DE102004038355B4

DE102004038355B4 - Speicherbehälter eines Servolenksystems für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004038355B4
Application number: DE102004038355A
Authority: DE
Inventors: Min-Jung Hwaseong Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2024-08-07
Also published as: KR20050042886A; CN1613708A; KR100569465B1; CN100406327C; US20050092375A1; JP2005138830A; US7261123B2; DE102004038355A1

Abstract

Speicherbehälter eines Servolenksystems, mit:
einem Speicherbehältergehäuse, das mehrere innere Kammern mit einem zentralen unteren Abschnitt, einem äußeren unteren Abschnitt und einem oberen Abschnitt bildet;
einem in den zentralen unteren Abschnitt des Speicherbehältergehäuses auf eine solche Weise eindringenden Einlassanschluss, dass der Speicherbehälter in Strömungsverbindung mit einem Servolenksystem steht;
einer auf einem oberen Abschnitt des zentralen unteren Abschnitts des Speicherbehälters angeordneten Kappe, wobei die Kappe eine Vielzahl von Schlitzen in einer solchen Weise bildet, dass der zentrale untere Abschnitt des Speicherbehältergehäuses mit dem äußeren unteren Abschnitt und dem oberen Abschnitt des Speicherbehältergehäuses in Strömungsverbindung steht; und
ein eine Vielzahl von Ölausflussöffnungen bildendes Sieb, welches zwischen dem äußeren unteren Abschnitt und dem oberen Abschnitt des Speicherbehälters in solcher Weise angeordnet ist, dass ein Ausfluss des Öls durch das Sieb gleichmäßig und seine Einströmung in den unteren äußeren Abschnitt gleichmäßig ist.

Description

TECHNISCHER BEREICH DER ERFINDUNG
Das Vorliegende bezieht sich im Allgemeinen auf einen Speicherbehälter eines Servolenksystems für Fahrzeuge. Insbesondere ist eine Strömungsrichtung von Öl in dem Speicherbehälter zur Vermeidung von übermäßiger Bildung von Luftblasen vorgesehen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Typischerweise steuert eine Servolenkung eines Kraftfahrzeugs den Lenkwinkel eines Fahrzeugs. Das System wird benutzt, um die Richtung des Fahrzeugs bei der Bewegung des Fahrzeugs zu ändern. Das System ist ein mechanisches System, welches eine große Betätigungs- bzw. Handhabungskraft benötigt, um die Räder zur Unterstützung der Richtungsänderung zu verstellen. Zur Unterstützung eines Fahrers ist es üblich geworden, dass ein Servolenksystem die erforderliche große Betätigungskraft in solcher Weise ausgleicht, dass eine leichte und schnelle Handhabung der Lenkung erreicht werden kann.
Ein derartiges Servolenksystem arbeitet mittels eines Öldrucks, der von einer vom Motor des Fahrzeugs angetriebenen Ölpumpe erzeugt wird. Im Strömungsweg des Servolenkungsöls ist üblicherweise ein Speicherbehälter vorgesehen.
Ein Nachteil des obigen Systems besteht darin, dass sich häufig Blasen im Speicherbehälter bilden. Auf Grund der Bildung von Blasen wird die Strömung des Servolenkungsöls behindert. Deshalb sollte eine Lösung in das System eingebaut und zur Entfernung von Luftblasen aus dem Speicherbehälter ausgestaltet sein.
Die DE 699 01 411 T2 beschreibt einen kombinierten Hydraulikflüssigkeitsbehälter und eine Kühleinheit für ein Servolenksystem mit einem Gehäuse, welches einen Vorratstank zum Aufnehmen und Sammeln von Hydraulikflüssigkeiten aus einem Servolenkungsgetriebe umfasst und welches zum Bereithalten der Hydraulikflüssigkeit eine Hydraulikpumpe zur Versorgung umfasst, wobei der Vorratstank einen zylindrischen Behälter aufweist. Der zylindrische Behälter erstreckt sich axial entlang einer Achse, wobei das Gehäuse einen Wärmetauscher aufweist, durch den ein Kühlflüssigkeitsweg verläuft. Der Kühlflüssigkeitsweg steht in wärmeübertragender Verbindung zur Hydraulikflüssigkeit, wobei ein Wärmetauscher einen ringförmigen Mantel um den Behälter umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Mantel eine erste und eine zweite axial beabstandete Ringkammer aufweist, die durch eine dazwischen liegende, umlaufende Trennwand voneinander getrennt sind. Die erste Ringkammer weist einen Kühlflüssigkeitseinlass auf, die zweite Ringkammer umfasst einen Kühlflüssigkeitsauslass. Durch die Trennwand der Ringkammern verläuft ein Durchlass, so dass der Kühlflüssigkeitsverlauf durch den Kühlflüssigkeitseinlass durch die erste Ringkammer, durch den Durchlass in der Trennwand, durch die zweite Ringkammer und schließlich durch den Kühlflüssigkeitsauslass führt.
Die EP 1 099 614 A2 beschreibt einen im Allgemeinen ringförmigen Flüssigkeitsbehälter für Servolenkungssysteme. Der beschriebene Vorratstank wird durch eine Verbindung mit einem oberen Tank und einem unteren Behälter gebildet. Die EP 1 099 614 A2 beschreibt ferner einen Speicherbehälter mit einem Speicherbehältergehäuse, welches mehrere innere Kammern mit einem zentralen unteren Abschnitt und einem oberen Abschnitt bildet. Ferner umfasst der beschriebene Speicherbehälter einen in einen Abschnitt derart eindringenden Einlassanschluss, dass der Speicherbehälter in direkter Strömungsverbindung mit dem Servolenkungssystem steht, und eine Ausflussöffnung, welche als Sieb ausgebildet ist und ein gleichmäßiges Ausfließen der Flüssigkeit gewährleistet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Speicherbehälter eines Servolenksystems für ein Fahrzeug ein Gehäuse mit einem Einlassanschluss, durch den Servolenkungsöl hineinfließt, und einen Auslassanschluss, durch den Servolenkungsöl hinaus fließt. Eine Einrichtung zur Vermeidung von Verwirbelung ist in dem Strömungsweg zwischen dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss eingebaut.
Auf einer Seite der Einrichtung zur Vermeidung von Verwirbelung ist eine Filtervorrichtung zur Filterung des Öls angeordnet. Es ist günstig, dass die Einrichtung zur Vermeidung von Verwirbelung einstückig mit der Filtervorrichtung gebildet ist. Zusätzlich ist es günstig, dass der Einlassanschluss an einer relativ zum Auslassanschluss niedrigeren Seite angeordnet ist, und dass der Einlassanschluss und der Auslassanschluss von oben nach unten in parallelen Richtungen zu einander auf die Mitte des Gehäuses hin angeordnet sind.
Vorzugsweise leitet ein Führungsrohr Servolenkungsöl, welches von dem Einlassanschluss in die aufwärts gerichtete Richtung fließt. Das Führungsrohr erstreckt sich in die aufwärts gerichtete Richtung auf der Mittelachse des Gehäuses. Eine Einrichtung zur Vermeidung von Verwirbelung oder eine Verteilereinrichtung ist an dem Führungsrohr angebracht, und eine Vielzahl von Ölausflussöffnungen ist an der Verteilereinrichtung zur gleichmäßigen Verteilung des aus dem Führungsrohr einströmenden Öls in alle Richtungen und zum Ausströmen des Öls gebildet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum besseren Verständnis der Eigenschaft und der Ziele der Erfindung sollte im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen auf die folgende detaillierte Beschreibung Bezug genommen werden. Hierbei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Speicherbehälters eines Servolenksystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht, die ein unteres Gehäuse eines Speicherbehälters gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung zur Vermeidung von Verwirbelung und eine Filtervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
4 eine Darstellung einer Strömung innerhalb eines unteren Gehäuses eines Speicherbehälters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß 1 weist ein Speicherbehälter eines Servolenksystems für ein Fahrzeug ein oberes Gehäuse 10 und ein unteres Gehäuse 20 auf. Das untere Gehäuse 20 ist mit einem Einlassanschluss 30 verbunden, in welchen Öl von einem Servolenkzylinder zurückkehrt, und einen Auslassanschluss 40, welcher relativ zu dem Einlassanschluss 30 oberhalb angeordnet ist und Öl aus dem unteren Gehäuse 20 mit einer Ölpumpe abgibt. Ein Führungsrohr 50 leitet von einem Einlassanschluss 30 einströmendes Servolenkungsöl in eine nach oben gerichtete Richtung. Das Führungsrohr 50 ist innerhalb des unteren Gehäuses 20 gebildet und erstreckt sich in ihm nach oben hin. Das Führungsrohr 50 ist mit dem Einlassanschluss 30 verbunden, und eine Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung ist an der Spitze bzw. am Kopf des Führungsrohrs 50 angeordnet. Es kann günstig sein, dass das Führungsrohr 50 auf der Mittelachse des unteren Gehäuses 20 angeordnet ist.
Gemäß 3 ist eine Verteilereinrichtung 61 innerhalb der Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung angeordnet, um das von dem Führungsrohr 50 einströmende Öl zu verteilen. Eine Vielzahl von Ölausflussöffnungen 62 ist auf einer Seite des Bodens der Verteilereinrichtung 61 gebildet. Eine Filtervorrichtung 70 ist unterhalb der Ölausflussöffnungen 62 der Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung vorgesehen. Die Filtervorrichtung 70 ist so eingebaut, dass ihr Randabschnitt auf einem Verschlussrand 21 aufliegen kann, welcher innerhalb des unteren Gehäuses 20 in einer Streifenform gebildet ist. Es kann günstig sein, dass die Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung einstückig mit der Filtervorrichtung 70 gebildet ist, so dass sich der Aufbau vereinfacht.
Gemäß 4 wird ein Strömungsweg des Öls dargestellt. Bei Betrieb fließt durch den Einlassanschluss 30 eingebrachtes Öl durch ein Führungsrohr 50 in eine nach oben gerichtete Richtung, bevor es von der Verteilereinrichtung 61 einer Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung gehemmt wird. Das Öl wird dann durch eine Vielzahl von Ölausflussöffnungen 62 gleichmäßig in alle Richtungen verteilt, und es wird ihm danach ermöglicht, in das untere Gehäuse zu fließen.
Da das einströmende Öl von der Verteilereinrichtung 61 der Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung gehemmt und gleichmäßig durch die Vielzahl von Ölausflussöffnungen 62 verteilt wird, verwirbelt sich das Öl innerhalb des unteren Gehäuses 20 nicht, und daher wird eine Blasenbildung minimiert. Außerdem wird das Öl, welches durch die Ölausflussöffnungen 62 der Einrichtung 60 zur Vermeidung von Verwirbelung verteilt worden ist, von einer Filtervorrichtung 70 gefiltert, bevor es durch einen Auslassanschluss 40 ausströmen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind ein Einlassanschluss 30 und ein Auslassanschluss 40 parallel zu einander angeordnet, wobei der Auslassanschluss 40 oberhalb des Einlassanschlusses 30 angeordnet und auf die Mitte eines Speicherbehälters oder auf die Mitte des Gehäuses 20 hin ausgerichtet ist. Auf diese Weise erfordert das System bzw. die Anordnung geringeren Einbauraum im Vergleich mit der Situation, in welcher ein Einlassanschluss und ein Auslassanschluss nebeneinander angeordnet sind.
Obwohl diese Erfindung durch Darstellung bestimmter Beispiele oben erläutert ist, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Erfindung durch die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt ist. Ein Fachmann kann eine Vielfalt von Modifikationen und Änderungen dieser Ausführungsformen durchführen, und es ist zu beachten, dass solche Modifikationen oder Korrekturen in den Bereich der Erfindung fallen, die durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt ist.