DE3925405A1 - Drucksteuergeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drucksteuergerät mit einer Steuerelektronik zur geschwindigkeitsabhängigen Steue­ rung des Druckes eines mit einer pneumatischen Pumpe ver­ bundenen Verbrauchers, beispielsweise einer Servolenkung oder einer Andrückvorrichtung für Scheibenwischer.

In heutigen Kraftfahrzeugen werden immer mehr Einrich­ tungen eingesetzt, welche in Abhängigkeit von der Ge­ schwindigkeit des Kraftfahrzeugs arbeiten müssen. Eine Servolenkung soll beispielsweise bei geringen Fahrge­ schwindigkeiten mit hohen Hilfskräften und bei hohen Ge­ schwindigkeiten mit geringen oder keinen Hilfskräften arbeiten. Spoiler werden bei einzelnen Fahrzeugen erst bei hohen Geschwindigkeiten ausgefahren. Sinnvoll ist es auch, bei hohen Geschwindigkeiten die Scheibenwischer stärker gegen die Scheibe anzudrücken oder die Türdich­ tungen aufzublasen. Deshalb entsteht ein zunehmender Be­ darf an möglichst kostengünstig herstellbaren Druck­ steuergeräten, mit denen eine geschwindigkeitsabhängige Steuerung des Druckes eines Verbrauchers auf einfache Weise möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druck­ steuergerät der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß mit möglichst einfachen Mitteln der Druck eines Ver­ brauchers optimal gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein von der Steuerelektronik gesteuertes Entlüftungsventil im Drucksystem des Verbrauchers.

Durch diese Gestaltung kann man mit zunehmender Geschwin­ digkeit durch eine teilweise Entlüftung des Drucksystems des Verbrauchers den Druck des Verbrauchers im gewünsch­ ten Maße absenken, so daß die Wirkung des Verbrauchers, beispielsweise die Servokraft einer Servolenkung, ent­ sprechend herabgesetzt wird.. Diese Verminderung des Druckes mittels eines Entlüftungsventils ist wesentlich einfacher als eine Steuerung der Drehzahl der Flügelzel­ lenpumpe, mit der man üblicherweise den pneumatischen Druck für den Verbraucher erzeugt.

Eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin­ dung besteht darin, daß das Entlüftungsventil durch eine Feder in Offenrichtung vorgespannt und durch Bestromung in Schließstellung bewegbar ist. Hierdurch wird er­ reicht, daß bei einem Ausfall des Drucksteuergerätes oder auch bei einem Fehlen des Geschwindigkeitssignals das System drucklos und damit wirkungslos wird.

Ganz besonders einfach ist das Drucksteuergerät aufge­ baut, wenn im Drucksystem des Verbrauchers ein mit der Steuerelektronik verbundener Drucksensor vorgesehen und das Entlüftungsventil zum kurzfristigen Öffnen durch Unterbrechung der Bestromung bis zu einem gewünschten Druckabbau ausgebildet ist. Eine solche Steuerung ist wesentlich vielseitiger einsetzbar als beispielsweise eine Drucksteuerung mittels eines IP-Reglers, (z.B. I-Weg; I-Druck).

Der Drucksensor braucht vor der Aktivierung des Systems keine Referenzmessungen auszuführen, wenn er zum Be­ stimmen des Relativdruckes zwischen dem Drucksystem des Verbrauchers und dem Atmosphärendruck ausgebildet ist.

Die Pumpe arbeitet nur nach Anforderung von Druck. Das von ihr geförderte, überschüssige Luftvolumen wird vom Entlüftungsventil abgeblasen.

Das Drucksteuergerät kann sehr unterschiedliche Steuer­ aufgaben optimal erfüllen, wenn die Steuerelektronik einen Kennlinienspeicher zum Abspeichern gewünschter Abhängigkeiten zwischen dem Druck des Verbrauchers und der Geschwindigkeit aufweist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Verbraucher 1, der von einer pneumatischen Pumpe 2 über ein zur Pumpe 2 hin schließen­ des Rückschlagventil 3 mit Druckluft versorgt wird. Im Drucksystem des Verbrauchers 1 ist ein Entlüftungsventil 4 angeordnet, dessen Schließglied 5 von einer Feder 6 in Offenstellung vorgespannt ist, so daß Druckluft aus dem Drucksystem des Verbrauchers 1 über einen Auslaß 7 zur Atmosphäre strömen und sich dadurch Druck abbauen kann. Das Entlüftungsventil 4 hat weiterhin eine Magnetspule 8. Bei Bestromung dieser Magnetspule 8 wird ein Anker 9 gegen die Kraft der Feder 6 verschoben, so daß das Ent­ lüftungsventil 4 zu schließen vermag.

Zur Steuerung des Entlüftungsventils 4 dient eine Steuer­ elektronik 10, welche über einen Eingang 11 geschwindig­ keitsabhängige Signale erhält. Ein weiterer Eingang 12 der Steuerelektronik 10 ist mit einem Drucksensor 13 verbunden, der den relativen Druck im Drucksystem des Verbrauchers 1 mißt. Während des Arbeitens des Drucksteu­ ergerätes ist das Entlüftungsventil 4 normalerweise bestromt und deshalb geschlossen. Meldet der Drucksensor 13 einen für die jeweilige Geschwindigkeit zu hohen Druck, dann wird über eine Magnetventilendstufe 14 kurz­ fristig die Bestromung des Entlüftungsventiles 4 unter­ brochen. Deshalb kann dieses dann öffnen und über den Auslaß 7 Druck abblasen, bis der richtige Druck einge­ stellt ist und das Entlüftungsventil 4 durch erneute Bestromung wieder schließt.

Die Steuerelektronik 15 kann einen Kennlinienspeicher 15 aufweisen, in welchem verschiedene Kennlinien zur Steue­ rung der Abhängigkeit zwischen dem Druck am Verbraucher 1 und der Geschwindigkeit eingegeben werden können, so daß eine optimale Anpassung an die jeweiligen Erforder­ nisse möglich ist.

Claims (6)

1. Drucksteuergerät mit einer Steuerelektronik zur ge­ schwindigkeitsabhängigen Steuerung des Druckes eines mit einer pneumatischen Pumpe verbundenen Verbrauchers, bei­ spielsweise einer Servolenkung oder einer Andrückvorrich­ tung für Scheibenwischer, gekennzeichnet durch ein von der Steuerelektronik (10) gesteuertes Entlüftungsventil (4) im Drucksystem des Verbrauchers (1).

2. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Entlüftungsventil (4) durch eine Feder (6) in Offenrichtung vorgespannt und durch Bestromung in Schließstellung bewegbar ist.

3. Drucksteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Drucksystem des Verbrauchers (1) ein mit der Steuerelektronik (10) verbundener Drucksensor (13) vorgesehen und das Entlüftungsventil (4) zum kurz­ fristigen Öffnen durch Unterbrechung der Bestromung bis zu einem gewünschten Druckabbau ausgebildet ist.

4. Drucksteuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drucksensor (13) zum Bestimmen des Relativdruckes zwischen dem Drucksystem des Verbrauchers (1) und dem Atmosphärendruck ausgebildet ist.

5. Drucksteuergerät nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (2) über ein zur Pumpe (2) hin schließendes Rückschlagventil (3) mit dem Drucksystem des Verbrauchers (1) verbunden und zum Laufen bei Druckbedarf des Drucksteuergerätes geschaltet ist.

6. Drucksteuergerät nach zumindest einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ elektronik (10) einen Kennlinienspeicher (15) zum Ab­ speichern gewünschter Abhängigkeiten zwischen dem Druck des Verbrauchers (1) und der Geschwindigkeit aufweist.