DE19715024B4

DE19715024B4 - Circuit arrangement for connecting electrical consumers to the power supply

Info

Publication number: DE19715024B4
Application number: DE1997115024
Authority: DE
Inventors: Michael Zydek; Andreas Heise
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2017-04-12
Also published as: DE19715024A1

Abstract

Schaltungsanordnung zum Anschluß elektrischer Verbraucher, insbesondere der Hydraulikpumpe und der elektrisch betätigbaren Hydraulikventile eines Kraftfahrzeug-Regelungssystems, wie eines ABS, an die Energieversorgung, wobei zwischen den Verbrauchern und der Energiequelle Schalter zum Ein- und Ausschalten der Pumpe, zur individuellen Betätigung der Hydraulikventile und zur Gesamtabschaltung der Ventile eingefügt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ausschalten der Hydraulikpumpe (1) und zur Gesamtabschaltung der Hydraulikventile bzw. der Ventilspulen (L1 –Ln) ein gemeinsamer Hauptschalter (GT) vorgesehen ist.circuitry for connecting electrical Consumer, in particular the hydraulic pump and the electric actuated Hydraulic valves of a motor vehicle control system, such as a ABS, to the energy supply, being between consumers and the Power source Switch for switching the pump on and off, to the individual activity the hydraulic valves and the total shutdown of the valves are inserted, characterized in that the Switching the hydraulic pump on and off (1) and for the total shutdown the hydraulic valves or the valve coils (L1 -Ln) a common main switch (GT) is provided.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Anschluß elektrischer Verbraucher, insbesondere der Hydraulikpumpe und der Hydraulikventile bzw. der zur Umschaltung der Hydraulikventile vorgesehenen Ventilspulen eines Kraftfahrzeug-Regelungssystems, wie eines ABS, an eine Energiequelle, wobei zwischen den Verbrauchern und der Energiequelle Schalter zum Ein- und Ausschalten der Hydraulikpumpe, zur individuellen Ansteuerung der Ventilspulen und zur Gesamtabschaltung des Ventilspulenstroms eingefügt sind.The The invention relates to a circuit arrangement for connecting electrical Consumer, in particular the hydraulic pump and the hydraulic valves or the valve coils provided for switching over the hydraulic valves a motor vehicle control system, such as an ABS, to an energy source, being between the consumers and the power source switch to Switching the hydraulic pump on and off, for individual control the valve coils and the total shutdown of the valve coil current added are.

Bekannte und in vielen Fahrzeugtypen eingebaute Antiblockiersysteme (ABS) beruhen auf der Verwendung von elektrisch betätigbaren Hydraulikventilen, mit denen der Bremsdruck in den einzelnen Radbremsen moduliert werden kann. So wird beispielsweise bei einem drohenden Blockieren eines Rades der Bremsdruck durch Ansteuern bzw. Öffnen eines Auslaßventils abgebaut und somit die Bremswirkung an diesem Rad reduziert oder zeitweise aufgehoben. Das zum Druckabbau der Radbremse entnommene Druckmittel wird mit Hilfe einer Hydraulikpumpe, die zu Beginn des Regelungsvorgangs eingeschaltet wird, in den Hauptzylinder oder in den Bremskreis zurückgefördert. Über die Einlaßventile wird zu gegebener Zeit, wenn dies das Drehverhalten des Rades zuläßt, der Bremsdruck wieder erhöht.Known and anti-lock braking systems (ABS) built into many vehicle types are based on the use of electrically operated hydraulic valves, with which the brake pressure in the individual wheel brakes are modulated can. For example, when there is a threat of blocking a wheel the brake pressure by driving or opening an exhaust valve degraded and thus reduces the braking effect on this wheel or temporarily canceled. The removed for pressure reduction of the wheel brake Pressure fluid is pumped by means of a hydraulic pump at the beginning of the Control process is turned on, in the master cylinder or fed back into the brake circuit. About the Intake valves is in due course, if this allows the rotational behavior of the wheel, the Brake pressure increased again.

Das Ansteuern bzw. Öffnen und Schließen dieser Hydraulikventile wird bekanntlich von dem zugehörigen ABS-Regler gesteuert, der in Abhängigkeit von dem Drehverhalten der Räder nach komplexen Regel-Algorithmen die Ansteuersignale oder Ansteuerpulse errechnet.The Activation or opening and closing this Hydraulic valves are known to be controlled by the associated ABS regulator, depending on the rotational behavior of the wheels complex control algorithms, the control signals or drive pulses calculated.

Die Steuerung des Bremsdruckes ist bekanntlich für die Fahrstabilität des Fahrzeugs und das Erreichen eines kurzen Bremsweges von ausschlaggebender Bedeutung; die Steuerung des Bremsdruckes ist daher "sicherheitskritisch". Die fehlerfreie Arbeitsweise der einzelnen Komponenten wird daher in vielfältiger Weise überwacht. Aus Sicherheitsgründen wird es dabei für erforderlich gehalten, einen Hauptschalter vorzusehen, mit dem im Fehlerfall die Ansteuermöglichkeit sämtlicher Hydraulikventile unterbunden werden kann; die Ventile sind nämlich derart ausgelegt und angeordnet, daß in der Ruhelage der Ventile eine konventionelle, ungeregelte Bremsenbetätigung möglich bleibt. Zusätzlich zu den einzelnen Treibern oder Schaltern, die zur individuellen Ventilansteuerung dienen, ist daher ein Haupttreiber für den gesamten Spulenstrom vorgesehen.The Control of the brake pressure is known for the driving stability of the vehicle and achieving a short braking distance of decisive Importance; the control of the brake pressure is therefore "safety-critical". The error-free Operation of the individual components is therefore monitored in many ways. For safety reasons it will be there for required to provide a main switch with which in Error case, the control option all Hydraulic valves can be prevented; the valves are in fact such designed and arranged that in the rest position of the valves a conventional, uncontrolled brake actuation remains possible. additionally to the individual drivers or switches, for individual valve control serve, is therefore a main driver for the entire coil current intended.

Die elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe, die in Antiblockiersystemen dieser Art vorzufinden ist, wird ebenfalls über einen Schalter, dem sogenannten Pumpentreiber, ein- und ausgeschaltet. Durch Ansteuerung mit Pulsen variabler Anzahl und Dauer läßt sich der Druckbedarf den Gegebenheiten des jeweiligen Bremsvorgangs anpassen. Hydraulikpumpe und Ventilspulen sind deshalb parallel über den Pumpentreiber und den Haupttreiber, der für den Ventilgesamtstrom ausgelegt ist, an die Energieversorgung bzw. an die Fahrzeugbatterie angeschlossen. Man hielt bisher aus Sicherheitsgründen die Verwendung von zwei Leistungstreibern, nämlich des Pumpentreibers und des Haupttreibers, für notwendig, obwohl das Erreichen eines möglichst geringen Herstellungsaufwands bzw. die Anzahl und der Preis der benö-tigten Komponenten bei Antiblockiersystemen dieser Art für die Vermarktung eine ausschlaggebende Bedeutung besitzen.The Electric motor driven hydraulic pump used in anti-lock braking systems This type is also found via a switch, the so-called Pump driver, on and off. By activation with pulses variable number and duration can be adjust the pressure requirement to the circumstances of the respective braking operation. Hydraulic pump and valve coils are therefore parallel over the Pump driver and the main driver, designed for the total valve current is connected to the power supply or to the vehicle battery. For safety reasons, the use of two has previously been considered Performance drivers, namely the pump driver and the main driver, for necessary, though the achievement one possible low production costs or the number and the price of required Components of anti-blocking systems of this type for marketing have a crucial meaning.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Herstellungsaufwand für ein solches ABS zu senken, ohne dadurch die Sicherheit des Systems zu beeinträchtigen.Of the Invention is now the object of the production cost for a lowering such ABS without compromising the safety of the system.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 beschriebene Maßnahme gelöst werden kann.It has been shown that this Task can be solved by the measure described in claim 1.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei einem ABS der beschriebenen Art die Hydraulikpumpe für die gesamte Dauer eines ABS-Regelungsvorganges eingeschaltet sein darf; auf die Änderung der Pumpenförderleistung während eines Regelvorgangs kann ohne Inkaufnahme gravierender Nachteile verzichtet werden. Folglich wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen gemeinsamen Haupttreiber für das Ein- und Ausschalten der Hydraulikpumpe und für die Absicherung des Gesamt-Ventilspulenstroms zu verwenden. Dadurch läßt sich eine für relativ hohe Leistung ausgelegte Treiberstufe einsparen.The Invention goes from consideration from that at an ABS of the type described the hydraulic pump for the entire Duration of an ABS control process may be switched on; on the change the pump delivery rate while A control process can without serious disadvantages be waived. Consequently, the invention proposes a common main driver for the Switching on and off the hydraulic pump and for the protection of the total valve coil current to use. This can be done one for save relatively high performance designed driver stage.

In den Unteransprüchen sind noch weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.In the dependent claims are still further advantageous embodiments of the invention described.

Aus den beigefügten Abbildungen, die eine Gegenüberstellung der bisherigen und der erfindungsgemäßen Anschaltung der Verbraucher an die Energiequelle bzw. an die Fahrzeugbatterie zeigt, sowie aus der folgenden Beschreibung gehen noch weitere Einzelheiten der Erfindung hervor. 1 dient zur Erläuterung des Standes der Technik, 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.From the attached figures, which shows a comparison of the previous and the inventive connection of the consumer to the power source or to the vehicle battery, as well as from the following description will give further details of the invention. 1 serves to explain the state of the art, 2 shows an embodiment of a circuit arrangement according to the invention.

Beide Abbildungen sind schematisch vereinfacht und zeigen nur die für die Erläuterung der vorliegende Erfindung wesentlichen Details.Both illustrations are schematically united facht and show only the essential details for the explanation of the present invention.

In den 1 und 2 sind gleiche Komponenten mit denselben Bezugsziffern versehen. Nach diesen Abbildungen sind eine Vielzahl von Verbrauchern 1, L1-Ln über Schalter an eine gemeinsame Energiequelle, hier an die Fahrzeugbatterie mit der Betriebsspannung U_B, angeschlossen; der zweite Anschluß liegt, wie dies symbolisch dargestellt ist, an Masse. Mit L1-Ln sind die Ventilspulen bezeichnet, die Bestandteil der Hydraulikventile sind, mit denen in bekannter Weise der Bremsdruck in den einzelnen Radbremsen einer hydraulischen Bremsanlage geregelt werden kann. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe 1.In the 1 and 2 the same components are given the same reference numerals. After these pictures are a lot of consumers 1 , L1-Ln via switch to a common power source, here to the vehicle battery with the operating voltage U _B , connected; the second terminal is grounded, as symbolically represented. With L1-Ln the valve coils are referred to, which are part of the hydraulic valves with which in a known manner the brake pressure in the individual wheel brakes of a hydraulic brake system can be controlled. The reference number 1 denotes an electric motor driven hydraulic pump 1 ,

Zur individuellen Ansteuerung der einzelnen Ventile bzw. Ventilspulen L1-Ln verfügt jede Ventilspule über einen eigenen Schalter nämlich über einen eigenen Treiber T1 bis Tn. Üblicherweise handelt es sich hierbei um Feldeffekttransistoren, die in dem elektronischen Regler der ABS-Anlage untergebracht sind.to individual control of the individual valves or valve coils L1-Ln features each valve spool over its own switch over a own driver T1 to Tn. Usually These are field effect transistors that are in the electronic Regulator of the ABS system are housed.

Diese Hydraulikventile und ihre Ansteuerung gehören, wie bereits erläutert, zu den sicherheitskritischen Teilen eines ABS. Folglich werden sie überwacht und von dem Regler erst nach Ablauf eines Prüfvorgangs freigegeben. Hierzu ist nach 1 ein Haupttreiber HT vorgesehen, mit dem der Gesamt-Ventilstrom freigegeben oder abgeschaltet werden kann. Eine in der Zuleitung eingefügte Schottkydiode D1 dient als Verpolschutz.These hydraulic valves and their control belong, as already explained, to the safety-critical parts of an ABS. As a result, they are monitored and released by the controller only after a test procedure has ended. This is after 1 a main driver HT provided with the total valve current can be enabled or disabled. An inserted in the supply line Schottky diode D1 serves as reverse polarity protection.

Über einen zweiten Leistungstreiber oder Pumpentreiber PT wird bei dem konventionellen System nach 1 der Pumpenmotorstrom geschaltet. Im allgemeinen wird der Motor der Hydraulikpumpe 1 je nach Bedarf durch Pulse unterschiedlicher Dauer und Pausendauer eingeschaltet und betrieben.Via a second power driver or pump driver PT is in the conventional system after 1 the pump motor current switched. In general, the engine of the hydraulic pump 1 switched on and operated as required by pulses of different duration and pause duration.

Erfindungsgemäß wird nun gemäß 2 eine Einsparung eines Leistungstreibers, nämlich des Pumpen- oder des Haupttreibers nach 1, dadurch ermöglicht, daß über einen Gesamt-Haupttreiber GT sowohl der Gesamt-Ventilspulenstrom als auch der Pumpenmotorstrom nach Überprüfung des Systems freigegeben und, wenn ein Fehler vorliegt, unterbrochen bzw. abgeschaltet werden. Bei dieser Betriebsweise bleibt die Hydraulikpumpe 1 nach Schließen des Hauptschalters bzw. Ansteuern des Gesamt-Haupttreibers GT während des gesamten Blockierschutzregelungsvorgangs eingeschaltet. Dies führt zu keiner Beeinträchtigung der Blockierschutzregelung.According to the invention is now according to 2 a saving of a power driver, namely the pump or the main driver after 1 , thereby making it possible for both the total valve coil current and the pump motor current to be released after checking the system via an overall main driver GT and, if there is an error, to be interrupted or switched off. In this mode of operation, the hydraulic pump remains 1 switched on after closing the main switch or driving the overall main driver GT during the entire anti-lock control process. This leads to no impairment of the anti-lock control.

Zweckmäßigerweise wird die Verpolschutzdiode oder Schottkydiode D2 lediglich in den zu den Ventilspulen L1 bis Ln führenden Stromweg geschaltet, damit der Pumpenmotorstrom nicht über diese Diode fließt. Auch bei der konventionellen Schaltung (1) ist lediglich im Ventilspulenzweig eine Verpolschutzdiode (D1) vorgesehen. Eine alternative Anordnung der Schottkydiode D2', bei der die Diode nur einige der Ventilspulen und Treiber gegen Verpolung schützt, ist in einigen Fällen ebenfalls akzeptabel.The polarity reversal protection diode or Schottky diode D2 is expediently switched only in the current path leading to the valve coils L1 to Ln so that the pump motor current does not flow via this diode. Even with the conventional circuit ( 1 ) is provided only in the valve coil branch a Verpolschutzdiode (D1). An alternative arrangement of the Schottky diode D2 ', in which the diode protects only some of the valve coils and drivers against reverse polarity, is also acceptable in some cases.

Erfindungsgemäß wird also durch eine überraschend einfache Maßnahme eine Aufwandsverringerung erreicht, ohne daß dadurch Nachteile in Kauf genommen werden müßten.Thus, according to the invention by a surprise simple measure achieved a cost reduction, without causing disadvantages would have to be.

Claims

Circuit arrangement for connecting electrical consumers, in particular the hydraulic pump and the electrically actuated hydraulic valves of a motor vehicle control system, such as an ABS, to the power supply, wherein switches between the consumers and the power source for switching on and off the pump, for individual actuation of the hydraulic valves and Overall shutdown of the valves are inserted, characterized in that for switching on and off of the hydraulic pump ( 1 ) and to the total shutdown of the hydraulic valves or the valve coils (L1 -Ln) a common main switch (GT) is provided.

Circuit arrangement according to Claim 1, characterized that one so-called reverse polarity protection diode (D2, D2 ') in the connection line to the power source (UB) inserted in such a way is that only the valve current or only part of the valve current over this Diode flows.

Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized characterized in that as Switch driver stages (T1-Tn, GT) are provided.