制動牽引控制閥的製作方法
2023-06-27 13:58:31 2
專利名稱：制動牽引控制閥的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及可防止車輪在路面上滑動的制動牽引控制系統，並且更具體地，涉及具有減壓功能的制動牽引控制閥，它自動地開啟液壓管路以防止當執行牽引控制時被液壓泵加壓的制動機油壓力過度增加。
背景技術：
一般地說，制動牽引控制是一種應用於防鎖定製動系統(ABS)的工藝技術。牽引控制系統自動地探測車輪滑動而且即使駕車者並不壓下制動踏板就制動汽車，如此可防止車輪繼續滑動。
如
圖1所示，制動牽引控制系統應用的液壓管路包括設置在從主氣缸1連接到車輪氣缸2的液壓線路上的「常開」(NO)閥3，設置在從車輪氣缸2來的液壓返回線路上的「常關」(NC)閥4，設計用於產生制動壓力的液壓泵5(通過再加壓力於從車輪氣缸2回來的制動油)，設置在液壓泵5上遊及下遊的低壓蓄壓器6和高壓蓄壓器7(各自積蓄循環制動油的壓力)，和電子控制單元(ECU；未示)。
液壓管路也可用於執行制動牽引控制，並且還包括第一旁路液壓管路8a(把連接於主氣缸1出口側的液壓管路與連接到液壓泵5入口側的液壓管路連接)，一設置在第一旁路液壓管路8a上的往復液壓閥8(當駕車者壓下制動踏板時將正常地開、關)，一設置在連接主氣缸1出口側液壓管路上的牽引控制閥9(其中高壓蓄壓器7的出口側將正常地開啟)，和一設置在第二旁路液壓管路10a上的減壓閥10，而管路10a連接高壓蓄壓器7的出口側到主氣缸1的出口側。
在傳統的制動牽引控制系統中，當在汽車啟動時探測到車輪滑動，液壓泵5在ECU控制下被開動，這樣，制動壓力就作用在車輪氣缸2中。此時，牽引控制閥和NC閥4保持關閉，以至在主氣缸1中制動油通過往復液壓閥8被抽入液壓泵5，而液壓泵5通過加壓抽入的制動油完成汽車的制動。在上述過程中，當形成在液壓泵出口側的制動壓力過高，減壓閥10開啟並且制動油通過第二旁路液壓管路10a流向主氣缸1，如此保持適當的制動壓力。
不過，傳統的制動牽引控制系統的不利之處在於其複雜性和體積龐大，因為它必須具有第二旁路液壓管路10a和減壓閥10以防止在液壓泵5出口側壓力過分增加。
發明內容
相應地，本發明目的是提供一種制動牽引控制閥，當液壓泵出口側壓力在制動控制中過度增加時它自動地開啟，如此保持在液壓泵出口側形成適當的制動壓力而不需附加的旁路管路和減壓閥。
附加的目的和/或優點部分將在以下描述中提出，而部分將從描述中變得明顯，或在發明的實踐中體會到。
以上和/或其它目的通過提供制動牽引控制閥達到，該閥包括具有入口以便容許閥芯內外互相連通的閥芯，和具有小孔的閥座；具有圓頂加上圓筒形狀的外殼，其結合在閥芯上以覆蓋閥芯的端部；安放在外殼中的電樞用來前後移動；安放在外殼周圍的激勵線圈用來促使電樞前後移動；設置在閥芯中的柱塞用來有選擇地前後移動，以便當由於電樞作用而前後移動時開、關閥座的小孔；和返回彈簧使柱塞和電樞返回而開放閥座的小孔；其中柱塞包括用來與電樞接觸的第一部分，和與第一部分一端連接的第二部分以便前後移動使其有選擇地開、關閥座，和設置於第一和第二部分之間的減壓彈簧使第二部分當油壓高於預定壓力時被油壓所推動，由此開啟小孔。
第一部分在其內表面設置有阻擋凹槽，而第二部分在其外表面設置有阻擋突出部，阻擋突出部的構造製成可在阻擋凹槽內滑移，其方向為第二部分前後移動的方向，並且滑移距離大於第二部分前後移動距離。
第二部分在第一部分對面的一端設置有球形關閉件，該關閉件有選擇地開關閥座的小孔。
關閉件與第二部分成為整體。
減壓彈簧的彈力大於返回彈簧的彈力。
減壓彈簧在其第一端被第一部分的下端所支承，在其第二端被第二部分的外表面所支承，而第二部分在其外表面設置有彈簧支承以便支承減壓彈簧的第二端。
附圖簡要說明本發明的這些及其它方面和優點將從下列較佳實施方案描述並連同下列附圖成為顯而易見和容易地賞識，其中圖1為ABS的液壓管路圖，其中應用傳統的制動牽引控制閥；圖2為ABS的液壓管路圖，其中應用按照本發明的制動牽引控制閥；圖3為顯示本發明制動牽引控制閥結構的剖面；圖4為顯示本發明的制動牽引控制閥主要部分的分解立體圖；圖5為顯示本發明的制動牽引控制閥操作的剖面圖，其中制動牽引控制閥的油路開啟；圖6為顯示本發明的制動牽引控制閥操作的剖面圖，其中制動牽引控制閥的油路關閉；圖7為顯示本發明的制動牽引控制閥操作的剖面圖，其中制動牽引控制閥的油路關閉並且執行制動牽引控制閥的減壓功能。
具體的實施方式現在詳細地參照本發明的較佳實施方案，其中的例子已顯示在附圖中，而在圖中相同的零件用相同的數字標註。
如圖2所示，一種應用本發明的ABS液壓管路包括放置在連接主氣缸20與車輪氣缸21的管路中的NO閥22(以便有選擇地開、關該液壓管路)和NC閥23(以便有選擇地開、關從車輪氣缸21返回制動油通過的液壓管路)。NO閥22聯合NC閥23協同操作。就是，當NO閥22開啟時，NC閥23關閉，以便使制動壓力可以施加在汽車的車輪上。反之，當NO閥22關閉時，NC閥23開啟，以便使制動壓力可以從汽車的車輪上卸去。
ABS的液壓管路還包括液壓泵24(再加壓從車輪氣缸21返回的制動油到NO閥22的上遊)和低壓蓄壓器25及高壓蓄壓器26(各自放置在液壓泵上遊及下遊的液壓管路中以形成緩衝空間)。放置在液壓泵24上遊的低壓蓄壓器25暫時貯存從車輪氣缸21返回的制動油並把貯存的制動油供給液壓泵24，而高壓蓄壓器26暫時貯存被液壓泵24加壓的制動油，使由於液壓泵24操作造成的壓力脈動減少。
以上所描述元件的操作由ECU(未示)所控制。更詳細地，ECU控制NO及NC閥22及23關閉向車輪供給制動油的液壓管路，並控制液壓泵24再加壓位於低壓蓄壓器25附近的制動油流向車輪，如此實現間斷的制動。
液壓管路還包括旁路液壓管路27a(把連接於主氣缸20出口側的液壓管路與連接到液壓泵24入口側的液壓管路連接)，和一設置在旁路液壓管路27a上的往復液壓閥27(當駕車者壓下制動踏板11時將正常地開、關)，如此施加制動壓力。相應地，往復液壓閥27開始操作，這樣，當駕駛者壓下制動踏板28時產生的制動壓力可以傳遞到車輪氣缸21。
牽引控制閥30設置在連接主氣缸20出口側與高壓蓄壓器26出口側的液壓管路中。牽引控制閥30正常情況開放液壓管路，並當車輪發生滑動時關閉液壓管路，使液壓泵24操作所產生的制動壓力傳遞到車輪，如此自動地制動汽車即使當駕駛者並不壓下踏板28。
牽引控制閥30，如圖3及4所示，包括具有入口31a以便容許其內外互相連通和在中間部分縱向地形成的空心部分31c的磁性閥芯31，結合在磁性閥芯31上以覆蓋磁性閥芯31的端部的、圓頂加上圓柱形的外殼32，和位於外殼32內部、以便有選擇地前後移動的電樞33。牽引控制閥30還包括設置於閥芯31及外殼32周圍的、用來促使電樞33有選擇地前後移動的圓筒形激勵線圈34，緊密地配合於閥芯31內部和在其中心設置有小孔35a的閥座35，位於閥芯31內的、操作時通過電樞33有選擇地向前和向後移動而可有選擇地開和關閥座35的小孔35a的柱塞40，和處於柱塞40端部及閥座35之間的、用來返回柱塞40和電樞33而使閥座35的小孔35a正常地保持開啟的返回彈簧36。
按上述結構，當電源施加於激勵線圈34時，柱塞40被返回彈簧保持向前移動使閥座35的小孔35a被開啟。反之，當沒有電源施加於激勵線圈34時，柱塞40與電樞33一起向後移動並且壓縮返回彈簧36，使閥座的小孔35a保持關閉。
當在小孔35a關閉狀態下，形成在小孔35a上的壓力增加到高於預定壓力時，用來有選擇地開關閥座35小孔35a的柱塞適合於執行開啟小孔35a的減壓功能。為此目的，柱塞40結構包括組成柱塞40上部的、用來與電樞33接觸的第一部分50，組成柱塞40下部的、用來鬆動地配合在第一部分的端部內的第二部分，以使閥座35的小孔35a有選擇地開啟和關閉，和設置於第一及第二部分50及60之間的減壓彈簧70，使其當形成在小孔35a上的壓力高於預定壓力時，第二部分被壓力所推動並移入第一部分50內部，從而開啟小孔35a。
更詳細地，第一部分50的結構具有空心的圓筒形狀，其上端與電樞33接觸。第二部分60結構為杆形，使其可向前和向後移動，並且其上端通過第一部分50的開放下端插入第一部分50內部。在第二部分的下端內部緊密地配合球形封閉件61，它直接與閥座35的小孔35a接觸並有選擇地開啟和關閉小孔35a。關閉件61的結構可以如此形狀，即第二部分60的下端具有球形，使關閉件可以與第二部分整體地合為一件。
設置於第一和第二部分50及60之間的減壓彈簧70在上端被第一部分50的下端所支承，而在下端被第二部分60外表面的下部所支承。為使減壓彈簧70的下端被第二部分60外表面的下部所支承，形成彈簧支承62，它從第二部分60外表面在關閉件61上面突出。相應地，減壓彈簧70下端可以在第二部分上端插入第一部分下端以前把減壓彈簧70通過第二部分60上端插入第二部分而被彈簧支承62所支承。
阻擋凹槽51基本上在第一部分50下端內表面形成，而相應於阻阻擋凹槽51的阻擋突出部分63基本上在第二部分60外表面形成。按照這樣的構造，當第二部分60上端被插入第一部分50的下端時，第二部分60的阻擋突出部分63配合在第一部分50的阻擋凹槽51中(在減壓彈簧70插入第二部分60的狀態下)，第一部分50與第二部分60聯合在一起，而此時減壓彈簧70設置在第一和第二部分50及60之間。相應地，在裝配牽引控制閥30時，柱塞40與閥芯31一次就組裝在一起，而此時第一和第二部分50及60和減壓彈簧70裝配成為一體，從而使牽引控制閥的30的總裝組件容易地完成，不管牽引控制閥30是由各種部件所組成。
阻擋突出部63的寬度比阻擋凹槽51較狹，以至於第二部分60的上端可以在第一部分下端內向前和向後移動，其狀態為第一和第二部分互相聯合在一起。在這樣的結構下，當第二部分60的上端由於減壓彈簧70的作用而在第一部分50的下端內向上和向後移動時，阻擋突出部63在阻擋凹槽51內向前和向後滑動。在此情況中，阻擋凹槽51和阻擋突出部分63的形狀必須容許阻擋突出部63在阻擋凹槽51中的滑動距離大於第二部分60在第一部分50內向前和向後的移動距離，使第二部分60在第一部分內的移動不為阻擋凹槽51和阻擋突出部63所阻礙。
此時，減壓彈簧70的構造必須具有大於返回彈簧的彈性力。其理由是要容許減壓彈簧70如此作用，即減壓彈簧70不是作為在第一和第二部分50及60之間的中間件而被推動和起作用(當形成在閥座35的小孔35a上的壓力低於預定壓力時)，並且減壓彈簧70是被制動油的壓力推動而促使第二部分60在第一部分內移動(當形成在閥座35的小孔35a上的壓力高於預定壓力時)。
其次，應用上述牽引控制閥的制動牽引控制系統的運行描述如下。
當駕駛者壓下制動踏板28時，制動壓力在主氣缸20中產生。制動壓力通過NO閥22被傳遞到車輪氣缸21並產生制動力。如果由於傳遞過度的制動壓力而發生車輪滑動，車輪滑動被放置在車輪附近的車輪傳感器(未示)所探測到，關於車輪滑動的信息被傳送到ECU。然後ECU開啟NC閥23，使制動油流出車輪21，這樣暫時地取消制動和防止車輪滑動。
從NC閥23流出的制動油暫時地貯存在低壓蓄壓器25中，低壓蓄壓器25中貯存的制動油重新被液壓泵24的作用所加壓，重新加壓的制動油被排入高壓蓄壓器26，而排入高壓蓄壓器26的制動油又被供應到NO閥22的上遊管路，如此形成制動壓力。上述運行反覆地在ECU控制下執行，使制動壓力間歇地施加於車輪氣缸21，由此執行穩定的制動操作。
在此同時，當由於汽車的突然起動或類似情況而不是由於駕駛者對於制動踏板的操縱探測到車輪滑動，牽引控制閥30和NC閥23關閉而液壓泵24在ECU控制下運行，使液壓泵24的運行所形成的制動壓力通過NO閥22施加到車輪上，如此實現汽車的制動。此時，制動油從主氣缸20出口側通過往復液壓閥27供應到液壓泵24，而液壓泵24加壓制動油，如此實現汽車的制動。
當液壓泵24出口側形成制動壓力和由此在上述運行中施加於車輪的制動力過大，牽引控制閥30中有一通路自動地被牽引控制閥30的減壓作用所開啟而位於液壓泵24出口側的制動油流向主氣缸20，使施加於車輪的制動壓力適當地被保持，如此防止車輪被完全停止和促使汽車平滑起動。
執行以上功能的牽引控制閥的詳細操作過程描述如下。
如圖5所示，當沒有電源施加於激勵線圈33時，柱塞40和電樞33由於返回彈性36的彈力保持向外殼32移動，使閥座35的小孔35a隔開與關閉件61的距離。相應地，此時，牽引控制閥30的通路開啟，使流入牽引控制閥30入口31a的制動油從主氣缸20通過牽引控制閥30出口31b流向NO閥22。
反之，當有電源施加於激勵線圈33時，柱塞40由電樞33趨向閥芯31的運動(如圖6所示)被推動趨向閥座35，使配合在柱塞40下端的關閉件61關閉閥座35的小孔35a。相應地，此時，被液壓泵24加壓的制動油並不流向主氣缸20而通過NO閥22流向汽車車輪，使車輪的制動即使在駕駛者並不壓下制動踏板28時也得到實現。
當在牽引控制閥30繼續關閉而被液壓泵24運行所施加於車輪21的制動壓力增加到預定值以上時，減壓彈簧70被形成在小孔35a出口側的加壓油所推動而且關閉件61(如圖7所示)被從小孔35a隔開距離，使小孔35a開啟並且制動油流向主氣缸20。
這就是說，此時，由於形成在小孔35a出口側的油壓大於減壓彈簧70的彈力，減壓彈簧被推動並且，同時地，組成柱塞40下部的第二部分60上端被移入組成柱塞40上部的第一部分50內部，使配合在第一部分50下端的關閉件61開啟小孔35a，並且因此制動油流向主氣缸20，這樣減少形成在液壓泵24出口側的油壓到適當的程度。
此時，電樞33繼續推動柱塞40。相應地，當通過上述操作形成在液壓泵24出口側的油壓減少到預定壓力以下，第二部分60被減壓彈簧70的恢復力移向閥座35，使關閉件61關閉小孔35a。通過上述操作的重複，形成在液壓泵24出口側的油壓保持在適當的水平。
如以上詳細描述，按照本發明在制動牽引控制閥30中，當形成在液壓泵24出口側的油壓高於預定壓力，柱塞40的第二部分60移動進入第一部分50內部並同時由油壓推動減壓彈簧70，使關閉件61開啟通路並且位於液壓泵24出口側的制動油能流向主氣缸20。結果，形成在液壓泵24出口側的制動壓力能適當地調整而不需使用附加的旁路液壓管路和減壓閥，並且制動系統的構造可簡化，這樣可減少制動系統的體積。
雖然本發明較佳實施方案已經說明和描述，本行業的熟練人員將意識到在這些實施方案中可以作出一些變化而不致偏離本發明的原理和精神，其範圍是由權利要求和其等效內容所定義。
權利要求
1.一種制動牽引控制閥，包括閥芯，具有入口以便容許閥芯內外互相連通，和設置有小孔的閥座；外殼，具有圓頂加上圓筒形狀，外殼結合於閥芯以覆蓋閥芯的一端；電樞，放置在外殼中以向前和向後移動；激勵線圈，放置在外殼周圍以促使電樞向前和向後移動；柱塞，放置在閥芯內，當電樞被操作而向前和向後移動時，柱塞向前和向後移動以便有選擇地開啟和關閉閥座的小孔；以及返回彈簧，返回柱塞和電樞以開啟閥座的小孔；其中柱塞包括與電樞接觸的第一部分，連接到第一部分的一端並向前和向後移動以便有選擇地開啟和關閉閥座的小孔的第二部分，和設置在第一和第二部分之間的減壓彈簧，當油壓增加到高於預定壓力時，使第二部分被油壓推動，由此開啟小孔。
2.如權利要求1所述的制動牽引控制閥，其特徵在於，第一部分在其內表面設置有阻擋凹槽；以及第二部分在其外表面設置有阻擋突出部；其中，阻擋突出部的構造使其可在阻擋凹槽內滑動，其方向與第二部分向前和向後移動的方向一致。
3.如權利要求2所述的制動牽引控制閥，其特徵在於，阻擋突出部滑動距離大於第二部分向前和向後移動距離。
4.如權利要求1所述的制動牽引控制閥，其特徵在於，第二部分在其相對第一部分對面的一端設置球形關閉件，關閉件可有選擇地開啟和關閉閥座的小孔。
5.如權利要求4所述的制動牽引控制閥，其特徵在於，關閉件與第二部分為整體。
6.如權利要求1所述的制動牽引控制閥，其特徵在於，減壓彈簧具有大於返回彈簧的彈性力。
7.如權利要求1所述的制動牽引控制閥，其特徵在於，減壓彈簧在其第一端被第一部分的下端所支承，而在其第二端被第二部分外表面所支承；第二部分在其外表面設置有彈黃支承以支承減壓彈簧的第二端。
全文摘要
公開一種制動牽引控制閥。制動牽引控制閥包括閥芯、外殼、電樞、激勵線圈。閥芯具有入口以容許閥芯的內外互相連通，而閥座具有小孔。具有圓頂加上圓筒形狀的外殼結合於閥芯以覆蓋閥芯的一端。放置在外殼中的電樞可向前和向後移動。激勵線圈放置在外殼周圍以促使電樞向前和向後移動，並當電樞向前和向後移動時有選擇地開啟和關閉小孔。返回彈簧返回柱塞和電樞以開啟小孔。柱塞包括與電樞接觸的第一部分，連接於第一部分一端的第二部分，可向前和向後移動而有選擇地開啟和關閉小孔，和設置在第一和第二部分的減壓彈簧，當油壓增加到高於預定壓力時第二部分被油壓推動。
文檔編號B60T15/00GK1519151SQ200310123968
公開日2004年8月11日 申請日期2003年12月26日 優先權日2003年1月13日
發明者楊二鎮 申請人:株式會社萬都