DE19715024A1

DE19715024A1 - Power supply to electrical loads connection circuit

Info

Publication number: DE19715024A1
Application number: DE1997115024
Authority: DE
Inventors: Michael Zydek; Andreas Heise
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2017-04-12
Also published as: DE19715024B4

Abstract

The circuit has switches connected between the loads and the power supply for switching a pump on and off, for individually actuating the hydraulic valves and for switching over all the hydraulic valves. A common main switch (GT) is provided for switching the hydraulic pump (1) on and off and for switching over all the hydraulic valves or valve coils (L1-Ln). A pole inversion protection diode (D2,D2') is connected in the cable to the power supply (UB) so that only the valve current or only part of the valve current flows through the diode.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Anschluß elektrischer Verbraucher, insbesondere der Hydrau likpumpe und der Hydraulikventile bzw. der zur Umschaltung der Hydraulikventile vorgesehenen Ventilspulen eines Kraftfahrzeug-Regelungssystems, wie eines ABS, an eine Ener giequelle, wobei zwischen den Verbrauchern und der Energie quelle Schalter zum Ein- und Ausschalten der Hydraulikpumpe, zur individuellen Ansteuerung der Ventilspulen und zur Ge samtabschaltung des Ventilspulenstroms eingefügt sind.The invention relates to a circuit arrangement for Connection of electrical consumers, especially the Hydrau lik pump and the hydraulic valves or for switching of the hydraulic valves provided valve coils Motor vehicle control system, such as an ABS, to an ener giequelle, being between consumers and energy source switch for switching the hydraulic pump on and off, for individual control of the valve coils and for Ge complete shutdown of the valve coil current are inserted.

Bekannte und in vielen Fahrzeugtypen eingebaute Antibloc kiersysteme (ABS) beruhen auf der Verwendung von elektrisch betätigbaren Hydraulikventilen, mit denen der Bremsdruck in den einzelnen Radbremsen moduliert werden kann. So wird bei spielsweise bei einem drohenden Blockieren eines Rades der Bremsdruck durch Ansteuern bzw. Öffnen eines Auslaßventils abgebaut und somit die Bremswirkung an diesem Rad reduziert oder zeitweise aufgehoben. Das zum Druckabbau der Radbremse entnommene Druckmittel wird mit Hilfe einer Hydraulikpumpe, die zu Beginn des Regelungsvorgangs eingeschaltet wird, in den Hauptzylinder oder in den Bremskreis zurückgefördert. Über die Einlaßventile wird zu gegebener Zeit, wenn dies das Drehverhalten des Rades zuläßt, der Bremsdruck wieder er höht.Known antibloc built into many types of vehicles Kiersysteme (ABS) are based on the use of electrical actuable hydraulic valves with which the brake pressure in the individual wheel brakes can be modulated. So at for example, if an impending blockage of a wheel occurs Brake pressure by activating or opening an exhaust valve degraded and thus reduced the braking effect on this wheel or temporarily suspended. That to reduce the pressure of the wheel brake removed pressure medium is with the help of a hydraulic pump, which is switched on at the beginning of the control process, in the master cylinder or fed back into the brake circuit. The inlet valves will be used when this is the case Rotational behavior of the wheel allows, the brake pressure again increases.

Das Ansteuern bzw. Öffnen und Schließen dieser Hydraulikven tile wird bekanntlich von dem zugehörigen ABS-Regler gesteu ert, der in Abhängigkeit von dem Drehverhalten der Räder nach komplexen Regel-Algorithmen die Ansteuersignale oder Ansteuerpulse errechnet.The control or opening and closing of these hydraulic valves tile is known to be controlled by the associated ABS controller ert depending on the turning behavior of the wheels the control signals or according to complex control algorithms Control pulses calculated.

Die Steuerung des Bremsdruckes ist bekanntlich für die Fahr stabilität des Fahrzeugs und das Erreichen eines kurzen Bremsweges von ausschlaggebender Bedeutung; die Steuerung des Bremsdruckes ist daher "sicherheitskritisch". Die feh lerfreie Arbeitsweise der einzelnen Komponenten wird daher in vielfältiger Weise überwacht. Aus Sicherheitsgründen wird es dabei für erforderlich gehalten, einen Hauptschalter vor zusehen, mit dem im Fehlerfall die Ansteuermöglichkeit sämt licher Hydraulikventile unterbunden werden kann; die Ventile sind nämlich derart ausgelegt und angeordnet, daß in der Ruhelage der Ventile eine konventionelle, ungeregelte Brem senbetätigung möglich bleibt. Zusätzlich zu den einzelnen Treibern oder Schaltern, die zur individuellen Ventilan steuerung dienen, ist daher ein Haupttreiber für den gesam ten Spulenstrom vorgesehen.The control of the brake pressure is known for driving stability of the vehicle and achieving a short Braking distance of crucial importance; the control the brake pressure is therefore "safety critical". The wrong ler-free working of the individual components is therefore monitored in a variety of ways. For security reasons it considered it necessary to have a main switch in front watch with which the control option in the event of a fault Licher hydraulic valves can be prevented; the valves are namely designed and arranged in such a way that The valves are at rest in a conventional, uncontrolled brake actuation remains possible. In addition to the individual Drivers or switches that are used for individual valves control is therefore a main driver for the whole th coil current provided.

Die elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe, die in Antiblockiersystemen dieser Art vorzufinden ist, wird eben falls über einen Schalter, dem sogenannten Pumpentreiber, ein- und ausgeschaltet. Durch Ansteuerung mit Pulsen varia bler Anzahl und Dauer läßt sich der Druckbedarf den Gegeben heiten des jeweiligen Bremsvorgangs anpassen. Hydraulikpumpe und Ventilspulen sind deshalb parallel über den Pumpentrei ber und den Haupttreiber, der für den Ventilgesamtstrom aus gelegt ist, an die Energieversorgung bzw. an die Fahrzeug batterie angeschlossen. Man hielt bisher aus Sicherheits gründen die Verwendung von zwei Leistungstreibern, nämlich des Pumpentreibers und des Haupttreibers, für notwendig, obwohl das Erreichen eines möglichst geringen Herstellungsaufwands bzw. die Anzahl und der Preis der be nötigten Komponenten bei Antiblockiersystemen dieser Art für die Vermarktung eine ausschlaggebende Bedeutung besitzen.The electric motor driven hydraulic pump, which in Anti-lock braking systems of this type can be found if via a switch, the so-called pump driver, on and off. By control with pulses varia The number and duration of the pressure requirement can be given adapt to the respective braking process. hydraulic pump and valve coils are therefore parallel across the pump line over and the main driver that out for the total valve current is placed on the power supply or on the vehicle battery connected. So far, one stopped for security reasons establish the use of two performance drivers, namely the pump driver and the main driver, if necessary, although achieving the lowest possible Manufacturing effort or the number and price of be required components in anti-lock braking systems of this type are of crucial importance for marketing.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Herstel lungsaufwand für ein solches ABS zu senken, ohne dadurch die Sicherheit des Systems zu beeinträchtigen.The invention is based on the object, the manufacturer to reduce the outlay for such an ABS without reducing the Compromise system security.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 beschriebene Maßnahme gelöst werden kann.It has been shown that this task by the claim 1 described measure can be solved.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei einem ABS der beschriebenen Art die Hydraulikpumpe für die gesamte Dauer eines ABS-Regelungsvorganges eingeschaltet sein darf; auf die Änderung der Pumpenförderleistung während eines Re gelvorgangs kann ohne Inkaufnahme gravierender Nachteile verzichtet werden. Folglich wird erfindungsgemäß vorgeschla gen, einen gemeinsamen Haupttreiber für das Ein- und Aus schalten der Hydraulikpumpe und für die Absicherung des Gesamt-Ventilspulenstroms zu verwenden. Dadurch läßt sich eine für relativ hohe Leistung aus gelegte Treiberstufe ein sparen.The invention is based on the consideration that with an ABS the type described the hydraulic pump for the entire Duration of an ABS control process may be switched on; on the change in pump delivery during a re gel process can be without serious disadvantages to be dispensed with. Accordingly, it is proposed according to the invention gen, a common main driver for the on and off switch the hydraulic pump and for securing the To use total valve coil current. This allows a driver stage designed for relatively high performance save up.

In den Unteransprüchen sind noch weitere vorteilhafte Aus führungsbeispiele der Erfindung beschrieben.In the subclaims are still advantageous described leadership examples of the invention.

Aus den beigefügten Abbildungen, die eine Gegenüberstellung der bisherigen und der erfindungsgemäßen Anschaltung der Verbraucher an die Energiequelle bzw. an die Fahrzeugbatte rie zeigt, sowie aus der folgenden Beschreibung gehen noch weitere Einzelheiten der Erfindung hervor. Fig. 1 dient zur Erläuterung des Standes der Technik, Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanord nung. From the attached figures, which shows a comparison of the previous and the inventive connection of the consumers to the energy source or to the vehicle battery, and from the following description, further details of the invention can be seen. Fig. 1 serves to explain the prior art, Fig. 2 shows an embodiment of a circuit arrangement according to the invention.

Beide Abbildungen sind schematisch vereinfacht und zeigen nur die für die Erläuterung der vorliegende Erfindung we sentlichen Details.Both figures are schematically simplified and show only we for the explanation of the present invention considerable details.

In den Fig. 1 und 2 sind gleiche Komponenten mit denselben Bezugsziffern versehen. Nach diesen Abbildungen sind eine Vielzahl von Verbrauchern 1, L1-Ln über Schalter an eine gemeinsame Energiequelle, hier an die Fahrzeugbatterie mit der Betriebsspannung U_B, angeschlossen; der zweite Anschluß liegt, wie dies symbolisch dargestellt ist, an Masse. Mit L1-Ln sind die Ventilspulen bezeichnet, die Bestandteil der Hydraulikventile sind, mit denen in bekannter Weise der Bremsdruck in den einzelnen Radbremsen einer hydraulischen Bremsanlage geregelt werden kann. Die Bezugsziffer 1 be zeichnet eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe 1.In Figs. 1 and 2 like components are provided with the same reference numerals. According to these figures, a large number of consumers 1 , L1-Ln are connected via switches to a common energy source, here to the vehicle battery with the operating voltage U _B ; the second connection is, as shown symbolically, to ground. L1-Ln denotes the valve coils, which are part of the hydraulic valves, with which the brake pressure in the individual wheel brakes of a hydraulic brake system can be regulated in a known manner. Reference numeral 1 denotes an electric motor-driven hydraulic pump 1 .

Zur individuellen Ansteuerung der einzelnen Ventile bzw. Ventilspulen L1-Ln verfügt jede Ventilspule über einen eige nen Schalter nämlich über einen eigenen Treiber T1 bis Tn. Üblicherweise handelt es sich hierbei um Feldeffekttransi storen, die in dem elektronischen Regler der ABS-Anlage un tergebracht sind.For individual control of the individual valves or Valve coils L1-Ln each valve coil has its own NEN switch namely through its own driver T1 to Tn. This is usually a field effect transi interfere in the electronic controller of the ABS system are brought.

Diese Hydraulikventile und ihre Ansteuerung gehören, wie bereits erläutert, zu den sicherheitskritischen Teilen eines ABS. Folglich werden sie überwacht und von dem Regler erst nach Ablauf eines Prüfvorgangs freigegeben. Hierzu ist nach Fig. 1 ein Haupttreiber HT vorgesehen, mit dem der Gesamt-Ventil strom freigegeben oder abgeschaltet werden kann. Eine in der Zuleitung eingefügte Schottkydiode D1 dient als Ver polschutz. As already explained, these hydraulic valves and their control are among the safety-critical parts of an ABS. As a result, they are monitored and released by the controller only after a test procedure has been completed. For this purpose, a main driver HT is provided according to FIG. 1, with which the entire valve current can be released or switched off. A Schottky diode D1 inserted in the supply line serves as polarity protection.

Über einen zweiten Leistungstreiber oder Pumpentreiber PT wird bei dem konventionellen System nach Fig. 1 der Pumpen motorstrom geschaltet. Im allgemeinen wird der Motor der Hydraulikpumpe 1 je nach Bedarf durch Pulse unterschiedli cher Dauer und Pausendauer eingeschaltet und betrieben.The pump motor current is switched via a second power driver or pump driver PT in the conventional system according to FIG. 1. In general, the motor of the hydraulic pump 1 is switched on and operated as required by pulses of different duration and pause duration.

Erfindungsgemäß wird nun gemäß Fig. 2 eine Einsparung eines Leistungstreibers, nämlich des Pumpen- oder des Haupttrei bers nach Fig. 1, dadurch ermöglicht, daß über einen Gesamt-Haupt treiber GT sowohl der Gesamt-Ventilspulenstrom als auch der Pumpenmotorstrom nach Überprüfung des Systems freigege ben und, wenn ein Fehler vorliegt, unterbrochen bzw. abge schaltet werden. Bei dieser Betriebsweise bleibt die Hydrau likpumpe 1 nach Schließen des Hauptschalters bzw. Ansteuern des Gesamt-Haupttreibers GT während des gesamten Blockier schutzregelungsvorgangs eingeschaltet. Dies führt zu keiner Beeinträchtigung der Blockierschutzregelung.According to the invention, a saving of a power driver, namely the pump or the main driver according to FIG. 1, is now made possible according to FIG. 2, in that both the total valve coil current and the pump motor current are released after checking the system via an overall main driver GT ben and, if there is an error, interrupted or switched off. In this mode of operation, the hydraulic pump 1 remains switched on after the main switch is closed or the overall main driver GT is activated during the entire anti-lock control process. This does not affect the anti-lock control.

Zweckmäßigerweise wird die Verpolschutzdiode oder Schott kydiode D2 lediglich in den zu den Ventilspulen L1 bis Ln führenden Stromweg geschaltet, damit der Pumpenmotorstrom nicht über diese Diode fließt. Auch bei der konventionellen Schaltung (Fig. 1) ist lediglich im Ventilspulenzweig eine Verpolschutzdiode (D1) vorgesehen. Eine alternative Anord nung der Schottkydiode D2', bei der die Diode nur einige der Ventilspulen und Treiber gegen Verpolung schützt, ist in einigen Fällen ebenfalls akzeptabel.The polarity reversal protection diode or Schott kydiode D2 is expediently switched only in the current path leading to the valve coils L1 to Ln, so that the pump motor current does not flow via this diode. In the conventional circuit ( FIG. 1), a polarity reversal protection diode (D1) is only provided in the valve coil branch. An alternative arrangement of Schottky diode D2 ', in which the diode protects only some of the valve coils and drivers against reverse polarity, is also acceptable in some cases.

Erfindungsgemäß wird also durch eine überraschend einfache Maßnahme eine Aufwandsverringerung erreicht, ohne daß da durch Nachteile in Kauf genommen werden müßten.According to the invention is therefore a surprisingly simple Measure achieved a reduction in effort without there would have to be accepted through disadvantages.

Claims

1. Circuit arrangement for connecting electrical consumers, in particular the hydraulic pump and the electrically actuable hydraulic valves of a motor vehicle control system, such as an ABS, to the energy supply, with switches for switching the pump on and off for individual actuation between the consumers and the energy source the hydraulic valves and for the overall shutdown of the valves are inserted, characterized in that a common main switch (GT) is provided for turning the hydraulic pump ( 1 ) on and off for the overall shutdown of the hydraulic valves or the valve coils (L1-Ln) .

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a so-called polarity reversal protection diode (D2, D2 ') is inserted into the connecting line to the energy source (U _B ) of the type that only the valve current or only part of the valve current flows through this diode.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized characterized in that driver stages as switches (T1-Tn, GT) are provided.