CN106828467B - 一种用于机动车辆的液压制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于机动车辆的液压制动系统，该液压制动系统包括单向阀、低压调节装置和高压调节装置，所述单向阀包括第一活塞和腔体，所述腔体内设有第一活塞，所述第一活塞的工作缸内设有密封腔孔，所述工作缸的底端设有第一腔孔，所述第一腔孔通过管道分别与所述低压调节装置和所述高压调节装置相连接，所述工作缸的顶端设有第二腔孔，所述第二腔孔通过管道与储液罐相连接；将压力调节装置与制动主缸串行连接，通过机械结构连接的方式将制动的输入力、调压装置、制动主缸连接起来。

Description

一种用于机动车辆的液压制动系统

技术领域

本发明属于制动调压装置领域，尤其涉及一种用于机动车辆的液压制动系统。

背景技术

目前，机动车辆的制动系统主要为真空助力制动系统。当踩下制动踏板时，踏板机构的控制力推动真空助力器的控制阀，使空气进入真空伺服气室。随着空气的充入，在真空伺服气室膜片的两侧出现压力差而产生推力，此推力同踏板力一起直接作用在制动主缸路中产生压力，使制动主缸输出的压力成倍增长。若真空助力器失效或真空管路无真空度时，踏板机构将通过真空助力器直接推动控制阀、真空伺服气室膜片和制动主缸推杆，还能使制动主缸产生制动力。

目前，随着新能源汽车与混合动力汽车的大量普及，汽车的动力装置无法为真空助力器提供真空环境，因此，液压助力制动系统由于能量密度大，响应及时，助力比大等优点，逐渐发展起来。

在工程机械的制动系统领域，还存在液压制动系统。该类型的制动系统并不依赖制动踏板机构的操作力使制动装置产生制动力，而是依赖于专门的液压泵供给的高压液体使制动装置产生制动力。在该类型的制动系统中，制动踏板机构仅仅作为高压液体进行压力调整的调压器，并不直接对制动主缸推杆提供制动推力。应用该类型的制动系统时，一旦丧失提供制动的高压液体，该机械装置将彻底丧失主动制动的能力。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于机动车辆的液压制动装置，当机动车辆在液压阻力制动系统失效时，还能像真空阻力制动系统失效一样，通过踏板机构使制动主缸产生制动力。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于机动车辆的液压制动系统，该液压制动系统包括单向阀、低压调节装置和高压调节装置，所述单向阀包括第一活塞和腔体，所述腔体内设有第一活塞，所述第一活塞的工作缸内设有密封腔孔，所述工作缸的底端设有第一腔孔，所述第一腔孔通过管道分别与所述低压调节装置和所述高压调节装置相连接，所述工作缸的顶端设有第二腔孔，所述第二腔孔通过管道与储液罐相连接；

所述低压调节装置设有第二活塞，所述第二活塞的第二推杆的四周设有第三腔孔；

所述高压调节装置设有第三活塞，所述第三活塞的第三推杆的四周设有第四腔孔；

所述第三腔孔、所述第四腔孔和所述腔体通过管道连通，所述第三腔孔、所述第四腔孔和腔体与所述蓄能器隔离。

进一步，所述第一活塞包括第一推杆，所述第一推杆的一端设有定位销，所述工作缸内在靠近所述定位销的一端依次设有密封件和小推杆，所述小推杆的后端连有密封阀芯，所述密封阀芯的后端连有小弹簧。

进一步，所述第一推杆能够推动所述密封件和所述小推杆沿水平方向移动，所述小推杆能够推动所述密封阀芯和所述小弹簧沿水平方向移动。

进一步，所述第二活塞包括所述第二推杆和第二钢珠，所述第二推杆设置在所述第二钢珠的一侧,所述第二活塞在靠近所述第二推杆的外侧设有第一密闭腔孔，所述第二推杆能够推动所述第二钢珠在第二腔体内沿水平方向运动。

进一步，所述第二腔体的外壁与所述低压调节装置的内壁之间设有第五腔孔。

进一步，所述第三活塞包括所述第三推杆和第三钢珠，所述第三推杆设置在所述第三钢珠的一侧，所述第三推杆能够推动所述第三钢珠在第三腔体内沿水平方向运动。

进一步，所述第三腔体的外壁与所述高压调节装置的内壁之间设有第六腔孔。

进一步，所述单向阀是硬密封单向阀或填料密封单向阀。

进一步，所述蓄能器内设有高压液体，能够通过管道流通到所述单向阀、低压调节装置和高压调节装置中。

本发明的有益效果为：将压力调节装置与制动主缸串行连接，通过机械结构连接的方式将制动的输入力、调压装置、制动主缸连接起来。

1)单向阀能够为密封腔孔补充液体。当密封腔孔的高压液体因为渗漏等原因液体减少了，活塞阀座回到靠近储液罐一侧的端部时候，单向阀就可以打开为密封腔孔补充新的液体；

2)高压调节装置的功能是当腔体需要高压液体时，通过使第三推杆沿与x相反方向移动，打开第三钢珠的密封面，使蓄能器内的高压液体通过管路、第四腔孔、第三腔孔，最后到达腔体，为腔体提供高压液体；

3)低压调节装置的功能是当腔体需要释放高压力流体时，通过使第二活塞沿x方向移动，使第二钢珠与第二活塞分离，腔体通过管路释放高压力流体到储液罐；

4)储液罐能够冷却循环液体、静置杂质、为系统补充液体。

附图说明

图1为本发明一种用于机动车辆的液压制动系统的结构示意图；

图2为硬密封单向阀的结构示意图；

其中，1、单向阀；2、低压调节装置；201、第一密闭腔孔；202、第二活塞；203、第三腔孔；204、第二推杆；205、第二钢珠；206、第二腔体；207、第五腔孔；3、高压调节装置；301、第二密闭腔孔；302、第三活塞；303、第四腔孔；304、第三推杆；305、第三钢珠；306、第三腔体；307、第六腔孔；4、第一活塞；401、工作缸；402、密封腔孔；403、第一推杆；404、第一腔孔；405、第二腔孔；406、密封件；407、小推杆；408、密封阀芯；409、小弹簧；4010、第一弹簧；4012、定位销；4013、截止阀；4014、第二弹簧；4015、第四弹簧；4016、第五弹簧；4017、第六弹簧；5、腔体；6、储液罐；7、蓄能器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，一种用于机动车辆的液压制动系统，该液压制动系统包括单向阀1、低压调节装置2和高压调节装置3，单向阀1包括第一活塞4和腔体5，腔体5内设有第一活塞4，其中，第一活塞4包括第一推杆403和工作缸401，第一推杆403置于工作缸401的一端设有定位销4012，工作缸401内在靠近定位销4012的一端依次设有密封件406和小推杆407，小推杆407的后端连有密封阀芯408，密封阀芯408的后端连有小弹簧409。其中，密封件406为两个，设置在工作缸401两侧的侧壁上，当第一推杆403受力，沿x方向移动时，第一推杆403上的定位销4012推动密封件406沿x方向移动，从而密封件406推动工作缸401内的弹簧运动，同时，定位销4012推动小推杆407沿x方向移动。

第一活塞4的工作缸401内设有密封腔孔402，工作缸401的底端，即与第一推杆403相反的一端，设有第一腔孔404，第一腔孔404通过管道分别与低压调节装置2和高压调节装置3相连接，工作缸401的顶端，即与第一推杆403相邻的一端，设有第二腔孔405，第二腔孔405通过管道与储液罐6相连接；

低压调节装置2设有第二活塞202，第二活塞202包括第二推杆204和第二钢珠205，其中，第二推杆204设置在第二钢珠205的一侧。第二推杆204能够推动第二钢珠205在第二腔体206内沿水平方向运动。

第二活塞202的第二推杆204的四周设有第三腔孔203；此外，第二活塞202在靠近第二推杆204的外侧设有第一密闭腔孔201。第二腔体206的外壁与所述低压调节装置2的内壁之间设有第五腔孔207。在第二推杆204与第二腔体206之间设有第二弹簧4014，第二弹簧4014有两根，分别设置在第二腔体206的两侧。

高压调节装置3设有第三活塞302，第三活塞302包括第三推杆304和第三钢珠305，其中，第三推杆304设置在第三钢珠305的一侧。第三推杆304能够推动第三钢珠305在第三腔体306内沿水平方向运动。

第三推杆304的四周设有第四腔孔303；所述第三腔体306的外壁与所述高压调节装置3的内壁之间设有第六腔孔307。此外，第三活塞302在靠近第三推杆304的外侧设有第二密闭腔孔301。

其中，第三推杆304在靠近第三钢珠305的一侧设有第四弹簧4015，并且，第四弹簧4015分别安装在第三推杆304的外壁和第三活塞302的内壁。第四弹簧4015为一个根，第四弹簧4015为圆柱形弹簧，安装在第三推杆304的两侧。

此外，第三腔体306与第三活塞302在靠近第三腔体306一侧的内壁之间安装有第五弹簧4016。其中，第五弹簧4016有一根，为圆柱形弹簧，设置在第三腔体306的两侧。

第三腔孔203、第四腔孔303和腔体5通过管道连通，第三腔孔203、第四腔孔303和腔体5与所述蓄能器7隔离。

其中，单向阀1分为硬密封单向阀和填料密封单向阀。

蓄能器7内设有压力流体，能够通过管道流通到腔体5、低压调节装置2和高压调节装置3中。

一种用于机动车辆的液压制动系统的实现方式为：

当踏板对第一推杆403施加沿x方向的外力时，推动密封件406沿着x方向运动，同时工作缸401内的第一弹簧4010受力压缩，当截止阀4013的密封唇边关闭后，密封腔孔402的压力流体将通过第一腔孔404分别流向第一密闭腔孔201和第二密闭腔孔301。

当压力流体到达第一密闭腔孔201后，压力流体对第二活塞202施加沿着与x相反方向的力，使第二活塞202与第二钢珠205贴合、密封，使第三腔孔203和第五腔孔207成为两个独立的、彼此密封的腔体。

当压力流体到达第二密闭腔孔301后，压力流体对第三推杆304施加沿着与x相反方向的力，使第三推杆304沿着与x相反方向的力推第三钢珠305。当第三推杆304沿与x相反方向的力小于第六腔孔307的高压液体对第三钢珠305的压力与第四弹簧4015、第五弹簧4016的预载力之和时，第三钢珠305与之配合的面呈密封状态，第四腔孔303、第六腔孔307的高压液体彼此隔离，当第三推杆304沿x方向的力大于第六腔孔307的高压液体对第三钢珠305的压力与第四弹簧4015、第五弹簧4016的预载力之和时，第三钢珠305沿与x相反的方向运动，第六腔孔307、第四腔孔303的高压液体此时互通。

当第三钢珠305沿与x相反的方向运动时，来自蓄能器7的高压液体依次通过管路流向第四腔孔303、第三腔孔203，最后到达腔体5，腔体5的高压液体将沿x的方向运动。

由于第一活塞4与第一推杆403产生了相对位移，使得密封腔孔402容积增大、压力降低。随之，第三推杆304沿与x相反方向的推力降低、第三钢珠305呈现关闭的趋势。随着第一活塞4的位移，第三推杆304沿x方向的力等于第六腔孔307的高压液体对第三钢珠305的压力与第四弹簧4015、第五弹簧4016的预载力之和时，第三钢珠305关闭，第六腔孔307、第四腔孔303再次分割，蓄能器7的高压液体无法抵达腔体5，第一活塞4停止位移。

此时系统达到平衡。

当第一推杆403再次受到额外的推力，再次推动密封件406沿x方向运动，密封腔孔402的压力再次升高，使第三推杆304再次沿与x相反的力推动第三钢珠305，使来自蓄能器7的高压液体再次通向腔体5，使第一活塞4再次沿x方向移动，直至第三推杆304与第三钢珠305再次达成平衡，第一活塞4停止位移。

第一推杆403的外力消失后，密封件406受到第一弹簧4010沿与x相反方向的推力时，使得密封腔孔402的容积增大，密封腔孔402内高压液体的压力降低。随着第四弹簧4015沿x方向的推力，第三推杆304沿x方向运动，第六腔孔307、第四腔孔303呈密封状态。当第一密闭腔孔201给予第二活塞202与x相反方向的推力小于第三腔孔203的高压液体作用在第二钢珠205的力与第二弹簧4014的推力，第二钢珠10将与第二活塞202分离，此时腔体5与储液罐6直接连通。第一活塞1将受到第一推杆403与x方向相反的力回到初始状态。

第一活塞4的外侧，与第一推杆403相对的一侧设有第六弹簧4017，当第一推杆403的外力消失后，第一活塞4在第六弹簧4017的作用下，回到初始位置。

实施例一

当单向阀为硬密封的实现方式为：

如图1或图2所示，第一推杆403未受到外力时，由于第一弹簧4010的预应力，第一推杆403在靠近储液罐6一侧的最端部。定位销4012与第一活塞4的内壁接触，使得定位销4012给小推杆407、密封阀芯408沿x方向的推力，活塞阀座与密封阀芯408之间产生空隙，密封腔孔402与第二腔孔405所连通的管道连通。

第一推杆403受外力时，第一推杆403沿x方向产生一定的位移，定位销4012与第一活塞4的内壁分开，定位销4012与小推杆407也分离。小弹簧409由于预应力使得密封阀芯408与活塞阀座闭合，密封腔孔402与第二腔孔405所连通的管道隔离。同时，密封腔孔402内的高压液体也同时作用于密封阀芯408，使得密封腔孔402内的高压液体的压力越高，密封阀芯408与活塞阀座的密封效果越好。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于机动车辆的液压制动系统，该液压制动系统包括单向阀（1）、低压调节装置（2）和高压调节装置（3），其特征在于：所述单向阀（1）包括第一活塞（4）和腔体（5），所述腔体（5）内设有第一活塞（4），所述第一活塞（4）的工作缸（401）内设有密封腔孔（402），所述工作缸（401）的底端设有第一腔孔（404），所述第一腔孔（404）通过管道分别与所述低压调节装置（2）和所述高压调节装置（3）相连接，所述工作缸（401）的顶端设有第二腔孔（405），所述第二腔孔（405）通过管道与储液罐（6）相连接；

所述低压调节装置（2）设有第二活塞（202），所述第二活塞（202）的第二推杆（204）的四周设有第三腔孔（203）；

所述高压调节装置（3）设有第三活塞（302），所述第三活塞（302）的第三推杆（304）的四周设有第四腔孔（303）；

所述第三腔孔（203）、所述第四腔孔（303）和所述腔体（5）通过管道连通，所述第三腔孔（203）、所述第四腔孔（303）和腔体（5）与所述蓄能器（7）隔离；

所述第一活塞（4）包括第一推杆（403），所述第一推杆（403）的一端设有定位销（4012），所述工作缸（401）内在靠近所述定位销（4012）的一端依次设有密封件（406）和小推杆（407），所述小推杆（407）的后端连有密封阀芯（408），所述密封阀芯（408）的后端连有小弹簧（409）；

所述第一推杆（403）能够推动所述密封件（406）和所述小推杆（407）沿水平方向移动，所述小推杆（407）能够推动所述密封阀芯（408）和所述小弹簧（409）沿水平方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第二活塞（202）包括所述第二推杆（204）和第二钢珠（205），所述第二推杆（204）设置在所述第二钢珠（205）的一侧,所述第二活塞（202）在靠近所述第二推杆（204）的外侧设有第一密闭腔孔（201），所述第二推杆（204）能够推动所述第二钢珠（205）在第二腔体（206）内沿水平方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种用于机动车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第二腔体（206）的外壁与所述低压调节装置（2）的内壁之间设有第五腔孔（207）。

4.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第三活塞（302）包括所述第三推杆（304）和第三钢珠（305），所述第三推杆（304）设置在所述第三钢珠（305）的一侧，所述第三推杆（304）能够推动所述第三钢珠（305）在第三腔体（306）内沿水平方向运动。

5.根据权利要求4所述的一种用于机动车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第三腔体（306）的外壁与所述高压调节装置（3）的内壁之间设有第六腔孔（307）。

6.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆的液压制动系统，其特征在于：所述单向阀（1）是硬密封单向阀或填料密封单向阀。

7.根据权利要求1所述的一种用于机动车辆的液压制动系统，其特征在于：所述蓄能器（7）内设有高压液体，能够通过管道流通到所述单向阀（1）、低压调节装置（2）和高压调节装置（3）中。

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