用于控制阻尼特性的控制阀装置和液压直通式电磁阀的制作方法

背景技术：

0、现有技术

1、本技术涉及根据权利要求1所述的以及根据权利要求2前序部分所述的控制阀装置、根据权利要求16所述的液压直通式电磁阀、根据权利要求17所述的车辆以及根据权利要求18所述的方法。

2、具有故障保险功能的底盘阻尼阀已被提出，然而，在已知的底盘阻尼阀中，出于设计原因，故障保险功能总是仅限于底盘阻尼器的回弹方向或仅局限于底盘阻尼器的压缩方向。

3、本技术的目的特别是提供一种具有有利的阻尼特性的通用装置。该目的通过根据本技术权利要求1、2、16、17和18的特征来实现，同时本技术的有利实施方式和进一步成果可以在从属权利要求中得到。

4、本技术的优势

5、本技术提出了一种用于调节阻尼特性，特别是减震器(如车辆的底盘减震器)的阻尼特性的控制阀装置。该控制阀装置包括阀滑动件和液压故障保险单元，该液压故障保险单元，特别是控制阀装置的液压故障保险单元和/或包括该控制阀装置的电磁阀的液压故障保险单元，被配置为，在断电操作状态下，提供阀滑动件的故障保险阻尼特性，该故障保险阻尼特性的阻尼硬度在回弹方向上处于最小可能的回弹阻尼硬度和最大可能的回弹阻尼硬度之间，和/或该故障保险阻尼特性的阻尼硬度在压缩方向上处于最小可能的压缩阻尼硬度和最大可能的压缩阻尼硬度之间。因此，能够实现有利的阻尼特性。有利地，可获得用于双向直通式电磁阀的故障保险功能。有利地，即使在底盘阻尼阀的电磁体故障的情况下、在底盘阻尼阀的电磁体致动故障的情况下、和/或在关于底盘阻尼阀电力故障的情况下，也能够实现适宜且安全的阻尼特性。有利地，在电磁阀中建立安全操作状态。有利地，可以避免不利的操作状态，如软或硬断电。有利地，根据本技术的控制阀装置的故障保险阻尼特性在拉伸方向和压缩方向上，在每种情况下都位于阻尼硬度的中间范围内。特别地，阻尼硬度在故障保险模式中是可调节的。“配置”特别是指专门编程、设计和/或配备的。通过为特定功能配置的对象，特别要理解的是，该对象在至少一个应用状态和/或操作状态下满足和/或执行该特定功能。

6、此外，本技术提出了一种用于调节阻尼特性，特别是减震器(如车辆的底盘减震器)的阻尼特性的控制阀装置。该控制阀装置包括阀滑动件和液压故障保险单元，该液压故障保险单元被配置为，在断电操作状态下，提供阀滑动件的故障保险阻尼特性，该故障保险阻尼特性的阻尼硬度在回弹方向上处于最小可能的回弹阻尼硬度和最大可能的回弹阻尼硬度之间，和/或该故障保险阻尼特性的阻尼硬度在压缩方向上处于最小可能的压缩阻尼硬度和最大可能的压缩阻尼硬度之间，其中，阀滑动件包括至少一个液压起效表面和至少一个额外液压起效表面，优选至少第一额外液压起效表面和第二额外液压起效表面，其中，液压起效表面和额外液压起效表面在阀滑动件上相对布置，从而使得它们彼此在液压上抵消，特别是在阻尼过程期间，并且其中，特别地，待阻尼的拉伸力或压缩力作用在液压起效表面上，其中，为了产生故障保险阻尼特性，液压故障保险单元包括液压起效子表面，该液压有效子表面至少能够液压连接至液压起效表面中的一个。因此，能够实现有利的阻尼特性。因此，在底盘阻尼阀的电磁体故障的情况下、在底盘阻尼阀的电磁体致动故障的情况下、和/或在关于底盘阻尼阀的电力故障的情况下，有利地建立安全操作状态。有利地，可以避免不利的操作状态，如软和/或硬断电。阀滑动件特别地将包括控制阀装置的底盘阻尼阀的压力侧与底盘阻尼阀的无压力侧分隔开。特别地，压力侧可以根据拉伸力或压缩力的需求而转换。打开由阀滑动件形成的压力侧与无压力侧的分隔则会凭借油流而产生阻尼。特别地，阀滑动件包括第一额外液压起效表面，其优选地至少在压力负载，特别是在包括控制阀装置的底盘阻尼器的情况下，在液压上抵消液压起效表面。特别地，在这种情况下，压力负载的力作用在液压起效表面和第一额外液压起效表面上。特别地，阀滑动件包括第二额外液压起效表面，其优选地至少在拉伸负载，特别是在包括控制阀装置的底盘阻尼器的情况下，在液压上抵消液压起效表面。特别地，在这种情况下，拉伸负载的力作用在液压起效表面和第二额外液压起效表面上。特别地，不存在阀滑动件设置在阀座上并且相同的力作用在两个额外液压起效表面上的操作状态。特别地，额外液压起效表面中的一个(第一额外液压起效表面)仅在压力负载的情况下起效，而额外液压起效表面中的另一个(第二额外液压起效表面)仅在拉伸负载的情况下起效。特别地，在连接到液压起效表面之后，液压起效子表面也可以再次与液压起效表面分离/断开。特别地，可连接的液压起效子表面被配置成优选地通过连接而可变地扩大液压起效表面，特别是在阻尼过程的情况下，在液压上抵消第一额外液压起效表面或第二额外液压起效表面。特别地，可连接的液压起效子表面被实现为单独的连续表面。或者，可连接的液压起效子表面也可以由多个分开的/可分开的表面实现，这些表面可以同时或以分批方式连接/断开。

7、如果控制阀装置包括第二额外液压起效表面，其在液压上抵消液压起效表面，其中额外液压起效表面被配置为用于承受待阻尼的压缩力，并且其中第二额外液压起效表面被配置为用于承受待阻尼的拉伸力，则有利地可以获得具有故障保险功能的双向阻尼。

8、此外，本技术提出液压起效表面大于第一额外液压起效表面，和/或液压起效表面大于第二额外液压起效表面，特别地，与可连接的液压起效子表面是否连接到液压起效表面无关。因此，有利的阻尼特性能够实现。特别地，不存在以下这种操作状态：阀滑动件设置在阀座上，并且第一额外液压起效表面可与附加的液压起效表面组合，使得组合的第一额外液压起效表面将大于液压起效表面。特别地，不存在以下这种操作状态：阀滑动件设置在阀座上，并且第二额外液压起效表面可与附加的液压起效表面组合，使得组合的第二额外液压起效表面将大于液压起效表面。特别地，控制阀装置不存在以下这种操作状态：液压起效表面小于第一额外液压起效表面或小于第二额外液压起效表面。特别地，液压起效子表面，优选为全部液压起效子表面的总和，在尺寸上被设计成有效的液压起效表面的至少25％、优选为至少40％、有利地为至少60％、优选为大约80％、并且优选为至多100％，其中，有效的液压起效表面是由通电(正常)操作状态下，相对位置的液压起效表面之间的差异而产生的，其中液压起效子表面与液压起效表面在液压上分隔。

9、除此之外，本技术提出液压起效子表面的至少一部分，优选整个可连接的液压起效子表面，与液压起效表面在空间上分开布置，特别是与分配给液压起效子表面的液压起效表面的剩余部分分开。这允许实现有利的阻尼特性。有利地，特别是能够实现液压起效子表面的低泄漏或无泄漏连接和断开。特别地，可连接的液压起效子表面布置成与液压起效表面间隔开。

10、本技术还提出液压起效子表面由一个或多个销元件或由环元件实现。这允许实现有利的构造特性。特别地，销元件相对于阀滑动件的中心移动轴线偏心地布置。特别地，多个销元件围绕阀滑动件的中心移动轴线布置，优选圆环形布置。特别地，由销元件形成的液压起效子表面的形状可以具有任何期望的形状，例如圆形、圆弧形、椭圆形、多边形、矩形等。替代形成液压起效子表面的环元件特别地围绕阀滑动件的中心移动轴线延伸。替代形成液压起效子表面的环元件可以实现为圆形或椭圆形。优选地，阀滑动件的中心移动轴线延伸穿过环元件的中心。还可以设想到的是，具有若干特别是同心布置的环元件作为可连接的液压子元件的实施方式。

11、此外，本技术提出，形成除液压起效子表面之外的液压起效表面的阀滑动件会与销元件和/或环元件相互作用，使得销元件和/或环元件跟随阀滑动件运动，特别是沿着阀滑动件的中心移动轴线。这使得具有本技术优点的控制阀装置能够实现简单的结构实施方式。有利地，可以实现高度可靠性和/或安全性。特别地，销元件或环元件可以实现为与阀滑动件分开，即仅邻接阀滑动件，从而通过阀滑动件移动来实现共同滑动。或者，销元件或环元件可以连接到阀滑动件，或者可以与阀滑动件实现为一体。销元件的形状优选地根据需要可变。

12、此外，本技术提出，故障保险单元包括机械故障保险装置，其被配置为，在断电操作状态下，将液压起效子表面自动地连接到至少一个液压起效表面。因此，可有利地实现安全可靠的故障保险功能。特别地，故障保险装置被配置为用于机械地打开和/或关闭将液压起效表面连接到可连接的液压起效子表面的液压路径。特别地，在断电操作状态下，至少电磁阀，优选至少电磁阀的磁体线圈和/或至少电磁阀的控制单元被断电。特别地，断电操作状态形成故障操作状态。特别地，机械故障保险装置没有永磁体。

13、如果本文的机械故障保险装置包括故障保险电枢元件，其特别是可磁性致动的，并且被配置为打开和关闭液压起效子表面与至少一个液压起效表面之间的液压连接，特别是液压路径，则有利地可以额外使用磁体线圈，其在正常操作状态下被配置为产生抵抗打开阀滑动件的阻力，以实现故障保险功能。特别地，可实现关于构造的有利特性，例如紧凑性和/或降低复杂性。故障保险电枢元件特别地实现为与电磁阀的电磁体的主电枢不同，主电枢特别地被配置为产生抵抗由待阻尼的拉伸力或压缩力引发的打开阀滑动件的阻力。特别地，主电枢和故障保险电枢元件包括至少基本相同的运动轴线。特别地，故障保险电枢元件的移动轴线与阀滑动件的中心移动轴线重叠。特别地，在磁体线圈的激活磁场的情况下，故障保险电枢元件被配置为被吸引到磁体线圈，特别是被吸引到磁体线圈的磁芯，并且在本文中特别是被吸引到在指向背离阀滑动件和/或指向朝向主电枢的方向上移动。

14、如果机械故障保险装置还包括弹簧元件，其被配置为，在断电操作状态下，将故障保险电枢元件移动至打开位置，在该打开位置，液压起效子表面与至少一个液压起效表面之间的液压连接是打开的，则有利地能够实现安全可靠的故障保险功能。特别地，在磁体线圈的磁场故障的情况下，故障保险电枢元件被配置为被弹簧元件推离磁体线圈，特别是被推离磁体线圈的磁芯，并且在本文中特别地在朝向阀滑动件和/或背离主电枢的方向上移动。

15、如果控制阀装置还包括具有磁体线圈的电磁体，其被配置为将故障保险电枢元件移动到关闭位置，特别是抵抗弹簧元件的弹簧力，优选当磁体线圈充分通电时，在该关闭位置，液压起效子表面和至少一个液压起效表面之间的液压连接是关闭的，则安全可靠的故障保险功能被启用，特别是在功能电磁体总是自动停用的情况下。特别地，电磁体(优选为磁体线圈)与控制主电枢和/或产生阀滑动件抵抗由施加在阀滑动件上的压缩力或拉伸力而产生的打开阀滑动件的阻力的电磁体(特别是磁体线圈)相同。

16、进一步提出的是，电磁体包括挺杆元件，其特别地也由磁体线圈致动，并且其被配置为，在通电(正常)操作状态下，根据所生成的磁场强度来调节可变阻尼特性。因此，有利地能够实现关于构造的特性，尤其是关于紧凑性和/或降低复杂性的特性。特别地，挺杆元件被配置为与控制阀装置/电磁阀的主电枢相互作用。特别地，主电枢产生挺杆元件的运动和/或产生施加在挺杆元件上或由挺杆元件传递(到阀滑动件)的力。

17、此外，本技术提出了故障保险电枢元件和挺杆元件相对于磁体线圈布置，使得由磁体线圈的磁场产生的力在至少基本上彼此相对的方向上作用在故障保险电枢元件和挺杆元件上。这有利地允许实现关于构造的特性，特别是关于紧凑性和/或降低复杂性的特性。特别地，通过磁体线圈的磁场，特别是通过与主电枢的相互作用，挺杆元件被推出线圈内部和/或从磁体线圈移开。特别地，故障保险电枢元件被拉向线圈内部和/或朝向磁体线圈移动，特别是通过与电磁体的磁场的直接相互作用。特别地，弹簧元件在电磁体的磁芯和故障保险电枢元件之间产生间隙。特别地，当由电磁体产生磁场时，故障保险电枢元件试图移动到能量上最有利的状态，该状态下电磁体的磁芯与故障保险电枢元件之间的间隙被闭合或最小化。优选地，挺杆元件和主电枢彼此分开地实现，其中挺杆元件至少间接地支撑在主电枢上，并且因此跟随主电枢的运动。或者，挺杆元件也可以固定地连接到主电枢，或者甚至可以与主电枢实现为一体。然而，优选地，挺杆元件和主电枢由磁性不同的有效材料制成。特别地，挺杆元件也可以被视为包括主电枢和与该主电枢相互作用的挺杆的结构单元。

18、此外，本技术提出了一种旁路通道，其被配置为，至少在通电(正常)操作状态下，将液压起效子表面液压连接至贮液器(特别是液压的)，和/或连接至无压力侧(特别是当前的)。有利地，这样允许故障保险装置实现高度安全性和/或可靠性。有利地，这样允许销元件和/或环元件实现可移动性，而不会干扰正常操作。特别地，液压起效子表面仅在旁路通道关闭时液压起效。特别地，液压起效子表面仅在旁路通道关闭时扩大液压起效表面。

19、如果弹簧元件，特别是除了调整故障保险电枢元件的位置之外，还被配置为根据故障保险电枢元件的位置而打开和关闭旁路通道，则有利地可实现与构造有关的特性，特别是与紧凑性和/或降低复杂性有关的。特别地，弹簧元件被实现为类似于盘式弹簧元件的元件，或者弹簧元件在端部区域中具有被配置为关闭面向弹簧元件的旁路通道的开口的端面。特别地，弹簧元件被配置为在扩张(松弛)状态下关闭旁路通道。特别地，弹簧元件被配置为在压缩(张紧)状态下打开旁路通道。特别地，弹簧元件至少部分地布置在旁路通道的内部。特别地，弹簧元件被配置为如果故障保险电枢元件未被电磁体吸引和/或如果故障保险电枢元件处于第一位置，即背离磁芯移动，则关闭旁路通道。特别地，弹簧元件被配置为如果故障保险电枢元件被电磁体吸引和/或如果故障保险电枢元件处于第二位置，即朝向磁芯移动，则打开旁路通道。

20、此外，本技术还提出了一种具有控制阀装置的液压直通式电磁阀，特别是液压双向直通式底盘阻尼阀，以及具有液压直通式电磁阀的车辆，以及通过控制阀装置调节阻尼特性，特别是减震器的阻尼特性的方法。这允许实现有利的阻尼特性。有利地，可获得双向直通式电磁阀的故障保险功能。有利地，即使在双向直通式底盘阻尼阀的电磁体故障的情况下、在双向直通式底盘阻尼阀的电磁体致动故障的情况下、和/或在关于双向直通式底盘阻尼阀的动力故障的情况下，也可以实现适宜且安全的阻尼特性。特别地，液压直通式电磁阀被配置为内部安装在车辆的底盘阻尼器的阻尼器管中。原则上，本文所述的基于可连接的起效子表面的功能原理也适用于单向调节的电磁阀。

21、本技术还提出了在断电方式下提供的故障保险阻尼特性，其中，所述故障保险阻尼特性的阻尼硬度在回弹方向上处于最小可能的拉伸阻尼和最大可能的拉伸阻尼之间，并且同时，所述故障保险阻尼特性的阻尼硬度在压缩方向上处于最小可能的阻尼硬度和最大可能的阻尼硬度之间。这允许实现有利的阻尼特性。有利地，可获得用于双向直通式电磁阀的故障保险功能。有利地，即使在底盘阻尼阀的电磁体故障的情况下、在底盘阻尼阀的电磁体致动故障的情况下、和/或在关于底盘阻尼阀的电力故障的情况下，也可以实现适宜且安全的阻尼特性。

22、此外，本技术提出了在控制阀装置供电故障的情况下，在至少一个故障保险方法步骤中，液压起效子表面自动连接到液压起效表面，该液压起效表面特别地与待阻尼的一侧相对地布置。这允许实现有利的阻尼特性。有利地，可以避免不利的操作状态，如软断电和/或硬断电。

23、除此之外，本技术还提出，在正常供电操作期间，在至少一个方法步骤中，液压起效子表面自动与液压起效表面在液压上分隔，该液压起效表面特别地位于与待阻尼的一侧相对的位置。这有利地允许确保故障保险功能的高度可靠性和/或安全性。术语“在液压上分隔”特别应理解为，在液压起效表面和液压起效子表面之间不再发生任何液压力传递。

24、此外，本技术还提出，在正常供电操作期间，在至少一个方法步骤中，旁路通道自动打开，该旁路通道将液压起效子表面液压连接至贮液器(特别是液压的)和/或连接至无压力侧。这有利地允许在正常供电操作期间防止液压起效子表面对阻尼特性的不想要的影响。

25、特别地，在该方法中，如果没有或仅有少量的通电(例如，0a至大约0.5a)，施加的液压会作用在可连接的起效子表面上，其在支撑到阀滑动件上时，会对阀滑动件产生力(参见图6)。特别地，由可连接的液压起效子表面产生的力，平行且以与由电磁体产生的磁力相同的方向作用，将阀滑动件按压到阀座上，且是挺杆元件传递指阀滑动件。以这种方式，有利地产生对电磁阀的输入压力的反作用力的增加。然后，阀滑动件，特别地，仅在比没有连接的液压起效子表面的情况下，在更高的输入压力下打开。特别地，在较高的电流(例如，>0.5a至i最大)下，可连接的液压起效子表面与输入压力的连接被中断(参见图7)。因此，可不再产生由液压起效子表面引起的附加液压力，这特别地产生了较低的阻尼力。然后，阀滑动件特别地已经在较低的输入压力下打开。特别地，如果电磁体上的电流增加，则阻尼力将与电流成比例地增加。在本文中，特别是在特定电流下，实现了具有连接的液压起效子表面的故障保险状态的阻尼力，并且如果电磁体上的电流继续增加，则阻尼力将超过故障保险状态的阻尼力。

26、特别地，每个液压起效表面可以是连续的，或者可以分成彼此分离但相互作用的部分。

27、根据本技术的控制阀装置、电磁阀、车辆和/或方法不应限于上述应用和实施方式。特别地，为了实现这里描述的功能，根据本技术的控制阀装置、电磁阀、车辆和/或方法可以包括与这里给出的数量不同的多个单独的方法步骤、元件、部件和单元。

技术实现思路