装配有包括管路的外部安全系统的液压压力蓄能器的制作方法

本发明涉及一种装配有安全系统的液压压力蓄能器，以及一种包括这种压力蓄能器的混合动力机动车辆。

背景技术：

液压压力蓄能器通常包括形成抗压密封空间的本体，所述本体包括弹性内膜，所述弹性内膜使包含加压气体的腔室与接收流体的腔室分隔开，所述流体通过该气体保持压力。

液压腔室包括使所述液压腔室与外部回路联接的供应管道，以便与所述外部回路交换保持所述压力的流体。

压力蓄能器可包括直接布置在其本体上的不同安全系统，所述不同安全系统能够避免尤其由于流体朝向外部剧烈喷射或者由于蓄能器本体的爆炸(喷射碎屑)而造成的意外，其次避免由于压力过度升高或者由于该蓄能器上的冲击使该蓄能器衰弱而造成的断裂。

意外尤其可来自温度大幅上升(源于火灾)，这可促使气压的较大升高。

尤其可在使用液压能的混合动力机动车辆上遇到这些情况，所述混合动力机动车辆包括布置有体积相对较大的蓄能器，以便存储大量能量。在车辆发生意外或火灾时，高压流体的喷射或者蓄能器的爆炸可伤害车辆乘客或者伤害靠近该车辆的救护人员。

尤其通过文件US-4273251示出的一种已知的安全系统包括断裂盘，该断裂盘贴靠在与气体腔室联接的蓄能器本体的穿孔上，该断裂盘承受该气体的压力，以便在压力过高时破裂。

尤其通过文件FR-A5-2052883和FR-A1-2793852示出的另一种已知的安全系统包括形成可熔件的断裂盘，该断裂盘以相同的方式贴靠在与气体腔室联接的蓄能器本体的确定内径的穿孔上，该断裂盘将在超过某一温度时损失机械特征，以便被穿破从而能够使压力按照受控气体流量下降。

然而这些安全系统的问题在于这些安全系统布置在蓄能器的本体上，这些安全系统可检测直接施加在该蓄能器上的故障，例如温度升高或冲击。例如，火灾在与车辆隔有距离的位置上的发生不会驱使这些系统的使用，而保持在液压回路中的压力仍可能较危险。

而且直接布置在蓄能器上的可熔盘具有对应于该蓄能器本体整体温度升高的一定反应时间。

其它类型的已知安全系统例如包括可通过计算机控制的主动装置，所述计算机接收车辆上的尤其用于触发安全气囊的冲击信息以及火灾发生信息。在该情况下，可检测在与压力蓄能器隔有距离处发生的故障，但这些装置复杂且昂贵。

技术实现要素：

本发明的目的尤其在于避免现有技术的这些缺点。

本发明旨在提供一种液压压力蓄能装置，所述液压压力蓄能装置包括蓄能器，所述蓄能器具有包含加压气体的腔室，所述包含加压气体的腔室与包含流体的腔室由可动膜分隔开，其特征在于，所述液压压力蓄能装置包括与气体腔室联接的外部管路，所述外部管路装配有安全系统，所述安全系统设置用于在破坏被施加在所述管路上的情况下打开。

该液压压力蓄能装置的优点在于所述管路将安全装置偏离到远离蓄能器的位置处，这能够在这些位置处直接检测事故(例如冲击或温度上升)并且立即开始保护液压回路(通过将气体从开口排出以使压力下降)。

尤其是，所述外部管路可包括不同分支。

有利地，所述外部管路装配有冲击敏感安全系统或温度敏感安全系统。

在该情况下，所述冲击敏感安全系统可包括推动件，所述推动件设置用于接收冲击并且打开管路。

尤其是，所述推动件作用在尖部上，所述尖部穿破确保管路密封性的膜。

有利地，所述管路包括软管，所述软管设置用于在大冲击时或温度大幅上升时被穿破。

有利地，所述软管由金属编制层围绕。

有利地，所述压力蓄能装置包括流量限制器，所述流量限制器布置在安全系统与气体腔室之间。

作为补充，所述管路填充有流体，所述流体与气体腔室由压力敏感断裂盘分隔开。

本发明还旨在提供一种混合动力机动车辆，所述混合动力机动车辆布置有使用液压能的动力传动系，所述动力传动系装配有具有任意其中一项上述特征的压力蓄能装置。

附图说明

通过阅读下文作为示例给出的详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：

-图1是根据现有技术的液压压力蓄能装置的示意图；

-图2是根据本发明的液压压力蓄能装置的示意图；

-图3是装配有冲击检测器的该蓄能装置的示意图；

-图4是冲击检测器的变型的示意图；

-图5是将管路装配在蓄能器上的装配示例的示意图；以及

-图6是管路的装配示例的变型的示意图。

具体实施方式

图1示出了一种包括蓄能器2的液压压力蓄能装置，所述蓄能器具有使包含加压气体的腔室4与液压腔室6分隔开的弹性膜8，所述液压腔室与外部液压回路10联接。

直接固定在蓄能器2的本体上的位于气体腔室4一侧的安全模块12包括与该气体腔室联接的内部管道，所述内部管道依次具有：能够填充或清空所述气体腔室的充气及排气阀16；在超压时打开的断裂盘18，；以及在暴露于高温时打开的可热熔盘20。

因此在内部超压时通过断裂盘18的穿孔确保了蓄能器2的安全性，以及在该蓄能器上发生火灾(足以加热被固定在本体上的安全模块12以促使可熔盘20熔化)时确保了蓄能器2的安全性。

然而，尤其在火灾远离蓄能器2时或者在可造成液压回路损坏的意外引起泄露或爆炸风险时不能确保车辆设备中的该保护。

图2示出了同样包括被直接固定在蓄能器2的本体上的安全单元12的液压压力蓄能装置，所述安全单元具有与气体腔室4联接的内部管道14。

该安全单元包括充气及排气阀16，以及通向外部管路32的气体通道限制器30。外部管路32包括相反的两个分支34，所述相反的两个分支每个都由塞子36端接。

外部管路32因此形成与蓄能器2的气体腔室4联接的密闭空间，所述密闭空间通过一定数量的分支遍布车辆的不同部分。可尤其使外部管路32遍布可作为火灾发生源的发动机舱的外廓或者可在车辆前部发生意外时接收冲击的前正面或前纵梁。

优选地，外部管路32是柔性的，以便可被轻易布置在车辆的不同部分中。可有利地使用包含加压气体的由塑性材料制成的密封软管，所述软管由金属编制层围绕，所述金属编制层确保该软管的耐压性以及确保朝向外部的尤其对于小冲击或摩擦的某种机械保护。

通过选择构成安全装置的(由形成热导体的金属编制层围绕的)软管的塑性材料的熔化温度，对于外部管路32的路线附近位置处温度足够大地升高的情况，当机械特征不足以承受内部压力时，得到该管的穿孔。

在外部管路32上的大冲击的情况下，例如当车辆上的冲击引起金属板压碎以及在由这些金属板形成的通道中通过的金属编制层的较大损坏时，也可得到软管的包含在内部的穿孔。

在这些情况下，无论下游管路32的打开情况如何，气体回路打开，并且经过限制流量的限制器30迅速排空气体腔室4，以避免朝向外部的气体射流过强而可伤害人员。

同时，液压腔室6的压力以及整个液压回路10的压力与气体腔室4的压力一起下降。因此通过使气体(流体)压力迅速达到大气压来确保安全性并且不再造成意外。

而且可选择布置在外部管路32中的软管的材料，以便在该软管内部气体超压时还实施断裂盘的功能。

还可将软管的材料选择为使所述软管构成蓄能器2循环时的磨损证据，所述磨损证据包括在足够大量的周期之后压力足以引起断裂的疲劳工作。

尤其可围绕蓄能器2布置管路32，以便无论在该蓄能器周围产生沿任何方向的冲击或破坏能都确保保护。

图3示出了包括冲击敏感安全装置40的管路32，所述冲击敏感安全装置固定在分支34的每个端部上。

冲击敏感安全装置40具有与管路32联接并且接收气体压力的密封小腔室44，所述密封小腔室由推动件42封闭，所述推动件通过该内部压力而向外贴靠在密封垫片上。

安全装置40的推动件42(例如安装在车辆纵梁前部并且定向成朝向前方)在车辆前部遭受冲击时接收压力。该推动件立即后退并且密封腔室44打开，该打开使包含在管路32中的加压气体输出，这清空了蓄能器2。

因此可在车辆的不同的重要位置处安装多个冲击安全装置40，以便从该车辆上发生冲击起使压力极快地下降。

图4示出了另一个包括推动件42的冲击安全装置40，，所述推动件包括尖部52，所述尖部定向成朝向封闭密封腔室44的膜50，以便在该推动件后退时穿破该膜。

以相同的方式，从可在车辆不同位置处发生的冲击开始起打开管路32。

图5示出了固定在蓄能器2的本体上的单元60，所述单元面对气体腔室4并且包括接收塞子62的穿孔，所述塞子以密封的方式被拧紧。

塞子62依次包括：气体腔室4；形成限制器30的小直径穿孔；之后的较大直径的钻孔，所述较大直径的钻孔以密封的方式接收管路32的软管64的端部，所述软管由金属编制层66围绕。

因此得到简单的装配，该装配同时确保了管路32在蓄能器2上的固定以及调节气体流量的限制器30的固定。

图6示出了拧紧在单元60上的同一塞子62的变型，所述塞子包括接收断裂盘70的穿孔，所述断裂盘封闭了限制器30与管路32的软管64之间的通道。通过断裂盘70与气体腔室4隔离开的管路32填充有小体积的流体，所述小体积的流体的压力被设置成接近蓄能器的压力。

因此得到断裂盘70每侧的压力基本相等，而管路32保持密封。

当管路32在如上所述的事故之后断裂以及包含在内部的小体积流体流出而造成内部压力损失时，得到断裂盘70每侧的压力的较大差值，这使该盘的穿孔产生。因此经过限制器30清空蓄能器2的压力，然后该管路32打开。

填充有流体的管路32的优点在于更容易通过该管路的不同安全系统来确保流体(或气体)的完全密封。因此减小了气体腔室4中的不期望的压力损失的风险。

通常通过简单且经济的方式(包括减小质量)得到包括压力蓄能器的系统的经改善的保护，并且能够检测不同位置处的可能风险。

根据本发明的压力蓄能装置尤其适用于使用液压压力作为牵引的混合动力车辆，所述合动力车辆包括具有一定危险的足够大的压力存储空间。