專利名稱：具有壓力順序閥和安全閥的車輛液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于車輛的液壓系統(tǒng)，更具體地涉及具有液壓流 體泵和至少兩種液壓應(yīng)用裝置的液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多具有液壓制動(dòng)系統(tǒng)的卡車，特別是較大型的汽油機(jī)運(yùn)貨車和 柴油機(jī)運(yùn)貨車，包含有液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)、而不是通常在客車中看到 的真空輔助系統(tǒng)。在具有渦輪增加發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛中，使用真空輔助制 動(dòng)系統(tǒng)可能會(huì)存在問(wèn)題，因而這種車輛一般也使用液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)。 另外，在配件市場(chǎng)上需要這樣的液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)，其用于不然就不 可擁有制動(dòng)輔助設(shè)備或難以使用真空輔助系統(tǒng)的車輛，諸如賽車。這 種液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)是公知的，且在市場(chǎng)上有售。典型地，這些液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)以串聯(lián)的方式被連通于轉(zhuǎn)向器和 液壓泵之間，且利用來(lái)自泵的流來(lái)產(chǎn)生必要的壓力以提供所需要的制 動(dòng)輔助。來(lái)自泵的流的流速通常被約束在一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)，且不會(huì) 有意地發(fā)生變化以迎合變化的車輛運(yùn)行狀態(tài)。由于這種串聯(lián)配置，制 動(dòng)件的應(yīng)用和液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)的結(jié)合會(huì)影響液壓流體朝向轉(zhuǎn)向器的 流動(dòng)，從而影響關(guān)于轉(zhuǎn)向器的有效輔助量。具體地，當(dāng)施加較重的制 動(dòng)負(fù)載時(shí)，會(huì)導(dǎo)致作用于泵的背壓增加，其可能超過(guò)泵的極限釋放壓 力(例如l，500psi)。在高于這個(gè)水平的情況下，泵的旁路閥打開以將 流出物的一部分轉(zhuǎn)移返回到泵的入口 ，在這個(gè)地方繼續(xù)進(jìn)行這種循環(huán) 直至來(lái)自制動(dòng)輔助設(shè)備的壓力降至低于旁路閥的極限值。在這種釋放 狀態(tài)期間，數(shù)量變少的流體流被送到轉(zhuǎn)向器中，在極度釋放狀態(tài)下，這可能會(huì)引起轉(zhuǎn)向力出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的車輛駕駛員可感覺(jué)到的增長(zhǎng)。為了至少部分地緩解這種狀況，可能要將分流器或壓力順序閥設(shè) 置在液壓系統(tǒng)中，從而在發(fā)生過(guò)猛制動(dòng)的情況下將從泵排出的流體流的一部分轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)向器。美國(guó)專利6，814，413B2的公開內(nèi)容中描述了這 種分流器的使用，并因此以參考的方式被并入本文中。雖然在美國(guó)專 利6，814，413B2中公開的分流器是有效的，但是它們?cè)谥圃焐舷鄬?duì)復(fù)雜， 且因此相對(duì)昂貴。需要一種簡(jiǎn)化的閥結(jié)構(gòu)，其可用于這種具有以串聯(lián) 方式設(shè)置的制動(dòng)輔助設(shè)備和轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的液壓系統(tǒng)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種壓力順序閥或分流閥與安全閥的配置，其可 被用于具有兩個(gè)液壓應(yīng)用裝置的液壓系統(tǒng)中，其中當(dāng)?shù)谝粦?yīng)用裝置正 產(chǎn)生高的背壓時(shí)，壓力順序閥與安全閥的配置轉(zhuǎn)移來(lái)自液壓泵的流體 流的一部分、使其越過(guò)第一應(yīng)用裝置到達(dá)第二應(yīng)用裝置。本實(shí)用新型在其一種形式中包括液壓回路，其沿著主流動(dòng)路徑以 串聯(lián)設(shè)置的方式并順序地具有液壓泵、第一液壓應(yīng)用裝置和第二液壓 應(yīng)用裝置。所述液壓回路還包括具有閥體和閥構(gòu)件的分流閥。所述閥 體限定出閥室，所述閥室限定出一條軸線，其中所述閥構(gòu)件可以在所 述閥室內(nèi)沿軸向方向在第一軸向位置與第二軸向位置之間滑動(dòng)，并將 所述閥室分割成主流動(dòng)通道和第二空間。所述閥構(gòu)件還限定出降壓孔， 所述降壓孔在所述主流動(dòng)通道與所述第二空間之間提供流體連通。所 述閥體限定出與所述主流動(dòng)通道流體連通的輸入端口 ，與所述主流動(dòng) 通道流體連通的輸出端口 ，與所述第二空間流體連通的第二空間端口 ， 以及旁路端口。所述旁路端口被設(shè)置在軸向方向上的中間位置上，其 中所述第二空間端口設(shè)置在所述旁路端口的一個(gè)軸向側(cè)上而所述輸入 端口和所述輸出端口設(shè)置在所述旁路端口的相對(duì)軸向側(cè)上。在所述閥 構(gòu)件處于所述第一軸向位置時(shí)所述旁路端口被密封從而不與所述閥室 流體連通，在所述閥構(gòu)件處于所述第二軸向位置時(shí)所述旁路端口與所 述主流動(dòng)通道流體連通。所述分流閥在所述泵的下游且所述第一液壓 應(yīng)用裝置的上游、可操作地設(shè)在所述液壓回路中，其中所述主流動(dòng)路 徑從所述液壓泵開始延伸到所述輸入端口 、經(jīng)過(guò)所述主流動(dòng)通道和所 述輸出端口、到達(dá)所述第一液壓應(yīng)用裝置。所述旁路端口在所述第一液壓應(yīng)用裝置下游且所述第二液壓應(yīng)用裝置上游的點(diǎn)上與所述主流動(dòng) 路徑流體連通。偏置構(gòu)件可操作地與所述閥構(gòu)件耦聯(lián)，并朝向所述第 一位置偏置所述閥構(gòu)件。所述液壓回路還包括單向安全閥，其在所述 第二液壓應(yīng)用裝置下游且所述泵上游的位置上、可操作地設(shè)置在所述 第二空間端口與所述主流動(dòng)通道之間。當(dāng)通過(guò)所述降壓孔傳播到所述 第二空間的所述主流動(dòng)通道中的壓力超過(guò)極限壓力值時(shí)，所述安全閥 允許從所述第二空間端口到所述主流動(dòng)路徑的流體流。當(dāng)所述安全閥 允許流體流通過(guò)它時(shí)，通過(guò)所述降壓孔從所述主流動(dòng)通道流到所述第 二空間的流體經(jīng)歷壓力下降，從而在所述第二空間與所述主流動(dòng)通道 之間產(chǎn)生壓力差。所述壓力差偏置所述閥構(gòu)件使其從所述第一軸向位 置運(yùn)動(dòng)到所述第二軸向位置。當(dāng)所述安全閥關(guān)閉并停止讓流體流通過(guò) 它時(shí)，所述壓力差減少，且所述偏置構(gòu)件將所述閥構(gòu)件偏置至所述第 一軸向位置。本實(shí)用新型可以采取各種替換實(shí)施例。在某些實(shí)施例中，所述單 向安全閥給流過(guò)它的流體流定義出選擇可變的、打開所述安全閥的阻 力，因此所述極限壓力值是可調(diào)節(jié)的。對(duì)于這種選擇可變的安全閥， 所述閥可提供對(duì)所述安全閥的外部調(diào)節(jié)，以選擇地改變打開所述閥的 阻力，因此允許方便地調(diào)節(jié)所述極限壓力值。在其它實(shí)施例中，安全閥可以設(shè)置在從所述第二空間端口延伸到所述主流動(dòng)路徑的流體管道中，其中所述安全閥與所述分流閥間隔所 述連通流體管道的一部分。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一液壓應(yīng)用裝置可以是液壓制動(dòng)助力 設(shè)備，第二液壓應(yīng)用裝置可以是液壓轉(zhuǎn)向傳動(dòng)設(shè)備。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:其提供了一種用于具有以串聯(lián)方式設(shè)置的 兩個(gè)液壓應(yīng)用裝置的液壓系統(tǒng)的壓力順序閥與安全閥的配置，其中所 述壓力順序閥具有相對(duì)不復(fù)雜的設(shè)計(jì)，這可以改善制造效率。


通過(guò)結(jié)合附圖參考本實(shí)用新型的實(shí)施例的以下描述，本實(shí)用新型 的上述和其他特征以及實(shí)現(xiàn)它們的方式將變得顯而易見，且本實(shí)用新 型本身也將被更好地理解。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)的示意圖；圖2是處于正常流動(dòng)狀態(tài)下的壓力順序閥和安全閥的示意性局部 橫截面圖；圖3是圖2的壓力順序閥和安全閥的示意性局部橫截面圖，其中 制動(dòng)輔助壓力已經(jīng)達(dá)到導(dǎo)致流轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的控制壓力。貫穿這幾個(gè)視圖，對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)指示對(duì)應(yīng)的部件。雖然在此給 出的范例以 一 種形式說(shuō)明了本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是在下文中公開 的實(shí)施例不期望是詳盡的或被解釋成將本實(shí)用新型的范圍限制為與所 公開的形式完全一致的形式。
具體實(shí)施方式
圖1示出了用于車輛12的液壓系統(tǒng)10,其用于輔助車輛的轉(zhuǎn)向和 制動(dòng)。該液壓系統(tǒng)包括液壓泵14和容器16。該容器可結(jié)合在泵14中， 如圖示那樣，或可以設(shè)置成遠(yuǎn)離泵14。泵14通過(guò)排出管道18將高壓液壓流體傳送到分流閥20,所述分 流閥也叫作壓力順序閥。壓力順序閥20接著#4居預(yù)設(shè)的系統(tǒng)10的工 作狀態(tài)，選擇地與第一壓力應(yīng)用22、第二液壓應(yīng)用裝置24和容器16 連通，這些將在下文中進(jìn)行解釋。第一和第二液壓應(yīng)用裝置22和24采取液壓設(shè)備或液壓子回路的 形式。在示出的實(shí)施例中，第一應(yīng)用裝置22為液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)或助 力設(shè)備，第二應(yīng)用裝置24為液壓轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)或設(shè)備。液壓制動(dòng)助力設(shè)備22與主缸26和制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)器28相通，另 外通過(guò)管道25與轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備24相通。在示出的系統(tǒng)10中，液壓制 動(dòng)輔助設(shè)備22和液壓轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備24具有大致相同的釋放壓力。液壓助力設(shè)備22為本領(lǐng)域公知的類型，其串聯(lián)地設(shè)在液壓泵與車 輛液壓制動(dòng)系統(tǒng)的液壓主缸之間，其用來(lái)增強(qiáng)或放大施加給制動(dòng)系統(tǒng) 的作用力，因此與手動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)相比，減少了實(shí)施制動(dòng)所需要的制動(dòng) 踏板力和踏板行程。例如在美國(guó)專利第4，620，750號(hào)和4,967,643號(hào)中公 開了這種系統(tǒng)，這兩個(gè)專利的公開文本以參考的形式并入本文中，且 提供了合適的助力設(shè)備22的實(shí)例。簡(jiǎn)而言之，來(lái)自供給泵14的液壓 流體通過(guò)助力器的輸入端口傳遞到助力設(shè)備22,且通過(guò)可在助力腔(未 示出)中滑動(dòng)的中心開口滑閥受到引導(dǎo)。動(dòng)力活塞在相鄰的汽缸內(nèi)滑 動(dòng)，且在該活塞的輸入側(cè)上暴露給流體壓力并在另一側(cè)上與輸出桿耦聯(lián)。與制動(dòng)踏板相連的輸入反應(yīng)桿伸入才幾殼內(nèi)，并經(jīng)由輸入杠桿或連 桿與滑閥連通。輸入桿的運(yùn)動(dòng)使滑閥移動(dòng)，從而對(duì)流體流形成限制和相應(yīng)地增加了施加在動(dòng)力活塞上的壓力。轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)24形成的轉(zhuǎn)向 壓力通過(guò)滑閥與助力腔相隔絕，且不會(huì)對(duì)制動(dòng)產(chǎn)生影響，但是會(huì)形成 作用于泵14的轉(zhuǎn)向輔助背壓。壓力順序閥20的作用是以減少轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)纟皮此操作的相互依賴的方式控制從泵14到各制動(dòng)輔助 系統(tǒng)22和轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)24的液壓流體流。參見圖2和3,壓力順序閥20包括閥體30,其具有形成閥室32 的孔，在所述閥室32內(nèi)容納有可滑動(dòng)的流量控制閥構(gòu)件34。在閥體 30上設(shè)有多個(gè)端口，它們?cè)诟綀D中被標(biāo)注為端口 A(輸入端口)、 B (輸出端口 ) 、 C (旁路端口 )和D (第二空間端口 )。來(lái)自泵14的 流體通過(guò)輸入端口 A被引入閥體30中，其中流體進(jìn)入閥室32,并根據(jù) 運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)端口B、 C和D中的一個(gè)或多個(gè)^皮引出主體30，將馬上 對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。圖2示出了在來(lái)自制動(dòng)輔助設(shè)備22的背壓和來(lái)自轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備24 的背壓均低于預(yù)定的極限壓力的情況下，壓力順序閥20的正常操作。 進(jìn)入端口 A的所有流經(jīng)過(guò)閥20的主流動(dòng)通道35,通過(guò)端口 B經(jīng)由某 條路徑發(fā)送到液壓制動(dòng)助力器22。在圖2所示的正常流動(dòng)狀態(tài)下，制動(dòng)輔助設(shè)備22和轉(zhuǎn)動(dòng)輔助設(shè)備 24均在低于預(yù)定的極限壓力或釋放壓力下運(yùn)行，流體自由地流入端口 A并通過(guò)主流動(dòng)通道35流出端口 B。如圖所示，閥體30可與伸入閥室 32中的連通裝置36相配。細(xì)長(zhǎng)的閥室32具有沿著軸線33同軸排列的兩個(gè)圓柱^險(xiǎn)，其中第 一圓柱段47的直徑大于第二圓柱段49的直徑。在示出的實(shí)施例中， 連通裝置36包括與閥室32的較大圓柱段中的對(duì)應(yīng)螺紋接合的螺紋58 和用于提供密封的o形環(huán)60。連通裝置36還包括伸入閥室32的帶有 開放端53的中空管狀部分51。管狀部分51的外徑小于閥室32的圓柱 段47的內(nèi)徑，從而在管狀部分51與閥體30之間，在閥室32內(nèi)限定出 孔隙空間56。管狀部分51還包括側(cè)壁開口 54,其在孔隙空間56與連 通裝置36的內(nèi)部37之間提供流體連通。輸入端口 A與孔隙空間56流 體相連，同時(shí)輸出端口 B與連通裝置36的內(nèi)部37流體相連。因此， 在示出的實(shí)施例中，由孔隙空間56、側(cè)壁開口 54和連通裝置36的內(nèi)部空間37限定出從端口 A到端口 B的穿過(guò)閥20的主流動(dòng)通道35。閥構(gòu)件34包括降壓孔38，其在主通道35與位于閥構(gòu)件34后面的 閥室32的第二空間44之間提供流體連通。在圖2所示的正常流動(dòng)狀 態(tài)下，第二空間44與端口 D相連，閥構(gòu)件34封住端口 C使之不與閥 室32流體相連，從而阻止端口 C與第二空間44和主通道35流體連通。在轉(zhuǎn)向設(shè)備24下游、泵14上游的位置上，在從第二端口D延伸 到液壓管道27的液壓管道45中設(shè)有安全閥46。安全閥46與端口 D相 隔管道45的第一部分45a,同時(shí)管道45的第二部分45b乂人閥46處延 伸至管道27。安全閥46具有輸入端口 -端口 E,其通過(guò)液壓管道部分 45a與端口D流體連通。安全閥46還具有排出端口 -端口 F，其通過(guò) 管道部分45b和管道27與容器16連通。在示出的實(shí)施例中，容器16 ;故設(shè)在轉(zhuǎn)向器24的下游和泵14的上游，并在相對(duì)低的壓力下保存液 壓流體。液壓容器16內(nèi)的流體壓力通過(guò)流體管道27和45b ^皮傳播到 排出端口F。安全閥46阻止從端口 F到端口 E的流體流，且在第二空 間44內(nèi)的流體壓力超過(guò)安全閥46的才及限壓力值時(shí)允許從端口 E到端 口 F的流體流，這將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。在正常流動(dòng)狀態(tài)下，安全閥46凈皮關(guān)閉并阻止從端口 E到端口 F的 流體流。如在上文中提及的那樣，第二空間44通過(guò)孔38與主通道35 流體連通。因此，當(dāng)安全閥46 ^支關(guān)閉且壓力順序閥20處于正常流動(dòng) 狀態(tài)時(shí)，如圖2中所描繪的那樣，第二空間44內(nèi)的流體壓力與主通道 35內(nèi)的流體壓力相同。在這種正常流動(dòng)狀態(tài)下，在示出的實(shí)施例中采 用螺旋彈簧形式的偏壓構(gòu)件42保持閥構(gòu)件34向前抵靠連通裝置36。 在這個(gè)位置上，閥34阻止通過(guò)端口 A進(jìn)入的流體通過(guò)旁路端口 C離開 進(jìn)入轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備24，同時(shí)安全閥46阻止流體通過(guò)端口 D排入容器 16。因此，當(dāng)閥34處于圖2所示的位置時(shí)，所有的進(jìn)入端口A的流體 通過(guò)端口 B凈皮排出，且流體既不通過(guò)端口 C或D中的任何一個(gè)進(jìn)入、 也不通過(guò)端口 C或D中的任何一個(gè)凈皮排出。當(dāng)然，對(duì)于所有的真實(shí)設(shè) 備，會(huì)因各部件之間的間隙而存在一些固有損耗?，F(xiàn)在參考圖3，在示出的狀態(tài)中，由制動(dòng)輔助設(shè)備22在端口 B和 主通道35內(nèi)形成的制動(dòng)輔助壓力超過(guò)了預(yù)設(shè)的極限壓力值或控制壓 力。(在閥構(gòu)件34處于圖2所示的軸向位置時(shí)，主通道35中的液壓 流體通過(guò)連通裝置36的開放端53暴露給閥構(gòu)件34。)這個(gè)極限值由安全閥46確定，且優(yōu)選地設(shè)定成剛好低于泵14的釋放壓力。當(dāng)主通 道35中的背壓接近預(yù)設(shè)的控制壓力時(shí)，這種壓力增長(zhǎng)導(dǎo)致安全閥46 打開，從而允許流體流過(guò)孔38、第二空間44、端口D、流體管道45a、 端口 E、安全閥46、端口 F以及流體管道45b。該流體流通過(guò)流體管 道27返回容器16,且為由泵14產(chǎn)生的全部流體流中的相對(duì)較小的一 部分。在安全閥46打開并允許發(fā)生這種流動(dòng)時(shí)，流體在流過(guò)孔38時(shí) 會(huì)出現(xiàn)壓力下降。孑L 38的一黃截面積小于閥上的區(qū)^爻47、 49的4黃截面積，流過(guò)孔38 的流體在孔38內(nèi)速度逐漸變大，隨后在閥的區(qū)段49中速度又逐漸變 小，該流體的壓力也伴隨著變小。將這種具有相對(duì)較小的橫截面積的 孔用來(lái)減小主動(dòng)流過(guò)該孔的液壓流體的壓力對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言 是公知的。因此，第二空間44內(nèi)的流體將處于比主通道35中的流體 低的壓力下。第二空間44中的這種壓降在第二空間44與主流動(dòng)通道 35之間形成壓力差，這使得主通道35中的壓力較高的流體能夠克服彈 簧42的偏置力，將閥構(gòu)件34從圖2所示的第一軸向位置向后推至圖3 所示的第二軸向位置。在圖3所示的第二軸向位置中，閥構(gòu)件34遠(yuǎn)離 管狀部分51的開放端53,且已經(jīng)沿軸向方向移動(dòng)成將旁路端口 C暴露 給來(lái)自泵14的、經(jīng)端口A進(jìn)入的主流體流。來(lái)自泵14的、經(jīng)端口 A 進(jìn)入的流體流因此凈皮送入端口 B和端口 C中，其中該流體流中的相當(dāng) 大一部分經(jīng)端口 C直接被傳送到轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備24,從而繞開了制動(dòng)輔 助設(shè)備22。因此，與安全閥46結(jié)合的流量控制閥構(gòu)件34安全閥起到 這樣的作用，即通過(guò)旁路端口 C自動(dòng)計(jì)量過(guò)剩油流，從而防止關(guān)于制 動(dòng)輔助設(shè)備22的管道壓力漲至高于預(yù)設(shè)的極限壓力(即令安全閥46 打開的壓力)，該壓力優(yōu)選地;陂設(shè)成剛好低于泵14的釋放壓力。當(dāng)制動(dòng)輔助設(shè)備22產(chǎn)生的背壓降至令安全閥46再次關(guān)閉的值時(shí)， 通過(guò)孔38的流體流將^^皮切斷，后部空間44中的流體壓力將與主通道 35中的流體壓力相同。因此，彈簧42將再次向前偏置閥構(gòu)件34，并 因此切斷通過(guò)端口 C的流體流，4吏壓力順序閥20恢復(fù)圖2所示的正常流動(dòng)狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)注意的是雖然閥室32圖示為盲孔，但是在替換實(shí)施例中閥 室32可以為通孔。例如，腔室32的與彈簧42接合的末端可以由螺紋 栓(plug)形成，所述螺紋栓可以沿軸向方向調(diào)節(jié)，因此，可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述螺紋栓并調(diào)節(jié)其關(guān)于閥孔32的軸向位置來(lái)調(diào)節(jié)由彈簧42施加 的作用力。在圖2和3中，安全閥46示出為可調(diào)節(jié)的安全閥，然而，在本實(shí) 用新型的替換實(shí)施例中，安全閥46可以是不可調(diào)節(jié)的，或采用可調(diào)節(jié) 安全閥的替換形式。與圖2相比，安全閥46在圖3中以更為示意性的 形式示出。圖2示出了安全閥46的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在示出的這個(gè)實(shí)施例 中，閥46包括球閥構(gòu)件48,其被采取螺旋彈簧形式的偏置構(gòu)件50偏 置至關(guān)閉位置。在圖2中，閥構(gòu)件48處于第一位置上，它在這個(gè)位置 上關(guān)閉閥46并阻止流體流過(guò)閥46,然而在圖3中，閥構(gòu)件48已經(jīng)#皮 偏置成遠(yuǎn)離其閥座并進(jìn)入允許流體流過(guò)閥46的第二打開位置。彈簧50 可操作地與螺紋栓52耦聯(lián)，其中彈簧50在螺紋栓的與球48相對(duì)的末 端上接合螺紋栓52,且朝向圖2所示的球48的第一或關(guān)閉位置偏置球 48。栓52具有與閥46主體上的配合螺紋接合的螺旋螺紋62。通過(guò)調(diào) 節(jié)栓52的位置，彈簧50施加在球48上的偏置力、因此打開閥46所需 的流體壓力可以從外部得到調(diào)節(jié)，從而允許從外部調(diào)節(jié)令流體流繞過(guò) 制動(dòng)輔助i史備22的控制壓力。換句話i兌，閥46定義了選擇可變的、 打開閥46的阻力，其由端口 E (閥46的輸入端口 )與F (閥46的排 出端口 )之間的流體壓力差和彈簧50的偏置力確定。通過(guò)重新定位螺 紋栓52,彈簧50施加的偏置力得到調(diào)節(jié)，且因此打開閥46所受到的 阻力和令閥20通過(guò)旁路端口 C轉(zhuǎn)移流體的極限壓力也得到調(diào)節(jié)。從上述描述中可明顯得出，液壓回路10以串聯(lián)配置的方式并順序 地包括液壓泵14、閥20、制動(dòng)助力i殳備22、轉(zhuǎn)向設(shè)備24和容器16。 當(dāng)閥20沒(méi)有通過(guò)端口 C轉(zhuǎn)移流體流的一部分以繞開制動(dòng)助力器22時(shí)， 這發(fā)生在制動(dòng)助力器22正在形成相對(duì)高的背壓的情況下，從泵14排 出的流體流的相當(dāng)大多數(shù)將沿著主流動(dòng)路徑11流動(dòng)，其中所述主流動(dòng) 路徑11從泵14的出口開始延伸，通過(guò)排出管道18，沿著主流動(dòng)通道 35從端口 A到端口 B通過(guò)閥20,通過(guò)液壓管道19到達(dá)制動(dòng)助力器22， 通過(guò)液壓管道25到達(dá)轉(zhuǎn)向器24,通過(guò)液壓管道27到達(dá)容器16,然后 到達(dá)泵的入口 14，循環(huán)在泵的入口 14處重新開始。如上所述，當(dāng)制動(dòng) 助力器22的上游壓力上升至極限值時(shí)，閥46將打開，從而暴露旁路 端口C,因此閥20會(huì)將流體流分開，其中流體流的一部分沿制動(dòng)助力器22上游的主流動(dòng)路徑;陂傳送到端口 B,流體流的另一部分通過(guò)旁路 端口 C被轉(zhuǎn)移到液壓管道21中，所述液壓管道21將流體傳送到在轉(zhuǎn) 向設(shè)備24上游且在制動(dòng)助力器22下游的主流動(dòng)路徑中的一點(diǎn)。雖然在上文中已經(jīng)參考同時(shí)具有轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備和制動(dòng)輔助設(shè)備的 液壓系統(tǒng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型也可以被其它液 壓設(shè)備和系統(tǒng)使用。例如，眾所周知，可以將單個(gè)液壓流體泵用于向 轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的液壓馬達(dá)和與散熱器冷卻風(fēng)扇相關(guān)的第二液壓馬達(dá)提 供動(dòng)力。例如，美國(guó)專利第5,802,848號(hào)公開了一種具有帶液壓馬達(dá)的 散熱器冷卻風(fēng)扇和轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的系統(tǒng)，所述液壓馬達(dá)由單個(gè)液壓流 體泵提供動(dòng)力，該文獻(xiàn)以參考的形式被并入本文中。在本實(shí)用新型的 替換實(shí)施例中，在此公開的壓力順序閥和安全閥的配置可用來(lái)方便 將單個(gè)液壓流體泵用于向轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備的液壓馬達(dá)和散熱器冷卻風(fēng)扇 的液壓馬達(dá)提供動(dòng)力。另外，本實(shí)用新型的壓力順序閥和安全閥的配置可;^皮用來(lái)控制與 兩個(gè)液壓設(shè)備(例如，制動(dòng)輔助設(shè)備，轉(zhuǎn)向輔助設(shè)備，具有液壓馬達(dá) 的散熱器風(fēng)扇，或其它液壓設(shè)備)或兩個(gè)液壓回路相關(guān)的流體流，其 中壓力順序閥和安全閥的配置和所述兩個(gè)相關(guān)的液壓設(shè)備或回路形成 更復(fù)雜的液壓回路的一部分。雖然本實(shí)用新型已經(jīng)描述成具有示例性設(shè)計(jì)，但是本實(shí)用新型還 可以在此公開文本的精神和范圍內(nèi)得到進(jìn)一步的改進(jìn)。因此，本申請(qǐng) 希望覆蓋利用本實(shí)用新型的基本原理所進(jìn)行的任何一種改變、使用或 改裝。
權(quán)利要求1.一種車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于包括液壓回路，其具有以串聯(lián)設(shè)置的方式布置且其沿著主流動(dòng)路徑串聯(lián)順序?yàn)橐簤罕谩⒌谝灰簤簯?yīng)用裝置和第二液壓應(yīng)用裝置；其中所述液壓回路還包括具有閥體和閥構(gòu)件的分流閥，所述閥體限定出閥室，所述閥室限定出一條軸線，其中所述閥構(gòu)件可以在所述閥室內(nèi)沿軸向方向在第一軸向位置與第二軸向位置之間滑動(dòng)，并將所述閥室分割成主流動(dòng)通道和第二空間，所述閥構(gòu)件還限定出降壓孔，所述降壓孔在所述主流動(dòng)通道與所述第二空間之間提供流體連通；所述閥體還限定出與所述主流動(dòng)通道流體連通的輸入端口，與所述主流動(dòng)通道流體連通的輸出端口，與所述第二空間流體連通的第二空間端口，以及旁路端口，所述旁路端口被設(shè)置在軸向方向上的中間位置上，其中所述第二空間端口設(shè)置在所述旁路端口的一個(gè)軸向側(cè)上而所述輸入端口和所述輸出端口設(shè)置在所述旁路端口的相對(duì)軸向側(cè)上，在所述閥構(gòu)件處于所述第一軸向位置時(shí)所述旁路端口被密封從而不與所述閥室流體連通，在所述閥構(gòu)件處于所述第二軸向位置時(shí)所述旁路端口與所述主流動(dòng)通道流體連通，所述分流閥在所述泵的下游且所述第一液壓應(yīng)用裝置的上游、可操作地設(shè)在所述液壓回路中，其中所述主流動(dòng)路徑從所述液壓泵開始延伸到所述輸入端口、經(jīng)過(guò)所述主流動(dòng)通道和所述輸出端口、到達(dá)所述第一液壓應(yīng)用裝置；所述旁路端口在所述第一液壓應(yīng)用裝置下游且所述第二液壓應(yīng)用裝置上游的點(diǎn)上與所述主流動(dòng)路徑流體連通；偏置構(gòu)件，其可操作地與所述閥構(gòu)件耦聯(lián)，并朝向所述第一位置偏置所述閥構(gòu)件；以及單向安全閥，其在所述第二液壓應(yīng)用裝置下游且所述泵上游的位置上、在所述第二空間端口與所述主流動(dòng)通道之間可操作地設(shè)置在所述液壓回路中；當(dāng)通過(guò)所述降壓孔傳播到所述第二空間的所述主流動(dòng)通道中的壓力超過(guò)極限壓力值時(shí)，所述安全閥允許從所述第二空間端口到所述主流動(dòng)路徑的流體流，且其中，當(dāng)所述安全閥允許流體流通過(guò)它時(shí)，通過(guò)所述降壓孔從所述主流動(dòng)通道流到所述第二空間的流體經(jīng)歷壓力下降，從而在所述第二空間與所述主流動(dòng)通道之間產(chǎn)生壓力差，所述壓力差偏置所述閥構(gòu)件使其從所述第一軸向位置運(yùn)動(dòng)到所述第二軸向位置；且其中，當(dāng)所述安全閥關(guān)閉并停止讓流體流通過(guò)它時(shí)，所述壓力差減少，且所述偏置構(gòu)件將所述閥構(gòu)件偏置至所述第一軸向位置，且其中所述安全閥給流過(guò)它的流體流定義出選擇可變的、打開所述安全閥的阻力，因此所述極限壓力值是可調(diào)節(jié)的。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述安全閥的外部調(diào)節(jié)可選擇地改變所述阻力。
3. 如權(quán)利要求1所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述單向安全閥包括第二閥構(gòu)件，其可操作地設(shè)置在所述安全閥內(nèi)且可以在第一位置 和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置上，所述第二閥構(gòu)件阻止通過(guò) 所述安全閥的流體流，且在所述第二位置上，所述第二閥構(gòu)件允許通 過(guò)所述安全閥的流體流；第二偏置構(gòu)件，其朝向所述第一位置偏置所述第二閥構(gòu)件；以及 螺紋構(gòu)件，其可操作地與所述偏置構(gòu)件耦聯(lián)，所述螺紋構(gòu)件可以 從外部得到重新定位，其中所述螺紋構(gòu)件的重新定位改變所述極限值。
4. 如權(quán)利要求1所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括 液壓容器，其在所述第二液壓應(yīng)用裝置下游且所述泵上游、可操作地設(shè)置在所述液壓回路中，其中所述容器內(nèi)的流體壓力被傳播到所 述安全閥的排出端口。
5. 如權(quán)利要求1所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述第 一 液壓應(yīng)用裝置為液壓制動(dòng)助力設(shè)備。
6. 如權(quán)利要求1所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述第二液壓應(yīng)用裝置為液壓轉(zhuǎn)向傳動(dòng)設(shè)備。
7. —種車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于包括液壓回路，其具有以串聯(lián)設(shè)置的方式布置且其沿著主流動(dòng)路徑串 聯(lián)順序?yàn)橐簤罕?、第一液壓?yīng)用裝置和第二液壓應(yīng)用裝置；其中所述液壓回路還包括具有閥體和閥構(gòu)件的分流閥，所述閥體 限定出閥室，所述閥室限定出一條軸線，其中所述閥構(gòu)件可以在所述 閥室內(nèi)沿軸向方向在第一軸向位置與第二軸向位置之間滑動(dòng)，并將所 述閥室分割成主流動(dòng)通道和第二空間，所述閥構(gòu)件還限定出降壓孔， 所述降壓孔在所述主流動(dòng)通道與所述第二空間之間提供流體連通；所 述閥體還限定出與所述主流動(dòng)通道流體連通的輸入端口 ，與所述主流動(dòng)通道流體連通的輸出端口 ，與所述第二空間流體連通的第二空間端 口，以及旁路端口，所述旁路端口被設(shè)置在軸向方向上的中間位置上， 其中所述第二空間端口設(shè)置在所述旁路端口的一個(gè)軸向側(cè)上而所述輸 入端口和所述輸出端口i殳置在所述旁路端口的相對(duì)軸向側(cè)上，在所述閥構(gòu)件處于所述第一軸向位置時(shí)所述旁路端口被密封從而不與所述閥 室流體連通，在所述閥構(gòu)件處于所述第二軸向位置時(shí)所述旁路端口與 所述主流動(dòng)通道流體連通，所述分流閥在所述泵的下游且所述第一液 壓應(yīng)用裝置的上游、可操作地設(shè)在所述液壓回路中，其中所述主流動(dòng) 路徑/人所述液壓泵開始延伸到所述輸入端口 、經(jīng)過(guò)所述主流動(dòng)通道和所述輸出端口、到達(dá)所述第一液壓應(yīng)用裝置；所述旁路端口在所述第 一液壓應(yīng)用裝置下游且所述第二液壓應(yīng)用裝置上游的點(diǎn)上與所述主流 動(dòng)路徑流體連通；偏置構(gòu)件，其可操作地與所述閥構(gòu)件耦聯(lián)，并朝向所述第一位置 偏置所述閥構(gòu)件；以及單向安全閥，其在所述第二液壓應(yīng)用裝置下游且所述泵上游的位 置上、可操作地設(shè)置在從所述第二空間端口延伸到所述主流動(dòng)通道的分；當(dāng)通過(guò)所述降壓孔傳i到所述第二空間的;述主流動(dòng)通道中的i 力超過(guò)極限壓力值時(shí)，所述安全閥允許從所述第二空間端口到所述主 流動(dòng)路徑的流體流，且其中，當(dāng)所述安全閥允許流體流通過(guò)它時(shí)，通 過(guò)所述降壓孔從所述主流動(dòng)通道流到所述第二空間的流體經(jīng)歷壓力下 降，從而在所述第二空間與所述主流動(dòng)通道之間產(chǎn)生壓力差，所述壓 力差偏置所述閥構(gòu)件使其從所述第一軸向位置運(yùn)動(dòng)到所述第二軸向位 置；且其中，當(dāng)所述安全閥關(guān)閉并停止讓流體流通過(guò)它時(shí)，所述壓力 差減少，且所述偏置構(gòu)件將所述閥構(gòu)件偏置至所述第一軸向位置。
8. 如權(quán)利要求7所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于所述安全閥給流過(guò)它的流體流定義出選擇可變的、打開所述安全 閥的阻力，因此所述極限壓力值是可調(diào)節(jié)的。
9. 如權(quán)利要求7所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述單向安全閥包括第二閥構(gòu)件，其可操作地設(shè)置在所述安全閥內(nèi)且可以在第一位置 和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置上，所述第二閥構(gòu)件阻止通過(guò)所述安全閥的流體流，且在所述第二位置上，所迷第二閥構(gòu)件允許通過(guò)所述安全閥的流體流；第二偏置構(gòu)件，其朝向所述第一位置偏置所述第二閥構(gòu)件；以及 螺紋構(gòu)件，其可操作地與所述偏置構(gòu)件耦聯(lián)，所述螺紋構(gòu)件可以從外部得到重新定位，其中所述螺紋構(gòu)件的重新定位改變所述極限值。
10. 如權(quán)利要求7所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于還包括 液壓容器，其在所述第二液壓應(yīng)用裝置下游且所述泵上游、可操作地設(shè)置在所述液壓回路中，其中所述容器內(nèi)的流體壓力被傳播到所 述安全閥的排出端口。
11. 如權(quán)利要求7所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述第一液壓應(yīng)用裝置為液壓制動(dòng)助力設(shè)備。
12. 如權(quán)利要求7所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述第二液壓應(yīng)用裝置為液壓轉(zhuǎn)向傳動(dòng)設(shè)備。
13. 如權(quán)利要求7所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述第一液壓應(yīng)用裝置為液壓制動(dòng)助力設(shè)備，所述第二液壓應(yīng)用裝置為液壓轉(zhuǎn)向傳動(dòng)設(shè)備。
14. 一種車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于包4舌液壓回路，其具有以串聯(lián)設(shè)置的方式布置且其沿著主流動(dòng)路徑串 聯(lián)順序?yàn)橐簤罕?、液壓制?dòng)助力設(shè)備和液壓轉(zhuǎn)向傳動(dòng)設(shè)備；其中所述液壓回路還包括具有閥體和閥構(gòu)件的分流閥，所述閥體 限定出閥室，所述閥室限定出一條軸線，其中所述閥構(gòu)件可以在所述 閥室內(nèi)沿軸向方向在第一軸向位置與第二軸向位置之間滑動(dòng)，并將所 述閥室分割成主流動(dòng)通道和第二空間，所述閥構(gòu)件還限定出降壓孔， 所述降壓孔在所述主流動(dòng)通道與所述第二空間之間提供流體連通；所 述閥體還限定出與所述主流動(dòng)通道流體連通的輸入端口 ，與所述主流 動(dòng)通道流體連通的輸出端口 ，與所述第二空間流體連通的第二空間端 口，以及旁路端口，所述旁路端口^皮設(shè)置在軸向方向上的中間位置上， 其中所述第二空間端口設(shè)置在所述旁路端口的一個(gè)軸向側(cè)上而所述輸 入端口和所述輸出端口設(shè)置在所述旁路端口的相對(duì)軸向側(cè)上，在所述 閥構(gòu)件處于所述第一軸向位置時(shí)所述旁路端口被密封從而不與所述閥 室流體連通，在所述閥構(gòu)件處于所述第二軸向位置時(shí)所述旁路端口與 所述主流動(dòng)通道流體連通，所述分流閥在所述泵的下游且所述制動(dòng)助力設(shè)備的上游、可操作地設(shè)在所述液壓回路中，其中所述主流動(dòng)路徑 從所述液壓泵開始延伸到所述輸入端口 、經(jīng)過(guò)所述主流動(dòng)通道和所述輸出端口、到達(dá)所述制動(dòng)助力設(shè)備；所述旁路端口在所述制動(dòng)助力設(shè) 備下游且所述轉(zhuǎn)向設(shè)備上游的點(diǎn)上與所述主流動(dòng)路徑流體連通；偏置構(gòu)件，其可操作地與所述閥構(gòu)件耦聯(lián)，并朝向所述第一位置 偏置所述閥構(gòu)件；以及單向安全閥，其在所述轉(zhuǎn)向設(shè)備下游且所述泵上游的位置上、在 所述第二空間端口與所述主流動(dòng)通道之間可才喿作地設(shè)置在所述液壓回 路中；當(dāng)通過(guò)所述降壓孔傳播到所述第二空間的所述主流動(dòng)通道中的 壓力超過(guò)極限壓力值時(shí)，所述安全閥允許從所述第二空間端口到所述 主流動(dòng)路徑的流體流，且其中，當(dāng)所述安全閥允i午流體流通過(guò)它時(shí)， 通過(guò)所述降壓孔從所述主流動(dòng)通道流到所述第二空間的流體經(jīng)歷壓力 下降，從而在所述第二空間與所述主流動(dòng)通道之間產(chǎn)生壓力差，所述 壓力差偏置所述閥構(gòu)件使其從所述第一軸向位置運(yùn)動(dòng)到所述第二軸向 位置；且其中，當(dāng)所述安全閥關(guān)閉并停止讓流體流通過(guò)它時(shí)，所述壓力差減少，且所述偏置構(gòu)件將所述閥構(gòu)件偏置至所述第一軸向位置， 且其中所述安全閥給流過(guò)它的流體流定義出選擇可變的、打開所述安全閥的阻力，因此所述極限壓力值是可調(diào)節(jié)的。
15. 如權(quán)利要求14所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述安全閥的外部調(diào)節(jié)可選擇地改變所述阻力。
16. 如權(quán)利要求14所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述單向安全閥包括第二閥構(gòu)件，其可操作地設(shè)置在所述安全閥內(nèi)且可以在第一位置 和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置上，所述第二閥構(gòu)件阻止通過(guò) 所述安全閥的流體流，且在所述第二位置上，所述第二閥構(gòu)件允許通 過(guò)所述安全閥的流體流；第二偏置構(gòu)件，其朝向所述第一位置偏置所述第二閥構(gòu)件；以及 螺紋構(gòu)件，其可操作地與所述偏置構(gòu)件耦聯(lián)，所述螺紋構(gòu)件可以 從外部得到重新定位，其中所述螺紋構(gòu)件的重新定位改變所述極限值。
17. 如權(quán)利要求14所述的車輛液壓系統(tǒng)，其特征在于還包括 液壓容器，其在所述第二液壓應(yīng)用裝置下游且所述泵上游、可操作地設(shè)置在所述液壓回路中，其中所述容器內(nèi)的流體壓力被傳播到所述安全閥的排出端口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車輛液壓系統(tǒng)，其具有串聯(lián)設(shè)置的泵、分流閥、第一應(yīng)用裝置和第二應(yīng)用裝置。在壓力超過(guò)極限值時(shí)，分流閥將主流體流的一部分轉(zhuǎn)移到第二應(yīng)用裝置。設(shè)在分流閥中的閥構(gòu)件限定出連通該閥構(gòu)件兩側(cè)的流體的降壓孔。在閥內(nèi)的壓力低于極限值時(shí)，單向安全閥阻止通過(guò)降壓孔的流體流。當(dāng)壓力超過(guò)極限值時(shí)，流體流過(guò)安全閥和降壓孔，從而引起閥構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)并暴露旁路端口，因此將主流體流的一部分轉(zhuǎn)移到第二應(yīng)用裝置。安全閥可以選擇地變化，從而提供對(duì)極限值的調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B62D5/06GK201220660SQ20082010490
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者A·C·王, J·L·達(dá)維森, R·L·林肯 申請(qǐng)人:德爾菲技術(shù)公司