CN112455225B - 液控气阀门和汽车制动操控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液控气阀门，包括：壳体、活塞。其中，所述活塞随所述第一腔室的压力变化而向所述第二腔室滑动，以具有初始位置、第一位置和第二位置，当所述活塞在所述初始位置，所述离合取气入口和所述离合取气出口、及所述制动取气入口和所述制动取气出口均不连通；当所述活塞在所述第一位置，所述第一通道连通所述离合取气入口和所述离合取气出口；当所述活塞在所述第二位置，所述第一通道连通所述离合取气入口和所述离合取气出口，且所述第二通道连通所述制动取气入口和所述制动取气出口。本发明提供的液控气阀门，旨在解决传统技术中汽车的离合与制动靠单独的两个踏板控制，控制响应时间较长，且装置集成度不高的问题。

Description

液控气阀门和汽车制动操控系统

技术领域

本发明属于汽车制动系统技术领域，具体涉及一种液控气阀门和汽车制动操控系统。

背景技术

现有制动系统中，离合以及制动靠独立的两个踏板控制，在制动过程中，前后制动储气筒的压缩空气需要接到驾驶室内的制动总泵上，然后再从制动总泵出气口通向前后ABS电磁阀，通过制动踏板控制制动总泵进出气口的通、断，整个管路较长，延迟了制动响应时间。

发明内容

基于此，本发明提供一种液控气阀门和汽车制动操控系统，旨在解决传统技术中汽车的离合与制动靠单独的两个踏板控制，控制响应时间较长，且装置集成度不高的问题。

实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液控气阀门，包括：

壳体，所述壳体内形成有沿轴向延伸的安装腔，所述壳体上开设有液压油入口、离合取气入口、离合取气出口、制动取气入口和制动取气出口；以及，

活塞，可滑动地设于所述安装腔、以将所述安装腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室连通所述液压油入口，以使得所述第一腔室连通制动总泵，所述活塞上开设有第一通道和第二通道；

其中，所述活塞随所述第一腔室的压力变化而向所述第二腔室滑动，以具有初始位置、第一位置和第二位置，当所述活塞在所述初始位置，所述离合取气入口和所述离合取气出口、及所述制动取气入口和所述制动取气出口均不连通；当所述活塞在所述第一位置，所述第一通道连通所述离合取气入口和所述离合取气出口；当所述活塞在所述第二位置，所述第一通道连通所述离合取气入口和所述离合取气出口，且所述第二通道连通所述制动取气入口和所述制动取气出口。

可选地，所述离合取气入口与所述离合取气出口在所述壳体的径向上呈相对设置，所述制动取气入口与所述制动取气出口在所述壳体的径向上呈相对设置。

可选地，所述制动取气入口设为沿所述壳体的轴向呈间隔分布的两个所述制动取气入口，所述制动取气出口设为沿所述壳体的轴向呈间隔分布的两个所述制动取气出口；

所述第二通道对应设为沿所述活塞轴向呈间隔分布的两个所述第二通道，当所述活塞在所述第二位置，两个所述第二通道分别对应连通对应的一个所述制动取气入口和一个所述制动取气出口。

可选地，所述第一通道在所述壳体轴向上的宽度为L1，所述第二通道在所述壳体轴向上的宽度为L2，L1、L2满足如下关系：

L1>L2。

可选地，所述第二腔室内设有复位件，所述复位件为所述活塞提供复位力，以使得所述活塞在无外力作用时回到所述初始位置。

可选地，所述复位件包括第一压簧，所述第一压簧一端连接所述第二腔室远离所述活塞一侧的侧壁，所述第一压簧的另一端作用于所述活塞。

可选地，所述复位件还包括第二压簧，所述第二压簧一端连接所述第二腔室远离所述活塞一侧的侧壁，另一端在所述活塞由所述第一位置向所述第二位置移动时作用于所述活塞。

可选地，所述第一腔室与所述第二腔室通过外置管道连通。

可选地，所述活塞轴向上呈相对设置的两端均设有油封。

在上述液控气阀门的基础上，本发明还提供了一种汽车制动操控系统，包括：

控制主路，包括液压总泵以及踏板，所述踏板与所述液压总泵电连接，用于控制所述液压总泵的流体流量；

制动辅路，包括主储气筒、气压助力离合器、后制动储气筒、后制动气室、前制动储气筒、前制动气室；以及，

液控气阀门，设于所述控制主路与所述制动辅路之间，用以连通所述控制主路与所述制动辅路，所述液控气阀门为如权利要求1-9任意一项所述的液控气阀门；

其中，所述液压总泵与所述液压油入口连通，所述主储气筒与所述离合取气入口连通，所述气压离合助力器与所述离合取气出口连通；所述后制动储气筒与一个所述制动取气入口连通，所述后制动气室与对应的所述制动取气出口连通；所述前制动储气筒与另一个所述制动取气入口连通，所述前制动气室与对应的所述制动取气出口连通。

本发明提供了一种液控气阀门，包括：壳体，所述壳体内形成有沿轴向延伸的安装腔，活塞滑动地设于所述安装腔内。所述液控气阀门将液压油通道以及气体通道整合，通过液压油的补充，所述活塞能够在滑动行程中机动地调节第一通道以及第二通道的开启以及关闭，从而达到控制汽车离合以及制动的效果。本发明提供的技术方案省略了传统技术中较长的管道，在降低成本的基础上，更能快捷高效地控制汽车的离合以及制动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述液控气阀门一实施例的剖视图结构示意简图(活塞处于初始位置时)；

图2为图1中活塞处于第一位置时所述液控气阀门的剖视图结构示意简图；

图3为图1中活塞处于第二位置时所述液控气阀门的剖视图结构示意简图；

图4为本发明实施例所述汽车制动操控系统一实施例的结构示意简图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	液控气阀门	160	制动取气出口
100	壳体	200	活塞
				110	安装腔	210	第一通道
111	第一腔室	220	第二通道
				112	第二腔室	230	油封
120	液压油入口	300	复位件
				130	离合取气入口	310	第一压簧
140	离合取气出口	320	第二压簧
				150	制动取气入口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有制动系统中，离合以及制动靠独立的两个踏板控制，在制动过程中，前后制动储气筒的压缩空气需要接到驾驶室内的制动总泵上，然后再从制动总泵出气口通向前后ABS电磁阀，通过制动踏板控制制动总泵进出气口的通、断，整个管路较长，延迟了制动响应时间。

鉴于此，本发明提供一种液控气阀门和汽车制动操控系统，本说明书附图中，图1为本发明实施例所述液控气阀门一实施例的剖视图结构示意简图(活塞200处于初始位置时)；图2为图1中活塞200处于第一位置时所述液控气阀门的剖视图结构示意简图；图3为图1中活塞200处于第二位置时所述液控气阀门的剖视图结构示意简图；图4为本发明实施例所述汽车制动操控系统一实施例的结构示意简图。

请参阅图1，本发明提供了一种液控气阀门1000，包括：壳体100，壳体100内形成有沿轴向延伸的安装腔110，壳体100上开设有液压油入口120、离合取气入口130、离合取气出口140、制动取气入口150和制动取气出口160；活塞200，可滑动地设于安装腔110、以将安装腔110分隔为第一腔室111和第二腔室112。第一腔室111连通液压油入口120，以使得第一腔室111连通制动总泵，活塞200上开设有第一通道210和第二通道220。需要说明的是，第一腔室111内的压力随着流入第一腔室111的液压油的油量的增多而增大，活塞200随第一腔室111的压力变化而向第二腔室112滑动，在滑动行程中具有初始位置、第一位置和第二位置。当活塞200在初始位置，离合取气入口130和离合取气出口140、及制动取气入口150和制动取气出口160均不连通；当活塞200在第一位置，第一通道210连通离合取气入口130和离合取气出口140；当所述在所述第二位置，第一通道210连通离合取气入口130和离合取气出口140，且第二通道220连通制动取气入口150和制动取气出口160。需要说明的是，当活塞200处于第一位置时，第一通道210连通离合取气入口130和离合取气出口140，此时对应的汽车处于离合状态，可以进行挂挡操作；当活塞200处于第二位置时，第一通道210连通离合取气入口130和离合取气出口140，第二通道220连用制动取气入口150和制动取气出口160，此时对应的汽车处于离合状态以及制动状态，此时汽车可以进行制动。本发明提供的技术方案中，液控气阀门1000将液压油通道以及制动气体通道整合，能够通过一个液压油输入端，即传统意义上的踏板，从而达到同时控制汽车离合以及制动的效果，该方案省略了传统技术中较长的管道，在降低成本的基础上，更能快捷高效地控制汽车的离合以及制动。

请参阅图1-图3，在本发明提供的技术方案中，离合取气入口130与离合取气出口140在壳体100的径向上呈相对设置，制动取气入口150与制动取气出口160在壳体100的径向上呈相对设置。由于汽车的制动系统具有前制动气体回路以及后制动气体回路两条回路，因此制动取气入口150设为沿壳体100的轴向呈间隔分布的两个制动取气入口150，制动取气出口160设为沿壳体100的轴向呈间隔分布的两个制动取气出口160，第二通道220对应设为沿活塞200轴向呈间隔分布的两个第二通道220，当活塞200在第二位置，两个第二通道220分别对应连通对应的一个制动取气入口150和一个制动取气出口160。需要说明的是，两个第二通道220分别用于连通前制动气体回路以及后制动气体回路。

如前所述，本发明提供的技术方案中可以使用一个踏板同时控制车辆的离合以及制动，且在本方案中先有第一通道210的连通，再有第一通道210以及两个第二通道220的连通，即对应的车辆先具有离合状态再具有离合以及制动状态。为了防止用户踩踏板用力，活塞200位移过大直接连通两个第二通道220造成汽车制动的现象，即为了防止用户想踩离合却误踩刹车的此情况出现，第一通道210在壳体100轴向上的宽度为L1，第二通道220在壳体100轴向上的宽度为L2，L1>L2。请参阅图2-图3，如此设置，活塞200在第一位置向第二位置移动的过程中，由于第一通道210的宽度较大，此时活塞200持续滑动，即第一通道210持续连通，两个第二通道220不连通，如此用户便可以在较长的离合状态下进行挂挡操作。若用户再继续踩踏板，活塞200继续位移,第二通道220连通对应的制动取气入口150以及制动取气出口160，才会进入到汽车的制动阶段。需要说明的是，在活塞200的移动过程中，两个第二通道220的开合程度不同，即进气量会有逐渐增大的过程，通过活塞200的移动，调节两个第二通道220的进气量，从而能够达到调节刹车力的作用。

更进一步地，第二腔室112内设有复位件300，复位件300为活塞200提供复位力，以使得活塞200在无外力作用时回到初始位置。具体地，复位件300包括第一压簧310，第一压簧310一端连接第二腔室112远离活塞200一侧的侧壁，第一压簧310的另一端作用于活塞200。当活塞200处于初始位置时，第一压簧310处于初始状态，当活塞200处于第一位置时，第一压簧310处于压缩状态，当活塞200处于第二位置时，第一压簧310处于极限形变状态，也对活塞200的位移起到了限位作用。

如前所述，踏板具有一段空行程，在此行程之内持续踩动踏板，第一通道210保持连通，而两个第二通道220不连通。之后若继续踩动踏板，活塞200移动，两个第二通道220分别连通对应的制动取气入口150以及制动取气出口160，才会引起汽车的制动。为了对用户起到提醒作用。复位件300还包括第二压簧320，第二压簧320一端连接第二腔室112远离活塞200一侧的侧壁，另一端在活塞200由第一位置向第二位置移动时作用于活塞200，如此设置，用户在踏板的一段空行程之后继续踩踏板，第二压簧320会抵接于活塞200，用户会感觉到踏板的反作用力变大，如此便能感知汽车即将进入制动阶段。需要说明的是，当活塞200处于第二位置时，第二压簧320也处于极限形变状态，对活塞200进行限位。进一步地，第一腔室111与第二腔室112通过外置管道连通，在说明书附图中并未体现。为了防止液压油进入第一通道210或者第二通道220内，活塞200轴向上呈相对设置的两端均设有油封230。

请参阅图4，在上述液控气阀门1000的基础上，本发明还提供了一种汽车制动操控系统，包括：控制主路，包括液压总泵以及踏板，踏板与液压总泵电连接，用于控制液压总泵的流体流量；制动辅路，包括主储气筒、气压助力离合器、后制动储气筒、后制动气室、前制动储气筒、前制动气室；以及，液控气阀门1000，设于控制主路与所述制动辅路之间，用以连通控制主路与制动辅路。其中，液压总泵与液压油入口120连通，主储气筒与离合取气入口130连通，气压离合助力器与离合取气出口140连通；后制动储气筒与一个制动取气入口150连通，后制动气室与对应的制动取气出口160连通；前制动储气筒与另一个制动取气入口150连通，前制动气室与对应的制动取气出口160连通。需要说明的的是，本发明中提供的汽车操控系统的部件并不是所有的部件，具体的其他部件可以参阅图4，由于本发明的主要发明点在于液控气阀门以及与其相关的连通方式，因此对其他的部件即具体的工作原理并不加以赘述。

该汽车制动操控系统的工作状况大致如下：

当驾驶员开始踩踏板时，液压总泵中的液压油通过液压油入口120进入第一腔室111，推动活塞200右移，第一压簧310介入工作，同时第一腔室111内的液压油通过外置管道流动到第二腔室112中(两油腔油压相等，不存在阻力)。此时第一通道210连通对应的离合取气入口130以及离合取气出口140，驾驶与员持续踩动踏板，最终第一通道210与离合取气入口130以及离合取气出口140的联通量达到最大。但此时两个制动取气入口150、以及两个制动取气出口160依旧被活塞200堵住，两个第二通道220不连通，此时汽车仅处于离合状态。

当驾驶员继续踩踏板时，液压油继续推动活塞200右移，在第一压簧310介入工作的同时第二压簧320也介入工作，驾驶员可以感受到踏板变硬，意识到制动要开始介入工作了，当驾驶员继续踩动踏板时，踏板会有几毫米空行程，避免驾驶员选换挡踩离合时误踩刹车；当驾驶员继续踩踏板时，两个第二通道220连通对应的制动取气入口150以及制动取气出口160，车辆进入制动。制动力随着踏板的活动行程而逐渐增大，当驾驶员将踏板踩到底时，活塞200达到右极限位置，此时第一通道210保持最大，同时两个第二通道220也达到最大，刹车力度最大。

当驾驶员松开制动踏板时，活塞200在第一压簧310和第二压簧320的作用下，回到初始位置，先解除制动，再解除离合，控制逻辑同普通车辆。

需要说明的是，驾驶员的操纵原理大致如下：当驾驶员开始踩踏板时，离合开始介入工作，在离合完全介入工作后，驾驶员会感到踏板变硬，如果此时驾驶员意愿是选换挡时，保持此时踏板开度，正常选换挡，然后松开踏板即可；如果此时驾驶员的意愿是制动，则只需要继续踩动踏板。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液控气阀门，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内形成有沿轴向延伸的安装腔，所述壳体上开设有液压油入口、离合取气入口、离合取气出口、制动取气入口和制动取气出口；以及，

活塞，可滑动地设于所述安装腔、以将所述安装腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室连通所述液压油入口，以使得所述第一腔室连通制动总泵，所述活塞上开设有第一通道和第二通道；

其中，所述活塞随所述第一腔室的压力变化而向所述第二腔室滑动，以具有初始位置、第一位置和第二位置，当所述活塞在所述初始位置，所述离合取气入口和所述离合取气出口、及所述制动取气入口和所述制动取气出口均不连通；当所述活塞在所述第一位置，所述第一通道连通所述离合取气入口和所述离合取气出口；当所述活塞在所述第二位置，所述第一通道连通所述离合取气入口和所述离合取气出口，且所述第二通道连通所述制动取气入口和所述制动取气出口。

2.如权利要求1所述的液控气阀门，其特征在于，所述离合取气入口与所述离合取气出口在所述壳体的径向上呈相对设置，所述制动取气入口与所述制动取气出口在所述壳体的径向上呈相对设置。

3.如权利要求1或2所述的液控气阀门，其特征在于，所述制动取气入口设为沿所述壳体的轴向呈间隔分布的两个所述制动取气入口，所述制动取气出口设为沿所述壳体的轴向呈间隔分布的两个所述制动取气出口；

所述第二通道对应设为沿所述活塞轴向呈间隔分布的两个所述第二通道，当所述活塞在所述第二位置，两个所述第二通道分别对应连通对应的一个所述制动取气入口和一个所述制动取气出口。

4.如权利要求3所述的液控气阀门，其特征在于，所述第一通道在所述壳体轴向上的宽度为L1，所述第二通道在所述壳体轴向上的宽度为L2，L1、L2满足如下关系：

L1>L2。

5.如权利要求4所述的液控气阀门，其特征在于，所述第二腔室内设有复位件，所述复位件为所述活塞提供复位力，以使得所述活塞在无外力作用时回到所述初始位置。

6.如权利要求5所述的液控气阀门，其特征在于，所述复位件包括第一压簧，所述第一压簧一端连接所述第二腔室远离所述活塞一侧的侧壁，所述第一压簧的另一端作用于所述活塞。

7.如权利要求6所述的液控气阀门，其特征在于，所述复位件还包括第二压簧，所述第二压簧一端连接所述第二腔室远离所述活塞一侧的侧壁，另一端在所述活塞由所述第一位置向所述第二位置移动时作用于所述活塞。

8.如权利要求5至7中任一项所述的液控气阀门，其特征在于，所述第一腔室与所述第二腔室通过外置管道连通。

9.如权利要求1所述的液控气阀门，其特征在于，所述活塞轴向上呈相对设置的两端均设有油封。

10.一种汽车制动操控系统，其特征在于，包括：

控制主路，包括液压总泵以及踏板，所述踏板与所述液压总泵电连接，用于控制所述液压总泵的流体流量；

制动辅路，包括主储气筒、气压助力离合器、后制动储气筒、后制动气室、前制动储气筒、前制动气室；以及，

液控气阀门，设于所述控制主路与所述制动辅路之间，用以连通所述控制主路与所述制动辅路，所述液控气阀门为如权利要求1-9任意一项所述的液控气阀门；

其中，所述液压总泵与所述液压油入口连通，所述主储气筒与所述离合取气入口连通，所述气压离合助力器与所述离合取气出口连通；所述后制动储气筒与一个所述制动取气入口连通，所述后制动气室与对应的所述制动取气出口连通；所述前制动储气筒与另一个所述制动取气入口连通，所述前制动气室与对应的所述制动取气出口连通。

Images