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一种带限压 阀功能的ESP 常开阀

阅读：719发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种带限压阀功能的ESP 常开阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种带限压阀功能的ESP 常开阀，它包括：线圈、导套、衔铁芯、顶杆、阀体、弹簧、密封圈、油滤、底座和密封圈；其中，线圈套在导套上，导套和阀体焊接在一起，衔铁芯在导套内，衔铁芯与阀体间有一空气隙，因而能在导套内上下运动；顶杆在阀体内，一端与衔铁芯接触，另一端为圆球面，与弹簧的一端接触；底座嵌入与阀体内，顶住接弹簧的另一端，底座与阀体间过盈配合；本发明通过把常开阀中的限压阀和常开阀实现真正意义上的整合，使常开阀在不增加限压阀部件的情况下，通过规定控制电流的大小就能实现限压功能。同时由于常开阀和限压阀共用一个阀口，使常开阀的结构大大的简化。具有安装方便、结构简单和成本低的特点。，下面是一种带限压阀功能的ESP 常开阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种带限压阀功能的ESP 常开阀，其特征在于，它包括：线圈（1）、导套（2）、衔铁芯（3）、顶杆（4）、阀体（5）、弹簧（6）、密封圈（7）、油滤（8）、底座（9）和密封圈（10）等；其中，线圈（1）套在导套（2）上，导套（2）和阀体（5）焊接在一起，衔铁芯（3）在导套（2）内，衔铁芯（3）与阀体（5）间具有一空气隙，因而能在导套（2）内上下运动；顶杆（4）在阀体（5）内，一端与衔铁芯（3）接触，另一端为圆球面，与弹簧（6）的一端接触；底座（9）嵌入与阀体（5）内，顶住接弹簧（6）的另一端，底座（9）与阀体（5）间过盈配合，底座（9）内有油进口通道；密封圈（7）套在阀体（5）的外圆上，油滤（8）套在阀体（5）外圆上油出口处并挡住密封圈（7），使其不在阀体（5）外圆上有相对轴向运动；油滤（8）与阀体（5）间过盈配合；密封圈（10）安装在阀体（5）外圆的凹槽内。

说明书全文

一种带限压阀功能的ESP 常开阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电磁阀门，尤其涉及一种汽车电子行驶稳定系统（ESP）中的执行器。

[0002] 背景技术制动系统是汽车上的关键部件，如何采用更可靠的汽车制动系统使汽车行驶更安全更舒适，是汽车行业不断追求的目标。汽车液压防抱死制动装置（ABS）、汽车电子行驶稳定系统（ESP）在这种背景下先后面世。目前国产汽车液压防抱死制动装置（ABS）在国内已经批量供货，而汽车电子行驶稳定系统在国内尚处于空白状态。相较于ABS，ESP的功能更加强大、安全性也更高。汽车电子行驶稳定系统（ESP）由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器组成。

[0003] 图1是ESP执行器工作原理图，图中由常开的高速开关阀和限压阀并联实现ESP执行器中的常规制动和汽车行驶时的稳定调节的限压功能。

[0004] 在现有的ESP执行器中，常开阀和限压阀分开，即使把限压阀设计在常开阀中，也仅仅只是结构上的简单整合。到目前为止，尚未有将常开阀和限压阀真正意义上合为一体且带限压阀功能的ESP常开阀报道。

[0005] 发明内容本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种带限压阀功能的ESP常开阀。

[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种带限压阀功能的ESP常开阀，它包括：线圈、导套、衔铁芯、顶杆、阀体、弹簧、密封圈、油滤、底座和密封圈；其中，线圈套在导套上，导套和阀体焊接在一起，衔铁芯在导套内，衔铁芯与阀体间有一空气隙，因而能在导套内上下运动；顶杆在阀体内，一端与衔铁芯接触，另一端为圆球面，与弹簧的一端接触；底座嵌入与阀体内，顶住接弹簧的另一端，底座与阀体间过盈配合，底座内有油进口通道；密封圈套在阀体的外圆上，油滤套在阀体外圆上油出口外并挡住密封圈，使其不在阀体外圆上有相对轴向运动；油滤与阀体间过盈配合；密封圈安装在阀体外圆的凹槽内。

[0007] 本发明的有益效果是：通过把常开阀中的限压阀和常开阀实现真正意义上的整合，使常开阀在不增加限压阀部件的情况下，通过规定控制电流的大小就能实现限压功能。同时由于常开阀和限压阀共用一个阀口，使常开阀的结构大大的简化。具有安装方便、结构简单和成本低的特点。

[0008] 附图说明图1是ESP执行器工作原理图；
图2是本发明带限压阀功能常开阀结构图；
图3是限压阀在工作状态下时的结构图；
图4是顶杆的受力分析图；
图中，线圈1、导套2、衔铁芯3、顶杆4、阀体5、弹簧6、密封圈7、油滤8、底座9、密封圈
10。

具体实施方式

[0009] 下面结合附图说明本发明的特征、工作原理和工作过程。

[0010] 图2是本发明带限压阀功能常开阀结构图。如图2所示，本发明ESP常开阀包括：线圈1、导套2、衔铁芯3、顶杆4、阀体5、弹簧6、密封圈7、油滤8、底座9和密封圈10。其中，线圈1套在导套2上，导套2和阀体5焊接在一起，衔铁芯3在导套2内，衔铁芯3与阀体5间有一空气隙，因而能在导套2内上下运动；顶杆4在阀体5内，一端与衔铁芯3接触，另一端为圆球面，与弹簧6的一端接触；底座9嵌入与阀体5内，顶住接弹簧6的另一端，底座9与阀体5间过盈配合，底座9内有油进口通道；密封圈7套在阀体5的外圆上，油滤8套在阀体5外圆上油出口处并挡住密封圈7，使其不在阀体5外圆上有相对轴向运动；油滤
8与阀体5间过盈配合；密封圈10安装在阀体5外圆的凹槽内。

[0011] 由图1和图2中可以看出，在线圈不通电的情况下，常开阀处于打开的状态，这个时候限压阀在执行器中没有任何作用。在线圈1通电的情况下，线圈1内部产生磁场，在电磁力的作用下，衔铁芯3相对阀体5产生运动，这种运动由衔铁芯3传递到了顶杆4上。所以衔铁芯3和顶杆4一起沿阀体5的方向产生运动。直到顶杆4的圆球面接触到底座的阀口（如图3所示），只有在这种状态下限压阀才可能起作用，也就是说常开阀和限压阀在同一种关闭状态。这为两者间的整合带来了可能。本发明的特征是常开阀和限压阀共用一个阀口。

[0012] 本发明提供的带限压阀功能的ESP常开阀工作原理是：在线圈1通电常开阀关闭的状态下，这时候对顶杆4进行受力分析可以发现（如图4所示），在进口处和出口处产生油压差作用在顶杆4上，顶杆4除了受油压产生的力F1，还有线圈通电产生的电磁力F2通过衔铁芯3传递到顶杆4上和弹簧6产生的压缩力F3。由受力平衡可知：； ①式①中油压产生的力F1：； ②
式②中是进口处和出口处油压差，S是顶杆4和阀口的接触的横截面面积，设计产生的截面面积不会有变化；
弹簧压缩产生的力F3：，由于弹簧的劲度系数和压缩长度的设计数值
一定，所以F3也不会变化；
电磁力F2：； ③
式③中是比例系数，与衔铁芯和阀体间形成的空气隙的长度及空气隙的导磁率由关，设计数值不会变化，S是衔铁芯和阀体间的空气隙面积，设计的数值也一定。

[0013] 式③中磁感应强度B：； ④式④中是材料的导磁率，同种材料数值一定。n是线圈的匝数，设计的数值也一定。
所以磁感应强度B只跟电流I的大小有关系。

[0014] 综合式③和④可以得出：； ⑤式中是比例系数，与导磁率、线圈的匝数和气隙面积额等有关。电磁力F2
和线圈的电流I成正比。

[0015] 综合式①和式⑤可以得出：； ⑥
由式⑥可知，限压阀的需要限制的压力差数与电流I的大小有关系。所以在导磁率、线圈的匝数n、衔铁芯和阀体间形成的空气隙和弹簧压缩力F3都一定的情况下，可以通过控制线圈的通电电流I的大小来实现常开阀在关闭状态下的限压功能。所以本发明的常开阀的限压功能是通过控制线圈的通电电流I来实现的。同时由于汽车的电瓶的电压会因为使用状况和天气变化等一些因素而产生变化，所以即使是对同一个线圈，同样的线圈电阻，通电线圈的电流I也会随着电压的变化而产生变化，这样会对限压阀的功能产生致命的影响。为解决上述问题还需要在汽车电子行驶稳定系统ESP的ECU中增加稳定线圈电流的模块，使常开阀中的限压阀工作在设计规定的范围。从而实现常开阀和限压阀的真正意义上的整合。

[0016] 衔铁芯3和阀体5安装产生空气隙，通过线圈1的通电和断电可以控制衔铁芯3的上下活动，衔铁芯3的活动可以带动顶杆4的活动。在线圈1断电状态下，常开阀处于打开状态，这个时候限压阀不起任何作用。在线圈1通电状态下，常开阀处于关闭状态，这个时候当进口和出口的压力大到一定程度时，限压阀就会开始起作用。由限压阀的工作原理可以得出限压阀限制的压力差的大小可以完全由电流的大小来决定。同时通过在汽车电子行驶稳定系统ESP的ECU中增加稳定线圈电流的模块，使线圈的通电电流在任何情况下，都保持在设定时的大小。

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