專利名稱：采用形狀記憶合金的閥及帶有這種閥的防抱死制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用形狀記憶合金的閥及帶有這種閥的防抱死制動系統(tǒng)，特別是涉及一種采用電子控制的形狀記憶合金的閥和設(shè)有這種閥的防抱死制動系統(tǒng)。
形狀記憶合金是指當?shù)陀谂R界溫度時能保持由外力引起的變形形狀的合金，而被加熱至臨界溫度以上后，通過形狀恢復(fù)力可以激起該合金的形狀記憶效應(yīng)，從而恢復(fù)成所記憶的原狀。諸如鈦鎳合金和鋁合金之類的形狀記憶合金被制成在高溫時具有一預(yù)定的形狀。這種形狀記憶合金應(yīng)用于各種類型的閥，并且與閥機械地或電性地配合，以使閥的元件向一預(yù)定方向移動，從而打開/關(guān)閉閥的閥口。
有多種給形狀記憶合金加熱的方法一是使流體繞形狀記憶合金流動，改變流體的溫度；另一是使電流在形狀記憶合金內(nèi)流動，從而由形狀記憶合金的電阻產(chǎn)生熱。


圖1示出了閥10的一例子，它通過改變環(huán)繞記憶合金流過的流體之溫度而使形狀記憶合金加熱。
在圖1中，彈簧12為螺旋彈簧的形式，它采用一形狀記憶合金制成。流體繞彈簧12流動。一旦流體的溫度上升到激起形狀記憶合金形狀記憶效應(yīng)的臨界溫度時，則由形狀恢復(fù)力使彈簧12受壓，以打開閥10。同時，當流體的溫度下降時，由一偏壓彈簧14而松開彈簧12，以關(guān)閉閥10。
但是，采用上述形狀記憶合金彈簧12的傳統(tǒng)的閥10具有這樣的缺陷即難以精確地控制閥10打開的程度，以及彈簧12相對于流體溫度的響應(yīng)速度慢。此外，由于形狀記憶合金必須成螺旋形，因此，其包含著苛求的制造過程。
美國專利5,211,371(授予Coffee)公開了用于改進上述問題的一種閥。Coffee的閥中所采用的形狀記憶合金是由一電路進行電控制的一金屬絲形。電路為一閉合的電路，包括若干晶體管和電容，從而通過對電的充電/放電以及對晶體管的開關(guān)操作可周期性地激發(fā)形狀記憶合金。
然而，在Coffee的閥中，為保持一預(yù)定的壓力，必須使閥連續(xù)地處于開啟狀態(tài)。此外，為了保持閥的開啟狀態(tài)，必須向形狀記憶合金連續(xù)供電。在這種情況下，由于連續(xù)供電，因此不僅大大消耗能量，而且難以通過電流供應(yīng)來控制閥的開啟/關(guān)閉操作，反而容易失去形狀記憶性能。
美國專利5,092,901(授予Hunter等)描述的形狀記憶合金絲具有很短的總收縮與恢復(fù)時間，適合于用作一電磁致動器。然而，Hunter等并沒有專門公開采用這種形狀記憶合金絲的閥。
另外眾所周知，防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是指可以防止由制動器的操作而抱死的車輪沿路面滑行的制動系統(tǒng)，而且這種制動系統(tǒng)可用于改善操縱性能。特別是，當緊急剎車、在彎路上制動、雨水濕路和冰面上制動等時，防抱死制動系統(tǒng)可提供有效的制動力和操縱性能。
在如上所述傳統(tǒng)的防抱死系統(tǒng)中，各個車輪的壓力調(diào)節(jié)閥是由兩個孔板形閥構(gòu)成，即一壓力保持閥和一排出閥。壓力保持閥和排出閥是由兩個電磁閥控制。在正常的制動操作中，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥操作流體流向一制動缸以實現(xiàn)制動操作。同時，如果一個車輪突然被抱死，則防抱死制動系統(tǒng)的電子控制裝置(ECU)操作兩個電磁閥以控制制動缸內(nèi)的壓力，并且以很高的速度反復(fù)抱死和松開車輪，從而防止車輪滑行并保證其操作性能。
然而，用于防抱死制動系統(tǒng)的電磁閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要進行造成高成本的設(shè)計與制造工作。利用形狀記憶合金的形狀恢復(fù)力的上述閥是基于流體溫度的變化，該形狀記憶合金相對于流體溫度具有慢的響應(yīng)速度，不能用于防抱死制動系統(tǒng)中，因為防抱死制動系統(tǒng)需要高速操作。此外，上述的Coffeee閥難以控制閥的開啟/關(guān)閉操作，因此不適合于防抱死制動系統(tǒng)。還有，盡管用于防抱死制動系統(tǒng)中的Hunter等的形狀記憶合金具有短的收縮和恢復(fù)時間，但上述連續(xù)供電必然會產(chǎn)生嚴重的能量消耗和可能失去形狀記憶性能的危險。
因此，本發(fā)明的第一個目的是提供一種采用形狀記憶合金的閥，該形狀記憶合金可快速操作，并且在其打開/關(guān)閉操作下可靈活和精確地控制，且其結(jié)構(gòu)簡單，便于設(shè)計制造。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種防抱死制動系統(tǒng)，它采用具有形狀記憶合金的閥，其中形狀記憶合金可快速和精確地操作，并且結(jié)構(gòu)簡單。
為達到本發(fā)明的第一個目的，按照本發(fā)明實施例，利用形狀記憶合金的閥包括用于產(chǎn)生第一控制電流的電子控制裝置。閥的殼體具有第一孔，它包括用于從一流體供應(yīng)源引入流體的第一入口和將流體排向其上部一操作目標的第一出口，并且在其下部設(shè)有一隔室。第一閥閥柱在第一位置關(guān)閉第一入口，在第二位置打開第一入口，并且在第一位置和第二位置之間往返。一偏壓裝置向第一閥閥柱施加偏壓力，并且一致動裝置利用形狀記憶合金絲使第一閥閥柱由其第一位置移向其第二位置，或者由其第二位置移向其第一位置，這種移動是通過電子控制裝置輸送的第一控制電流進行的，以打開或關(guān)閉第一孔。
這里，偏壓裝置為一板簧，它安裝在隔室的內(nèi)側(cè)壁，以通過卡合操作施加向上的偏壓力，從而當?shù)谝婚y閥柱位于其第一位置時，將第一閥閥柱保持在其第一位置，而當?shù)谝婚y閥柱位于其第二位置時，通過卡合操作施加向下的偏壓力，從而將第一閥閥柱保持在第一閥閥柱的第二位置。
同樣，致動裝置包括第一形狀記憶合金絲、操作桿、第二形狀記憶合金絲和復(fù)位彈簧。
第一形狀記憶合金絲與電子控制裝置電連接，其中一端固定于板簧的下表面而另一端則固定于隔室的底表面，并且當電子控制裝置向該第一形狀記憶合金絲提供第一控制電流時，使第一閥閥柱移向其第二位置以打開第一入口，同時克服板簧的向上偏壓力。
第二形狀記憶合金絲也與電子控制裝置電連接，其中一端固定于操作桿的一端，而另一端則固定于隔室的底表面，并且當由電子控制裝置向其輸送第二控制電流時，使操作桿轉(zhuǎn)動。
操作桿安裝在隔室的底表面，可繞一軸轉(zhuǎn)動，當?shù)谝婚y柱位于其第二位置時，操作桿的上部與板簧接觸。操作桿由第二形狀記憶合金絲施加一力使板簧向上鼓出變形，同時轉(zhuǎn)動。因此，第一閥閥柱移向其第一位置以關(guān)閉第一入口。
復(fù)位彈簧安裝在操作桿與隔室的底表面之間，并且當中斷從電子控制裝置輸送第二控制電流時，施加一復(fù)位力使第二形狀記憶合金絲轉(zhuǎn)動的操作桿轉(zhuǎn)回到其初始位置。
因此，當使用兩個利用按照本發(fā)明的形狀記憶合金的閥時，可提供由三位置三通閥所能獲得的功能。另外，這種閥結(jié)構(gòu)簡單、易于制造并且成本低廉。
同時，為了達到本發(fā)明的第二個目的，一防抱死制動系統(tǒng)包括主缸，用于向與車輛的一車輪相連的車輪制動器產(chǎn)生液壓力。另外，一液壓調(diào)節(jié)部件，它具有用于調(diào)節(jié)主缸的液壓力的一液壓泵和用于驅(qū)動液壓泵的一液壓馬達。與液壓泵相連的蓄能器貯存制動油液。還有，與車輪相連的一車輪速度傳感器檢測車輪速度，以產(chǎn)生車輪速度(下稱輪速)信號，并且一車速傳感器檢測車速，以產(chǎn)生車速信號。電子控制裝置接收車速信號和輪速信號，并且計算車速信號與輪速信號之差以產(chǎn)生第一控制電流、第二控制電流、第三控制電流和第四控制電流。此外，該防抱死制動系統(tǒng)包括第一閥，它采用多個形狀記憶合金，當輸送第一控制電流時允許制動油液作用于車輪制動器，而當輸送第二控制電流時，中止向車輪制動器輸送制動油液。當從電子控制裝置輸送第三控制電流時，第二閥將制動油液從車輪制動器排放到蓄能器內(nèi)，從而降低車輪制動器的壓力，而當輸送第四控制電流時阻斷車輪制動器與蓄能器間的連通，從而阻止制動油液從車輪制動器流出。
這時，第一閥包括第一殼體，它具有第一孔，其中第一孔包括與主缸及液壓泵相連的第一入口和與其上部的車輪制動器相連的第一出口；第一殼體還具有一位于其下部的第一隔室。第一閥的第一閥閥柱在第一位置關(guān)閉第一入口，而在第二位置打開第一入口。當?shù)谝婚y閥柱位于其第一位置時，第一裝置通過一卡合操作而施加向上的偏壓力以使第一閥閥柱保持在其第一位置；而當?shù)谝婚y閥柱位于其第二位置時，通過卡合操作施加向下的偏壓力以將第一閥閥柱保持在其第二位置。當由電子控制裝置輸送第一控制電流時，第一形狀記憶合金件使第一閥閥柱移向第二位置，同時克服第一裝置的向上偏壓力。此外，當電子控制裝置輸送第二控制電流時，第二裝置使第一閥閥柱移向其第一位置同時克服第一裝置的向下偏壓力。
第二閥包括第二殼體，它帶有第二孔，和位于其下部的第二隔室，其中第二孔包括在第一閥與車輪制動器之間相連的第二入口和在其上部的液壓泵與蓄能器之間相連的第二出口。第二閥閥柱在第一位置關(guān)閉第二出口，而在第二位置打開第二出口。當?shù)诙y閥柱位于其第二位置時，第三裝置通過卡合操作施加向上偏壓力以將第二閥閥柱保持在其第二位置，而當?shù)诙y閥柱位于其第二位置時，通過卡合操作施加向下偏壓力以將第二閥閥柱保持在其第二位置。當由電子控制裝置輸送第三控制電流時，第三形狀記憶合金件使第二閥閥柱移向其第二位置同時克服第三裝置的向上偏壓力。此外，當電子控制裝置輸送第四控制電流時，第四裝置使第二閥閥柱移向其第一位置，同時克服第三裝置的向下偏壓力。
當由電子控制裝置輸送第一和第四控制電流時，第一閥閥柱打開第一入口而第二閥閥柱關(guān)閉第二出口以向車輪制動器加壓。與此同時，當由電子控制裝置輸送第二和第三控制電流時，第一閥閥柱關(guān)閉第一入口而第二閥閥柱打開第二出口給車輪制動器減壓。相反，如果電子控制裝置輸送第二和第四控制電流，則第一和第二閥閥柱關(guān)閉第一入口和第二出口以保持車輪制動器為恒壓。
帶有按照本發(fā)明的形狀記憶合金的閥的防抱死制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易于制造并且成本低廉。
結(jié)合附圖通過對最優(yōu)實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的及其它優(yōu)點將更加清楚，其中圖1表示采用形狀記憶合金彈簧的傳統(tǒng)閥的剖視簡圖；圖2表示采用本發(fā)明一實施例的形狀記憶合金的閥的剖視圖，其中閥的入口打開；圖3表示圖2所示的閥的入口處于關(guān)閉狀態(tài)的剖視圖；圖4表示采用圖2和圖3所示的閥的防抱死制動系統(tǒng)的構(gòu)造簡圖；圖5表示按照本發(fā)明第二實施例的閥的剖視圖；圖6表示按照本發(fā)明第三實施例的閥的剖視圖；圖7表示按照本發(fā)明第四實施例的閥的剖視圖；圖8表示用于本發(fā)明的電子控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；而圖9則表示圖8的形狀記憶合金驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)框圖。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的最優(yōu)實施例，其中相同的編號代表相同的元件。
圖2和圖3表示了采用按照本發(fā)明第一實施例的形狀記憶合金的閥100，其中圖2表示閥100的打開狀態(tài)，而圖3則表示閥100的關(guān)閉狀態(tài)。在殼體20的上部形成有一孔22，它帶有一用于由流體供應(yīng)源(未示出)引入流體的入口26和用于排放流體的出口28。在殼體20的下部裝置有一隔室24。
一閥柱40安裝在孔22內(nèi)可在上下方向移動。閥柱40的上端在其抬起位置即圖3所示的第一位置關(guān)閉入口26，而在其下降位置即圖2所示的第二位置打開入口26。一桿42與閥柱40的下端相連。
在殼體20的隔室24內(nèi)橫向地安裝有用于將閥柱40保持在第一位置或第二位置的板簧62。板簧62的兩端固定于隔室24的內(nèi)側(cè)壁以向下或向上鼓出。從而在垂直方向形成卡合操作，并且閥柱40的桿42固定于板簧62的上表面的中心。當通過卡合操作使板簧62向上鼓出變形時，閥柱40位于第一位置以關(guān)閉入口26，并且板簧62在閥柱40上施加一向上的偏壓力以允許閥柱40位于第一位置。同時，當板簧62向下鼓出變形時，閥柱40位于第二位置以打開入口26，并且板簧62向閥柱40施加一向下的偏壓力以允許閥柱40位于第二位置。
一用于使已經(jīng)向上鼓出的板簧62向下變形將閥柱40移向第二位置的第一形狀記憶合金件S1安裝在板簧62與隔室24的底表面之間。第一形狀記憶合金的一端固定于板簧62的底表面中心，而其另一端則固定于隔室24的底表面并且與一電子控制裝置90電連接。一旦由電子控制裝置90供應(yīng)的電流流過第一形狀記憶合金件S1，則在第一形狀記憶合金件S1內(nèi)產(chǎn)生熱以使其收縮。這時，通過第一形狀記憶合金件S1的收縮，板簧62變形向下鼓出，閥柱40移向第二位置并且入口26保持打開狀態(tài)。
在板簧62與隔室24的底面之間安裝有上升件60。在板簧62向下鼓出狀態(tài)下，即當閥位于閥柱40的第二位置時，上升件60將閥柱40移向閥柱40的第一位置。上升件60包括一V型桿64、第二形狀記憶合金件S2和第一彈簧66，其中V型桿64用于施加一力以使板簧62變形向上鼓出，第二形狀記憶合金件S2用于使桿64回位，而第一彈簧66用于使桿64轉(zhuǎn)動，并且該桿64是由第二形狀記憶合金件S2轉(zhuǎn)回到其初始位置。
如圖2和圖3所示，桿64形成為字母“V”型，并且安裝在隔室24的底部中心，以可繞第一軸銷68轉(zhuǎn)動。當板簧62向下鼓出時，即當閥柱40位于第二位置時，桿64的兩端與板簧62的下表面接觸。
第二形狀記憶合金件S2安裝在桿64的一端與隔室24的底表面之間。一旦由電子控制裝置90供應(yīng)的電流流過第二形狀記憶合金件S2，則第二形狀記憶合金件被加熱，然后由所產(chǎn)生的熱而使其收縮。因此，通過桿64而使板簧62變形向上鼓出，其中由于第二形狀記憶合金件S2收縮而使桿64逆時針方向轉(zhuǎn)動。
第一彈簧66安裝在桿64的另一端與隔室24的底表面之間。通過第一彈簧66使由第二形狀記憶合金件S2轉(zhuǎn)動的桿64順時針方向轉(zhuǎn)回到其初始位置。
下面將描述采用按照本發(fā)明第一實施例的形狀記憶合金的閥100的操作。
如圖3所示，當閥柱40位于第一位置，即當閥柱40關(guān)閉閥100的入口26的狀態(tài)下，電子控制裝置90產(chǎn)生第一控制電流，然后電流流過第一形狀記憶合金件S1以加熱該第一形狀記憶合金件S1。通過加熱，第一形狀記憶合金件S1收縮。由于第一形狀記憶合金件S1的收縮，板簧62變形向下鼓出。因此，如圖2所示，閥柱40移向第二位置并且入口26打開。
這時，流體經(jīng)入口26引入孔22并且經(jīng)出口28排放。因此，閥100的出口側(cè)的壓力增大(打開)。
此后，當閥柱40位于圖2所示的第二位置時，電子控制裝置90產(chǎn)生第二控制電流。由于第二控制電流流過上升件60的第二形狀記憶合金件S2，因此第二形狀記憶合金件S2收縮以允許桿64逆時針方向轉(zhuǎn)動。由于逆時針方向轉(zhuǎn)動，與板簧62的底表面接觸的桿64使板簧62上移。通過這一操作，板簧62再次變形向上鼓出。因此，閥柱40再次移向第一位置，如圖3所示，閥100的入口26關(guān)閉以阻斷流體流動(關(guān)閉)。
圖4表示采用按照本發(fā)明第一實施例的第一閥100和第二閥110的防抱死制動系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)視圖。如圖2和3所示，第一閥100與第二閥110的結(jié)構(gòu)和操作彼此相同。這里，第一閥100的每一元件除了第二形狀記憶合金件S2外，都附上“第一”。例如，第一閥100的殼體稱之為第一殼體20。與此同時，第二閥110的每一元件稱呼如下殼體稱為第二殼體120，隔室稱為第二隔室124，孔稱為第二孔122，入口稱為第二入口126，出口稱為第二出口128，閥柱稱為第二閥閥柱140，桿稱為第二桿142，板簧稱為第二板簧162，V型桿稱為第二V型桿164，第一彈簧稱為第二彈簧，固定于第二板簧162上的形狀記憶合金件稱為第三形狀記憶合金件S3，固定于V型桿164上的形狀記憶合金件稱為第四形狀記憶合金件S4，而用于彈性地支承V型桿164的彈簧稱為第二彈簧166。
為了將采用形狀記憶合金件的閥組合于一防抱死制動系統(tǒng)中，形狀記憶合金件總的收縮與恢復(fù)時間應(yīng)當為100毫秒(ms)或以下，并且最好是幾十毫秒到幾百毫秒之內(nèi)。而且，它應(yīng)施加最大為5kgf的張力。例如，可以采用上述美國專利5,092,901中公開的形狀記憶合金。為了滿足形狀記憶合金的特性，即為了滿足5kgf和100ms，可通過單個或一把商用形狀記憶合金絲來形成形狀記憶合金件。
主缸220的一側(cè)連到制動踏板210上。當駕駛員踩制動踏板210時，主缸220向與車輛的車輪250相連的車輪制動器254提供液壓力。
液壓調(diào)節(jié)器240具有一用于調(diào)節(jié)主缸220的液壓力的液壓泵242和一用于驅(qū)動液壓泵242的液壓馬達244。液壓調(diào)節(jié)器240的液壓泵242經(jīng)第一單向閥230與主缸220相連。當壓力超過預(yù)定值時，液壓馬達244調(diào)節(jié)液壓力為常量并且自動停止。
用于貯存制動油液的蓄能器246經(jīng)第二單向閥232與液壓調(diào)節(jié)器240的液壓泵242相連。
按照本發(fā)明第一實施例的第一閥100和第二閥110在該最優(yōu)實施例中用作致動器。特別是，第一閥100用作加壓閥，而第二閥110則用作卸壓閥。第一閥100的第一入口26連接于主缸220與第一單向閥230之間。第一出口28與車輪制動器254相連。第二閥110的第二入口126連接于車輪制動器254與第一閥100的第一出口28之間。第二出口128連接于第二單向閥232與蓄能器246之間。
車輪速度傳感器252連接于車輪250上以檢測車輪250的速度，由此產(chǎn)生輪速信號。車速傳感器280檢測車輛的速度以產(chǎn)生車速信號。
如圖8所示，用于控制第一、第二閥100和110以及液壓調(diào)節(jié)器240的電子控制裝置90包括濾波器92、微機94、形狀記憶合金驅(qū)動器96，它用于致動第一閥100的第一和第二形狀記憶合金件S1、S2與第二閥110的第三和第四形狀記憶合金件S3、S4，以及用于驅(qū)動液壓馬達244的馬達驅(qū)動器98。電子控制裝置90與輪速傳感器252、車速傳感器280、第一與第二閥100、110以及液壓馬達244電連接。
濾波器92接收來自輪速傳感器252的輪速信號并對其濾波，然后將濾波后的信號輸送到微機94。
微機計算接收到的車速信號與輪速信號之差(％)。當上述速度差為零時，其意味著車輪250為抱死狀態(tài)。車輪250的抱死有害于車輛的制動距離及操縱性能。因此，需要降低車輪制動器254的壓力以防止車輪250抱死。這時，應(yīng)當降低車輪制動器254的液壓力以解除車輪250的抱死。當速度差為100時，其意味著車輪制動器254沒有操作。這時，需要增大車輪制動器254的液壓力以降低車輪250的速度。
另一方面，如果速度差大于零但小于100，則其意味著雖然車輪制動器254在操作但車輪處于非抱死狀態(tài)。這時，將速度差與一預(yù)定值比較最好是10％。接著，如果速度差大于該預(yù)定值，則對車輪制動器254加壓以降低車輪250的速度；反之，如果速度差小于預(yù)定值，則降低車輪制動器254的液壓力以加大車輪250的速度。如果速度差等于預(yù)定值，是保持車輪制動器254的液壓力不變。
當速度差大小于預(yù)定值時，微機94產(chǎn)生一加壓信號給車輪制動器254加壓。加壓信號產(chǎn)生第一控制電流信號，以控制輸送給第一閥100的第一形狀記憶合金件S1以及第二閥110的第四形狀記憶合金件S4的電流強度；還產(chǎn)生第一記時信號，以控制將電流輸送給第一閥100的第一形狀記憶合金件S1與第二閥110的第四形狀記憶合金件S4所用的時間。
當速度差小于預(yù)定值時，微機94產(chǎn)生一卸壓信號，以使車輪制動器254卸壓。該卸壓信號產(chǎn)生第二電流控制信號，以控制傳送給第一閥100的第二形狀記憶合金件S2與第二閥110的第三形狀記憶合金S3所用的時間。
當速度差等于預(yù)定值時，微機94產(chǎn)生一保持信號，以保持車輪制動器254的油壓力不變。該保持信號包括第三電流控制信號，以控制輸送給第一閥100的第二形狀記憶合金件S2與第二閥110的第四形狀記憶合金件S4的電流強度；還包括第三記時信號，以控制將電流輸送給第一閥100的第二形狀記憶合金件S2與第二閥110的第四形狀記憶合金件S4所用的時間。
此外，微機94產(chǎn)生一油壓力控制信號，以控制液壓馬達244，而液壓馬達244驅(qū)動液壓泵242。上述第一、第二和第三電流控制信號以及第一、第二和第三記時信號傳輸給形狀記憶合金驅(qū)動器96。
如圖9所示，形狀記憶合金驅(qū)動器96具有數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(下稱D/A轉(zhuǎn)換器)96A和一電流控制器96B。
D/A轉(zhuǎn)換器96A接收來自微機94的第一、第二和第三電流控制信號并且將所接收到的信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。
由供電裝置(未示出)供電的電流控制器96B接收前述第一電流控制信號與第一記時信號，以產(chǎn)生輸送給第一形狀記憶合金件S1的第一控制電流和輸送給第四形狀記憶合金件S4的第四控制電流。此外，電流控制器96B接收前述第二電流控制信號與第二記時信號，以產(chǎn)生輸送給第二形狀記憶合金件S2的第二控制電流和輸送給第三形狀記憶合金件S3的第三控制電流，并且接收第三電流控制信號與第三記時信號，以產(chǎn)生輸送給第二形狀記憶合金件S2的第二控制電流和輸送給第四形狀記憶合金件S4的第四控制電流。
馬達驅(qū)動器98根據(jù)來自微機94的油壓力控制信號致動液壓馬達244。當防抱死制動系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于預(yù)定壓力或者以下時，由馬達驅(qū)動器98再次驅(qū)動液壓馬達244。
下面描述利用本發(fā)明第一實施例的形狀記憶合金的第一閥100和第二閥110的上述防抱死制動系統(tǒng)的操作。
當駕駛員緊急踩制動踏板210以迅即減速和/或停止車輛時，在主缸220內(nèi)產(chǎn)生油壓力。這時，車輪制動器254制動以使車輪254迅速減速，由此操作防抱死制動系統(tǒng)200，而接著防抱死制動系統(tǒng)根據(jù)情況有規(guī)律地反復(fù)交替進行著加壓、卸壓、和壓力保持操作。
當車速與輪速之差大于預(yù)定值時，電子控制裝置90的微機94產(chǎn)生加壓信號以加壓車輪制動器254。通過加壓信號而向電流控制器96B傳送第一電流控制信號與第一記時信號。根據(jù)接收到的第一電流控制信號與第一記時信號，電流控制器96B向第一閥100的第一形狀記憶合金件S1輸送第一控制電流，并且向第二閥110的第四形狀記憶合金件S4輸送第四控制電流。
當?shù)谝豢刂齐娏鬏斔徒o第一閥100的第一形狀記憶合金S1時，第一閥閥柱40移向其第二位置以打開第一入口26。同時，當?shù)谒目刂齐娏鬏斔徒o第二閥110的第四形狀記憶合金件S4時，第二閥閥柱140移向其第一位置以關(guān)閉第二出口128。因此，制動油液經(jīng)第一閥100的第一入口26和第一孔22流向第一出口28以增大車輪制動器254的壓力(加壓)。據(jù)此，車輪制動器254操作以降低車輪256相對于車速的速度。
當車速與輪速之差小于預(yù)定值時，電子控制裝置90的微機94產(chǎn)生卸壓信號以使車輪制動器254卸壓。通過卸壓信號向電流控制器96B傳送第二電流控制信號與第二記時信號。根據(jù)接收到的第二電流控制信號與第二記時信號，電流控制器96B向第一閥100的第二形狀記憶合金件S2輸送第二控制電流，并且向第二閥110的第三形狀記憶合金件S3輸送第三控制電流。
當向第一閥100的第二形狀記憶合金件S2輸送第二控制電流后，第一閥閥柱40移向其第一位置以關(guān)閉第一入口26。同時，當?shù)谌刂齐娏鬏斔徒o第二閥110的第三形狀記憶合金件S3時，第二閥閥柱140移向其第二位置以打開第二出口128。因此，制動油液通過第二閥110的第二入口126、第二孔122和第二出口128組成的制動油液通道流向蓄能器246，以降低車輪制動器254的壓力(卸壓)。據(jù)此，車輪250的速度相對于車速變快。
當車速與輪速之差等于預(yù)定值時，電子控制裝置90的微機94產(chǎn)生保持信號以保持車輪制動器254的液壓力。通過保持信號將第三電流控制信號與第三記時信號傳送給電流控制器96B。根據(jù)接收到的第三電流控制信號與第三記時信號，電流控制器96B向第一閥100的第二形狀記憶合金件S2輸送第二控制電流，并且向第二閥110的第四形狀記憶合金件S4輸送第四控制電流。
當?shù)诙刂齐娏鬏斔偷谝婚y100的第二形狀記憶合金件S2時，第一閥閥柱40移向其第一位置以關(guān)閉第一入口26。同時，當?shù)谒目刂齐娏鬏斔徒o第二閥110的第四形狀記憶合金件S4時，第二閥閥柱140移向其第一位置以關(guān)閉第二出口128。因此，連向蓄能器246的制動油液通道被阻斷，以保持車輪制動器254的壓力不變。
在上述步驟序列中，反復(fù)進行車輪制動器254的加壓、卸壓和壓力保持操作，由此降低車速。
圖5示出了采用本發(fā)明第二實施例的形狀記憶合金件的閥300。
在圖5中，在殼體310的頂部形成有加壓孔312和卸壓孔314，其中加壓孔312具有一用于從流體供應(yīng)源(未示出)引入流體的加壓入口316和將流體排放到操作對象(未示出)的加壓出口318，而卸壓口314則具有用于從操作對象引入流體的卸壓入口320和排放流體的卸壓出口322。在殼體310的下部設(shè)置有一隔室324。卸壓入口320允許加壓孔312與卸壓孔314相連。
加壓閥閥柱330安裝在加壓孔312內(nèi)，可在上下方向移動。在抬起位置即第一位置，加壓閥閥柱330的上端關(guān)閉加壓入口316，而在下降位置即第二位置時，打開加壓入口316。加壓桿332連于加壓閥閥柱312的下端。卸壓閥閥柱334安裝在卸壓孔314內(nèi)，可以在上下方向移動。在上升位置即第一位置時，卸壓閥閥柱334的上端關(guān)閉卸壓出口332，而在下降位置即第二位置時，卸壓出口322是打開的。卸壓桿336連接于卸壓閥閥柱334的下端。
在殼體310的隔室324內(nèi)安裝有由第一形狀記憶合金致動的第一致動件380，以交替地操作加壓閥閥柱330和卸壓閥閥柱334，其中形狀記憶合金是由電子控制裝置90產(chǎn)生的加壓電流和卸壓電流控制。當加壓閥閥柱330位于其第二位置，即當加壓入口316打開時，第一致動件380允許卸壓閥閥柱334移向其第一位置；反之當加壓閥閥柱330位于其第一位置，即當加壓入口316關(guān)閉時，它允許卸壓閥閥柱334移向其第二位置。
第一致動件380包括桿350，其兩端與加壓桿332及卸壓桿336相連，以交替地將閥柱330與334移向相應(yīng)的第一和第二位置。除了桿350之外，還包括第一偏壓彈簧342，用于向加壓閥閥柱330施加向上的偏壓力；及第二偏壓彈簧346，用于向卸壓閥閥柱334施加向上的偏壓力。同樣，第一致動件380具有第一加壓形狀記憶合金絲340，用于將加壓閥閥柱330移向其第二位置，同時克服第一偏壓彈簧342的向上偏壓力；并且具有第二卸壓形狀記憶合金絲344，用于將卸壓閥閥柱334移向其第二位置，同時克服第二偏壓彈簧346的向上偏壓力。
桿350安裝成可繞軸352轉(zhuǎn)動，其中軸352嵌入隔室324的內(nèi)側(cè)壁內(nèi)，并且桿350的兩端通過銷354和356分別與加壓桿324及卸壓桿336相連，以使閥柱330和334可交替地在上下方向移動。
第一偏壓彈簧342的一端固定于加壓桿332的端部，而其另一端則固定于隔室324的底表面上，以向加壓桿332施加向上的偏壓力，從而第一偏壓彈簧342將加壓閥閥柱330保持在其第一位置。第二偏壓彈簧344的一端固定于卸壓桿336的端部，而另一端則固定于隔室324的底表面，以向卸壓桿336施加向上的偏壓力，從而將卸壓閥閥柱334保持在其第一位置。
另一方面，加壓和卸壓形狀記憶合金絲340與344最好設(shè)置成直線型。它們的一端分別連接于加壓桿332與卸壓桿336的端部，而另一端則固定于隔室324的底表面。當接收來自電子控制裝置90的加壓電流時，加壓形狀記憶合金絲340收縮，從而加壓閥閥柱330可由其第一位置移向其第二位置。當接收來自電子控制裝置90的卸壓電流時，卸壓形狀記憶合金絲344收縮，從而卸壓閥閥柱334可由其第一位置移向第二位置。
下面將描述按照本發(fā)明第二實施例構(gòu)成閥300的打開/關(guān)閉操作。
在執(zhí)行加壓操作中，當由電子控制裝置90向加壓形狀記憶合金絲340輸送加壓電流時，加壓形狀記憶合金絲340內(nèi)產(chǎn)生熱從而收縮。由于加壓形狀記憶合金絲340收縮同時克服第一偏壓彈簧343的向上偏壓力，與其一端連接的加壓桿332下降。這時，加壓閥閥柱330下降到其第二位置以打開加壓入口316。同時，桿350逆時針方向轉(zhuǎn)動，并且通過固定于卸壓桿336一端的第二彈簧346的偏壓力而使卸壓閥閥柱334移向其第一位置，由此關(guān)閉卸壓出口332。結(jié)果，流體流過加壓入口316、加壓孔312和加壓出口318組成的通道，以增大加壓出口側(cè)的壓力。
同樣，在執(zhí)行卸壓操作中，阻斷向加壓形狀記憶合金絲340輸送加壓電流，并且從電子控制裝置90向卸壓形狀記憶合金絲344輸送卸壓電流。由此，卸壓形狀記憶合金絲344被加熱從而收縮，同時加壓形狀記憶合金絲340釋放。這里，卸壓形狀記憶合金絲344收縮同時克服第二偏壓彈簧346的向上偏壓力，以將卸壓閥閥柱334下降到其第二位置。同時，桿350順時針方向轉(zhuǎn)動，通過第一偏壓彈簧342使加壓閥閥柱330移向其第一位置，卸壓出口322打開而卸壓入口316則關(guān)閉。結(jié)果，流體流過加壓出口318、加壓孔312，卸壓入口320、卸壓孔314以及卸壓出口322組成的通道，由此降低加壓出口側(cè)的壓力。
圖6示出了采用本發(fā)明第三實施例的形狀記憶合金的閥400。
在圖6中，除了在隔室324的內(nèi)側(cè)壁形成的導(dǎo)槽424之外，其殼體310與按照本發(fā)明第二實施例的閥300的相同。
另外，加壓閥閥柱300、加壓桿332、卸壓閥閥柱334以及卸壓桿336與按照本發(fā)明第二實施例的閥300的加壓閥閥柱330、加壓桿332、卸壓閥閥柱334以及卸壓桿336相同。執(zhí)行滑動運動的球410與412安裝于加壓桿332的一端和卸壓桿336的下端，其中加壓桿332與加壓閥閥柱330相連，而卸壓桿336則與卸壓閥閥柱334相連。
在加壓桿332與隔室324的頂板之間安裝有加壓偏壓彈簧442，用于施加向下的偏壓力，以使加壓閥閥柱330位于其第二位置。在卸壓桿336與隔室324的頂板之間安裝有卸壓偏壓彈簧444，用于施加向下的偏壓力，以使卸壓閥閥柱334位于其第二位置。
由形狀記憶合金致動的第二致動件440安裝在殼體310的隔室324內(nèi)，用于交替地使加壓閥柱330與卸壓閥柱334移向各自的第一和第二位置。
第二致動件440的板420交替地使加壓閥柱330與卸壓閥柱334移向其各自的第一位置，而板420的上表面與球410及412接觸。形成于板420兩側(cè)的四個導(dǎo)銷422插入殼體310的隔室324之內(nèi)壁的兩側(cè)的導(dǎo)槽424內(nèi)，并且板420的下表面與滾筒430接觸，以允許其滾動。通過滾筒430的滾動而使導(dǎo)銷422沿導(dǎo)槽424運動，從而板420執(zhí)行蹺板起伏運動。
安裝在板420下的第二致動件440的滾筒430在第一位置與板420配合，以使卸壓閥閥柱334移向其第一位置，同時克服卸壓偏壓彈簧444的向下偏壓力；并且與在第二位置與板420配合，以使加壓閥閥柱330移向其第一位置，同時克服加壓偏壓彈簧442的向下偏壓力。
滾筒430繞軸432可轉(zhuǎn)動地安裝。用于致動的形狀記憶合金絲434和用于向滾筒430施加偏壓力以使?jié)L筒430保持在其第一位置的復(fù)位彈簧436與軸432相連，其中形狀記憶合金絲434由來自于電子控制裝置90的電流收縮。用于致動的形狀記憶合金絲434的一端固定于隔室324的內(nèi)側(cè)壁，然后與電子控制裝置90電連接。
另一方面，當由電子控制裝置90向致動形狀記憶合金絲434輸送電流時，滾筒430滾動以移向其第二位置，同時通過致動形狀記憶合金絲434的收縮而克服恢復(fù)復(fù)位彈簧436的偏壓力。這里，滾筒430在第二位置與板420配合，以使卸壓閥閥柱334移向其第二位置，并使加壓閥閥柱330移向其第一位置。因此，卸壓出口322打開而加壓入口316關(guān)閉。
然而，如果停止由電子控制裝置90向致動形狀記憶合金絲434輸送電流，致動形狀記憶合金絲434釋放并且通過復(fù)位彈簧436的復(fù)位力而使?jié)L筒430滾向其第一位置。這時，滾筒430在第一位置與420配合以使卸壓閥閥柱334移向其第一位置，并且使加壓閥閥柱330移向其第二位置。從而卸壓出口322關(guān)閉而加壓入口316打開。
下面將描述采用本發(fā)明第三實施例的形狀記憶合金的閥400的操作。
圖6示出了采用本發(fā)明第三實施例的形狀記憶合金的閥400的加壓狀態(tài)。
在圖6中，閥400處于電子控制裝置90不向致動形狀記憶合金絲434輸送電流的狀態(tài)，即處于卸壓狀態(tài)。
當在如圖6所示的狀態(tài)下由電子控制裝置90向致動形狀記憶合金絲434輸送電流時，致動形狀記憶合金絲434收縮同時克服復(fù)位彈簧436的復(fù)位力以滾向滾筒430的第二位置。這里，通過板420的蹺板起伏運動，加壓閥閥柱330移向其第一位置同時克服加壓桿332的加壓偏壓彈簧442的向下偏壓力。同樣，通過卸壓偏壓彈簧444的向下偏壓力，卸壓閥閥柱334移向其第二位置。結(jié)果，加壓入口316打開而卸壓出口322關(guān)閉，以使流體流過加壓入口316、加壓孔312和加壓出口318構(gòu)成的通道，由此增大加壓出口側(cè)的壓力(加壓)。
為了降低加壓出口側(cè)的壓力，電子控制裝置90停止向致動形狀記憶合金絲434輸送電流。這時，致動形狀記憶合金絲434釋放并且通過復(fù)位彈簧436的復(fù)位力而使?jié)L筒430返回到其第一位置。因此，如圖6所示，加壓入口316關(guān)閉，而卸壓出口322打開，以使流體流過加壓出口318、加壓孔312、卸壓入口320、卸壓孔314以及卸壓出口322構(gòu)成的通道，從而降低加壓出口側(cè)的壓力(卸壓)。
圖7為表示利用本發(fā)明第四實施例的形狀記憶合金的閥500的剖視圖。
如圖7所示，在殼體310的上部形成有一加壓孔312和一卸壓孔314，其中加壓孔312帶有一用于從流體供應(yīng)源(未示出)引入流體的加壓入口316和將流體排放到一操作對象(未示出)的加壓出口318，而卸壓孔314則具有一用于從操作對象引入流體的卸壓入口320和排放流體的卸壓出口322。在殼體310的下部設(shè)置有一隔室324。在加壓孔312與卸壓孔314之間形成有一連至隔室324的通道510。
一整體形成的閥柱520安裝成可在加壓孔312和卸壓孔314內(nèi)從右向左移動。閥柱520包括用于在第一位置打開加壓入口316的第一球形件522、在第一位置關(guān)閉卸壓出口322的第二球形件524、將第一球形件522與第二球形件524相連的一連接桿526、以及將加壓孔312與卸壓孔314隔開的一致動器體528。
第三偏壓彈簧530安裝在加壓孔312與致動器體528之間，以通過在閥柱520上向第二位置施加偏壓力而將閥柱520保持在其第二位置。
一連接件540安裝于隔室324，以將閥柱520由第二位置移向第一位置。
連接件540包括通過第一連接銷543與閥柱520的連接桿526相連的第一連桿542，它可繞插入通道528中的第一樞銷553轉(zhuǎn)動、通過第二連接銷545與第一連桿542的一端相連的第二連桿544、通過第三連接銷549與第一連桿542的另一端相連并與第三連桿544相對的第三連接桿546、以及第四連桿548，其一端由第四連接銷549與第二連桿544相連，另一端由第五連接銷551與第三連桿546相連，以繞第二樞銷555轉(zhuǎn)動。如圖7所示，第0二、三連桿544與546形狀為字母“L”型。
此外，用于驅(qū)動連桿件540的致動件560通過形狀記憶合金安裝，以接收電子控制裝置90輸送的電流。致動件560包括安裝在連桿件540的第三連桿546之下表面的一致動塊564，以向連桿件540施加一能克服第三偏壓彈簧530之偏壓力的作用力。而且，一致動形狀記憶合金絲562的一端固定于第一連桿542的中央，而另一端則與致動塊563相連，并且當電子控制裝置90輸送電流時，合金絲收縮；而致動彈簧566的一端固定于第一連桿542的中央，另一端固定于致動塊564上，以施加向下的偏壓力。
致動塊546通過致動彈簧566和致動形狀記憶合金絲562吊掛在連桿件540的第三連桿546的下表面。當電子控制裝置90向致動形狀記憶合金絲562輸送電流時，致動形狀記憶合金絲562收縮以抬起致動塊564，同時克服致動彈簧566的偏壓力。相反，當停止電子控制裝置90向致動形狀記憶合金絲562輸送電流時，致動形狀記憶合金絲562松開復(fù)原，并且致動塊564由致動彈簧566下降。
下面描述采用本發(fā)明第四實施例的形狀記憶合金的閥500的加壓與卸壓操作。
圖7表示采用本發(fā)明第四實施例的形狀記憶合金的閥500處于加壓狀態(tài)。
由圖7中可看到，在執(zhí)行加壓操作中，停止向致動形狀記憶合金絲562輸送電流，并且通過第三偏壓彈簧530的偏壓力使閥柱520位于其第一位置。第一球形件522打開加壓入口316，第二球形件524關(guān)閉卸壓出口322。結(jié)果，流體由流體供應(yīng)源經(jīng)加壓入口316、加壓孔312和加壓出口318構(gòu)成的通道流動，以增大與加壓出口318相連的操作體的壓力(加壓)。
為卸壓，電子控制裝置90向致動形狀記憶合金絲562輸送電流，接著形狀記憶合金絲因受熱而收縮。致動形狀記憶合金絲562的收縮使致動塊564抬起，同時克服致動彈簧566的偏壓力。通過抬起的操作塊564而使與致動塊564相接觸的第三連桿548上升。
這時，第四連桿566的左端和其右端分別繞第二樞銷555反時針和順時針方向轉(zhuǎn)動以擴大第二連桿544與第三連桿546間的間距。由于致動塊564上升，與第三連桿546相連的第一連桿542的一端通過第二連接銷547上升。一旦第一連桿542的第二連接銷547上升，第一連桿542繞第一樞銷553逆時針方向轉(zhuǎn)動。結(jié)果，與第一連桿542相連的閥柱520移向其第二位置同時克服第三偏壓彈簧530的偏壓力。因此，卸壓出口322打開而加壓入口316關(guān)閉，從而流體經(jīng)操作對象、卸壓入口320、卸壓孔314及卸壓出口322組成的通道流動以降低操作對象的壓力(卸壓)。
為再次執(zhí)行卸壓操作，停止向致動形狀記憶合金絲562輸送電流。這時，通過致動塊564的重量與致動彈簧566，致動形狀記憶合金絲562釋放，并且致動塊564下降。而且，第三偏壓彈簧530向閥柱520的操作對象施加偏壓力以使閥柱520移向其第一位置。然后閥500處于圖7所示的狀態(tài)。
在采用如上所述的按照本發(fā)明的形狀記憶合金的閥內(nèi)，利用了流過形狀記憶合金的電流的焦耳效應(yīng)來控制閥的打開/關(guān)閉，以便快速和精確地控制閥的打開/關(guān)閉操作。
而且，可通過一夾持裝置來連續(xù)地保持打開狀態(tài)，而無需向形狀記憶合金連續(xù)供電，這樣不僅防止了形狀記憶合金的形狀記憶特性失去，同時也使電力消耗更支省，同時更精確的完成閥的打開/關(guān)閉操作。
此外，采用本發(fā)明的形狀記憶合金絲的閥結(jié)構(gòu)簡單，便于設(shè)計制造，從而降低了造價。
還有，通過利用電控的形狀記憶合金，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、制造容易和造價低廉的防抱死制動系統(tǒng)。在按照本發(fā)明的防抱死制動系統(tǒng)中，即使不向形狀記憶合金連續(xù)供電也可精確地執(zhí)行閥的打開/關(guān)閉操作，從而消耗較少的電能并保證了操作期間的可靠性。
雖然本發(fā)明參照具體的實施例作了具體說明，但對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說可以理解只要不脫離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的實質(zhì)與范圍，可作各種形式和結(jié)構(gòu)細節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一閥，它包括用于產(chǎn)生第一控制電流的電子控制裝置；具有第一孔和下部處的一隔室的殼體，其中第一孔帶有用于從流體供應(yīng)源引入流體的第一入口和將流體排放到上部操作對象的第一出口；第一閥閥柱，用于在其第一位置關(guān)閉第一入口，在其第二位置打開第一入口，并且在所述閥柱的第一位置與第二位置間往復(fù)運動；用于向所述第一閥閥柱施加一偏壓力的偏壓裝置；以及采用形狀記憶合金絲的致動裝置，用于通過由所述電子控制裝置輸送的第一控制電流使所述第一閥閥柱由其第一位置移向其第二位置或者由其第二位置移向其第一位置，并且打開或關(guān)閉第一孔。
2.如權(quán)利要求1所述的閥，其中所述的偏壓裝置為安裝在隔室內(nèi)側(cè)壁的一板簧，用于當所述的第一閥閥柱位于其第一位置時，通過卡合操作施加一向上的偏壓力，以將所述的第一閥閥柱保持在其第一位置，而當該閥柱位于其第二位置時，通過卡合操作施加向下的偏壓力，以將所述的第一閥閥柱保持在其第二位置。
3.如權(quán)利要求2所述的閥，其中所述的致動裝置包括與電子控制裝置電連接的第一形狀記憶合金絲，其一端固定于所述板簧的下表面，另一端固定于隔室的底表面，以當電子控制裝置向該第一形狀記憶合金絲輸送第一控制電流時，將第一閥閥柱移向其第二位置同時克服板簧的向上偏壓力；安裝在隔室底表面的一桿，可繞一軸轉(zhuǎn)動，并且當所述閥柱位于其第二位置時，桿的上部與板簧接觸，以施加一力使板簧向上變形鼓出同時轉(zhuǎn)動；與電子控制裝置電連接的第二形狀記憶合金絲，其一端固定于所述桿的一端，另一端固定于隔室的底表面，以當電子控制裝置向該第二形狀記憶合金絲輸送第二控制電流時，其收縮使所述桿轉(zhuǎn)動；以及安裝在所述桿與隔室底表面之間的一復(fù)位彈簧，當停止電子控制裝置輸送第二控制電流時，施加一復(fù)位力以使由第二形狀記憶合金絲轉(zhuǎn)動的該桿轉(zhuǎn)回到其初始位置。
4.如權(quán)利要求1所述的閥，它還包括在所述殼體上部具有從操作對象引入流體的第二入口和排放流體的第二出口的第二孔；用于在第一位置關(guān)閉第二出口、在其第二位置打開第二出口并且在其第一與第二位置之間往復(fù)運動的第二閥閥柱；與所述第一閥閥柱的底表面相連的第一桿；及與所述第二閥閥柱的底表面相連的第二桿。
5.如權(quán)利要求4所述的閥，其中所述的偏壓裝置包括安裝在第一桿與隔室底表面之間的第一偏壓彈簧，用于向所述的第一閥閥柱施加向上的偏壓力；安裝在第二桿與隔室的底表面之間的第二偏壓裝置，用于向第二閥閥柱施加向上的偏壓力；以及安裝成可繞一軸轉(zhuǎn)動的桿，該軸固定于隔室的內(nèi)側(cè)壁，并且通過第一銷將該軸的一端連于所述的第一桿以轉(zhuǎn)動，通過第二銷將軸另一端連于所述的第二桿以轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的閥，其中所述的致動裝置包括與所述電子控制裝置電連接的第一形狀記憶合金絲，當該電子控制裝置向其輸送第一控制電流時，其一端固定于所述第一桿而另一端固定于隔室的底表面以使所述的第一閥閥柱移向其第二位置；以及與所述電子控制裝置電連接的第二形狀記憶合金絲，其一端固定于所述的第二桿而另一端則固定于隔室的底表面上，從而當電子控制裝置向其輸送第二控制電流時，使所述第二閥閥柱移向其第二位置。
7.如權(quán)利要求4所述的閥，其中所述的偏壓裝置包括安裝在所述第一桿與隔室的頂板之間的第一偏壓彈簧，用于施加向下的偏壓力，以將所述的第一閥閥柱保持在其第二位置；及安裝在所述第二桿與隔室的頂板之間的第二偏壓彈簧，用于施加向下的偏壓力以將第二閥閥柱保持在其第二位置。
8.如權(quán)利要求7所述的閥，其中所述的驅(qū)動裝置包括一形成于所述第一桿下表面的第一球，和形成于所述第二桿下表面的第二球；一板，其上部與所述第一和第二球接觸并且位于板的前側(cè)和后側(cè)的導(dǎo)銷插入在隔室內(nèi)側(cè)壁內(nèi)形成的導(dǎo)槽內(nèi)；與所述的下表面接觸的一滾筒安裝成可在隔室的底表面上通過與該板配合的一軸滾動，在滾筒的第一位置將第二閥閥柱移向其第一位置同時克服第二偏壓彈簧的向下偏壓力，并且通過與該板配合在滾筒的第二位置將第一閥閥柱移向其第一位置，同時克服第一偏壓彈簧的向下偏壓力；第一形狀記憶合金絲，其一端與所述的軸相連，另一端與隔室的另一內(nèi)側(cè)壁相連，并進一步與所述電子控制裝置電連接，以當該電子控制裝置向其輸送第一控制電流時，將所述滾筒移向其第二位置；以及一復(fù)位彈簧，其一端固定于所述軸，另一端固定于第一形狀記憶合金絲相對的隔室內(nèi)側(cè)壁，以施加恢復(fù)力，從而當停止輸送第一控制電流時將所述的滾筒移向其第一位置。
9.如權(quán)利要求4所述的閥，其中所述的第一和第二閥閥柱以及所述的第一和第二桿為整體形成的連桿。
10.如權(quán)利要求9所述的閥，其中所述的連桿設(shè)置在第一與第二孔之間以將兩者分開，并且還包括與所述連桿整體形成的一致動體。
11.如權(quán)利要求10所述的閥，其中所述的偏壓裝置是安裝在第一孔的第一出口和所述致動體之間的一彈簧，以施加偏壓力使所述的第一與第二閥閥柱置于第二位置。
12.如權(quán)利要求9所述的閥，其中該致動裝置包括通過第一連接銷與所述連桿相連的第一連桿，其經(jīng)一通道將所述殼體的上部與隔室相連，并通過第一軸銷轉(zhuǎn)動地安裝，其中第一軸銷固定在通道上，用于繞所述的第一軸銷轉(zhuǎn)動，以移動所述的連桿；與所述第一連桿的一端鉸接的第二連桿，用以繞第二連接銷轉(zhuǎn)動；與所述二連桿相對的第一連桿之另一端鉸接的第三連桿，用以繞第三連接銷轉(zhuǎn)動；通過第四連接銷與第二連桿的中央相連的、并且通過第五連接銷與第三連桿的中央相連的第四連桿，其中心可繞第二軸銷轉(zhuǎn)動；設(shè)置在第三連桿下端的一致動塊，并且向第三連桿施加向上的力；一致動彈簧，其一端固定于第一連桿的中央，另一端與致動塊相連，用以向該致動塊施加偏壓力；及第一形狀記憶合金絲，其一端固定于所述第一連桿的中央，另一端與致動塊相連，當向其輸送第一控制電流時由于受熱而收縮，它向上移動所述的致動塊。
13.一防抱死制動系統(tǒng)，它包括主缸，用于向與車輛的車輪相連的車輪制動器產(chǎn)生液壓力；液壓調(diào)節(jié)器，它具有調(diào)節(jié)所述主缸之液壓力的一液壓泵和用于驅(qū)動所述液壓泵的一液壓馬達；與該液壓泵相連的蓄能器，用于貯存制動油液；與車輪相連的輪速傳感器，用于檢測車輪的速度以產(chǎn)生輪速信號；車速傳感器，用于檢測車速以產(chǎn)生車速信號；電子控制裝置，用于接收車速信號與輪速信號，并且計算車速信號與輪速信號間的差以產(chǎn)生第一、第二、第三和第四控制電流；采用多個形狀記憶合金的第一閥，用于輸送第一控制電流時，向車輪制動器引入和排放制動油液，從而增大車輪制動器的壓力和用于阻斷制動油液輸送給車輪制動器；采用多個形狀記憶合金的第二閥，用于當輸送第三控制電流時，引入并從車輪制動器將制動油液排放到蓄能器，從而降低車輪制動器的壓力，并且用于阻斷制動油液輸送給車輪制動器。
14.如權(quán)利要求13所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中所述的第一閥包括第一殼體，它具有形成于其上部的第一孔，和位于其下部的第一隔室，其中第一孔包括連在主缸與液壓泵之間以便從主缸引入制動油液的第一入口和與車輪制動器相連將制動油液排放到車輪制動器的第一出口；可移動地安裝于第一孔內(nèi)的第一閥閥柱，其下端與第一桿相連，以便在該第一閥閥柱的第一位置時關(guān)閉第一入口，而在其第二位置時打開第一入口；第一裝置，用于當所述第一閥閥柱位于其第一位置時，通過卡合操作施加向上的偏壓力以便將該第一閥閥柱保持在其第一位置；而當該閥柱位于其第二位置時，通過卡合操作施加向下的偏壓力，以便將該第一閥閥柱保持在其第二位置；第一形狀記憶合金件，用于當由電子控制裝置輸送第一控制電流時，使所述的第一閥閥柱移向其第二位置，同時克服所述第一裝置的向上偏壓力；以及第二裝置，用于當電子控制裝置輸送第二控制電流時，使所述的第一閥閥柱移向其第一位置，同時克服該第一裝置的向下偏壓力。
15.如權(quán)利要求14所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中所述的第一裝置包括第一板簧，它的兩端均固定在第一隔室的內(nèi)壁上，其一上表面固定在所述第一桿的下部。
16.如權(quán)利要求15所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中所述的第二裝置包括通過第一軸可轉(zhuǎn)動地安裝于第一隔室的底面上的第一桿，用于當所述第一閥閥桿位于其第二位置時，向第一板簧施加作用力使該板簧向上鼓出變形，同時克服該第一板簧的向下偏壓力；第二形狀記憶合金件，用于當輸送第二控制電流時使所述的第一板簧轉(zhuǎn)動；及安裝在第一桿與第一隔室的底面之間的第一彈簧，用于當停止電子控制裝置輸送第二控制電流時，向由第二形狀記憶合金件轉(zhuǎn)動的所述第一桿施加復(fù)位力，以使該第一桿返回到其初始位置。
17.如權(quán)利要求16所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中所述的第一形狀記憶合金件為一形狀記憶合金絲，其一端固定于所述第一板簧的下表面，另一端固定于第一隔室的底表面，其總的收縮與恢復(fù)時間低于100毫秒并且最大可產(chǎn)生5kgf的張力；其中所述的第二形狀記憶合金件是一形狀記憶合金絲，其一端固定于第一桿，另一端固定于第一隔室的底表面，其總的收縮與恢復(fù)時間低于100毫秒并最大可產(chǎn)生5kgf的張力。
18.如權(quán)利要求13所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中所述的第二閥包括第二殼體，它包括形成于其上部的第二孔和位于其下部的第二隔室，其中第二孔具有與車輪制動器及第一閥相連的第二入口，以便從車輪制動器引入制動油液，和與液壓泵及蓄能器相連的第二出口，以排放制動油液；可移動地安裝于第二孔內(nèi)的第一閥閥柱，其下部與第二桿相連，以在該閥閥柱的第一位置關(guān)閉第二出口，而在其第二位置打開第二出口；第三裝置，用于當所述第二閥閥柱位于其第一位置時施加一向上偏壓力，以通過卡合操作將該第二閥閥柱保持在其第一位置；而當該第二閥閥柱位于其第二位置時，通過卡合操作施加一向下的偏壓力，以將該第二閥閥柱保持在其第二位置；第三形狀記憶合金件，用于當電子控制裝置輸送第三控制電流時，使該第二閥閥柱移向其第二位置，同時克服所述第三裝置的向上偏壓力；以及第四裝置，用于當電子控制裝置輸送第四控制電流時，使所述第二閥閥柱移向其第一位置，同時克服所述第三裝置的向下偏壓力。
19.如權(quán)利要求18所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中第三裝置包括第二板簧，其兩端固定在第二隔室的內(nèi)壁中，其一上表面固定于所述第二桿的下部。
20.如權(quán)利要求19所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中第四裝置包括通過第二軸可轉(zhuǎn)動地安裝在第二隔室的底面上的第二桿，用于當?shù)诙y閥柱位于其第二位置時，向第二板簧施加一作用力以使該第二板簧向上鼓出變形，同時克服第二板簧的向下偏壓力；第四形狀記憶合金，用于當輸送第四控制電流時，使該第二板簧轉(zhuǎn)動；以及安裝在第二桿與第二隔室的底面之間的第二彈簧，用于當阻斷從電子控制裝置輸送電流時，向由第四形狀記憶合金所轉(zhuǎn)動的第二桿施加一恢復(fù)力，以使該第二桿回到初始位置。
21.如權(quán)利要求20所述的防抱死制動系統(tǒng)，其中第三形狀記憶合金件為一形狀記憶合金絲，其一端固定在第二板簧的下表面，另一端固定在第二隔室的底面上，其總的收縮與恢復(fù)時間低于100毫秒并且可產(chǎn)生最大為5kgf的張力；所述第二形狀記憶合金件為一形狀記憶合金絲，其一端固定在第二桿上，另一端固定在第二隔室的底面上，其總的收縮與恢復(fù)時間低于100毫秒，并且可產(chǎn)生最大為5kgf的張力。
全文摘要
一執(zhí)行加壓、減壓和壓力保持的閥(調(diào)節(jié)器)通過線型形狀記憶合金驅(qū)動多個閥柱在具有多個孔的一殼體內(nèi)上、下移動以及采用所述閥的防抱壓制動系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中各個孔具有入口和出口，使閥柱維持在下壓狀態(tài)的一機構(gòu)安裝在殼體的下部，通過偏壓彈簧閥柱返回到它們的初始位置。主缸、車輪制動器和液壓泵與所述防抱死制動系統(tǒng)閥的入口和出口相連，一電子控制裝置與形狀記憶合金相連以致動形狀記憶合金，由此產(chǎn)生與車輪制動壓力相應(yīng)的加壓、減壓和壓力保持。
文檔編號B60T8/34GK1157597SQ95195049
公開日1997年8月20日 申請日期1995年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月17日
發(fā)明者金相國, 吳邦祿, 李泓裁 申請人:大宇電子株式會社