CN1486895A - 用于双向制动的远程和直接踏板操作的液压紧凑型助力器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于车辆的双向制动组件，该组件包括一将成比例的流体压力应用到一制动组件上的液压助力器组件，并且该组件由一前踏板推动。一由一后踏板推动的制动主缸通过一液压辅助阀将流体连通到所述的液压助力器组件上。所述的液压辅助阀包括一可移动的活塞以响应第一和第二柱塞的推动来调节液压。所述的第二柱塞沿着一轴是可移动的以响应一制动主缸通过一后踏板的推动与所述的第一柱塞分离。所述的制动主缸将压力提供到所述的辅助阀组件上，该辅助阀组件作用于所述的第一和第二柱塞组件之间的区域以移动所述的第二柱塞离开所述的第一柱塞，并在所述的阀内推动和移动所述的助力器活塞。

Description

用于双向制动的远程和直接踏板操作的液压紧凑型助力器

技术领域

本发明普遍地涉及一种用于双向制动系统的辅助阀组件，尤其涉及一种辅助阀组件，其中向前制动和向后制动可由一用于行程的两个方向的单个助力器推动。

背景技术

典型地，与相互独立工作的制动主缸一起，农业车辆还需要两个制动回路。每一制动回路的独立操作都考虑了车辆的制动驾驶。每一回路包括一对应于机动车辆的左回路和右回路的单独的制动踏板。所述制动驾驶考虑了农业车辆的紧的旋回圈。在这样的制动系统中，压力通过一连接两个与相应的压力室一起的制动主缸的补偿阀来被平衡。所述两个制动主缸的接合考虑了两个回路的制动。

许多农业车辆被设计为双向操作，这就意味着在驾驶车辆时，车辆的驾驶员可以面向前地坐着或者面向后地坐着。在这样的车辆中，单独的前制动踏板和后制动踏板被提供用来前制动和后制动。所述的用于后制动的制动主缸需要与和向前制动踏板相同的制动回路接合。典型地，这就需要一制动，该制动包括复杂的液压回路和阀的组合。正如可以理解的，与机器的复杂性一起，装设阀门和其它复杂流体压力路径的应用都将会增加成本。

因此，需要设计一种液压制动辅助阀，该辅助阀可以直接地和远程地直接操作车辆制动器。

发明内容

本发明的一实施例是一种液压辅助阀，该液压辅助阀包括一分成两部分的以允许直接和远程两种操作的柱塞。

本发明的一实施例包括一界定一内部缸筒的缸体。一置于所述内部缸筒中的助力器活塞在开启位置和闭合位置之间移动以调节入口和出口之间的流体压力。所述助力器活塞被一置于柱塞缸筒内的柱塞推动，该柱塞缸筒位于所述助力器活塞内。在所述内部缸筒内的该助力器活塞的移动覆盖和暴露一入口。该入口从压力入口处接受压力并引导该压力作用在所述的助力器活塞上以偏置用于所述制动组件的传动的助力器活塞。

所述助力器活塞通过所述柱塞组件的移动被推动以沿着所述内部缸筒或者在所述内部缸筒内移动。所述柱塞组件包括在所述内部柱塞缸筒中可移动的第一柱塞和第二柱塞。所述第一柱塞连接到一推杆上，该推杆通过一前制动踏板推动。相对于所述第一柱塞，所述第二柱塞是可移动的并且包括一内部通道，该内部通道与一入口排成一条直线，该入口由所述助力器活塞界定。与一制动主缸相连通的第二入口被一后制动踏板推动，该后制动踏板提供流体压力到一环行通道处，该环行通道在所述第二柱塞中界定。所述环行通道在所述第二入口和一区域之间提供流体连通，该区域置于所述第一柱塞和第二柱塞之间。

通过一后制动踏板的所述助力器活塞的推动是通过推动所述的推杆来实现的，该推杆朝着所述内部通道和一入口排成一条直线的方向依次移动所述第一柱塞支靠在所述第二柱塞上，该内部通道由所述第二柱塞界定。当所述入口与所述第二柱塞的内部通道排成一条直线时，流体压力被允许在所述助力器活塞中与一柱塞缸筒相连通以推动所述助力器活塞并允许压力从所述入口处通过。

当一驾驶员从所述向后的位置处驱动制动踏板时，所述第一柱塞在所述柱塞缸筒内保持在它的初始位置处。允许进入所述第二入口和通过位于所述区域之间的环行通道的流体压力在所述第一柱塞和第二柱塞之间朝着与所述入口排成一条直线的方向推动所述第二柱塞。所述第一柱塞沿着一相反的方向被推动并通过一夹子被保持而不从所述的柱塞缸筒中退出。所述夹子防止所述第一柱塞的移动超过一静止位置。

所述阀包括一具有一分成两部分的柱塞的直接成对紧凑型助力器。所述第一柱塞通过推杆直接固定在所述前踏板上。所述第一柱塞在所述柱塞缸筒中通过一夹子被保持。所述第二柱塞与所述的后踏板液压相连。所述第一柱塞和第二柱塞二者都可在所述柱塞缸筒中滑动。用于操作所述第二柱塞的液压流体通过不同的密封被密封，该不同的密封置于所述的第二柱塞上。因为两个柱塞都被置于所述的柱塞缸筒内并沿着它的长度有一相同的直径，所以两个柱塞以相同的助力比操作该助力器。换句话说，所述向前制动和向后制动将操作所述制动器，所以踏板移动的共同的比例将导致制动力的相同的比例。

因此，一单个的液压辅助阀和制动主缸通过两个前踏板和后踏板被推动，这就简化了所述制动系统的操作和构造。

附图说明

从下面当前的较佳实施例的详细描述中，本发明不同的特性和优点对于本领域的技术人员将变得清楚。附有详细说明的图如下面所述被简要地描述：

图1是具有一双向踏板装置的一液压回路的示意图；

图2是在一闭合位置中本发明的所述液压辅助阀的剖面图；

图3是在一开启位置中本发明的所述液压辅助阀的剖面图；和

图4是置于所述液压辅助阀中的第一柱塞和第二柱塞的放大的剖面图。

具体实施方式

参考图1，其中遍及这几个视图中相同的或者相应的部分用相同的附图标记指代，本发明是一种用于双向制动系统的液压辅助阀。图1图解了一种用于双向制动系统的液压回路10。该液压回路10包括前制动位12和后制动位14。该前制动位包括左制动踏板16和右制动踏板18。每一所述踏板16，18都直接地操作第一和第二液压助力器组件24，26。每一所述助力器组件24，26都驱动一单独的如由附图标记11，13示意性指代的制动系统。所述助力器组件24，26被所述踏板16，18相互独立地推动。每一所述制动系统11，13的独立驱动都允许车辆的制动驾驶。

所述后制动位14的驱动包括左制动踏板20和右制动踏板22。每一所述踏板20，22都操作一制动主缸32，34。每一制动主缸32，34都是与一相应的助力器组件24，26液压相连。所述后踏板20，22的驱动将远程推动与此特定的制动踏板相对应的所述助力器组件24，26中的一个。一公用的油箱30为所述主缸和由此为所述助力器组件24，26提供液压油的供给。

在图1中由附图标记10指代的所述液压回路应用具有一单个助力器组件的与一种车辆的一左侧和右侧相对应的前制动踏板和后制动踏板。像所述助力器组件24，26的远程操作一样的直接操作通过一置于每一所述助力器组件24，26内的液压辅助阀40提供。

参考图2，所述辅助阀40包括一阀体40，该阀体40界定一内室44。在所述内室44中有一助力器活塞46。所述助力器活塞沿着位于一开启位置和闭合位置之间的轴41移动。在所述助力器空腔44内的该助力器活塞46的移动调节位于入口48和出口50之间的承压流体的流动。横跨活塞缸筒44和柱塞缸筒56的区域的份额决定助力比。施加到推杆76上的输入力和所述助力比的乘积决定从活塞46处的输出力，由此上述的输出力在连接到所述制动系统11，13上的制动主缸里产生一助动压力。所述助力器活塞46的移动按比例地调节承压流体的流动以将液压升压到所述制动系统11，13处。

第二缸体43包括一柱塞缸筒56。所述柱塞缸筒56内置第一柱塞60和第二柱塞62。所述第一柱塞60和第二柱塞62是可沿着轴41相互相对移动的。所述第一柱塞60连接到一推杆76上。该推杆76如图1所示地被所述前踏板16，18中的一个直接地驱动。一被置于所述第二缸体43中的C形夹子78防止所述第一柱塞60从该第二缸体43中移出。所述C形夹子78在第二缸体43中包含第一柱塞60。所述第二缸体43被置于助力器空腔体44内并从该助力器空腔44处延伸。所述第二缸体43包括防止所述液压油从所述助力器空腔44中泄露的密封45。所述助力器活塞包括在一界定的区域内密封液压油的密封68。

所述助力器活塞46通过偏置部件54，52被朝着一闭合位置和所述第二缸体43偏置。一偏置部件64被置于位于所述活塞46和第二缸体43之间的环形区域内以朝着所述闭合位置偏置所述第一柱塞和第二柱塞60，62。在该闭合位置内，供应在入口48处的液压油被阻塞通过助力器入口58向前进入所述柱塞缸筒56内。在这个位置处，助力器压力不能被供应到所述的制动系统11，13处。

前制动踏板中的一个踏板的驱动移动所述推杆76以支靠在所述第一柱塞和第二柱塞60，62上，引起沿着所述的轴41并朝着开启位置的移动。所述第二柱塞62包括内通道70和十字槽71。当所述柱塞76朝着所述开启位置移动所述第一柱塞和第二柱塞60，62时，所述十字槽71变得对准所述助力器入口58。一旦所述助力器入口58与所述十字槽71对准时，液压压力在活塞46和第二缸体43之间被允许。在活塞46和第二缸体43之间被引入缸筒44中的所述液压压力朝着开启位置移动所述助力器活塞46，在所述开启位置处液压压力被供应到相应的制动系统11，13中的一个处。

所述第二缸体43包括一与一环形通道86相连的通道84，该环形通道86又与位于所述第一柱塞和第二柱塞60，62之间的一区域88相连。入口82从该液压系统的后部的所述制动主缸32，34处引入流体压力和流动。所述后踏板14的驱动允许液压油通过通道84流入所述第二入口82内，然后流过通道86，流到所述区域88内。区域88内的压力推动所述第二柱塞62与第一柱塞60分离开。所述第一柱塞60被推动支靠在所述夹78上并被停止和保持在这个位置上。所述第二柱塞62不像所述第一柱塞60那样被限制，因此它朝着开启位置移动离开所述第一柱塞60。

因为两个柱塞都位于一公用的柱塞缸筒56内，并且直径62小于直径60以允许流体从入口82传送到环行区域88中，所以仅是所述的第二柱塞的驱动产生的助力比和由所述推杆76移动两个柱塞60，62所得到的助力比是共同的，因为柱塞62的直径决定所述助力比。

参考图3，所图示的阀40实质上位于一开启位置，在该位置处所述第二柱塞62移动离开所述第一柱塞60。这种情况发生在所述后踏板20，22中的一踏板在驱动的状态下。所述后踏板20，22中的一踏板的驱动将从所述制动主缸32，34中的一个制动主缸处释放出液压油以通过所述第二入口82及通过通道84与环形通道86相通直到区域88中。在区域88中遇到的压力推动所述第二柱塞62离开所述第一柱塞60。所述C形夹子78保持所述第一柱塞60的位置，以使所述第二柱塞62移动离开所述第一柱塞60。所述第二活塞62的移动使该第二柱塞62的十字槽70与所述辅助阀的入口58排成一条直线。

所述助力器入口58将液压油引入位于活塞46和第二缸体43之间的所述环带44中以朝着开启或者推进位置移动所述助力器活塞46，并将制动助推压力供应到所述制动系统11，13处。本领域的技术人员所知的任何助力器活塞的构造是在本发明的范围内的，这一点可被理解是在本发明的意图中的。而且，将一增加的或者助推的压力提供到所述制动系统11，13处的特定构造仅通过一实例的方法来表示。相互合作地以提供一助推压力到所述制动系统的开口的其它构造是在本发明的意图中的。

所述阀40也包括一排出阀90。所述排出阀90被用来从环形56，88，孔84和主缸20，22以及工作在上述制动主缸之间的连接管中排出气体。正如可以理解的，一本领域的技术人员可以理解所述排出阀90的特定构造可是本领域的技术人员所知的任一种类型。一推杆76包括一防尘套80以保护和防止污染物进入所述阀40中。

参考图4，所述第二入口82，通道84，环行通道86和区域88被图示。随着所述第二踏板20，22中的一踏板的驱动而进入所述第二入口82中的压力以及液压油将推动所述第二柱塞62离开所述第一柱塞60。与所述第二柱塞62相比，所述第一柱塞60朝着相反的方向被推动。夹子78防止并限制所述第一柱塞60的移动。所述第二柱塞62自由地沿着所述轴41朝着一与所述助力器入口58排成一条直线的位置移动。相对于所述第一柱塞60的所述第二柱塞62的移动提供所述助力器组件24，26(图1)的远程操作。所述助力器组件24，26的远程操作考虑到使用一单个的液压助力器组件24，26以通过前制动位12和后制动位16二者驱动一单个的制动系统。

参考图1，每一助力器组件24，26可被耦合以使所述制动踏板16，18中的一踏板的驱动接合并推动每一制动组件11，13。如果所述助力器组件24，26被耦合以允许两个系统11，13之间的相同的制动，那么所述后踏板20，22中的一踏板的驱动将有相似的效果并导致两个制动系统11，13的相同的制动，这一点也是已知的。

在任一所述踏板16，18，20，22的释放上，所述柱塞60，62和助力器活塞46被返回到一闭合位置处。在该闭合位置处，液压油被返回到各自的制动主缸32，34和油箱30处。该系统通过一主缸油箱36设有通向大气的开口。尽管在所述阀40中图示了排出用带孔螺钉90，但是其它可获得的不需要排出用带孔螺钉90就可被安装在所述辅助阀40内的构造也是已知的。

上述描述是示范性的并不只是一原材料明细表。本发明以图解的方式作了描述，并可以理解所用术语是为了具有描述性文字的性质，而不是具有限定性文字的性质。按照上述的讲解，本发明许多的修改和变更都是可能的。本发明的较佳实施方式被揭示了，但是本领域中的一个普通的技术人员可以认识到确定的修改是在本发明的范围内的。可以理解在权利要求的范围内，本发明除了像被明确描述的那样以外，还是可实施的。由于此原因，权利要求将被研究以决定本发明的真正的范围和内容。

Claims (24)

1.一种液压辅助阀组件包括：

一界定一内部缸筒的阀体，一第一入口和一出口；

一助力器活塞，该助力器活塞界定一柱塞缸筒并可在上述的内部缸筒中移动以调节上述的第一入口和出口之间的流体流动；和

第一和第二柱塞，该柱塞置于上述的柱塞缸筒中并可移动以推动上述的助力器活塞；上述的第二柱塞可独立于第一柱塞移动以推动上述的助力器活塞。

2.如权利要求1所述的组件，该组件还包括一轴，该轴连接到上述的第一柱塞上并且运转着地与一制动踏板相连以推动上述的第一和第二柱塞。

3.如权利要求1所述的组件，该组件还包括一用于流体压力相通的第二入口，上述的第二入口将流体压力连通到一位于上述的第一和第二柱塞之间的压力区域中。

4.如权利要求3所述的组件，其特征在于：从上述的第二入口处的压力相对于上述的第一柱塞移动到上述的第二柱塞上。

5.如权利要求3所述的组件，该组件还包括一界定在上述的第二柱塞和上述的柱塞缸筒之间的环行通道以将流体压力从上述的第二入口处连通到上述的压力区域中，该压力区域被置于上述的第一和第二柱塞之间。

6.如权利要求1所述的组件，该组件还包括一置于上述的缸筒内的夹子以限制上述的第一柱塞在一轴向方向上的移动。

7.如权利要求1所述的组件，其特征在于：上述的第二柱塞包括一内部通道，该内部通道与一置于上述的助力器活塞内的入口共同工作并与上述的第一入口流体连通。

8.如权利要求6所述的组件，其特征在于：上述的内部通道与上述的入口的对准可通过上述的第二柱塞连通流体压力以推动上述的助力器活塞。

9.如权利要求6所述的组件，其特征在于：上述的第二柱塞包括第一和第二密封以选择性地在上述的内部通道和上述的入口之间连通流体压力。

10.如权利要求1所述的组件，该组件还包括一偏置部件以朝着一位置偏置上述的第一和第二柱塞，在该位置处上述的第二柱塞的上述的内部通道不与上述的入口流体连通。

11.一种用于车辆的双向制动组件包括：

一液压助力器组件，该液压助力器组件用于将流体压力应用到一制动组件上，上述的液压助力器组件由一前踏板推动；

一制动主缸，该制动主缸由一后踏板推动以将流体压力连通到上述的液压助力器组件上；和

一液压辅助阀，该液压辅助阀被置于上述的液压助力器组件中以调节上述的流体压力，该流体压力被分别地应用到上述的由上述的前踏板和后踏板中的一个踏板推动的制动组件上。

12.如权利要求11所述的组件，其特征在于：上述的制动组件包括第一和第二单独的回路，上述的第一和第二单独的回路中的每一都包括一单独的液压助力器、制动主缸、前踏板和后踏板。

13.如权利要求11所述的组件，其特征在于：上述的第一和第二回路中的一个回路对应于一右侧，而另一个对应于一左侧，所以该车辆通过上述的第一和第二回路中的一个回路的选择性的驱动来驾驶。

14.如权利要求11所述的组件，其特征在于：上述的液压辅助阀包括一可在一内部缸筒中移动的助力器活塞，该内部缸筒由一缸体界定以调节一入口和一出口之间的流体流动。

15.如权利要求14所述的组件，其特征在于：上述的助力器活塞包括第一和第二柱塞，该第一和第二柱塞被置于一柱塞缸筒中并可移动以推动上述的助力器活塞，并且上述的第二柱塞可独立于上述的第一柱塞移动以推动上述的助力器活塞。

16.如权利要求15所述的组件，该组件还包括一轴，该轴连接到上述的第一柱塞上并且与一前踏板运转相连以推动上述的第一和第二柱塞。

17.如权利要求16所述的组件，该组件还包括一从上述的制动主缸用于流体压力相通的第二入口，上述的第二入口将流体压力连通到一位于上述的第一和第二柱塞之间的压力区域中。

18.如权利要求14所述的组件，其特征在于：从上述的第二入口处的压力相对于上述的第一柱塞移动上述的第二柱塞。

19.如权利要求17所述的组件，该组件还包括一界定在上述的第二柱塞和上述的柱塞缸筒之间的环行通道以将流体压力从上述的第二入口处连通到上述的压力区域中，该压力区域被置于上述的第一和第二柱塞之间。

20.如权利要求15所述的组件，该组件还包括一置于上述的缸筒内的夹子以限制上述的第一柱塞在一轴向方向上的移动。

21.如权利要求15所述的组件，其特征在于：上述的第二柱塞包括一内部通道，该内部通道与一置于上述的助力器活塞内的入口共同工作并与上述的第一入口流体连通。

22.如权利要求15所述的组件，其特征在于：上述的内部通道与上述的入口的对准可通过上述的第二柱塞连通流体压力以推动上述的助力器活塞。

23.如权利要求15所述的组件，其特征在于：上述的第二柱塞包括第一和第二密封以选择性地在上述的内部通道和上述的入口之间连通流体压力。

24.如权利要求15所述的组件，该组件还包括一偏置部件以朝着一位置偏置上述的第一和第二柱塞，在该位置处上述的第二柱塞的上述的内部通道被闭合不与上述的入口流体连通。

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