電磁閥控制器的製作方法

2023-12-07 07:33:16 2

專利名稱：電磁閥控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於電; 茲閥的控制器，優選地涉及一種用於^/L動車液壓制動的電磁閥控制單元，特別涉及一種機動車的防抱死制動系統(ABS )和 /或電子穩定程序(ESP)的電磁閥控制單元。本發明還涉及ABS/ESP液壓 控制器，其中根據本發明的電磁閥控制器剛性地連接到液壓設備。
背景技術：
用於機動車的ABS避免制動期間輪胎和道路之間過度滑動，由此保持 機動車的轉向能力和橫向牽引。ABS四通道系統的每個輪制動缸包括兩個返 回泵和兩個電磁閥。車輛的ABS有八個電^t閥，四個是常開且另四個是常 閉的。當在輪胎和道路之間過度滑動期間使用ABS時，到要減速的輪或鎖 定輪的輪制動缸的管線由電磁閥(其以前打開著)首先阻擋。如果這不能充 分減少滑動或鬆開鎖定輪，通過打開其它電磁閥可減小壓力。同時，返回泵 把制動液泵回到主制動缸和電磁閥之間的管線。過度滑動由此被減少或鎖定 輪可再次旋轉，因此駕駛員可重新控制其車輛。機動車中的ESP以各個車輪的減速為目標而關注車輛的穩定性，例如在 拐彎期間。ESP經由輪圈處的傳感器、加速踏板傳感器、轉向輪上的角度傳 感器以及縱向、橫向和旋轉加速度傳感器獲得對此需要的信息。ESP尤其防 止拐彎過程中車輛的不穩定，其可發生在例如未調整的速度、道路的表面上 未預料的改變(溼潤、光滑、積塵)的情況中或在突然的必要的轉向的情況 中。ESP計算機單元藉助於由傳感器供給的數據檢測ESP情形，且控制目標 制動操作。ABS和ESP所需的制動操作由液壓控制器執行，該控制器通過電磁閥 調節卡鉗處的必需的制動壓力。液壓控制器包括液壓裝置，還稱為液壓控制 單元(HCU),和控制裝置，也稱為電子控制單元(ECU)。打開或關閉以控 制制動液的閥單元位於液壓裝置中。閥單元由磁性線圈驅動，該磁性線圏位 於液壓控制器中。在現有技術的液壓控制器中，液壓控制器的每個磁性線圈或每個磁性線 圈軛是用熱塑性彈性體鑄造，以獲得沿液壓裝置的方向的磁性線圈軛的彈性 擠壓力。這些鑄造熱塑性彈性體還把磁性線圈軛與液壓裝置密封開來。鑄造 每個單獨的磁性線圈軛的過程耗時，複雜且伴隨高成本。現有技術也使用由塑性材料製造的彈性元件，其作為單獨的、鬆散的零 件用於提供彈性力給磁性線圈軛。由於塑料彈性元件在過高的溫度下變軟且 由此減小彈性力，因此這種類型的塑性彈性元件可削弱和減少液壓控制器的 最大操作溫度。把塑性彈性元件和磁性線圈軛裝配在一起也是費時的，且這 導致伴隨的高生產成本。DE 19833498A1中公開了 一種用於液壓制動的控制器，包括電子控制單 元，其法蘭連接到液壓單元，具有用於電磁閥的線圈單元。該線圈單元在這 種情況中固定在電子控制單元中，在電子控制單元的基座和位於線圈的自由 端的線圈保持裝置之間。線圈單元的彈性安裝一方面經由電子控制單元的基 座和每個線圈單元之間的彈性墊圈發生，另一方面，經由形成在線圈保持裝 置上的凸起發生，且其相互偏移設置，使得彼此相對，該凸起與液壓單元的 外側共同提供第二彈性力給線圈單元。線圈單元與彈性墊圈的裝配和線圏保持裝置的裝配是複雜的。由於各自 彈性力設置在線圈單元的兩個相對的自由端，因此，線圈單元在電子控制單 元的裝配狀態中在液壓單元上的準確定位不是總能任一確保。發明內容本發明的目的是提供一種用於液壓裝置的電磁閥的改進的控制器，其尤 其便於簡單裝配磁性線圈軛，在一方面，其包括少數零件，在另一方面，其 確保了在裝配狀態中任一時刻磁性線圏軛在液壓裝置上的準確定位。本發明的目的是藉助於用於液壓裝置的電磁閥單元的控制器而實現的， 其中控制器的各自的磁性線圈軛由提供彈性力的彈性體件壓在液壓裝置的 外側。根據本發明，在這種情況中，各自的^ 茲性線圈軛優選地位於彈性體件 上，其設置在控制器的基座或中間基座上。根據本發明，筒單地實現了液壓控制器中的磁性線圈軛的自由安裝。通 過中間基座、彈性體件、磁性線圈軛和液壓裝置的外側的串聯設置的方式， 在把控制器和液壓裝置結合後，在一方面，擠壓磁性線圈軛是可能的，另方面，還實現了控制器內的磁性線圈軛的準確定位和因此在液壓裝置的電磁 閥元件上的定位。這特別用於磁性線圈軛的準確軸向定位。根據本發明，彈 性體件和液壓裝置的外側每個都用於支撐磁性線圈軛。通過使用具有比先前使用的彈性元件的塑料材料更高的熱穩定性的彈 性體件，電磁閥控制器的總的熱穩定性增加了。在現有技術中，電磁閥控制 器可具有最高12(TC的溫度，而不過分損失在彈性元件上需要的彈性力。根 據本發明，該弱點被消除，因此彈性體件的使用增加了電磁閥控制器的熱穩定性，且由此液壓控制器的溫度升高到180°C。由於電磁閥控制器的簡單結構，可以在其裝配過程中使用簡單結構的工 具。不再需要分開的、鬆散的彈性元件，因為彈性體件可被設置以直接地且 剛性地連接到電磁閥控制器的中間基座。本發明使得可以經由彈性體件實質上專門地提供磁性線圈軛的限定的 擠壓力到液壓裝置上，換句話說，經由其材料和其成形。彈性體件的配置還 允許材料或幾何形狀的簡單適用，以改變生產工藝中的條件，因為根據本發 明，調節磁性線圈軛到液壓裝置上的擠壓力較容易。因此，例如當把彈性體 件鑄造到中間基座上時，每個磁性線圏軛僅使用稍微地或多或少的彈性體， 且因此可實現稍微更堅硬或稍微更弱的安裝。根據本發明，不再需要磁性線圈軛的完全鑄造，因此可節省大量的鑄造 材料和時間。而且，與現有技術相比較，可提供更簡單結構的電磁閥控制器。在本發明的優選實施例中，彈性體件具有一段或一部分球體的形狀或一 段或一部分截錐體的形狀。完全填充的半球的形狀或彈性材料的液滴形狀是 特別優選的，其在鑄造後自由形成且依賴於液體狀態的鑄造材料的表面張力 或其觸變性。因此當壓在一起時，彈性體件具有特別的彈性，它們可設置有 凹陷部，孔狀凹陷部優選地在中心穿過彈性體件設置。在電磁閥控制器的生產期間，彈性體件可直接設置在控制殼的中間基座 上或基座件上，該基座件被接著固定在中間基座上。這可通過例如膠粘或各 種類型的機械固定方法來實現。彈性元件直接鑄造在基座或基座件上是優選 的。在本發明的優選實施例中，經由彈性體件和密封件電磁閥控制器可以流 體密封的方式固定在液壓裝置上，彈性體件和密封件由相同的材料組成，由 此可以在一個操作中把彈性元件和密封件設置在控制殼上，為此優選地使用兩件鑄造工藝。還可以以連接方式構造彈性體件/基座件和密封件，如腹板， 其可插入控制殼內。還可以在彈性體件的基座件上設置電磁閥控制器的密封 件，其中例如彈性體件和密封件可使用鑄造工藝設置在基座件上。然而，還 可以由兩種不同的材料生產電磁閥控制器的彈性體件和密封件。一種用於彈性體件以及密封件的優選的材料是矽樹脂化合物，因此整個 電^F茲閥控制器更耐熱。根據本發明，提供了簡單結構的電磁閥控制器，在其生產過程中，磁性 線圈軛的先前的複雜和分開的鑄造過程替換為在中間基座上提供彈性體件 和在電磁閥控制器的外殼邊緣上提供優選的完全的周邊密封。彈性體件還不 損害磁性線圈輒的定位，如現有技術中，其中使用的彈性元件傾向於扭曲或 纏繞。本發明的其它優選實施例可在其它從屬權利要求中發現。


本發明將參考附圖在此予以更詳細的描述，其中圖1示出了根據本發明的電磁閥控制器的第一實施例的部分截面3D視圖；圖2示出了根據本發明的電磁閥控制器的第二實施例的部分截面3D視 圖和根據本發明的彈性體件的局部視圖A;圖3示出了根據本發明的完全裝配的電磁閥控制器；圖4示出了彈性體件和磁性線圈軛的根據本發明的結構的第一截面側視圖；圖5示出了彈性體件和磁性線圈軛的根據本發明的結構的第二截面側視圖；圖6示出了具有根據本發明的彈性體件或連同電磁閥控制器的密封件的 支撐件的多個腹板；和圖7示出了裝配在電磁閥控制器中的圖6中的結構。
具體實施方式
下面的陳述涉及機動車的ABS或ESP的電磁閥控制器，其中本發明不 是要限制本發明於此，而是其應包括用於電磁闊的通用控制器。該陳述還涉及ABS/ESP控制器的一部分，其中容納有磁性線圈軛，然而，本發明不是 要限制本發明於控制器的這部分，而是，在一方面，其應包括一種電磁闊控 制器，該電磁閥控制器包括在一部分中的磁性線圏軛和在另 一部分中的相應 的電元件，且在另一方面，是要涉及一種液壓控制器，該液壓控制器包括裝 配在液壓裝置中的根據本發明的電磁閥控制器。圖1顯示了根據本發明的電磁閥控制器100的第一實施例，其可分成大 致兩部分。 一部分包括;茲性線圈軛130，其與/茲性線圈一起驅動液壓裝置200 (參見圖4和5)的電磁閥單元230。電磁閥控制器IOO的另一部分包括電 元件160,其被用於電控制磁性線圈。這兩部分形成在電磁閥控制器100的 控制殼110內，且由中間基座或基座112彼此空間地分開。磁性線圈經由接 觸器或穿過基座112中的通道凹陷部的電線而供應來自電元件160的控制信 號或電流。在圖示的實施例中，多個磁性線圏軛130設置在控制殼110中。磁性線 圈軛130設置在彈性體件120上，其彈性地固定磁性線圈軛130在控制殼110 中。每個彈性體件120優選地設置在基座112中的具有凹陷部114的兩個凸 起之間，其中磁性線圈輒130相對於它們的縱向軸線沿徑向固定。凹陷部114 中的一個優選的是腎臟形，然而在這種情況下，另外的凹陷部114是圓形或 圓柱形。這兩個凹陷部114也優選地設置，以相對於彈性體件12(M皮此完全 相反。例如，通過磁性線圈軛130的收縮肋磁性線圈軛130可徑向地固定在 一個或兩個凹陷部114中。除了徑向固定，兩個相應的凹陷部114為石茲性線 圈軛130提供足夠的軸向保持，因此，一方面彈性體件120保持在凹陷部114 上，且在另一方面，彈性體件120不能從凹陷部114分離和遺失(例如在電 磁閥控制器100的旋轉(關於圖1)中)。徑向固定不是必須經由凹陷部114和收縮肋進行。其它裝置，例如磁性 線圈軛130上和基座112上/內的相互對應的凸起和凹陷部(例如圓柱形部分， 其沿縱向在圓柱形凹陷部中可移動地引導)是可能的，其保持兩部分就位， 因此它們相對於彼此徑向地固定。防止在電磁閥控制器IOO的旋轉中磁性線 圈輒130掉出的安全裝置被設置，例如，通過傳送安全裝置或相應的閂鎖鉤 (例如在圓柱形部分上)，其僅允許磁性線圈軛130沿向下方向(關於圖l) 的位移。在圖l所示的實施例中，彈性體件120是一部分球體，其由球的一極和一平行煒度形成。該彈性體件120還可能由一部分球體形成，其由兩個平行綿度(或平行經度)分割。該彈性體件120優選地是近似半球122，其直接 設置在控制殼IIO的基座112上。然而，該彈性體件122還可以設置在支撐 件或基座件128 (參見圖2)上，其固定在控制殼110的基座112上，如下 文所述。在本發明的優選實施例中，12個彈性體件120設置在控制殼110的基座 112上，每個彈性體件120上設置有單獨的磁性線圈軛130。圖2示出了根據本發明的彈性體件120的第二實施例，其在一方面具有 截錐體124的形狀，另一方面由支撐件或基座件128剛性地連接到控制殼 110。這可在圖2中的局部A中更清晰地看到，其中基座件128剛性地連接 到控制殼110的基座112,例如通過膠粘、鉚接、閂鎖、螺紋連接或卡緊的 方式。在圖示的例子中，基座件128的延伸部凸出到基座112中的開口，其 中該延伸部可利用形成在其上的凸起配合在開口中的對應的凹陷中，或例如 通過基座112的相對側上的閂鎖鉤而可閂鎖。截稜錐124固定到基座件128。在本發明的優選實施例中，彈性體件120 (例如截錐體彈性體件124或 半球彈性體件122)直接鑄造到控制殼110的基座112上，或通過鑄造工藝 直接鑄造到基座件128上。然而，把彈性體件120固定到基座112或基座件 128上的其它方法是可能的，例如通過合適的裝置膠粘或螺紋連接/閂鎖到彈 性體件120上。還可能在兩件鑄造工藝中生產彈性體件120和基座件128。在本發明的優選實施例中，凹陷部126可設置在彈性體件120中。這可 例如從圖2中的局部A中的截稜錐124中看到。在該實施例中，截稜錐124 的較寬的直徑設置在基座件128上，且凹陷部126中心地延伸穿過截稜錐124 到其較小的直徑。該凹陷部126為大致的圓柱形，且其直徑影響由截稜錐124 提供的彈性力。取決於彈性體件120中的凹陷部126的尺寸，可產生其它彈性力。凹陷 部126不是必須具有圓柱形的形狀，而且可具有任意需要的形狀，只要確保 磁性線圈軛130可靠地擠壓到液壓裝置200。凹陷部126不是必須位於彈性 體件120的中心或設置以穿過彈性體件120,而是可按需要設置在彈性體件 120內。圖3示出了設置有12個磁性線圈軛130的處於完全裝配狀態的電磁閥 控制器IOO。在該狀態中，電磁閥控制器IOO可螺紋地或剛性地連接到用於ABS/ESP的液壓控制器300的液壓裝置200 (參見圖4和5 )。液壓控制器 300或電磁閥控制器100的電連接器170還可從圖3清晰的看到，其中連接 使得電元件160具有電流和控制命令。圖4和5示出了處於裝配狀態的根據本發明的液壓控制器300的細節， 其中電磁閥控制器100以流體密封的方式螺紋固定到液壓裝置200,且磁性 線圏軛130的彈性體件120定位在預定位置的電磁閥單元230上。在這種情 況下，f茲性線圈扼130至少部分地環繞電；茲閥單元230。在液壓控制器300裝配之前，磁性線圏軛130從電磁閥控制器100的基 座112比在裝配狀態中稍微更向上地(關於圖1、 3、 4和5)突出，因此當 電^t閥控制器100連接到液壓裝置200時，石茲性線圈軛130由液壓裝置200 的外殼210的外側220壓到彈性體件120中。結果，彈性體件120傳遞給磁 性線圏輒130 —規定的擠壓力到液壓裝置200的外側，且這確保磁性線圈軛 130設置在液壓控制器300的內部，以允許它們的縱向端部牢固地且以平面 的方式鄰接液壓裝置200的外側220。因此，確保了電^f茲閥單元230上或上面的;f茲性線圈軛130的自由間隙定 位，實現了 ECU側的磁性線圈輒130和HCU側的電磁閥單元230之間誤差 補償。通過彈性體件120的材料和彈性體件120的幾何形狀，壓力量和必需 的誤差補償可在較寬的範圍內自由地調節。圖4中的箭頭F示出了從彈性體件120到磁性線圈軛130上的力的方向。 圖4還顯示了基座112中的兩個凹陷部114，其用作定心和/或固定裝置。如圖1到3所示，通過沿控制殼110的殼邊緣設置的密封件140，控制 殼110優選地與液壓裝置200的外側220密封。完全環繞殼邊緣的單獨的密 封件140優選地使用在這種情況中。圖6示出了電磁閥控制器100的密封件140的根據本發明的結構，其上 設置有彈性體件120。密封件140還可通過腹板150與基座件128而不是彈 性體件120 —起形成。腹板150包括密封件140和彈性體件120,例如其可通過鑄造工藝生產， 且相應地設置在電磁閥控制器100上。腹板150還可通過注射模製工藝直接 設置在電磁閥控制器100上。根據本發明，其還可在兩件工藝中生產腹板 150，其中彈性體件120(或基座件128)和密封件140包括兩種不同的材料。 腹板150的該筒單結構意味著密封件140和彈性體件120 (或基座件128)可在一次操作中同時生產。圖7示出了具有腹板150的電磁閥控制器100,該腹板150包括設置在 其中的彈性體件120和密封件140。密封件140由此產生電磁閥控制器100 和液壓裝置200之間的流體密封連接。
權利要求
1.一種用於機動車的防抱死制動系統或電子穩定程序的電磁閥控制器(100)，其可剛性地連接到液壓裝置(200)，其中彈性體件(120)設置在所述電磁閥控制器(100)的控制殼(110)的基座(112)上，從而向內突出到所述控制殼(110)中，且磁性線圈軛(130)可設置在所述彈性體件(120)上，其中所述磁性線圈軛(130)可通過所述彈性體件(120)和所述控制殼(110)直接被推到所述液壓裝置(200)的外側上，且由此接收所述液壓裝置(200)的電磁閥單元(230)在內側上，其中，在一方面，所述彈性體件(120)用作支撐件，且在另一方面，所述液壓裝置(200)的外側用作用於所述磁性線圈軛(130)的支座，且因此所述磁性線圈軛(130)可被固定而不在所述控制殼(110)內移動。
2. 根據權利要求1所述的電磁閥控制器，其中在連接器外殼(110)中 的所述;茲性線圈輒(130)的幹涉配合專門地受所述彈性體件(120)的材料 和/或幾何形狀影響，且因此確定了其在所述液壓裝置(200)上的擠壓力。
3. 根據權利要求1或2所述的電磁閥控制器，其中所述彈性體件(120 ) 具有至少部分球體的形狀，且優選地具有一段或一部分球體或橢圓體的形 狀，特別是半球形(122)的形狀，或者所述彈性體件(120)具有截錐體(124)、 圓柱形、環形或筒形的形狀。
4. 根據權利要求1到3中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述彈性體 件(120)是由固體材料製造且不具有凹陷部(126),或具有優選地設置在 所述彈性體件(120)的中心且特別地完全穿過所述彈性體件(120)的凹陷 部(126 )。
5. 根據權利要求1到4中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述彈性體 件(120)固定到基座件(128),其反過來固定在所述控制殼(110)的基座(112)中。
6. 根據權利要求1到5中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述彈性體 件(120)是由組成用於所述電磁閥控制器(100)的密封件(140)的材料 製造，或所述電磁閥控制器(100)的密封件(140)和彈性體件(120)由 兩種不同的材料製造。
7. 根據權利要求1到6中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述彈性體件(120)通過鑄造工藝的方式設置在所述控制殼(110)的基座(112)或所述基座件(128)上。
8. 根據權利要求1到7中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述電磁閥 控制器(100)的密封件(140)和彈性體件(120)形成連接的腹板(150), 其優選地通過兩件鑄造工藝生產。
9. 根據權利要求1到8中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述密封件 (140 )連接到所述彈性體件(120 )的基座件(128 )。
10. 根據權利要求1到9中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述彈性 體件(120)且優選地還有所述密封件(140)包括矽樹脂，且所述控制殼(110) 特別是ABS塑料材料外殼。
11. 根據權利要求1到10中任一項所述的電磁閥控制器，其中所述控制 殼(110)的基座(112)大致上是平的。
12. —種用於機動車的防抱死制動系統或電子穩定程序的液壓控制器， 其包括根據權利要求1至11中任一項所述的電磁閥控制器(100)和液壓裝 置(200 )，其中所述電磁閥控制器(100 )剛性地連接到所述液壓裝置(200 )， 且所述電磁閥控制器(IOO)的磁性線圈軛(130)部分接收所述液壓裝置(200) 的電磁閥單元(230 )。
全文摘要
一種用於機動車的ABS/ESP的電磁閥控制器(100)，其由設置在電磁閥控制器(100)的控制殼(110)的基座(112)上的彈性體件剛性地連接到液壓裝置(200)。磁性線圈軛(130)設置在該彈性體件(120)上，使得磁性線圈軛(130)由彈性體件(120)和控制殼(110)直接推到液壓裝置(200)的外側上，且由此接收液壓裝置(200)的電磁閥單元(230)。彈性體件(120)用作支撐件，且液壓裝置(200)的外側用作用於磁性線圈軛(130)的支座。因此，磁性線圈軛(130)可被固定而不能在控制殼內移動。
文檔編號B60T8/36GK101253085SQ200680031478
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月30日 優先權日2005年8月31日
發明者巴特·科爾佩爾特, 彼得·德斯盧維爾, 沃爾夫岡·德瓦特, 簡·范考溫伯格, 麥可·西奧託 申請人:蒂科電子比利時公司;盧卡斯汽車有限責任公司