CN105649784A - 用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置及其方法，所述装置包含有储气筒（1），所述储气筒（1）经单向阀（2）、电磁阀（3）连通至柱塞机构（5），所述柱塞机构（5）的柱塞杆与齿轮齿条传动机构（6）的齿条相连接，所述齿轮齿条传动机构（6）的齿轮的中心轴与节流阀片轴（7）相连接，所述节流阀片轴（7）与安装于排气管（9）内的排气节流阀片（8）相连接。本发明涉及一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置及其方法，其能够在重载车辆制动过程中利用排气阻力进行辅助制动。

Description

用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置及方法

技术领域

本发明涉及一种辅助制动装置及方法，尤其是涉及一种在重型载货汽车上利用发动机排气节流装置进行辅助制动的装置及方法，属于交通车辆技术领域。

背景技术

目前，常规的重载车辆在下长坡和高速运行中长时间刹车时，刹车片长时间摩擦过热后，容易造成制动失灵等问题，造成安全隐患；尤其到了夏天，天气逐渐炎热，越来越多的车辆因为制动鼓刹车温度过高导致刹车失灵，从而酿造了一系列交通事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置及方法，其能够在重载车辆制动过程中利用排气阻力进行辅助制动。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，所述装置包含有储气筒，所述储气筒经单向阀、电磁阀连通至柱塞机构，所述柱塞机构的柱塞杆与齿轮齿条传动机构的齿条相连接，所述齿轮齿条传动机构的齿轮的中心轴与节流阀片轴相连接，所述节流阀片轴与安装于排气管内的排气节流阀片相连接。

本发明一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，上述柱塞机构包含有壳体、柱塞和柱塞杆，柱塞滑动设置于壳体的腔体内，一位于腔体内的复位弹簧一端与腔体顶部相连，另一端与柱塞的上表面相连，壳体的腔体经电磁阀、单向阀与储气筒相连接，所述柱塞下表面连接的柱塞杆与齿轮齿条传动机构的齿条相连接，构成齿轮齿条传动机构的齿轮和齿条相互啮合设置。

本发明一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，所述装置还包含有离合器开关和制动开关，所述电磁阀的控制线圈端一头接地，另一端经制动开关和离合器开关和连接至高电平；离合器开关安装在离合器踏板上，为常闭合开关，即离合器接合时开关闭合、离合器分离时开关断开；制动开关安装至制动踏板上，为常开式开关，即踩制动踏板制动时开关接合，松开踏板解除制动时开关断开。

本发明一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，所述制动开关和电磁阀之间还串接有继电器，所述继电器的一个触点与制动开关相连接，另一个触点与电磁阀的控制线圈端相连接，所述继电器的电磁线圈一端与制动开关相连，另一端接地。

一种用于重型载货汽车辅助制动方法，当车辆挂入前进挡行驶中进行紧急制动时，由于离合器处于接合状态，离合器开关闭合；踩制动踏板制动时，制动开关接合，继电器电磁线圈有电流通过，产生电磁力，使继电器的两触点吸合，电流流经电磁阀线圈，产生磁力，吸引阀杆下移，打开高压管路，从而使得储气筒内高压空气克服单向阀的弹簧弹力，打开单向阀，高压空气沿管路经单向阀、电磁阀进入柱塞机构的腔体，作用在柱塞顶部，气体压力克服柱塞机构内复位弹簧的弹力推动柱塞连同柱塞杆下移，带动齿轮齿条传动机构中的齿条移动，通过齿轮齿条相互啮合，带动齿轮发生转动，旋转的齿轮的齿轮轴带动与之相连的节流阀片轴一同旋转，从而带动排气节流阀片转动，使排气管的排气通道截面积发生变化，对排气起节流作用，由于排气不通畅，阻碍发动机曲轴旋转，起到排气节流辅助制动作用；

当解除制动时，即松开制动踏板停止制动时，制动开关断开，继电器触点断开，切断了电磁阀的电磁线圈电路，电磁阀的阀杆在弹簧作用下上移，关闭了高压空气通道，此时柱塞机构中的柱塞连同柱塞杆在复位弹簧的弹力作用下上移，通过齿轮齿条机构驱动节流阀片轴带动排气节流阀片恢复原位，使排气管的排气通道截面积变大，发动机正常工作。

本发明一种用于重型载货汽车辅助制动方法，当车辆正常行驶制动时，先踩离合器使离合器开关断开，然后再踩下制动踏板实施制动；此时发动机不起辅助制动作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过增加发动机辅助制动，可以有效避免因刹车失灵而造成制动失败的险情；利用发动机辅助制动时抬起油门踏板，但不踏下离合器，利用发动机的压缩行程产生的压缩阻力，内摩擦力和进排气阻力对驱动轮形成制动作用；

具体的说，就是当车辆下长坡或高速运行需要连续制动时，可利用发动机缓速辅助制动，此时排气节流装置起作用，可增加制动效能，制动效果好。布置在发动机排气管中的放气节流阀片转动，减少排气通道的截面积、，增加排气阻力；增加发动机排气方面的功率损失，强化发动机在汽车制动过程中的辅助作用，阻碍发动机曲轴旋转的力矩（即制动力矩）将增大，通过传动系对驱动轮辅助制动力矩增大。

附图说明

图1为本发明一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置的结构示意图。

其中：

储气筒1、单向阀2、电磁阀3、继电器4、柱塞机构5、齿轮齿条传动机构6、节流阀片轴7、排气节流阀片8、排气管9、离合器开关K1、制动开关K2。

具体实施方式

参见图1，本发明涉及的一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，所述装置包含有储气筒1，所述储气筒1经单向阀2、电磁阀3连通至柱塞机构5，所述柱塞机构5的柱塞杆与齿轮齿条传动机构6的齿条相连接，所述齿轮齿条传动机构6的齿轮的中心轴与节流阀片轴7相连接，所述节流阀片轴7与安装于排气管9内的排气节流阀片8相连接；

具体的讲，上述柱塞机构5包含有壳体、柱塞和柱塞杆，柱塞滑动设置于壳体的腔体内，一位于腔体内的复位弹簧一端与腔体顶部相连，另一端与柱塞的上表面相连，壳体的腔体经电磁阀3、单向阀2与储气筒1相连接，所述柱塞下表面连接的柱塞杆与齿轮齿条传动机构6的齿条相连接；

同时，构成齿轮齿条传动机构6的齿轮和齿条相互啮合设置；

当需要辅助制动时，通过储气筒1内的高压气体推动柱塞机构5内的柱塞杆移动，柱塞杆连带的齿条推动齿轮旋转，齿轮的齿轮轴同步带动排气节流阀片8旋转，从而布置在发动机排气管9中的放气节流阀片8转动，减少排气通道的截面积、增加排气阻力、增加发动机排气方面的功率损失，强化发动机在汽车制动过程中的辅助作用，阻碍发动机曲轴旋转的力矩（即制动力矩）将增大，通过传动系对驱动轮辅助制动力矩增大；

进一步的，所述装置还包含有离合器开关K1和制动开关K2，所述电磁阀3的控制线圈端一头接地，另一端经制动开关K2和离合器开关K1和连接至高电平；具体的讲，离合器开关K1安装在离合器踏板上，为常闭合开关，即离合器接合时开关K1闭合、离合器分离时开关K1断开；制动开关K2安装至制动踏板上，为常开式开关，即踩制动踏板制动时开关K2接合，松开踏板解除制动时开关K2断开；

进一步的，所述制动开关K2和电磁阀3之间还串接有继电器4，所述继电器4的一个触点与制动开关K2相连接，另一个触点与电磁阀3的控制线圈端相连接，所述继电器4的电磁线圈一端与制动开关K2相连，另一端接地；

一种用于重型载货汽车辅助制动方法：当车辆挂入前进挡行驶，由于离合器处于接合状态，离合器开关K1闭合；踩制动踏板制动时，制动开关K2接合，继电器4电磁线圈有电流通过，产生电磁力，使继电器4的两触点吸合，电流流经电磁阀线圈3，产生磁力，吸引阀杆下移，打开高压管路，从而使得储气筒1内高压空气克服单向阀2的弹簧弹力，打开单向阀2，高压空气沿管路经单向阀2、电磁阀3进入柱塞机构5的腔体，作用在柱塞顶部，气体压力克服柱塞机构5内复位弹簧的弹力推动柱塞连同柱塞杆下移，带动齿轮齿条传动机构6中的齿条移动，通过齿轮齿条相互啮合，带动齿轮发生转动，旋转的齿轮的齿轮轴带动与之相连的节流阀片轴7一同旋转，从而带动排气节流阀片8转动，使排气管9的排气通道截面积发生变化，对排气起节流作用，由于排气不通畅，阻碍发动机曲轴旋转，起到排气节流辅助制动作用；

当解除制动时，即松开制动踏板停止制动时，制动开关K2断开，继电器4触点断开，切断了电磁阀3的电磁线圈电路，电磁阀3的阀杆在弹簧作用下上移，关闭了高压空气通道，此时柱塞机构5中的柱塞连同柱塞杆在复位弹簧的弹力作用下上移，通过齿轮齿条机构6驱动节流阀片轴7带动排气节流阀片8恢复原位，使排气管9的排气通道截面积变大，发动机正常工作；

上述管路中设置单向阀2，起到安全保护作用，当储气筒内的压力低时，单向阀关闭，保证常规气压制动的可靠性；同时，在使用过程中储气筒1与车载空气压缩机相连通，用于获取高压空气；

当车辆正常行驶制动时，应先踩离合器使其分离，然后再实施制动。即离合器开关K1先断开，此时发动机不起辅助制动作用；当车辆正常行驶紧急制动时，离合器处于结合状态（驾驶员来不及踩离合器踏板），离合器开关K1闭合，制动开关K2接合，发动机排气节流装置起作用，用于辅助制动。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，其特征在于：所述装置包含有储气筒（1），所述储气筒（1）经单向阀（2）、电磁阀（3）连通至柱塞机构（5），所述柱塞机构（5）的柱塞杆与齿轮齿条传动机构（6）的齿条相连接，所述齿轮齿条传动机构（6）的齿轮的中心轴与节流阀片轴（7）相连接，所述节流阀片轴（7）与安装于排气管（9）内的排气节流阀片（8）相连接。

2.如权利要求1所述一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，其特征在于：上述柱塞机构（5）包含有壳体、柱塞和柱塞杆，柱塞滑动设置于壳体的腔体内，一位于腔体内的复位弹簧一端与腔体顶部相连，另一端与柱塞的上表面相连，壳体的腔体经电磁阀（3）、单向阀（2）与储气筒（1）相连接，所述柱塞下表面连接的柱塞杆与齿轮齿条传动机构（6）的齿条相连接，构成齿轮齿条传动机构（6）的齿轮和齿条相互啮合设置。

3.如权利要求1所述一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，其特征在于：所述装置还包含有离合器开关（K1）和制动开关（K2），所述电磁阀（3）的控制线圈端一头接地，另一端经制动开关（K2）和离合器开关（K1）和连接至高电平；离合器开关（K1）安装在离合器踏板上，为常闭合开关，即离合器接合时开关（K1）闭合、离合器分离时开关（K1）断开；制动开关（K2）安装至制动踏板上，为常开式开关，即踩制动踏板制动时开关（K2）接合，松开踏板解除制动时开关（K2）断开。

4.如权利要求3所述一种用于重型载货汽车辅助制动的发动机排气节流装置，其特征在于：所述制动开关（K2）和电磁阀（3）之间还串接有继电器（4），所述继电器（4）的一个触点与制动开关（K2）相连接，另一个触点与电磁阀（3）的控制线圈端相连接，所述继电器（4）的电磁线圈一端与制动开关（K2）相连，另一端接地。

5.一种用于重型载货汽车辅助制动方法，其特征在于：

当车辆挂入前进挡行驶中进行紧急制动时，由于离合器处于接合状态，离合器开关（K1）闭合；踩制动踏板制动时，制动开关（K2）接合，继电器（4）电磁线圈有电流通过，产生电磁力，使继电器（4）的两触点吸合，电流流经电磁阀线圈（3），产生磁力，吸引阀杆下移，打开高压管路，从而使得储气筒（1）内高压空气克服单向阀（2）的弹簧弹力，打开单向阀（2），高压空气沿管路经单向阀（2）、电磁阀（3）进入柱塞机构（5）的腔体，作用在柱塞顶部，气体压力克服柱塞机构（5）内复位弹簧的弹力推动柱塞连同柱塞杆下移，带动齿轮齿条传动机构（6）中的齿条移动，通过齿轮齿条相互啮合，带动齿轮发生转动，旋转的齿轮的齿轮轴带动与之相连的节流阀片轴（7）一同旋转，从而带动排气节流阀片（8）转动，使排气管（9）的排气通道截面积发生变化，对排气起节流作用，由于排气不通畅，阻碍发动机曲轴旋转，起到排气节流辅助制动作用；

当解除制动时，即松开制动踏板停止制动时，制动开关（K2）断开，继电器（4）触点断开，切断了电磁阀（3）的电磁线圈电路，电磁阀（3）的阀杆在弹簧作用下上移，关闭了高压空气通道，此时柱塞机构（5）中的柱塞连同柱塞杆在复位弹簧的弹力作用下上移，通过齿轮齿条机构（6）驱动节流阀片轴（7）带动排气节流阀片（8）恢复原位，使排气管（9）的排气通道截面积变大，发动机正常工作。

6.如权利要求5所述一种用于重型载货汽车辅助制动方法，其特征在于：当车辆正常行驶制动时，先踩离合器使离合器开关（K1）断开，然后再踩下制动踏板实施制动；此时发动机不起辅助制动作用。