用于車輛的制動器負壓力產生裝置制造方法

用于車輛的制動器負壓力產生裝置制造方法
【專利摘要】一種用于車輛的制動器負壓力產生裝置，包括：電力驅動的機械增壓器、真空室、負壓力供應管道，以及第一負壓力控制閥門，所述電力驅動的機械增壓器用于抽取、壓縮和供應外部空氣；所述真空室連接到所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口并且供應用于增加制動力的負壓力；所述負壓力供應管道用于連接所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口和所述真空室；所述第一負壓力控制閥門用于打開和關閉入口管道。因此，如果制動器負力不足，則運行電力驅動的機械增壓器來補充制動器負力。
【專利說明】用于車輛的制動器負壓力產生裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月27日提交的韓國專利申請第10_2012_0155384號的優先權，該申請的全部內容結合于此，以用于通過該引用的所有目的。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種用于車輛的制動器負壓力產生裝置，更具體而言，涉及一種在需要時通過機械增壓器產生制動器負壓力的制動器負壓力產生裝置。
【背景技術】
[0004]通常而言，車輛將外部空氣抽取到車輛中，混合空氣與燃料，并將混合物供應到發動機，而發動機通過燃燒空氣和燃料的混合物以獲得驅動車輛所需的動力。
[0005]為了實現所需的發動機輸出功率和燃燒效率，在通過驅動發動機產生動力時，必須供應足量的外部空氣以用于燃燒。因此，用于增壓和供應用于燃燒的空氣的機械增壓器或渦輪增壓器已適于應用在車輛中，以便提高發動機燃燒效率并且提高發動機輸出功率。
[0006]機械增壓器配置為通過從發動機排出的廢氣的壓力來壓縮待供應至發動機的空氣。
[0007]然而，僅通過取決于車輛的行駛狀況的廢氣的壓力來壓縮抽取的空氣并將其供應到發動機存在著限制。因此，電力驅動的機械增壓器最近已應用到車輛中，以便通過由電動機驅動的壓縮機壓縮并供應抽取的空氣。
[0008]在車輛應用上述的渦輪增壓器或機械增壓器的情況下，如果在通過盡可能用力踩踏加速器踏板而使發動機進入節流閥完全打開(Wide Open Throttle, WOT)模式之后操作制動器踏板，則在進氣歧管中的靜態壓力不能夠適當地釋放(盡管持續很短的一段時間)。這導致未能產生用于增加制動力的足夠的負壓力，因此制動器可能撤回。
[0009]此外，當在山區道路上駕駛車輛時，在進氣歧管中產生的負壓力可能不足以增加制動力。
[0010]如果由于在進氣歧管中產生并被供應到制動系統的用于增加制動力的負壓力的不足而未能適當地完成制動力的增加，則這對于車輛的安全駕駛可能是危險的。正因為如此，在車輛中安裝用于供應足夠的制動器負動力的真空泵。
[0011]安裝以產生用于增加制動力的負動力的真空泵將增加車輛的重量和成本，因此需要解決方案來克服這一問題。
[0012]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

【發明內容】

[0013]本發明的各個方面致力于提供一種制動器負壓力產生裝置，其具有這樣的優點，如果應用電力驅動的機械增壓器的車輛未能獲得用于增加制動力的足夠的制動器負壓力，則運行電力驅動的機械增壓器以適當地產生足夠的制動器負壓力。
[0014]本發明的各個方面提供了一種用于車輛的制動器負壓力產生裝置，所述裝置包括:電力驅動的機械增壓器、真空室、負壓力供應管道，以及第一負壓力控制閥門，所述電力驅動的機械增壓器用于抽取、壓縮和供應外部空氣；所述真空室連接到所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口并且供應用于增加制動力的負壓力；所述負壓力供應管道用于連接所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口和所述真空室；所述第一負壓力控制閥門用于打開和關閉所述負壓力供應管道。
[0015]電力驅動的機械增壓器的進氣開口可以通過入口管道連接到空氣過濾器，并且第二負壓力控制閥門可以安裝在所述入口管道中接近所述空氣過濾器的位置，以便打開和關閉所述入口管道。
[0016]第二負壓力控制閥門可以安裝為比所述第一負壓力控制閥門更接近所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口。
[0017]電力驅動的機械增壓器的排氣開口可以通過進氣管道連接到渦輪增壓器，用于打開和關閉所述進氣管道的控制閥門可以安裝在所述進氣管道中，并且用于選擇性地將所述進氣管道與外部連通的通氣閥門可以安裝在所述進氣管道和所述電力驅動的機械增壓器的排氣開口之間。
[0018]所述通氣閥門可以包括電磁閥門。
[0019]所述控制閥門、所述第一負壓力控制閥門，以及所述第二負壓力控制閥門可以形成整體的閥門單元。
[0020]所述制動器負壓力產生裝置可以進一步包括:壓力傳感器和發動機控制單元，所述壓力傳感器用于檢測所述真空室的壓力；所述發動機控制單元用于根據所述壓力傳感器檢測到的壓力來控制所述電力驅動的機械增壓器、所述通氣閥門、所述第一負壓力控制閥門、所述第二負壓力控制閥門，以及所述控制閥門。
[0021]如果通過所述壓力傳感器檢測到的負壓力低于設定值，則所述發動機控制單元可以控制所述第一負壓力控制閥門以打開所述負壓力供應管道并且控制所述第二負壓力控制閥門以關閉所述入口管道，控制所述控制閥門以關閉所述進氣管道，并且控制所述通氣閥門以打開在所述控制閥門和所述電力驅動的機械增壓器的排氣開口之間的所述進氣管道。
[0022]依據根據本發明的各個方面的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，在車輛行駛期間，當檢測到在進氣歧管中產生的負壓力時，如果認為檢測到的負壓力不足，則運行電力驅動的機械增壓器以便將致動器負壓力供應到真空室。這使得總是能夠產生適當的負壓力，并且有利于安全地駕駛汽車。
[0023]此外，由于不需要應用真空泵來產生制動器負壓力，因此可以降低車輛的重量和成本。
[0024]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明的某些原理的【具體實施方式】，本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]圖1為根據本發明的示例性的用于車輛的制動器負壓力產生裝置的框圖，其中，UCC表示車廂地板下的催化轉化器，WCC表示預熱催化轉化器，TC表示渦輪增壓器，E⑶表示發動機控制單元。
【具體實施方式】
[0026]下面將詳細說明本發明的不同實施方案，在附圖中和以下的描述中示出了這些實施方案的實例。雖然本發明將與示例性實施方案相組合進行描述，但是應當了解，本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種替換、修改、等效形式以及其它實施方案。
[0027]參考圖1，用于抽取空氣或空氣-燃料混合物的進氣歧管20連接到形成發動機的燃燒室的缸體10，并且排氣歧管30連接到缸體10以便從缸體10排出在燃燒室中燃燒而產生的廢氣。
[0028]渦輪增壓器40連接到排氣歧管30以便通過經由排氣歧管30排出的廢氣的壓力對抽取到進氣歧管20中的空氣進行壓縮。
[0029]也即，構成渦輪增壓器40的渦輪和葉輪分別連接到排氣歧管30和進氣歧管20。
[0030]此外，催化轉化器安裝在排氣歧管30中以便減少在廢氣中的有害成分。催化轉化器可以包括預熱催化轉化器50和車廂地板下的催化轉化器(under-floor catalyticconverter) 60。
[0031]此外，在兩個催化轉換器50和60之間的排氣管道中形成循環路徑，以使部分的廢氣返回到缸體10，并且廢氣再循環冷卻器70安裝在循環路徑中以降低廢氣的溫度。
[0032]用于抽取外部空氣(例如，周圍空氣)的進氣管道65連接到渦輪增壓器40，并且用于過濾掉包含在抽取的外部空氣中的雜質的空氣過濾器80安裝在進氣管道65中。
[0033]旁通閥門90安裝在進氣管道65和空氣過濾器80之間的連接管道中。
[0034]另外，電力驅動的機械增壓器100通過入口管道85連接到空氣過濾器80，以便抽取經過空氣過濾器的已凈化的外部空氣，并且壓縮和供應已凈化的外部空氣，而電力驅動的機械增壓器100的排氣開口連接到進氣管道65，以便將在電力驅動的機械增壓器100中壓縮并從電力驅動的機械增壓器100排出的空氣供應到進氣管道65。
[0035]在進氣管道65中，控制閥門67安裝在接近電力驅動的機械增壓器100的排氣開口的位置。控制閥門67用作開關閥門，其允許從電力驅動的機械增壓器100排出的經壓縮的空氣被供應到進氣管道65或將其封閉。
[0036]電磁閥門安裝在控制閥門67和電力驅動的機械增壓器100之間以用作通氣閥門160，用于選擇性地將剩余在進氣管道65中的經壓縮的空氣排放到外部。
[0037]中間冷卻器110安裝在將渦輪增壓器40連接到進氣歧管20的連接管道中以便冷卻從渦輪增壓器40供應的高溫經壓縮的空氣。
[0038]真空室120連接到進氣歧管20以通過在進氣歧管20中產生的負壓力來產生負壓力，并且制動器升壓器130連接到真空室120以便通過真空室120的負壓力來增加制動力。
[0039]制動器升壓器130通過在操作制動器踏板時應用真空室120的負壓力而增加制動力，從而提聞制動力。[0040]此外，真空室120通過負壓力供應管道87而連通地連接到入口管道85，并且第二負壓力控制閥門150安裝在入口管道85中接近空氣過濾器80的位置，以便打開和關閉在空氣過濾器80和電力驅動的機械增壓器100之間的入口管道85。
[0041]負壓力供應管道87連接到在入口管道85中鄰近電力驅動的機械增壓器100的進氣開口的位置，并且安裝第一負壓力控制閥門140以打開和關閉負壓力供應管道87。
[0042]壓力傳感器170可以安裝在進氣歧管20的適當位置以便檢測在進氣歧管20中產生的負壓力，并且壓力傳感器170可以安裝在進氣歧管20和真空室120之間連接管道中。
[0043]壓力傳感器170連接到發動機控制單元(E⑶)的輸入終端，以使由壓力傳感器170檢測到的壓力信號輸入到電子控制單元或發動機控制單元(ECU)。
[0044]控制閥門67、第一負壓力控制閥門140，以及第二負壓力控制閥門150可以整體地設置為單個集成閥門單元。
[0045]電力驅動的機械增壓器100、通氣閥門160、第一負壓力控制閥門140，以及第二負壓力控制閥門150附接到發動機控制單元(ECU)的輸出終端以便響應于來自發動機控制單元(ECU)的控制信號而進行操作。
[0046]在車輛行駛期間，當通過壓力傳感器170檢測到在進氣歧管20中產生的負壓力時，如果認為檢測到的負壓力不足以用于增加制動力，則發動機控制單元(ECU)運行電力驅動的機械增壓器100以便將負壓力供應到真空室120。
[0047]也即，發動機控制單元(ECU)將檢測到的負壓力與設定值進行比較，如果檢測到的負壓力低于設定值，則施加操作信號到電力驅動的機械增壓器100以進行操作。
[0048]發動機控制單元(E⑶)通過施加控制信號到第二負壓力控制閥門150來控制待關閉的入口管道85，并且通過施加控制信號到第一負壓力控制閥門140來控制待打開的負壓力供應管道87。
[0049]因此，通過電力驅動的機械增壓器100的進氣力將負壓力供應到真空室120，從而使得正常的制動力增加。
[0050]與此同時，在電力驅動的機械增壓器100的排氣開口處產生了正壓力。因此，發動機控制單元(ECU)將控制信號施加到控制閥門67以關閉進氣管道65，并且將控制信號施加到通氣閥門160以允許在控制閥門67和電力驅動的機械增壓器100的排氣開口之間的進氣管道65與外部連通，從而排出在電力驅動的機械增壓器100的排氣開口處產生的正壓力。
[0051]因此，由于如果認為在進氣歧管20中產生的進氣負壓力不足，則可以通過運行電力驅動的機械增壓器100來補充制動器負壓力，并且如果認為進氣負壓力足夠，則可以適當地應用進氣負壓力，因此不需要安裝真空泵來補充制動力。
[0052]此外，如果在進氣歧管20中產生的負壓力足夠，則發動機控制單元(ECT)以與上述相反的方式來控制閥門，從而實現正常的機械增壓器功能。
[0053]盡管已經結合目前被認為是實用的示例性實施方案描述了本發明，應該理解本發明不限于公開的實施方案，而是相反地，旨在涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內的各種變化和等同布置。
[0054]前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。這些描述并非想窮盡本發明，或者將本發明限制為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本發明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
【權利要求】
1.一種用于車輛的制動器負壓力產生裝置，所述裝置包括: 電力驅動的機械增壓器，所述電力驅動的機械增壓器用于抽取、壓縮外部空氣，并將所述外部空氣供應到發動機； 真空室，所述真空室連接到所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口并且供應用于增加制動力的負壓力； 負壓力供應管道，所述負壓力供應管道用于連接所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口和所述真空室；以及 第一負壓力控制閥門，所述第一負壓力控制閥門用于打開和關閉所述負壓力供應管道。
2.根據權利要求1所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，其中: 所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口通過入口管道連接到空氣過濾器，以及 第二負壓力控制閥門安裝在所述入口管道中接近所述空氣過濾器的位置，以便打開和關閉所述入口管道。
3.根據權利要求2所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，其中所述第二負壓力控制閥門安裝為比所述第一負壓力控制閥門更接近所述電力驅動的機械增壓器的進氣開口。
4.根據權利要求3所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，其中: 所述電力驅動的機械增壓器的排氣開口通過進氣管道連接到渦輪增壓器， 用于打開和關閉所述進氣管道的控制閥門安裝在所述進氣管道中，以及 用于選擇性地將所述進氣管道與外部連通的通氣閥門安裝在所述進氣管道和所述電力驅動的機械增壓器的排氣開口之間。
5.根據權利要求4所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，其中所述通氣閥門包括電磁閥門。
6.根據權利要求4所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，其中所述控制閥門、所述第一負壓力控制閥門，以及所述第二負壓力控制閥門形成整體的閥門單元。
7.根據權利要求4所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，進一步包括: 壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述真空室的檢測壓力；以及 發動機控制單元，所述發動機控制單元用于根據所述壓力傳感器檢測到的壓力來控制所述電力驅動的機械增壓器、所述通氣閥門、所述第一負壓力控制閥門、所述第二負壓力控制閥門，以及所述控制閥門。
8.根據權利要求7所述的用于車輛的制動器負壓力產生裝置，其中，如果通過所述壓力傳感器檢測到的負壓力低 于設定值，則所述發動機控制單元控制所述第一負壓力控制閥門以打開所述負壓力供應管道并且控制所述第二負壓力控制閥門以關閉所述入口管道，控制所述控制閥門以關閉所述進氣管道，并且控制所述通氣閥門以打開在所述控制閥門和所述電力驅動的機械增壓器的排氣開口之間的所述進氣管道。
【文檔編號】F02B39/16GK103899412SQ201310507348
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】金潤柱, 林賢俊, 韓東熙, 韓勝國, 樸鐘一 申請人:現代自動車株式會社