專利名稱：壓力傳感器復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)壓力傳感器，特別涉及汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)壓力傳感器的機(jī)械接口設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對汽車行車安全的要求也越來越高。汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESP成為目前應(yīng)用在汽車上的主動(dòng)安全系統(tǒng)的代表。ESP不僅能夠縮短制動(dòng)距離，防止車輪抱死導(dǎo)致的甩尾現(xiàn)象，而且還具備驅(qū)動(dòng)防滑及調(diào)整過度轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向不足的功能，保證駕駛安全及操縱穩(wěn)定性。在ESP系統(tǒng)中，電子控制單元能夠根據(jù)壓力傳感器輸出的壓力信號(hào)及溫度信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，分別對各個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)壓力控制，從而保證車輛在行駛過程中的操縱穩(wěn)定性。但是，現(xiàn)有的ESP壓力傳感器密封接口存在一定的缺陷。一是密封件采用橡膠密封圈，而橡膠密封圈有以下缺點(diǎn):裝配過程中需要涂潤滑油且容易出現(xiàn)漏裝、漏涂從而導(dǎo)致密封失效；壓裝過程中被金屬本體銳邊劃傷導(dǎo)致密封失效；以及在高溫或低溫情況下容易變形和腐蝕或開裂，可靠性低，成本高。二是壓裝過程復(fù)雜，通常需要兩次壓裝:過盈壓裝和表面鉚壓，降低裝配效率提高相關(guān)裝配設(shè)備的成本。三是壓裝后的密封性能及可靠性低。以上幾項(xiàng)都不能適應(yīng)ESP液壓執(zhí)行單元小結(jié)構(gòu)化及高可靠性的要求，因此提出復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封接口設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可靠的密封接口，可克服現(xiàn)有的ESP液壓控制單元集成式壓力傳感器接口的壓裝復(fù)雜且可靠性低的缺點(diǎn)。取消了壓力傳感器的橡膠密封圈結(jié)構(gòu)，優(yōu)化接口設(shè)計(jì)，簡化壓裝方式取得更高的安全性及可靠性，并且適應(yīng)了 ESP液壓執(zhí)行單元小結(jié)構(gòu)化的要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封接口。接口材料采用硬度較高的不銹鋼，且對應(yīng)使用的安裝本體多采用鋁合金等延展性良好金屬材料。此接口由三層過盈配合面及兩層自填充凹槽交替布置組成?；谝陨显O(shè)計(jì)，可保證接口過盈面與本體材料的緊密配合及本體材料在接口凹槽內(nèi)的自然流動(dòng)和充分填充。壓裝時(shí)，安裝本體的材料經(jīng)過擠壓變形,緊貼過盈面并自動(dòng)地填充入凹槽內(nèi)，與整個(gè)接口形成多層密封層與倒扣層以達(dá)到較好的密封性和耐高壓性。作為優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，第一層過盈面的外圓直徑應(yīng)比安裝本體對應(yīng)孔孔徑稍大，具體配合尺寸應(yīng)根據(jù)基本尺寸查詢公差配合表，并結(jié)合壓裝試驗(yàn)確定。且應(yīng)具備倒角方便工件定位。通過擠壓使工件進(jìn)入孔內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選的，第二層為自填充凹槽，凹槽最小外徑略小于第一層過盈面的外徑，以方便本體材料填充充分形成倒扣。進(jìn)一步優(yōu)選的，第三層為過盈面，其外圓直徑應(yīng)比第一層過盈面的外圓直徑稍大，具體配合尺寸應(yīng)根據(jù)基本尺寸查詢公差配合表，并結(jié)合壓裝試驗(yàn)確定。在第一層過盈的基礎(chǔ)上進(jìn)一步形成過盈密封。進(jìn)一步優(yōu)選的，第四層為自填充凹槽，凹槽最小外徑略小于第三層外圓直徑并稍大于第二層凹槽最小外徑，具體配合尺寸應(yīng)根據(jù)基本尺寸查詢公差配合表，并結(jié)合壓裝試驗(yàn)確定。在第三層過盈的基礎(chǔ)上進(jìn)一步充分地自然填充形成倒扣。進(jìn)一步優(yōu)選的，第五層為過盈面，其外圓直徑應(yīng)比第三層過盈面的外圓直徑稍大，具體配合尺寸應(yīng)根據(jù)基本尺寸查詢公差配合表，并結(jié)合壓裝試驗(yàn)確定。在第三層過盈的基礎(chǔ)上進(jìn)一步過盈密封。本發(fā)明的各層過盈面與自填充槽交替布置，過盈密封與倒扣耐壓槽環(huán)環(huán)相扣，再加上接口材料與安裝本體材料的良好配合，保證了接口的高耐壓性與高可靠性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為接口的放大分解示意圖。圖中:I機(jī)械接口，2安裝本體，3過盈面，4過盈面，5過盈面，6自填充凹槽，7自填充凹槽，8傳感器元件。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，機(jī)械接口 I位于整個(gè)溫度壓力傳感器元件8的下方，此接口一般以焊接的形式與壓力傳感器的其他部件相連。整個(gè)接口部分以壓裝的方式壓入安裝本體2。接口材料使用不銹鋼SUS 630，表面經(jīng)過淬火處理，使整個(gè)接口表面的硬度達(dá)到HRC 3(T42。二安裝本體2的材料多采用具有良好延展性的鋁合金，易于流動(dòng)，使填充更加充分。如圖2所示，機(jī)械接口 I放大分解為:過盈面3，其外圓直徑尺寸略大于本體安裝孔孔徑，且端部帶有倒角，方便預(yù)裝時(shí)的工件定位。壓裝時(shí)，接口通過倒角在孔內(nèi)導(dǎo)向緩慢壓入，安裝本體2材料受擠壓變形，待整個(gè)接口部分完全壓入后便與過盈面3緊密貼合形成第一層過盈密封面。過盈面3上端即為自填充槽6，其凹槽最小外徑應(yīng)略小于過盈面3的外圓直徑，本體材料經(jīng)過擠壓變形后隨著接口下壓自動(dòng)向凹槽空隙內(nèi)填充，由于受擠壓的體積略大于空隙的體積使本體材料得以充分填充入空隙形成第一個(gè)倒扣。自填充槽6上端即為過盈面4，其外圓直徑應(yīng)略大于過盈面3的外圓直徑。待整個(gè)接口部分完全壓入后，本體材料經(jīng)過擠壓變形與過盈面4形成緊密的過盈配合面即第二層過盈面。過盈面4上端為自填充槽7，其凹槽最小外徑應(yīng)略大于自填充凹槽6且略小于過盈面4的外圓直徑，本體材料經(jīng)過擠壓變形后隨著接口下壓自動(dòng)向凹槽空隙內(nèi)填充，由于受擠壓的體積略大于空隙的體積使本體材料得以充分填充入空隙形成第二個(gè)倒扣。自填充槽7上端即為過盈面5，其外圓直徑應(yīng)略大于過盈面4的外圓直徑。待整個(gè)接口部分完全壓入后，本體材料經(jīng)過擠壓變形與過盈面5形成緊密的過盈配合面即第三層過盈面。此接口詳細(xì)的配合尺寸應(yīng)根據(jù)基本孔軸尺寸查詢公差配合表，并結(jié)合壓裝試驗(yàn)確定。因此由本體材料的充分貼合與填充，此接口與本體安裝孔最終形成三個(gè)過盈面以及兩個(gè)倒扣以保證壓力傳感器壓裝的較高的耐壓性及可靠性。且方便簡單，無需增加任何橡膠密封圈，壓裝便利，僅一次壓裝成形適應(yīng)了 ESP液壓控制單元小結(jié)構(gòu)的要求。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)壓力傳感器，機(jī)械接口采用復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封結(jié)構(gòu)，此機(jī)械接口所用材料包括但不僅限于SUS 630，接口表面需經(jīng)過淬火處理，硬度約為HRC 3(T42，其對應(yīng)的安裝配合本體一般采用鋁合金等具有良好延展性的金屬材料，該接口的結(jié)構(gòu)組成包括三層過盈配合面、兩層自填充凹槽，首層為過盈配合面，其后與自填充凹槽交替布置，壓裝入本體中，使本體金屬介質(zhì)隨著工件的壓入，自動(dòng)地填充入凹槽內(nèi)，并與本體緊密配合防止油液泄漏或高壓情況下壓力傳感器的脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封接口壓力傳感器，特征在于首層及第三層、第五層為過盈配合面，壓裝后與安裝本體形成過盈配合，防止油液泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封接口壓力傳感器，其特征在于第二層、第四層為自填充凹槽，壓裝后使安裝本體的金屬介質(zhì)自動(dòng)地填充到凹槽內(nèi)形成密封，防止泄漏或高壓情況下壓力傳感器的脫離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3，所述的復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封接口壓力傳感器，其特征在于壓裝過程為一次性壓入，無須另添加任何密封圈，可靠性更高。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)所適用的壓力傳感器。此壓力傳感器集成在汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的液壓控制單元上，安裝方式為機(jī)械接口與安裝本體的配合。機(jī)械接口采用復(fù)合式自填充凹槽耐高壓密封方式。接口材料采用SUS630不銹鋼，表面經(jīng)過淬火處理，與鋁合金等延展性良好的金屬形成密封。其結(jié)構(gòu)包括五個(gè)密封層。第一層至第五層分別為三層過盈配合面及兩層填充凹槽，且過盈配合面與自填充式凹槽交替布置，從而形成很好的耐高壓性能及密封性能。此設(shè)計(jì)具有安裝簡單、集成性好及可靠性高等特點(diǎn)，可適應(yīng)汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)液壓控制單元小結(jié)構(gòu)的要求。
文檔編號(hào)G01L19/00GK103115722SQ201310060408
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者童幸源, 王偉瑋, 商一凡, 陳勇輝, 蔡海分, 張億雄, 李雪萊, 方昌輝, 童小明 申請人:武漢元豐汽車電控系統(tǒng)有限公司