CN104002787B - 用于车辆的制动器的负压成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的制动器的负压成型设备。一种用于机动车辆的制动器真空压力成型设备可以包括真空腔、电动增压器、第一真空压力供给路径以及真空压力控制阀，其中，所述真空腔提供提高中断操作力的真空压力，所述电动增压器连接至所述真空腔以向所述真空腔提供真空压力，所述第一真空压力供给路径连接电动增压器和所述真空腔，所述真空压力控制阀安装在所述第一真空压力供给路径上并且打开和关闭该第一真空压力供给路径。

Description

用于车辆的制动器的负压成型设备
相关申请交叉引用
本申请要2013年2月27日提交的韩国专利申请No.10-2013-0021301的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种车辆的真空压力成型设备，并且更具体地，涉及一种在必要时能够通过利用电动增压器形成制动器真空压力的车辆的真空压力成型设备。
背景技术
通常地，在车辆中，环境空气被引入车辆中、与燃料混合，然后被提供至发动机，并且发动机燃烧空气和燃料的混合物以获得驱动车辆所需的动力。
对于在通过驱动发动机产生动力过程中的燃烧，必须充足地提供环境空气，以获得发动机的所需的输出和燃烧效率。因此，为了提高燃烧效率和增加发动机的输出，增压用于燃烧的空气并提供增压的空气的增压器或涡轮增压器被应用于车辆。
增压器具有通过利用从发动机排出的废气的压力压缩将被提供至发动机的空气的结构。
然而，仅采用废气的压力压缩进入空气并根据车辆的运行情况将其提供至发动机存在局限性，因此，近来通过使用电动机驱动压缩机来压缩进入空气并提供压缩的进入空气的电动增压器被应用于车辆。
在采用上述涡轮增压器或增压器的车辆中，当驾驶者在他或她将加速踏板踩到其最大水平以使得发动机进入节气门全开(WTO)区域的状态下操纵制动踏板时，在进气歧管中形成的静压力不能被平稳地排出，不能形成对于制动增压来说充足的真空压力，因此制动器延迟。
并且，例如，当车辆在高原上行驶时，通过进气歧管形成的真空压力对于制动增压来说也可能是不够的。
平稳执行制动增压操作的失败(这种失败是由于通过进气歧管形成并被提供至制动设备的真空压力不足引起的)可能对车辆的安全操作是有重大影响的，因此，在车辆中安装用于充足地提供制动真空压力的真空泵。
然而，真空泵的安装(这种安装是为了形成用于制动增压操作的真空压力)可能增加车辆的重量和成本，因此，需要用于其的改进方法。
发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供用于车辆的制动器的真空压力成型设备，该设备的优点在于，当在采用电动增压器的车辆中没有形成用于制动器增压操作的足够的制动器真空压力时，通过操作电动增压器平稳地形成充足的制动器真空压力。
在本发明的一个方面中，用于机动车辆的制动器真空压力成型设备可以包括真空腔、电动增压器、第一真空压力供给路径以及真空压力控制阀，其中，所述真空腔提供提高中断操作力的真空压力，所述电动增压器连接至真空腔以向所述真空腔提供真空压力，所述第一真空压力供给路径连接电动增压器和真空腔，所述真空压力控制阀安装在第一真空压力供给路径上并且打开和关闭第一真空压力供给路径。
制动器真空压力成型设备可以包括气缸体、进气歧管、涡轮增压器、中间冷却器、第一增压路径、第二增压路径、进气路径以及打开和关闭阀，其中，所述气缸体形成燃烧室，所述进气歧管连接至气缸体以向气缸体提供环境空气，所述涡轮增压器通过使用从燃烧室排出的废气的压力压缩环境空气并将环境空气提供至燃烧室，所述中间冷却器冷却从涡轮增压器提供至燃烧室的压缩的空气，所述第一增压路径连接涡轮增压器和中间冷却器，所述第二增压路径连接中间冷却器和进气歧管，所述进气路径连接电动增压器和第二增压路径，所述打开和关闭阀安装在进气路径上并打开和关闭进气路径。
增压压力控制阀安装在第二增压路径中并控制通过中间冷却器引入到进气歧管的压缩的空气。
进气路径连接至在增压压力控制阀和中间冷却器之间的第二增压路径。
再循环阀安装在增压压力控制阀和进气歧管之间的第二增压路径中，以便选择性地使第二增压路径与外部连通。
真空腔通过第二真空压力供给路径而连接至进气歧管。
打开和关闭阀和真空压力控制阀形成集成的阀单元。
制动器真空压力成型设备可进一步包括压力传感器和发动机控制单元，其中，所述压力传感器感测真空腔的压力，所述发动机控制单元根据通过压力传感器所感测的压力控制电动增压器、再循环阀、真空压力控制阀、打开和关闭阀以及增压压力控制阀。
当通过压力传感器感测到的真空压力等于或低于预先设定的值时，发动机控制单元控制真空压力控制阀以打开第一真空压力供给路径，控制打开和关闭阀以关闭进气路径，控制增压压力控制阀以关闭第二增压路径，控制再循环阀以使第二增压路径对外关闭，并且控制电动增压器以被操作。
安装压力传感器，所述压力传感器感测第二增压路径的增压压力，并且当通过压力传感器感测的增压压力等于或大于目标增压压力时，发动机控制单元控制增压压力控制阀和再循环阀以被打开。
在根据本发明的实施例的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备的情况下，当车辆行驶时通过进气歧管形成的制动器真空压力被感测，并且当确定通过进气歧管形成的制动器真空压力不足时，电动增压器被操作以将制动器真空压力提供给配置为用于提供制动器真空压力的真空腔。因此，在车辆行驶时，不断形成适当的制动器真空压力，从而确保安全的车辆操作。
并且，当通过涡轮增压器提供至进气歧管的压缩的空气的增压压力被增加到等于或大于目标增压压力时，压缩的空气被适当地排出到外部，有效地防止发动机的喘振。
此外，不需要使用真空泵来形成制动器真空压力，并且，也不需要安装在形成增压压力时用于将压缩空气排出到外部的阀。并且，设备的构造是简单的，降低了车辆的重量和成本。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中显而易见，或在附图和具体实施方式中详细陈述，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1为示出了根据本发明的实施例的用于车辆的制动器的真空压力成型设备的构造的视图。
应当理解，附图不一定是按比例的，其呈现出说明本发明的基本原理的各个特征的某种程度的简化表示。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施例，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施例来描述，但将可理解，本说明书不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施例。
下文将参照附图详细描述本发明的实施例。
参照图1，允许空气或空气和燃料的混合物引入其中的进气歧管20连接至形成发动机的燃烧室的气缸体10，以及用于将燃烧室中燃烧后产生的废气从气缸体10排出的排气歧管30连接至气缸体10。
涡轮增压器TC被分别连接至排气歧管30和进气歧管增压器20，以便通过使用通过排气歧管30排出的废气的压力压缩空气并将压缩的空气提供至进气歧管20。
即，组成涡轮增压器TC的涡轮连接至排气歧管30并且组成涡轮增压器TC的叶轮连接至进气歧管20。
并且，排气路径40连接至排气歧管30，以便将引入到排气歧管30中的废气引出到外部。
催化转化器安装在排气路径40中，以降低包括在通过排气路径40排出的废气中的有害成分。催化转化器可以包括预热催化转化器WCC和地板下催化转化器UCC。
再循环路径42连接至两个催化转化器WCC和UCC之间的排气路径40，以将废气的部分再循环至气缸体10，并且废气再循环冷却器50安装在再循环路径42中，以便降低废气的温度。
允许环境气体流入的进气路径52连接至涡轮增压器TC，并且再循环路径42连接至进气路径52，因此涡轮增压器TC压缩废气和环境气体的一部分并将其提供至气缸体10。
为了控制通过再循环路径42引入到进气路径52的废气，在再循环路径42中安装控制阀60。
过滤包括在环境空气中的外来物质的空气净化器70和旁路阀80安装在进气路径52中。
涡轮增压器TC的出口通过增压路径连接到进气歧管20。
中间冷却器90安装在增压路径的中间，以便冷却在通过涡轮增压器TC压缩后排出的增压的空气并且将其提供至进气歧管20。
即，涡轮增压器TC的出口和中间冷却器90的入口通过第一增压路径92a连接，并且中间冷却器90的出口和进气歧管20通过第二增压路径92b连接。
增压压力控制阀100被安装在第二增压路径92b内，以便控制通过中间冷却器90引入到进气歧管20的增压的空气。
电动增压器110被设置成额外地压缩将被提供至进气歧管20的压缩的空气。
电动增压器110的入口通过进气路径112连接至在中间冷却器90和增压压力控制阀100之间的第二增压路径92b，并且电动增压器110的出口通过排出路径114连接至在增压压力控制阀100和进气歧管20之间的第二增压路径92b。
真空腔120通过第一真空压力供给路径112连接至进气路径112，并且真空腔120通过第二真空压力供给路径124连接至进气歧管20。
并且，真空腔120连接至基于从制动踏板接收操作力而增压的制动助力器130。因此，当制动助力器130执行增压操作时，真空腔120的压力作用为真空压力。
为了控制通过第一真空压力供给路径122提供至真空腔120的真空压力，在第一真空压力供给路径122中安装真空压力控制阀140。打开和关闭阀150安装在进气路径112中以打开和关闭进气路径112。真空压力控制阀140和打开和关闭阀150可被集成以被配置为阀单元。
安装再循环阀RCV而作为在增压压力控制阀100和进气歧管20之间的第二增压路径92b中的排气阀，以便选择性地将压缩的空气从第二增压路径92b排出到外部。
再循环阀RCV还用于防止发动机喘振。
压力传感器160安装在进气歧管20、第二真空压力供给路径124，或真空腔120中，以便感测真空腔120的真空压力。压力传感器160还安装在第二增压路径92b中，以便感测在第二增压路径92b中形成的增压压力。
并且，压力传感器160连接至发动机控制单元(ECU)的输入端，使得通过压力传感器160感测的压力信号被输入至电子控制单元或发动机控制单元(ECU)。
电动增压器110、再循环阀RCV、增压压力控制阀100、打开和关闭阀120，以及真空压力控制阀140连接至ECU的输出端，并且根据来自ECU的控制信号控制它们的操作。
在车辆行驶时通过进气歧管20产生的真空压力通过第二真空压力供给路径124对真空腔120起作用，以在真空腔120中形成真空压力，并且当制动助力器130执行制动操作时，通过使用在真空腔120中形成的真空压力形成动力辅助设备，因此允许平稳的制动操作。
在车辆行驶时，ECU通过借助于压力传感器160感测在进气歧管20中或第二真空压力供给路径124中产生的真空压力。当ECU确定感测到的真空压力对于制动器增压操作来说不足时，ECU操作电动增压器110(M:ON)以将真空压力提供至真空腔120。
即，ECU将感测到的真空压力与预先设定的值进行比较，并且当感测到的真空压力等于或低于预先设定的值时，ECU将操作信号应用至电动增压器110以操作电动增压器110。
ECU将控制信号应用至真空压力控制阀140以打开第一真空压力供给路径122，打开和关闭阀150被关闭以关闭进气路径112，增压压力控制阀100被关闭以关闭第二增压路径92b，并且再循环阀RCV被关闭以使第二增压路径92b对外关闭。
根据电动增压器110的操作，在电动增压器110的入口中形成真空压力，并且所产生的真空压力通过真空压力控制阀140和第一真空压力供给路径122对真空腔120起作用，以便在真空腔120中形成适当的真空压力。
因此，制动助力器130通过使用在真空腔120中形成的适当的真空压力来执行增压操作，从而执行正常的制动操作。
同时，在电动增压器110的排出口中形成正压，该正压应当被适当地排出到外部。为此，ECU将控制信号应用至再循环阀RCV以打开再循环阀RCV，藉此存在于第二增压路径92b中的压缩的空气通过再循环阀RCV被释放到外部，从而适当地消除正压。
并且，ECU通过借助于压力传感器160感测在第二增压压力供给路径92b中的增压压力，并且确定在第二增压压力供给路径92b中的增压压力是否由于涡轮增压器TC的操作和增压压力控制阀100的OFF操作而已经引起过度地增加。
当增压压力高于目标增压压力时，ECU将控制信号应用于增压压力控制阀100以控制增压压力控制阀100打开第二增压路径92b，并且还将控制信号应用于再循环阀(RCV)以打开再循环阀，藉此使在第二增压路径92b中的压缩的空气通过再循环阀(RCV)被释放到外部，从而消除了过度增压压力。
如上所述，当确定通过进气歧管20产生的进气真空压力不足时，电动增压器110被操作以补充制动器真空压力，并且当进气真空压力充足时，适当地使用进气歧管20的进气真空压力。因此，不需要安装真空泵来补充制动器真空压力。
本发明的特定示例性实施例的上述描述是为了说明和描述而给出。它们不旨在穷举或将本发明限制于所描述的精确形式，而且鉴于以上教导，许多修改和变化显然是可能的。选择和描述示例性实施例以说明本发明的某些原理和它们的实际应用，由此使本领域普通技术人员能作出和利用本发明的各个示例性实施例及其替代方案或修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价技术方案限定。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，所述设备包括：
真空腔，所述真空腔提供提高制动操作力的真空压力；
电动增压器，所述电动增压器连接至所述真空腔以向所述真空腔提供真空压力；
第一真空压力供给路径，所述第一真空压力供给路径连接所述电动增压器和所述真空腔；以及
真空压力控制阀，所述真空压力控制阀安装在所述第一真空压力供给路径上并且打开和关闭所述第一真空压力供给路径，
其中，所述设备进一步包括：
气缸体，所述气缸体形成燃烧室；
进气歧管，所述进气歧管连接至所述气缸体以向所述气缸体提供环境空气；
涡轮增压器，所述涡轮增压器通过使用从所述燃烧室排出的废气的压力压缩环境空气并将环境空气提供至燃烧室；
中间冷却器，所述中间冷却器冷却从所述涡轮增压器提供至所述燃烧室的压缩的空气；
第一增压路径，所述第一增压路径连接涡轮增压器和中间冷却器；
第二增压路径，所述第二增压路径连接所述中间冷却器和进气歧管；
进气路径，所述进气路径连接所述电动增压器和第二增压路径；以及
打开和关闭阀，所述打开和关闭阀安装在所述进气路径上并打开和关闭所述进气路径。
2.根据权利要求1所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中，增压压力控制阀安装在所述第二增压路径中并控制通过所述中间冷却器引入到所述进气歧管的压缩的空气。
3.根据权利要求2所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中，所述进气路径连接至在所述增压压力控制阀和所述中间冷却器之间的第二增压路径。
4.根据权利要求3所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中，再循环阀安装在所述增压压力控制阀和进气歧管之间的第二增压路径中，以便选择性地使第二增压路径与外部连通。
5.根据权利要求4所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中，所述真空腔通过第二真空压力供给路径连接至所述进气歧管。
6.根据权利要求1所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中，所述打开和关闭阀和真空压力控制阀形成集成的阀单元。
7.根据权利要求5所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，进一步包括：
压力传感器，所述压力传感器感测所述真空腔的压力；以及
发动机控制单元，所述发动机控制单元根据由所述压力传感器感测到的压力控制所述电动增压器、所述再循环阀、所述真空压力控制阀、所述打开和关闭阀以及所述增压压力控制阀。
8.根据权利要求7所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中，所述发动机控制单元：
在通过压力传感器感测到的真空压力等于或小于预先设定的值时，控制所述真空压力控制阀以打开所述第一真空压力供给路径，
控制所述打开和关闭阀以关闭所述进气路径，
控制所述增压压力控制阀以关闭所述第二增压路径，
控制所述再循环阀使所述第二增压路径对外部关闭，以及
控制所述电动增压器以被操作。
9.根据权利要求7所述的用于机动车辆的制动器真空压力成型设备，其中：
安装压力传感器，所述压力传感器感测所述第二增压路径的增压压力，以及
在通过压力传感器感测的增压压力等于或大于目标增压压力时，所述发动机控制单元控制所述增压压力控制阀和所述再循环阀以被打开。
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