CN113071465A - 一种车辆制动执行机构及制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆制动执行机构及制动系统，车辆制动执行机构包括第一阀体、第二阀体和气动阀，第一阀体上设有ECU，第一阀体内部设有进气通道和第一控制气道，进气通道与第一控制气道通过备压电磁阀连接，第一控制气道上设有进气电磁阀，第一阀体上开设有气室，第二阀体与第一阀体连接，第二阀体上开设有进气口和出气口，气体通过进气通道到达备压电磁阀，进入气室的气体推动气动活塞下移，将进气阀门打开，气体经过进气阀门从出气口输出到制动执行机构上，实现制动，通过ECU来控制各个电磁阀来进行气道转换，使得气体行走的路径更短，制动更快，制动系统包括以上任一车辆制动执行机构。

Description

一种车辆制动执行机构及制动系统

技术领域

本发明用于汽车制动技术领域，特别是涉及一种车辆制动执行机构及制动系统。

背景技术

半挂车的制动过程为：在驾驶员踩下制动踏板后，牵引车上的制动总阀产生控制气体，促动传统制动阀，再经过十多米的管路、紧急继动阀等元件到达制动气室，推动执行机构运动实现制动，其缺点是以气体作为传递信号的媒介在实际传递信号过程中因传输管路长导致的沿程压力损失增加及挂车阀的响应滞后现象等客观原因，最终造成挂车制动响应时间慢。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种车辆制动执行机构及制动系统，能够实现快速制动。

第一方面，本发明提供了一种制动阀，包括

第一阀体，所述第一阀体上安装有ECU，所述第一阀体内部设有进气通道和第一控制气道，所述进气通道与所述第一控制气道之间通过备压电磁阀连接，所述第一控制气道上设有进气电磁阀，所述第一阀体上开设有气室；

第二阀体，与所述第一阀体连接，所述第二阀体上开设有进气口和出气口；

气动阀，设在所述进气口与所述出气口之间，所述气动阀包括气动活塞、复位弹簧和进气阀门，所述气动活塞装配在所述气室中，所述复位弹簧安装在所述第二阀体上，所述进气阀门设在所述气动活塞与所述复位弹簧之间，所述进气阀门用于控制所述进气口与所述出气口之间连通或关闭。

上述技术方案中至少具有如下优点或有益效果：在工作过过程中，挂车储气筒将气体充入进气口，气体通过进气通道到达备压电磁阀，ECU接收到踏板的电信号后会控制备压电磁阀通电将进气通道和第一控制气道连通，ECU控制进气电磁阀将第一控制气道打通，使得气体经过进气通道、备压电磁阀、进气电磁阀和第一控制气道后进入气室内部，进入气室的气体推动气动活塞下移，使得气动活塞将进气阀门打开，使得进气通道的气体经过进气阀门从出气口输出到制动执行机构上，实现制动功能，整个过程通过ECU来控制各个电磁阀来进行气道转换，使得气体行走的路径更短，制动响应更快。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述进气口与所述出气口之间设有排气口，所述气动活塞与所述复位弹簧之间设有排气阀门，所述排气阀门用于控制所述进气口与所述排气口之间连通或关闭。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述第一控制气道上安装进气电磁阀。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述第一阀体内部还设有排气通道，所述排气通道的一端与所述排气口连通，另一端连通所述气室，所述排气通道上安装排气电磁阀。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述出气口处安装有压力传感器。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述第一阀体内部设有第二控制气道，所述第一阀体的侧边开设有控制口，所述第二控制气道与所述第一控制气道连通。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述进气口处安装第二压力传感器。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述控制口安装第三压力传感器。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述第一控制气道上安装有第三电磁阀。

第二方面，本发明还提供了一种制动系统，包括以上任意一项所述制动阀。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明提供了一种制动阀，其主要包括第一阀体2、第二阀体16和气动阀，其中第一阀体2上安装有ECU2，第一阀体2内部设有进气通道18和第一控制气道，进气通道18与第一控制气道之间通过备压电磁阀连接，第一控制气道上设有进气电磁阀，第一阀体2上开设有气室，第二阀体16与第一阀体2连接，且第二阀体16上开设有进气口19和出气口，气动阀设在进气口19与出气口之间，气动阀包括气动活塞、复位弹簧和进气阀门，气动活塞装配在气室中，复位弹簧安装在第二阀体16上，进气阀门设在气动活塞与复位弹簧之间，进气阀门用于控制进气口19与出气口之间连通或关闭。

在工作过过程中，挂车储气筒将气体充入进气口19，气体通过进气通道18到达备压电磁阀，ECU2接收到踏板的电信号后会控制备压电磁阀通电将进气通道18和第一控制气道连通，ECU2控制进气电磁阀通电将第一控制气道打通，使得气体经过进气通道18、备压电磁阀和第一控制气道后进入气室内部，进入气室的气体推动气动活塞下移，使得气动活塞将进气阀门打开，使得进气通道18的气体经过进气阀门从出气口输出到制动执行机构上，实现制动功能，整个过程通过ECU2来控制各个电磁阀来进行气道转换，使得气体行走的路径更短，整体的制动效率更高。

在一些实施例中，进气口19与出气口之间设有排气口，气动活塞与复位弹簧之间设有排气阀门，排气阀门用于控制进气口19与排气口之间连通或关闭。

参见图1，在本发明中，第二阀体16上设有两个出气口，分别为出气口15a和出气口15b，进气口19设在第二阀体16的中部，出气口15a和出气口15b分别设在进气口19的两侧，第一阀体2内部设有两个第一控制气道，分别为第一控制气道7a和第一控制气道7b，与此相应的，进气通道18具有两个连接口，一个连接口通过备压电磁阀6a连接第一控制气道7a，另一个连接口通过备压电磁阀6b连接第一控制气道7b。

第一控制气道7a上安装有进气电磁阀5a，第一控制气道7b上安装进气电磁阀5b。

第二阀体16上设有两个排气口，分别为排气口17a和排气口17b，排气口17a和排气口17b分别安装在进气口19的两侧，设在第一阀体2与第二阀体16之间的气动阀也设有两个，分别为气动阀22a和气动阀22b，第一阀体2的底部设有两个气室，分别为气室9a和气室9b，气动阀22a的气动活塞10a装配在气室9a中，气动阀22a的复位弹簧23a装配在排气口17a中，气动活塞10a与复位弹簧23a之间安装进气阀门13a，气动阀22b的气动活塞10b装配在气室9b中，气动阀22b的复位弹簧23b装配在排气口17b中，气动活塞10b与复位弹簧23b之间安装进气阀门13b。

在一些实施例中，第一阀体2内部设有第二控制气道8，第二控制气道8在第一阀体2的侧边形成控制口11，第二控制气道8均与第一控制气道7a和第一控制气道7b连通。

在一些实施例中，第一阀体2内部还设有排气通道，排气通道的一端与排气口连通，另一端连通气室，排气通道上安装排气电磁阀，具体的，在本发明中，第一阀体2内部设有两个排气通道，分别为排气通道4a和排气通道4b，排气通道4a一端连通气室9a，另一端连通排气口17a，排气通道4b一端连通气室9b，另一端连通排气口17b，排气通道4a上设有排气电磁阀1a，排气通道4b上安装排气电磁阀1b。

此外，出气口15a处安装有第一压力传感器14a，用来监控出气口15a的压力值，出气口15b处安装有第一压力传感器14b，用来监控出气口15b处的压力值，控制口11处安装有第二压力传感器，用来检测控制口11的气压，进气口19处安装第三压力传感器20，用来监控进气口19的气压。

以下介绍具体的工作原理：

电控升压功能工作原理：压缩气体进入与整车储气筒相连的进气口19，通过进气通道18到达备压电磁阀6a，ECU2接收到牵引车的制动总阀踩下踏板的电信号，控制备压电磁阀6a和进气电磁阀5a打开，使进气通道18的气体经过进气电磁阀5a和第一控制气道7a到达气室9a，同理，进气通道18的气体经过进气电磁阀5b和第一控制气道7b到达气室9b，同时ECU2也会控制备压电磁阀6a和备压电磁阀6b关闭第二控制气道8，堵住来自与挂车黄管相连的控制口11的气体，气室9a的气体推动气动活塞10a下移，打开进气阀门13a，进气通道18的气体经过进气阀门13a从出气口15a输出至挂车的制动推动执行机构进行制动,同理，气室9b的气体推动气动活塞10b下移，打开进气阀门13b，进气通道18的气体经过进气阀门13b从出气口15b输出至挂车的制动推动执行机构进行制动。

整个过程中，ECU2通过第一压力传感器14a来实时监控出气口15a的气压变化情况，ECU2通过第一压力传感器14b来实时监控出气口15b的气压变化情况，ECU2通过第二压力传感器来实时监控控制口11的气压变化情况，ECU2通过第三压力传感器20来实时监控进气口19的气压变化情况。

电控保压功能工作原理：当需要保持出气口15a气压时，ECU2控制备压电磁阀6a和进气电磁阀5a通电，关闭第一控制气道7a，使气室9a的气压保持恒定，气动活塞10a在压力平衡下上移，将进气阀门13a关闭，从而使出气口15a的气压保持恒定，同理，当需要保持出气口15b气压时，ECU2控制备压电磁阀6b和进气电磁阀5b通电，关闭第一控制气道7b，使气室9b的气压保持恒定，气动活塞10b在压力平衡下上移，将进气阀门13b关闭，从而使出气口15b的气压保持恒定，最终实现保压状态。

电控减压功能工作原理：当司机松开制动总阀踏板时，ECU2接收到制动总阀踏板松开的电信号，ECU2控制备压电磁阀6a和排气电磁阀1a通电，使气室9a的气压经排气通道4a和排气电磁阀1a到达排气口17a排出，气动活塞10a在出气口15a的气压下上移，打开排气阀门12a，出气口15a的气体经过排气阀门12a从排气口17a排出，同理，ECU2控制备压电磁阀6b和排气电磁阀1b通电，使气室9b的气压经排气通道7b和排气电磁阀1b到达排气口17b排出，气动活塞10b在出气口15b的气压下上移，打开排气阀门12b，出气口15b的气体经过排气阀门12b从排气口17b排出,从而实现解除制动。

非电控常规制动功能的工作原理：当ECU2失效时，踏板气可通过挂车黄管气体经控制口11进入，然后经过第二控制气道8、备压电磁阀、进气电磁阀和第一控制气道后到达相应的气室，然后推动气动活塞下移，打开进气阀门，进气通道18的气体经过进气阀门从出气口输出至挂车的制动气室推动执行机构进行制动。

EBS电控调节功能工作原理：当ECU2通过电气接口接收到挂车左右轮速传感器信号后，对第一压力传感器14a、第一压力传感器14b、第二压力传感器以及第三压力传感器20的信号进行计算分析，并通过控制备压电磁阀、进气电磁阀和排气电磁阀来随时控制出气口的气压和流量，从而根据左右轮的转速来进行相应的增压、保压、减压功能，以实现EBS功能。

此外，本发明还提供了一种制动系统，包括以上任意一项制动阀。

当然，本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆制动执行机构，其特征在于：包括

第一阀体，所述第一阀体上安装有ECU，所述第一阀体内部设有进气通道和第一控制气道，所述进气通道与所述第一控制气道之间通过备压电磁阀连接，所述第一控制气道上设有进气电磁阀，所述第一阀体上开设有气室；

第二阀体，与所述第一阀体连接，所述第二阀体上开设有进气口和出气口；

气动阀，设在所述进气口与所述出气口之间，所述气动阀包括气动活塞、复位弹簧和进气阀门，所述气动活塞装配在所述气室中，所述复位弹簧安装在所述第二阀体上，所述进气阀门设在所述气动活塞与所述复位弹簧之间，所述进气阀门用于控制所述进气口与所述出气口之间连通或关闭。

2.根据权利要求1所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述进气口与所述出气口之间设有排气口，所述气动活塞与所述复位弹簧之间设有排气阀门，所述排气阀门用于控制所述进气口与所述排气口之间连通或关闭。

3.根据权利要求1所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述第一控制气道上安装进气电磁阀。

4.根据权利要求2所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述第一阀体内部还设有排气通道，所述排气通道的一端与所述排气口连通，另一端连通所述气室，所述排气通道上安装排气电磁阀。

5.根据权利要求1所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述出气口处安装有压力传感器。

6.根据权利要求1所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述第一阀体内部设有第二控制气道，所述第一阀体的侧边开设有控制口，所述第二控制气道与所述第一控制气道连通。

7.根据权利要求1所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述进气口处安装第二压力传感器。

8.根据权利要求6所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述控制口安装第三压力传感器。

9.根据权利要求1所述车辆制动执行机构，其特征在于：所述第一控制气道上安装有第三电磁阀。

10.一种制动系统，其特征在于：包括权利要求1～9中任意一项所述制动阀。

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