CN104261338A - 一种制动液加注装置及其加注方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动液加注装置及其加注方法，该加注装置包括储液罐，所述储液罐通过一进液管和原液桶连接；所述储液罐上部连接有抽真空装置；所述进液管的出口端伸入所述储液罐内；所述储液罐内进液管的出口处设有液气分散机构；该加注方法，利用该加注装置来实现；该制动液加注装置及其加注方法，补充制动液原液时，原液从原液桶进入进液管再进入储液罐时；制动液原液落入或喷溅到在液气分散机构上，制动液原液内的水分子以及空气分散后排到储液罐中；抽真空装置抽取储液罐内空气，将空气及空气中水分子排出储液罐外，提高制动液的干燥度和纯净度，提高整车制动的有效性，提高车辆性能。

Description

一种制动液加注装置及其加注方法

技术领域

本发明涉及汽车总装装配生产中使用的制动液加注技术，具体涉及一种制动液加注装置及其加注方法。

背景技术

目前，在汽车总装配的生产过程中，制动液加注都是在流水生产线上实施在线加注的。制动液加注设备通过PLC预先编程设定，通过传感器、管路、泵、阀体等相关元器件按照一定的工艺步骤加注到汽车制动泵及制动系统管路中。制动液加注方式为，将制动液从原液桶中抽入设备自身配置的储液罐中，然后再通过设备的加注泵将制动液加注到汽车系统管路中。

现有的这种制动液加注方式具有以下缺陷：由于制动液原液在储存、运输等过程中会吸收水分以及混入空气。水分混入制动液原液后，制动液加注到汽车制动泵及制动系统管路中，会导致制动液沸点降低，从而影响整车制动功能的正常使用。空气混入制动液原液后，会导致刹车踏板制动软，以及影响整车制动的有效性，影响车辆整体性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能提高进入汽车制动泵及制动系统管路中的制动液的干燥度和纯净度，保证车辆整体性能的制动液加注装置及其加注方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该制动液加注装置，包括储液罐，所述储液罐通过一进液管和原液桶连接；所述储液罐上部连接有抽真空装置；所述进液管的出口端伸入所述储液罐内；所述储液罐内进液管的出口处设有液气分散机构。

所述制动液加注装置，还包括带有溢流阀的回液管；所述储液罐上连接有将制动液加注到汽车系统管路中的加注管路；所述回液管一端和所述加注管路连接，所述回液管的另一端伸入所述储液罐内；所述回液管伸入所述储液罐内的一端端部位于所述液气分散机构的上方。

所述液气分散机构由设于所述储液罐内的依次叠加的多层金属网构成。

所述制动液加注装置，还包括PLC控制器；所述储液罐上部连接有和PLC控制器连接的补气装置及和PLC控制器连接的真空度检测装置。

所述抽真空装置包括连接在所述储液罐上部的抽真空管路，所述抽真空管路上设有真空泵；所述抽真空管路上位于真空泵的两侧分别设有抽真空管路过滤器，所述抽真空管路末端设有抽真空管路消声器。

所述补气装置包括和所述储液罐上部连接的补气管，所述补气管上设有空气干燥过滤器、单向阀和与所述PLC控制器连接的补气管路通断控制阀，所述补气管末端设有管路消声器。

所述真空度检测装置包括伸入所述储液罐内的真空监测管，所述真空监测管上设有与所述PLC控制器连接的真空传感器、过滤器和与所述PLC控制器连接的传感器控制阀。

所述储液罐内由下至上依次设有补液传感器、低位传感器和高位传感器；所述进液管上设有进液控制阀，所述抽真空管路上设有真空管路通断阀，所述加注管路上设有加注泵和加注管路通断控制阀；所述真空泵、加注泵、进液控制阀、真空管路通断阀、加注管路通断控制阀、补液传感器、低位传感器和高位传感器分别和PLC控制器连接；所述PLC控制器连接有报警指示灯。

该制动液加注方法，利用上述的制动液加注装置来实现，具体操作过程如下：

抽真空步骤，抽真空装置工作，对储液罐进行抽真空；

储液罐补液步骤，进液控制阀打开，进液管连通；原液桶内的原液从进液管进入储液罐中，原液喷到液气分散机构上，实现液气分离，再流入储液罐底部；进液到位，进液控制阀关闭，停止进液；真空度检测装置开始工作；

真空度检测控制步骤，真空度检测装置检测储液罐内真空度，储液罐内真空度高于设定值，报警指示灯亮，提示工作人员排查故障；储液罐内真空度低于设定值，真空泵停止工作，补气装置开始工作；储液罐内真空度达到设定值，补气装置停止工作，抽真空装置工作；

制动液加注步骤，加注管路通断控制阀和加注泵打开，制动液从加注管路加注到汽车系统管路中；加注结束后，加注管路中制动液通过回流管流回到储液罐内，喷到液气分散机构上，实现液气分离，再流入储液罐底部，完成加注。

本发明的优点在于：该制动液加注装置及其加注方法，补充制动液原液时，原液从原液桶进入进液管再进入储液罐时；制动液原液落入或喷溅在液气分散机构上，制动液原液内的水分子分散后融合在空气中和空气一起排到储液罐中；抽真空装置抽取储液罐内空气，将空气及空气中水分子排出储液罐外，以达到净化制动液的目的，提高制动液的干燥度和纯净度。制动液原液在进入储液罐时得到净化，可避免制动液含有水分及空气导致人为踩踏刹车踏板制动软、沸点低的制动故障，提高整车制动的有效性，提高车辆性能。

进一步地，该制动液加注装置，还包括和储液罐连接的回液管；加注完成后，残留在加注管路中的制动液，经回液管进入储液罐时，落入或喷溅到在液气分散机构上；以使制动液内可能混入的水分子以及空气排到储液罐中，经抽真空装置抽取排出储液罐外；进一步的净化制动液，提高整车制动的有效性，提高车辆性能。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明制动液加注装置的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、抽真空管路消声器，2、抽真空管路过滤器，3、真空泵，4、真空管路通断阀，5、真空传感器，6、传感器控制阀，7、过滤器，8、进液过滤器，9、进液控制阀，10、原液桶，11、液气分散机构，12、储液罐，13、高位传感器；14、低位传感器；15、补液传感器；16、加注管路通断控制阀；17、加注泵；18、加注管路过滤器；19、溢流阀；20、空气干燥过滤器；21、单向阀；22、补气管路通断控制阀；23、补气管路消声器；24、进液管，25、加注管路，26、回液管，27、抽真空管路，28、补气管，29、真空监测管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，该制动液加注装置，包括储液罐12，储液罐12存储以及运输制动液，储液罐12通过一进液管24和原液桶10连接，原液桶10存储以及运输制动液原液；储液罐12上部连接有抽真空装置；进液管24的出口端伸入储液罐12内；储液罐12内进液管24的出口处设有液气分散机构11。

该制动液加注装置，补充制动液原液时，原液从原液桶10进入进液管24再进入储液罐12时；制动液原液落入或喷溅在液气分散机构11上，使制动液原液溅射、雾化、分散形成多个散状个体，制动液原液内的水分子融入到空气中和空气一起排到储液罐12中；抽真空装置抽取储液罐12内空气，将空气及空气中水分子排出储液罐12外，以达到净化制动液的目的。制动液原液在进入储液罐12时得到净化，可避免制动液含有水分及空气导致人为踩踏刹车踏板制动软、沸点低的制动故障，提高整车制动的有效性，提高车辆性能。

该制动液加注装置，还包括带有溢流阀19的回液管26；储液罐12上连接有将制动液加注到汽车系统管路中的加注管路25，加注管路25上设加注管路过滤器18；回液管26一端和加注管路25连接，回液管26的另一端伸入储液罐12内；回液管26伸入储液罐12内的一端端部位于液气分散机构11的上方。加注管路25实现汽车系统管路中制动液的加注，加注完成后，残留在加注管路25中的制动液；经溢流阀19进入储液罐12时，落入或喷溅到在液气分散机构11上，制动液溅射、雾化、分散形成多个散状个体；以使制动液内可能混入的水分子以及空气排到储液罐12中，抽真空装置抽取储液罐12内空气，将空气及空气中水分子排出储液罐12外，以进一步达到净化制动液的目的。回液管26上的溢流阀19用于循环净化设备储液罐12内制动液，以及防止加注压力过大损坏整车制动系统。

液气分散机构11由设于储液罐12内的依次叠加的多层金属网构成；制动液原液或者制动液落入或喷溅到在液气分散机构11上时，多层金属网的阻挡分散作用下，制动液溅射、雾化、分散形成多个散状个体，便于制动液原液或制动液中的水分子和气体排出。

该制动液加注装置还包括PLC控制器；储液罐12上部连接有和PLC控制器连接的补气装置及和PLC控制器连接的真空度检测装置。真空度检测装置检测储液罐12内真空度，PLC控制器根据储液罐12内真空度，启动补气装置；以防止真空度低于设定值，储液罐12内部负压值过低导致加注泵17、无法抽吸制动液的现象发生，保证加注管路25的正常工作。补气装置和真空度检测装置在PLC控制器的控制下，实现自动化检测和控制，以保证制动液加注的顺利进行。

抽真空装置包括连接在储液罐12上部的抽真空管路27，抽真空管路27上设有真空泵3；抽真空管路27上位于真空泵3的两侧分别设有抽真空管路过滤器2，抽真空管路27末端设有抽真空管路消声器1。真空泵3用于抽吸储液罐12内空气及水分子，抽真空管路过滤器2用于过滤抽真空管路27及储液罐12内部杂质；抽真空管路消声器1用于降低真空泵3排气时发出的噪音。抽真空装置通过真空效应以便将制动液原液或者制动液内的空气以及水分子更好的抽离出储液罐12。

补气装置包括和储液罐12上部连接的补气管28，补气管28上设有空气干燥过滤器20；补气管28上设有单向阀21，补气管28上设有与PLC控制器连接的补气管路通断控制阀22，补气管28末端设有补气管路消声器23；空气干燥过滤器20过滤和干燥进入储液罐12内的空气，保证进入储液罐12内空气的干燥和纯净度。单向阀21用于防止储液罐12补入过量空气，补气管路消声器23用于消除补气时产生的噪音。补气管路通断控制阀22接受PLC控制器发出指令，连通或者断开补气管28，控制补气功能启动。补气装置向储液罐12内补充干燥洁净空气，以在储液罐12内真空度低于设定值，储液罐12内部负压值过低时，提供抽真空所需要的空气。

真空度检测装置包括伸入储液罐12内的真空监测管29，真空监测管29上设有与PLC控制器连接的真空传感器5、过滤器7和与PLC控制器连接的传感器控制阀6。真空传感器5用于监测储液罐12内的气压数值，并给PLC控制器反馈信号；过滤器7用于保持真空监测管29路内部清洁，防止影响真空传感器5测量精度。传感器控制阀6接受PLC控制器发出指令，控制真空监测管29的连通和断开，控制真空监测管29部分与储液罐12之间的通断，控制真空监测功能启动，以实现储液罐12内真空度的检测。

储液罐12内由下至上依次设有补液传感器15、低位传感器14和高位传感器13；进液管24上设有进液控制阀9和进液过滤器7，抽真空管路27上设有真空管路通断阀4，加注管路25上设有加注泵17和加注管路通断控制阀16；真空泵3、加注泵17、进液控制阀9、真空管路通断阀4、加注管路通断控制阀16、补液传感器15、低位传感器14和高位传感器13分别和PLC控制器连接；PLC控制器连接有报警指示灯。

补液传感器15用于监测提供制动液补液开始信号；低位传感器14用于制动液补液液位的水平面控制；高位传感器13在低位传感器14出故障时，用于液位上限二次保护。进液控制阀9用于接通和断开进液管24，通断制动液原液供给；进液过滤器7用于过滤制动液原液内颗粒状杂质。真空管路通断阀4用于接通和断开抽真空管路27，辅助控制抽真空装置工作。

补液传感器15、低位传感器14和高位传感器13反馈信息给PLC控制器；PLC控制器发出指令控制进液控制阀9、真空管路通断阀4、补气管路通断控制阀22、传感器控制阀6及加注管路通断控制阀16的启停；真空泵3及加注泵17的电机和PLC控制器连接，PLC控制器发出指令给电机，电机控制真空泵3及加注泵17的启停；以实现该制动液加注装置的自动化控制。报警指示灯通过驱动电路和PLC控制器连接，以提供报警指示作用。

该制动液加注装置：真空泵3、真空泵3两侧的抽真空管路过滤器2、抽真空管路消声器1和真空管路通断阀4设在抽真空管路27上，构成抽真空装置。

真空传感器5、过滤器7和传感器控制阀6设在真空监测管29上，构成真空度检测装置。

进液过滤器7和进液控制阀9设在进液管24上，构成制动液原液的供给管路。

原液桶10用于储存和运输制动液原液；储液桶用于储存和运输制动液。

液气分散机构11为设于储液罐12内的依次叠加的多层金属网。

补液传感器15、低位传感器14和高位传感器13构成储液罐12的液位控制机构。

加注管路通断控制阀16、加注管路过滤器18和加注泵17设在加注管路25上，构成制动液的加注管路。

溢流阀19集成到回流管上，构成循环净化及加注溢流管路。

空气干燥过滤器20、单向阀21、补气管路通断控制阀22和管路消声器设在补气管28上，构成补气装置。

该制动液加注装置实际应用时，通过PLC程序编程，使整套设备中的相关部件按照预先编程逻辑进行动作。

当该加注装置运行时，真空管路通断控制阀打开，真空泵3启动后持续针对设备自身配置的储液罐12进行抽真空。

当补液传感器15检测不到制动液液位时，进液控制阀9打开，通过设备自身配置的储液罐12内部负压状态抽吸原液桶10内的液体，制动液原液通过进液管24落入或者喷到液气分散机构11上，再流入储液罐12底部。

当低位传感器14检测到制动液液位后，进液控制阀9关断停止制动液补液动作；传感器控制阀6打开，真空传感器5监控设备自身配置的储液罐12内部的真空度。低位传感器14故障时，当高位传感器13检测到制动液液位后，进液控制阀9关断停止制动液补液动作；传感器控制阀6打开，真空传感器5监控设备自身配置的储液罐12内部的真空度。

当真空传感器5监测到真空度高于设定值，真空度较差，报警指示灯亮，提示工作人员排查故障，排除漏气情况发生；当真空传感器5监测到储液罐12内真空度低于设定值，真空度较好，真空泵3停止工作，补气管路通断控制阀22打开，空气通过单向阀21以及空气干燥过滤器20进入储液罐12；当真空传感器5监测到储液罐12内部真空度达到设定值，补气管路通断控制阀22关闭，停止储液罐12补气，真空泵3恢复工作；以防止储液罐12内部负压值过低导致加注泵17无法抽吸制动液的现象发生。

当操作人员开始加注车辆时，加注管路通断控制阀16打开，加注泵17抽取储液罐12内制动液加注到车辆制动系统中；加注结束后加注管路通断控制阀16关闭，制动液通过溢流阀19加注到设备自身配置的储液罐12内部，制动液通过液气分散机构11流向设备储液罐12底部，以此形成循环净化目的。

该制动液加注方法，利用上述的制动液加注装置来实现，具体操作过程如下：

抽真空步骤，PLC控制器发出工作指令给真空管路通断阀4及真空泵3，真空管路通断阀4打开，抽真空管路27连通，真空泵3启动，对储液罐12进行抽真空；

储液罐12补液步骤，补液传感器15检测不到制动液时，反馈信息给PLC控制器，PLC控制器发工作指令给进液控制阀9，进液控制阀9打开，进液管24连通；储液罐12内为负压状态，原液桶10内的液体从进液管24进入储液罐12中，进液管24出口端流出的原液喷到液气分散机构11上，实现液气分离，再流入储液罐12底部；

进液到位，低位传感器14检测到制动液，反馈信息给PLC控制器，PLC控制器发出停止工作指令给进液控制阀9，进液控制阀9关闭，进液管24断开，停止进液；PLC控制器发出工作指令给传感器控制阀6，传感器控制阀6打开，真空传感器5检测储液罐12内部的真空度；或者高位传感器13检测到制动液后，反馈信息给PLC控制器，PLC控制器发出停止工作指令给进液控制阀9，进液控制阀9关闭，进液管24断开，停止进液；PLC控制器发出工作指令给传感器控制阀6，传感器控制阀6打开，真空传感器5检测储液罐12内部的真空度；

真空度检测控制步骤，真空传感器5监测到储液罐12内真空度高于设定值，反馈信息给PLC控制器，PLC控制器发出工作指令给报警指示灯，报警指示灯亮，提示工作人员排查故障；真空传感器5检测到储液罐12内真空度低于设定值，反馈信息给PLC控制器，PLC控制器发出停止工作指令给真空泵3，真空泵3停止工作；同时PLC控制器给补气管路通断控制阀22发出工作指令，补气管路通断控制阀22打开，补气管28连通，空气经过空气干燥过滤器20过滤后进入储液罐12；真空传感器5监测到储液罐12内部真空度达到设定值，PLC控制器给补气管路通断控制阀22发出停止工作指令，补气管路通断控制阀22关闭，停止补气；PLC控制器发出工作指令给真空泵3，真空泵3恢复工作；

制动液加注步骤，PLC控制器发工作指令给加注管路通断控制阀16和加注泵17，加注管路25连通，加注泵17打开，制动液从加注管路25加注到汽车系统管路中；加注结束后，加注管路25中制动液通过回流管流回到储液罐12内，加注管路25伸入储液罐12内的一端流出的制动液喷到液气分散机构11上，实现液气分离，再流入储液罐12底部，完成加注。

该制动液加注装置及其加注方法，制动液的加注实现全自动化控制，能确保制动液原液补液以及制动液循环净化时，制动液落入或喷到液气分离机构上，使制动液原液溅射、雾化、分散形成多个散状个体；通过制动液储液罐12内的真空效应，达到将制动液原液内的水分子以及空气排出，以此达到净化制动液的目的。该加注装置通过真空传感器5监控设备自身配置的储液罐12内部的真空度(负压)，可以保证设备储液罐12的密封性，其次可以避免设备储液罐12内真空度过低，导致加注泵17无法抽吸制动液并加注的故障。

该制动液加注装置及其加注方法，可以避免制动液含有水分及空气导致人为踩踏刹车踏板制动软、沸点低的制动故障，并且能够提高设备自动化程度，方便了检修设备故障的可操作性；以此提高制动液设备加注的可靠性、降低设备维护难度，提升整车装配质量。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制动液加注装置，包括储液罐，所述储液罐通过一进液管和原液桶连接；其特征在于：所述储液罐上部连接有抽真空装置；所述进液管的出口端伸入所述储液罐内；所述储液罐内进液管的出口处设有液气分散机构。

2.如权利要求1所述的制动液加注装置，其特征在于：还包括带有溢流阀的回液管；所述储液罐上连接有将制动液加注到汽车系统管路中的加注管路；所述回液管一端和所述加注管路连接，所述回液管的另一端伸入所述储液罐内；所述回液管伸入所述储液罐内的一端端部位于所述液气分散机构的上方。

3.如权利要求2所述的制动液加注装置，其特征在于：所述液气分散机构由设于所述储液罐内的依次叠加的多层金属网构成。

4.如权利要求1所述的制动液加注装置，其特征在于：还包括PLC控制器；所述储液罐上部连接有和PLC控制器连接的补气装置及和PLC控制器连接的真空度检测装置。

5.如权利要求3或4所述的制动液加注装置，其特征在于：所述抽真空装置包括连接在所述储液罐上部的抽真空管路，所述抽真空管路上设有真空泵；所述抽真空管路上位于真空泵的两侧分别设有抽真空管路过滤器，所述抽真空管路末端设有抽真空管路消声器。

6.如权利要求5所述的制动液加注装置，其特征在于：所述补气装置包括和所述储液罐上部连接的补气管，所述补气管上设有空气干燥过滤器、单向阀和与所述PLC控制器连接的补气管路通断控制阀，所述补气管末端设有管路消声器。

7.如权利要求6所述的制动液加注装置，其特征在于：所述真空度检测装置包括伸入所述储液罐内的真空监测管，所述真空监测管上设有与所述PLC控制器连接的真空传感器、过滤器和与所述PLC控制器连接的传感器控制阀。

8.如权利要求7所述的制动液加注装置，其特征在于：所述储液罐内由下至上依次设有补液传感器、低位传感器和高位传感器；所述进液管上设有进液控制阀；所述抽真空管路上设有真空管路通断阀；所述加注管路上设有加注泵和加注管路通断控制阀；所述真空泵、加注泵、进液控制阀、真空管路通断阀、加注管路通断控制阀、补液传感器、低位传感器和高位传感器分别和PLC控制器连接；所述PLC控制器连接有报警指示灯。

9.一种制动液加注方法，利用权利要求1-8任一项所述的制动液加注装置来实现，其特征在于：具体操作过程如下：

抽真空步骤，抽真空装置工作，对储液罐进行抽真空；

储液罐补液步骤，进液控制阀打开，进液管连通；原液桶内的原液从进液管进入储液罐中，原液喷到液气分散机构上，实现液气分离，再流入储液罐底部；进液到位，进液控制阀关闭，停止进液；真空度检测装置开始工作；

真空度检测控制步骤，真空度检测装置检测储液罐内真空度，储液罐内真空度高于设定值，报警指示灯亮，提示工作人员排查故障；储液罐内真空度低于设定值，真空泵停止工作，补气装置开始工作；储液罐内真空度达到设定值，补气装置停止工作，抽真空装置工作；

制动液加注步骤，加注管路通断控制阀和加注泵打开，制动液从加注管路加注到汽车系统管路中；加注结束后，加注管路中制动液通过回流管流回到储液罐内，喷到液气分散机构上，实现液气分离，再流入储液罐底部，完成加注。