专利名称：采用形状记忆合金的阀及带有这种阀的防抱死制动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用形状记忆合金的阀和带有这种阀的防抱死制动系统，特别是涉及一种采用电子控制的形状记忆合金的阀以及带有这种阀的防抱死制动系统。
形状记忆合金是指当低于临界温度时能保持由外力引起的变形形状的合金，而该合金的形状记忆效应在被加热至临界温度以上后通过一形状恢复力而得以激发，以恢复到所记忆的原始形状。诸如钛镍合金和铝合金之类的形状记忆合金被制造成高温时具有一预定的形状。这种形状记忆合金用于各种类型的阀，并且与阀机械地或电性地配合，以将阀的元件向一预定方向移动，以而打开/关闭阀的阀口。
有几种给形状记忆合金加热的方法其一是使流体绕形状记忆合金流动，改变流体的温度；另一方法是使电流在形状记忆合金内流过，通过形状记忆合金的电阻产生热。
图1示出了阀10的一实施例，它通过改变绕形状记忆合金流过的流体的温度而使形状记忆合金加热。
在图1中，弹簧12为螺旋弹簧形状，它是使用形状记忆合金制造的。流体绕弹簧12流动。一旦流体的温度上升到形状记忆合金启动其形状记忆效应的临界温度时，通过形状恢复力压缩弹簧12，以打开阀10。另一方面，当流体的温度下降时，通过一偏压弹簧14而释放弹簧12，以关闭阀10。
然而，采用上述形状记忆合金弹簧12的传统的阀10具有这样的缺点即难以精确地控制阀10打开的程度，以及弹簧12相对于流体温度的响应速度慢。另外，由于形状记忆合金必须形成螺旋状，因此还包含着苛求的制造工艺。
美国专利5,211,371(授权给Coffee)中公开了用于改进上述问题的一种阀。Coffee的阀中所采用的形状记忆合金是由电路进行电子控制的金属丝形。电路为一闭合的电路，包括若干晶体管和若干电容，从而通过对电容的充电/放电以及对晶体管的开关之操作，可周期性地激发形状记忆合金。
但是，在Coffee的阀中，为保持一预定的压力，阀必须连续处于开启状态。此外，为保持阀的开启状态，必须向形状记忆合金连续通电。在这种情况下，由于连续供电，故不仅大大消耗了能量，而且难以通过供应电流来控制阀的开启/关闭操作，反而容易失去形状记忆特性。
美国专利5,092,901(授权与Hunter等)描述的形状记忆合金丝具有很短的总的收缩与恢复时间，适于用作电磁致动器。然而，Hunter等却并没有专门公开采用这种形状记忆合金丝的阀。
另外，众所周知，防抱死制动系统(ABS)是指可以防止由制动器的操作而抱死的车轮沿路面滑动的制动系统，并且用于改善操纵性能。尤其是，在紧急制动、弯路上制动、雨天湿路面和冰面上制动等时，防抱死制动系统可提供有效的制动力和操纵性能。
在如上所述的传统的防抱死系统中，各个车轮的压力调节阀是由两个孔板形阀构成，即一个压力保持阀和一个排出阀。压力保持阀和排出阀是由两个电磁阀控制。在正常的制动操作中，操作流体经压力调节阀流入一制动缸以实现制动操作。同时，如果有一个车轮突然被抱死，则防抱死制动系统的电子控制装置(ECU)操作两个电磁阀以控制制动缸内的压力，并且以很高的速度反复抱死和松开车轮，从而防止车轮滑动同时增强了操纵性能。
然而，用于防抱死制动系统的电磁阀结构复杂，需要进行高成本的设计与制造工作。采用形状记忆合金的形状恢复力的前述阀是利用流体温度的变化，该形状记忆合金相对于流体温度具有较慢的响应速度，不能用于防抱死制动系统，因为防抱死制动系统需要快速操作。此外，上述Coffee的阀难以控制阀的开启/关闭操作，故不适于防抱死制动系统。还有，尽管Hunter等的形状记忆合金具有短的收缩和恢复时间，可用于防抱死制动系统中，但上述连续供电必然会造成严重的能量消耗和可能失去形状记忆特性之危险。
据此，本发明的第一个目的是提供一种利用形状记忆合金的阀，该形状记忆合金可快速操作，在打开/关闭操作状况时，可方便和精确地控制并且结构简单，便于设计与制造。
本发明的第二个目的是提供一种防抱死制动系统，它带有形状记忆合金的阀，其中形状记忆合金可快速和精确地操作并且结构简单。
为达到本发明的第一个目的，提供一种阀，它包括用于产生第一控制电流和第二控制电流的电子控制装置。这里，该阀也具有壳体，其中壳体包括带有第一入口和第一出口的第一孔，第一入口用于由流体供应源引入流体，而第一出口则用于在其上部排出流体；还具有一形成于阀下部的隔室。第一入口由第一阀的阀柱在该第一阀阀柱的第一位置关闭并且在其第二位置打开。第一装置施加一偏压力以使第一阀阀柱保持在该第一阀阀柱的第一位置，并且当由电子控制装置输送第一控制电流时，第一形状记忆合金件使第一阀阀柱移向其第二位置，同时克服第一装置的偏压力。当通过第一形状记忆合金件使第一阀阀柱移向其第二位置时，第二装置使第一阀阀柱保持在该第二位置。此外，当由电子控制装置供应第二控制电流时，第三装置解除第一阀阀柱通过第二装置保持的第二位置状态，以通过第一装置允许第一阀柱移向其第一位置。
按照本发明的另一实施例，阀还包括第二孔，它具有与第一孔相连的第二入口和用于在壳体上部由第二入口排放流体的第二出口。阀还具有一第二阀阀柱，用于在其第一位置关闭第二出口和在其第二位置打开第二出口。设置有第四装置，用于施加一偏压力，以使第二阀阀柱保持在其第一位置，并且第二形状记忆合金件使第二阀阀柱移向其第二位置，同时克服第四装置的偏压力。这里，当由电子控制装置向第二形状记忆合金件输送第三控制电流时，通过第二形状记忆合金件使第二阀阀柱移向其第二位置，并且通过第二装置保持其第二位置。当由电子控制装置向第三装置输送第二控制电流时，第二阀阀柱解除其由第三装置而保持在第二位置的状态。因此，通过第四装置，第二阀阀柱移向其第一位置。
同时，为达到本发明的第二个目的，该防抱死制动系统包括主缸，用于向与车辆之车轮相连的车轮制动器产生液压力；液压调节装置，它具有用于调节主缸之液压力的液压泵和用于驱动液压泵的液压马达。此外，蓄能器与液压泵相连以贮存制动油液，轮速传感器与车轮相连，用来检测车轮速度以产生轮速信号，并且车速传感器检测车速以产生车速信号。电子控制装置接收车速信号与轮速信号，并且计算车速信号与轮速信号之差，以产生第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流。除了这些元件之外，还包括由若干形状记忆合金驱动的阀，以及执行加压、减压与维持压力的操作。该阀包括具有第一孔的壳体，其中第一孔带有用于从主缸引入制动油液的第一入口和用于向其上部的车轮制动器排放制动油液的第一出口；壳体上还具有第二孔，其中该第二孔带有与第一孔相连的第二入口和用于将由第二入口收集到的制动油液排放到其上部的液压泵的第二出口；壳体上还包括形成于其下部的隔室。第一入口由第一阀阀柱在其第一位置处关闭，在其第二位置打开。同样，第二阀阀柱在其第一位置关闭第二出口，并且在其第二位置打开第二出口，第一装置用于施加一偏压力以使第一阀阀柱保持在其第一位置，并且使第二阀阀柱保持在其第一位置。当由电子控制装置输送第一控制电流时，第一形状记忆合金件使第一阀阀柱移向第二位置，同时克服第一装置的偏压力，并且当由电子控制装置输送第二控制电流时，第二形状记忆合金件使第二阀阀柱移向其第二位置同时克服第一装置的偏压力。此外，当由第一形状记忆合金件使第一阀阀柱移向其第二位置时，第二装置使第一阀阀柱保持在其第二位置，并且当从电子控制装置接收第三控制电流来使第一和第二阀阀柱通过第一装置而移到其各自的第一位置时，第三装置解除第一和第二阀阀柱由第二装置保持在第二位置的状态。
按照本发明的阀，由第一形状记忆合金件的收缩而下降的第一阀阀柱的下降状态是通过第二装置来保持的，从而阀保持在打开状态。即，流体由第一入口流到第一出口。通过第二装置来保持下降状态的第一阀阀柱由第三和第一装置抬起以关闭第一孔，由此阻断流体流入第一出口。即，阀保持关闭状态。
在利用本发明所述的形状记忆合金的阀中，通过利用流入形状记忆合金电流的焦耳(Joule)效应来控制阀的打开/关闭操作，从而可快速和精确地控制阀的打开/关闭操作。
在按照本发明的防抱死制动系统中，通过踩制动踏板由第一控制电流来致动第一形状记忆合金件，以减速和/或制动车辆。因此，车轮制动器被加压以降低车轮的速度。当产生第二控制电流时，第二形状记忆合金件被致动以关闭第一入口，并且打开第二出口使车轮制动器减压通过产生第三控制电流而保持车轮制动器的压力，而由第三装置抬起第一和第二阀阀柱以关闭第一入口和第二出口。由此，反复进行车轮制动器的加压、减压和压力保持，以降低车速。
根据本发明的防抱死制动系统结构简单，制造容易，而且价格低。
通过结合附图详细描述其最佳实施例，本发明的上述目的及其它优点将更加清楚。其中图1表示采用形状记忆合金弹簧的一传统阀的剖视简图2表示采用本发明一实施例的形状记忆合金阀的剖视简图；图3表示其中阀柱由图2中的薄板锁止之状态的详图；图4表示采用图2之阀的防抱死制动系统的结构图；图5表示采用本发明第二实施例的形状记忆合金的阀的剖视简图；图6表示作用于图4所示的防抱死制动系统的电子控制装置的框图；而图7则表示用于图6之电子控制装置的形状记忆合金驱动器的框图。
下面将结合附图描述本发明的优选实施例，其中相同的编号是指相同的元件。
图2表示按照本发明第一实施例的三位置三通阀100结构的剖视图。
如图2所示，第一孔22具有与第一出口22b相连的第一入口22a，而第二孔24则具有与第一孔22相连的第二入口24a以及与第二入口24a相连的第二出口24b，孔22与24在壳体20的上部形成。在壳体的下部设置有一隔室部分28。
第一阀阀柱30可滑动地安装在第一孔22的上下方向，而第二阀阀柱32则安装在第二孔24内。如图3所示，在第一和第二阀阀柱30及32的下端分别形成有夹持装置60的棘爪30a、32a。第一和第二阀阀柱30与32分别打开和关闭第一和第二孔22与24。一分离杆34设置在第一与第二阀阀柱30与32之间的内部。
第一形状记忆合金件40、第二形状记忆合金件42和第三形状记忆合金件44分别安装在第一与和第二阀阀柱30与32、分离杆34与壳体20的底表面之间。最好是第一、第二和第三形状记忆合金件40、42和44由一线性线材形成。第一形状记忆合金件40的一端与第一阀阀柱30的下端相连；第二形状记忆合金件42的一端与第二阀阀柱32的下端相连；而用作分离的形状记忆合金件的第三形状记忆合金件44的一端则与分离杆34的下端相连。第一、第二和第三形状记忆合金件的另外一端固定于壳体20的底表面上并且与一电子控制装置(ECU)70电连接。第一、第二和第三形状记忆合金件40、42和44由电子控制装置70的控制收缩以使第一、第二阀阀柱30、32以及分离杆34下压。
壳体20的下隔室28内设置有一夹持装置60，当由第一和第二形状记忆合金件40与42使第一与第二阀阀柱30与32下压时(即移到下端位置)，该夹持装置60用于将第一与第二阀阀柱30与32夹持在下压状态(即下端位置)。在夹持装置60上还设有一轴62、一薄板64和一薄板弹簧66。
图3表示第一与第二阀阀柱由图2所示的薄板64进行锁止的状态。
轴62横向安装在壳体20的隔室28内。薄板64绕轴62旋转地安装。薄板弹簧66的一端固定在壳体20的隔室28之内侧壁上，而其另一端则固定在薄板64的下表面部分上。薄板弹簧66弹性地支承薄板64。当由元件即第一形状记忆合金件40使第一阀阀柱30下压以而第一阀阀柱30位于下端位置时，第一阀阀柱30的棘爪30a锁定于图3所示的薄板64的下端，以保持第一阀阀柱30的下压状态。
在第一与第二阀阀柱30与32之间以及在分离杆34与壳体20的底表面之间安装有一偏压装置50。偏压装置50向第一与第二阀阀柱30与32作用一偏压力以将第一与第二阀阀柱30与32保持在其抬起位置，并且偏压装置50包括第一偏压弹簧52和第二偏压弹簧54。第一偏压弹簧52向第一阀阀柱30施加一偏压力，以当处于下压状态的第一阀阀柱30由夹持装置60的薄板64解锁时，保持其初始位置；而第二偏压弹簧54向第二阀阀柱32施加一向上的偏压力，以当处于下压状态的第二阀阀柱32由夹持装置60的薄板64解锁时保持其初始位置。
分离装置31包括一分离杆34、第三形状记忆合金件44和第三偏压弹簧56。第三偏压弹簧56促使处于下压状态的分离杆34移向其初始位置。
下面将描述按照本发明图2所示实施例的三位置三通阀100相关的加压、减压及压力保持操作。
在第一入口22a由第一阀阀柱30关闭并且第二出口24b由第二阀阀杆32关闭的状态，电子控制装置70向第一形状记忆合金件40供应第一控制电流。当由所供应的电流使第一形状记忆合金件40加热收缩而克服第一偏压弹簧52的偏压力时，第一阀阀柱30下压到下端位置。当第一阀阀柱30下压时，通过棘爪30a而使薄板64绕轴62顺时针方向枢转，并且薄板弹簧66受压。在第一阀阀柱30的棘爪30a的端部越过薄板64的下端后，通过薄板弹簧66而使薄板64反时针方向旋转。因而，如图3所示，通过棘爪30a与薄板64而锁止第一阀阀柱，同时保持其下压状态。
这时，壳体20的第一入口22a打开，以通过由第一入口22a、第一孔22和第一出口22b组成的流体通道向第一出口22b流出操作流体。因此第一出口22b侧的压力增大(加压)。
为降低第一出口22b处的压力，电子控制装置70向第二形状记忆合金件42提供第二控制电流。由所提供的电流而引起的第二形状记忆合金件的收缩克服第二偏压弹簧54的偏压力从而使第二阀阀柱32下压，并且通过第二阀阀柱32的下压而使薄板64顺时针方向转动。当第二阀阀柱32的棘爪32a越过薄板64的下端时，通过薄板64使已锁止于薄板64上的第一阀阀柱30解锁而将第二阀阀柱32锁止。因此，通过薄板64使第二阀阀柱32保持在下压状态，并且通过第一偏压弹簧52抬起第一阀阀柱，使之返回到初始位置。
这时，第一入口22a关闭而打开第二出口24b，从而形成由第一出口22b、第一孔22、第二入口24a、第二孔24及第二出口24b构成的新的流体通道。结果已在第一出口22b被加压的操作流体沿着新形成的流体通道向第二出口24b排放，以减小第一出口22b的压力。
另一方面，当由电子控制装置70向第三形状记忆合金件44供应电流以克服第三偏压弹簧56的向上偏压力时，分离杆34下降。通过分离杆34解锁(或分离)已锁止于薄板64上的第二阀阀柱32。然后通过弹簧54抬起第二阀阀柱32以关闭第二出口24b。通过第三偏压弹簧56使分离杆34抬起到初始位置。
因此，第一入口22a与第二出口24b均关闭以将第一出口22b保持恒压(压力保持)。
按照本发明第一实施例的上述阀执行加压、减压和压力保持操作。阀100的操作无须按加压、减压到压力保持的次序进行，根据情况由电子控制装置70的控制来改变操作次序。按照本发明第一实施例的上述阀100可应用于一防抱死制动系统。
图4示出了采用按照本发明第一实施例的由图2所示的三位置三通阀的车辆防抱死制动系统的构造。为了将采用形状记忆合金的阀应用于防抱死制动系统，形状记忆合金件的总的收缩与恢复时间应低于100毫秒(ms)，最好在几十毫秒至100毫秒之间并且最大可产生5kgf的张紧力。例如，可以采用在上述美国专利5,092,901中公开的形状记忆合金。为了满足形状记忆合金件100ms和5kgf的条件，可以采用商用的单一形状记忆合金丝或者一把形状记忆合金丝来形成形状记忆合金件。
主缸220的一侧与制动踏板210相连。通过驾驶员踩制动踏板210，主缸220向与车辆的车轮250相连的车轮制动器254提供液压力。
液压调节器240具有用于调节主缸220液压力的液压泵242和用于驱动液压泵242的液压马达244。液压调节器240的液压泵242经第一单向阀230与主缸220相连。液压马达244调节液压力使之为恒压，并且当压力超过一预定值时，马达自动停止。
用于储存制动油液的蓄能器246经第二单向阀232与液压调节器240的液压泵242相连。
按照本发明第一实施例的三位置三通阀100在该实施例中用作致动器。阀100的第一入口22a连接到主缸220与第一单向阀230之间。第二出口24b连接到第二单向阀232与蓄能器246之间。第一出口22b与车轮制动器254相连。
轮速传感器252与车轮250相连用以检测车轮250的速度，由此产生轮速信号。
车速传感器280检测车辆的速度，以产生车速信号。
如图6所示，用于控制阀100和液压调节器240的电子控制装置70包括滤波器72、微机74、用于致动第一、第二和第三形状记忆合金件40、42及44的形状记忆合金驱动器76和用于驱动液压马达244的马达驱动器78。电子控制装置70与轮速传感器252、车速传感器280，阀100以及马达244电连接。
滤波器72接收来自于轮速传感器252的轮速信号并对其进行滤波，然后将滤波后的信号传送给微机74。
微机74计算接收到的车速信号与轮速信号之差值，根据差值产生一电流控制信号，它控制输送给第一、第二和第三形状记忆合金件40、42和44的电流强度；并且产生一记时信号，它控制用于向第一、第二和第三形状记忆合金件40、42及44输送电流所用的时间。此外，还产生一液压力控制信号，用于控制驱动液压泵242的液压马达244。
电流控制信号包括用于控制输送给第一形状记忆合金件40之电流强度的第一电流控制信号，用于控制输送给第二形状记忆合金件42的电流强度的第二电流控制信号和用于控制输送给第三形状记忆合金件44的电流强度的第三电流控制信号。记时信号包括第一记时信号，它用于控制向第一形状记忆合金件40输送电流的时间，第二记时信号，它用于控制向第二形状记忆合金件42输送电流的时间，和第三记时信号，它用于控制向第三形状记忆合金件44输送电流的时间。电流控制信号和记时信号传送给形状记忆合金驱动器76。
如图7所示，形状记忆合金驱动器76具有一数/模转换器(下称D/A转换器)76a和一电流控制器76b。
D/A转换器接收来自微机74的第一、第二和第三控制信号，将所接收到的信号转换成模拟信号。
电流控制器76b接收来自微机74的第一、第二和第三记时信号；接收来自D/A转换器76a的第一、第二和第三电流控制信号；并且由一电源(未示出)向其供电，从而将预定强度的电流输送给第一、第二及第三形状记忆合金件40、42及44一段预定的时间。
马达驱动器78根据来自微机74的液压力控制信号致动液压马达244。当防抱死制动系统内的压力下降低于预定的压力时，由马达驱动器78再次驱动液压马达244。
下面将描述采用按照本发明第一实施例利用形状记忆合金的阀100的上述防抱死制动系统的操作。
当驾驶员踩制动踏板210来减速和/或制动车辆时，在主缸220内产生液压力。这时，电子控制装置70的微机74接收来自轮速传感器252的轮速信号和来自车速传感器280的车速信号，比较车速与轮速并计算其差值。然后，根据差值产生第一电流控制信号和第一记时信号。接着，形状记忆合金驱动器76根据第一电流控制信号和第一记时信号向第一形状记忆合金件40输送电流。
这时，第一形状记忆合金件40收缩以下降第一阀阀柱30，接着第一阀阀柱30锁止于薄板64上，从而打开第一孔22的第一入口22a。结果制动油液通过阀100的第一入口22a和第一孔22流入第一出口22b以增大车轮制动器254的压力(加压)。因此，车轮制动器254操作用于降低车轮250的速度(减速)。
如果车轮250被抱死，即如果车速与轮速之差值等于车速，这一情况反而影响制动距离与操纵性能。因此，需要降低车轮制动器254的压力以不至于抱死车轮250。
当车速与轮速的差值小于预定值时，微机74产生第二电流控制信号与第二记时信号。根据这些信号，第二阀阀柱32下降，并且第一阀阀柱30由薄板64处解锁。然后由第一偏压弹簧50使第一阀阀柱30抬起以关闭第一入口22a并打开第二出口24b。
结果，加压车轮制动器254的制动油液经第一出口22b、第二入口24a、第二孔24和第二出口24b流入蓄能器246，以降低车轮制动器254的压力(减压)。因此车轮250的速度又增大(加速)。
如果轮速接近车速，即如果车速与轮速之差值小，则需要使车辆减速。这时，为了进入减速而增大车轮制动器254的压力。
当车速与轮速之差值达到预定值时，需要保持车轮制动器254的压力。为此，微机74产生第三电流信号和第三记时信号。此后，电流控制器76b接收第三电流控制信号和第三记时信号，以向第三形状记忆合金件44输送电流，而接着第三形状记忆合金件44收缩以下降分离杆34，从而第一与第二阀阀柱30与32都抬起并且关闭第一入口22a和第二出口24b。因此，车轮制动器254保持恒压(压力保持)。
通过上述操作，车轮制动器254反复进行加压、减压与压力保持，以降低车辆的速度。
图5为表示按照本发明第二实施例的两位置两通阀300的结构的剖视简图。与图2所示的三位置三通阀100相比，两位置两通阀300与图2的阀100具有相同的结构，不同之处仅在于两位置两通阀300中设有带第二入口24a与第二出口24b的第二孔24、第二阀阀柱32、第二形状记忆合金件42和第二偏压弹簧52。
下面将描述按照本发明第二实施例的阀300的操作。
首先，电子控制装置70向第一形状记忆合金件40输送电流。借助所输送的电流，第一阀阀柱30下降以锁止于薄板64上。因此，第一入口22a打开以允许流体沿第一入口22a、第一孔22以及第一出口22b流动(开)。
为了阻断流体流入第一出口22b，电子控制装置70向第二形状记忆合金件44输送电流。借助于所输送的电流，分离杆34下降以使第一阀阀柱30由薄板64上解锁。通过第一偏压弹簧50而使已解锁的第一阀阀柱30抬起。最好关闭第一入口22a以阻断流体流入第一出口22b(关)。
如上所述，按照本发明第二实施例的两位置两通阀300主要用作控制流体流动的开/关阀。然而，当使用两个阀300时，可以发挥如同按照本发明第一实施例的三位置三通阀100相同的作用与效果。
在采用按照本发明如上所述的形状记忆合金的阀中，通过形状记忆合金电流的焦耳效应来控制阀的打开/关闭，以对阀的打开/关闭操作进行快速和精确的控制。
而且，可通过一夹持装置来连续保持打开状态，而无需连续地向形状记忆合金输送电流，这样不仅可以防止形状记忆合金性能受损而且还可以使电耗更经济，同时可更精确地完成阀的打开/关闭操作。
除此以外，按照本发明利用形状记忆合金丝的阀，结构简单，便于设计与制造，由此降低了制造成本。
还有，通过利用电控制的形状记忆合金，提供了一种结构简单、制造方便和价格低廉的防抱死制动系统。在按照本发明的防抱死制动系统中，甚至无需向形状记忆合金连续输送电流也可精确地执行阀的打开/关闭操作，从而耗电低并且可确保其操作过程中的可靠性。
虽然结合特定的实施例对本发明进行了具体说明与描述，但对于本领域内的普通技术人员来说应该理解，只要不脱离由权利要求书所限定的本发明的实质与范围，可对本发明的形式与结构细节作各种修改。
权利要求
1.一种阀，它包括用于产生第一控制电流和第二控制电流的电子控制装置；包括在其上部形成的第一孔与在其下部形成的一隔室的壳体，其中第一孔带有用于从流体源引入流体的第一入口和排出流体的第一出口；用于在所述第一阀阀柱的第一位置关闭第一入口并且在所述第一阀阀柱的第二位置打开第一入口的第一阀阀柱；用于在所述第一阀阀柱上施加偏压力以将该第一阀阀柱保持在所述第一阀阀柱的第一位置的第一装置；第一形状记忆合金件，当由所述电子控制装置输送第一控制电流时，它使第一阀阀柱移向其第二位置同时克服所述第一装置的偏压力；第二装置，它用于当通过所述第一形状记忆合金件而使第一阀阀柱移向其第二位置时，将该第一阀阀柱保持在其第二位置；及第三装置，它用于当所述电子控制装置输送第二控制电流时，解除通过所述第二装置已保持在第一阀阀柱的第二位置的所述第一阀阀柱的状态，从而通过所述第一装置使所述第一阀阀柱移向其第一位置。
2.如权利要求1所述的阀，其中所述的第一装置具有安装于所述隔室底表面与所述第一阀阀柱下端之间的第一弹簧。
3.如权利要求1所述的阀，其中所述的第一形状记忆合金件安装在所述第一阀阀柱与所述隔室底表面之间，与所述电子控制装置电连接，并且具有线性丝的形状。
4.如权利要求1所述的一种阀，其中所述的第二装置包括横向地安装于所述隔室内的轴；绕该轴枢转地安装的薄板；安装于所述隔室内侧壁与所述薄板下表面之间的薄板弹簧，用于弹性地支承所述薄板；以及在所述第一阀阀柱下端形成的第一棘爪，用于当该第一阀阀柱位于其第二位置时，锁止于该薄板上。
5.如权利要求4所述的阀，其中所述第三装置包括安装在所述壳体内的分离杆，用以上下移动；安装在所述分离杆与所述隔室底表面之间的分离偏压弹簧，用于向该分离杆施加一向上的偏压力；以及分离形状记忆合金件，用于当由所述电子控制装置输送第二控制电流时，使该分离杆下降，同时克服所述分离偏压弹簧的向上的偏压力；由此当分离杆下降的同时，该分离杆枢转所述薄板，从而通过所述第一装置使第一阀阀柱移向其第一位置。
6.如权利要求1所述的阀，其中与第一孔相连的第二入口在所述壳体上部形成，一用于排放由第二入口引入的流体的第二出口在该壳体的上部形成，并且该阀还包括；第二阀阀柱，用于在该第二阀阀柱的第一位置关闭第二出口并且在该第二阀阀柱的第二位置打开第二出口；第四装置，用于向所述第二阀阀柱施加一向上的偏压力，以将该第二阀阀柱保持在其第一位置；以及第二形状记忆合金件，用于使所述第二阀阀柱移向其第二位置，同时克服所述第四装置的偏压力；从而当由所述电子控制装置向第二形状记忆合金件输送第三控制电流时，在通过所述第二形状记忆合金件而使第二装置移向第二阀阀柱的第二位置后，通过该第二装置使所述的第二阀阀柱保持在其第二位置；并且当电子控制装置向所述第三装置输送第二控制电流时，由该第三装置来解除第二阀阀柱处于其第二位置的保持状态，从而通过所述第四装置使第二阀阀柱移向其第一位置。
7.如权利要求6所述的阀，其中所述的第一装置具有一安装在隔室底表面与第一阀阀柱下端之间的第一弹簧；所述的第四装置具有一安装在隔室底表面与第二阀阀柱下端之间的第二弹簧。
8.如权利要求6所述的阀，其中第一和第二形状记忆合金件分别安装在第一阀阀柱与隔室底表面之间、以及第二阀阀柱与隔室底表面之间，并且与所述电子控制装置电连接，所述第一和第二形状记忆合金件具有一线性丝的形状。
9.如权利要求6所述的阀，其中所述第二装置包括横向地安装于隔室内的轴；绕该轴枢转地安装的薄板；安装在隔室内侧壁与薄板下表面之间的薄板弹簧，以弹性地支承该薄板；以及分别在各自低端形成的第一和第二棘爪，用于当所述第一和第二阀阀柱位于各自的第二位置时锁止于该薄板上。
10.如权利要求9所述的阀，其中所述的第三装置包括安装在壳体内的分离杆，用以上下移动；安装在该分离杆与所述隔室底表面之间的分离偏压弹簧，用于向该分离杆施加一向上的偏压力；以及分离形状记忆合金件，用于当所述电子控制装置输送第二控制电流时使所述分离杆下降，同时克服所述分离偏压弹簧的向上偏压力，从而在该分离杆下降的同时枢转所述的薄板，由此通过所述的第一装置使第一阀阀柱移向其第一位置，并且通过所述的第四装置使第二阀阀柱移向其第一位置。
11.一种防抱死制动系统，包括主缸，用于向与车辆的车轮相连的车轮制动器产生液压力；液压调节器，它具有用于调节所述主缸的液压力的液压泵和用于驱动该液压泵的液压马达；与所述液压泵相连的蓄能器，用于储存制动油液；与所述车轮相连的轮速传感器，用于检测车轮速度，以产生轮速信号；车速传感器，用于检测车辆速度，以产生车速信号；电子控制装置，用于接收车速信号和轮速信号，并且计算车速信号与轮速信号之差值，以产生第一控制电流、第二控制电流和第三控制电流；以及阀，它包括位于其上部带有第一孔和第二孔的壳体以及位于其下部的隔室，第一孔带有第一入口，用于从所述主缸引入制动油液；还带有第一出口，用于将制动油液排放到所述的车轮制动器，第二孔带有与第一孔相连的第二入口和用于将制动油液以第二入口向所述液压泵排放的第二出口，第一阀阀柱，用于在所述第一阀阀柱的第一位置关闭第一入口并且在所述第一阀阀柱的第二位置打开第一入口；第二阀阀柱，用于在所述第二阀阀柱的第一位置关闭第二出口并且在所述第二阀阀柱的第二位置打开第二出口，第一装置，用于施加偏压力以使所述第一阀阀柱保持在其第一位置，并且使所述第二阀阀柱保持在该第二阀阀柱的第一位置；第一形状记忆合金件，用于当从所述的电子控制装置输送第一控制电流时，使所述的第一阀阀柱移向该第一阀阀柱的第二位置，同时克服该第一装置的偏压力；第二形状记忆合金件，用于当从所述电子控制装置输送第二控制电流时，使第二阀阀柱移向其第二位置，同时克服该第一装置的偏压力，第二装置，用于当通过所述第一形状记忆合金件使所述第一阀阀柱移向其第二位置时，使所述的第一阀阀柱保持在其第二位置；而当通过所述的第二形状记忆合金件使所述第二阀阀柱移向其第二位置时，使所述的第二阀阀柱保持在其第二位置；以及第三装置，用于当由所述电子控制装置输送第三控制电流时，通过所述的第二装置解除所述第一和第二阀阀柱之保持在其第二位置的状态，由此可通过所述第一装置将所述第一和第二阀阀柱移向其第一位置。
12.如权利要求11所述的防抱死制动系统，其中所述的第一装置具有一安装于所述隔室的底表面与所述第一阀阀柱下端之间的第一弹簧，和一安装于所述隔室的底表面与所述第二阀阀柱下端之间的第二弹簧。
13.如权利要求11所述的防抱死制动系统，其中所述的第一和第二形状记忆合金件安装在所述第一阀阀柱和所述隔室的底表面之间以及所述第二阀阀柱与隔室的底表面之间，并且与所述的电子控制装置电连接，所述的第一和第二形状记忆合金件具有一线性丝的形状。
14.如权利要求13所述的防抱死制动系统，其中所述的第一和第二形状记忆合金件总收缩与恢复时间低于100毫秒，并且最大可产生5kgf的张紧力。
15.如权利要求11所述的防抱死制动系统，其中所述的第二装置包括横向地安装在隔室内的轴；绕该轴枢转地安装的薄板；安装在所述隔室内侧壁与所述薄板下表面之间的薄板弹簧，用于弹性地支承该薄板；以及在各自下端形成的第一和第二棘爪，当所述的第一和第二阀阀柱位于各自的第二位置时，其所述的第一和第二棘爪锁止于薄板上。
16.如权利要求15所述的防抱死制动系统，其中所述的第三装置包括安装在所述壳体内的分离杆，用于上下移动；安装在该分离杆与所述隔室底表面之间的分离偏压弹簧，用于向该分离杆施加向上的偏压力；分离形状记忆合金件，用于当由所述的电子控制装置输送第二控制电流时，使所述的分离杆下降并克服所述分离偏压弹簧的向上的偏压力，由此在该分离杆下降的同时枢转所述薄板，从而通过使所述第一装置使第一和第二阀阀柱移向各自的第一位置。
17.如权利要求16所述的防抱死制动系统，其中该分离形状记忆合金件具有的总的收缩和恢复时间低于100毫秒，并且可产生最大为5kgf的张紧力。
全文摘要
一执行加压、减压和压力保持的阀(调节器)通过线型形状记忆合金驱动多个阀柱在具有多个孔的壳体内上、下移动以及采用所述阀的防抱压制动系统，在所述系统中各个孔具有入口和出口，使阀柱保持在下压状态的一机构安装在壳体的下部，通过偏压弹簧，阀柱返回到它们的初始位置。主缸、车轮制动器和液压泵与所述防抱死制动系统阀的入口和出口相连，电子控制装置与形状记忆合金相连以致动形状记忆合金，由此产生与车轮制动压力相应的加压、减压和压力保持。
文档编号B60T8/42GK1157598SQ95195025
公开日1997年8月20日 申请日期1995年7月14日 优先权日1994年7月15日
发明者金相国, 吴邦禄, 李泓裁 申请人:大宇电子株式会社