专利名称：用于通过两个制动踏板在车辆内控制制动的液压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过两个制动踏板在例如农用拖拉机、推土机等车辆内控制制动的液压装置。
背景技术：
在一些类似于上面提到的车辆中，使用两个踏板，踏板分别连接到用作泵的主缸，并且，如果只有车辆相应侧上的后轮要制动，或者联合地如果要制动两侧上的后轮，踏板可以单独致动。在后面的情况下，为了确保两侧上的平衡制动，即基本上相同的强度，平衡系统设置在两个缸的腔室之间，该系统使得腔室在两个踏板致动时连通。
此外，在以上的车辆中，制动系统还可设置在前轮和/或拖车(如果有的话)上。这种系统分别经由前部制动断开阀和/或经由拖车制动阀通过主缸控制，前部制动断开阀只在一个踏板致动时停用前部制动。
在以上的车辆中，控制制动的装置(整个主缸，可能装备有相应的制动增压器和阀)的可用空间通常受到限制，并且因此必须尽可能紧凑地构造控制装置。
WO 2007/131758公开一种制动系统，其包括所有以上提到的阀，并陈述平衡阀使用缸的部件。平衡阀的安装未示出，并且其他阀定位在主缸的外部，因此它们必须经由适当导管连接到主缸。这使得系统相对繁琐和复杂，并因此安装成本高。此外，具有很大数量的部件，考虑到所述车辆的严酷的作业条件，这继而增加了成本和失效可能性。
WO 2009/077190公开一种平衡系统，其具有位于每个主缸上的平衡阀和连接两个阀的平衡导管，并且提到通过主缸控制前部制动断开阀和拖车制动阀的可能性。平衡阀被集成到相应缸的主体内，但与其串联，使得总体纵向尺寸很高。平衡导管是外部管，并且前部制动断开阀和拖车制动阀也定位在缸的外部，使得以上描述的问题未能解决。发明内容
本发明的目的在于提供一种用于通过两个制动踏板在车辆中控制制动的装置，该装置紧凑并使用数量尽可能少的部件，由此简化安装并减小相关成本和失效的可能性。
根据本发明，可以得到的是平衡导管、用于所有以上阀的座以及用于将控制压力传输到阀并从阀传输到连接到多种制动系统的出口的通道形成在其中形成有主缸的的主体内。
优选地，控制装置还包括与每个主缸相关并形成在所述主体内的制动增压器。制动增压器与供应压力限制阀有利地相关联，以便降低增压器本身的曲线拐点，并且这种阀也容纳在所述主体内。
参考附图，本发明的其他优点和特征将从以下详细描述中变得更加明白，附图中:
图1是采用本发明的制动系统的示图2是根据本发明的控制装置在第一阀配置的情况下的平面图3是沿着图2的线A-A截取的纵向竖直截面；
图3A是图3的细节的放大视图4是沿着图3的线C-C截取的放大竖直截面；
图5是沿着图3的线D-D截取的竖直截面；
图6是类似于图3的关于第二阀配置的局部纵向截面；
图7是沿着图6的线E-E截取的竖直截面；
图8是类似于图6的关于第三阀配置的视图9是类似于图7的沿着图8的线F-F截取的视图10是沿着图2的线B-B截取的竖直截面，示出了限制制动增压器供应压力的阀；以及
图11是说明压力限制阀的效果的图表。
具体实施方式
参考图1，示意示出了具有两个制动踏板PS (左踏板)和ro (右踏板)的四轮车辆(例如农场拖拉机、推土机等)的制动系统BS，假设可以制动车辆的所有轮以及可能拖车R的轮。附图标记RAS、RAD表示左前轮和右前轮，RPS、RPD表示左后轮和右后轮，FAS、FAD、FPS,FPD表示以上各轮的制动系统，并且FR表示拖车R的制动系统。踏板PS、H)经由液压控制装置来控制制动系统，该液压控制装置总体由附图标记I表示，并包括一对液压单元10SU0D和阀组或系统11，以便将由于制动踏板的致动而在缸内产生的控制压力传输到制动系统。通常在这种类型的车辆中，踏板ps、ro可以单独或联合致动。单独一个踏板ps、ro的致动控制定位在相同侧上的后轮的制动，并且在本发明中也控制拖车R(如果有的话)的制动。而两个踏板的同时致动控制拖车轮以外的所有车辆轮的制动。
每个控制单元10SU0D包括用作制动系统FAS、FAD、FPS、FPD和FR以及可能的制动增压器13S、13D的泵的主缸12S、12D。
如果(假设)车辆的所有轮和拖车R的轮可以被制动，阀组11包括:
-一对平衡阀14S、14D，其分别与主缸12S、12D之一相关，并用来在踏板PS、PD同时致动时通过使得主缸的腔室经由平衡导管18连通来平衡两个主缸腔室内的压力；
-拖车制动阀15，其用来在至少一个踏板PS、PD致动时控制拖车R的制动；
-前制动断开阀(逻辑头)16，其用来在两个踏板PS、PD都致动时控制前轮RAS、RAD和后轮RPS、RPD的制动，并且只在单独一个踏板PS、H)致动时允许后轮RPS、RPD制动。
但是在其他情况下，阀组可甚至只包括平衡阀14S、14D，或在阀14S、14D以外只包括阀15和16中的一个。
流体容器S (特别是液压油容器)提供主缸12S、12D操作所需的流体，在加压情况下，还提供制动增压器13S、13D (如果有的话)的操作所需的流体。
如果设置制动增压器，阀组还可包括限制其供应压力的阀17，以便降低其操作特征的曲线拐点(或者饱和点)，即施加到制动器的液压压力的增加和施加到踏板的力的增加之间的比例变化的点。
即使出于清楚的目的，阀组11表示成位于控制单元10SU0D外部，根据本发明，装置I是一体装置，并且整个阀组11与平衡导管18和缸12S、12D和各个阀之间以及各个阀和装置的连接到多个制动系统的出口之间的连通通道被构建在控制单元10SU0D的主体内部。以此方式，装置I的尺寸和部件数量(以及由此的复杂性、成本和失效可能性)被减小。
装置I的结构被示出在图2-5中。其中两个单元10SU0D中提供或与其相关的元件在其两者同时显示时分别用后缀S或D标示。但是，为了简明，在说明书中当其存在对于理解不是必要时后缀将被省略，并且在这种情况下参考将针对单元10、缸12等作出。
装置I包括包围对于两个控制单元10来说公共的主体30的壳体20，其中形成接收主缸12和制动增压器13的轴向孔口 31。用于连接用于操作系统的油的供应和排放导管的连接以及连接将油输送到制动系统FR的导管的凸起21、22、23形成在壳体20的顶部内。用于将油输送到制动系统FAS、FAD、FPS、FPD的导管的连接的凸起75S、75F、77形成在壳体的底部内。在壳体20的一端(其外部)固定有用于致动主缸的杆19的保护帽24S、24D。杆在其自由端具有用于紧固踏板PS、PD的装置25S、25D，例如用于踏板枢转安装的叉形件。
主缸12和制动增压器13例如如同EP1457400公开那样制成，对于其结构及其操作的详细说明参考该专利文献。这里，只简短描述这种装置的主要部件。
轴向孔口 31通过固定盘32分割成具有减小直径的前部31A (此处主缸12的活塞33能够纵向滑动)以及具有较大直径的后部31B(此处制动增压器13的活塞38能够纵向滑动)。
活塞33在这种前部3IA内限定腔室35，腔室35配置成容纳处于取决于通过相应踏板施加到活塞的力的控制压力下的油。腔室35经由径向出口通道36、46与阀14、15、16连通，如下面更好公开的。活塞33与驱动活塞34相关联，驱动活塞34延伸经过孔口 31的后部31B，并连接到致动杆19。制动增压器的活塞38的杆37可滑动地安装在驱动活塞34上，并限定前部腔室39和后部腔室40。后部腔室40与加压的油容器S (图1)连通。前部腔室39在静置条件下与腔室40连通。在制动情况下，腔室39最初与腔室35连通，油经由阀系统42排放到腔室35，由此以成比例的法则减小其压力。在得到预填充压力时，腔室39与排放腔室41连通，由此调节垫片-阀43与位于杆37和驱动活塞34之间的中空空间45之间的排放。
盘32还进一步装备有安全阀48，如图3A最佳示出，其包括在腔室41的侧部定位在腔室39和41之间的通道96内的球闸板95。闸板通过适当预加载的弹簧97偏压，以便保持通道闭合，只要腔室39内的压力不超过由弹簧预加载确定的阈值，并且在超过阈值时打开该通道。在设置限制制动增压器供应压力的阀17时需要设置阀48，这将随后说明。
在此实施方式中，平衡阀14和拖车制动阀15在相应的座4S、4D、5内安装在主体30内，这些座形成在孔口 31的前部31A上方，并且彼此交叉，而前部制动断开阀16安装在形成在前部31A下方的座6内。特别是，阀14的座4平行于缸12的纵向轴线，而阀15、15的座5、6横向于所述轴线。平衡阀相对于缸的平行配置允许相对于WO 2009/077190已知的解决方案减小单元10的纵向尺寸。
座4、5、6从主体30的出口通过相应的螺纹插塞55、60、70闭合，并且这种闭合通过配置在每个插塞头部和主体30之间的例如铜的金属垫片56、61、71形成液密。
平衡阀14被制成通常关闭的截断阀，并具有能够在轴向腔室51内在与主缸活塞33相反方向上滑动的闸板50。平衡导管58也形成在主体30内，如图5所示,并包括朝着外侧例如通过球57封闭且终止于腔室51的盲孔。导管18形成在其到腔室51的出口通常通过闸板50关闭的位置上。闸板50可被操作，以便以通过腔室35内所含的油产生的压力流体控制的方式打开，所述压力经由通道36施加。闸板50的滑动抵抗例如弹簧的弹性返回构件54的作用进行，弹性返回构件的预加载确定用于打开的压力阈值。闸板50因此在机械上不受限于活塞33。这允许部件数量的减少。插塞55的轴向附件55A延伸经过阀15的座5，并在其静置位置上用作闸板50的停止构件。在与插塞55相对的侧上，由于腔室51的变窄而获得闸板50的停止件。进一步变窄形成用于弹簧54远离闸板50的端部的邻靠部。腔室51的最窄部分终止于制动增压器的排放腔室41内。腔室51的双重连通能力(与主缸的腔室35以及制动增压器的排放腔室41)防止可能累积的油残留在腔室51内的盲区内且由此妨碍闸板50的适当移位。
特别参考图4，阀15具有通过通道36S、36D形成的两个入口以及朝着制动系统FR的一个出口 62(图1)。入口之一和出口 62之间的连通通过例如球闸板的闸板63选择性地建立，闸板以径向间隙在具有较大直径的腔室64内运动。在两个踏板PS、PD被致动时，腔室64和闸板63的不同直径能够使得一个入口与出口连通。入口之一(图中的入口 36D)经由第一轴向导管65与腔室64连通。另一入口 36S相反终止于腔室66内，其具有大于导管65的直径，经由形成在固定(例如通过螺纹)在座5内的闭合构件68内的第二轴向导管67与腔室64连通(图3)。
阀15用作“或(0R)”逻辑门。实际上，只要没有踏板PSJD被致动，闸板63位于随机位置，并且导管65、67、72由于腔室64和闸板63之间的径向间隙而连接。大气压力存在于腔室35内，并且制动系统FR保持不启动。在一个踏板被致动时，压力和流体流在相应主缸的腔室35内形成，并且它们使得闸板63朝着相对侧运动，贴靠设置在腔室64的端部处的锥形座64A，由此使得加压油朝着制动系统FR经过，并防止油朝着未致动缸排放。在两个踏板被致动时 ，闸板63朝着与第一压力脉冲所达到侧的相反一侧运动，由此使得油经过。如果压力脉冲从两个缸同时达到，流体通过两个缸的馈送而继续经过闸板63和腔室64之间的径向间隙，并将出口 62连接到一个或两个入口。这种操作通过下面的表格I总结，其中“O”和“ I ”分别表示相应入口 /出口处的大气压力/高压。
表格I
权利要求
1.一种用于通过两个制动踏板(PS，PD)在例如农用拖拉机、推土机等车辆中控制制动的装置，所述装置包括: 一对主缸(12S，12D)，其分别具有限定在其中的腔室(35S，3 )，所述腔室(35S，3OT)能够容纳具有取决于通过相应踏板(PS，PD)施加到缸活塞(33)的致动力的压力的流体； 平衡导管(18)，其连接两个主缸(12S，12D)的腔室(35S，3OT)； 断开阀(16 ；116 ;216)，其能够在两个踏板(PS，PD)被致动时控制车辆的制动系统(FAS, FAD, FPS, FPD)，并在只有一个踏板被致动时防止加压流体传输到车辆的前轮的制动系统(FAS，FAD)； 所述平衡导管(18)、用于断开阀(16 ；116 ；216)的座(6 ；106 ；206)以及用于将加压流体传输到所述断开阀并从所述断开阀传输到装置⑴的连接到车辆的制动系统(FAS，FAD，FPS, 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)的公共主体(30)内； 其特征在于，所述断开阀(16 ；116 ；216)连接到所述主缸(12S，12D)的腔室(35S，3OT)并能够将控制压力传输到车辆的制动系统(FAS，FAD, FPS, FPD)，所述控制压力是取决于施加到所述缸活塞的致动力的压力。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主缸(12S，12D)的腔室(35S，35D)进一步连接到能够使得所述腔室(35S，35D)与所述平衡导管(18)连通的一对平衡阀(14S，14D ；114 ;214)，以便在两个踏板(PS，PD)都被致动时平衡两个腔室内的控制压力，所述平衡阀(14S,14D ；114 ；214)具有通常关闭的闸板(50S，50D)，所述闸板(50S，50D)在机械上不受限于相应主缸(12S，12D)的活塞(33)，并且能够以通过所述控制压力流体控制的方式操作以便打开。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，用于平衡阀(14S，14D;114;214)的座也形成在所述主体(30)内。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，每个平衡阀包括能够在与排放腔室(41)连通的腔室(51)内滑动的闸板(50)，其能够防止可能积累的油残留在腔室(51)内的盲区内。
5.根据权利要求2-4任一项所述的装置，其特征在于，所述主缸(12S，12D)的腔室(35S，35D)进一步连接到拖车制动阀(15 ;115 ;215)，其配置成将控制压力传输到拖车(R)——如果有的话——的制 动系统(FR)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，用于拖车制动阀(15;115;215)的座(5)和用于将控制压力传输到所述阀并从所述阀传输到所述装置⑴的连接到拖车(R)的制动系统(FR)的出口的通道(36S,36D,62 ；136S, 136D, 162 ；236S, 236D, 262)也形成在所述主体(30)内。
7.根据权利要求5-6任一项所述的装置，其特征在于，用于所述平衡阀(14S，14D；114 ；214)的座(4S，4D；104S,104D ；204S,204D)平行于所述主缸(12S，12D)的纵向轴线形成，并且用于所述拖车制动阀(15 ；115 ；215)和断开阀(16 ；116 ；216)的座(5,6 ；106 ；206)横向于所述轴线形成。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，用于所述拖车制动阀(15;115;215)的座(5)横跨用于所述平衡阀(14S,14D；114 ；214)的座(4S，4D ; 104S，104D ;204S，204D)，并且使得控制压力传输到拖车制动阀的所述通道(36S，36D ;136S，136D ；236S,236D)也使得所述压力传输到所述平衡阀。
9.根据权利要求5-8任一项所述的装置，其特征在于，用于所述平衡阀(14S，14D的座(4S，4D)和用于所述拖车制动阀(15)的座(5)定位在所述主缸(12S，12D)的相同侧上，并且用于所述断开阀(16)的座(6)定位在所述主缸(12S，12D)的相对侧上。
10.根据权利要求5-8任一项所述的装置，其特征在于，用于所述断开阀(116;216)、平衡阀(114;214)和拖车制动阀(115 ；215)的座定位在所述主缸(12S，12D)的相同侧上。
11.根据权利要求5-10任一项所述的装置，其特征在于，所述拖车制动阀(15;115;215)能够在至少一个踏板(PS，PD)操作时传输所述控制压力。
12.根据上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，所述断开阀(16；116 ；216)具有只通过所述主缸之一的腔室内存在的压力偏压到关闭位置的闸板(78)，而不使用偏压机械构件。
13.根据上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，分别与主缸(12S，12D)相关的一对制动增压器(13S，13D)也形成在所述主体(30)内。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，用于供应压力限制阀(17)的座(89)也设置在所述主体(30)内，与用于为制动增压器供应所述流体的端口(85)相对应，该阀是通常关闭的 ，并能够在所述控制压力达到低于所述制动增压器的供应压力的预定数值时打开。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，每个制动增压器(13S，13D)装备有能够在所述制动增压器内过压的情况下允许加压流体朝着排放腔室(41)排放的安全阀(48)。
全文摘要
一种用于通过两个制动踏板(PS，PD)在例如农用拖拉机、推土机等车辆中控制制动的装置包括主体(30)，主体中形成有具有相关制动增压器(13S，13D)的一对主缸(12S，12D)；用于平衡后轮制动的导管(18)；用于一对平衡阀(14)、拖车制动阀(15)以及用于停用前轮制动的阀(16)的座(4，5，6)；以及用于将控制压力从主缸传输到阀并从阀传输到连接到车辆和拖车(如果有的话)轮的制动系统的装置(1)的出口的通道(36，46，47，62，72)。
文档编号B60T13/14GK103140398SQ201180044747
公开日2013年6月5日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月16日
发明者L·卡德杜 申请人:Vhit公司