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Titelseite:
Cover des SSP Nr. 257 von VW / Audi mit dem Titel: Elektrische Unterdruckpumpe für Bremskraftverstärker
Inhaltsverzeichnis:

Einleitung
Die Funktion des Bremskraftverstärkers
Aufbau und Funktion der elektrischen Unterdruckpumpe
Aufbau und Funktion der Flügelzellenpumpe
Gesteuerte Unterdruckpumpe
Gesteuerte Version
Einbauort
Einschaltbedingungen
Funktionsplan
Geregelte Unterdruckpumpe
Geregelte Version
Funktion des Drucksensors
Einbauort
Einschaltbedingungen
Funktionsplan
Hysterese
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Textprobe aus dem SSP Nr. 257 von VW / Audi:

Fahrzeuge mit Ottomotoren in Verbindung mit Automatikgetrieben, die die EU 4 Norm erfüllen, haben eine elektrische Unterdruckpumpe. Diese dient der Unterstützung der Bremskraftverstärkung.

Bei dieser Motor - Getriebe - Kombination ist beim Kaltstart, sowie im Leerlauf bei eingelegter Fahrstufe und getretener Bremse, die Drosselklappe besonders weit geöffnet. Dadurch verringert sich das Druckgefälle im Ansaugrohr.

Hintergrund für die weiter geöffnete Drosselklappe ist die für die Abgasnorm EU 4 benötigte Aufheizphase des Katalysators nach dem Kaltstart und die Kompensation der höheren Reibmomente (Widerstand im Wandler) bei den vorher genannten Bedingungen.

Die elektrische Unterdruckpumpe wird je nach Fahrzeugtyp in zwei Versionen verbaut:

  1. gesteuerte Unterdruckpumpe
  2. geregelte Unterdruckpumpe

Druckabfall bei geöffneter Drosselklappe

Bei wenig geöffneter Drosselkappe herrscht ein hoher Unterdruck im Ansaugrohr und somit ein hoher Unterdruck am Unterdruckanschluß für den Bremskraftverstärker.

Zeichnung

Drosselklappe (wenig geöffnet)
Unterdruckanschluß

Bei weit geöffneter Drosselklappe und niedriger Motordrehzahl liegt nur sehr wenig Unterdruck am Anschluß für den Bremskraftverstärker des Ansaugrohres an.

Zeichnung

Drosselklappe (weit geöffnet)
Unterdruckanschluß

Die Funktion des Bremskraftverstärkers

Beim mechanisch gesteuerten Unterdruck-Bremskraftverstärker ist der Unterdruckteil mit dem Hauptbremszylinder zusammen verbaut.

Schnittzeichnung

Membran
Außenluftkanal
Druckstange
Ventilkolben
Vakuumkanal
Kolbenstange
Kolbenrückholfeder

Lösestellung

In dieser Stellung ist der Außenluftkanal verschlossen und der Vakuumkanal geöffnet. Vor und hinter der Membran herrscht der gleiche Druck. Die Membran wird durch die Kolbenrückholfeder in der Endstellung gehalten.

Schnittzeichnung

Teilbremsstellung

Durch die Betätigung des Bremspedales wird die Kolbenstange nach links bewegt. Dadurch wird der Vakuumkanal geschlossen und der Außenluftkanal geöffnet. Der Unterdruck hinter dem Membran wird abgebaut. Die durch Druckdifferenz entstandene Kraft verschiebt die Membran, die Druckstange und somit den Kolben im Hauptbremszylinder entgegen der Kraft der Kolbenrückholfeder nach links. Der Außenluftkanal und der Vakuumkanal werden geöffnet, bis durch den im Hauptbremszylinder erzeugten Hydraulikdruck, der Ventilkolben zum Stillstand kommt. Der Außenluftkanal und der Vakuumkanal werden geschlossen und damit eine Bereitschaftsstellung erreicht. Jede Veränderung des Bremspedaldruckes bewirkt eine Druckdifferenz auf beiden Seiten der Membran und damit eine Erhöhung oder Reduzierung der Abbremsung.

Schnittzeichnung

Vollbremsstellung

Bei der Vollbremsstellung ist der Vakuumkanal geschlossen und der Außenluftkanal vollständig geöffnet. Vor und hinter der Membran herrscht die größtmögliche Druckdifferenz. Eine weitere Erhöhung der Kraft auf den Kolben im Hauptbremszylinder ist nur durch eine Erhöhung der Kraft auf das Bremspedal möglich.

Schnittzeichnung

Aufbau und Funktion der elektrischen Unterdruckpumpe

Schnittzeichnung

Steuergerät
Flügelzellenpumpe
Flügel
Laufring
Anschluß Bremskraftverstärker
Austrittskanal
Elektromotor

Hinweis
Beide Versionen der elektrischen Unterdruckpumpe sind in Aufbau und Funktion gleich. Bei der geregelten Ausführung entfällt das Steuergerät am Pumpengehäuse.

Aufbau

Die elektrische Unterdruckpumpe besteht aus einem Elektromotor und einer Flügelzellenpumpe.

Funktion

Der Elektromotor treibt die Flügelzellenpumpe an. Durch Fliehkraft werden die Flügel, an die kreisförmige Innenwand des Laufringes, nach außen gedrückt. Durch die außermittige Lagerung des Laufringes ergibt sich am Eintrittskanal ein sich vergrößerndes, am Austrittskanal ein sich verkleinerndes Volumen. Dadurch strömt Luft in den Saugraum und wird von den Flügeln zum Pumpenauslaß gefördert. Am Anschluß für Bremskraftverstärker liegt dem Zufolge Unterdruck an.
Die elektrische Unterdruckpumpe läuft nach jedem Motorstart für ca. 1 bis 2 Sekunden an.

Aufbau und Funktion der Flügelzellenpumpe

Schnittzeichnung

Laufring
Pumpenwelle
Eintrittskanal
Austrittskanal
Flügel
Zellen
Gehäuse
Anschluß Bremskraftverstärker

Aufbau

Bei der Flügelzellenpumpe läuft der Laufring mit den beweglichen Flügeln auf der Pumpenwelle in einem Gehäuse. Die Pumpenwelle ist außermittig versetzt, so daß zwischen Laufring und Gehäuse unterschiedlich große Zellen entstehen.

Funktion

Durch den Elektromotor wird die Pumpenwelle und damit der Laufring in eine Drehbewegung versetzt. Die beweglichen Flügel werden durch die Fliehkraft an die Innenwand des Gehäuses gepresst und dichten die Zellen ab. Dabei wird die Luft in den von je zwei Flügeln und der Gehäusewand gebildeten Zellen von der Saugseite (am Anschluß das Bremskraftverstärkers) auf die Druckseite (am Austrittskanal) verdrängt. Die exzentrische Anordnung der Pumpenwelle bewirkt eine Verkleinerung der Zellen und damit eine Verdichtung der angesaugten Luft.

Gesteuerte Unterdruckpumpe

Gesteuerte Version

Zum Beispiel für die Fahrzeuge

kommt eine gesteuerte Unterdruckpumpe ohne Drucksensor am Bremskraftverstärker zum Einsatz.

Systemübersicht

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