DE3813172A1 - Verfahren zum betrieb einer hilfspumpe - Google Patents
Verfahren zum betrieb einer hilfspumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer
Hilfspumpe einer elektrohydraulischen Regelvorrichtung
für hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlagen (Bremsdruck
regelvorrichtung), insbesondere Antiblockierregelvor
richtung (ABS-Vorrichtung), mit einem Hauptzylinder,
der mindestens einen Arbeitskolben und einen Arbeitsraum
umfaßt, vorzugsweise einem Durchlaßventile und Sperrven
tile umfassenden Druckmodulator für die Modulation des
hydraulischen Drucks in den Radzylindern während des
Regelmodus, mindestens einem elektronischen Regler, der
Radsensorsignale zu Stellsignalen für die Durchlaß- und
Sperrventile des Druckmodulators verarbeitet.
Antiblockiersysteme finden in immer größerer Stückzahl
Anwendung in der Kraftfahrzeugindustrie, dabei werden
bei bestimmten Kategorien dieser Antiblockiersysteme
Hydraulikpumpen zur Erzeugung eines Hilfsdrucks im Regel
modus eingesetzt. Eine derartige Antiblockiervorrichtung
ist beispielsweise durch die Deutsche Patentanmeldung
P 37 31 603.6 bekannt geworden.
In dieser Patentanmeldung wird eine Bremsanlage, insbeson
dere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, Radzy
lindern und einer Vorrichtung zur Antiblockierregelung
beschrieben. Bei dieser Bremsanlage wird im Regelmodus
zur Positionierung des Kolbens des Hauptzylinders in
einer gewünschten Position eine Druckmittelquelle, insbe
sondere eine Pumpe,
vorgesehen, deren Fördervolumen variierbar ist, die durch
eine hydraulische Leitung mit dem Hauptzylinder verbunden
ist und die durch ihr Fördervolumen den Kolben positio
niert.
Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:
Es soll ein Konzept erreicht werden, das eine totale
Pumpenüberwachung möglich macht, und das dadurch die
Sicherheit der Arbeitsweise der gesamten Bremsdruckregel
vorrichtung erhöht.
Das Bremspedal soll im Regelmodus nach einem vorgegebenen
Algorithmus positioniert werden, und zwar soll während
des Regelmodus das Bremspedal, das bekanntlich mit dem
Druckstangenkolben des Hauptzylinders wirkungsmäßig ver
bunden ist, in einer Position stehen, die vor der Aus
gangsposition des Bremspedals liegt.
Es soll der Energieverbrauch während des Regelmodus redu
ziert werden.
Ein wesentlicher Teil der Aufgabenstellung liegt darin,
daß der Tandemhauptzylinder einfach ausgeführt werden
kann. Es sollen die regelnden Zentralventile, die bei
spielsweise in der Deutschen Patentanmeldung P 37 31
603.6, siehe dort insbesondere Fig. 3, Positionen 135,
136, beschrieben sind, entfallen. Anstelle des aufwendigen
Tandemhauptzylinders mit Zentralventilen in den Arbeits
kolben soll ein Standard-Tandemhauptzylinder mit einem
Schnüffellochsystem bekannter Bauart einsetzbar sein.
Die gestellten Aufgaben werden dadurch gelöst, daß die
Bewegungen des Arbeitskolbens sensiert und in Form von
elektrischen Signalen (Wegsensorsignale) manifestiert
werden, daß der Volumenbedarf des Hauptzylinders im elek
tronischen Regler nach Maßgabe eines dort installierten
Algorithmus (Volumenmodell) ermittelt und in Form von
elektrischen Signalen am Ausgang des elektronischen Reg
lers zur Verfügung gestellt wird (Volumenbedarfsignale),
daß Wegsensorsignale und Volumenbedarfsignale in einem
elektronischen Pumpen-Regelgerät für das Fördervolumen
der Pumpe zu einer Stellgröße verarbeitet werden, daß
die Stellgröße zur Steuerung des Pumpenfördervolumens
eingesetzt wird.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann vorgesehen werden, daß die Positionen, Bewegungsrich
tungen, Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen des
Arbeitskolbens sensiert und in Form von elektrischen
Signalen (Wegsensorsignale) manifestiert werden, daß
Wegsensorsignale und Volumenbedarfssignale zu einer
Stellgröße verarbeitet werden.
Ergänzend kann vorgesehen werden, daß der sich ändernde
Druck im Arbeitsraum des Hauptzylinders sensiert und
in Form von elektrischen Signalen (Drucksensorsignalen)
manifestiert wird, daß die Drucksensorsignale zur Erarbei
tung der Stellgröße für die Steuerung des Pumpenfördervo
lumens herangezogen werden.
Das Verfahren wird weiterhin dadurch ergänzt, daß die
sich ändernde Drehzahl des Antriebsmotors der Hilfspumpe
sensiert und in Form von elektrischen Signalen (Drehzahl
sensorsignale) manifestiert wird,
daß die Drehzahlsensorsignale zur Erarbeitung der Stell
größe für die Steuerung des Pumpenfördervolumens herange
zogen werden.
Zusätzlich oder alternativ zu den Volumenbedarfssignalen
können die vom elektronischen Regler der Bremsdruckregel
vorrichtung der Regelelektronik erarbeiteten elektrischen
Ventilpulse für die Sperr- und Durchlaßventile des Druck
modulators zur Erarbeitung der Stellgröße für die Steue
rung des Pumpenfördervolumens herangezogen werden.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann vorgesehen werden, daß eine individuelle Regelung
des Pumpenfördervolumens für den Arbeitsraum des Druck
stangenkolbens und den Arbeitsraum des Schwimmkolbens
durchgeführt wird.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren wird
der Hauptzylinder mit mindestens einem Wegsensor für
mindestens einen Arbeitskolben ausgerüstet. Zusätzlich
kann mindestens ein Drucksensor für mindestens einen
Arbeitsraum vorgesehen sein.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der angegebenen
Verfahren kann vorgesehen werden, daß die vom elektro
nischen Pumpen-Regelgerät erarbeitete Stellgröße zur
Regelung der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors
für die Pumpe benutzt wird.
Zur Regelung des Fördervolumens können alternativ oder
zusätzlich zur Regelung über den elektromotorischen
Antrieb
der Pumpe vorgesehen sein, daß die Druckseite der Hilfs
pumpe mit der Saugseite durch eine Leitung verbunden
ist, die ein Ventilelement (Pumpenventil) aufweist, wobei
das Ventilelement vorzugsweise als ein in seiner Ruhestel
lung sperrendes, elektromagnetisch betätigbares Ventil
ausgebildet ist, das durch elektrische Signale schaltbar
ist.
Die erwähnten Stellgrößen des elektronischen Pumpen-Regel
geräts können zusätzlich oder alternativ zur Regelung
der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors für die
Pumpe auch für die Schaltung der Pumpenventile benutzt
werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Stellgröße zum
Takten der elektrischen Spannung des Antriebsmotors und
damit zur Drehzahlregelung benutzt wird.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Stellgröße zum
Takten der Pumpenventile und damit zur Regelung des För
dervolumens benutzt werden.
Zur Durchführung der beschriebenen Verfahren wird ein
elektronisches Pumpen-Regelgerät für das Fördervolumen
der Pumpe vorgeschlagen, das vorzugsweise als Elektromo
torregelgerät ausgebildet ist, welches insbesondere Ein
gänge für die Wegsensorsignale, Drucksensorsignale,
Ventilpulse oder Volumenbedarfssignale, Drehzahlsensorsig
nale des Motors und einen Ausgang für die Regelung der
Motordrehzahl oder die Ein- und Ausschaltung des Motors
und einen Ausgang zur Überwachung des Regelgeräts auf
weist.
Das Elektromotorregelgerät kann zusammen mit dem elektro
nischen Regler der Bremsdruckregelvorrichtung, insbeson
dere der ABS-Vorrichtung, eine bauliche Einheit bilden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
Fig. 1 zeigt eine Antiblockierregelvorrichtung mit einem
Unterdruckbremskraftverstärker.
Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Erfindung,
das auf einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 gezeigt
ist, aufbaut.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 umfaßt folgende Aggregate:
einen vom Bremspedal 1 betätigten Vakuumbremskraftver stärker 9, einen Tandemhauptzylinder 16, einen Modulator 2 für die Druckregelung im Antiblockierregelmodus, einen elektronischen Regler 5 zur Verarbeitung von Sensorsig nalen und eine Hydraulikdruckpumpe 8, die von einem Elektromotor 7 angetrieben wird.
einen vom Bremspedal 1 betätigten Vakuumbremskraftver stärker 9, einen Tandemhauptzylinder 16, einen Modulator 2 für die Druckregelung im Antiblockierregelmodus, einen elektronischen Regler 5 zur Verarbeitung von Sensorsig nalen und eine Hydraulikdruckpumpe 8, die von einem Elektromotor 7 angetrieben wird.
In Fig. 1 ist die Anlage in Lösestellung gezeigt. Die
Druckkammern 10, 15 des Hauptzylinders sind in bekannter
Weise über offene Zentralregelventile, über Anschlußkanäle
im Innern der Kolben sowie über eine Ringkammer im
Zwischenkolben, über Bohrungen und über hydraulische
Leitungen 19, 20 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 3
verbunden.
Die beiden Druckkreise 21, 22 des Hauptzylinders sind
über elektromagnetisch betätigbare, in der Grundstellung
auf Durchlaß geschaltete Ventile, sogenannte "Stromlos-
Offen-Ventile" (SO-Ventile) oder Einlaßventile 23, 24,
25, 26 mit den Radbremsen 27, 28, 29, 30 verbunden.
Die parallel geschalteten Radbremsen 27, 28 beziehungs
weise 29, 30, sind den diagonal angeordneten Druckkreisen
(Bremskreisen) 21, 22 zugeordnet. Für die Anordnung der
zu den genannten Bremsen korrespondierenden Fahrzeugrädern
wurden folgende Kurzbezeichnungen benutzt: VL für vorn
links, HR für hinten rechts, VR für vorn rechts, HL für
hinten links. Die Radbremsen 27, 28, 29, 30 sind außerdem
über elektromagnetisch betätigbare, in der Grundstellung
sperrende Ausgangsventile 31, 32, 33, 34, sogenannte
"Stromlos-Geschlossen-Ventile" (SG-Ventile), über eine
hydraulische Rückflußleitung 35, und über die Leitung
4 an den Vorratsbehälter oder Druckausgleichsbehälter
3 anschließbar. Die Fahrzeugräder sind mit induktiven
Sensoren 36, 37, 38, 39 ausgerüstet, die mit synchron
zur Radumdrehung mitlaufenden Zahnscheiben zusammenwirken
und elektrische Signale erzeugen, die das Raddrehverhal
ten, das heißt die Radumfangsgeschwindigkeit und Ände
rungen dieser Geschwindigkeit, erkennen lassen. Diese
Signale werden über die Eingänge 40, 41, 42, 43 dem elek
tronischen Regler 5 zugeführt. Der elektronische Regler
verarbeitet die Sensorsignale aufgrund eines in ihm
gespeicherten Regelalgorithmus zu Ausgangssignalen (Brems
drucksteuersignale), mit denen im Bremsdruckregelmodus,
die SO-Ventile und SG-Ventile geschaltet werden, wodurch
in den einzelnen Radzylindern der Scheibenbremsen entspre
chend dem Regelalgorithmus die Bremsdrücke abgebaut,
konstant gehalten
oder wieder erhöht werden. Über die Ausgänge 44, 45,
46, 47 des elektronischen Reglers werden hierzu die Betä
tigungsmagnete der SO-Ventile und SG-Ventile angesteuert.
Die elektrischen Verbindungsleitungen zwischen den Ausgän
gen 44, 45, 46, 47 und den Wicklungen der SO- und SG-Ven
tile sind in den Figuren nicht dargestellt. Im Bremsdruck
regelmodus wird der Elektromotor 7 der Pumpe 8 in Betrieb
gesetzt. Das Einschaltsignal erhält der Motor vom Ausgang
48 des elektronischen Reglers 5. Die Pumpe baut im Regel
modus Druck in den Druckleitungen 49, 50, 51 auf. Diese
Leitungen stellen eine Druckmittelführung dar, die mit
der Druckmittelführung des Tandemhauptzylinders, in Form
der Druckleitungen 21, 22, verbunden ist. Im Regelmodus
werden also die Druckräume 10, 15 des Tandemhauptzylinders
durch die Pumpe unter Druck gesetzt.
Bei Bremsbetätigung im Normalbremsmodus wird die Pedal
kraft F, unterstützt durch den Unterdruck im Verstärker
9 auf die Hauptzylinderkolben übertragen. Die zentralen
Regelventile in diesen Kolben schließen, so daß sich
nunmehr in den Druckkammern 10, 15 und damit in den Brems
kreisen 21, 22 Bremsdruck aufbauen kann, der über die
SO-Ventile 23, 24, 25, 26 zu den Radbremszylindern
gelangt. Wird nun mit Hilfe der Sensoren 36, 37, 38,
39 und des elektronischen Reglers 5 eine Blockiertendenz
an einem oder mehreren Rädern erkannt, setzt der Anti
blockierregelmodus ein. Der Antriebsmotor 7 der Pumpe
8 schaltet sich ein, wodurch in den Druckleitungen 49,
50, 51 Druck aufgebaut wird, der einerseits über die
SO-Ventile auf die Radzylinder der Radbremsen einwirkt
und andererseits die Druckkammern des Hauptzylinders
mit Druck, wie dargestellt, beaufschlagt.
Entsprechend dem Regelalgorithmus führen weitere Signale
des elektronischen Reglers zur Umschaltung der elektromag
netisch betätigbaren SO- und SG-Ventile.
Infolge des Pumpendrucks in den Arbeitskammern 10 und
15 werden die Arbeitskolben 11 und 12 in der Fig. 1
nach rechts verschoben. Der Druckstangenkolben 11 fährt
bei den Bremskraftverstärkern des Standes der Technik
bis an seinen rechten Anschlag 6 (Fig. 1). Dadurch wird
das Bremspedal 1 zurückgestellt, es nimmt seine Grundposi
tion ein. Der Fuß des Fahrers tritt also gegen ein zurück
gestelltes Pedal. In dieser Position öffnen die Zentral
ventile des Druckstangenkolbens 11 und des Zwischenkolbens
12. Druckmittel kann über diese Zentralventile in an
sich bekannter Weise über die Rückflußleitungen 19 und
20 in den Vorratsbehälter 3 zurückfließen.
Beim Zwischenkolben geschieht dies über den drucklosen
Ringraum des Zwischenkolbens. Beim Druckstangenkolben
geschieht dies über den drucklosen Nachlaufraum 13, die
Nachlaufbohrung 14 in die Rückflußleitung 20. Während
des gesamten Regelmodus werden die Arbeitskolben in der
Grundposition gehalten. Ebenso wird das Bremspedal während
des gesamten Regelmodus in seiner Ausgangsstellung gehal
ten.
Die Deutsche Patentanmeldung P 37 31 603.6 zeigt eine
Sensierung des Druckstangenkolbens oder des Blechkolbens
des Vakuumbremskraftverstärkers. Je nach Ist-Position
des Arbeitskolbens fördert die Pumpe des Standes der
Technik bestimmte Volumina in den Arbeitsraum des Hauptzy
linders um den Arbeitskolben
in seine Soll-Position zu bringen. Damit soll auch das
wirkungsmäßig mit dem Arbeitskolben verbundene Bremspedal
vor seiner normalen Grundstellung während des Regelmodus
positioniert werden.
Fig. 2 zeigt einen Unterdruckbremskraftverstärker 17,
der auf einen Tandemhauptzylinder 18 einwirkt. Der Tandem
hauptzylinder ist nach der Standardbauweise mit einem
Schnüffellochsystem ausgestaltet.
Mit 52 ist der Vorratsbehälter für das Druckmittel
bezeichnet. Mit 53 ist die Gesamtheit des Druckmodulators
des ABS-Systems bezeichnet, der in Zusammenhang mit Fig.
1 genauer beschrieben wurde.
Mit 54 ist der elektronische Regler der ABS-Vorrichtung
bezeichnet. Das vorliegende Ausführungsbeispiel besitzt
außerdem ein Elektromotorregelgerät 55.
In Fig. 2 ist weiterhin ein elektrischer Antriebsmotor
56 für die beiden Pumpen 57, 58 vorgesehen. Die Druck
seiten der Pumpen sind mit den Saugseiten über die Lei
tungen 59, 60 verbunden. In diesen Leitungen sind Pumpen
ventile 61, 62 vorgesehen, die elektromagnetisch betätig
bar sind. Es handelt sich um stromlos geschlossene Ven
tile.
Der Tandemhauptzylinder weist einen Druckstangenkolben
63 und einen Schwimmkolben 64 auf. Die Bewegungen der
beiden Arbeitskolben werden durch die Wegsensoren 65,
66 aufgenommen und über die elektrischen Leitungen 67,
68 an das Elektromotorregelgerät weitergeleitet. Außerdem
sind
Drucksensoren 69, 70 zur Ermittlung des Drucks in den
Arbeitsräumen 71, 72 vorgesehen. Die Drucksensoren wandeln
den hydraulischen Druck in elektrische Signale um, die
über die Leitungen 73, 74 an das Elektromotorregelgerät
weitergeleitet werden.
75, 76 sind Symbole für Regelalgorithmen, die weiterhin
als Volumenmodelle bezeichnet werden. Mit Hilfe der Volu
menmodelle wird der Volumenbedarf für die Arbeitsräume
des Tandemhauptzylinders errechnet. Die Fördervolumina
der Pumpen sollen so bemessen sein, daß eine gewillkürte
Soll-Position der Arbeitskolben und damit des Bremspedals
während des ABS-Regelmodus erreicht wird. Am Ausgang
77, 78 des elektronischen Reglers 54 werden Signale zur
Verfügung gestellt, die über die elektrischen Leitungen
79, 80 an das Elektromotorregelgerät weitergeleitet
werden.
Alternativ zu den Volumenbedarfsignalen können auch die
Ventilimpulse für die SO- und SG-Ventile des Druckmodula
tors dem Elektromotorregelgerät über die Leitungen 79,
80 zugeführt werden.
Der in Fig. 2 dargestellte Elektromotor 56 ist mit einem
Sensor 81 für die Drehzahl des Motors versehen.
82 und 83 sind Eingänge für die Volumenbedarfsignale
der beiden Volumenmodelle 75, 76 oder für die Ventil
impulse der SO-Ventile und SG-Ventile des Druckmodulators.
84 bezeichnet den Eingang für das Ein- und Ausschaltsignal
für den Motor. Mit 85 ist der Eingang für das Signal
des Drehzahlsensors des Elektromotors bezeichnet.
Mit 86, 87 sind die Eingänge für die Signale der Drucksen
soren bezeichnet. 88, 89 sind die Eingänge für die Signale
der Wegsensoren.
Mit 90 ist ein Ausgang bezeichnet für ein Signal zur
Überwachung des Regelgeräts. Dieses Signal wird über
die Leitung 91 an den elektronischen Regler 54 der
ABS-Vorrichtung geleitet.
Zu den Aufgaben des Elektromotorregelgeräts gehört die
Ein- und Ausschaltung des Motors über ein Relais bezie
hungsweise die Regelung des Elektromotors und damit der
Fördervolumina der Pumpen zur Erzielung der Soll-Posi
tionen der Arbeitskolben des Hauptzylinders und des Brems
pedals vor dessen Ausgangsposition. Die Pumpenfunktion,
die Drehzahl des Motors, der Druck in den Arbeitsräumen
und die Zurverfügungstellung einer genügenden
Druckmittelreserve für den Hauptzylinder werden über
wacht.
Die Elektromotorregelung dient im weitesten Sinn dazu,
den Bedienungskomfort des Bremspedals zu erhöhen und
neben der Positionierung selbst auch die Positionierungs
geschwindigkeit für das Bremspedal festzulegen. Mit der
Elektromotorregelung kann schließlich eine weitgehende
Geräuschdämpfung erzielt werden.
Die Vorrichtung nach Fig. 2 arbeitet wie folgt:
Aufgrund der im elektronischen Regler gespeicherten
Volumenmodelle 75, 76 für den Druckstangenkolben
und Schwimmkolben werden während des Regelmodus Signale
für den Volumenbedarf an den Ausgängen 77, 78 zur
Verfügung gestellt. Die Volumenbedarfsignale werden
zusammen mit den Wegsensorsignalen und den Drucksensor
signalen und den Drehzahlsensorsignalen im Elektromotor
regelgerät 55 zu Stellsignalen am Ausgang 92 für den
Elektromotor verarbeitet. Damit werden die Fördervolumina
der Pumpen 57, 58 variiert. Mit der Veränderung der
Fördervolumina werden die gewünschte Positionierung und
Positionierungsgeschwindigkeit der Arbeitskolben,
insbesondere des Druckstangenkolbens, und damit des
Bremspedals erreicht.
Alternativ oder zusätzlich zu der Regelung über den Elek
tromotor können die Pumpenventile 61, 62 eingesetzt
werden, die entsprechend der im elektronischen Regler
gespeicherten Regelalgorithmen getaktet werden und damit
die Förderleistung der Pumpen variieren.
Anstelle eines Motors, der zwei Pumpen antreibt, können
auch zwei Elektromotoren mit jeweils einer Pumpe einge
setzt werden, wobei die Elektromotoren geregelt werden.
Eine weitere Alternative besteht darin, daß ein Elektro
motor vorgesehen wird, der eine Zweikreispumpe antreibt,
wobei das Fördervolumen der Zweikreispumpe durch ein
Elektromagnetventil geregelt wird. Eine weitere Variante
besteht darin, daß ein Elektromotor und eine Zweikreis
pumpe mit zwei Elektromagnetventilen zur Regelung der
Fördervolumina eingesetzt werden.
Anstelle eines Kommutatorgleichstrommotors kann auch
ein kommutatorloser Elektromotor vorgesehen werden.
Mit der beschriebenen Anlage wird eine genaue Pedalposi
tionierung erreicht sowie eine totale Pumpenüberwachung.
Die Fördermengen für die beiden Betätigungskreise des
Bremssystems können individuell geregelt werden. Das
Pedalgefühl wird verbessert. Der Energieverbrauch wird
reduziert. Als Tandemhauptzylinder kann ein Standard-Tan
demhauptzylinder mit einem Schnüffellochsystem zum Einsatz
kommen.
Liste der Einzelteile
1 Bremspedal
2 Modulator
3 Vorratsbehälter
4 Rücklaufleitung
5 elektronischer Regler
6 Anschlag
7 Elektromotor
8 Pumpe
9 Vakuumbremskraftverstärker
10 Druckraum
11 Arbeitskolben
12 Arbeitskolben
13 Nachlaufraum
14 Nachlaufbohrung
15 Druckraum
16 Tandemhauptzylinder
17 Verstärker
18 Hauptzylinder
19 hydraulische Leitung
20 hydraulische Leitung
21 Druckkreis
22 Druckkreis
23 SO-Ventil
24 SO-Ventil
25 SO-Ventil
26 SO-Ventil
27 Radbremse
28 Radbremse
29 Radbremse
30 Radbremse
31 SG-Ventil
32 SG-Ventil
33 SG-Ventil
34 SG-Ventil
35 Rückflußleitung
36 Sensor
37 Sensor
38 Sensor
39 Sensor
40 Eingang
41 Eingang
42 Eingang
43 Eingang
44 Ausgang
45 Ausgang
46 Ausgang
47 Ausgang
48 Ausgang
49 Druckleitung
50 Druckleitung
51 Druckleitung
52 Behälter
53 Modulator
54 Regler
55 Gerät
56 Motor
57 Pumpe
58 Pumpe
59 Leitung
60 Leitung
61 Ventil
62 Ventil
63 Kolben
64 Kolben
65 Sensor
66 Sensor
67 Leitung
68 Leitung
69 Sensor
70 Sensor
71 Raum
72 Raum
73 Leitung
74 Leitung
75 Volumenmodell
76 Volumenmodell
77 Ausgang
78 Ausgang
79 Leitung
80 Leitung
81 Sensor
82 Eingang
83 Eingang
84 Eingang
85 Eingang
86 Eingang
87 Eingang
88 Eingang
89 Eingang
90 Ausgang
91 Leitung
92 Ausgang
2 Modulator
3 Vorratsbehälter
4 Rücklaufleitung
5 elektronischer Regler
6 Anschlag
7 Elektromotor
8 Pumpe
9 Vakuumbremskraftverstärker
10 Druckraum
11 Arbeitskolben
12 Arbeitskolben
13 Nachlaufraum
14 Nachlaufbohrung
15 Druckraum
16 Tandemhauptzylinder
17 Verstärker
18 Hauptzylinder
19 hydraulische Leitung
20 hydraulische Leitung
21 Druckkreis
22 Druckkreis
23 SO-Ventil
24 SO-Ventil
25 SO-Ventil
26 SO-Ventil
27 Radbremse
28 Radbremse
29 Radbremse
30 Radbremse
31 SG-Ventil
32 SG-Ventil
33 SG-Ventil
34 SG-Ventil
35 Rückflußleitung
36 Sensor
37 Sensor
38 Sensor
39 Sensor
40 Eingang
41 Eingang
42 Eingang
43 Eingang
44 Ausgang
45 Ausgang
46 Ausgang
47 Ausgang
48 Ausgang
49 Druckleitung
50 Druckleitung
51 Druckleitung
52 Behälter
53 Modulator
54 Regler
55 Gerät
56 Motor
57 Pumpe
58 Pumpe
59 Leitung
60 Leitung
61 Ventil
62 Ventil
63 Kolben
64 Kolben
65 Sensor
66 Sensor
67 Leitung
68 Leitung
69 Sensor
70 Sensor
71 Raum
72 Raum
73 Leitung
74 Leitung
75 Volumenmodell
76 Volumenmodell
77 Ausgang
78 Ausgang
79 Leitung
80 Leitung
81 Sensor
82 Eingang
83 Eingang
84 Eingang
85 Eingang
86 Eingang
87 Eingang
88 Eingang
89 Eingang
90 Ausgang
91 Leitung
92 Ausgang
Claims (15)
1. Verfahren zum Betrieb einer Hilfspumpe einer elektro
hydraulischen Regelvorrichtung für hydraulische Kraftfahr
zeugbremsanlagen (Bremsdruckregelvorrichtung), insbeson
dere Antiblockierregelvorrichtung (ABS-Vorrichtung),
mit einem Hauptzylinder, der mindestens einen Arbeitskol
ben und einen Arbeitsraum umfaßt, vorzugsweise einem
Durchlaßventile und Sperrventile umfassenden Druckmodula
tor für die Modulation des hydraulischen Drucks in den
Radzylindern während des Regelmodus, mindestens einem
elektronischen Regler, der Radsensorsignale zu Stellsig
nalen für die Durchlaß- und Sperrventile des Druckmodula
tors verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewe
gungen des Arbeitskolbens sensiert und in Form von elek
trischen Signalen (Wegsensorsignale) manifestiert werden,
daß der Volumenbedarf des Hauptzylinders im elektronischen
Regler nach Maßgabe eines dort installierten Algorithmus
(Volumenmodell) ermittelt und in Form von elektrischen
Signalen am Ausgang des elektronischen Reglers zur Verfü
gung gestellt wird (Volumenbedarfsignale), daß Wegsensor-
Signale und Volumenbedarfsignale in einem elektronischen
Pumpen-Regelgerät für das Fördervolumen der Pumpe zu
einer Stellgröße verarbeitet werden, daß die Stellgröße
zur Steuerung des Pumpenfördervolumens eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionen, Bewegungsrichtungen, Geschwindigkeiten
und/oder Beschleunigungen des Arbeitskolbens sensiert
und in Form von elektrischen Signalen (Wegsensorsignale)
manifestiert werden, daß Wegsensorsignale und Volumenbe
darfssignale zu einer Stellgröße verarbeitet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der sich ändernde Druck im Arbeitsraum
des Hauptzylinders sensiert und in Form von elektrischen
Signalen (Drucksensorsignalen) manifestiert wird, daß
die Drucksensorsignale zur Erarbeitung der Stellgröße
für die Steuerung des Pumpenfördervolumens herangezogen
werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich ändernde
Drehzahl des Antriebsmotors der Hilfspumpe sensiert und
in Form von elektrischen Signalen (Drehzahlsensorsignale)
manifestiert wird, daß die Drehzahlsensorsignale zur
Erarbeitung der Stellgröße für die Steuerung des Pumpen
fördervolumens herangezogen werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilpulse
für die Sperr- und Durchlaßventile zur Erarbeitung der
Stellgröße für die Steuerung des Pumpenfördervolumens
herangezogen werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine individuelle
Regelung des Pumpenfördervolumens für den Arbeitsraum
des Druckstangenkolben und den Arbeitsraum des Schwimmkol
bens durchgeführt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem
oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder (18) mit mindestens
einem Wegsensor (65, 66) für mindestens einen Arbeitskol
ben (63, 64) ausgerüstet ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegan
genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzy
linder (18) mit mindestens einem Drucksensor (69, 70)
für mindestens einen Arbeitsraum (71, 72) vorgesehen
ist.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße
zur Regelung der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors
für die Pumpe benutzt wird.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegan
genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck
seite der Hilfspumpe (57, 58) mit der Saugseite durch
eine Leitung (59, 60) verbunden ist, die ein Ventilelement
(Pumpenventil) (61, 62) aufweist, wobei das Ventilelement
vorzugsweise als ein in seiner Ruhestellung sperrendes,
elektromagnetisch betätigbares Ventil ausgebildet ist,
das durch elektrische Signale schaltbar ist.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße
zur Schaltung der Pumpenventile benutzt wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße
zum Takten der elektrischen Spannung des Antriebsmotors
und damit zur Drehzahlregelung benutzt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße
zum Takten der Pumpenventile und damit zur Regelung des
Fördervolumens benutzt wird.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegan
genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektro
nisches Pumpen-Regelgerät (55) für das Fördervolumen
der Pumpe (57, 58) vorgesehen ist, das vorzugsweise als
Elektromotorregelgerät ausgebildet ist, welches insbeson
dere Eingänge (88, 89, 86, 87, 82, 83, 85) für die Wegsen
sorsignale, Drucksensorsignale, Ventilpulse oder Volumen
bedarfsignale, Drehzahlsensorsignale und einen Ausgang
(92) für die Regelung der Motordrehzahl oder die Ein-
und Ausschaltung des Motors (56) und einen Ausgang (90)
für die Überwachung des Pumpenregelgeräts aufweist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegan
genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektro
motorregelgerät im elektronischen Regler der Bremsdruck
regelvorrichtung integriert ist.
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EP1177121B1 (de) | Verfahren zur druckmodulation von bremsdrücken |
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