感载比例阀、液压制动系统和车辆的制作方法

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种感载比例阀、具有该感载比例阀的液压制动系统和设置有该液压制动系统的车辆。

背景技术：

作为保证车辆安全的系统，液压制动系统为车辆的关键系统，液压制动系统通常包括两条制动管路，以在单管路失效时车辆还能实现制动。根据法规要求，在应急制动时(即单管路失效时)制动减速度应达到2.44m/s²。两条制动管路布置的方式有H型布置和X型布置，其中X型布置的制动安全性更高。

相关技术中，感载比例阀只有一个出口，无法应用于X型布置的制动管路中，存在改进空间。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种控制灵活的感载比例阀。

本发明的一个目的在于提出一种具有上述感载比例阀的液压制动系统。

本发明的又一个目的在于提出一种具有上述液压制动系统的车辆。

根据本发明第一方面实施例的感载比例阀包括：阀体，所述阀体具有多个阀腔，多个所述阀腔相互不连通；多个进口，多个所述进口与多个所述阀腔一 一对应地连通；多个出口，多个所述出口与多个所述阀腔一一对应地连通；多个柱塞，多个所述柱塞一一对应地且可移动地设在多个所述阀腔中以分别控制多个所述出口的开度；驱动单元，所述驱动单元设置成在多个所述进口中的一个的压力为零时，可选择性地驱动与多个所述进口中的其余所述进口中的至少一个对应的所述柱塞移动，以使与所述柱塞对应的所述出口与所述进口完全连通。

根据本发明第一方面实施例的感载比例阀，通过设置至少两对相对独立的进口和出口，并增设驱动单元，使得感载比例阀在其中一个进口的输入压力为零时，与其余进口中的至少一个进口对应的出口的输出压力保持最大，感载比例阀的效果更好，且结构简单，方便制造。

另外，根据本发明上述实施例的感载比例阀还可以具有如下附加的技术特征：

优选地，所述阀腔、所述进口、所述出口和所述柱塞均为两个，所述驱动单元设置成在两个所述进口中的一个的压力为零时，可选择性地驱动与两个所述进口中的另一个对应的所述柱塞移动，以使与所述柱塞对应的所述出口与所述进口完全连通。

可选地，两个所述进口和两个所述出口均设在所述阀体上，所述驱动单元安装在所述阀体上。

可选地，所述驱动单元为电磁阀。

根据本发明第二方面实施例的液压制动系统包括：液压泵，所述液压泵包括两个液压腔；如第一方面任一种实施例所述的感载比例阀，且所述阀腔、所述进口、所述出口和所述柱塞均为两个；两个后输入管，两个所述进口分别通过两个所述后输入管与两个所述液压腔一一对应地连接；两个后制动装置，两 个所述后制动装置与两个所述出口一一对应地相连；两个前制动装置，两个所述前制动装置与两个所述液压腔一一对应地相连；且与同一个所述液压腔对应的所述前制动装置和所述后制动装置分别用于制动位于异侧的前轮和后轮。

根据本发明第二方面实施例的液压制动系统，采用X型的布置方式，并用上述结构形式的感载比例阀来控制两个后制动装置的输入压力，在其中一个液压腔失效时，感载比例阀不控制与另一个液压腔对应的后制动装置的输入压力(感载比例阀对应的出口压力)，即可以保证该后制动装置的输入压力保持最大，使得液压制动系统的制动力基本为液压制动系统正常时的50％，液压制动系统的制动效果更好，完全可以满足相关法规的要求。

另外，根据本发明上述实施例的液压制动系统还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述的液压制动系统还包括：两个压力传感器，两个所述压力传感器分别用于检测两个所述进口的压力；控制单元，所述控制单元与所述驱动单元及两个所述压力传感器均相连，以根据两个所述压力传感器的信号控制所述驱动单元。

可选地，两个所述压力传感器分别设在两个所述后输入管上。

可选地，所述的液压制动系统还包括：两个后制动管，两个所述出口分别通过两个所述后制动管与两个所述后制动装置一一对应地相连；两个前制动管，两个所述前制动装置通过两个所述前制动管与两个所述液压腔一一对应地相连。

可选地，所述的液压制动系统还包括：两个出油总管，两个所述后输入管和两个所述前制动管均分别通过两个所述出油总管与两个所述液压腔一一对应地连接。

可选地，所述的液压制动系统还包括：两个三通管接头，每个所述三通管接头的三个接口一一对应地与两个所述出油总管中的一个、两个所述前制动管中的一个和两个所述后输入管中的一个相连。

根据本发明第三方面实施例的车辆，设置有如第二方面任一种实施例所述的液压制动系统。

根据本发明第三方面实施例的车辆，制动效果好，特别是在紧急状况下(其中一个液压腔失效)，车辆的制动效果可以达到正常情况下的50％，车辆的安全性高。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例所述的感载比例阀的结构示意图；

图2是根据本发明实施例所述的感载比例阀的结构示意图；

图3是根据本发明实施例所述的感载比例阀与其他管路连接的结构示意图；

图4是根据本发明实施例所述的液压制动系统的结构示意图。

附图标记：

液压制动系统10，

感载比例阀100，

阀体101，

第一进口111，第一出口112，第一柱塞113，

第二进口121，第二出口122，第二柱塞123，

驱动单元130，

第一弹性件141，第二弹性件142，

第一阀腔Ⅰ，第二阀腔Ⅱ，

液压泵200，第一液压腔210，第二液压腔220，

第一出油总管310，第二出油总管320，

第一三通管接头410，第二三通管接头420，

第一前制动管511，第一前制动装置512，

第二前制动管521，第二前制动装置522，

第一后输入管611，第一压力传感器612，

第二后输入管621，第二压力传感器622，

第一后制动管711，第一后制动装置712，

第二后制动管721，第二后制动装置722，

控制单元800。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅 是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

首先参照图1-图2详细描述根据本发明实施例的感载比例阀100，如图1-图2所示，感载比例阀100包括阀体101、多个进口、多个出口、多个柱塞和驱动单元130。

其中，阀体101具有多个阀腔，多个阀腔相互之间不连通，多个进口与多个阀腔一一对应地连通，多个出口与多个阀腔一一对应地连通，多个柱塞一一对应地且可移动地设在多个阀腔中以分别控制多个出口的开度，驱动单元130设置成在多个进口中的一个的压力为零时，可选择性地驱动与多个进口中的其余进口中的至少一个对应的柱塞移动，以使与该柱塞对应的出口与进口完全连通。

也就是说，感载比例阀100的多个出口的开度可以独立控制，可以避免由于一个进口的压力为零时多个出口的输出压力都受影响，在一个进口的压力为零至少存在一个出口的输出压力不受感载比例阀100的控制。

根据本发明实施例的感载比例阀100，通过设置多对相对独立的进口和出口，并增设驱动单元130，使得感载比例阀100在其中一个进口的输入压力为零时，至少存在一个出口的输出压力保持最大，感载比例阀100的效果更好，且结构简单，方便制造。

在本发明的一些优选的实施例中，进口、出口和柱塞可以均为两个，且阀体101可以具有两个阀腔，两个阀腔相互之间不连通，两个进口与两个阀腔一一对应地连通，两个出口与两个阀腔一一对应地连通，两个柱塞一一对应地且可移动地设在两个阀腔中以分别控制两个出口的开度，驱动单元130设置成在两个进口中的一个的压力为零时，可选择性地驱动与两个进口中的另一个对应的柱塞移动，以使与该柱塞对应的出口与进口完全连通。

为了方便描述，下面将两个阀腔分别定义为第一阀腔Ⅰ和第二阀腔Ⅱ，将两个进口分别定义为第一进口111和第二进口121，将两个出口分别定义为第一出口112和第二出口122，将两个柱塞分别定义为第一柱塞113和第二柱塞123。

换言之，第一阀腔Ⅰ设在阀体101内，第一进口111与第一阀腔Ⅰ连通，第一出口112与第一阀腔Ⅰ连通，第一柱塞113可移动地设在第一阀腔Ⅰ中以控制第一出口112的开度，也就是说，第一进口111与第一出口112可以通过第一柱塞113在第一阀腔Ⅰ中的移动而可选择地连通，且通过第一柱塞113在第一阀腔Ⅰ中的移动可以控制第一出口112的开度的大小；第二阀腔Ⅱ设在阀体101内，第二进口121与第二阀腔Ⅱ连通，第二出口122与第二阀腔Ⅱ连通，第二柱塞123可移动地设在第二阀腔Ⅱ中以控制第二出口122的开度，也就是说，第二进口121与第二出口122可以通过第二柱塞123在第二阀腔Ⅱ中的移动而可选择地连通，且通过第一柱塞113在第一阀腔Ⅰ中的移动可以控制第一出口112的开度的大小。

在第一进口111的压力为零时，驱动单元130可以驱动第二柱塞123移动，以使第二出口122与第二进口121完全连通，此时第二出口122的压力与第二进口121的压力基本相等；在第二进口121的压力为零时，驱动单元130可以驱动第一柱塞113移动，以使第一出口112与第一进口111完全连通，此时第一出口112的压力与第一进口111的压力基本相等。

也就是说，在第一进口111和第二进口121中的一个的输入压力为零时，驱动单元130可以控制与第一进口111和第二进口121中的另一个对应的柱塞移动，以使与该柱塞对应的出口与进口完全连通，此时感载比例阀100完全打开，尽可能减少压力损失，使输出压力最大。

根据本发明实施例的感载比例阀100，通过设置两对相对独立的进口和出口，并增设驱动单元130，使得感载比例阀100在其中一个进口的输入压力为零时，与另一个进口对应的出口的输出压力保持最大，感载比例阀100的效果更好，且结构简单，方便制造。

在本发明的一些可选的实施例中，如图1-图2所示，两个进口和两个出口可以均设在阀体101上，驱动单元130可以安装在阀体101上。

换言之，第一进口111和第二进口121可以均设在阀体101上，第一出口112和第二出口122可以均设在阀体101上，驱动单元130也安装在阀体101上，由此，感载比例阀100的结构简单。

可选地，如图2所示，第一阀腔Ⅰ和第二阀腔Ⅱ可以沿阀体101的径向相互间隔开设置，且第一阀腔Ⅰ的轴向和第二阀腔Ⅱ的轴向可以相互平行设置，相应地，第一柱塞113和第二柱塞123可以沿阀体101的径向相互间隔开设置，且第一柱塞113的轴向和第二柱塞123的轴向可以相互平行设置。由此，感载比例阀100的结构简单。

可选地，如图1-图2所示，第一进口111和第一出口112可以设在阀体101的同侧，且沿阀体101的轴向相互间隔开设置，第二进口121和第二出口122可以设在阀体101的同侧，且沿阀体101的轴向相互间隔开设置，第二进口121与第一进口111可以设在阀体101的异侧，且第二进口121与第一进口111可以相对于阀体101的中轴线对称设置，第一出口112和第二出口122可以相对于阀体101的中轴线对称设置。由此，感载比例阀100的结构简单，且第一进口111、第二进口121、第一出口112和第二出口122的布置有序，便于感载比例阀100与其他管路连接。

如图2所示，第一柱塞113和第二柱塞123可以均为差径柱塞，换言之，第一柱塞113和第二柱塞123可以均构造为阶梯柱状。

如图2所示，感载比例阀100还可以包括第一弹性件141和第二弹性件142。第一弹性件141可以套设在第一柱塞113外，且第一弹性件141可以弹性夹设在第一阀腔Ⅰ的周壁与阶梯柱状的第一柱塞113之间；第二弹性件142 可以套设在第二柱塞123外，且第二弹性件142可以弹性夹设在第二阀腔Ⅱ的周壁与阶梯柱状的第二柱塞123之间。

可选地，如图2所示，驱动单元130可以与第一柱塞113和第二柱塞123的一端间隔开设置，以便于驱动第一柱塞113或第二柱塞123。

可选地，驱动单元130可以为电磁阀，由此，驱动单元130的控制方便且灵敏。

综上所述，根据本发明实施例的感载比例阀100，通过设置两个相互独立的阀腔以及两对相对独立的进口和出口，并增设驱动单元130，使得感载比例阀100在其中一个进口的输入压力为零时，与另一个进口对应的出口的输出压力保持最大，感载比例阀100的效果更好，且感载比例阀100的结构简单，方便制造，便于与其他管路连接。

下面描述根据本发明实施例的液压制动系统10。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的液压制动系统10包括液压泵200、感载比例阀100、两个后输入管、两个后制动装置和两个前制动装置。

其中，感载比例阀100为上述实施例描述的任一种感载比例阀100，且阀腔、进口、出口和柱塞可以均为两个，液压泵200包括两个液压腔，两个前制动装置与两个液压腔一一对应地相连，感载比例阀100的两个进口分别通过两个后输入管与两个液压腔一一对应地连接，两个后制动装置与感载比例阀100的两个出口一一对应地相连，与同一个液压腔对应的前制动装置和后制动装置分别用于制动位于异侧的前轮和后轮。

为了方便描述，下面将两个液压腔分别定义为第一液压腔210和第二液压腔220，将两个前制动装置分别定义为第一前制动装置512和第二前制动装置522，将两个后输入管分别定义为第一后输入管611和第二后输入管621，将 两个后制动装置分别定义为第一后制动装置712和第二后制动装置722。

换言之，第一液压腔210和第二液压腔220可以相互独立地输出压力。如图4所示，第一前制动装置512与第一液压腔210相连，感载比例阀100的第一进口111通过第一后输入管611与第一液压腔210相连，第一后制动装置712与感载比例阀100的第一出口112相连；第二前制动装置522与第二液压腔220相连，感载比例阀100的第二进口121通过第二后输入管621与第二液压腔220相连，第二后制动装置722与感载比例阀100的第二出口122相连。

第一前制动装置512和第一后制动装置712分别用于制动位于异侧的前轮和后轮，第二前制动装置522和第二后制动装置722分别用于制动位于异侧的前轮和后轮。比如，如图4所示，第一前制动装置512可以用于制动左前轮，第一后制动装置712可以用于制动右后轮，第二前制动装置522可以用于制动右前轮，第二后制动装置722可以用于制动左后轮。

也就是说，液压制动系统10为X型布置，每个液压腔分别对应位于异侧的前轮和后轮，其中一个液压腔失效时，另一个液压腔可以用于制动位于异侧的前轮和后轮。

比如在第二液压腔220失效时，第一液压腔210可以用于制动左前轮和右后轮。具体地，第一液压腔210向第一前制动装置512输入压力，以制动左前轮，第一液压腔210通过第一后输入管611向感载比例阀100的第一进口111输入压力，由于第二进口121的压力为零，驱动单元130可以驱动第一柱塞113移动，直至第一出口112与第一进口111完全连通，此时第一出口112与第一进口111的压力基本相等，即感载比例阀100从输入到输出基本无压力损失，第一后制动装置712与感载比例阀100的第一出口112相连，以制动右后轮，从而使得液压制动系统10在其中一个液压腔失效时的制动力基本为液压 制动系统10正常时的50％。

根据本发明实施例的液压制动系统10，采用X型的布置方式，并通过上述结构形式的感载比例阀100来控制两个后制动装置的输入压力，在其中一个液压腔失效时，感载比例阀100不控制与另一个液压腔对应的后制动装置的输入压力(感载比例阀100对应的出口压力)，即可以保证该后制动装置的输入压力保持最大，使得液压制动系统10此时的制动力基本为液压制动系统10正常时的50％，液压制动系统10的制动效果更好，完全可以满足相关法规的要求。

在本发明的一些优选的实施例中，如图4所示，液压制动系统10还可以包括两个前制动管，两个前制动装置通过两个前制动管与两个液压腔一一对应地相连。

为了方便描述，下面将两个前制动管分别定义为第一前制动管511和第二前制动管521。

换言之，第一前制动管511与第一液压腔210相连，第一前制动装置512与第一前制动管511相连，第二前制动管521与第二液压腔220相连，第二前制动装置522与第二前制动管521相连。

在本发明的一些优选的实施例中，如图4所示，液压制动系统10还可以包括两个出油总管，两个后输入管和两个前制动管均分别通过两个出油总管与两个液压腔一一对应地连接。换言之，两个后输入管通过两个出油总管与两个液压腔一一对应地连接，两个前制动管通过两个出油总管与两个液压腔一一对应地连接。

为了方便描述，下面将两个出油总管分别定义为第一出油总管310和第二出油总管320。换言之，第一前制动管511通过第一出油总管310与第一液压 腔210连接，第一后输入管611通过第一出油总管310与第一液压腔210连接，第二前制动管521通过第二出油总管320与第二液压腔220连接，第二后输入管621通过第二出油总管320与第二液压腔220连接。

可选地，如图4所示，液压制动系统10还可以包括两个三通管接头，每个三通管接头的三个接口一一对应地与两个出油总管中的一个、两个前制动管中的一个和两个后输入管中的一个相连。

为了方便描述，下面将两个三通管接头分别定义为第一三通管接头410和第二三通管接头420。换言之，第一三通管接头410的三个接口一一对应地与第一出油总管310、第一前制动管511、第一后输入管611连接，第二三通管接头420的三个接口一一对应地与第二出油总管320、第二前制动管521、第二后输入管621连接。

可选地，第一三通管接头410的外壳和第二三通管接头420的外壳可以集成布置，也就是说，第一三通管接头410和第二三通管接头420可以一体成型以简化液压制动系统10的结构和布置工序。

在本发明的一些优选的实施例中，如图4所示，液压制动系统10还可以包括两个压力传感器和控制单元800，两个压力传感器可以分别用于检测两个进口的压力，控制单元800可以与驱动单元130及两个压力传感器均相连，以根据两个压力传感器的信号控制驱动单元130。

为了方便描述，下面将两个压力传感器分别定义为第一压力传感器612和第二压力传感器622。换言之，第一压力传感器612用于检测第一进口111的压力，第二压力传感器622用于检测第二进口121的压力，控制单元800可以与第一压力传感器612和第二压力传感器622均相连，且控制单元800可以与驱动单元130相连。

在第一压力传感器612检测到第一进口111的压力为零时，控制单元800可以根据第一压力传感器612的信号，控制驱动单元130驱动第二柱塞123移动，以使第二出口122与第二进口121完全连通，实现第二出口122的压力与第二进口121的压力基本相等，使液压制动系统10的制动力尽可能大。

在第二压力传感器622检测到第二进口121的压力为零时，控制单元800可以根据第二压力传感器622的信号，控制驱动单元130驱动第一柱塞113移动，以使第一出口112与第一进口111完全连通，实现第一出口112的压力与第一进口111的压力相等，使液压制动系统10的制动力尽可能大。

在驱动单元130为电磁阀的实施例中，根据本发明实施例的液压制动系统10的响应速度快。可选地，控制单元800可以为车辆的ECU。

两个压力传感器可以分别用于检测两个进口的压力，两个压力传感器可以分别设在两个后输入管上。换言之，如图4所示，第一压力传感器612可以设在第一后输入管611上，第二压力传感器622可以设在第二后输入管621上。

当然，两个压力传感器的设置位置不限于两个后输入管上，还可以设置在其他位置，比如两个压力传感器可以分别设在两个出油总管上。

可选地，如图4所示，液压制动系统10还可以包括两个后制动管，感载比例阀100的两个出口可以分别通过两个后制动管与两个后制动装置一一对应地相连。

为了方便描述，下面将两个后制动管分别定义为第一后制动管711和第二后制动管721。换言之，第一出口112可以通过第一后制动管711与第一后制动装置712相连，第二出口122可以通过第二后制动管721与第二后制动装置722相连。

综上所述，根据本发明实施例的液压制动系统10，采用X型的布置方式， 并用上述结构形式的感载比例阀100来控制两个后制动装置的输入压力，在其中一个液压腔失效时，感载比例阀100不控制与另一个液压腔对应的后制动装置的输入压力(感载比例阀100对应的出口压力)，即可以保证该后制动装置的输入压力保持最大，使得液压制动系统10的制动力基本为液压制动系统10正常时的50％，液压制动系统10的制动效果更好，完全可以满足相关法规的要求，且液压制动系统10的布置结构间接清晰，响应速度快。

下面描述根据本发明实施例的车辆。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的车辆设置有上述任一种液压制动系统10。

根据本发明实施例的车辆，车辆的制动效果好，特别是在紧急状况下(其中一个液压腔失效)，车辆的制动效果可以达到正常情况下的50％，车辆的安全性高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。