專利名稱：液壓控制動作閥的制作方法
發(fā)明的描述本發(fā)明涉及一種具有三個端口和電開關(guān)裝置的流體開關(guān)，該電開關(guān)裝置用于控制通過所述端口的液流。本發(fā)明也涉及一種具有電氣裝置的閥組件，該電氣裝置用于控制相對于工作容積的流體壓力處于三種控制狀態(tài)。該控制狀態(tài)可施加(apply)、保持(hold)和釋放(release)相對于工作容積的流體壓力。
流體開關(guān)可與諸如流體閥的任何適當(dāng)?shù)膽?yīng)用一起使用，或用于除閥之外的應(yīng)用，例如活塞。
閥組件可以是車輛制動系統(tǒng)中的ABS閥，其中控制狀態(tài)可施加、保持和釋放來自工作容積的流體壓力，該閥組件在這種情況下包括一車輛制動器。
本發(fā)明的目的是提供一種新型及改進的流體開關(guān)和一種新型及改進的閥組件，特別是比現(xiàn)有閥組件更經(jīng)濟。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，我們提供一種流體開關(guān)，其提供來自三個端口的三個輸出，和雙位構(gòu)造，并由一電源驅(qū)動，該電源能夠是高電壓或低電壓，以提供所述輸出中的兩個，或在其間優(yōu)選為快速地切換，以提供該第三輸出。
該流體可為氣動流體。
該流體可為液壓流體。
該流體開關(guān)可為一電磁閥。
或者，該流體開關(guān)可為一壓電閥。
所述構(gòu)造可以包括一開關(guān)件，該開關(guān)件在一控制裝置的控制下運動，以控制通過所述端口的液流。
該開關(guān)件在所述控制裝置的控制下運動，當(dāng)該控制裝置處于一第一狀態(tài)時，允許通過一端口的流動并阻止通過一第二端口的流動；當(dāng)控制裝置處于一第二狀態(tài)時，阻止通過該一端口的流動并允許通過該第二端口的流動；當(dāng)所述控制裝置在所述狀態(tài)之間切換時，允許通過一第三端口的流動。
優(yōu)選地該控制裝置在所述狀態(tài)之間迅速切換。
本發(fā)明允許使用一由單個電路(electrical channel)驅(qū)動的單個開關(guān)件來獲得三個控制狀態(tài)。這與需要多個開關(guān)或閥件操作的開關(guān)或閥，例如通過一聯(lián)合電磁線圈操作的閥相比，提供了一個簡化的開關(guān)或閥，由于需要更少的輸出驅(qū)動，其提供了更低的開關(guān)或閥成本及更低的電控單元成本，以及由于要求的連接數(shù)目減少可提供更低的電纜成本。一個電開關(guān)也可比具有多個電開關(guān)的開關(guān)消耗更少的電力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，我們提供一種閥組件，其具有一流體開關(guān)和一主閥，用于控制工作容積中的流體壓力處于三種控制狀態(tài)，其中該主閥具有三個流體端口，通過分別提供給該流體開關(guān)一處于第一狀態(tài)和一第二狀態(tài)的一電信號，控制通過一第一端口和一第二端口的液流，并且由在所述的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間優(yōu)選為快速地切換所述信號，控制通過該第三端口的液流。
該流體可為氣動流體。
該流體可為液壓流體。
該電開關(guān)裝置可包括一電磁線圈操作的雙位閥件。
可選地該電開關(guān)可包括一壓電操作的雙位閥件。
該閥組件可以是一ABS閥。
該閥組件可以是一EBS閥。
對流體開關(guān)的壓力供應(yīng)來自對該主閥的壓力供應(yīng)，由此使得流入到該控制室中液流部分地與該供給壓力成比例。
當(dāng)該電信號在一持續(xù)的時間段內(nèi)為關(guān)時，設(shè)置構(gòu)建狀態(tài)。
當(dāng)該電信號在一持續(xù)的時間段內(nèi)為開時，設(shè)置排放狀態(tài)。
當(dāng)該電信號在開和關(guān)之間優(yōu)選為快速地切換時，設(shè)置保持狀態(tài)，以使得在該閥的控制室中的壓力保持在中間范圍。
該閥具有ABS壓力控制邏輯以控制該流體開關(guān)。
上述的閥組件設(shè)置有具有有效區(qū)域的操作部，其相對于供給及輸送壓力提供特性，其在施加的電信號具有恒定的高/低比率和電壓時，補償該流體開關(guān)傳送的供給壓力的不均勻部分。
所述特性設(shè)置為當(dāng)一預(yù)定的電信號序列施加到該流體開關(guān)時，在工作壓力的范圍內(nèi)給出一基本上成比例的恒定步長的構(gòu)建響應(yīng)。
一ABS閥具有常開的保持座，以在保持座關(guān)閉時，保持到制動操作裝置的輸送壓力；及一常開的排放座，用以在排放座打開時將該輸送連接至大氣或其他低壓區(qū)域。
這些座使得該ABS閥具有三種操作狀態(tài)，即，1、壓力構(gòu)建狀態(tài)，其中該保持座打開并且該排放座關(guān)閉。這允許流體從一供給到該輸送及從該輸送至該供給自由流動。
2、壓力保持狀態(tài)，其中該保持座關(guān)閉并且該排放座也關(guān)閉。因此在該供給和該輸送之間沒有出現(xiàn)流動，但是優(yōu)選地，如果該供給較該輸送處于更低的壓力，則從輸送至供給出現(xiàn)流動。
3、壓力排放狀態(tài)，其中該保持座關(guān)閉并且該排放座打開。自供給到輸送沒有流動出現(xiàn)但自輸送到大氣的流動出現(xiàn)。
其中除了這三種基本狀態(tài)外，通常需要一緩慢構(gòu)建條件，其通過在該保持和構(gòu)建狀態(tài)之間改變工作狀態(tài)來獲得。
當(dāng)該閥為一ABS閥，該三個控制狀態(tài)可包括一構(gòu)建、保持和排放狀態(tài)。
該構(gòu)建壓力狀態(tài)為電磁線圈斷電一持續(xù)的時間段，及控制容積中的壓力小于該供給壓力的一預(yù)定百分比時。所述預(yù)定壓力在5％至50％的范圍內(nèi)，優(yōu)選為20％。
該排放壓力狀態(tài)是當(dāng)該電磁線圈持續(xù)通電及控制容積中的壓力大于該供給壓力的一預(yù)定百分比時；所述預(yù)定壓力在70％至95％的范圍內(nèi)，優(yōu)選為80％。
該保持壓力狀態(tài)為當(dāng)該電磁線圈迅速地在切換為開和關(guān)時，以使得自該電磁線圈輸送的壓力約為該供給壓力的10％至90％，優(yōu)選為50％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，我們提供一閥組件，其具有一電操作的流體開關(guān)控制裝置，該控制裝置具有兩個座及一可運動的開關(guān)件，其可選擇地與該座密封結(jié)合；當(dāng)該開關(guān)件處于一第一位置并與一個座接合時，將一主閥的控制室連接到一處于壓力下的流體供給，當(dāng)開關(guān)件處于一第二位置并與另一個座相結(jié)合時，將主閥的控制室連接至一低壓區(qū)域，主閥的本體具有一第一室，其中安裝有一第一活塞，用于在該控制室中的流體壓力的影響下移動，一第二活塞，其在一供給口的流體壓力的影響下可移動地設(shè)置在該第一活塞中的一第二室中，該第二活塞可移動地與設(shè)置在該第一活塞上的第三座接合，以控制從一輸送至一排放的流體通過，并可移動地與一設(shè)置在所述本體上的第四座接合以控制從一供給至該輸送的流體的通過，及一控制裝置以激勵該流體開關(guān)使得所述開關(guān)件定位a.處于所述第一位置b.處于所述第二位置c.在所述第一和第二位置之間改變所述閥件的位置。
該閥的內(nèi)部尺寸為使得該閥根據(jù)傳遞到該控制容積的該供給壓力的比例，進入該三個控制狀態(tài)的每一個。
在本說明中我們通過“快速”表示在每秒25至100周(cps)范圍內(nèi)切換開和關(guān)，優(yōu)選為50cps。
本發(fā)明允許在供給壓力的較寬范圍內(nèi)實施上述狀態(tài)。通過有效區(qū)域的適當(dāng)選擇，可在一較寬范圍的控制率，即控制壓力/供給壓力下維持保持狀態(tài)，但仍允許在供給壓力的操作范圍內(nèi)在任何情況下達到壓力構(gòu)建和壓力供應(yīng)狀態(tài)。在本說明中，供給壓力的操作范圍為0至10巴，但是當(dāng)供給壓力低于1巴時，可能不能獲得閥的完全操作。
該閥組件具有一用于調(diào)節(jié)該控制室的容積的調(diào)節(jié)裝置。
該調(diào)節(jié)裝置包括一位于一調(diào)節(jié)室中的、可移動的調(diào)節(jié)活塞，該調(diào)節(jié)室連接至該控制室，由此可通過調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)室中的該調(diào)節(jié)活塞的位置，來改變該控制室的容積。
可以設(shè)置有一裝置以加強通過該第二活塞的壓力的不同。
該裝置包括一功能性地連接至該供給口的一往復(fù)閥，以允許流入該供給口的流量大于流出該供給口的流量。
該往復(fù)閥可包括一閥件，當(dāng)液流進入該供給口時，該閥件占據(jù)流體可圍繞閥件外側(cè)流動的位置，當(dāng)液流流出該供給口時，該閥件占據(jù)限制和阻礙圍繞該閥件的外側(cè)的液流的一位置。
現(xiàn)在以示例的方式并參考附圖描述本發(fā)明的三個實施例，其中

圖1為實施本發(fā)明的閥的剖面透視圖；圖1a為圖1中的閥的透視圖；圖2為圖1中的閥處于壓力構(gòu)建狀態(tài)的示意圖；圖3為圖1中的閥處于壓力排放狀態(tài)的示意圖；圖4為圖1中的閥處于壓力保持狀態(tài)的示意圖；圖5為與圖2至圖4類似的圖，但注有相關(guān)端口的區(qū)域；圖6為包括壓電流體開關(guān)的第二實施例的示意圖；圖7為實施本發(fā)明的第三個閥的剖面透視圖；圖8為圖7的閥的透視圖；圖9為圖7和圖8的閥的局部示意圖；及圖10和圖11為圖7和圖8所示的閥的另一部分的示意圖。
現(xiàn)在參考圖1，閥組件包括處于本體10中的一主閥，該本體具有一供給口(supply port)11，用于連接至壓力下的流體供給，如車輛的制動控制所供給的壓縮空氣。本體10也具有一排放口(exhaust port)12，由此可將壓力下的流體排放到大氣中或另一個低壓區(qū)域(其壓力低于供給處的壓力)，并且優(yōu)選為或約為大氣壓。通過由柄12b支撐的一橡皮刮板12a，可防止污垢進入排放口12。本體10也具有一輸送口(delivery port)13，其與供給口11呈直角延伸，如在圖1a中所示。
在本體10中，具有第一室14，第一活塞15可滑動地安裝在其中，一密封圈16設(shè)置在該活塞15和室14的圓柱形側(cè)壁之間。室14位于活塞15之上的區(qū)域以17標(biāo)識，并且其包括如下文所述的控制室?；钊?5之下的區(qū)域以17a標(biāo)識，并且其與排放口相通。
螺旋壓縮彈簧18設(shè)置在室14的底壁19和活塞15的肩部20之間，以保證在沒有供給壓力的時候，活塞15可返回。
第二室21設(shè)置在第一活塞15內(nèi)部，并且容納有一第二活塞22，其通過一密封圈23與室21的圓柱形側(cè)壁21a密封接合。設(shè)置一螺旋壓縮彈簧24作用于第一活塞15和第二活塞22之間，以相對于圖1中的活塞15向下壓迫活塞22，以保證當(dāng)沒有供給壓力的時候活塞可返回。第二活塞22設(shè)置有一構(gòu)造25，用于與設(shè)置在第一活塞15上的第三或排放(dump)座26接合，以控制流體經(jīng)由活塞15的套管部27的通過，并由此控制壓力下的流體從輸送口13至排放口12的通過。室21的下部39a由孔39c連接至室17a。
第二活塞22設(shè)置有一向下延伸的管狀部30，其具有一中心孔31和一構(gòu)造32，該構(gòu)造用于與設(shè)置在本體10上的第四保持座33密封連接，以控制壓力下的流體從供給口11至輸送口13的通過。如圖1所示，構(gòu)造32可以是彈性密封件并且座33可以是一三角形斷面的環(huán)?；蛘?，如圖2-5所示，構(gòu)造32可以是剛性構(gòu)造而座33是彈性密封件。部件30具有一網(wǎng)部30a，用于引導(dǎo)與套筒部27的接合。
在本體10的上端設(shè)置有一向下延伸的管狀部35，其具有一延伸至一流體開關(guān)的中心孔36，該流體開關(guān)在本例中包括一電磁閥37。該電磁閥37具有一座38，以允許來自室21的上部39的、壓力下的空氣經(jīng)過，該室21位于活塞22上并且其通過孔31與供給口11相通；及另一個座40，其控制流體通過座40的進入，該座40由一電磁線圈操作的閥件41控制，當(dāng)電磁線圈42斷電時引起座38關(guān)閉及座40打開，而在電磁線圈42通電時則情況相反，使得端口38打開而端口40關(guān)閉。
使用中，當(dāng)給電磁線圈42斷電一持續(xù)時間段，例如＞30ms時，并且控制室17中的壓力小于例如供給口11中壓力的20％時，那么閥的部件占據(jù)圖2中所示的位置，以使得保持座33打開而排放座26關(guān)閉，并由此從供給口11至輸送口13具有自由流動的供給物，并且反之亦然。
當(dāng)對電磁線圈42持續(xù)通電并且控制室17中的壓力大于供給口11中的壓力的所述的80％時，閥的部件處于圖3中所示的位置，并且輸送口連接到該排放口。
當(dāng)該電磁線圈42快速地在開和關(guān)之間切換，例如每秒循環(huán)50次(cps)，典型地在25cps到100cps之間時，這將導(dǎo)致從該電磁閥輸送到該室17的壓力是該供給口壓力的大約50％。其結(jié)果是，該閥的部件處于圖4的位置，并且該輸送口與該排放口12和該供給口11隔離。
這些狀態(tài)可以應(yīng)用于一較大范圍的供給壓力。
通過仔細(xì)選擇相對面積，可在一個大范圍的控制百分比，例如20％到80％之間維持該保持狀態(tài)，但是仍舊允許在該操作范圍內(nèi)的任何情況下，實現(xiàn)建立和排放狀態(tài)。
該電磁閥37設(shè)計為使得從該控制室17的給定壓力下流到該排放口的質(zhì)量流量率大致等于從雙重控制室壓力下流過該電磁線圈入口40的質(zhì)量流量。這意味著當(dāng)該電磁線圈切換到一個通道一段時間，然后切換到另一個相同的時間段時，該控制室40內(nèi)的壓力平均在大約該供給壓力的一半。不幸地，流過孔的流量的物理形態(tài)隨著壓力比而改變。因此當(dāng)供給壓力接近其范圍的最小值時，比該供給壓力靠近其范圍的最大值時，該平均壓力傾向于是該供給壓力的更小的比例。用于貨車空氣制動ABS的該供給壓力的范圍是大約0巴(bar)到10巴，但是當(dāng)該供給壓力低于1巴時，該閥將不能完全地操作。
本體10中的主閥具有一常開的保持座，及一常關(guān)的排放座。設(shè)計中可結(jié)合一些彈簧，如在本例中，但這些彈簧僅是為了保證主活塞和第二活塞在沒有供給壓力時返回至所需的位置。(否則，彈簧賦予對于ABS應(yīng)用可能不需要的特性)。
主活塞具有三個控制其特性的有效區(qū)域。區(qū)域A1承受控制壓力P3。區(qū)域A4為保持座的密封區(qū)域并承受供給壓力P1。其與A1相對作用。區(qū)域(A3-A4)為承受輸送壓力P2的有效區(qū)域，并與A1相對作用。當(dāng)控制壓力P3相對較低時，A4上的供給壓力P1和(A3-A4)上的輸送壓力P2將保持座保持為打開。供給壓力P1也作用在第二活塞上的(A2-A4)上，P2相反地作用在(A5-A4)上，以在排放座上提供一密封負(fù)載。當(dāng)該保持座關(guān)閉時，該力由該保持座和該排放座之間分擔(dān)。
當(dāng)電磁線圈切換至開時，控制壓力P3向供給壓力P1上升。當(dāng)控制壓力P3相對于供給壓力P1和輸送壓力P2達到由下式限定的等級時(忽略彈簧、摩擦力和如A6的微小區(qū)域)(P3/P1)保持＝A4/A1+(P2/P1)*(A3-A4)/A1，“最小保持點”該兩個活塞將一起開始移動以關(guān)閉保持座，由此停止輸送壓力進一步上升。當(dāng)該保持座關(guān)閉時，活塞將停止移動。如果該控制壓力持續(xù)上升，當(dāng)其達到由下式限定的等級時
(P3/P1)排放＝A2/A1+(P2/P1)*(A3-A5)/A1，“最小排放點”主活塞將開始再次移動，但這次不包括第二活塞(其由保持座約制)由此，排放座打開并釋放輸送壓力。
如果電磁線圈以合適的速率(取決于其流量容量和該控制室的容積)切換至開和關(guān)，控制室中的壓力可維持在最小保持點和最小排放點之間。保持座和排放座保持關(guān)閉，由此在輸送中保持一恒定壓力。
通過關(guān)閉電磁線圈一個足夠允許控制壓力下降至最小保持點之下的時間段，可即刻獲得輸送壓力的小幅度上升。將電磁線圈打開一較長時間段，在某些情況下可幫助活塞比簡單地直接返回至通常保持狀態(tài)更快速地返回至保持位置。為了簡化該ABS控制算法，控制室中的壓力從保持壓力下降至最小保持點所花費的時間必須是可預(yù)知的，與實際供給和輸送壓力無關(guān)。這就需要對電磁線圈傳送的非線性進行補償。
通過檢查最小保持點和最小排放點的表達式，顯然設(shè)置A4/A1和A2/A1的比率相對于不同供給壓力而改變以直接提供補償不是一件容易的事。然而，可以調(diào)整A3，以使得最小保持點和最小排放點在較高的輸送壓力時上移，由此提供部分補償。這允許當(dāng)P2接近P1時，在緩慢構(gòu)建期間幾乎恒定的壓力幅度，而不是幅度越來越小(以恒定的構(gòu)建脈沖)。
如果撤除了供給壓力，而閥處于其保持或排放狀態(tài)時，那么控制壓力也將釋放，允許閥返回至其構(gòu)建狀態(tài)并釋放任何輸送壓力。
如果需要，除流體開關(guān)為如上所述的一電磁閥之外，流體開關(guān)可以包括一壓電閥，如圖6所示，該壓電閥具有控制空氣供給口102的供給座101，控制排放口104的排放座103，及一供應(yīng)空氣的第三端口105，在本例中，供應(yīng)空氣至控制室17。通過一閥件106控制座101和102，該閥件設(shè)置有適當(dāng)?shù)拈y座結(jié)合件107、108。通過一壓電元件109可移動閥106，以促成閥座101和閥件107之間的接合或閥座103和閥件108之間的接合。
盡管在本例中，將電氣開關(guān)描述為供給空氣至ABS閥的控制室，在另外的實施例中，也可將空氣供給至EBS閥的控制室中。一EBS閥可具有與ABS閥相同的結(jié)構(gòu)，但是以傳統(tǒng)方式經(jīng)由流體開關(guān)通過電制動控制邏輯來控制的。
除了上面所描述的，該流體開關(guān)還可應(yīng)用至系統(tǒng)中，并且可應(yīng)用至任何需要的流體，無論是水壓或液壓。此外，該流體開關(guān)可被設(shè)置為給任何合適的裝置提供流體，該裝置可不是閥，例如為一活塞。
圖7至圖11示出了本發(fā)明的第三實施例，其與第一實施例類似，并且采用如圖1至圖5中采用的相同的標(biāo)號來標(biāo)識對應(yīng)的部件。此外，參考圖7至圖11描述的閥以與第一實施例的閥相同的方式工作，因此不需要進一步描述共同的部件。此后，我們僅描述在第三實施例中出現(xiàn)而在第一實施例中未出現(xiàn)的附加特征。
控制室17的容積對于閥的動態(tài)工作很重要。如果容積太大，用于閥從一個狀態(tài)變化至另一狀態(tài)所花費的時間相對于滿意的系統(tǒng)性能可能太長。如果容積太小，那么在保持狀態(tài)下控制壓力的變化可使得活塞泄漏，該泄漏是從供給至輸送或從輸送至排放或二者都具有。
在生產(chǎn)情況下，由于各個部件的尺寸公差，容積可能是錯誤的。對于部件偏差通過設(shè)置一控制容積調(diào)節(jié)器可將容積調(diào)節(jié)正確。如圖9所示，其是在與圖7不同位置處的剖面，包括一具有滑動式密封裝置204的調(diào)節(jié)活塞201，該調(diào)節(jié)活塞201安裝在圓筒202及其類似物中，該圓筒直接與主控制容積17相連。調(diào)節(jié)活塞201安裝在諸如螺紋203的一調(diào)節(jié)機構(gòu)上。
在裝配過程中，通過進行合適的測試來測量閥的動態(tài)響應(yīng)。根據(jù)這些測量的結(jié)果，將該調(diào)節(jié)活塞移入或移出所述的容積，直到測試結(jié)果在所需的限度之內(nèi)。然后可以一種方式將該調(diào)節(jié)機構(gòu)固定，可防止或基本上防止該調(diào)節(jié)機構(gòu)進一步被調(diào)節(jié)。
在某種制動系統(tǒng)中，通過快速釋放閥的使用，可在正常的服務(wù)性制動應(yīng)用的終了，增加壓力的釋放速率。由實施本發(fā)明的閥可提供相同的功能。
當(dāng)從供給口11迅速釋放壓力時，由于通過保持座32/33的流動受限，室21中壓力下降的速率較內(nèi)活塞22的輸送側(cè)的壓力下降的速率更快。如果通過活塞22的壓力比率超過一特定值，活塞22將移動來打開排放座25/26并允許從輸送口13壓力更迅速地釋放。然而，由于系統(tǒng)中其他閥的特性，在一些制動系統(tǒng)中可能無法獲得使得這種情況出現(xiàn)的供給壓力的下降率。在這些情況中，或許需要一種單向限制來加強經(jīng)過活塞的不同，并由此導(dǎo)致該座可以被流出供給口11的較低的流速打開。必須設(shè)置這一限制，以使得不減少室21中的壓力下降率。
在圖10和圖11中示出了一個這種限制的示例，并且該示例包括一往復(fù)閥301，其連接設(shè)置在該供給口11中。
當(dāng)流體流入到供給口11中時，往復(fù)元件301a移至圖10所示的位置并當(dāng)流體圍繞元件301a的外沿303流動時，提供很小的流體流動阻力。流體也能夠流入桿部302的中心孔中，該桿部302是內(nèi)活塞22的延伸。
相反，當(dāng)流體流出供給口11時，往復(fù)閥移至圖11所示的位置，限制圍繞元件301a的外沿的主流動，但允許在元件301a的內(nèi)沿304和桿部302之間的少量流動。流出中心孔31的流量沒有被限制。
在本說明中“包含”表示“包括和由...組成”。
在上面的詳細(xì)描述中、或下面的權(quán)利要求中或附圖中的、以其特殊形式所表達的特征，或根據(jù)用于執(zhí)行所公開的功能的方式所表述的特征，或用于獲得所公開的結(jié)果的一種方法或過程，可單獨地或?qū)⑦@些特征任意組合，來以不同的形式實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種流體開關(guān)，其提供來自三個端口的三個輸出，和雙位構(gòu)造，并由一電源驅(qū)動，該電源能夠是高電壓或低電壓，以提供所述輸出中的兩個，或在其間優(yōu)選為快速地切換，以提供該第三輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的流體開關(guān)，其中該流體為氣動流體。
3.如權(quán)利要求1所述的流體開關(guān)，其中該流體為液壓流體。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的流體開關(guān)，其中該流體開關(guān)為一電磁閥。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的流體開關(guān)，其中該流體開關(guān)為一壓電閥。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的流體開關(guān)，其中所述構(gòu)造包括一開關(guān)件，該開關(guān)件在一控制裝置的控制下運動，以控制通過所述端口的液流。
7.如權(quán)利要求6所述的流體開關(guān)，其中該開關(guān)件在所述控制裝置的控制下運動，當(dāng)該控制裝置處于一第一狀態(tài)時，允許通過一端口的流動并阻止通過一第二端口的流動；當(dāng)控制裝置處于一第二狀態(tài)時，阻止通過該一端口的流動并允許通過該第二端口的流動；當(dāng)所述控制裝置在所述狀態(tài)之間變換時，允許通過一第三端口的流動。
8.如權(quán)利要求7所述的流體開關(guān)，其中該控制裝置在所述狀態(tài)之間迅速變換。
9.一種流體開關(guān)，其實質(zhì)上是參考附圖并由附圖示出的、如上所述的流體開關(guān)。
10.一種閥組件，其具有一流體開關(guān)和一主閥，用于控制工作容積中的流體壓力處于三種控制狀態(tài)，其中該主閥具有三個流體端口，通過分別提供給該流體開關(guān)一處于第一狀態(tài)和一第二狀態(tài)的一電信號，控制通過一第一端口和一第二端口的液流，并且由在所述的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間優(yōu)選為快速地變換所述信號，控制通過該第三端口的液流。
11.如權(quán)利要求10所述的閥組件，其中該流體為氣動流體。
12.如權(quán)利要求10所述的閥組件，其中該流體為液壓流體。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項所述的閥組件，其中該電開關(guān)裝置包括一雙位電磁線圈操作的閥件。
14.如權(quán)利要求10至12中任一項所述的閥組件，其中該電開關(guān)包括一雙位壓電操作的閥件。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項所述的閥組件，其中該閥組件是一ABS閥。
16.如權(quán)利要求10至14中任一項所述的閥組件，其中該閥組件是一EBS閥。
17.如權(quán)利要求10至16中任一項所述的閥組件，其中對該流體開關(guān)的壓力供應(yīng)來自對該主閥的壓力供應(yīng)，由此使得流入到該控制室中液流部分地與該供給壓力成比例。
18.如權(quán)利要求10至17中任一項所述的閥組件，其中當(dāng)該電信號在一持續(xù)的時間段內(nèi)為關(guān)時，設(shè)置構(gòu)建狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求10至18中任一項所述的閥組件，其中當(dāng)該電信號在一持續(xù)的時間段內(nèi)為開時，設(shè)置排放狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求10至19中任一項所述的閥組件，其中當(dāng)該電信號在開和關(guān)之間優(yōu)選為快速地變換時，設(shè)置保持狀態(tài)，以使得在該閥的控制室中的壓力保持在中間范圍。
21.如權(quán)利要求10至20中任一項所述的閥組件，其中該閥具有ABS壓力控制邏輯以控制該流體開關(guān)。
22.如權(quán)利要求10至21中任一項所述的閥組件，其中該閥設(shè)置有具有有效區(qū)域的操作部，其相對于供給及輸送壓力提供特性，其在施加的電信號具有恒定的高/低比率和電壓時，補償該流體開關(guān)傳送的供給壓力的不均勻部分。
23.如權(quán)利要求22所述的閥組件，其中所述特性設(shè)置為當(dāng)一預(yù)定的電信號序列施加到該流體開關(guān)時，在工作壓力的范圍內(nèi)給出一基本上成比例的恒定步長的構(gòu)建響應(yīng)。
24.如權(quán)利要求10至23中任一項所述的閥組件，其中該閥為一ABS閥，并且該閥具有一常開的保持端口，以在該保持端口關(guān)閉時，保持到制動操作裝置的輸送壓力；及一常關(guān)的排放口，用以在該排放口打開時將該輸送連接至大氣或其他低壓區(qū)域。
25.如權(quán)利要求10至24中任一項所述的閥組件，其中該閥為一ABS閥，并且該閥具有常開的保持座，以在該保持座關(guān)閉時，保持到制動操作裝置的輸送壓力；及一常開的排放座，用以在該排放座打開時將該輸送連接至大氣或其他低壓區(qū)域。
26.如權(quán)利要求24或25所述的閥組件，其中該ABS閥具有三種操作狀態(tài)，即，1、壓力構(gòu)建狀態(tài)，其中該保持座打開并且該排放座關(guān)閉，這允許流體從一供給至該輸送及從該輸送至該供給自由流動；2、壓力保持狀態(tài)，其中該保持座關(guān)閉并且該排放座也關(guān)閉，因此在該供給和該輸送之間沒有出現(xiàn)流動，但是優(yōu)選地，如果該供給較該輸送處于更低的壓力，則從輸送至供給出現(xiàn)流動；3、壓力排放狀態(tài)，其中該保持座關(guān)閉并且該排放座打開，自供給到輸送沒有流動出現(xiàn)但自輸送到大氣的流動出現(xiàn)。
27.如權(quán)利要求26所述的閥組件，其中除了這三種基本狀態(tài)外，通常需要一緩慢構(gòu)建條件，其通過在該保持和構(gòu)建狀態(tài)之間改變工作狀態(tài)來獲得。
28.如權(quán)利要求10至27中任一項所述的閥組件，其中該閥為一ABS閥并且該三個控制狀態(tài)包括一構(gòu)建、保持和排放狀態(tài)。
29.如權(quán)利要求28所述的閥組件，其中該構(gòu)建壓力狀態(tài)為在電磁線圈斷電一持續(xù)的時間段，及控制容積中的壓力小于該供給壓力的一預(yù)定百分比時；所述預(yù)定壓力在5％至50％的范圍內(nèi)，優(yōu)選為20％。
30.如權(quán)利要求28所述的閥組件，其中該排放壓力狀態(tài)是當(dāng)該電磁線圈持續(xù)通電及控制容積中的壓力大于該供給壓力的一預(yù)定百分比時；所述預(yù)定壓力在70％至95％的范圍內(nèi)，優(yōu)選為80％。
31.如權(quán)利要求28所述的閥組件，其中該保持壓力狀態(tài)為當(dāng)該電磁線圈迅速地切換為開和關(guān)時，以使得自該電磁線圈輸送的壓力約為該供給壓力的10％至90％，優(yōu)選為50％。
32.一閥組件，其具有一電操作的流體開關(guān)控制裝置，該控制裝置具有兩個座及一可運動的開關(guān)件，其可選擇地與該座密封結(jié)合，用以當(dāng)該開關(guān)件處于一第一位置并與一個座接合時，將一主閥的控制室連接到一處于壓力下的流體供給，及當(dāng)該開關(guān)件處于一第二位置并與另一個座相結(jié)合時，將主閥的控制室連接至一低壓區(qū)域，主閥的本體具有一第一室，其中安裝有一第一活塞，用于在該控制室中的流體壓力的影響下移動，一第二活塞，其在一供給口的流體壓力的影響下可移動地設(shè)置在該第一活塞中的一第二室中，該第二活塞可移動地與設(shè)置在該第一活塞上的第三座接合，以控制從一輸送至一排放的流體通過，并可移動地與一設(shè)置在所述本體上的第四座接合以控制從一供給至該輸送的流體的通過，及一控制裝置以激勵該流體開關(guān)使所述開關(guān)件定位a.處于所述第一位置b.處于所述第二位置c.在所述第一和第二位置之間改變所述閥件的位置。
33.如權(quán)利要求32所述的閥組件，其中該閥的內(nèi)部尺寸為使得該閥根據(jù)傳遞到該控制容積的該供給壓力的比例，進入該三個控制狀態(tài)的每一個。
34.如權(quán)利要求32或33所述的閥組件，其中該閥組件具有一用于調(diào)節(jié)該控制室的容積的調(diào)節(jié)裝置。
35.如權(quán)利要求34所述的閥組件，其中該調(diào)節(jié)裝置包括一位于一調(diào)節(jié)室中的、可移動的調(diào)節(jié)活塞，該調(diào)節(jié)室連接至該控制室，由此可通過調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)室中的該調(diào)節(jié)活塞的位置，來改變該控制室的容積。
36.如權(quán)利要求32至35中任一項所述的閥組件，其中還設(shè)置有一裝置以加強通過該第二活塞的壓力。
37.如權(quán)利要求36所述的閥組件，其中該裝置包括一功能性地連接至該供給口的往復(fù)閥，以允許流入該供給口的液流大于流出該供給口的液流。
38.如權(quán)利要求37所述的閥組件，其中該往復(fù)閥包括一閥件，當(dāng)液流進入該供給口時，該閥件占據(jù)流體可圍繞該閥件外側(cè)流動的一位置，而當(dāng)液流流出該供給口時，該閥件能占據(jù)限制和阻礙圍繞該閥件的外側(cè)的液流的一位置。
39.一種閥組件，其實質(zhì)上是參考附圖并由附圖示出的、如上所述的閥組件。
40.任何在此描述的和/或在附圖中顯示的新穎的特征或新穎特征的組合。
全文摘要
一種閥組件，其具有一流體開關(guān)(38，40，41，42)及一主閥(15，22，26，33)，用于控制工作容積(13)中的流體壓力處于三個控制狀態(tài)，其中主閥具有三個流體端口(11，12，13)，通過分別提供給該流體開關(guān)一處于第一狀態(tài)和一第二狀態(tài)的一電信號，控制通過一第一端口(33)和一第二端口(26)的液流，并且由在所述的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間優(yōu)選為快速地變換所述信號，控制通過該第三端口(31)的液流。
文檔編號F16K31/40GK1585868SQ02822348
公開日2005年2月23日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者愛德華·吉爾伯特·肖, 勞倫斯·約翰·波特 申請人:霍爾德克斯制動產(chǎn)品有限公司