DE3013853C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für eine Hydraulikanlage für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.

Bei bekannten Hydraulikanlagen dieser Art besteht der Druckregeler beispielsweise aus einem Federventil, wel­ ches die Hydraulikpumpe einschaltet oder aber mit dem Druckspeicher verbindet, wenn der Speicherdruck unter einen unteren Druckgrenzwert fällt bzw. die Hydraulik­ pumpe abschaltet, falls der Speicherdruck einen oberen Druckgrenzwert des Arbeitsdruckbereichs erreicht. Der­ artige Druckregler arbeiten zufriedenstellend, sofern lediglich der Speicherdruck innerhalb des Arbeitsdruck­ bereichs gehalten werden soll.

Aus Sicherheitsgründen müssen vielfach manche der Ver­ braucher auch dann betriebsfähig bleiben, wenn der Speicherdruck unter den unteren Druckgrenzwert des Arbeitsdruckbereichs absinkt, was beispielsweise im Falle eines Defekts der Hydraulikanlage der Fall sein kann. Um den Speicher in einem solchen Fall nicht vor­ zeitig zu erschöpfen, sollen deshalb sämtliche, nicht unbedingt erforderlichen Verbraucher abgeschaltet wer­ den. Nicht unbedingt erforderlich für die Sicherheit eines Kraftfahrzeugs sind beispielsweise hydraulische Niveauregulierungen und Einrichtungen der Komforthydrau­ lik, beispielsweise hydraulische Sitzverstellungen, Fensterheber und dergleichen. Diese Verbraucher sollen bei Betriebsstörungen abgeschaltet werden können, so daß der Speicherdruck allein den für die Sicherheit unbedingt erforderlichen Verbrauchern, insbesondere einer Servobremse oder einer Servolenkung zur Verfügung steht.

Derartige Prioritätsschaltungen könnten mit mehreren, auf jeweils unterschiedliche Druckgrenzwerte eingestell­ ten Druckregelventilen oder Druckschaltern aufgebaut werden. Die Druckgrenzwerte der einzelnen Regler müßten jedoch sehr eng beieinander liegen. Für einen Arbeits­ druckbereich des Speicherssystems zwischen 150 bis 180 bar müßte die Prioritätsschaltung, bei der lediglich die Servobremse und die Servolenkung eingeschaltet bleibt, auf einen Druck von 140 bar eingestellt sein. Um den Druckabfall signalisieren zu können, muß eine Warnschal­ tung vorgesehen sein, die beispielsweise bei etwa 130 bar ein Warnsignal erzeugt. Gegebenenfalls kann eine zweite Prioritätsschaltung vorhanden sein, die bei einem Druck­ abfall auf beispielsweise 100 bar auch die Servolenkung abschaltet und den gesamten noch verfügbaren Speicher­ druck für die Servobremse bereithält. Selbst bei sortier­ ten und damit teuren Druckschaltern mit einer Toleranz von ± 5% kann es bei derart eng beieinanderliegenden Druck­ werten zu Überschneidumgen kommen. Bei 5% Toleranz spricht die auf 140 bar eingestellte Prioritätsschaltung in einem Bereich von 133 bis 147 bar an, während die auf 130 bar eingestellte Warnschaltung in einem Bereich von 123 bis 136 bar ansprechen würde. Hinzukommt die Tempera­ turdrift der einzelnen Schalter, die die Überschneidung der Schaltpunkte verstärken kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hydraulikanlage, ins­ besondere für Kraftfahrzeuge anzugeben, bei welcher meh­ rere bei eng nebeneinanderliegenden Druckwerten auszufüh­ rende Schaltfunktionen verwirklicht sind, wobei mit ge­ ringem konstruktiven Aufwand enge Schalttoleranzen ein­ gehalten werden können und auch eine temperaturabhängige Fehlerdrift nicht zu einer Überschneidung eng benachbar­ ter Toleranzbereiche führt.

Ausgehend von der eingangs näher erläuterten Sicherheitsschaltung­ wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Da lediglich ein einziger Druckfühler vorhanden ist, ändert sich das dem Speicherdruck entsprechende elektri­ sche Signal für alle Schwellwertstufen in derselben Richtung, so daß sich die Toleranzbereiche nicht tempe­ raturabhängig relativ zueinander verschieben können. Elektrische Schwellwertstufen mit geringem Toleranz­ bereich lassen sich mit wesentlich geringerem konstruk­ tiven Aufwand bereitstellen als mechanisch druckabhängig betätigte Schalter und Regler. Die Schwellwerte derarti­ ger Schwellwertstufen lassen sich einfach einstellen, so daß die Hydraulikanlage aus standardisierten Elementen aufgebaut werden kann. Der konstruktive Aufwand zur Er­ gänzung der Hydraulikanlage durch weitere Funktionen ist gering. Das Speichersystem kann einen oder mehrere Spei­ cher aufweisen. Um ein schnelles Ansprechen z. B. der Bremse zu gewährleisten, wird vorteilhafterweise ein zu­ sätzlicher Speicher mit möglichst kurzer Leitungslänge dem Verstärker zugeordnet.

Die Schwellwertstufen können hysteresebehaftet sein, d. h. die Schwellwertstufen schalten bei unterschiedlichen Druckgrenzwerten je nachdem, ob der Druckgrenzwert in ansteigender oder abfallender Druckänderungsrichtung über­ schritten wird. In einer bevorzugten Ausführungsform be­ stimmen die beiden Druckgrenzwerte der Schwellwertstufe die Grenzen des Arbeitsdruckbereichs des Speichers. In einer Ausführungsform, bei der die Hydraulikpumpe kon­ tinuierlich angetrieben werden kann, ist hierzu vorge­ sehen, daß das den Ladebetrieb der Hydraulikpumpe steuern­ de Hydraulikventil in eine vom Pumpenausgang zur Nieder­ druckseite der Hydraulikpumpe führende Rückführleitung geschaltet ist und daß die diesem Hydraulikventil zuge­ ordnete Schwellwertstufe das Hydraulikventil bei einem Speicherdruck kleiner als dem unteren Druckgrenzwert des Speicherarbeitsdruckbereichs in seine die Rückführleitung sperrende Stellung und beim oberen Druckgrenzwert in seine die Rückführleitung öffnende Stellung schaltet. Solange der Speicherdruck sich innerhalb der Grenzen des Arbeits­ druckbereichs hält, arbeitet die Hydraulikpumpe über die Rückführleitung im wesentlichen drucklos, so daß der Lei­ stungsbedarf der Hydraulikpumpe dementsprechend klein ist.

Um Schäden an der Hydraulikanlage, insbesondere dem Spei­ cher, bei Ausfall der Druckregelung zu vermeiden, ist in eine Nebenschlußleitung zur Rückführleitung ein mechani­ sches Druckbegrenzungsventil geschaltet, welches die Neben­ schlußleitung bei einem Druck größer als der obere Druck­ grenzwert des Speicherarbeitsdruckbereichs öffnet.

Das in die Rückführleitung geschaltete Hydraulikventil ist zweckmäßigerweise im elektrisch nicht erregten Zustand in seine die Rückführleitung öffnende Stellung vorgespannt. Bei Stromausfall an den zur Hydraulikanlage gehörenden elektrischen Elementen wird damit die Hydraulikpumpe selbsttätig drucklos geschaltet.

Prioritätsschaltungen, bei welchen Verbraucher abgeschaltet werden, wenn der Druck des Speichers nicht mehr zur ordnungs­ gemäßen Versorgung sämtlicher Verbraucher der Hydraulikan­ lage ausreicht, umfassen vorzugsweise eine Schwellwertstu­ fe, die die Hydraulikzufuhr zu dem Verbraucher sperrt, wenn der Speicherdruck kleiner als der untere Druckgrenz­ wert des Speicherarbeitsdruckbereichs ist und die Hydrau­ likzufuhr öffnet, wenn der Speicherdruck größer als der untere Druckgrenzwert ist.

Das den Betriebszustand des Verbrauchers steuernde Hydrau­ likventil ist im elektrisch nicht erregten Zustand vorzugs­ weise in seine die Hydraulikzufuhr zum Verbraucher sperren­ de Stellung vorgespannt. Bei Hydraulikanlagen in Kraftfahr­ zeugen kann auf diese Weise beispielsweise das unbeabsich­ tigte Verstellen der Niveauregelung bei abgeschalteter Zündung verhindert werden.

Von besonderer Bedeutung sind Ausführungsformen, bei welchen die Hydraulikventile, der Speicher und der Fühler zu einer Baueinheit vereinigt sind. Diese Aus­ führungsformen beanspruchen wenig Platz. Sofern die Elektronikbauteile der Schwellwertstufen und Verstärker ebenfalls Bestandteil der Baueinheit sind, was bevor­ zugt wird, ergeben sich kurze Leitungswege, so daß bei Kraftfahrzeugen die Störeinstrahlung aus der Zündanlage des Motors gering bleibt. Zudem läßt sich aufgrund kur­ zer elektrischer und hydraulischer Leitungen ein Höchst­ maß an mechanischer Stabilität erreichen.

Bei Kraftfahrzeugen mit Fremdkraftbremsanlage müssen zur Verbesserung der Funktionssicherheit wenigstens zwei Speicher parallel an eine gemeinsame Hydraulikpumpe an­ geschlossen sein, wobei ein den Ladebetrieb der gemein­ samen Hydraulikpumpe steuerndes Hydraulikventil von je einem einzigen Druckfühler dieses Speichers gemeinsam steuerbar ist. Die beiden Speicher mit den zugehörigen Druckfühlern und die Hydraulikventile können wiederum zu einer Baueinheit vereinigt sein.

Beim abrupten Schalten der Hydraulikventile können in den Leitungen der Hydraulikanlage Druckstöße auftreten, die die Bauteile der Hydraulikanlage über Gebühr bean­ spruchen können. Druckstöße lassen sich vermeiden, wenn, wie in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen ist, zwischen die Schwellwertstufe und das zugehörige Hydrau­ likventil eine elektrische Signalformerstufe geschaltet ist, die die Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignals der Schwellwertstufe verringert. Die Signalformerstufe verringert die Flankensteilheit des sich bei Überschrei­ ten der Druckgrenzwerte in aller Regel sprunghaft ändernden Ausgangssignals der Schwellwertstufe und er­ laubt ein allmähliches Öffnen bzw. Schließen des Hydrau­ likventils.

Die Signalformerstufe kann prinzipiell an jeder Stelle des Signalwegs zwischen der Schwellwertstufe und dem Hydraulikventil geschaltet sein. Soweit das Hydraulik­ ventil jedoch über eine Treiberstufe erregt wird, ist die Signalformerstufe zweckmäßig der Treiberstufe vor­ geschaltet, so daß sie nicht für hohe Signalleistungen ausgelegt sein muß.

Die Signalformerstufe läßt sich am einfachsten als Integrationsnetzwerk ausbilden. Geeignet sind integrie­ rende Widerstands-Kondensator-Netzwerke, d. h. RC-Netz­ werke mit einem, bezogen auf den Signalweg, in Serie ge­ schalteten Widerstand und einem parallel geschalteten Kondensator. Andere Integrationsnetzwerke sind ebenfalls brauchbar, insbesondere auch unter Verwendung von In­ duktivitäten aufgebaute Integrationsnetzwerke.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Hydraulikanlage eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 2a bis f Zeitdiagramme zur Erläuterung der Wir­ kungsweise der Hydraulikanlage nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuerung der Hydraulikanlage nach Fig. 1 und

Fig. 4 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Hydraulikanlage für Kraftfahrzeuge.

In der Hydraulikanlage nach Fig. 1 fördert eine vom Motor des Kraftfahrzeugs angetriebene Hydraulikpumpe 1 Hydraulikflüssigkeit aus einem Tank 3 in einen Druck­ speicher 5. Zwischen die Hydraulikpumpe 1 und den Druck­ speicher 5 ist ein Rückschlagventil 7 geschaltet, wel­ ches verhindert, daß sich der Druckspeicher 5 bei abge­ schaltetem Kraftfahrzeugmotor und damit stillstehender Hydraulikpumpe 1 über Leckwege der Hydraulikpumpe 1 entlädt. An den Druckspeicher 5 sind Verbraucher 9, 11 angeschlossen, die mit der unter Druck stehenden Hydrau­ likflüssigkeit des Druckspeichers 5 betrieben werden. Eine Rückflußleitung 13 verbindet die Verbraucher 9, 11 ausgangsseitig mit dem Tank 3.

Der Betrieb der Hydraulikpumpe 1 wird durch ein elektromagnetisch betätigbares Hydraulikventil 15 ge­ steuert, welches in eine von der Ausgangsseite der Hydraulikpumpe 1 zum Tank 3 führende Rückflußleitung 17 geschaltet ist. Das Hydraulikventil 15 hat zwei Stel­ lungen. In der gezeichneten Stellung ist die Rückfluß­ leitung 17 geöffnet, so daß die Hydraulikpumpe 1 die Hydraulikflüssigkeit im wesentlichen drucklos aus dem Tank 3 heraus und wieder zurück fördert. In der anderen Stellung des Hydraulikventils 15 ist die Rückflußlei­ tung 17 gesperrt, so daß die Hydraulikpumpe 1 über das Rückschlagventil 7 den Druckspeicher 5 lädt. Um bei Stromausfall am Elektromagneten des Hydraulikventils 15 zu verhindern, daß die Hydraulikpumpe 1 den Druckspei­ cher 5 über dessen Höchstdruck hinaus lädt, ist das Hydraulikventil 15 mittels einer Feder 19 in die ge­ zeichnete, die Rückflußleitung 17 öffnende Stellung vorgespannt. Zusätzlich ist dem Hydraulikventil 15 ein mechanisches Überdruckventil 21 parallel geschaltet, welches den Ausgangsdruck der Hydraulikpumpe 1 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.

Bei dem Verbraucher 11 handelt es sich um Sicherheits­ organe des Kraftfahrzeugs, beispielsweise die Servolen­ kung oder die Servobremse. Der Verbraucher 11 ist direkt zwischen den Druckspeicher 5 und den Tank 3 geschaltet. Beim Verbraucher 9 handelt es sich um Servogeräte, von denen nicht unmittelbar die Sicherheit des Kraftfahr­ zeugs abhängt, beispielsweise um die Niveauregelung oder um Servogeräte der Komforthydraulik, beispielsweise um Sitzverstellungen oder Fensterheber oder dergleichen. Um, wie nachstehend noch näher erläutert wird, den bzw. die Verbraucher 9 bei Druckabfall im Druckspeicher 5 ab­ schalten zu können und so den verfügbaren Restdruck aus­ schließlich dem für die Sicherheit des Kraftfahrzeugs bedeutsamen Verbraucher 11 zuführen zu können, ist der Verbraucher 9 in Serie zu einem elektromagnetisch be­ tätigbaren Hydraulikventil 23 zwischen den Druckspeicher 5 und den Tank 3 geschaltet. Eine Feder 25 spannt das Hydraulikventil 23 in die den Hydraulikzufluß sperrende Stellung vor, so daß die Verbraucher 9 bei abgeschalteter Zündung nicht verstellt werden können. In Fig. 1 sind lediglich zwei Verbraucher dargestellt. Es können je­ doch auch mehr Verbraucher vorhanden sein, die je nach Funktion entweder direkt oder über ein Hydraulikventil zwischen den Druckspeicher 5 und den Tank 3 geschaltet sind.

Die Hydraulikventile 15 und 23 sowie eine Warnlampe 27, die das Absinken des Drucks im Druckspeicher 5 unter einen vorgegebenen Druckwert signalisiert, werden von einer elektronischen Steuerung 29 gesteuert. Die Steue­ rung 29 steuert die Hydraulikventile 15, 23 und die Warnlampe 27 abhängig vom analogen Ausgangssignal eines einzigen, den Druck des Druckspeichers 5 erfassenden, elektrischen Druckfühlers 31. Auf diese Weise können die Schaltpunkte der Hydraulikventile 15, 23 und der Warnlampe 27 eng benachbart sein, ohne daß es zu Über­ schneidungen von Toleranzbereichen kommt. Die Toleranz­ bereiche bei der Steuerung der Hydraulikventile 15, 23 und der Warnlampe 27 ändern sich, da ein einziger Druckfühler benutzt wird, gleichsinnig.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Hydraulikanlage nach Fig. 1 näher erläutert werden. Fig. 2a zeigt als Zeitdiagramm den Druck P_s des Druckspeichers 5. In Fig. 2b ist zeitabhängig der Ausgangsdruck der Hydrau­ likpumpe 1 dargestellt. In Fig. 2c ist durch ein schraffiertes Rechteck der Zeitbereich dargestellt, in welchem das Überdruckventil 21 abhängig von dem in Fig. 2a dargestellten Speicherdruck geöffnet ist. Fig. 2d gibt durch schraffierte Rechtecke diejenigen Zeit­ bereiche an, in denen das Hydraulikventil 15 abhängig vom Druck des Druckspeichers 5 die Rückflußleitung 17 sperrt. Fig. 2e gibt analog dazu durch schraffierte Rechtecke diejenigen Zeitbereiche an, in welchen das Hydraulikventil 23 abhängig vom Druck im Druckspeicher 5 die Hydraulikzufuhr zum Verbraucher 9 freigibt. Schließlich sind in Fig. 2f durch schraffierte Recht­ ecke diejenigen Zeitbereiche angedeutet, in welchen die Warnlampe 27 einen zu niedrigen Druck des Druck­ speichers 5 signalisiert.

Der zum Zeitpunkt t₀ entladene Druckspeicher 5 wird zu­ nächst von der Hydraulikpumpe 1 geladen, bis der Druck auf einen oberen Druckgrenzwert P₁ angestiegen ist. Der obere Druckgrenzwert P₁ wird zum Zeitpunkt t₁ er­ reicht. Bei Erreichen des oberen Druckgrenzwerts P₁ öffnet die Steuerung 29 das Hydraulikventil 15, womit der Pumpenausgangsdruck P_p (Fig. 2b) absinkt und die Hydraulikpumpe 1 im wesentlichen drucklos fördert. Zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ nimmt der Druck P_s des Druckspeichers 5 infolge des Betriebs der Verbrau­ cher 9, 11 bis auf einen unteren Druckgrenzwert P₂ ab. Die Druckgrenzwerte P₁ und P₂ begrenzen den Arbeits­ druckbereich des Druckspeichers 5. Wird der untere Druckgrenzwert P₂ des Arbeitsdruckbereichs unterschrit­ ten, so sperrt die Steuerung 29 das Hydraulikventil 15. Der Ausgangsdruck P_p der Hydraulikpumpe 1 steigt damit rasch auf den Druckwert P₂ an und nimmt dann entspre­ chend der Förderleistung der Hydraulikpumpe 1 zu, bis zu einem Zeitpunkt t₃ erneut der obere Druckgrenzwert P₁ des Arbeitsdruckbereichs erreicht ist.

Bei einem Defekt an der Hydraulikpumpe 1 nimmt der Speicherdruck P_s bei Betätigung der Verbraucher unter den unteren Druckgrenzwert P₂ ab. Bei Erreichen eines Druckgrenzwerts P₃ (Zeitpunkt t₄) sperrt die Steuerung 29 das Hydraulikventil 23 und unterbricht die Hydrau­ likzufuhr zu dem beispielsweise durch die Niveaurege­ lung gebildeten Verbraucher 9, so daß der Druck des Druckspeichers 5 ausschließlich dem Verbraucher 11, beispielsweise der Servobremse oder der Servolenkung zur Verfügung steht. Beginnt die Hydraulikpumpe 1 wieder zu arbeiten, so wird bei Überschreiten des Druckgrenz­ werts P₃ (Zeitpunkt t₅) das Hydraulikventil 23 wieder geöffnet, so daß auch der Verbraucher 9 wieder in Be­ trieb genommen wird.

Steigt, beispielsweise aufgrund eines Defekts der Steue­ rung 29, der Druck P_s des Druckspeichers 5 über den oberen Druckgrenzwert P₁ des Arbeitsdruckbereichs hinaus an, so öffnet bei Erreichen eines oberhalb des Druck­ grenzwerts P₁ liegenden Druckgrenzwertes P₅ (Zeitpunkt t₆) das Überdruckventil 21 und begrenzt einen weiteren Druckanstieg.

Nimmt der Speicherdruck P_s aufgrund eines Defekts unter den Druckgrenzwert P₃ bis auf einen Druckgrenzwert P₄ (Zeitpunkt t₇) ab, so schaltet die Steuerung 29 die Warn­ lampe 27 ein, bis der Druckgrenzwert P₄ wieder über­ schritten wird (Zeitpunkt t₈).

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Steuerung 29. Der Druck­ fühler 31 gibt ein analoges Ausgangssignal, insbesondere Spannungssignal, das ein Maß für den Druck in dem Druckspei­ cher 5 ist. Der Druckfühler 31 ist über einen Verstärker 33 an eine Schwellwertstufe 35 angeschlossen, die ihrer­ seits über eine Flankenformstufe 37 und einen Treiber­ verstärker 39 den Elektromagneten des Hydraulikventils 15 steuert. Die Schwellwertstufe 35 spricht auf die beiden Druckgrenzwerte P₁ und P₂ des Arbeitsdruckbereichs an. Der Elektromagnet des Hydraulikventils 15 wird er­ regt und das Ventil damit geschlossen, wenn das aus dem Druckfühler 31 zugeführte Signal kleiner als ein dem Druckgrenzwert P₂ entsprechendes Signal ist. Der Elektromagnet des Hydraulikventils 15 wird abgeschaltet und damit das Hydraulikventil 15 geöffnet, wenn der durch ein weiteres Bezugssignal bestimmte, obere Druck­ grenzwert P₁ des Arbeitsdruckbereichs überschritten wird. Eine nicht näher dargestellte, beispielsweise durch ein Flipflop gebildete Speicherschaltung hält den Elektromagnet des Hydraulikventils 15 abgeschaltet, bis der Druck des Druckspeichers 5 erneut unter den unteren Druckgrenzwert P₂ abgesunken ist.

Das Ausgangssignal der Schwellwertstufe 35 ändert sich bei Überschreiten der Druckgrenzwerte P₁ und P₂ sprung­ haft. Bei unmittelbarer Steuerung des Elektromagneten des Hydraulikventils durch das Ausgangssignal der Schwell­ wertstufe 35 würde dies zu Druckstößen in den Leitungen der Hydraulikanlage führen. Die Flankenformerstufe 37 flacht die Schaltflanken der Schwellwertstufe 35 ab, so daß das Hydraulikventil 15 nicht schlagartig, sondern allmählich öffnet. Die Flankenformerstufe 37 kann aus einem integrierenden Netzwerk, beispielsweise einem RC- Netzwerk mit einem - bezogen auf den Signalweg - in Serie geschalteten Widerstand 41 und einem parallel ge­ schalteten Kondensator 43 bestehen. Die Flankenformer­ stufe 37 ist dem Treiberverstärker 39 vorgeschaltet, könnte aber auch diesem Verstärker nachgeschaltet sein.

Das Hydraulikventil 23 wird in entsprechender Weise über eine an den Verstärker 33 angeschlossene Schwellwert­ stufe 45 gesteuert, die über eine Flankenformerstufe 47 und einen Treiberverstärker 49 den Elektromagnet des Hydraulikventils 23 erregt. Die Schwellwertstufe 45 ver­ gleicht das aus dem Druckfühler 31 zugeführte Signal mit einem dem Druckgrenzwert P₃ entsprechenden Signal.

Die Schwellwertstufe 45 legt dem Druckgrenzwert der den Betriebszustand des Verbrauchers 9 steuernden Prioritäts­ schaltung fest. Soweit erwünscht, können weitere Priori­ tätsschaltungen in ähnlicher Weise aufgebaut sein, über die beispielsweise bei einem weiteren Druckgrenzwert kleiner als der Druckgrenzwert P₃ beispielsweise die Servolenkung abgeschaltet wird, so daß der Restdruck des Druckspeichers 5 ausschließlich der Servobremse zur Ver­ fügung steht.

Die Warnlampe 27 wird über einen Treiberverstärker 51 von einer an dem Verstärker 33 angeschlossenen Schwell­ wertstufe 53 gesteuert. Die Schwellwertstufe 53 ist auf den Druckgrenzwert P₄ eingestellt und schaltet die Warn­ lampe 27 ein, wenn der Druck des Speichers unter den Druckgrenzwert P₄ fällt.

Die Spannungsversorgung der elektrischen Bauelemente er­ folgt über eine Spannungsstabilisierungsschaltung 55, die über ein bei 57 dargestelltes Zündschloß an eine mit 59 bezeichnete Batterie des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer Hydrau­ likanlage für Kraftfahrzeuge, bei welcher eine bei 61 ausgangsseitig anzuschließende Hydraulikpumpe über je ein Rückschlagventil 63, 65 zwei getrennte Druckspeicher 67, 69 lädt. Zwei getrennte, analoge Druckfühler 71, 73 erfassen den Druck der zugeordneten Druckspeicher 67 bzw. 69. Zur Steuerung der Hydraulikpumpe ist ein elektromagnetisch betätigbares Hydraulikventil 75 sowie ein mechanisches Überdruckventil 77 zwischen den mit dem Pumpenausgang verbundenen Anschluß 61 und einem an einen Tank für Hydraulikflüssigkeit anzuschließenden Anschluß 79 geschaltet. Die Bauteile 65, 69, 73, 75 und 77 ent­ sprechen der Reihe nach den Bauteilen 7, 31, 5, 15 und 21 der Hydraulikanlage nach Fig. 1. Insoweit wird auf die Beschreibung der Fig. 1 Bezug genommen. An den Druck­ speicher 69 sind über Anschlüsse 81 bzw. 83 unmittelbar oder über Zwischenschaltung eines weiteren Hydraulik­ ventils Verbraucher, ähnlich den Verbrauchern 9 und 11 der Hydraulikanlage nach Fig. 1 angeschlossen. In ähn­ licher Weise können an einem mit dem Druckspeicher 67 verbundenen Anschluß 85 weitere Verbraucher direkt oder über Hydraulikventile angeschlossen sein. Die vorstehende Ausführungsform eignet sich insbesondere für Kraftfahr­ zeuge mit Zweikreisbremsanlage, bei welcher zur Erhöhung der Sicherheit voneinander getrennte Bremskreise vorhanden sind. Die Hydraulikventile der Verbraucher werden jeweils über den Druckfühler gesteuert, der dem Druckspeicher, an den sie angeschlossen sind, zugeordnet ist. Das Hydrau­ likventil 75 der gemeinsamen Hydraulikpumpe kann über ODER-Schaltungen von jedem der beiden Druckfühler 71, 73 gesteuert werden.

In Fig. 4 ist mit einer strichpunktierten Linie 87 ein Gehäuseblock angedeutet, der die innerhalb der strich­ punktierten Linie 87 gezeichneten Bauelemente in sich aufnimmt. An dem Gehäuseblock sind die zu den Ver­ brauchern führenden Anschlüsse angebracht. Der Gehäuse­ block trägt darüberhinaus die Fühler 71, 73, die Druckspeicher 67 und 69 sowie zumindest das Hydraulik­ ventil 75, vorzugsweise jedoch auch die den Betriebs­ zustand der Verbraucher steuernden Hydraulikventile. Eine solche Anordnungsweise führt zu einer relativ kompakten Baueinheit, wobei die Druckspeicher 67, 69 vorzugsweise von gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäuseblocks abstehen.

Eine entsprechende Bauweise ist auch bei der Hydraulik­ anlage nach Fig. 1 möglich. Eine strichpunktierte Linie 89 kennzeichnet schematisch einen Gehäuseblock, an dem der Druckfühler 31, der Druckspeicher 5 und die Hydrau­ likventile 15 und 23 einschließlich der Platinen der Steuerung 29 angebracht sind.

Bei don vorstehend erläuterten Ausführungsformen kann die Hydraulikpumpe 1 anstatt vom Motor des Kraftfahr­ zeugs auch von einem Elektromotor angetrieben werden, der beispielsweise aus der Batterie oder der Lichtma­ schine des Kraftfahrzeugs gespeist wird. Die Steuerung 29 steuert in diesem Fall nicht ein in eine Rückführ­ leitung führendes Hydraulikventil, sondern direkt oder über einen elektrischen Schalter den Betrieb des Elektromotors.

Claims (14)

1. Sicherheitsschaltung für eine Hydraulikanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Speichersystem für unter Druck stehende Hydrau­ likflüssigkeit und mehreren aus dem Speichersystem gespei­ sten hydraulischen Primär- und Sekundärverbrauchern, mit einer den Speicher aufladenden Hydraulikpumpe und mit einem auf den Druck des Speichers ansprechenden Druckregler, welcher den Ladebetrieb der Hydraulikpumpe abhängig von zwei, einen Arbeitsdruckbereich begrenzenden Druckgrenzwer­ ten steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler einen einzigen Druckfühler (31; 71, 73) pro Druckspeicher­ system (5; 67, 69) aufweist, der den Speicherdruck in ein elektrisches Signal umsetzt, dessen Signalwert dem Wert des Speicherdrucks entspricht und daß zur Steuerung des Ladebe­ triebs der Hydraulikpumpe (1) und der Betriebsbereitschaft zumindest eines der Sekundärverbraucher (9) elektrisch be­ tätigbare Organe (15, 23; 75), insbesondere Hydraulikventi­ le vorgesehen sind, die über je eine elektrische, das zu­ geordnete Organ (15, 23; 75) abhängig von einem vorgegebe­ nen Druckwert steuernde Schwellwertstufe (35, 45) an den einzigen Druckfühler (31; 71, 73) angeschlossen sind, so daß im Falle einer Betriebsstörung Sekundärverbraucher (9) abschaltbar sind und der Speicherdruck allein den für die Fahrzeugsicherheit erforderlichen Primärverbrauchern (11) verfügbar ist.

2. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hydraulikpumpe (1) kontinuierlich ange­ trieben ist, daß ein ihren Ladebetrieb steuerndes Hydraulikventil (15; 75) in eine vom Pumpenausgang zur Niederdruckseite der Hydraulikpumpe (1) führen­ de Rückführleitung (17) geschaltet ist und daß die diesem Hydraulikventil (15; 75) zugeordnete Schwell­ wertstufe (35) das Hydraulikventil (15; 75) bei einem Speicherdruck kleiner als dem unteren Druckgrenzwert des Speicherarbeitsdruckbereichs in seine die Rück­ führleitung (17) sperrende Stellung und beim oberen Druckgrenzwert in seine die Rückführleitung (17) öffnende Stellung schaltet.

3. Hydraulikanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in eine Nebenschlußleitung zur Rück­ führleitung (17) ein mechanisches Druckbegrenzungs­ ventil (21; 77) geschaltet ist, welches die Neben­ schlußleitung bei einem Druck größer als der obere Druckgrenzwert des Speicherarbeitsdruckbereichs öff­ net.

4. Hydraulikanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das in die Rückführleitung (17) ge­ schaltete Hydraulikventil (15; 75) im elektrisch nicht erregten Zustand in seine die Rückführleitung (17) öffnende Stellung vorgespannt ist.

5. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hydraulikpumpe durch einen Elektro­ motor angetrieben ist, dessen Betrieb über die Schwell­ wertstufe elektrisch steuerbar ist und daß die Schwell­ wertstufe den Elektromotor bei einem Speicherdruck kleiner als dem unteren Druckgrenzwert des Speicher­ druckbereichs einschaltet und beim oberen Druckgrenz­ wert abschaltet.

6. Hydraulikanlage nach Anspruch 2 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die dem Hydraulikventil (23) des Verbrauchers (9) zugeordnete Schwellwertstufe (45) die Hydraulikzufuhr zum Verbraucher (9) sperrt, wenn der Speicherdruck kleiner als der untere Druck­ grenzwert des Speicherarbeitsdruckbereichs ist und die Hydraulikzufuhr öffnet, wenn der Speicherdruck größer als der untere Druckgrenzwert ist.

7. Hydraulikanlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das den Betriebszustand des Verbrauchers (9) steuernde Hydraulikventil (23) im elektrisch nicht erregten Zustand in seine die Hydraulikzufuhr zum Verbraucher (9) sperrende Stellung vorgespannt ist.

8. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hydraulikventile (15, 23; 75),der Speicher (5; 67, 69) und der Fühler (31; 71, 73) zu einer Baueinheit vereinigt sind.

9. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens zwei Speicher (67, 69) parallel an eine gemeinsame Hydraulikpumpe ange­ schlossen sind und daß ein den Ladebetrieb der ge­ meinsamen Hydraulikpumpe steuerndes Hydraulikventil (75) von je einem einzigen Druckfühler (71, 73) je­ des Speichers (67, 69) gemeinsam steuerbar ist.

10. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen die Schwellwertstufe (35, 45) und das zugehörige Hydraulikventil (15, 23) eine Signalformerstufe (37, 47) geschaltet ist, die die Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignals der Schwellwertstufe (35, 45) verringert.

11. Hydraulikanlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signalformerstufe (37, 47) einer Treiberstufe (39, 49) des Hydraulikventils (15, 23) vorgeschaltet ist.

12. Hydraulikanlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signalformerstufe (37, 47) als Integrationsnetzwerk, insbesondere integrierendes Widerstands-Kondensator-Netzwerk (41, 43) ausgebildet ist.

13. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckfühler (31; 71, 73) ein ana­ loges, elektrisches Signal abgibt.

14. Hydraulikanlage nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Druckfühler (31; 71, 73) ein Analog-Digital-Wandler nachgeschaltet ist und daß der Druckregler einschließlich der Schwellwertstufe als Digitalschaltung ausgebildet ist.