電驅(qū)動的壓強調(diào)節(jié)和體積運送單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的電驅(qū)動的壓強調(diào)節(jié)和體積運送 單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)是活塞或齒輪栗，所述活塞或齒輪栗通常由內(nèi)燃機驅(qū)動并且輸送固定地 與內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速耦合的體積流。實現(xiàn)可變的運送功率的栗的實施方式是具有可調(diào)節(jié)的傾斜 盤的軸向活塞栗或可變的葉片栗。對于符合需要的輸送而言，所述栗以電的方式驅(qū)動。
[0003] 在上文中所提到的栗在機械上是非常耗費地并且復雜地構(gòu)成，并且由于相對高的 泄漏無法允許通過馬達位置調(diào)節(jié)進行精確的壓強調(diào)節(jié)。
[0004] 同樣已知基于雙程活塞的栗，所述雙程活塞通過前進和后退運動進行輸送(打氣 筒原理）。雙程活塞經(jīng)由兩個止回閥與儲備容器連接并且經(jīng)由兩個另外的止回閥與消耗器 連接。電驅(qū)動形式的雙程活塞栗從DE 10 2006 030 141.2中已知。這種雙程活塞栗與軸向 活塞栗和葉片栗相比明顯更簡單地構(gòu)成。
[0005] 最后，從DE 2011 080312中已經(jīng)已知一種具有由線性執(zhí)行器驅(qū)動的雙程活塞的制 動設(shè)施，其中在從壓力室引導至輪制動器的液壓管路中設(shè)置有順序閥，其中液壓管路能夠 經(jīng)由連接在下游的閥連接。
[0006] DE2001080312中的雙程活塞的實施方案的缺點是，雙程活塞的前側(cè)和后側(cè)之間的 液壓連接經(jīng)由三個閥引導，所述三個閥具有大的節(jié)流作用。由此在去程和回程運行之間的 快速切換是不可行的。此外不可行的是，在去程運行時切換到更小的有效面上，因為對于這 種功能而言需要室之間的快速的壓強平衡。在DE 2011 0803212中僅如下使用不同橫截面 積的效果:在回程中能夠達到更高的壓強(權(quán)利要求15)。去程和回程之間的動態(tài)切換在DE 2011 08003212中未提出，此外，對于作為在去程和回程中運行的栗的使用而言作用原理的 可靠性是低的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是，實現(xiàn)一種電驅(qū)動的壓強調(diào)節(jié)和體積運送裝置，所述壓強調(diào)節(jié)和 體積運送裝置具有高的運送功率和更精確且更動態(tài)的壓強控制。
[0008] 本發(fā)明的目的通過權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。
[0009] 借助根據(jù)本發(fā)明的解決方案基于雙程活塞原理實現(xiàn)一種經(jīng)由線性執(zhí)行器或者馬 達傳動裝置單元電驅(qū)動的壓強調(diào)節(jié)和體積運送裝置，所述壓強調(diào)節(jié)和體積運送裝置能夠符 合需求地精確增壓或者輸送體積以及實現(xiàn)在不同的液壓有效面之間的快速切換。為此在功 能上決定性地避免了節(jié)流損耗。
[0010] 這能夠通過經(jīng)由具有大的穿流橫截面的切換閥連接雙程活塞的前側(cè)和后側(cè)以及 經(jīng)由短的、流動少的液壓管路直接連接前側(cè)和后側(cè)來實現(xiàn)，所述液壓管路在一個室的雙程 活塞的尾程的區(qū)域中與第二室的雙程活塞的初程連接。連接長度由此近似與雙程活塞的整 個沖程一樣大。對于流動少的造型而言，雙程活塞和連接管路有意義地是液壓塊的一部分， 所述部分通過孔連接這兩個室。換向閥優(yōu)選同樣設(shè)置在液壓塊中。替選地，也能夠并聯(lián)多個 閥，以便改進流動阻力或者使用出自批量生產(chǎn)的具有更小穿流橫截面的標準閥。閥此外必 須針對高的壓差設(shè)計。通過使用僅一個閥或并聯(lián)閥來替代三個串聯(lián)的閥（DE 2011 0803212)，還確保雙程活塞在去程和回程中的可靠性。在DE 2011 0803212的三個閥中的一 下失效的情況下不再提供功能，在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中可靠性是非常高的，此外能夠 通過并聯(lián)閥實現(xiàn)功能的完整的冗余。
[0011]此外，就優(yōu)化而言（縮小線性執(zhí)行器的尺寸），對雙程活塞的前側(cè)和后側(cè)之間的橫 截面的選擇是決定性的。在此，將雙程活塞的前側(cè)和后側(cè)之間的面積的比值選擇為1.5至 2.5的、優(yōu)選2的比，以便實現(xiàn)有效的尺寸縮小。
[0012] 借助于本發(fā)明或者其實施方案和改進形式，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)或在功能上展現(xiàn)可變的 運送功能而且能夠?qū)崿F(xiàn)或在功能上展現(xiàn)精確的壓強控制。
[0013] 此外，能夠借助根據(jù)本發(fā)明的解決方案在去程中在兩個不同的有效橫截面之間高 動態(tài)地切換。因為在機動車中的多種應(yīng)用中，增壓中斷在功能上是不期望的（例如在增壓的 程度非常小的中斷的情況下/沒有增壓中斷的情況下，都必須能夠?qū)崿F(xiàn)制動系統(tǒng)的Obar至 120bar壓強），所以必須高動態(tài)地切換到第二有效的面上。如果這在功能上通過經(jīng)由低的流 動阻力連接雙程活塞的這兩個室來實行，那么在壓強較高的情況下能夠使用較小的有效的 橫截面，以便在去程運行中就已經(jīng)減小線性執(zhí)行器的力/轉(zhuǎn)矩需求。這實現(xiàn)了線性驅(qū)動器的 顯著的尺寸縮小。尺寸縮小的線性執(zhí)行器此外具有小的運動的質(zhì)量/慣性。這在去程和回程 之間進行切換時產(chǎn)生其他的優(yōu)點。
[0014] 在壓強較高的情況下(優(yōu)選〉最大壓強的40%)，雙程活塞在去程和回程中運行。在 這種運行模式中，在去程和在回程中，較小的有效的液壓面起作用。在去程和回程之間的切 換極其動態(tài)地進行。該調(diào)節(jié)策略能夠在壓強較高的情況下運行時應(yīng)用，在這種情況下能夠 忍受因從去程運行切換到回程運行引起的增壓/運送速率的小的中斷。低的流動阻力結(jié)合 與線性執(zhí)行器的較小的運動的質(zhì)量/慣性在進行切換時將死區(qū)時間最小化。通過較小的有 效面降低線性執(zhí)行器的轉(zhuǎn)矩需求，由此線性執(zhí)行器能夠在轉(zhuǎn)速/線性速度較高的情況下運 行。盡管線性執(zhí)行器較小，但是由于較高的轉(zhuǎn)速能夠?qū)崿F(xiàn)高的運送速率或增壓梯度。此外， 當不僅能夠在去程而且能夠在回程中進行運送時，能夠明顯減小雙程活塞單元的體積。
[0015] 此外，經(jīng)由線性執(zhí)行器的路徑控制不僅在增壓時而且可選地在降壓時在功能上實 行精確的壓強控制。為此，壓強體積(路徑)特性曲線經(jīng)由壓強傳感器作為模型描繪并且用 于進行控制。
[0016] 替選于線性執(zhí)行器，雙程活塞也能夠經(jīng)由馬達傳動裝置解決方案來操作。在這種 未詳細描述的情況中，傳動裝置設(shè)置在馬達和雙活塞拉桿之間，所述雙活塞拉桿也實現(xiàn)雙 程活塞相對于馬達的直角設(shè)置。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的裝置此外實現(xiàn)：以高的效率給一個或多個液壓消耗器供應(yīng)壓強和體 積，同時確保對消耗器的精確調(diào)節(jié)。機動車輛中的液壓消耗器是首要應(yīng)用。
[0018] 本發(fā)明的有利的實施方案或改進形式包含在其它的權(quán)利要求中，在此參考所述權(quán) 利要求。
[0019] 換句話說，借助于根據(jù)本發(fā)明的解決方案或其實施方式和改進形式，還能夠?qū)崿F(xiàn) 下述功能或者實現(xiàn)下述優(yōu)點：
[0020] -經(jīng)由馬達的轉(zhuǎn)速控制和可切換的有效面不僅在去程而且在回程中實現(xiàn)可變的運 送速率
[0021] -在整個壓強范圍中的非常高的運送速率
[0022] -通過經(jīng)由壓強體積/路徑關(guān)系進行路徑控制替代壓強調(diào)節(jié)不僅在增壓(實施方案 圖la、lb、2)時而且在降壓(實施方案圖Ic)時進行精確的壓強調(diào)節(jié)
[0023] -符合需求的能量有效的壓強產(chǎn)生(按需壓強）
[0024] -通過由閥接通或者切斷消耗器在多路運行時給多個液壓消耗器進行供應(yīng)
[0025] -通過縮小馬達尺寸實現(xiàn)非常緊湊的、成本適宜的壓力體積和運送單元，縮小馬達 尺寸通過經(jīng)由兩個可切換的液壓的橫截面減小力/轉(zhuǎn)矩需求實現(xiàn)
[0026] -在優(yōu)化液壓系統(tǒng)（省去耗費的閥、將多個消耗器連接到液壓源上)時的非常高的 自由度。
[0027] 通過自由度和精確的壓強調(diào)節(jié)能夠簡化消耗器的閥切換(例如通過簡單的磁閥代 替耗費的比例閥），此外能夠通過可切換的有效面顯著簡化線性驅(qū)動器。
[0028] 在一個變型形式中使用兩個其它可切換的閥（圖Ic)，所述可切換的閥將雙程活塞 的室與儲存室連接并且代替止回閥以及在雙程活塞的第二室之間的連接中與消耗器連接 并且代替止回閥。
[0029] 多個消耗器能夠連接到壓強調(diào)節(jié)和體積運送單元上，所述消耗器能夠經(jīng)由磁閥接 通/切斷。
【附圖說明】
[0030] 在下述附圖中根據(jù)圖示詳細闡述本發(fā)明。
[0031] 附圖示出：
[0032] 圖Ia示出具有用于回路的壓強供應(yīng)的馬達傳動裝置單元的壓強調(diào)節(jié)和體積運送 單元(接下來也稱為壓強調(diào)節(jié)單元)的基本結(jié)構(gòu)；
[0033] 圖Ib示出具有用于兩個回路的壓強供應(yīng)的馬達傳動裝置單元的壓強調(diào)節(jié)單元的 基本結(jié)構(gòu)；
[0034] 圖Ic示出壓強調(diào)節(jié)單元以用于經(jīng)由活塞路徑控制來增加和降壓的閥來進行擴展；
[0035] 圖2示出壓強產(chǎn)生單元與線性執(zhí)行器驅(qū)動器的基本結(jié)構(gòu)；