專利名稱：二位三通閥的制作方法
二位三通閥相關申請的交叉引用本申請要求于2009年6月2日提交的美國專利申請12/476，996、以及于2009年 6月2日提交的國際專利申請PCT/US09/45984的優(yōu)先權，上述兩個申請通過引用整體結合入本文。
背景技術：
液壓系統(tǒng)可包括多個液壓負載，每個所述液壓負載可具有可隨時間變化的不同的流量和壓力要求。液壓系統(tǒng)可包括泵以便將加壓流體流供應至液壓負載。泵可具有可變的或固定的排量配置。固定排量泵往往比可變排量泵更小、更輕、且更便宜。通常，固定排量泵在泵運行的每個周期中輸送確定量的流體?？赏ㄟ^調節(jié)泵的速度來控制固定排量泵的輸出量。關閉或限制固定排量泵的出口會導致系統(tǒng)壓力相應增加。為避免對液壓系統(tǒng)過度加壓，固定排量泵通常利用壓力調節(jié)器或卸荷閥以在泵的輸出超過多個液壓負載的流量要求期間控制系統(tǒng)內(nèi)的壓力水平。液壓系統(tǒng)還可包括多個閥以便控制加壓流體向多個負載的分配。


圖IA是示范性閥組的側向剖視圖，所述閥組包括主級閥組(main-stage manifold)和先導閥組(pilot valve manifold)。圖IB是圖IA中的主級閥組的一部分的放大視圖。圖IC是圖IA中的主級閥組的一部分的放大視圖。圖2A是采用多個主級閥的示范性主級閥組的圖解，所述多個主級閥布置成并聯(lián)的構型。圖2B是圖2A中并聯(lián)的閥構型的示意圖。圖3A是采用多個主級閥的示范性主級閥組的圖解，所述多個主級閥布置成星形構型。圖;3B是圖3A中星形的閥構型的示意圖。圖4是圖IA中的共線的閥構型的示意圖。圖5是采用多個主級閥的示范性主級閥組的示意圖，所述多個主級閥布置成分組共線構型。圖6A是采用多個主級閥的示范性主級閥組的圖解，所述多個主級閥布置成環(huán)形構型。圖6B是圖6A中環(huán)形的閥構型的示意圖。圖7A是采用多個主級閥的示范性主級閥組，所述多個主級閥布置成2X2共軸構型。圖7B是圖7A中共軸的閥構型的示意圖。圖8是閥組件的示意圖，所述閥組件具有沿主級閥的縱向側外置的先導閥。
圖9是閥組件的示意圖，所述閥組件具有鄰近主級閥一端外置的先導閥。圖10是閥組件的示意圖，所述閥組件具有內(nèi)置于主級閥的先導閥。圖11是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖，所述液壓系統(tǒng)包括多個主級閥，每個所述主級閥采用了用于開啟主級閥的先導閥和用于關閉主級閥的回位彈簧。圖12是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖，所述液壓系統(tǒng)包括多個主級閥，每個所述主級閥采用了用于開啟主級閥的先導閥和用于關閉主級閥的共用回壓閥。圖13是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖，所述液壓系統(tǒng)包括多個主級閥，每個所述主級閥采用了用于開啟主級閥的先導閥和用于關閉主級閥的先導閥。圖14是示范性液壓系統(tǒng)的示意圖，所述液壓系統(tǒng)包括多個主級閥，多個主級閥采用了用于開啟和關閉主級閥的多個先導閥。圖15提供了標識各種選項以便控制主級閥的運行的邏輯表，所述主級閥為圖14 所示的示范性液壓系統(tǒng)采用的主級閥。圖16是圖14所示的示范性液壓系統(tǒng)的示意圖，所述液壓系統(tǒng)采用偏壓元件以便將主級閥芯預壓至關閉位置。圖17提供了標識各種選項以便控制主級閥的運行的邏輯表，所述主級閥為圖16 所示的示范性液壓系統(tǒng)采用的主級閥。圖l&i和圖18b提供了標識各種附加選項以便控制主級閥的運行的邏輯表，所述主級閥為圖16所示的示范性液壓系統(tǒng)采用的主級閥。圖19A是示范性主級閥的剖視圖，所述主級閥采用一體化的壓力輔助機構，所述機構構造成開啟主級閥以響應上游壓力。圖19B是圖19A中的主級閥的一部分的放大視圖，示出的主級閥布置在關閉位置。圖19C是圖19B所示主級閥的一部分的視圖，所述主級閥布置在開啟位置。圖20A是示范性主級閥的剖視圖，所述主級閥采用一體化的壓力輔助機構，所述機構構造成關閉主級閥以響應上游壓力。圖20B是圖20A所示主級閥的一部分的放大視圖，所述主級閥布置在關閉位置。圖20C是圖20B所示主級閥的一部分的視圖，所述主級閥布置在開啟位置。圖21A是示范性主級閥的剖視圖，所述主級閥采用一體化的壓力輔助機構，所述機構構造成開啟主級閥以響應下游壓力。圖21B是圖21A中的主級閥的一部分的放大視圖，所述主級閥布置在關閉位置。圖21C是圖21B所示主級閥的一部分的視圖，所述主級閥布置在開啟位置。圖22A是示范性主級閥的剖視圖，所述主級閥采用一體化的壓力輔助機構，所述機構構造成關閉主級閥以響應下游壓力。圖22B是圖22A中的主級閥的一部分的視圖，所述主級閥布置在關閉位置。圖22C是圖22B所示主級閥的一部分的視圖，所述主級閥布置在開啟位置。圖23是阻尼系統(tǒng)的局部剖視圖，主級閥采用所述阻尼系統(tǒng)以便降低沖擊力，所述沖擊力發(fā)生在主級閥的閥芯在關閉位置和開啟位置之間移動時。圖M是圖23所示阻尼系統(tǒng)的放大的局部剖視圖。圖25A是阻尼系統(tǒng)的局部剖視圖，主級閥采用所述阻尼系統(tǒng)以便降低沖擊力，所述沖擊力發(fā)生在主級閥的閥芯移至關閉位置時。
圖25B是圖25A中所見的阻尼環(huán)和閥芯的分解圖。圖沈是圖IA和圖4所示共線的閥配置與液壓泵組件結合的局部剖視圖。圖27是圖5所示分組共線的閥配置與液壓泵組件結合的局部剖視圖。圖28A是采用多個主級閥的示范性主級閥組的局部剖視圖，所述多個主級閥共用同一個閥芯和閥套(sleeve)，且閥芯布置在第一位置。圖28B是圖28A所示的示范性主級閥組的局部剖視圖，且閥芯布置在第二位置。圖29A是采用閥芯致動表面的示范性主級閥組的局部剖視圖，所述閥芯致動表面位于鄰近閥芯外端面處。圖29B是圖29A所示示范性主級閥組的局部剖視圖，所述主級閥組采用閥芯致動表面，所述閥芯致動表面位于鄰近閥芯內(nèi)端面處。圖30是采用環(huán)形閥致動件的示范性主級閥組的局部剖視圖。圖31A是采用銷形閥致動件的示范性主級閥組的局部剖視圖。圖31B是圖31A所示主級閥組的末端局部剖視圖。圖32是集成的液壓流體分配模塊的示意圖，所述模塊用于使可壓縮流體量最小化并改善系統(tǒng)運行效率。
具體實施例方式現(xiàn)在參考下文的論述以及附圖，它們詳細示出了所公開的系統(tǒng)和方法的示例性實現(xiàn)方式。盡管附圖描繪出某些可能的實現(xiàn)方式，但附圖并不一定要按比例，而可將某些特征件放大、移除、或部分剖開以更好地示出和說明所公開的設備。此外，本文所闡述的說明并不意在詳盡無遺的或者將權利要求局限于或限制于在附圖中所示和在下文詳細說明中所公開的特定形式和構型。圖IA示出示范性液壓閥組20，所述閥組用于控制加壓流體向多個液壓負載的分配，所述多個液壓負載具有可變的流量和壓力要求。為便于論述，閥組20示為包括四個單獨的閥，所述四個閥分別標識為主級閥30、32、34和36。盡管閥組20示為包括四個閥30、 32、34和36，但閥組20可視具體應用的要求而包括更少或更多的閥。每個主級閥可流體連接至一個或多個液壓負載。作為示范，液壓負載可包括但不限于多種液壓致動設備，例如液壓缸和液壓馬達。主級閥通過選擇性地調節(jié)至各個液壓負載的流體的壓力和流量而控制液壓負載的運行。閥30、32、34和36可適當?shù)貥嬙斐墒沟瞄y能夠互相連接成各種構型以組成主級閥組。在圖IA所示的主級閥組構型中，主級閥以共線的方式排列在一起。術語“共線”指各個閥的閥芯大致布置成末端接末端的直線型方式。主級閥還可布置成多種其它構型，所述多種其它構型的范例將隨后進行描述。示范性主級閥組可包括入口 42，高壓流體通過所述入口進入閥組20。四個主級閥的每個各有一個出口，四個出口 44、46、48和50可流體連接至對應的液壓負載。入口 42可流體連接至加壓流體源，例如固定排量泵(未示出)?？刹捎枚喾N泵構型，包括但不限于齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵、和徑向柱塞泵。但是應理解，也可采用其它能夠產(chǎn)生加壓流體的流動的設備。來自流體源的加壓流體通過入口 42進入閥組20并通過出口 44、46、48和50 中的一個或多個而離開主級閥組。閥30、32、34和36選擇性地控制加壓流體從入口 42至各自出口 44、46、48和50的流動。閥30、32、；34和36的每一個可包括液壓致動的滑閥(spool valve) 40。閥30、32、 34和36的每一個都包括閥體38和布置在閥體38之內(nèi)的滑閥40。每個滑閥40可包括大致圓柱形的空心閥套和大致圓柱形的閥芯，所述閥套示為閥套64并相對于閥體38固定，所述閥芯示為閥芯66并可滑動地布置在閥套64的外側周圍。閥芯66可在閥套64的一部分長度上自由地來回移動。盡管通常使用術語“閥芯”和“閥套”來描述滑閥的部件，但這些術語并不總是一貫用于指代同樣的部件。相應地，在本申請中，術語“閥套”應指代固定部件， 而術語“閥芯”應指代可相對于固定部件移動的部件。因此，對于當前描述的滑閥40，由于內(nèi)部元件相對于閥體38固定，因此它應被稱為“閥套”，而被描述成可相對于閥套移動的外部元件應被稱為“閥芯”。另一方面，若外部元件相對于閥體固定，而內(nèi)部元件可相對于外部元件移動，則內(nèi)部元件將被稱為“閥芯”，而外部元件將被稱為“閥套”。閥套64和閥芯66的每一個都包括一系列孔口，所述孔口延伸通過各自部件的壁， 其中每個閥芯66包括一系列孔口 80，而每個閥套64包括一系列孔口 82。孔口 80和82大致布置成同一樣式以使得當閥芯66布置成相對于閥套64處于開啟位置時閥芯66內(nèi)的孔口 80能夠與閥套64內(nèi)的孔口 82大致對齊，如圖IC所示?？赏ㄟ^使閥芯66相對于閥套64 軸向滑動以使閥芯66內(nèi)的孔口 80與閥套64內(nèi)的孔口 82對齊而將閥30、32、34和36布置在開啟位置(例如圖IC所示的閥36)。這種布置允許加壓流體穿過滑閥40流至閥30、32、 34和36的各自的出口 44、46、48、50?？赏ㄟ^使閥芯66相對于閥套64軸向滑動從而有意地使閥芯66與閥套64內(nèi)的孔口不重合以阻斷流體通過閥的流動而使閥芯66回位至關閉位置(例如圖IA中所見的閥36)。四個閥30、32、34和36的每一個的閥芯66都在圖IA中示為處于關閉位置。閥30、32、34和36可例如借助螺線管驅控的先導閥62而被液壓致動。先導閥62 可包括流體連接至壓力源的入口 92。轉到圖1B，先導閥62的出口 96可流體連接至流體腔室98，所述流體腔室至少部分地由閥芯66內(nèi)的鋸齒狀區(qū)域100和閥體38的壁102限定。 每個閥芯66的鋸齒狀區(qū)域100包括大致豎直定向的表面108。對流體腔室98加壓會向閥芯66的表面108施加大致軸向的力，所述力趨向于使閥芯66相對于閥套64軸向移位至開啟位置。回到圖1A，每個滑閥可采用偏壓元件106以便將閥芯66從開啟位置移至關閉位置，所述偏壓元件可包括多種構型，例如卷簧和板簧?；y還可構造成使偏壓元件閥芯66 從關閉位置移至開啟位置。偏壓元件106向閥芯66施加偏壓力，所述偏壓力可與在閥芯66 的對面端對流體腔室98加壓而產(chǎn)生的偏壓力大致反向?？赏ㄟ^充分地對流體腔室98加壓以克服由偏壓元件106產(chǎn)生的偏壓力而將閥30、32、34和36布置在開啟位置。這樣做使得閥芯66相對于閥套64軸向滑動，從而將閥芯66的孔口 80與閥套64的孔口 82流體連接， 如圖IC所示。當閥芯66內(nèi)的孔口 80流體連接至閥套64內(nèi)的孔口 82時，可借助止動件 110來控制閥芯66相對于閥套64的定位，所述止動件接合閥芯66的第一末端112，或接合閥芯66的另一合適的區(qū)域。也可采用其它機構來控制閥套64相對于閥芯66的定位。可通過調節(jié)先導閥62而將閥芯66定位在關閉位置，從而使流體腔室98降壓。這允許由偏壓元件106施加的偏壓力將閥芯66軸向滑動至關閉位置。當閥芯66定位在關閉位置時，閥芯66內(nèi)的孔口 80刻意與閥套64內(nèi)的孔口 82軸向不重合。可通過讓閥芯66的末端113或閥芯66的另一合適區(qū)域接合第二止動件114而控制閥芯66在關閉位置的定位， 所述第二止動件布置在止動件110對面。閥30、32、34和36可構造成使得內(nèi)部或外部元件兩者任一充當閥芯66。在圖IA 所示的示范性主級閥中，內(nèi)部元件充當閥套64，而外部元件充當閥芯66(即可相對于閥套移動)。但是作為可供選擇的實例，內(nèi)部元件可構造成充當閥芯66，而外部元件充當閥套 64。此外，閥30、32、34和36還可構造成使得內(nèi)部和外部元件兩者同時在相反方向上相對于彼此以及相對于閥體38移動。最后一種構型可產(chǎn)生較快的閥致動速度，但也會導致系統(tǒng)更加復雜。盡管加壓流體的流動被描述成當處于開啟位置時徑向向外地穿過示范性閥30、 32、34和36，但應理解，主級閥組還可構造成使得流動徑向向內(nèi)地通過。在該種情況下，在圖IA中標記為各個出口 44、46、48和50的通道將充當入口，而標記為入口 42的通道將充當出口。加壓流體穿過閥30、32、34和36的方向并不取決于是內(nèi)部還是外部閥元件充當閥芯，也不取決于當閥被致動時兩個元件是否都可相對于彼此移動。閥30、32、34和36、以及先導閥62可具有分別的壓力源或可共用同一壓力源。在圖IA所示的示范性閥組構型中，閥30、32、34和36、以及先導閥62示為共用同一壓力源。 用于供應給閥30、32、34和36、以及先導閥62的加壓流體通過入口 42進入主級閥組。入口 42流體連接至第一閥30的閥套64。閥30、32、34和36的閥套64可串聯(lián)連接以形成細長的增壓室(plenum) 120。先導閥組122流體連接至串列中最后的閥36的閥套64的下游端。先導閥組122包括先導供應通道124，一部分加壓流體可從主級流體供應源通過所述先導供應通道放出并輸送至先導閥62。每個先導閥62的入口 92可流體連接至先導供應通道124。當致動至少一個先導閥 62時，先導供應通道124內(nèi)的一部分流體穿過先導閥62流至鄰近閥芯66的流體腔室98， 由此將閥30、32、34和36的至少一個致動至開啟位置。繼續(xù)參考圖1A，先導閥組122可包括止回閥130。止回閥130起的作用是控制輸送至先導閥組122的加壓流體的流動，并防止流體從先導閥組122回流至增壓室120。止回閥130可具有多種構型中的任一種。圖IA示出了一種這樣的構型的范例，其中采用球型止回閥來控制前往和來自先導閥組122的流體流動。止回閥130包括球體132，所述球體選擇性地接合先導閥組122的入口通道134?？稍O置彈簧136以便將球體132偏壓至與先導閥組122的入口通道134接合。當止回閥130上的壓力降超過了由彈簧136施加的偏壓力時，球體132會脫離先導閥組122的入口通道134以允許加壓流體從增壓室120流動至先導閥組122。流體從液壓閥組20流動至先導閥組122的速率取決于止回閥130上的壓力降。壓力降越大，流率越高。在止回閥130上的壓力降小于彈簧136的偏壓力的情況下，或在先導閥組122內(nèi)的壓力超過了增壓室120內(nèi)的壓力的情況下，止回閥球體132將接合先導閥組122的入口通道134以防止流體在任一方向上穿過止回閥130?？蛇x擇彈簧136的彈簧剛度以防止止回閥130開啟，直至在止回閥130上達到期望的壓力降。先導閥組122還可采用過濾器140以除去來自液壓流體的碎渣。過濾器140可布置在將先導閥62連接至閥組20的先導供應通道124內(nèi)。可采用非常多種的過濾器140，包括但不限于帶式過濾器和筒式過濾器，以及其它類型。帶式過濾器具有成本效益優(yōu)勢，通常比筒式過濾器具有更小的包裝外殼，并有可能能夠承受更高的壓力降。另一方面，筒式過濾器在被阻塞時可被替換，并通常比帶式過濾器具有更大的過濾表面積，但也需要更大的包裝外殼。先導閥組122還可包括蓄積器142以便儲存用于致動閥30、32、34和36的加壓流體。蓄積器142可具有多種構型的任一種。例如，圖IA所示的一種形式可包括流體貯存器 144以便接納和儲存加壓流體。貯存器144可流體連接至先導閥組122。蓄積器142可包括布置在貯存器144內(nèi)的可移動活塞146?？烧{整活塞146在貯存器144內(nèi)的定位以選擇性地改變貯存器144的容積。諸如卷簧的偏壓機構148在趨向于使貯存器144的容積最小的方向上壓迫活塞146。偏壓機構148施加偏壓力，該偏壓力與先導閥組122內(nèi)的加壓流體施加的壓力反向。若這兩個反向的力不平衡，則活塞146將移位以增加或減少貯存器144 的容積，由此使兩個反向力之間恢復平衡。在至少某些情況下，貯存器144內(nèi)部的壓力水平相當于先導閥組122內(nèi)的壓力。若貯存器144內(nèi)的壓力超過了由偏壓機構148產(chǎn)生的反向力，則活塞146將向偏壓機構148移位，由此增加貯存器144的容積和可儲存在蓄積器142 內(nèi)的流體量。隨著貯存器144持續(xù)充入流體，由偏壓機構148產(chǎn)生的反向力也將增加至一程度，在該程度上偏壓力和從貯存器144內(nèi)部施加的反向壓力基本相等。當兩個反向力處于平衡時，貯存器144的容積將保持基本恒定。另一方面，致動一個或多個先導閥62通常將導致先導閥組122內(nèi)的壓力水平跌至貯存器144內(nèi)的壓力水平之下。這一事實加上活塞 146上的壓力隨后變得不平衡的事實，將導致儲存在貯存器144內(nèi)的流體被排至先導閥組 122以用于致動閥30、32、34和36。閥30、32、34和36可在閥組20內(nèi)布置成多種構型，下文描述了多種閥配置的范例，包括但不限于如圖2A和圖2B所示的并聯(lián)構型、如圖3A和;3B所示的星形構型、如圖IA 和圖4所示的共線構型、如圖5所示的分組共線構型、如圖6A和圖6B所示的環(huán)形構型、以及如圖7A和7B所示的二乘二、2乂2、共軸構型。這些示出各種閥配置的附圖的每個都包括閥組20的剖視圖以及閥組20的一個或多個示意圖(除了圖5所示的分組共線配置)，所述剖視圖示出主級閥的配置，所述示意圖示出流體穿過主級閥組和各個主級閥的方式。這些僅是少數(shù)可行的閥配置；在實踐中還可視具體應用的要求而采用其它配置。示范性的閥配置并不意在以任何方式進行限制，因為也可采用其它配置。參考圖2A，閥組220包括布置成并聯(lián)構型的兩個或多個閥230，其中各閥230的縱軸A-A排列成基本彼此平行。每個閥230的閥芯266和閥套264可布置成使得閥芯266 (可移動元件)是外部元件，而閥套264(固定元件)是內(nèi)部元件。閥230還可構造成使得外部元件充當閥套沈4，而內(nèi)部元件充當閥芯沈6。每個閥230的閥芯沈6的行程路徑可基本彼此平行，所述行程路徑與閥的縱軸大致重合。各閥芯266之間的行程路徑可基本處于同一平面內(nèi)。閥230可布置在閥組供應通道222的同一側。同樣參考圖2B，每個閥230的入口 292可流體連接至閥組供應通道222。加壓流體通過流體連接至壓力源的入口 242進入閥組供應通道222。流體穿過閥組供應通道222流至各個閥230的入口四2。致動(即開啟)一個或多個閥230允許加壓流體從閥組供應通道222流至閥230的閥芯沈6的內(nèi)部腔室232。流體從該處徑向向外穿過閥套沈4內(nèi)的孔口 280和閥芯沈6內(nèi)的孔口觀2，并可隨后通過相應的液壓回路被引導至液壓負載。除了提供某些性能優(yōu)勢外，并聯(lián)的閥配置還可通過簡化機加工和裝配的操作而降低制造成本。這種特定的配置還使得閥組220能夠視具體應用的要求而易于改良成包括任何數(shù)量的閥。
參考圖3A和圖3B，閥組320可包括布置成星形構型的兩個或多個閥330，其中閥 330可繞同一流動節(jié)點342的軸A-A布置成大致環(huán)形的樣式。閥組320可包括一系列供應通道391，所述供應通道從同一流動節(jié)點342像車輪的輻條似地徑向向外延伸，例如圖:3B所示。閥330的入口 392流體連接至供應通道391。每個閥330的閥芯366和閥套364可布置成使得閥芯366(可移動元件)是外部元件且閥套364(固定元件)是內(nèi)部元件，但是閥 330可構造成使得其功能相反。加壓流體可通過可流體連接至壓力源的入口 393而進入供應通道391。流體穿過供應通道391流至各個閥330的入口通道。致動(即開啟)一個或多個閥330允許加壓流體徑向向外穿過閥套364內(nèi)的孔口 380和閥芯366內(nèi)的孔口 382并隨后通過相應的液壓回路流至液壓負載。參考圖IA和圖4，閥30、32、34、36示為在閥組20內(nèi)布置成共線構型，其中閥30、 32、34、36的閥套64沿同一縱軸A-A末端接末端地布置。圖4是圖IA所示閥組的示意圖， 它示出通過閥組的流動路徑。每個閥30、32、34、36的閥芯66和閥套64布置成使得閥芯 66(可移動元件)是外部元件，而閥套64 (固定元件)是內(nèi)部元件。在這種構型中，閥套64 沿同一縱軸A-A連接在一起以形成連續(xù)的圓筒形供應通道91。加壓流體通過流體連接至壓力源的入口 42進入供應通道。致動(即開啟)一個或多個閥30、32、34、36允許加壓流體徑向向外穿過閥芯66內(nèi)的孔口 80和閥套64內(nèi)的孔口 82流至互相連接的液壓回路以便提供給液壓負載。輸送至特定的閥的流體在被輸送至該特定閥之前穿過每個在前面的閥的閥套64。例如，輸送至串列中最后的閥36的流體穿過每個在前面的閥30、32和34的閥套 64。共線的閥配置使主級入口體積最小化，這進而可改善液壓系統(tǒng)的整體運行效率。每個閥30的閥芯66的行程路徑可排列成基本彼此平行，其中各閥芯66之間的行程路徑可基本沿同一軸延伸。閥30、32、34和36的每一個可具有同一縱軸A-A，該縱軸可布置成基本平行于閥芯66的行程路徑?？v軸A-A可以是在閥組20內(nèi)由所有閥30、32、34和36共有的同一個軸。供應通道91可與閥的軸A-A基本重合。圖5所示的包括閥組520的示范性閥配置是圖4所示的共線閥配置的改良形式的示意圖。這種被稱為分組共線構型的配置可包括四個閥530，所述四個閥分成兩對并布置在供應通道592的兩側。每一對閥530以上文針對共線配置所描述的方式末端接末端地布置。加壓流體通過供應通道592供應至每一對閥530。加壓流體可如前文針對共線閥配置所描述的、并如圖IA和圖4所示地穿過每一對閥530。應理解，每組閥530可包括少于或多于兩個閥530。每個閥530的閥芯的行程路徑可基本彼此平行。各閥芯的行程路徑可基本沿同一軸延伸。例如，閥530可沿同一縱軸A-A布置，所述縱軸基本平行于閥芯的行程路徑地延伸，從而使縱軸A-A成為閥組520內(nèi)所有的閥530共有的軸。參考圖6A和6B，閥組620可包括布置成環(huán)形構型的兩個或多個閥630，所述環(huán)形構型類似于圖3A和圖;3B所示的配置。閥630可繞圓形增壓室693的軸A-A布置成大致環(huán)形的樣式。主級閥組620包括可流體連接至壓力源的入口 692。入口 692將加壓流體輸送至圓形增壓室693。閥630繞圓形增壓室693布置并流體連接至圓形增壓室693。每個閥 630的閥芯666和閥套664布置成使得閥芯666 (可移動元件)是外部元件，而閥套664 (固定元件)是內(nèi)部元件。但是應理解，閥630還可構造成使得外部元件充當閥套664，而內(nèi)部元件充當閥芯666。加壓流體進入連接至壓力源的入口 692。流體穿過入口 692流至圓形增壓室693。當致動(即開啟)一個或多個閥630時，加壓流體從圓形增壓室693通過閥630流動至出口 644。與前文所述的閥配置相反，加壓流體徑向向內(nèi)地穿過閥芯666和閥套 664內(nèi)的孔口流到閥套664的內(nèi)部。閥套664的內(nèi)部可流體連接至閥630的出644。出口 644可流體連接至液壓負載。參考圖7A和圖7B，閥組720可包括布置成二乘二 QX幻共軸配置的多個閥730， 所述配置類似于圖2A和圖2B所示的配置。這種構型可包括布置在同一閥組供應通道793 的兩側的兩組閥730。給定的一組閥730的縱軸A-A排列成大致彼此平行。每個閥730的閥芯766和閥套764布置成使得閥芯766(可移動元件)是內(nèi)部元件，而閥套764(固定元件)是外部元件。但是應理解，閥730還可構造成使得內(nèi)部元件充當閥套764，而外部元件充當閥芯766。每個閥730的入口 791流體連接至閥組供應通道793。加壓流體通過流體連接至壓力源的入口 792進入閥組供應通道793。流體穿過閥組供應通道793流至各個閥 730的入口通道791。致動(即開啟)一個或多個閥730允許加壓流體從閥組供應通道793 流至閥芯766的內(nèi)部腔室732。流體從該處徑向向外地穿過閥芯766內(nèi)的孔口 780和閥套 764內(nèi)的孔口 782，并可隨后通過相應的液壓回路被引導至液壓負載。每個閥730的閥芯 766的行程路徑可基本平行于至少一個其它的閥730，并可與至少一個其它的閥730基本位于同一平面內(nèi)。每個閥730可與至少一個其它的閥730共有同一縱軸A-A。存在各種可選方法來將先導閥安裝至主級閥。在圖8至圖10中示意性地示出三種示范性安裝先導閥的可選方法。例如，如圖8所示，先導閥862可在外部安裝至相關的主級閥830的一側。這種配置類似于圖1所示的主級閥和先導閥配置。如圖9所示，先導閥 962還可在外部安裝至主級閥930的一端。如圖10所示，先導閥1062還可至少部分地集成在主級閥1030之內(nèi)。圖IA至圖10所示的閥配置可采用多種致動方案。圖11示意性示出用于致動閥的一種配置的范例。這種配置利用先導閥1162和偏壓元件(例如回位彈簧1106)以便控制對每個主級閥1130的致動。回位彈簧1106可具有多種構型的任一種，包括但不限于卷簧和板簧。可設置分別的壓力源(例如泵1133和1135)以便將加壓流體的流動分別供應至先導閥1162和主級閥1130?？稍O置壓力調節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。但是應理解， 先導閥1162和主級閥1130也可利用同一壓力源。圖1A、圖2A和圖3A示出了構造成利用同一壓力源的一體化的先導閥1162和主級閥組的范例。繼續(xù)參考圖11，主級閥的運行可由先導閥1162和回位彈簧1106來控制。在一個范例中，先導閥1162可由一個或多個螺線管致動。螺線管可包括線圈，所述線圈當通電時將先導閥1162在開啟位置和排空位置之間移動。將先導閥1162布置在開啟位置允許來自泵1133的加壓流體通過先導閥1162流動至主級閥1130。來自先導閥1162的加壓流體使得主級閥1130的閥芯移至開啟位置(例如前文針對圖IA所述)，由此允許加壓流體從泵 1135通過閥1130流動至液壓負載1137。將先導閥1162布置在排空位置使得先導閥阻停了用于開啟閥1130的加壓流體的流動，并將先導閥流體連接至低壓貯存器1163。這允許回位彈簧1106的偏壓力將主級閥1130的閥芯移回至關閉位置，由此阻斷了加壓流體至液壓負載1137的流動。利用回位彈簧1106以使主級閥芯回位至關閉位置具有這樣的優(yōu)勢在系統(tǒng)壓力存在突降的情況下提供了故障安全機構。如果發(fā)生了那種情況，則回位彈簧1106將起到關閉閥1130的作用.
回位彈簧1106的大小可確定成在主級閥開啟和關閉的響應時間之間實現(xiàn)期望的平衡。增加或減少回位彈簧1106的彈簧剛度可不同地影響開啟和關閉的響應時間。例如， 對于給定的供應壓力，增加彈簧剛度通常會致使關閉的響應時間相應減少而開啟的響應時間相應增加。開啟的響應時間相應增加是由于回位彈簧1106的偏壓力趨向于抵抗先導閥控制的致動力的運動?？衫缤ㄟ^增加用于致動主級閥1130的壓力而克服開啟響應時間的相應增加，盡管這樣做并不總是可行的可選方案。相反地，減少回位彈簧1106的彈簧剛度通常將致使關閉的響應時間相應增加而開啟的響應時間相應減少。因而，回位彈簧1106 的尺寸可取決于各種因素，包括但不限于先導閥控制的致動力、以及具體的應用所要求的期望的閥開啟和關閉響應時間。參考圖12，可通過省略主級回位彈簧1106，并代之以利用液壓力來關閉主級閥 1230而改良圖11所示的主級閥致動方案?？山柚鷨蝹€回壓閥1232來控制用于關閉主級閥1230的回位壓力。這種配置利用了共同壓力源，示為泵1233?？稍O置壓力調節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。泵1233可用于供應開啟和關閉主級閥1230所需的壓力。這種構型的關閉響應時間大致與回壓閥1232的壓力輸出成比例。增加回壓閥1232的輸出壓力通常將使閥1230的關閉響應時間相應減少，而減少輸出壓力通常將致使響應時間相應增加?；貕洪y1232可構造成產(chǎn)生最小輸出壓力，該最小輸出壓力大于從先導閥1262排空流體所需的壓力，從而使回壓閥提供足夠的壓力以在期望的響應時間內(nèi)將主級閥1230的閥芯移至關閉位置?？稍O置壓力調節(jié)器1240以便控制從先導閥1232供應至主級閥1230的壓力。壓力調節(jié)器通過選擇性地將先導閥1232的排出口 1242流體連通至低壓貯存器1263而控制從先導閥1232排出的壓力。當先導閥排出壓力超過預先設定的壓力時，壓力調節(jié)器允許從先導閥1232排出的加壓流體的至少一部分被引導回到貯存器1263。可設置分別的壓力源 (例如泵1233和1235)以便將加壓流體的流動分別供應至先導閥1262和主級閥1230。先導閥1262和主級閥1230還可利用同一壓力源，例如圖1A、圖2A和圖3A所示。主級閥1230的運行由先導閥1262和單個回壓閥1232控制。在一個范例中，先導閥1262可由一個或多個螺線管致動。每個螺線管可包括線圈，所述線圈當通電時促使先導閥1262在開啟位置和關閉位置之間移動。當布置在開啟位置時，先導閥1262允許來自泵 1233的加壓流體通過先導閥1262流動至主級閥1230。來自先導閥1262的加壓流體致使主級閥1230的閥芯移至開啟位置(例如，以針對圖IA所描述的方式)，由此允許加壓流體從泵1235通過主級閥1230流動至液壓負載1237。將先導閥1262布置在關閉位置阻停了用于開啟主級閥1230的加壓流體的流動。單個回壓閥1232可用于控制將主級閥1230的閥芯移回至關閉位置所需的壓力，由此阻斷加壓流體至液壓負載1237的流動。繼續(xù)參考圖12，盡管這種配置并不利用回位彈簧來將主級閥芯移至關閉位置，但仍然可采用回位彈簧以在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或突降的情況下提供故障安全機構以便關閉主級閥1230。由于回位彈簧并不是用作使主級閥芯回位至關閉位置的主要裝置，因此回位彈簧的彈簧剛度可顯著低于若壓力源沒有供應壓力以關閉主級閥1230時所需的剛度。圖13示出類似于圖12中所示的主級閥控制方案。在圖12所示構型的情況中，液壓力而不是回位彈簧用于關閉主級閥1330。但與圖12所示構型相反，這種構型利用分別的先導閥1332而不是單個回壓閥(即圖12中的閥1232)來控制輸送至主級閥1330的壓力以便關閉閥。因此每個主級閥1330可采用兩個分別的先導閥1332和1362。先導閥1362控制主級閥1330的開啟，而另一個先導閥1332控制主級閥1330的關閉。盡管這種配置并不利用回位彈簧來將主級閥芯移至關閉位置，但仍然可采用回位彈簧以在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或突降的情況下提供故障安全機構以便關閉主級閥1330。由于回位彈簧并不是用作使主級閥芯回位至關閉位置的主要裝置，因此回位彈簧的彈簧剛度可顯著低于若壓力源沒有供應壓力以關閉主級閥1330時所需的剛度?？稍O置分別的壓力源(例如泵1333和1335)以便將加壓流體的流動分別供應至先導閥1332和1362、以及閥1330?？稍O置壓力調節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。但是應理解，先導閥1332和1362以及主級閥1330還可利用同一壓力源，例如圖1A、圖2A和圖3A所示。主級閥1330的運行由先導閥1332和1362控制。在一個范例中，先導閥1332和 1362可由一個或多個螺線管致動。螺線管可包括線圈，所述線圈當通電時促使先導閥1332 和1362在開啟位置和排空位置之間移動。當布置在開啟位置時，先導閥1362允許來自泵 1333的加壓流體通過先導閥1362流動至主級閥1330。來自先導閥1362的加壓流體使得主級閥1330的閥芯移至開啟位置，由此允許加壓流體從泵1335通過主級閥1330流動至液壓負載1337。將先導閥1362布置在排空位置阻停了用于開啟主級閥1330的加壓流體的流動，并將先導閥1362與貯存器1363流體連接。當先導閥1362布置在排空位置時，可開啟先導閥1332以供應將主級閥1330的閥芯移回至關閉位置所需的壓力，由此阻斷加壓流體至液壓負載1337的流動。圖14示意性示出了主級閥致動方案，所述方案利用了相鄰主級閥閥芯1430的組合致動面積以使開啟和關閉主級閥1430所需的先導閥1462的數(shù)量最小。可設置分別的壓力源(例如泵1433和143 以便將加壓流體的流動分別供應至先導閥1462和主級閥1430。 可設置壓力調節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。但是應理解，先導閥1462以及主級閥1430 還可利用同一壓力源，例如圖1A、圖2A和圖3A所示。每個主級閥1430可采用兩個分別的先導閥1462。一個先導閥1462起到開啟主級閥1430的作用，另一先導閥1462起到關閉主級閥1430的作用。位于閥串列末端的主級閥1430與相鄰的主級閥1430共用一個先導閥 1462。例如，主級閥(1)(圖14中的四個主級閥1430分別標識為閥(1)至閥G))與相鄰的主級閥(2)共用先導閥B (圖14中的五個先導閥1462分別標識為閥A至閥E)，而主級閥 (4)與相鄰的主級閥(3)共用先導閥D。位于閥串列中間的閥1430共用兩個先導閥1462。 例如，主級閥(2)與相鄰的主級閥(1)共用先導閥B，并與相鄰的主級閥(3)共用先導閥C。先導閥1462可由一個或多個螺線管致動。螺線管可包括線圈，所述線圈當通電時可促使先導閥1462在開啟位置和排空位置之間移動。當布置在開啟位置時，先導閥1462 允許來自泵1433的加壓流體通過先導閥1462流動至主級閥1430。將先導閥1462布置在排空位置而使先導閥流體連接至低壓貯存器1463。共用的先導閥1462可起到同時向其中一個共用的閥1430施加開啟壓力和向另一共用的閥1430施加關閉壓力的作用。例如，將先導閥B布置在開啟位置允許來自泵1433的加壓流體通過先導閥B流動至主級閥O)。當先導閥A和C布置在排空位置，來自先導閥B的加壓流體致使主級閥O)的閥芯移至開啟位置，由此允許加壓流體從泵1433通過主級閥( 流動至液壓負載1437。將先導閥B布置在開啟位置同時向主級閥(1)施加了關閉壓力。主級閥還可構造成使得共用的先導閥1462 起到同時施加開啟壓力至兩個共用的主級閥1430或同時施加關閉壓力至兩個共用的主級閥1430的作用。例如，開啟先導閥B可同時施加關閉壓力至主級閥(1)和主級閥(2)兩者。這種配置可通過利用單個先導閥1462控制兩個主級閥1430的運行而使先導閥1462的數(shù)
量最小。圖15的表1提供了邏輯表，該邏輯表標識了開啟和關閉圖14的每個主級閥1430 的各種控制方案。該表描述了各個先導閥的運行狀態(tài)對相應主級閥的運行的影響。例如， 將先導閥A與壓力連通(閥位置“1”)將開啟主級閥(1)(閥位置“1”)。這對其余三個主級閥的位置沒有影響，所述三個主級閥將保持在它們的先前位置(閥位置“LC”)，前提是其余的先導閥開啟以排空(閥位置“0”)。開啟由主級閥(1)和(2)共用的先導閥B(閥位置 “1”)并開啟先導閥A以排空(閥位置“0”)將致使主級閥⑴關閉(閥位置“0”)和主級閥(2)開啟(閥位置“1”)。主級閥3和4將保持在它們的先前位置(閥位置“LC”)，前提是相關的先導閥開啟以排空。開啟其它先導閥(即先導閥C、D和E)對主級閥運行的影響可很容易從圖15的表1確定。圖16示意性示出了類似于圖14所示方案的主級閥致動方案。一處不同點在于添加了偏壓元件1606，該偏壓元件起到將主級閥1630的閥芯預壓至關閉位置的作用。偏壓元件1606還在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或降低的情況下提供了故障安全機構以便關閉主級閥 1630。偏壓元件1606還可使由于壓力變化而導致的反饋效應最小化，所述壓力變化可能發(fā)生在相鄰主級閥1630被致動的時候?？稍O置分別的壓力源(例如泵1633和1635)以便將加壓流體的流動分別供應至先導閥1662和主級閥1630?？稍O置壓力調節(jié)器以控制壓力源的排出壓力。先導閥1662以及主級閥1630還可利用同一壓力源，例如圖1A、圖2A和圖3A所示。每個主級閥1630(在圖16中四個主級閥分別標識為閥(1)至閥G))可采用兩個分別的先導閥1662(在圖16 中五個先導閥分別標識為閥A至閥E)。一個先導閥1662起到開啟主級閥1630的作用，而另一先導閥1662起到關閉主級閥1630的作用。位于閥串列末端的主級閥1630與相鄰主級閥1630共用一個先導閥1662。例如，主級閥(1)與相鄰的主級閥(2)共用先導閥B，而主級閥(4)與相鄰的主級閥(3)共用先導閥E。位于閥串列中間的主級閥1630將共用兩個先導閥1662。例如，主級閥O)與相鄰的主級閥(1)共用先導閥B，而與相鄰的主級閥(3) 共用先導閥C。先導閥1662可由一個或多個螺線管致動。螺線管可包括線圈，所述線圈當通電時可促使先導閥1662在開啟位置和排空位置之間移動。當布置在開啟位置時，先導閥1662允許來自泵1633的加壓流體通過先導閥1662流動至主級閥1630。將先導閥1662布置在排空位置使先導閥流體連接至低壓貯存器1663。共用的先導閥1662起到同時施加開啟壓力至其中一個共用的主級閥1630和施加關閉壓力至另一個共用的主級閥1630的作用。例如， 將先導閥B布置在開啟位置允許來自泵1633的加壓流體通過先導閥B流動至主級閥(2)。 當先導閥A和C布置在排空位置時，來自先導閥B的加壓流體致使主級閥O)的閥芯移至開啟位置，由此允許加壓流體從泵1633通過主級閥( 流動至液壓負載1637。將先導閥B 布置在開啟位置同時施加了關閉壓力至主級閥(1)。偏壓元件1606在系統(tǒng)壓力發(fā)生損失或降低的情況下提供了故障安全機構以便關閉主級閥1630。主級閥還可構造成使得共用的先導閥1662起到同時施加開啟壓力至兩個共用的主級閥或施加關閉壓力至兩個共用的主級閥1662的作用。例如，開啟先導閥B可同時施加關閉壓力至主級閥(1)和主級閥O) 兩者。這種配置可通過利用單個先導閥1662控制兩個主級閥1630的運行而使先導閥1662的數(shù)量最小。圖17的表2提供了示范性的控制邏輯，所述控制邏輯用于控制圖16所示控制方案所采用的主級閥1630的開啟和關閉。例如，若先導閥A與壓力連通(表2中的閥位置 “1”)且先導閥B至E開啟以排空(表2中的閥位置“0”)，這將致使主級閥⑴開啟(表 2中的閥位置“1”)而其余的主級閥1630仍然關閉(表2中的閥位置“0”)?？蓮膱D17的表2中很容易確定各種其它先導閥操作順序的效果。圖18A和圖18B的表3描述了示范性控制邏輯，所述控制邏輯可用在圖16所示的控制方案中。不同于圖17的表2中所提供的控制邏輯(其中在一個給定的時間僅開啟一個主級閥)，表3所提供的控制邏輯允許同時開啟多個主級閥?？刹捎媒忉寛D17的表2中的控制數(shù)據(jù)相同的方式來解釋圖18A和圖18B的表3中的控制數(shù)據(jù)。圖19A至圖22B示出了采用一體化壓力輔助機構的多種示范性主級閥構型。一體化的壓力輔助機構起的作用是根據(jù)壓力輔助機構的具體構型而將主級閥的閥芯驅向開啟位置或關閉位置，以響應預先設定的上游或下游壓力的出現(xiàn)。為便于論述，外部元件充當閥芯，而內(nèi)部元件充當閥套，且“上游壓力”(Pu)代表出現(xiàn)在閥套內(nèi)部的壓力，而“下游壓力”(Pd)代表包圍閥芯外側的區(qū)域內(nèi)的壓力。圖19A示出了示范性壓力輔助機構1910，所述壓力輔助機構構造成開啟閥1930以響應預先設定的上游壓力Pu。圖20A示出示范性壓力輔助機構2010，所述壓力輔助機構構造成關閉閥2030以響應預先設定的上游壓力Pu。圖21A示出示范性壓力輔助機構2110， 所述壓力輔助機構構造成開啟閥2130以響應預先設定的下游壓力Pd。圖22A示出示范性壓力輔助機構2210，所述壓力輔助機構構造成關閉閥2230以響應預先設定的下游壓力Pd?？赏ㄟ^在各自的壓力輔助機構1910、2010、2110和2210內(nèi)提供臺階1911、2011、 2111和2211而將壓力輔助機構結合至主級閥內(nèi)。如圖19A至圖22B中所示，每個臺階分別包括在對應的滑閥1966,2066,2166和2266內(nèi)形成的臺階1912,2012,2112和2212。對應的臺階1914、2014、2114和2214分別結合至閥套1964,2064,2164和2264中。臺階致使反向的壓力引起的軸向力施加在閥芯和閥套上，這趨向于致使閥根據(jù)壓力輔助機構的具體構型而開啟或關閉。反向力的量值至少部分地由臺階的尺寸確定。對于給定的壓力降，臺階越大，反向力越大。繼續(xù)參考圖19A至圖22B，臺階相對于閥套內(nèi)孔口(即孔口 1982、2082、2182和 2282)和閥芯內(nèi)孔口(即孔口 1980、2080、2180和2280)的布置決定了壓力輔助機構是對上游壓力Pu還是下游壓力Pd作出響應。若當閥關閉時臺階出現(xiàn)在閥套的孔口上，例如圖19A 和圖20A所示的構型，則壓力輔助機構將對上游壓力Pu作出響應。若當閥關閉時臺階出現(xiàn)在閥芯的孔口上，例如圖21A和圖22A所示的構型，則壓力輔助機構將對下游壓力Pd作出響應。如從圖19A至圖22B中可見，臺階的一側可由閥芯限定，而臺階的對側可由閥套限定。閥芯和閥套內(nèi)的臺階至少部分地限定了當閥開啟時在閥芯內(nèi)孔口和閥套內(nèi)對應孔口之間的流體通道1913、2013、2113和2213。壓力輔助機構起到開啟還是關閉閥的作用取決于臺階的閥芯部分布置在孔口的哪一側。將臺階的閥芯部分布置成沿孔口的最接近回位彈簧的邊緣，例如圖19A和圖21A所示的構型，將致使壓力輔助機構在達到預先設定的壓力時開啟主級閥。將臺階的閥芯部分布置成沿孔口的遠離回位彈簧的對側邊緣，例如圖20A和圖22A所示的構型，將致使壓力輔助機構在達到預先設定的壓力時關閉主級閥。參考圖19A至圖19C，當閥1930布置在關閉位置時(即圖19A和圖19B)，壓力輔助機構1910的臺階1911布置在閥套1964(固定元件)的孔口 1982上，因此壓力輔助機構1910將對上游壓力Pu(即在閥套1964的內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)出現(xiàn)的壓力)作出響應。圖19B 是壓力輔助機構1910的放大視圖，它示出了閥芯1966內(nèi)的臺階1912，以及閥套1964內(nèi)的臺階1914。臺階1912的閥芯部分定位成沿孔口 1982并最接近回位彈簧1906?；匚粡椈?1906可至少與閥芯1966連通，并起到將閥芯1966從開啟位置(即圖19C)驅向關閉位置 (即圖19A和圖19B)的作用。由此，出現(xiàn)在閥套1964的孔口 1982內(nèi)的壓力將趨向于推動臺階1912遠離閥套1964的臺階1914，并朝向回位彈簧1906，由此當達到預先設定的壓力時開啟閥1930，例如圖19C所示。如圖19C所示，臺階1912和1914彼此協(xié)作以當閥1930布置在開啟位置時至少部分地限定閥套1964的孔口 1982和閥芯1966的孔口 1980之間的流體通道1913。當閥1930 布置在開啟位置時，臺階1912和1914可流體連接至孔口 1980和1982。當閥1930布置在關閉位置時，臺階1912和1914可基本上從孔口 1980流體斷開，如圖19A和19B所示，但仍流體連接至孔口 1982。參考圖20A至圖20C，當閥2030布置在關閉位置時(即圖20A和圖20B)，壓力輔助機構2010的臺階2011布置在閥套2064(固定元件)的孔口 2082上，因此壓力輔助機構 2010將對上游壓力Pu(即在閥套2064的內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)出現(xiàn)的壓力)作出響應。臺階2012 的閥芯部分2066定位成沿孔口 2082并最遠離回位彈簧2006。回位彈簧2006起到將閥芯 2066從開啟位置(即圖20C)驅向關閉位置(即圖20A和圖20B)的作用。圖20B是壓力輔助機構2010的放大視圖，它示出了當閥2030布置在關閉位置時閥芯2066內(nèi)的臺階2012， 以及閥套2064內(nèi)的對應臺階2014的布置。圖20C是閥2030的放大視圖，所述閥布置在開啟位置，且閥芯2066的孔口 2080流體連接至閥套2064的孔口 2082。閥套2064的孔口 2082內(nèi)出現(xiàn)的壓力趨向于促使閥芯2066的臺階2012遠離閥套2064的臺階2014并遠離回位彈簧2006，由此在達到預先設定的壓力時關閉閥2030，例如圖20A和圖20B所示。如圖20C所示，臺階2012和2014彼此協(xié)作以當閥2030布置在開啟位置時至少部分地限定閥套2064的孔口 2082和閥芯2066的孔口 2080之間的流體通道2013。當閥 2030布置在開啟位置時(圖20C)，臺階2012和2014可流體連接至孔口 2080和2082。當閥2030布置在關閉位置時，臺階2012和2014可基本上從孔口 2080流體斷開，如圖20A和 20B所示，但仍流體連接至孔口 2082。參考圖21A至圖21C，當閥芯2166布置在關閉位置時(即圖21A和圖21B)，壓力輔助機構2110的臺階2111布置在閥芯2166(可移動元件)的孔口 2180上，因此壓力輔助機構2110將對下游壓力Pd(即出現(xiàn)在閥芯2166的外部區(qū)域周圍的壓力)作出響應。臺階 2111的閥芯部分定位成沿孔口 2180并最接近回位彈簧2106?；匚粡椈?106起到將閥芯 2166驅向關閉位置(即圖21A和圖21B)的作用。圖21B是壓力輔助機構2110的放大視圖，它示出了當閥2130布置在關閉位置時閥芯2166內(nèi)的臺階2112以及閥套2164內(nèi)的對應臺階2114的定位，而圖21C是閥2130的放大視圖，且閥芯2166布置在開啟位置。出現(xiàn)在閥芯2166的孔口 2180內(nèi)的壓力趨向于推動臺階2112遠離閥套2164的臺階2114并朝向回位彈簧2106，由此在達到預先設定的壓力時開啟閥2130，例如圖21C所示。
如圖21C所示，臺階2112和2114彼此協(xié)作以在閥2130布置在開啟位置時至少部分地限定閥套2164的孔口 2182和閥芯2166的孔口 2180之間的流體通道2113。當閥2130 布置在開啟位置時，臺階2112和2114流體連接至孔口 2180和2182。當閥2130布置在關閉位置時，臺階2112和2114可基本上從孔口 2180流體斷開，如圖2IA和2IB所示，但仍流體連接至孔口 2180。參考圖22A至圖22C，當閥芯布置在關閉位置時(即圖22A和圖22B)，壓力輔助機構2210的臺階2211布置在閥芯2266(可移動元件)的孔口 2280上，且因而壓力輔助機構 2210將對下游壓力Pd(即出現(xiàn)在閥芯2266的外部區(qū)域周圍的壓力)作出響應。圖22B是壓力輔助機構2210的放大視圖，它示出了當閥2230布置在關閉位置時閥芯2266內(nèi)的臺階2212以及閥套2264內(nèi)的臺階2214的相對布置，而圖22C是閥2230的放大視圖，且閥芯 2266布置在開啟位置。臺階2212的閥芯部分定位成沿孔口 2280并最遠離回位彈簧2206。 回位彈簧2206起到將閥芯2266驅向關閉位置的作用，如圖22A和圖22B所示。由此，出現(xiàn)在閥芯2266的孔口 2280內(nèi)的壓力趨向于推動臺階2212遠離閥芯2266的臺階2214并遠離回位彈簧2206，由此在達到預先設定的壓力時將閥2230驅向關閉位置。如圖22C所示，臺階2212和2214彼此協(xié)作以在閥2230布置在開啟位置時至少部分地限定閥套2264的孔口 2282和閥芯2266的孔口 2280之間的流體通道2213。當閥2230 布置在開啟位置時，臺階2212和2214可流體連接至孔口 2280和2282。當閥2230布置在關閉位置時，臺階2212和2214可基本上從孔口 2282流體斷開，如圖22A和22B所示，但仍流體連接至孔口 2280。應注意，盡管壓力輔助機構1910、2010、2110和2210示為布置在不是最遠離就是最接近回位彈簧的孔口上，但壓力輔助機構1910、2010、2110和2210的臺階可位于閥芯或套管中的孔口的任何一個上。同樣，在另一范例中，壓力輔助機構1910、2010、2110和2210 的臺階可位于沿閥芯或閥套的任何位置處，前提是壓力輔助機構與閥套或閥芯的孔口流體連通。使主級閥在開啟和關閉位置之間循環(huán)會在閥芯接觸到限制閥芯行程的止動件時產(chǎn)生高沖擊力。這不僅會產(chǎn)生不希望的噪音，而且還會影響主級閥的耐用性以及閥可受控的精確度。圖23是采用了閥芯2366的示范性閥2330的圖解，所述閥芯具有固定地附接至閥芯一端的阻尼件2312。阻尼件2312可由彈性屈服材料構成以便吸收在閥從開啟位置移至關閉位置時出現(xiàn)的沖擊力的至少一部分。閥2330的大致對面端可包括第二阻尼件2310， 所述第二阻尼件起到緩減在閥從關閉位置移至開啟位置時出現(xiàn)的沖擊力的作用。圖對是主級閥芯2366的末端的放大視圖，它示出了當閥布置在關閉位置時阻尼件2312的止動區(qū)域2311接觸閥殼體2319的止動件2320。閥2330可包括相對于閥殼體2319固定的大致圓柱形的空心閥套2364，以及大致圓柱形的閥芯2366，所述閥芯可滑動地布置在閥套2364的外側周圍。閥芯2366可在閥套 2364的長度的一部分上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。圖23和圖M示出布置在關閉位置的閥2330。閥2330可采用偏壓元件以便將閥芯2366從開啟位置移至關閉位置，所述偏壓元件示為回位彈簧2306。參考圖23，閥套2364和閥芯2366可包括一系列孔口 2382和2380，所述孔口延伸通過各自部件的壁。當閥芯2366相對于閥套2364布置在開啟位置時，閥芯2366內(nèi)的孔口2380流體連接至閥套2364內(nèi)的孔口 2382。當閥芯2366相對于閥套2364布置在關閉位置時，孔口 2380基本上與閥套2364內(nèi)的孔口 2382流體斷開。繼續(xù)參考圖23，在開啟閥2330時產(chǎn)生的沖擊力可通過由彈性屈服材料構造的阻尼件2310而緩減。合適的材料可包括但不限于工程塑料，例如具有約百分之二十碳纖維填充料的聚醚醚酮(polyetheretherketone)。阻尼件2310可包括接合閥芯2366的一端的支承面2308。阻尼件2310還可包括具有末端2317的止動區(qū)域2316，所述末端接合閥殼體 2319以限制主級閥芯2366在開啟時的行程。開啟閥2330使得閥芯2366將阻尼件2310向殼體2319移位。阻尼件2310可在沖擊閥殼體2319時彈性變形以吸收沖擊能量的至少一部分。阻尼件2310還可包括凸緣2313，所述凸緣接合偏壓元件2306的一端。偏壓元件的另一端接合閥殼體2319。阻尼件2310的至少一部分可布置在偏壓元件2306之內(nèi)。偏壓元件2306起到將閥芯2366驅向關閉位置的作用。當閥芯2366移位離開開啟位置時阻尼件 2310的末端2317從殼體2319脫離。參考圖對，可通過由彈性屈服材料制成阻尼件2312而緩減當關閉閥2330時產(chǎn)生的沖擊力。阻尼件2312的止動區(qū)域2311可包括肩部2314，當閥2330的閥芯2366移至關閉位置時所述肩部與在閥殼體2319內(nèi)形成的止動件2320接合。肩部2314可以是阻尼件 2312的任何表面，當閥2330關閉時所述表面接觸閥殼體的止動件2320的表面。阻尼件2312可彈性變形以吸收沖擊能量的至少一部分，所述沖擊能量在當閥 2330被關閉時阻尼件的肩部2314接觸閥殼體的止動件2320時形成。當閥2330移至開啟位置時肩部2314脫離止動件2320。用于阻尼件2312的合適材料可包括但不限于工程塑料，例如具有約百分之二十碳纖維填充料的聚醚醚酮。當在關閉閥2330時阻尼件2312沖擊止動件2320的時候，彈性屈服材料彈性變形以吸收沖擊能量的至少一部分并緩和沖擊。 彈性屈服材料可以是與構成閥芯2366的其余部分所用的材料相同或不同的材料。參考圖25A，可通過形成閥芯2566的一部分而緩減當關閉閥2530時產(chǎn)生的沖擊力，所述部分接觸閥殼體并由彈性屈服材料構成且能夠吸收當關閉閥時產(chǎn)生的沖擊力的至少一部分。閥2530可包括相對于閥體2519固定的大致圓柱形的空心閥套2564，以及大致圓柱形的閥芯2566，所述閥芯可滑動地布置在閥套2564外側的周圍。閥芯2566可在閥套 2564的長度的一部分上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。圖25A示出閥2530 布置在關閉位置。閥套2564和閥芯2566可包括一系列孔口 2582和2580，所述孔口延伸通過各自部件的壁。孔口 2580和2582大致布置成同一樣式以使得當閥芯2566相對于閥套2564布置在開啟位置時閥芯2566內(nèi)的孔口 2580能夠與閥套2564內(nèi)的孔口 2582大致對齊。當閥芯2566相對于閥套2564布置在關閉位置時，孔口 2580與閥套2564內(nèi)的孔口 2582大致不對準。閥芯2566可包括階梯狀區(qū)域2518，所述區(qū)域與在閥殼體2519內(nèi)形成的止動件 2510接合。階梯狀區(qū)域2518可包括附接至閥芯2566的環(huán)2512。在一個范例中，環(huán)2512 可由彈性屈服材料制成，例如工程塑料、具有約百分之二十碳纖維填充料的聚醚醚酮。但是應理解，還可采用其它大致彈性屈服的材料。圖25B是閥芯2566的分解圖，且彈性屈服環(huán)2512示為從閥芯2566拆下。當關閉閥2530時彈性屈服環(huán)2512沖擊閥殼體2519內(nèi)的止動件2510。當沖擊止動件2510時彈性屈服環(huán)2512彈性變形以在關閉閥2530時吸收沖擊能量的至少一部分?？赏ㄟ^將彈性屈服環(huán)2512 二次成型至閥芯2566而形成閥芯2566的彈性屈服部分?？赏ㄟ^為環(huán)2512設置至少一個向內(nèi)延伸的凸臺2516而將彈性屈服環(huán)2512固接至閥芯2566，所述凸臺與在閥芯 2566內(nèi)形成的對應縫隙2517接合。但是應注意，環(huán)2512也可以其它方式固接至閥芯2566。 例如，屈服環(huán)2512可與在閥芯2566內(nèi)形成的環(huán)形圓周狹槽接合。參考圖26，諸如圖IA所示的采用共線的閥配置的閥組沈20可與泵組件沈10集成以便供應加壓流體至一系列閥2630。這種配置使閥組體積最小化，這進而可改善包括泵組件沈10的液壓系統(tǒng)的整體運行效率。泵組件沈10可包括多種已知的固定排量泵的任一種，包括但不限于齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。泵組件沈10可包括泵輸入軸沈12以便驅動泵組件沈10。閥組沈20可包括多個液壓致動的滑閥沈30。每個閥沈30可包括相對于閥組沈20 固定的大致圓柱形的空心閥套2664，以及可滑動地布置在閥套沈64外側周圍的大致圓柱形的閥芯沈66。閥芯沈66可在閥套沈64的長度的一部分之上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。閥套沈64和閥芯沈66的每一個可包括一系列孔口，所述孔口延伸通過各自部件的壁。閥芯沈66包括一系列孔口 2680，而閥套沈64包括一系列孔口沈82?？卓谏?0 和沈82大致布置成同一樣式以使得當閥芯沈66相對于閥套沈64布置在開啟位置時閥芯 2666內(nèi)的孔口沈80能夠與閥套沈64內(nèi)的孔口沈82大致對齊。圖沈示出閥芯沈66布置在關閉位置，其中孔口 2680和沈82彼此大致不對準，以基本上限制閥芯沈66和閥套沈64 之間的流體連通。每個閥2630可采用偏壓元件以便將閥芯沈66從開啟位置移至關閉位置， 所述偏壓元件示為回位彈簧2606。泵輸入軸沈12從泵沈10伸出。泵輸入軸沈12可縱向延伸通過增壓室沈14，所述增壓室由各個閥沈30的互相連接的閥套沈64形成。泵輸入軸沈12的一端沈16延伸通過主級閥組沈20的端蓋沈18，并可連接至外部動力源，例如發(fā)動機、電動馬達、或另一種能夠輸出轉矩的動力源。端蓋沈18可附接至閥組沈20的殼體沈19，并可包括軸承沈21 (例如滾針軸承、滾子軸承、或套筒軸承)以便可旋轉地支承泵輸入軸2612的末端沈16。閥沈30可由螺線管驅控的先導閥沈62液壓致動。先導閥沈62可流體連接至壓力源，例如泵2660。先導閥沈62在開啟時允許來自泵2660的加壓流體通過先導閥沈62流動至閥沈30。來自先導閥沈62的加壓流體致使閥沈30的閥芯沈66移至開啟位置，由此允許加壓流體從泵2610通過閥沈30流動至液壓負載。關閉先導閥沈62使加壓流體至閥 2630的流動停止，由此允許回位彈簧沈06將閥沈30的閥芯沈66移回至關閉位置。泵組件沈10可構造成允許流體通過入口通道沈27進入泵組件沈10。入口通道 2627可布置在泵組件上多個位置的任一個處，包括但不限于在泵組件2610的外圓周沈23 上、在泵組件2610的與閥組沈20相對的一側沈25上、或任何其它合適的位置。為便于論述，入口通道沈27在圖沈中示為沿泵的外圓周沈23布置。流體通過入口通道沈27進入泵組件沈10并在流體穿過泵組件沈10時徑向向內(nèi)地行進。加壓流體可通過一個或多個排出口沈觀離開泵組件沈10，所述排出口沿泵組件沈10的一側沈沈布置。加壓流體可從泵組件排入增壓室沈14，所述增壓室由各個閥沈30的互相連接的閥套沈64形成。加壓流體可沿環(huán)形通道沈25行進至各個閥沈30，所述環(huán)形通道在閥套沈64的內(nèi)壁沈27和輸入軸沈12之間形成。致動一個或多個閥沈30至開啟位置允許加壓流體穿過閥芯沈66內(nèi)的孔口洸80和閥套洸64內(nèi)的孔口洸82流至閥洸30的出口洸四。圖27示出了集成至閥組2720的泵組件2710，所述閥組采用圖5所示的分組共線的閥配置。這種配置也使閥組入口體積最小，這進而可改善液壓系統(tǒng)的整體運行效率。在這種構型中，泵組件2710布置在兩組閥2730之間。將泵組件2710布置在閥2730之間會需要將泵組件2710的入口 2727布置成沿泵組件2710的外圓周2723。但是，根據(jù)泵組件 2710的大小和構型，也可將泵入口 2727布置在泵的另一位置處。閥組2720可包括多個液壓致動的滑閥2730。每個閥2730可包括相對于閥組2720 固定的大致圓柱形的空心閥套2764，以及可滑動地布置在閥套2764外側周圍的大致圓柱形的閥芯2766。閥芯2766可在閥套2764的長度的一部分之上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。閥套2764和閥芯2766的每一個可包括一系列孔口，所述孔口延伸通過各自部件的壁。閥芯2766包括一系列孔口 2780，而閥套2764包括一系列孔口 2782?？卓?2780 和2782大致布置成同一樣式以使得當閥芯2766相對于閥套2764布置在開啟位置時閥芯 2766內(nèi)的孔口 2780能夠與閥套2764內(nèi)的孔口 2782大致對齊。每個閥2730可采用偏壓元件以便將閥芯2766從開啟位置移至關閉位置，所述偏壓元件示為回位彈簧2706。閥2730可由螺線管驅控的先導閥2762液壓致動。先導閥2762可流體連接至壓力源，例如泵2760。先導閥2762在開啟時允許來自泵2760的加壓流體通過先導閥2762流動至閥2730。來自先導閥2762的加壓流體致使閥2730的閥芯移至開啟位置，由此允許加壓流體從泵組件2710通過閥2730流動至液壓負載。關閉先導閥2762使加壓流體至閥的流動停止，并允許回位彈簧2706將閥芯2766移回至關閉位置。泵組件2710可包括泵輸入軸2712，所述泵輸入軸從泵組件2710的至少一側向外伸出。泵輸入軸2712縱向延伸通過增壓室2714，所述增壓室由各個閥2730的互相連接的閥套2764形成。泵輸入軸2712的一端2716延伸通過閥組2720的端蓋2718并可由軸承 2721可旋轉地支承，所述軸承可包括例如滾針軸承、滾子軸承、或套筒軸承。端蓋2718可附接至閥組2720的殼體2719，并可包括軸承2721。泵輸入軸2712的末端2716可外露并連接至外部動力源，例如發(fā)動機、電動馬達、或另一種能夠輸出轉矩的動力源。泵組件2710還可構造成使泵輸入軸2712從泵組件2710的兩側都伸出，在這種情況下泵輸入軸2712的對面端2731可由安裝至閥組端蓋27 的軸承2722可旋轉地支承，所述端蓋附接至閥組殼體 2719。流體通過泵入口 2727進入泵組件2710，并在流體穿過泵組件2710時徑向向內(nèi)地行進。加壓流體可通過一個或多個排出口 27 離開泵組件2710，所述排出口沿泵組件2710 的兩側27 和2727布置。加壓流體可從泵組件2710排入增壓室2714內(nèi)，所述增壓室由各個閥2730的互相連接的閥套2764形成。加壓流體可沿環(huán)形通道2725行進至各個閥2730， 所述環(huán)形通道在閥套2764的內(nèi)壁2727和泵輸入軸2712之間形成。致動閥2730至開啟位置允許加壓流體通過閥芯2766內(nèi)的孔口 2780和閥套沈64內(nèi)的孔口 2782流動至閥2730 的出口 2729。圖28A至圖28B示出了用于控制向多個液壓負載分配加壓流體的閥組觀20，所述多個液壓負載具有不同的流量和壓力要求。閥組觀20包括采用單個閥套觀64和單個閥芯 2866的一對閥觀30和觀32。盡管在圖^A和圖^B中閥組觀20示為具有兩個閥觀30和2832，但應理解，在實踐中閥組觀20可至少部分地視具體應用的要求而包括更多個閥。每個閥觀30和觀32共用相對于閥組觀20固定的大致圓柱形的空心閥套觀64， 以及可滑動地布置在閥套觀64外側周圍的大致圓柱形的閥芯觀66。閥芯觀66可在閥套 2864的長度的一部分之上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。閥套觀64和閥芯觀66的每一個可包括一系列孔口，所述孔口延伸通過各自部件的壁。閥芯觀66包括一系列孔口觀80，而閥套觀64包括一系列孔口 2882。對于閥觀30，閥套沘64的孔口沘80和對應的閥芯沘66的孔口沘82標記為組1，而對于閥沘32，閥套沘64 的孔口觀80和對應的閥芯觀66的孔口觀82標記為組2。閥芯觀66可相對于閥套觀64 在第一位置和第二位置之間軸向移動。當閥芯處于第一位置時，閥芯觀66允許流體從閥套 2864的內(nèi)部區(qū)域流至閥觀30的出口觀42 (圖2躺，而當閥芯處于第二位置時，閥芯觀66允許流體從閥套觀64的內(nèi)部區(qū)域流至閥觀32的出口觀44(圖^B)。組1 (即閥觀30)的孔口觀80和觀82大致布置成同一樣式以使得當閥芯觀66布置在第一位置時閥芯觀66內(nèi)的孔口觀80能夠與閥套觀64內(nèi)的孔口觀82大致對齊(圖28A)。類似地，組2 (即閥觀32) 的孔口觀80和觀82大致布置成同一樣式以使得當閥芯觀66布置在第二位置時閥芯觀66 內(nèi)的孔口觀80能夠與閥套觀64內(nèi)的孔口觀82大致對齊(圖^B)。當閥芯觀66布置在第一位置時(圖28A)，組2 (即閥觀32)的孔口觀80和觀82不對準，從而使閥觀32的閥芯觀66與閥觀32的閥套觀64基本上流體斷開。當閥芯觀66布置在第二位置時(圖^B)， 組1(即閥觀30)的孔口觀80和觀82不對準，從而使閥觀30的閥芯觀66與閥觀30的閥套觀64基本上流體斷開。閥芯觀66在圖^A中示為處于第一位置，其中閥觀30開啟而閥觀32關閉。可通過使閥芯觀66相對于閥套觀64軸向滑動而將閥觀30布置在如圖28B所示的關閉位置，這也同時開啟了閥觀32。開啟閥觀30或觀32兩者任一允許加壓流體穿過閥觀30和觀32流至各自的出口觀42和觀44。關閉閥洲30或觀32兩者任一使得另一個閥開啟。類似地，開啟閥觀30和觀32的其中之一使得另一個閥關閉。閥組觀20還可包括先導閥觀62以便在第二位置和第一位置之間致動閥芯觀66。 閥觀30和觀32可借助先導閥觀62而液壓致動，所述先導閥可以是螺線管驅控的先導閥。 先導閥觀62可包括流體連接至壓力源的入口 2863。可選擇性地致動先導閥觀62以允許將流體壓力施加至閥芯觀66的一端觀65，從而將閥芯從閥觀32開啟而閥觀30關閉的第二位置(圖^B)移至閥觀30開啟而閥觀32關閉的第一位置(圖2躺。閥觀30和觀32還可采用偏壓元件以便將閥芯觀66在閥觀30開啟而閥觀32關閉的第一位置(圖28A)和閥觀30關閉而閥觀32開啟的第二位置(圖^B)之間移動，所述偏壓元件示為回位彈簧觀06。當閥芯觀66布置在第一位置時(圖^A)，可借助止動件觀11控制閥芯觀66相對于閥套觀64的定位，所述止動件與閥芯觀66的第一末端觀12或閥芯觀66的另一合適區(qū)域接合。當閥芯觀66布置在第二位置時(圖^B)，可借助第二止動件觀13控制閥芯觀66 相對于閥套觀64的定位，所述第二止動件與閥芯觀66的第二末端觀15或閥芯觀66的另一合適區(qū)域接合。在一個范例中，可通過將先導閥觀62布置在開啟位置，而使閥芯觀66移至如圖 28A所示的第一位置，這樣使閥觀30開啟而閥觀32關閉。將先導閥觀62布置在開啟位置使加壓流體輸送至腔室觀98，所述腔室鄰近閥芯觀66的末端觀15。由加壓流體施加的力克服了由回位彈簧觀06施加的偏壓力并使閥芯觀66向止動件觀11移位并進入第一位置。 可通過關閉先導閥觀62以使腔室觀98降壓而使閥芯觀66回至關閉閥觀30而開啟閥觀32 的第二位置(圖觀B)。這允許由回位彈簧觀06施加的偏壓力將閥芯觀66軸向滑動至第二位置。閥組還可構造成使得將先導閥觀62布置在開啟位置而開啟閥觀32，將先導閥布置在關閉位置而開啟閥觀30，前提是回位彈簧觀06布置在閥芯觀66的另外一端。閥觀30和觀32可構造成使得內(nèi)部或外部元件兩者任一充當閥芯觀66。在圖28A 和圖28B所示的示范性閥中，內(nèi)部元件充當閥套觀64，而外部元件充當閥芯觀66 (即可相對于閥套移動)。但是應理解，在實踐中，內(nèi)部元件可構造成充當閥芯觀66，而外部元件充當閥套觀64。此外，閥觀30和觀32還可構造成使得內(nèi)部和外部元件兩者都同時相對于閥體移動。最后一種構型可產(chǎn)生更快的閥致動速度，但這樣做可能有增加復雜性和成本的風險。盡管加壓流體的流動被描述成當布置在開啟位置時徑向向外地穿過示范性閥 2830和觀32，但應理解，主級閥組還可構造成使得流動徑向向內(nèi)地通過。在這種情況下，標記為各個出口觀42和觀44的通道將充當入口，而標記為入口觀42的通道將充當出口。加壓流體穿過閥觀30和觀32的方向并不取決于是內(nèi)部還是外部閥元件充當閥芯，也不取決于當致動閥時是否兩個元件都可相對于彼此移動。閥觀30和觀32以及先導閥觀62可具有分別的壓力源或可共用同一壓力源。在圖28A和圖28B所示的示范性閥組構型中，閥觀30和2832、以及先導閥觀62示為共用同一壓力源。用于供應給閥觀30和2832、以及先導閥觀62的加壓流體通過入口觀42進入主級閥組。入口觀42流體連接至閥套觀64。閥觀30和觀32可串聯(lián)連接以形成細長的增壓室觀23。先導閥組觀25流體連接至閥觀32的閥套觀64的下游端。先導閥組2825包括先導供應通道觀27，加壓流體的一部分可通過所述先導供應通道而從主級流體源流出并輸送至先導閥觀62。先導閥觀62的入口觀63可流體連接至先導供應通道觀27。先導閥組觀25可包括止回閥觀70。止回閥觀70起到控制輸送至先導閥組觀25 的加壓流體的流動的作用，并防止流體從先導閥組觀25回流至增壓室觀23。止回閥觀70 可具有多種構型的任一種。一種構型的范例示于圖28A和圖^B，其中利用球型止回閥來控制前往和來自先導閥組2825的流體流動。止回閥觀70包括球體觀72，所述球體選擇性地接合先導閥組2825的入口通道觀74?？稍O置彈簧觀76以便將球體觀72偏壓至與先導閥組2825的入口通道觀74接合。當在止回閥洲70上的壓力降超過了彈簧觀76施加的偏壓力時，球體觀72將脫離先導閥組2825的入口通道觀74，以允許加壓流體從增壓室觀23 流動至先導閥組觀25。流體從液壓閥組觀20流動至先導閥組2825的速率取決于止回閥觀70上的壓力降。壓力降越大，流速越高。在止回閥觀70上的壓力降小于彈簧觀76的偏壓力的情況下，或在先導閥組觀25內(nèi)的壓力超過液壓閥組觀20內(nèi)的壓力的情況下，止回閥觀72將接合先導閥組觀25的入口通道觀74以防止流體在任一方向上穿過止回閥觀70?？蛇x擇彈簧觀76的彈簧剛度從而防止止回閥觀70開啟，直至在止回閥觀70上達到期望的壓力降。先導閥組2825還可包括蓄積器觀90以便存儲用于致動閥觀30和觀32的加壓流體。蓄積器洲90可具有多種構型的任一種。例如可包括用于接納和存儲加壓流體的流體貯存器觀92。貯存器觀92可流體連接至先導閥組觀25。蓄積器觀90可包括布置在貯存器2892內(nèi)的可移動活塞觀94?？烧{節(jié)活塞觀94在貯存器觀92內(nèi)的定位以選擇性地改變貯存器觀92的容積。偏壓機構觀96(例如卷簧)在趨向于使貯存器觀92的容積最小的方向上推動活塞觀94。偏壓機構觀96施加偏壓力，所述偏壓力與出現(xiàn)在先導閥組觀25內(nèi)的加壓流體施加的壓力反向。若這兩個反向力不平衡，則活塞觀94將移位以增加或減少貯存器 2892的容積，由此使兩個反向力之間恢復平衡。在至少某些情況下，貯存器觀92內(nèi)部的壓力水平相當于先導閥組觀25內(nèi)的壓力。若貯存器觀92內(nèi)的壓力超過了由偏壓機構觀96產(chǎn)生的反向力，則活塞觀94將向偏壓機構觀96移位，由此增加貯存器觀92的容積和可儲存在蓄積器觀90內(nèi)的流體量。隨著貯存器觀92持續(xù)充入流體，由偏壓機構觀96產(chǎn)生的反向力也將增加至一程度，在該程度上偏壓力和從貯存器觀92內(nèi)施加的反向壓力基本相等。當兩個反向力處于平衡時，貯存器觀92的容積將保持基本恒定。另一方面，致動先導閥觀62 通常將導致先導閥組觀25內(nèi)的壓力水平跌到貯存器觀92內(nèi)的壓力水平之下。這一事實加上活塞觀94上的壓力此時不平衡的事實，將導致儲存在貯存器觀92內(nèi)的流體被排至先導閥組觀25以用于致動閥觀30和觀32。圖29A示出了包括閥四30的閥組四20。閥四30采用了閥芯四66，所述閥芯包括致動件四09，所述致動件具有致動表面四10。閥四30可以是液壓致動的滑閥，所述滑閥包括相對于閥組四20固定的大致圓柱形的空心閥套四64，以及可滑動地布置在閥套四64外側周圍的大致圓柱形的閥芯四66。閥芯四66可在閥套四64的長度的一部分之上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。閥套四64和閥芯四66的每一個可包括一系列孔口， 所述孔口延伸通過各自部件的壁，其中閥芯四66包括一系列孔口四82，而閥套四64包括一系列孔口四80。閥四30可由致動設備(例如先導閥)液壓致動以便將閥芯四66從關閉位置移至開啟位置。閥四30還可采用偏壓元件以便將閥芯觀66從開啟位置移至關閉位置，所述偏壓元件示為回位彈簧四06。將先導閥布置在開啟位置使得加壓流體的流動被輸送至與致動表面四10流體連通的腔室四98。加壓流體施加大致軸向的力至閥芯四66的致動表面 2910，這趨向于使閥芯四66相對于閥套四64在朝向回位彈簧四06的方向上軸向移位。關閉先導閥使腔室四98降壓，由此允許回位彈簧四06將閥芯四66回位至關閉位置。致動件四09可位于閥芯四66的端部四14，所述端部與回位彈簧四06相對。閥芯 2966的孔口四82可包括縱軸A-A，其中可基本平行于軸A-A地測量代表孔口四82長度的尺寸L。致動表面四10還可包括厚度T，，其中厚度T，可小于孔口四82的尺寸L。閥芯四66的壁厚T可大于致動表面四10的壁厚T，，而在一個范例中壁厚T還可基本等于尺寸L?？蛇x擇壁厚T以使壁的偏轉最小，所述偏轉可因閥芯四66上的壓力降而發(fā)生。例如，閥套四64的內(nèi)部區(qū)域之內(nèi)的壓力可高于閥芯四66的外圍周圍的壓力。在閥芯四66上發(fā)生的壓力降可致使閥芯的壁向外偏轉，偏轉量取決于多種因素，包括但不限于壁厚T、閥芯的材料特性、以及發(fā)生在閥芯上的壓力降的量值。除了其它因素之外，可通過增加壁厚T而使壁的偏轉最小。在至少一個范例中，可通過在壁厚T的一部分(例如壁厚T’ )上施加力而致動閥芯四66。施加至閥芯四66的力的量值大致是致動表面四10的面積以及所施加壓力的量值的函數(shù)。增加所施加的壓力或表面積兩者任一將通常引起施加至閥芯四66的軸向致動力相應增加?？赏ㄟ^調整致動表面四10的厚度T’而控制致動力的量值。
致動表面四10可位于鄰近閥芯四66的外表面四14處?？蛇x地，如圖29B所示， 致動表面四10，可位于鄰近閥芯四66的內(nèi)表面四16處。參考圖29A和圖29B兩者，致動表面四10(圖^A)和四10’ (圖^B)提供了面積，加壓流體可在閥芯四66上施加軸向力至所述面積以使閥芯滑入開啟位置。施加至致動表面四10和四10，的壓力將閥芯四66推入開啟位置。圖30是包括閥3030的閥組3020的圖解。閥3030可以是液壓致動的滑閥，所述滑閥包括相對于閥組3020固定的大致圓柱形的空心閥套3064，以及可滑動地布置在閥套 3064外側周圍的大致圓柱形的閥芯3066。閥芯3066可在閥套3064的長度的一部分之上在開啟位置和關閉位置之間自由地來回移動。閥套3064和閥芯3066的每一個可包括一系列孔口，所述孔口延伸通過各自部件的壁，其中閥芯3066包括一系列孔口 3080，而閥套3064 包括一系列孔口 3082。閥芯3066在圖30中示為布置在關閉位置，其中閥芯3066的孔口 3080與閥套3064的孔口 3082基本上流體斷開。將閥芯3066布置在開啟位置(即在圖30 中通過使閥芯向左滑動)使閥芯內(nèi)的孔口 3080與閥套3064內(nèi)的孔口 3082流體連接。閥3030可包括布置在閥芯3066的遠端的致動件3008以便將閥芯3066在開啟位置和關閉位置之間移動。致動件3008可具有類似于圖29B所示致動件四09的構型。在一個范例中，閥芯致動件3008可以是大致環(huán)形的圓環(huán)，所述圓環(huán)可借助連接件3010固定地附接至閥芯3066。致動件3008提供了致動表面3011，致動力可施加至所述表面以將閥芯從關閉位置驅至開啟位置。閥3030還可包括偏壓元件以便將閥芯3066從開啟位置移至關閉位置，所述偏壓元件示為回位彈簧3006。閥芯致動件3008可包括壁厚T，。類似于圖29A至^B中所示，閥芯致動件3008 的厚度T，可小于閥芯3066的壁厚T，以獲得期望的致動力，同時允許閥芯3066在閥芯3066 的包括孔口 3080的部分處保持期望的壁厚T?？赏ㄟ^改變閥芯致動件3008的厚度T’來改變致動閥芯3066所需的力。這種構型允許閥芯致動件3008的壁厚T’的大小確定成獲得期望的致動力，且閥芯3066的壁厚T的大小確定成使閥芯3066的向外偏轉最小。閥芯致動件3008可利用連接元件3010而連接至閥芯3066。連接元件3010可包括與閥芯致動件3008上的對應邊緣3016接合的邊緣3014、以及與閥芯3066上的對應邊緣 3019接合的第二邊緣3018?？捎糜趯⑦B接元件3010連接至閥芯3066和閥芯致動件3008 的其它方法包括但不限于釬焊、焊接和膠粘。所采用的連接方法的類型將至少部分地取決于所用材料的類型和連接的結構要求。閥組3020可包括與閥芯致動件3008的致動表面3010流體連通的致動腔室3012。 閥芯致動件3008可至少部分地位于致動腔室3012之內(nèi)。還可設置致動流動端口 3014以便將加壓流體供應至致動腔室3012以致動閥。致動流動端口 3014可流體連接至壓力源， 例如泵。致動腔室3012接受來自致動流動端口 3014的流體壓力。致動腔室3012內(nèi)的流體壓力提供了致動力，所述致動力用于將閥芯3066在閥組3020內(nèi)軸向移至開啟位置?？捎晌挥谥聞忧皇?012內(nèi)的加壓流體將致動力施加在閥芯致動件3008上以將閥芯3066向開啟位置移置。加壓流體可從致動腔室3012釋放以允許回位彈簧3006將閥芯3066推入關閉位置。參考圖31A，閥芯致動件3108的可供選擇的構型包括至少一個銷3102，所述銷可與閥芯3166的致動遠端3113連通。銷3102可罩裝在閥芯致動件殼體3106內(nèi)，所述殼體充當導向件以便銷3102在致動件殼體內(nèi)軸向滑動。致動腔室3112位于鄰近銷3102的一端處。銷3102的至少一部分與致動腔室3012流體連通。致動腔室3112接納來自壓力源的加壓流體。加壓流體提供致動力，所述致動力用于使閥芯3166在閥組3120內(nèi)軸向移至開啟位置。可由位于致動腔室3112之內(nèi)的加壓流體將致動力施加至銷3102。施加在銷3102的末端上的致動力將閥芯3166驅向開啟位置。 可設置偏壓元件以將閥芯3166驅回至關閉位置，所述偏壓元件示為回位彈簧3106。在如圖31B所示的一個示范性構型中，四個銷3102可布置在致動件殼體3106內(nèi)。 致動件殼體3106可固定地附接至閥殼體3115。致動件殼體3106還可構造成閥殼體3115 的一部分。應注意，盡管圖31B示出四個銷3102布置在致動件殼體3106內(nèi)并彼此等距，但也可采用其它構型，所述其它構型采用不同數(shù)量的銷或不同的分布。例如，銷殼體3102可包括五個或更多個銷3102，所述銷以不相等的距離彼此間隔開。參考圖1和圖32，液壓閥組20 (見圖1A)可與泵3212集成以形成一體化的流體分配模塊3210。將不同設備集成可通過減少存在于液壓系統(tǒng)內(nèi)的可壓縮流體的量而改進系統(tǒng)效率，這進而可減少壓縮存在于液壓系統(tǒng)內(nèi)的流體所需的總工作量。為清晰起見，在圖32中利用相似的標號來標識流體分配模塊3210的與液壓閥組 20 一樣的那些部件和特征件。流體分配模塊3210可包括液壓閥組20的控制閥30、32、34 和36?？刂崎y30、32、；34和36可布置在同一殼體3212內(nèi)?？蓮臍んw3212外部到達控制閥 30、32、34和36的各自的出口 44、46、48和50以便將各種液壓負載(未示出)流體連接至流體分配模塊3210。一個或多個控制閥還可采用螺線管驅控的先導閥以便致動各自的控制閥?？捎晒潭ㄅ帕勘?214提供加壓流體，所述加壓流體用于驅動流體連接至控制閥的各種液壓負載(未示出)。泵3214可包括多種已知的固定排量泵的任一種，包括但不限于齒輪泵、葉片泵、軸向柱塞泵、和徑向柱塞泵。泵3214包括驅動軸3216以便驅動泵。驅動軸3216可連接至外部動力源，例如發(fā)動機、電動馬達、或另一種能夠輸出轉矩的動力源。 泵3214的入口 3218可流體連接至流體貯存器(未示出)。液壓閥組的入口 42可流體連接至泵3214的排出口 3220。盡管為便于論述而示出了單個泵3214，但流體分配模塊3210可包括多個泵，每個所述泵具有它們各自的排出口，所述排出口流體連接至同一流體節(jié)點，從所述流體節(jié)點可向各個流體回路供應加壓流體。多個泵可例如并聯(lián)地流體連接以實現(xiàn)更高的流率，或例如當在給定的流率下希望更高壓力時串聯(lián)地流體連接。關于本文所述的過程、系統(tǒng)、方法等，應當理解，盡管這些過程等的步驟被描述為根據(jù)某一有序的順序而發(fā)生，但在實踐這些過程時，可以另一順序執(zhí)行所描述的步驟，該順序不同于本文所述的順序。還應理解，可同時執(zhí)行某些步驟，可添加其它步驟，或可省略本文所述的某些步驟。換句話說，本文提供的對過程的描述是出于說明某些實施例的目的，而絕不應被理解為限制要求保護的發(fā)明。應理解前文的說明意在說明性的而不是限制性的。本領域技術人員在閱讀前文的說明的基礎上顯然可理解除所提供的范例之外的許多實施例和應用。本發(fā)明的范圍不應參考前文的說明而確定，而應代之以參考所附的權利要求、以及權利要求的等價條款的全部范圍而確定。已預期和計劃在本文所述的技術領域內(nèi)出現(xiàn)未來的發(fā)展，且所公開的系統(tǒng)和方法將被結合入該種未來的實施例中?？傊瑧斫獗景l(fā)明能夠經(jīng)修改和變更，且僅受下文的權利要求限制。 所有在權利要求內(nèi)所用的術語規(guī)定為賦予其最廣泛而合理的解釋以及如本領域技術人員所理解的其普通含義，除非在本文中相反地作出了明確的指示。特別地，對例如 “一”、“這個”、“所述”等的單數(shù)冠詞的使用應理解為陳述一個或多個所指代的元件，除非權利要求相反地陳述了明確的限制。
權利要求
1.一種閥組，所述閥組包括第一出口和第二出口 ；以及第一閥，所述第一閥包括第一元件以及可相對于第一元件在第一位置和第二位置之間移動的第二元件。第一元件包括第一孔口和第二孔口，當?shù)诙贾迷诘谝晃恢脮r所述第一孔口流體連接至第一出口，當?shù)诙y元件布置在第二位置時第二孔口流體連接至第二出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的閥組，其中當?shù)诙贾迷诘诙恢脮r第一孔口與第一出口基本上流體斷開，而當?shù)诙贾迷诘谝晃恢脮r第二孔口與第二出口基本上流體斷開。
3.根據(jù)權利要求1所述的閥組，還包括第二閥，第二閥流體連接至第一閥的第二元件， 第二閥選擇性地施加壓力至第二元件以便在第一位置和第二位置之間移動第二元件。
4.根據(jù)權利要求3所述的閥組，其中第一元件限定了增壓室，增壓室流體連接至第一元件的第一和第二孔口，閥組還包括止回閥，止回閥布置在第二閥和增壓室之間的流體通道內(nèi)，止回閥是可操作的以選擇性地將第二閥流體連接至增壓室。
5.根據(jù)權利要求4所述的閥組，其中止回閥是可操作的以允許流體選擇性地從增壓室流至第二閥并基本上防止流體從第二閥流至增壓室。
6.根據(jù)權利要求4所述的閥組，還包括流體連接至流體通道的蓄積器，該流體通道將止回閥連接至第二閥。
7.根據(jù)權利要求1所述的閥組，還包括可操作地連接至第二元件的偏壓元件，偏壓元件是可操作的以便將第二元件推向第二位置。
8.根據(jù)權利要求4所述的閥組，其中第二閥是可操作的以便將第二元件移向第一位置。
9.根據(jù)權利要求1所述的閥組，其中第一孔口和第二孔口流體連接至由第一元件限定的共用流體增壓室。
10.根據(jù)權利要求1所述的閥組，還包括入口，當?shù)诙贾迷诘谝晃恢脮r入口流體連接至第一出口，而當?shù)诙贾迷诘诙恢脮r入口流體連接至第二出口。
11.根據(jù)權利要求1所述的閥組，其中第二元件可相對于第二閥元件軸向移動。
12.—種閥組，所述閥組包括入口 ；第一出口 ；第二出口 ；包括第一孔口和第二孔口的大致圓柱形的第一閥元件，第一閥元件限定了增壓室，增壓室流體連接至第一閥元件的第一和第二孔口；可滑動地接合第一閥元件的大致圓柱形的第二閥元件，第二閥元件可相對于第一閥元件在第一位置和第二位置之間移動，第二閥元件包括流體連接至第一出口的第一孔口和流體連接至第二出口的第二孔口，當?shù)诙y元件布置在第一位置時，第一閥元件的第一孔口流體連接至第二閥元件的第一孔口，而當?shù)诙y元件布置在第二位置時，第一閥元件的第二孔口流體連接至第一閥元件的第二孔口。
13.根據(jù)權利要求12所述的閥組，其中當?shù)诙y元件布置在第二位置時，第二閥元件的第一孔口與第一閥元件的孔口基本上流體斷開，而當?shù)诙y元件布置在第一位置時，第二閥元件的第二孔口與第一閥元件的第二孔口基本上流體斷開。
14.根據(jù)權利要求12所述的閥組，其中第一閥元件的第一孔口在第二閥元件布置在第一位置時流體連接至第一出口，而在第二閥元件布置在第二位置時第一閥元件的第一孔口與第一出口基本上流體斷開。
15.根據(jù)權利要求12所述的閥組，還包括第二閥，第二閥具有可流體連接至增壓室的入口和流體連接至第二閥元件的出口，第二閥可選擇性地操作以便將加壓流體輸送至第二閥元件從而將第二閥元件從第一位置推向第二位置。
16.根據(jù)權利要求15所述的閥組，還包括接合第二閥元件的偏壓元件，偏壓元件是可操作的以便將第二閥元件從第二位置推向第一位置。
17.根據(jù)權利要求15所述的閥組，還包括布置在增壓室和第二閥之間的流體通道內(nèi)的第三閥，第三閥是可操作的以選擇性地允許流體從增壓室流至第二閥，并基本上防止流體從第二閥至增壓室的流動。
18.一種閥組，所述閥組包括第一出口 ；第二出口 ；限定了增壓室的大致圓柱形的第一閥元件，第一閥元件具有流體連接至增壓室的第一孔口和流體連接至增壓室的第二孔口；大致圓柱形的第二閥元件，第二閥元件包括流體連接至第一出口的第一孔口和流體連接至第二出口的第二孔口，第二閥元件，第二和第一閥元件沿同一縱軸布置，第二閥元件可在第一位置和第二位置之間移動，在第一位置第一閥元件的第一孔口流體連接至第二閥元件的第一孔口而第一閥元件的第二孔口與第二閥元件的第二孔口基本上流體斷開，在第二位置第一閥元件的第一孔口與第二閥元件的第一孔口基本上流體斷開而第一閥元件的第二孔口流體連接至第二閥元件的第二孔口；接合第二閥元件的偏壓元件，偏壓元件是可操作的以便將第二閥元件推向第二位置；包括入口和出口的閥，入口可流體連接至增壓室，出口流體連接至第二閥元件，閥是可操作的以便將從增壓室接收的加壓流體輸送至第二閥元件從而將第二閥元件推向第二位置；以及具有入口和出口的止回閥，入口流體連接至增壓室，出口流體連接至閥，止回閥是可操作的以選擇性地將增壓室流體連接至閥。
19.根據(jù)權利要求18所述的閥組，其中第二閥元件可相對于第一閥元件軸向移動。
20.根據(jù)權利要求18所述的閥組，還包括流體連接至增壓室的入口，其中當?shù)诙y元件布置在第一位置時，入口流體連接至第一出口并與第二出口基本上流體斷開，而當?shù)诙y元件布置在第二位置時，入口流體連接至第二出口并與第一出口基本上流體斷開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥組，所述閥組包括第一出口和第二出口、以及第一閥，第一閥具有第一元件和可相對于第一元件在第一位置和第二位置之間移動的第二元件。第一元件包括第一孔口和第二孔口，當?shù)诙贾迷诘谝晃恢脮r第一孔口流體連接至第一出口，當?shù)诙y元件布置在第二位置時第二孔口流體連接至第二出口。
文檔編號F15B13/08GK102459921SQ201080034171
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權日2009年6月2日
發(fā)明者D·A·斯特雷奇 申請人:伊頓公司