CN104760583A - 汽车前桥驻车制动装置、汽车驻车制动系统 - Google Patents

汽车前桥驻车制动装置、汽车驻车制动系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车制造领域，提供一种汽车前桥驻车制动装置、汽车驻车制动系统，以解决目前的驻车制动性能不高的问题，该汽车前桥驻车制动装置包括供气模块、手制动阀、二位三通气控阀、双路阀、气制动总阀、前桥制动气室。本发明提出的技术方案解决了目前的前桥单腔制动气室无法实现驻车制动的问题，提高了整车制动性能。

Description

汽车前桥驻车制动装置、汽车驻车制动系统
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种汽车前桥驻车制动装置、汽车驻车制动系统。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，汽车安全越来越受到人们的重视，而汽车的制动性能直接关系到人身安全和财产安全。汽车的制动性能由制动系统来决定，目前，汽车的制动系统分为行车制动系统和驻车制动系统，其中汽车驻车制动通常是由后桥储能弹簧制动气室与手控阀来实现的，即俗称的后桥断气刹驻车制动，在汽车驻车制动时，它利用气室内储能弹簧的弹簧力使后桥处于刹车状态，而此时前桥制动处于解除状态，对于普通汽车，当其轻载或停在平坦路面上时，驻车制动能够有效工作在制动状态，但对于中、重型汽车在坡道上驻车时，仅靠后桥驻车制动会显得有些不足，特别是当汽车满载时，极易引发汽车安全事故。为了解决此问题，最有效而直接的方法就是前桥和后桥一样，通过使用储能弹簧制动气室使前桥气室也起到驻车制动作用，这样整车的驻车制动性能将会大大提升。但是一般汽车的前桥连接有转向系统，因此没有足够的空间来安装类似后桥一样的制动装置，所以目前大多数汽车的前桥只装有行车制动气室，没有驻车制动功能模块，导致整车驻车制动性能的提高受到了极大的限制。
为了提高整车的驻车制动性能，一种快捷的方法就是使汽车前桥也起到驻车制动作用。但是目前的汽车后桥驻车制动是在断开通气的情况下实现的，而前桥制动气室需要在通气的状态下才能起到制动作用，要实现前后桥同步进行驻车制动，急需一种不改变现有前桥制动气室及驾驶操纵习惯的驻车制动系统。另外，若汽车前桥在不改变原有行车状态、行车制动状态的基础上实现了充气驻车制动，无疑会提高汽车的驻车制动性能，但如果汽车长时间停放，因制动系统零部件本身制造缺陷和使用磨损等原因会导致前桥制动气室漏气，这是充气驻车制动的最大弱点，存在严重的安全隐患，故需要一种可行的解决方法。
发明内容
【要解决的技术问题】
本发明的目的是提供一种汽车前桥驻车制动装置、汽车驻车制动系统，以至少解决上述技术问题之一。
【技术方案】
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明涉及一种汽车前桥驻车制动装置，其包括供气模块、手制动阀、二位三通气控阀、双路阀、气制动总阀、前桥制动气室，
所述供气模块用于提供压缩空气；
所述手制动阀的进气口与供气模块的出气口连接，其出气口与后桥驻车制动快放阀的进气口、二位三通气控阀的控制口连接；
所述双路阀的第一进气口与气制动总阀的前桥制动腔出气口连接，其出气口与前桥制动气室连接；
所述二位三通气控阀的出气口与双路阀的第二进气口连接，其进气口与供气模块的出气口连接。
作为一种优选的实施方式，还包括与手制动阀的出气口连接的气控驻车锁止模块，所述气控驻车锁止模块包括气推工作气缸、气缸推杆、止回杆，所述前桥制动气室设置有推杆卡套，
所述气推工作气缸的进气口与手制动阀的出气口连接，所述气缸推杆的一端与气推工作气缸连接，所述气缸推杆的另一端与止回杆连接，所述前桥制动气室的推杆卡套与止回杆连接。
作为另一种优选的实施方式，所述二位三通气控阀的进气口与供气模块的出气口之间设置有单向阀，
所述单向阀的进气口与供气模块的出气口连接，其出气口与二位三通气控阀的进气口连接。
作为另一种优选的实施方式，还包括设置在双路阀的出气口与制动气室之间的前桥制动快放阀，所述前桥制动快放阀的进气口与双路阀的出气口连接，其出气口与制动气室连接。
作为另一种优选的实施方式，所述二位三通气控阀的内部设置有回位弹簧和与回位弹簧连接的活塞。
作为另一种优选的实施方式，所述活塞靠近二位三通气控阀的控制口的一端的截面积大于所述活塞靠近二位三通气控阀的进气口的一端的截面积。
作为另一种优选的实施方式，所述供气模块包括空气压缩机、空气干燥器、四回路保护阀、储气筒，所述空气压缩机与空气干燥器的一端连接，所述空气干燥器的另一端与四回路保护阀的一端连接，所述四回路保护阀的另一端与储气筒的进气口连接，所述储气筒的出气口为供气模块的出气口。
本发明还涉及一种汽车驻车制动系统，其包括后桥制动装置，所述后桥制动装置包括后桥驻车制动快放阀，其还包括上述技术方案中任一所述的汽车前桥驻车制动装置。
【有益效果】
本发明提出的技术方案具有以下有益效果：
(1)本发明通过设置二位三通气控阀和气控驻车锁止结构，解决了目前的前桥单腔制动气室无法实现驻车制动的问题，提高了整车制动性能。
(2)本发明基于现有的驻车制动系统而实现，不会改变原车制动系统，因此具有较强的通用性，而且成本较低。
附图说明
图1为本发明的实施例一提供的汽车驻车制动系统的结构示意图；
图2为本发明的实施例一提供的汽车驻车制动系统中的二位三通气控阀处于行车状态时的状态图。
图3为本发明的实施例一提供的汽车驻车制动系统中的二位三通气控阀处于驻车状态时的状态图。
图4为本发明的实施例一提供的汽车驻车制动系统中的气控驻车锁止模块的结构示意图。
附图中：1-空气压缩机，2-空气干燥器，3-四回路保护阀，4-储气筒，5-手制动阀，5.1-手制动阀的进气口，5.2-手制动阀的出气口，6-二位三通气控阀，6.1-二位三通气控阀的进气口，6.2-二位三通气控阀的出气口，6.3-二位三通气控阀的排气口，6.4-二位三通气控阀的控制口，7-双路阀，7.1-双路阀的进气口，7.2-双路阀的进气口，7.3-双路阀的出气口，8-气控驻车锁止模块，8.1-气推工作气缸的进气口，8.2-气缸推杆，8.3-止回杆，8.4气推工作气缸，9-气制动总阀，9.1-前桥制动腔进气口，9.2-前桥制动腔出气口，10-单向阀，11-前桥制动快放阀，12-前桥制动气室，12.1-推杆卡套，13-继动阀，14-储能弹簧制动气室，15-后桥制动快放阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，也不是对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
图1为本发明实施例一提供的汽车驻车制动系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括汽车前桥驻车制动装置、汽车后桥驻车制动装置，其中汽车后桥驻车制动装置为现有技术中使用的驻车制动装置。汽车前桥驻车制动装置包括供气模块、手制动阀5、二位三通气控阀6、双路阀7、气制动总阀9、前桥制动快放阀11、前桥制动气室12、气控驻车锁止模块8、单向阀10；汽车后桥驻车制动装置包括继动阀13、储能弹簧制动气室14、后桥制动快放阀15。
下面描述各个部件之间的连接关系。
本实施例中，储能弹簧制动气室14分别与继动阀13、后桥驻车制动快放阀15的出气口连接。
本实施例中，供气模块用于提供压缩空气，其具体包括空气压缩机1、空气干燥器2、四回路保护阀3、储气筒4，空气压缩机1与空气干燥器2的一端连接，空气干燥器2的另一端与四回路保护阀3的一端连接，四回路保护阀3的另一端与储气筒4的进气口连接，储气筒4的出气口为供气模块的出气口。
本实施例中，手制动阀5的进气口5.1与供气模块的出气口连接，其出气口5.2与后桥驻车制动快放阀13的进气口、二位三通气控阀6的控制口6.4连接。
本实施例中，双路阀7的进气口7.1与气制动总阀9的前桥制动腔出气口9.2连接，其出气口7.3与前桥制动快放阀11的进气口连接。气制动总阀9的前桥制动腔进气口9.1与储气筒4的出气口连接。前桥制动快放阀11的出气口与前桥制动气室12连接。作为另一种实施例，也可以直接将双路阀7的出气口7.3与前桥制动气室12连接。
本实施例中，二位三通气控阀6包括控制口6.4、进气口6.1、出气口6.2和排气口6.3，二位三通气控阀6的内部设置有回位弹簧和与回位弹簧连接的活塞，活塞靠近二位三通气控阀6的控制口6.4的一端的截面积大于活塞靠近二位三通气控阀6的进气口6.1的一端的截面积。二位三通气控阀6的出气口6.2与双路阀7的进气口7.2连接，其进气口6.1与单向阀10的出气口连接。下面说明二位三通气控阀的工作原理：图2为本发明实施例一中二位三通气控阀处于行车状态时的状态示意图，如图2所示，当汽车保持行车或行车制动状态时，二位三通气控阀6的控制口6.4一直保持通气，使二位三通气控阀6内的活塞右移，从而切断进气口6.1和出气口6.2，使出气口6.2与排气口6.3连通，实现了通气控制切断工作气源的功能；图3为本发明实施例一中二位三通气控阀处于驻车状态时的状态示意图，如图3所示，当汽车保持驻车制动状态时，二位三通气控阀6的控制口6.4一直断气，二位三通气控阀6内的活塞在回位弹簧的作用下左移，连通进气口6.1和出气口6.2，使出气口6.2与排气口6.3切断，实现了断气控制打开工作气源的功能。
本实施例中，气控驻车锁止模块8包括气推工作气缸8.4、气缸推杆8.2、止回杆8.3，前桥制动气室12设置有推杆卡套12.1。气推工作气缸8.4的进气口8.1与手制动阀5的出气口5.2连接，气缸推杆8.2的一端与气推工作气缸8.4连接，气缸推杆8.2的另一端与止回杆8.3连接，止回杆8.3还与前桥制动气室12的推杆卡套12.1连接，具体地，气推工作气缸8.4与气缸推杆8.2固定连接，气缸推杆8.2与止回杆8.3的两个杆铰接连接，即工作推杆8.2与止回杆8.3的连接点可移动及旋转运动，止回杆8.3的另一端与推杆卡套12.1接触连接，在气缸8.4通气的情况下，气推工作气缸8.4推动气缸推杆8.2，推杆8.2向前运动，使止回杆8.3与推杆卡套12.1脱离接触，解除前桥制动气室12推杆限位，反之，在气推工作气缸8.4断气的情况下，使止回杆8.3与推杆卡套12.1接触限位。图4为汽车前桥驻车制动装置中的气控驻车锁止模块的结构示意图，下面结合图4说明气控驻车锁止模块的工作原理：在汽车保持行车或行车制动状态时，气控驻车锁止模块8的气推工作气缸8.4充气，使气缸推杆8.2右移，止回杆8.3与前桥制动气室12的推杆卡套12.1脱离接触，解除驻车锁止状态；在汽车保持驻车制动状态时，气控驻车锁止模块8的气推工作气缸8.4断气，在气推工作气缸8.4内部回位弹簧作用下使气缸推杆8.2左移，止回杆8.3与前桥制动气室12的推杆卡套12.1接触限位，保持驻车锁止状态。从以上工作原理可以看出，通过设置气控驻车锁止模块8解决了因长时间停车而导致的前桥驻车制动不可靠的问题，提高了汽车驻车制动的可靠性。
本实施例中，单向阀10设置在二位三通气控阀6的进气口6.1与供气模块的出气口之间，具体地，单向阀10的进气口与供气模块的出气口连接，其出气口与二位三通气控阀6的进气口6.1连接。需要说明，设置单向阀10的主要目的是防止压缩空气逆向流动，作为另一种实施例，也可以直接将二位三通气控阀6的进气口6.1与供气模块的出气口连接。
下面对本实施例的工作原理进行详细说明。
当设置有本实施例所提供的汽车驻车制动系统的汽车行车时，手制动阀5打开，压缩气体从储气筒4流出后，其中一路压缩气体经手制动阀5、后桥驻车制动快放阀15到储能弹簧制动气室14的驻车腔，解除后桥驻车制动；另一路压缩气体分别流经二位三通气控阀控制口6.4和气推工作气缸8.4的进气口8.1，在气压作用下，二位三通气控阀进气口6.1与出气口6.2断开，前桥制动气室12及管路内的空气快放阀11及二位三通气控阀排气口6.3排入大气，同时气控驻车锁止模块8充气，解除前桥制动气室12的推杆卡套12.1的接触状态，两者共同作用下解除前桥驻车制动状态。
当设置有本实施例所提供的汽车驻车制动系统的汽车行车制动时，行车制动气流从气制动总阀9的前桥制动腔出气口9.2流出，推动双路阀7的橡胶活塞，打开第一进气口7.1，关闭第二进气口7.2，使气流到达前桥制动气室12，实现正常的前桥行车制动，本实施例所提供的驻车制动系统行车制动时前桥、后桥均不受驻车制动影响。
当设置有本实施例所提供的汽车驻车制动系统的汽车驻车时，手制动阀5断开，后桥储能弹簧制动气室14的驻车腔及管路内的空气由后桥驻车快放阀15及手制动阀5的排气口迅速排出，后桥实现驻车制动，同时二位三通气控阀6的控制口6.4断气，活塞在弹簧的作用下移动，连通二位三通气控阀6的进气口6.1和出气口6.2，储气筒4内的压缩空气进入双路阀7后再进入前桥制动气室12产生驻车制动，此时气控驻车锁止模块8断气以保持前桥制动气室12的推杆卡套12.1为锁止状态，防止了在长时间停车因气室漏气引起的前桥驻车制动解除。本实施例实现了前桥驻车制动功能，但不影响现有制动系统，增大了整车驻车制动力，提高了汽车安全性。
从以上实施例可以看出，本发明实施例通过设置二位三通气控阀和气控驻车锁止结构，解决了目前的前桥单腔制动气室无法实现驻车制动的问题，提高了整车制动性能；另外，本发明实施例基于现有的驻车制动系统而实现，不会改变原车制动系统，因此具有较强的通用性，而且成本较低。

Claims (8)

1.一种汽车前桥驻车制动装置，其特征在于包括供气模块、手制动阀、二位三通气控阀、双路阀、气制动总阀、前桥制动气室，
所述供气模块用于提供压缩空气；
所述手制动阀的进气口与供气模块的出气口连接，其出气口与后桥驻车制动快放阀的进气口、二位三通气控阀的控制口连接；
所述双路阀的第一进气口与气制动总阀的前桥制动腔出气口连接，其出气口与前桥制动气室连接；
所述二位三通气控阀的出气口与双路阀的第二进气口连接，其进气口与供气模块的出气口连接。
2.根据权利要求1所述的汽车前桥驻车制动装置，其特征在于还包括与手制动阀的出气口连接的气控驻车锁止模块，所述气控驻车锁止模块包括气推工作气缸、气缸推杆、止回杆，所述前桥制动气室设置有推杆卡套，
所述气推工作气缸的进气口与手制动阀的出气口连接，所述气缸推杆的一端与气推工作气缸连接，所述气缸推杆的另一端与止回杆连接，所述前桥制动气室的推杆卡套与止回杆连接。
3.根据权利要求1或2所述的汽车前桥驻车制动装置，其特征在于所述二位三通气控阀的进气口与供气模块的出气口之间设置有单向阀，
所述单向阀的进气口与供气模块的出气口连接，其出气口与二位三通气控阀的进气口连接。
4.根据权利要求1或2所述的汽车前桥驻车制动装置，其特征在于还包括设置在双路阀的出气口与制动气室之间的前桥制动快放阀，所述前桥制动快放阀的进气口与双路阀的出气口连接，其出气口与制动气室连接。
5.根据权利要求1或2所述的汽车前桥驻车制动装置，其特征在于所述二位三通气控阀的内部设置有回位弹簧和与回位弹簧连接的活塞。
6.根据权利要求5所述的汽车前桥驻车制动装置，其特征在于所述活塞靠近二位三通气控阀的控制口的一端的截面积大于所述活塞靠近二位三通气控阀的进气口的一端的截面积。
7.根据权利要求1所述的汽车前桥驻车制动装置，其特征在于所述供气模块包括空气压缩机、空气干燥器、四回路保护阀、储气筒，所述空气压缩机与空气干燥器的一端连接，所述空气干燥器的另一端与四回路保护阀的一端连接，所述四回路保护阀的另一端与储气筒的进气口连接，所述储气筒的出气口为供气模块的出气口。
8.一种汽车驻车制动系统，其包括后桥制动装置，所述后桥制动装置包括后桥驻车制动快放阀，其特征在于还包括权利要求1至7中任一所述的汽车前桥驻车制动装置。
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