CN116890803A - 常闭液压阀及使用该常闭液压阀的制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及常闭液压阀及使用该常闭液压阀的制动系统。双向常闭阀(“NC阀”)包括壳体，该壳体具有与中心孔流体连通的NC阀第一通道和NC阀第二通道。电枢设置成相对于中心孔在第一电枢位置和第二电枢位置之间选择性纵向往复运动。阀座定位在中心孔内，与NC阀第一通道和NC阀第二通道选择性流体连通。提升阀至少部分地定位在壳体内，并在纵向上插在电枢与阀座之间。提升阀至少部分地保持与电枢接合，并由此被承载，用于相对于阀座在第一提升阀位置和第二提升阀位置之间选择性纵向往复运动。提升阀与阀座协作地限定双向阀结构。

Description

常闭液压阀及使用该常闭液压阀的制动系统
技术领域
本公开涉及一种使用常闭液压阀的设备和方法，更具体地，涉及一种用于使用常闭液压阀来致动至少一个车轮制动器的液压制动系统的方法和设备。
背景技术
制动系统可以包括防抱死控制，该防抱死控制包括踏板操作的液压制动压力发生器、制动压力调节器、传感器和电子电路，该制动压力调节器设置在制动压力发生器和车轮制动器之间的压力流体管道中，并用于通过改变包含液压流体的腔室的容积来改变制动压力，该传感器用于确定车轮旋转行为，该电子电路用于处理传感器信号并用于产生制动压力控制信号。制动系统还可以包括防抱死控制和牵引滑移控制二者，它们可以使用制动压力调节器用于受控的车辆制动。
许多不同设计的螺线管操作的二元开/闭式阀(又称二位二通阀)用于在多种使用环境中向液压制动系统提供流体控制和路径选择功能。为了清楚起见，下面的描述假定所讨论的开/闭阀是简单的单输入单输出阀。通常，这种开/闭式阀在默认的非驱动“静止”模式下是打开的或关闭的，并且然后以已知的方式通过螺线管被驱动到所希望的打开或关闭状态中的另一个。当通向螺线管的电力被去除(有意或无意)时，开/闭式阀“失效”到默认模式。本领域的普通技术人员可以利用开/闭式阀的默认模式来为液压制动系统提供期望的“非驱动”响应，该响应在停电的情况下可预测地执行。
在这些使用环境中的许多使用环境中，重要的是开/闭式阀通过沿第一方向(例如，从上游到下游)穿过阀体的相对高的液压压力来抵抗液压失效(被过驱动并被迫进入另一打开/关闭状态)。例如，在一些系统中，第一方向压力可以在大约200巴的范围内。相反地，沿相反的第二方向(例如，从下游到上游)施加在某些开/闭式阀上的液压压力可能显著小于第一方向压力。例如，在一些系统中，第二方向压力可以在大约20巴的范围内。照此，这些已知的开/闭式阀的设计者能够将阀的机械功(例如，内部弹簧、座、衬套)配置成仅在一个方向上“保持”相对高的液压压力。然而，存在某些液压制动系统，其中，相对高的液压压力需要沿第一和第二方向施加在开/闭式阀上。
发明内容
一方面，公开了一种双向常闭阀(“NC阀”)。壳体具有从第一壳体表面纵向延伸的中心孔。壳体包括与中心孔流体连通的NC阀第一通道。壳体包括延伸穿过该壳体且与中心孔流体连通的NC阀第二通道。NC阀第一通道在纵向上定位在第一壳体表面与NC阀第二通道之间。设置有用于在第一电枢位置与第二电枢位置之间相对于中心孔选择性纵向往复运动的电枢。阀座定位在中心孔内，与NC阀第一通道和NC阀第二通道选择性流体连通。提升阀至少部分地定位在壳体内并且在纵向上插在电枢与阀座之间。提升阀至少部分地保持与电枢接合并且由电枢承载，用于在第一提升阀位置与第二提升阀位置之间相对于阀座选择性纵向往复运动。提升阀与阀座协作地限定了双向阀结构。NC阀第一通道、提升阀、阀座和NC阀第二通道协作地在它们之间限定双向流动流体路径，双向流动流体路径选择性允许NC阀第一通道和NC阀第二通道之间穿过该双向流动流体路径的流体连通。当电枢处于第二电枢位置并且提升阀处于第二提升阀位置时，双向流动流体路径允许穿过该双向流动流体路径的流体连通。当电枢处于第一电枢位置并且提升阀处于第一提升阀位置时，双向流动流体路径限制该双向流动流体路径的流体连通。
附图说明
为了更好地理解，可以参考附图，其中：
图1是根据本发明的一方面的双向常闭阀(“NC阀”)处于第一配置的示意性局部侧视图；
图2是图1的NC阀处于第二配置的示意性局部侧视图；
图3是包括图1的NC阀的第一示例性制动系统的示意性液压图；以及
图4是包括图1的NC阀的第二示例性制动系统的示意性液压图。
具体实施方式
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明包括以下特征的任何组合，由以下特征的任何组合组成，或基本上由以下特征的任何组合组成。
图1至图2示意性示出了双向常闭阀(“NC阀”)100，NC阀100包括壳体102，壳体102具有从第一壳体表面106纵向延伸的中心孔104。壳体102包括与中心孔104流体连通的NC阀第一通道108。壳体102包括延伸穿过该壳体且与中心孔104流体连通的NC阀第二通道110。NC阀第一通道108在纵向上定位在第一壳体表面106与NC阀第二通道110之间。这里使用的术语“纵向”表示沿着NC阀的最长尺寸的方向，并且基本上在竖直方向上，如图1至图2中的箭头“Lo”所示。对于NC阀100的一些使用环境，NC阀第二通道110可定位在中心孔104的在纵向上离第一壳体表面106最远的部分。
尽管在图1至图2中以横截面示出了NC阀100，但是考虑到本发明的教导，本领域的普通技术人员将容易地能够设想NC阀100的组成部件彼此三维地相互作用(例如，以密封和/或流体连通的方式)的方式。可以为阀100提供任何合适数量、构造和类型的附加结构以便于阀的组装和/或使用，例如但不限于图1至图2所示的阶梯状中心孔104。
电枢112至少部分地定位在壳体102内，用于相对于中心孔104选择性纵向往复运动。电枢112以任何期望的方式在第一电枢位置与第二电枢位置之间移动，例如下面参考图1至图2描述的电和/或磁控制和施加的力。电枢112在图1中被描绘为处于第一“静止”电枢位置，并且在图2中被描绘为处于第二“通电”或“致动”电枢位置。因为NC阀100是“常闭”阀，所以当电枢112处于第一位置时，NC阀的第一通道108和第二通道110之间的流体流动基本上被阻止，并且当电枢112处于第二位置时，NC阀的第一通道108和第二通道110之间的流体流动基本上被允许，如下面将讨论的。
NC阀100包括用于选择性磁性吸引电枢112的阀芯114。阀芯114定位成在纵向上直接邻近电枢112的阀芯激活表面(最高表面，如图1所示)。阀芯114被选择性通电以分别在图1至图2的第一电枢位置与第二电枢位置之间磁性驱动电枢112。
阀芯114的电枢吸引面(最低表面，如图1所示)和电枢112的阀芯激活表面都可以是基本上平面的。这与已知的现有技术的两级模拟器阀的阶梯状电枢吸引面形成对比，并且可以有助于以比那些已知的阀更有效和有力的运动将电枢112向上吸引向阀芯114。另外，如图1至图2所示，阀芯114的电枢吸引面和电枢112的阀芯激活表面可以基本上不被空腔或突起中断，使得这些面的整个区域可用于在这些面之间产生磁吸引力。至少部分地由于这些不中断的表面轮廓，NC阀100被配置成在电枢112与阀芯114之间产生非常有效且相对高强度的磁力。
阀芯套筒116可至少部分地容纳在壳体102的中心孔104中，以保持阀芯114与壳体102成间隔开关系。当存在阀芯套筒116时，电枢112可至少部分地被封闭在阀芯套筒116内并由阀芯套筒116引导以相对于阀芯114选择性纵向往复运动。设想到，阀芯套筒116可以在纵向上将电枢112完全封闭在阀芯套筒116中，阀芯114定位在阀芯套筒116的第一端并且至少部分地被封闭在阀芯套筒116中。阀芯套筒116可以以任何期望的方式保持在壳体102的中心孔104中，例如但不限于图中所示的敲紧连接(staked connection)。
阀座118定位在中心孔104内，与NC阀第一通道108和NC阀第二通道110选择性流体连通。如图1至图2所示，NC阀100可包括座环120，座环120定位在中心孔104内且邻近NC阀第二通道110。当存在座环120时，座环120限定阀座118。
提升阀122至少部分地定位在壳体102内，并在纵向上插在电枢112与阀座118之间。提升阀122至少部分地保持与电枢112接合并由电枢112承载，用于在第一提升阀位置与第二提升阀位置之间相对于阀座118选择性纵向往复运动。当提升阀122处于第一提升阀位置时，如图1所示，提升阀尖端124定位成与阀座118密封接合，以防止流体在NC阀第一通道108和第二通道110之间流动。因此，提升阀122与阀座118协作地限定了双向阀结构。
相反，当提升阀122处于第二提升阀位置时，如图2所示，电枢112已被磁性吸引向阀芯114。电枢112在纵向上插在阀芯114与提升阀之间，并且电枢112承载提升阀122以相对于阀座118往复运动。当电枢112已经将提升阀122从阀座118“提升”到图2所示的第二提升阀位置时，只要NC阀100保持在该“通电”状态，就允许NC阀第一通道108和NC阀第二通道110之间的流体流动。
为了如上所述地承载提升阀122，电枢112可包括延伸到电枢112表面中的提升阀接收孔126，该电枢112表面与阀芯激活表面纵向相对。当存在提升阀接收孔126时，提升阀接收孔126可将提升阀的至少杆部128保持在其中，以向提升阀122提供纵向往复的动力。
NC阀100可以包括环形阀体132，环形阀体132定位在中心孔104中并且基本上在横向上围绕提升阀122的至少一部分。“横向”方向基本上垂直于纵向方向，并且在图1至图2的取向中是水平的，如横向箭头“La”所示。当存在阀体132时，阀体132可包括至少一个在横向上延伸穿过该阀体的阀体侧孔134。阀体侧孔134或每个阀体侧孔134可与NC阀第一通道108的至少一部分纵向对准，并允许流体从NC阀第一通道108通过阀体侧孔134流到阀座118的区域或从阀座118的区域流出。“纵向对准”在此用于表示两个不同部件的至少一部分沿NC阀100的纵向尺寸共同定位在单个位置处的情况。如图1至图2所示，环形空间136可围绕阀体132的外表面形成在中心孔104内，以允许流体流入和流出阀体132的不直接邻近NC阀第一通道108的部分。
NC阀100还可包括提升阀弹簧130，提升阀弹簧130将提升阀122偏压成与阀座118密封接合，此时提升阀122处于第一提升阀位置。更具体地，提升阀弹簧130可在纵向上插在提升阀122的提升阀肩部138与NC阀100的另一结构之间。提升阀弹簧130可在提升阀122的提升阀肩部138与阀体132的阀体肩部140之间纵向延伸，并在提升阀肩部138和阀体肩部140上施加压缩力。设想到，当NC阀100不包括阀体132或包括与所示的阀体不同构造的阀体132时，单独的保持器(未示出)、中心孔104的内表面或任何其他合适的结构可抵抗提升阀弹簧130的压缩力。不管构造如何，提升阀弹簧130(如相对于如图所示的NC阀100的其他部件构造和布置的提升阀弹簧)可在阀芯114和电枢112之间的磁力释放时帮助向下推动提升阀122，即图1至图2的取向。
还设想到，NC阀第一通道108和NC阀第二通道110中的至少一个通道可包括在中心孔104内直接邻近所述至少一个通道的至少一个过滤器142(作为示例，在图1至图2中示出了两个)，用于过滤流过所述至少一个通道的流体。当存在过滤器142时，过滤器142可以是任何期望的类型，并且可以定位在NC阀100中的任何期望的位置。例如，所描绘的下部过滤器142A定位在中心孔104中，在提升阀122下方。设想到，圆柱形上部过滤器142B也可以或替代地定位在基本上围绕提升阀122的区域中；即，紧挨在NC阀第一通道108和阀体132之间。根据本发明的特定使用环境的需要，本领域的普通技术人员将能够容易地提供一个或更多个合适的过滤器142。
应当注意的是，如图1至图2所示构造的，由提升阀122和阀座118协作地限定的双向阀结构可被构造成抵抗来自NC阀第二通道110的进入流体压力，该进入流体压力的量大于来自NC阀第一通道108的进入流体压力的量，其中，螺线管力小于现有阀中类似的压力保持所需的螺线管力。当配置包括NC阀100的制动系统时，本领域普通技术人员可以根据需要适当地利用该特性。
如上所述，提升阀弹簧130可以在纵向上插在阀体132与提升阀肩部138之间。提升阀弹簧130因此通常偏压提升阀122并因此偏压所附接的电枢112，使其在纵向上远离阀芯114。于是，来自阀芯114的磁力必须克服提升阀弹簧130的弹簧力以将电枢112从图1所示的第一电枢位置移动到图2所示的第二电枢位置。
总结图1至图2所示和上述的结构，NC阀第一通道108、提升阀122、阀座118和NC阀第二通道110在它们之间协作地限定了双向流动流体路径。双向流动流体路径选择性允许在NC阀第一通道108和NC阀第二通道110之间的穿过该双向流动流体路径的流体连通(以双向方式，“向前”和“向后”)。如图2所示，当电枢112处于第二电枢位置并且提升阀122处于第二提升阀位置时，双向流动流体路径允许穿过该双向流动流体路径的流体连通。
另外，当电枢112处于第一电枢位置并且提升阀122处于第一提升阀位置时，双向流动流体路径限制穿过该双向流动流体路径的流体连通，如图1所示，其中，提升阀尖端124以密封方式坐靠在阀座118上。至少部分地由于提升阀弹簧130的作用，NC阀100是“常闭”型的，因为当阀未被通电或未被致动时，提升阀122默认到第一提升阀位置。相反，当给阀100的线圈提供电力以磁性地将电枢112向上朝向阀芯114吸引并且因此克服提升阀弹簧130的弹簧力以将提升阀尖端124拉离阀座118时，NC阀100可以在特定使用环境中保持打开所需的时间，或者只要给NC阀100的电力被维持就保持打开。
图3至图4是包括至少一个NC阀100的制动系统144的示意图。作为一个非限制性示例，制动系统144或其部件可以是或类似于在共同未决的美国专利申请No.17/188,288中示出和描述的制动系统中的一个或更多个，该美国专利申请的发明名称为“Apparatus andMethod for Control of a Hydraulic Brake System”，于2021年3月1日提交，并且出于所有目的通过引用将其全部内容纳入本文。作为另一个非限制性示例，制动系统144或其部件还可以是或类似于在与本申请同时提交的发明名称为“Fault Tolerant Brake System”的共同未决的美国专利申请No.17/708,153(律师案卷号No.211653-US-NP)中示出和描述的制动系统中的一个或更多个，并且出于所有目的通过引用将其全部内容纳入本文。为了简洁起见，在本申请的其他地方进行的类似部件和操作的描述将不必针对制动系统144的每个和每一个所描述的配置或方面重复，而是应当被认为适当地应用于其他配置的类似编号的部分。
图3至图4的制动系统144具有正常非故障制动模式和备用制动模式。制动系统144各自包括第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B。这些加压液压流体源146是图3中的双作用柱塞单元和图4中的单作用柱塞单元。所示的每个制动系统144包括多个车轮制动器148(示为148A－148D的四个车轮制动器)，多个车轮制动器148包括一对前车轮制动器和一对后车轮制动器。
隔离/泄压控制阀装置150与多个车轮制动器148中的至少一个车轮制动器相关联。如这里所示，每个车轮制动器148A-148D包括相应的隔离/泄压控制阀装置150A-150D。每个隔离/泄压控制阀装置150包括隔离阀152和泄压阀154，附加有字母以与各个制动器相关联。每个隔离/泄压控制阀装置150与第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B中选定的一个流体连接。
图3至图4的制动系统144还分别包括第一截止阀158A和第二截止阀158B。每个截止阀158液压地插在相应的前车轮制动器148C，148D和对应于该前车轮制动器的隔离/泄压控制阀装置150之间。此外，图3至图4的制动系统144还分别包括第一平衡阀100A和第二平衡阀100B，每个平衡阀都是如上参照图1至图2所述的双向NC阀。
在图3至图4的制动系统144中，储液器160液压地连接到第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B。
如图3所示，第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B是双作用柱塞单元，并且图3的制动系统144的每一侧包括通气阀162A，162B，用于以预定关系在储液器160和相应的双作用柱塞型加压液压流体源146A或146B之间引导液压流体。图3的制动系统144的每一侧还包括第一NC DAP阀100C和第二NC DAP阀100D中的一个。第一NC DAP阀100C和第二NC DAP阀100D中的每一个液压地插在相应的第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B与至少一个相应的隔离/泄压控制阀装置150之间。
相反，参照图4的制动系统144，如图所示的加压液压流体源146A和146B是单作用柱塞单元，并且制动系统144的每“侧”包括通气阀162A，162B，通气阀162A，162B用于以预定关系在储液器160和相应的单作用柱塞单元型加压液压流体源146A或146B之间引导液压流体。
更一般地参照图3至图4中所示的制动系统144，电子控制单元168操作成响应于由减速信号发送器164或的任何其他期望的制动命令信号提供器产生的制动命令信号来控制加压液压流体源146和至少一个隔离/泄压控制阀装置150。
可以提供制动踏板组件或其他减速信号发送器164(手动的、自主的或自动的)来以任何期望的方式产生制动命令信号。例如，当减速信号发送器164包括传统的制动踏板时，制动行程传感器166(这里，为了冗余而示出了四个)操作成检测响应于操作者的脚压力的制动踏板的行程，并由此提供表示期望的制动动作的制动命令信号。
图3至图4中所示的制动系统144每个都包括第一电子控制单元和第二电子控制单元，如虚线168A和168B示意性所示，以指示与每个电子控制单元168相关联以进行供电和控制的每个制动系统144的部件。如图所示，第一电子控制单元168A和第二电子控制单元168B中的每一个操作成控制相应的第一加压液压流体源146A或第二加压液压流体源146B以及与该对前车轮制动器中的至少一个和该对后车轮制动器中的至少一个相关联的隔离/泄压控制阀装置150中的每一个。每个电子控制单元168可以从减速信号发送器164或任何其他期望的制动命令提供器接收制动命令信号。为此，多个制动行程传感器166可以被提供给减速信号发送器164，用于在制动系统144的另一个部件发生故障的情况下冗余地产生制动行程信号。
在图3的制动系统144中，每个平衡阀100A，100B液压地插在对应的第一加压液压流体源146A或第二加压液压流体源146B与该对前车轮制动器148C，148D中所选择的一个之间，该对前车轮制动器148C，148D与由相同的第一加压液压流体源146A或第二加压液压流体源146B供应的该对后车轮制动器148A，148B中所选择的一个位于包括制动系统144的车辆的相同横向侧上。换言之，如图3所示，当制动系统144处于正常非故障制动模式时，第一加压液压流体源146A经由截止阀158A向左后车轮制动器148A和右前车轮制动器148D提供流体。类似地，如图3所示，当制动系统144处于正常非故障制动模式时，第二加压液压流体源146B通过截止阀158B向右后车轮制动器148B和左前车轮制动器148C提供流体。
当图3所示的制动系统144处于备用制动模式时，选定的第一截止阀158A或第二截止阀158B进入关闭状态，以防止第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B中相应的一个向储液器160供应液压流体。因此，第一平衡阀100A和第二平衡阀100B中选定的一个使该对前车轮制动器148C或148D中的故障侧前车轮制动器与第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B中剩余的一个流体连通，在备用制动模式和正常非故障制动模式下，第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B还向该对前车轮制动器148C或148D中的对侧的一个供应加压液压流体。
换言之，在图3的制动系统144中，第一加压液压流体源146A在正常非故障制动模式中向左后车轮制动器148A和右前车轮制动器148D供应液压流体，并且除了此之外(当在备用制动模式中时)，当第二ECU 168B、第二加压液压流体源146B或图3的虚线框168B内的制动系统的任何其他部件不可用于操作时，第一加压液压流体源146A向左前车轮制动器148C供应流体。同样，在图3的制动系统144中，第二加压液压流体源146B在正常非故障制动模式中向右后车轮制动器148B和左前车轮制动器148C供应液压流体，并且除此之外(当在备用制动模式中时)，当第一ECU168A、第一加压液压流体源146A或图3的虚线框168A内的制动系统的任何其他部件不可用于操作时，第二加压液压流体源146B向右前车轮制动器148D供应流体。
现在转到图4，所有四个车轮制动器148被示出为液压操作的，其中，两个后车轮制动器148A，148C另外配备有备用电动机170(在此示出为170A，170B)，用于在备用制动模式下选择性地致动选定的车轮制动器148。虽然后车轮制动器148A，148C在此用作示例，但至少一个选定的车轮制动器148可具有设置在图4的制动系统144内(根据需要处于任何位置)的备用电动机170。在大多数使用环境中，因为备用电动机170对每个“备用”车轮制动器148的液压操作是补充的，所以备用电动机170没有在该位置的“主”行车制动电动机坚固或强大。然而，为此，当第一电子控制单元168A和第二电子控制单元168B都被提供给制动系统144时(如图4中的布置)，用于每个选定的车轮制动器148的备用电动机170可以由第一电子控制单元168A和第二电子控制单元168B中选定的一个来控制，所选定的电子控制单元不控制相应于所选定的车轮制动器148的隔离/泄压控制阀装置150。结果，“备用”车轮制动器148在控制和致动类型上表现出冗余性，当电子控制单元168A和168B中的一个不可用时，这有助于维持制动系统144中的一些功能。
图4的制动系统144包括第一电子控制单元168A和第二电子控制单元168B，每个电子控制单元168A和168B操作成控制相应的第一加压液压流体源146A或第二加压液压流体源146B以及每个隔离/泄压控制阀装置150，该隔离/泄压控制阀装置150与该对前车轮制动器148C，148D中选定的一个和该对后车轮制动器148A，148B中选定的一个相关联，所选定的前车轮制动器和所选定的后车轮制动器在包括制动系统144的车辆的相对的横向侧。即，如图4所示，第一电子控制单元168A控制与左后车轮制动器148A和右前车轮制动器148D相关联的第一加压液压流体源146A和隔离/泄压控制阀装置150。第二电子控制单元168B控制与右后车轮制动器148B和左前车轮制动器148C相关联的第二加压液压流体源146B和隔离/泄压控制阀装置150。
当图4的制动系统144处于正常非故障制动模式时，第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B中的每一个将加压液压流体供应到该对前车轮制动器148C，148D中选定的一个和该对后车轮制动器148A，148B中选定的一个(例如，左前/右后和左后/右前)，所选定的前车轮制动器和所选定的后车轮制动器在车辆的相对的横向侧。
相反，当图4的制动系统144处于备用制动模式时，选定的第一平衡阀100A或第二平衡阀100B进入打开状态，以允许第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B中相应的一个向该对前车轮制动器148C和148D中相应的故障ECU侧的前车轮制动器供应液压流体。因此，第一平衡阀100A和第二平衡阀100B中所选定的平衡阀将该对前车轮制动器148C和148D中的故障侧前车轮制动器置于与第一加压液压流体源146A和第二加压液压流体源146B中的剩余的加压流体源流体连通，在备用制动模式和正常非故障制动模式下，所述剩余的加压流体源也将加压液压流体供应到该对前车轮制动器148C和148D中的对侧的前车轮制动器。
换言之，在图4的制动系统144中，第一加压液压流体源146A在正常非故障制动模式中向左后车轮制动器148A和右前车轮制动器148D供应液压流体，并且除此之外(当在备用制动模式中时)，当第二ECU 168B、第二加压液压流体源146B或图3的虚线框168B内的制动系统的任何其他部件不可用于操作时，第一加压液压流体源146A向左前车轮制动器148C供应流体。同样，在图4的制动系统144中，第二加压液压流体源146B在正常非故障制动模式中向右后车轮制动器148B和左前车轮制动器140C供应液压流体，并且除此之外(当在备用制动模式中时)，当第一ECU168A、第一加压液压流体源146A或图3的虚线框168A内的制动系统的任何其他部件不可用于操作时，第二加压液压流体源146B向右前车轮制动器148D供应流体。
最后，在一些使用环境中，第一平衡阀100A和第二平衡阀100B中的至少一个与相应的第一截止阀158A或第二截止阀158B协作地构成备用阀对170A，170B的至少一部分。当存在备用阀对170A，170B时，每个备用阀对170A，170B可以与前车轮制动器148C，148D中选定的一个相关联，所选定的前车轮制动器对应于相应的第一平衡阀100A或第二平衡阀100B。当截止阀158A或158B处于非通电状态时，第一截止阀158A和第二截止阀158B中的每一个都选择性地允许相关联的前车轮制动器148C，148D通向储液器160。
设想到，当制动系统144的至少一个部件发生故障时，第一截止阀158A和第二截止阀158B中选定的一个可以与相应的备用阀对170A，170B的同一侧(即，第一或第二)平衡阀100的通电一起通电。因此，尽管通常与前车轮制动器中的一个相关联的一个或更多个部件发生故障，但可以实现上述和图中所示的交叉型切换，以维持该对前车轮制动器148C，148D中的两个在备用模式下的制动操作。
如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还应当理解，这里使用的术语“包括”和/或“包含”可以指定所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
如这里所使用的，术语“和/或”可以包括相关联的所列项目中的一个或更多个的任何组合和所有组合。
应当理解，当元件被称为“在另一元件上”、“附接到另一元件”、“连接到另一元件”、“与另一元件联接”、“接触另一元件”、“邻近另一元件”等时，该元件可以直接在另一元件上、附接到另一元件、连接到另一元件、与另一元件联接、接触另一元件或邻近另一元件，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为例如“直接在另一元件上”、“直接附接到另一元件”、“直接连接到另一元件”，“与另一元件直接联接”、“直接接触”或“直接邻近”另一元件时，不存在中间元件。本领域普通技术人员还将理解，对“直接邻近”另一特征设置的结构或特征的提及可以具有重叠相邻特征的部分或位于相邻特征之下的部分，而“邻近”另一特征设置的结构或特征可以不具有重叠相邻特征的部分或位于相邻特征之下的部分。
在此可以使用空间上相对的术语，例如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”、“近侧”、“远侧”等，以便于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，除了图中所示的取向之外，空间相对术语还可以包括使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置是倒置的，则被描述为在其他元件或特征“之下”或“下面”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。
如本文所用，短语“X和Y中的至少一个”可解释为包括X、Y或X和Y的组合。例如，如果元件被描述为具有X和Y中的至少一个，则该元件可以在特定时间包括X、Y或X和Y的组合，其选择可以随时间变化。相反，短语“X中的至少一个”可以解释为包括一个或更多个X。
应当理解，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件。操作(或步骤)的顺序不限于权利要求或附图中给出的顺序，除非另外特别指出。
虽然已经参考以上示例性方面具体示出和描述了本公开的方面，但是本领域普通技术人员将理解，可以设想各种附加方面。例如，上述使用设备的具体方法仅仅是说明性的；本领域的普通技术人员可以容易地确定用于将上述设备或其部件放置在与本文所示和所述的位置基本相似的位置的任何数量的工具、步骤顺序或其他手段/选项。为了在附图中保持清楚，所示的某些重复部件没有被具体地编号，但是本领域的普通技术人员将基于被编号的部件认识到应当与未编号的部件相关联的元件编号；在附图中元件编号的存在或不存在并不旨在或暗示相似部件之间的区别。所描述的结构和部件中的任一个可以整体地形成为单个整体件或整体件，或者由单独的子部件构成，这些构造中的任一个包括任何合适的库存或定制部件和/或任何合适的材料或材料的组合。所描述的结构和部件中的任一个都可以是一次性的或可根据特定使用环境的需要而重复使用的。任何部件可以具有用户可感知的标记，以指示与该部件有关的材料、配置、至少一个尺寸等，用户可感知的标记潜在地帮助用户从用于特定使用环境的类似部件的阵列中选择一个部件。“预定”状态可以在被操纵的结构实际达到该状态之前的任何时间被确定，“预定”被作出得与结构刚好达到预定状态之前一样晚。术语“基本上”在本文中用于表示在很大程度上(但不一定是全部)是指定的质量－－“基本上”质量允许相对较少包含非质量项目的可能性。虽然在此描述的某些部件被示出为具有特定的几何形状，但是本公开的所有结构可以具有任何合适的形状、尺寸、配置、相对关系、截面积或对于特定应用所希望的任何其他物理特性。参考一个方面或配置描述的任何结构或特征可单独地或与其他结构或特征组合地提供给任何其他方面或配置，因为将本文论述的各方面和配置描述为具有关于所有其他方面和配置论述的所有选项将是不切实际的。结合这些特征中的任一个的装置或方法应被理解为落入基于以下权利要求及其任何等同物所确定的本公开的范围内。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求，可以获得其他方面、目的和优点。

Claims (21)

1.一种双向常闭阀即NC阀，所述双向常闭阀包括：
壳体，所述壳体具有从第一壳体表面纵向延伸的中心孔，所述壳体包括与所述中心孔流体连通的NC阀第一通道，所述壳体包括延伸穿过该壳体且与所述中心孔流体连通的NC阀第二通道，所述NC阀第一通道在纵向上定位在所述第一壳体表面与所述NC阀第二通道之间；
电枢，所述电枢用于在第一电枢位置与第二电枢位置之间相对于所述中心孔选择性纵向往复运动；
阀座，所述阀座定位在所述中心孔内，与所述NC阀第一通道和所述NC阀第二通道选择性流体连通；以及
提升阀，所述提升阀至少部分地定位在所述壳体内并且在纵向上插在所述电枢与所述阀座之间，所述提升阀至少部分地保持与所述电枢接合并由所述电枢承载，用于在第一提升阀位置与第二提升阀位置之间相对于所述阀座选择性纵向往复运动，所述提升阀与所述阀座协作地限定了双向阀结构；
其中，所述NC阀第一通道、所述提升阀、所述阀座和所述NC阀第二通道协作地在它们之间限定了双向流动流体路径，所述双向流动流体路径选择性允许在所述NC阀第一通道和所述NC阀第二通道之间穿过该双向流动流体路径的流体连通，当所述电枢处于所述第二电枢位置并且所述提升阀处于所述第二提升阀位置时，所述双向流动流体路径允许穿过该双向流动流体路径的流体连通；以及
其中，当所述电枢处于所述第一电枢位置并且所述提升阀处于所述第一提升阀位置时，所述双向流动流体路径限制穿过该双向流动流体路径的流体连通。
2.根据权利要求1所述的双向常闭阀，所述双向常闭阀包括用于选择性磁性吸引所述电枢的阀芯，所述阀芯定位成在纵向上直接邻近所述电枢的阀芯激活表面，所述电枢在纵向上插在所述阀芯与所述提升阀之间，所述阀芯被选择性通电以在所述第一电枢位置与所述第二电枢位置之间磁性驱动所述电枢。
3.根据权利要求2所述的双向常闭阀，其中，所述阀芯的电枢吸引面和所述电枢的所述阀芯激活表面基本上是平面的。
4.根据权利要求1所述的双向常闭阀，所述双向常闭阀包括定位在所述中心孔中的环形阀体，所述环形阀体基本上在横向上围绕所述提升阀的至少一部分，所述阀体包括至少一个在横向上穿过该阀体的阀体侧孔，所述阀体侧孔与所述NC阀第一通道的至少一部分纵向对准，并允许流体从所述NC阀第一通道穿过该阀体侧孔流到所述阀座。
5.根据权利要求1所述的双向常闭阀，所述双向常闭阀包括提升阀弹簧，所述提升阀弹簧将所述提升阀偏压成与所述阀座密封接合，使所述提升阀处于所述第一提升阀位置。
6.根据权利要求4所述的双向常闭阀，所述双向常闭阀包括提升阀弹簧，所述提升阀弹簧在所述提升阀的提升阀肩部与所述阀体的阀体肩部之间纵向延伸，并在所述提升阀肩部和所述阀体肩部上施加压缩力，所述提升阀弹簧将所述提升阀偏压成与所述阀座密封接合，使所述提升阀处于所述第一提升阀位置。
7.根据权利要求2所述的双向常闭阀，其中，阀芯套筒至少部分地容纳在所述壳体的所述中心孔中，以保持所述阀芯与所述壳体成间隔开关系，所述电枢至少部分地被封闭在所述阀芯套筒内并由所述阀芯套筒引导以相对于所述阀芯选择性纵向往复运动。
8.根据权利要求5所述的双向常闭阀，其中，所述阀芯套筒在纵向上将所述电枢完全封闭在该阀芯套筒中，所述阀芯定位在所述阀芯套筒的第一端处。
9.根据权利要求8所述的双向常闭阀，其中，所述阀芯套筒通过敲紧连接保持在所述壳体的所述中心孔中。
10.根据权利要求1所述的双向常闭阀，其中，所述NC阀第一通道和所述NC阀第二通道中的至少一个通道包括在所述中心孔内直接临近所述至少一个通道的过滤器，所述过滤器用于过滤穿过所述至少一个通道的流体流。
11.根据权利要求1所述的双向常闭阀，所述双向常闭阀包括定位在所述中心孔内且邻近所述NC阀第二通道的座环，所述座环限定所述阀座。
12.根据权利要求1所述的双向常闭阀，其中，所述NC阀第二通道定位在所述中心孔的在纵向上离所述第一壳体表面最远的部分处。
13.根据权利要求1所述的双向常闭阀，其中，所述双向阀结构被构造成抵抗来自所述NC阀第一通道的进入流体压力，该进入流体压力的量大于来自所述NC阀第二通道的进入流体压力的量。
14.根据权利要求1所述的双向常闭阀，其中，所述电枢包括提升阀接收孔，所述提升阀接收孔延伸到与所述阀芯激活表面纵向相对的电枢表面中，所述提升阀接收孔将所述提升阀的至少杆部保持在所述提升阀接收孔中。
15.一种制动系统，所述制动系统具有正常非故障制动模式和备用制动模式，所述制动系统包括：
第一加压液压流体源和第二加压液压流体源；
多个车轮制动器，所述多个车轮制动器包括一对前车轮制动器和一对后车轮制动器；
隔离/泄压控制阀装置，所述隔离/泄压控制阀装置与所述多个车轮制动器中的至少一个车轮制动器相关联，每个隔离/泄压控制阀装置包括隔离阀和泄压阀，并且每个隔离/泄压控制阀装置流体地连接到所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中选定的一个；
第一截止阀和第二截止阀，每个截止阀液压地插在相应的前车轮制动器与对应的隔离/泄压控制阀装置之间；
第一平衡阀和第二平衡阀，其中，每个平衡阀都是根据权利要求1的双向常闭阀，每个平衡阀液压地插在对应的第一加压液压流体源或第二加压液压流体源与该对前车轮制动器中的选定的前车轮制动器之间，所述选定的前车轮制动器与该对后车轮制动器中的选定的后车轮制动器在相同的横向侧，所述选定的后车轮制动器由相同的第一加压液压流体源或第二加压液压流体源供应；
储液器，所述储液器液压地连接至所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源；以及
第一电子控制单元和第二电子控制单元，所述第一电子控制单元和所述第二电子控制单元中的每一个操作成控制相应的第一加压液压流体源或第二加压液压流体源以及与该对前车轮制动器中的至少一个和该对后车轮制动器中的至少一个相关联的每个隔离/泄压控制阀装置；
其中，当所述制动系统处于所述正常非故障制动模式时，所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中的每个都将加压液压流体供应到该对前车轮制动器中的所述选定的前车轮制动器和该对后车轮制动器中的所述选定的后车轮制动器，所述选定的前车轮制动器和所述选定的后车轮制动器位于车辆的相对的横向侧；以及
当所述制动系统处于所述备用制动模式时，选定的第一截止阀或第二截止阀进入关闭状态，以防止所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中相应的一个向对应的故障侧储液器供应液压流体，并且所述第一平衡阀和所述第二平衡阀中的选定的平衡阀相应地使该对前车轮制动器中的故障侧前车轮制动器与所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中的剩余的加压液压流体源流体连通，所述剩余的加压液压流体源还在所述备用制动模式和所述正常非故障制动模式两者时向该对前车轮制动器中的对侧的一个供应加压液压流体。
16.根据权利要求15所述的制动系统，其中，所述加压液压流体源是双作用柱塞单元，并且所述制动系统包括通气阀，所述通气阀用于以预定关系在所述储液器和所述双作用柱塞单元之间引导液压流体。
17.根据权利要求15所述的制动系统，所述制动系统包括第一NC DAP阀和第二NC DAP阀，所述第一NC DAP阀和所述第二NC DAP阀中的每一个液压地插在相应的第一加压液压流体源和第二加压液压流体源与至少一个相应的隔离/泄压控制阀装置之间。
18.一种制动系统，该制动系统具有正常非故障制动模式和备用制动模式，所述制动系统包括：
第一加压液压流体源和第二加压液压流体源；
多个车轮制动器，所述多个车轮制动器包括一对前车轮制动器和一对后车轮制动器；
隔离/泄压控制阀装置，所述隔离/泄压控制阀装置与所述多个车轮制动器中的至少一个车轮制动器相关联，每个隔离/泄压控制阀装置包括隔离阀和泄压阀，并且每个隔离/泄压控制阀装置流体地连接到所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中选定的一个；
第一平衡阀和第二平衡阀，每个平衡阀都是根据权利要求1的双向常闭阀，每个平衡阀液压地插在对应的第一加压液压流体源或第二加压液压流体源与该对前车轮制动器中的选定的前车轮制动器之间，所述选定的前车轮制动器与该对后车轮制动器中的选定的后车轮制动器在相对的横向侧，所述选定的后车轮制动器由相同的第一加压液压流体源或第二加压液压流体源供应；
储液器，该储液器液压地连接至所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源；以及
第一电子控制单元和第二电子控制单元，所述第一电子控制单元和所述第二电子控制单元中的每一个操作成控制相应的第一加压液压流体源或第二加压液压流体源以及与该对前车轮制动器中的所述选定的前车轮制动器和该对后车轮制动器中的所述选定的后车轮制动器相关联的每个隔离/泄压控制阀装置，所述选定的前车轮制动器和所述选定的后车轮制动器位于车辆的相对的横向侧；
其中，当所述制动系统处于所述正常非故障制动模式时，所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中的每个都将加压液压流体供应到该对前车轮制动器中的所述选定的前车轮制动器和该对后车轮制动器中的所述选定的后车轮制动器，所述选定的前车轮制动器和所述选定的后车轮制动器位于所述车辆的相对的横向侧；以及
当所述制动系统处于所述备用制动模式时，选定的第一平衡阀或第二平衡阀进入打开状态，以允许所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中的相应的一个向该对前车轮制动器中的相应的故障侧前车轮制动器供应液压流体，并且所选定的平衡阀相应地使该对前车轮制动器中的所述故障侧前车轮制动器与所述第一加压液压流体源和所述第二加压液压流体源中的剩余的加压液压流体源流体连通，所述剩余的加压液压流体源还在所述备用制动模式和所述正常非故障制动模式两者时向该对前车轮制动器中的对侧的一个供应加压液压流体。
19.根据权利要求18所述的制动系统，其中，所述加压液压流体源是单作用柱塞单元，并且所述制动系统包括通气阀，所述通气阀用于以预定关系在所述储液器和所述单作用柱塞单元之间引导液压流体。
20.根据权利要求18所述的制动系统，其中，所述多个车轮制动器中的至少一个选定的车轮制动器包括用于在备用制动模式下选择性致动所述选定的车轮制动器的备用电动机，所述备用电动机由所述第一电子控制单元和所述第二电子控制单元中的选定的电子控制单元控制，所述选定的电子控制单元不控制相应于所述选定的车轮制动器的所述隔离/泄压控制阀装置。
21.根据权利要求18所述的制动系统，其中，所述第一平衡阀和第二平衡阀中的每一个与相应的第一截止阀或第二截止阀协作地构成备用阀对，每个备用阀对都与所述前车轮制动器中的选定的前车轮制动器相关联，所述选定的前车轮制动器对应于相应的第一平衡阀或第二平衡阀，当每个截止阀处于非通电状态时，该截止阀选择性允许相关联的前车轮制动器通向储液器。
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