Funktionsprinzip der Druckerhöhungspumpe.
Das Funktionsprinzip der Bremskraftverstärkerpumpe ähnelt im Wesentlichen dem der Lenkkraftverstärkerpumpe und der Bremskraftverstärkerpumpe. Die Lenkkraftverstärkerpumpe gibt über den Motor, abhängig vom Drehmoment und der Lenkrichtung, Aktionsbefehle aus und erzeugt so ein entsprechendes Drehmoment, um die Servolenkung zu unterstützen. Die Bremskraftverstärkerpumpe nutzt das Prinzip der Ansaugung von Luft beim Motorbetrieb, um auf einer Seite des Verstärkers ein Vakuum und auf der anderen Seite eine Druckdifferenz zum normalen Luftdruck zu erzeugen. Dadurch wird die Bremskraft verstärkt.
Das Funktionsprinzip der Richtungs-Boosterpumpe beruht darauf, dass ein Drehmomentsensor das Drehmoment der Lenkscheibe und die Drehrichtung erfasst und die entsprechenden Signale über den Datenbus an das Steuergerät (ECU) sendet. Das Steuergerät steuert den Motor an, um das entsprechende Drehmoment für die Servolenkung zu erzeugen. Dadurch wird die Belastung des Fahrers deutlich reduziert, die Lenkflexibilität und -sicherheit erhöht und ein präzises Lenkgefühl auch bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet.
Das Funktionsprinzip der Bremskraftverstärkerpumpe beruht auf der Nutzung des Ansaugprinzips beim Motorbetrieb. Dadurch entsteht auf einer Seite des Verstärkers ein Unterdruck, der auf der anderen Seite eine Druckdifferenz zum normalen Luftdruck erzeugt und so die Bremskraft verstärkt. Die Membran bewegt sich unter dem Einfluss dieser Druckdifferenz, treibt die Schubstange der Hauptbremszylinderpumpe an und verstärkt so die Bremswirkung. Diese Konstruktion findet nicht nur in konventionellen Fahrzeugen breite Anwendung, sondern auch in Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen und erfüllt wichtige Zusatzfunktionen des Bremssystems.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Funktionsprinzip von Boosterpumpen zwei Haupttypen umfasst: Richtungs-Boosterpumpen und Brems-Vakuum-Boosterpumpen. Diese bieten über verschiedene Mechanismen Lenk- und Bremsunterstützung für das Fahrzeug und verbessern so die Sicherheit und den Fahrkomfort.
Die U-förmige Ölleitung der Boosterpumpe zeichnet sich durch ausgereifte und stabile Technologie, lange Lebensdauer, hohe Zuverlässigkeit und niedrige Produktionskosten aus und findet daher breite Anwendung in Automobilen. Sie ist Bestandteil der mechanisch-hydraulischen Servolenkung, die aus Hydraulikpumpe, Ölleitung, Druck-/Durchflussregelventil, Keilriemen, Ölbehälter und weiteren Komponenten besteht. Unabhängig vom Lenkbedarf des Fahrzeugs ist dieses System stets in Betrieb und verbraucht entsprechend viel Energie. Da die mechanisch-hydraulische Servolenkung jedoch die gängigste Art der Servounterstützung darstellt und vergleichsweise kostengünstig ist, findet diese Technologie breite Anwendung in der Automobilindustrie.
Der Nachteil der U-Rohr-Boosterpumpe liegt jedoch im hohen Energieverbrauch. Um den Druck im System aufrechtzuerhalten, ist die hydraulische Servolenkung permanent in Betrieb, selbst wenn das Fahrzeug keine Lenkunterstützung benötigt. Dies führt zu einem enormen Energieverbrauch. Insbesondere herrscht im atmosphärischen Hydrauliksystem ständig hoher Öldruck, was ebenfalls viel Energie verbraucht. Die Servopumpe eines normalen hydraulischen Servolenksystems arbeitet zwar permanent, befindet sich aber im Leerlauf, wenn das Servolenksystem nicht in Betrieb ist. Dadurch ist der relative Energieverbrauch geringer.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass U-förmige Ölleitungen zwar Vorteile in Bezug auf ausgereifte Technologie und niedrige Kosten bieten, ihre Nachteile hinsichtlich des hohen Energieverbrauchs jedoch nicht außer Acht gelassen werden dürfen.
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