DE4112592A1 - Bremsregelungsvorrichtung fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in einem hydraulischen Bremssystem von Fahrzeugen benutzte Bremsregelungsvorrichtung, insbesondere auf die Bremsregelungsvorrichtung mit einer Anti-Blockierregelungsvorrichtung, die in mindestens einem Hydraulikkreislauf angebracht ist, durch den ein Hauptzylinder mit Radzylindern in Verbindung steht.

Eine herkömmliche, gattungsgemäße Bremsregelungsvorrichtung ist z. B. in der JP-OS 61-16 03 34 vom 21. Juli 1986 offenbart. Diese herkömmliche Bremsregelungsvorrichtung weist folgende Bauteile auf: einen Hauptzylinder, der als Reaktion auf das Niederdrücken eines Bremspedals einen Hydraulikbremsdruck erzeugt, eine Vielzahl von Radzylindern, die mit Hydraulikdruckkammern des Hauptzylinders über eine Vielzahl von Hydraulikkreisläufen in Verbindung stehen, eine Anti-Blockierregelungsvorrichtung, die in die Hydraulikkreisläufe zwischengeschaltet ist und eine durch einen Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe, einen Behälter und eine Reglergruppe hat, die als Reaktion auf den Blockierzustand der Fahrbahnräder selektiv zwischen mindestens einer ersten Stellung, die den Anstieg jedes Radzylinderdrucks zuläßt, und einer zweiten Stellung wechselt, die den Abfall jedes Radzylinderdrucks zuläßt.

Da die Hydraulikpumpe durch den Elektromotor angetrieben ist, vergrößern sich jedoch in dieser herkömmlichen Bremsregelungsvorrichtung die Hydraulikpumpe und die Abmessungen der Bremsregelungsvorrichtung. Folglich ist diese herkömmliche Bremsregelungsvorrichtung bei der Ausrüstung in Fahrzeugen durch den Platz begrenzt. Weiterhin wird ein Betriebsgeräusch aufgrund einer Drehung des Elektromotors in den Fahrzeugraum als Lärm übertragen.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, die die voranstehenden Nachteile überwindet.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Verkleinerung der gattungsgemäßen Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Verringerung des Lärmpegels der gattungsgemäßen Bremsregelungsvorrichtung.

Um diese Aufgaben zu lösen, ist eine Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge geschaffen, die folgende Bauteile aufweist: einen Hauptzylinder, der als Reaktion auf das Niederdrücken eines Bremspedals einen Hydraulikbremsdruck erzeugt, eine Vielzahl von Radzylindern, die mit dem Hauptzylinder über eine Vielzahl von Hydraulikkreisläufen in Verbindung stehen, eine Anti-Blockierregelungsvorrichtung, die zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern in zumindest einem Hydraulikkreislauf angebracht ist und eine Hydraulikpumpe, einen Behälter und eine Reglergruppe hat, die als Reaktion auf den Blockierzustand der Fahrbahnräder selektiv zwischen zumindest einer ersten Stellung, die den Anstieg des Hydraulikdrucks der Radzylinder von zumindest einem Hydraulikkreislauf zuläßt, und einer zweiten Stellung wechselt, die den Abfall des Hydraulikdrucks der Radzylinder von zumindest einem Hydraulikkreislauf zuläßt, wobei die Hydraulikpumpe folgende Bauteile hat: ein Gehäuse, eine Kolbeneinrichtung, die im Gehäuse auf ihrer einen Randseite eine mit dem Behälter und der Reglergruppe in Verbindung stehende Pumpkammer definiert und gleitfähig zur Auf- und Abbewegungsmöglichkeit in das Gehäuse eingepaßt ist, ein Einlaßsperrventil, das zwischen der Pumpkammer und dem Behälter angebracht ist und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von dem Behälter zu der Pumpkammer zuläßt und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Pumpkammer zu dem Behälter unterbricht ein Auslaßsperrventil, das zwischen der Pumpkammer und der Reglergruppe angebracht ist und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Pumpkammer zu der Reglergruppe zuläßt und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Reglergruppe zu der Pumpkammer unterbricht, und ein Piezoelement, das auf der anderen Randseite der Kolbeneinrichtung angebracht ist und sich bei einer angelegten, oszillierenden Spannung zur Auf- und Abbewegung der Kolbeneinrichtung expandiert und kontraktiert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge;

Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Hydraulikpumpe einer erfindungsgemäßen Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge; und

Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Regelventils aus Fig. 2.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist eine Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge schematisch dargestellt, die einen Tandemhauptzylinder 10 (im Folgenden Hauptzylinder), eine Vielzahl von Radzylindern 21, 22, 23, 24 und Anti-Blockierregelungsvorrichtungen 40, 60 aufweist. Der Hauptzylinder 10 ist innen mit einer ersten Hydraulikdruckkammer 11 und einer zweiten Hydraulikdruckkammer 12 versehen und erzeugt einen Hydraulikbremsdruck als Reaktion auf das Niederdrücken eines Bremspedals. Die erste Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 steht über einen Hydraulikkreislauf 30 mit einem Radzylinder 21 eines linken, vorderen Fahrbahnrades 81 und einem Radzylinder 22 eines rechten, hinteren Fahrbahnrades 82 in Verbindung. Die Anti- Blockierregelungsvorrichtung 40 ist in dem Hydraulikkreislauf 30 angebracht. Andererseits steht die zweite Hydraulikdruckkammer 12 des Hauptzylinders 10 über einen Hydraulikkreislauf 50 mit einem Radzylinder 23 eines rechten, vorderen Fahrbahnrades 83 und mit einem Radzylinder 24 eines linken, hinteren Fahrbahnrades 84 in Verbindung. Die Anti-Blockierregelungsvorrichtung 60 ist in dem Hydraulikkreislauf 50 angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel arbeiten die Anti-Blockierregelungsvorrichtungen 40, 60 jeweils nach dem Rückführungsprinzip.

Der Hydraulikkreislauf 30 besteht aus einer Hydraulikleitung 31, die die erste Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 mit dem Radzylinder 21 in Verbindung setzt, und einer Hydraulikleitung 32, die sich von der Hydraulikleitung 31 teilt und mit dem Radzylinder 22 in Verbinung steht. Der Hydraulikkreislauf 50 besteht aus einer Hydraulikleitung 51, die die zweite Hydraulikdruckkammer 12 des Hauptzylinders 10 mit Radzylinder 23 in Verbindung setzt, und einer Hydraulikleitung 52, die sich von der Hydraulikleitung 51 teilt und mit dem Radzylinder 24 in Verbindung steht. In den Hydraulikleitungen 32, 52 ist jeweils ein allgemein bekanntes (nicht gezeigtes) Teilungsventil angebracht.

Die Anti-Blockierregelungsvorrichtung 40 besteht aus Zufuhrregelventilen 41, 42, Entladeregelventilen 43, 44, einem Behälter 45, einer Hydraulikpumpe 70 und weiteren Bauteilen. Die Zufuhrregelventile 41, 42 sind jeweils in den Hydraulikleitungen 31, 32 angebracht. Die Entladeregelventile 43, 44 sind in den Hydraulikleitungen angebracht, die den Behälter 45 mit den Hydraulikleitungen 31, 32 in Verbindung setzen, die sich jeweils zwischen den Radzylindern 21, 22 und den Zufuhrregelventilen 41, 42 befinden. Der Behälter 45 und die Hydraulikpumpe 70 sind jeweils parallel zu den Hydraulikleitungen 31, 32 angebracht. Die Zufuhrregelventile 41, 42 und die Entladeregelventile 43, 44 ergeben eine erfindungsgemäße Reglergruppe. Die Zufuhrregelventile 41, 42 und die Entladeregelventile 43, 44 sind elektromagnetisch gesteuerte 2/2- Wegeventile, die so angeordnet sind, daß sie durch ein elektrisches Regelsignal einer elektrischen Regelvorrichtung 90 ansteuerbar sind. Die elektrische Regelvorrichtung 90 berechnet Schlupfverhältnisse der Fahrbahnräder 81, 82 aufgrund der Erfassungssignale von Radgeschwindigkeitsensoren S1, S2, die die Winkelgeschwindigkeiten bzw. Umdrehungszahlen der Fahrbahnräder 81, 82 erfassen, und regelt die Umschalter, bzw. Regelschieber der Zufuhrregelventile 41, 42 und der Entladeregelventile 43, 44, so daß die Schlupfverhältnisse der Fahrbahnräder 81, 82 jeweils in geeigneten Grenzen bleiben. Die Zufuhrregelventile 41, 42 und die Entladeregelventile 43, 44 sind jeweils selektiv in eine der zwei Betriebsstellungen gesetzt. In einer in Fig. 1 gezeigten, ersten Betriebsstellung bzw. Normalstellung (deaktivierte Stellung) dieser Ventile 41, 42, 43, 44 steht die erste Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 mit den Radzylindern 21, 22 in Verbindung und die Radzylinder 21, 22 sind jeweils von dem Behälter 45 abgetrennt. Daher wird der Hydraulikdruck in den Radzylindern 21, 22 angehoben. In einer zweiten Betriebsstellung bzw. aktivierten Stellung dieser Ventile 41, 42, 43, 44 sind die Radzylinder 21, 22 von der ersten Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 abgetrennt und stehen mit dem Behälter 45 in Verbindung. Daher entlädt sich das Betriebsfluid von den Radzylindern 21, 22 in den Behälter 45 und der Hydraulikdruck in den Radzylindern 21, 22 wird gesenkt. In der aktivierten Stellung der Zufuhrregelventile 41, 42 sind jetzt die Radzylinder 21, 22 von der ersten Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 und dem Behälter 45 abgetrennt, wobei die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 21, 22 jeweils erhalten bleiben.

Andererseits besteht die Anti-Blockierregelungsvorrichtung 60 aus Zufuhrregelventilen 61, 62 Entladeregelventilen 63, 64, einem Behälter 65, einer Hydraulikpumpe 70 und weiteren Bauteilen. Die Zufuhrregelventile 61, 62 sind jeweils in den Hydraulikleitungen 51, 52 angebracht. Die Entladeregelventile 63, 64 sind in den Hydraulikleitungen angebracht, die den Behälter 65 mit den Hydraulikleitungen 51, 52 in Verbindung setzen, die sich jeweils zwischen den Radzylindern 23, 24 und den Zufuhrregelventilen 61, 62 befinden. Der Behälter 65 und die Hydraulikpumpe 70 sind jeweils parallel zu den Hydraulikleitungen 51, 52 angebracht. Die Zufuhrregelventile 61, 62 und die Entladeregelventile 63, 64 ergeben eine erfindungsgemäße Reglergruppe. Die Zufuhrregelventile 61, 62 und die Entladeregelventile 63, 64 sind elektromagnetisch gesteuerte 2/2-Wegeventile, die so angeordnet sind, daß sie durch ein elektrisches Regelsignal einer elektrischen Regelvorrichtung 90 ansteuerbar sind. Die elektrische Regelvorrichtung 90 berechnet Schlupfverhältnisse der Fahrbahnräder 83, 84 aufgrund der Erfassungssignale von Radgeschwindigkeitsensoren S3, S4, die die Winkelgeschwindigkeiten bzw. Umdrehungszahlen der Fahrbahnräder 83, 84 erfassen, und regelt die Umschalter bzw. Regelschieber der Zufuhrregelventile 61, 62 und der Entladeregelventile 63, 64 so, daß die Schlupfverhältnisse der Fahrbahnräder 83, 84 jeweils in geeigneten Grenzen bleiben. Die Zufuhrregelventile 61, 62 und die Entladeregelventile 63, 64 sind jeweils selektiv in eine der zwei Betriebsstellungen gesetzt. In einer in Fig. 1 gezeigten, ersten Betriebsstellung bzw. Normalstellung (deaktivierte Stellung) dieser Ventile 61, 62, 63, 64 steht die zweite Hydraulikdruckkammer 12 des Hauptzylinders 10 mit den Radzylindern 23, 24 in Verbindung und die Radzylinder 23, 24 sind jeweils von dem Behälter 65 abgetrennt. Daher wird der Hydraulikdruck in den Radzylindern 23, 24 angehoben. In einer zweiten Betriebsstellung bzw. aktivierten Stellung dieser Ventile 61, 62, 63, 64 sind die Radzylinder 23, 24 von der zweiten Hydraulikdruckkammer 12 des Hauptzylinders 10 abgetrennt und stehen mit dem Behälter 65 in Verbindung. Daher entlädt sich das Betriebsfluid von den Radzylindern 23, 24 in den Behälter 65 und der Hydraulikdruck in den Radzylindern 23, 24 wird gesenkt. In der aktivierten Stellung der Zufuhrregelventile 61, 62 sind jetzt die Radzylinder 23, 24 von der ersten Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 und dem Behälter 65 abgetrennt, wobei die Hydraulikdrücke in den Radzylindern 23, 24 jeweils aufrecht erhalten bleiben. Jetzt ist es möglich, daß die Zufuhrregelventile und die Entladeregelventile aus elektromagnetisch gesteuerten 3/2-Wegeventile oder elektromagnetisch gesteuerten 3/3-Wegeventile an Stelle der elektromagnetisch gesteuerten 2/2- Wegeventile bestehen. In diesem Fall kann man die Anzahl der Regelventile verringern.

In diesem Ausführungsbeispiel besteht die in Fig. 2 gezeigte Hydraulikpumpe 70 aus einem Körper 71, einem Betriebskolben 72, der flüssigkeitsundurchlässig und gleitfähig in den Körper 71 eingepaßt ist und eine Druckkammer 71a bildet, deren Volumen in dem Körper 71 auf seiner einen Randseite verkleinert und vergrößert wird, einem Piezoelement 73, das auf einer anderen Randseite des Betriebskolbens 72 angebracht ist und bei einem angelegten, oszillierenden Spannungssignal der elektrischen Regelvorrichtung 90 zum Auf- und Abgleiten des Betriebskolbens 72 expandiert und kontraktiert, einem Paar von Pumpvorrichtungen 74, 75, einem Paar von Einlaßsperrventilen 76, 77, einem Paar von Auslaßsperrventilen 78, 79 und einem Regelventil 100.

Die Pumpvorrichtung 74, 75 umfassen Zylinderelemente 74a, 75a, Kolben 74b, 75b mit kleineren Durchmessern als der des Betriebskolbens 72 und Federn 74e, 75e. Die Kolben 74b, 75b sind flüssigkeitsundurchlässig und gleitfähig in die Zylinderelemente 74a, 75a eingepaßt, so daß sie jeweils auf- und abbewegbar sind und Pumpkammern 74c, 75c und Betriebskammern 74d, 75d bilden. Die Pumpkammer 74c steht mit dem Behälter 45 und dem Hydraulikkreislauf 30 in Verbindung, der sich zwischen der ersten Hydraulikdruckkammer 11 und den Zufuhrregelventilen 41, 42 befindet. Die Pumpkammer 75c steht mit dem Behälter 65 und dem Hydraulikkreislauf 50 in Verbindung, der sich zwischen der zweiten Hydraulikdruckkammer 12 und den Zufuhrregelventilen 61, 62 befindet. Die Betriebskammern 74d, 75d stehen mit der Druckkammer 71a in Verbindung. Die Federn 74e, 75e sind in die Pumpkammern 74c, 75c eingesetzt. Die Zylinderelemente 74a, 75a und der Körper 71 ergeben ein Gehäuse der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe 70. Weiterhin ergeben der Betriebskolben 72 und die Kolben 74b, 75b eine Kolbeneinrichtung der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe 70.

Die Einlaßsperrventile 76, 77 sind jeweils zwischen den Pumpkammern 74c, 75c und den Behältern 45, 65 angebracht. Die Einlaßsperrventile 76, 77 gestatten jeweils die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von den Behältern 45, 65 zu den Pumpkammern 74c, 75c und unterbrechen jeweils die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von den Pumpkammern 74c, 75c zu den Behältern 45, 65. Die Auslaßsperrventile 78, 79 sind jeweils zwischen den Pumpkammern 74c, 75c und den Hydraulikkreisläufen 30, 50 angebracht. Die Auslaßsperrventile 78, 79 gestatten jeweils die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von den Pumpkammern 74c, 75c zu den Hydraulikkreisläufen 30, 50 und unterbrechen jeweils die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von den Hydraulikkreisläufen 30, 50 zu den Pumpkammern 74c, 75c.

In diesem in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Regelventil 100 zwischen der Druckkammer 71a und den Betriebskammern 74d, 75d angebracht. Das Regelventil 100 umfaßt ein Gehäuse 101 mit einer Innenbohrung 101a, in die die mit den Betriebskammern 74d, 75d in Verbindung stehenden Leitungen münden, einen gleitfähig in die Innenbohrung 101a eingepaßten Spulenkörper 102, der Ausgleichskammern 103, 104 definiert, die jeweils an den beiden Enden mit den Hydraulikkreisläufen 30, 50 in Verbindung stehen, und ein Paar von Federn 105, 106, die so in die Ausgleichskammern 103, 104 eingesetzt sind, daß sie jeweils einander gegenüberliegen. In der Innenbohrung 101a sind ein Paar von Umfangsrillen 101b, 101c ausgebildet und stehen jeweils mit den Leitungen in Verbindung, die mit den Betriebskammern 74d, 75d in Verbindung stehen. Eine mit der Druckkammer 71a in Verbindung stehende Leitung mündet zwischen den Umfangsrillen 101b, 101c. Weiterhin ist eine Umfangsrille 102a auf dem Spulenkörper 102 ausgebildet, so daß die Druckkammer 71a mit den Betriebskammern 74d, 75d bei dessen in Fig. 3 gezeigter Neutralstellung in Verbindung steht. Ein Betriebsfluid ist in einem abgedichteten Raum aufgefüllt, der sich von der Druckkammer 71a zu den Betriebskammern 74d, 75d erstreckt. Wenn ein Druckunterschied zwischen den Hydraulikkreisläufen 30, 50 erzeugt wird, gleitet dadurch der Spulenkörper 102, so daß die Druckkammer 71a als Reaktion auf den Druckunterschied mit der Betriebskammer 74d, 75d in Verbindung gesetzt wird, die auf der Seite des Hydraulikkreislaufes mit dem niedrigeren Hydraulikdruck liegt. Weiterhin bleibt der Spulenkörper 102 in seiner Neutralstellung, wenn kein Druckunterschied zwischen den Hydraulikkreisläufen 30, 50 erzeugt ist. Eine Feder 71b ist in die Druckkammer so eingesetzt, daß der Betriebskolben 72 damit normal vorgespannt ist.

Bei einem von der elektrischen Regelvorrichtung 90 an das Piezoelement 73 angelegten, oszillierenden Spannungssignal wird das Piezoelement 73 in der voran beschriebenen Hydraulikpumpe 70 durch seinen piezoelektrischen Umkehreffekt wiederholt expandiert und kontraktiert. Dadurch bewegt sich der Betriebskolben 72 wiederholt auf und ab und durch das Betriebsfluid steigt und fällt wiederholt das Volumen der Betriebskammer 74d, (75d), die mit der Druckkammer 71a durch das Regelventil 100 in Verbindung steht. Daher bewegt sich der Kolben 74b, (75b) wiederholt auf und ab und das Volumen der Pumpkammer 74c, (75c) steigt und fällt wiederholt. Da die Durchmesser der Kolben 74b, 75b kleiner als der Durchmesser des Betriebskolbens 72 sind, werden nun die Auf- und Abbewegungen der Kolben 74b, 75b verstärkt. Folglich wird das beim Anti-Blockierregelungsvorgang in den Behälter 45 (65) entladene Betriebsfluid durch das Einlaßsperrventil 76 (77) in die Pumpkammer 74c, (75c) gesaugt und von der Pumpkammer 74c, (75c) durch das Auslaßsperrventil 78 (79) in den Hydraulikkreislauf 30 (50) zurückgeführt.

Das voran beschriebene Ausführungsbeispiel der Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge arbeitet wie folgt. Beim normalen Bremsvorgang befindet sich jeweils jedes Ventil in der in Fig. 1 gezeigten, deaktivierten Stellung. Daher liegt der Hydraulikbremsdruck der ersten Hydraulikdruckkammer 11 des Hauptzylinders 10 über die Zufuhrregelventile 41, 42 an den Radzylindern 21, 22 an, wobei der geeignete Bremsvorgang auf die Fahrbahnräder 81, 82 wirkt. Gleichzeitig liegt der Hydraulikbremsdruck der zweiten Hydraulikdruckkammer 12 des Hauptzylinders 10 über die Zufuhrregelventile 61, 62 an den Radzylindern 23, 24 an, wobei der geeignete Bremsvorgang auf die Fahrbahnräder 83, 84 wirkt. Bei diesem normalen Bremsvorgang steht jetzt die Hydraulikpumpe 70 still und die Entladung der Hydraulikbremsdrücke in die Behälter 45, 64 ist durch die Auslaßsperrventile 78, 79 verhindert.

Wenn beim Bremsvorgang der Blockierzustand der Fahrbahnräder ermittelt ist und die Anti-Blockierregelung arbeitet, werden die Zufuhrregelventile 41, 42, 61, 62 und die Entladeregelventile 43, 44, 63, 64 durch die elektrische Regelvorrichtung 90 als Reaktion auf den jeweiligen Blockierzustand der Fahrbahnräder 81 bis 84 entsprechend zwischen zwei Betriebsstellungen umgeschaltet und die Hydraulikpumpe 70 durch die elektrische Regelvorrichtung 90 betrieben. Daher werden die Hydraulikdrücke der Radzylinder 21 bis 24 wie zuvor erwähnt gesenkt, gehalten oder angehoben und sind jeweils in geeigneter Weise als Reaktion auf den Blockierzustand der Fahrbahnräder 81 bis 84 geregelt. Dadurch wird der Blockierzustand der Fahrbahnräder verhindert, so daß eine geeignete Bremskraft sichergestellt ist.

Beim Anti-Blockierregelungsvorgang wird das oszillierende Spannungssignal von der elektrischen Regelvorrichtung 90 an das Piezoelement 73 angelegt, wobei das Piezoelement 73 durch seinen piezoelektrischen Umkehreffekt wiederholt expandiert und kontraktiert. Dabei entsteht die Auf- und Abbewegung der Kolben 74b, 75b durch das Betriebsfluid, mit dem die abgedichteten Räume aufgefüllt sind, die sich von der Druckkammer 71a zu den Betriebskammern 74d, 75d erstrecken, wobei das Betriebsfluid, das sich bei dem Anti-Blockierregelungsvorgang in die Behälter 45, 65 entlädt, den Hydraulikkreisläufen 30, 50 durch den Pumpvorgang der Pumpkammern 74c, 75c wieder zugeführt wird. Wenn beispielsweise zu diesem Zeitpunkt der Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreislauf 30 geringer als der Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreislauf 50 ist, gleitet dann der Spulenkörper 102 des Regelventils 100 in Richtung der Ausgleichskammer 103, wobei ein Randabschnitt der Umfangsrille 102a des Spulenkörpers 102 die Fluidverbindung zwischen der Druckkammer 71a und der Betriebskammer 75d unterbricht. Dadurch wirkt der Pumpvorgang nur auf die Pumpkammer 74c.

Wie zuvor erwähnt ist, wird bei dem Anti-Blockierregelungsvorgang die Expansions- und Kontraktionsbewegung des Piezoelements 73 erfindungsgemäß durch seinen piezoelektrischen Umkehreffekt als Leistungsquelle für den Pumpvorgang der Hydraulikpumpe 70 genutzt. Da die Anzahl der mechanischen Abschnitte, wie beispielsweise der Drehmechanismus usw., reduziert werden kann, ist es daher möglich, das Betriebsgeräusch und Vibrationen zu verringern und den Lärmpegel der gattungsgemäßen Bremsregelungsvorrichtung zu verringern. Weiterhin ist es möglich die Reaktionszeiten der Hydraulikpumpe durch das Piezoelement zu verbessern.

Da es keinen Drehmechanismus, wie einen Elektromotor, und keinen darinliegenden Umwandlungsmechanismus zur Umwandlung der Drehbewegung des Drehmechanismus in eine Auf- und Abbewegung gibt, ist es in diesem Ausführungsbeispiel weiterhin möglich die derartige Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge zu verkleinern und deren Gewicht zu verringern. Da die Hydraulikpumpe durch das Piezoelement 73 mit einer hohen Frequenz betrieben werden kann, ist es weiterhin möglich eine große Menge Betriebsfluid ohne eine Vergrößerung der Hydraulikpumpe zuzuführen.

Da es möglich ist, das Druckfluid über das Regelventil 100 nur dem Hydraulikkreislauf zuzuführen, bei dem der Bedarf an Betriebsfluid groß ist, ist weiterhin bei diesem Ausführungsbeispiel eine Verbesserung des Pumpwirkungsgrades der Hydraulikpumpe möglich.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung in die Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge übernommen, die die nach dem Rückführungsprinzip arbeitende Anti- Blockierregelungsvorrichtung aufweist. Es ist jedoch möglich, die Erfindung in die Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge zu übernehmen, die eine andere Gattung einer Anti-Blockierregelungsvorrichtung umfaßt, wie beispielsweise eine Anti-Blockierregelungsvorrichtung mit einem Regelventil, die durch einen Volumenanstieg/-abfall arbeitet und die hydraulische Druckleistung im Verhältnis zum Hydraulikbremsdruck in der Druckkammer des Hauptzylinders erzeugt.

Wie zuvor erwähnt ist, wird erfindungsgemäß die Expansions- und Kontraktionsbewegung des Piezoelements durch seinen piezoelektrischen Umkehreffekt bei dem Anti- Blockierregelungsvorgang als eine Leistungsquelle des Pumpvorgangs der Hydraulikpumpe verwendet. Daher kann der Lärmpegel der derartigen Bremsregelungsvorrichtung verringert und die derartige Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge verkleinert werden.

Die Grundzüge, das bevorzugte Ausführungsbeispiel und die Betriebsarten der Erfindung sind in der voranstehenden Anmeldung beschrieben. Die Erfindung, die damit geschützt werden soll, sollte jedoch nicht als auf die einzelnen Formen beschränkt betrachtet werden, da diese eher darstellend als beschränkend zu sehen sind. Variationen und Änderungen können von einem Fachmann ohne Verlassen des Grundgedankens der Erfindung durchgeführt werden. Entsprechend soll die voranstehende, detaillierte Beschreibung in ihrer Natur exemplarisch und nicht beschränkt auf Umfang und Grundgedanken der Erfindung verstanden werden, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.

Eine Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge umfaßt folgende Bauteile: einen Hauptzylinder 10, eine Vielzahl von Radzylindern 21, 22, 23, 24, eine Anti-Blockierregelungsvorrichtung 40, 60, die zwischen dem Hauptzylinder 10 und den Radzylindern 21, 22, 23, 24 von zumindest einem Hydraulikkreislauf 30, 50 angebracht ist, mit einer Hydraulikpumpe 70, einem Behälter 45, 65 und einer Regelvorrichtung, die als Reaktion auf den Blockierzustand der Fahrbahnräder 81, 82, 83, 84 selektiv zwischen zumindest einer ersten Stellung, die den Hydraulikdruckanstieg der Radzylinder 21, 22, 23, 24 von zumindest einem Hydraulikkreislauf 30, 50 zuläßt, und einer zweiten Stellung umschaltet, die den Hydraulikdruckabfall der Radzylinder 21, 22, 23, 24 von zumindest einem Hydraulikkreislauf 30, 50 zuläßt, wobei die Hydraulikpumpe 70 folgende Bauteile hat: ein Gehäuse, eine Kolbenvorrichtung zur Definition einer Pumpenkammer bzw. Druckkammer 71a, 74c, 75c, die mit dem Behälter 45, 65 und der Reglervorrichtung auf ihrer einen Randseite im Gehäuse in Verbindung steht und gleitfähig so in das Gehäuse eingepaßt ist, daß sie sich auf- und abbewegen kann, ein Einlaßsperrventil 76, 77, das zwischen der Pumpkammer 74c, 75c und dem Behälter 45, 65 angebracht ist und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von dem Behälter 45, 65 zu der Pumpkammer 74c, 75c zuläßt und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Pumpkammer 74c, 75c zu dem Behälter 45, 65 unterbricht, ein Auslaßsperrventil 78, 79, das zwischen der Pumpkammer 74c, 75c und der Reglervorrichtung angebracht ist und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Reglervorrichtung zu der Pumpkammer 74c, 75c zuläßt und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Reglervorrichtung zu der Pumpkammer 74c, 75c unterbricht, und ein Piezoelement 73, das auf einer anderen Randseite der Kolbenvorrichtung eingesetzt ist und durch eine angelegte, oszillierende Spannung so expandiert und kontraktiert, daß sich die Kolbenvorrichtung auf- und abbewegt. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich den Lärmpegel der derartigen Bremsregelungsvorrichtung zu verringern und die derartige Bremsregelungsvorrichtung zu verkleinern.

Claims (7)

1. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge gekennzeichnet durch einen Hauptzylinder (10) zum Erzeugen eines Hydraulikbremsdrucks als Reaktion auf das Niederdrücken eines Bremspedals, eine Vielzahl von Radzylindern (21, 22, 23, 24), die mit dem Hauptzylinder (10) über eine Vielzahl von Hydraulikkreisläufen (30, 50) in Verbindung stehen, eine Anti-Blockierregelungsvorrichtung (40, 60), die zwischen dem Hauptzylinder (10) und den Radzylindern (21, 22, 23, 24) in zumindest einem Hydraulikkreislauf (30, 50) angebracht ist und eine Hydraulikpumpe (70), einen Behälter (45, 65) und eine Regelgruppe (41, 42, 61, 62) hat, die zumindest zwischen einer ersten Stellung, die den Anstieg des Hydraulikdrucks der Radzylinder (21, 22, 23, 24) von zumindest einem Hydraulikkreislauf (30, 50) zuläßt, und einer zweiten Stellung, die den Abfall des Hydraulikdrucks der Radzylinder (21, 22, 23, 24) von zumindest einem Hydraulikkreislauf (30, 50) zuläßt, selektiv als Reaktion auf den Blockierzustand der Fahrbahnräder (81, 82, 83, 84) umschaltet, wobei die Hydraulikpumpe (70) folgende Bauteile hat: ein Gehäuse, eine Kolbeneinrichtung (72, 74b, 75b) zur Definition einer Pumpkammer (74c, 75c), die im Gehäuse auf der einen Randseite der Kolbeneinrichtung (72, 74b, 75b) mit dem Behälter (45, 65) und der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) in Verbindung steht, wobei die Kolbeneinrichtung (72, 74b, 75b) gleitfähig so in das Gehäuse eingepaßt ist, daß sie sich auf- und abbewegen kann, ein Einlaßsperrventil (76, 77) das zwischen der Pumpkammer (74b, 75b) und dem Behälter (45, 65) angebracht ist und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von dem Behälter (45, 65) zu der Pumpkammer (74c, 75c) zuläßt und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Pumpkammer (74c, 75c) zu dem Behälter (45, 65) unterbricht, ein Auslaßsperrventil (78, 79), das zwischen Pumpkammer (74b, 75b) und der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) angebracht ist und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Pumpkammer (74c, 75c) zu der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) zuläßt und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) zu der Pumpkammer (74c, 75c) unterbricht, und ein Piezoelement (73), das auf einer anderen Randseite der Kolbeneinrichtung (72, 74b, 75b) eingesetzt ist und durch eine angelegte, oszillierende Spannung expandiert und kontraktiert, so daß sich die Kolbeneinrichtung (72, 74b, 75b) auf- und abbewegt.

2. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Körper (71) und einen Zylinder (74a, 75a) aufweist und die Kolbeneinrichtung (72, 74b, 75b) einen Betriebskolben (72), der gleitfähig in den Körper (71) so eingepaßt ist, daß auf seiner einen Randseite eine Druckkammer (71a) in dem Körper (71) definiert ist, und einen Kolben (74b, 75b) aufweist, der gleitfähig in dem Zylinder (74a, 75a) so eingepaßt ist, daß auf seiner einen Randseite die Pumpkammer (74c, 75c) und auf seiner anderen Randseite die Betriebskammer (74d, 75d) definiert ist, die mit der Druckkammer (71a) in Verbindung steht, und wobei ein Piezoelement (73) an einer anderen Randseite des Betriebskolbens (72) angeordnet ist, so daß sich der Betriebskolben (72) bei einer angelegten, oszillierenden Spannung auf- und abbewegt.

3. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 2 gekennzeichnet durch elastische Mittel, die den Kolben (74b, 75b) und den Betriebskolben (72) vorspannen und in die Pumpkammer (74c, 75c) und die Druckkammer (71a) jeweils eingesetzt sind, und wobei ein Betriebsfluid zwischen Druckkammer (71a) und der Betriebskammer (74d, 75d) aufgefüllt ist.

4. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge gekennzeichnet durch einen Hauptzylinder (10) mit zwei Hydraulikdruckkammern (11, 12) zum Erzeugen eines Hydraulikbremsdrucks als Reaktion auf das Niederdrücken eines Bremspedals, eine Vielzahl von Radzylindern (21, 22, 23, 24), die mit den Hydraulikdruckkammern (11, 12) des Hauptzylinders (10) über eine Vielzahl von Hydraulikkreisläufen (30, 50) in Verbindung stehen, eine Anti-Blockierregelungsvorrichtung (40, 60), die in den Hydraulikkreisläufen (30, 50) angebracht ist und eine Hydraulikpumpe (70), einen Behälter (45, 65) und eine Reglergruppe (45, 42, 61, 62) hat, die zumindest zwischen einer ersten Stellung, die den Anstieg des Hydraulikdrucks der Radzylinder (21, 22, 23, 24) zuläßt, und einer zweiten Stellung, die den Abfall des Hydraulikdrucks der Radzylinder (21, 22, 23, 24) zuläßt, jeweils selektiv als Reaktion auf den Blockierzustand der Fahrbahnräder (81, 82, 83, 84) umschaltet, wobei die Hydraulikpumpe (70) folgende Bauteile hat: einen Körper (71), einen Betriebskolben (72), der so in den Körper (71) eingepaßt ist, daß eine Druckkammer (71a) auf seiner einen Randseite definiert ist, ein Piezoelement (73), das an einer anderen Randseite des Betriebskolbens (72) angeordnet ist und durch eine angelegte, oszillierende Spannung so expandiert und kontraktiert, daß sich der Betriebskolben (72) auf- und abbewegt, ein Paar von Pumpvorrichtungen (74, 75), die ein Paar von Zylindern (74a, 75a) und ein Paar von gleitfähig in die Zylinder (74a, 75a) eingepaßten Kolben (74b, 75b) aufweisen, so daß jeweils eine Pumpkammer (74c, 75c) auf der einen Kolbenrandseite im Zylinder (74a, 75a) definiert ist, die mit der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) und dem Behälter (45, 65) in Verbindung steht, und so daß jeweils eine Betriebskammer (74d, 75d) auf der anderen Kolbenrandseite in dem Zylinder (74a, 75a) definiert ist, die mit der Druckkammer (71a) in Verbindung steht, Einlaßsperrventile (76, 77), die jeweils zwischen den Pumpkammern (74b, 75b) und dem Behälter (45, 65) angebracht sind und jeweils die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von dem Behälter (45, 65) zu den Pumpkammern (74c, 75c) zulassen und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von den Pumpkammern (74c, 75c) zu dem Behälter (45, 65) unterbrechen, und Auslaßsperrventile (78, 79), die jeweils zwischen den Pumpkammern (74b, 75b) und der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) angebracht sind und jeweils die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von den Pumpkammern (74c, 75c) zu der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) zulassen und die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom von der Reglergruppe (41, 42, 61, 62) zu den Pumpkammern (74c, 75c) unterbrechen.

5. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 4 gekennzeichnet durch elastische Mittel, die die Kolben (74b, 75b) und den Betriebskolben (72) vorspannen und in die Pumpkammern (74c, 75c) und die Druckkammer (71a) jeweils eingesetzt sind, und wobei ein Betriebsfluid zwischen der Druckkammer (71a) und den Betriebskammern (74d, 75d) aufgefüllt ist.

6. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Regelventil (100), das zwischen die Druckkammer (71a) und die Betriebskammern (74d, 75d) gesetzt ist und selektiv die Fluidverbindung bzw. den Fluidstrom zwischen jeder Betriebskammer (74d, 75d) und der Druckkammer (71a) umschaltet.

7. Bremsregelungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (100) als Reaktion auf eine Druckdifferenz zwischen den Hydraulikkreisläufen (30, 50) umschaltet.