks auch ein Volumen 19, das innerhalb des Hydrauliksystems 11 für das Fluid zur Verfügung steht, zu variieren. Auf diese Weise kann mit Hilfe des Piezostacks 17 der von dem Geber 9 bewirkte Fluiddruck in dem Hydrauliksystem 11 gezielt variiert werden und so eine von den Radbremskolben 25 bewirkte Bremswirkung geregelt werden.
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Der Piezostack 17 ist mit einer Steuerung 21 verbunden. Diese Steuerung 21 ist wiederum mit einem Sensor 23 verbunden. Der Sensor 23 liefert Signale, die es der Steuerung 21 ermöglichen, einen kritischen Fahrzustand des Fahrzeugs zu erkennen. Beispielsweise kann der Sensor 23 als Drehraten- oder Drehzahlsensor ausgebildet sein, um eine Winkelgeschwindigkeit des Vorder- und/oder des Hinterrades des Fahrzeugs beispielsweise mechanisch, optisch oder induktiv zu ermitteln. Aufgrund der Größe der Winkelgeschwindigkeit, der Änderung der Winkelgeschwindigkeit oder aufgrund eines Vergleichs der Winkelgeschwindigkeiten zwischen zwei Rädern des Fahrzeugs kann auf das Vorliegen eines kritischen Fahrzustandes wie beispielsweise eine Blockierneigung eines Rades oder eine Überschlagsneigung des gesamten Fahrzeugs geschlossen werden. Die Steuerung 21 kann daraufhin den Piezostack 17 durch Anlegen einer geeigneten Spannung derart ansteuern, dass das Volumen 19 passend vergrößert wird und somit der Fluiddruck auf die Radbremskolben 25 und letztendlich die Bremswirkung auf die Bremsscheibe 27 verringert wird, um so ein Blockieren des Rades bzw. einen Überschlag zu verhindern.
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Alternativ kann der Sensor 23 beispielsweise als Beschleunigungssensor zum Bestimmen einer Vertikalbeschleunigung oder als Kraftsensor zur Bestimmung einer Aufstandskraft eines Rades des Fahrzeuges implementiert sein. Mit einem solchen Beschleunigungssensor bzw. Kraftsensor kann erkannt werden, wenn das Hinterrad des Zweirades während eines Bremsvorganges zum Abheben neigt und somit ein Überschlag droht. Daraufhin kann die Steuerung 21 den Fluiddruck durch geeignetes Ansteuern des Piezostacks 17 wiederum passend reduzieren.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform einer Bremsvorrichtung 1' ist zusätzlich ein Absperrventil 29 vorgesehen. Das Absperrventil 29 kann dazu dienen, das Leitungssystem 13 zwischen dem Geber 9 und den Radbremszylinder 15 bei Bedarf zu unterbrechen. Wenn von der Steuerung 21 aufgrund der vom Sensor 23 bereitgestellten Signale die Gefahr eines Blockierens eines Rades oder eines Überschlags des Zweirades erkannt wird, kann die mit dem Absperrventil 29 verbundene Steuerung 21 zunächst das Absperrventil 29 schließen. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass der Fahrer durch Betätigen des Bremshebels 5 den Druck in dem Hydrauliksystem 11 weiter erhöht. Anschließend kann die Steuerung 21 durch geeignetes Ansteuern des Piezostacks 17 und unter Berücksichtigung der Signale von dem Sensor 23 den Fluiddruck innerhalb des Teils des Leitungssystems 13, der mit den Radbremszylinder 15 verbunden ist, geeignet regeln, um so einerseits eine maximale Bremswirkung zu erzielen, gleichzeitig aber auch ein Blockieren des Rades oder ein Überschlagen des Zweirades zuverlässig zu verhindern.
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Aufgrund ihrer einfachen, leichten, robusten und kostengünstigen Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung insbesondere in Fahrrädern, Pedelecs und Elektro-Zweirädern eingesetzt werden, um ein leichtes, hochmodernes Antiblockiersystem zu realisieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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