CN104973037B - 用于制动系统的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于制动系统的电磁阀包括：过滤组件，容纳于一具有入口通路和出口通路的调制器模块的孔内；磁芯，耦接至过滤组件，且一通孔纵向贯穿；套筒，固定于调制器模块且具有耦接至磁芯外侧的法兰件；电枢，安装于套筒内且能够前后移动；阀座，固定于通孔且包括第一孔口；柱塞，设置于通孔内，以根据电枢操作而前后移动进而打开和关闭第一孔口；以及复位弹簧，朝着电枢加压于柱塞；过滤组件包括：过滤器，用以过滤油；插入部，在其内部形成第二孔口且压入至通孔；支撑部，设置于插入部外侧且支撑磁芯的下方；止回阀，形成位于入口通路和出口通路间的旁通流路。与入口通路连通的槽孔形成于支撑部的下部，以使油流入至旁通流路的入口。

Description

用于制动系统的电磁阀

技术领域

本发明涉及一种用于一制动系统的一电磁阀，尤其特别地，涉及一种用于一制动系统的一电磁阀，其能够在一般制动期间增加一提供至一轮缸的制动液压，并且通过提高其耐压强度以改善其耐久性。

背景技术

为了实现制动，液压制动系统应安装于车辆内。近年来，已经提出了各种类型的系统，用于获得更强大且稳定的制动力。像液压制动系统可以为一防抱死制动系统（anti-lock brake system,简称ABS），用于在制动时防止车轮打滑；或者，其可以为一制动牵引控制系统（brake traction control system,简称BTCS），用于当车辆突然加速或迅速加速时防止驱动轮打滑；或者，其可以为一车辆姿态控制系统（例如，电子稳定控制（electronicstability control,简称ESC））,其联合所述防抱死制动系统和所述制动牵引控制系统，用于控制制动液压并使车辆在行驶时保持一稳定状态。

如图1所示，一种液压制动系统包括：一主缸10(master cylinder)，用以产生制动所需的压力；多个电磁阀30、40、50和60，用以控制用于制动的液压，该液压传送至安装于车辆上的每一车轮FL、FR、RL及RR的轮缸20（wheel cylinder）；低压蓄能器70(low pressureaccumulator)，用以暂存油；泵80及马达85，用以强制抽取暂存于所述低压蓄能器70内的油；孔板90（orifice），用以减少从所述泵80所抽取的油的压力脉冲；一电子控制单元（electronic control unit,简称ECU，图中未示），用以电子控制所述电磁阀30、40、50及60，并且驱动所述泵80。另外，所述电磁阀30、40、50及60、所述低压蓄能器70、所述泵80等紧密地安装于一调制器模块100（modulator block），所述调制器模块100由铝制材料制成。所述电子控制单元耦接至所述调制器模块100，且所述电子控制单元包含每一所述电磁阀30、40、50、60的线圈组件（coil assembly）及一电子控制单元罩体（图中未示），所述电子控制单元罩体具有嵌入式电路板。

如上所述的液压制动系统根据车辆的行驶状态选择防抱死制动系统模式、牵引制动系统模式及电子稳定控制模式，以执行一适当且稳定的制动操作。

同时，设置在一制动系统内的多个电磁阀30、40、50及60用以控制一制动压力。所述电磁阀可划分为一常开（normal open,简称NO）式电磁阀和一常闭（normal close，简称NC）式电磁阀，其中常开式电磁阀通常保持一打开状态，常闭式电磁阀通常保持一关闭状态。此时，常开式牵引控制（traction control，简称TC）阀30通常保持一打开状态，且常开式牵引控制阀通过流路（flow path）首先连接至所述主缸10的端口，当车辆突然非预期性启动时会发生路面打滑，所述牵引控制阀30关闭一流路，以传送一通过泵80所产生的制动压力至车辆的轮缸（wheel cylinders），因此，甚至当驾驶员未踩在一刹车踏板上，仍可以执行车辆制动。通过穿过所述常开式入口阀50的所述牵引控制阀30，所述牵引控制阀30传送液压由所述主缸10 流入至所述轮缸20，其中所述常开式入口阀50设置于每一所述轮缸20的上游位置。也就是说，所述牵引控制阀30通常保持一打开状态，在一般刹车期间（例如一联合刹车系统（CBS）），通过一刹车踏板使得从所述主缸10所产生的制动液压传送至所述轮缸20。

图2绘示了一种传统常开式电磁阀（TC valve）。所述牵引控制阀30包括：一磁芯31，其具有一通孔31a和一流路31b,所述通孔31a在所述磁芯31中间且纵向贯穿，所述流路31b在所述磁芯31的圆周上（circumference）；一圆顶形套筒32，安装在所述磁芯31上且封闭所述磁芯31的上部；一阀座33，安装在所述磁芯31内；一电枢34和一柱塞35，安装在所述磁芯31和所述通孔31a的上部，且设置为前后移动；以及一过滤组件36，安装在所述磁芯31的下部。此时，在所述过滤组件36内形成一单独的旁通流路36a（bypass flow path），以使油通过调制器模块100的一入口通路102流入至一出口通路103，并且一止回阀37设置在所述旁通流路36a内。

在所述调制器模块100内安装所述牵引控制阀30，并且当油通过所述牵引控制阀30时，流经所述入口通路102的油的流路分成两条流路。也就是说，通过所述过滤组件36过滤流经所述入口通路102的油，并且油通过所述通孔31a和流路31b传送至所述出口通路103，以及通过旁通流路36a传送至所述出口通路103，其中所述入口通路102位于所述牵引控制阀30的一侧，所述流路31b形成在所述磁芯31的外围（circumference），所述旁通流路36a形成在所述过滤组件36内。此时，流经所述旁通流路36a的油量为通过所述牵引控制阀30的总油量的80%。

此时，如图1所示，由于所述主缸10所产生的液压通过一牵引控制阀30传送至两个轮缸20，一牵引控制阀30的结构因此被改进且提供于此，以便确保在一般制动（CBS）期间油量充足。例如，如图2所示，与所述过滤组件36相耦合的所述磁芯31的下部与所述过滤组件36部分（with a interval）耦合，从而通过使用该结构以使流入所述旁通流路36a的油量比率增加。尽管通过上述结构可以增加在一般制动期间传送至轮缸20的油量，但是所述磁芯31和所述过滤组件的耦合力减少，因此，会存有耐压强度和耐久性降低的问题。

另外，基于产品小型化的趋势，而且由于电磁阀的总高度减少，通过所述旁通流路36a的区域减小，因此，与现有系统相比，不能提供充足的油，并且会存有电磁阀和制动系统性能降低的问题。

发明内容

因此，根据本发明一实施例的一种用于制动系统的电磁阀可以改善一磁芯和一过滤组件的装配结构，以至提高耐压强度和耐久性，而且在一般制动期间也能够增加提供至一轮缸的制动液压。

本发明的其他方面将在以下说明书中部分陈述，并且，部分在以下说明书中是显而易见或通过实施本发明而习得。

根据本发明的一方面，在于提供一种用于一制动系统的电磁阀，包括：一过滤组件，容纳于一具有一入口通路和一出口通路的调制器模块的孔（bore）内；一磁芯，耦接至所述过滤组件，且所述磁芯具有一纵向贯穿的通孔；一套筒(sleeve)，固定于调制器模块，在所述套筒内设有一法兰件（flange part）且耦接至所述磁芯的外侧；一电枢（armature），安装于所述套筒内且能够前后移动；一阀座，固定于所述通孔且包含一第一孔口（orifice）；一柱塞(plunger)，设置于所述通孔内，以便根据所述电枢的操作而前后移动进而打开或关闭所述第一孔口；以及一复位弹簧（restoring spring），朝向所述电枢加压所述柱塞。所述过滤组件包括：一过滤器，用以过滤油；一插入部，在所述插入部内形成一第二孔口且压入（press-fitted）至所述通孔；一支撑部，设置于所述插入部的外侧且支撑所述磁芯的下端；以及一止回阀，形成一位于所述入口通路和所述出口通路之间的一旁通流路；以及一槽孔，与所述入口通路连通，且形成于所述支撑部的下方，以使油流入至所述旁通流路的入口。

通过所述支撑部流入至所述入口通路的油可被分配，并且提供至所述磁芯的径向流路和所述槽孔。

所述止回阀可以包括：一开/闭球，安装于所述旁通流路，以能够前后移动，并且设置为当执行一制动操作时打开所述旁通流路，当完成一制动操作时关闭所述旁通流路。

所述过滤组件可以包括一圆周部(circumference part)，围绕着所述磁芯的外侧，并且所述过滤器可以包括：一第一过滤器，设置于与所述入口通路相对的圆周部；以及一第二过滤器，设置于与所述出口通路相对的圆周部。

所述插入部可以包括一连接流路，用以通过所述第二孔口使得所述通孔与所述出口通路连通。

另外，在所述柱塞的外部表面设置一台阶（step），以支撑所述复位弹簧的一端，并且在所述磁芯的通孔内设置一阶状弹簧支撑台阶（step-shaped spring supportingstep），以支撑所述复位弹簧的另一端。

附图说明

以下将结合参考附图以描述本发明，以下附图表示在本发明的具体实施例中，但是本发明的精神和范围并不限于以下附图中：

图1是绘示一种常规液压制动系统的液压电路图；

图2是绘示一种用于传统制动系统的电磁阀的截面示意图；

图3是根据本发明一示例性实施例绘示一种用于制动系统的电磁阀的截面示意图；

图4是根据本发明示例性实施例绘示所述用于制动系统的电磁阀的液压的流动状态的局部爆炸截面示意图。

具体实施方式

以下，将结合参考附图具体地描述本发明的实施例。所提供的实施例是为了使本领域技术人员能够更充分地理解本发明的精神和范围。因此，本发明不应该被解释为仅限于本文所阐述的实施例，本发明也可以通过其他实施例来完成。在附图中省略与描述无关的部分内容，从而能够更加清楚地解释本发明。附图中的组件尺寸可能会被夸大，以便于理解。

图3是根据本发明一示例性实施例绘示一种用于制动系统的电磁阀的截面示意图。图4是根据本发明示例性实施例绘示所述用于制动系统的电磁阀的液压的流动状态的局部爆炸截面示意图。

参考图3和图4，一种用于一制动系统110的电磁阀包括：一过滤组件120，容纳于一调制器模块100的孔101（bore）内；一磁芯140，耦接至所述过滤组件120；一阀座150和一柱塞160，安装于所述磁芯140内；一套筒170，耦接至所述磁芯140的外侧；一电枢180，安装于所述套筒170内；以及一励磁线圈组件190，安装于所述套筒170的外侧。

所述磁芯140包括一通孔141，设置为纵向贯穿，所述磁芯140为圆柱形且具有一径向流路142，且与所述通孔141连通。包含一第一孔口151的所述阀座150压入且固定于所述磁芯140的通孔141内。

所述过滤组件120安装并插入至所述调制器模块100的孔101内，且处于与所述磁芯140相耦合的状态。所述过滤组件120包括：一圆周部121，围绕着所述磁芯140的外侧下部；以及一插入部125，设置于所述磁芯140的下端且与所述圆周部121形成一体，以压入至所述通孔141。所述圆周部121的内侧容纳所述磁芯140的下端，并且所述圆周部121的外侧被所述调制器模块100的孔101的内侧所支持。在所述插入部125的中间形成一连接流路126，所述连接流路126连接至所述磁芯140的通孔141，以及在所述连接流路126内侧形成一第二孔口127，所述第二孔口127用于精馏（rectify）油流（oil flow）。

另外，在所述过滤组件120的圆周部121内且在所述连接流路126的外侧形成一单独的旁通流路123。在所述圆周部121内设有一第一过滤器121a和一第二过滤器121b，所述第一过滤器121a用以过滤流经所述调制器模块100的入口通路102的油，所述第二过滤器121b用以过滤流向出口通路103的油中异物（a foreign material of oil）。所述第一过滤器121a和所述第二过滤器121b设置于所述圆周部121内且分别位于与所述入口通路102和所述出口通路103相对的位置。

另外，在所述插入部125的外侧设置一支撑部128，所述支撑部128用于支撑所述磁芯140的下端。当所述磁芯140和所述过滤组件120相耦合时，通过所述支撑部128以增加所述磁芯140和所述过滤组件120的接触区域，于是可以提高所述电磁阀的耐压强度和耐久性。

同时，在所述过滤组件120内形成所述旁通流路123，以至在所述入口通路102和所述出口通路103之间且经所述入口通路102所传送的液压流入至所述出口通路103。也就是说，形成所述旁通流路123，以使油在制动操作期间分别从径向流路142和所述磁芯140的通孔141的流路（flow paths）流出。在所述旁通流路123内安装一止回阀130。所述止回阀130包括一开/闭球131，安装于所述旁通流路123内，以能够前后移动。在一制动操作期间，所述开/闭球131打开所述旁通流路123，当完成制动操作时，所述开/闭球131关闭所述旁通流路123。

在所述旁通流路123的一入口，亦即所述支撑部128的下端，形成一槽孔122，所述槽孔122与所述入口通路102相连通，以使油流入至所述旁通流路123的入口。在所述支撑部128和所述圆周部121的旁通流路123间形成所述槽孔122，并且通过所述支撑部128流入至所述入口通路102的油被分开，并且提供至所述旁通流路123和所述磁芯140的径向流路142。因此，可以增加制动液压，该制动液压经所述槽孔122传送至一轮缸（参见图1所示的标号20）。另外，可以选择性地改变形成所述支撑部128的位置，以改变所述槽孔122的尺寸，从而可以控制流入至所述槽孔的油量。

所述柱塞160安装在所述通孔141内且在所述阀座150上方垂直移动。所述柱塞160包括一打开/闭合部161，用以打开和关闭在所述柱塞160的下端的所述第一孔口151。另外，当磁力未施加于所述励磁线圈组件190时，通过复位弹簧165朝向所述电枢180加压所述柱塞160，以打开所述第一孔口151。此时，在所述柱塞160的外侧上部设置一台阶163，以支撑所述复位弹簧165的一端，并且在所述磁芯140的通孔141内设置一阶状弹簧支撑台阶143，以支撑所述复位弹簧165的另一端。因此，所述复位弹簧165可以被稳定地安装，并且可提供弹力至所述柱塞160。也就是说，通过所述弹簧支撑台阶143支撑所述复位弹簧165的下端，并且通过所述柱塞160外侧的台阶163支撑所述复位弹簧165的上端。

所述套筒170为一圆柱状，且与所述磁芯140的外侧相耦合。所述套筒170包括：一圆顶状闭合部171，设置在所述套筒上，以闭合所述磁芯140的上端；一法兰件172，下端弯曲，用以固定于所述调制器模块100的孔101的入口侧。

所述电枢180位于所述套筒170的内侧上部，亦即在所述圆顶状闭合部171内，并且能够垂直移动。当磁力施加于所述励磁线圈组件190时，所述电枢180移动以加压所述柱塞160，从而关闭所述第一孔口151。

所述励磁线圈组件190设置为一圆柱形，且耦接至所述套筒170的外侧上部。所述励磁线圈组件190包括：一圆柱状线圈壳191；一线轴192（bobbin），容纳于所述线圈壳191内；以及一励磁线圈193，缠绕在所述线轴192的外侧。当磁力施加于所述励磁线圈193而产生磁场时，所述电枢180朝向磁芯140移动，以加压所述柱塞160，于是，可以关闭第一孔口151。

当所述电磁阀110安装于所述调制器模块100时，首先在所述调制器模块100外装配所述磁芯140、所述过滤组件120、所述阀座150、所述柱塞160、所述电枢180、所述套筒170等部件，并且所述过滤组件120和所述磁芯140插入至所述调制器模块100的孔101内。接着，修改（modified）所述调制器模块100的孔101的入口侧。于是，所述调制器模块100的一变形部105（transform part）也被修改，以覆盖所述套筒170的法兰件172，并且固定所述套筒170，从而完成电磁阀的安装。

由于所述磁芯140为一简单的圆柱形，因此可以减少所述磁芯140的制造工序，于是可以提高生产率。另外，由于耦接至所述磁芯140外侧的所述套筒170的法兰件172直接固定于所述调制器模块100，因此更容易地完成装配过程，而且也可以简化制造过程。

以下将描述用于一制动系统的电磁阀的打开/关闭操作。

当磁力未施加于所述励磁线圈组件190时，所述复位弹簧165朝着所述电枢180推动所述柱塞160，所述柱塞160的打开/闭合部161与所述第一孔口151间隔开，并且所述第一孔口151保持打开状态。因此，流经所述入口通路102的油经过所述磁芯140的径向流路142、所述通孔141、所述第一孔口151、所述第二孔口127及连接流路126流入至所述出口通路103。同时，流经所述入口通路102的油经过所述槽孔122和所述旁通流路123流入至所述出口通路103，其中在所述过滤组件120的圆周部121和所述旁通流路123上形成所述槽孔122。

由上述内容可以清楚地看到，根据本发明实施例的用于一制动系统的电磁阀可以改善耐压强度和耐久性，以至于耦接至一磁芯的一过滤组件支撑所述磁芯的下端，以增加所述磁芯和所述过滤组件之间的接触区域。

另外，一槽孔形成于一旁通流路的入口，该旁通流路包括一止回阀，用以增加入口的油量，从而可以提供充足的制动液压，以改善在一般制动期间所述制动系统的性能。

尽管已经表明并描述了本发明的一些实施例，本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的原则和精神下，可以对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物定义。

Claims (6)

1.一种用于制动系统的电磁阀，其特征在于，包括：

一过滤组件，容纳于一具有一入口通路和一出口通路的调制器模块的一孔内；

一磁芯，耦接至所述过滤组件，且所述磁芯具有一纵向贯穿的通孔；

一套筒，耦接至所述磁芯的外侧，且具有一固定于调制器模块的一法兰件；

一电枢，安装于所述套筒内且能够前后移动；

一阀座，固定于所述通孔且具有一第一孔口；

一柱塞，设置在所述通孔内，以便根据所述电枢的操作而前后移动以打开和关闭所述第一孔口；以及

一复位弹簧，朝向所述电枢加压所述柱塞，

其中所述过滤组件包括：

一过滤器，用以过滤油；

一插入部，压入至所述通孔，且具有一第二孔口；

一支撑部，设置于所述插入部的外侧且接触并支撑所述磁芯的底端；以及

一止回阀，形成一位于所述入口通路和所述出口通路之间的一旁通流路，以及

一槽孔，与所述入口通路连通，且形成于所述支撑部的下方，以使油流入至所述旁通流路的入口；

所述阀座的下端和所述插入部的上端彼此面向；在所述阀座的下端的内径与所述插入部的上端的内径相同。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，通过所述支撑部流入至所述入口通路的油被分配，并且提供至所述磁芯的径向流路和所述槽孔。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述止回阀包括一开/闭球，安装于所述旁通流路，以能够前后移动，并且设置为当执行一制动操作时打开所述旁通流路，当完成一制动操作时关闭所述旁通流路。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述过滤组件包括：一圆周部，围绕着所述磁芯的外侧，并且所述过滤器包括：一第一过滤器，设置于与所述入口通路相对的圆周部；以及一第二过滤器，设置于与所述出口通路相对的圆周部。

5.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述插入部包括一连接流路，用以通过所述第二孔口使得所述通孔与所述出口通路连通。

6.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，在所述柱塞的外表面设置一台阶，以支撑所述复位弹簧的一端，并且在所述磁芯的通孔内设置一阶状弹簧支撑台阶，以支撑所述复位弹簧的另一端。