CN108407789B - 一种自动应急气压制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于制动装置，具体的说是一种自动应急气压制动装置。该装置包括空气压缩机、空气干燥器、四回路保护阀、后驻车储气筒、后制动储气筒、前制动储气筒、制动踏板、制动控制总阀、停车制动手刹、驻车继动阀、单向阀、后制动继动阀、前制动继动阀、备用储气筒、电源、常闭膜片式可调压力开关、常开膜片式可调压力开关、三通管、前制动电控阀、后制动电控阀、前制动应急阀、后制动应急阀、气压表、前制动气室、后制动气室。本发明是一种既可以自动电控控制电控阀开启，也可以手动打开应急阀，工作可靠，适应性强，进一步保证了车辆的制动性能，且电控阀控制电路组成结构简单，经济实惠的自动应急气压制动装置。

Description

一种自动应急气压制动装置
技术领域
本发明属于制动装置，具体的说是一种自动应急气压制动装置。
背景技术
随着人类社会的发展，人们的出行时间变得越来越少，货物的运输速度变得越来越快，交通变得更加便利的同时，行驶工况也变得更加复杂，为了可以应付各种各样的行驶工况，一个稳定且可靠的制动系统是必不可少的。制动方式分为气压制动和液压制动两种，对于货车或客车一般都选用制动力矩更大、踏板行程更短、操纵相对轻便、使用更可靠的气压制动系统，一般气压制动车辆的安全气压值定为0.55Mpa。
目前的气压制动系统都配备有四回路保护阀，当一个或多个回路气压下降时，它可以保证剩余回路具有一定的安全制动气压。但对于行驶条件更加复杂、制动力需求更大的工况，一旦发生管路的漏气，仅仅通过四回路保护阀来保持汽车一定的制动性是不足以维持车辆安全行驶的，因此设计一种可以恢复车辆制动气压的应急制动系统是不可避免的。
发明内容
本发明提供了一种既可以自动电控控制电控阀开启，也可以手动打开应急阀，工作可靠，适应性强，进一步保证了车辆的制动性能，且电控阀控制电路组成结构简单，经济实惠的自动应急气压制动装置，解决了现有气压制动装置的上述不足。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种自动应急气压制动装置，该装置包括空气压缩机1、空气干燥器2、四回路保护阀3、后驻车储气筒4、后制动储气筒5、前制动储气筒6、制动踏板8、制动控制总阀9、停车制动手刹10、驻车继动阀11、单向阀12、后制动继动阀13、前制动继动阀14、备用储气筒15、电源16、常闭膜片式可调压力开关17、常开膜片式可调压力开关18、三通管19、前制动电控阀20、后制动电控阀21、前制动应急阀22、后制动应急阀23、气压表24、前制动气室25、后制动气室26；所述的空气压缩机1与空气干燥器2相连；所述的四回路保护阀3入口与空气干燥剂2相连，所述的后驻车储气筒4一端与四回路保护阀3相连，另一端与驻车继动阀11的阀口a相连，所述的后制动储气筒4与驻车继动阀11相连管路间增加一条具有停车制动手刹10的支路，且支路另一端与驻车继动阀11的阀口b相连；所述的驻车继动阀11的阀口c与后制动气室26的一端相连；所述的后制动储气筒5一端与四回路保护阀3相连，另一端与后制动继动阀13的阀口a相连，所述的后制动储气筒5与后制动继动阀13相连管路间增设一管路，管路一端与制动控制总阀9的阀口d相连，管路另一端与驻车继动阀11的阀口d相连；所述的制动控制总阀9上安装有制动踏板8；所述的备用储气筒15一端与四回路保护阀3相连，所述的备用储气筒15另一端与一气压管路Ⅰ相连，所述的气压管路Ⅰ两端各分别连接前制动电控阀20及后制动电控阀21；所述的前制动电控阀20和后制动电控阀21的另一端均通过气压管路与三通管19的一端接通；所述的前制动电控阀20并排连通前制动应急阀22；所述的后制动电控阀21并排连通后制动应急阀23；所述的前制动电控阀20由第一控制电路单独控制，所述的后制动电控阀21由第二控制电路单独控制，且所述的第一控制电路与所述第二控制电路的电路组成相同，均包括电源16常闭膜片式可调压力开关17、常开膜片式可调压力开关18；所述的备用储气筒15与后制动储气筒5之间通过一个安装有单向阀12的气压管路Ⅱ相连；所述的四回路保护阀3与备用储气筒15间的连接管路与前制动储气筒6的一端连通，所述的前制动储气筒6的另一端与前制动继动阀14阀口a相连，所述前制动储气筒6与前制动继动阀14间的连接管路上增设一管路Ⅰ，所述的管路Ⅰ连通制动控制总阀9，所述的制动控制总阀9的阀口a与前制动继动阀14的阀口a相连，所述的制动控制总阀9的阀口b与前制动继动阀14的阀口b相连，所述的制动控制总阀9的阀口c与后制动继动阀13的阀口b相连，所述的制动控制总阀9的阀口d与驻车继动阀11的阀口d相连；所述的三通管19的另外两端连接于气压管路Ⅲ中，所述的前制动气室25所在管路内的三通管19一端与前制动继动阀14的阀口c相连，另一端与前制动气室25相连；所述的三通管19与前制动继动阀14相连管路间螺纹连接常闭膜片式可调压力开关17，所述的三通管19与前制动气室25相连管路间螺纹连接常开膜片式可调压力开关18；所述的后制动气室26所在管路内的三通管19一端与后制动继动阀13相连，另一端与后制动气室26相连；所述三通管19与后制动继动阀13的阀口c相连管路间螺纹连接常闭膜片式可调压力开关17，所述的三通管19与后制动气室26相连管路间螺纹连接常开膜片式可调压力开关18；所述的常开膜片式可调压力开关18与前、后制动气室25、26相连的管路间增设有气压表24。
所述的后驻车储气筒4、后制动储气筒5、前制动储气筒6、备用储气筒15上均设置有安全阀7。
所述的常闭膜片式可调压力开关17、常开膜片式可调压力开关18的螺纹连接外部增设有橡胶密封圈。
本发明的有益效果为：
当车辆行驶碰到特定工况需要刹车时，如遇制动系统漏气(除制动气室漏气、四回路保护阀故障以及进入四回路保护阀气压不足以外的其它情况)，制动气室获得的制动气压不足，无法推动制动蹄片，汽车无法及时制动，控制电路可以及时控制电控阀开启，将备用储气筒的气体及时补充到制动气室中，使车辆恢复制动；即使制动时控制电路失效，驾驶员也可以通过气压表的示数，发现制动不足，再手动打开应急阀，同样可以及时将备用储气筒中气体补充到制动气室中，使汽车恢复制动，且由于前后制动电控阀的控制电路是分开独立的，前后制动应急阀也可以独立开启关闭，因此此制动系统可灵活应对复杂的制动失效情况。本发明设计思路清晰，既可以自动电控控制电控阀开启，也可以手动打开应急阀，工作可靠，适应性强，进一步保证了车辆的制动性能，且电控阀控制电路组成结构简单，经济实惠，因此此制动装置可广泛应用。
附图说明
图1为本发明整体结构原理图；
图2为本发明中四回路保护阀各阀口标注的原理图。
图中：1、空气压缩机；2、空气干燥器；3、四回路保护阀；4、后驻车储气筒；5、后制动储气筒；6、前制动储气筒；7、安全阀；8、制动踏板；9、制动控制总阀；10、停车制动手刹；11、驻车继动阀；12、单向阀；13、后制动继动阀；14、前制动继动阀；15、备用储气筒；16、电源；17、常闭膜片式可调压力开关；18、常开膜片式可调压力开关；19、三通管；20、前制动电控阀；21、后制动电控阀；22、前制动应急阀；23、后制动应急阀；24、气压表；25、前制动气室；26、后制动气室。
具体实施方式
参阅图1，一种自动应急气压制动装置，该装置包括空气压缩机1、空气干燥器2、四回路保护阀3、后驻车储气筒4、后制动储气筒5、前制动储气筒6、制动踏板8、制动控制总阀9、停车制动手刹10、驻车继动阀11、单向阀12、后制动继动阀13、前制动继动阀14、备用储气筒15、电源16、常闭膜片式可调压力开关17、常开膜片式可调压力开关18、三通管19、前制动电控阀20、后制动电控阀21、前制动应急阀22、后制动应急阀23、气压表24、前制动气室25、后制动气室26。
参阅图2，所述的四回路保护阀3各阀口标注如图2所示；
所述的四回路保护阀3入口与空气干燥器2相连，所述的四回路保护阀3用于将经空气压缩机1及空气干燥器2产生的气体分开传给各个储气筒。
所述的四回路保护阀阀口a用于车辆的其它辅助用气，如离合器助力泵、气喇叭、空气座椅等组成的供气；
所述的四回路保护阀阀口b连接后驻车制动气筒4的一端，所述的后驻车制动气筒4用于在车辆驻车制动时提供气压，所述的后驻车制动储气筒4的另一端与驻车继动阀11阀口a相连，所述的驻车继动阀11用于缩短驻车反应时间和压力建立时间；
所述的后制动气筒4与驻车继动阀11阀口a相连管路间增加一条具有停车制动手刹10的支路，所述的制动手刹10用于控制分配驻车管路气压，且支路另一端与驻车继动阀11阀口b相连。
所述的后制动储气筒5一端与四回路保护阀阀口c相连，另一端与后制动继动阀13的阀口a相连，所述的后制动继动阀13用于将气体更快的送入后制动气室26，所述的后制动储气筒5与后制动继动阀阀口a相连管路间增设一管路，所述的增设管路一端与制动控制总阀9阀口d相连，所述的制动控制总阀9用于控制各制动管路气压升降，即操纵制动系统工作，所述的增设管路另一端与驻车继动阀11阀口d相连。
所述的驻车继动阀11阀口c通过管路与后制动气室26相连；
所述的制动控制总阀9上安装有制动踏板8，所述的制动踏板8用于控制制动操作力与制动气压的大小；所述的制动控制总阀9的阀口c与后制动继动阀13阀口b相连，阀口b与前制动继动阀14的阀口b相连；
所述的后制动储气筒5与备用储气筒15之间增设一管路，所述的增设管路将后制动储气筒5与备用储气筒15连通在一起，确保了备用储气筒15可以获得充分的气压；且增设管路上安装有单向阀12，所述的单向阀12用于保证气体只可以由后制动储气筒5进入备用储气筒13，而不能反向传输。
所述的各个储气筒上均设置有安全阀7，所述的安全阀7用来减轻各个储气筒内的气压，防止气压过高，发生危险。
所述的备用储气筒15与四回路保护阀3阀口d相连，所述的备用储气罐15用于在车辆制动失灵时提供气压，使车辆恢复制动，所述的备用储气筒15另一端与一气压管路相连；所述的气压管路两端各连接一电控阀，所述的前制动电控阀20用于控制备用储气罐15与前制动储气室25所连接制动管路的三通管19之间的管路，所述的后制动电控阀21用于控制备用储气筒15内与后制动储气室26所连接的三通管19之间的管路。
所述的前制动电控阀20用于前轮恢复制动时控制供气，所述的后制动电控阀21用于后轮恢复制动时控制供气，且两电控阀的控制电路各自独立，即自动电动控制电路可以灵活的适用于各种制动失灵情况；
所述的前制动电控阀20并排连通一前制动应急阀22，所述的后制动电控阀21并排连通一后制动应急阀23，所述的前制动应急阀22用于手动将备用储气筒15内气体送入前制动储气室25所连接的三通管19中，所述的后制动应急阀23用于手动将备用储气筒15内气体送入后制动储气室26所连接的三通管19中；
所述三通管19用于将电控阀的气压管路与制动气室所在管路相连；且三通管19另外两端连接于气压管路中，左侧三通管19一端与前制动继动阀14阀口c相连，所述的左侧三通管19的另一端与前制动气室25相连，所述的前制动气室25用于控制前轮制动；所述的右侧三通管19一端与后制动继动阀13阀口c相连，另一端与后制动气室26相连，所述的后制动气室26用于控制后轮制动。
所述的三通管19与前制动继动阀14阀口c相连管路间螺纹连接常闭膜片式可调压力开关17，所述的常闭膜片式可调压力开关17是一种常闭开关，只有当所受压力达到预设压力值时，才会打开；
所述的三通管19与前制动气室25相连管路间螺纹连接常开膜片式可调压力开关18，所述的常开膜片式可调压力开关18是一种常开开关，只有当所受压力达到预设压力值时，才会闭合；
所述的常闭膜片式可调压力开关17及常开膜片式可调压力开关18的压力可测范围均为0.1Mpa-1.0Mpa，本发明设计的常闭膜片式可调压力开关17的预设压力值为0.55Mpa，，本发明设计的常开膜片式可调压力开关18的预设压力值为0.1Mpa；因此只有所受压力在0.1Mpa-0.55Mpa范围内时，两压力开关才会都闭合，电控阀电路才会接通，电控阀才会打开。
所述的常闭膜片式可调压力开关17及常开膜片式可调压力开关18的预设压力值确保了管路压力在0.1Mpa-0.55Mpa范围内时，电控阀开启，既保证了未踩下踏板时管路气压为0Mpa时，电控阀不会误开启，也确保了若制动时压力不足小于0.55Mpa，电控阀可以开启，恢复汽车制动性；由于所述常开膜片式可调压力开关18安装在三通管19与制动气室之间，当电控阀打开时，所述的常开膜片式可调压力开关18所受气压大于0.55Mpa，常开膜片式可调压力开关18继续保持接合状态，应急制动稳定；而且一般的漏气，不会导致制动系统压力马上下降到0.1Mpa以下，常闭膜片式可调压力开关17及常开膜片式可调压力开关18完全可以在气压下降到0.1Mpa之前都闭合。
所述的三通管19与后制动继动阀13阀口c相连管路间螺纹连接常闭膜片式可调压力开关17；
所述的三通管19与后制动气室26相连管路间螺纹连接常开膜片式可调压力开关18；
所述的常闭膜片式可调压力开关17及常开膜片式可调压力开关18的螺纹连接外部增设橡胶密封圈，用来加强气密性，防止漏气；
所述的常开膜片式可调压力开关18与前制动气室25相连的两管路间连接有气压表19，所述的常开膜片式可调压力开关18与后制动气室26相连的两管路间连接有气压表19，所述的气压表19用于检测与制动气室相连且距离较近的管路的气压，便于驾驶员及时发现制动失灵，而且一旦电控阀控制电路失灵，驾驶员也可手动打开应急阀，恢复车辆制动。
本发明可以在制动失灵时，通过自动电控和手动两种方式来恢复制动，具体实现过程如下：
1.自动电控恢复制动过程
汽车行驶过程中，踩下制动踏板，假设前制动气室气压不足，车辆前轮制动失灵，常闭膜片式可调压力开关17、常开膜片式可调压力开关18由于与其相连接管路气压在0.1-0.55Mpa范围内而闭合，则前制动电控阀20控制电路接通，前制动电控阀20打开，备用储气筒15内气体由于压差作用通过管路先后经前制动电控阀20→三通管19→电压表24到达前制动气室25，使前制动气室气压恢复，前轮恢复制动，其它制动失效情况，自动电控恢复制动过程大致相同。
2.手动恢复制动过程
汽车行驶过程中，踩下制动踏板，假设后制动气室气压不足，且后制动电控阀21控制电路失效，车辆后轮制动失灵，连接在后制动气室附近管路上的压力表示数小于0.55Mpa，驾驶员未发现车辆有明显的减速趋势，驾驶员手动打开后制动应急阀23，备用储气筒15内气体由于压差作用通过管路经过后制动应急阀23→三通管19→电压表24到达后制动气室26，使后制动气室气压恢复，后轮恢复制动，其它制动电控阀控制电路失灵且制动失效情况下，手动恢复制动过程大致相同。

Claims (3)

1.一种自动应急气压制动装置，其特征在于，该装置包括空气压缩机(1)、空气干燥器(2)、四回路保护阀(3)、后驻车储气筒(4)、后制动储气筒(5)、前制动储气筒(6)、制动踏板(8)、制动控制总阀(9)、停车制动手刹(10)、驻车继动阀(11)、单向阀(12)、后制动继动阀(13)、前制动继动阀(14)、备用储气筒(15)、电源(16)、常闭膜片式可调压力开关(17)、常开膜片式可调压力开关(18)、三通管(19)、前制动电控阀(20)、后制动电控阀(21)、前制动应急阀(22)、后制动应急阀(23)、气压表(24)、前制动气室(25)、后制动气室(26)；所述的空气压缩机(1)与空气干燥器(2)相连；所述的四回路保护阀(3)入口与空气干燥器(2)相连，所述的后驻车储气筒(4)一端与四回路保护阀(3)相连，另一端与驻车继动阀(11)的阀口a相连，所述的后制动储气筒(4)与驻车继动阀(11)相连管路间增加一条具有停车制动手刹(10)的支路，且支路另一端与驻车继动阀(11)的阀口b相连；所述的驻车继动阀(11)的阀口c与后制动气室(26)的一端相连；所述的后制动储气筒(5)一端与四回路保护阀(3)相连，另一端与后制动继动阀(13)的阀口a相连，所述的后制动储气筒(5)与后制动继动阀(13)相连管路间增设一管路，管路一端与制动控制总阀(9)的阀口d相连，管路另一端与驻车继动阀(11)的阀口d相连；所述的制动控制总阀(9)上安装有制动踏板(8)；所述的备用储气筒(15)一端与四回路保护阀(3)相连，所述的备用储气筒(15)另一端与一气压管路Ⅰ相连，所述的气压管路Ⅰ两端各分别连接前制动电控阀(20)及后制动电控阀(21)；所述的前制动电控阀(20)和后制动电控阀(21)的另一端均通过气压管路与三通管(19)的一端接通；所述的前制动电控阀(20)并排连通前制动应急阀(22)；所述的后制动电控阀(21)并排连通后制动应急阀(23)；所述的前制动电控阀(20)由第一控制电路单独控制，所述的后制动电控阀(21)由第二控制电路单独控制，且所述的第一控制电路与所述第二控制电路的电路组成相同，均包括电源(16)常闭膜片式可调压力开关(17)、常开膜片式可调压力开关(18)；所述的备用储气筒(15)与后制动储气筒(5)之间通过一个安装有单向阀(12)的气压管路Ⅱ相连；所述的四回路保护阀(3)与备用储气筒(15)间的连接管路与前制动储气筒(6)的一端连通，所述的前制动储气筒(6)的另一端与前制动继动阀(14)阀口a相连，所述前制动储气筒(6)与前制动继动阀(14)间的连接管路上增设一管路Ⅰ，所述的管路Ⅰ连通制动控制总阀(9)，所述的制动控制总阀(9)的阀口a与前制动继动阀(14)的阀口a相连，所述的制动控制总阀(9)的阀口b与前制动继动阀(14)的阀口b相连，所述的制动控制总阀(9)的阀口c与后制动继动阀(13)的阀口b相连，所述的制动控制总阀(9)的阀口d与驻车继动阀(11)的阀口d相连；所述的三通管(19)的另外两端连接于气压管路Ⅲ中，所述的前制动气室(25)所在管路内的三通管(19)一端与前制动继动阀(14)的阀口c相连，另一端与前制动气室(25)相连；所述的三通管(19)与前制动继动阀(14)相连管路间螺纹连接常闭膜片式可调压力开关(17)，所述的三通管(19)与前制动气室(25)相连管路间螺纹连接常开膜片式可调压力开关(18)；所述的后制动气室(26)所在管路内的三通管(19)一端与后制动继动阀(13)相连，另一端与后制动气室(26)相连；所述三通管(19)与后制动继动阀(13)的阀口c相连管路间螺纹连接常闭膜片式可调压力开关(17)，所述的三通管(19)与后制动气室(26)相连管路间螺纹连接常开膜片式可调压力开关(18)；所述的常开膜片式可调压力开关(18)与前、后制动气室(25、26)相连的管路间增设有气压表(24)。
2.根据权利要求1所述的一种自动应急气压制动装置，其特征在于，所述的后驻车储气筒(4)、后制动储气筒(5)、前制动储气筒(6)、备用储气筒(15)上均设置有安全阀(7)。
3.根据权利要求1所述的一种自动应急气压制动装置，其特征在于，所述的常闭膜片式可调压力开关(17)、常开膜片式可调压力开关(18)的螺纹连接外部增设有橡胶密封圈。
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