專利名稱：多活塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的多活塞泵。所述多活塞泵被設(shè)計為在具有防抱死控制功能、驅(qū)動防滑控制功能和/或行駛動力學控制功能的車輛液壓制動系統(tǒng)中的所謂的回流泵或者被設(shè)計用于在電液的車輛制動系統(tǒng)中形成(工作)制動壓力。
背景技術(shù)：
已知用于車輛液壓制動系統(tǒng)的活塞泵。這些活塞泵由結(jié)構(gòu)決定而具有脈動的排送流量，該脈動的排送流量由于其對腳制動踏板(或者例如摩托車的手動工作制動器的手制動桿)的反作用是不被期望的。為了減小在吸入側(cè)的排送流量的脈動，已知階梯式活塞泵。與無梯級的泵活塞相比，階梯式活塞泵的階梯式活塞的直徑分級減少了在返回行程期間吸入的流體量，并且引起在工作行程期間吸入流體。在工作行程期間，泵活塞將流體從泵缸或者泵孔中排出。與僅在返回行程期間吸入流體的無梯級泵活塞相比，階梯式活塞將吸入的排送流量分攤到工作行程和返回行程，從而使吸入的排送流量的脈動強度較小。另一用于減小脈動的可能方案是多活塞泵，它們的多個泵活塞有相位偏移地被驅(qū)動。公開文獻DE 198 25 114A1公開了用于具有防滑控制功能的車輛液壓制動系統(tǒng)的這種多活塞泵。在那里例如兩個泵活塞以相互偏移90度的V型布置方式或者三個泵活塞以各自相互偏移120度的星形布置方式圍繞一個共有的偏心輪設(shè)置，該偏心輪驅(qū)動泵活塞做往復直線運動。泵活塞的有角度偏移的布置方式引起對泵活塞的有相位偏移的驅(qū)動，該驅(qū)動又引起泵活塞排送流量的相位偏移。泵活塞的排送流量相互疊加，不僅在多活塞泵的壓力側(cè)而且在吸入側(cè)，壓力脈動減小。泵活塞圍繞共有的偏心輪的V型或者星形布置方式不是強制性的，重要的是有相位偏移的驅(qū)動，該驅(qū)動例如在泵活塞的串聯(lián)布置方式中也是可能的。 已知的多活塞泵的泵活塞是階梯式活塞。為每個制動管路或者說在每個制動管路中設(shè)置一個多活塞泵，這些多塞泵具有一個共有的帶有電動機的驅(qū)動裝置。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1所述特征的多活塞泵具有兩個泵活塞，這兩個泵活塞有相位偏移但不是反相地被驅(qū)動。兩個泵活塞的入口彼此連接，它們共有的部分構(gòu)成多活塞泵的入口，該入口例如通過吸入閥與車輛液壓制動系統(tǒng)的主制動缸連接。兩個泵活塞具有流體控制裝置，該流體控制裝置例如以已知的方式帶有閥(吸入閥和排出閥)，特別是止回閥。除了泵活塞之外，依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵具有一個沒有流體控制裝置，也就是沒有吸入閥或者排出閥的補償活塞。所述補償活塞與泵活塞的相連的入口連通，該補償活塞相對于兩個泵活塞的平均相位偏移大致反相地被驅(qū)動。這是指，所述補償活塞相對于兩個泵活塞的行程的疊加結(jié)果大致反相地被驅(qū)動。當泵活塞吸入流體時，補償活塞通過反相的驅(qū)動將流體向泵活塞的相連的入口排出。反之，當泵活塞不抽吸流體時，補償活塞從泵活塞的入口吸入流體。優(yōu)選地，當由泵活塞抽吸的流體流量的總和最小時，由補償活塞排出的流體流量達到它的最大值，反之亦然。由依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵抽吸的流體流量的脈動與具有相同活塞數(shù)量的多活塞泵，即，具有與依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵所具有的泵活塞和補償活塞的數(shù)量一樣多的泵活塞的多活塞泵的脈動大致相當。依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵的優(yōu)點是，其補償活塞不具有流體控制裝置并且因此其結(jié)構(gòu)費用較低。因為閥始終呈現(xiàn)出流動阻力，沒有流體控制裝置的無閥補償活塞是有利的。特別地是在低溫下并且在制動液因此更粘滯的情況下，可以改善依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵的排送功率和該多活塞泵的壓力形成動力學特性。這可以看作本發(fā)明的另一優(yōu)點。從屬權(quán)利要求的內(nèi)容是對在權(quán)利要求1中給出的本發(fā)明的有利設(shè)計方案和改進方案。依據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案規(guī)定階梯式活塞作為補償活塞。 階梯式活塞實現(xiàn)了泵活塞的入口以及出口與階梯式活塞的連接(權(quán)利要求幻，其中，入口和出口在液壓上保持彼此分開，泵活塞的入口與補償活塞的臺階面連通且泵活塞的出口優(yōu)選地與補償活塞較小的活塞面連通，或者反之。由此，在多活塞泵的入口和出口處的壓力脈動減小。與傳統(tǒng)的被構(gòu)造為階梯式活塞泵的回流泵的泵活塞相比，依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵的補償活塞優(yōu)選地以顛倒的方式設(shè)置，即，以其直徑較大的一側(cè)朝向驅(qū)動它的偏心輪。權(quán)利要求5規(guī)定了無梯級的泵活塞，補償活塞如所述優(yōu)選地被構(gòu)造為階梯式活塞。通過依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵原理，與無臺階的泵活塞相比，階梯式活塞作為泵活塞沒有帶來優(yōu)點，無論如何階梯式活塞泵作為泵活塞不會減小由依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵抽吸的流體流量引起的壓力脈動。無梯級活塞泵的優(yōu)點是更少的結(jié)構(gòu)費用。理想的是，兩個泵活塞相對于彼此的相位偏移設(shè)置為大約90度，且補償活塞相對于兩個泵活塞的相位偏移設(shè)置為大約135度(權(quán)利要求6)。由此，實現(xiàn)了對泵活塞和補償活塞在入口和出口處的排送流量的脈動進行盡可能大的補償并由此實現(xiàn)了低脈動。鑒于對泵活塞和補償活塞的壓力脈動的補償以及為了總體上實現(xiàn)很小的壓力脈動，理想的是，補償活塞與泵活塞的面積比大約為1: V2 (權(quán)利要求7)。補償活塞的直徑較大的一側(cè)可以具有與泵活塞相同的活塞面積。權(quán)利要求8規(guī)定了泵活塞和補償活塞的一種星形布置方式。泵活塞和補償活塞可以設(shè)置在一個相對于偏心輪而言的徑向平面中，泵活塞和補償活塞圍繞該偏心輪設(shè)置，并且該偏心輪以使泵活塞和補償活塞有相位偏移的方式驅(qū)動泵活塞和補償活塞。


接下來依據(jù)在附圖中示出的實施例對本發(fā)明進行詳細闡述。附圖中圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵的示意圖；圖2示出了在圖1的多活塞泵的壓力側(cè)的排送流量圖；以及圖3示出了在圖1的多活塞泵的吸入側(cè)的排送流量圖。
具體實施例方式圖1以示意性的方式示出了依據(jù)本發(fā)明的多活塞泵1，該多塞泵被設(shè)計用于車輛液壓制動系統(tǒng)，例如作為具有防抱死控制功能、驅(qū)動防滑控制功能、和/或行駛動力學控制功能的車輛制動系統(tǒng)的回流泵。這些控制功能通常的縮寫為ABS、ASR、FDS和/或ESP。多活塞泵1的另一使用方案是車輛電液制動系統(tǒng)(縮寫EHB)。車輛電液制動系統(tǒng)是外力制動系統(tǒng)，在這些外力制動系統(tǒng)中制動所需要的工作制動壓力通過液壓泵例如多活塞泵1產(chǎn)生，該液壓泵是車輛電液制動系統(tǒng)的外能供給裝置的一部分。多活塞泵1具有兩個無梯級的泵活塞2，這兩個泵活塞角度偏移90度地相對于偏心輪3沿徑向設(shè)置。偏心輪3能通過未示出的電動機圍繞它的旋轉(zhuǎn)軸線4被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動?；钊麖椈?使泵活塞2的端面保持貼靠在偏心輪3的周邊上，從而通過偏心輪3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動， 驅(qū)動泵活塞2做來回往復直線運動。在示出的和描述的本發(fā)明的實施例中，活塞彈簧5是螺旋壓力彈簧，該彈簧設(shè)置在泵活塞2的遠離偏心輪3的端面上。泵活塞2沿軸向可移動地容納在缸體6中，移動方向相對于偏心輪3的旋轉(zhuǎn)軸線4 而言是沿徑向的。在實際的實施中規(guī)定，將泵活塞2沿軸向可移動地容納在未示出的所謂的液壓塊中的泵孔中，所述液壓塊取代示出的缸體6。泵活塞2具有集成的吸入閥7，該吸入閥被構(gòu)造為止回閥。通過在泵活塞2中的孔 8，吸入閥7與入口 9連通，其中，泵活塞2的入口 9相互連接成為多活塞泵1的入口 10。從缸體6中的排出通過同樣被構(gòu)造為止回閥的排出閥11進行。泵活塞2的出口 12相互連接成為多活塞泵1的出口 13。通過用旋轉(zhuǎn)的偏心輪3對泵活塞2的往復驅(qū)動，泵活塞2以本身已知的方式在返回行程期間經(jīng)由入口 9、10吸入流體，這里為制動液，并且在工作行程期間向出口 12、13排出制動液。這由活塞泵本身已知并且在這里不進行詳細闡述。兩個泵活塞2的90度的角度偏移使它們的驅(qū)動有同樣為90度的相位偏移。與兩個無梯級的泵活塞2相對地，即，分別與兩個泵活塞2有135度的角度偏移地，設(shè)置一個階梯狀的補償活塞14，該補償活塞同樣被活塞彈簧5壓靠在偏心輪3的周邊上。補償活塞14的往復驅(qū)動同泵活塞2的往復驅(qū)動一樣通過偏心輪3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動進行。 由于相對于泵活塞2有135度的角度偏移，補償活塞14以相對于泵活塞2有135度的相位偏移的方式被驅(qū)動。換句話說，補償活塞14與兩個泵活塞2的平均相位偏移或者說與它們的兩個往復直線運動的疊加結(jié)果反相地被驅(qū)動。補償活塞14的直徑較大的端部朝向偏心輪3，臺階面15背向偏心輪3。補償活塞14在階梯狀的缸體16或者更具體地說在這里未示出的液壓塊的階梯狀的泵孔17中沿軸向可移動地被導向，所述液壓塊取代缸體16。補償活塞14的移動方向相對于偏心輪3的旋轉(zhuǎn)軸線4而言是沿徑向的。多活塞泵1的總共為三個的活塞2、14，即兩個泵活塞2和補償活塞14呈星形圍繞偏心輪3設(shè)置，其中，如所述， 在兩個泵活塞2之間的角度偏移為90度并且兩個泵活塞2與補償活塞14的角度偏移各為 135 度。補償活塞14沒有閥或者另外的流體控制裝置。階梯狀的泵孔17的直徑較大的部分通過補償活塞14與泵孔17的直徑較小的部分在液壓上分開。補償活塞14的臺階面15 與泵活塞2的入口 9連通并且因此與多活塞泵1的入口 10連通。補償活塞14的直徑較小的活塞面18與泵活塞2的出口 12連通并且因此與多活塞泵1的出口 13連通。補償活塞 14的臺階面15比泵活塞2的活塞面縮小倍。補償活塞14的直徑較大的部分具有與泵活塞2相同的直徑。如果兩個泵活塞2在其工作行程期間將制動液經(jīng)由泵活塞的出口 12排出到多活塞泵1的出口 13，補償活塞14因為它的反相驅(qū)動執(zhí)行返回行程，該補償活塞通過它在直徑較小一側(cè)的活塞面18從多活塞泵1的出口 13抽吸制動液。由此，多活塞泵1的經(jīng)出口 13 流出的排送流量減小。在相反的情況下，在泵活塞2的返回行程期間，泵活塞2不排出制動液。補償活塞14執(zhí)行工作行程并且將在之前的返回行程期間從出口 13吸入的制動液又排出到出口 13，從而在泵活塞2的不排出制動液的返回行程期間，多活塞泵1也具有從其出口 13流出的排送流量。多活塞泵1的從出口 13流出的排送流量變得平滑，壓力脈動減小。流動情況在圖 2的圖表中示出，該圖表被標準化成泵活塞2的最大排送流量?？梢钥吹絻蓚€泵活塞2的兩個正弦形且相位偏移90度的排送流量V1J1115泵活塞2的排送流量VpV11僅在正的正弦半波上延伸，因為泵活塞2在返回行程期間不排出制動液。補償活塞14的體積流量Va同樣呈正弦形并且相對于兩個泵活塞2的排送流量％、V11相位偏移135度，即，補償活塞14的體積流量\與兩個泵活塞2的排送流量％、V11的總和反相。與兩個泵活塞2的排送流量 V1, Vii不同的是，補償活塞14的體積流量Va在整個正弦波上延伸，也就是也在負的半波上延伸，因為補償活塞14在偏心輪3的半周旋轉(zhuǎn)期間從出口 13抽吸制動液，并且在偏心輪3 的另半周旋轉(zhuǎn)期間又將之前抽吸的制動液量排出到出口 13中?？傮w上在多活塞泵1的出口 13中得到經(jīng)平滑處理的排送流量V，該排送流量呈現(xiàn)出很小的波動和很低的壓力脈動。在多活塞泵1的入口 10中，補償活塞14也使得在這里被稱為吸入流量的排送流量或者體積流量變得平滑當兩個泵活塞2在其返回行程期間從入口 10抽吸制動液時，補償活塞14執(zhí)行它的工作行程，從而該補償活塞通過它的臺階面15將制動液排出到入口 10 中并且由此使吸入流量減少。當兩個泵活塞2在它們的工作行程期間不抽吸制動液時，補償活塞14執(zhí)行它的返回行程并且通過它的臺階面15從多活塞泵1的入口 10抽吸制動液， 從而多活塞泵1在泵活塞2的工作行程期間也抽吸制動液。補償活塞14通過這種方式也使流入多活塞泵1的入口 10中的吸入流量變得平滑。圖3中的圖表示出了在多活塞泵1 的入口 10中的體積流量，該圖表被標準化成泵活塞2的最大吸入流量。泵活塞2的吸入流量&、S 為負，因為這些吸入流量流到多活塞泵1中。在多活塞泵1的吸入側(cè)，也就是在入口 10中，自動地產(chǎn)生與在壓力側(cè)即在出口 13中相同的情況泵活塞2的吸入流量SpS11分別在負的正弦半波上延伸并且彼此相位偏移90度。補償活塞14的臺階面15的體積流量 Sa在整個正弦波上延伸并且對泵活塞2的吸入流量Sp S11進行補償，從而在多活塞泵1的入口 10中產(chǎn)生具有很小波動的吸入流量S。
權(quán)利要求
1.一種多活塞泵，所述多活塞泵具有兩個泵活塞O)，這兩個泵活塞有相位偏移但不是反相地被驅(qū)動，并且所述兩個泵活塞泵的入口(9)相連，其特征在于，所述多活塞泵(1) 具有一個不帶有流體控制裝置的補償活塞(14)，該補償活塞與所述泵活塞O)的入口(9) 連通并且與所述兩個泵活塞O)的平均相移大致反相地被驅(qū)動。
2.按照權(quán)利要求1所述的多活塞泵，其特征在于，所述補償活塞(3)為階梯式活塞。
3.按照權(quán)利要求2所述的多活塞泵，其特征在于，所述兩個泵活塞O)的出口(12)相連并且在液壓上與所述入口(9)分開地與所述補償活塞(14)連通。
4.按照權(quán)利要求3所述的多活塞泵，其特征在于，所述補償活塞(14)的臺階面(15)與所述泵活塞⑵的相連的入口(9)連通。
5.按照權(quán)利要求1所述的多活塞泵，其特征在于，所述泵活塞(2)是無梯級的。
6.按照權(quán)利要求1所述的多活塞泵，其特征在于，所述兩個泵活塞(2)具有大約90度的相位偏移并且所述補償活塞(14)相對于所述兩個泵活塞( 具有大約135度的相位偏移。
7.按照權(quán)利要求1所述的多活塞泵，其特征在于，所述補償活塞(14)的與所述泵活塞 (2)的入口(9)連通的面(15)比所述泵活塞O)的活塞面縮小大約(用文字表達2的平方根)倍。
8.按照權(quán)利要求1所述的多活塞泵，其特征在于，所述兩個泵活塞和所述補償活塞 (15)呈星形布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多活塞泵(1)，該多活塞泵作為車輛液壓制動系統(tǒng)的回流泵。本發(fā)明建議，將多活塞泵構(gòu)造為具有兩個相位偏移90度的泵活塞(2)和一個補償活塞(14)，該補償活塞被構(gòu)造為階梯式活塞并且相對于兩個泵活塞(2)相位偏移135度地設(shè)置。在所述補償活塞(14)的直徑較小的端部上的活塞面(18)與泵活塞(2)的相連的出口(12)連通，補償活塞(14)的臺階面(15)與泵活塞(2)的相連的入口(9)連通。所述補償活塞(14)使在所述多活塞泵(1)的入口(10)和出口(13)處的體積流量平滑。
文檔編號F04B1/053GK102472259SQ201080029288
公開日2012年5月23日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者K-P·施莫爾, N·阿拉策 申請人:羅伯特·博世有限公司