CN110529216B - 一种电控式发动机制动装置 - Google Patents

Abstract

一种电控式发动机制动装置。其特征在于：包括电动控制机构，其至少包括一个活动设置在辅助摇臂上的顶块，所述顶块具有前端与排气摇臂之间保持一定制动间隙的第一位置以及前端能与排气摇臂相接触实现制动功能的第二位置。其优点在于设置电动控制机构替代现有采用机油作为工作或驱动控制介质，消除机油带来的可靠性风险，增加发动机制动使用区域，减少发动机制动进入及退出时间，降低燃油消耗，使发动机制动性能分级更细化。

Description

一种电控式发动机制动装置

技术领域

本发明涉及一种中重型柴油及天然气发动机，具体涉及一种电控式发动机制动装置。

背景技术

我国山脉众多，山区面积广大，约占国土总面积的69%，重型货车在山区长下坡路段，驾驶员频繁使用行车制动，在短时间内行车制动器可以吸收较大能量，但随着制动时间的增加，制动鼓与制动蹄片之间的摩擦副表面温度升高，摩擦系数降低，最终造成制动效能下降甚至制动失灵的危险状况，引起重大交通事故。为了提高重型商用汽车的行驶安全性，需要在行车制动的基础之上增加辅助制动系统，以保证车辆在下坡过程中具有持续不变的制动力。

车用辅助制动系统主要分为两类：缓速器和发动机制动系统。发动机制动系统由于其结构简单、安装方便、价格低廉等优点得到广泛应用。

发动机制动技术是指汽车行驶过程中驾驶员抬起加速踏板，松开离合器，利用发动机压缩行程中所产生的压缩阻力，以及进排气阻力和摩擦力对驱动轮所形成的制动力作用，使之对汽车进行制动。发动机制动技术分为压缩式发动机制动、泄气式发动机制动和部分泄气式发动机制动三种。压缩式发动机制动是在压缩上止点附近开启排气门或辅助气门；泄气式发动机制动是在整个发动机循环开启排气门；部分泄气式发动机制动是在发动机循环的大部分冲程开启排气门。发动机制动技术的应用有效地减少行车制动器的使用频率，整车在下长坡、崎岖山路等陡峭路面时，使用发动机制动，可以避免因长时间使用制动器，导致制动器摩擦片的温度升高，使制动力下降，甚至失去作用。

发动机制动装置能够提供一个或是多个辅助气门升程，用于实现发动机制动功能。目前已有多个发明专利涉及此项技术的应用，主要技术是在凸轮主升程外包含额外一个或几个辅助升程，也可增加一个专门用于制动的凸轮，根据发动机工作的需要，发动机制动装置使辅助升程起作用（实现发动机制动功能）或使其不工作。

专利CN200980158946.8为雅各布斯车辆系统公司申请的专用的摇臂型发动机制动器，该发明公开了一种驱动发动机排气门的系统，所述系统包括摇臂轴，其具有控制流体供给通路，以及排气摇臂，其可枢转地安装在摇臂轴上。发动机制动摇臂可具有：中央开口，将中央开口与控制阀连接的液压通路，以及将控制阀与作动活塞组件连接的流体通路。

专利CN201080019296.1为雅各布斯车辆系统公司申请的用于发动机制动和排气提前开启的空动可变气门致动系统，所述系统可以包括第一凸轮，所述第一凸轮具有压缩释放凸起部分和提前排气门开启凸起部分，所述提前排气门开启凸起部分连接到具有第一摇臂的液压空动系统上。液压方式致动的活塞可以从所述液压空动系统有选择地延伸，以向所述排气门提供压缩释放致动或提前排气门开启致动。液压方式致动的活塞可以作为主-从活塞回路中的从动活塞设置在固定的壳体中，或者替代地，作为液压活塞可滑动地布置在摇臂中。

专利CN200910140026.5为德国曼商用车辆股份公司申请的带有气门辅助控制单元的发动机制动装置和用于发动机制动的方法，所述制动装置的排气气门借助于一包括一液压气门辅助控制单元的机械的连接机构与凸轮轴相连接。液压气门辅助控制单元将排气气门保持在暂时打开的位置上。液压气门辅助控制单元可借助于一相对于内燃机的主油回路附加设置的辅助油回路接通和切断。

以上所述发动机制动专利都是以发动机机油作为传递气门运动规律的介质，制动气门的运动规律很大程度上依赖于机油的一些特性，如机油含气率过高时，制动气门升程会损失，从而影响制动性能。另外，当机油温度过低，机油粘度过高时，也会影响发动机制动的正常工作。因此，以上发动机制动技术都要求机油温度高于某个限值（如40℃）时，发动机制动才能介入，因此这样也会限值发动机制动的使用工况。再如采用机油驱动的发动机制动，发动机制动介入与退出的时间普遍较长（＞0.4s），这样对发动机制动与点火状态的转换过程产生影响，导致发动机瞬态转换过程不稳定。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种电控式发动机制动装置。

本发明所采用的技术方案：一种电控式发动机制动装置，包括

排气门；

摇臂轴；

凸轮轴，与摇臂轴平行设置，并具有相邻布置的排气凸轮与辅助凸轮；

排气摇臂，可旋转地安装在摇臂轴上，其前端与排气门对应接触，其后端与排气凸轮对应接触；

辅助摇臂，可旋转地安装在摇臂轴上，并与排气摇臂相邻设置，其后端与辅助凸轮相对应；

弹性件，能将辅助摇臂压住与辅助凸轮相接触；

还包括电动控制机构，其至少包括一个活动设置在辅助摇臂上的顶块，所述顶块具有前端与排气摇臂之间保持一定制动间隙的第一位置以及前端能与排气摇臂相接触实现制动功能的第二位置。

所述电动控制机构还包括执行块、推动组件以及驱使顶块保持在第一位置的弹性复位组件，所述辅助摇臂上设有相交设置的轴向孔与横向孔，且所述横向孔前端开口设置；所述执行块滑动设置在轴向孔内，所述顶块滑动设置在横向孔的前端，且所述执行块与顶块联动配合，所述执行块一端伸出轴向孔与推动组件相对应，所述顶块前端伸出横向孔与排气摇臂相对应。

所述电动控制机构还包括滑块、钢球、第一传递柱塞、第二传递柱塞；所述滑块滑动设置在轴向孔内；所述钢球设置在滑块与执行块之间，且钢球设置在轴向孔与横向孔的相交位置；所述第一传递柱塞设置在横向孔内，所述第一传递柱塞后端与横向孔后端转动配合，前端与钢球球面配合；所述第二传递柱塞设置在横向孔内，所述第二传递柱塞前端与顶块后端转动配合，后端与钢球球面配合。

所述横向孔后端开口设置，且横向孔后端内壁形成有内螺纹，所述横向孔后端设有调节螺栓，所述调节螺栓外设有固定螺母，所述调节螺栓通过固定螺母固定锁紧。

所述调节螺栓的前端面呈凹形弧面结构，所述第一传递柱塞的后端面呈凸形弧面结构，所述第一传递柱塞后端与调节螺栓的前端接触，形成自由转动配合；所述顶块的后端面呈凹形弧面结构，所述第二传递柱塞的前端面呈凸形弧面结构，所述二传递柱塞的前端与顶块的后端接触，形成自由转动配合。

所述弹性复位组件包括第一弹簧、第二弹簧；所述第一弹簧设置在顶块与辅助摇臂之间，驱使顶块向后滑移，使顶块、第二传递柱塞、钢球、第一传递柱塞、调节螺栓始终接触；所述第二弹簧设置在滑块与辅助摇臂之间，驱使滑块向执行块方向滑移，使滑块、钢球、执行块始终接触。

所述横向孔的前端开口处设有挡盖，所述顶块呈“凸”字形结构，顶块的凸出部分穿过挡盖，且第一弹簧套设在顶块的凸出部分，一端与挡盖相抵，另一端与顶块的凸肩相抵。

所述轴向孔的开口处设有卡簧，所述执行块呈“凸”字形结构，执行块的凸出部分穿过卡簧，所述滑块呈“凸”字形结构，所述第二弹簧套设在滑块的凸出部分，一端与滑块的凸肩相抵，另一端与轴向孔的底面相抵。

所述推动组件包括滑板架、滑板、执行电机，接触片簧；所述滑板架设置在辅助摇臂的上方，所述滑板滑动设置在滑板架上，且与摇臂轴平行设置，所述执行电机驱动连接滑板，能驱动滑板沿摇臂轴的轴向方向往复滑移，所述接触片簧安装在滑板上，并与执行块相对应。

所述滑板架包括与摇臂轴平行设置的安装板，所述安装板沿其长度方向依次间隔设置有若干滑槽，所述滑板穿过滑槽设置。

所述执行电机的输出轴上设有与其垂直设置的执行杆，所述滑板上设有一与执行杆相适配的执行孔，所述执行杆穿过执行孔设置。

所述接触片簧呈“7”字形结构，所述滑板上设有与接触片簧相适配的卡槽，所述接触片簧上端穿过卡槽，并弯折与滑板限位配合。

所述排气摇臂上形成有与顶块对应的平面。

上述电控式发动机制动装置的工作过程：

当发动机正常工作时，顶块处于第一位置，与排气摇臂之间存在一定制动间隙，辅助摇臂的动作不会影响到排气摇臂，也不会影响到排气门；

当发动机制动或EGR工作时，顶块在电动控制机构的作用下动作处于第二位置，补偿预留的制动间隙与排气摇臂相接触，当辅助凸轮的小升程起作用时，辅助摇臂旋转同时带动排气摇臂旋转，从而排气门按要求开启，起到发动机制动或内部EGR的目的。

本发明的有益效果是：采用以上方案，1、消除使用机油带来的可靠性风险：发动机制动装置使用电动控制机构驱动，消除发动机启动时，由于机油粘度高、机油压力大引起的制动功能误开启而带来的怠速不稳及冒白烟问题；

2、增加发动机制动使用区域：目前的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质，对机油温度及机油压力有一定要求，如要求机油温度＞40°C时发动机制动才可以介入，这样限制了整车刚启动时使用发动机制动，而使用电动控制机构驱动将不受这些条件限制，可在整车启动后任何时间使用；

3、发动机制动进入及退出时间明显缩短：传统的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质或驱动控制介质，发动机制动的进入及退出时间较长，一般需要0.2s～0.4s，而发动机制动装置使用电动控制机构驱动可在凸轮轴旋转一圈内完成正功及负功的切换，提升发动机制动进入及退出速度4～5倍。

4、降低了发动机燃油消耗：采用电动控制机构不需要机油作为驱动介质，发动机机油需求量及机油泵供油能力可以适当降低，因此有助于燃油消耗的降低。

附图说明

图1为本发明实施例电控式发动机制动装置的主视结构示意图。

图2为本发明实施例电控式发动机制动装置的局部立体结构示意图。

图3为本发明实施例电控式发动机制动装置正常工作时辅助摇臂与排气摇臂位置关系。

图4为本发明实施例电控式发动机制动装置制动工作时辅助摇臂与排气摇臂位置关系。

图5为本发明实施例电控式发动机制动装置正常工作时的剖视图。

图6为本发明实施例电控式发动机制动装置制动工作时的剖视图。

图7为本发明实施例辅助摇臂的结构示意图。

图8为本发明实施例排气摇臂的结构示意图。

图9为本发明实施例滑板架的结构示意图。

图10为本发明实施例滑板的结构示意图。

图11为本发明实施例执行电机的结构示意图。

图12为本发明实施例接触片簧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

如图1-4所示，一种电控式发动机制动装置，包括排气门1、摇臂轴2、凸轮轴3、排气摇臂4、辅助摇臂5、弹性件6、电动控制机构7。

所述排气门1包括第一排气门11、第二排气门12以及横设于第一排气门11与第二排气门12上的气门桥13，第一排气门11与第二排气门12均采用菌形气门，用于控制发动机内燃烧室和进排气歧管之间气体的流动。

所述摇臂轴2与凸轮轴3平行设置，所述凸轮轴3上具有相邻布置的排气凸轮31与辅助凸轮32，所述凸轮轴3旋转能同时带动排气凸轮31与辅助凸轮32旋转。

所述排气摇臂4可旋转地安装在摇臂轴2上，所述排气摇臂4的前端与气门桥13对应接触，后端与排气凸轮31对应接触，因此随着凸轮轴3的旋转，排气摇臂4能够在排气凸轮31与排气门1的共同作用下绕摇臂轴2旋转摆动，从而通过排气凸轮31、排气摇臂4实现排气门1的排气冲程。

其中，所述排气摇臂4后端通过第一滚轮轴安装第一滚轮41，所述第一滚轮41与排气凸轮31相接触，由于排气凸轮31与第一滚轮41之间形成滚动配合，因此大大减少了排气凸轮31与排气摇臂4之间的摩擦力，减少磨损，提高使用寿命。

所述排气摇臂4前端设有调整螺栓43、象角42、锁紧螺母44，所述象角42通过专用工具压装在调整螺栓43的下端，且象角42可在一定转角内自由转动，所述调整螺栓43上端从排气摇臂4前端的顶部突出，并通过锁紧螺母44锁紧固定，连接更加牢固可靠，所述象角42与气门桥13相接触，由于象角42的自由度较高，随着排气摇臂4的摆动动作，保证与气门桥13的接触效果，保证工作稳定。

所述辅助摇臂5可旋转地安装在摇臂轴2上，与排气摇臂4相邻设置，所述辅助摇臂5的后端与辅助凸轮32相对应，并通过弹性件6压住与辅助凸轮32相接触，因此凸轮轴3旋转时，辅助凸轮32能够带动辅助摇臂5沿摇臂轴2旋转摆动。

同样的，可以在所述辅助摇臂5后端通过第二滚轮轴安装第二滚轮53，所述第二滚轮53与辅助凸轮32接触，辅助凸轮32与第二滚轮53之间形成滚动配合，大大减少了辅助凸轮32与辅助摇臂5之间的摩擦力，减少磨损，提高使用寿命。

其中，所述辅助凸轮32包括基圆以及一个或者二个桃子321，例如本实施例中设置二个桃子321，其分别包括一个制动桃子以及一个EGR桃子或者一个BGR桃子，制动桃子用于提供一个制动升程，可选的EGR桃子可在发动机作正功时提供一个EGR升程，可选的BGR桃子可在发动机制动时提供一个BGR升程。

另外，弹性件6也有很多可选择的方式，在本实施例中，弹性件6采用弹簧，其一端固定在辅助摇臂5的后端，另一端固定在弹簧架（图上未画出）上，弹簧架固定在发动机缸盖或其他固定的零部件上，发动机工作过程中，弹性件6具有足够的弹簧力使发动机辅助摇臂5一直与辅助凸轮32相接触。

当然，在发动机工作过程中，辅助摇臂5可以通过如板簧、扭簧等其他方式保持与辅助凸轮32的接触。

所述电动控制机构7至少包括一个活动设置在辅助摇臂5上的顶块701，所述顶块701具有前端与排气摇臂4之间保持一定制动间隙的第一位置以及前端能与排气摇臂4相接触实现制动功能的第二位置。

为了实现顶块701与排气摇臂4之间更好的接触配合，在排气摇臂4的后端还形成有与顶块701对应的平面45。

当发动机正常工作时，顶块701处于第一位置，与排气摇臂4之间存在一定制动间隙，辅助摇臂5的动作不会影响到排气摇臂4，从而也不会影响到排气门1，保证发动机正常工作；

当发动机制动或EGR工作时，顶块701在电动控制机构7的作用下动作处于第二位置，补偿预留的制动间隙使其能与排气摇臂4相接触，辅助凸轮的小升程起作用时，辅助摇臂旋转能同时带动排气摇臂4旋转，从而排气门1按要求开启，起到发动机制动或内部EGR的目的。

如图5-7所示，所述辅助摇臂5上设有相交设置的轴向孔51与横向孔52，所述轴向孔51与摇臂轴2平行设置，所述横向孔52呈与轴向孔51基本垂直的横向设置，其前端开口与排气摇臂4相对应。

如图1-2、5-7所示，所述电动控制机构7包括顶块701、执行块702、推动组件703、弹性复位组件704，所述执行块702滑动设置在轴向孔51内，所述顶块701滑动设置在横向孔52的前端，且所述执行块702与顶块701联动配合，所述推动组件703固定安装在发动机机盖或其它固定零件上，所述弹性复位组件704用于顶块701、执行块702保持在第一位置。

当发动机正常工作时，推动组件703不工作，顶块701在弹性复位组件704的作用下处于第一位置，当发动机制动或EGR工作时，推动组件703工作，克服弹性复位组件704的弹性作用，推动执行块702沿轴向孔51滑移，执行块702则带动顶块701向前滑移，使顶块701处于第二位置。

如图5-6所示，所述电动控制机构7还包括滑块705、钢球706、第一传递柱塞707、第二传递柱塞708、调节螺栓709、固定螺母710、挡盖711、卡簧712。

所述横向孔52后端内壁形成有内螺纹，所述横向孔52后端设有调节螺栓709，所述调节螺栓709外设有固定螺母710，将横向孔52的后端开口设置并安装调节螺栓709，不仅便于横向孔52内各零部件的安装，同时可实现电动控制机构7的顶块701与排气摇臂4之间的位置微调，所述调节螺栓709通过固定螺母710固定锁紧，安装牢固可靠。

所述滑块705滑动设置在轴向孔51内；所述钢球706设置在滑块705与执行块702之间，且钢球706设置在轴向孔51与横向孔52的相交位置；所述第一传递柱塞707设置在横向孔52内，且其厚度或直径小于横向孔52，所述第一传递柱塞707后端与调节螺栓709转动配合，能在横向孔52内转过一定角度，前端与钢球706球面配合；所述第二传递柱塞708设置在横向孔52内，且其厚度或直径小于横向孔52，所述第二传递柱塞708前端与顶块701后端转动配合，能在横向孔52内转过一定角度，后端与钢球706球面配合。

其中，所述调节螺栓709的前端面呈凹形弧面结构，所述第一传递柱塞707的后端面呈凸形弧面结构，所述第一传递柱塞707后端与调节螺栓709的前端接触，形成自由转动配合；所述顶块701的后端面呈凹形弧面结构，所述第二传递柱塞708的前端面呈凸形弧面结构，所述第二传递柱塞708的前端与顶块701的后端接触，形成自由转动配合。

通过凸形弧面结构与凹形弧面结构的配合实现转动，结构简单，便于组装装配。

所述弹性复位组件704包括第一弹簧7041、第二弹簧7042；所述挡盖711设置在横向孔52的前端开口处，所述顶块701呈“凸”字形结构，顶块701的凸出部分穿过挡盖711，且第一弹簧7041套设在顶块701的凸出部分，一端与挡盖711相抵，另一端与顶块701的凸肩相抵，能驱使顶块701向后滑移，使顶块701、第二传递柱塞708、钢球706、第一传递柱塞707、调节螺栓709始终接触。

所述轴向孔51的开口处设有卡簧712，所述执行块702呈“凸”字形结构，执行块702的凸出部分穿过卡簧712，所述滑块705呈“凸”字形结构，所述第二弹簧7042套设在滑块705的凸出部分，一端与滑块705的凸肩相抵，另一端与轴向孔51的底面相抵，能驱使滑块705向执行块702方向滑移，使滑块705、钢球706、执行块702始终接触。

当发动机制动或EGR工作时，推动组件703工作，克服弹性复位组件704的弹性作用，推动执行块702沿轴向孔51滑移，执行块702通过钢球706以及第一传递柱塞707、第二传递柱塞708将动力传递至顶块701，带动顶块701向前滑移，使顶块701处于第二位置；通过钢球706以及球面配合的方式实现动力传递，动作快速稳定，而且摩擦力小，使用寿命高。

当发动机正常工作时，推动组件703复位，第一弹簧7041推动顶块701、钢球706向后移动，同时第二弹簧7042推动滑块705、钢球706、执行块702向外移动，实现复位，使顶块701处于第一位置，结构稳定，复位动作快速。

进一步的，所述执行块702与钢球706的接触面也呈弧形面，配合更加稳定可靠。

另外，顶块701与执行块702之间的配合关系不局限于上述实施方式，也可以采用其他方式，比如斜面配合的方式。

如图1-2、9-12所示，所述推动组件703包括滑板架7031、滑板7032、执行电机7033，接触片簧7034。

所述滑板架7031固定安装在发动机的缸盖或者其它固定零件上，其包括安装板70311，安装板70311的侧边沿其长度方向依次间隔设置的若干滑槽70312，所述安装板70311其长度方向与摇臂轴2平行设置。

所述滑板7032呈长条形结构，其穿过滑槽70312与滑槽70312滑移配合，且滑板7032设有一个执行孔70321以及至少一个卡槽70322。

所述执行电机7033通过电机座7035固定安装在发动机的缸盖或者其它固定零件上，所述执行电机7033的输出轴上设有与其垂直设置的执行杆70331，所述执行杆70331穿过执行孔70321设置，当执行电机7033旋转时，能带动执行杆70331旋转，从而能够拨动滑板7032沿滑槽70312滑动。

所述接触片簧7034呈“7”字形结构，所述滑板7032上设有与接触片簧7034相适配的卡槽70322，所述接触片簧7034上端穿过卡槽70322，并弯折与滑板7032限位配合。

当发动机制动或EGR工作时，执行电机7033旋转，通过执行杆70331带动滑板7032滑移，滑板7032带动接触片簧7034移动，使接触片簧7034与执行块702接触并推动执行块702，执行块702带动顶块701滑移至第二位置。

当发动机恢复正常工作时，执行电机7033反向旋转，通过执行杆70331带动滑板7032滑移复位，滑板7032带动接触片簧7034移动，使接触片簧7034与执行块702分离，执行块702、顶块701在弹性复位组件704的作用下复位。

接触片簧7034与执行块702面接触，使得辅助摇臂5在旋转时，也能确保接触片簧7034与执行块702之间的接触，确保顶块701处于第二位置。

采用接触片簧7034的结构与执行块702接触，接触片簧7034本身具有一定的弹性，使得接触过程中，具有一定的超程距离，保证配合稳定。

另外，滑板7032可以设置多个接触片簧7034，各个接触片簧7034间隔布置，并分别与各组电控式发动机制动装置相对应，各缸之间同步动作，不仅结构更加紧凑，而且制动快速稳定。

上述电控式发动机制动装置的具体工作过程如下：

发动机正常工作时，电动控制机构7，其顶块701处于第一位置，与排气摇臂4之间存在一定制动间隙，辅助摇臂5的动作不会影响到排气摇臂4，不影响排气门1的运动；

发动机制动工作时，执行电机7033开始旋转，当执行电机7033的输出轴转过一定角度后，其执行杆70331带动滑板7032在滑槽70312内移动，滑板7032移动带动接触片簧7034移动，接触片簧7034与执行块702接触并带动执行块702沿轴向孔51移动，执行块702推动钢球706动作，钢球706则带动第一传递柱塞707、第二传递柱塞708、滑块705适应调整，滑块705压缩第二弹簧7042滑移，所述第一传递柱塞707与第二传递柱塞708向水平方向运动，第二传递柱塞708推动顶块701压缩第一弹簧7041向前移动，并使顶块701伸出横向孔52的前端开口一定距离，使得顶块701处于第二位置与排气摇臂4的平面45相接触，补偿制动摇臂与排气摇臂之间的间隙，在辅助凸轮32的驱动下，在发动机压缩冲程上止点附近驱动气门桥13开启第一排气门11和第二排气门12，实现发动机制动，或在进气冲程开启第一排气门11和第二排气门12，实现内部EGR。

发动机恢复正常工作时，执行电机7033开始反向旋转，当执行电机7033的输出轴转过一定角度后，其执行杆70331带动滑板7032在滑槽70312内移动，滑板7032移动带动接触片簧7034移动，接触片簧7034与执行块702分离，不在对执行块702施加驱动力，第一弹簧7041推动顶块701复位，同时第二弹簧7042推动滑块705复位，顶块701、滑块705推动执行块702、钢球706、第一传递柱塞707、第二传递柱塞708回位，此时，顶块701处于第一位置与排气摇臂4的平面45分离保持一定的制动间隙，辅助摇臂5的动作不会影响到排气摇臂4，不影响排气门1的运动，发动机正常工作。

上述电控式发动机制动装置与采用机油作为传递气门运动规律介质的现有发动机制动装置相比，存在以下优点：

1、消除使用机油带来的可靠性风险：发动机制动装置使用执行电机驱动，并通过纯机械式的联动结构配合，其消除了发动机启动时，由于机油粘度高、机油压力大引起的制动功能误开启而带来的怠速不稳及冒白烟问题；

2、增加发动机制动使用区域：目前的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质，对机油温度及机油压力有一定要求，如要求机油温度＞40°C时发动机制动才可以介入，这样限制了整车刚启动时使用发动机制动，而使用执行电机驱动，并通过纯机械式的联动结构配合，将不受这些条件限制，可在整车启动后任何时间使用；

3、发动机制动进入及退出时间明显缩短：传统的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质或驱动控制介质，发动机制动的进入及退出时间较长，一般需要0.2s～0.4s，而发动机制动装置使用执行电机驱动，并通过纯机械式的联动结构配合可在凸轮轴旋转一圈内完成正功及负功的切换，提升发动机制动进入及退出速度4～5倍。

4、降低了发动机燃油消耗：采用执行电机驱动，并通过机械联动结构配合，不需要机油作为驱动介质，发动机机油需求量及机油泵供油能力可以适当降低，因此有助于燃油消耗的降低。

另外，现有发动机制动装置制动时，均是由辅助摇臂直接控制其中一个排气门的动作实现制动，即仅控制第一排气门或者第二排气门动作，而上述电控式发动机制动装置在发动机制动或EGR工作时，辅助摇臂5是借助于排气摇臂4带动气门桥13动作，制动时其气门桥13同时带动第一排气门11与第二排气门12，效果更好。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (7)

1.一种电控式发动机制动装置，包括

排气门（1）；

摇臂轴（2）；

凸轮轴（3），与摇臂轴（2）平行设置，并具有相邻布置的排气凸轮（31）与辅助凸轮（32）；

排气摇臂（4），可旋转地安装在摇臂轴（2）上，其前端与排气门（1）对应接触，其后端与排气凸轮（31）对应接触；

辅助摇臂（5），可旋转地安装在摇臂轴（2）上，并与排气摇臂（4）相邻设置，其后端与辅助凸轮（32）相对应；

弹性件（6），能将辅助摇臂（5）压住与辅助凸轮（32）相接触；

其特征在于：还包括电动控制机构（7），所述电动控制机构（7）包括顶块（701）、执行块（702）、推动组件（703）、弹性复位组件（704）、滑块（705）、钢球（706）、第一传递柱塞（707）、第二传递柱塞（708）；

所述辅助摇臂（5）上设有相交设置的轴向孔（51）与横向孔（52），且所述横向孔（52）前端开口设置，所述执行块（702）滑动设置在轴向孔（51）内，且其一端伸出轴向孔（51）与推动组件（703）相对应；

所述顶块（701）滑动设置在横向孔（52）的前端，所述滑块（705）滑动设置在轴向孔（51）内，所述钢球（706）设置在滑块（705）与执行块（702）之间，且钢球（706）设置在轴向孔（51）与横向孔（52）的相交位置，所述第一传递柱塞（707）设置在横向孔（52）内，所述第一传递柱塞（707）后端与横向孔（52）后端转动配合，前端与钢球（706）球面配合，所述第二传递柱塞（708）设置在横向孔（52）内，所述第二传递柱塞（708）前端与顶块（701）后端转动配合，后端与钢球（706）球面配合，所述执行块（702）与顶块（701）之间能够构成联动配合，所述顶块（701）前端伸出横向孔（52）与排气摇臂（4）相对应，所述排气摇臂（4）上形成有与顶块（701）对应的平面（45），所述顶块（701）具有前端与排气摇臂（4）之间保持一定制动间隙的第一位置以及前端能与排气摇臂（4）相接触实现制动功能的第二位置；

其中，所述横向孔（52）后端也开口设置，且横向孔（52）后端内壁形成有内螺纹，所述横向孔（52）后端设有调节螺栓（709），所述调节螺栓（709）外设有固定螺母（710），所述调节螺栓（709）通过固定螺母（710）固定锁紧；所述调节螺栓（709）的前端面呈凹形弧面结构，所述第一传递柱塞（707）的后端面呈凸形弧面结构，所述第一传递柱塞（707）后端与调节螺栓（709）的前端接触，形成自由转动配合；所述顶块（701）的后端面呈凹形弧面结构，所述第二传递柱塞（708）的前端面呈凸形弧面结构，所述第二传递柱塞（708）的前端与顶块（701）的后端接触，形成自由转动配合；

所述弹性复位组件（704）则包括第一弹簧（7041）、第二弹簧（7042）；所述第一弹簧（7041）设置在顶块（701）与辅助摇臂（5）之间，驱使顶块（701）向后滑移，使顶块（701）、第二传递柱塞（708）、钢球（706）、第一传递柱塞（707）、调节螺栓（709）始终接触；所述第二弹簧（7042）设置在滑块（705）与辅助摇臂（5）之间，驱使滑块（705）向执行块（702）方向滑移，使滑块（705）、钢球（706）、执行块（702）始终接触，弹性复位组件（704）能驱使顶块（701）保持在第一位置。

2.根据权利要求1所述的电控式发动机制动装置，其特征在于：所述横向孔（52）的前端开口处设有挡盖（711），所述顶块（701）呈“凸”字形结构，顶块（701）的凸出部分穿过挡盖（711），且第一弹簧（7041）套设在顶块（701）的凸出部分，一端与挡盖（711）相抵，另一端与顶块（701）的凸肩相抵。

3.根据权利要求1所述的电控式发动机制动装置，其特征在于：所述轴向孔（51）的开口处设有卡簧（712），所述执行块（702）呈“凸”字形结构，执行块（702）的凸出部分穿过卡簧（712），所述滑块（705）呈“凸”字形结构，所述第二弹簧（7042）套设在滑块（705）的凸出部分，一端与滑块（705）的凸肩相抵，另一端与轴向孔（51）的底面相抵。

4.根据权利要求1所述的电控式发动机制动装置，其特征在于：所述推动组件（703）包括滑板架（7031）、滑板（7032）、执行电机（7033），接触片簧（7034）；

所述滑板架（7031）设置在辅助摇臂（5）的上方，所述滑板（7032）滑动设置在滑板架（7031）上，且与摇臂轴（2）平行设置，所述执行电机（7033）驱动连接滑板（7032），能驱动滑板（7032）沿摇臂轴（2）的轴向方向往复滑移，所述接触片簧（7034）安装在滑板（7032）上，并与执行块（702）相对应。

5.根据权利要求4所述的电控式发动机制动装置，其特征在于：所述滑板架（7031）包括与摇臂轴（2）平行设置的安装板（70311），所述安装板（70311）沿其长度方向依次间隔设置有若干滑槽（70312），所述滑板（7032）穿过滑槽（70312）设置。

6.根据权利要求4所述的电控式发动机制动装置，其特征在于：所述执行电机（7033）的输出轴上设有与其垂直设置的执行杆（70331），所述滑板（7032）上设有一与执行杆（70331）相适配的执行孔（70321），所述执行杆（70331）穿过执行孔（70321）设置。

7.根据权利要求4所述的电控式发动机制动装置，其特征在于：所述接触片簧（7034）呈“7”字形结构，所述滑板（7032）上设有与接触片簧（7034）相适配的卡槽（70322），所述接触片簧（7034）上端穿过卡槽（70322），并弯折与滑板（7032）限位配合。