DE3600733A1 - Steuervorrichtung fuer fahrzeugbremsen - Google Patents

Steuervorrichtung fuer fahrzeugbremsen

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DE3600733A1
DE3600733A1 DE19863600733 DE3600733A DE3600733A1 DE 3600733 A1 DE3600733 A1 DE 3600733A1 DE 19863600733 DE19863600733 DE 19863600733 DE 3600733 A DE3600733 A DE 3600733A DE 3600733 A1 DE3600733 A1 DE 3600733A1
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Yoshiyuki Toyoake Aichi Hattori
Yuzo Kariya Aichi Imoto
Toshihiro Okazaki Aichi Takei
Taro Nagoya Tanaka
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Fahrzeugbremsen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 14 bzw. 17 bzw. 19. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugbremsen, bei der der Bremsvorgang bei Betätigung eines Bremspedals eingeleitet wird, wobei die Steuervorrichtung ein Blockieren und somit Rutschen der Räder verhindert, so daß ein sicheres und optimales Bremsen gewährleistet ist.
Eine Bremsenvorrichtung, welche für jedes Rad vorgesehen ist, wird durch Druckmittelbeaufschlagung einer Bremsflüssigkeit betätigt. Bei der Betätigung des Bremspedals wird Bremsflüssigkeit unter Druck einem jeden Radzylinder von dem Hauptzylinder zugeführt. Diese Bremsflüssigkeit treibt einen Bremskolben, der in dem Radzylinder angeordnet ist, so daß eine Bremskraft auf eine Bremsscheibe
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aufgebracht wird, die koaxial mit dem Rad des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
Ein Kolben, der bei Betätigung des Bremspedales betätigt wird, um in der Bremsflüssigkeit den Druck aufzubauen, ist in dem Hauptzylinder angeordnet, der nahe des Fahrersitzes vorgesehen ist. Zwischen dem Hauptzylinder und einem jeden Rad ist eine Bremsleitung vorgesehen, welche die Bremsflüssigkeit führt. Ein Anwachsen des Druckes in der Bremsflüssigkeit führt dazu, daß sich die Bremsleitung ausdehnt und somit der Druck der Flüssigkeit in der Leitung verändert wird, was wiederum zu Verzögerungen in der Druckübertragung führt.
Wenn bei Betätigung des Bremspedals die Räder zu blokkieren beginnen und eine Rutschbewegung relativ zu der Straßenoberfläche auftritt, ist es nötig, daß die Bremskraft unmittelbar verringert wird, um die Räder freizugeben und um Rutschen oder Schleudern des Fahrzeuges zu verhindern. Es ist somit eine Antiblockier-Steuerung wünschenswert, welche ein Blockieren der Räder erkennt und automatisch die Bremskraft regelt. Derartige Antiblockier-Vorrichtungen sind bereits vielfach bekannt.
Wenn beispielsweise ein Blockieren der Räder erkannt wird, wird ein elektromagnetisches Ventil, welches in der Leitung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder angeordnet ist derart angesteuert, daß der Druck der Bremsflüssigkeit, welche dem Radzylinder zugeführt wird, verringert wird. Hierbei führt jedoch eine jede Verzögerung in der Übertragung zu einer Verzögerung des Ansprechverhaltens der Antiblockier-Wirkung und um das Ansprechverhalten zu verbessern sind komplizierte Vorrichtungen notwendig.
Weiterhin ist es bekannt, die Traktion der Räder derart zu steuern, daß eine möglichst wirksame Übertragung des
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Drehmomentes der Räder auf die Fahrbahnoberfläche erfolgt. Wenn eine Rutschbewegung erkannt wird, wird das elektromagnetische Ventil betätigt, um die Zufuhr von Bremsflüssigkeit zu dem Radzylinder zu steuern, bei dessen zugehörigem Rad die Rutschbewegung aufgetreten ist. Auch hierbei ist das Ansprechverhalten problematisch, da in dem Bremssystem Übertragungsverzögerungen auftreten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für Fahrzeugbremsen zu schaffen, welche in der Lage ist, die Bremskräfte, welche auf die Räder einwirken exakt zu steuern.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 14 bzw. 17 bzw. 19.
Die jeweiligen Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
So ist es ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß eine Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugbremsen geschaffen wird, welche den Flüssigkeitsdruck in der Bremsvorrichtung eines jeden Rades steuern kann, wobei auf Leitungen zur Übertragung von Bremsflüssigkeit verzichtet werden kann.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß eine Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugbremsen geschaffen wird, mit welcher die Bremskraft, die in dem Bremsenmechanismus eines jeden Rades erzeugt wird unabhängig und elektronisch regelbar ist, so daß das Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges sicher und wirksam unter Kontrolle gehalten werden kann.
Schließlich ist es noch ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß mit der erfindungsgemäßen Steu-
Ad
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ervorrichtung Ansprechverhalten und Verläßlichkeit verbessert werden.
In der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugbremsen ist für jedes Rad des Kraftfahrzeuges ein Radzylinder vorgesehen, wobei weiterhin eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung vorgesehen ist, bei welcher die Zusammenziehung und Ausdehnung von piezoelektrischen Elementen in Abhängigkeit eines Spannungssignales zur Veränderung des Innenvolumens des Radzylinders ausgenutzt wird. Die piezoelektrische Kolbenvorrichtung ist weiterhin mit einem Mechanismus zur Verstärkung der Verschiebungsbewegungen ausgestattet, so daß die Zusammenziehung und Ausdehnung der piezoelektrischen Elemente zur Veränderung des Innenvolumens des Radzylinders verstärkt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist der Betrag der Ausdehnung bzw. Zusammenziehung der piezoelektrischen Elemente in Abhängigkeit der Steuerspannung sehr gering, aber große Veränderungen des Radzylindervolumens können durch den Verstärkungsmechanismus erzielt werden, so daß der Druck, der auf den Bremskolben in dem Radzylinder ausgeübt wird wirksam steuerbar ist, um eine wirksame elektronische Steuerung des Bremsvorganges zu erzielen. Da die Steuerung des Bremsflüssigkeitsdruckes elektronisch erfolgt, sind die Ansprechzeiten extrem kurz, so daß eine wirksame Antiblockier-Steuerung möglich ist.
Weiter Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen anhand der Zeichnung .
Es zeigt:
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Fig. 1
Fig. 2
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in Schnittdarstellung eine Steuervorrichtung, wie sie für jedes Rad vorgesehen ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
die Steuervorrichtung gemäß Fig. 1, wie sie in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung kommt;
10
20
Fig. 3
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;
Fig. 4 und 5 eine weitere Ausführungsform zur Steuerung des Bremsvorganges;
15 Fig. 6
Fig. 7
in Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform einer Steuervorrichtung, wie sie jedem Rad zugeordnet ist; und
eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
25
Fig. 1 zeigt eine Bremsvorrichtung 10 für ein Rad eines Kraftfahrzeuges, wobei der Aufbau der verbleibenden Bremsvorrichtungen für die verbleibenden Räder identisch ist.
Die Bremsvorrichtung 10 ist aus Metall gefertigt und ist an der Innenseite eines Bremssattels 11 angeordnet. Ein Radzylinder 12, der an dem Bremssattel 11 ausgebildet ist, weist einen Bremskolben 13 auf, an dem ein Bremsbelag 14 befestigt ist, und der in axialer Richtung des Radzylinders beweglich ist. Der Bremsbelag 14 und der Bremskolben 13 werden miteinander bewegt, um auf eine Bremsscheibe 16, welche zwischen dem Bremsbelag 14 und einem weiteren Bremsbelag 15 an dem Bremssattel 11 angeordnet ist Druck auszuüben. Die Bremsscheibe 16 dreht
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zusammen mit dem Rad, so daß das Rad bzw. das Kraftfahrzeug abgebremst werden kann.
Der Bremskolben 13 weist zylindrischen Aufbau auf und ist in seinem Inneren mittels einer Trennwand 17 in erste und zweite Steuerzylinder 18 und 19 unterteilt, die ebenfalls koaxial zu dem Radzylinder 12 sind. Der zweite Steuerzylinder 19 bildet hierbei eine hydraulische Druckkammer 20.
Innerhalb des zweiten Steuerzylinders 19 ist ein Steuerkolben 21 angeordnet, der in axialer Richtung verschiebbar ist. Eine Mehrzahl von kleinen Kolben 221, 222,... erstrecken sich von dem Steuerkolben 21 aus in Richtung auf die Trennwand 17 und durchtreten diese in zylindrischen Bohrungen, so daß sie sich in den ersten Steuerzylinder 18 hinein erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Mehrzahl dieser kleinen Kolben vorgesehen, es ist jedoch auch möglich, nur einen einzigen dieser Kolben vorzusehen. Eine Feder 211 wirkt auf den Steuerkolben 21 derart, daß die kleinen Kolben 221, 222,... in Richtung auf den ersten Steuerzylinder 18 geschoben werden.
Eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung 24 weist eine piezoelektrische Vorrichtung 23 auf, welche ihrerseits aus einer Mehrzahl von dünnen plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen 231, 232,... aufgebaut ist und in dem ersten Steuerzylinder 18 angeordnet ist. Die piezoelektrischen Elemente 231, 233,... werden von ersten und zweiten Platten 241 und 242 eingefaßt, wobei die erste Platte 241 am Ende des ersten Steuerzylinders in den Bremskolben 13 eingeschraubt ist. Die zweite Platte 242 liegt der Trennwand 17 gegenüber, so daß zwischen der Platte und der Trennwand eine Hydraulikkammer 25 gebildet wird. Federn 243 sind in der Hydraulikkammer 25 angeordnet und drängen die zweite Platte 242 zusammen mit den
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piezoelektrischen Elementen 231, 232,... in Richtung auf die erste Platte 241.
Die Mehrzahl von piezoelektrischen Elementen 231, 232, ..., welche die piezoelektrische Vorrichtung 23 aufbauen sind mit dazwischenliegenden Elektrodenplatten (nicht dargestellt) zusammen laminiert. Diese Elektrodenplatten sind parallel mit den piezoelektrischen Elementen 231, 232,... verbunden. Wenn auf die Gruppe von piezoelektrisehen Elementen eine hohe Spannung angelegt wird, dehnen sie sich aus und die zweite Platte 242 wird in Richtung auf die Trennwand 17 bewegt. Genauer gesagt, wenn sich die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 24 ausdehnt, wird das Volumen der Hydraulikkammer 25 verringert, so daß das Volumen der Hydraulikkammer 25 durch das Anlegen einer Spannung an die piezoelektrische Vorrichtung 23 veränderbar ist.
Die Hydraulikkammer 25 ist flüssigkeitsdicht ausgebildet und mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt, so daß die kleinen Kolben 221, 222,... durch Volumenänderungen in der Hydraulikkammer 25 - verursacht durch die Zusammenziehung und Ausdehnung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 24 - angetrieben werden. Der Oberflächenbereich der kleinen Kolben 221, 222,... ist geringer als die Arbeitsoberfläche der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 24 (Oberfläche der zweiten Platte 242, welche die Hydraulikkammer 25 begrenzt), so daß der Verschiebungsgrad der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 24, d. h. die Bewegung der zweiten Platte 242 von den kleinen Kolben 221, 222,... , welche den Steuerkolben 21 antreiben verstärkt und übertragen wird. Diese kleinen Kolben wirken somit als Verstärkungsmechanismus für die Bewegung, so daß die Bewegung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 24 auf den Steuerkolben 21 verstärkt übertragen wird.
Der Bremskolben 13 ist mit dem Bremssattel 11 an der
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Öffnung des Radzylinders 12 über ein Verbindungsbauteil 2 6 verbunden, welches aus flexiblem Material besteht, so daß eine sichere und stabile Führung des Bremskolbens in dem Radzylinder 12 erzielt ist.
Von einem Fluidkanal 27, der in dem Bremssattel 11 ausgebildet ist, wird Bremsflüssigkeit der Hydraulikkammer 20 in dem Radzylinder 12 zugeführt. Der Fluidkanal 27 ist mit dem Hauptzylinder (nicht dargestellt) verbunden.
In dem Fluidkanal 27 ist ein Steuerventil 28 vorgesehen, so daß der Kanal durch einen Ventilstößel 281 geöffnet und verschlossen werden kann. Der Ventilstößel 281 wird durch einen Flüssigkeitsdruck in einem Zylinder 282 angetrieben, wobei in dem Zylinder 282 ein piezoelektrischer Kolben 283 mit einer Mehrzahl von dünnen plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen vorgesehen ist. Wenn eine hohe Spannung diesen piezoelektrischen Elementen zugeführt wird und sie sich ausdehnen, steigt der Druck in der Hydraulikkammer 282 und der Ventilstößel 281 verschließt den Fluidkanal 27.
Die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 24 und das Steuerventil 28 der Bremsvorrichtung 10 werden von einer Steuereinheit ECU (Engine Control Unit) 29 gesteuert, welche beispielsweise in Form eines Mikrocomputers ausgebildet sein kann. Dieser Mikrocomputer kann weiterhin dafür verwendet werden, den Motor des Kraftfahrzeuges unter Verwendung von Geschwindigkeit, Drehzahl, etc. optimal zu steuern. Die Steuereinheit 2 9 regelt die Spannung, welche den piezoelektrischen Elementen zugeführt wird.
Die bisher beschriebene Bremsvorrichtung 10 ist für jedes Rad einzeln vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, die Vorrichtung nur für die Hinterräder 30 und 31 (Fig. 2) vorzusehen und die Vorderräder 32 und 33 mit herkömmlichen Bremsvorrichtungen auszurüsten. In diesem Falle sind
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die Hinterräder die angetriebenen Räder und das Steuerventil 28 ist in dem Bremsflüssigkeits-Leitungssystem angeordnet, um Bremsflüssigkeit den bestimmten Radzylindern 12 zuzuführen.
5
Wenn gemäß Fig. 2 ein Bremspedal 36 niedergedrückt wird, steigt der Druck der Bremsflüssigkeit in dem Hauptzylinder 37 und dieser Druck wird dem Radzylinder 12 zugeführt, um auf die Räder 30 bis 33 eine Bremskraft entsprechend der Kraft, die auf das Bremspedal 36 aufgebracht wird, auszuüben. Im normalen Fall ist das Steuerventil 28 offen und die Bremsflüssigkeit wird direkt dem Radzylinder 12 zugeführt, um den Bremskolben 13 anzutreiben.
Wenn, während das Kraftfahrzeug fährt, das Bremspedal 36 stark niedergedrückt wird, beginnen die Räder zu blokkieren und auf der Fahrbahnoberfläche zu rutschen. Das Blockieren der Räder führt zu einer aprupten Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder, was von der Steuereinheit 29 erkannt wird. Es kann auch die Beziehung zwischen der Umdrehungsgeschwindkeit der Räder und der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zur Fahrbahnoberfläche von der Steuereinheit 29 erkannt werden, um blockieren zu erkennen. Wenn beispielsweise das Rad 31 blokkiert, schaltet die Steuereinheit 29 die Spannung an der piezoelektrischen Vorrichtung 23 der Bremsvorrichtung 10 auf einen hohen Wert. Die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 24 dehnt sich aus und das Volumen in der Hydraulikkammer 2 0 des Radzylinders 12 wird verringert. Da der Druck in der Hydraulikkammer 20 von dem Hauptzylinder 37 bestimmt wird, ergibt sich hier keine Änderung. Danach schließt das Steuerventil 28 den Fluidkanal 27.
Durch das Schließen des Steuerventiles 28 wird das Volumen in der Hydraulikkammer 2 0 des Radzylinders 12 konstant gehalten und nunmehr wird die Spannung an der pie-
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zoelektrischen Vorrichtung 23 der Kolbenvorrichtung 24 auf einen niederen Wert umgeschaltet, so daß sich diese zusammenzieht. Der Bremskolben 13 zieht nun den Bremsbelag 14 von der Bremsscheibe 16 zurück und somit wird die Bremskraft an dem blockierenden Rad verringert. Auf diese Art und Weise kann die Bremsung eines jeden Rades geregelt werden.
Da der Druck in dem Radzylinder 12 durch die Vorrichtung im Bereich des Bremssattels 11 gesteuert wird, ist es möglich, ein sehr schnell reagierendes Antiblockiersystem zu erhalten, das darüber hinaus sehr kompakten Aufbau aufweist. Da weiterhin die piezoelektrische Vorrichtung elektronisch mittels Steuerbefehlen von der Steuereinheit 29 beeinflußt wird, kann ein geeigneter Durchrutschwert für jedes Rad eingestellt werden, um eine möglichst optimale Verzögerung zu erreichen. Selbst wenn Änderungen in der Spannung, welche den piezoelektrischen Elementen zugeführt werden gering sind und somit Ausdehnung bzw. Zusammenziehung gering ausfallen, ist die Zusammenziehung bzw. Ausdehnung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 24 aufgrund der Verstärkung über die kleinen Kolben 221, 222,... relativ hoch. Da weiterhin das Volumen in der Hydraulikkammer 20 des Radzylinders 12 äußerst klein ist, ist die Steuerung des Druckes äußerst schnell und präzise.
Die bisher beschriebene Bremsvorrichtung 10 ist nicht auf eine reine Antiblockier-Verhinderung ausgelegt, sondern kann auch dafür vorgesehen werden, ein Durchdrehen der Räder während des Beschleunigens zu verhindern. Während des Beschleunigungsvorganges wird die Bremse nicht betätigt und der Druck in dem Radzylinder 12 ist niedrig. Wenn erkannt wird, daß die Räder durchdrehen, wird das Steuerventil 28 geschlossen während die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 24 des oder der durchdrehenden Räder im zusammengezogenen Zustand ist. Danach wird eine hohe
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Spannung an die piezoelektrische Vorrichtung 23 der Kolbenvorrichtung 24 angelegt, um die Kolbenvorrichtung 24 ausdehnen zu lassen und den Druck in dem Radzylinder 12 anzuheben. Die Bremskraft auf dem Rad unterbindet somit das Durchdrehen des Rades, so daß ein zügiges Beschleunigen mit minimalem Durchdrehen der Räder bzw. minimalem Rutschen der Räder auf der Fahrbahnoberfläche möglich ist.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde der Flüssigkeitsdruck dem Bremsvorrichtungen von dem Hauptzylinder zugeführt. Es besteht jedoch die Gefahr, daß das Hydrauliksystem beschädigt wird oder die Übertragung des Druckes von dem Hauptzylinder auf den Radzylinder verzögert erfolgt und somit das Ansprechverhalten und die Zuverlässigkeit des Bremsensystems gefährdet sind. Bei der oben beschriebenen Bremsvorrichtung ist jedoch möglich, auf das Hydrauliksystem zur Zuführung von Bremsflüssigkeitsdruck von dem Hauptzylinder zu verzichten.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Bremsensystems welches die Bremsvorrichtung 10 verwendet. Die einzelnen Bremsvorrichtungen 10 sind für jedes Rad 30 bis 33 vorgesehen. Von einem Behälter 40 wird Bremsflüssigkeit den Steuerventilen 28 einer jeder Bremsvorrichtung 10 zugeführt. Weiterhin wird jede Bremsvorrichtung durch Steuerbefehle von der Steuereinheit 29 gesteuert. Von einem Bremskrafterkennungsschaltkreis 41 werden entsprechende Signale der Steuereinheit zugeführt.
Der Bremskrafterkennungsschaltkreis 41 ist aus piezoelektrischen Elementen aufgebaut, welche ein Spannungssignal erzeugen, wenn das Bremspedal 36 betätigt wird. Dieses Signal wird dann der Steuereinheit 29 zugeführt. Weiterhin ist es denkbar, auch ein Potentiometer vorzusehen, um den Betätigungsgrad des Bremspedals 36 zu er-
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fassen.
Wenn die Steuereinheit 29 ein derartiges Erkennungssignal erhält, wird die Spannung an der piezoelektrischen Vorrichtung 23 auf einen niederen Wert umgeschaltet, so daß sich diese zusammenzieht und das zugehörige Steuerventil 28 schließt den Fluidkanal 27. In diesem Zustand wächst der Druck in der Hydraulikkammer 20 des Radzylinders 12 mit der Ausdehnung der piezoelektrischen Kolben-Vorrichtung 24 und unter Steuerung der Spannung an der piezoelektrischen Vorrichtung 23 ist es möglich, die Bremskraft zu variieren. Die Spannungszufuhr zu der piezoelektrischen Vorrichtung 23 wird auf der Grundlage des Erkennungssignals von dem Bremskrafterkennungsschaltkreis 41 eingestellt, so daß die Bremskraft an den Rädern der Kraft auf dem Bremspedal 36 entspricht.
Die Spannung, welche der piezoelektrischen Vorrichtung zugeführt wird, kann durch einen Analogwert entsprechend der Kraft auf dem Bremspedal 36 eingestellt werden, es ist jedoch auch möglich, ein Impulssignal mit einem Signalverlauf zu erzeugen, der entsprechend dem Erkennungssignal von dem Schaltkreis 41 durch die Steuereinheit 29 festgesetzt wird. Dieses Impulssignal wird dann der piezoelektrischen Vorrichtung 23 zugeführt. Da der Ausdehnungsgrad des piezoelektrischen Kolbens 24 durch den Signalverlauf des Impulssignals von der Steuereinheit 29 festgelegt wird, ist es möglich, die Steuerung der Bremskraft zu digitalisieren. In diesem Falle wird der Druck des Bremsbelages gegen die Bremsscheibe beispielsweise durch piezoelektrische Elemente erkannt und das Erkennungssignal wird der Steuereinheit 29 zugeführt, um eine Feedback-Steuerung zu schaffen, bei der der Bremsvorgang in Abhängigkeit von dem Erkennungssignal gesteuert wird.
Somit wird eine ausreichende Bremskraft erzeugt, welche der Kraft entspricht, mit der das Bremspedal 36 betätigt wird und welche für alle Räder gleich ist.
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Sowohl die Antiblockiersteuerung als auch die Steuerung zur Verhinderung des Durchdrehens von Rädern wird durch die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 24 durchgeführt, wenn der Flüssigkeitsdruck in dem Radzylinder 12 hoch ist.
Bei einer Bremsvorrichtung, in welcher die Betätigung des Bremspedales 36 auf elektrische Weise erkannt und Bremsbefehle von der Steuereinheit 29 abgegeben werden, kann ein Back-Up-Aufbau oder Hilfsaufbau vorgesehen werden, für den Fall, daß ein Teil der Befehlseinrichtung beschädigt wird.
Fig. 4 zeigt zeigt ein Beispiel eines derartigen Hilfsaufbaus mit einer Hilfsenergiequelle 42. Diese Hilfsenergiequelle 42 ist vorgesehen um, wenn beispielsweise erkannt wird, daß die Steuereinheit 29 nicht mehr mit Energie versorgt wird, einen automatischen Bremsvorgang durchzuführen. Wenn die Spannung, die von der Hilfsenergiequelle 42 erzeugt wird, direkt über das Erkennungssignal von dem Bremskrafterkennungsschaltkreis 41 eingestellt wird, ist es möglich, eine Bremskraft zu erzeugen, welche der Kraft auf dem Bremspedal 36 entspricht.
Wenn weiterhin eine Handsteuerung 43 vorgesehen ist, mit welcher die Spannung von der Hilfsenergiequelle 42 veränderbar ist, ist es möglich, die Bremskraft unter Verwendung der Handsteuerung 43 einzustellen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Steuersystems. Steuerventile 4 6 und 47 sind in Leitungen 44 und
45 zwischen dem Behälter 40 und den Vorderrädern 30, 31 und den Hinterrädern 32, 33 angeordnet. Die Steuerventile
46 und 47 sind normalerweise offen und wenn eine Fehlfunktion in allen oder in einem Teil des Vorder- oder Hinterradssystems auftritt, schließen das Ventil 46 oder 47, um das System, in welchem der Fehler aufgetreten ist,
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abzusperren.
Volumen-Steuervorrichtungen 48 und 49 sind in den Leitungen 44 und 45 für Notfälle vorgesehen. Diese Vorrichtungen weisen je eine Druckpumpe (PSI-Pumpe), einen Akkumulator, etc. auf und sind in der Lage, Bremsflüssigkeit den Leitungen 44 und 45 zuzuführen. Wenn ein Fehler in der Steuereinheit 29 erkannt wird, wird entweder beiden Steuerventilen 46 und 47 oder dem Steuerventil, das in dem fehlerhaften System angeordnet ist, ein Signal zugeschickt und die zugehörige Leitung wird abgesperrt. Dieser Zustand entspricht dem Zustand, in dem das Steuerventil 28 der Bremsvorrichtung 10 geschlossen ist, so daß es möglich ist, eine Bremskraft unter Verwendung des Druckes von den Volumen-Steuervorrichtungen 48 oder 49 aufzubauen.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 10, in welcher der Radzylinder 12 in dem Bremssattel 11 angeordnet ist. Ein Bremskolben 51, der in dem Radzylinder 12 angeordnet ist, weist den Bremsbelag 14 auf. Bremsflüssigkeit von dem Hauptzylinder wird dem Radzylinder über einen Einlaß 50 zugeführt. Der Druck in dem Radzylinder 12 steigt an, wenn das Bremspedal betätigt wird und treibt somit den Bremskolben 51.
Koaxial zu dem Radzylinder 12 ist in dem Bremssattel 11 ein Führungszylinder 52 ausgebildet. Der Führungszylinder 52 und der Radzylinder 12 sind durch eine Trennwand 53 voneinander getrennt. Ein Gehäuse 54 ist innerhalb des Führungszylinders 52 angeordnet und entlang dessen Achse beweglich. Das Gehäuse 54 weist eine zylindrische Formgebung auf, welche sich der Innenoberfläche des Führungszylinders 52 anpaßt und der Abschnitt, der der Trennwand 53 gegenüberliegt ist durch eine Grundplatte abgedichtet. Koaxial in dem Führungszylinder 52 ist ein
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Steuerzylinder 5 5 angeordnet.
Innerhalb des Steuerzylinders 55 ist eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung 56 angeordnet, welche aus piezoelektrischen Elementen besteht, welche auf eine Mehrzahl von Platten auflaminiert sind. Eine Oberfläche dieser laminierten Struktur ist mit der Grundplatte des Gehäuses 54 in Anlage. Die Öffnung des Steuerzylinders 55 wird durch eine Platte 57 verschlossen und zwischen der Platte 57 und der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 56 ist eine Hydraulikkammer 58 ausgebildet. Zwischen der Platte 57 und der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 56 ist eine Feder 59 angeordnet, welche die piezoelektrischen Elemente, die die Kolbenvorrichtung 56 bilden in Richtung auf die Grundplatte des Gehäuses 54 vorspannt.
Eine Mehrzahl von zylindrischen Bohrungen, in die kleine Kolben 601, 602,... eingesetzt sind, sind parallel zur Längsachse des Führungszylinders 52 in der Platte 57 ausgebildet. Die kleinen Kolben 601, 602,..., welche an einem Verschiebungsbauteil 62 angeordnet sind, werden durch Druckänderungen in der Hydraulikkammer 58 zur Außenseite der Platte 57 geschoben oder in die Hydraulikkammer 58 gezogen. Das Verschiebungsbauteil 62 wird in Abhängigkeit des Druckes in der Hydraulikkammer 58 parallel zur Achse des Führungszylinders 52 angetrieben.
Der Oberflächenbereich der Arbeitsoberfläche gegenüber der Hydraulikkammer 58 ist größer als der Oberflächenbereich der kleinen Kolben 601, 602,..., so daß das Verschiebungsbauteil 62 um einen größeren Betrag als die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 56 verschoben wird. Einstückig an dem Verschiebungsbauteil 62 ist eine Welle 63 ausgebildet. Die Welle 63 durchtritt die Platte 57, den Mittelachsenbereich der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 56, die Grundplatte des Führungszylinders 52 und die Wand 53 und ist mit dem Bremskolben 51 verbunden, so
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daß sich das Verschiebungsbauteil 62 zusammen mit dem Bremskolben 51 innerhalb des Radzylinders 12 bewegt.
Das Gehäuse 54 bewegt sich innerhalb des Führungszylinders 52. Wenn der Flüssigkeitsdruck in dem Radzylinder ansteigt und der Bremskolben 51 mit seiner Bewegung beginnt, bewegt sich das Gehäuse 54 zusammen mit ihm. Das Gehäuse 54 kann jedoch auch, wenn nötig, innerhalb des Führungszylinders 52 festgelegt sein. In diesem Fall schiebt eine Feder 65 das Gehäuse 54 von der Bremsscheibe 16 weg, so daß sich der Bremskolben 51 von der Bremsscheibe 16 entfernt.
In dem Gehäuse 54 ist eine Mehrzahl von Öffnungen ausgebildet, welche der inneren Umfangsoberfläche des Führungszylinders 52 zugewandt sind und im rechten Winkel zu der Achse des Zylinders 52 verlaufen. Piezoelektrische Vorrichtungen 641, 642,... aus einer Mehrzahl von dünnen plattenförmigen miteinander laminierten piezoelektrischen Elementen sind in diesen Öffnungen angeordnet und dehnen sich bei der Zuführung einer hohen Spannung aus, so daß sie von den Öffnungen in dem Gehäuse 54 vorstehen und gegen die innere Umfangsoberfläche des Führungszylinders anschlagen. In diesem Zustand ist das Gehäuse 54 in dem Führungszylinder 52 lagefixiert.
Wenn unter normalen Umständen der Flüssigkeitsdruck in dem Hauptzylinder als Ergebnis der Betätigung des Bremspedals ansteigt, wird die Bremsflüssigkeit dem Radzylinder 12 zugeführt, der Bremskolben 51 wird angetrieben und auf die Bremsscheibe 16 wird eine Bremskraft aufgebracht. Während einer solchen normalen Arbeitsweise wird keine hohe Spannung den piezoelektrischen Elementen 641, 642,... zugeführt, so daß sie im zusammengezogenen Zustand bleiben und nicht mit der inneren Oberfläche des Führungszylinders 52 in Anlage geraten. Mit anderen Worten, das Gehäuse 54 ist innerhalb des Führungszylinders
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52 frei beweglich und bewegt sich somit zusammen mit dem Bremskolben 51.
Wenn bei dieser normalen Bremssteuerung das Bremspedal hart niedergetreten wird und ein hoher Bremsflüssigkeitsdruck aufgebaut wird, was zu einer Blockierung der Räder führt/ wird ein Radblockierungssignal erzeugt, auf dessen Grundlage eine hohe Spannung den piezoelektrischen Vorrichtungen 641, 642,... zugeführt wird, welche sich daraufhin ausdehnen und das Gehäuse 54 gegenüber der Innenseite des Führungszylinders 52 in einer Stellung verriegeln, in der sich das Gehäuse zu diesem Zeitpunkt befindet. In diesem Zustand zieht sich die Kolbenvorrichtung 56 zusammen, da keine hohe Spannung angelegt ist.
Eine hohe Spannung wird den piezoelektrischen Elementen der Kolbenvorrichtung 56 zugeführt, während das Gehäuse 54 in dem Führungszylinder 52 gehalten wird und die Kolbenvorrichtung 56 dehnt sich aus, verringert das Volumen in der Hydraulikkammer 58 innerhalb des Gehäuses 54 und schiebt die kleinen Kolben 601, 602,... aus der Hydraulikkammer 58. Danach wird das Verschiebungsbauteil 62 durch die kleinen Kolben 601, 602,... verschoben und der Bremskolben 51 zieht den Bremsbelag 14 von der Bremsscheibe 16 ab. Mit anderen Worten, die Bremskraft, welche auf die Bremsscheibe 16 wirkt, wird verringert und die Räder werden freigegeben.
Weiterhin ist es möglich,'ein Durchdrehen der Räder beim Beschleunigen zu verhindern. Da zu diesem Zeitpunkt das Bremspedal nicht betätigt wird, ist der Bremsflüssigkeitsdruck im Radzylinder 12 niedrig und der Bremskolben 51 ist in einer Stellung, in der keine Bremskraft auf die Bremsscheibe 16 aufgebracht wird. Wenn in diesem Zustand die Räder durchdrehen, wird die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 56 des oder der durchdrehenden Räder ausgedehnt. Danach wird eine hohe Spannung den piezoelektri-
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sehen Elementen 641, 642,... zugeführt, um das Gehäuse 54 in dem Radzylinder 12 festzuhalten.
Wenn dann eine hohe Spannung der Kolbenvorrichtung 56 zugeführt wird, um diese auszudehnen, bewegt sich der Bremskolben 51 in Richtung auf die Bremsscheibe 16 und das durchdrehende Rad wird angehalten, so daß das Kraftfahrzeug optimal beschleunigt werden kann.
Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 6. In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 war die Welle 63 einstückig mit dem Verschiebungsbauteil 62 verbunden und nicht mit der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung 56. In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 durchtritt die Welle 63 den Mittenbereich des Verschiebungsbauteiles 62 in axialer Richtung, so daß diese miteinander beweglich sind. Wenn an das Verschiebungsbauteil 62 eine hohe Spannung gelegt wird, wird die Welle 63 von piezoelektrischen Vorrichtungen 701, 702,... eingeklemmt. Weitere piezoelektrische Vorrichtungen 711, 712,... sind vorgesehen, um das Verschiebungsbauteil 62 an der inneren Oberfläche des Führungszylinders 52 festzulegen, wenn eine hohe Spannung zugeführt wird. Das Verschiebungsbauteil 62 kann somit wahlweise in jeder Stellung innerhalb des Führungszylinders 52 festgehalten werden.
Das Gehäuse 52, in welchem die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 56 angeordnet ist, ist mit weiteren piezoelektrischen Vorrichtungen 721, 722,... ausgestattet, um die Welle 63 festzuklemmen, wenn eine hohe Spannung angelegt wird, so daß das Gehäuse 52 wahlweise mit der Welle 63 verbunden werden kann. Der verbleibende Aufbau entspricht dem Aufbau gemäß Fig. 6, so daß hier gleiche Bezugszeichen verwendet werden und eine nochmalige Be-Schreibung nicht erfolgt.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 werden die Welle 63
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und das Verschiebungsbauteil 62 durch Anlegen einer hohen Spannung an die piezoelektrischen Vorrichtungen 701, 702,... miteinander verbunden. In diesem Fall wird keine hohe Spannung an die piezoelektrischen Vorrichtungen 721, 722,... angelegt. Durch diesen Aufbau sind verschiedene Möglichkeiten denkbar: Die Verbindung zwischen dem Verschiebungsbauteil 62 und der Welle 63 ist lösbar; durch Zuführen einer hohen Spannung an die piezoelektrischen Vorrichtungen 721, 722,... sind das Gehäuse 54 und die Welle 63 miteinander verbunden; durch Zuführung einer hohen Spannung an die piezoelektrischen Vorrichtungen 711, 712,... ist die innere Oberfläche des Führungszylinders 52 mit den Verschiebungsbauteil 62 verbindbar. Die Bewegung wird durch die piezoelektrische Kolbenvorrichtung 56 zusammen mit dem Gehäuse 54 gesteuert, wobei das Verschiebungsbauteil 62 in der Ausgangslage ist. Wenn die piezoelektrische Kolbenvorrichtung sich ausdehnt, wobei das Gehäuse 54 in der Ausgangslage ist, wird der Kolben 51 angetrieben und erzeugt eine Bremskraft.
Durch das Verbinden entweder von der Welle 63 mit dem Verschiebungsbauteil 62 oder dem Gehäuse 54 mit dem Verschiebungsbauteil 62 kann die Richtung der Bremskraft entsprechend der Ausdehnung der piezoelektrischen KoI-benvorrichtung umgekehrt werden und macht es somit möglich, entweder eine Antiblockier-Kraft oder eine Anti-Durchdrehkraft auf einfache Art und Weise zu erzeugen.

Claims (19)

  1. Patentansprüche
    Steuervorrichtung für Fahrzeugbremsen mit einem Radzylinder, der in einem Bremssattel für jedes Rad angeordnet ist, wobei ein Flüssigkeitsdruck in dem Radzylinder einen Bremskolben antreibt, um eine Bremskraft auf die Räder auszuüben, gekennzeichnet durcht
    einen Steuerzylinder (18, 55), der koaxial innerhalb des Bremskolbens (13, 51) angeordnet ist;
    eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung (24, 56), die innerhalb des Steuerzylinders angeordnet ist und eine Mehrzahl von dünnen plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen (231, 232, ...) aufweist und welche sich bei der Zufuhr einer Spannung ausdehnt und zusammenzieht?
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    eine Hydraulikkammer (25, 58), welche in dem Steuerzylinder durch Abtrennen des Steuerzylinders von der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung ausgebildet ist und deren Innendruck der Ausdehnung und Zusammenziehung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung entspricht;
    eine Verstärkungsvorrichtung (221, 222, . .., 601, 602, ...), welche die Ausdehnung und Zusammenziehung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung infolge von Änderungen des Flüssigkeitsdruckes in der Hydraulikkammer verstärkt, wobei der Flüssigkeitsdruck durch Ausdehnung und Zusammenziehung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung erzeugt wird; und
    ein Verschiebungsbauteil (21, 63), welches von der Verstärkungsvorrichtung infolge von Druckänderungen in der Hydraulikkammer angetrieben wird, um die Bremskraft des Bremskolbens um den Betrag der Bewegung des Verschiebungsbauteiles zu variieren.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsvorrichtung in einen Zylinder eingesetzt ist, der von einer Wand (17, 57) definiert wird, welche die Hydraulikkammer (25, 58) abtrennt, und daß die Verstärkungsvorrichtung derart angeordnet ist, daß sie sich in die Hydraulikkammer erstrecken kann, wobei die Vorrichtung kleine Kolben (221, 222, ..., 601, 602, ...) aufweist, deren Arbeitsoberflächenbereich geringer ist als der der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung (24, 56), und welche mit dem Verschiebungsbauteil (21, 62) verbunden sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von zylindrischen Bohrungen vorgesehen ist, in welche die kleinen Kolben (221, 222,
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    ...f 601, 602, ...) eingesetzt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit dem Radzylinder (12) als Reaktion auf die Betätigung eines Bremspedals (36) von einem Hauptzylinder (37) zugeführt wird.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerventil (28) in einem Kanal (27) angeordnet ist, um den Kanal zu öffnen und zu schließen und somit die Flüssigkeitszufuhr von dem Hauptzylinder zu dem Radzylinder zu steuern.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung (37) vorgesehen ist, um Flüssigkeit dem Radzylinder (12) zuzuführen, und daß ein Steuerventil (28) in einem Kanal (27) zwischen der Flüssigkeitszufuhrvorrichtung und dem Radzylinder angeordnet ist, um diesen Kanal zu öffnen und zu schließen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) einen Zylinder (282) aufweist, der in dem Bremssattel (1) angeordnet ist und weiterhin einen Antriebskolben (283) aus einer Mehrzahl von dünnen plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen und eine Betätigungskammer für den Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder und einen Ventilstößel (281) aufweist, der durch den Druck der Betätigungskammer angetrieben wird, um den Fluidkanal (27) zu öffnen und zu schließen, wobei der Ventilstößel in die Betätigungskammer über zylindrische Öffnungen eingesetzt ist, deren Arbeitsoberflächenbereich geringer ist als der des Antriebskolbens.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
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    daß der Bremskolben (13) eine Zylindervorrichtung aufweist, welche beweglich in dem Radzylinder (12) eingesetzt ist und mittels einer Trennwand (17) in erste und zweite Steuerzylinder (18, 19) unterteilt ist, wobei die piezoelektrische Kolbenvorrichtung
    (24) derart angeordnet ist, daß eine Hydraulikkammer
    (25) zwischen der Trennwand und dem ersten Steuerzylinder gebildet wird, das Verschiebungsbauteil (21) innerhalb des zweiten Steuerzylinders gegenüber der Innenseite des Radzylinders (12) angeordnet ist,
    kleine Kolben (221, 222, ...) mit einer Arbeitsoberfläche die geringer ist als die der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung an dem Verschiebungsbauteil angeordnet sind und die kleinen Kolben durch zylindrische Öffnungen in der Trennwand in die Hydraulikkammer ragen.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungszylinder (52) koaxial zu dem Radzy-
    » 20 linder angeordnet ist und mittels einer Trennwand
    (53) von dem Radzylinder getrennt ist, daß ein Gehäuse (54) innerhalb und koaxial zu dem Führungszylinder (52) beweglich ist, wobei der Steuerzylinder (55) koaxial zu dem Führungszylinder (52) angeordnet ist und eine Verbindungsvorrichtung (641, 642, ...) vorgesehen ist um das Gehäuse innerhalb des Führungszylinders wahlweise festzulegen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung durch piezoelektrische Vorrichtungen (641, 642, ...) gebildet ist, welche ihrerseits aus einer Vielzahl von plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen gebildet sind und in einer Kammer in dem Gehäuse (54) angeordnet sind, welche sich zur Innenwand des Führungszylinders (52) öffnet, und wobei eine Spannung der Mehrzahl von piezoelektrischen Elementen zuführbar ist, um diese
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    auszudehnen, so daß das Gehäuse mit. der Innenwand des Führungszylinders verbunden wird.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung (56) in dem Steuerzylinder (55) des Gehäuses (54) derart angeordnet ist, daß eine Hydraulikkammer (58) gegenüber dem Radzylinder (12) ausgebildet wird, wobei das Verschiebungsbauteil (62) sich entlang der Achse des Führungszylinders (52) mittels einer Verstärkungsvorrichtung bewegt, wobei die Verstärkungsvorrichtung an einer Platte (57) gegenüber der Arbeitsoberfläche der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung angeordnet ist und die Platte die Hydraulikkammer unterteilt, wobei die Bewegung des Verschiebungsbauteiles aufgrund von Ausdehnung und Zusammenziehung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung erfolgt und das Verschiebungsbauteil mit dem Bremskolben (51) mittels einer Welle (63) verbunden ist, welche die Wand (53) zwischen dem Gehäuse und dem Radzylinder durchtritt.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Verbindungsbauteile (641, 642, ..., 711, 712, ...) vorgesehen sind, um den Führungszylinder (52) wahlweise entweder mit dem Gehäuse (54) oder dem Verschiebungsbauteil (62) derart zu verbinden, daß die Welle wahlweise entweder mit dem Gehäuse und dem Verschiebungsbauteil verbunden ist, und daß dritte und vierte Verbindungsbauteile (721, 722, ..., 701, 702, ...) vorgesehen sind, um die Welle wahlweise entweder mit dem Gehäuse oder dem Verschiebungsbauteil zu verbinden.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und vierten Verbindungsbauteile (641, 642, ..., 701, 702, ...) und die zweiten und dritten Verbindungsbauteile (711, 712, ..., 721, 722, ...)
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    paarweise angetrieben werden und daß das Gehäuse (54) und das Verschiebungsbauteil (62) entweder mit der Innenwand des Pührungszylinders (52) oder der Welle (63) verbunden werden.
  14. 14. Steuervorrichtung für Fahrzeugbremsen, mit einem Radzylinder, der in einem Bremssattel angeordnet ist und für jedes Rad vorgesehen ist, wobei Bremsflüssigkeit entsprechend einer Bremsbetätigung dem Radzylinder zugeführt wird, um einen Bremskolben anzutreiben, der eine Bremskraft auf die Räder ausübt, gekennzeichnet durch:
    eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung (24, 56), die aus einer Mehrzahl von laminierten piezoelektrischen Elementen aufgebaut ist, welche sich ausdehnen und zusammenziehen, um das Volumen einer Hydraulikkammer (25, 58) in dem Radzylinder durch das Anlegen einer Spannung zu variieren;
    eine Verstärkungsvorrichtung (221, 222, ..., 601, 602, ...), welche durch Änderungen des Volumens in der Hydraulikkammer angetrieben wird, um die Ausdehnung und Zusammenziehung der piezoelektrischen KoI-benvorrichtung zu verstärken;
    ein Verschiebungsbauteil (21, 62) welches in dem Radzylinder (12) angeordnet ist, und welches durch eine Verschiebung der Verstärkungsvorrichtung angetrieben wird, um das Volumen innerhalb des Radzylinders zu verändern;
    einen Fluidkanal (27) der in dem Bremssattel (11) ausgebildet ist, um Flüssigkeitsdruck von einer Flüssigkeitsdruckerzeugungsvorrichtung (36, 37) dem Radzylinder zuzuführen; und
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    ein Steuerventil (28) das in dem Fluidkanal angeordnet ist, wobei eine Spannung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung zugeführt wird, wenn der Fluidkanal von dem Steuerventil verschlossen ist und das Ver-Schiebungsbauteil derart angetrieben wird, daß der Flüssigkeitsdruck in dem Radzylinder verändert wird.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Antiblockier-
    Steuerung ausführt, in dem Flüssigkeitsdruck von der Flüssigkeitsdruckerzeugungsvorrichtung (36, 37) zugeführt wird, wobei das Steuerventil (28) den Fluidkanal (27) verschließt und das Volumen in der
    Hydraulikkammer durch die piezoelektrische Kolbenvorrichtung (24) kontrahiert wird und danach eine
    Spannung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung derart zugeführt wird, daß das Volumen in der Hydraulikkammer anwächst.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Traktionssteuerung, bei der eine Bremskraft erzeugt wird derart
    durchführt, daß eine Spannung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung (24) zugeführt wird, das Steuerventil (28) den Fluidkanal (27) schließt und dann
    eine Spannung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung derart zugeführt wird, daß das Volumen der Hydraulikkammer kontrahiert wird.
  17. 17. Steuervorrichtung für Fahrzeugbremsen mit einem
    Radzylinder, der in einem Bremssattel für jedes Rad angeordnet ist, wobei ein Flüssigkeitsdruck in dem Radzylinder einen Bremskolben antreibt, um eine
    Bremskraft auf die Räder auszuüben, gekennzeichnet durch;
    eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung (24), welche
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    aus einer Mehrzahl von plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen aufgebaut ist und mit dem Bremskolben (13) zusammenwirkt, um das Volumen in dem Radzylinder (12) durch Ausdehnen und Zusammenziehen der piezoelektrischen Elemente bei Anlegung einer Spannung zu verändern;
    eine Flüssigkeitszufuhrvorrichtung (40) zum Zuführen von Flüssigkeit zu dem Radzylinder;
    ein Steuerventil (28) in dem Bremssattel (11) nahe dem Radzylinder zum Öffnen und Schließen eines Fluidkanals (27), der mit dem Radzylinder in Verbindung steht;
    eine Befehlssignal-Erzeugungsvorrichtung (41) zur Erzeugung von Bremsbefehlen auf der Grundlage eines Signals von einer Bremssignalerzeugungsvorrichtung (36); und
    eine Steuereinheit (29) zum Bewirken, daß das Steuerventil den Fluidkanal verschließt, wobei dies auf der Grundlage eines Bremsbefehlssignals von der Befehlssignal-Erzeugungsvorrichtung erfolgt, wobei die Steuereinheit (29) weiterhin die piezoelektrische Kolbenvorrichtung durch Veränderung der Spannung, welche an die sie bildenden piezoelektrischen Elemente angelegt wird sich ausdehnen oder zusammenziehen läßt, so daß das Volumen in dem Bremskolben derart verändert wird, daß sich der Bremskolben innerhalb des Radzylinders bewegt.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17 weiterhin gekennzeichnet durch:
    einen Steuerzylinder (18) in dem Bremskolben (13), wobei die piezoelektrische Kolbenvorrichtung (24) und
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    eine Hydraulikkammer (25) deren Volumen durch Ausdehnung und Zusammenziehung der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung änderbar ist in dem Steuerzylinder angeordnet sind;
    eine Kolbenvorrichtung (221, 222) die eine Arbeitsfläche aufweist, welche geringer ist als die der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung und eine Wand (17) durchtreten, welche die Hydraulikkammer abteilt; und einen Steuerkolben (21), der der Innenseite des Radzylinders (12) derart gegenüberliegt, daß er das Volumen des Bremskolbens verändert und der mit der Kolbenvorrichtung verbunden ist.
  19. 19. Steuervorrichtung für Fahrzeugbremsen, mit einem Radzylinder, der in einem Bremssattel angeordnet ist und für jedes Rad vorgesehen ist, wobei Bremsflüssigkeit entsprechend einer Bremsbetätigung dem Radzylinder zugeführt wird, um einen Bremskolben anzutreiben, der eine Bremskraft auf die Räder ausübt, gekennzeichnet durch:
    einen Führungszylinder (52) der koaxial zu dem Radzylinder (12) in dem Bremssattel (11) angeordnet ist, wobei eine Wand (53) den Radzylinder von dem Führungszylinder trennt;
    ein Gehäuse (54), welches entlang der Längsachse des Radzylinders in dem Führungszylinder beweglich ist und in sich einen Steuerzylinder (55) aufweist;
    eine piezoelektrische Kolbenvorrichtung (56), welche aus einer Mehrzahl von plattenförmigen laminierten piezoelektrischen Elementen aufgebaut ist und in dem Steuerkolben innerhalb des Gehäuses eine Hydraulikkammer (58) zur Veränderung des Volumens der Fluidkammer in dem Steuerzylinder durch Ausdehnen und Zu-
    09.01.1986 K&W: 16ND01523-05
    sammenziehen der piezoelektrischen Elemente beim Anlegen einer Spannung bildet;
    ein Verschiebungsbauteil (62), welches durch VoIumenänderungen der Hydraulikkammer in dem Steuerzylinder angetrieben wird;
    eine Welle (63), welche die Wand, die den Radzylinder und den Führungszylinder voneinander trennt, durchtritt und das Verschiebungsbauteil und dem Bremskolben (51) verbindet;
    Verbindungsvorrichtungen (641, 642, ...) zum wahlweisen Verbinden des Gehäuses mit dem Führungszylinder; und
    eine Steuereinheit zum Ausdehnen und Zusammenziehen der piezoelektrischen Kolbenvorrichtung durch Anlegen einer Spannung, wobei das Gehäuse durch die Verbindungsvorrichtung mit dem Führungszylinder verbunden ist und das Verschiebungsbauteil verschoben wird, um die Bremskraft in dem Bremskolben zu ändern.
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