CN103338990A - 用于双齿轮泵的回路分隔检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有两个齿轮泵(2、2′)的双齿轮泵(1)的回路分隔检测的方法，所述两个齿轮泵(2、2′)具有共同的泵轴(3)并且优选地设置成液压的具有防滑调节装置的车辆制动设备的液压泵。本发明提出，所述两个齿轮泵(2、2′)中的一个被压力加载并且测量在这个齿轮泵(2、2′)中的压力形成和/或在另一齿轮泵(2′、2)中的可能出现的压力形成。优选地，该压力形成利用所述齿轮泵(2、2′)自身实现。在所述泵轴(3)穿过在所述两个齿轮泵(2、2′)之间的分隔壁(14)的穿过部处的可能的不密封性可利用该方法被确定。

Description

用于双齿轮泵的回路分隔检测的方法

技术领域

本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分所述的特征的用于双齿轮泵的回路分隔检测的方法。“回路分隔检测”指的是在双齿轮泵的两个齿轮泵之间的密封性的检测或者从一个齿轮泵到另一个齿轮泵的泄漏的检测。术语“回路分隔检测”来源于双齿轮泵在液压的、防滑调节的车辆制动设备中的(可能的)应用，在该车辆制动设备中，两个齿轮泵中的每一个被分配给一个制动回路，这两个齿轮泵是相互液压分隔的并且必须相互液压分隔。

背景技术

公开文献DE 10 2007 054 808 A1公开了一种具有两个同轴并排布置的具有用于其驱动的共同的泵轴的内齿轮泵的双内齿轮泵。这两个内齿轮泵布置在泵壳体中。所述泵轴可旋转地被引导穿过在泵壳体中布置在两个内齿轮泵之间的且使这两个内齿轮泵相互分开的分隔壁。已知的双内齿轮泵中，分隔壁为特有的被插入泵壳体中的构件，其也可理解为泵壳体的一部分。与泵壳体或泵壳体的一部分构造成一体的分隔壁也是可能的。

在分隔壁中，泵轴通过两个轴向地间隔开的密封件密封。在两个密封件之间通入的泄漏通道在一个或两个密封件不密封时将可能的泄漏引导到两个内齿轮泵中的一个的泵入口。

已知的双内齿轮泵设置成用于具有防滑调节装置(例如ABS、ASR、ESP和/或FDR)的液压双回路车辆制动设备。这两个内齿轮泵中的每一个液压地布置在两个制动回路的一个中。出于功能安全性的原因，所谓的回路分隔是必须的。“回路分隔”意味着两个制动回路的液压分隔。当由于不密封性使两个内齿轮泵液压地相互连接时，在双内齿轮泵中回路分隔可能失效，这是必须避免的。通过在双内齿轮泵的泵壳体的分隔壁中密封泵轴的两个密封件，当两个密封件中的至少一个密封时，确保了回路分隔。

发明内容

具有权利要求1所述的特征的根据本发明的方法规定，双齿轮泵的两个齿轮泵中的一个被压力加载，并且在两个齿轮泵中的至少一个中检测压力。术语“在…中”不是说明检测位置，而是检测哪一个的压力，即，在两个齿轮泵中的至少一个中存在的压力。压力传感器可位于齿轮泵之外。压力加载可通过齿轮泵自身或以其它方式进行。可检测在另一齿轮泵中压力是否升高，这是在两个齿轮泵之间的密封件的不密封性的明确标志。压力检测可在齿轮泵中或齿轮泵之外进行，即，也可例如通过本来在被分配给齿轮泵的制动回路中存在的压力传感器进行。适宜地，该齿轮泵例如通过关闭(电磁)阀液压地与制动回路分隔，以便在两个齿轮泵之间的泄漏导致在未被压力加载的齿轮泵中或处的压力升高。在制动回路中测量时，通过关闭阀阻断该制动回路，从而实现压力升高。

为了回路分隔检测，也可测量在一个被压力加载的齿轮泵中或处的压力。例如，该齿轮泵布置在其中的制动回路的阀被关闭，从而液压压力不可漏出，并且在关闭该阀之前或之后形成压力。如果压力下降，那么这暗示在齿轮泵之间或者可能还在其它部位有泄漏。为了回路分隔检测，还可实现压力上升速度测量和/或可达到的压力水平的测量。与正常值的偏差、特别是更缓慢的压力形成或更低的可达到压力水平暗示不密封性。在此对检测可行方案的列举不是绝对的。

本发明使当双齿轮泵使用在液压双回路车辆制动设备中时回路分隔检测的简单和精确的可能性成为可能。通常不需要结构上的措施。本发明允许使用这样的双齿轮泵，即，在其中通过仅仅一个密封件密封泵轴穿过分隔壁的穿过部；可省去第二密封件。附加的优点为识别不密封性的可能性。

从属权利要求的内容具有对权利要求1中给出的本发明的有利的设计方案和改进方案。

本发明通常可用于具有共同的泵轴的双齿轮泵，该泵轴可旋转地且密封地穿过分隔壁，即，不仅用于(外)齿轮泵同样用于内齿轮泵。本发明特别是规定了具有两个内齿轮泵的双内齿轮泵的更紧凑的结构形式(权利要求2)。原则上，本发明也可用于具有多于两个齿轮泵的多齿轮泵。概念“双齿轮泵”也可概括地理解为多齿轮泵的意思。

附图说明

下面根据附图解释本发明。其中：

图1示出了双内齿轮泵的轴剖视图；以及

图2示出了双回路车辆制动设备的液压线路图。

具体实施方式

在图1中示出的根据本发明的双内齿轮泵1具有两个内齿轮泵2、2′，其液压地相互分隔并且具有用于其驱动的共同的泵轴3。内齿轮泵2、2′设置成用于在图2中示出的液压车辆制动设备的两个制动回路的液压泵，该液压车辆制动设备具有防滑调节装置(ABS、ASR、ESP、FDR)。这种液压泵也被称为回油泵并且通常构造成活塞泵且不像在此构造成内齿轮泵2、2′。本发明也可以同样的方式用于(外)齿轮泵。这两个内齿轮泵2、2′布置在相对于泵轴3的彼此平行的径向平面中并且彼此以轴向间距布置，在其之间设有用于在空间上且液压地分隔内齿轮泵2、2′的分隔壁14。该泵轴3穿过分隔壁14的通孔4，并且在该处利用密封环5密封。两个内齿轮泵2、2′具有小齿轮6、6′，其也可被称为(外)齿轮。小齿轮6、6′以不可相对旋转的方式固定在泵轴3上并且由于共同的泵轴3而相对彼此同轴。小齿轮6、6′被齿圈7、7′包围，该齿圈7、7′相对于泵轴3和小齿轮6、6′偏心地布置并且在周边的一个位置或区域中与小齿轮6、6′啮合。在该实施方式中，齿圈7、7′具有相反的偏心距，即在周向上错开180°。

两个内齿轮泵2、2′布置在通过壳体盖10封闭的泵壳体9的直径为阶梯式的盲孔8中。齿圈7、7′可旋转地被容纳在泵壳体9和壳体盖10中。泵轴3在内齿轮泵2、2′两侧通过轴承11、11′可旋转地支承在泵壳体9和壳体盖10中。在泵壳体9的盲孔8的一个台阶中布置有分隔壁14。在本发明的实施方式中，泵壳体9由在图2中示出的车辆制动设备的防滑调节装置的液压块形成。这种用于防滑调节的液压车辆制动设备的液压块本身是已知的，除了双内齿轮泵1之外其它液压构件、例如电磁阀、止回阀和液压蓄能器还被插入该液压块中，并且通过到液压线路的孔相互连接。该液压块液压地联接到主制动缸上，并且车轮制动器液压地联接到该液压块上。然而，本发明也可用于双内齿轮泵或普遍地用于具有自身的泵壳体的双齿轮泵。

在两个内齿轮泵2、2′的小齿轮6、6′和齿圈7、7′之间，新月形体12、12′可摆动地布置在销13、13′上，该销13、13′位于与小齿轮6、6′和齿圈7、7′在啮合的部位相对的位置上。新月形体12、12′在周向上延伸受限的一段，小齿轮4、4′的齿的齿顶沿着其内周边移动，并且齿圈7、7′的齿的齿顶沿着其外周边移动。新月形体12、12′在周边封闭在小齿轮6、6′和齿圈7、7′的齿之间的间隙，以使得泵入制动液或通常的液体或流体成为可能。即，该内齿轮泵2、2′是所谓的新月形齿轮泵，其中，本发明不限制在这种结构形式上，而是例如也可具有环型齿轮泵(未示出)。

在图2中示出的根据本发明的液压车辆制动设备15构造成具有两个制动回路I、II的双回路制动设备，这两个制动回路I、II联接到主制动缸16上。每个制动回路I、II通过隔离阀联接到主制动缸16上。隔离阀17在其断电的初始状态下为常开的二位二通电磁阀。各一个可从主制动缸16穿流到车轮制动器18的止回阀20分别与隔离阀17液压地并联。车轮制动器18通过制动压力形成阀21联接到每个制动回路I、II的隔离阀17上。该制动压力形成阀21为在其断电的初始状态下常开的二位二通电磁阀。可从车轮制动器18向主制动缸16的方向通流的止回阀22与该制动压力形成阀21并联。

在每个车轮制动器18上都联接有一个制动减压阀23，这些制动减压阀共同地联接到也被称为回油泵的液压泵的吸入侧或泵入口上。该液压泵为图1中的双内齿轮泵1的内齿轮泵2、2′。该制动减压阀23构造成在其断电的初始状态下常闭的二位二通电磁阀。内齿轮泵2、2′的压力侧或泵出口联接在制动压力形成阀21和隔离阀17之间、也就是说内齿轮泵2、2′的泵出口通过制动压力形成阀21与车轮制动器18相连接，并且通过隔离阀17与主制动缸16相连接。出于更好的控制和调节性的原因，该制动压力形成阀21和制动减压阀23为比例阀。

两个制动回路I、II中的每一个都具有一个内齿轮泵2、2′，其可共同地经由泵轴3通过泵马达24(电马达)驱动。内齿轮泵2、2′的泵入口联接到制动减压阀23上。在内齿轮泵2、2′的入口侧上存在用于容纳和中间存储制动液的液压蓄能器25，该制动液通过在防滑调节期间制动减压阀23打开从车轮制动器18中流出。

制动压力形成阀21和制动减压阀23形成车轮制动压力调制阀组件，利用该车轮制动压力调制阀组件在驱动内齿轮泵2、2′时以已知的且在此未阐述的方式实现用于防滑调节的车轮单独的制动压力调节。隔离阀17可在防滑调节时被关闭，也就是说，车辆制动设备15与主制动缸16液压地分隔。

为了在未操纵主制动缸16时快速地形成压力，车辆制动设备15在每个制动回路I、II中具有吸入阀29，内齿轮泵2、2′的泵入口可通过该吸入阀29与主制动缸16相连接。该吸入阀29构造成在其断电的基本状态下常闭的二位二通电磁阀。

制动压力形成阀21、制动减压阀23、隔离阀17、吸入阀29和可利用泵马达24驱动的内齿轮泵2、2′为车辆制动设备15的防滑调节装置26(防抱死调节装置ABS、驱动防滑调节装置ASR、行驶动力调节装置FDR、ESP)的组成部分。利用该防滑调节装置26、也就是说利用内齿轮泵2、2′，即使在未操纵主制动缸16时也可在车轮制动器18中产生车轮制动压力，并且可利用制动压力形成阀21和制动减压阀23车轮独立地进行调节。

电磁阀、止回阀、液压蓄能器和具有内齿轮泵2、2′的双内齿轮泵1被安装到未示出的液压块中，并且通过该液压块相互液压地连通。该液压块联接到主制动缸16上，并且车轮制动器18液压地联接到该液压块16上。

制动操纵以传统的方式由人力通过踩下(脚)制动踏板27实现，在手制动器的情况下可拉起(手)制动杆。防滑调节装置26的功能对于本领域专业人士来说是已知的并且在此不做详细解释。出于安全原因，两个制动回路I、II的液压分隔是重要的，因为当一个制动回路II、I失效时(例如由于不密封性在该一制动回路II、I中不可能实现压力建立)仅仅一个可靠的液压分隔确保另一个制动回路I、II的功能。对于两个制动回路I、II的液压分隔、即所谓的回路分隔重要的是，双内齿轮泵1的两个内齿轮泵2、2′的液压分隔，这两个内齿轮泵2、2′在泵轴3穿过分隔壁4的穿过部处通过密封环5相对于彼此密封。

因此，泵轴3穿过分隔壁14的穿过部的密封件的密封性必须使可以进行检测的。根据本发明，为此液压地通过压力加载两个内齿轮泵2、2′中的一个，并且检测在被压力加载的一个内齿轮泵2、2′中的和/或另一内齿轮泵2′、2中的压力。例如，测量和检测压力形成的过程、例如直至达到一定压力的时间或检测最大可形成的压力。将测量值与理论值相比较，内齿轮泵2、2′在泵轴3穿过分隔壁14的穿过部的密封件密封时且在车辆制动设备15的功能正常的回路分隔时具有该理论值。偏差、尤其地更缓慢的压力形成或更低的最大压力是不密封性的暗示。另一或附加的可行方案为，在未被压力加载的内齿轮泵2、2′中测量压力。当在一个内齿轮泵2、2′中形成了压力时在该另一未被压力加载的内齿轮泵2′、2中更小的压力形成也暗示泵轴3穿过分隔壁4的穿过部的密封件的不密封性或者也暗示两个制动回路I、II在双内齿轮泵1或车辆制动设备15的其它部位的液压分隔的消除。

通过以泵马达24驱动内齿轮泵2、2′，可利用内齿轮泵2、2′自身进行压力形成。为了形成压力，关闭隔离阀17和由此被压力加载的内齿轮泵2、2′的泵出口，另一内齿轮泵2、2′的隔离阀17保持打开，由此在该处没有压力形成。制动减压阀23保持关闭，从而在该处泵出口也关闭。至少一个制动压力形成阀21可保持打开，以便可通过联接到每个车轮制动器18上的车轮制动压力传感器19测得在内齿轮泵2、2′中的压力。通过关闭两个制动压力形成阀21，内齿轮泵2、2′可直接联接到其泵出口上，这改善了测量结果，然而排除了通过车轮制动压力传感器19测量在内齿轮泵2、2′中的压力。为了形成制动压力，内齿轮泵2、2′从液压蓄能器25中在其泵入口吸入制动液或者通过打开吸入阀29从主制动缸16中吸入制动液。

在一个内齿轮泵2、2′中形成压力时在另一内齿轮泵2′、2处隔离阀17保持打开，以便在该另一内齿轮泵2′、2中不形成压力。在一个内齿轮泵2、2′中已经形成了压力之后，才关闭另一内齿轮泵2′、2的隔离阀17，从而可通过车轮制动压力传感器19中的一个测得由于双内齿轮泵1的密封环5的不密封性引起的可能发生的压力形成。根据本发明的方法尤其具有的优点为，可利用车辆制动设备15的现有组件进行该方法并且不必进行结构改变。本发明的另一优点为，通过密封环5实现泵轴3穿过分隔壁14的穿过部的密封，因为可确定可能发生的不密封性。否则在该部位处需要双重密封以确保回路分隔、也就是说两个制动回路I、II的液压分隔。根据本发明的方法也可被称为回路分隔检测，因为实现了检测车辆制动设备15的两个制动回路I、II是否相互液压地分隔。

Claims (9)

1.一种用于双齿轮泵(1)的回路分隔检测的方法，所述双齿轮泵具有两个齿轮泵(2、2′)，所述两个齿轮泵布置在泵壳体(9)中并且具有共同的泵轴(3)，所述泵轴能旋转地且密封地穿过布置在所述两个齿轮泵(2、2′)之间的分隔壁(14)，其特征在于，所述两个齿轮泵(2、2′)中的一个被压力加载并且检测在所述两个齿轮泵(2、2′)中的至少一个中的压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双齿轮泵(1)为双内齿轮泵(1)并且所述两个齿轮泵(2、2′)为内齿轮泵(2、2′)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个齿轮泵(2、2′)中至少一个的泵入口和/或泵出口被关闭。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了形成压力，所述泵出口被关闭，在所述压力形成之后所述泵入口也被关闭并且检测在所述齿轮泵(2、2′)中的压力是否下降。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了形成压力，所述两个齿轮泵(2、2′)中的一个的泵出口被关闭，并且在所述压力形成之后该一个齿轮泵(2、2′)的泵入口也被关闭，所述另一齿轮泵(2、2′)的泵入口和泵出口被关闭并且检测在所述另一齿轮泵(2′、2)中的压力是否升高。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测能够通过所述两个齿轮泵(2、2′)中的一个形成的最大压力，并且将所述最大压力与理论值相比较。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测在所述压力形成时的压力曲线和/或在所述压力形成之后的压力下降并且与理论曲线相比较。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双齿轮泵(1)的两个齿轮泵(2、2′)为在具有防滑调节装置(26)的液压双回路车辆制动设备(15)的两个制动回路I、II中的液压泵。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述车辆制动设备(1)具有在主制动缸(16)和所述齿轮泵(2、2′)的泵出口之间的隔离阀(17)，其中至少一个被关闭以用于进行检测。

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