DE102015223508A1 - Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents
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- F04B19/20—Other positive-displacement pumps
- F04B19/22—Other positive-displacement pumps of reciprocating-piston type
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat zu einer Bremsdruckerzeugung in einer hydraulischen schlupfgeregelten Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage. Die Erfindung schlägt einen Flüssigkeitssensor (19) zwischen einem Elektromotor (2) und einer Kolben-Zylinder-Einheit (4) vor, mit dem geringe, als Leckage ungewollt aus der Kolben-Zylinder-Einheit (4) austretende Bremsflüssigkeitsmenge ermittelbar ist, bevor diese eine Funktion einer elektronischen Regelung (18) oder des Elektromotors (2) beeinträchtigt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Das Pumpenaggregat ist insbesondere zur Erzeugung eines Bremsdrucks für eine Betätigung einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit Fremdkraft und/oder zur Erzeugung eines Bremsdrucks bzw. zur Förderung von Bremsflüssigkeit für eine Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen.
- Stand der Technik
- Schlupfregelungen wie Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und Fahrdynamikregelungen bzw. elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR und ESP gebräuchlich sind, sind für hydraulische Fahrzeugbremsanlagen bekannt. Dazu werden Radbremsdrücke in Radbremszylindern von Radbremsen hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen mit Bremsdruckaufbau- und -absenkventilen, die auch als Einlass- und Auslassventile bezeichnet werden, geregelt. Für eine radindividuelle Druckregelung ist jedem Radbremszylinder ein Bremsdruckaufbau- und -absenkventil zugeordnet, deren Funktion auch in einem Ventil vereinigt sein kann. Ein Bremsdruck wird mit Muskel- oder Hilfskraft mittels eines Hauptbremszylinders, der einen Bremskraftverstärker aufweisen kann, und/oder mit Fremdkraft mittels einer Hydropumpe, die mit einem Elektromotor antreibbar ist, erzeugt. Solche Schlupfregelungen sind an sich bekannt und werden hier nicht weiter erläutert. Beispielhaft wird auf die Offenlegungsschrift
DE 10 2006 026 872 A1 hingewiesen. - Aus der internationalen Patentanmeldung
WO 2012/150 120 A1 - Offenbarung der Erfindung
- Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist für eine hydraulische, schlupfgeregelte und/oder Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage vorgesehen und dient zur Erzeugung eines Bremsdrucks und/oder zur Förderung von Bremsflüssigkeit. Das Pumpenaggregat weist einen Elektromotor und eine Hydropumpe, die mit dem Elektromotor antreibbar ist, auf. Die Hydropumpe kann eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweisen bzw. aus einer Kolben-Zylinder-Einheit bestehen. Möglich ist beispielsweise auch eine Zahnradpumpe als Hydropumpe. Des Weiteren kann ein oder können mehrere Getriebe vorhanden sein, über das/die der Elektromotor die Hydropumpe antreibt. Das Getriebe kann ein Untersetzungsgetriebe aufweisen, das eine Drehzahl unter- und ein Moment übersetzt. Das Getriebe kann ein Schraubgetriebe oder ein sonstiges Getriebe aufweisen, das eine drehende Antriebsbewegung des Elektromotors in eine Verschiebung zu einem Hubantrieb eines Kolbens in einem Zylinder (oder umgekehrt) der Hydropumpe bzw. einer Kolben-Zylinder-Einheit wandelt.
- Erfindungsgemäß weist das Pumpenaggregat einen Flüssigkeitssensor zur Ermittlung aus der Hydropumpe oder auch aus sonstigen hydraulischen Komponenten austretender Bremsflüssigkeit auf. Der Flüssigkeitssensor ermöglicht eine Ermittlung austretender Bremsflüssigkeit bevor die Bremsflüssigkeit beispielsweise eine Elektronik zur Steuerung oder Regelung eines Bremsdrucks oder einer Bremskraft und/oder zur einer Schlupfregelung beeinträchtigt oder außer Funktion setzt oder in den Elektromotor gelangt. Die Ermittlung ausgetretener Bremsflüssigkeit kann beispielsweise durch eine Widerstandsmessung auf einer Leiterplatte einer Elektronik des Pumpenaggregats erfolgen, wo ausgetretene und auf die Leiterplatte gelangende Bremsflüssigkeit einen elektrischen Widerstand verringert bzw. eine ohmsche Verbindung erzeugt.
- Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Pumpenaggregats.
- Ausführungsform der Erfindung
- Das in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Pumpenaggregat
1 weist einen Elektromotor2 , ein Getriebe3 und eine Kolben-Zylinder-Einheit4 als Hydropumpe10 auf, die mit dem Elektromotor2 über das Getriebe3 antreibbar ist. Das Getriebe3 weist ein Planetengetriebe5 und ein Schraubgetriebe6 auf. Das Planetengetriebe5 ist in einem Gehäuse7 des Elektromotors2 untergebracht und dient als Untersetzungsgetriebe, das eine Drehzahl des Elektromotors2 untersetzt und ein Moment des Elektromotors2 übersetzt. Über das Planetengetriebe5 treibt der Elektromotor2 das Schraubgetriebe6 an, das beispielsweise als Kugelgewindetrieb ausgeführt sein kann. Das Schraubgetriebe6 wandelt eine Drehbewegung des Planetengetriebes5 in eine Verschiebung und treibt einen Kolben8 der Kolben-Zylinder-Einheit4 zu einer axial in einem Zylinder9 der Kolben-Zylinder-Einheit4 hin- und hergehenden Hubbewegung an. Das Schraubgetriebe6 kann deswegen allgemein auch als Wandler oder Wandelgetriebe aufgefasst werden, das eine Drehbewegung in eine Verschiebung wandelt. Die hin- und hergehende Hubbewegung des Kolbens8 im Zylinder9 verdrängt und saugt abwechselnd Bremsflüssigkeit aus- und in den Zylinder9 , wodurch ein Bremsdruck erzeugt und/oder Bremsflüssigkeit gefördert wird, wie es von Kolbenpumpen bekannt ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit9 kann deswegen auch als Kolbenpumpe und allgemein als Hydropumpe10 aufgefasst werden. Mit dem Elektromotor2 und dem Getriebe3 bildet die Kolben-Zylinder-Einheit9 ein Pumpenaggregat11 zu einer Bremsdruckerzeugung für eine Betriebsbremsung mit einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage12 mit Fremdkraft. Außerdem dient das Pumpenaggregat11 zu einer Bremsdruckerzeugung und/oder zu einer Förderung von Bremsflüssigkeit zu einer Schlupfregelung mit der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage12 . - Das Pumpenaggregat
11 ist an bzw. in einem Hydraulikblock13 angebracht, der einer mechanischen Befestigung und einer hydraulischen Verschaltung hydraulischer Komponenten14 einer Bremskraftregelung dient. Solche hydraulischen Komponenten14 sind außer dem Pumpenaggregat11 Magnetventile, Rückschlagventile, Hydrospeicher und Dämpferkammern, die in der Zeichnung symbolisch durch ein Magnetventil dargestellt sind. - An den Hydraulikblock
13 sind hydraulische Radbremsen15 angeschlossen, deren Radbremsdrücke radindividuell mit den hydraulischen Komponenten14 regelbar ist. - Im Hydraulikblock
13 ist außer den hydraulischen Komponenten14 und dem Pumpenaggregat11 ein Muskelkraft betätigbarer Hauptbremszylinder16 angeordnet, der zu einer Hilfsbremsung im Falle eines Ausfalls des Pumpenaggregats11 dient. Eine Betriebsbremsung erfolgt wie gesagt durch Fremdkraft, der Bremsdruck für eine Betriebsbremsung wird mit dem Pumpenaggregat11 erzeugt. Der Hauptbremszylinder16 dient für eine Betriebsbremsung lediglich als Sollwertgeber für einen Bremsdruck, der mit den hydraulischen Komponenten14 gesteuert bzw. geregelt wird. Eine Schlupfregelung erfolgt ebenfalls mit den hydraulischen Komponenten14 , mit denen eine radindividuelle Bremsdruckregelung möglich ist. Solche Schlupfregelungen sind beispielsweise eine Blockierschutzregelung, eine Antriebsschlupfregelung, eine Fahrdynamikregelung und/oder ein elektronisches Stabilitätsprogramm, wofür die Abkürzungen ABS, ASR, FDR und ESP gebräuchlich sind. Solche Schlupfregelungen und Bremskraftregelungen für Betriebsbremsungen mit Fremdkraft sind an sich bekannt und werden hier nicht näher erläutert. - Ebenso sind Hydraulikblöcke
13 von hydraulischen Fremdkraft- und/oder schlupfregelten fahrzeugbremsanlagen bekannt. Es handelt sich typischerweise um flache, quaderförmige Metallblöcke, meist aus einer Aluminiumlegierung, deren Dicke ungefähr 1/4 bis 1/3 einer Breite oder Länge beträgt. Durch spanende Bearbeitung weisen die Hydraulikblöcke13 durchmessergestufte oder ungestufte Sacklöcher und/oder Durchgangslöcher zur Aufnahme der hydraulischen Komponenten14 , des Hauptbremszylinders16 und der Kolben-Zylinder-Einheit4 auf, die durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks13 hydraulisch miteinander verschaltet sind. Anstelle wie gezeichnet eines Einkreis-Hauptbremszylinders16 kann der Hydraulikblock13 auch einen Zweikreis- oder Mehrkreis-Hauptbremszylinder aufweisen (nicht dargestellt). - Auf einer Niederdruck- bzw. drucklosen Seite kommuniziert der Zylinder
9 der Kolben-Zylinder-Einheit4 mit einem Reservoir17 , in dem sich etwaige Leckageflüssigkeit, also aus der Kolben-Zylinder-Einheit4 ungewollt austretende Bremsflüssigkeit, sammelt. - Zur Steuerung bzw. Regelung einer Bremskraft bzw. eines Bremsdrucks weist der Hydraulikblock
13 eine elektronische Regelung18 auf, die auch als elektronisches Steuergerät aufgefasst werden kann. Die elektronische Regelung18 steuert bzw. regelt die hydraulischen Komponenten14 und das Pumpenaggregat11 , wobei eine radindividuelle Bremskraft- und Bremsdruckregelung möglich ist. Der Hydraulikblock13 weist eine zwingende oder jedenfalls eine vorgesehene Einbaulage auf, in der sich die elektronische Regelung18 unter der Kolben-Zylinder-Einheit4 , unter dem Getriebe3 und/oder unter dem Elektromotor2 befindet. Die elektronische Regelung18 weist einen Flüssigkeitssensor19 auf, mit dem ungewollt aus der Kolben-Zylinder-Einheit4 austretende Bremsflüssigkeit feststellbar ist, bevor sie in den Elektromotor2 gelangt. Gemessen wird beispielsweise ein elektrischer Widerstand zwischen zwei Punkten auf einer Leiterplatte der elektronischen Regelung18 , die durch etwaige Bremsflüssigkeit elektrisch leitend wird. Dabei ist die Bremsflüssigkeitsmenge so gering, dass eine Funktion der Elektronik nicht beeinträchtigt wird. Es sind auch andere Flüssigkeitssensoren19 möglich. Mittels des Flüssigkeitssensors19 lässt sich ein Hinweis auf eine notwendige Wartung oder Reparatur bereits bei einer geringe Menge aus dem Zylinder9 ausgetretener Bremsflüssigkeit geben, die die Funktion der elektronischen Steuerung18 und des Elektromotors2 nicht beeinträchtigt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006026872 A1 [0002]
- WO 2012/150120 A1 [0003]
Claims (9)
- Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Elektromotor (
2 ) und einer Hydropumpe (10 ), die mit dem Elektromotor (2 ) antreibbar ist, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitssensor (19 ) zu Ermittlung ausgetretener Bremsflüssigkeit. - Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitssensor (
19 ) zwischen der Hydropumpe (10 ) und dem Elektromotor (2 ) angeordnet ist. - Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitssensor (
19 ) in einer Einbaulage des Pumpenaggregats (13 ) unter der Hydropumpe (10 ) und/oder dem Elektromotor (2 ) angeordnet ist. - Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (
11 ) ein Getriebe (3 ) aufweist, das mit dem Elektromotor (2 ) antreibbar ist und das die Hydropumpe (10 ) antreibt. - Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (
10 ) eine Kolben-Zylinder-Einheit (4 ) aufweist. - Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (
11 ) einen Hydraulikblock (13 ) zu einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung des Elektromotors (2 ), der Hydropumpe (10 ) und hydraulischer Komponenten (14 ) einer Bremskraftregelung einer Fahrzeugbremsanlage aufweist. - Pumpenaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikblock (
13 ) einen Hauptbremszylinder (16 ) aufweist. - Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (
11 ) eine elektronische Regelung (18 ) aufweist. - Pumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Regelung (
18 ) dem Flüssigkeitssensor (19 ) aufweist.
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