專利名稱：用于制動系統(tǒng)的電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車制動系統(tǒng)的電磁閥，更具體地說，涉及一種用于電動液壓制動系統(tǒng)回油管內(nèi)的電磁閥。
(2)背景技術(shù)目前應(yīng)用在汽車中的多種制動系統(tǒng)中，電動液壓制動系統(tǒng)(EHB)可通過壓力傳感器感測駕駛員的腳加在制動踏板上的踏板壓力，并利用調(diào)節(jié)器響應(yīng)所傳感的踏板壓力來控制輸入車輪制動缸的油壓。
如圖1所示，傳統(tǒng)的電動液壓制動系統(tǒng)(EHB)包括一操縱傳感制動踏板1的踏板操縱傳感器2。一主制動缸4與踏板1相連，并具有一用于傳感由駕駛員的腳加于踏板1上的踏板壓力的壓力傳感器3。電動液壓制動系統(tǒng)還具有一油泵6，該油泵從油箱5中強(qiáng)制吸入油并在壓力下輸出油。一蓄壓器7容納和儲存從油泵6中輸出的壓力油。電動液壓制動系統(tǒng)還包括一流入控制電磁閥10和一流出控制電磁閥20。流入控制電磁閥10安裝在從蓄壓器7延伸到車輪制動缸8的供油管上，并控制壓力油從蓄壓器7供給到車輪制動缸8。流出控制電磁閥20安裝在從車輪制動缸8延伸到油箱5的回油管上，并控制油從車輪制動缸8返回到油箱5。電動液壓制動系統(tǒng)還具有一備用油管9，該油管可直接將壓力油從主制動缸4供應(yīng)到車輪制動缸8并在緊急情況下，如制動系統(tǒng)發(fā)生故障對車輪制動。一電磁閥9a安裝在備用油管9上以控制油管9。
以上傳統(tǒng)的電動液壓制動系統(tǒng)的操作如下當(dāng)主制動缸4的壓力傳感器3傳感到踏板壓力時，一電子控制單元(ECU，圖中未示出)響應(yīng)踏板壓力而打開流入控制電磁閥10，從而使壓力油從蓄壓器7輸入到車輪制動缸8，并在車輪制動缸8內(nèi)形成制動壓力。蓄壓器7通常儲存從油泵6輸出的壓力油，并保持預(yù)定的油壓。油泵6的操縱是響應(yīng)來自設(shè)置在蓄壓器7的出口處的壓力傳感器7a的輸出信號來控制的。也就是說，壓力傳感器7a感測或檢測蓄壓器7內(nèi)的油壓，并將信號輸出到電子控制單元以可選擇地操縱油泵6。
在把制動壓力從車輪制動缸8撤去時，流入控制電磁閥10被關(guān)閉，但流出控制電磁閥20在電子控制單元的控制下被打開。因而，壓力油從車輪制動缸8流回到主制動缸4上所設(shè)的油箱5內(nèi)。在這樣一操縱電動液壓制動系統(tǒng)的過程中，流入和流出控制電磁閥10和20在電子控制單元的控制下交替和重復(fù)地打開和關(guān)閉，因而可如同傳統(tǒng)的抗鎖定制動系統(tǒng)(ABS)一樣地將制動壓力重復(fù)和間歇地加于車輪制動缸8。于是，電動液壓制動系統(tǒng)可防止在制動操作過程中車輪在公路上的打滑。在傳統(tǒng)的電動液壓制動系統(tǒng)中，普通的閉式電磁閥(下文中稱之為″NC型電磁閥″)一般各自用作流入和流出控制電磁閥10和20。這種NC型電磁閥通常保持其閉合狀態(tài)，并且考慮到電磁閥10和20所需要的操作特性和操作效率，較佳是用作上述電動液壓制動系統(tǒng)的電磁閥10和20。
圖2是一截面視圖，圖中示出了設(shè)置在傳統(tǒng)電動液壓制動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器塊30內(nèi)的流入和流出控制電磁閥10和20結(jié)構(gòu)。如圖所示，電動液壓制動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器塊30可在其中固定流入和流出控制電磁閥10和20，且具有多個復(fù)合或組合油道。在設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器塊30時，除了在加工調(diào)節(jié)器塊30和把調(diào)節(jié)器塊30安置在電磁閥10和20中時的工作效率外，還需要考慮到目前這種調(diào)節(jié)器塊的緊湊度和小巧度的趨向?？紤]到調(diào)節(jié)器塊30的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，流入和流出控制電磁閥10和20平行地安裝在調(diào)節(jié)器塊30內(nèi)。也就是說，流入和流出控制電磁閥10和20平行和垂直地各自安裝在如圖2所示的調(diào)節(jié)器塊30中并位于左右兩側(cè)。
在操作電動液壓制動系統(tǒng)的過程中，從蓄壓器7輸出的壓力油通過入口油道31被引入流入控制電磁閥10，該油道形成在電磁閥10下方的調(diào)節(jié)器塊30內(nèi)。此后，入口壓力油從流入控制電磁閥10橫向地流入一將兩電磁閥10和20彼此連通的連接通道32。連接通道32還連接于另一油道33，此油道則與車輪制動缸8相連。因此，當(dāng)流入控制電磁閥10打開時，從蓄壓器7輸出的壓力油輸入到車輪制動缸8，從而在車輪制動缸8內(nèi)形成制動壓力并制動車輪。
在從車輪制動缸8撤去制動壓力時，流入控制電磁閥10關(guān)閉，但流出控制電磁閥20在電子控制單元的控制下打開。因而壓力油從車輪制動缸8中輸出，并通過電磁閥20的徑向油道21流入流出控制電磁閥20，并且通過出口油道34回流到主制動缸4的油箱5中，該出口油道34形成在電磁閥20下方的調(diào)節(jié)器塊30內(nèi)。
如上所述，流入和流出控制電磁閥10和20是NC型電磁閥。流入控制電磁閥10的操作是易于控制的，但流出控制電磁閥20的控制由于在EHB的操作過程中NC型電磁閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和油的流動方向之間的關(guān)系而是很困難的。
在一個詳細(xì)的描述中，當(dāng)柱塞11軸向向上移動而打開流入控制電磁閥10內(nèi)的孔12時，來自入口油道31的壓力油向上流過孔12而流入電磁閥10的徑向油道13。在這種情況下，在孔12打開的最初階段，孔12在出口和入口之間形成一大的壓差，所以在孔12內(nèi)的油壓作用在柱塞11移動的向上方向以打開孔12。因而，柱塞11通過油壓被向上偏置。在經(jīng)過一預(yù)定的長的時間后，柱塞11使孔12充分打開，因而在孔12的入口和出口之間的壓差減小到一預(yù)定水平。在這種情況下，通過孔12的油的流速上升，但孔12內(nèi)的油壓則下降。這樣，柱塞11傾向于關(guān)閉孔12。流入控制電磁閥10具有一″自動平衡效應(yīng)″。由于這一自動平衡效應(yīng)，就能容易控制流入控制電磁閥10的操作，在那里，油可從電磁閥10的底部向上流到徑向油道13。但是，在流出控制電磁閥20中，油從徑向油道21向下流入出口油道34。也就是說，流出控制電磁閥20內(nèi)的油反向流入控制電磁閥10中，而且即使流入控制電磁閥20的結(jié)構(gòu)具有和流入控制電磁閥10一樣的結(jié)構(gòu)，這種自動平衡效應(yīng)也不會在流入控制電磁閥20中再現(xiàn)。因而，就難于控制流出控制電磁閥20的操作。在控制流出控制電磁閥20的操作中所出現(xiàn)的這一問題可以通過改變調(diào)節(jié)器塊30的的油道結(jié)構(gòu)而得以克服，比如讓流出控制電磁閥20的油的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)做成與流入控制電磁閥10一樣。但是，實(shí)際上幾乎沒有可能設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)以上目的的調(diào)節(jié)器塊30的油道結(jié)構(gòu)，因?yàn)檎{(diào)節(jié)器塊的油道結(jié)構(gòu)的這一改變違背了當(dāng)前調(diào)節(jié)器塊緊湊性的趨向。
(3)發(fā)明內(nèi)容因此，為解決已有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一用于制動系統(tǒng)的電磁閥，該閥在油道結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，以便即使油從形成在閥的側(cè)壁上的徑向油道流到形成在閥下面位置的調(diào)節(jié)器塊的出口油道也能具有自動平衡效應(yīng)，從而使制動系統(tǒng)的閥在操作過程中易于控制。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于制動系統(tǒng)的電磁閥，它包括一中空的閥的殼體，該閥殼體在其側(cè)壁上具有一入口油道，并具有一軸向地形成在所述閥殼上的孔；一柱塞，可移動地容裝在所述閥殼體的孔中，使之可通過電力以兩相反方向在此孔內(nèi)軸向地移動；一設(shè)置在所述閥殼體的孔中閥座，該閥座具有一軸向地形成在所述閥座中的開孔，因此該開孔可以通過所述柱塞的一端隨柱塞的軸向移動而被打開和關(guān)閉；一徑向油口，它形成在所述閥座的側(cè)壁上，以使油從閥殼體的入口油道通過徑向油口流入閥座，并且通過所述閥座的開孔從閥座流向柱塞；一塞子，它封閉所述閥殼體的下端，因而允許油通過開孔從閥座流向柱塞；以及一出口油道，它以平行于孔方式軸向地形成在所述閥殼體的側(cè)壁中，因而出口油道它的頂端與所述開孔的出口連通，所述出口油道將油從所述開孔的出口供給到所述閥殼體的底部之下的區(qū)域。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)


圖1是傳統(tǒng)電動液壓制動系統(tǒng)的流程圖；圖2是一截面視圖，表示在傳統(tǒng)電動液壓制動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器塊內(nèi)所設(shè)的流入和流出控制電磁閥的結(jié)構(gòu)；圖3是一截面視圖，表示根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例在電動液壓制動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器塊中所設(shè)的流入和流出控制電磁閥的結(jié)構(gòu)；以及圖4是一表示圖3中″A″部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的截面視圖。
(5)具體實(shí)施方式
現(xiàn)請參閱附圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的流入和流出控制電磁閥設(shè)置在一電動液壓制動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器塊30內(nèi)。在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)器塊和流入控制電磁閥的總的形狀保持與圖2所示傳統(tǒng)實(shí)施例的描述的一樣，但是流出控制電磁閥的結(jié)構(gòu)因要達(dá)到本發(fā)明的目的而有所改變。那些與傳統(tǒng)實(shí)施例和本發(fā)明一樣的元部件均用相同的編號標(biāo)出。
本發(fā)明的用于制動系統(tǒng)的電磁閥是一NC型電磁閥，并被用作流出控制的電磁閥，它安裝在一個電動液壓制動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器塊30內(nèi)以控制電動液壓制動系統(tǒng)的回油管。如圖3所示，兩個NC型電磁閥10和40各自設(shè)置在調(diào)節(jié)器塊30的左右兩側(cè)。在兩個電磁閥10和40中，設(shè)置在調(diào)節(jié)器塊30左側(cè)的電磁閥10是一用來控制供油管的流入控制電磁閥，它將壓力油從圖1所示的蓄壓器7供給車輪制動缸8。設(shè)置在調(diào)節(jié)器塊30右側(cè)的NC型電磁閥40是一用來控制回油管的流出控制電磁閥，它使油從車輪制動缸8返回到油箱5。由于流出控制電磁閥40是本發(fā)明的所設(shè)電磁閥，所以在下面的描述中將僅對流出控制電磁閥40的結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行描述。
以與流入控制電磁閥10同樣的式樣，流出控制電磁閥40包括一個中空的閥的殼體41，該殼體如圖3和4所示被強(qiáng)制或壓裝在調(diào)節(jié)器塊30的閥安裝孔35內(nèi)。閥40還具有一個圓柱形引鐵42，該引鐵是與在中空的閥殼體41的孔41c中可軸向移動地接納的柱塞42a連成一體。一個中空的圓柱形套管43其下端和閥殼體41的上端相連，并可軸向移動地接接納引鐵體42。一個磁閥芯44安置在套管43的上端。圓柱形引鐵42具有與套管33的內(nèi)徑相當(dāng)?shù)耐饨?jīng)，因而引鐵42可以在兩相反方向沿套管43的內(nèi)表面移動。引鐵42的柱塞42a插入閥殼體41的孔41c內(nèi)，并打開和關(guān)閉閥40的油道。
一勵磁線圈45安裝在套管43和閥芯44的外面，用于移動套管43內(nèi)的引鐵42。一復(fù)位彈簧46安置在套管43內(nèi)的引鐵42和閥芯44之間，并彈性地支承與閥芯44相對的引鐵42，因而當(dāng)勵磁線圈斷開時，該彈簧通常使引鐵42向著閥殼體41的方向偏置。
一個控制球42b安裝在閥殼體41的孔41c中所裝的柱塞42a的錐形的下端，并且可打開和關(guān)閉閥40的油道。一個中空的圓柱形閥座47軸向地裝于閥殼體41的孔41c內(nèi)。此閥座47在其中心具有一開孔47a，以便該開孔47通過可隨孔41c中的柱塞42a的軸向移動的控制球42b而被打開和關(guān)閉。也就是說，當(dāng)與引鐵42連成一體的柱塞42a在孔41c中軸向運(yùn)動時，控制球42b使開孔47a打開和關(guān)閉，從而打開和關(guān)閉電磁閥40的油道。
在本發(fā)明的流出控制電磁閥40中，入口油道41a形成在閥殼體41側(cè)壁的中部，如圖4所示。一個徑向油47b形成在閥座47的側(cè)壁上以使入口油道41a與閥座47的開孔47a相連通。也就是說，閥座47在其側(cè)壁上具有徑向油47b，因而閥殼體41的入口油道41a通過油47b與閥座47的開孔47a相連通。閥殼體41的孔41c的下端通過塞子48加以封閉，因而通過入口油道41a引入閥座47和孔41c的下部的壓力油通過孔47a流向柱塞42a。一出口油道41b軸向地形成在閥殼體41的側(cè)壁上。從開孔47a向上流出的壓力油通過出口油道41b流到閥殼體41的底部形成的空間。在這種情況下，出口油道41b以與孔41c平行沿閥殼體41的側(cè)壁軸向地延伸，并在其頂端處與閥座47的上方的孔41c連通。
由于這種的流出控制電磁閥40的結(jié)構(gòu)，從閥殼體41側(cè)壁的中部形成的入口油道41a來的入口油可流過閥座47的徑向油孔47b而被引入閥座47和孔41c的下部。此后，油通過孔47a從閥座47流向或排向柱塞42a，并向下流過出口油道41b而到達(dá)在閥殼體41底部所形成的空間。
以下將對本發(fā)明的流出控制電磁閥的操作效果予以詳細(xì)描述。
當(dāng)勵磁線圈45斷開時，引鐵42的柱塞42a通過復(fù)位彈簧46的回復(fù)力向下偏置，從而完全插入閥殼體41的孔41c中。在這種情況下，柱塞42a的控制球42b閉合或關(guān)閉閥座47的開孔47a。
當(dāng)勵磁線圈45接通或通電時，引鐵42的柱塞42a通過在引鐵42和閥芯44之間所產(chǎn)生的電磁力而移向閥芯44。柱塞42a的控制球42b移離開孔47a，從而打開孔47a并允許壓力油流過開孔47a。
也就是說，油通過閥殼體41的入口油道41a和閥座47的徑向油孔47b流入閥座47和孔41c的下部。此后，油通過開孔47a從閥座47和孔41c的下部向上流向柱塞42a，并通過出口油道41b向下流入在閥殼體41的底部形成的空間。
在一較詳細(xì)的描述中，當(dāng)閥座47的開孔47a被打開時，經(jīng)入口油道41a引入閥座47和孔41c的下部的油向上通過開孔47a流向柱塞42a，并向下流過出口油道41b而到達(dá)閥殼體41的底部下的空間。因此，流出控制電磁閥40具有與流入控制電磁閥10一樣的″自動平衡效應(yīng)″。由于這種自動平衡效應(yīng)，控制流出控制電磁閥40的操作就變成很容易的。也就是說，在打開開孔47a的初始階段，開孔47a在入口和出口之間形成一大的壓差，故開孔47a內(nèi)的油壓以向上方向作用，此時，柱塞42a移動而打開開孔47a，從而使柱塞2a偏置向上。在經(jīng)過一預(yù)定的長的時間之后，柱塞42a使開孔47a完全打開。開孔47a的入口和出口之間的壓差降低到一預(yù)定水平。在這種情況下，通過開孔47a的油的流速上升，但是，開孔47a內(nèi)的油壓則下降。因此，柱塞42a傾向于關(guān)閉開孔47a。流出控制電磁閥40提供了″自動平衡效應(yīng)″，并且是易于控制流出控制電磁閥40的操作。
如以上所，本發(fā)明提供了一種用于制動系統(tǒng)的電磁閥。該電磁閥較佳用作一安裝在電動液壓制動系統(tǒng)的回油管上的流出控制NC型電磁閥。在上述電磁閥中，油道被改進(jìn)為在閥中具有自動平衡效應(yīng)的結(jié)構(gòu)。也就是說，回油可通過一個形成在閥殼體的側(cè)壁上的入口油道而引入電磁閥的閥殼體內(nèi)，并從閥殼體通過一個開孔向上流向柱塞，再向下流過一個出口油道而到達(dá)在電磁閥的底部下形成的空間。這樣，所述NC型電磁閥具有一自動平衡效應(yīng)，即使它被用作流出控制電磁閥，在制動系統(tǒng)的操作過程中它也是容易控制的。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一個用于制動系統(tǒng)的電磁閥，其特征在于，包括一中空的閥殼體，該閥殼體在其側(cè)壁上具有一入口油道，并具有一軸向地形成在所述閥殼上的孔；一柱塞，可移動地容裝在所述閥殼體的孔中，使之可通過電力以兩相反方向在孔內(nèi)軸向地移動；一設(shè)置在所述閥殼體的孔中閥座，該閥座具有一軸向地形成在所述閥座中的開孔，因此該開孔可以通過所述柱塞的一端隨柱塞的軸向移動而被打開和關(guān)閉；一徑向油口，它形成在所述閥座的側(cè)壁上，以使油從閥殼體的入口油道通過徑向油口流入閥座，并且通過所述閥座的開孔從閥座流向柱塞；一塞子，它封閉所述閥殼體的下端，因而允許油通過開孔從閥座流向柱塞；以及一出口油道，它以平行于孔方式軸向地形成在所述閥殼體的側(cè)壁中，因而出口油道其頂端與所述開孔的出口連通，所述出口油道可將油從所述開孔的出口輸送到所述閥殼體的底部之下的區(qū)域。
全文摘要
一種用于制動系統(tǒng)的電磁閥，它是用于安裝在一個電動液壓制動系統(tǒng)的回油管上的流出控制NC型電磁閥。該電磁閥包括一個具有徑向入口通道的中空的閥殼體；一個可移動地容裝在閥殼體的孔中柱塞，使得可以兩相反方向在孔中軸向地移動；以及一安置在閥殼體的孔內(nèi)的閥座，該閥座具有一個軸向地形成在閥座中的開孔，使得此開孔可通過柱塞的控制球而被打開和關(guān)閉。一個徑向油孔形成在閥座的側(cè)壁上以使油從閥殼體的入口油道流入閥座，然后通過開孔從閥座流向柱塞。一個塞子封閉閥殼體的底端，一個出口油道軸向地形成在閥殼體的側(cè)壁上，使得出口油道其頂端與該開孔的出口連通。出口油道可將油從開孔的出口輸送到閥殼體的底部所形成的空間。
文檔編號F16K31/06GK1410303SQ0211811
公開日2003年4月16日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月21日
發(fā)明者沈太永 申請人:株式會社萬都