CN104325972A - 一种工作气压可调式自动转换继动阀及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工作气压可调式自动转换继动阀，解决了现有继动阀无法实现工作压力的可调以及梯级式进气的目的，导致了汽车在制动过程中无法根据实际路面及载重状态进行具有针对性且有效的制动操作。该工作气压可调式自动转换继动阀包括上阀体和下阀体以及活塞；在上阀体上设置有一个三通结构，三通结构各端分别为：进气口，自动转换阀，单向阀；上阀体的内腔体的顶部设置有一个凸出且中空的凸起部，活塞呈三段式的阶梯轴状结构，凸起部与活塞上端构成第一气压工作腔，上阀体与活塞中部之上构成第二气压工作腔。本发明在继动阀的内腔内设计两个相互独立的气压工作腔，两个气压工作腔的进气对应不同的气压强度，可实现工作气压可调的目的。

Description

一种工作气压可调式自动转换继动阀及其实现方法

技术领域

 本发明涉及一种继动阀，具体地讲，是涉及一种工作气压可调式自动转换继动阀及其实现方法。

背景技术

继动阀属于汽车气刹制动系统的一部分，其下阀体进气口接通储气筒，下阀体出气口接制动气室。当踩下制动踏板（刹车踏板）时，制动阀的输出气压作为继动阀的控制压力输入，在控制压力作用下，将进气阀推开，于是压缩空气便由储气筒直接通过进气口进入制动气室，而不用流经制动阀，这大大缩短了制动气室的充气管路，加速了气室的充气过程。现有技术中，继动阀的结构如图1所示，继动阀上阀体与活塞上端面之间形成一个独立的腔体，储气筒内的气从进气口进入继动阀内部后，在该独立的腔体内形成气压向下压动活塞，促使活塞将下阀体上的储气阀打开，完成一个工作动作。现有技术的缺陷在于：继动阀上阀体与活塞上端面仅有一个独立的腔体，气路单一，从储气筒进入继动阀内的气均完全作用于活塞上端面，而无法实现工作压力的可调以及梯级式进气的目的，这样就导致了汽车在制动过程中无法根据实际路面及载重状态进行具有针对性且有效的制动操作，同时也致使了轮胎过度磨损。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便且工作气压可调的继动阀。

技术术语的解释：

三通结构的汇聚处，是指三通的三个端口相互连通的连接处；

初始状态，是指未工作状态；

初始压缩量，是指未工作状态下调压弹簧的压缩量；

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种工作气压可调式自动转换继动阀，包括均具有内腔体的上阀体和下阀体，以及设置在上阀体和下阀体组合构成的内腔中的活塞；在所述上阀体上设置有一个与其固为一体的三通结构，所述三通结构的汇聚处与上阀体的内腔体连通，所述三通结构的第一端为用于连接刹车总泵或制动阀的进气口，在其第二端内和第三端内均设有与上阀体的内腔体连通的开孔，在所述第二端内设置有跟随气压变化切换该端导通状态的自动转换阀，在所述第三端内设置有跟随气压变化切换该端导通状态的单向阀，所述自动转换阀和单向阀在初始状态下封闭所述的开孔并跟随气压的变化打开所述的开孔；所述上阀体的内腔体的顶部设置有一个凸出且中空的凸起部，所述凸起部的顶部与三通结构的汇聚处连通且其直径小于底部直径；其中，三通结构的第一端、第二端和第三端的命名是为了方便描述，进一步的，在上述命名的基础上，单向阀和自动转换阀的设置可在第二端和第三端中随机即设置，并不限定第二端设置自动转换阀，第三端设置单向阀，权利要求1中的描述是为了便于本领域技术人员理解，单向阀也可设置在第二端，同理，自动转换阀也可设置在第三端。凸起部的凸出，是指凸起部向活塞所在方向凸出。其中，自动转换阀切换第二端的导通状态是指，上阀体上的进气口、第二端的开孔和第二气压工作腔三者的连通状态，三者连通则为导通，反之为不导通；单向阀切换第三端的导通状态是的，上阀体上的进气口、第三端的开孔和第二气压工作腔三者的连通状态，三者连通则为导通，反之为不导通；可实现上述功能的结构均应当属于本发明的保护范围。

所述活塞呈三段式的阶梯轴状结构，其由上至下依次为第一活塞部、第二活塞部和第三活塞部，其中，所述第二活塞部的直径大于所述第一活塞部和所述第三活塞部的直径；所述第一活塞部掏空并与所述凸起部中空的内部组合构成与所述三通结构的汇聚处连通的第一气压工作腔，所述第二活塞部与所述上阀体之间组合构成与所述开孔连通的第二气压工作腔，所述第一气压工作腔和所述第二气压工作腔互不连通；所述第三活塞部与所述下阀体配合用于控制所述下阀体的开闭。其中，“三段式”是指活塞主要由三部分组成；“由上至下”的顺序中以上阀体所在方向为上，下阀体所在方向为下。第二活塞部为活塞三部分中直径最大的部分，但是，应当注意的是，第二活塞部的直径应当小于上阀体的内径，同时，第二活塞部边沿部分与上阀体内壁之间形成密封。第二气压工作腔的构成相当于上阀体内腔体中第一活塞部和凸起部之外的腔。

具体的说，所述自动转换阀包括自动转换阀盖，一端垂直连接于所述自动转换阀盖上的自动转换阀杆，套接在所述自动转换阀杆上的调压弹簧，以及具有通孔并通过所述通孔套接在所述自动转换阀杆另一端的自动转换阀芯，所述自动转换阀芯可根据受力大小沿所述自动转换阀杆的轴向移动。

进一步的，所述自动转换阀还包括调压构件，所述调压构件包括卡紧于所述第二端开口内的调节卡盘，所述调节卡盘上具有螺纹孔，在其上设置有调节螺杆，通过向内旋转或向外旋转所述调节螺杆实现调节所述调压弹簧的初始压缩量。调节卡盘并不卡紧于第二端内，由此，在实现调节时，通过向内旋转调节螺杆，促使螺杆向第二端内顶自动转换阀盖，此时，由于自动转换阀芯被抵挡，自动转换阀芯不再动作，自动转换阀盖向第二端内移动并压缩调节弹簧，调节弹簧被压缩后，其初始压缩量增加，进而为了克服弹簧的回复力，要打开自动转换阀的气压强度就相应的增加，从而实现打开自动转换阀的气压强度可调。

为了定位方便，在所述自动转换阀芯的外壁上沿其圆周还均匀设置有至少一个通气槽。

具体的说，所述单向阀包括单向阀盖，垂直连接于所述单向阀盖上并呈阶梯状的单向阀轴，以及具有通孔并通过该通孔套接于所述单向阀轴直径较小的一端的单向阀芯；在所述单向阀轴直径较小的一端远离所述单向阀盖的端部设置有挡片，在所述单向阀轴直径较小的一端上套接有位于所述挡片与所述单向阀芯之间的单向阀弹簧；所述单向阀芯与所述单向阀轴直径较小的一端连接处具有供气流通过的间隙，当所述单向阀芯抵住所述单向阀轴直径较大端时，所述单向阀呈关闭状态。单向阀实现气流的单向流动，在本发明中，单向阀打开后仅可使气流经单向阀芯和单向阀轴的间隙处留至进气口。

优选的，所述凸起部中空的内部呈喇叭状，且喇叭状较大的口与所述第一活塞部对应，其较小的口与所述三通结构的汇聚处连通。优选的，所述上阀体的内腔体包括位于下方的圆柱形腔体和位于上方的圆台形腔体，圆台形腔体之间较大端与圆柱形腔体连接且直径匹配。通过上述设置可促使从上阀体的进气口进入第一气压工作腔内的气流输出更顺畅。

优选的，所述三通结构的第二端和第三端的内径由其开口至三通结构汇聚处逐渐减小或逐级减小；

或者，所述三通结构的第二端和第三端靠近三通结构汇聚处的一端设置有阻挡部。通过上述设置可实现抵挡自动转换阀和单向阀靠近三通结构的汇聚处的一端端部。

优选的，所述开孔设置于所述三通结构第二端内和第三端内的底部。

进一步的，所述下阀体上设置有下阀体进气口和下阀体出气口，在所述下阀体的中部设置有用于切换所述下阀体进气口和所述下阀体出气口连通状态的储气阀，所述第三活塞部与所述下阀体之间设置有压缩弹簧，所述第三活塞部的中部设有与所述储气阀位置对应的顶件，所述储气阀通过所述顶件的顶升动作实现开闭，初始状态下，所述储气阀关闭，所述下阀体进气口和所述下阀体出气口不连通。下阀体的下阀体进气口与储气筒连通，下阀体为现有成熟部件，在此不做赘述。

一种工作气压可调式自动转换继动阀的实现方法，包括以下步骤：

进气过程

（1）踩下制动踏板，刹车总泵或制动阀内的气流从进气口内进入三通结构的步骤；

（2）气流首先进入第一气压工作腔并作用于第一活塞部的步骤；活塞在第一气压工作腔内气压的作用下下行；

（3）继续踩动制动踏板，从进气口内进入三通结构的气流增强，气流经与自动转换阀同侧的开孔进入第二气压工作腔并作用于第二活塞部的步骤；具体的说，从进气口内进入三通结构的气流增强，自动转换阀在气压的作用下被压缩打开，促使与自动转换阀同侧的开孔打开，三通结构内的气流通过开孔进入第二气压工作腔并作用于第二活塞部，活塞在第一气压工作腔内气压和第二气压工作腔内气压的作用下下行。

回气过程

（I）进气口停止进气，第一气压工作腔内的气流通过进气口回气的步骤；

（II）单向阀在第二气压工作腔内的气流的气压作用下打开，第二气压工作腔内的气流通过与单向阀同侧的开孔和单向阀芯与单向阀轴之间的间隙流至进气口回气的步骤；具体的说，第二气压工作腔内的气流经与单向阀同侧的开孔进入单向阀芯与单向阀盖之间的间隙，此时停止进气，故单向阀芯在该间隙内的气压作用下移动并压缩单向阀弹簧，单向阀芯远离单向阀轴直径较大的一端，单向阀打开，由于单向阀芯与单向阀轴直径较小的一端之间具有间隙，故气流通过该间隙流至进气口，实现回气。

进一步的，还包括通过调节自动转换阀实现调节打开自动转换阀气压强度的步骤。

本发明的设计原理如下：在继动阀的内腔内设计两个相互独立的气压工作腔，两个气压工作腔的进气对应不同的气压强度，制动的初期阶段，第一气压工作腔进气，在气压加强后，制动的中后期阶段，第二气压工作腔同时进气，由此达到递进式进气的目的；同时，通过调节自动转换阀，可实现调节打开自动转换阀所需的气压强度，从而实现工作气压可调的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过对上阀体和活塞的改进，在继动阀内构成两个相互独立的气压工作腔，同时配合自动转换阀的功能，从刹车总泵或制动阀出来的气流首先进入第一气压工作腔，实现活塞的初期下行动作，此时，刹车总泵或制动阀内的气流强度较小；在完成活塞的初期下行动作后，继续增大制动踏板的踩压深度，从刹车总泵或制动阀内出来的气流增强，自动转换阀在气压的作用下打开，此时，气流除进入第一气压工作腔外，还可经过开孔进入第二气压工作腔，第二工作腔内的气流再作用于第二活塞部，完成活塞的后期下行动作；通过上述实现递进式的进气目的，从而实现了载重汽车在制动过程中可根据实际情况进行有针对性的制动操作，同时也避免了轮胎过度磨损。

（2）本发明中自动转换阀的自动转换阀弹簧的初始压缩量可调，通过调节自动转换阀弹簧的初始压缩量，可调节打开自动转换阀的气压强度，由此实现对第二气压工作腔进气时的气压强度的调节，从而实现了工作压力的可调。

附图说明

图1为现有技术的爆炸示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的爆炸示意图。

图4为本发明中上阀体的结构示意图。

图5为本发明中上阀体的内部仰视图。

图6为本发明中活塞的主视图。

图7为本发明中下阀体的俯视图。

图8为本发明中单向阀的结构示意图。

图9为本发明中单向阀的开启状态示意图。

图10为本发明中自动转换阀的结构示意图。

图11为本发明中上阀体和活塞配合后的原理示意图。

图12为本发明中上阀体和活塞配合后的另一种原理示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-上阀体，2-下阀体，3-活塞，4-进气口，5-自动转换阀，6-单向阀，7-开孔，8-第一气压工作腔，9-第二气压工作腔，10-阻挡部，11-压缩弹簧，12-凸起部,13-第二端，14-第三端；

21-下阀体进气口，22-下阀体出气口，23-储气阀；

31-第一活塞部，32-第二活塞部，33-第三活塞部，331-顶件；

51-自动转换阀盖，52-自动转换阀杆，53-调压弹簧，54-自动转换阀芯，55-调节卡盘，56-调节螺杆，541-通气槽；

61-单向阀盖，62-单向阀轴，63-单向阀芯，64-挡片，65-单向阀弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图2、3所示，本实施例提供了一种工作气压可调式自动转换继动阀，其主要包括上阀体1、下阀体2和设置在上阀体和下阀体之间的活塞3，上阀体和下阀体之间通过螺栓连接，二者的连接处也可设置密封圈，上阀体上具有用于连接刹车总泵或制动阀的进气口。现有的继动阀的上阀体上仅有一个进气口，上阀体与活塞上端面之间构成一个气压工作腔，从刹车总泵或制动阀出来的气流经进气口进入该气压工作腔内，在腔内形成气压作用于活塞，促使活塞下行打开下阀体的储气阀，从而使得上阀体的进气口和出气口连通，储气筒内的气流向制动气室。现有继动阀仅有一个气压工作腔的缺陷在于无法实现工作气压可调和梯级式进气，轻踩制动踏板或重踩制动踏板时，活塞的受力面积均恒定不变。

基于现有继动阀的缺陷，本实施例对上阀体和活塞进行了改进，分别如下：

如图4、5所示，上阀体的改进

在上阀体1上设置有一个与其固为一体的三通结构，三通结构的汇聚处与上阀体1的内腔体连通，三通结构的第一端为用于连接刹车总泵或制动阀的进气口4，在其第二端内和第三端内均设有与上阀体1的内腔体连通的开孔7，在所述第二端内设置有跟随气压变化切换该端的所述开孔7开闭状态的自动转换阀5，在所述第三端内设置有跟随气压变化切换该端导通状态的单向阀6，自动转换阀5和单向阀6在初始状态下封闭的开孔7并跟随气压的变化打开的开孔7；上阀体1的内腔体的顶部设置有一个凸出且中空的凸起部12，凸起部12的顶部与三通结构的汇聚处连通且其直径小于底部直径。优选的，开孔7设置于三通结构第二端内和第三端内的底部。三通结构的第二端和第三端的内径由其开口至三通结构汇聚处逐渐减小或逐级减小；或者，三通结构的第二端和第三端靠近三通结构汇聚处的一端设置有阻挡部10。

如图6所示，活塞的改进

活塞3呈三段式的阶梯轴状结构，其由上至下依次为第一活塞部31、第二活塞部32和第三活塞部33，其中，第二活塞部32的直径大于第一活塞部31和第三活塞部33的直径。其中，第一活塞部31和第三活塞部33均掏空，第三活塞部33掏空并在中部设有顶件，其与下阀体2配合用于控制下阀体2的开闭。

通过上述设置，第一活塞部31掏空并与凸起部12中空的内部组合构成与三通结构的汇聚处连通的第一气压工作腔8，第二活塞部32与上阀体1之间组合构成与开孔7连通的第二气压工作腔9，第一气压工作腔8和第二气压工作腔9互不连通。两个相互独立的气压工作腔，同时配合自动转换阀的功能，从刹车总泵或制动阀出来的气流首先进入第一气压工作腔，实现活塞的初期下行动作，此时，刹车总泵或制动阀内的气流强度较小；在完成活塞的初期下行动作后，继续增大制动踏板的踩压深度，从刹车总泵或制动阀内出来的气流增强，自动转换阀在气压的作用下打开，与自动转换阀同侧的开孔打开，三通结构的第二端与第二气压工作腔连通，此时，气流除进入第一气压工作腔外，还可经过开孔进入第二气压工作腔，第二工作腔内的气流再作用于第二活塞部，完成活塞的后期下行动作，由此实现梯级式进气，同时，活塞的前后的受力面积不相同，前期活塞的受力面积为第一活塞部的端部面积，后期活塞的受力面积为第二活塞部和第一活塞部的端部面积。

活塞与上阀体之间配合呈密封状态，为了确保密封性，在活塞各部与上阀体的配合中，本实施例沿第二活塞部的圆周设置有一条密封槽，密封槽内安装有密封圈，由此，提高了活塞与上阀体连接处的密封性。第二活塞部将上阀体和下阀体构成的内腔隔离为两个不连通的腔，当随着活塞的上下移动时，两个腔的容积会跟随变化。

所述凸起部中空的内部呈喇叭状，且喇叭状较大的口与所述第一活塞部对应，其较小的口与所述三通结构的汇聚处连通。优选的，所述上阀体的内腔体包括位于下方的圆柱形腔体和位于上方的圆台形腔体。通过上述设置可促使从上阀体的进气口进入第一气压工作腔内的气流输出更顺畅，其有两点益处：一、凸起部的中空部位与活塞的第一活塞部配合构成第一气压工作腔；二、基于凸起部的内部结构的形状和上阀体的内部结构的形状，其可使从三通结构流入第一气压工作腔和第二气压工作腔的气流更顺畅，从而使得活塞的受力更均衡。进一步的，本实施例中，第一气压工作腔通过凸起部套扣在第一活塞部掏空形成的空腔内后构成，为了确保第一气压工作腔的密封性和独立性，本实施例在凸起部上同样开设有一条沿其圆周的密封槽，密封槽内安装有密封圈。

    在从刹车总泵或制动阀内出来的气流增强，气压推动自动转换阀打开后，与其同侧开孔才会打开，在这一过程中伴随着自动转换阀的动作，为了清晰地说明该动作，下面对本实施例中的自动转换阀结构进行详细的说明：

如图10所示，自动转换阀5包括自动转换阀盖51，一端垂直连接于自动转换阀盖51上的自动转换阀杆52，套接在自动转换阀杆52上的调压弹簧53，以及具有通孔并通过通孔套接在自动转换阀杆52另一端的自动转换阀芯54，自动转换阀芯54可根据受力大小沿自动转换阀杆52的轴向移动；优选的，自动转换阀盖的外沿还沿其圆周开设有一条密封槽，密封槽内安装有密封圈。基于上述结构，自动转换阀的开启和关闭动作实现过程如下：

如图11所示，开启动作，初始状态下，自动转换阀芯在调压弹簧的作用下处于自动转换阀杆的最末端，此时，开孔被自动转换阀芯堵住，从刹车总泵或制动阀内出来的气流的气压强度小于调压弹簧的弹力，当气压强度（即三通结构的汇聚处与自动转换阀芯端部之间的气流强度）增大并大于调压弹簧的弹力后，自动转换阀芯在气压作用下克服调压弹簧的弹力向远离三通结构的汇聚处方向移动，这一过程中，随着调压弹簧不断被压缩，其弹力（回复力）会逐渐增大，而气压强度也会逐渐增大，直至自动转换阀芯移动到一定位置并不再堵住开孔，此时，气流通过开孔进入第二气压工作腔。

关闭动作，上阀体上的进气口停止进气后，气压强度减小，此时，被压缩的调压弹簧的弹力大于三通结构的汇聚处与自动转换阀芯端部之间的气流强度，自动转换阀芯在调压弹簧的回复力的作用下，向靠近三通结构的汇聚处方向移动，直至自动转换阀芯移动到一定位置并堵住开孔，完全回气后，自动转换阀芯在调压弹簧的弹力的作用下回复至初始状态。

优选的，在自动转换阀芯54的外壁上沿其圆周还均匀设置有至少一个通气槽541，通气槽数量还可以是两个、三个、四个甚至更多，该通气槽同时还有定位功能，如图12所示，自动转换阀芯包括圆柱部和圆台部。基于该通气槽，自动转换阀的开启还有另一种实施方式，如下：

初始状态下，自动转换阀芯的圆台部抵紧堵住阻挡部，从而堵住三通结构汇聚处与第二端的导通口，此时，开孔位于自动转换阀芯与自动转换阀盖之间的间隙处，该间隙、开孔以及通气槽是连通的，但是并不与三通结构汇聚处（或进气口）连通，因此，第二气压工作腔不进气；当气压增加后，推动自动转换阀芯动作，自动转换阀芯的圆台部远离阻挡部，气流从三通结构汇聚处与第二端的导通口处通过通气槽留至自动转换阀芯与自动转换阀盖之间的间隙处，然后再从该间隙处留至开孔，最终流入第二气压工作腔。

打开自动转换阀芯的气压强度可调是通过调压构件实现的，具体的说，调压构件包括卡紧于第二端开口内的调节卡盘55，调节卡盘55上具有螺纹孔，在其上设置有调节螺杆56，通过向内旋转或向外旋转调节螺杆56实现调节调压弹簧53的初始压缩量，例如：向内旋转调节螺杆，调节螺杆的顶部向内顶自动转换阀盖，此时，由于自动转换阀芯被第二端内的阻挡部抵住，故自动转换阀芯不动作，自动转换阀盖克服调压弹簧的弹力向靠近三通结构的汇聚处方向移动，调节完成后并固定，此时，调压弹簧的初始压缩量增加，其回复力即增加，从而使得要向远离三通结构的汇聚处方向推动自动转换阀芯所需的气压强度也就相应的增加。

第一气压工作腔内和第二气压工作腔内的气流的回气通过两条气路实现：

其一

第一气压工作腔内的气流通过上阀体上的进气口直接回流至刹车总泵或制动阀。

其二

第二气压工作腔内的气流通过设置有单向阀的第三端流至进气口，实现回气。在说明该步骤时，先对单向阀的具体结构进行说明，具体如下：

如图8、9所示，单向阀6包括单向阀盖61，垂直连接于单向阀盖61上并呈阶梯状的单向阀轴62，以及具有通孔并通过该通孔套接于单向阀轴62直径较小的一端的单向阀芯63；在单向阀轴62直径较小的一端远离单向阀盖61的端部设置有挡片64，在单向阀轴62直径较小的一端上套接有位于挡片64与单向阀芯63之间的单向阀弹簧65；单向阀芯63与单向阀轴62直径较小的一端连接处具有供气流通过的间隙，优选的，单向阀盖和单向阀芯上还设有沿其圆周一圈的密封槽，密封槽内安装有密封圈；当单向阀芯63抵住单向阀轴62直径较大端时，单向阀6呈关闭状态。通过上述设置，单向阀仅供气流从第三端流至三通结构的汇聚处，而气流无法从三通结构的汇聚处流至与单向阀同侧的开孔。单向阀的作用在于使第二气压工作腔内的气流回流，具体如下：

如图11所示，单向阀的单向阀芯与单向阀盖之间存在间隙，在初始状态和进气过程中，单向阀芯抵住单向阀轴的直径较大端，此时，单向阀芯与单向阀盖之间的间隙内的气压强度小于单向阀芯与三通结构的汇聚处之间的气压强度，单向阀芯始终抵住单向阀轴的直径较大端，单向阀呈关闭状态；回气过程中，上阀体的进气口不再进气，单向阀芯与三通结构的汇聚处之间的气压强度小于单向阀芯与单向阀盖之间的间隙内的气压强度，单向阀芯与单向阀盖之间的间隙内的的气流来自于第二气压工作腔内气流，单向阀芯在单向阀芯与单向阀盖之间的间隙内的气压的作用下主要克服单向阀弹簧的弹力，并向靠近三通结构的汇聚处的方向移动，当单向阀芯脱离单向阀轴的直径较大端后，由于单向阀芯与单向阀轴的直径较小端存在间隙，故其内气流通过该间隙流至上阀体的进气口处，实现第二气压工作腔内的气流回气动作，完全回气后，单向阀芯在单向阀弹簧的弹力的作用下回复至初始状态，单向阀关闭。

本实施例下阀体2上设置有下阀体进气口21和下阀体出气口22，如图7所示，其中，下阀体进气口21与储气筒连接，下阀体出气口22与制动气室连通。在下阀体2的中部设置有用于切换下阀体进气口21和下阀体出气口22连通状态的储气阀23，第三活塞部33与下阀体2之间设置有压缩弹簧11，第三活塞部33的中部设有与储气阀23位置对应的顶件331，储气阀23通过顶件331的顶升动作实现开闭。储气阀具体包括阀芯和阀盖，阀芯与阀盖之间设置有弹簧，初始状态下，阀芯堵住下阀体进气口21和下阀体出气口22的连通处，储气阀23关闭，下阀体进气口21和下阀体出气口22不连通，踩下制动踏板后，上阀体上的进气口进气，活塞下行，带动第三活塞部上的顶件下行，该顶件向下顶阀芯，阀芯克服弹簧的弹力下移，阀芯脱离下阀体进气口21和下阀体出气口22的连通处，促使下阀体进气口21和下阀体出气口22连通，储气筒内的气流从下阀体上的下阀体进气口直接流至下阀体出气口，然后留至制动气室；完成制动动作后，阀芯在弹簧的回复力的作用下上移，回复至初始状态，重新堵住下阀体进气口21和下阀体出气口22的连通处。

进气过程

（1）踩下制动踏板，刹车总泵或制动阀内的气流从进气口内进入三通结构的步骤；

（2）气流首先进入第一气压工作腔并作用于第一活塞部的步骤；活塞在第一气压工作腔内气压的作用下下行；

（3）继续踩动制动踏板，从进气口内进入三通结构的气流增强，气流经与自动转换阀同侧的开孔进入第二气压工作腔并作用于第二活塞部的步骤；具体的说，从进气口内进入三通结构的气流增强，自动转换阀在气压的作用下被压缩打开，促使与自动转换阀同侧的开孔打开，三通结构内的气流通过开孔进入第二气压工作腔并作用于第二活塞部，活塞在第一气压工作腔内气压和第二气压工作腔内气压的作用下下行。

回气过程

（I）进气口停止进气，第一气压工作腔内的气流通过进气口回气的步骤；

（II）单向阀在第二气压工作腔内的气流的气压作用下打开，第二气压工作腔内的气流通过与单向阀同侧的开孔和单向阀芯与单向阀轴之间的间隙流至进气口回气的步骤；具体的说，第二气压工作腔内的气流经与单向阀同侧的开孔进入单向阀芯与单向阀盖之间的间隙，此时停止进气，故单向阀芯在该间隙内的气压作用下移动并压缩单向阀弹簧，单向阀芯远离单向阀轴直径较大的一端，单向阀打开，由于单向阀芯与单向阀轴直径较小的一端之间具有间隙，故气流通过该间隙流至进气口，实现回气。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种工作气压可调式自动转换继动阀，包括均具有内腔体的上阀体（1）和下阀体（2），以及设置在上阀体（1）和下阀体（2）组合构成的内腔中的活塞（3）；其特征在于，在所述上阀体（1）上设置有一个与其固为一体的三通结构，所述三通结构的汇聚处与上阀体（1）的内腔体连通，所述三通结构的第一端为用于连接刹车总泵或制动阀的进气口（4），在其第二端（13）内和第三端（14）内均设有与上阀体（1）的内腔体连通的开孔（7），在所述第二端内设置有跟随气压变化切换该端导通状态的自动转换阀（5），在所述第三端内设置有跟随气压变化切换该端导通状态的单向阀（6）；所述上阀体（1）的内腔体的顶部设置有一个凸出且中空的凸起部（12），所述凸起部（12）的顶部与三通结构的汇聚处连通；

所述活塞（3）呈三段式的阶梯轴状结构，其由上至下依次为第一活塞部（31）、第二活塞部（32）和第三活塞部（33），其中，所述第二活塞部（32）的直径大于所述第一活塞部（31）和所述第三活塞部（33）的直径；所述第一活塞部（31）掏空并与所述凸起部（12）中空的内部组合构成与所述三通结构的汇聚处连通的第一气压工作腔（8），所述第二活塞部（32）与所述上阀体（1）之间组合构成与所述开孔（7）连通的第二气压工作腔（9），所述第一气压工作腔（8）和所述第二气压工作腔（9）互不连通；所述第三活塞部（33）与所述下阀体（2）配合用于控制所述下阀体（2）的开闭；所述自动转换阀（5）用于切换进气口（4）、第二端和第二气压工作腔（9）三者的连通状态；所述单向阀（6）用于切换进气口（4）、第三端和第二气压工作腔（9）三者的连通状态。

2.根据权利要求1所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述自动转换阀（5）包括自动转换阀盖（51），一端垂直连接于所述自动转换阀盖（51）上的自动转换阀杆（52），套接在所述自动转换阀杆（52）上的调压弹簧（53），以及具有通孔并通过所述通孔套接在所述自动转换阀杆（52）另一端的自动转换阀芯（54），所述自动转换阀芯（54）可根据受力大小沿所述自动转换阀杆（52）的轴向移动。

3.根据权利要求2所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述自动转换阀（5）还包括调压构件，所述调压构件包括卡紧于所述第二端开口内的调节卡盘（55），所述调节卡盘（55）上具有螺纹孔，在其上设置有调节螺杆（56），通过向内旋转或向外旋转所述调节螺杆（56）实现调节所述调压弹簧（53）的初始压缩量。

4.根据权利要求3所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，在所述自动转换阀芯（54）的外壁上沿其圆周还均匀设置有至少一个通气槽（541）。

5.根据权利要求1所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述单向阀（6）包括单向阀盖（61），垂直连接于所述单向阀盖（61）上并呈阶梯状的单向阀轴（62），以及具有通孔并通过该通孔套接于所述单向阀轴（62）直径较小的一端的单向阀芯（63）；在所述单向阀轴（62）直径较小的一端远离所述单向阀盖（61）的端部设置有挡片（64），在所述单向阀轴（62）直径较小的一端上套接有位于所述挡片（64）与所述单向阀芯（63）之间的单向阀弹簧（65）；所述单向阀芯（63）与所述单向阀轴（62）直径较小的一端连接处具有供气流通过的间隙，当所述单向阀芯（63）抵住所述单向阀轴（62）直径较大端时，所述单向阀（6）呈关闭状态。

6.根据权利要求1所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述凸起部（12）中空的内部呈喇叭状，且喇叭状较大的口与所述第一活塞部（31）对应，其较小的口与所述三通结构的汇聚处连通。

7.根据权利要求1所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述上阀体（1）的内腔体包括位于下方的圆柱形腔体和位于上方的圆台形腔体。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述三通结构的第二端和第三端的内径由其开口至三通结构汇聚处逐渐减小或逐级减小；

或者，所述三通结构的第二端和第三端靠近三通结构汇聚处的一端设置有阻挡部（10）。

9.根据权利要求8所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀，其特征在于，所述下阀体（2）上设置有下阀体进气口（21）和下阀体出气口（22），在所述下阀体（2）的中部设置有用于切换所述下阀体进气口（21）和所述下阀体出气口（22）连通状态的储气阀（23），所述第三活塞部（33）与所述下阀体（2）之间设置有压缩弹簧（11），所述第三活塞部（33）的中部设有与所述储气阀（23）位置对应的顶件（331），所述储气阀（23）通过所述顶件（331）的顶升动作实现开闭，初始状态下，所述储气阀（23）关闭，所述下阀体进气口（21）和所述下阀体出气口（22）不连通。

10.如权利要求1至9任一项所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

进气过程

（1）踩下制动踏板，刹车总泵或制动阀内的气流从进气口内进入三通结构的步骤；

（2）气流首先进入第一气压工作腔并作用于第一活塞部的步骤；

（3）继续踩动制动踏板，从进气口内进入三通结构的气流增强，气流经与自动转换阀同侧的开孔进入第二气压工作腔并作用于第二活塞部的步骤；

回气过程

（I）进气口停止进气，第一气压工作腔内的气流通过进气口回气的步骤；

（II）单向阀在第二气压工作腔内的气流的气压作用下打开，第二气压工作腔内的气流通过与单向阀同侧的开孔和单向阀芯与单向阀轴之间的间隙流至进气口回气的步骤。

11.根据权利要求10所述的一种工作气压可调式自动转换继动阀的实现方法，其特征在于，还包括通过调节自动转换阀实现调节打开自动转换阀气压强度的步骤。