CN110155158A - 车内密封完整性验证系统 - Google Patents

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Abstract

一种密封完整性验证系统包括压力源、阀和压力传感器。该压力源被流体连接到具有至少一个密封构件的壳体。该阀被流体连接到压力源和壳体。该阀能在第一打开位置与关闭位置之间移动。该压力传感器被布置为用以提供指示壳体内的压力的第一信号指示。

Description

车内密封完整性验证系统
技术领域
本公开涉及车辆的验证系统,更具体而言涉及一种车内密封完整性验证系统。
背景技术
车辆可设置有具有电子辅助机构的动力转向系统。该电子辅助机构提供驱动力,该驱动力被传递到动力转向系统的一部分,以辅助或放大由车辆操作者施加的转向力。该电子辅助机构可被设置为靠近路面或车辆的外部环境,这些情况下需要密封电子辅助机构,以阻止水或异物侵入动力转向系统。
发明内容
根据本公开的一实施例,提供一种密封完整性验证系统。该密封完整性验证系统包括压力源、阀和压力传感器。该压力源被流体连接到具有至少一个密封构件的壳体。该阀被流体连接到压力源和壳体。该阀能在第一打开位置与关闭位置之间移动。该压力传感器被布置为用以提供指示壳体内的压力的第一信号指示。
根据本公开的另一实施例,提供一种电子动力转向系统(electric powersteering system,电动助力转向系统)。该电子动力转向系统包括电子动力转向单元和密封完整性验证系统。该电子动力转向单元具有一壳体,该壳体设置有至少一个密封构件。该密封完整性验证系统包括压力传感器、压力源和控制单元。该压力传感器被设置在壳体内,并且被布置为用以监视壳体内的压力。该压力源被设置在壳体上并且流体连接到壳体。该控制单元与压力源和压力传感器通信(communication,联通)。
根据本公开的又一实施例,提供一种电子动力转向系统。该电子动力转向系统包括电子动力转向单元和密封完整性验证系统。该电子动力转向单元具有一壳体,该壳体设置有至少一个密封构件。该密封完整性验证系统包括压力传感器和压力源。该压力传感器被布置为用以监视壳体内的压力。该压力源经由阀被流体连接到壳体,该阀被流体连接到压力源和壳体。该阀能在打开位置与关闭位置之间移动。
通过下文结合附图的描述,将更为显见上述的和其它的优点及特征。
附图说明
本公开的主题在随附于说明书的权利要求书中被特别地指出并被清楚地请求予以保护。通过下面结合附图的详细描述而显见本公开的前述的和其它的特征及优点,其中:
图1是具有根据第一实施例的密封完整性验证系统的电子动力转向系统的正视图;以及
图2是具有根据第二实施例的密封完整性验证系统的电子动力转向系统的正视图。
具体实施方式
现在参阅附图,这里将参照特定实施例来描述本公开,但并不对本公开构成限制,应理解的是,所公开的实施例仅是对本公开的说明,本公开可被以各种替代形式来实施。附图不一定是按比例绘制的;某些特征可能被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此,本文所公开的特定的结构和功能细节不应被解释为一种限制,而仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本公开的代表性的基础。
参照图1和图2,其示出电子动力转向系统10。该电子动力转向系统10可以包括动力辅助机构14和设置在齿条壳体12内的转向机构。该转向机构可由设置在齿条壳体12端部处的柔性护罩18保护而免受外部环境的影响。该转向机构可以包括带齿的齿条,该齿条响应于齿轮的旋转而横向地(laterally,侧向地)平移,从而移动至少一个拉杆16,以使至少一个车轮移动或枢转。
该动力辅助机构14可以是电子动力转向单元,该电子动力转向单元具有壳体20,该壳体20设置有至少一个密封构件22,诸如垫圈、O形圈或其它类型的密封构件。具有至少一个密封构件22的壳体20被密封地连接到齿条壳体12。在至少一个实施例中,至少一个密封构件22可以在齿条壳体12与壳体20之间被密封或被以凸缘接合/联结。
电子动力转向单元或动力辅助机构可以包括动力辅助致动器和控制单元24,其被至少部分地设置在具有柔性护罩18的齿条壳体12内和/或设置在具有至少一个密封构件22的壳体20内。在所示的实施例中,该动力辅助致动器被设置在壳体20内,而该控制单元24被设置在齿条壳体12内并靠近壳体20。该控制单元24可以与动力辅助机构14通信,并且可以操作动力辅助机构14。
柔性护套18和至少一个密封构件22被设置为至少部分地阻止水或其它异物的侵入并进入到齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内。
具有柔性护罩18的齿条壳体12和/或具有至少一个密封构件22的壳体20的至少其一可进行泄漏测试,以便通过车载或车内密封完整性验证系统30确保或者验证柔性护罩18和/或至少一个密封构件22的完整性。该密封完整性验证系统30可以被布置成,在结合有电子动力转向系统10的车辆开启并且运行的同时,确保或者验证柔性护罩18和/或至少一个密封构件22的完整性。
在图1中所示的实施例中,密封完整性验证系统30被设置在壳体20上。在其它实施例中,密封完整性验证系统30可以被设置在齿条壳体12和/或壳体20的至少其一上。
在图2中所示的实施例中,密封完整性验证系统30与齿条壳体12及壳体20间隔开。
密封完整性验证系统30通过由齿条壳体12或壳体20限定的端口32以及在密封完整性验证系统30的端口36与端口32之间延伸的第一管道34而被流体连接到齿条壳体12或壳体20的至少其一。
为了便于描述,该密封完整性验证系统30将被描述为与控制单元24通信,尽管该密封完整性验证系统30可以与一个同该密封完整性验证系统30通信的、单独的控制单元通信。
该密封完整性验证系统30包括压力传感器40、阀42和压力源44。该密封完整性验证系统30可至少部分地被设置在齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内,如图1中所示。该密封完整性验证系统30可被设置为一整体单元,其具有全部被集成到单元壳体46内的压力传感器40、阀42和压力源44,如图2中所示。
该压力传感器40与控制单元24通信,并且被布置为监视齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内的压力和/或压力的变化(压力降低)。该压力传感器40被布置为提供第一信号,该第一信号指示齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内的压力。该压力传感器40还被布置为提供第二信号,该第二信号指示齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内的压力降低(pressure decay,压力衰减)。
该压力传感器40可被设置在壳体20内,如图1中所示。该压力传感器40可以与壳体20间隔开,并且被设置在单元壳体46内,如图2中所示。该压力传感器40可以是压力换能器(pressure transducer)或其它压力测量装置。
该阀42与控制单元24通信(联通)。该阀42被流体连接到压力源44及壳体20的内部。该阀42可以至少部分地设置在壳体20上或延伸通过壳体20,如图1中所示。该阀42可以与壳体20间隔开并且被流体连接到壳体20,如图2中所示。
该阀42可以是电子致动的二通阀或三通阀。如若该阀42被构造为二通阀,则该阀42能够在第一打开位置与关闭位置之间移动。该第一打开位置可以是阀42的这一位置:该位置使得来自压力源44的流体(fluid)能够进入和/或离开齿条壳体12和/或壳体20。该关闭位置可以是阻止来自压力源44的流体进入和/或离开齿条壳体12和/或壳体20的位置。
如若该阀42被构造为三通阀,则该阀42能够在第一打开位置、第二打开位置与关闭位置之间移动。该第一打开位置可以是阀42的这一位置:该位置使得来自压力源44的流体能够进入和/或离开齿条壳体12和/或壳体20。该第二打开位置可以是阀42的这一位置:该位置使得来自压力源44的流体能够离开齿条壳体12和/或壳体20、并且通过通风口50经由通风线路48而被通风。该通风口50可以通入车辆的客舱或直接通入到外部环境。该关闭位置可以是阻止来自压力源44的流体进入和/或离开齿条壳体12和/或壳体20的位置。
该压力源44与控制单元24通信。该压力源44通过阀42流体连接到齿条壳体12和/或壳体20的至少其一。该压力源44可以被设置在齿条壳体12和/或壳体20上或者被设置在齿条壳体12和/或壳体20附近,如图1中所示。该压力源44可以与齿条壳体12和/或壳体20间隔开,并且被设置在单元壳体46内,如图2中所示。
该压力源44可以是压缩机,该压缩机被布置为在正压下提供流体到齿条壳体12和/或壳体20。该压缩机可以被布置为从一般的环境源(诸如,车辆的内部、发动机空气净化器室或其它环境空气源)接收空气或流体。
可选地,该压力源44可以是真空源54,该真空源54被布置为在齿条壳体12和/或壳体20内产生或者提供负压。该真空源54可以为可与车辆一起提供的真空泵、真空歧管或其它真空源。第二管道60在真空源54与密封完整性验证系统30之间延伸。
在至少一个实施例中,可以设置压力调节器来限制通过压力源44提供的压力。
该控制单元24可以设置有输入通信通道,该输入通信通道被布置为接收来自压力传感器40的第一信号和第二信号、指示阀42的位置的信号、以及指示压力源44的操作状态的信号。该控制单元24可设置有输出通信通道,该输出通信通道被布置为给阀42提供信号或命令以改变或变更阀42的位置,并且提供信号或命令到压力源44以改变压力源44的操作状态。
该控制单元24可以设置有至少一个处理器,其被编程为运行或执行一密封验证程序,以便确保或者验证柔性护罩18和/或至少一个密封构件22的至少其一的完整性。响应于对于验证或者确保至少一个密封构件22和/或柔性护罩18的至少其一的完整性的请求,该控制单元24可以命令阀42从关闭位置朝向第一打开位置移动,并且可以命令压力源44操作。压力源44的操作可以致使压缩机操作,以在正压下提供流体到齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内。压力源44的操作可以致使真空源54在齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内抽真空或降低压力。
响应于预定时间段和/或第一信号的至少其一,其中该第一信号指示齿条壳体12和/或壳体20的至少其一中的内部压力达到或接近一预定流体压力,该控制单元24可以命令压力源44停止操作,并且可以命令阀42朝向关闭位置移动。
响应于第二信号,其中该第二信号指示齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内的压力变化或压力降低(压力衰减)大于一阈值,该控制单元24可输出一警告指示柔性护套18和/或至少一个密封构件22可能受损(compromised)。
响应于该密封验证程序的完结,控制单元24可命令阀42从齿条壳体12和/或壳体20的至少其一内排出流体。如若阀42是二通阀,则该控制单元24可以命令阀42朝向第一打开位置移动;或者,如若阀42是三通阀,则该控制单元24可以命令阀42朝向第二打开位置移动。
该密封完整性验证系统30能够进行车内泄漏测试,以在水或其它异物侵入之前确保或验证与齿条壳体12和/或壳体20相关联的各种密封构件的密封完整性。该密封完整性验证系统30可以以各种预设间隔执行密封验证程序,或者可以被手动地致动。该密封完整性验证系统30利用压力源44改变齿条壳体12或壳体20内的压力至一给定值。然后,该密封完整性验证系统30利用阀42将齿条壳体12和/或壳体20相对于压力源44进行密封,并且经由压力传感器40监视压力降低与时间的关系,以基于压力降低确定可能的泄漏率。密封完整性验证系统30基于可能的泄漏率来确定密封特征通过还是未通过密封完整性测试。该密封完整性验证系统30释放齿条壳体12和/或壳体20内的压力,至少直至达到环境压力并且经由阀42密封齿条壳体12和/或壳体20的至少其一。
尽管仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明,但应容易理解的是,本公开并非受限于这些公开的实施例。而是,本公开可以被修改为结合此前并未描述但与本公开的范围相当的任意数量的变型、改变、替换或等同设置。另外,虽然已经描述了本公开的各种实施例,但应理解的是,本公开的多个方面可以仅包括所描述的多个实施例中的一些或各种实施例的组合。因此,本公开不应被视为受前文的描述所限制。

Claims (20)

1.一种密封完整性验证系统,包括:
压力源,流体连接到具有至少一个密封构件的壳体;
阀,流体连接到所述压力源和所述壳体,所述阀能在第一打开位置与关闭位置之间移动;以及
压力传感器,布置为能提供第一信号,所述第一信号指示所述壳体内的压力。
2.根据权利要求1所述的密封完整性验证系统,还包括:
控制单元,其与所述压力源、所述阀和所述压力传感器通信,所述控制单元被编程为,响应于验证至少一个密封构件的完整性的请求,而命令所述阀朝向所述第一打开位置移动,并且命令所述压力源操作。
3.根据权利要求2所述的密封完整性验证系统,其中,所述压力传感器被布置为能提供第二信号,所述第二信号指示所述壳体内的压力衰减。
4.根据权利要求3所述的密封完整性验证系统,其中,所述压力源是压缩机,所述压缩机被布置为将正压的流体提供到所述壳体内。
5.根据权利要求4所述的密封完整性验证系统,其中,所述控制单元还被编程为命令所述压缩机操作,以将所述流体提供到所述壳体。
6.根据权利要求5所述的密封完整性验证系统,其中,所述控制单元还被编程为,响应于所述第一信号和预定时间段的至少其一,命令所述压缩机停止操作,并且命令所述阀朝向所述关闭位置移动。
7.根据权利要求6所述的密封完整性验证系统,其中,所述控制单元还被编程为,响应于指示所述压力衰减大于一阈值的第二信号,进行输出以显示警告。
8.根据权利要求7所述的密封完整性验证系统,其中,所述控制单元还被编程为,命令所述阀朝向所述第一打开位置移动,以便排出所述流体。
9.根据权利要求7所述的密封完整性验证系统,其中,所述控制单元还被编程为,命令所述阀朝向第二打开位置移动,所述第二打开位置阻止流体从所述压力源进入所述壳体并且排出流体。
10.根据权利要求2所述的密封完整性验证系统,其中,所述压力源是真空源,所述真空源被布置为在所述壳体内产生负压。
11.一种电子动力转向系统,包括:
电子动力转向单元,具有壳体,所述壳体设置有至少一个密封构件;以及
密封完整性验证系统,其包括:
压力传感器,设置在所述壳体内,并且布置为监视所述壳体内的压力,
压力源,设置在所述壳体上,并且被流体连接到所述壳体,以及
控制单元,其与所述压力源及所述压力传感器通信。
12.根据权利要求11所述的电子动力转向系统,其中,所述密封完整性验证系统还包括:
阀,操作性地连接到所述壳体,以及流体连接到所述压力源和所述壳体,并且所述阀与所述控制单元通信。
13.根据权利要求12所述的电子动力转向系统,其中,所述阀能在关闭位置与打开位置之间移动,所述关闭位置用于阻止来自所述压力源的流体进入和/或离开所述壳体,而所述打开位置用于使流体能够进入和/或离开所述壳体。
14.根据权利要求13所述的电子动力转向系统,其中,所述控制单元被编程为,命令所述阀朝向所述打开位置移动,并且命令所述压力源操作以提供流体进入所述壳体,至少直到所述壳体内达到一预定流体压力为止。
15.根据权利要求14所述的电子动力转向系统,其中,所述控制单元被编程为,响应于所述壳体内达到所述预定流体压力,命令所述阀朝向所述关闭位置移动。
16.根据权利要求15所述的电子动力转向系统,其中,所述压力源还被布置为监视所述壳体内的压力衰减。
17.根据权利要求16所述的电子动力转向系统,其中,所述控制单元被编程为,命令所述阀朝向所述打开位置移动。
18.一种电子动力转向系统,包括:
电子动力转向单元,具有壳体,所述壳体设置有至少一个密封构件;以及
密封完整性验证系统,与所述壳体间隔开,所述密封完整性验证系统包括:
压力传感器,布置为监视所述壳体内的压力,以及
压力源,通过阀被流体连接到所述壳体,所述阀被流体连接到所述压力源和所述壳体,所述阀能够在打开位置与关闭位置之间移动。
19.根据权利要求18所述的电子动力转向系统,还包括:
控制单元,其与所述压力源、所述压力传感器及所述阀通信。
20.根据权利要求18所述的电子动力转向系统,还包括:
第一管道,在所述密封完整性验证系统与由所述壳体限定的端口之间延伸。
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