CN107697051B - 单边双气室车桥用气压制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单边双气室车桥用气压制动系统，该气压制动系统的每个车桥包含两个贮气筒、两个比例继动阀、两个脚继动阀、两个ABS电磁调压阀。一贮气筒分别与脚制动阀一进气口、两比例继动阀的进气口相连，另一贮气筒与两脚继动阀的进气口相连。每个车桥的比例继动阀的控制口与脚制动阀的一出口相连，每车桥单侧的比例继动阀出气口与一气室相连同时和该侧的脚继动阀控制口相连。车桥单侧脚继动阀的出气口与该侧ABS电磁调压阀的进气口相连，ABS电磁调压阀的出气口与另一气室相连。本系统是可有效减少ABS发挥作用时的制动系统气体的总排放量，提高制动和转向的稳定性，提高了行驶安全性。

Description

单边双气室车桥用气压制动系统

技术领域

本发明涉及一种气压制动系统，尤其是涉及一种新型适用于单边双气室车桥的气压制动系统。

背景技术

气压制动系统由于其成本较低在工程机械中应用较为广泛。工程机械用制动气室较大，制动响应时间较长，ABS发挥作用时制动气室消耗的气体量大，进而影响车辆的制动性能和制动安全性。工程车辆上主要采用被动气压制动系统，电控气压制动系统在工程车辆上的应用刚起步。

发明内容

本发明的目的是为了解决气压制动系统响应慢且ABS发挥作用导致气室消耗较大的问题，提供一种适用于单边双气室车桥，可有效减少ABS发挥作用时的制动系统气体的总排放量和提高气室响应时间的气压制动系统。

本发明包含脚制动阀、第一比例继动阀、第二比例继动阀、第三比例继动阀、第四比例继动阀、第一脚继动阀、第二脚继动阀、第三脚继动阀、第四脚继动阀、第一ABS电磁调压阀、第二ABS电磁调压阀、第三ABS电磁调压阀、第四ABS电磁调压阀、第一贮气筒、第二贮气筒、第三贮气筒、第四贮气筒、气路管、第一制动气室、第二制动气室、第三制动气室、第四制动气室、第五制动气室、第六制动气室、第七制动气室、第八制动气室。每个车桥包括两个比例继动阀、两个ABS电磁调压阀、两个脚继动阀和两个贮气筒。车桥同侧两个气室中的气体来自不同的贮气筒。脚制动阀的上、下阀芯各控制一个车桥。对第一车桥而言，脚制动阀通过控制第一比例继动阀来控制车桥左侧的第一制动气室，车桥左侧的第二制动气室通过第一比例继动阀、第一脚继动阀、第一ABS电磁调压阀联合进行控制；脚制动阀通过控制第四比例继动阀来控制车桥右侧的第八制动气室，车桥右侧的第七制动气室通过第四比例继动阀、第四脚继动阀、第四ABS电磁调压阀联合进行控制。对第二车桥而言，脚制动阀通过控制第二比例继动阀来控制车桥左侧的第三制动气室，车桥左侧的第四制动气室通过第二比例继动阀、第二脚继动阀、第二ABS电磁调压阀联合进行控制；脚制动阀通过控制第三比例继动阀来控制车桥右侧的第六制动气室，车桥右侧的第五制动气室通过第三比例继动阀、第三脚继动阀、第三ABS电磁调压阀联合进行控制。

本发明的优点是：

(1)提高车辆的行车安全性，当和脚继动阀相连的回路失效，和比例继动阀相连的另一回路仍然可提供一定的制动力；

(2)可有效减少ABS发挥作用时的制动系统气体的总排放量，避免制动系统气压降低过快。

(3)可实现通过对车轮制动力来控制横摆力矩从而实现对车辆方向的控制，提高制动和转向的稳定性，提高了行驶安全性。

附图说明

图1为本发明的第一结构示意图，为脚制动阀的上阀芯控制第一车桥，脚制动阀的下阀芯控制第二车桥。

图2为本发明的第二结构示意图，为脚制动阀的上阀芯控制第二车桥，脚制动阀的下阀芯控制第一车桥。

其中：1-脚制动阀；2-第一比例继动阀、21-第二比例继动阀、22-第三比例继动阀、23-第四比例继动阀；3-第一脚继动阀、31-第二脚继动阀、32-第三脚继动阀、33-第四脚继动阀；4-第一制动气室、41-第二制动气室、42-第三制动气室、43-第四制动气室、44-第五制动气室、45-第六制动气室、46-第七制动气室、47-第八制动气室；5-第一ABS电磁调压阀、51-第二ABS电磁调压阀、52-第三ABS电磁调压阀、53-第四ABS电磁调压阀；6-第一贮气筒、61-第二贮气筒、62-第三贮气筒、63-第四贮气筒。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括脚制动阀1、第一比例继动阀2、第二比例继动阀21、第三比例继动阀22、第四比例继动阀23、第一脚继动阀3、第二脚继动阀31、第三脚继动阀32、第四脚继动阀33、第一ABS电磁调压阀5、第二ABS电磁调压阀51、第三ABS电磁调压阀52、第四ABS电磁调压阀53、第一贮气筒6、第二贮气筒61、第三贮气筒62、第四贮气筒63、第一制动气室4、第二制动气室41、第三制动气室42、第四制动气室43、第五制动气室44、第六制动气室45、第七制动气室46、第八制动气室47和气压管路；

在第一车桥上，脚制动阀1的进气口I_1与第四贮气筒63通过气压管路连通；脚制动阀1的出气口II_1通过气压管路分别与第一比例继动阀2、第四比例继动阀23的控制口IV连通。第一比例继动阀2、第四比例继动阀23的进气口I分别通过气压管路与第四贮气筒63连通。第一比例继动阀2的出气口II通过管路分别与第一脚继动阀3的控制口IV、第一车桥左侧的第一制动气室4连通；第四比例继动阀23的出气口II通过管路分别与第四脚继动阀33的控制口IV、第一车桥右侧的第八制动气室47连通。第一脚继动阀3和第四脚继动阀33的进气口I分别通过管路与第三贮气筒62连通。第一ABS电磁调压阀5的进气口I通过管路与第一脚继动阀3的出气口II连通，第一ABS电磁调压阀5的出气口II通过管路与第一车桥左侧的第二制动气室41连通；第四ABS电磁调压阀53的进气口I通过管路与第四脚继动阀33的出气口II连通，第四ABS电磁调压阀53的出气口II通过管路与第一车桥右侧的第七制动气室46连通。第二车桥对应的制动管路连接方式和第一车桥制动管路连接方式类似，在第二车桥上，脚制动阀1的另一进气口II_1与第二贮气筒61通过气压管路连通。脚制动阀1的出气口II_2通过气压管路分别与第二比例继动阀21、第三比例继动阀22的控制口IV连通。第二比例继动阀21、第三比例继动阀22的进气口I分别通过气压管路与第二贮气筒61连通。第二比例继动阀21的出气口II通过管路分别与第二脚继动阀31的控制口IV、第二车桥左侧的第三制动气室42连通；第三比例继动阀22的出气口II通过管路分别与第三脚继动阀32的控制口IV、第二车桥右侧的第六制动气室45连通。第二脚继动阀31和第三脚继动阀32的进气口I分别通过管路与第一贮气筒6连通。第二ABS电磁调压阀51的进气口I通过管路与第二脚继动阀31的出气口II连通，第二ABS电磁调压阀51的出气口II通过管路与第二车桥左侧的第四制动气室43连通；第三ABS电磁调压阀52的进气口I通过管路与第三脚继动阀32的出气口II连通，第三ABS电磁调压阀52的出气口II通过管路与第二车桥右侧的第五制动气室44连通。

图1所示，为脚制动阀1的上阀芯控制第一车桥，脚制动阀1的下阀芯控制第二车桥，即脚制动阀1的出气口II_1控制第一车桥，脚制动阀1的出气口II_2控制第二车桥，由于脚制动阀1的21口压力响应快于22口的压力响应，这样有利于制动的平稳性。图2为脚制动阀1的上阀芯控制第二车桥，脚制动阀1的下阀芯控制第一车桥，即脚制动阀1的出气口II_2控制第一车桥，脚制动阀1的出气口II_1控制第二车桥，这样可以保证第一车桥制动气室的压力响应和第二车桥制动气室的压力响应近似一致。

本发明的工作过程：

(1)脚制动阀1的踏板踩下后

如图1所示，对第一车桥而言，当脚制动阀1的踏板被踩下后，脚制动阀1的阀芯向下运动，脚制动阀1的进气口I_1和出气口II_1连通，同时脚制动阀1的进气口II_1和出气口II_2也连通。第四贮气筒63中的气体通过管路经过脚制动阀1流向第一比例继动阀2和第四比例继动阀23的控制口IV，第一比例继动阀2的控制口IV压力上升，第四比例继动阀23的控制口IV压力也上升。由于第一比例继动阀2的控制口IV压力上升，第一比例继动阀2的进气口I和出气口II连通，第四贮气筒63中的气体通过第一比例继动阀2流进第一制动气室4，第一制动气室4的压力升高；由于第一脚继动阀3的控制口与第一制动气室4连通，第一制动气室4压力升高促使第一脚继动阀3的进气口I和出气口II连通，当第一ABS电磁调压阀5不工作时，第三贮气筒62中的气体可通过第四脚继动阀3和第一ABS电磁调压阀5流进第二制动气室41，当第一ABS电磁调压阀5工作时，第二制动气室41的气体通过第一ABS电磁调压阀5的出气口III流向大气。同理，由于第四比例继动阀23的控制口IV压力上升，第四比例继动阀23的进气口I和出气口II连通，第四贮气筒63中的气体通过第四比例继动阀23流进第八制动气室47，第八制动气室47的压力升高；由于第四脚继动阀33的控制口与第八制动气室47连通，第八制动气室47压力升高促使第四脚继动阀33的进气口I和出气口II连通，当第四ABS电磁调压阀53不工作时，第三贮气筒62中的气体可通过第四脚继动阀33和第四ABS电磁调压阀53流进第七制动气室46，当第四ABS电磁调压阀53工作时，第七制动气室46的气体通过第四ABS电磁调压阀53的出气口III流向大气。

对第二车桥而言，当脚制动阀1的踏板被踩下后，脚制动阀1的阀芯向下运动，脚制动阀1的进气口II_1和出气口II_2连通。第二贮气筒61中的气体通过管路经过脚制动阀1流向第二比例继动阀21和第三比例继动阀22的控制口IV，第二比例继动阀21的控制口IV压力上升，第三比例继动阀22的控制口IV压力也上升。由于第二比例继动阀21的控制口IV压力上升，第二比例继动阀21的进气口I和出气口II连通，第二贮气筒61中的气体通过第二比例继动阀21流进第三制动气室42，第三制动气室42的压力升高；由于第二脚继动阀31的控制口与第三制动气室42连通，第三制动气室42压力升高促使第二脚继动阀31的进气口I和出气口II连通，当第二ABS电磁调压阀51不工作时，第一贮气筒6中的气体可通过第二脚继动阀31和第二ABS电磁调压阀51流进第四制动气室43，当第二ABS电磁调压阀51工作时，第四制动气室43的气体通过第二ABS电磁调压阀51的出气口III流向大气。同理，由于第三比例继动阀22的控制口IV压力上升，第三比例继动阀22的进气口I和出气口II连通，第一贮气筒6中的气体通过第三比例继动阀22流进第六制动气室45，第六制动气室45的压力升高；由于第三脚继动阀32的控制口与第六制动气室45连通，第六制动气室45压力升高促使第三脚继动阀32的进气口I和出气口II连通，当第三ABS电磁调压阀52不工作时，第一贮气筒6中的气体可通过第三脚继动阀32和第三ABS电磁调压阀52流进第五制动气室44，当第三ABS电磁调压阀52工作时，第五制动气室44的气体通过第三ABS电磁调压阀52的出气口III流向大气。

(2)脚制动阀1的踏板松开后

如图1所示，脚制动阀1的踏板松开后，脚制动阀1的阀芯向上运动，此时脚制动阀1的进气口I_1和出气口II_1断开，同时脚制动阀1的进气口II_1和出气口II_2也断开，此时脚制动阀1的出气口II_1和出气口II_2均可大气相通，导致第一比例继动阀2、第二比例继动阀21、第三比例继动阀22和第四比例继动阀23的控制口IV的压力均降低。

对第一车桥而言，第一比例继动阀2的控制口IV压力降低导致第一比例继动阀2的进气口I和出气口II断开，此时第一比例继动阀2的出气口与大气相同，第一制动气室4的气体通过第一比例继动阀2流向大气，第一制动气室4的压力降低；第一制动气室4的压力降低导致第一脚继动阀3的进气口I和出气口II断开，同时第一脚继动阀3的出气口II和大气相同，第二制动气室41中的气体依次通过第一ABS电磁调压阀5和第一脚继动阀3流向大气。同理，第四比例继动阀23的控制口IV压力降低导致第四比例继动阀23的进气口I和出气口II断开，此时第四比例继动阀23的出气口与大气相同，第八制动气室47的气体通过第四比例继动阀23流向大气，第八制动气室47的压力降低；第八制动气室47的压力降低导致第四脚继动阀33的进气口I和出气口II断开，同时第四脚继动阀33的出气口II和大气相同，第七制动气室46中的气体依次通过第四ABS电磁调压阀53和第四脚继动阀33流向大气，第七制动气室46的压力降低。

对第一车桥而言，第二比例继动阀21的控制口IV压力降低导致第二比例继动阀21的进气口I和出气口II断开，此时第二比例继动阀21的出气口与大气相同，第三制动气室42的气体通过第二比例继动阀21流向大气，第三制动气室42的压力降低；第三制动气室42的压力降低导致第二脚继动阀31的进气口I和出气口II断开，同时第二脚继动阀31的出气口II和大气相同，第三制动气室42中的气体依次通过第二ABS电磁调压阀51和第二脚继动阀31流向大气。同理，第三比例继动阀22的控制口IV压力降低导致第三比例继动阀22的进气口I和出气口II断开，此时第三比例继动阀22的出气口与大气相同，第六制动气室45的气体通过第三比例继动阀22流向大气，第六制动气室45的压力降低；第六制动气室45的压力降低导致第三脚继动阀32的进气口I和出气口II断开，同时第三脚继动阀32的出气口II和大气相同，第五制动气室44中的气体依次通过第三ABS电磁调压阀52和第三脚继动阀32流向大气，第五制动气室44的压力降低。

Claims (1)

1.一种单边双气室车桥用气压制动系统，其特征在于：包括含脚制动阀(1)、第一比例继动阀(2)、第二比例继动阀(21)、第三比例继动阀(22)、第四比例继动阀(23)、第一脚继动阀(3)、第二脚继动阀(31)、第三脚继动阀(32)、第四脚继动阀(33)、第一ABS电磁调压阀(5)、第二ABS电磁调压阀(51)、第三ABS电磁调压阀(52)、第四ABS电磁调压阀(53)、第一贮气筒(6)、第二贮气筒(61)、第三贮气筒(62)、第四贮气筒(63)、第一制动气室(4)、第二制动气室(41)、第三制动气室(42)、第四制动气室(43)、第五制动气室(44)、第六制动气室(45)、第七制动气室(46)、第八制动气室(47)和气压管路；

在第一车桥上，脚制动阀(1)的进气口I_1与第四贮气筒(63)通过气压管路连通；脚制动阀(1)的出气口II_1通过气压管路分别与第一比例继动阀(2)、第四比例继动阀(23)的控制口IV连通；第一比例继动阀(2)、第四比例继动阀(23)的进气口I分别通过气压管路与第四贮气筒(63)连通；第一比例继动阀(2)的出气口II通过管路分别与第一脚继动阀(3)的控制口IV、第一车桥左侧的第一制动气室(4)连通；第四比例继动阀(23)的出气口II通过管路分别与第四脚继动阀(33)的控制口IV、第一车桥右侧的第八制动气室(47)连通；第一脚继动阀(3)和第四脚继动阀(33)的进气口I分别通过管路与第三贮气筒(62)连通；第一ABS电磁调压阀(5)的进气口I通过管路与第一脚继动阀(3)的出气口II连通，第一ABS电磁调压阀(5)的出气口II通过管路与第一车桥左侧的第二制动气室(41)连通；第四ABS电磁调压阀(53)的进气口I通过管路与第四脚继动阀(33)的出气口II连通，第四ABS电磁调压阀(53)的出气口II通过管路与第一车桥右侧的第七制动气室(46)连通；在第二车桥上，脚制动阀(1)的另一进气口II_1与第二贮气筒(61)通过气压管路连通；脚制动阀(1)的出气口II_2通过气压管路分别与第二比例继动阀(21)、第三比例继动阀(22)的控制口IV连通；第二比例继动阀(21)、第三比例继动阀(22)的进气口I分别通过气压管路与第二贮气筒(61)连通；第二比例继动阀(21)的出气口II通过管路分别与第二脚继动阀(31)的控制口IV、第二车桥左侧的第三制动气室(42)连通；第三比例继动阀(22)的出气口II通过管路分别与第三脚继动阀(32)的控制口IV、第二车桥右侧的第六制动气室(45)连通；第二脚继动阀(31)和第三脚继动阀(32)的进气口I分别通过管路与第一贮气筒(6)连通；第二ABS电磁调压阀(51)的进气口I通过管路与第二脚继动阀(31)的出气口II连通，第二ABS电磁调压阀(51)的出气口II通过管路与第二车桥左侧的第四制动气室(43)连通；第三ABS电磁调压阀(52)的进气口I通过管路与第三脚继动阀(32)的出气口II连通，第三ABS电磁调压阀(52)的出气口II通过管路与第二车桥右侧的第五制动气室(44)连通。