CN112874498A - 一种汽车制动比例阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车制动领域，具体是一种汽车制动比例阀，包括阀体和滑动安装在所述阀体内的阀芯，所述阀体设有过油通道、进油口和出油口，所述阀芯包括高压部、连接件和低压部，所述高压部的一端柔性安装在所述阀体内靠近进油口的一端构成高压工作腔，另一端通过可转动的连接件连接低压部，所述低压部与阀体之间留有空隙构成低压工作腔；调节连接件与低压部的连接位置以改变低压部与高压部的传动比；本发明的有益效果是：通过调节高压部与低压部的连接位置，改变低压部与高压部的传动比，解决了传统制动比例阀输入和输出压力成一固定比例，完全不可调的问题，在巴哈大赛中可以便捷快速地根据用车情况调节制动总泵和后轴制动分泵的液压比例。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动领域，具体是一种汽车制动比例阀。
背景技术
“中国汽车工程学会巴哈大赛（Baja SAE China，简称BSC）”是一项由高等院校、职业院校汽车及相关专业在校生组队参加的越野汽车设计、制造和检测的比赛。该项赛事是继“中国大学生方程式汽车大赛（FSC）”成功举办之后，中国汽车工程学会推出的又一个全新的技能型人才培养平台。
在巴哈大赛中，参赛车队需要制作一辆单座全地形车，在非铺装路面上完成操控，牵引，爬坡，耐久等一系列项目的比赛，且赛规要求在车检时，赛车必须能够四轮同时抱死，这对于制动系统有着较高的要求。因此为了尽量使得制动力分配曲线更加贴近理想制动力分配曲线，充分利用制动力，使用了制动比例阀。
制动比例阀多用于汽车，尤其是赛车的制动过程中，用于调整后轴制动分泵的液压，介于制动总泵和后轴制动分泵间。制动比例阀由阀体和阀芯构成，其中阀芯一端面积小，一端面积大，分别与阀体形成高压和低压工作腔，其阀芯两侧有效受压面积呈某一固定比例，则其阀芯平衡时，两个腔室内压力成某一特定比例，对应调节制动总泵和制动分泵的液压，使之呈某一固定比例。
但是巴哈大赛的路况复杂，赛事多样，各个车队的赛车设计并不相同，而同一赛车的具体参数也会随着赛事的不同而产生变化，而传统的制动比例阀，因其高压和低压腔室的液压比例完全不可调，即输入和输出液压所成比例固定不可调；不能完全适应巴哈大赛中复杂的实际情况，使用具有一定局限性，不能满足巴哈大赛各车队的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车制动比例阀，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车制动比例阀，包括阀体和滑动安装在所述阀体内的阀芯，所述阀体设有过油通道、进油口和出油口，所述阀芯包括高压部、连接件和低压部，所述高压部的一端柔性安装在所述阀体内靠近进油口的一端构成高压工作腔，另一端通过可转动的连接件连接低压部，所述低压部与阀体之间留有空隙构成低压工作腔；调节连接件与低压部的连接位置以改变低压部与高压部的传动比。
作为本发明进一步的方案：所述阀体位于高压工作腔和低压工作腔的侧壁分别设有溢流孔，并通过开设在阀体内的流道接通形成过油通道。
作为本发明再进一步的方案：所述流道贯穿阀体，所述流道的两端分别安装密封件，用于密封所述流道。
作为本发明再进一步的方案：所述高压部包括高压活塞，低压部包含的多个依次套装的低压活塞，所述高压活塞通过连接件连接所述多个依次套装的低压活塞；所述阀体内端面与低压活塞或高压活塞之间设有弹性组件，所述弹性组件带动阀芯复位。
作为本发明再进一步的方案：所述低压活塞开设有与连接件连接的开口槽；所述低压活塞开设开口槽形成有凸起，所述凸起在低压活塞朝向高压活塞方向运动时抵接阀体内端面，以限制未与连接件连接的低压活塞的运动行程；所述高压活塞与连接件连接的一端中心设有供连接件转动的轴孔。
作为本发明再进一步的方案：所述阀体的两端分别安装有端盖，所述端盖限位约束阀芯。
作为本发明再进一步的方案：所述阀体上与连接件对应位置开设有用于操作连接件的开孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过调节高压部与低压部的连接位置，改变低压部与高压部的传动比，解决了传统制动比例阀输入和输出压力成一固定比例，完全不可调的问题，在巴哈大赛中可以便捷快速地根据用车情况调节制动总泵和后制动分泵的液压比例。
附图说明
图1为本发明提供的一个实施例中汽车制动比例阀的剖视示意图。
图2为本发明提供的一个实施例中汽车制动比例阀的拆解示意图。
图3为本发明提供的一个实施例中汽车制动比例阀的结构示意图。
图4为本发明提供的一个实施例中低压活塞开槽所形成的区域示意图。
图5为本发明提供的一个实施例中平衡杆位于二号区域时的触发情形示意图。
图6为本发明提供的一个实施例中平衡杆位于三号区域时的触发情形示意图。
图7为本发明提供的一个实施例中汽车制动比例阀的装配示意图。
附图中：1-高压端盖，2-弹簧，3-堵头，4-高压活塞，5-阀体，6-平衡杆，7-低压第一级活塞，8-低压第二级活塞，9-低压第三级活塞，10-低压端盖，11-高压溢流孔，12-流道，13-低压溢流孔，A-高压工作腔，B-低压工作腔，I-一号区域，II-二号区域，III-三号区域，IV-四号区域，100-汽车制动比例阀。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
请参阅图1-2，本发明提供的一个实施例中，一种汽车制动比例阀，包括阀体和滑动安装在所述阀体5内的阀芯，所述阀体设有过油通道、进油口和出油口，所述阀芯包括高压部、连接件和低压部，所述高压部的一端柔性安装在所述阀体内靠近进油口的一端构成高压工作腔，另一端通过可转动的连接件连接低压部，所述低压部与阀体之间留有空隙构成低压工作腔；调节连接件与低压部的连接位置以改变低压部与高压部的传动比。
本实施例中，如图7所示，所述汽车制动比例阀100的阀体分别通过进油口和出油口连接巴哈赛车的制动总泵和后轴制动分泵，所述制动总泵和后轴制动分泵的制动比例时通过阀体内高压工作腔与低压工作腔的液压有的体积变化来调节的。所述阀体的两端分别安装有端盖，所述端盖分别为高压端盖1和低压端盖10，高压端盖1和低压端盖10限位约束阀芯；所述高压部包括高压活塞4，低压部包含的多个依次套装的低压活塞，所述高压活塞通过连接件连接所述多个依次套装的低压活塞；所述阀体内端面与高压活塞之间设有弹性组件，所述弹性组件带动阀芯复位，所述连接件选用平衡杆6，所述高压活塞与连接件连接的一端中心设有供平衡杆6转动的轴孔。具体的，多个依次套装的低压活塞分别为低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9。通过转动平衡杆6，使平衡杆6与低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9中的部分端面抵接，进而在所述低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9中的部分受压时，其能够通过与之抵接的平衡杆6将力传递给高压活塞4，进而压缩弹性组件使得高压活塞堵住高压工作腔侧的过油通道，之后，弹性组件的弹力大于高压活塞所受的力时，所述弹性组件伸张使高压活塞复位；这样在短时间内往复运动，改变高压工作腔与低压工作腔的液压油制动力。
本实施例的另一个应用中，所述阀体内端面与低压活塞设有弹性组件，所述弹性组件带动阀芯复位。因此，所述弹性组件可设置在所述低压活塞或高压活塞端，为阀芯的复位提供复位力，弹性组件可采用高温弹簧或其他耐液压油腐蚀的弹簧2。
通过转动平衡杆6，使平衡杆6与低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9中的另一部分端面抵接，进而在所述低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9中的另一部分受压时，其能够通过与之抵接的平衡杆6将力传递给高压活塞4，进而压缩弹性组件使得高压活塞堵住高压工作腔侧的过油通道，之后，弹性组件的弹力大于高压活塞所受的力时，所述弹性组件伸张使高压活塞复位；这样在短时间内往复运动，改变高压工作腔与低压工作腔的液压油制动力。低压部中与平衡杆接触的低压活塞的不同，传递至高压活塞的力也不同，对高压工作腔与低压工作腔的液压油比例的调节也不同，实现制动比例阀输入和输出压力比例的可调。
综上所述，所述的汽车制动比例阀，解决了传统制动比例阀输入和输出压力成一固定比例，完全不可调的问题，在巴哈大赛中可以便捷快速地根据用车情况调节制动总泵和后制动分泵的液压比例。
请参阅图3-6，本发明提供的另一个实施例中，所述低压活塞开设有与连接件连接的开口槽，所述低压活塞开设开口槽形成有凸起，所述凸起在低压活塞朝向高压活塞方向运动时抵接阀体内端面，以限制未与连接件连接的低压活塞的运动行程；所述低压第一级活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9上的开口槽形成一号区域I、二号区域II、三号区域III、四号区域IV，所述平衡杆6可以绕着阀体轴心旋转至一号区域I、二号区域II、三号区域III、四号区域IV。
具体的，如图3、4所示，当平衡杆6旋转至二号区域II时，当高压工作腔室A和低压工作室B的液压差达到一定程度，触发低压第一级活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9开始移动。如图5和图6所示，此时平衡杆6位于低压第二级活塞8和低压第三级活塞9的开口槽处，且低压第二级活塞8和低压第三级活塞9的凸起恰好顶住阀体5，只有低压第一级活塞7顶在平衡杆6上，故只有低压第一级活塞7将所受低压工作腔B的压力传递至高压活塞4，推动高压活塞4运动堵住高压溢流孔11。由于高压工作腔A和低压工作腔B之间的联系被切断，低压工作腔B的压力将降低，高压活塞4在弹簧2的作用下复位。所述高压活塞4的动作以较快速度往复发生，使得高压工作腔A和低压工作腔B的压力之比恰为低压第一级活塞7的面积和高压活塞4面积的比，即制动总泵和后轴制动分泵的压力呈一定比例，发挥制动比例阀的功能。
在另一实施例中，当比赛项目改变，巴哈赛车的参数发生变化时，转动平衡杆6至另一位置，如转动至如图3、4所示三号区域III。此时平衡杆6恰好位于低压第三级活塞8的开口槽处，且低压第三级活塞8的凸起恰好顶住阀体5，低压第一级活塞7和低压第二级活塞8顶在平衡杆6上，同理低压第一级活塞7和低压第二级活塞8将所受低压工作腔B的压力传递至高压活塞4，最终使得高压工作腔A和低压工作腔B的压力恰为低压第一级活塞7和低压第二级活塞8的面积之和和高压活塞4面积的比，该比值与平衡杆6处于二号区域II时高压工作腔A和低压工作腔B液压所成比例不同，即快捷地改成了制动总泵和后轴制动分泵之间的液压比例。
进一步的，在巴哈大赛中，将平衡杆6分别转动至一号区域I、二号区域II、三号区域III、四号区域IV，即可在液压达到一定大小时，使制动总泵和后轴制动分泵中的液压处于一个四种不同的比例，实现调节比例的效果。
在另一实施例中，如图1所示，所述阀体位于高压工作腔和低压工作腔的侧壁分别设有溢流孔，两个所述溢流孔分别为高压溢流孔11和低压溢流孔13，高压溢流孔11和低压溢流孔13通过开设在阀体内的流道12接通形成过油通道。
为了便于流道12的加工，节约所述阀体的制作成本，如图1所示，在一个实施例中，所述流道贯穿阀体5，所述流道的两端分别安装密封件，用于密封所述流道。
所述密封件选用堵头3，所述堵头安装在所述流道的两端。
如图3、5、6所示，所述阀体上与连接件对应位置开设有用于操作连接件的开孔。
通过所述开孔可以便捷的调节平衡杆，且调节过程无需借助外部工具即可完成。另外，设置的开孔，减少了阀体的整体重量，进而对巴哈赛车的减重具有额外的有益效果。
本发明的工作原理：所述的低压部包括多个依次套装的低压活塞，多个依次套装的低压活塞分别为低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9。一种巴哈赛车应用场景中，通过转动平衡杆6，使平衡杆6与低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9中的部分端面抵接，进而在所述低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9受压时，其能够通过与之抵接的平衡杆6将力传递给高压活塞4，进而压缩弹性组件使得高压活塞堵住高压工作腔侧的过油通道，改变高压工作腔与低压工作腔的液压油制动力，另一种巴哈赛车应用场景中，通过转动平衡杆6，使平衡杆6与低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9中的另一部分端面抵接，进而在所述低压第一级别活塞7、低压第二级活塞8、低压第三级活塞9受压时，其能够通过与之抵接的平衡杆6将力传递给高压活塞4。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种汽车制动比例阀，包括阀体和滑动安装在所述阀体内的阀芯，所述阀体设有过油通道、进油口和出油口，其特征在于，所述阀芯包括高压部、连接件和低压部，所述高压部的一端柔性安装在所述阀体内靠近进油口的一端构成高压工作腔，另一端通过可转动的连接件连接低压部，所述低压部与阀体之间留有空隙构成低压工作腔；调节连接件与低压部的连接位置以改变低压部与高压部的传动比。
2.根据权利要求1所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述阀体位于高压工作腔和低压工作腔的侧壁分别设有溢流孔，并通过开设在阀体内的流道接通形成过油通道。
3.根据权利要求2所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述流道贯穿阀体，所述流道的两端分别安装密封件，用于密封所述流道。
4.根据权利要求1所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述高压部包括高压活塞，低压部包含的多个依次套装的低压活塞，所述高压活塞通过连接件连接所述多个依次套装的低压活塞；所述阀体内端面与低压活塞或高压活塞之间设有弹性组件，所述弹性组件带动阀芯复位。
5.根据权利要求4所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述低压活塞开设有与连接件连接的开口槽。
6.根据权利要求5所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述低压活塞开设开口槽形成有凸起，所述凸起在低压活塞朝向高压活塞方向运动时抵接阀体内端面，以限制未与连接件连接的低压活塞的运动行程。
7.根据权利要求4所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述高压活塞与连接件连接的一端中心设有供连接件转动的轴孔。
8.根据权利要求1所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述阀体的两端分别安装有端盖，所述端盖限位约束阀芯。
9.根据权利要求1所述的汽车制动比例阀，其特征在于，所述阀体上与连接件对应位置开设有用于操作连接件的开孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |