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Title:
PUMP UNIT FOR A HYDRAULIC VEHICLE BRAKE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/089008
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pump unit for generating brake pressure in a hydraulic slip-controlled vehicle power brake system. The invention proposes a fluid sensor (19) between an electric motor (2) and a piston-cylinder unit (4), by which a small amount of brake fluid emerging unintentionally as leakage from the piston-cylinder unit (4) can be determined, before said leakage affects a function of an electronic regulation (18) or the electric motor (2).

Inventors:
MICKE MARC (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/073076
Publication Date:
June 01, 2017
Filing Date:
September 28, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B60T13/74
Domestic Patent References:
WO2012150120A12012-11-08
Foreign References:
DE102013110188A12015-03-19
DE102013111974A12015-04-30
DE3122336A11982-03-04
DE102006026872A12007-12-13
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Claims:
Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Elektromotor (2) und einer Hydropumpe (10), die mit dem Elektromotor (2) antreibbar ist, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitssensor (19) zu Ermittlung ausgetretener Bremsflüssigkeit.

Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitssensor (19) zwischen der Hydropumpe (10) und dem Elektromotor (2) angeordnet ist.

Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitssensor (19) in einer Einbaulage des Pumpenaggregats (13) unter der Hydropumpe (10) und/oder dem Elektromotor (2) angeordnet ist.

Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (11) ein Getriebe (3) aufweist, das mit dem Elektromotor (2) antreibbar ist und das die Hydropumpe (10) antreibt.

Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (10) eine Kolben-Zylinder-Einheit (4) aufweist.

Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (11) einen Hydraulikblock (13) zu einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung des Elektromotors (2), der Hydropumpe (10) und hydraulischer Komponenten (14) einer Bremskraftregelung einer Fahrzeugbremsanlage aufweist.

Pumpenaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikblock (13) einen Hauptbremszylinder (16) aufweist.

Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

Pumpenaggregat (11) eine elektronische Regelung (18) aufweist.

9. Pumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Regelung (18) dem Flüssigkeitssensor (19) aufweist.

Description:
Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Das Pumpenaggregat ist insbesondere zur Erzeugung eines Bremsdrucks für eine Betätigung einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit Fremdkraft und/oder zur Erzeugung eines Bremsdrucks bzw. zur Förderung von Bremsflüssigkeit für eine Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen.

Stand der Technik

Schlupfregelungen wie Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und Fahrdynamikrege- lungen bzw. elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS,

ASR, FDR und ESP gebräuchlich sind, sind für hydraulische Fahrzeugbremsanlagen bekannt. Dazu werden Radbremsdrücke in Radbremszylindern von Radbremsen hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen mit Bremsdruckaufbau- und -absenkventilen, die auch als Einlass- und Auslassventile bezeichnet werden, ge- regelt. Für eine radindividuelle Druckregelung ist jedem Radbremszylinder ein

Bremsdruckaufbau- und -absenkventil zugeordnet, deren Funktion auch in einem Ventil vereinigt sein kann. Ein Bremsdruck wird mit Muskel- oder Hilfskraft mittels eines Hauptbremszylinders, der einen Bremskraftverstärker aufweisen kann, und/oder mit Fremdkraft mittels einer Hydropumpe, die mit einem Elektro- motor antreibbar ist, erzeugt. Solche Schlupfregelungen sind an sich bekannt und werden hier nicht weiter erläutert. Beispielhaft wird auf die Offenlegungsschrift DE 10 2006 026 872 A1 hingewiesen.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2012/150 120 A1 ist eine hydrauli- sehe Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage bekannt, die eine Schlupfregelung der vorstehend erläuterten Art aufweist. Ein Bremsdruck für eine Betriebsbremsung und für eine Schlupfregelung wird bei dieser Fahrzeugbremsanlage mit einer Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt, deren Kolben mit einem Elektromotor über ein mechanisches Getriebe antreibbar ist. Ein Muskelkraft betätigter Hauptbremszylinder dient als Sollwertgeber für einen Bremsdruck bzw. eine Bremskraft bei ei- ner Betriebsbremsung und als Bremsdruckerzeuger für eine Hilfsbremsung bei

Ausfall der Kolben-Zylinder-Einheit einschließlich ihres Antriebs. Hydraulische Komponenten der Fahrzeugbremsanlage wie Magnetventile, Rückschlagventile, Kolbenpumpen, Hydrospeicher, Dämpferkammern und Drucksensoren, die bereits genannte Kolben-Zylinder-Einheit und der Hauptbremszylinder sind in einem Hydraulikblock untergebracht und durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks hydraulisch miteinander verschaltet. An dem Hydraulikblock sind auch Elektromotoren zum Antrieb der Kolbenpumpen und der Kolben-Zylinder-Einheit angebracht. Ein solcher Hydraulikblock ist kein zwingender Bestandteil der vorliegenden Erfindung, allerdings Merkmal bevorzugter Ausgestaltungen.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist für eine hydraulische, schlupfgeregelte und/oder Fremdkraft- Fahrzeugbremsanlage vorgesehen und dient zur Erzeugung eines Bremsdrucks und/oder zur Förderung von Bremsflüssigkeit. Das Pumpenaggregat weist einen Elektromotor und eine Hydropumpe, die mit dem Elektromotor antreibbar ist, auf. Die Hydropumpe kann eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweisen bzw. aus einer Kolben-Zylinder-Einheit bestehen. Möglich ist beispielsweise auch eine Zahnrad- pumpe als Hydropumpe. Des Weiteren kann ein oder können mehrere Getriebe vorhanden sein, über das/die der Elektromotor die Hydropumpe antreibt. Das Getriebe kann ein Untersetzungsgetriebe aufweisen, das eine Drehzahl unter- und ein Moment übersetzt. Das Getriebe kann ein Schraubgetriebe oder ein sonstiges Getriebe aufweisen, das eine drehende Antriebsbewegung des Elekt- romotors in eine Verschiebung zu einem Hubantrieb eines Kolbens in einem Zylinder (oder umgekehrt) der Hydropumpe bzw. einer Kolben-Zylinder-Einheit wandelt.

Erfindungsgemäß weist das Pumpenaggregat einen Flüssigkeitssensor zur Er- mittlung aus der Hydropumpe oder auch aus sonstigen hydraulischen Komponenten austretender Bremsflüssigkeit auf. Der Flüssigkeitssensor ermöglicht eine Ermittlung austretender Bremsflüssigkeit bevor die Bremsflüssigkeit beispielsweise eine Elektronik zur Steuerung oder Regelung eines Bremsdrucks oder einer Bremskraft und/oder zur einer Schlupfregelung beeinträchtigt oder außer Funktion setzt oder in den Elektromotor gelangt. Die Ermittlung ausgetretener Bremsflüssigkeit kann beispielsweise durch eine Widerstandsmessung auf einer

Leiterplatte einer Elektronik des Pumpenaggregats erfolgen, wo ausgetretene und auf die Leiterplatte gelangende Bremsflüssigkeit einen elektrischen Widerstand verringert bzw. eine ohmsche Verbindung erzeugt. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten

Ausführungsform näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Pumpenaggregats.

Ausführungsform der Erfindung

Das in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Pumpenaggregat 1 weist einen Elektromotor 2, ein Getriebe 3 und eine Kolben-Zylinder-Einheit 4 als Hyd- ropumpe 10 auf, die mit dem Elektromotor 2 über das Getriebe 3 antreibbar ist. Das Getriebe 3 weist ein Planetengetriebe 5 und ein Schraubgetriebe 6 auf. Das Planetengetriebe 5 ist in einem Gehäuse 7 des Elektromotors 2 untergebracht und dient als Untersetzungsgetriebe, das eine Drehzahl des Elektromotors 2 untersetzt und ein Moment des Elektromotors 2 übersetzt. Über das Planetengetriebe 5 treibt der Elektromotor 2 das Schraubgetriebe 6 an, das beispielsweise als Kugelgewindetrieb ausgeführt sein kann. Das Schraubgetriebe 6 wandelt eine Drehbewegung des Planetengetriebes 5 in eine Verschiebung und treibt einen

Kolben 8 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 zu einer axial in einem Zylinder 9 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 hin- und hergehenden Hubbewegung an. Das Schraubgetriebe 6 kann deswegen allgemein auch als Wandler oder Wandelgetriebe aufgefasst werden, das eine Drehbewegung in eine Verschiebung wandelt. Die hin- und hergehende Hubbewegung des Kolbens 8 im Zylinder 9 verdrängt und saugt abwechselnd Bremsflüssigkeit aus- und in den Zylinder 9, wodurch ein Bremsdruck erzeugt und/oder Bremsflüssigkeit gefördert wird, wie es von Kolbenpumpen bekannt ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit 9 kann deswegen auch als Kolbenpumpe und allgemein als Hydropumpe 10 aufgefasst werden. Mit dem Elektromotor 2 und dem Getriebe 3 bildet die Kolben-Zylinder-Einheit 9 ein Pum- penaggregat 11 zu einer Bremsdruckerzeugung für eine Betriebsbremsung mit einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 12 mit Fremdkraft. Außerdem dient das Pumpenaggregat 1 1 zu einer Bremsdruckerzeugung und/oder zu einer Förderung von Bremsflüssigkeit zu einer Schlupfregelung mit der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage 12.

Das Pumpenaggregat 11 ist an bzw. in einem Hydraulikblock 13 angebracht, der einer mechanischen Befestigung und einer hydraulischen Verschaltung hydraulischer Komponenten 14 einer Bremskraftregelung dient. Solche hydraulischen Komponenten 14 sind außer dem Pumpenaggregat 1 1 Magnetventile, Rück- schlagventile, Hydrospeicher und Dämpferkammern, die in der Zeichnung symbolisch durch ein Magnetventil dargestellt sind.

An den Hydraulikblock 13 sind hydraulische Radbremsen 15 angeschlossen, deren Radbremsdrücke radindividuell mit den hydraulischen Komponenten 14 re- gelbar ist.

Im Hydraulikblock 13 ist außer den hydraulischen Komponenten 14 und dem Pumpenaggregat 1 1 ein Muskelkraft betätigbarer Hauptbremszylinder 16 angeordnet, der zu einer Hilfsbremsung im Falle eines Ausfalls des Pumpenaggregats 1 1 dient. Eine Betriebsbremsung erfolgt wie gesagt durch Fremdkraft, der

Bremsdruck für eine Betriebsbremsung wird mit dem Pumpenaggregat 11 erzeugt. Der Hauptbremszylinder 16 dient für eine Betriebsbremsung lediglich als Sollwertgeber für einen Bremsdruck, der mit den hydraulischen Komponenten 14 gesteuert bzw. geregelt wird. Eine Schlupfregelung erfolgt ebenfalls mit den hyd- raulischen Komponenten 14, mit denen eine radindividuelle Bremsdruckregelung möglich ist. Solche Schlupfregelungen sind beispielsweise eine Blockierschutzregelung, eine Antriebsschlupfregelung, eine Fahrdynamikregelung und/oder ein elektronisches Stabilitätsprogramm, wofür die Abkürzungen ABS, ASR, FDR und ESP gebräuchlich sind. Solche Schlupfregelungen und Bremskraftregelungen für Betriebsbremsungen mit Fremdkraft sind an sich bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Ebenso sind Hydraulikblöcke 13 von hydraulischen Fremdkraft- und/oder schlupfregelten fahrzeugbremsanlagen bekannt. Es handelt sich typischerweise um flache, quaderförmige Metallblöcke, meist aus einer Aluminiumlegierung, deren Di- cke ungefähr 1/4 bis 1/3 einer Breite oder Länge beträgt. Durch spanende Bearbeitung weisen die Hydraulikblöcke 13 durchmessergestufte oder ungestufte Sacklöcher und/oder Durchgangslöcher zur Aufnahme der hydraulischen Komponenten 14, des Hauptbremszylinders 16 und der Kolben-Zylinder-Einheit 4 auf, die durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks 13 hydraulisch miteinander ver- schaltet sind. Anstelle wie gezeichnet eines Einkreis-Hauptbremszylinders 16 kann der Hydraulikblock 13 auch einen Zweikreis- oder Mehrkreis- Hauptbremszylinder aufweisen (nicht dargestellt).

Auf einer Niederdruck- bzw. drucklosen Seite kommuniziert der Zylinder 9 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 mit einem Reservoir 17, in dem sich etwaige Leckageflüssigkeit, also aus der Kolben-Zylinder-Einheit 4 ungewollt austretende Bremsflüssigkeit, sammelt.

Zur Steuerung bzw. Regelung einer Bremskraft bzw. eines Bremsdrucks weist der Hydraulikblock 13 eine elektronische Regelung 18 auf, die auch als elektronisches Steuergerät aufgefasst werden kann. Die elektronische Regelung 18 steuert bzw. regelt die hydraulischen Komponenten 14 und das Pumpenaggregat 1 1 , wobei eine radindividuelle Bremskraft- und Bremsdruckregelung möglich ist. Der Hydraulikblock 13 weist eine zwingende oder jedenfalls eine vorgesehene Ein- baulage auf, in der sich die elektronische Regelung 18 unter der Kolben-Zylinder-

Einheit 4, unter dem Getriebe 3 und/oder unter dem Elektromotor 2 befindet. Die elektronische Regelung 18 weist einen Flüssigkeitssensor 19 auf, mit dem ungewollt aus der Kolben-Zylinder-Einheit 4 austretende Bremsflüssigkeit feststellbar ist, bevor sie in den Elektromotor 2 gelangt. Gemessen wird beispielsweise ein elektrischer Widerstand zwischen zwei Punkten auf einer Leiterplatte der elektronischen Regelung 18, die durch etwaige Bremsflüssigkeit elektrisch leitend wird. Dabei ist die Bremsflüssigkeitsmenge so gering, dass eine Funktion der Elektronik nicht beeinträchtigt wird. Es sind auch andere Flüssigkeitssensoren 19 möglich. Mittels des Flüssigkeitssensors 19 lässt sich ein Hinweis auf eine notwendi- ge Wartung oder Reparatur bereits bei einer geringe Menge aus dem Zylinder 9 ausgetretener Bremsflüssigkeit geben, die die Funktion der elektronischen Steuerung 18 und des Elektromotors 2 nicht beeinträchtigt.