CN1519151A - 制动牵引控制阀 - Google Patents

Abstract

公开一种制动牵引控制阀。制动牵引控制阀包括阀芯、外壳、电枢、激励线圈。阀芯具有入口以容许阀芯的内外互相连通，而阀座具有小孔。具有圆顶加上圆筒形状的外壳结合于阀芯以覆盖阀芯的一端。放置在外壳中的电枢可向前和向后移动。激励线圈放置在外壳周围以促使电枢向前和向后移动，并当电枢向前和向后移动时有选择地开启和关闭小孔。返回弹簧返回柱塞和电枢以开启小孔。柱塞包括与电枢接触的第一部分，连接于第一部分一端的第二部分，可向前和向后移动而有选择地开启和关闭小孔，和设置在第一和第二部分的减压弹簧，当油压增加到高于预定压力时第二部分被油压推动。

Description

制动牵引控制阀

相关申请的参照参考文献

本申请要求于2003年1月13日向韩国知识产权局提出的专利申请2003-1946的优先权，其披露内容综合在此作为参考。

技术领域

本发明一般涉及可防止车轮在路面上滑动的制动牵引控制系统，并且更具体地，涉及具有减压功能的制动牵引控制阀，它自动地开启液压管路以防止当执行牵引控制时被液压泵加压的制动机油压力过度增加。

背景技术

一般地说，制动牵引控制是一种应用于防锁定制动系统(ABS)的工艺技术。牵引控制系统自动地探测车轮滑动而且即使驾车者并不压下制动踏板就制动汽车，如此可防止车轮继续滑动。

如图1所示，制动牵引控制系统应用的液压管路包括设置在从主气缸1连接到车轮气缸2的液压线路上的“常开”(NO)阀3，设置在从车轮气缸2来的液压返回线路上的“常关”(NC)阀4，设计用于产生制动压力的液压泵5(通过再加压力于从车轮气缸2回来的制动油)，设置在液压泵5上游及下游的低压蓄压器6和高压蓄压器7(各自积蓄循环制动油的压力)，和电子控制单元(ECU；未示)。

液压管路也可用于执行制动牵引控制，并且还包括第一旁路液压管路8a(把连接于主气缸1出口侧的液压管路与连接到液压泵5入口侧的液压管路连接)，一设置在第一旁路液压管路8a上的往复液压阀8(当驾车者压下制动踏板时将正常地开、关)，一设置在连接主气缸1出口侧液压管路上的牵引控制阀9(其中高压蓄压器7的出口侧将正常地开启)，和一设置在第二旁路液压管路10a上的减压阀10，而管路10a连接高压蓄压器7的出口侧到主气缸1的出口侧。

在传统的制动牵引控制系统中，当在汽车启动时探测到车轮滑动，液压泵5在ECU控制下被开动，这样，制动压力就作用在车轮气缸2中。此时，牵引控制阀和NC阀4保持关闭，以至在主气缸1中制动油通过往复液压阀8被抽入液压泵5，而液压泵5通过加压抽入的制动油完成汽车的制动。在上述过程中，当形成在液压泵出口侧的制动压力过高，减压阀10开启并且制动油通过第二旁路液压管路10a流向主气缸1，如此保持适当的制动压力。

不过，传统的制动牵引控制系统的不利之处在于其复杂性和体积庞大，因为它必须具有第二旁路液压管路10a和减压阀10以防止在液压泵5出口侧压力过分增加。

发明内容

相应地，本发明目的是提供一种制动牵引控制阀，当液压泵出口侧压力在制动控制中过度增加时它自动地开启，如此保持在液压泵出口侧形成适当的制动压力而不需附加的旁路管路和减压阀。

附加的目的和/或优点部分将在以下描述中提出，而部分将从描述中变得明显，或在发明的实践中体会到。

以上和/或其它目的通过提供制动牵引控制阀达到，该阀包括具有入口以便容许阀芯内外互相连通的阀芯，和具有小孔的阀座；具有圆顶加上圆筒形状的外壳，其结合在阀芯上以覆盖阀芯的端部；安放在外壳中的电枢用来前后移动；安放在外壳周围的激励线圈用来促使电枢前后移动；设置在阀芯中的柱塞用来有选择地前后移动，以便当由于电枢作用而前后移动时开、关阀座的小孔；和返回弹簧使柱塞和电枢返回而开放阀座的小孔；其中柱塞包括用来与电枢接触的第一部分，和与第一部分一端连接的第二部分以便前后移动使其有选择地开、关阀座，和设置于第一和第二部分之间的减压弹簧使第二部分当油压高于预定压力时被油压所推动，由此开启小孔。

第一部分在其内表面设置有阻挡凹槽，而第二部分在其外表面设置有阻挡突出部，阻挡突出部的构造制成可在阻挡凹槽内滑移，其方向为第二部分前后移动的方向，并且滑移距离大于第二部分前后移动距离。

第二部分在第一部分对面的一端设置有球形关闭件，该关闭件有选择地开关阀座的小孔。

关闭件与第二部分成为整体。

减压弹簧的弹力大于返回弹簧的弹力。

减压弹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设置有弹簧支承以便支承减压弹簧的第二端。

附图简要说明

本发明的这些及其它方面和优点将从下列较佳实施方案描述并连同下列附图成为显而易见和容易地赏识，其中：

图1为ABS的液压管路图，其中应用传统的制动牵引控制阀；

图2为ABS的液压管路图，其中应用按照本发明的制动牵引控制阀；

图3为显示本发明制动牵引控制阀结构的剖面；

图4为显示本发明的制动牵引控制阀主要部分的分解立体图；

图5为显示本发明的制动牵引控制阀操作的剖面图，其中制动牵引控制阀的油路开启；

图6为显示本发明的制动牵引控制阀操作的剖面图，其中制动牵引控制阀的油路关闭；

图7为显示本发明的制动牵引控制阀操作的剖面图，其中制动牵引控制阀的油路关闭并且执行制动牵引控制阀的减压功能。

具体的实施方式

现在详细地参照本发明的较佳实施方案，其中的例子已显示在附图中，而在图中相同的零件用相同的数字标注。

如图2所示，一种应用本发明的ABS液压管路包括放置在连接主气缸20与车轮气缸21的管路中的NO阀22(以便有选择地开、关该液压管路)和NC阀23(以便有选择地开、关从车轮气缸21返回制动油通过的液压管路)。NO阀22联合NC阀23协同操作。就是，当NO阀22开启时，NC阀23关闭，以便使制动压力可以施加在汽车的车轮上。反之，当NO阀22关闭时，NC阀23开启，以便使制动压力可以从汽车的车轮上卸去。

ABS的液压管路还包括液压泵24(再加压从车轮气缸21返回的制动油到NO阀22的上游)和低压蓄压器25及高压蓄压器26(各自放置在液压泵上游及下游的液压管路中以形成缓冲空间)。放置在液压泵24上游的低压蓄压器25暂时贮存从车轮气缸21返回的制动油并把贮存的制动油供给液压泵24，而高压蓄压器26暂时贮存被液压泵24加压的制动油，使由于液压泵24操作造成的压力脉动减少。

以上所描述元件的操作由ECU(未示)所控制。更详细地，ECU控制NO及NC阀22及23关闭向车轮供给制动油的液压管路，并控制液压泵24再加压位于低压蓄压器25附近的制动油流向车轮，如此实现间断的制动。

液压管路还包括旁路液压管路27a(把连接于主气缸20出口侧的液压管路与连接到液压泵24入口侧的液压管路连接)，和一设置在旁路液压管路27a上的往复液压阀27(当驾车者压下制动踏板11时将正常地开、关)，如此施加制动压力。相应地，往复液压阀27开始操作，这样，当驾驶者压下制动踏板28时产生的制动压力可以传递到车轮气缸21。

牵引控制阀30设置在连接主气缸20出口侧与高压蓄压器26出口侧的液压管路中。牵引控制阀30正常情况开放液压管路，并当车轮发生滑动时关闭液压管路，使液压泵24操作所产生的制动压力传递到车轮，如此自动地制动汽车即使当驾驶者并不压下踏板28。

牵引控制阀30，如图3及4所示，包括具有入口31a以便容许其内外互相连通和在中间部分纵向地形成的空心部分31c的磁性阀芯31，结合在磁性阀芯31上以覆盖磁性阀芯31的端部的、圆顶加上圆柱形的外壳32，和位于外壳32内部、以便有选择地前后移动的电枢33。牵引控制阀30还包括设置于阀芯31及外壳32周围的、用来促使电枢33有选择地前后移动的圆筒形激励线圈34，紧密地配合于阀芯31内部和在其中心设置有小孔35a的阀座35，位于阀芯31内的、操作时通过电枢33有选择地向前和向后移动而可有选择地开和关阀座35的小孔35a的柱塞40，和处于柱塞40端部及阀座35之间的、用来返回柱塞40和电枢33而使阀座35的小孔35a正常地保持开启的返回弹簧36。

按上述结构，当电源施加于激励线圈34时，柱塞40被返回弹簧保持向前移动使阀座35的小孔35a被开启。反之，当没有电源施加于激励线圈34时，柱塞40与电枢33一起向后移动并且压缩返回弹簧36，使阀座的小孔35a保持关闭。

当在小孔35a关闭状态下，形成在小孔35a上的压力增加到高于预定压力时，用来有选择地开关阀座35小孔35a的柱塞适合于执行开启小孔35a的减压功能。为此目的，柱塞40结构包括组成柱塞40上部的、用来与电枢33接触的第一部分50，组成柱塞40下部的、用来松动地配合在第一部分的端部内的第二部分，以使阀座35的小孔35a有选择地开启和关闭，和设置于第一及第二部分50及60之间的减压弹簧70，使其当形成在小孔35a上的压力高于预定压力时，第二部分被压力所推动并移入第一部分50内部，从而开启小孔35a。

更详细地，第一部分50的结构具有空心的圆筒形状，其上端与电枢33接触。第二部分60结构为杆形，使其可向前和向后移动，并且其上端通过第一部分50的开放下端插入第一部分50内部。在第二部分的下端内部紧密地配合球形封闭件61，它直接与阀座35的小孔35a接触并有选择地开启和关闭小孔35a。关闭件61的结构可以如此形状，即第二部分60的下端具有球形，使关闭件可以与第二部分整体地合为一件。

设置于第一和第二部分50及60之间的减压弹簧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。为使减压弹簧70的下端被第二部分60外表面的下部所支承，形成弹簧支承62，它从第二部分60外表面在关闭件61上面突出。相应地，减压弹簧70下端可以在第二部分上端插入第一部分下端以前把减压弹簧70通过第二部分60上端插入第二部分而被弹簧支承62所支承。

阻挡凹槽51基本上在第一部分50下端内表面形成，而相应于阻阻挡凹槽51的阻挡突出部分63基本上在第二部分60外表面形成。按照这样的构造，当第二部分60上端被插入第一部分50的下端时，第二部分60的阻挡突出部分63配合在第一部分50的阻挡凹槽51中(在减压弹簧70插入第二部分60的状态下)，第一部分50与第二部分60联合在一起，而此时减压弹簧70设置在第一和第二部分50及60之间。相应地，在装配牵引控制阀30时，柱塞40与阀芯31一次就组装在一起，而此时第一和第二部分50及60和减压弹簧70装配成为一体，从而使牵引控制阀的30的总装组件容易地完成，不管牵引控制阀30是由各种部件所组成。

阻挡突出部63的宽度比阻挡凹槽51较狭，以至于第二部分60的上端可以在第一部分下端内向前和向后移动，其状态为第一和第二部分互相联合在一起。在这样的结构下，当第二部分60的上端由于减压弹簧70的作用而在第一部分50的下端内向上和向后移动时，阻挡突出部63在阻挡凹槽51内向前和向后滑动。在此情况中，阻挡凹槽51和阻挡突出部分63的形状必须容许阻挡突出部63在阻挡凹槽51中的滑动距离大于第二部分60在第一部分50内向前和向后的移动距离，使第二部分60在第一部分内的移动不为阻挡凹槽51和阻挡突出部63所阻碍。

此时，减压弹簧70的构造必须具有大于返回弹簧的弹性力。其理由是要容许减压弹簧70如此作用，即减压弹簧70不是作为在第一和第二部分50及60之间的中间件而被推动和起作用(当形成在阀座35的小孔35a上的压力低于预定压力时)，并且减压弹簧70是被制动油的压力推动而促使第二部分60在第一部分内移动(当形成在阀座35的小孔35a上的压力高于预定压力时)。

其次，应用上述牵引控制阀的制动牵引控制系统的运行描述如下。

当驾驶者压下制动踏板28时，制动压力在主气缸20中产生。制动压力通过NO阀22被传递到车轮气缸21并产生制动力。如果由于传递过度的制动压力而发生车轮滑动，车轮滑动被放置在车轮附近的车轮传感器(未示)所探测到，关于车轮滑动的信息被传送到ECU。然后ECU开启NC阀23，使制动油流出车轮21，这样暂时地取消制动和防止车轮滑动。

从NC阀23流出的制动油暂时地贮存在低压蓄压器25中，低压蓄压器25中贮存的制动油重新被液压泵24的作用所加压，重新加压的制动油被排入高压蓄压器26，而排入高压蓄压器26的制动油又被供应到NO阀22的上游管路，如此形成制动压力。上述运行反复地在ECU控制下执行，使制动压力间歇地施加于车轮气缸21，由此执行稳定的制动操作。

在此同时，当由于汽车的突然起动或类似情况而不是由于驾驶者对于制动踏板的操纵探测到车轮滑动，牵引控制阀30和NC阀23关闭而液压泵24在ECU控制下运行，使液压泵24的运行所形成的制动压力通过NO阀22施加到车轮上，如此实现汽车的制动。此时，制动油从主气缸20出口侧通过往复液压阀27供应到液压泵24，而液压泵24加压制动油，如此实现汽车的制动。

当液压泵24出口侧形成制动压力和由此在上述运行中施加于车轮的制动力过大，牵引控制阀30中有一通路自动地被牵引控制阀30的减压作用所开启而位于液压泵24出口侧的制动油流向主气缸20，使施加于车轮的制动压力适当地被保持，如此防止车轮被完全停止和促使汽车平滑起动。

执行以上功能的牵引控制阀的详细操作过程描述如下。

如图5所示，当没有电源施加于激励线圈33时，柱塞40和电枢33由于返回弹性36的弹力保持向外壳32移动，使阀座35的小孔35a隔开与关闭件61的距离。相应地，此时，牵引控制阀30的通路开启，使流入牵引控制阀30入口31a的制动油从主气缸20通过牵引控制阀30出口31b流向NO阀22。

反之，当有电源施加于激励线圈33时，柱塞40由电枢33趋向阀芯31的运动(如图6所示)被推动趋向阀座35，使配合在柱塞40下端的关闭件61关闭阀座35的小孔35a。相应地，此时，被液压泵24加压的制动油并不流向主气缸20而通过NO阀22流向汽车车轮，使车轮的制动即使在驾驶者并不压下制动踏板28时也得到实现。

当在牵引控制阀30继续关闭而被液压泵24运行所施加于车轮21的制动压力增加到预定值以上时，减压弹簧70被形成在小孔35a出口侧的加压油所推动而且关闭件61(如图7所示)被从小孔35a隔开距离，使小孔35a开启并且制动油流向主气缸20。

这就是说，此时，由于形成在小孔35a出口侧的油压大于减压弹簧70的弹力，减压弹簧被推动并且，同时地，组成柱塞40下部的第二部分60上端被移入组成柱塞40上部的第一部分50内部，使配合在第一部分50下端的关闭件61开启小孔35a，并且因此制动油流向主气缸20，这样减少形成在液压泵24出口侧的油压到适当的程度。

此时，电枢33继续推动柱塞40。相应地，当通过上述操作形成在液压泵24出口侧的油压减少到预定压力以下，第二部分60被减压弹簧70的恢复力移向阀座35，使关闭件61关闭小孔35a。通过上述操作的重复，形成在液压泵24出口侧的油压保持在适当的水平。

如以上详细描述，按照本发明在制动牵引控制阀30中，当形成在液压泵24出口侧的油压高于预定压力，柱塞40的第二部分60移动进入第一部分50内部并同时由油压推动减压弹簧70，使关闭件61开启通路并且位于液压泵24出口侧的制动油能流向主气缸20。结果，形成在液压泵24出口侧的制动压力能适当地调整而不需使用附加的旁路液压管路和减压阀，并且制动系统的构造可简化，这样可减少制动系统的体积。

虽然本发明较佳实施方案已经说明和描述，本行业的熟练人员将意识到在这些实施方案中可以作出一些变化而不致偏离本发明的原理和精神，其范围是由权利要求和其等效内容所定义。

Claims (7)

1.一种制动牵引控制阀，包括：

阀芯，具有入口以便容许阀芯内外互相连通，和设置有小孔的阀座；

外壳，具有圆顶加上圆筒形状，外壳结合于阀芯以覆盖阀芯的一端；

电枢，放置在外壳中以向前和向后移动；

激励线圈，放置在外壳周围以促使电枢向前和向后移动；

柱塞，放置在阀芯内，当电枢被操作而向前和向后移动时，柱塞向前和向后移动以便有选择地开启和关闭阀座的小孔；以及

返回弹簧，返回柱塞和电枢以开启阀座的小孔；

其中柱塞包括与电枢接触的第一部分，连接到第一部分的一端并向前和向后移动以便有选择地开启和关闭阀座的小孔的第二部分，和设置在第一和第二部分之间的减压弹簧，当油压增加到高于预定压力时，使第二部分被油压推动，由此开启小孔。

2.如权利要求1所述的制动牵引控制阀，其特征在于，

第一部分在其内表面设置有阻挡凹槽；以及

第二部分在其外表面设置有阻挡突出部；

其中，阻挡突出部的构造使其可在阻挡凹槽内滑动，其方向与第二部分向前和向后移动的方向一致。

3.如权利要求2所述的制动牵引控制阀，其特征在于，阻挡突出部滑动距离大于第二部分向前和向后移动距离。

4.如权利要求1所述的制动牵引控制阀，其特征在于，第二部分在其相对第一部分对面的一端设置球形关闭件，关闭件可有选择地开启和关闭阀座的小孔。

5.如权利要求4所述的制动牵引控制阀，其特征在于，关闭件与第二部分为整体。

6.如权利要求1所述的制动牵引控制阀，其特征在于，减压弹簧具有大于返回弹簧的弹性力。

7.如权利要求1所述的制动牵引控制阀，其特征在于，

减压弹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设置有弹黄支承以支承减压弹簧的第二端。

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