DE19602219B4

DE19602219B4 - Hydraulic system and method for venting closed areas of a hydraulic system

Info

Publication number: DE19602219B4
Application number: DE1996102219
Authority: DE
Inventors: Martin Baechle; Michael Jung; Stefan Schmitt; Ulrich Sabel
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2016-01-24
Also published as: DE19602219A1

Abstract

Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit wenigstens einem Druckgeber (5), der über wenigstens eine einen Kanalabschnitt (1) aufweisende Druckmittelverbindung an einen Drucknehmer (6) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die zum Drucknehmer (6) führende Druckmittelverbindung mit einem Gas befüllt ist, das von einer zum Betrieb des Hydrauliksystems erforderlichen Hydraulikflüssigkeit vollständig gelöst ist.Hydraulic system, in particular for motor vehicle brake systems, with at least one pressure transmitter (5), which has at least one channel section (1) having connected pressure medium connection to a pressure receiver (6) is, characterized in that at least leading to the pressure taker (6) Pressure medium connection is filled with a gas that from a to Operating the hydraulic system required hydraulic fluid Completely solved is.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The The invention relates to a hydraulic system for a motor vehicle brake system with wheel slip control according to the preamble of the claim 1 and a method according to the preamble of claim 6.

Aus der DE 36 33 872 C1 ist ein Evakuier- und Füllkopf für hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen bekannt, der vorübergehend an die Nachfüllöffnung eines Bremsflüssigkeitsbehälters der Bremsanlage anklemmbar ist. Der Evakuier- und Füllkopf reicht mit seiner Unterkante bis zum gewünschten Füllniveau in den Bremsflüssigkeitsbehälter, wobei im Evakuier- und Füllkopf ein gesonderter Belüftungskanal angeordnet ist, der über ein Ventil mit Trockengas versorgt wird, das während des Befüllens einen Kontakt der Bremsflüssigkeit mit der Umgebungsluft verhindert.From the DE 36 33 872 C1 an evacuation and filling head for hydraulic vehicle brake systems is known, which is temporarily clamped to the refill opening of a brake fluid reservoir of the brake system. The evacuation and filling head extends with its lower edge to the desired filling level in the brake fluid reservoir, wherein in the evacuation and filling head a separate ventilation channel is arranged, which is supplied via a valve with dry gas, which prevents a contact of the brake fluid with the ambient air during filling ,

In der DE 43 37 133 A1 ist bereits ein Hydrauliksystem für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung beschrieben, die zum Evakuieren vor dem ersten Befüllen bei trockenen Primär- und Sekundärkreisen mit besonderen Rückschlagventilen ausgerüstet ist, die zwischen den Primär- und Sekundärkreisen angeordnet sind. Beim Evakuieren der Bremsanlage befinden sich diese Rückschlagventile in Offenstellung, so daß aus den Sekundärkreisen Luft entweicht. Ein elektrisches Öffnen von in den Bremskreisen vorhandenen stromlos geschlossenen Magnetventilen erübrigt sich damit, jedoch bedarf es hinsichtlich der Anordnung der zum Evakuieren vorgeschlagenen Rückschlagventile konstruktiver Veränderungen der Bremsanlage, die zwangsläufig zu einer Erhöhung der Herstellkosten führen müssen.In the DE 43 37 133 A1 is already described a hydraulic system for a motor vehicle brake system with wheel slip control, which is equipped for evacuation before the first filling in dry primary and secondary circuits with special check valves, which are arranged between the primary and secondary circuits. When evacuating the brake system, these check valves are in the open position, so that escapes from the secondary circuits air. An electric opening existing in the brake circuits normally closed solenoid valves is unnecessary so, however, it is necessary with regard to the arrangement of proposed for evacuation check valves constructive changes in the brake system, which must inevitably lead to an increase in manufacturing costs.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Hydrauliksystem der eingangs genannten Gattung hinsichtlich des Entlüftens und Befüllens von normalerweise geschlossenen Hydraulikbereichen dahingehend zu vereinfachen, daß unter Beibehaltung des für die Funktion des Hydrauliksystems notwendigen Aufbaus auf zusätzliche Maßnahmen, insbesondere konstruktive Veränderungen zum Zwecke des Entlüftens und Befüllens, verzichtet werden kann.It The object of the invention is a hydraulic system of the beginning genus with respect to the venting and filling of to simplify normally closed hydraulic areas, that under Retention of for the function of the hydraulic system necessary construction on additional Activities, in particular constructive changes to Purposes of venting and filling, can be waived.

Diese Aufgabe wird für ein Hydrauliksystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Patentanspruch 6 beschreibt hierzu ein geeignetes Verfahren zur Entlüftung und Befüllung von normalerweise geschlossenen Hydraulikbereichen, geeignet für das gemäß dem Patentanspruch 1 angegebene Hydrauliksystem.These Task is for a hydraulic system specified in the preamble of claim 1 Art solved by the characterizing features of claim 1. Of the Claim 6 describes this a suitable method for vent and filling of normally closed hydraulic areas, suitable for the according to the claim 1 specified hydraulic system.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im nachfolgenden anhand einer Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert, das auf den prinzipiellen schaltungstechnischen Aufbau einer nach dem Rückförderprinzip arbeitenden hydraulischen, schlupfgeregelten Kraftfahrzeugbremsanlage Bezug nimmt.Further Features and advantages of the invention will be apparent from the following a description of an embodiment explains this is based on the basic circuit structure of a the return principle working hydraulic, slip-controlled motor vehicle brake system Refers.

Unter Zuhilfenahme der dieser Beschreibung zugrundeliegenden einzigen 1 wird zunächst auf die an sich bekannten Merkmale einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung eingegangen, die zur Regelung des Radschlupfes mit einem Einlaßventil 4 und einem Auslaßventil 3 versehen ist, wobei ein das Einlaßventil 4 aufnehmender erster Kanalabschnitt 1 von einem Bremsdruckgeber 5 zu einer Radbremse 6 führt. Ein das Auslaßventil 3 sowie einen Druckspeicher 7 aufweisender zweiter Kanalabschnitt 2 führt von der Radbremse 6 zur Saugseite einer Pumpe 8. Die Pumpe 8 ist über ein Pumpenventil 9 mit ihrer Druckseite am ersten Kanalabschnitt 1 angeschlossen. Ein weiteres Pumpenventil befindet sich im zweiten Kanalabschnitt 2 und übernimmt die Funktion eines Pumpensaugventils. Der zweite Kanalabschnitt 2 ist normalerweise durch das in der Grundstellung geschlossene Auslaßventil vom ersten Kanalabschnitt 1 getrennt. Dieser normalerweise durch elektrisch und hydraulisch schaltbare Ventile isolierte Bereich des Hydrauliksystems bildet somit den sogenannten Sekundärkreis, an dem auch der Niederdruckspeicher 7 angeschlossen ist und aus dem bei Bedarf die Pumpe 8 im Bremsbetrieb Druckmittel ansaugt. Die 1 zeigt den Zustand der Bremsanlage, in dem der den Primärkreis bildende erste Kanalabschnitt 1 mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist. Zur Veranschaulichung des Befüllungszustandes sind die entsprechenden Kanalabschnitte des Primärkreises schwarz unterlegt. Die Befüllung des Primärkreises geschieht in der Regel vom Fahrzeughersteller und kann konventionell oder mit Hochvakuum-Befülltechnik erfolgen. Der vom Primärkreis abgetrennte Sekundärkreis ist erfindungsgemäß bereits vom Bremsanlagenhersteller mit einem geeigneten Gas vorbefüllt, welches die Eigenschaft besitzt, von der beim Fahrzeughersteller in den Primärkreis eingefüllten Hydraulikflüssigkeit vollständig absorbiert zu werden. Dies geschieht in der Regel dann, wenn durch eine erstmalige Schaltung des Auslaßventils 3 in Offenstellung eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Kanalabschnitt 1, 2 hergestellt ist. In welchem Umfang sich das Füllgas in der Hydraulikflüssigkeit auflöst, hängt im wesentlichen von der Art des Gases, dem Arbeitsdruck, der Arbeitstemperatur und dem Sättigungszustand der Hydraulikflüssigkeit ab, bezogen auf das verwendete Gas. Da in der Regel für hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlagen in den Bremskreisen eine Kompressibilität der Hydraulikflüssigkeit unzulässig ist, muß die Hydraulikflüssigkeit bei Atmosphärenbedingungen und allen zulässigen Betriebsbedingungen (Druck/Temperatur) bezogen auf das einzufüllende Gas, untersättigt sein und das Absorptionsvermögen des Gases in Hydraulikflüssigkeit unter Normalatmosphäre sollte mehr als 50 Vol%, vorzugsweise mehr als 100 Vol% betragen. Für Bremsflüssigkeiten auf Basis von Glykolethern, Glykolen und Borsäureestern gemäß z.B. FMV 55116 für DOT 3, DOT 4 und DOT 5.1 eignet sich besonders als Gas Kohlendioxid, da das Lösevermögen von Bremsflüssigkeit für Kohlendioxid bei 1 bar Gasdruck ca. 400 Vol% beträgt. Demgegenüber beträgt das Absorptionsvermögen von Luft in Bremsflüssigkeit bei 1 bar Luftdruck lediglich etwa 4 Vol%, weshalb die tendenziell möglichen Lufteinschlüsse in einer hydraulischen Bremsanlage in der Regel das Löslichkeitsvermögen der Bremsflüssigkeit überschreiten, was bisher bei unzureichendem Entlüften der Bremsanlage zur Kompressibilität der nicht gelösten Luft in Bremsflüssigkeit führt.With the help of the description underlying this single 1 is first received on the known features of a hydraulic motor vehicle brake system with wheel slip, which is used to control the wheel slip with an inlet valve 4 and an exhaust valve 3 is provided, wherein an inlet valve 4 receiving first channel section 1 from a brake pressure generator 5 to a wheel brake 6 leads. A the exhaust valve 3 and a pressure accumulator 7 having the second channel section 2 leads from the wheel brake 6 to the suction side of a pump 8th , The pump 8th is via a pump valve 9 with its pressure side on the first channel section 1 connected. Another pump valve is located in the second channel section 2 and assumes the function of a pump suction valve. The second channel section 2 is normally by the closed in the normal position outlet valve from the first channel section 1 separated. This normally isolated by electrically and hydraulically switchable valves area of the hydraulic system thus forms the so-called secondary circuit to which also the low-pressure accumulator 7 is connected and out of the if necessary the pump 8th draws in pressure medium during braking operation. The 1 shows the state of the brake system, in which the primary channel forming the first channel section 1 filled with hydraulic fluid. To illustrate the filling state, the corresponding channel sections of the primary circuit are highlighted in black. The filling of the primary circuit is usually done by the vehicle manufacturer and can be done conventionally or with high vacuum filling. According to the invention, the secondary circuit separated from the primary circuit is already prefilled by the brake system manufacturer with a suitable gas which has the property of being completely absorbed by the hydraulic fluid introduced into the primary circuit by the vehicle manufacturer. This usually happens when, by a first-time switching of the exhaust valve 3 in open position, a connection between the first and second channel section 1 . 2 is made. The extent to which the filling gas dissolves in the hydraulic fluid depends essentially on the type of gas, the working pressure, the working temperature and the saturation state of the hydraulic fluid, based on the used gas. Since usually for hydraulic motor vehicle brake systems in the brake circuits, a compressibility of the hydraulic fluid is impermissible, the hydraulic fluid under atmospheric conditions and all permissible operating conditions (pressure / temperature) based on the gas to be filled, be undersaturated and the absorption capacity of the gas in hydraulic fluid under normal atmosphere should more than 50% by volume, preferably more than 100% by volume. For brake fluids based on glycol ethers, glycols and boric acid esters according to eg FMV 55116 for DOT 3, DOT 4 and DOT 5.1, carbon dioxide is particularly suitable as a gas because the dissolving capacity of brake fluid for carbon dioxide at 1 bar gas pressure is approximately 400% by volume. In contrast, the absorption capacity of air in brake fluid at 1 bar air pressure is only about 4 vol%, which is why the tendency of possible air pockets in a hydraulic brake system usually exceed the solubility of the brake fluid, which has been insufficient inadequate bleeding the brake system for compressibility of the undissolved air Brake fluid leads.

Das erfindungsgemäße Gas kann nicht nur alleinig zum Zwecke der Verdrängung oder Ersetzung von Luft im Hydrauliksystem als Vorfüllgas verwendet werden, sondern eignet sich gleichfalls zur trockenen Funktionsprüfung des Hydraulisystems. Kohlendioxid ist preisgünstig und leicht handzuhaben und kann ohne besondere Maßnahmen leicht in die Kanäle des Hydrauliksystems eingefüllt werden.The Gas according to the invention can not just for the purpose of displacing or replacing air in the hydraulic system as Vorfüllgas used, but is also suitable for dry functional test of the hydraulic system. Carbon dioxide is inexpensive and easy to handle and can without special measures easy in the channels filled the hydraulic system become.

Vorzugsweise wird das Gas in das durch Evakuieren nahezu luftfrei hergestellte Hydrauliksystem bzw. Bremsaggregat eingefüllt. Der Fülldruck des Gases ist beispielsweise 1 bar bis 1,5 bar.Preferably The gas is in the evacuated nearly air-free Filled hydraulic system or brake unit. The filling pressure of the gas is, for example 1 bar to 1.5 bar.

Durch die Verwendung eines Gases nach der Erfindung, kann auf das bisher übliche Betätigen des Auslaßventils 3 beim Hochvakuumfüllprozeß und Nacharbeit verzichtet werden, so daß die bisher benötigten aufwendigen Entlüftungs- bzw. Füllmaßnahmen als auch die entsprechende aufwendige Ausrüstung hierzu ent fallen. Konstruktive Veränderungen am Hydraulikaggregat bedarf es bei Anwendung vorbeschriebener Erfindung nicht. Die Erfindung ist für einen universellen Einsatz für verschiedene Arten von Hydrauliksystemen geeignet, die nach dem Zusammenbau in der Produktion und vor dem Befüllen mit den eigentlichen hydraulischen Betriebsmedium erfindungsgemäß zunächst mit einem Gas befüllt werden, das sich nach dem Einfüllen der Hydraulikflüssigkeit (Betriebsmedium) vollständig darin löst.By using a gas according to the invention, can on the previously usual operation of the exhaust valve 3 be dispensed with in Hochvakuumfüllprozeß and rework, so that the previously required elaborate venting or filling measures as well as the corresponding complex equipment ent fall this ent. Design changes to the hydraulic unit is not required when applying the invention described above. The invention is suitable for universal use for various types of hydraulic systems, which are filled after assembly in the production and before filling with the actual hydraulic operating medium according to the invention first with a gas that completely after filling the hydraulic fluid (operating medium) therein solves.

Als praktisches Anwendungsbeispiel im Kraftfahrzeug-Bereich wird diesbezüglich auf die aus Nehmer- und Geberzylinder bestehenden hydraulischen Kupplungssysteme verwiesen, die über eine Hydraulikleitung blasenfrei entlüftet und befüllt sein müssen.When practical application example in the automotive sector is in this regard the hydraulic clutch systems consisting of slave and master cylinders referenced over a hydraulic line must be deaerated bubble-free and filled.

11: Erster Kanalabschnittfirst channel section
22: Zweiter Kanalabschnittsecond channel section
33: Auslaßventiloutlet valve
44: Einlaßventilintake valve
55: BremsdruckgeberBrake pressure transducer
66: Radbremsewheel brake
77: NiederdruckspeicherLow-pressure accumulator
88th: Pumpepump
99: Pumpenventilpump valve

Claims

Hydraulic system, in particular for motor vehicle brake systems, with at least one pressure transducer ( 5 ), which has at least one channel section ( 1 ) having pressure medium connection to a pressure transducer ( 6 ), characterized in that at least the pressure transducer ( 6 ) leading pressure medium connection is filled with a gas which is completely dissolved by a required to operate the hydraulic system hydraulic fluid.

Hydraulic system according to claim 1, characterized that the solubility of the gas in the hydraulic fluid at 1 bar gas pressure is more than 50% by volume.

Hydraulic system according to claim 1, characterized that the solubility of the gas in the hydraulic fluid at 1 bar gas pressure is more than 100% by volume.

Hydraulic system according to claim 1 or 2, characterized that the Hydraulic fluid under normal atmosphere is undersaturated with the gas.

Hydraulic system according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that as Gas carbon dioxide is filled in the hydraulic motor vehicle brake system.

Method for venting closed areas of a hydraulic system, in particular for a motor vehicle brake system with wheel slip control, with inlet and outlet valves ( 4 . 3 ), wherein an inlet valve ( 4 ) receiving first channel section ( 1 ) from a brake pressure generator ( 5 ) to a wheel brake ( 6 ) and the exhaust valve ( 3 ) and an accumulator ( 7 ) having second channel section ( 2 ) of the wheel brake ( 6 ) to the suction side of a pump ( 8th ), which with their pressure side at the first channel section ( 1 ), the second channel section ( 2 ) by the in the basic position closed exhaust valve ( 3 ) from the first channel section ( 1 ) is normally separated, characterized by the following method steps: - in the second channel section ( 2 ) a gas is introduced, - in the first channel section ( 1 ) hydraulic fluid is filled in, - the exhaust valve ( 3 ) is switched to open position, - the undersaturated initially with filling gas brake fluid flows from the first channel section ( 1 ) to the second channel section ( 2 ) and mixes with the gas of the second channel section ( 2 ), - the gas is automatically and completely absorbed by the hydraulic fluid.