DE69306218T2

DE69306218T2 - Verteilungseinrichtung für hydraulische Flüssigkeit unter Druck

Info

Publication number: DE69306218T2
Application number: DE1993606218
Authority: DE
Inventors: Claude F-95550 Bessancourt Ledamoisel; Robert F-95540 Mery Sur Oise Michel; Veve Roland F-92500 Rueil-Malmaison Randriazanamparany
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1993-10-01
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2013-10-02
Also published as: FR2696507A1; FR2696507B1; DE69306218D1; ES2097472T3; EP0591065A1; EP0591065B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verteilungseinrichtung für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit in der Ausführung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug dazu bestimmt ist, die Steuerung eines Betätigungsorgans einer Baugruppe, wie beispielsweise einer gesteuerten Kupplung oder eines Antiblockiersystems (ABS), von einem im Fahrzeug vorhandenen Haupthydraulikkreis aus, zu ermöglichen, bei dem es sich im allgemeinen um den Ölumlaufkreis des Servolenkungssystems handelt.
In der französischen Patentanmeldung FR-A-2 670 169 wird eine verteilungseinrichtung für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit der eingangs genannten Art beschrieben, welche die Entnahme eines Teils der hydraulischen Flüssigkeit aus einem Hauptkreis ermöglicht, um mit geregeltem Druck ein Betätigungsorgan einer Baugruppe des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer gesteuerten Kupplung, zu speisen. Bei dieser Einrichtung kommt insbesondere ein Stromverteiler mit Wegeventil zum Einsatz. Die Baugruppe wird so angeordnet, daß der Hauptkreis, das heißt die hydraulische Lenkunterstützung, nicht gesturt wird, wobei gleichzeitig der verfügbare Druck für das Betätigungsorgan zwischen zwei vorgegebenen Werten zu halten ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verteilungseinrichtung, die in der Lage ist, die gleiche Funktion mit einer einfacheren, kostengünstigeren und mit hoher Zuverlässigkeit arbeitenden Anordnung zu erfüllen.
Im einzelnen betrifft die Erfindung eine Verteilungseinrichtung für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit für ein Betätigungsorgan in einem Kraftfahrzeug, das mit einem Haupthydraulikkreis ausgerüstet ist, zu der insbesondere ein Speicher für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit gehört, der durch den besagten Haupt hydraulikkreis nachgefüllt wird, um die besagte Betätigungsvorrichtung zu speisen, wobei der besagte Speicher durch den besagten Hauptkreis über ein Rückschlagventil gespeist wird, wobei ein gesteuertes Begrenzungsventil zwischen einem Punkt vor dem besagten Rückschlagventil und einem hydraulischen Vorratsbehälter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Begrenzungsventil durch eine Steuerschaltung angesteuert wird, die Mittel zur Messung des Drucks der durch den besagten Speicher abgegebenen Flüssigkeit enthält, daß die besagten Druckmeßmittel einen Druckgeber mit einem Kolben umfassen, auf den der besagte Druck der durch den besagten Speicher abgegebenen Flüssigkeit einwirkt und der einen elektrischen Meßfühler in der Art eines Dehnungsmeßstreifens oder einer ähnlichen Vorrichtung beansprucht, daß die besagte Steuerschaltung einen Rechner umfaßt, der angeschlossen ist, um das durch den besagten Meßfühler abgegebene elektrische Signal zu empfangen, und daß die besagte Steuerschaltung ein Magnetventil umfaßt, das angeschlossen ist, um einen Eingang für die hydraulische Steuerung des besagten Begrenzungsventils anzusteuern, wobei der besagte Rechner ein Steuersignal liefert, das an den elektrischen Signaleingang des Magnetventils angelegt wird.
Bei dem Rechner handelt es sich vorzugsweise um den Rechner, der für die gesteuerte Kupplung benutzt wird, so daß er keine Mehrkosten verursacht, da das Kraftfahrzeug sowohl mit einem Lenkunterstützungssystem als auch mit einem Kupplungsbetätigungssystem ausgerüstet ist. Durch die Strömungsbegrenzung im Begrenzungsventil können heftige Strom- und Druckschwankungen im Haupthydraulikkreis verhindert werden, die Vibrationen oder Geräusche erzeugen könnten.
Darüber hinaus können die Mittel zur Messung des durch den Speicher gelieferten Drucks durch angeschlossene analoge Druckmeßmittel (Geber und Meßfühler) ergänzt werden, um einen stabilisierten Steuerdruck zu messen, der ausgehend vom Druck des Speichers bestimmt wird. Die beiden Meßfühler können in einer Differentialmeßschaltung angeordnet werden, um die durch die Temperaturschwankungen der hydraulischen Flüssigkeit bedingten Auswirkungen zu kompensieren.
Das Verständnis der Erfindung und weiterer Vorteile wird durch die nachstehende Beschreibung einer erfindungsgemäßen Verteilungseinrichtung für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit erleichtert, die nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung angeführt wird, auf der folgendes dargestellt ist:
- Die einzige Figur zeigt ein Prinzipschaltbild der an andere Anlagen des Kraftfahrzeugs angeschlossenen Verteilungseinrichtung.
Auf der Zeichnung ist eine Verteilungseinrichtung für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit 11 dargestellt, die mit einer Pumpe 12 eines Haupthydraulikkreises 13 und einem Rechner 14 verbunden ist. Die Einrichtung 11 umfaßt eine Reihe von spezifischen Elementen, die weiter unten beschrieben werden und die es ermöglichen, an einem Ausgang 5 eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit bereitzustellen, welche den Betrieb eines Betätigungsorgans für eine nicht dargestellte andere Baugruppe des Kraftfahrzeugs ermöglicht, insbesondere für eine gesteuerte Kupplung oder ein Antiblockiersystem.
Für den Fall, daß das Fahrzeug mit beiden genannten Baugruppen ausgerüstet ist, sind zwei verschiedene Verteilungseinrichtungen 11 vorgesehen. Die Verteilungseinrichtung umfaßt einen Druckspeicher 16, der in direkter Verbindung mit dem Ausgang 5 steht. Die Pumpe 12 entnimmt die hydraulische Flüssigkeit aus einem Behälter 18, der einen hydraulischen Vorratsbehälter bildet. Die Verteilungseinrichtung 11 besteht hauptsächlich aus einem Block 11a, der mit einer Reihe von hydraulischen Anschlußstücken e&sub1;-e&sub4; versehen ist, die mit der Pumpe 12, dem Speicher 16, dem Vorratsbehälter 18 bzw. mit dem Ausgang 5 zu verbinden sind. Dieser Block umfaßt außerdem elektrische Verbinder C&sub1;, C&sub2;, um bestimmte Eingänge oder Ausgänge des Rechners 14 zu verbinden, wie dies weiter unten noch dargelegt wird.
Der Speicher 16 wird durch den Haupthydraulikkreis 13 über ein Rückschlagventil 20 der Verteilungseinrichtung 11 gespeist. Darüber hinaus ist ein Begrenzungsventil 22 mit einem Hydrauliksteuereingang 22a zwischen einem vor dem Rückschlagventil 20 angeordneten Punkt und dem hydraulischen Vorratsbehälter 18 angeschlossen. Das Begrenzungsventil 22 wird durch eine Steuerschaltung angesteuert, das Mittel zur Messung des Drucks der durch den Speicher 16 abgegebenen hydraulischen Flüssigkeit enthält, das heißt für den am Ausgang S anstehenden Druck. Diese Meßmittel umfassen einen Druckgeber 24a mit einem gestuften Kolben 25a, auf dessen Ende mit der kleinsten Fläche in einer Kammer 23a einer Bohrung der durch den Speicher 16 abgegebene Druck einwirkt. Der Abschnitt mit der dem größten Querschnitt dieses Kolbens beansprucht einen elektrischen Meßfühler 27a in der Art eines Dehnungsmeßstreifens oder einer ähnlichen Vorrichtung. Die Einheit bildet einen Druckwandler mit elektrischem Ausgangssignal, da der auf den Kolben ausgeübte Druck in ein elektrisches Signal umgewandelt und an einen Eingang E des Rechners 14 angelegt wird. Dieser liefert an seinem Ausgang Sc ein elektrisches Steuersignal in Abhängigkeit vom Druck des Speichers 16. Dieses Signal ermöglicht im einzelnen die Steuerung des Befüllung des Speichers, wenn der Druck einen unteren Schwellenwert von beispielsweise 30 bar erreicht wird, und die Abschaltung der Befüllung, wenn der Druck wieder bis zu einem oberen Schwellenwert von beispielsweise 50 bar angestiegen ist. Das elektrische Steuersignal wird an den elektrischen Signaleingang eines angeschlossenen Magnetventils 26 angelegt, um den hydraulischen Steuereingang 22a des Begrenzungsventils 22 anzusteuern. Dazu umfaßt die Verteilungseinrichtung eine hydraulische Versorgungseinheit 28, deren Ausgang 29 direkt an den Eingang 22a des Begrenzungsventils 22 angeschlossen ist, während der hydraulische Teil des Magnetventils 26 zwischen diesem Eingang 22a und dem hydraulischen Vorratsbehälter 18 eingefügt ist. Die hydraulische Versorgungseinheit 28 besteht aus einigen einfachen Elementen und wird ihrerseits durch den Speicher 16 mit hydraulischer Flüssigkeit versorgt. Diese hydraulische Versorgungseinheit umfaßt eine Kaskadenschaltung, zu der hauptsächlich ein Druckminderer 30 und ein Stromregler 31 gehören. Zwischen dem Druckminderer 30 und dem Stromregler 31 ist eine Strömungsbegrenzung 32 eingeschaltet. Der Ausgang des Strornreglers 31 bildet den Ausgang 29 der hydraulischen Versorgungseinheit. Der Eingang des Druckminderers 30 bildet den Zuleitungseingang ebendieser hydraulischen Versorgungseinheit, der mit dem Speicher 16 verbunden ist. Am Ausgang der Begrenzung 32 steht ein beispielsweise auf 2 bar geregelter Druck an. Dieser geregelte Druckausgang ermöglicht einen Temperaturausgleich, um die an den Rechner 14 übertragene Druckmessung unempfindlich gegen die Temperaturschwankungen der hydraulischen Flüssigkeit zu machen. Dazu ist die Einrichtung mit einem weiteren Druckgeber 24b mit einem Kolben 25b bestückt, auf den der Druck in einer Kammer 23b einwirkt, die an einen Punkt zwischen der Strömungsbegrenzüng 32 und dem Stromregler 31 angeschlossen ist, wobei dieser Kolben einen elektrischen Meßfühler 27b in der Art eines Dehnungsmeßstreifens oder einer ähnlichen Vorrichtung beansprucht. Der elektrische Signalausgang dieses Meßfühlers wird insbesondere als Bezugsgröße für einen Temperaturausgleich genutzt. Im einzelnen sind die beiden Kolben der zwei Druckgeber nebeneinander in ein und demselben Gehäuse angeordnet. Sie haben auf der hydraulischen Seite unterschiedliche Flächen, um die Druckunterschiede zu berücksichtigen, die auf sie einwirken, und die entsprechenden Meßfühler sind in einer Differentialmeßschaltung angeordnet, wobei der Eingang E des Rechners 14 natürlich ein Differentialeingang ist. Die Funktionsweise läßt sich wie folgt beschreiben:
Zu Beginn befinden sich die Ventile 22 und 26 in den auf der Zeichnung veranschaulichten Positionen, wobei davon ausgegangen wird, daß der Speicher 16 entladen ist. Der Druck im Haupthydraulikkreis 13 wird auf einem hohen Wert in einer Größenordnung von 100 bar aufgebaut. Unter diesen Bedingungen wird der Speicher 16 über das Rückschlagventil 20 geladen. Während der Ladung des Speichers strömt die am Ausgang 29 verfügbare Flüssigkeit über das Magnetventil 26 zum Vorratsbehälter 18 zurück. Unter dem am Ausgang 29 anstehenden niedrigen Druck wird das Ventil 22 nicht betätigt.
Wenn der Druck am Ausgang 5 hingegen den Höchstwert von 50 bar erreicht, gibt der Rechner ein elektrisches Steuersignal aus, das an den Eingang des Magnetventils 26 angelegt wird, das die Verbindung zwischen dem Ausgang 29 und dem Vorratsbehlter unterbricht. Der Strom baut sich dann zum hydraulischen Eingang 22a des Begrenzungsventils 22 auf, das betätigt wird, wodurch die hydraulische Flüssigkeit vor dem Rückschlagventil 20 zum Vorratsbehälter 18 abgeleitet wird. Das Rückschlagventil 20 wird durch dnen am Ausgang S anstehenden Druck geschlossen. Im Zuge der Nutzung der unter Druck stehenden Flüssigkeit, die durch den Speicher 16 abgegeben wird, verringert sich der Druck am Ausgang S. Wenn dieser Druck den unteren Schwellenwert von 30 bar erreicht, wird das Magnetventil 26 durch den Rechner 14 abgeschaltet, wodurch die Rückkehr des Begrenzungsventils 22 in seine Ruhestellung und folglich die Ladung des Speichers 16 bis zu seinem Höchstwert von 50 bar bewirkt wird.
Der Druckwert wird natürlich nur zur Information angegeben, wobei der untere Schwellenwert beispielsweise pb und der obere Schwellenwert PM sein kann.
Die Verteilungseinrichtung ermöglicht auf diese Weise die Speicherung von Drucköl, das von einem Druckverteiler oder einem Elektropumpensatz abgegeben wird, in einem Speicher.

Claims

1. Verteilungseinrichtung für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit für ein Betätigungsorgan in einem Kraftfahrzeug, das mit einem Haupthydraulikkreis ausgerüstet ist, zu der ein Speicher für eine unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit (16) gehört, der durch den besagten Haupthydraulikkreis nachgefüllt wird, um die besagte Betätigungsvorrichtung zu speisen, wobei der besagte Speicher durch den besagten Hauptkreis über ein Rückschlagventil (20) gespeist wird, wobei ein gesteuertes Begrenzungsventil (22) zwischen einem Punkt vor dem besagten Rückschlagventil und einem hydraulischen Vorratsbehälter (18) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Begrenzungsventil durch eine Steuerschaltung (14, 24a, 26) angesteuert wird, die Mittel zur Messung des Drucks der durch den besagten Speicher abgegebenen Flüssigkeit enthält, daß die besagten Druckmeßmittel einen Druckgeber (24a) mit einem Kolben umfassen, auf den der besagte Druck der durch den besagten Speicher abgegebenen Flüssigkeit einwirkt und der einen elektrischen Meßfühler (27a) in der Art eines Dehnungsmeßstreifens oder einer ähnlichen Vorrichtung beansprucht, daß die besagte Steuerschaltung einen Rechner (14) umfaßt, der angeschlossen ist, um das durch den besagten Meßfühler abgegebene elektrische Signal zu empfangen, und daß die besagte Steuerschaltung ein Magnetventil (26) umfaßt, das angeschlossen ist, um einen Eingang (22a) für die hydraulische Steuerung des besagten Begrenzungsventils anzusteuern, wobei der besagte Rechner (14) ein Steuersignal liefert, das an den elektrischen Signaleingang des Magnetventils angelegt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine hydraulische Versorgungseinheit (28) umfaßt, die an den besagten hydraulischen Steuereingang angeschlossen ist, und daß der hydraulische Teil des besagten Magnetventils (26) zwischen dem hydraulischen Steuereingang und dem besagten hydraulischen Vorratsbehälter eingefügt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte hydraulische Versorgungseinheit eine Kaskadenschaltung mit einem Druckminderer (30) und einem Stromregler (31) umfaßt, wobei die besagte Kaskadenschaltung zwischen dem besagten Speicher (16) und dem besagten hydraulischen Steuereingang des Begrenzungsventils angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem besagten Druckminderer und dem besagten Stromregler eine Druckbegrenzung (32) eingefügt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen weiteren Druckgeber (24b) mit einem Kolben (25b) umfaßt, auf den der abgegebene Druck zwischen der besagten Strömungsbegrenzung und dem besagten Stromregler einwirkt und der einen elektrischen Meßfühler (27b) in der Art eines Dehnungsmeßstreifens oder einer ähnlichen Vorrichtung beansprucht, wobei der elektrische Signalausgang dieses Meßfühlers insbesondere als Bezugsgröße für einen Temperaturausgleich genutzt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben der zwei Druckgeber unterschiedliche Flächen haben und daß die beiden entsprechenden vorgenannten Meßfühler (27a, 27b) in einer Differentialmeßschaltung angeordnet sind.