CN109844386B - 电磁阀和用于车辆的液压制动*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于液压制动***的电磁阀(10)以及具有这种双稳态的电磁阀(10)的液压制动***，该电磁阀具有磁体组件、磁极铁芯(11)、与磁极铁芯(11)连接的引导套筒(13)、在引导套筒(13)内可沿轴向运动地引导的阀衔铁(20)、以及与引导套筒(13)连接并且具有阀座(15.1)的阀体(15)，其中，该阀衔铁可由通过磁体组件产生的磁力克服至少一个回位弹簧(16、48)的力来驱动或可通过至少一个回位弹簧(16、48)的力来驱动，并且使具有闭合元件(46)的挺杆(40)沿轴向运动，该阀座布置在至少一个第一流动开口(15.2)和至少一个第二流动开口(15.3)之间。在此，挺杆(40)可沿轴向运动地支承在阀衔铁(20)中，其中，在引入引导套筒(13)中的位置固定的引导构件(50)和挺杆(40)之间构造有机械式锁定装置(18)，该锁定装置在断电的闭合状态中释放挺杆(40)，使得第一回位弹簧(48)将闭合元件(46)密封地按压到阀座(15.1)中以用于实施密封功能，并且在断电的打开状态中使挺杆(40)克服第一回位弹簧(48)的力固定在轴向的锁定状态中，使得闭合元件(46)从阀座(15.1)抬起。

Description

电磁阀和用于车辆的液压制动***
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求1的类型的用于液压制动***的电磁阀。本发明的对象还为用于车辆的具有这种电磁阀的液压制动***。
背景技术
由现有技术已知用于车辆的液压制动***，其具有主制动缸、液压单元和多个车轮制动器，该液压制动***包括不同的安全***，例如防抱死***(ABS)、电子稳定程序(ESP)等等，以及可实施不同的安全功能，例如防抱死功能、驱动防滑调节(ASR)等等。通过该液压单元可在防抱死***(ABS)或驱动防滑调节***(ASR***)或电子稳定程序***(ESP***)中针对在对应的车轮制动器中的压力形成或压力卸载执行控制和/或调节过程。为了执行控制和/或调节过程，液压单元包括电磁阀，其基于对立起作用的力“磁力”、“弹力”以及“液压力”而通常保持在明确的位置中。与此相应地得到阀类型“断电打开”和“断电闭合”。电磁阀相应包括磁体组件和阀筒，其包括磁极铁芯、与磁极铁芯连接的引导套筒、在引导套筒内克服回位弹簧的力在闭合位置和打开位置之间可沿轴向运动地引导的衔铁、以及与引导套筒连接的阀套筒，该衔铁具有挺杆和闭合元件，该阀套筒具有阀座。通过为磁体组件通电产生磁力，磁力在未通电打开的电磁阀中使具有挺杆和闭合元件的衔铁从打开状态运动到闭合状态中，直至闭合元件到达对应的阀座并且密封阀座。在未通电的状态中，回位弹簧使具有挺杆和闭合元件的衔铁运动，并且闭合元件从阀座抬起以及释放阀座。在未通电闭合的电磁阀中，具有挺杆和闭合元件的衔铁通过为磁体组件通电从闭合状态运动到打开状态中，并且闭合元件从阀座抬起，以及释放阀座。如果切断电流，那样回位弹簧使具有闭合元件的磁性衔铁朝阀座的方向运动，直至闭合元件到达阀座并且密封阀座。在通电的情况下伴随着不期望的能量消耗。此外，如果功能仅仅通过有源的通电实现，功能可靠性或功能可用性未达到所需程度。
在公开文献DE 10 2007 051 557 Al中例如说明了一种断电闭合的电磁阀，其用于防滑调节的液压车辆制动设备。电磁阀包括：还被称为阀筒的液压部分，其部分地布置在阀块的分级的孔中；和主要由磁体组件形成的电气部分，该磁体组件插到阀筒的从阀块突出的部分上。磁体组件包括具有电绕组的线圈体、引导磁通的线圈围罩以及引导磁通的环形盘。液压部分具有引导套筒，该引导套筒在其面向电气部分的一端通过压入的和流体密封地焊接的磁极铁芯闭合。在引导套筒中容纳有可沿纵向移动的衔铁，其通过回位弹簧支撑在磁极铁芯处。衔铁背离磁极铁芯地具有布置在凹处中的球形的闭合体。在背离磁极铁芯的一端，在引导套筒中压入有杯状的阀套筒，其具有圆柱状围罩和底部。阀套筒在底部具有贯通部以及空心锥形的阀座，该阀座与闭合体一起形成阀座。通过阀座可切换地实施在阀套筒的底部的贯通部和在阀套筒的围罩中的至少一个贯通部之间的流体连接。此外，在阀套筒的围罩之外布置有径向过滤器，以便从流体流中滤除污物颗粒。引导套筒可借助于固定插接部锁牢在阀块的台阶孔中。
由EP 00 73 886 Bl已知一种液压控制设备，其具有可沿轴向移动到多个切换位置中的并且借助于回位弹簧自动回到其切换位置中的一个中的控制滑阀，该控制滑阀可在其切换位置之外通过在锁定位置中接入的受弹簧加载的锁子固定，该锁子还可通过作为活塞在壳体孔中引导的并且可通过相邻的环形空间加载压力液体的部件液压地操纵。环形空间通过预调阀与引导至负载的泵压力管路连接，该泵压力管路在切断一个或多个负载时卸载压力。在此，锁子的液压调节通路相对于其可克服弹力的调节通路受限，并且在控制滑阀处为了接合或握扣锁子的锁定位置沿径向如此确定尺寸，即，与可克服弹力的调节通路无关地仅可在为此设置的锁定状态处液压触发锁子。
发明内容
具有独立权利要求1的特征的用于液压制动***的电磁阀具有的优点是，在电磁阀中，在断电的第一运行状态的情况下可转换另一断电的第二运行状态。这意味着，本发明的实施方式提供了一种双稳态的电磁阀，其通过施加切换信号可在两种运动状态之间切换，其中，电磁阀持久地保持在相应的运行状态中，直至下一个切换信号。在此，第一运行状态可相应于电磁阀的闭合状态，并且第二运行状态可相应于电磁阀的打开状态。在两种运行状态之间的变换例如可通过磁体组件的有源调节单元的短暂通电或通过将切换信号或电流脉冲施加给磁体组件来执行。在这种短暂通电的情况下，相比于具有两种运动状态的传统的电磁阀能量消耗可有利地降低，传统的电磁阀仅仅具有断电的第一运行状态，并且为了实现通电的第二运行状态必须针对第二运行状态的持续时间进行通电。此外，如果功能仅可通过有源的通电实现，相比于本发明的实施方式，功能可靠性或功能可用性没有达到期望的程度。
本发明的实施方式提供了一种用于液压制动***的电磁阀，该电磁阀具有磁体组件、磁极铁芯、与磁极铁芯连接的引导套筒、在引导套筒内可沿轴向运动地引导的阀衔铁、以及与引导套筒连接并且具有阀座的阀体，其中，该阀衔铁可由通过磁体组件产生的磁力克服至少一个回位弹簧的力或通过至少一个回位弹簧的力来驱动，并且使具有闭合元件的挺杆沿轴向运动，该阀座布置在至少一个第一流动开口和至少一个第二流动开口之间。在此，挺杆可沿轴向运动地支承在阀衔铁中，其中，在引入引导套筒中的位置固定的引导构件和挺杆之间构造有机械式锁定装置，其在断电的闭合状态中释放挺杆，使得第一回位弹簧将闭合元件密封地按压到阀座中以实施密封功能，并且将挺杆在断电的打开状态中克服第一回位弹簧的力固定在轴向的锁定状态中，使得闭合元件从阀座抬起。在断电的闭合状态中中断在至少一个第一流动开口和至少一个第二流动开口之间的流体流，并且在断电的打开状态中实现在至少一个第一流动开口和至少一个第二流动开口之间的流体流。
根据本发明的电磁阀的实施方式有利地在闭合状态中具有非常低的泄漏，并且在打开状态中具有低的能量消耗。
此外，提出了一种用于车辆的液压制动***，其包括主制动缸、液压单元和多个车轮制动器。此外，液压单元包括至少两个制动回路，以用于在车轮制动器中的制动压力调整。在此，至少两个制动回路分别具有至少一个根据本发明的电磁阀，该电磁阀在断电的打开状态中释放在至少一个分配的车轮制动器中的制动压力调整，并且在断电的闭合状态中锁定在至少一个分配的车轮制动器中的当前的制动压力。
具有独立权利要求15的特征的用于车辆的液压制动***具有的优点是，可以低的附加花费在通常存在的具有ESP功能性的液压单元处实现附加功能，其以电子液压方式锁定在对应的车轮制动器中的当前的制动压力，并且可在低的能量需求的情况下保持更长的时间。这意味着，存在的压力供给部、从液压单元直至车轮制动器的管路以及传感器和通信信号不仅可用于ESP功能和/或ABS功能和/或ASR功能，而且也可用于在车轮制动器中的电子液压压力保持功能。由此可以有利的方式以积极的效果节省成本、结构空间、重量和布线，使得降低制动***的复杂性。
通过在从属权利要求中列举的措施和改进方案可有利地改进在独立权利1中说明的用于液压制动***的电磁阀。
特别有利的是，机械式锁定装置实施为转动凸轮机构，其利用周向力分量，以便使具有闭合元件的挺杆沿轴向运动到锁定状态中中，并且又脱离该锁定状态，使得闭合元件可以有利的方式通过将切换信号或电流脉冲施加给磁体组件简单地在两个断电的状态之间变换。从断电的闭合状态开始，闭合元件可通过施加切换信号从断电的闭合状态变换到断电的打开状态中。在施加下一个切换信号时，闭合元件从断电的打开状态回到断电的闭合状态中。从断电的打开状态开始，闭合元件可通过施加切换信号从断电的打开状态变换到断电的闭合状态中。在施加下一个切换信号时，闭合元件从断电的闭合状态回到断电的打开状态中。
在电磁阀的有利的设计方案中，可在面向阀座的一端有凹处引入到阀衔铁的基体中，该凹处可部分地容纳挺杆和衔铁嵌件。第一回位弹簧可在位置固定的引导构件和挺杆之间起作用，其中，挺杆可在位置固定的引导构件的第一通孔中和在衔铁嵌件的第二通孔中沿径向来引导，并且可通过阀衔铁沿轴向朝磁极铁芯的方向运动，并且通过第一回位弹簧朝阀座的方向运动。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，挺杆可具有圆柱状基体，在该基体处可构造有第一引导几何结构和在纵向方向上间隔开的第二引导几何结构。在挺杆沿轴向运动时，挺杆的第一引导几何结构可与构造在引导构件的基体处的第三引导几何结构共同作用，并且挺杆的第二引导几何结构可与构造在衔铁嵌件的基体处的第四引导几何结构共同作用。引导构件例如可具有实施为环形盘的基体。挺杆、衔铁嵌件和引导构件可优选地作为塑料构件以浇注方法制成。替代地，零件可通过粉末注射成型(PIM)或陶瓷注射成型(CIM)或金属注射成型(MIM)等等制成，或通过3D打印制成。此外，挺杆可在其顶部一件式地实施为用于阀座的闭合元件。替代地，挺杆可多件式地实施，并且例如具有附加的密封元件，例如O型圈密封件，其布置在闭合元件的区域中，并且改善在闭合状态中的密封效果。此外，挺杆几何结构可分成其他的部分。阀衔铁可具有圆柱状基体，其可在引导套筒的内壁处沿径向来引导。此外，衔铁嵌件的基体的圆柱状区段可引入阀衔铁的凹处的对应的区段中，并且具有第四引导几何结构。衔铁嵌件可具有第五引导几何结构，其在阀衔铁沿轴向运动时与位置固定的引导构件的基体的第六引导几何结构共同作用，并且可沿轴向引导阀衔铁。由于要求磁传导能力，阀衔铁由能导磁的材料例如以冷锻方法或切削地制成。磁极铁芯同样由能导磁的材料制成。衔铁嵌件的基体的圆柱状区段例如可压入阀衔铁的凹处中。引导构件可具有多个分布在周边处的压入接片，并且通过它们压入到引导套筒中并且进行固定。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，第五引导几何结构可具有至少两个引导腿部，它们与基体的圆柱状区段连接。第六引导几何结构可包括在位置固定的引导构件的基体中的至少两个开口，其尺寸与引导腿部的尺寸匹配。在此，至少两个引导腿部可分别引入开口中的一个中，并且在阀衔铁沿轴向运动时沿轴向在里面来引导。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，第一引导几何结构可包括在挺杆的基体的周边处的呈均匀的分布的多个第一成形部，它们相应具有单侧的斜面。位置固定的引导构件的第三引导几何结构可在第一通孔的壁部处以均匀的角分别具有轴向槽，其具有沿径向方向的至少两个不同的深度，其中，轴向槽的间隔接片可具有单侧的倾斜部，其与挺杆的第一成形部的单侧的斜面匹配。此外，第二引导几何结构可在挺杆的第一端部包括多个第二成形部，其可以均匀的分布与第一成形部错位地布置在挺杆的基体的周边处，并且相应具有单侧的斜面。第二成形部可在朝磁极铁芯的方向的轴向的运动的情况下支撑在衔铁嵌件的第四引导几何结构上，其可在衔铁嵌件的第二通孔的边缘处包括以均匀的角间距引入的具有两侧的倾斜部的槽，该倾斜部与挺杆的第二成形部的单侧的斜面匹配。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，阀衔铁可在通过磁体组件的磁力引起的朝磁极铁芯的方向的轴向运动的情况下带动引入的衔铁嵌件，并且以衔铁嵌件的槽经由挺杆的第二成形部带动挺杆，其中，通过槽的倾斜部和挺杆的第二成形部的斜面在朝磁极铁芯的方向的轴向运动期间可使周向力作用到挺杆上，该周向力使挺杆围绕其纵向轴线转动。在此，挺杆的第一成形部在位置固定的引导构件的轴向槽中和/或衔铁嵌件的引导接片在位置固定的引导构件的开口中的同时的引导可防止转动运动，直至挺杆达到预定的轴向行程，并且挺杆的第一成形部脱离位置固定的引导构件的轴向槽，并且由于还总是起作用的周向力可更深地滑动到槽中。此外，挺杆的第二成形部可由于构造在轴向槽的间隔接片处的单侧的倾斜部滑动到位置固定的引导构件的下一个的轴向槽中，并且在阀衔铁和挺杆的轴向行程由于第一回位弹簧的起作用的弹力减小时接着进行通过径向运动的新的引导，其中，挺杆的第二成形部同时滑动到相应下一个的槽中。因此，在断电的打开状态中，挺杆的至少两个第一成形部例如可相应沿轴向保持在沿径向方向更浅的轴向槽中，其中，第一成形部的斜面可与构造在更浅的轴向槽的边缘处的第二倾斜部贴靠。在断电的闭合状态中，挺杆的所有第一成形部可相应在沿径向方向更深的轴向槽中引导，直至闭合元件止挡在阀座中。不同的成形部和槽的数量与角间距以及相应的倾斜角度可根据电磁阀的尺寸有意义地来选择，以便可以通常的磁的轴向的气隙通过磁力进行不同的行程调节，其通过市场上可买到的磁体组件产生。在其他情况下，可相应地匹配数量、角间距、倾斜角度等等。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，可在阀衔铁和磁极铁芯之间布置第二回位弹簧，其可使阀衔铁朝阀座的方向运动。最后起作用的第二回位弹簧优选地实施为非常软的压力弹簧，并且将阀衔铁在断电状态中朝阀密封座的方向持久按压到相应可行的最下面的位置处。由此可以有利的方式避免阀衔铁的不受限定的位置、在磁极铁芯处的衔铁粘着以及衔铁发出咯咯声或类似情况。此外，可在阀衔铁的基体中引入弹簧容纳部，其可至少部分地容纳第二回位弹簧。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，挺杆可多件式地实施，其中，挺杆的基体可接合在第一引导几何结构和第二引导几何结构之间。因此，挺杆零件可单独地装配，并且然后例如通过销-孔-过盈连接接合在一起。
在电磁阀的有利的另一设计方案中，衔铁嵌件可多件式地实施。因此，衔铁嵌件例如可具有两个环形半部，它们在引入到阀衔铁的凹处中之前包围挺杆，并且可轻易地叠合。衔铁嵌件半部优选地在挺杆的第一成形部和第二成形部之间围住挺杆。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例，并且在下文的说明中对其进行进一步阐述。在附图中，相同的附图标记表示功能相同或相似的零件或元件。其中，
图1示出了根据本发明的电磁阀的实施例的示意性的立体截面图示，该电磁阀处于其断电的闭合状态中。
图2示出了用于图1的电磁阀的挺杆的实施例的示意性的立体图示。
图3示出了用于图1的电磁阀的引导构件的实施例的示意性的立体图示。
图4示出了引入到图3的引导构件中的图2的挺杆的示意性的立体图示。
图5示出了用于图1的电磁阀的衔铁嵌件的实施例的示意性的立体截面图示。
图6示出了部分地引入到图5的衔铁嵌件和图3的引导构件中的图2的挺杆的示意性的立体截面图示。
图7示出了图1的根据本发明的电磁阀的示意性的立体截面图示，该电磁阀处于其断电的打开状态中。
图8示出了根据本发明的用于车辆的液压制动***的实施例的示意性的液压线路图。
具体实施方式
如由图1至图7可见的那样，根据本发明的用于液压制动***1的电磁阀10的示出的实施例包括未示出的磁体组件、磁极铁芯11、与磁极铁芯11连接的引导套筒13、在引导套筒13内可沿轴向运动地引导的阀衔铁20、以及与引导套筒13连接并且具有阀座15.1的阀体15，其中，该阀衔铁可由通过磁体组件产生的磁力克服至少一个回位弹簧16、48的力驱动或通过至少一个回位弹簧16、48的力驱动，并且使具有闭合元件46的挺杆40沿轴向运动，该阀座布置在至少一个第一流动开口15.2和至少一个第二流动开口15.3之间。在此，挺杆40可沿轴向运动地支承在阀衔铁20中，其中，在引入引导套筒13中的位置固定的引导构件50和挺杆40之间构造有机械式锁定装置18，该锁定装置在图1中示出的断电的闭合状态中释放挺杆40，使得第一回位弹簧48将闭合元件46密封地按压到阀座15.1中以便实施密封功能，并且中断在至少一个第一流动开口15.2和至少一个第二流动开口15.3之间的流体流，并且将挺杆40在图7示出的断电的打开状态中克服第一回位弹簧48的力固定在轴向的锁定状态中，使得闭合元件46从阀座15.1抬起，并且使得能够实现在至少一个第一流动开口15.2和至少一个第二流动开口15.3之间的流体流。由此实施双稳态的电磁阀10，其可通过施加切换信号在两个状态之间进行切换，其中，电磁阀10直至下一个切换信号都持久地保持在相应的运行状态中。
这种双稳态的电磁阀10例如可用在用于车辆的液压制动***1中。
如由图8可见的那样，根据本发明的用于车辆的液压制动***1的示出的实施例包括主制动缸5、液压单元9和多个车轮制动器RR、FL、FR、RL，其中，通过该液压制动***可实施各种不同的安全功能。液压单元9包括至少两个制动回路BC1、BC2，以用于在车轮制动器RR、FL、FR、RL中的制动压力调整。在此，至少两个制动回路BC1、BC2相应具有双稳态的电磁阀10，该电磁阀具有断电的闭合状态和断电的打开状态，并且可在两个状态之间切换，其中，双稳态的电磁阀10在断电的打开状态中释放在至少一个分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL中的制动压力调整，并且在断电的闭合状态中锁定在至少一个分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL中的当前的制动压力。
如由图8进一步可见的那样，液压制动***1的示出的实施例包括两个制动回路BC1、BC2，为它们相应分配四个车轮制动器RR、FL、FR、RL中的两个车轮制动器。因此，将例如在车辆前桥处布置在右侧的第一车轮制动器FR和例如在车辆后桥处布置在左侧的第二车轮制动器RL分配给第一制动回路BC1。将例如在车辆后桥处布置在右侧的第三车轮制动器RR和例如在车辆前桥处布置在左侧的第四车轮制动器FL分配给第二制动回路BC2。为每个车轮制动器RR、FL、FR、RL分配有进气阀EV11、EV21、EV12、EV22和排出阀AV11、AV21、AV12、AV22，其中，通过进气阀V11、EV21、EV12、EV22可在对应的车轮制动器RR、FL、FR、RL中相应建立压力，并且其中，通过排出阀AV11、AV21、AV12、AV22可在对应的车轮制动器RR、FL、FR、RL中相应卸载压力。为了在相应的车轮制动器RR、FL、FR、RL中建立压力，打开对应的进气阀EV11、EV12、EV21、EV22，并且闭合对应的排出阀AV11、AV12、AV21、AV22。为了在相应的车轮制动器RR、FL、FR、RL中卸载压力，闭合对应的进气阀EV11、EV21、EV12、EV22并且打开对应的排出阀AV11、AV21、AV12、AV22。
如由图8进一步可见的那样，为第一车轮制动器FR分配第一进气阀EV11和第一排出阀AV11，为第二车轮制动器RL分配第二进气阀EV21和第二排出阀AV21，为第三车轮制动器RR分配第三进气阀EV12和第三排出阀AV12，并且为第四车轮制动器FL分配第四进气阀EV22和第四排出阀AV22。通过进气阀EV11、EV21、EV12、EV22和排出阀AV11、AV21、AV12、AV22可执行用于实现ABS功能的控制和/或调节过程。
此外，第一制动回路BC1具有第一吸入阀HSV1、第一***压力调节阀USV1、带有第一止回阀RSV1的第一补偿容器Al以及第一流体泵PE1。第二制动回路BC2具有第二吸入阀HSV2、第二***压力调节阀USV2、带有第二止回阀RSV2的第二补偿容器A2和第二流体泵PE2，其中，第一流体泵PE1和第二流体泵PE2由共同的电马达M驱动。为了确定当前的***压力或制动压力，液压单元9还包括传感器单元9.1。为了制动压力调整和实施ASR功能和/或ESP功能，液压单元9在第一制动回路BC1中使用第一***压力调节阀USV1、第一吸入阀HSV1以及第一回送泵PE1，并且在第二制动回路BC2中使用第二***压力调节阀USV2、第二吸入阀HSV2以及第二回送泵PE2。如由图8进一步可见的那样，每个制动回路BC1、BC2与主制动缸5连接，该主制动缸可通过制动踏板3操纵。此外，流体容器7与主制动缸5连接。吸入阀HSV1、HSV2能够在没有驾驶员要求的情况下介入到制动***中。为此，通过吸入阀HSV1、HSV2打开用于对应的流体泵PE1、PE2的至主制动缸5的相应的吸入路径，使得流体泵可代替驾驶员提供用于调节所需的压力。***压力调节阀USV1、USV2布置在主制动缸5和至少一个分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL之间，并且调节在相关的制动回路BC1、BC2中的***压力或制动压力。如由图8进一步可见的那样，第一***压力调节阀USV1调节在第一制动回路BC1中的***压力或制动压力，并且第二***压力调节阀USV2调节在第二制动回路BC2中的***压力或制动压力。
如由图8进一步可见的那样，双稳态的电磁阀10可在不同的位置P1、P2、P3、P4、P5置于相应的制动回路BC1、BC2中。在示出的实施例中相应在第二制动回路BC2中标出不同的位置P1、P2、P3、P4、P5。如由图8进一步可见的那样，双稳态的电磁阀10相应在对应的***压力调节阀USV1、USV2和进气阀EV11、EV12、EV21、EV22之间的第一位置P1处在对应的流体泵PE1、PE2的排出通道之前置入相应的制动回路BC1、BC2中。替代地，双稳态的电磁阀10可相应在主制动缸5和对应的***压力调节阀USV1、USV2之间的第二位置P2处紧接在对应的***压力调节阀USV1、USV2之前置入相应的制动回路BC1、BC2中。作为其他的替代的布置方案，双稳态的电磁阀10可相应在对应的***压力调节阀USV1、USV2和进气阀EV11、EV12、EV21、EV22之间的第三位置P3处在流体泵PE1、PE2的排出通道之后置入相应的制动回路BC1、BC2中。此外，在另一替代的布置方案中，双稳态的电磁阀10可相应在主制动缸5和对应的***压力调节阀USV1、USV2之间的第四位置P4处在共同的流体支路中紧接在主制动缸5之后置入相应的制动回路BC1、BC2中。此外，双稳态的电磁阀10可相应在第五位置P5处紧接在分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL之前置入相应的制动回路BC1、BC2中。
如由图8进一步可见的那样，在液压制动***1的示出的实施例中使用呈车载电网的形式的电能存储器，以便通过经由流体泵PE1、PE2再输送制动流体使在至少一个分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL中在双稳态的电磁阀10的断电的闭合状态中锁定的制动压力保持恒定。因为电能仅仅用于阀开关并且对于短的再输送功能必不可少，所以仅仅产生小的附加的电能需求以用于制动压力保持功能。替代地，在未示出的实施例中，可使用液压存储器装置，以便通过再输送制动流体使在至少一个分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL中在双稳态的电磁阀10的断电的闭合状态中锁定的制动压力保持恒定。因为仅仅需要用于阀开关的电能，然而似乎不需要电能用于再输送功能，所以通过液压存储器装置实现还要更低的用于制动压力保持功能的电能需求。
通过所说明的措施可有利地补偿可能存在的内部泄漏和体积膨胀，其例如可由于温度变化过程出现。此外，所说明的措施可相组合。这意味着，液压存储器装置可与电存储器装置组合，以便在双稳态的电磁阀10的断电的闭合状态中通过再输送制动流体使在至少一个分配的车轮制动器RR、FL、FR、RL中锁定的制动压力在更长的时段内保持恒定。
如由图1至图7进一步可见的那样，机械式锁定装置18实施为转动凸轮机构，其利用周向力分量，以便使具有闭合元件46的挺杆40沿轴向运动到锁定状态中，并且再脱离该锁定状态，使得闭合元件46可通过将切换信号或电流脉冲施加给磁体组件在两个断电的状态之间切换。
如由图1至图7进一步可见的那样，在面向阀座15.1的一端有凹处24引入阀衔铁20的基体22中，该凹处部分地容纳挺杆40和衔铁嵌件30。第一回位弹簧48在位置固定的引导构件50和挺杆40之间起作用。挺杆40在位置固定的引导构件50的第一通孔53中和在衔铁嵌件30的第二通孔31中沿径向来引导，并且可通过阀衔铁20沿轴向朝磁极铁芯30的方向运动，并且通过第一回位弹簧48朝阀座15.1的方向运动。
如由图1至图7进一步可见的那样，挺杆40具有柱状基体42，在该基体处构造有第一引导几何结构43和在纵向方向上间隔开的第二引导几何结构44。在挺杆40沿轴向运动时，挺杆40的第一引导几何结构43与构造在引导构件50的基体52处的第三引导几何结构54共同作用。挺杆40的第二引导几何结构44与构造在衔铁嵌件30的基体32处的第四引导几何结构36共同作用。第一回位弹簧48实施为螺旋弹簧并且推到挺杆40上。在安装的状态中，第一回位弹簧48支撑在引导构件50的面向阀座15.1的表面上，并且支撑在布置在挺杆40的基体42处的一圈环形凸缘45上。替代地，第一回位弹簧48可布置在衔铁20的凹处24中，并且支撑在挺杆40的端面处和凹处24的底部处。
在示出的实施例中，阀衔铁20具有柱状基体22，其在引导套筒13的内壁处沿径向来引导。衔铁嵌件30的基体32的圆柱状区段34引入阀衔铁20的凹处24的对应的区段中并且具有第四引导几何结构36。衔铁嵌件30具有第五引导几何结构33，其在阀衔铁20沿轴向运动时与位置固定的引导构件50的基体52的第六引导几何结构56共同作用，并且沿轴向引导阀衔铁20。由于要求有磁传导能力，阀衔铁20和磁极铁芯11在示出的实施例中由能导磁的金属以冷锻方法或切削制成。
在示出的实施例中，第五引导几何结构33具有两个引导腿部33.1，它们彼此相对而置地连接在基体32的圆柱状区段34上。第六引导几何结构56包括在位置固定的引导构件50的基体52中的多个开口56.1，其尺寸与引导腿部33.1的尺寸匹配，其中，两个引导腿部33.1分别引入开口56.1中的一个中，并且在阀衔铁20轴向运动时沿轴向在里面来引导。在示出的实施例中，衔铁嵌件30的基体32的圆柱状区段34被压入阀衔铁20的凹处24的对应的区段中，从而形成在衔铁嵌件30和阀衔铁20之间的不可相对转动的连接。在示出的实施例中，衔铁嵌件30实施为塑料浇注件。替代地，衔铁嵌件30可以PIM、CIM或MIM方法制成或制成为3D打印件。
如由图1至图7进一步可见的那样，第一引导几何结构43包括在挺杆40的基体42的周边处呈均匀的分布的多个第一成形部43.1，它们相应具有单侧的斜面43.2。位置固定的引导构件50的第三引导几何结构54在第一通孔53的壁部处以均匀的角间距具有轴向槽54.1、54.2，它们沿径向方向有至少两个不同的深度，其中，轴向槽54.1、54.2的间隔接片54.4具有单侧的倾斜部54.5，其与挺杆40的第一成形部43.1的单侧的斜面43.2匹配。由于复杂的几何结构，引导构件50同样实施为塑料浇注件。替代地，引导构件50可以PIM、CIM或MIM方法制成或制成为3D打印件。
第二引导几何结构44在挺杆40的第一端部处包括多个第二成形部44.1，它们以均匀的角间距与第一成形部43.1错位地布置在挺杆40的基体42的周边处，并且相应具有单侧的斜面44.2。在朝磁极铁芯11的方向轴向运动时，第二成形部44.1支撑在衔铁嵌件30的第四引导几何结构36上。第四引导几何结构36在衔铁嵌件30的第二通孔31的边缘处包括以均匀的角间距引入的槽36.1，其具有两侧的倾斜部36.2，倾斜部与挺杆40的第二成形部44.1的单侧的斜面44.2匹配。在挺杆40的另一端部构造有闭合元件46，其形成挺杆40的顶部，并且为了行使密封功能而与阀座15.1共同作用。在示出的实施例中，挺杆40实施为塑料浇注件。替代地，挺杆40可以PIM、CIM或MIM方法制成或制成为3D打印件。附加地，在闭合元件46处布置有密封元件47，以便改善在阀座15.1中的密封作用。在示出的实施例中，密封元件实施为O型圈密封件。
如尤其从图2进一步可见的那样，在示出的实施例中，在挺杆40的基体42处以3x120°的角间距构造有三个第一成形部43.1。此外，在示出的实施例中，在挺杆40的基体42的第一端部处以3x120°的角间距构造有三个第二成形部44.1，它们与第一成形部43.1相应错位60°。如尤其由图3进一步可见的那样，在示出的实施例中，在第一通孔53的壁部处以6x60°的角间距布置有六个深的第一轴向槽54.1，它们与具有6x60°的角间距的六个浅的第二轴向槽54.2相交替。如由图5和图6进一步可见的那样，在第二通孔31的边缘处以12x30°的角间距构造有十二个槽36.1，其具有两侧的倾斜部36.2。如由图6进一步可见的那样，挺杆的第二成形部44.1的单侧的斜面44.2相应贴靠在衔铁嵌件30的对应的槽36.1的倾斜部36.2处。如由图3进一步可见的那样，在引导构件50的基体52中以6x60°的角间距引入六个开口56.1，虽然仅仅需要具有2x180°的角间距的两个开口56.1以用于沿轴向引导两个引导腿部33.1。连同其他未进一步表示的钻孔，这能实现作为具有差不多相同壁厚的注塑件的经优化的可制造性。
如由图1进一步可见的那样，挺杆10的第一成形部43.1在引导构件50的基体52中的深的第一轴向槽54.1中引导，使得第一回位弹簧48将闭合元件46通过挺杆40密封地按压到阀座15.1中以用于实施密封功能，并且中断在至少一个第一流动开口15.2和至少一个第二流动开口15.3之间的流体流。如果阀衔铁20由于电磁作用沿轴向朝不可运动的磁极铁芯11吸引，则相对于阀衔铁20不可运动地布置的衔铁嵌件30通过它的槽36.1经由挺杆的第二成形部44.1带动挺杆40。通过在衔铁嵌件30的槽36.1处的倾斜部36.2和在挺杆40的第二成形部44.1处的斜面44.2，在往复直线运动时将周向力施加到挺杆40上，该轴向力诱使挺杆40围绕其纵向轴线转动。然而，首先通过挺杆的第一成形部43.1在引导构件50的深的第一轴向槽54.1中的引导防止了转动运动，其首先仅允许挺杆40的纯粹轴向的运动。还通过在衔铁嵌件30和引导构件50之间的轴向引导防止转动运动。只有在超过挺杆40的确定的轴向行程时，挺杆40的第一成形部43.1的径向引导跨越到引导构件50的第一轴向槽54.1中，并且挺杆40的第二成形部43.1由于还总是起作用的周向力沿轴向还更深地滑动到衔铁嵌件30的槽36.1中(顶部对顶部)。由此防止挺杆40进一步旋转。如果阀衔铁20、衔铁嵌件30以及挺杆40的轴向行程进一步减小，挺杆40的第一成形部43.1以其斜面43.2由于构造在轴向槽54.1、54.2的间隔接片54.4处的单侧的倾斜部54.5处于引导构件50的相应下一个的轴向槽54.2中，并且通过旋转运动紧接着进行新的引导。在此，挺杆40的第二成形部44.1同样相应滑动到衔铁嵌件30的下一个的槽36.1中。引导构件50的轴向槽54.1、54.2在其径向扩展中不同地成形。这意味着，每个第二轴向槽54.2沿径向比起相邻的槽54.1更浅地实施。如果现在挺杆40的第一成形部43.1如上文说明的那样滑动到引导构件50的更浅的第二轴向槽54.2中，则挺杆40不再可接着进行变小的衔铁行程，而是在轴向的锁定状态中保持卡锁，其通过构造在第二轴向槽54.2的边缘处的倾斜部54.3预先给定，该倾斜部与第一成形部43.1的斜面43.2匹配。由此实现明确的顶部-顶部定位，其通过还总是最后起作用的第一回位弹簧48来固定。在下一次的阀操纵中，具有衔铁嵌件30的阀衔铁20又沿轴向朝磁极铁芯11的方向运动，并且在倾斜部36.2接触衔铁嵌件30的槽36.1之后以挺杆40的第二成形部44.1带动挺杆40。如上文说明的那样，挺杆40不可转动，直至达到确定的轴向行程。在达到确定的轴向行程的情况下，挺杆40和挺杆40的第二成形部44.1更深地滑动到衔铁嵌件30的槽36.1中(顶部对顶部)。由此防止挺杆40进一步旋转。如果紧接着阀衔铁20、衔铁嵌件30和挺杆40的轴向行程减小，挺杆40的第一成形部43.1以其斜面43.2处于引导构件50的相应下一个的轴向槽54.1中，并且接着通过旋转运动进行新的引导。在此，挺杆40的第二成形部44.1同样相应滑动到衔铁嵌件30的下一个的槽36.1中。因为引导构件50的轴向槽54.1、54.2在其径向扩展中不同地成形，所以现在挺杆40的第一成形部43.1相应滑动到引导构件50的更深的第一轴向槽54.1中，因此，挺杆40可没有限制地接着进行变小的衔铁行程，直至挺杆40或闭合元件46在闭合状态中到达阀座15.1中。
如从图7进一步可见的那样，在断电的打开状态中，挺杆40的第一成形部43.1相应沿轴向保持在沿径向方向更浅的轴向槽54.2中。在此，第一成形部43.1的斜面43.2与构造在更浅的轴向槽54.2的边缘处的倾斜部54.3贴靠。
如从图1和图7进一步可见的那样，在电磁阀10的示出的实施例中，在阀衔铁20和磁极铁芯30之间布置有第二回位弹簧16，其使阀衔铁20朝阀座15.1的方向运动。附加地最后起作用的回位弹簧16优选地实施为非常软的压力弹簧，并且防止阀衔铁20的不受限定的位置。在示出的实施例中，在阀衔铁20的基体22中引入有作为弹簧容纳部21的盲孔，其至少部分地容纳第二回位弹簧16。替代地，盲孔可引入到磁极铁芯11中以用于容纳第二回位弹簧16。
不同的成形部43.1、44.1、引导腿部33.1或槽36.1、54.1、54.2的上文提到的数量和角间距以及相应的倾斜角度可相应地变化，并且与电磁阀10的尺寸匹配，以便可以常规的磁的轴向气隙在有意义地存在的磁力的情况下行驶不同的行程位置。
为了使装配变得容易，挺杆40可多件式地实施。优选地在第一成形部43.1和第二成形部44.1之间划分。挺杆零件单个地装配，并且然后例如通过销-孔-过盈连接接合在一起。由此针对挺杆40在每个转动角位置得到衔铁嵌件30的不受限的提升功能。替代地，挺杆40可与其成形部一件式地实施，并且从下面穿过衔铁嵌件30中的新的连续的轴向槽接合到衔铁嵌件30中，类似于引导构件50的深的第一轴向槽54.1。此外，挺杆40可与其成形部43.1、44.1和在直径方面减小的环形凸缘45一起从上面引入通过衔铁嵌件30。在衔铁嵌件中设置新的连续的槽，其与第一成形部43.1的角间距相匹配。该角间距不同于第二成形部43.2的角间距。附加地或替代地，第二成形部44.1例如可相比于第一成形部43.1更厚地实施或实施成具有更多的数量，使得不可不期望地穿过衔铁嵌件30的新的连续的轴向槽。
此外，衔铁嵌件30可多件式地实施。因此，衔铁嵌件30例如可具有两个环形半部，它们在引入阀衔铁20的凹处24中之前包围挺杆40并且可容易地叠合。衔铁嵌件半部优选地在挺杆的第一成形部43.1和第二成形部44.1之间围住挺杆40。替代地，环形半部例如可通过可明显变形的一件式成型的薄膜铰链连接，该薄膜铰链为了容纳挺杆40而尽可能大地打开。

Claims (14)

1.一种用于液压制动***(1)的电磁阀(10)，该电磁阀具有磁体组件、磁极铁芯(11)、与所述磁极铁芯(11)连接的引导套筒(13)、能在所述引导套筒(13)内部沿轴向运动地引导的阀衔铁(20)、以及与所述引导套筒(13)连接并且具有阀座(15.1)的阀体(15)，其中，所述阀衔铁能由通过所述磁体组件产生的磁力克服至少一个回位弹簧(16、48)的力来驱动或通过所述至少一个回位弹簧(16、48)的力来驱动，并且使具有闭合元件(46)的挺杆(40)沿轴向运动，所述阀座布置在至少一个第一流动开口(15.2)和至少一个第二流动开口(15.3)之间，其特征在于，所述挺杆(40)能沿轴向运动地支承在所述阀衔铁(20)中，其中，在被引入到所述引导套筒(13)中的、位置固定的引导构件(50)和所述挺杆(40)之间构造有机械式锁定装置(18)，该锁定装置在断电的闭合状态中释放所述挺杆(40)，从而使得第一回位弹簧(48)将闭合元件(46)密封地按压到所述阀座(15.1)中以实现密封功能，并且在断电的打开状态中使所述挺杆(40)克服所述第一回位弹簧(48)的力固定在轴向的锁定状态中，从而使得所述闭合元件(46)从所述阀座(15.1)抬起，所述机械式锁定装置(18)为转动凸轮机构，其将周向力分量用于使具有所述闭合元件(46)的挺杆(40)沿轴向运动到锁定状态中，并且又脱离该锁定状态，从而使得所述闭合元件(46)通过将切换信号施加给所述磁体组件在两个断电的状态之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，在面向所述阀座(15.1)的一端处将凹处(24)掏制到所述阀衔铁(20)的基体(22)中，该凹处部分地容纳所述挺杆(40)和衔铁嵌件(30)，其中，所述第一回位弹簧(48)在所述位置固定的引导构件(50)和所述挺杆(40)之间起作用，并且其中，所述挺杆(40)在所述位置固定的引导构件(50)的第一通孔(53)中以及在所述衔铁嵌件(30)的第二通孔(31)中沿径向来引导，并且能通过所述阀衔铁(20)沿轴向朝磁极铁芯的方向运动，以及能通过所述第一回位弹簧(48)朝阀座(15.1)的方向运动。
3.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述挺杆(40)具有圆柱状的基体(42)，在该基体处构造有第一引导几何结构(43)和在纵向方向上间隔开的第二引导几何结构(44)，其中，在所述挺杆(40)沿轴向运动时，所述挺杆(40)的第一引导几何结构(43)与构造在所述引导构件(50)的基体(52)处的第三引导几何结构(54)共同作用，并且所述挺杆(40)的第二引导几何结构(44)与构造在所述衔铁嵌件(30)的基体(32)处的第四引导几何结构(36)共同作用。
4.根据权利要求2或3所述的电磁阀，其特征在于，所述阀衔铁(20)具有圆柱状的基体(22)，所述阀衔铁(20)的圆柱状的基体在所述引导套筒(13)的内壁处沿径向来引导，其中，所述衔铁嵌件(30)的基体(32)的圆柱状区段(34)被引入所述阀衔铁(20)的凹处(24)的对应的区段中，并且具有第四引导几何结构(36)，并且其中，所述衔铁嵌件(30)具有第五引导几何结构(33)，该第五引导几何结构在所述阀衔铁(20)沿轴向运动时与所述位置固定的引导构件(50)的基体(52)的第六引导几何结构(56)共同作用，并且沿轴向引导所述阀衔铁(20)。
5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述第五引导几何结构(33)具有至少两个引导腿部(33.1)，所述引导腿部与所述衔铁嵌件(30)的基体(32)的圆柱状区段(34)连接，其中，所述第六引导几何结构(56)包括在所述位置固定的引导构件(50)的基体(52)中的至少两个开口(56.1)，所述开口的尺寸与所述引导腿部(33.1)的尺寸匹配，其中，所述至少两个引导腿部(33.1)被分别引入到所述开口(56.1)中的一个开口中，并且在所述阀衔铁(20)沿轴向运动时沿轴向在该开口中引导。
6.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述第一引导几何结构(43)包括在所述挺杆(40)的基体(42)的周边处的呈均匀分布的多个第一成形部(43.1)，它们相应具有单侧的斜面(43.2)，其中，所述位置固定的引导构件(50)的第三引导几何结构(54)在所述第一通孔(53)的壁部处以均匀的角间距具有轴向槽(54.1、54.2)，该轴向槽沿径向方向具有至少两个不同的深度，其中，所述轴向槽(54.1、54.2)的间隔接片(54.4)具有单侧的倾斜部(54.5)，它们与所述挺杆(40)的第一成形部(43.1)的单侧的斜面(43.2)匹配。
7.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，所述第二引导几何结构(44)在所述挺杆(40)的第一端部处包括多个第二成形部(44.1)，它们以均匀的分布与所述第一成形部(43.1)错位地布置在所述挺杆(40)的基体(42)的周边处，并且相应具有单侧的斜面(44.2)，并且在朝磁极铁芯(11)的方向沿轴向运动时支撑在所述衔铁嵌件(30)的第四引导几何结构(36)上，该第四引导几何结构在所述衔铁嵌件(30)的第二通孔(31)的边缘处包括以均匀的角间距引入的槽(36.1)，该槽具有两侧的倾斜部(36.2)，它们与所述挺杆(40)的第二成形部(44.1)的单侧的斜面(44.2)匹配。
8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，所述阀衔铁(20)在由所述磁体组件的磁力引起的朝磁极铁芯(11)的方向的轴向运动的情况下带动引入的衔铁嵌件(30)，并且通过所述衔铁嵌件(30)的槽(36.1)经由所述挺杆的第二成形部(44.1)带动所述挺杆(40)，其中，通过所述槽(36.1)的倾斜部(36.2)和所述挺杆(40)的第二成形部(44.1)的斜面(44.2)在朝磁极铁芯(11)的方向的轴向运动期间引起作用到所述挺杆(40)上的周向力，该周向力使所述挺杆(40)围绕其纵向轴线转动，其中，所述挺杆(40)的第一成形部(43.1)在所述位置固定的引导构件(50)的轴向槽(54.1、54.2)中和/或所述衔铁嵌件(30)的引导腿部(33.1)在所述位置固定的引导构件(50)的开口(56.1)中的同时的引导防止转动运动，直至所述挺杆(40)到达预定的轴向行程，并且所述挺杆(40)的第一成形部(43.1)离开所述位置固定的引导构件(50)的轴向槽(54.1、54.2)，并且由于还总是起作用的周向力更深地滑动到槽(36.1)中，其中，所述挺杆(40)的第二成形部(44.1)由于构造在所述轴向槽(54.1、54.2)的间隔接片(54.4)处的单侧的倾斜部(54.5)滑动到所述位置固定的引导构件(50)的下一个的轴向槽(54.1、54.2)中，并且在所述阀衔铁(20)和所述挺杆(40)的轴向行程由于所述第一回位弹簧(48)的起作用的弹力而减小时，通过径向运动进行新的引导，其中，所述挺杆(40)的第二成形部(44.1)同时滑动到相应下一个的槽(36.1)中。
9.根据权利要求8所述的电磁阀，其特征在于，在断电的打开状态中，所述挺杆(40)的至少两个第一成形部(43.1)相应沿轴向保持在沿径向方向更浅的轴向槽(54.2)中，其中，所述第一成形部(43.1)的斜面(43.2)与构造在更浅的轴向槽(54.2)的边缘处的倾斜部(54.3)贴靠，并且其中，在断电的闭合状态中，所述挺杆(40)的所有第一成形部(43.1)相应在沿径向方向更深的轴向槽(54.1)中来引导，直至所述闭合元件(46)止挡在所述阀座(15.1)中。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁阀，其特征在于，在所述阀衔铁(20)和所述磁极铁芯之间布置有第二回位弹簧(16)，该第二回位弹簧使所述阀衔铁(20)朝阀座(15.1)的方向运动。
11.根据权利要求10所述的电磁阀，其特征在于，在所述阀衔铁(20)的基体(22)中掏制有弹簧容纳部(21)，该弹簧容纳部至少部分地容纳所述第二回位弹簧(16)。
12.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述挺杆(20)多件式地构造，其中，所述挺杆(40)的基体(42)接合在所述第一引导几何结构和所述第二引导几何结构(43、44)之间。
13.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述衔铁嵌件(30)多件式地构造。
14.一种用于车辆的液压制动***(1)，具有主制动缸(5)、液压单元(9)和多个车轮制动器(RR、FL、FR、RL)，其中，所述液压单元(9)包括至少两个制动回路(BC1、BC2)，以用于在所述车轮制动器(RR、FL、FR、RL)中进行制动压力调整，其特征在于，所述至少两个制动回路(BC1、BC2)分别具有至少一个双稳态的电磁阀(10)，该电磁阀根据权利要求1至13中至少一项来实施，并且在断电的打开状态中释放在至少一个分配的车轮制动器(RR、FL、FR、RL)中的制动压力调整，并且在断电的闭合状态中锁定在至少一个分配的车轮制动器(RR、FL、FR、RL)中的当前的制动压力。
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