CN1944152A - 储液罐 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于具有组件支承结构的机动车子系统的动力辅助系统。该动力辅助系统包含储液罐、泵，其具有用于接收来自储液罐的流体的入口和包括至少一个孔的泵固定结构。该系统另外还包括至少一个紧固件。储液罐流体出口直接连接到泵入口，至少一个紧固件通过直接穿过泵安装结构并连结到机动车组件支承结构将储液罐安装结构固定。

Description

储液罐

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的流体动力辅助系统。本发明特别涉及一种用于机动车、具有与泵配合的储液罐的流体动力辅助系统。

背景技术

传统车辆用许多方式使用动力辅助系统。动力辅助制动和动力辅助转向正是这类应用中的两种。动力辅助转向系统是由驾驶者的肌肉能量和车辆内的能量来产生转向力的系统。为此目的，在一个封闭系统中提供液压油，其依靠泵加压并用于产生或增加转向动力。动力辅助制动以类似方式工作。能源可以包括用于制动系统的真空助力器或用于转向系统的飞轮驱动泵。这些系统典型地包括储油罐和相应的穿过系统输送流体的软管及导管。

传统的车辆动力转向系统会将储油罐固定在发动机罩下面的主体结构上。在这些系统中，动力转向油或流体经转向器使用后典型地被收集到动力转向储油罐中，然后通过一个大直径的抽吸软管补给到泵内。这种系统的设计有其缺点。首先，抽吸软管使机罩下的外观表现拙劣。当前市场上原始设备制造厂商(OEMs)之间的竞争激烈。发动机罩下工艺是OEMs们可以努力使其品牌与众不同的另一个领域。第二，抽吸软管成本高。发动机罩下软管材料经常要有增强耐用性和性能的需求。这些软管经常较长，而且为了有效地与位于发动机舱内的其它组件配合，必须加工成型。加工成型也增加了它的整体成本。抽吸软管的尺寸需要系统内有额外的流体以运行转向系统。因为软管和整个系统的大小，组装车间需要更多的抽真空和现场工作时间，所以组装成本增加。第三，动力转向软管还提供了泄漏的机会，其会是一个恼人的保修项目。最后，需要推动更多的流体穿过系统，这就要求有更多的能量并增添流体的消耗量。因此，需要一种动力辅助系统，其是设计得更适于组装并减少劳动时间、除去不必要的部分、减少保修、改进发动机罩下外观并提供更有效和节约成本的系统。

发明内容

根据本发明，一种用于机动车子系统的动力辅助系统，具有组件支承结构的机动车包含储液罐，其具有储液罐流体出口、用于接收流体的返回流体入口和储液罐安装结构。动力辅助系统还包含泵，其具有用于从储液罐接收流体的入口、补给流体的泵出口和包括至少一个孔的泵固定结构。另外，系统还包括至少一个紧固件，其用于将储液罐固定结构固定到机动车组件支承结构上。紧固件通过直接穿过泵固定结构孔并连结到组件支承结构上而固定储液罐安装结构。

本发明具有使车辆动力辅助系统减少成本的优点。取消主抽吸软管、软管的辅助夹具以及储液罐支承架，使得系统更小而且更有效。相反，传统的系统招致充满流体的抽吸软管。在较佳实施例中，整个系统中所需的流体量也被减少。

本发明还有更进一步的优点，其提供更有效和更灵活的动力辅助系统，而没有伴随重新设计传统的与动力辅助系统一体的变量泵所带来的高成本。此处所述的动力辅助系统利用现有的泵设计并通过直接穿过泵固定结构孔并连结到组件支承结构上而安装储液罐安装结构。虽然现在有许多泵具有直接整合到它们壳体上的储液罐来提供节省空间，但是节省也带来了高成本和失去灵活性的缺点。用于使储液罐成为泵整体中的一部分而针对泵的工具重整和模具的重新设计，其成本数目巨大。另外，在不希望出现的储液罐部分故障的情况下，由于除去储液罐会使泵失去作用而无法“跛行回家”。相反，此处所述的系统可以除去旧储液罐，并以软管和夹具等将临时储液罐替换到系统中。对于作业车辆，例如在偏僻场所使用的卡车和农场装备，车辆子系统的灵活性往往很有用。

根据本发明的另一个目的，获得了一种提供储液罐的方法，该储液罐用于具有组件支承结构的机动车中的流体动力辅助系统。流体动力辅助系统具有泵和至少一个储液罐紧固件。储液罐具有腔室、储液罐流体供给出口、流体返回入口和包括固定孔的储液罐固定结构。泵包括含有孔的泵固定结构、泵入口。该方法包含如下步骤：直接将储液罐的流体供给出口端连接到泵入口，轴向对准储液罐安装固定孔和泵安装孔，将储液罐紧固件的一端穿过储液罐安装固定孔和泵安装孔插入机动车组件支承结构，并将储液罐紧固件固定到车辆组件支承结构中。

根据本发明的又一个目的，具有流体入口和含至少一个固定孔的泵安装结构的泵的储液罐包含内流体腔室、流体出口以及具有固定孔的储液罐储液罐流体出口直接连接到泵流体入口，储液罐固定孔对准至少一个泵固定孔中的一个。

本发明还具有减少车间劳动时间的优点。储液罐安装架和抽吸软管及其相应夹具的取消使得要组装的部分减少。而且，由于一个储液罐流体出口直接连接到泵流体入口、储液罐表面紧密贴合到泵表面，这两个组件在零部件组装期间就趋于自行适应定位，使得储液罐和泵不需要额外的夹具就能装配到最终位置。

本发明还具有改进动力辅助系统发动机罩下外观的优点。成型抽吸软管的取消提供一种简单、紧凑的系统，具有改良的发动机罩下工艺。

本发明还具有进一步的优点，其提供改良的动力辅助系统，当动力辅助系统的储液罐在野外发生故障时对机动车的终端用户保持灵活性。因为储液罐未与泵壳体结合为一个整体，所以，如果供给流体，动力辅助系统仍然会发挥作用。储液罐在野外发生故障时，它可以暂时用传统的储液罐替代，其可以利用传统的导管和抽吸软管接收及供给流体到系统中。对于在偏僻场所运行的商用车辆，减少恢复陷入困境的车辆所用时间和代价的能力是很有价值的。

本发明的上述以及其它目的、特征和优点在结合附图阅读下面的说明后会变得显而易见，其中本发明的一个较佳实施例通过示例进行说明。

附图说明

本发明目前的较佳实施例在下面的说明及附图中公开，其中：

图1为已有技术动力辅助系统的示意图；

图2为根据本发明的动力辅助系统的一个实施例的示意图；

图3为根据本发明的储液罐的侧视图；

图4为根据本发明的动力辅助系统的一部分的分解图；

图5为根据本发明的动力辅助系统的一部分的透视图。

具体实施方式

参照图1，其示意性说明已有技术的动力辅助系统10，其包含利用高压管道16将流体15供给到车辆子系统14中的泵12。泵12可以是变量泵或正向固定式液压泵，例如动力转向泵、机油泵、输送泵等等。返回管20在机动车子系统14和储液罐22之间输送流体15。经常可以在这样的系统中发现一个可选的冷却器18，用于降低从机动车子系统14中流出并返回储液罐22之前的流体15的温度。储液罐22典型地利用储液罐紧固件25固定到一个第一车辆组件支承结构24，例如车体、车架或发动机的一部分上。储液罐紧固件25可以是螺栓，例如六角头车体螺栓、螺钉或任何其它传统的紧固件。供给管道26向泵12提供返回或储存在储液罐22中的流体15。供给管道26在传统车辆中可以是抽吸软管。泵12利用泵紧固件17固定到一个第二车辆组件支承结构13上。在传统的机动车中，第一车辆组件支承结构24和第二车辆组件支承结构13典型地位于发动机舱中明显分离的位置。泵12典型地通过连接在发动机28上的皮带轮提供动力。可选择地，电动机也可以用于向泵12供给动力。与第一车辆组件支承结构24类似，第二车辆组件支承结构13可以是由主体或车架，或一些其它车辆组件，例如发动机28形成的支架。机动车子系统14可以是动力转向系统的转向器、动力制动系统或其它这种类型的系统。

图2为按照本发明的动力辅助系统的示意图。动力辅助系统100包含泵102，其通过高压管道106向机动车子系统104提供高压流体103。高压管道为传统的压力管道，可以是金属材料制成的导管。泵102可以由发动机114通过皮带轮提供动力(图中未表示)。可选择地，机动车子系统104可以是转向系统的转向器、制动系统或其它需要动力辅助的机动车子系统104。流体103通过返回管道110返回储液罐112。返回管道115可以是金属材料制成的导管。一个可选的冷却器108可以存在于机动车子系统104和储液罐112之间，用作传统的热交换器用于降低进入储液罐112前的流体103的温度。储液罐112具有一个外表面113，与泵的表面115紧密贴合，这样两个表面互相紧靠对方。泵102和储液罐112之间的接口连接器111使流体103不需要抽吸软管就可以从储液罐112内部直接输送到泵102的内部。储液罐112通过使一个或更多的紧固件146穿过储液罐112的一部分、泵102的一部分并被车辆组件支承结构150接受而固定到位。

现在参照图3-5，图3为根据本发明的一个实施例的储液罐112的侧视图。储液罐的上部131加工成矩形，其含有用于容纳流体的内腔室140。在储液罐112的内部，设置有一个用于过滤流体的滤网121。灌注口124位于顶面126，可使系统所需的添加流体从储液罐112上方倒入腔室140内。储液罐112可以用盖子128或类似功能组件密封。可选择地，腔室120的一个表面可以包含一个指示灌装最大量和最小量的指示器142来帮助加入添加流体103。可选择地，灌装指示器可以作为其一部分包括在盖子128中。

储液罐112由合成材料，例如玻璃纤维尼龙制成。上部和下部131、132的外面可以注射成型。可选择地，也可以利用其它成型方法，例如冷塑工艺。

储液罐下部132包含储液罐流体出口端134和返回入口136。下部132与上部131相比尺寸较小，并向着储液罐112的一个末端形成。下部132与上部131之间的关系有助于使流体出口端134具有用于与泵连接的间隙。储液罐流体出口端134从下部132伸出，以使其可以与泵界面接合(图中未表示)。出口端134可以形成有圆形末端并包含用于与O形环结合的座135。储液罐流体出口端134加工成可与泵入口端嵌入接合式连接(图中未表示)，向泵提供流体的排放。储液罐返回入口136从底面139伸出，用于接收来自机动车系统的返回管道的加压流体。

上部和下部131、132分别被加工并调整成有助于安装和固定储液罐使其与泵紧密贴合。储液罐的外表面122被上部131和下部132成型为使储液罐自身可以对准到泵的相应部分。储液罐112具有安装结构130，用于固定储液罐使其紧密贴合到泵上。安装结构130包含两个从上部131伸出的垂直元件。每个垂直元件上都有储液罐安装孔129，用于帮助固定储液罐112。孔129可让紧固件146穿过并将储液罐固定到位。表面122沿下部132水平延伸形成一个间隙，用于使一个紧固件146到达位于安装结构130上的一个孔129。类似地，表面125加工成用于向一个紧固件146提供间隙，其在较低垂直面上平行于表面122沿下部132水平延伸。

参照图4，对按照本发明的一个实施例的泵102和储液罐112的分解图进行说明。图中所示的泵102为圆筒形体，由连接到机动车发动机(图中未表示)上的皮带152通过皮带轮116提供动力。泵由主体支承板的形式的车辆组件支承结构150支承。在一可选实施例中，车辆组件支承结构150可以是由金属板制成的防火墙或未油漆车身车架。泵入口端138为自泵102水平伸出的圆形母连接器。泵固定结构148沿泵102的上表面154水平延伸。每个泵固定结构148由孔144和贯穿其长度延伸的圆筒形通道156形成。

当储液罐112处于其理想的最终位置时，储液罐安装结构130上的安装孔129与泵固定孔144对准。储液罐外表面122与泵102的固定结构148紧密贴合。外表面122加工成使其可以挨着泵固定结构148。流体出口端134与泵入口端138接合。该连接使得不需要抽吸软管就可以直接将流体从储液罐112输送到泵102的内部。可以利用一个O形环或类似物与流体出口134结合，以提供用于按压或滑动配合连接所需的密封。储液罐112以一个或多个紧固件146通过储液罐安装孔129穿过储液罐并穿过泵固定结构144固定到位。每个紧固件146被车辆组件支承结构150接受，从而将储液罐112固定。

图5为根据本发明的动力辅助系统的储液罐的透视图。图中所示储液罐112位于泵102的皮带轮116的后面处于可操作位置。储液罐112制成挨着泵的一个外表面或与其紧靠(图中未表示)。通过将储液罐112对准泵的一个表面挨着，储液罐流体出口和泵流体入口形成互相紧密接合，储液罐与泵之间长抽吸软管的需要进一步被取消。返回管道110通过位于储液罐112下部132上的返回入口136将流体103返回到储液罐。

现进一步说明一种向机动车动力辅助系统提供流体的方法。首先，将储液罐流体供给出口端与泵入口端直接连接。其次，将储液罐安装结构孔与泵固定结构孔对准，用以接受储液罐紧固件。第三，将储液罐紧固件一端插入穿过储液罐安装结构孔与泵固定结构孔对准的部分。第四，将储液罐紧固件固定到机动车组件支承结构上。

虽然本发明目前所知的较佳实施例已描述如上，然而应该理解，本发明可以用其它具体形式实施而不背离所公开的实质性特征。所述实施例应被认为是示例性说明，而非用于限制本发明。本发明的范围应以权利要求为准。

Claims (23)

1.一种用于机动车子系统的动力辅助系统，该机动车具有组件支承结构，该动力辅助系统包含：

储液罐，其具有储液罐流体出口、用于接收流体的返回流体入口及储液罐安装结构；

泵，其具有用于接收来自储液罐的流体的入口、用于供给流体的泵出口及包括至少一个孔的泵固定结构；以及

至少一个紧固件，用于将储液罐安装结构固定到机动车组件支承结构，

其中，至少一个紧固件通过直接穿过泵固定结构孔并连结到组件支承结构而固定储液罐安装结构。

2.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是储液罐位于直接与泵邻接的位置。

3.根据权利要求2所述的动力辅助系统，其特征是还包含至少一个储液罐外表面和至少一个泵外表面，上述表面互相挨着。

4.根据权利要求3所述的动力辅助系统，其特征是储液罐外表面的一部分搁在泵外表面的一部分上。

5.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是储液罐流体出口直接连接到泵入口。

6.根据权利要求2所述的动力辅助系统，其特征是储液罐安装结构包含至少一个用于接受紧固件的孔。

7.根据权利要求2所述的动力辅助系统，其特征是泵固定结构包含至少一个孔，其可使紧固件连结到机动车组件支承结构。

8.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是机动车组件支承结构为发动机。

9.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是机动车组件支承结构为车架。

10.根据权利要求8所述的动力辅助系统，其特征是储液罐安装结构中的固定孔轴向对准泵固定结构中的至少一个孔。

11.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是机动车子系统为动力转向器。

12.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是机动车子系统为制动系统。

13.根据权利要求1所述的动力辅助系统，其特征是还包含冷却器，用于降低返回管道中流体的温度和压力。

14.一种向具有组件支承结构的机动车流体动力辅助系统提供储液罐的方法，流体动力辅助系统具有泵和至少一个储液罐紧固件，储液罐具有腔室、储液罐流体供给出口、流体返回入口及含有安装孔的安装结构，泵具有含有孔的泵固定结构和泵入口，其特征是该方法包含如下步骤：

将储液罐流体供给出口连接到泵入口；

将储液罐安装结构孔与泵固定结构孔对准，以接受储液罐紧固件；

将储液罐紧固件的一端穿过储液罐安装结构孔和泵固定结构孔插入；以及

将储液罐紧固件的一端固定到机动车组件支承结构。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征是流体动力辅助系统为动力转向系统。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征是流体动力辅助系统为动力制动系统。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征是流体动力辅助系统为动力传输系统。

18.一种向具有组件支承结构的机动车流体动力转向系统提供储液罐储液罐的方法，流体动力转向系统包含泵和至少一个储液罐紧固件，储液罐包含流体供给出口、流体返回入口及包含安装孔的储液罐安装结构；泵包含泵入口和含有至少一个孔的泵固定结构，其特征是该方法包含步骤：

将储液罐流体供给出口连接到泵入口；

将储液罐安装孔与固定孔对准；

将储液罐紧固件的一端穿过储液罐安装孔、泵固定孔并插入机动车组件支承结构；以及

将储液罐紧固件固定到机动车组件支承结构。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征是储液罐流体出口直接连接到泵入口。

20.一种用于泵的储液罐，泵包含流体入口和具有至少一个固定孔的泵安装结构，该储液罐包含：

内流体腔室；

流体出口；以及

具有固定孔的储液罐安装结构；

其中储液罐流体出口直接连接到泵流体入口，储液罐固定孔与至少一个泵固定孔中的一个对准。

21.根据权利要求20所述的储液罐，其特征是储液罐安装固定孔紧邻泵固定孔。

22.根据权利要求20所述的储液罐，其特征是还包含至少一个腔室外表面，其中至少一个外表面加工成挨着泵。

23.根据权利要求20所述的储液罐，其特征是还包含至少一个腔室外表面，其形成为与泵的一个表面紧靠。

Images