專利名稱:用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生器和安裝所述壓力發(fā)生器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于液壓或電動(dòng)液壓的車輛制動(dòng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生器。本發(fā)明還涉及一種安裝所述壓力發(fā)生器的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代液壓或電動(dòng)液壓的車輛制動(dòng)系統(tǒng)需要可靠的壓力發(fā)生器,從而能夠?qū)崿F(xiàn)諸如液壓制動(dòng)力助力系統(tǒng)、防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)(ACC)、或驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(ASR)之類與安全有關(guān)的系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中,通過壓力發(fā)生器產(chǎn)生液壓力以致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)車輪制動(dòng)器。
過去,為了能夠利用液壓力,通常使用膜片型的蓄壓器,如DE 10146 367 A所描述的。這種類型的蓄壓器通過泵注入液壓流體,以預(yù)定的壓力存儲(chǔ)所述液壓流體,并且例如在通過ABS的調(diào)節(jié)干涉的情況下,將加壓的液壓流體供應(yīng)至制動(dòng)回路。其優(yōu)點(diǎn)在于流體流以無脈動(dòng)的方式從蓄壓器供應(yīng)至制動(dòng)回路中,從而機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員在所有調(diào)節(jié)干涉時(shí)通常是不會(huì)有直接感覺的。
因?yàn)槌杀?,并且還由于蓄壓器膜片的老化所產(chǎn)生的不利影響,已考慮放棄使用蓄壓器,而如果或當(dāng)需要時(shí)考慮通過泵直接產(chǎn)生液壓力。然而,在使用傳統(tǒng)的泵的情況下,發(fā)現(xiàn)在出現(xiàn)調(diào)節(jié)干涉時(shí)這種傳統(tǒng)的泵會(huì)產(chǎn)生較高的壓力脈動(dòng)。由于這類壓力脈動(dòng)被駕駛員認(rèn)為是一種故障,而且通常伴隨有使人不快的噪聲,因此這類壓力脈動(dòng)在有些情形下會(huì)降低操作的便利性。
已發(fā)現(xiàn)如果用多活塞的泵更換傳統(tǒng)(單活塞)的泵,就可以使操作具有較大的便利性。在所述多活塞的泵中,各活塞可以被不同步地致動(dòng),從而由于各個(gè)液壓缸/活塞裝置的吸入沖程和壓力沖程的疊加,而顯著地使壓力脈動(dòng)平穩(wěn)。
然而由于具有多個(gè)泵送活塞,已知的多活塞的泵通常具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),而由此增加了成本并且非常不易于安裝,特別是因?yàn)樗霰盟突钊仨氁耘c驅(qū)動(dòng)器適合的方式容納,而且通常必須構(gòu)建有在各液壓缸/活塞裝置之間以及連接至流體連接裝置的大量連接導(dǎo)管。但是即使在單活塞的泵的情況下,安裝、尤其是更換壓力發(fā)生器也不是容易的。
本發(fā)明的根本目的是提供一種單活塞或多活塞類型的壓力發(fā)生器,并且提供一種能夠易于安裝的壓力發(fā)生器。本發(fā)明的另一根本目的是提供一種用于安裝所述壓力發(fā)生器的方法。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明的目的通過一種用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生器實(shí)現(xiàn),所述壓力發(fā)生器包括可以單獨(dú)(分別)進(jìn)行操作的泵組件,所述泵組件具有缸座,所述缸座具有用于液壓流體的至少一個(gè)入口和用于所述液壓流體的至少一個(gè)出口,其中在所述缸座中設(shè)置有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)接收有泵送活塞的液壓缸;致動(dòng)單元,所述致動(dòng)單元用于所述泵送活塞。所述壓力發(fā)生器還包括殼體,所述殼體用于至少部分地接收所述泵組件,其中所述殼體具有至少一個(gè)第一流體連接裝置并將所述缸座上的所述入口或所述出口連接至所述第一流體連接裝置。
設(shè)置有可以單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件可以將缸座和接收殼體的功能分開。這種功能的分開使所述缸座和所述接收殼體在各自的功能性方面得到優(yōu)化。而且,通過可以單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件實(shí)現(xiàn)所述壓力發(fā)生器更簡單的安裝以及增強(qiáng)的維護(hù)性。
除了具有第一流體連接裝置之外,所述接收殼體可以具有至少一個(gè)第二流體連接裝置,所述殼體(在存在插入所述殼體中的泵組件的情況下)將所述第一流體連接裝置連接至在所述缸座上的所述入口,并將所述第二流體連接裝置連接至在所述泵組件上的所述出口。聯(lián)結(jié)至所述入口的所述第一流體連接裝置被方便地設(shè)置用于流體源(例如用于流體容器或主制動(dòng)液壓缸)。聯(lián)結(jié)至所述出口的所述第二流體連接裝置可以被聯(lián)結(jié)至至少一個(gè)液壓回路(例如聯(lián)結(jié)至制動(dòng)回路)。根據(jù)連接裝置的所述改型,所述接收殼體既起到在所述缸座上的所述至少一個(gè)入口和所述流體源之間的接口的作用,還起到在所述至少一個(gè)出口和一個(gè)或多個(gè)液壓回路之間的接口的作用。根據(jù)一個(gè)可選擇的改型,所述接收殼體只實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)接口功能中的一個(gè)。因此,所述流體源或至少一個(gè)所述液壓回路也可以直接連接至所述缸座上的所述入口或所述出口。
所述缸座在鄰接所述接收殼體的區(qū)域中可具有至少一個(gè)缸孔。對于每個(gè)液壓缸也可以均具有鄰接所述殼體的這種類型的缸孔。所述缸孔可以通過閉合元件(例如通過封閉塞或通過諸如閥之類的流體控制元件)和/或通過殼體進(jìn)行約束。每個(gè)缸孔自身可以設(shè)置有閉合元件。然而,還可以設(shè)置公用的閉合元件(例如,封閉缸座的閉合元件)用于兩個(gè)或更多個(gè)或全部缸孔。
閉合元件可以以在壓力發(fā)生器操作時(shí)所述閉合元件支撐抵靠在殼體上的方式聯(lián)結(jié)至缸座。因此所述閉合元件不必通過承受高壓的(螺紋的或斂縫的)連接裝置緊固在缸座上或缸座中。相反,由于當(dāng)泵組件處于安裝狀態(tài)時(shí),至少一個(gè)閉合元件靠在殼體上,可以將所述至少一個(gè)閉合元件聯(lián)結(jié)至所述缸座,因此即使受到壓力作用,所述聯(lián)結(jié)也是可靠的。
當(dāng)在缸座中設(shè)置多個(gè)液壓缸時(shí),所述液壓缸在所述缸座中可相對彼此具有不同的固定預(yù)定的取向。根據(jù)一個(gè)第一改型,所述液壓缸以星形方式設(shè)置在所述缸座中。因此,所述液壓缸可以相對驅(qū)動(dòng)軸線基本徑向地延伸。根據(jù)另一改型,液壓缸在缸座中彼此平行地延伸。
所述缸座可以具有偶數(shù)或奇數(shù)個(gè)液壓缸/活塞裝置。因此,可以設(shè)置接收有泵送活塞的3、4、5、或6個(gè)或更多個(gè)液壓缸。所使用的液壓缸/活塞裝置的數(shù)目由具體的需要確定。因此,在具有兩個(gè)或更多個(gè)液壓回路的車輛制動(dòng)系統(tǒng)中,每個(gè)液壓回路可以連接有至少一個(gè)液壓缸/活塞裝置。為了能夠利用更高的液壓力,每個(gè)液壓回路可以設(shè)置有兩個(gè)或更多個(gè)液壓缸/活塞裝置。所述液壓缸/活塞裝置可以通過致動(dòng)單元同步或不同步地致動(dòng)。為了使脈動(dòng)峰平穩(wěn),每個(gè)液壓回路應(yīng)該設(shè)置至少兩個(gè)不同步致動(dòng)的液壓缸/活塞裝置。
壓力發(fā)生器可以構(gòu)建用于聯(lián)結(jié)至兩個(gè)或更多個(gè)液壓回路。在這種情況下,在所述缸座中對于每個(gè)液壓回路可以設(shè)置至少一個(gè)液壓缸/活塞裝置。根據(jù)一個(gè)改型,在缸座中構(gòu)建至少一個(gè)用于制動(dòng)力助力回路的液壓缸/活塞裝置以及至少另一個(gè)用于兩個(gè)ABS回路中的每一個(gè)的液壓缸/活塞裝置。所有所述液壓缸/活塞裝置通過公用的致動(dòng)單元方便地進(jìn)行致動(dòng)。
所述泵組件可以以多種方式聯(lián)結(jié)至所述接收殼體。已證明可方便地將所述泵組件以可拆卸的方式設(shè)置在所述接收殼體中。在這種連接裝置中,可以考慮使用螺紋連接或夾緊連接。然而,在所述泵組件和所述殼體之間也可以使用不可拆卸的連接裝置。所述壓力發(fā)生器劃分為一方面是可以單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件,另一方面是用于所述組件的接收殼體,可以根據(jù)它們的特定功能性對這兩個(gè)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化。因此,所述接收殼體可以由不同于缸座的材料制造。所述殼體可以由諸如鋁之類的固體的第一材料構(gòu)成,并在所述殼體中可以以簡單的方式構(gòu)建流體管線并且設(shè)置諸如閥(“閥體”)的流體控制元件。另一方面,所述缸座可以由諸如鋼或灰口鑄鐵之類特別耐磨的第二材料構(gòu)成。
用于所述泵送活塞的所述致動(dòng)單元可以包括多個(gè)構(gòu)件。因此,例如所述致動(dòng)單元可以具有偏心輪或旋轉(zhuǎn)斜板以便可以不同步地致動(dòng)所述泵送活塞。所述致動(dòng)單元還可包括允許周期性致動(dòng)所述泵送活塞的電動(dòng)機(jī)。所述致動(dòng)單元自身可以設(shè)置有殼體,所述殼體緊固至所述缸座。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種用于在車輛制動(dòng)系統(tǒng)中安裝壓力發(fā)生器的方法。所述方法包括設(shè)置用于接收泵組件至少一部分的殼體的步驟,其中所述殼體具有至少一個(gè)流體連接裝置;設(shè)置泵組件的步驟,所述泵組件可以被單獨(dú)進(jìn)行操作,所述泵組件具有缸座,所述缸座具有用于液壓流體的至少一個(gè)入口和用于所述液壓流體的至少一個(gè)出口,其中在所述缸座中設(shè)置有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)接收有泵送活塞的液壓缸;以及致動(dòng)單元,所述致動(dòng)單元用于所述泵送活塞。所述方法還包括通過所述流體連接裝置的連接將所述殼體連接至流體源或液壓回路的步驟;以及將所述泵組件插入所述殼體中的步驟,其中在所述缸座上的所述入口和所述出口連接至所述流體連接裝置。
如果所述殼體具有兩個(gè)或更多個(gè)流體連接裝置,則當(dāng)所述殼體被連接時(shí),至少一個(gè)第一流體連接裝置可以連接至流體源,并且至少一個(gè)第二流體連接裝置可以連接至至少一個(gè)液壓回路。在這種情況下,泵組件可插入所述殼體中,使得在所述缸座上的所述入口經(jīng)由所述殼體上適當(dāng)?shù)牧黧w連接裝置連接至所述流體源、并且所述出口經(jīng)由所述殼體上另一個(gè)流體連接裝置連接至至少一個(gè)液壓回路。
所述壓力發(fā)生器可模塊化地劃分為一方面是可以單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件,另一方面是用于所述泵組件的接收殼體,在如上所述的第一步驟中可以使所述接收殼體被連接,在第二步驟中可以將所述泵組件插入已被連接的所述殼體中。然而,即使在連接所述殼體之前也可以使所述泵組件插入所述殼體,并且可以使完全裝配的壓力發(fā)生器隨后連接至車輛制動(dòng)系統(tǒng)。
還可以設(shè)置多個(gè)具有不同容量的泵組件(例如,不同數(shù)量的液壓缸/活塞裝置),并且根據(jù)所需要的容量選擇一種特定類型的泵組件,并將所述泵組件插入殼體中。
模塊化附件無論在生產(chǎn)方面、還是在車輛維修的情況下,以及當(dāng)更換有故障的組件時(shí)都具有本質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。因此,例如有故障的泵組件可以從已連接的殼體上拆下,而將已修好的泵組件或新的泵組件插入所述殼體中。在該操作過程中,所述接收殼體不必與所述車輛制動(dòng)系統(tǒng)分離。
在這一點(diǎn)上,還應(yīng)當(dāng)指出根據(jù)本發(fā)明的一些方面,特別是將所述液壓缸/活塞裝置連接至車輛制動(dòng)系統(tǒng)以及各液壓缸/活塞裝置在這種系統(tǒng)的各液壓回路上的分配還可以不考慮模塊化概念而實(shí)現(xiàn)。因此可以例如在一個(gè)零件(諸如實(shí)體金屬塊的形式的)中構(gòu)建所述缸座和所述殼體。
本發(fā)明進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)通過以下對優(yōu)選實(shí)施例的說明,并且通過附圖而體現(xiàn),在所述附圖中圖1以立體圖示出了根據(jù)本發(fā)明的壓力發(fā)生器的第一實(shí)施例;圖2以局部分解示圖示出了根據(jù)圖1的壓力發(fā)生器;圖3以局部截面圖示出了根據(jù)圖1的壓力發(fā)生器;
圖4以縱向截面示出了根據(jù)圖1的壓力發(fā)生器的缸座;圖5示出了根據(jù)圖4的缸座面向接收殼體一側(cè)的立體圖;圖6示出了根據(jù)圖4的缸座背向接收殼體一側(cè)的立體圖;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的能夠單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件的立體圖;圖8示出了根據(jù)圖7的泵組件的正視圖;圖9示出了根據(jù)圖7的泵組件的后視圖;圖10示出了穿過根據(jù)圖7的泵組件的縱向截面;圖11示出了穿過根據(jù)圖7的泵組件在缸座區(qū)域中的橫截面;圖12示出了圖11的放大的細(xì)節(jié);圖13示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的壓力發(fā)生器的立體圖;圖14示出了穿過根據(jù)圖13的壓力發(fā)生器的縱向截面;圖15示出了穿過根據(jù)圖13的壓力發(fā)生器的另一縱向截面的放大區(qū)域;圖16至圖19示出了根據(jù)圖13的壓力發(fā)生器的多個(gè)橫截面圖;圖20示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多回路車輛制動(dòng)系統(tǒng),其中具有根據(jù)本發(fā)明的壓力發(fā)生器的各液壓缸/活塞裝置的簡略示圖;以及圖21示出了根據(jù)圖20的壓力發(fā)生器的缸座的簡略示圖。
具體實(shí)施例方式
下面將對用于液壓或電動(dòng)液壓的車輛制動(dòng)系統(tǒng)的多種多活塞泵壓力發(fā)生器進(jìn)行描述。所述壓力發(fā)生器提供致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)車輪制動(dòng)器所需要的液壓力,并且可以例如是液壓制動(dòng)力助力系統(tǒng)或ABS、ASR、ACC、或VSC(車輛穩(wěn)定性控制裝置,還可稱為“ESP”)調(diào)節(jié)設(shè)備的構(gòu)成部件。
圖1以最終組裝的狀態(tài)示出了用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的壓力發(fā)生器10的第一實(shí)施例的立體圖。所述壓力發(fā)生器10例如適用于實(shí)施VSC調(diào)節(jié)設(shè)備。
根據(jù)圖1的壓力發(fā)生器10包括泵組件12,所述泵組件12可以單獨(dú)進(jìn)行操作并且被部分接收在實(shí)體鋁塊形式的接收殼體14中,其中在所述接收殼體14中構(gòu)建有流體管線,并且設(shè)置有流體控制元件。所述壓力發(fā)生器10包括作為第三主構(gòu)件的單元16,所述單元16旋到殼體14上以接觸壓力發(fā)生器10的電氣構(gòu)件。
部分插入殼體14中的泵組件12包括圓環(huán)形缸座18,所述缸座18在圖1中僅部分可視并由諸如鋼或灰口鑄鐵之類的耐磨材料制成;以及致動(dòng)單元20,所述致動(dòng)單元20被緊固至缸座18。所述致動(dòng)單元20被接收在罐形殼體22中。
用于泵組件12的接收殼體14的上側(cè)上具有多個(gè)流體連接裝置24。當(dāng)壓力發(fā)生器10處于最終安裝的狀態(tài)時(shí),所述壓力發(fā)生器10通過所述流體連接裝置24連接至流體源,并且連接至一個(gè)或多個(gè)液壓回路。
圖2示出了壓力發(fā)生器10的另一立體圖,其中泵組件12以局部分解圖示出。缸座18的環(huán)形結(jié)構(gòu)可以被清楚地看到。六個(gè)液壓缸全部設(shè)置在所述缸座18中。在這六個(gè)液壓缸中,只有構(gòu)建在缸座18外周上的幾個(gè)缸孔26可以在根據(jù)圖2的視圖中看到。當(dāng)泵組件12處于已安裝狀態(tài)時(shí),缸孔26鄰接設(shè)置在殼體14中用于接收缸座18的罐形間隙的外周??偣擦鶄€(gè)液壓缸以星形方式設(shè)置在缸座18中。換言之,所述液壓缸沿相對于泵組件12的縱向軸線A的徑向延伸。為此,所述壓力發(fā)生器10還被稱為“徑向多活塞泵”。
泵送活塞28以可移動(dòng)的方式接收在構(gòu)建于缸座18中的每個(gè)液壓缸中。當(dāng)泵組件12被安裝時(shí),在其中一個(gè)泵送活塞28(穿過對應(yīng)的缸孔26)被分別引入設(shè)置用于泵送活塞28的液壓缸中之后,所述液壓缸通過閉合元件30封閉。在根據(jù)圖2的實(shí)施例中,所述閉合元件30構(gòu)建為封閉塞。當(dāng)最終安裝的壓力發(fā)生器在操作中時(shí),由于所述封閉塞可以支撐抵靠在殼體14上,因此在所屬液壓缸中不再需要對封閉塞進(jìn)行特別細(xì)致地錨固。特別是,可以放棄使用諸如斂縫操作或螺紋連接之類傳統(tǒng)的錨固技術(shù)。
缸座18在面向接收殼體14的端面上具有用于每個(gè)液壓缸/活塞裝置的一個(gè)流體入口32和一個(gè)流體出口34。每個(gè)流體出口34在缸座18中通向筒形的低壓區(qū),在每個(gè)流體出口34中插入密封環(huán)36和連接圓筒38。
當(dāng)泵組件12插入接收殼體14時(shí),構(gòu)建在缸座18上的流體入口32和流體出口34(經(jīng)由設(shè)置在所述殼體14中的流體管線和流體控制元件)連接至殼體14上的流體連接裝置24。更確切地講,在缸座18上的流體入口32連接至用于流體源的連接裝置24,并且在缸座18上的流體出口34連接至用于一個(gè)或多個(gè)液壓回路的連接裝置24。
圖3示出了穿過根據(jù)圖1的壓力發(fā)生器10的局部縱向截面??梢郧宄乜吹奖媒M件12,或更確切是缸座18被插入接收殼體14中的罐形間隙40中的情形。缸座18以在所述缸座18和接收殼體14之間構(gòu)建有可拆卸的壓配合的方式插入設(shè)置用于所述缸座18的間隙40中。所述壓配合的可拆卸結(jié)構(gòu)允許泵組件12隨后被更換,而不必使接收殼體14與車輛制動(dòng)系統(tǒng)分離。
在圖3中可以清楚地看到致動(dòng)單元20的結(jié)構(gòu)。所述致動(dòng)單元20包括已經(jīng)提到的罐形殼體22,所述罐形殼體22通過夾片(clip)42可拆卸地緊固至缸座18。所述致動(dòng)單元20還包括電動(dòng)機(jī)44,所述電動(dòng)機(jī)44設(shè)置在殼體22中,并且具有附連至電動(dòng)機(jī)軸48的偏心輪(eccentric)46。在根據(jù)圖3的截面示圖中并不能看到偏心輪46的偏心度。
所述偏心輪46與泵送活塞28的位于那些與閉合元件30相對的端部處的端面直接進(jìn)行相互作用。由于偏心輪46的偏心度,這種相互作用以不同步的方式進(jìn)行。這表示總共六個(gè)泵送活塞28中至少有一些活塞根據(jù)液壓流體的引入及排出在泵送操作過程中在任意時(shí)間點(diǎn)位于不同的操作位置。通過將兩個(gè)或更多個(gè)不同步致動(dòng)的泵送活塞連接至單個(gè)液壓回路而可以使不希望的壓力脈動(dòng)平穩(wěn)。
由圖3表示的另一種情形是在壓力發(fā)生器10處于操作時(shí)閉合元件30可支撐抵靠在殼體中的間隙40的圓周內(nèi)壁上。如上所述,在閉合元件30和缸座18之間可以不使用細(xì)致的連接技術(shù)。
圖4示出了穿過缸座18的縱向截面,其中泵送活塞28接收在以星形方式設(shè)置的液壓缸49中。在缸座18上的流體入口32和流體出口38可被清楚地看到。同樣可以看到閉合元件30僅僅通過壓配合(而不是通過已提到的更細(xì)致的緊固技術(shù))被緊固在缸座18中。
圖5和圖6再次示出了在安裝泵送活塞28和閉合元件30之前的缸座18。圖5是缸座18的面向接收殼體14并且具有流體入口32和流體出口34的端面的示圖。圖6示出了缸座18的面向致動(dòng)單元并且具有以星形方式設(shè)置的缸壁的后側(cè)。
為了將根據(jù)第一實(shí)施例的壓力發(fā)生器10安裝在車輛制動(dòng)系統(tǒng)中,泵組件12被插入殼體14中,由此缸座18上的入口32和出口34被連接至在殼體14上的對應(yīng)的流體連接裝置24。在雙回路車輛制動(dòng)系統(tǒng)的情況下,可以將總共六個(gè)液壓缸/活塞裝置中的三個(gè)聯(lián)結(jié)至第一液壓回路,而將剩余的三個(gè)液壓缸/活塞裝置聯(lián)結(jié)至第二液壓回路。在缸座具有四個(gè)或八個(gè)液壓缸/活塞裝置的情況下,還可以使用輪選擇致動(dòng)裝置。
可以在將所述殼體14連接至車輛制動(dòng)系統(tǒng)之前或之后將泵組件12插入殼體14。因此壓力發(fā)生器10的模塊化結(jié)構(gòu)可以在不必使殼體14與車輛制動(dòng)系統(tǒng)分離的情況下對泵組件12進(jìn)行更換。根據(jù)容量的要求可以設(shè)置用于多種類型機(jī)動(dòng)車輛的組合有不同類型泵組件12的單一型殼體14。
圖7至圖12示出了根據(jù)第二實(shí)施例的泵組件12。與第一實(shí)施例中泵組件12中相同的元件以相同的附圖標(biāo)記給出。由于第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的泵組件存在較多的相同點(diǎn),因此對第二實(shí)施例的以下說明限于對本質(zhì)區(qū)別的討論。
從根據(jù)圖7的第二實(shí)施例的泵組件12的立體圖可以看出,致動(dòng)單元20具有從所述致動(dòng)單元20的殼體22引出的電氣連接裝置50。所述電氣連接裝置50用于向設(shè)置在致動(dòng)單元20的殼體22中的電動(dòng)機(jī)(在圖7中未示出)供電。
對比第一實(shí)施例,在第二實(shí)施例的泵組件12的情況中,流體出口34設(shè)置在環(huán)形缸座18的外周上并靠近所屬缸孔26。在缸座18中的流體入口32構(gòu)建在缸座18的面向用于泵組件12的接收殼體(未示出)的端面上。這種情形由根據(jù)圖9的組件的正視圖表示,而圖8示出了后視圖。在圖9中還可以看到在第二示例性實(shí)施例中僅設(shè)置有五個(gè)液壓缸。這種情形是因?yàn)閳D9示出的星形液壓缸結(jié)構(gòu)的臂總共有五個(gè)。
圖10示出了穿過根據(jù)第二實(shí)施例的泵組件12的縱向截面。安裝在電動(dòng)機(jī)軸48上的偏心輪46的偏心度可以通過圖10以及通過根據(jù)圖11沿縱向穿過缸座18的截面表示。所述附圖除了示出泵送活塞28和閉合元件30之外,還示出在第二實(shí)施例中螺旋彈簧形式的彈性元件52設(shè)置在缸座18的各液壓缸49中。每個(gè)螺旋彈簧52沿偏心輪46的方向?qū)λ鶎俦盟突钊?8預(yù)拉伸,并因此保證所述泵送活塞28在任意操作位置時(shí)接觸所述偏心輪46。
如上所述,在缸座18上的流體入口32和流體出口34具有與在第一實(shí)施例中不同的構(gòu)造。如圖11所示,流體出口34在圓環(huán)形缸座18中基本沿切線方向延伸,而流體入口32沿軸向延伸。這種情形通過根據(jù)圖12的詳細(xì)放大圖特別清楚地示出。
本發(fā)明的第三實(shí)施例在圖13至圖19中示出。由于液壓缸在缸座中的徑向設(shè)置,在前兩個(gè)實(shí)施例中的壓力發(fā)生器還被稱為“徑向多活塞泵”,而第三示例性實(shí)施例涉及所謂的“軸向多活塞泵”。僅僅從液壓缸/活塞裝置的命名就可以推測,所述液壓缸/活塞裝置在第三實(shí)施例的壓力發(fā)生器的情況下沿相對于所述壓力發(fā)生器的縱向軸線的軸向延伸。在第三實(shí)施例中,與在前兩個(gè)實(shí)施例中的功能相同的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。
圖13示出了根據(jù)第三實(shí)施例的壓力發(fā)生器10的立體圖。所述壓力發(fā)生器10包括接收殼體14,在所述接收殼體14的某個(gè)區(qū)域中接收具有缸座(未示出)和致動(dòng)單元20的泵組件12。所述致動(dòng)單元20設(shè)置在殼體22中。根據(jù)第三實(shí)施例的壓力發(fā)生器10可以被用作液壓制動(dòng)力助力器并且分別包括用于流體源和用于液壓回路的一個(gè)流體連接裝置24。
如根據(jù)圖14的縱向截面所示,根據(jù)第三實(shí)施例的壓力發(fā)生器10的泵組件12與前兩個(gè)實(shí)施例的區(qū)別是在有關(guān)缸座18的結(jié)構(gòu)方面和有關(guān)致動(dòng)單元20的結(jié)構(gòu)方面。所述致動(dòng)單元20也設(shè)置有具有電動(dòng)機(jī)軸48的電動(dòng)機(jī)44。然而,在第三實(shí)施例中,所述電動(dòng)機(jī)軸48并不驅(qū)動(dòng)偏心輪,而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜板54。所述旋轉(zhuǎn)斜板54聯(lián)結(jié)至驅(qū)動(dòng)板56,在所述驅(qū)動(dòng)板56中可移動(dòng)地安裝有泵送活塞28的球形端截面58。與第一實(shí)施例對比,液壓缸49和泵送活塞28沿相對壓力發(fā)生器10的縱向軸線A的軸向延伸。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)44在操作時(shí),電動(dòng)機(jī)軸48的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳送至旋轉(zhuǎn)斜板54,該旋轉(zhuǎn)斜板54進(jìn)行擺動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)斜板54的擺動(dòng)傳送至所述驅(qū)動(dòng)板56,以使聯(lián)結(jié)至驅(qū)動(dòng)板56的泵送活塞28沿軸向向前及向后運(yùn)動(dòng)以傳輸液壓流體。在該過程中,液壓流體通過入口32吸入缸座18中,并經(jīng)由出口34在一定壓力下放出。流體通過入口32的輸入沿軸向進(jìn)行,而所述流體沿切線方向通過出口34排出。這種情形還在圖16中示出,圖16示出了沿圖15的線A-A的截面。在根據(jù)圖16的截面圖中,接收殼體14還額外示出有用于液壓回路的流體連接裝置24。
根據(jù)圖15,在流體入口32和流體出口34中分別設(shè)置有閥60、62。設(shè)置在各出口34中的閥62防止液壓流體通過出口34吸入,而設(shè)置在各入口32中的閥60防止吸入的液壓流體通過入口32排出。閥元件60在端面閉合液壓缸49(確切地說是液壓缸的缸孔)并由此起到閉合元件的功用。特別如圖14所示,具有閥腳(valve foot)64的閥60靠在殼體14中的罐形間隙40的基部。為此,當(dāng)壓力發(fā)生器10在操作時(shí),閥60可以支撐抵靠在所述殼體14上。因此,可以不使用用于閥腳64的細(xì)致的連接技術(shù)(例如,在缸座18上進(jìn)行螺紋連接或斂縫)。
垂直圖14的縱向軸線A的其它截面圖如圖17至圖19示出。圖17示出了沿線C-C的截面,圖18示出了沿線D-D的截面,以及圖19示出了沿線B-B的截面。
圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛制動(dòng)系統(tǒng)70,其中設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的多活塞類型的壓力發(fā)生器。在圖20中所述壓力發(fā)生器由總數(shù)為八的液壓缸/活塞裝置28A、28B、和28C示出。
車輛制動(dòng)系統(tǒng)70分別包括總共三個(gè)液壓回路,即制動(dòng)力助力回路72以及兩個(gè)車輪制動(dòng)器FR、RR、FL、以及LR的兩個(gè)液壓回路74、76。這三個(gè)液壓回路72、74、76均以已知的方式聯(lián)結(jié)至主制動(dòng)液壓缸78。所述主制動(dòng)液壓缸78可以通過制動(dòng)踏板80致動(dòng),并且具有用于流體源(圖20中未示出)的連接裝置80。所述制動(dòng)力助力回路72在輸入側(cè)同樣聯(lián)結(jié)至流體源82。
如圖20所示,總共六個(gè)的多個(gè)液壓缸/活塞裝置28A設(shè)置在制動(dòng)力助力回路72中,從而可以產(chǎn)生對制動(dòng)力提供助力所需要的高液壓力。閥84設(shè)置在制動(dòng)力助力回路72的支路中,所述支路平行于液壓缸/活塞裝置而構(gòu)建。所述閥84可以結(jié)合在用于壓力發(fā)生器的泵組件的接收殼體中,所述壓力發(fā)生器在圖20中僅簡略地示出。
對于液壓回路74、76實(shí)現(xiàn)ABS的功能并且液壓缸/活塞裝置28B、28C分別起到用于相應(yīng)制動(dòng)回路74、76的ABS循環(huán)泵的作用。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知設(shè)置在制動(dòng)回路74、76中的流體控制元件的相應(yīng)細(xì)節(jié)、特別是功能模式,因此在此省略更詳細(xì)的說明。
圖21簡略地示出圖20示出的車輛制動(dòng)系統(tǒng)70的總共八個(gè)液壓缸/活塞裝置的設(shè)置,其中附圖標(biāo)記以與在前實(shí)施例相同的方式使用??梢郧宄乜吹皆O(shè)置在缸座18(僅簡略示出)中用于液壓循環(huán)的兩個(gè)ABS液壓缸/活塞裝置28B、28C各設(shè)置在用于對制動(dòng)力提供助力的成對設(shè)置的兩個(gè)液壓缸/活塞裝置28A之間。所有八個(gè)液壓缸/活塞裝置28A、28B、28C都有利地通過單個(gè)致動(dòng)單元致動(dòng),在圖21中僅示出了所述致動(dòng)單元的電動(dòng)機(jī)軸48和偏心輪46。從而圖21中示出的附件對三個(gè)獨(dú)立的液壓回路可以僅設(shè)置一個(gè)泵電動(dòng)機(jī)。
由于總共六個(gè)液壓缸/活塞裝置28A設(shè)置用于制動(dòng)力助力回路72(也就是說,“其自身的”多活塞泵),因此不必依靠高壓或中壓蓄壓器就可以獲得足夠積累的制動(dòng)壓力。而且,在這種情況下可以省略諸如蓄壓器充壓傳感器或蓄壓器過壓閥之類的其它構(gòu)件。由于設(shè)置在制動(dòng)力助力回路72中的液壓缸/活塞裝置28A(通過包括偏心輪46的致動(dòng)單元)的不同步致動(dòng),而使所述回路中的壓力脈動(dòng)平穩(wěn)至在致動(dòng)制動(dòng)踏板80時(shí)駕駛員感覺不到任何其不適應(yīng)的反作用力的程度。由于在ABS循環(huán)中容許存在壓力脈動(dòng),因此僅有單個(gè)閥/活塞裝置28B、28C被設(shè)置用于各液壓回路74、76。
在參考圖20和圖21說明的壓力發(fā)生器的情況中,壓力經(jīng)由(仍然僅僅經(jīng)由)電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié),其中磁力經(jīng)由PWM或電流調(diào)節(jié)裝置設(shè)定。隨后制動(dòng)力助方壓力根據(jù)經(jīng)由電磁閥的流出量而設(shè)定。
有利的是,在有關(guān)能量平衡的方面,在存在制動(dòng)力助力的情況下,根據(jù)圖20和圖21的壓力發(fā)生器僅僅產(chǎn)生駕駛員需要的壓力(大多數(shù)情況下為5、10、20、或極少數(shù)為30巴)。壓力發(fā)生器的負(fù)荷相應(yīng)較低。誠然,所述壓力發(fā)生器具有相對較長的運(yùn)行時(shí)間,然而從所述壓力發(fā)生器的工作壽命的方面出發(fā),這比較始終必須在高(儲(chǔ))壓的情況下實(shí)現(xiàn)輸出更有利。所述壓力發(fā)生器在壓力保持及壓力降低階段還可以被關(guān)閉。
通過對優(yōu)選實(shí)施例的說明可以看出,根據(jù)本發(fā)明的壓力發(fā)生器10對比傳統(tǒng)的壓力發(fā)生器具有一系列優(yōu)點(diǎn)。例如,一方面,泵組件12可以單獨(dú)地進(jìn)行操作,而且另一方面,用于所述組件12的接收殼體14是有利的。這種模塊化附件可以在不必使接收殼體14與車輛制動(dòng)系統(tǒng)分離的情況下在泵組件12上進(jìn)行保養(yǎng)或維修操作。
有利的是,這種模塊化結(jié)構(gòu)允許接收殼體14和缸座18根據(jù)特定的需要用不同的材料進(jìn)行制造。因此,由于泵送活塞28在液壓缸49中的運(yùn)動(dòng)而受到高負(fù)荷的缸座18可以用特別耐磨的材料制造,而對于接收殼體14,特別是如果所述接收殼體14還具有如第一實(shí)施例的流體傳導(dǎo)或流體控制功能性,所述接收殼體14可以用諸如鋁之類的易于加工的材料制造。還有利的是,當(dāng)壓力發(fā)生器在操作時(shí),通過這種模塊化設(shè)計(jì)使諸如閥或塞子之類的液壓缸閉合元件能夠支撐抵靠在接收殼體上,從而不必使用細(xì)致的連接技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生器(10),所述壓力發(fā)生器(10)包括-可以單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件(12),所述泵組件(12)具有i.缸座(18),所述缸座(18)具有用于液壓流體的至少一個(gè)入口(32)和用于所述液壓流體的至少一個(gè)出口(34),其中在所述缸座(18)中設(shè)置有至少一個(gè)接收有泵送活塞(28)的液壓缸(49);以及具有ii.致動(dòng)單元(20),所述致動(dòng)單元(20)用于所述泵送活塞(28);以及-殼體(14),所述殼體(14)用于至少部分地接收所述泵組件(12),其中所述殼體(14)具有至少一個(gè)第一流體連接裝置(24)并將所述入口(32)或所述出口(34)連接至所述第一流體連接裝置(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述第一流體連接裝置(24)設(shè)置用于流體源(82)并且連接至所述入口(32),所述殼體(14)具有至少一個(gè)第二流體連接裝置(24),所述第二流體連接裝置(24)被聯(lián)結(jié)至液壓回路(72,74,76)并將所述殼體(14)連接至所述出口(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述缸座(18)在鄰接所述殼體(14)的區(qū)域中具有至少一個(gè)缸孔(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述缸孔(26)通過閉合元件(30;60)和/或通過所述殼體(14)進(jìn)行約束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的壓力發(fā)生器,其特征在于當(dāng)所述壓力發(fā)生器(10)在操作中時(shí),所述閉合元件(30;60)支撐抵靠在所述殼體(14)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于至少兩個(gè)液壓缸(49)設(shè)置在所述缸座(18)中,在每個(gè)所述液壓缸(49)中接收有泵送活塞(28)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述液壓缸(49)以星形方式構(gòu)建在所述缸座(18)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述液壓缸(49)在所述缸座(18)中彼此平行延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述致動(dòng)元件(20)不同步地致動(dòng)所述泵送活塞(28)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述車輛制動(dòng)系統(tǒng)(70)包括至少一個(gè)液壓回路(72),兩個(gè)或更多個(gè)液壓缸/活塞裝置(28A)連接至所述液壓回路(72)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述壓力發(fā)生器(10)可以聯(lián)結(jié)至兩個(gè)或更多個(gè)液壓回路(72,74,76),并且至少一個(gè)液壓缸/活塞裝置(28A,28B,28C)設(shè)置在所述缸座(18)中用于各液壓回路(72,74,76)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓力發(fā)生器,其特征在于在所述缸座(18)中構(gòu)建有至少一個(gè)用于制動(dòng)力助力回路(72)的液壓缸/活塞裝置(28A),以及各用于兩個(gè)ABS回路(74,76)的至少一個(gè)其它的液壓缸/活塞裝置(28B,28C)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述泵組件(12)以可拆卸的方式設(shè)置在所述殼體(14)中。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述殼體(14)由第一材料構(gòu)成,優(yōu)選地為鋁,并且所述缸座(18)由第二材料構(gòu)成,優(yōu)選地為鋼或灰口鑄鐵。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述流體管線和流體控制元件設(shè)置在所述殼體(14)中。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓力發(fā)生器,其特征在于所述致動(dòng)單元(20)具有其自身的殼體(12),所述殼體(12)緊固至所述缸座(18)。
17.一種用于將壓力發(fā)生器(10)安裝在車輛制動(dòng)系統(tǒng)中的方法,所述方法包括-設(shè)置用于接收泵組件(12)的至少一部分的殼體(14),其中所述殼體(14)具有至少一個(gè)流體連接裝置(24);-設(shè)置可以單獨(dú)進(jìn)行操作的泵組件(12),所述泵組件(12)具有i.缸座(18),所述缸座(18)具有用于液壓流體的至少一個(gè)入口(32)和用于所述液壓流體的至少一個(gè)出口(34),其中在所述缸座(18)中設(shè)置有至少一個(gè)接收有泵送活塞(28)的液壓缸(49);以及ii.致動(dòng)單元(20),所述致動(dòng)單元(20)用于所述泵送活塞(28);-通過所述流體連接裝置(24)的連接將所述殼體(14)連接至流體源(82)或液壓回路(72,74,76);并且-將所述泵組件(12)插入所述殼體(14)中,其中所述入口(32)或所述出口(34)連接至所述流體連接裝置(24)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于將所述泵組件(12)插入所述已連接的殼體(14)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法,其特征在于設(shè)置具有不同容量的多個(gè)泵組件(12),并且所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)所需要的容量選擇要插入所述殼體(14)的泵組件(12)的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括將第一泵組件(12)從所述已連接的殼體(14)上拆卸,以及將第二泵組件(12)插入所述已連接的殼體(14)的另外的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生器(10)和一種用于將所述壓力發(fā)生器安裝在所述車輛制動(dòng)系統(tǒng)(70)中的方法。所述壓力發(fā)生器(10)是模塊化結(jié)構(gòu)的,并由泵組件(12)和用于所述泵組件(12)的接收殼體(14)形成。所述殼體(14)被構(gòu)造為包括至少一個(gè)流體連接裝置(24),當(dāng)所述壓力發(fā)生器處于安裝狀態(tài)時(shí),所述流體連接裝置連接至所述泵組件(12)的缸座(18)的流體入口(32)或流體出口(34)。所述泵組件(12)優(yōu)選地實(shí)施為多活塞泵并且可以包括用于使所述泵送活塞(28)不同步致動(dòng)的致動(dòng)單元(46)。
文檔編號(hào)F04B53/16GK101065278SQ200580040794
公開日2007年10月31日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者維爾弗里德·吉林, 沃納·塞貝特, 貝內(nèi)迪克特·奧利格, 萊奧·吉勒斯, 約瑟夫·克內(nèi)希特格斯 申請人:盧卡斯汽車股份有限公司