技术领域
[0001] 本
发明一般涉及阀，更具体地涉及阀的阀芯。
背景技术
[0002] 车辆
防抱死制动系统用于在紧急制动过程中修正制动压
力。在紧急制动过程中，这样修正后的制动压力使得车辆的每个轮子继续旋转而不会
车轮抱死和/或失去牵引。
[0003] 装备有防抱死制动系统的车辆一般包括持续监控每个车轮的旋转速度的
电子控制单元。在制动过程中，某个车轮以与其他车轮明显不同的速度旋转可表明将要发生车轮抱死和/或失去牵引。在这种情况下，该电子控制单元可促动一个或多个阀，从而修正受影响车轮处的液压制动压力，直到每个车轮再次以相似的速度旋转。
发明内容
[0004] 一种用于防抱死制动系统的阀，其中，防抱死制动系统被配置用于控制
流体的流动，该阀包括壳体。壳体限定其内的腔体并具有纵向轴线。阀还包括
阀座和阀芯，该阀座被设定在腔体之中，以便为流体限定第一通道，阀芯被设定在腔体之中，以便为流体至少部分地限定第二通道。阀芯可沿纵向轴线关于阀座平移，并且能与阀座相配合以封闭第一通道和第二通道之间的流体连通。此外，阀芯限定一表面，该表面充分抵抗来自流体的腐蚀，并且该表面实质上没有含锌涂层。
[0005] 一种用于防抱死制动系统的阀芯，其中，防抱死制动系统的阀被配置用于控制流体的流动，该阀限定一表面，该表面充分抵抗来自流体的腐蚀并且该表面没有含锌涂层。
[0006] 当与
附图相联系，从以下用于实施本发明最好方式的具体描述中，本发明的以上特点以及其他特点和优点是显而易见的。
附图说明
[0007] 图1是用于防抱死制动系统的阀处于关闭
位置时的局部截面说明示意图。其中，该阀包括阀芯。阀芯被置于与阀座
接触以封闭阀内的流体连通；
[0008] 图2是图1所示阀处于打开位置时的局部截面说明示意图。其中，该阀包括阀芯。阀芯被置于远离阀座以允许阀内的流体连通；
[0009] 图3是图1和图2所示阀阀芯的截面说明示意图；
[0010] 图4是图3所示阀芯的另一个具体
实施例的截面说明示意图。
具体实施方式
[0011] 所涉及的这些附图，其中相似的参考标记代表相似的元件，图1大概地表示用于防抱死制动系统12的阀10。即使是大概表示，作为该领域的技术人员应当理解，防抱死制动系统12可被配置用于控制流体14的流动。例如，但不限于制动流体，液压流体和/或压缩空气，以及其他同等的被用于修正在紧急车辆制动过程中快速
加速或减速的车轮(未显示)处的制动压力的物质。这样，阀10可被用于
汽车应用。可是阀10也可用于需要进行流体控制的非汽车的应用，例如用于工业或者休闲车辆的牵引控制系统和稳态控制系统。
[0012] 通过一般说明，阀10可作为车辆(未显示)的防抱死制动系统12的流体连通路径的部件。尽管没有在图1中示出，防抱死制动系统12可包括多个
传感器，处理器和/或电子控制单元，其可选择性地促动阀10以控制经过阀10和防抱死制动系统12的流体14的流动。在一个实施例中，阀10可作为用于防抱死制动系统12的常闭排泄阀。但是此处提出的描述可适用于阀10的其他类型，包括
常开阀。
[0013] 现在参考图1，阀10包括壳体16。壳体16限定在其中的腔体18并具有纵向轴线20。就是说，壳体16作为
外壳或其他装置被配置用于容纳阀10的工作部件，正如以下更详细描述的那样。这样，壳体16实质上是中空的以限定在其中的腔体18。在一个例子中，壳体16可是大致圆柱形的。壳体16可由任何适用于阀10的工作环境的材料制成。例如，壳体16可用金属或者
复合材料制成。
[0014] 再次参考图1，阀10还包括布置于腔体18内的阀座22，以便为流体14限定第一通道24。即，流体14可在第一通道24内流动。正如下文详细描述那样，在阀10工作过程中阀座22作为阀芯26的止动件。同样地，阀座22可具有任意形状。例如，如图2所示，第一通道24沿着阀10的轴线20从入口28到出口30可收缩。而且，正如下文更详细描述那样，阀座22可具有与阀芯的形状互补的形状，并可被配置为与阀芯26相匹配。
[0015] 继续参考图1，阀10还包括布置于腔体18内的阀芯26以便为流体14至少部分限定第二通道32。例如，如图1所示，阀芯26可被布置在腔体18内沿着纵向轴线20靠近阀座22。这样，阀芯26也可具有大致圆柱形，以便当阀芯26被置于腔体18之中时至少部分限定第二通道32。
[0016] 如图1和图2的最佳显示，在阀10工作过程中，阀芯26可沿着纵向轴线关于阀座22平移，并且可与阀座22相配合以封闭第一通道24和第二通道32之间的流体连通。这就是说，当阀10被例如电子控制单元(未显示)促动以响应来自于一个或多个传感器(未显示)的
信号，阀芯26可沿纵向轴线20沿箭头34(图1和图2)的方向平移。当阀被促动到图1所示的关闭位置，阀芯26被置于靠近并接触阀芯22位置，从而流体14不会从第一通道24流到第二通道32。这就是说，当阀10被促动到关闭位置时，阀芯26封闭第通道和第二通道24、32之间的流体连通。相反地，当阀被促动到图2所示的打开位置，阀芯26被置于远离阀芯22位置，从而流体14可在第一通道24和第二通道32之间流动。这就是说，当阀10被促动到打开位置，阀芯26允许第一通道和第二通道24、32之间的流体连通。在车辆制动的过程中，这样交替的流体连通，可给例如车轮(未显示)增加或降低流体压力。
[0017] 现在参考图3和图4，阀芯26可包括本体部分36和配合部分40，本体部分36具有第一直径38，配合部分可与本体部分36相连且具有低于首要直径38的第二直径42。因此，当被置于壳体16(图1和图2)之中时，本体部分36可比配合部分40占据腔体18(图1和图2)的更多体积。以不同方式表达，阀芯26可沿纵向轴线20收缩。此外，正如下文更详细描述那样，在阀10工作的过程中，配合部分40可被配置为靠紧阀座22密封以封闭第一通道24和第二通道32之间的流体连通。在一个例子中，如图3和4所示，配合部分40可具有截头圆锥体形状。
[0018] 继续参考图3和图4，阀芯26限定一表面44，该表面可充分抵抗来自流体14(图1和图2)的腐蚀。此处所用的术语“腐蚀”是指由于在其周围发生化学反应，材料分解至其构成
原子。腐蚀可由
氧化和/或其它化学反应引起，并可破坏或不可逆地损害材料。然而，在这种情况下，正如下文更详细描述那样，即使流体14可能是腐蚀性的，阀芯26的表面44可充分抵抗来自流体14的腐蚀。
[0019] 另外，表面44实质上没有含锌涂层。例如，表面44不包含电涂层(galvanic coating)。此处所用的术语“电涂层”指
碳酸锌涂层，该涂层通过用薄的锌层热浸或涂覆表面44，和/或在锌和表面44之间
冶金结合的方法形成，从而给表面44提供免遭腐蚀的保护。更确切地说，该术语指碳酸锌被动膜涂层，该涂层可减少暴露于流体14的表面44之上的腐蚀率，但不是永久防止腐蚀。这样，表面44实质上没有通常出现在含锌涂层中的小孔(未显示)。
[0020] 再次参考图3，在一个实施例中，阀芯26由非奥氏体不锈
钢也就是
马氏体
不锈钢制成，从而，表面44充分抵抗来自于流体14的腐蚀，并且表面44接触第二通道32之中的流体14。例如，阀芯26可由
铁碳
合金制成，该铁碳合金在100份重量的合金基体中包含有1份重量的碳，并可能是马氏体或者铁素体不锈钢。此外，非奥氏体不锈钢具有的居里点大于或等于约600℃。因此，表面44和阀芯26可以永久地抗腐蚀。对于该实施例，在阀10(图1和图2)工作过程中，阀芯26可没有任何涂层，以至于表面44直接接触第二通道32之中的流体14。
[0021] 继续参考图3，在该实施例中，阀芯26可限定一尖端46，该尖端被构造为与阀座22配合以封闭第一通道24(图1和图2)与第二通道32(图1和图2)之间的流体连通。尖端46可具有实质上圆形形状并且可与阀芯26构成整体。例如，尖端46可为球形且可被制成与阀芯26分离。因此，阀芯26可减少在阀芯26的尖端46处组装单独圆球(未示出)的必要。更准确地说，尖端46可由阀芯26限定并与阀芯26作为整体制成。参考图1和图2，在阀10工作的过程中，当阀芯26沿纵向轴线20平移时，尖端46可与阀座22配合并靠紧以封闭第一和第二通道24、32之间的流体连通。
[0022] 现在参考图4，在另一个实施例中，阀芯26可由可低
碳钢制成。此处所用的术语“低碳钢”指一种碳钢，在100份重量的碳钢基体中包含有小于大约0.25份重量的碳。低碳钢的适当例子包括美国钢铁学会(AISI)等级1005到1025。
[0023] 如图4所示，在该具体实施例中，表面44可不与第二通道32(图1和图2)之中的流体14接触。这就是说，在阀10工作的过程中(图1和图2)，表面44不可直接暴露于流体14。而是，阀10还可包括保护剂48，该保护剂被布置在表面44上从而使表面44充分抵抗来自流体44的腐蚀。其中，保护剂48与第二通道32之中的流体14接触。例如，保护剂可是涂层，
薄膜或者是层，在阀10工作的过程中，其能够保护暴露于流体14上的表面44免于被腐蚀。保护剂48可被以任何合适的方式应用于表面44。例如，表面44可被浸渍，涂覆和/或用保护剂48喷射。此外，保护剂48须与流体14不反应。这就是说，保护剂48不可与流体14发生化学反应。因此，保护剂48不可在遇到流体14时腐蚀、降解、氧化、蚀刻和/或溶解。
[0024] 保护剂48须实际上不含锌。这就是说，保护剂48可不归类为诸如电
镀涂层的锌基涂层。因此，表面44不可被
电镀且仍可充分抵抗持久暴露于流体14(图1和图2)之上的腐蚀。更明确地说，在一个非限制性例子中，保护剂48可含镍。例如，保护剂48可为非
磁性镍镀层，例如镍、镍-铁和/或镍-
铜镀层。此外，保护剂48作为镍铁可与不锈钢层一起沉积。在该具体实施例中，除了提供抗腐蚀之外，与含锌涂层(未显示)相比，保护剂48可给阀芯26的表面46提供极好的抗磨损性。
[0025] 在另一个非限制性例子中，保护剂48可是氧化物层。例如，保护剂48可由表面44的发蓝处理产生。此处所使用的术语“发蓝”指一种金属的无电镀处理工艺。例如，表面44可被浸入腐蚀性金属基(例如氢氧化钠)和抗
氧化剂(例如亚
硝酸钠)的溶液(该溶液的
温度从约100℃到约180℃(例如约115℃到约165℃))中持续约5分钟到约35分钟，从而沉积出氧化物层，也就是在表面44之上的保护剂48。发蓝处理可被区分为“热的”，也就是在高于或等于约100℃的温度下进行；或者“冷的”，也就是在低于约100℃的温度下进行。在该例子中，结果得到的保护剂48可具有蓝黑色并可为氧化物层。因此，表面44可被例如
磁铁矿(Fe3O4)的黑色氧化铁层保护免于被氧化和腐蚀。结果得到的保护剂48也可被称为“锈蓝”和/或“熏蓝”。另外，在该非限制性例子中，保护剂48可具有小于或等于约-625微米的厚度，其中1微米等于1X10 米。就是说，保护剂48可为阀芯26的表面44上的非常薄的涂层。这样，为了容纳保护剂48而重新设计阀芯26的几何形状是没有必要的。
[0026] 继续参考图4，在该具体实施例中，阀10还包括球形元件50，该元件能与阀芯26的末端52贴合，并被配置为与阀座22配合以封闭第一通道24(图1和图2)与第二通道32(图1和图2)之间的流体连通。例如，球形元件50可由不锈钢制成。球形元件50或不锈钢球可与阀芯26分离并能与阀芯26的末端52贴合。球形元件50可被配置为与阀座22相配合。例如，在阀10工作的过程中，当阀芯26沿纵向轴线20平移时，球形元件50可与阀座22配合并靠紧以封闭第一和第二通道24、32之间的流体连通。
[0027] 阀10和阀芯26是抗诸如制动流体之类的流体14腐蚀的，且还不包含电镀保护涂层。这样，阀10和阀芯26具有很好的工作寿命和制造经济性。另外，阀10和阀芯26是抗磨损的，且不需要为了工作于防抱死制动系统之中而进行几何上的改变。
[0028] 虽然实施本发明的最好的方式已经被具体描述，本领域技术人员应认识到还会有各种可选择的设计和实例来实施本发明，这些都落入所附
权利要求的范围内。
