DE102016225741A1 - Hydraulikaggregat einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Hydraulikaggregat einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat (1) für eine Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit einem Hydraulikblock (2), der mit hydraulischen Bauelementen wie Hydropumpen (3) und Magnetventilen (9) der Schlupfregelung bestückt ist und einen Elektromotor (5) zu einem Antrieb der Hydropumpen (3) aufweist. Zu einer Einsparung von Bauraum schlägt die Erfindung vor, Hydrospeicher (15) neben einem elektronischen Steuergerät (12) der Schlupfregelung in einem Steuergerätgehäuse (14) außen am Hydraulikblock (2) anzubringen.

Description

  • Die Erfindung betrifft Hydraulikaggregat einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Unter Bremsregelung ist eine Regelung eines hydraulischen Bremsdrucks bzw. einer Bremskraft für beispielsweise Schlupfregelungen und/oder Fremdkraftbremsungen zu verstehen. Die Regelung kann radindividuell, für Gruppen von Rädern, für Bremskreise oder für die Fahrzeugbremsanlage insgesamt erfolgen. Solche Hydraulikaggregate sind bekannt, sie werden für Schlupfregelungen wie beispielsweise Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelungen/elektronische Stabilitätsprogramme in Kraftwagen und Krafträdern verwendet. Für die Schlupfregelungen sind die Abkürzungen ABS, ASR, FDR/ESP gebräuchlich. Schlupfregelungen hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen sind von Personenkraftwagen und Krafträdern bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Solche Hydraulikaggregate sind auch für Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlagen mit oder ohne Schlupfregelung verwendbar.
  • Stand der Technik
  • Kernstück von Schlupfregelungen hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen ist ein Hydraulikaggregat, das einen Hydraulikblock aufweist, der mit hydraulischen Bauelementen der Schlupfregelung bestückt und durch Bremsleitungen an einen Hauptbremszylinder angeschlossen ist und an den durch Bremsleitungen hydraulische Radbremsen angeschlossen sind. Hydraulische Bauelemente sind unter anderem Magnetventile, Hydropumpen, typischerweise Kolbenpumpen, Rückschlagventile, Hydrospeicher, Dämpferkammern und Drucksensoren. Der Hydraulikblock ist typischerweise ein quaderförmiger Metallblock, der zu einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung der hydraulischen Bauelemente der Schlupfregelung dient. Verschaltung meint eine hydraulische Verbindung der hydraulischen Bauelemente entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Schlupfregelung. Bestückt mit den hydraulischen Bauelementen und mit einem an ihm angebrachten Elektromotor zum Antrieb der Hydropumpe/n und einem elektronischen Steuergerät zum Steuern oder Regeln des Elektromors und der Magnetventile bei einer Schlupfregelung bildet der Hydraulikblock das Hydraulikaggregat.
  • Ein Beispiel Hydraulikblocks für eine Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage offenbart die Offenlegungsschrift DE 10 2006 059 924 A1 . Der bekannte Hydraulikblock weist zylindrische Sacklöcher als Aufnahmen für Hydrospeicher der Schlupfregelung auf, die Aufgrund ihres notwendigen Volumens Bauraum innerhalb des Hydraulikblocks einnehmen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Hydraulikaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist einen Hydraulikblock mit mindestens einer Hydropumpe und einem Elektromotor zu ihrem Antrieb auf. Vorzugsweise weist der Hydraulikblock für jeden Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage eine oder auch mehrere Hydropumpen zu einem Bremsdruckaufbau und/oder zum Fördern von Bremsflüssigkeit auf. Meist sind die Hydropumpen Kolbenpumpen, gelegentlich auch (Innen-)Zahnradpumpen, wobei andere Hydropumpen nicht ausgeschlossen sind. Des weiteren weist der Hydraulikblock Ventile, insbesondere Magnetventile zu einer Bremsregelung auf. Als weitere hydraulische Bauelemente kann der Hydraulikblock Dämpferkammern und/oder Drucksensoren aufweisen. Des Weiteren weist der Hydraulikblock Anschlüsse für eine oder mehrere hydraulische Radbremsen auf und kann einen oder mehrere Anschlüsse zu einem Anschluss an einen Hauptbremszylinder aufweisen. Solche Anschlüsse sind normalerweise Sacklöcher mit Innengewinde zum Anschluss von Bremsleitungen, die von einem Hauptbremszylinder kommen und/oder zu Radbremsen führen, mit Schraubnippeln oder gewindelose Sacklöcher zum Einpressen von Einpressnippeln.
  • Der Hydraulikblock ist insbesondere, allerdings nicht zwingend, ein quaderförmiger Metallblock mit Aufnahmen, in die die hydraulischen Bauelemente der Schlupfregelung eingepresst, eingeschraubt oder in sonstiger Weise eingebaut sind. Der Hydraulikblock hält die hydraulischen Bauelemente mechanisch und verbindet sie durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks hydraulisch entsprechend einem hydraulischen Schaltplan einer Bremsregelung miteinander. Der Elektromotor ist vorzugsweise außen am Hydraulikblock befestigt.
  • Ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung bzw. Regelung des Elektromotors und der Ventile der Schlupfregelung ist zusammen mit einem Steuergerätgehäuse, in dem das Steuergerät untergebracht ist, außen an einer Seite des Hydraulikblocks angeordnet, die hier als Steuergerätseite des Hydraulikblocks bezeichnet wird. Zur Bremsregelung erhält das elektronische Steuergerät elektrische oder elektronische Signale unter anderem von Drucksensoren der Bremsregelung, die an oder in dem Hydraulikblock untergebracht sind, und von anderen Drucksensoren und sonstigen Sensoren der Bremsregelung, die an anderer Stelle an oder in einem Fahrzeug angeordnet sind, das mit einer das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat aufweisenden hydraulischen Fahrzeugbremsanlage ausgerüstet ist. Sonstige Sensoren sind beispielsweise Raddrehsensoren an Fahrzeugrädern und/oder Pedalweg- bzw. Kolbenwegsensoren eines Hauptbremszylinders. Das elektronische Steuergerät steuert bzw. regelt steuerbare bzw. zu steuernde Ventile, insbesondere Magnetventile der Bremsregelung. Der Hydraulikblock kann auch nicht gesteuerte, beispielsweise selbsttätige Ventile wie Rückschlagventile aufweisen.
  • Erfindungsgemäß sind ein- oder mehrere Hydrospeicher der Schlupfregelung außen am Hydraulikblock in dem Steuergerätgehäuse an der Steuergerätseite des Hydraulikblocks angeordnet. Dadurch wird Bauraum im Hydraulikblock eingespart und es sind problemlos unterschiedlich große Hydrospeicher verwendbar. Insbesondere ist für jeden Bremskreis ein oder mehrere Hydrospeicher vorhanden. Der oder die Hydrospeicher sind an die Verbohrung des Hydraulikblocks angeschlossen und so mit anderen hydraulischen Bauelementen der Bremsregelung hydraulisch verschaltet.
  • Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat mit dem bestückten Hydraulikblock dient einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Solche Bremsregelungen sind beispielsweise eine Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung/elektronisches Stabilitätsprogramm, für die die Abkürzungen ABS, ASR und FDR/ESP üblich sind. Weitere Bremsregelungen wie Bremsassistent Abstandsassistent sind möglich. Ebenfalls ist das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat für eine hydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit oder auch ohne Blockierschutzregelung und dergleichen Bremsregelungen verwendbar. Bestückt bedeutet, dass die hydraulischen Bauelemente, der Elektromotor und das elektronische Steuergerät am Hydraulikblock und in Aufnahmen im Hydraulikblock angebracht sind. Das Steuergerät erhält Signale von den Drucksensoren und von Radrehsensoren und gegebenenfalls weiteren Sensoren und steuert bzw. regelt insbesondere den Elektromotor zum Antrieb der Hydropumpe/n und die Magnetventile. Solche Bremsregelungen und Hydraulikaggregate zu ihrer Durchführung sind bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.
  • 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 dargestellter Ausführungsform näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Hydraulikaggregat in perspektivischer Darstellung. Die Zeichnung ist eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Das in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Hydraulikaggregat 1 ist für eine Bremsregelung, in der beschriebenen Ausführungsform für eine Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Solche Schlupfregelungen sind beispielsweise Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelungen/elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR/ESP gebräuchlich sind. Allgemein ist das Hydraulikaggregat 1 für eine Bremsregelung vorgesehen, die beispielsweise auch eine Bremsdruck- und/oder Bremskraftsteuerung oder -regelung bei einer Fremdkraft-Bremsung sein kann.
  • Das Hydraulikaggregat 1 weist einen quaderförmigen Hydraulikblock 2 aus Metall auf. Der Hydraulikblock 2 ist bestückt, das heißt er weist hydraulische Bauelemente der Schlupfregelung wie Magnetventile, Rückschlagventile, Drucksensoren und Hydropumpen auf, die in Aufnahmen des Hydraulikblocks 2 eingepresst oder in anderer Weise eingebaut und durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks 2 hydraulisch miteinander, mit Anschlüssen für Hydrospeicher und mit Anschlüssen für einen Hauptbremszylinder und für hydraulische Radbremsen verschaltet, das heißt entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Schlupfregelung verbunden sind.
  • In der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform ist das Hydraulikaggregat 1 für eine Fahrzeugbremsanlage mit zwei Bremskreisen vorgesehen. In den Hydraulikblock 2 sind zwei - für jeden Bremskreis eine - Kolbenpumen als Hydropumpen 3 eingebaut. Die Hydropumpen 3 sind parallel nebeneinander in durchmessergestufte Löcher als Pumpenaufnahmen im Hydraulikblock 2 eingepreßt. In der Zeichnung sind lediglich eine Stirnenden der Hydropumpen 3 in einer Seite des Hydraulikblocks 2 zu sehen, die hier als Anschlussseite 4 des Hydraulikblocks 2 bezeichnet wird. Die Hydropumpen 3 sind in einer Mittelebene des Hydraulikblocks 2 angeordnet. Die Anordnung der Hydropumpen 3 ist nicht zwingend für die Erfindung, sie können beispielsweise auch gleichachsig einander gegenüber und radial zu einer Achse eines Elektromotors angeordnet sein, der zu ihrem Antrieb dient.
  • Zum Antrieb der Hydropumpen 3 ist ein Elektromotor 5 auf einer der Anschlussseite 4 gegenüberliegenden Seite des Hydraulikblocks 2 angeordnet. Diese Seite wird nachfolgend als Motorseite bezeichnet.
  • An bzw. in der Anschlussseite 4 weist der Hydraulikblock 2 zwei Anschlüsse 6 zum Anschluss des Hydraulikblocks 2 bzw. des Hydraulikaggregats 1 an einen nicht dargestellten Zweikreis-Hauptbremszylinder und vier Anschlüsse 7 zum Anschluss nicht dargestellter hydraulischer Radbremsen an den Hydraulikblock 2 bzw. das Hydraulikaggregat 1 auf. Die Anschlüsse 6, 7 sind zylindrische Sacklöcher zum Einpressen von selbst verstemmenden Einpressnippeln zum Anschluss von Bremsleitungen. Möglich ist ein Anschluss der Bremsleitungen beispielsweise auch mit Schraubnippeln. Es sind je drei Anschlüsse 6, 7 in zwei zu der Mittelebene, in der sich die Hydropumpen 3 befinden parallelen Ebenen auf beiden Seiten der Hydropumpen 3 im Hydraulikblock 2 angeordnet. Die beiden Anschlüsse 6 für den Hauptbremszylinder sind in einer Mitte zwischen je zwei Anschlüssen 7 für Radbremsen in der Anschlussseite 4 des Hydraulikblocks 2 angeordnet. Die Anordnung der Anschlüsse 6, 7 ist nicht zwingend für die Erfindung.
  • An einander gegenüberliegenden und hier als Ventilseiten 8 bezeichneten Seiten des Hydraulikblocks 2 sind Magnetventile 9 der Schlupfregelung angeordnet. Die Ventilseiten 8 grenzen an die Anschlussseite 4 und die Motorseite des Hydraulikblocks 2 an. An jeder Ventilseite 8 weist der Hydraulikblock 2 sechs Magnetventile 9 auf, die in zwei zu der Anschlussseite 4 und der Motorseite parallelen Reihen mit je drei Magnetventilen 9 angeordnet sind. Von den Magnetventilen 9 sind nur Ventildome zu sehen, die nach außen von den Ventilseiten 8 abstehen und in denen sich Spulen und Anker der Magnetventile 9 befinden. Die Anordnung der Magnetventile 9 ist nicht zwingend für die Erfindung. Hydraulische Teile der Magnetventile 9, d. h. die eigentlichen Ventile, befinden sich in durchmessergestuften Sacklöchern, die als Ventilaufnahmen in den Ventilseiten 8 des Hydraulikblocks 2 angebracht sind, und sind deswegen nicht zu sehen. Die Magnetventile 9 bzw. ihre Ventildome befinden sich in schachtelförmigen Ventilgehäusen 10, die an den Ventilseiten 8 des Hydraulikblocks 2 angeordnet sind. Die Ventilgehäuse 10 sind durchsichtig gezeichnet, damit die Magnetventile 9 bzw. die Ventildome sichtbar sind. Die schachtelförmigen Ventilgehäuse 10 sind an der Seite offen, mit der sie am Hydraulikblock 2 angebracht sind, und können auch als Ventildeckel aufgefasst werden.
  • An einer Seite des Hydraulikblocks 2, die hier als Steuergerätseite 11 bezeichnet wird, ist ein elektronisches Steuergerät 12 angeordnet. Die Steuergerätseite 11 grenzt an die Anschlussseite 4, die Motorseite und die Ventilseiten 8 des Hydraulikblocks 2 an. Das elektronische Steuergerät 12 weist eine Leiterplatte auf, die mit elektronischen Bauteilen bestückt ist, die nicht gezeichnet sind. Die Leiterplatte oder das Steuergerät 12 können auch Sensoren, beispielsweise Lagesensoren, Beschleunigungssensoren und/oder einen Drehwinkel- und/oder Drehbeschleunigungssensor für eine Fahrdynamikregelung/elektronisches Stabilitätsprogramm aufweisen, die umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelungen bezeichnet werden. Auf der Leiterplatte des elektronischen Steuergerät 12 ist auch eine Steckerleiste 13 zu einer Stromversorgung des elektronischen Steuergeräts 12 und des Elektromotors 5 und zum Anschluss des elektronischen Steuergeräts 12 an eine Fahrzeugelektronik und/oder an Sensoren eines Fahrzeugs, das eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit dem erfindungsgemäßen Hydraulikaggregat 1 aufweist, angeordnet. Das elektronische Steuergerät 12 erhält Signale von Sensoren und steuert bzw. regelt den Elektromotor 5 und die Magnetventile 9 der Schlupfregelung.
  • Das elektronische Steuergerät 12 ist mit einem Steuergerätgehäuse 14 abgedeckt, das an der Steuergerätseite 11 des Hydraulikblocks 2 angeordnet ist. Das Steuergerätgehäuse 14, das wie die Ventilgehäuse 10 durchsichtig gezeichnet ist, ist schachtelförmig und auf der Seite offen, die an der Steuergerätseite 11 des Hydraulikblocks 2 angeordnet ist, und kann auch als Steuergerätdeckel aufgefasst werden. Die Steckerleiste 13 befindet sich außerhalb des Steuergerätgehäuses 14 oder ist durch eine Öffnung des Steuergerätgehäuses 14 zugänglich. Es kann auch ein anderes, nicht gezeichnetes Steuergerätgehäuse verwendet werden, das beispielsweise geschlossen oder weitgehend geschlossen und eine wesentlich kleinere Öffnung auf der Seite aufweist, die an der Steuergerätseite 11 des Hydraulikblocks 2 angeordnet ist.
  • Das Hydraulikaggregat 1 weist Hydrospeicher 15 auf, die außen am Hydraulikblock 2 an der Steuergerätseite 11 und im Steuergerätgehäuse 14 angeordnet sind. Für jeden Bremskreis ist ein Hydrospeicher 15 vorhanden, in der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung also zwei. Das Hydraulikaggregat 1 kann auch mehr Hydrospeicher 15 aufweisen (nicht dargestellt). Die beiden Hydrospeicher 15 sind parallel nebeneinander und parallel zum Elektromotor 5 im Steuergerätgehäuse 14 außen an der Steuergerätseite 11 des Hydraulikblocks 2 angeordnet und stehen über die Motorseite des Hydraulikblocks 2 über. Die Hydrospeicher 15 stehen in axialer Richtung nicht über eine dem Hydraulikblock 2 abgewandte Stirnseite des Elektromotors 5 über, so dass sich insgesamt ein kompakter Aufbau des Hydraulikaggregats 1 ergibt. Es lassen sich auch große, das heißt lange und/oder große Durchmesser aufweisende Hydrospeicher 15 im Steuergerätgehäuse 14 auf der Steuergerätseite 11 des Hydraulikblocks 2 anordnen, ohne dass sich ein Bauraum des Hydraulikaggregats 1 vergrößert. Die Anordnung der Hydrospeicher 15 parallel zueinander und/oder parallel zum Elektromotor 5 ist nicht zwingend für die Erfindung, es ist beispielsweise auch eine gleichachsige Anordnung der Hydrospeicher 15 möglich (nicht dargestellt).
  • Zu einem hydraulischen Anschluss und einer mechanischen Befestigung weisen die Hydrospeicher 15 radial nahe ihrer einen Enden abstehende Anschlüsse 16 auf, die in der Zeichnung mit Strichlinien veranschaulicht und vereinfacht als Zylinder ohne Details eines Einpressnippels gezeichnet sind. Die Anschlüsse 16 sind nach Art von selbstverstemmenden Einpressnippeln ausgebildet und in Sacklöcher in der Steuergerätseite 11 des Hydraulikblocks 2 eingepresst, die Anschlüsse des Hydraulikblocks 2 für die Hydrospeicher 15 bilden.
  • Bestückt mit den hydraulischen Bauelementen der Schlupfregelung bildet der Hydraulikblock 2 das Hydraulikaggregat 1, das das oder ein Kernstück der Schlupfregelung oder allgemein einer Bremsregelung einer im Übrigen nicht dargestellten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage ist.
  • 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 102006059924 A1 [0003]

Claims (6)

  1. Hydraulikaggregat (1) einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, das einen Hydraulikblock (2) mit mindestens einer Hydropumpe (3), einem Elektromotor (5) zum Antrieb der mindestens einen Hydropumpe (3), Ventile (9) für die Bremsregelung, mindestens einen Anschluß (7) für eine Radbremse, ein elektronisches Steuergerät (12) zur Steuerung/Regelung des Elektromotors (5) und der Ventile (9) und ein Steuergerätgehäuse (14) aufweist, wobei die mindestens eine Hydropumpe (3), die Ventile (9) und der Elektromotor (5) mechanisch an oder in dem Hydraulikblock (2) befestigt und die mindestens eine Hydropumpe (3), die Ventile (9) und der mindestens eine Anschluß (7) für eine hydraulische Radbremse durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks (2) hydraulisch miteinander verschaltet sind und wobei das Steuergerät (12) in dem Steuergerätgehäuse (14) angeordnet und zusammen mit dem Steuergerätgehäuse (14) an einer Steuergerätseite (11) des Hydraulikblocks (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuergerätseite (11) des Hydraulikblocks (1) und in dem Steuergerätgehäuse (14) mindestens ein Hydrospeicher (15) angeordnet ist, der mit der Verbohrung des Hydraulikblocks (2) kommuniziert und durch die Verbohrung des Hydraulikblocks (2) mit der mindestens einen Hydropumpe (3) und den Ventilen (9) hydraulisch verschaltet ist.
  2. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikblock (2) einen Anschluß an der Steuergerätseite (11) für den mindestens einen Hydrospeicher (15) aufweist, durch den der Hydrospeicher (15) mit der Verbohrung des Hydraulikblocks (2) kommuniziert.
  3. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5) an einer Motorseite des Hydraulikblocks (2) angeordnet ist, die an die Steuergerätseite (11) angrenzt.
  4. Hydraulikaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hydrospeicher (15) parallel zum Elektromotor (5) angeordnet ist und/oder über die Motorseite des Hydraulikblocks (2) übersteht.
  5. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ventile (9) an einander gegenüberliegenden Ventilseiten (8) des Hydraulikblocks (2) angeordnet sind.
  6. Hydraulikaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilseiten (8) an die Steuergerätseite (11) und/oder die Motorseite des Hydraulikblocks (2) angrenzen.
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