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Title:
PRESSURE CONTROL DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/069623
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pressure control device comprising a housing (1) for arranging preferably several electric pressure control valves, a second housing (2) for arranging electric and/or electronic componenets which are brought into an electrical contact with the pressure control valves when the second housing (2) is mounted on the first housing (1). The inventive pressure control device comprises at least one pressure sensor (16) which detects pressure in the first housing and is arranged between the first and second housings. An acceleration sensor (4) is arranged between the first (1) and second (2) housings and makes it possible to detect the acceleration of a vehicle.

Inventors:
VIERING MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/014393
Publication Date:
August 19, 2004
Filing Date:
December 17, 2003
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
VIERING MATTHIAS (DE)
International Classes:
B60T8/36; (IPC1-7): B60T8/36
Domestic Patent References:
WO2003008244A12003-01-30
WO2002016179A22002-02-28
Foreign References:
DE19841334A11999-10-07
DE10041206A12002-03-07
DE19717611A11997-11-06
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (Frankfurt, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Drucksteuergerät, insbesondere für eine schlupfgeregel te Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug, das mit einem ersten Gehäuse zur Aufnahme von vorzugsweise mehreren elektrisch betätigbaren Drucksteuerventilen und mit ei nem zweiten Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen versehen ist, die beim Aufsetzen des zweiten Gehäuses auf das erste Ge häuse die Drucksteuerventile elektrisch kontaktieren, wobei das Drucksteuergerät wenigstens einen den Druck im ersten Gehäuse erfassenden Drucksensor aufweist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse (1, 2) ein Beschleunigungssensor (4) angeordnet ist.
2. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Beschleunigungssensor (4) zur Erfassung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
3. Drucksteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß sich der Beschleunigungssensor (4) in einem Bereich eines Hohlraums (3) befindet, der im zweiten Gehäuse (2) gelegen ist, wobei der Beschleuni gungssensor (4) mit den elektrischen und/oder elektro nischen Bauelementen (5) im zweiten Gehäuse (2) elekt risch verbunden ist.
4. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß im zweiten Gehäuse (2) ein Mittel zur Aufnahme und Ausrichtung des Beschleunigungssensors (4) in einer messtechnisch exakt definierten Lage relativ zu einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
5. Drucksteuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Mittel als Platine (6) ausgeführt ist, die unabhängig von Montageund Bauteiltoleranzen mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (5) im zweiten Gehäuse (2) verbunden ist.
6. Drucksteuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Platine (6) mittels Pfosten (7) an einer die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile (5) aufweisenden Trägerplatte (8) befestigt ist, die im zweiten Gehäuse (2) fixiert ist.
7. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Beschleunigungssensor (4) an einem den Drucksensor (16) aufnehmenden Sensorgehäuse (13) ange ordnet ist, das am ersten Gehäuse (1) befestigt, wobei der Beschleunigungssensor (4) mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen (5) des zweiten Gehäuses (2) elektrisch verbunden ist.
8. Drucksteuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß der Beschleunigungssensor (4) mit dem Druck sensor (16) zu einer Drucksensorbaugruppe zusammenge fasst ist, die eine eigenständig handhabbare Unterbau gruppe des Drucksteuergeräts bildet.
9. Drucksteuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß mehrere für die Funktion des Beschleunigungs und Drucksensors (4,16) erforderlichen Elektronikbau teile (9) auf einer einzigen Sensorplatine (10) zusam mengefasst sind, die auf einem den Druckmessanschluss (11) für den Drucksensor (8) aufnehmenden Sensorgehäuse 13 fixiert ist.
10. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass zur Erfassung der Fahrzeuglängsbeschleunigung der Beschleunigungssensor (4) mit seinem Messelement in Richtung der Fahrzeuglängsachse im Drucksteuergerät ausgerichtet ist.
11. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass zur Erfassung der Fahrzeugquerbeschleunigung der Beschleunigungssensor (4) mit seinem Messelement in Richtung der Fahrzeugquerachse im Drucksteuergerät an geordnet ist.
12. Drucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der Beschleunigungssensor (4) zur Erfassung der Winkelbeschleunigung in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeugs im Drucksteuergerät befestigt ist.
Description:
Drucksteuergerät Die Erfindung betrifft eine Drucksteuergerät, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 198 41 334 AI geht bereits ein derartiges Druck- steuergerät für eine radschlupfgeregelte Kraftfahrzeug- Bremsanlage hervor, das ein erstes Gehäuse zur Aufnahme von mehreren elektrisch betätigbaren Drucksteuerventilen und ein zweites Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen und elektro- nischen Bauelementen aufweist. Beim Aufsetzen des zweiten Gehäuses auf das erste Gehäuse werden nicht nur die Druck- steuerventile elektrisch kontaktiert, sondern auch mehrere in einem blockförmigen Gehäuse angeordnete Drucksensoren mit den erforderlichen elektrischen bzw. elektronischen Bautei- len in einem blockförmigen Gehäuse zusammengefasst.

Zur Erfassung der Fahrzeugbeschleunigung, beispielsweise der Quer-, Längs-oder Winkelbeschleunigung, sind häufig weitere Sensoren notwendig, die bisher als Einzelkomponenten aufwen- dig hergestellt und an der Fahrzeugkarosserie angebracht so- wie verkabelt werden müssen, damit die Beschleunigungssigna- le zur Regelung des Bremsdrucks herangezogen werden können.

Eine hierfür typische Sensoranordnung in Verbindung mit ei- ner Hydraulikeinheit für ESP geht aus der Fachzeitschrift KRAFTHAND, Heft 22,22. November 1997, auf Seite 11 hervor.

Diese Sensoranordnung umfasst ferner einen Gierratensenor, um die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um seine Hochach- se messen zu können.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Drucksteuergerät derart auszubilden, das eine möglichst einfache bauliche An- ordnung und elektrische Verbindung für wenigstens einen Sen- sor der genannten Art geschaffen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemä8 für eine Drucksensorbau- gruppe der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und aus der Be- schreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von Zeich- nungen hervor.

Es zeigen : Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer Gesamtansicht eines Drucksteuergerätes zum Betrieb einer radschlupfgeregelten Kraftfahrzeug- Bremsanlage, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer geschnittenen Teilansicht eines Drucksteuergeräts.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Drucksteu- ergerät für eine schlupfgeregelte Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug, das mit einem blockförmigen ersten Gehäuse 1 zur Aufnahme von mehreren elektrisch betätigbaren Drucksteu- erventilen und mit einem deckelförmigen zweiten Gehäuse 2 zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bau- elementen 5 versehen ist, die beim Aufsetzen des zweiten Ge- häuses 2 auf das erste Gehäuse 1 die in der Abbildung durch die Gehäusewand verdeckten Drucksteuerventile elektrisch bzw. elektromagnetisch kontaktieren.

Die Erfindung schlägt vor, dass zur Erfassung der auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungskräfte zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse 1, 2 wenigstens ein Beschleuni- gungssensor 4 angeordnet ist. Die vorgeschlagene Anordnung des Beschleunigungssensor 4 ermöglicht somit mit geringstem baulichen Aufwand die Erfassung der Fahrdynamik des Kraft- fahrzeugs zum Zwecke der beschleunigungsabhängigen Regelung des Radbremsdrucks mit Hilfe einer im Drucksteuergerät ange- ordneten Elektronik.

Der Beschleunigungssensor 4 befindet sich vorzugsweise in einem Bereich eines Hohlraums 3, der innerhalb des deckel- förmigen zweiten Gehäuse 2 vorgesehen ist. Der Beschleuni- gungssensor 4 ist mit den elektrischen und/oder elektroni- schen Bauelementen 5 im zweiten Gehäuse 2 elektrisch verbun- den, die für die elektrische Energieversorgung und Betäti- gung der Drucksteuerventile auf einer im zweiten Gehäuse 2 verankerten Trägerplatte 8 angeordnet sind.

Im zweiten Gehäuse 2 ist als Mittel zur Aufnahme, Ausrich- tung und elektrischen Kontaktierung des Beschleunigungssen- sors 4 eine Platine 6 oberhalb der Trägerplatte 8 vorgese- hen, wobei die Platine 6 in einer messtechnisch exakt defi- nierten Lage zum messtechnisch relevanten, auf die Längs-, Quer-und Hochachse (sog. Messachsen) des Kraftfahrzeugs be- zogenen Koordinatensystem, im zweiten Gehäuse 2 angeordnet ist. Hierbei lässt sich die Platine 6 unabhängig von Monta- ge-und Bauteiltoleranzen der elektrischen und/oder elektro- nischen Bauteilen 5 im zweiten Gehäuse 2 anordnen und mit diesen elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (5), beispielsweise mittels einer Leiterbahnfolie, mechanisch spannungsfrei verbinden.

Um die Platine 6 mit dem darauf angeordneten Beschleuni- gungssensor 4 möglichst präzise zu den Messachsen des Fahr- zeugkoordinatensystems in die gewünschte Position zu brin- gen, ist die Platine 6 auf wenigstens zwei voneinander bean- standeten metallischen Pfosten 7 ausgerichtet und danach verlötet. Diese senkrecht zur Trägerplatte 8 ausgerichteten Pfosten 7 sind mit der die elektrischen und/oder elektroni- schen Bauteile 5 aufweisenden Trägerplatte 8 starr verbun- den, die im zweiten Gehäuse 2 über zwei parallel angeordnete Fixierstifte 12 gehalten ist. Sofern der Messumfang des Be- schleunigungssensors 4 auf die Erfassung der Längs-und/oder Querbeschleunigung beschränkt werden soll, genügt die Aus- richtung des Beschleunigungssensors 4 im Gehäuse 2 in Rich- tung der Messachse, die zur Erfassung der Längs-und/oder Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs erforderlich ist.

Die Figur 2 zeigt eine gegenüber Figur 1 alternative, ebenso zweckmäßige Anordnung des Beschleunigungssensors 4 im Drucksteuergerät, wonach der Beschleunigungssensor 4 an ei- nem mehrere Drucksensoren 16 aufnehmenden Sensorgehäuse 13 angeordnet ist, das am ersten Gehäuse 1 befestigt ist. Das blockförmige Sensorgehäuse 13 nimmt wenigstens die zur Er- fassung des Radbremsdruck in den vier Radbremsen des Fahr- zeugs erforderlichen vier Drucksensoren 16 auf, die in einer Reihe nebeneinander (bzw. in der gewählten Zeichnungsebene verdeckt hintereinander) im Sensorgehäuse 13 eingesetzt sind. Entsprechend dem Ausgestaltungsvorschlag der Erfindung ist der Beschleunigungssensor 4 mit den Drucksensoren 16 zu einer Drucksensorbaugruppe zusammengefasst, die eine eigen- ständig handhabbare Unterbaugruppe es Drucksteuergeräts bildet. Hierzu sind sämtliche für die Funktion des Beschleu- nigungs-und Drucksensors 4,16 erforderlichen Elektronik- bauteile 9 auf einer einzigen ein-oder auch mehrlagigen Sensorplatine 10 zusammengefasst, die auf dem blockförmigen Sensorgehäuse 13 angeordnet ist. Das Sensorgehäuse 13 ist mit einer rahmenförmigen Abdeckung 14 versehen, die einen Kontaktstecker 15 zum elektrischen Anschluss des Beschleuni- gungssensors 4 und der Drucksensoren 16 an die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile 5 im zweiten Gehäuse 2 auf- weist. Der Kontaktstecker 15 gewährleistet die für die Drucksensoren 16 und den (oder die) Beschleunigungssen- sor (en) 4 erforderliche elektrische Stromversorgung und die für die Signalübertragung erforderliche Verbindung mit der zur Bremsdruckregelung erforderlichen Elektronik, deren Funktion durch die elektrischen und/oder elektronischen Bau- teile 5 wahrgenommen wird.

Der Beschleunigungssensor (4) ist somit wie in der Darstel- lung nach Figur 1 auch in Figur 2 mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen (5) des zweiten Gehäu- ses (2) elektrisch verbunden.

Die auch als Drucksensormodul bezeichnete Drucksensorbau- gruppe ist im frei zugänglichen Gerätebereich zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse 1, 2 angeordnet. Das Sensorgehäuse 13 ist beispielsweise mittels einer Schraub-oder Clinchver- bindung flüssigkeitsdicht auf dem Abschnitt des ersten Ge- häuses 1 befestigt, der die Druckmessanschlüsse 11 für die Drucksensoren 16 aufweist. Die Druckanschlüsse 11 münden in- nerhalb des ersten Gehäuses 1 in die mit den Radbremsen und den Drucksteuerventilen verbundenen Druckkanäle.

Sowohl in der gewählten Darstellung nach Figur 1 als auch nach Figur 2 ist zur Erfassung der Fahrzeuglängsbeschleuni- gung der Beschleunigungssensor 4 mit seinem in der Zeichnung nicht näher spezifizierten Messelement in Richtung der Fahr- zeuglängsachse im Drucksteuergerät ausgerichtet. Eine derar- tige Anordnung ist in der Regel für Kraftfahrzeuge mit All- radantrieb erforderlich. Bei Bedarf lässt sich zur Erfassung der Fahrzeugquerbeschleunigung ebenso der zuvor genannte Be- schleunigungssensor 4 oder ein weiterer Beschleunigungssen- sor 4 mit seinem Messelement im Drucksteuergerät zusätzlich in Richtung der Fahrzeugquerachse ausrichten. Kraftfahrzeuge mit Fahrdynamikregelung (ESP) benötigen in der Regel außer einem Querbeschleunigungssignal des Beschleunigungssensors 4 ein Winkelgeschwindigkeitssignal, wozu ein Gierratensenor erforderlich ist, der analog zur beschriebenen Anordnung des Beschleunigungssensors 4 sodann im Drucksteuergerät entspre- chend ausgerichtet ist.

Sofern der Beschleunigungssensor 4 die funktionellen Voraus- setzungen zur Erfassung der Winkelbeschleunigung des Kraft- fahrzeugs um seine Hochachse erfüllt, kann dieser als Gier- ratensensor ausgebildete Beschleunigungssensor gleichfalls im Drucksteuergerät unter Berücksichtigung der bereits er- läuterten Einbaulage zu den drei Messachsen des Kraftfahr- zeugs, entweder gemäß der beschriebenen Ausführungsform nach Figur 1 oder nach Figur 2, angeordnet werden.

Bereits durch die Integration eines einzelnen Beschleuni- gungssensors 4 in das Drucksteuergerät entstehen erhebliche bauliche als auch funktionelle Vorteile, da keine separaten Befestigungspunkte und Befestigungselemente sowie Montagear- beiten innerhalb der Fahrzeugkarosserie einzuplanen sind.

Ferner kann die aufwendige Elektrifizierung bzw. Signalüber- tragung einzelner, verstreut am Fahrzeug angeordneter Be- schleunigungssensoren 4 mit aufwendigen Steuergeräten (z. B.

CAN-Controller) entfallen. Damit minimieren sich auch die möglichen Fehlertoleranzen, die sich überschaubar auf das Drucksteuergerät beschränken und durch geeignete Anordnung des Beschleunigungssensors 4 entsprechend den Beispielen in den Figuren 1 und 2 gut beherrschbar sind. Insbesondere dann, wenn der in Figur 2 aufgezeigte Lösungsweg zur Anord- nung des Beschleunigungssensors 4 unmittelbar an der Druck- sensorbaugruppe beschritten wird, muss seitens der im zwei- ten Gehäuse 2 auf der Trägerplatte 8 kein zusätzlicher Bau- raum für die Elektronik des Beschleunigungssensors 4 einge- plant werden, da die hierfür erforderlichen Elektronikbau- teile 9 unmittelbar auf der Sensorplatine 10 angeordnet sind, welche auch die für die Drucksensoren 16 erforderliche Elektronik aufnimmt.

Denkbar ist auch die separate Anordnung eines oder mehrerer Beschleunigungssensoren 4 unmittelbar auf der vom zweiten Gehäuse 2 abgedeckten Oberfläche des ersten, blockförmigen Gehäuses 1, sofern ein hinreichender Zwischenraum zur Anord- nung der Beschleunigungssensoren 4 zwischen den mit ihren Magnetspulen am ersten Gehäuse 1 hervorstehenden Drucksteu- erventilen verbleibt.

Bezugszeichenliste 1 Gehäuse 2 Gehäuse 3 Hohlraum 4 Beschleunigungssensor 5 Bauelement 6 Platine 7 Pfosten 8 Trägerplatte 9 Elektronikbauteile 10 Sensorplatine 11 Druckanschluss 12 Fixierstift 13 Sensorgehäuse 14 Abdeckung 15 Kontaktstecker 16 Drucksensor




 
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