CN102343902B - 气压制动单元及采用该制动单元的多轴汽车底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气压制动单元，其中，第一电磁阀设置在多个右制动气室与第一贮气筒之间，第二电磁阀设置在多个左制动气室与第二贮气筒之间，脚制动阀的第一腔室的出气口与脚继动阀的控制气口连通；脚继动阀具体为两个，其中：第一脚继动阀设置在所述第一电磁阀与第一贮气筒之间的气路上，第二脚继动阀设置在所述第二电磁阀与第二贮气筒之间的气路上；可在降低车辆制造成本的基础上，确保车辆的制动效能。优选地，所述第一脚继动阀和所述第二脚继动阀的出气口连通；可保证在任一脚继动阀失效时，有效避免出现车辆失控、失稳等危险工况或者获得较高的剩余制动效能。在此基础上，本发明还提供一种具有该气压制动单元的多轴汽车底盘。

Description

气压制动单元及采用该制动单元的多轴汽车底盘

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种气压制动单元及采用该制动单元的多轴汽车底盘。

背景技术

现有车辆的气压制动系统，采用制动阀控制贮气筒内的高压气体与制动气室之间的连通，以根据操纵指令实现气压制动。同时，为缩小行车制动响应时间，缩短制动距离，一般在脚制动阀与制动气室之间管路上设置有脚继动阀，使得贮气筒的压缩空气快速充满制动气室。

对于多轴车辆而言，大多采取相邻多轴(两轴或两轴以上)贯通平衡的形式，即，多个轴采用一个脚继动阀控制；以减少ABS系统(Anti-lockBrake System，防抱死制动系统)的使用数量，降低车辆的制造成本。然而，多轴贯通使每组ABS电磁阀所控制的制动气室的总容积大大增加，由于较大的气室容积在充气、放气过程中将受制于脚继动阀的通径，因而导致制动响应时间增大，车辆的制动效能相应的降低。

以一、二轴贯通为例，一、二轴的制动气室的压缩空气充、放过程由一个脚继动阀来控制，其可以缩短制动过程中压缩空气进入制动气室的距离，但由于其控制的气室数量众多，所需的进气量较大，单个脚继动阀有限的通径限制了压缩空气的流量；特别是，各气室的压力调节速度滞后于ABS电磁调压阀的控制过程，进而使得ABS控制系统作用的发挥。严重时，将会造成车轮抱死或提供给车轮的制动力不足，车轮与地面的附着能力得不到最大程度的利用，致使制动距离增大，车辆行驶安全性降低。

有鉴于此，亟待针对现有车辆的气压制动系统进行优化设计，以克服现有技术存在的上述缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种可适用相邻多轴贯通平衡的气压制动单元，以在降低车辆制造成本的基础上，确保车辆的制动效能。在此基础上，本发明还提供一种具有该气压制动单元的多轴汽车底盘。

本发明提供的气压制动单元，包括第一电磁阀、第二电磁阀、脚制动阀、第一脚继动阀和第二脚继动阀；其中，所述第一电磁阀设置在多个右制动气室与第一贮气筒之间，所述第二电磁阀设置在多个左制动气室与第二贮气筒之间，所述脚制动阀的第一腔室的出气口与脚继动阀的控制气口连通；所述脚继动阀具体为两个，其中：第一脚继动阀设置在所述第一电磁阀与第一贮气筒之间的气路上，第二脚继动阀设置在所述第二电磁阀与第二贮气筒之间的气路上。

优选地，所述第一脚继动阀和所述第二脚继动阀的出气口连通。

优选地，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀具体为ABS电磁阀。

优选地，所述脚制动阀的第一腔室的进气口与所述第一贮气筒或者第二贮气筒连通。

优选地，与所述第一贮气筒和所述第二贮气筒分别连通的气源具体为空气压缩泵。

本发明提供的多轴汽车底盘，具有控制各轴制动的气压制动系统；所述气压制动系统包括如前所述的气压制动单元。

优选地，所述气压制动单元的所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别控制一、二轴的制动气室。

优选地，所述气压制动系统还包括若干第二气压制动单元，分别控制除一、二轴之外的其他各轴；每个第二气压制动单元包括第三脚继动阀、第三贮气筒、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第三脚继动阀的控制气口与所述脚制动阀的第二腔室的出气口连通；所述第三贮气筒与所述第三脚继动阀的进气口连通；所述第三电磁阀和第四电磁阀分别设置在所述第三脚继动阀的出气口与左、右制动气室之间的通路上。

优选地，每个所述第二气压制动单元的第三电磁阀和第四电磁阀分别控制相邻两轴的左、右制动气室。

优选地，所述第三电磁阀和第四电磁阀具体为ABS电磁阀。

本发明提供的气压制动单元用于多轴贯通平衡的制动系统，与现有技术相比，本发明采用两个脚继动阀，且两个脚继动阀的进气口并联，分别采用相应的贮气筒供气，即每个电磁阀均由独立的脚继动阀控制，具有独立的压力源。这样，每个脚继动阀控制的制动气室数量减半，从而减少了其控制的气室总容积，大大提高了各气室充、放气速度提，进而提高车辆制动响应速度。因此，当车轮出现抱死趋势时，ABS系统触发电磁阀作用，较快的压缩空气供给速度保证了气压调节的及时有效性，确保ABS系统正常发挥作用，在降低车辆制造成本的基础上，为车辆的制动效能提供了可靠的保障。

在本发明的优选方案中，两个脚继动阀的出气口连通，即两个脚继动阀的出气口串联。这样，当任一脚继动阀的排气口出现漏气故障时，另一脚继动阀的出气口处的压缩空气也将自该排气口排出，使得两轴的制动能力均丧失；当任一脚继动阀因冰冻造成排气口无法打开的故障时，两个脚继动阀出气口中的压缩空气均可由另一脚继动阀的排气口排出。显然，如此设计，可以使得车轴两侧制动器在任一个脚继动阀失效的工况下获得近似相同的制动力矩，防止附加横摆力矩的形成，提高车辆在紧急工况下的制动安全性。因此，两脚继动阀出气口相通的连接方式可保证在任一脚继动阀失效时，有效避免出现车辆失控、失稳等危险工况或者获得较高的剩余制动效能。

本发明提供的气压制动单元，适用于任何多轴汽车底盘的气压制动系统。

附图说明

图1是具体实施方式中所述气压制动单元的原理图；

图2是具体实施方式中所述多轴汽车起重机底盘的整体结构示意图；

图3是具体实施方式中所述多轴汽车起重机底盘的气压制动系统的原理图。

图中：

脚制动阀1、第一电磁阀2、第二电磁阀3、第一脚继动阀4、第二脚继动阀5、第一贮气筒6、第二贮气筒7、右制动气室8、左制动气室9；

空气压缩泵31、第三电磁阀32、第四电磁阀33、第三脚继动阀34、第三贮气筒35、左制动气室36、右制动气室37。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种可适用相邻多轴贯通平衡的气压制动单元，以在降低车辆制造成本的基础上，确保车辆的制动效能。下面结合说明书

附图具体说明本实施方式。

请参见图1，该图为本实施方式所述气压制动单元的原理图。

该气压制动单元主要包括脚制动阀1、第一电磁阀2、第二电磁阀3、第一脚继动阀4、第二脚继动阀5、第一贮气筒6和第二贮气筒7。

其中，脚制动阀1的第一腔室的出气口11分别与第一脚继动阀4的控制气口41和第二脚继动阀5的控制气口连通。

第一电磁阀2设置在多个右制动气室8与第一贮气筒6之间，第一脚继动阀4设置在第一电磁阀2与第一贮气筒6之间的气路上，其进气口42与第一贮气筒6连通、其出气口43与第一电磁阀2连通。

第二电磁阀设3置在多个左制动气室9与第二贮气筒7之间，第二脚继动阀5设置在第二电磁阀3与第二贮气筒7之间的气路上，其进气口52与第二贮气筒7连通、共出气口53与第二电磁阀3连通。

第一电磁阀4和第二电磁阀5具体为ABS电磁阀，以与ABS系统配合使用。每个电磁阀均由独立的脚继动阀控制，具有独立的压力源。

制动时，踩下制动踏板，压缩空气经由脚制动阀1口进入第一脚继动阀4和第二脚继动阀5的控制回路，第一脚继动阀4和第二脚继动阀5的进气口打开，同时关闭排气口；与此同时，第一贮气筒6和第二贮气筒7中的压缩空气分别经由两个脚继动阀，通过ABS电磁阀进入相应的制动气室，使车辆获得减速所需要的制动力。工作过程中，每个脚继动阀控制的制动气室数量减半，从而减少了其控制的气室总容积，大大提高了各气室充、放气速度提，进而提高车辆制动响应速度。因此，当车轮出现抱死趋势时，ABS系统触发电磁阀作用，较快的压缩空气供给速度保证了气压调节的及时有效性，确保ABS系统正常发挥作用，在降低车辆制造成本的基础上，为车辆的制动效能提供了可靠的保障。

另外，本方案中第一脚继动阀4的出气口44和第二脚继动阀5的出气口54连通，将两个脚继动阀的各自一个出气口用管路相连，使二者之间形成通路。。这样，当任一脚继动阀的排气口出现漏气故障时，另一脚继动阀的出气口处的压缩空气也将自该排气口排出，使得两轴的制动能力均丧失；当任一脚继动阀因冰冻造成排气口无法打开的故障时，两个脚继动阀出气口中的压缩空气均可由另一脚继动阀的排气口排出。显然，如此设计，可以使得车轴两侧制动器在任一个脚继动阀失效的工况下获得近似相同的制动力矩，防止附加横摆力矩的形成，提高车辆在紧急工况下的制动安全性。

另外，脚制动阀1的第一腔室的进气口12可以与第一贮气筒6或者第二贮气筒7连通，以提供其工作压力气体。与第一贮气筒6和第二贮气筒7分别连通的气源具体为空气压缩泵(图1中未示出，可参见图3中的附图标记31)，与现有技术相同，该空气压缩泵的动力源取自发动机(图中未示出)。

本方案所述气压制动单元适用于多轴汽车底盘的气压制动系统。不失一般性，本文以多轴汽车起重机底盘作为主体进行说明。

请参见图2，该图为多轴汽车起重机底盘的整体结构示意图。

该多轴汽车起重机底盘的主体结构与现有技术完全相同，本领域的普通技术人员基于已有技术完全可以实现，故本文不再赘述。该汽车起重机的底盘采用气压制动系统实现各车轴的制动。请一并参见图3，该图示出了多轴汽车起重机底盘的气压制动系统的原理图。

如图3所示，该多轴汽车底盘的气压制动系统包括如前所述的气压制动单元，其用于该底盘的一、二轴。具体来说，气压制动单元的第一电磁阀2和第二电磁阀3分别控制一、二轴的制动气室。应当理解，该气压制动系统也可以包括多个前述气压制动单元(图中未示出)，分别用于该底盘的三、四轴以及五、六轴的制动。

如图3所示，气压制动系统还包括若干第二气压制动单元，分别控制除一、二轴之外的其他各轴，即三、四轴以及五、六轴的制动。

具体地，每个第二气压制动单元包括第三脚继动阀34、第三贮气筒35、第三电磁阀32和第四电磁阀33；第三脚继动阀34的控制气口341与脚制动阀1的第二腔室的出气口13连通；第三贮气筒35与第三脚继动阀34的进气口342连通。第三电磁阀32和第四电磁阀33具体为ABS电磁阀，以与ABS系统配合使用。

第三电磁阀32设置在第三脚继动阀34的出气口344与左制动气室36之间的通路上。

第四电磁阀33设置在第三脚继动阀34的出气口343与右制动气室37之间的通路上。

本方案中采用两组第二气压制动单元，其中一组第二气压制动单元用于三、四轴的制动，其第三电磁阀32和第四电磁阀33分别控制相邻的三、四轴的左、右制动气室，另外一组第二气压制动单元用于五、六轴的制动，其第三电磁阀32和第四电磁阀33分别控制相邻的五、六轴的左、右制动气室。

需要说明是的，本方案所述气压制动系统适用于任何多轴汽车底盘，而非局限于本实施方式中所述的多轴汽车起重机底盘。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.气压制动单元，包括：

第一电磁阀，设置在第一贮气筒与多个右制动气室之间；

第二电磁阀，设置在第二贮气筒与多个左制动气室之间；和

脚制动阀，其第一腔室的出气口与脚继动阀的控制气口连通；其特征在于，所述脚继动阀具体为两个，其中：

第一脚继动阀，设置在所述第一电磁阀与第一贮气筒之间的气路上；

第二脚继动阀，设置在所述第二电磁阀与第二贮气筒之间的气路上；

所述第一脚继动阀和所述第二脚继动阀的出气口连通。

2.根据权利要求1所述的气压制动单元，其特征在于，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀具体为ABS电磁阀。

3.根据权利要求1所述的气压制动单元，其特征在于，所述脚制动阀的第一腔室的进气口与所述第一贮气筒或者第二贮气筒连通。

4.根据权利要求1所述的气压制动单元，其特征在于，与所述第一贮气筒和所述第二贮气筒分别连通的气源具体为空气压缩泵。

5.多轴汽车底盘，具有控制各轴制动的气压制动系统；其特征在于，所述气压制动系统包括如权利要求1至4中任一项所述的气压制动单元。

6.根据权利要求5所述的多轴汽车底盘，其特征在于，所述气压制动单元的所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别控制一、二轴的制动气室。

7.根据权利要求6所述的多轴汽车底盘，其特征在于，所述气压制动系统还包括若干第二气压制动单元，分别控制除一、二轴之外的其他各轴；每个第二气压制动单元包括：

第三脚继动阀，其控制气口与所述脚制动阀的第二腔室的出气口连通；

第三贮气筒，其与所述第三脚继动阀的进气口连通；

第三电磁阀和第四电磁阀，分别设置在所述第三脚继动阀的出气口与左、右制动气室之间的通路上。

8.根据权利要求7所述的多轴汽车底盘，其特征在于，每个所述第二气压制动单元的第三电磁阀和第四电磁阀分别控制相邻两轴的左、右制动气室。

9.根据权利要求8所述的多轴汽车底盘，其特征在于，所述第三电磁阀和第四电磁阀具体为ABS电磁阀。