DE102014221515A1

DE102014221515A1 - ABS/ESP-Antrieb, ABS/ESP-Hydraulikeinheit sowie ABS/ESP-System

Info

Publication number: DE102014221515A1
Application number: DE102014221515.3A
Authority: DE
Inventors: Dariusz Suarez-Seminario
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-24
Also published as: DE102014221515B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen ABS/ESP-Antrieb (10, 12) für eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pumpenelement (100) und einem Aktor (110), wobei in einem Betrieb des ABS/ESP-Antriebs (10, 12) ein Stößel des Pumpenelements (100) mittels eines Kolbens des Aktors (110) betätigbar ist, und eine Betätigungsrichtung (A₁₁₀) des Aktorkolbens im Wesentlichen einer Betätigungsrichtung (A₁₀₀) des Pumpenstößels für die ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) entspricht.
Ferner betrifft die Erfindung eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) für ein ABS/ESP-System eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (20) und einem ABS/ESP-Antrieb (10, 12), welcher ein Pumpenelement (100) und einen Aktor (110) aufweist, wobei der ABS/ESP-Antrieb (10, 12) im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses (20) der ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) untergebracht ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein ABS/ESP-System für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Kraftfahrzeug, wobei das ABS/ESP-System einen erfindungsgemäßen ABS/ESP-Antrieb (10, 12) und/oder eine erfindungsgemäße ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen ABS/ESP-Antrieb für eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pumpenelement und einem Aktor. Ferner betrifft die Erfindung eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit für ein ABS/ESP-System eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse und einem ABS/ESP-Antrieb. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein ABS/ESP-System für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Derzeit sind ABS/ESP-Systeme für Fortbewegungsmittel, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem elektrischen Antrieb für eine Pumpe eines ABS/ESP-Systems bekannt. Hierbei wird eine rotatorische Bewegung eines Ankers eines Elektromotors über einen Hub eines Exzenterlagers in eine lineare Bewegung umgewandelt, wobei ein Exzenter die Pumpenelemente der Pumpe des ABS/ESP-Systems linear hin- und herbewegt, und die Pumpenelemente einen hydraulischen Druck für das ABS/ESP-System erzeugen. Solch ein ABS/ESP-System weist eine Hydraulikeinheit mit wenigstens einem Pumpenelement, einem Druckspeicher und Ventilen; einen Gleichstrommotor mit dem Exzenter und eine Steuerungselektronik mit Sensoren auf.
Eine Alternative zu einem ABS/ESP-System mit solch einer Pumpe ist ein ABS/ ESP-System mit einer Zahnradpumpe. Bei einem solchen ABS/ESP-System wird eine rotatorische Bewegung eines Ankers ebenfalls eines Elektromotors in eine Drehbewegung der Zahnradpumpe übersetzt. Eine Umwandlung in eine lineare Bewegung für Pumpenelemente wie oben ist nicht notwendig. Bei einer solchen Ausführungsform wird der gleiche Elektromotor wie bei obigem Standard-ABS-System angewendet. – Die Elektromotoren für ABS/ESP-Systeme zeichnen sich nachteilig durch ihr vergleichsweise großes Gewicht und ihre vergleichsweise großen Abmessungen aus, was zu einer vergleichsweise geringen Leistungsdichte in Bezug auf ein Gewicht und ein Volumen des jeweiligen Elektromotors führt. Ferner ist eine hochfrequente Ansteuerung nicht möglich und es sind lediglich vergleichsweise geringe Fluiddrücke realisierbar.
Aufgabenstellung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten ABS/ESP-Antrieb für eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, eine verbesserte ABS/ESP-Hydraulikeinheit für ein ABS/ESP-System eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie ein entsprechende ABS/ESP-System anzugeben. Hierbei soll der ABS/ESP-Antrieb bzw. die ABS/ESP-Hydraulikeinheit ein vergleichsweise geringes Gewicht und/oder ein vergleichsweise geringes Volumen aufweisen. Ferner soll der ABS/ ESP-Antrieb für eine hochfrequente Ansteuerung geeignet sein und vergleichsweise hohe Fluiddrücke realisieren können. D. h. die erfindungsgemäße ABS/ ESP-Hydraulikeinheit soll eine in Bezug zum Stand der Technik verbesserte Leistungsdichte aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist mittels eines ABS/ESP-Antriebs für eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 1; mittels einer ABS/ESP-Hydraulikeinheit für ein ABS/ ESP-System eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 5; und mittels eines ABS/ESP-Systems für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Kraftfahrzeug, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
Der erfindungsgemäße ABS/ESP-Antrieb weist ein Pumpenelement und einen Aktor auf, wobei in einem Betrieb des ABS/ESP-Antriebs ein Stößel des Pumpenelements mittels eines Kolbens des Aktors betätigbar ist, und eine Betätigungsrichtung des Aktorkolbens im Wesentlichen einer Betätigungsrichtung des Pumpenstößels für die ABS/ESP-Hydraulikeinheit entspricht. Hierbei kann eine im Wesentlichen lineare Betätigungsrichtung des Aktorkolbens im Wesentlichen einer im Wesentlichen linearen Betätigungsrichtung des Pumpenstößels für die ABS/ESP-Hydraulikeinheit entsprechen. Ferner können eine Achse des Aktorkolbens und eine Achse des Pumpenstößels im Wesentlichen auf einer Geraden liegen, oder die Achse des Aktorkolbens und die Achse des Pumpenstößels sind im Wesentlichen parallel versetzt zueinander angeordnet.
Gemäß der Erfindung kann der Aktorkolben unmittelbar oder mittelbar auf den Pumpenstößel wirkbar sein, wobei der Aktorkolben entweder im Wesentlichen mittig am Pumpenstößel ansitzt oder der Pumpenstößel mittels eines vom Aktorkolben bewegbaren Hebels betätigbar ist. Bevorzugt ist der Aktor als ein piezoelektrischer Aktor oder als ein magnetostriktiver Aktor ausgebildet. Hierbei weist der ABS/ESP-Antrieb bevorzugt ein Pumpenelement oder eine Mehrzahl von Pumpenelementen, und den piezoelektrischen Aktor oder den magnetostriktiven Aktor auf. Durch einen Einsatz eines piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktors kann der Elektromotor im Stand der Technik entfallen.
Die erfindungsgemäße ABS/ESP-Hydraulikeinheit umfasst ein Gehäuse und einen ABS/ESP-Antrieb, welcher ein Pumpenelement und einen Aktor aufweist, wobei der ABS/ESP-Antrieb im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses der ABS/ESP-Hydraulikeinheit untergebracht ist. Gemäß der Erfindung ist das Gehäuse derart ausgestaltbar, dass der ABS/ESP-Antrieb im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses unterbringbar ist. Der Aktor kann als ein piezoelektrischer Aktor oder als ein magnetostriktiver Aktor ausgebildet sein. Hierbei können der Aktor und das Pumpenelement auf einer gemeinsamen Achse oder der Aktor und das Pumpenelement auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sein. Bevorzugt ist der ABS/ESP-Antrieb der ABS/ESP-Hydraulikeinheit wie ein erfindungsgemäßer ABS/ESP-Antrieb ausgebildet.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor auf einer Achse mit einem einzelnen diesem gegenüberliegend angeordneten Pumpenelement vorgesehen, oder der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor ist zwischen zwei Pumpenelementen und auf einer Achse mit den zwei Pumpenelementen vorgesehen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das Pumpenelement und der magnetostriktive oder piezoelektrische Aktor auf verschiedenen Achsen vorgesehen, wobei das Pumpenelement mittels eines vom magnetostriktiven oder piezoelektrischen Aktor bewegbaren Hebels betätigbar ist. Der Hebel besitzt dabei bevorzugt eine in Bezug auf eine Längung des magnetostriktiven oder piezoelektrischen Aktors vergleichsweise große Steifigkeit.
Die ABS/ESP-Hydraulikeinheit weist für eine elektrische Kontaktierung des Aktors bevorzugt eine Bohrung auf. Der Aktor stützt sich bevorzugt innen im Gehäuse, insbesondere an einem Deckel am/im Gehäuse, ab. Ferner kann sich das Pumpenelement innen im Gehäuse, insbesondere an einem Deckel am/im Gehäuse, abstützen. Kommt ein piezoelektrischer Aktor zur Anwendung, so ist dieser bevorzugt im Wesentlichen mittig in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit untergebracht. Kommt ein magnetostriktiver Aktor zur Anwendung, so ist dieser bevorzugt im Wesentlichen seitlich bzw. axial versetzt in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit untergebracht. – Das erfindungsgemäße ABS/ESP-System weist einen erfindungsgemäßen ABS/ESP-Antrieb und/oder eine erfindungsgemäße ABS/ESP-Hydraulikeinheit auf. Das ABS/ESP-System kann ferner eine Steuerungselektronik und/oder wenigstens einen Sensor aufweisen.
Gemäß der Erfindung reduziert sich ein notwendiger Bauraum auf die Hydraulikeinheit, weil der piezoelektrische bzw. magnetostriktive Aktor sowie die Pumpe bzw. das oder die Pumpenelemente in die Hydraulikeinheit integriert sind. Ferner reduziert sich ein Gewicht der ABS/ESP-Hydraulikeinheit, weil ein Gewicht des Aktors deutlich geringer als das eines Elektromotors ist. Im System sind hohe Drücke durch hohe Kräfte des Aktors einfach realisierbar. Des Weiteren ergeben sich hohe Fördermengen einer Bremsflüssigkeit bedingt durch eine mögliche hochfrequente Ansteuerung des Aktors sowie eine geringe Massenträgheit, denn eigentlich wird nur das Pumpenelement bewegt. Der magnetostriktive Aktor hat ferner den Vorteil, dass er in einem Niederspannungsbereich angesteuert werden kann. Zur Verstärkung des Hubs (Betätigungsachse) kann bei beiden Varianten ein Hebel eingesetzt sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen einer Variante unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische und nicht maßstabsgetreue Zeichnung näher erläutert. Elemente, Bauteile oder Komponenten, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in der Figurenbeschreibung und den Patentansprüchen mit denselben Bezugszeichen versehen und in den Figuren der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Sämtliche erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination bzw. den angegebenen Kombinationen, sondern auch in einer anderen Kombination bzw. anderen Kombinationen oder in Alleinstellung anwendbar. Insbesondere ist es möglich, anhand der Bezugszeichen und den diesen zugeordneten Merkmalen in der Beschreibung der Erfindung und/oder der Figurenbeschreibung, ein Merkmal oder eine Mehrzahl von Merkmalen in der Beschreibung der Erfindung und/oder der Figurenbeschreibung zu ersetzen. Ferner kann dadurch ein Merkmal oder können eine Mehrzahl von Merkmalen in den Patentansprüchen ausgelegt, näher spezifiziert und/oder substituiert werden. – In den Figuren (Fig.) der Zeichnung zeigen:
1 in einer seitlichen Perspektivansicht eine erste Ausführungsform einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen ABS/ESP-Antriebs für eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit;
2 in einer transparenten Seitenansicht eine Ausführungsform einer ersten Variante der erfindungsgemäßen ABS/ESP-Hydraulikeinheit mit dem ABS/ESP-Antrieb aus der 1;
3 eine Schnittansicht durch die ABS/ESP-Hydraulikeinheit aus der 2 in einem Bereich eines piezoelektrischen Aktors und eines Pumpenelements des ABS/ESP-Antriebs der ABS/ESP-Hydraulikeinheit;
4 in einer seitlichen Perspektivansicht eine zweite Ausführungsform der ersten Variante des erfindungsgemäßen ABS/ESP-Antriebs für die erfindungsgemäße ABS/ESP-Hydraulikeinheit;
5 eine Schnittansicht durch einen magnetostriktiven Aktor für eine Ausführungsform einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen ABS/ESP-Antriebs für eine erfindungsgemäße ABS/ ESP-Hydraulikeinheit;
6 in einer seitlichen Perspektivansicht den magnetostriktiven Aktor aus 5 und einem dem Aktor zugeordneten Hebel zum Betätigen eines Pumpenelements des ABS/ESP-Antriebs; und
7 in einer transparenten Seitenansicht eine Ausführungsform einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen ABS/ESP-Hydraulikeinheit mit der Aktor-Hebel-Anordnung aus der 6.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsformen zweier Varianten (vgl. die 1 bis 4 und 5 bis 7) eines Antriebs 10; 12, 13 einer Hydraulikeinheit 1 für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere eines ABS/ESP-Antriebs 10; 12, 13 einer ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1, eines Kraftfahrzeugs näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die nachfolgend erläuterten Ausführungsformen beschränkt, sondern ist von grundlegenderer Natur, sodass sie auf sämtliche Antriebe bzw. Hydraulikeinheiten im Sinne der Erfindung angewendet werden kann. – Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher beschrieben und illustriert ist, so ist die Erfindung nicht durch diese offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen können hieraus abgeleitet werden ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Gemäß der ersten Variante der Erfindung weist der ABS/ESP-Antrieb 10, 12 wenigstens eine Pumpe bzw. ein Pumpenelement 100 und einen piezoelektrischen Aktor 110 bzw. ein piezoelektrisches Antriebselement 110 auf (vgl. 1 und 4). D. h. gemäß der Erfindung wird für den Antrieb der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 ein Piezoaktor 110 verwendet. Der ABS/ESP-Antrieb 10, 12 kann dabei in einem Gehäuse 20 der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 verbaut sein (vgl. 2 und 3). Der piezoelektrische Aktor 110 liegt in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 in/auf einer Achse A₁₀₀/A₁₁₀ der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 gegenüber der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 (vgl. 1) oder zwischen den Pumpen bzw. den Pumpenelementen 100 (vgl. 4). – Statt dem piezoelektrischen Aktor 110 kann bei der ersten Variante analog auch ein magnetostriktiver Aktor 110 (siehe unten) angewendet werden.
Der piezoelektrische Aktor 110 bzw. ein Aktorkolben 112 des piezoelektrischen Aktors 110 bewegt einen Stößel 102 bzw. Pumpenstößel 102 des Pumpenelements 100, wobei eine Betätigungsrichtung A₁₁₀ des Aktorkolbens 112 einer Betätigungsrichtung A₁₀₀ des Pumpenstößels 102 entspricht. Ein Hub des piezoelektrischen Aktors 110 kann bis über 0,85 mm betragen, was in etwa einem üblichen Hub eines Pumpenelements bei aktuellen ABS/ESP-Systemen entspricht. Ein Deckel 120 in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 kann die axialen Kräfte des piezoelektrischen Aktors 110 aufnehmen, wobei der Deckel 120 z. B. in das Gehäuse 20 der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 eingeschraubt werden kann. D. h. der piezoelektrische Aktor 110 ist in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 fixiert.
Die 2 und 3 zeigen die ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1. Hierbei ist ein Antrieb der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 in einem Hydraulikblock der ABS/ ESP-Hydraulikeinheit 1 untergebracht. Eine elektrische Kontaktierung des piezoelektrischen Aktors 110 ist z. B. durch einen Stecker einer Steuerungselektronik realisierbar, welcher z. B. elektrische Kontaktmesser des piezoelektrischen Aktors 110 durch eine Bohrung 210 im Gehäuse 20 der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 hindurch elektrisch kontaktiert. Im Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 ist nur eine Pumpe bzw. ein Pumpenelement 100 dargestellt. Es ist jedoch möglich, zwei oder mehr Pumpen bzw. Pumpenelemente 100 und/oder piezoelektrische Aktoren 110 in eine einzelne ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 zu integrieren. Eine Anordnung des oder der piezoelektrischen Aktoren 110 kann horizontal und/oder vertikal erfolgen.
In der 4 ist solch eine alternative Anordnung mit zwei Pumpen bzw. Pumpenelementen 100 dargestellt. Der piezoelektrische Aktor 110 mit seinen beiden Aktorkolben 112 sitzt dabei zwischen den zwei Pumpen bzw. Pumpenelementen 100. Der piezoelektrische Aktor 110 ist dabei derart in das Gehäuse 20 integriert, dass er sich in einem Betrieb in beide Längsrichtungen längen und somit beide Pumpen bzw. Pumpenelemente 100 betätigen kann. Eine Mitte des piezoelektrischen Aktors 110 ist dabei ortsfest in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 eingerichtet (in einem Betrieb). Ferner kann bei der ersten Variante der Erfindung ein Hebel 130, wie er nachfolgend im Rahmen der zweiten Variante der Erfindung näher erläutert ist, angewendet werden. In einem solchen Fall liegt der piezoelektrische Aktor 110 nicht mehr in/auf der Achse A₁₀₀ der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100, sondern ist im Wesentlichen parallel versetzt dazu angeordnet (vgl. 6 und 7).
Gemäß der zweiten Variante der Erfindung weist der ABS/ESP-Antrieb 10, 13 wenigstens eine Pumpe bzw. ein Pumpenelement 100 und einen magnetostriktiven Aktor 110 bzw. ein magnetostriktives Antriebselement 110 auf (vgl. 6 und 7). D. h. gemäß der Erfindung wird für einen Antrieb der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 ein magnetostriktiver Aktor 110 verwendet. Der ABS/ESP-Antrieb 10, 13 kann dabei in einem Gehäuse 20 der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 verbaut sein (vgl. 7). Der magnetostriktive Aktor 110 liegt in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 in/auf einer Achse A₁₁₀ und die Pumpe bzw. das Pumpenelement 100 liegt in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 in/auf einer Achse A₁₀₀, welche zur Achse A₁₁₀ des magnetostriktiven Aktors 110 bevorzugt parallel versetzt vorgesehen sein kann.). – Statt dem magnetostriktiven Aktor 110 kann bei der zweiten Variante analog auch ein piezoelektrischer Aktor 110 (siehe oben) angewendet werden.
Der magnetostriktive Aktor 110 ist innerhalb eines Hydraulikblocks der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 untergebracht und kann, im Gegensatz zu oben, z. B. gegenüber der Pumpe bzw. dem Pumpenelement 100 (analog 1) oder zwischen den Pumpen bzw. den Pumpenelementen 100 vorgesehen (analog 4) sein. Hierbei ist der magnetostriktive Aktor 110 in/auf einer Achse A₁₀₀/A₁₁₀ der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 angeordnet. Eine andere Möglichkeit (vgl. oben) besteht darin, dass der magnetostriktive Aktor 110 einen Hebel 130 (vgl. 6 und 7) betätigt und dadurch ein Hub des magnetostriktiven Aktors 110 vergrößerbar ist. Der Hebel 130 muss dabei eine hohe Steifigkeit aufweisen, damit der übersetzte Hub des magnetostriktiven Aktors 110 durch eine elastische Deformation des Hebels 130 nicht zu stark reduziert wird.
In der 5 ist der magnetostriktive Aktor 110 dargestellt. Der magnetostriktive Aktor 110 weist eine Spule, durch welche ein magnetisches Feld erzeugbar ist, eine Bodenplatte mit elektrischen Kontakten für die Spule und einen magnetostriktiven Stab 112, also einen Aktorkolben 112, auf, welcher einen Hub des magnetostriktiven Aktors 110 in dessen Betrieb erzeugt. Die Bodenplatte agiert als eine axiale Abstützung für den Aktorkolben 112. Eine relative Dehnung des Aktorkolbens 112 des magnetostriktiven Aktors 110 beträgt z. B. bei einer Sättigung ca. 1.200 µm/m. Dies bedeutet bei einem magnetostriktiven Aktor 110 mit einer Länge von 50 mm einen Hub des Aktorkolbens 112 von ca. 60 µm. Der Hebel 130 vergrößert diesen Hub, wobei vorliegend eine Übersetzung von 7,5 realisiert ist.
Die 7 zeigt die ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1. Hierbei ist der Antrieb der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 im Hydraulikblock der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 untergebracht. Eine elektrische Kontaktierung des magnetostriktiven Aktors 110 ist wiederum z. B. durch einen Stecker einer Steuerungselektronik realisierbar, welcher die elektrischen Kontakte des magnetostriktiven Aktors 110 durch eine Bohrung 210 im Gehäuse 20 der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 hindurch elektrisch kontaktiert. Ein Deckel 120 in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 kann wiederum die axialen Kräfte des magnetostriktiven Aktors 110 aufnehmen, wobei der Deckel 120 z. B. in das Gehäuse 20 der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 eingeschraubt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist der Aktor 110, d. h. der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor 110, sowie die Pumpe bzw. das Pumpenelement 100 vollständig innerhalb des Hydraulikblocks der Hydraulikeinheit 1 vorgesehen. Hierbei bilden wenigstens ein Aktor 110 und die Pumpe bzw. das Pumpenelement 100 den Antrieb 10; 12, 13 der Hydraulikeinheit 1. Es ist natürlich möglich, eine Mehrzahl von Pumpen bzw. Pumpenelementen und/oder eine 100 Mehrzahl von Aktoren 110 je Antrieb 10; 12, 13 und/oder je Hydraulikeinheit 1 anzuwenden. Innerhalb eines Antriebs 10; 12, 13 können der Aktor 110 und die Pumpe bzw. das Pumpenelement 100 auf einer Geraden A₁₁₀/A₁₀₀ oder versetzt, insbesondere in Bezug auf ihre Achsen A₁₁₀, A₁₀₀ parallel versetzt, zueinander vorgesehen sein. In letzterem Fall ist eine mechanische Koppelung, insbesondere ein Hebel 130, zwischen dem Aktor 110 und der Pumpe bzw. dem Pumpenelement 100 vorgesehen. Darüber hinaus können die Pumpenelemente 100 und die Aktoren 110 sternförmig angeordnet sein.
Der piezoelektrische Aktor 110 umfasst dabei, abgesehen von z. B. einer Bodenplatte mit den elektrischen Anschlüssen und/oder einem Mantel des Aktors 110, im Wesentlichen den Aktorkolben 112. Beim magnetostriktiven Aktor 110 kommt zu dem Aktorkolben 112 noch die diesen umgebende Spule hinzu. Der Aktorkolben 112 kann sich in einem Betrieb des Aktors 110 längen und den Pumpenstößel 102 der Pumpe bzw. des Pumpenelements 100 bzw. die Pumpenstößel 102 der Pumpen bzw. der Pumpenelemente 100 betätigen. Hierbei ist die betreffende Pumpe bzw. das betreffende Pumpenelement 100 fest in der Hydraulikeinheit 1 eingerichtet. Eine Betätigungsrichtung A₁₁₀ des Aktorkolbens 112 entspricht dabei einer Betätigungsrichtung A100 des Pumpenstößels 102, wobei der Pumpenstößel 102 ein Druck- und/oder Zugstößel 102 sein kann.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass bei beiden Varianten der Erfindung sowohl ein piezoelektrischer Aktor 110 als auch ein magnetostriktiver Aktor 110 angewendet werden kann. – D. h. in einer Ausführungsform beispielsweise auch, dass der piezoelektrische Aktor 110 mit dem Hebel 130 zusammen in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 verbaut sein kann. Dabei wirkt der piezoelektrische Aktor 110 auf den Hebel 130 der auf den Pumpenstößel 102 des Pumpenelements 100 wirkt. Umgekehrt ist es möglich, dass in einer Ausführungsform beispielsweise auch der magnetostriktive Aktor 110 ohne einem Hebel 130 in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit 1 verbaut sein kann. Hierbei wirkt der Aktorkolben 112 des magnetostriktiven Aktors 110 direkt auf den Pumpenstößel 102 des Pumpenelements 100.

Claims

ABS/ESP-Antrieb für eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pumpenelement (100) und einem Aktor (110), wobei in einem Betrieb des ABS/ESP-Antriebs (10; 12, 13) ein Stößel (102) des Pumpenelements (100) mittels eines Kolbens (112) des Aktors (110) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsrichtung (A₁₁₀) des Aktorkolbens (112) im Wesentlichen einer Betätigungsrichtung (A₁₀₀) des Pumpenstößels (102) für die ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) entspricht.
ABS/ESP-Antrieb gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Wesentlichen lineare Betätigungsrichtung (A₁₁₀) des Aktorkolbens (112) im Wesentlichen einer im Wesentlichen linearen Betätigungsrichtung (A₁₀₀) des Pumpenstößels (102) entspricht, wobei eine Achse (A₁₁₀) des Aktorkolbens (112) und eine Achse (A₁₀₀) des Pumpenstößels (102) im Wesentlichen auf einer Geraden liegen, oder die Achse (A₁₁₀) des Aktorkolbens (112) und die Achse (A₁₀₀) des Pumpenstößels (102) im Wesentlichen parallel versetzt zueinander versetzt angeordnet sind.
ABS/ESP-Antrieb gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktorkolben (112) unmittelbar oder mittelbar auf den Pumpenstößel (102) wirkbar ist, wobei der Aktorkolben (112) entweder im Wesentlichen mittig am Pumpenstößel (102) ansitzt oder der Pumpenstößel (102) mittels eines vom Aktorkolben (112) bewegbaren Hebels (130) betätigbar ist.
ABS/ESP-Antrieb gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (110) als ein piezoelektrischer Aktor (110) oder als ein magnetostriktiver Aktor (110) ausgebildet ist, wobei der ABS/ESP-Antrieb (10; 12, 13) bevorzugt ein einzelnes Pumpenelement (100) oder eine Mehrzahl von Pumpenelementen (100), und den piezoelektrischen Aktor (110) oder den magnetostriktiven Aktor (110) aufweist.
ABS/ESP-Hydraulikeinheit für ein ABS/ESP-System eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (20) und einem ABS/ESP-Antrieb (10; 12, 13), welcher ein Pumpenelement (100) und einen Aktor (110) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der ABS/ESP-Antrieb (10; 12, 13) im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses (20) der ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) untergebracht ist.
ABS/ESP-Hydraulikeinheit gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (110) als ein piezoelektrischer Aktor (110) oder als ein magnetostriktiver Aktor (110) ausgebildet ist, wobei der Aktor (110) und das Pumpenelement (100) auf einer gemeinsamen Achse (A₁₀₀/A₁₁₀) oder der Aktor (110) und das Pumpenelement (100) auf unterschiedlichen Achsen (A₁₀₀, A₁₁₀) angeordnet sind.
ABS/ESP-Hydraulikeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor (110) auf einer Achse (A₁₀₀) mit einem einzelnen diesem gegenüberliegend angeordneten Pumpenelement (100) vorgesehen ist, oder der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor (110) zwischen zwei Pumpenelementen (100) und auf einer Achse (A₁₀₀) mit den zwei Pumpenelementen (100) vorgesehen ist.
ABS/ESP-Hydraulikeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenelement (100) und der magnetostriktive oder piezoelektrische Aktor (110) auf verschiedenen Achsen (A₁₀₀, A₁₁₀) vorgesehen sind, und das Pumpenelement (100) mittels eines vom magnetostriktiven oder piezoelektrischen Aktor (110) bewegbaren Hebels (130) betätigbar ist.
ABS/ESP-Hydraulikeinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: • das Gehäuse (20) derart ausgestaltet ist, dass der ABS/ESP-Antrieb (10; 12, 13) im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses (20) untergebracht ist; • die ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) für eine elektrische Kontaktierung des Aktors (110) eine Bohrung (210) aufweist; • sich der Aktor (110) innen im Gehäuse (20), insbesondere an einem Deckel (210) am/im Gehäuse (20), abstützt; • sich das Pumpenelement (100) innen im Gehäuse (20), insbesondere an einem Deckel am/im Gehäuse (20), abstützt; • der bevorzugt piezoelektrische Aktor (110) im Wesentlichen mittig in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) untergebracht ist, oder • der bevorzugt magnetostriktive Aktor (110) im Wesentlichen seitlich in der ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) untergebracht ist; • der Hebel (130) eine in Bezug auf eine Längung des Aktors (110) vergleichsweise große Steifigkeit besitzt; und/oder • die ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) einen ABS/ESP-Antrieb (10; 12, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist.
ABS/ESP-System für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das ABS/ESP-System einen ABS/ESP-Antrieb (10; 12, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist, und/oder das ABS/ESP-System eine ABS/ESP-Hydraulikeinheit (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9 aufweist.
ABS/ESP-System gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das ABS/ESP-System ferner eine Steuerungselektronik und/oder wenigstens einen Sensor aufweist.