專利名稱：用于通過兩個制動踏板在車輛內(nèi)控制制動的液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過兩個制動踏板在例如農(nóng)用拖拉機、推土機等車輛內(nèi)控制制動的液壓裝置。
背景技術(shù)：
在一些類似于上面提到的車輛中，使用兩個踏板，踏板分別連接到用作泵的主缸，并且，如果只有車輛相應(yīng)側(cè)上的后輪要制動，或者聯(lián)合地如果要制動兩側(cè)上的后輪，踏板可以單獨致動。在后面的情況下，為了確保兩側(cè)上的平衡制動，即基本上相同的強度，平衡系統(tǒng)設(shè)置在兩個缸的腔室之間，該系統(tǒng)使得腔室在兩個踏板致動時連通。
此外，在以上的車輛中，制動系統(tǒng)還可設(shè)置在前輪和/或拖車(如果有的話)上。這種系統(tǒng)分別經(jīng)由前部制動斷開閥和/或經(jīng)由拖車制動閥通過主缸控制，前部制動斷開閥只在一個踏板致動時停用前部制動。
在以上的車輛中，控制制動的裝置(整個主缸，可能裝備有相應(yīng)的制動增壓器和閥)的可用空間通常受到限制，并且因此必須盡可能緊湊地構(gòu)造控制裝置。
WO 2007/131758公開一種制動系統(tǒng)，其包括所有以上提到的閥，并陳述平衡閥使用缸的部件。平衡閥的安裝未示出，并且其他閥定位在主缸的外部，因此它們必須經(jīng)由適當(dāng)導(dǎo)管連接到主缸。這使得系統(tǒng)相對繁瑣和復(fù)雜，并因此安裝成本高。此外，具有很大數(shù)量的部件，考慮到所述車輛的嚴(yán)酷的作業(yè)條件，這繼而增加了成本和失效可能性。
WO 2009/077190公開一種平衡系統(tǒng)，其具有位于每個主缸上的平衡閥和連接兩個閥的平衡導(dǎo)管，并且提到通過主缸控制前部制動斷開閥和拖車制動閥的可能性。平衡閥被集成到相應(yīng)缸的主體內(nèi)，但與其串聯(lián)，使得總體縱向尺寸很高。平衡導(dǎo)管是外部管，并且前部制動斷開閥和拖車制動閥也定位在缸的外部，使得以上描述的問題未能解決。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于通過兩個制動踏板在車輛中控制制動的裝置，該裝置緊湊并使用數(shù)量盡可能少的部件，由此簡化安裝并減小相關(guān)成本和失效的可能性。
根據(jù)本發(fā)明，可以得到的是平衡導(dǎo)管、用于所有以上閥的座以及用于將控制壓力傳輸?shù)介y并從閥傳輸?shù)竭B接到多種制動系統(tǒng)的出口的通道形成在其中形成有主缸的的主體內(nèi)。
優(yōu)選地，控制裝置還包括與每個主缸相關(guān)并形成在所述主體內(nèi)的制動增壓器。制動增壓器與供應(yīng)壓力限制閥有利地相關(guān)聯(lián)，以便降低增壓器本身的曲線拐點，并且這種閥也容納在所述主體內(nèi)。


參考附圖，本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征將從以下詳細(xì)描述中變得更加明白，附圖中:
圖1是采用本發(fā)明的制動系統(tǒng)的示圖2是根據(jù)本發(fā)明的控制裝置在第一閥配置的情況下的平面圖3是沿著圖2的線A-A截取的縱向豎直截面；
圖3A是圖3的細(xì)節(jié)的放大視圖4是沿著圖3的線C-C截取的放大豎直截面；
圖5是沿著圖3的線D-D截取的豎直截面；
圖6是類似于圖3的關(guān)于第二閥配置的局部縱向截面；
圖7是沿著圖6的線E-E截取的豎直截面；
圖8是類似于圖6的關(guān)于第三閥配置的視圖9是類似于圖7的沿著圖8的線F-F截取的視圖10是沿著圖2的線B-B截取的豎直截面，示出了限制制動增壓器供應(yīng)壓力的閥；以及
圖11是說明壓力限制閥的效果的圖表。
具體實施方式
參考圖1，示意示出了具有兩個制動踏板PS (左踏板)和ro (右踏板)的四輪車輛(例如農(nóng)場拖拉機、推土機等)的制動系統(tǒng)BS，假設(shè)可以制動車輛的所有輪以及可能拖車R的輪。附圖標(biāo)記RAS、RAD表示左前輪和右前輪，RPS、RPD表示左后輪和右后輪，F(xiàn)AS、FAD、FPS,FPD表示以上各輪的制動系統(tǒng)，并且FR表示拖車R的制動系統(tǒng)。踏板PS、H)經(jīng)由液壓控制裝置來控制制動系統(tǒng)，該液壓控制裝置總體由附圖標(biāo)記I表示，并包括一對液壓單元10SU0D和閥組或系統(tǒng)11，以便將由于制動踏板的致動而在缸內(nèi)產(chǎn)生的控制壓力傳輸?shù)街苿酉到y(tǒng)。通常在這種類型的車輛中，踏板ps、ro可以單獨或聯(lián)合致動。單獨一個踏板ps、ro的致動控制定位在相同側(cè)上的后輪的制動，并且在本發(fā)明中也控制拖車R(如果有的話)的制動。而兩個踏板的同時致動控制拖車輪以外的所有車輛輪的制動。
每個控制單元10SU0D包括用作制動系統(tǒng)FAS、FAD、FPS、FPD和FR以及可能的制動增壓器13S、13D的泵的主缸12S、12D。
如果(假設(shè))車輛的所有輪和拖車R的輪可以被制動，閥組11包括:
-一對平衡閥14S、14D，其分別與主缸12S、12D之一相關(guān)，并用來在踏板PS、PD同時致動時通過使得主缸的腔室經(jīng)由平衡導(dǎo)管18連通來平衡兩個主缸腔室內(nèi)的壓力；
-拖車制動閥15，其用來在至少一個踏板PS、PD致動時控制拖車R的制動；
-前制動斷開閥(邏輯頭)16，其用來在兩個踏板PS、PD都致動時控制前輪RAS、RAD和后輪RPS、RPD的制動，并且只在單獨一個踏板PS、H)致動時允許后輪RPS、RPD制動。
但是在其他情況下，閥組可甚至只包括平衡閥14S、14D，或在閥14S、14D以外只包括閥15和16中的一個。
流體容器S (特別是液壓油容器)提供主缸12S、12D操作所需的流體，在加壓情況下，還提供制動增壓器13S、13D (如果有的話)的操作所需的流體。
如果設(shè)置制動增壓器，閥組還可包括限制其供應(yīng)壓力的閥17，以便降低其操作特征的曲線拐點(或者飽和點)，即施加到制動器的液壓壓力的增加和施加到踏板的力的增加之間的比例變化的點。
即使出于清楚的目的，閥組11表示成位于控制單元10SU0D外部，根據(jù)本發(fā)明，裝置I是一體裝置，并且整個閥組11與平衡導(dǎo)管18和缸12S、12D和各個閥之間以及各個閥和裝置的連接到多個制動系統(tǒng)的出口之間的連通通道被構(gòu)建在控制單元10SU0D的主體內(nèi)部。以此方式，裝置I的尺寸和部件數(shù)量(以及由此的復(fù)雜性、成本和失效可能性)被減小。
裝置I的結(jié)構(gòu)被示出在圖2-5中。其中兩個單元10SU0D中提供或與其相關(guān)的元件在其兩者同時顯示時分別用后綴S或D標(biāo)示。但是，為了簡明，在說明書中當(dāng)其存在對于理解不是必要時后綴將被省略，并且在這種情況下參考將針對單元10、缸12等作出。
裝置I包括包圍對于兩個控制單元10來說公共的主體30的殼體20，其中形成接收主缸12和制動增壓器13的軸向孔口 31。用于連接用于操作系統(tǒng)的油的供應(yīng)和排放導(dǎo)管的連接以及連接將油輸送到制動系統(tǒng)FR的導(dǎo)管的凸起21、22、23形成在殼體20的頂部內(nèi)。用于將油輸送到制動系統(tǒng)FAS、FAD、FPS、FPD的導(dǎo)管的連接的凸起75S、75F、77形成在殼體的底部內(nèi)。在殼體20的一端(其外部)固定有用于致動主缸的桿19的保護帽24S、24D。桿在其自由端具有用于緊固踏板PS、PD的裝置25S、25D，例如用于踏板樞轉(zhuǎn)安裝的叉形件。
主缸12和制動增壓器13例如如同EP1457400公開那樣制成，對于其結(jié)構(gòu)及其操作的詳細(xì)說明參考該專利文獻。這里，只簡短描述這種裝置的主要部件。
軸向孔口 31通過固定盤32分割成具有減小直徑的前部31A (此處主缸12的活塞33能夠縱向滑動)以及具有較大直徑的后部31B(此處制動增壓器13的活塞38能夠縱向滑動)。
活塞33在這種前部3IA內(nèi)限定腔室35，腔室35配置成容納處于取決于通過相應(yīng)踏板施加到活塞的力的控制壓力下的油。腔室35經(jīng)由徑向出口通道36、46與閥14、15、16連通，如下面更好公開的。活塞33與驅(qū)動活塞34相關(guān)聯(lián)，驅(qū)動活塞34延伸經(jīng)過孔口 31的后部31B，并連接到致動桿19。制動增壓器的活塞38的桿37可滑動地安裝在驅(qū)動活塞34上，并限定前部腔室39和后部腔室40。后部腔室40與加壓的油容器S (圖1)連通。前部腔室39在靜置條件下與腔室40連通。在制動情況下，腔室39最初與腔室35連通，油經(jīng)由閥系統(tǒng)42排放到腔室35，由此以成比例的法則減小其壓力。在得到預(yù)填充壓力時，腔室39與排放腔室41連通，由此調(diào)節(jié)墊片-閥43與位于桿37和驅(qū)動活塞34之間的中空空間45之間的排放。
盤32還進一步裝備有安全閥48，如圖3A最佳示出，其包括在腔室41的側(cè)部定位在腔室39和41之間的通道96內(nèi)的球閘板95。閘板通過適當(dāng)預(yù)加載的彈簧97偏壓，以便保持通道閉合，只要腔室39內(nèi)的壓力不超過由彈簧預(yù)加載確定的閾值，并且在超過閾值時打開該通道。在設(shè)置限制制動增壓器供應(yīng)壓力的閥17時需要設(shè)置閥48，這將隨后說明。
在此實施方式中，平衡閥14和拖車制動閥15在相應(yīng)的座4S、4D、5內(nèi)安裝在主體30內(nèi)，這些座形成在孔口 31的前部31A上方，并且彼此交叉，而前部制動斷開閥16安裝在形成在前部31A下方的座6內(nèi)。特別是，閥14的座4平行于缸12的縱向軸線，而閥15、15的座5、6橫向于所述軸線。平衡閥相對于缸的平行配置允許相對于WO 2009/077190已知的解決方案減小單元10的縱向尺寸。
座4、5、6從主體30的出口通過相應(yīng)的螺紋插塞55、60、70閉合，并且這種閉合通過配置在每個插塞頭部和主體30之間的例如銅的金屬墊片56、61、71形成液密。
平衡閥14被制成通常關(guān)閉的截斷閥，并具有能夠在軸向腔室51內(nèi)在與主缸活塞33相反方向上滑動的閘板50。平衡導(dǎo)管58也形成在主體30內(nèi)，如圖5所示,并包括朝著外側(cè)例如通過球57封閉且終止于腔室51的盲孔。導(dǎo)管18形成在其到腔室51的出口通常通過閘板50關(guān)閉的位置上。閘板50可被操作，以便以通過腔室35內(nèi)所含的油產(chǎn)生的壓力流體控制的方式打開，所述壓力經(jīng)由通道36施加。閘板50的滑動抵抗例如彈簧的彈性返回構(gòu)件54的作用進行，彈性返回構(gòu)件的預(yù)加載確定用于打開的壓力閾值。閘板50因此在機械上不受限于活塞33。這允許部件數(shù)量的減少。插塞55的軸向附件55A延伸經(jīng)過閥15的座5，并在其靜置位置上用作閘板50的停止構(gòu)件。在與插塞55相對的側(cè)上，由于腔室51的變窄而獲得閘板50的停止件。進一步變窄形成用于彈簧54遠(yuǎn)離閘板50的端部的鄰靠部。腔室51的最窄部分終止于制動增壓器的排放腔室41內(nèi)。腔室51的雙重連通能力(與主缸的腔室35以及制動增壓器的排放腔室41)防止可能累積的油殘留在腔室51內(nèi)的盲區(qū)內(nèi)且由此妨礙閘板50的適當(dāng)移位。
特別參考圖4，閥15具有通過通道36S、36D形成的兩個入口以及朝著制動系統(tǒng)FR的一個出口 62(圖1)。入口之一和出口 62之間的連通通過例如球閘板的閘板63選擇性地建立，閘板以徑向間隙在具有較大直徑的腔室64內(nèi)運動。在兩個踏板PS、PD被致動時，腔室64和閘板63的不同直徑能夠使得一個入口與出口連通。入口之一(圖中的入口 36D)經(jīng)由第一軸向?qū)Ч?5與腔室64連通。另一入口 36S相反終止于腔室66內(nèi)，其具有大于導(dǎo)管65的直徑，經(jīng)由形成在固定(例如通過螺紋)在座5內(nèi)的閉合構(gòu)件68內(nèi)的第二軸向?qū)Ч?7與腔室64連通(圖3)。
閥15用作“或(0R)”邏輯門。實際上，只要沒有踏板PSJD被致動，閘板63位于隨機位置，并且導(dǎo)管65、67、72由于腔室64和閘板63之間的徑向間隙而連接。大氣壓力存在于腔室35內(nèi)，并且制動系統(tǒng)FR保持不啟動。在一個踏板被致動時，壓力和流體流在相應(yīng)主缸的腔室35內(nèi)形成，并且它們使得閘板63朝著相對側(cè)運動，貼靠設(shè)置在腔室64的端部處的錐形座64A，由此使得加壓油朝著制動系統(tǒng)FR經(jīng)過，并防止油朝著未致動缸排放。在兩個踏板被致動時 ，閘板63朝著與第一壓力脈沖所達到側(cè)的相反一側(cè)運動，由此使得油經(jīng)過。如果壓力脈沖從兩個缸同時達到，流體通過兩個缸的饋送而繼續(xù)經(jīng)過閘板63和腔室64之間的徑向間隙，并將出口 62連接到一個或兩個入口。這種操作通過下面的表格I總結(jié)，其中“O”和“ I ”分別表示相應(yīng)入口 /出口處的大氣壓力/高壓。
表格I
權(quán)利要求
1.一種用于通過兩個制動踏板(PS，PD)在例如農(nóng)用拖拉機、推土機等車輛中控制制動的裝置，所述裝置包括: 一對主缸(12S，12D)，其分別具有限定在其中的腔室(35S，3 )，所述腔室(35S，3OT)能夠容納具有取決于通過相應(yīng)踏板(PS，PD)施加到缸活塞(33)的致動力的壓力的流體； 平衡導(dǎo)管(18)，其連接兩個主缸(12S，12D)的腔室(35S，3OT)； 斷開閥(16 ；116 ;216)，其能夠在兩個踏板(PS，PD)被致動時控制車輛的制動系統(tǒng)(FAS, FAD, FPS, FPD)，并在只有一個踏板被致動時防止加壓流體傳輸?shù)杰囕v的前輪的制動系統(tǒng)(FAS，F(xiàn)AD)； 所述平衡導(dǎo)管(18)、用于斷開閥(16 ；116 ；216)的座(6 ；106 ；206)以及用于將加壓流體傳輸?shù)剿鰯嚅_閥并從所述斷開閥傳輸?shù)窖b置⑴的連接到車輛的制動系統(tǒng)(FAS，F(xiàn)AD，F(xiàn)PS, FPD)的出口的通道(46S, 46D, 47S, 47D, 76 ； 146S, 146D, 147S, 147D, 176 ；246S, 246D,247S，247D，276)形成在其中形成所述主缸(12S，12D)的公共主體(30)內(nèi)； 其特征在于，所述斷開閥(16 ；116 ；216)連接到所述主缸(12S，12D)的腔室(35S，3OT)并能夠?qū)⒖刂茐毫鬏數(shù)杰囕v的制動系統(tǒng)(FAS，F(xiàn)AD, FPS, FPD)，所述控制壓力是取決于施加到所述缸活塞的致動力的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述主缸(12S，12D)的腔室(35S，35D)進一步連接到能夠使得所述腔室(35S，35D)與所述平衡導(dǎo)管(18)連通的一對平衡閥(14S，14D ；114 ;214)，以便在兩個踏板(PS，PD)都被致動時平衡兩個腔室內(nèi)的控制壓力，所述平衡閥(14S,14D ；114 ；214)具有通常關(guān)閉的閘板(50S，50D)，所述閘板(50S，50D)在機械上不受限于相應(yīng)主缸(12S，12D)的活塞(33)，并且能夠以通過所述控制壓力流體控制的方式操作以便打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，用于平衡閥(14S，14D;114;214)的座也形成在所述主體(30)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，每個平衡閥包括能夠在與排放腔室(41)連通的腔室(51)內(nèi)滑動的閘板(50)，其能夠防止可能積累的油殘留在腔室(51)內(nèi)的盲區(qū)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的裝置，其特征在于，所述主缸(12S，12D)的腔室(35S，35D)進一步連接到拖車制動閥(15 ;115 ;215)，其配置成將控制壓力傳輸?shù)酵宪?R)——如果有的話——的制 動系統(tǒng)(FR)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，用于拖車制動閥(15;115;215)的座(5)和用于將控制壓力傳輸?shù)剿鲩y并從所述閥傳輸?shù)剿鲅b置⑴的連接到拖車(R)的制動系統(tǒng)(FR)的出口的通道(36S,36D,62 ；136S, 136D, 162 ；236S, 236D, 262)也形成在所述主體(30)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6任一項所述的裝置，其特征在于，用于所述平衡閥(14S，14D；114 ；214)的座(4S，4D；104S,104D ；204S,204D)平行于所述主缸(12S，12D)的縱向軸線形成，并且用于所述拖車制動閥(15 ；115 ；215)和斷開閥(16 ；116 ；216)的座(5,6 ；106 ；206)橫向于所述軸線形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的裝置，其特征在于，用于所述拖車制動閥(15;115;215)的座(5)橫跨用于所述平衡閥(14S,14D；114 ；214)的座(4S，4D ; 104S，104D ;204S，204D)，并且使得控制壓力傳輸?shù)酵宪囍苿娱y的所述通道(36S，36D ;136S，136D ；236S,236D)也使得所述壓力傳輸?shù)剿銎胶忾y。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項所述的裝置，其特征在于，用于所述平衡閥(14S，14D的座(4S，4D)和用于所述拖車制動閥(15)的座(5)定位在所述主缸(12S，12D)的相同側(cè)上，并且用于所述斷開閥(16)的座(6)定位在所述主缸(12S，12D)的相對側(cè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項所述的裝置，其特征在于，用于所述斷開閥(116;216)、平衡閥(114;214)和拖車制動閥(115 ；215)的座定位在所述主缸(12S，12D)的相同側(cè)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求5-10任一項所述的裝置，其特征在于，所述拖車制動閥(15;115;215)能夠在至少一個踏板(PS，PD)操作時傳輸所述控制壓力。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的裝置，其特征在于，所述斷開閥(16；116 ；216)具有只通過所述主缸之一的腔室內(nèi)存在的壓力偏壓到關(guān)閉位置的閘板(78)，而不使用偏壓機械構(gòu)件。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的裝置，其特征在于，分別與主缸(12S，12D)相關(guān)的一對制動增壓器(13S，13D)也形成在所述主體(30)內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，用于供應(yīng)壓力限制閥(17)的座(89)也設(shè)置在所述主體(30)內(nèi)，與用于為制動增壓器供應(yīng)所述流體的端口(85)相對應(yīng)，該閥是通常關(guān)閉的 ，并能夠在所述控制壓力達到低于所述制動增壓器的供應(yīng)壓力的預(yù)定數(shù)值時打開。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，每個制動增壓器(13S，13D)裝備有能夠在所述制動增壓器內(nèi)過壓的情況下允許加壓流體朝著排放腔室(41)排放的安全閥(48)。
全文摘要
一種用于通過兩個制動踏板(PS，PD)在例如農(nóng)用拖拉機、推土機等車輛中控制制動的裝置包括主體(30)，主體中形成有具有相關(guān)制動增壓器(13S，13D)的一對主缸(12S，12D)；用于平衡后輪制動的導(dǎo)管(18)；用于一對平衡閥(14)、拖車制動閥(15)以及用于停用前輪制動的閥(16)的座(4，5，6)；以及用于將控制壓力從主缸傳輸?shù)介y并從閥傳輸?shù)竭B接到車輛和拖車(如果有的話)輪的制動系統(tǒng)的裝置(1)的出口的通道(36，46，47，62，72)。
文檔編號B60T13/14GK103140398SQ201180044747
公開日2013年6月5日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者L·卡德杜 申請人:Vhit公司