用于电控制动系统的泵单元 相关申请的交叉引用
本 申 请 要 求 于 2009 年 9 月 25 日 向 韩 国 知 识 产 权 局 提 出 的 韩 国 专 利 申 请 No.2009-0091179 的优先权， 其公开并入本文作为参考。
技术领域 本发明涉及一种用于电控制动系统的泵单元， 该泵单元具有改进的泵布置， 由此 减小泵操作过程中的液压脉动并使得能够迅速产生液压压力。
背景技术 通常， 将电控制动系统设计为通过有效防止车辆打滑而实现强大而稳定的制动 力。已经开发了多种电控制动系统。电控制动系统的实施例包括用于防止车轮在制动 时打滑的防抱死系统 (ABS)、 用于防止在车辆突然加速时车轮打滑的制动牵引控制系统 (BTCS)， 以及 ABS 与 BTCS 相结合以通过控制液压制动压力而稳定地保持车辆行进的车辆动 态控制系统 (VDC)。
传统的电控制动系统包括 ： 多个电磁阀， 这些电磁阀用于控制传送到设置在车轮 处的液压制动器的液压制动压力 ； 供从液压制动器排出的油临时储存的低压蓄油器以及高 压蓄油器 ； 用于强制泵送低压蓄油器中的油的电机和泵 ； 以及控制电磁阀和电机操作的电 子控制单元 (ECU)。上述所有元件都容纳在紧凑的铝调制器模块 (modulator block) 中。
在操作中， 低压蓄油器中的油通过泵的操作被加压并泵送到高压蓄油器。当加压 油被输送到液压制动器或主缸组件时， 执行车轮的电子控制。
然而， 上述的传统电控制动系统是其中单个电机与两个泵连接的双泵型电控制动 系统。 即， 电机旋转轴线旋转一次， 这些泵分别执行抽吸冲程与排放冲程各一次来为每个液 压回路提供加压油。这会在相应泵的排放冲程期间在主缸处引起过大的液压脉动振幅， 并 且泵还有可能很难迅速产生控制车轮所需要的液压制动压力。
发明内容
因此， 本发明的一个方面是提供一种电控制动系统， 该电控制动系统具有改进的 泵布置， 由此减小泵操作过程中的液压脉动并且实现液压压力的快速产生。
本发明的其它方面部分在下文的描述中阐述， 部分从描述中显而易见， 或者可以 通过实施本发明而掌握。
根据本发明的一个方面， 提供一种用于电控制动系统的泵单元， 该泵单元与第一 液压回路以及第二液压回路连接， 所述第一液压回路与所述第二液压回路使主缸组件与多 个制动缸相互连接以限定闭合回路， 并且所述泵单元由具有围绕旋转轴线旋转的轴的电机 操作， 其中所述轴包括相互一体地形成的同心轴部与偏心轴部、 接合至所述同心轴部的偏 心轴承以及接合至所述偏心轴部的同心轴承。
所述同心轴承与所述偏心轴承分别可以是压配合的。所述泵单元可以包括 ： 设置在第一平面上的第一泵至第三泵， 所述第一泵至第三 泵在与所述同心轴承相对应的位置处与所述旋转轴线垂直相交以便与所述同心轴承连接 ； 以及设置在第二平面上的第四泵至第六泵， 所述第四泵至第六泵在所述偏心轴承相对应的 位置处与所述旋转轴线垂直相交以便与所述偏心轴承连接。
所述第一泵至所述第六泵中的三个泵可以与所述第一液压回路连接， 并且其余三 个泵可以与所述第二液压回路连接。 附图说明 结合附图从实施方式的以下说明将会清楚并更容易理解本发明的这些以及和 / 或其它方面， 在附图中 ：
图 1 是根据本发明的实施方式的电控制动系统的液压系统图 ；
图 2 是示出了根据本发明的实施方式的电机的分解立体图 ；
图 3 是示意性示出根据本发明的实施方式的电机与泵单元的布置的立体图 ； 以及
图 4 是示意性示出根据本发明实施方式的泵单元与液压回路的连接的立体图。
具体实施方式 现在将详细说明本发明的实施方式， 在附图中示出了其实施例， 其中在全文中相 同标号代表相同元件。
图 1 是根据本发明的实施方式的电控制动系统的液压系统图。
如图 1 所示， 根据本发明的实施方式的电控制动系统包括用于提供制动力的主缸 组件 10、 用于执行制动操作的多个制动缸 20 以及用于使主缸组件 10 与多个制动缸 20 相互 连接以形成闭合回路的第一液压回路 A 与第二液压回路 B。第一液压回路 A 与第二液压回 路 B 具有相同的布置， 因此除非特别提及， 下文将省略对第二液压回路 B 的描述。
液压回路 A 与液压回路 B 分别包括多个电磁阀 30、 31 以控制从主缸组件 10 到相 应制动缸 20 的液压制动压力的间歇传递， 并包括低压蓄油器 40， 从制动缸 20 返回的油暂时 储存在低压蓄油器 40 中。
本实施方式的电控制动系统还包括用于对储存在低压蓄油器 40 中的油进行加压 并使油再循环的泵单元 50、 用于驱动泵单元 50 的电机 51 以及用于减轻从泵单元 50 排出的 油的压力脉动的高压蓄油器 60。
泵单元 50 包括第一泵 50a、 第二泵 50b、 第三泵 50c、 第四泵 50d、 第五泵 50e 以及 第六泵 50f。第一泵 50a、 第二泵 50b 以及第五泵 50e 与第一液压回路 A 连接， 并且第三泵 50c、 第四泵 50d 以及第六泵 50f 与第二液压回路 B 连接。各泵 50a、 50b、 50c、 50d、 50e 和 50f 在抽吸侧和排放侧设有止回阀 52 以防止回流。
上述的所有组成元件都以紧凑状态容纳在立方形铝调制器模块 100 中。调制器模 块 100 包含用于使这些组成元件相互连接的多条路径。
电磁阀 30 与电磁阀 31 分为位于制动缸 20 的上游路径且通常保持处于打开状态 的常开型电磁阀 30( 在下文中称为 “NO 型电磁阀” )、 以及位于制动缸 20 的下游路径且通常 保持处于闭合状态的常闭型电磁阀 31( 在下文中称为 “NC 型电磁阀” )。
低压蓄油器 40 设置于在 NC 型电磁阀 31 下游侧与泵单元 50 之间连接的路径上。
当制动缸 20 产生减小的制动压力时， 低压蓄油器 40 临时储存从制动缸 20 经由打开的 NC 型电磁阀 31 返回的油。高压蓄油器 60 设置于在 NO 型电磁阀 30 上游侧与泵单元 50 之间 连接的路径上并用作阻尼室以减小从泵单元 50 排出的油的压力脉动。附图标号 70 表示用 于稳定流体流的孔。
图 2 是示出根据本发明的实施方式的电机的轴的构造的分解立体图 ； 图 3 是示意 性示出根据本发明的实施方式的电机与泵单元的布置的立体图 ； 以及图 4 是示意性示出根 据本发明实施方式的泵单元与液压回路的连接的立体图。
如图 2 所示， 利用单个电机 51 来驱动泵单元 50。电机 51 具有围绕旋转轴线 X 旋 转的轴 53。
在轴 53 的下部一体地设置有偏心部 53a， 其设置成从旋转轴线 X 沿给定的方向偏 心。同心轴承 54 压配合在偏心部 53a 周围。同心轴承 54 包括同心的内圈与外圈。
偏心轴承 55 在偏心部 53a 上方的位置处同心地压配合在轴 53 上。偏心轴承 55 包括内圈与外圈， 该内圈与该外圈的中心点彼此隔开预定的距离。
具体地说， 轴 53 包括布置在沿旋转轴线 X 的方向相互隔开的不同位置处的两个轴 承 54 和 55， 以允许同心轴承 54 可操作地装配到轴 53 的偏心部 53a 并且偏心轴承 55 在向 上与同心轴承 54 隔开的位置处可操作地装配到轴 53 以便以预定的相位差旋转。
同心轴承 54 以及偏心轴承 55 连接至下述泵单元 50 的对应位置以操作泵单元 50。
这样， 由于载荷顺序施加到下述的包括六个泵的泵单元 50， 因而能够防止向轴承 54、 轴承 55 以及电机 51 的轴 53 施加过大载荷， 从而提高耐用性并延长使用寿命。
下面， 将描述泵单元 50 相对于压配合至电机 51 的轴 53 的轴承 54 与轴承 55 的布 置。
参见图 3， 示出了第一平面 56a、 第二平面 56b 以及第三平面 56c。第三平面 56c 包 含电机轴 53 的旋转轴线 X。第一泵 50a 设置在第三平面 56c 上并具有与轴 53 的旋转轴线 X 垂直相交的中心轴线。第一平面 56a 与轴 53 的旋转轴线 X 垂直相交并定位成与同心轴 承 54 相对应以包含第一泵 50a 的中心轴线。第二平面 56b 与第一平面 56a 平行并以预定 距离与第一平面 56a 隔开以与偏心轴承 55 相对应。
第一泵 50a、 第二泵 50b 以及第三泵 50c 设置在第一平面 56a 上。第二泵 50b 具有 与轴 53 的旋转轴线 X 垂直相交且围绕旋转轴线 X 从第一泵 50a 的中心轴线逆时针旋转 120 度的中心轴线。第三泵 50c 具有与轴 53 的旋转轴线 X 垂直相交且围绕旋转轴线 X 从第一 泵 50a 的中心轴线逆时针旋转 270 度的中心轴线。
第四泵 50d、 第五泵 50e 以及第六泵 50f 设置在第二平面 56b 上。第四泵 50d 具 有与旋转轴线 X 垂直相交且围绕旋转轴线 X 从第一泵 50a 的中心轴线逆时针旋转 30 度的 中心轴线。第五泵 50e 具有与轴 53 的旋转轴线 X 垂直相交并且围绕旋转轴线 X 从第四泵 50d 的中心轴线逆时针旋转 90 度的中心轴线。第六泵 50f 具有与轴 53 的旋转轴线 X 垂直 相交并且围绕旋转轴线 X 从第四泵 50d 的中心轴线逆时针旋转 240 度的中心轴线。
在本实施方式中， 如图 4 所示， 布置在第一平面 56a 上的第一泵 50a 与第二泵 50b 以及布置在第二平面 56b 上的第五泵 50e 可与第一液压回路 A 连接， 并且布置在第一平面 56a 上的第三泵 50c 以及布置在第二平面 56b 上的第四泵 50d 与第六泵 50f 可与第二液压 回路 B 连接。通过上述布置， 在根据本发明的实施方式的电控制动系统中， 每当轴 114 围绕旋 转轴线 X 旋转一周， 第一液压回路 A 与第二液压回路 B 均产生三次压力。这减小了压力脉 冲周期以及压力脉冲宽度， 从而减少系统颤动并降低操作噪音。
在本实施方式的电控制动系统中， 泵单元 50 的抽吸路径与排放路径可沿相同方 向取向。这能使泵的空间布置紧凑并能使路径设计紧凑。
具体地说， 抽吸路径 80a、 80b、 80c、 80d、 80e 与 80f 以及排放路径 90a、 90b、 90c、 90d、 90e 与 90f 形成在单一方向上， 因此可以轻易地共同保持低压蓄油器 40 与高压蓄油器 60。更具体地说， 如图 3 所示， 连接到第一液压回路 A 的三个泵 50a、 50b 和 50e 在其抽吸侧 与单个低压蓄油器 40 连接并且在其排放侧与单个高压蓄油器 60 连接。连接到第二液压回 路 B 的三个泵 50c、 50d 以及 50f 在其抽吸侧与单个低压蓄油器 40 连接并且在其排放侧与 单个高压蓄油器 60 连接。这样， 制动系统的更紧凑设计是可能的。
尽管本实施方式示出了第一泵 50a、 第二泵 50b 和第五泵 50e 与第一液压回路 A 连 接， 第三泵 50c、 第四泵 50d 和第六泵 50f 与第二液压回路 B 连接， 但这仅仅以实施例方式给 出， 并且可根据液压回路的构造调节连接到第一液压回路与第二液压回路中每个回路的三 个泵。例如， 第二泵 50b、 第四泵 50d 和第五泵 50e 可连接到第一液压回路 A， 第一泵 50a、 第 三泵 50c 和第六泵 50f 可连接到第二液压回路 B。 根据本发明的实施方式的液压回路以实施例方式给出， 当然本实施方式的泵单元 还可应用于其它液压回路。
从以上描述显而易见的是， 根据本发明的实施方式的所述电控制动系统可以具有 以下效果 ： 在电机与泵的操作过程中确保迅速反应能力 ； 由于减轻载荷并减少相应组件的 操作而提高耐用性 ； 以及由于液压脉动减小而使踏板舒适并降低操作噪音。
尽管已经示出并描述了本发明的一些实施方式， 然而本领域的普通技术人员可以 理解， 在不背离本发明的原理及精神的情况下可对这些实施方式进行改变， 本发明的范围 由权利要求书及其等同物限定。