CN217502665U - 三通阀及线控制动系统 - Google Patents

Abstract

一种三通阀，包括阀块，阀块内设有阀腔和与阀腔连通的第一通道、第二通道和第三通道，阀腔内设置有阀体、支撑座、阀座和可移动的阀芯，支撑座的上端与阀体的下端固定连接，阀座固定连接在支撑座的下端，阀芯可上下移动地设置在支撑座内且位于阀体与阀座之间，阀体内贯穿设有连通第一通道与支撑座内部的第一连通口，支撑座贯穿设有连通第二通道与支撑座内部的第二连通口，阀座贯穿设有连通第三通道与支撑座内部的第三连通口。本实用新型还提供一种线控制动系统。

Description

三通阀及线控制动系统

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及一种三通阀以及线控制动系统。

背景技术

乘用车液压制动系统正在全面向线控化方向转变，以电子机械液压系统为主流型式。当前，线控制动系统主要包含主缸、电缸、轮缸、电磁阀、传感器和ECU；当驾驶员踩下制动踏板后，线控制动系统的ECU检测到与踏板相连的踏板位移传感器的变化值，然后通过该变化值确定需要电缸提供多大的制动压力并要求电机进行工作，进而压缩制动液并建立起液压力并传导至轮缸，达到给车辆提供制动力的要求。

三通阀广泛运用于液压、气动控制系统中，其主要结构是阀体上设置三个流体介质接口，阀体内部为连通三个流体介质接口的阀腔，阀腔内设置可移动的阀芯，通过改变阀芯的位置控制阀体上不同接口之间通道的通断。常见的三通阀有两位三通阀或三位三通阀，一般采用机械或电磁驱动，以控制阀芯运动，达到换向的目的。以两位三通电磁阀为例，在一端采用一个电磁铁驱动，另一端通过弹簧等机械力复位。

但是现有的三通阀，整体结构还是比较复杂，使得其成本和零件的工艺难度较大，限制了三通阀在工业领域中的应用，因此有必要对现有的三通阀作出改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种整体结构比较简单，成本和零件的工艺难度较低的三通阀以及线控制动系统。

本实用新型提供一种三通阀，包括阀块，阀块内设有阀腔和与阀腔连通的第一通道、第二通道和第三通道，阀腔内设置有阀体、支撑座、阀座和可移动的阀芯，支撑座的上端与阀体的下端固定连接，阀座固定连接在支撑座的下端，阀芯可上下移动地设置在支撑座内且位于阀体与阀座之间，阀体内贯穿设有连通第一通道与支撑座内部的第一连通口，支撑座贯穿设有连通第二通道与支撑座内部的第二连通口，阀座贯穿设有连通第三通道与支撑座内部的第三连通口；阀芯下移时密封第三连通口并同时打开第一连通口，使第一通道与第二通道通过第一连通口和第二连通口实现连通；阀芯上移时密封第一连通口并同时打开第三连通口，使第三通道与第二通道通过第三连通口和第二连通口实现连通。

在一实施例中，支撑座为中空环状，且呈上宽下窄的漏斗形，支撑座的内部形成空腔，阀芯收容于空腔内，第二连通口贯穿支撑座的侧壁设置。

在一实施例中，支撑座的上端的内径大于支撑座的中部的内径，支撑座的上端与支撑座的中部之间形成第一台阶部，支撑座的中部的内径大于支撑座的下端的内径，支撑座的中部与支撑座的下端之间形成第二台阶部，第二连通口贯穿支撑座中部的侧壁设置。

在一实施例中，阀腔内于支撑座的外部设有第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈位于第一台阶部下方且夹设于阀腔的内壁与支撑座的外壁之间，第二密封圈位于第二台阶部下方且夹设于阀腔的内壁与支撑座的外壁之间。

在一实施例中，阀芯的上端尺寸大于阀芯下端的尺寸，阀芯的上端与阀芯下端之间形成第三台阶部，阀芯的下端套设有弹性件，弹性件夹设于第二台阶部与第三台阶部之间。

在一实施例中，阀座收容于支撑座内，阀座为倒置的圆筒状，第三连通口贯穿设置在阀座的顶板的中心位置。

在一实施例中，第三连通口和第三通道上下对齐，第三通道位于第三连通口的正下方。

在一实施例中，阀座的底部向外突出设置有法兰面，法兰面与支撑座的底部相抵靠。

在一实施例中，阀座与支撑座为两个不同部件，阀座的外壁和支撑座下端的内壁之间过盈配合。

在一实施例中，支撑座与阀体为两个不同部件，支撑座上端的内壁和阀体的下端的外壁之间通过焊接固定。

在一实施例中，第一连通口包括沿阀体的径向开设的径向连通孔和沿阀体的轴向开设的轴向连通孔，径向连通孔与第一通道连通，轴向连通孔与支撑座内部的空腔连通，径向连通孔与轴向连通孔相互连通。

在一实施例中，阀腔内设置有上环滤网、下环滤网和底环滤网，上环滤网设置于第一通道与第一连通口之间，下环滤网设置于第二通道与第二连通口之间，底环滤网设置于第三通道与第三连通口之间。

在一实施例中，阀体的中心沿轴向贯穿设有阀杆，阀杆可上下移动地设置在阀体内，阀杆的下端与阀芯固定连接或者相互抵靠。

在一实施例中，三通阀为一个电磁阀，三通阀还包括线圈和动铁，动铁位于阀体上方，动铁与阀杆的上端固定连接。

在一实施例中，支撑座内还设置有弹性件，弹性件的一端与阀芯相抵靠，弹性件的另一端与支撑座或者阀座相抵靠；线圈通电时驱动动铁向下移动，通过阀杆带动阀芯向下移动并压缩弹性件；线圈断电时弹性件通过弹性力推动阀芯向上移动，并通过阀杆带动动铁向上移动。

在一实施例中，三通阀还包括隔磁管，隔磁管的内部为空腔，阀体和动铁收容在隔磁管内，阀体与隔磁管固定连接。

本实用新型还提供一种线控制动系统，包括主缸、电缸、轮缸和上述的三通阀，三通阀的第一通道与电缸相连，三通阀的第二通道与轮缸相连，三通阀的第三通道与主缸相连。

本实用新型实施例提供的三通阀，阀块内设有阀腔和与阀腔连通的第一通道、第二通道和第三通道，阀腔内设置有阀体、支撑座、阀座和可移动的阀芯，阀体内贯穿设有连通第一通道与支撑座内部的第一连通口，支撑座贯穿设有连通第二通道与支撑座内部的第二连通口，阀座贯穿设有连通第三通道与支撑座内部的第三连通口。该三通阀通过阀芯的上下移动，可使第一通道与第二通道实现连通或者第三通道与第二通道实现连通。该三通阀整体结构比较简单，支撑座和阀座均为成型工艺，结构简单、成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中三通阀在通电状态下的结构示意图。

图2为图1中三通阀的局部结构示意图。

图3为本实用新型实施例中三通阀在断电状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的描述，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

而且，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。

此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

本实用新型实施例中提供一种三通阀，该三通阀具体可应用于乘用车的液压制动系统中，例如应用于线控制动系统中，但不限于此，该三通阀还可应用于除此之外的其他液压、气动控制系统中。

请参图1与图2，该三通阀包括阀块10，阀块10内设有阀腔11和与阀腔11连通的第一通道12、第二通道13和第三通道14。阀腔11内设置有阀体15、支撑座17、阀座18和可移动的阀芯19。支撑座17的上端与阀体15的下端固定连接。阀座18固定连接在支撑座17的下端。阀芯19可上下移动地设置在支撑座17内且位于阀体15与阀座18之间。阀体15内贯穿设有连通第一通道12与支撑座17内部的第一连通口21。支撑座17贯穿设有连通第二通道13与支撑座17内部的第二连通口22。阀座18贯穿设有连通第三通道14与支撑座17内部的第三连通口23。

具体地，该三通阀为一个电磁阀，图1所示为该三通阀的通电状态，请参图1，在通电状态下，阀芯19被驱动下移，阀芯19下移时密封第三连通口23并同时打开第一连通口21，使第一通道12与第二通道13通过第一连通口21和第二连通口22实现连通。值得一提的是，阀芯19的外壁与支撑座17的内壁之间存在间隙(图未标号)，因此油液可以通过该间隙在第一连通口21和第二连通口22之间实现连通。

图3所示为该三通阀的断电状态，请参图3，在断电状态下，阀芯19被驱动上移，阀芯19上移时密封第一连通口21并同时打开第三连通口23，使第三通道14与第二通道13通过第三连通口23和第二连通口22实现连通。

为了驱动阀芯19上移，支撑座17内还设置有弹性件24，在本实施例中，弹性件24的一端与阀芯19相抵靠，弹性件24的另一端与支撑座17相抵靠。在其他本实施例中，也可以是弹性件24的一端与阀芯19相抵靠，弹性件24的另一端与阀座18相抵靠。弹性件24提供弹力推动阀芯19向上移动。具体地，弹性件24可以是弹簧，套设在阀芯19上，但不限于此。

支撑座17为中空环状，且呈上宽下窄的漏斗形。支撑座17的内部形成空腔，阀芯19收容于该空腔内。第二连通口22贯穿支撑座17的侧壁设置。具体地，支撑座17的上端的内径大于支撑座17的中部的内径，支撑座17的上端与支撑座17的中部之间形成第一台阶部25。支撑座17的中部的内径大于支撑座17的下端的内径，支撑座17的中部与支撑座17的下端之间形成第二台阶部26。第二连通口22贯穿支撑座17中部的侧壁设置。第二连通口22位于第二台阶部26上方。

阀芯19的上端尺寸大于阀芯19下端的尺寸，阀芯19的上端与阀芯19下端之间形成第三台阶部27，弹性件24套设于阀芯19的下端。在本实施例中，弹性件24夹设于第二台阶部26与第三台阶部27之间，即弹性件24的一端与第二台阶部26相抵靠，弹性件24的另一端与第三台阶部27相抵靠。

阀腔11内于支撑座17的外部设有第一密封圈28和第二密封圈29，第一密封圈28位于第一台阶部25下方且夹设于阀腔11的内壁与支撑座17的外壁之间，第二密封圈29位于第二台阶部26下方且夹设于阀腔11的内壁与支撑座17的外壁之间。通过设置第一密封圈28，第一通道12和第二通道13中的油液不能经由支撑座17的外部而泄露，只能经由第一连通口21、第二连通口22和支撑座17的内部而连通。通过设置第二密封圈29，第二通道13和第三通道14中的油液不能经由支撑座17的外部而泄露，只能经由第二连通口22、第三连通口23和支撑座17的内部而连通。

具体地，阀座18收容于支撑座17内，阀座18为倒置的圆筒状，阀座18包括环状的侧壁(图未标)和位于侧壁顶端的顶板(图未标)，第三连通口23贯穿设置在阀座18的顶板的中心位置。具体地，第三连通口23和第三通道14上下对齐。第一通道12与第二通道13沿水平方向设置，第三通道14沿竖直方向设置，第三通道14位于第三连通口23的正下方。

支撑座17与阀体15为两个不同部件，支撑座17的上端与阀体15的下端固定连接，具体地，阀体15的下端的外壁和支撑座17的上端的内壁之间通过激光焊接固定。

阀座18与支撑座17为两个不同部件，阀座18与支撑座17的下端固定连接，具体地，阀座18和支撑座17的下端过盈压装，即阀座18的外壁和支撑座17下端的内壁之间过盈配合。

此外，阀座18的底部向外突出设置有法兰面31，法兰面31与支撑座17的底部相抵靠，以防止阀座18因受到液压力而相对于支撑座17发生位移。

具体地，第一连通口21包括沿阀体15的径向开设的径向连通孔211和沿阀体15的轴向开设的轴向连通孔212，径向连通孔211与第一通道12连通，轴向连通孔212与支撑座17内部的空腔连通，径向连通孔211与轴向连通孔212相互连通。本实施例中，径向连通孔211的设置位置高于或等于支撑座17的顶部，使得径向连通孔211露出而不会被支撑座17遮挡，径向连通孔211与第一通道12相对应，使第一通道12可通过径向连通孔211和轴向连通孔212与支撑座17内部的空腔连通。

进一步地，阀腔11内设置有上环滤网32、下环滤网33和底环滤网34，上环滤网32设置于第一通道12与第一连通口21之间，下环滤网33设置于第二通道13与第二连通口22之间，底环滤网34设置于第三通道14与第三连通口23之间。通过在阀腔11内设置滤网，可以过滤油液中的杂质，防止杂质进入阀腔11内。

其中，上环滤网32和下环滤网33均呈圆环状，内部设有过滤网布(图未标号)。底环滤网34呈圆筒状，即底环滤网34包括圆环状的侧壁和圆形的底壁，换言之，底环滤网34的截面呈U形，过滤网布仅布设在其侧壁，即底环滤网34的底壁不设置过滤网布，以增加流量，同时，底环滤网34的侧壁与阀腔11的内壁之间还设有过油槽35，以防止底环滤网34与阀块10之间的间隙过小而节流。

进一步地，阀体15的中心沿轴向贯穿设有阀杆36，阀杆36可上下移动地设置在阀体15内，阀杆36的下端与阀芯19固定连接或者两者相互抵靠。

具体地，该三通阀为一个电磁阀，该三通阀还包括线圈37和动铁38，动铁38位于阀体15上方，阀杆36穿过阀体15之后，阀杆36的上端突出于阀体15之上，动铁38与阀杆36的上端固定连接，具体地，阀杆36的上端和动铁38过盈装配。线圈37通电时驱动动铁38向下移动，通过阀杆36带动阀芯19向下移动并压缩弹性件24；线圈37断电时弹性件24通过弹性力推动阀芯19向上移动，并通过阀杆36带动动铁38向上移动。

进一步地，三通阀还包括隔磁管39，隔磁管39的上端可以密封，下端形成为开口，隔磁管39的内部为空腔，阀体15和动铁38经由隔磁管39下端的开口收容在隔磁管39内，线圈37设置在隔磁管39的外部。阀体15与隔磁管39固定连接，具体地，阀体15的外壁和隔磁管39的内壁之间通过激光焊接固定。动铁38在隔磁管39内可上下移动。

线圈37通电时，阀体15和动铁38被磁化而产生吸力，由于阀体15和隔磁管39通过激光焊接连接而不能运动，动铁38就因电磁力而朝向阀体15向下移动，带动阀杆36和阀芯19向下移动，并克服弹簧力而将弹簧压缩，最终阀芯19的底部与阀座18的顶板贴紧实现密封第三连通口23，如图1所示，此时，第一通道12与第二通道13通过第一连通口21和第二连通口22实现连通。

线圈37断电时，弹簧通过弹性力将阀芯19、阀杆36和动铁38一起往上推，最终阀芯19的顶部与阀体15的底壁贴紧实现密封第一连通口21的轴向连通孔212，如图3所示，此时，第三通道14与第二通道13通过第三连通口23和第二连通口22实现连通。

本实用新型实施例提供的三通阀，阀块10内设有阀腔11和与阀腔11连通的第一通道12、第二通道13和第三通道14，阀腔11内设置有阀体15、支撑座17、阀座18和可移动的阀芯19，阀体15内贯穿设有连通第一通道12与支撑座17内部的第一连通口21，支撑座17贯穿设有连通第二通道13与支撑座17内部的第二连通口22，阀座18贯穿设有连通第三通道14与支撑座17内部的第三连通口23。该三通阀通过阀芯19的上下移动，可使第一通道12与第二通道13实现连通或者第三通道14与第二通道13实现连通。该三通阀整体结构比较简单，支撑座17和阀座18均为成型工艺，结构简单、成本低。

在本实施例中，阀块10可以采用铝，阀体15、动铁38可以采用低碳钢，支撑座17、阀座18、隔磁管39可以采用易切削不锈钢，阀芯19可以采用塑料，阀杆36可以采用低碳钢或易切削不锈钢。

本实用新型还提供一种线控制动系统，包括主缸、电缸和轮缸，进一步地，该线控制动系统还包括上述的三通阀，其中三通阀的第一通道12与电缸相连，三通阀的第二通道13与轮缸相连，三通阀的第三通道14与主缸相连。

关于线控制动系统的其他结构及原理，可参见现有技术，在此不再赘述。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (17)

1.一种三通阀，包括阀块，所述阀块内设有阀腔和与所述阀腔连通的第一通道、第二通道和第三通道，其特征在于，所述阀腔内设置有阀体、支撑座、阀座和可移动的阀芯，所述支撑座的上端与所述阀体的下端固定连接，所述阀座固定连接在所述支撑座的下端，所述阀芯可上下移动地设置在所述支撑座内且位于所述阀体与所述阀座之间，所述阀体内贯穿设有连通所述第一通道与所述支撑座内部的第一连通口，所述支撑座贯穿设有连通所述第二通道与所述支撑座内部的第二连通口，所述阀座贯穿设有连通所述第三通道与所述支撑座内部的第三连通口；所述阀芯下移时密封所述第三连通口并同时打开所述第一连通口，使所述第一通道与所述第二通道通过所述第一连通口和所述第二连通口实现连通；所述阀芯上移时密封所述第一连通口并同时打开所述第三连通口，使所述第三通道与所述第二通道通过所述第三连通口和所述第二连通口实现连通。

2.如权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述支撑座为中空环状，且呈上宽下窄的漏斗形，所述支撑座的内部形成空腔，所述阀芯收容于所述空腔内，所述第二连通口贯穿所述支撑座的侧壁设置。

3.如权利要求2所述的三通阀，其特征在于，所述支撑座的上端的内径大于所述支撑座的中部的内径，所述支撑座的上端与所述支撑座的中部之间形成第一台阶部，所述支撑座的中部的内径大于所述支撑座的下端的内径，所述支撑座的中部与所述支撑座的下端之间形成第二台阶部，所述第二连通口贯穿所述支撑座中部的侧壁设置。

4.如权利要求3所述的三通阀，其特征在于，所述阀腔内于所述支撑座的外部设有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈位于所述第一台阶部下方且夹设于所述阀腔的内壁与所述支撑座的外壁之间，所述第二密封圈位于所述第二台阶部下方且夹设于所述阀腔的内壁与所述支撑座的外壁之间。

5.如权利要求3所述的三通阀，其特征在于，所述阀芯的上端尺寸大于所述阀芯下端的尺寸，所述阀芯的上端与所述阀芯下端之间形成第三台阶部，所述阀芯的下端套设有弹性件，所述弹性件夹设于所述第二台阶部与所述第三台阶部之间。

6.如权利要求1所述的三通阀，其特征在于，所述阀座收容于所述支撑座内，所述阀座为倒置的圆筒状，所述第三连通口贯穿设置在所述阀座的顶板的中心位置。

7.如权利要求6所述的三通阀，其特征在于，所述第三连通口和所述第三通道上下对齐，所述第三通道位于所述第三连通口的正下方。

8.如权利要求6所述的三通阀，其特征在于，所述阀座的底部向外突出设置有法兰面，所述法兰面与所述支撑座的底部相抵靠。

9.如权利要求6所述的三通阀，其特征在于，所述阀座与所述支撑座为两个不同部件，所述阀座的外壁和所述支撑座下端的内壁之间过盈配合。

10.如权利要求1-9任一项所述的三通阀，其特征在于，所述支撑座与所述阀体为两个不同部件，所述支撑座上端的内壁和所述阀体的下端的外壁之间通过焊接固定。

11.如权利要求1-9任一项所述的三通阀，其特征在于，所述第一连通口包括沿所述阀体的径向开设的径向连通孔和沿所述阀体的轴向开设的轴向连通孔，所述径向连通孔与所述第一通道连通，所述轴向连通孔与所述支撑座内部的空腔连通，所述径向连通孔与所述轴向连通孔相互连通。

12.如权利要求1-9任一项所述的三通阀，其特征在于，所述阀腔内设置有上环滤网、下环滤网和底环滤网，所述上环滤网设置于所述第一通道与所述第一连通口之间，所述下环滤网设置于所述第二通道与所述第二连通口之间，所述底环滤网设置于所述第三通道与所述第三连通口之间。

13.如权利要求1-9任一项所述的三通阀，其特征在于，所述阀体的中心沿轴向贯穿设有阀杆，所述阀杆可上下移动地设置在所述阀体内，所述阀杆的下端与所述阀芯固定连接或者两者相互抵靠。

14.如权利要求13所述的三通阀，其特征在于，所述三通阀为一个电磁阀，所述三通阀还包括线圈和动铁，所述动铁位于所述阀体上方，所述动铁与所述阀杆的上端固定连接。

15.如权利要求14所述的三通阀，其特征在于，所述支撑座内还设置有弹性件，所述弹性件的一端与所述阀芯相抵靠，所述弹性件的另一端与所述支撑座或者所述阀座相抵靠；所述线圈通电时驱动所述动铁向下移动，通过所述阀杆带动所述阀芯向下移动并压缩所述弹性件；所述线圈断电时所述弹性件通过弹性力推动所述阀芯向上移动，并通过所述阀杆带动所述动铁向上移动。

16.如权利要求15所述的三通阀，其特征在于，所述三通阀还包括隔磁管，所述隔磁管的内部为空腔，所述阀体和所述动铁收容在所述隔磁管内，所述阀体与所述隔磁管固定连接。

17.一种线控制动系统，包括主缸、电缸和轮缸，其特征在于，还包括如权利要求1至16任一项所述的三通阀，所述三通阀的第一通道与所述电缸相连，所述三通阀的第二通道与所述轮缸相连，所述三通阀的第三通道与所述主缸相连。

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