DE4316339A1

DE4316339A1 - Druckmittelversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE4316339A1
Application number: DE19934316339
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Beer; Manfred Rueffer
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1993-05-15
Filing date: 1993-05-15
Publication date: 1994-11-17

Description

Es wird eine Druckmittelversorgungseinrichtung einer hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtung und minde stens eines weiteren hydraulischen Verbrauchers für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen.

Aus der DE- 22 08 842 C2 ist eine gattungsgemäße Druckmittelversorgungseinrichtung bekannt, die zur Anpassung des Fördervolumens an Hydraulikmedium eine verstellbare, vom Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angetriebene Hydraulikpumpe aufweist.

Nachteilig an dieser bekannten Druckmittelver sorgungseinrichtung ist, daß verstellbare Hydraulik pumpen aufwendig aufgebaut und daher teuer und schwer sind. Weiterhin treten Probleme mit der Abdichtung, insbesondere gegenüber hohen Druckdifferenzen auf, die nicht, oder nur unter hohen Kosten gelöst werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Druckmittel versorgungseinrichtung vorzuschlagen, die kosten günstig, funktionssicher und leicht aufgebaut ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch und in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen.

Dazu ist vorgesehen, als Pumpe eine elektromotorisch betriebene Hydraulikpumpe einzusetzen. Derartige Pumpen werden vielfach in Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind daher erprobt sowie kostengünstig. Den gleichen Vorteil weisen elektromagnetische 3/2-Wege ventile auf, die erfindungsgemäß zur Verbindung von Lenkeinrichtung bzw. weiteren Verbrauchern, die vor zugsweise mit einem Druckspeicher ausgerüstet sind, einerseits und der Pumpe andererseits dienen.

Sind ein Sensor zur Detektion eines Lenkunter stützungsbedarfs, sowie ein Druckschalter am Druck speicher vorhanden, kann die Druckmittelversorgungs einrichtung wie in Anspruch 3 beschrieben, elektrisch verschaltet werden.

In Anspruch 4 sind hydraulische Verbraucher angege ben, die vorteilhaft an die erfindungsgemäße Druck mittelversorgungseinrichtung angeschlossen werden können.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung anhand der Abbildung.

Diese Abbildung zeigt eine erfindungsgemäße Druck mittelversorgungseinrichtung. Diese umfaßt eine Pumpeneinheit 1, eine Verteilereinheit 2, eine hydraulische Hilfskraftlenkanlage 3 und als weiteren hydraulischen Verbraucher eine hydraulisch unter stützte Kupplung 4.

Die Pumpeneinheit 1 besteht aus einer von einem Elektromotor 5 angetriebenen Hydraulikpumpe 6. Die Hydraulikpumpe 6 saugt über einen Filter 7, dem ein Rückschlagventil 8 parallelgeschaltet ist, Hydraulik medium aus einem drucklosen Behälter 9. Die Druck seite der Hydraulikpumpe 6 ist mit einem Anschluß 11 der Verteilereinheit 2 verbunden, zum Schutz gegen Überdruck besteht eine Verbindung zum Behälter 9 über ein Überdruckventil 10.

Die Verteilereinheit 2 weist vier hydraulische An schlüsse 11, 12, 13 und 14 auf, ein elektromagnetisches 3/2-Wegenventil 15, ein Rückschlagventil 16 und einen Druckschalter 17. Anschluß 11 der Verteilereinheit 2 ist mit der Pumpeneinheit 1 verbunden, Anschluß 12 mit der hydraulischen Hilfskraftlenkanlage 3, An schluß 13 mit eine Druckspeicher 18 und Anschluß 14 mit der hydraulisch unterstützten Kupplung 4.

In der dargestellten stromlosen Stellung des elektro magnetischen 3/2-Wegeventils 15 verbindet dieses die Anschlüsse 11 und 12 miteinander, während die An schlüsse 13 und 14 in diesem Fall nur über das Rück schlagventil 16 mit dem Anschluß 11 und damit der Pumpeneinheit 1 verbunden sind. In seiner betätigten Stellung verbindet das 3/2-Wegeventil 15 den Anschluß 11 mit den Anschlüssen 13 und 14, Anschluß 12 ist ab gekoppelt, da er in Sperrichtung des Rückschlag ventils 16 liegt.

Die hydraulische Hilfskraftlenkanlage 3 weist einen Servozylinder 19 und ein Steuerventil 20 auf. Besteht kein Lenkunterstützungsbedarf, so befindet sich das Steuerventil 20 in der abgebildeten Position, in der die zwei Arbeitskammern 21 und 22 des Servozylinders 19 kurgeschlossen sind, sowie der Anschluß 12 mit dem Behälter 9 kurzgeschlossen ist. Besteht ein Lenk unterstützungsbedarf, so verschiebt sich das Steuer ventil 20 nach links bzw. nach rechts, wodurch die Kammer 22 bzw. 21 mit dem Druckanschluß 12 sowie die andere Arbeitskammer 21 bzw. 22 mit dem drucklosen Behälter 9 verbunden wird. Sobald ein Unterstützungs bedarf vorliegt, d. h. sobald das Steuerventil 20 aus seiner Ruheposition verschoben wird, bewirkt ein Sensor 23, daß ein elektrischer Umschalter 24 den Elektromotor 5 mit der Stromversorgung, d. h. der Batterie 25, verbindet. Der Umschalter 24 befindet sich dann in der abgebildeten Position, die Hydraulikpumpe 6 ist in Betrieb und versorgt über die Anschlüsse 11 und 12 die hydraulische Hilfskraftlenk anlage 3 mit unter Druck stehendem Hydraulikmedium.

Sobald kein Lenkunterstützungsbedarf mehr besteht, nimmt der Umschalter 24 seine zweite Position ein, der Elektromotor 5 kann dann abgeschaltet sein.

Die hydraulisch unterstützte Kupplung 4 wird im Normal fall über den Druckspeicher 18 mit Druckmedium ver sorgt. Sobald der Druck im Druckspeicher 18 unter einen Mindestwert fällt, schließt der Druckschalter 17. Befindet sich gleichzeitig der Umschalter 24 in seiner nicht-dargestellten Position, d. h. besteht kein Lenkunterstützungsbedarf, wird das elektro magnetische 3/2-Wegeventil 15 mit Spannung versorgt, d. h. es nimmt seine Schaltstellung ein. Mit dem Schließen des Druckschalters 17 wird gleichzeitig der Elektromotor 5 wieder mit der Stromversorgung ver bunden und beginnt die Pumpe 6 anzutreiben. Diese fördert dann Hydraulikmedium über den Anschluß 11 und das 3/2-Wegeventil 15 zu den Anschlüssen 13 bzw. 14, und lädt dabei den Druckspeicher 18 auf. Der Druck schalter 17 weist eine gewisse Hysterese auf, so daß er erst bei Überschreiten eines oberen Druckwertes wieder öffnet und somit das 3/2-Wegeventil 15 und den Elektromotor 5 wieder von der Stromversorgung ab trennt, wodurch der Elektromotor 5 abgeschaltet wird und das 3/2-Wegeventil 15 seine abgebildete Ruhestellung einnimmt. Tritt in dieser Ruhestellung ein Lenkunterstützungsbedarf auf, so kann es, je nach den Druckverhältnissen an Anschluß 12 bzw. Anschluß 13, dazu kommen, daß der Druckspeicher 18 über das Rückschlagventil 16 aufgeladen wird.

Durch die vorgeschlagene Schaltung einer abschalt baren elektrohydraulischen Servolenkung, die in der Regel nur 3% bis 5% der Fahrzeuglebensdauer in Aktion ist, mit einem weiteren Verbraucher und einem Druck speicher, kann man die restlichen 95% bis 97%, in denen die Pumpeneinheit nicht für die Servolenkung benötigt wird, dazu nutzen, den oder die weiteren Verbraucher mit Energie zu versorgen. Der Druck speicher sorgt dafür, daß auch bei Betrieb der Servolenkung, bei dem die Pumpe nicht zur Energieversorgung der weiteren Verbraucher zur Verfügung steht, diese weiterhin genutzt werden können. Man spart somit eine eigenständige Pumpe für die weiteren Verbraucher ein und optimiert die Nutzung der Einschaltzeit der für die hydraulische Servolenkung verwendeten Pumpe.

Bezugszeichenliste

1 Pumpeneinheit
2 Verteilereinheit
3 hydraulische Hilfskraftlenkanlage
4 hydraulisch unterstützte Kupplung
5 Elektromotor
6 Hydraulikpumpe
7 Filter
8 Rückschlagventil
9 Behälter
10 Überdruckventil
11 Anschluß
12 Anschluß
13 Anschluß
14 Anschluß
15 elektromagnetisches 3/2-Wegeventil
16 Rückschlagventil
17 Druckschalter
18 Druckspeicher
19 Servozylinder
20 Steuerventil
21 Arbeitskammer
22 Arbeitskammer
23 Sensor
24 Umschalter
25 Batterie

Claims

1. Druckmittelversorgungseinrichtung einer hydraulischen Hilfskraftlenkanlage (3) und mindestens eines weiteren hydraulischen Verbrauchers (4) für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelversorgungseinrichtung eine von einem Elektromotor (5) angetriebene Hydraulikpumpe (6) aufweist.

2. Druckmittelversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die weiteren Verbraucher (4) mit einem Druckspeicher (18) versehen sind, und daß ein elektromagnetisches 3/2-Wegeventil (15) vorgesehen ist, welches in seiner stromlosen Ruhestellung die Lenkeinrichtung (3) und in seiner bestromten Schaltstellung den oder die weiteren Verbraucher (4) sowie den Druckspeicher (18) mit der Hydraulikpumpe (6) verbindet.

3. Druckmittelversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (23) zur Detektion eines Lenkunter stützungsbedarf s vorhanden ist, sowie ein elektrischer Umschalter (24) und ein am Druckspeicher (18) angebrachter elektrischer Druckschalter (17), daß der Umschalter (24) in Abhängigkeit eines vom Sensor (23) abgegebenen Signals entweder den Elektromotor (5) der Hydraulikpumpe (6) oder den Druckschalter (17) mit einer Spannungsversorgung (25) verbindet, und daß der Druckschalter (17) bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestdruck im Druckspeicher (18) den Elektromotor (5) der Hydraulikpumpe (6) und daß 3/2-Wgeventil (15) mit dem Umschalter (23) verbindet.

4. Druckmittelversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere hydraulische Verbraucher (4) eine Kupplungsbetätigungseinrichtung (4) und/oder ein Kühlerlüfter und/oder eine Differentialsperre und/oder eine Niveauregulierungseinrichtung und/oder eine Cabriodachbetätigung und/oder eine Spoilerverstelleinrichtung und/oder eine Fahrwerksregelungseinrichtung und/oder ein ABS/ASR-System vorgesehen sind.