DE10016737A1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung eines pneumatischen Unterdrucks in einem Kraftfahrzeug ist die Saugseite einer Pumpe (1) mit einem Unterdrucksystem, beispielsweise dem Unterdruckspeicher (2) eines Bremskraftverstärkers verbunden. Ein Bypass überbrückt die Saug- und Druckseite der Pumpe. Der Bypass ist über ein Ventil (4) derart gesteuert, dass die Saug- mit der Druckseite der Pumpe verbunden ist, wenn diese nach Erreichen des System-Nenndrucks abgeschaltet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem Kraftfahrzeug. Unterdruck benötigende Systeme in einem Kraftfahrzeug sind bei­ spielsweise Bremskraftverstärker und Zentralverriegelungsanlagen. Solche Sy­ steme weisen einen Unterdruckspeicher auf, in dem zumindest während des Fahrzeugbetriebes ein Unterdruck aufrecht erhalten wird. Zur Steuerung des Un­ terdrucks sind üblicherweise Drucksensoren vorhanden, die über eine Steuerein­ heit eine den Druckspeicher evakuierende Pneumatikpumpe zuschalten. Nachtei­ lig bei herkömmlichen Vorrichtungen zur Druckerzeugung ist, dass nach dem Ab­ schalten der Pumpe der Unterdruck auf der Saugseite der Pumpe erhalten bleibt. Wenn die Pumpe nach Unterschreiten des Nenndruckes im System wieder zuge­ schaltet wird, muss sie gegen diesen Unterdruck anlaufen, was einen erhöhten Strombedarf zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Unterdruckerzeugung in einem Kraftfahrzeug vorzuschlagen, bei der dieser Nachteil umgangen ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Danach ist ein Bypass vorgesehen, der mit Hilfe eines Ventils derart ge­ steuert ist, dass er die Saugseite mit der Druckseite der Pumpe dann verbindet, wenn diese nach Erreichen des System-Nenndrucks abgeschaltet wird bzw. außer Betrieb ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass beim Wiederanfahren der Pumpe Saug- und Druckseite auf dem gleichen Druckniveau liegen, das bei Vor­ richtungen der vorliegenden Art in der Regel der Atmosphärendruck ist. Die Pum­ pe kann somit aufgrund des Druckausgleichs zwischen Saug- und Druckseite mit einem geringeren Strombedarf anfahren, als dies bei mit Unterdruck beauf­ schlagter Saugseite möglich ist. Vorzugsweise wird zur Steuerung des Bypasses ein elektromagnetisch betätigtes 2/2-Wegeventil verwendet, das im stromlosen Zustand geöffnet ist, das also beispielsweise durch eine Rückstellfeder in Öff­ nungsrichtung beaufschlagt ist. Besonders vorteilhaft lässt sich die vorgeschlage­ ne Vorrichtung bei einem Bremskraftverstärker anwenden, bei dem während des Fahrbetriebs der Nenndruck häufig unterschritten wird.

Die Erfindung wird nun anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestell­ ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, und

Fig. 2 ein Stromzeitdiagramm, das die Anschaltphase für eine Pumpe wiedergibt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine pneumatische Pumpe 1, einen Unterdruckspeicher 2, der vorzugsweise ein Bremskraftverstärker ist, einen die Saug- mit der Druckseite der Pumpe 1 verbindenden Bypass 3 sowie ein den By­ pass 3 öffnendes und schließendes Ventil 4. Die Druckseite der Pumpe ist über eine Druckleitung 5 mit der Atmosphäre 6 und saugseitig über eine Saugleitung 7 mit dem Druckspeicher 2 verbunden. In die Saugleitung 7 ist ein Rückschlagven­ til 8 eingeschaltet. Die Pumpe wird von einem Elektromotor 9 angetrieben. Die Steuerung des Elektromotors 9 und des Ventils 4, das vorzugsweise als elektro­ magnetisch betätigtes und in Öffnungsrichtung federbeaufschlagtes 2/2- Wegeventil ausgebildet ist, erfolgt durch eine Steuereinheit 10. Die Steuerein­ heit 10 ist über Steuerleitungen 11, 12 mit dem Motor 9 bzw. dem Ventil 4 verbun­ den. Das Signal zum Einschalten der Pumpe und zum Schließen des Ventils 4 erfolgt abhängig von Nenndruck des Unterdrucksystems bzw. des Nenndrucks im Unterdruckspeicher 2. Dieser Druck wird über einen Drucksensor 13 detektiert und an die Steuereinheit 10 gemeldet.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Motor 9 und damit die Pumpe 1 wird von der Steuereinheit 10 über die Steuerleitungen 11 in Betrieb ge­ setzt, wenn der Nenndruck im Unterdruckspeicher 2 einen vorgegebenen Wert unterschritten hat. Im Moment des Anlaufens der Pumpe wird das Ventil 4 mit Strom versorgt und befindet sich daher in seiner geschlossenen Stellung. Wenn der Nenndruck erreicht ist, schaltet die Steuereinheit 10 den Elektromotor 9 ab und unterbricht die Stromzuführung zum Ventil 4. Letzteres wird durch eine (nicht dargestellte) Rückstellfeder in seiner in Fig. 1 gezeigten geöffneten Stellung be­ wegt, wodurch die Saugseite der Pumpe mit deren Druckseite über den Bypass 3 verbunden wird. Der Unterdruck in der Saugleitung 7 wird dadurch abgebaut. Das Rückschlagventil 8 schließt den Unterdruckspeicher 2 ab. Wenn der Nenndruck erneut unterschritten wird, beginnt der oben beschriebene Ablauf von neuem. Durch diese Verfahrensweise wird der Strombedarf für die Pumpe 1 beim Anlau­ fen verringert. Die obere Kurve 14 entspricht dem Strombedarf einer gegen den saugseitig anstehenden Nenndruck anfahrenden Pumpe. Den Strombedarf bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt die untere Kurve 15.

Fig. 2 zeigt ein Strom-Zeit-Diagramm, das die Anlaufphase der Pumpe bei einer herkömmlichen und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergibt.

Bezugszeichenliste

1

Pumpe

2

Unterdruckspeicher

3

Bypass

4

Ventil

5

Druckleitung

6

Atmosphäre

7

Saugleitung

8

Rückschlagventil

9

Elektromotor

10

Steuereinheit

11

Steuerleitung

12

Steuerleitung

13

Drucksensor

14

Kurve

15

Kurve

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem Kraftfahrzeug, mit einem saugseitig mit einer Pumpe (1) verbundenen pneumatischen Unter­ drucksystem, gekennzeichnet durch einen Bypass (3), der mit Hilfe eines Ventils (4) derart gesteuert ist, dass er die Saug- mit der Druckseite der Pumpe (1) verbindet, wenn diese nach Er­ reichen des System-Nenndrucks außer Betrieb ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisch betätigtes 2/2-Wegeventil, das im stromlosen Zu­ stand geöffnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterdrucksystem einen Bremskraftverstärker umfasst.