CN113339145B - 一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排气制动辅助设备技术领域，且公开了一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，包括阀体，所述阀体的底端固定安装有连接块，且连接块外表面的一侧设有连通至其内部的液压端口Ⅰ，所述连接块的内部活动套接有滑动连杆，所述滑动连杆的外表面且位于连接块的底部活动套接有活动滑套，且滑动连杆外表面的中部设有连通至其内部的液压端口Ⅱ。该基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，通过阀体和阀芯及其上安装结构的设置，使得该汽车中的排气制动系统构的触发联动在制动踏板上，而不再需要手动的去启动该排气制动系统，操作简单而且不会其他的操作动作而影响该驾驶人员的反应时间，安全性及可靠性较高。

Description

一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构

技术领域

本发明涉及排气制动辅助设备技术领域，具体为一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构。

背景技术

排气制动系统作为一种应用在大型柴油发动机上的不受磨损影响的辅助制动机构，其在使用的过程中可以有效地减少摩擦制动机构的磨损，进而有效地降低了摩擦制动机构在连续制动过程中因过热而导致的行车风险。

其中，排气制动系统在启动使用时，喷油嘴会先停止喷油动作，并利用该车辆的惯性滑动将柴油发动机的工作模式转化成空气压缩机，以不断的消耗汽车在滑动行驶中的动能，进而达到减速的目的。

目前，对于排气制动系统的使用都是以手动开关启动的，并且在使用的过程中不可使用离合踏板及油门踏板，同时，需要确保发动机的转速保持在每分钟1000转以上，而在使用的过程中以手动操作启动排气制动系统的方式，不但增加了制动操作的难度，延长了驾驶人员的反应时间，而且，在制动的过程中也会因忘记启动而导致摩擦制动机构连续制动而过热的现象，进而导致该排气辅助制动系统在使用过程中的安全性及可靠性较差。

故，亟需一种基于制动踏板的排气制动系统的联动机构，在利用踏板制动可适时启动排气辅助制动系统而不再需要另外的启动装置，以解决上述现有排气辅助制动系统中所存在的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，具备可利用制动踏板适时启动排气辅助制动系统、而不再需要手动对其进行启动、操作难度减低且不会影响到驾驶人员的制动反应时间、同时可有效降低摩擦制动机构因长时间的制动而导致的过热现象及磨损、安全性及可靠性较高的优点，解决了现有的排气辅助制动系统在使用的过程中以手动操作启动的方式，不但增加了制动操作的难度，延长了驾驶人员的反应时间，而且，在制动的过程中也会因忘记启动而导致摩擦制动机构连续制动而过热的现象，进而导致该排气辅助制动系统在使用过程中的安全性及可靠性较差的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，包括阀体，所述阀体外表面的顶部从上到下依次设有连通至其内部的第一进气端口、进油端Ⅰ、进气端Ⅰ以及第一排气端口，所述阀体外表面的底部开设有环形卡槽并在其内部活动套接有固定滑板，且在阀体的背面设有与第一进气端口、进油端Ⅰ以及进气端Ⅰ相对应的第二进气端口、进油端Ⅱ以及进气端Ⅱ，所述阀体的底端固定安装有连接块，且连接块外表面的一侧设有连通至其内部的液压端口Ⅰ，所述连接块的内部活动套接有滑动连杆，所述滑动连杆的外表面且位于连接块的底部活动套接有活动滑套，且滑动连杆外表面的中部设有连通至其内部的液压端口Ⅱ，所述阀体的内腔之中活动套接有阀芯，且阀芯的外表面从上到下依次设有第一环槽、进油环槽、进气环槽以及第二环槽，所述阀体内腔的另一侧设有密封的柱形腔室且在其内部活动套接有液压滑块，所述阀体内腔中的柱形腔室的顶部通过连通管与阀体内腔的底部相连通，且阀体内腔中的柱形腔室的底部与阀体的内腔相连通并通过第二排气端口与外界相连通。

优选的，所述阀体上的进油端Ⅰ和进油端Ⅱ以及进气端Ⅰ和进气端Ⅱ在初始状态下通过阀芯上的进油环槽及进气环槽相连通，而阀芯上的第一环槽与第一进气端口或者第二进气端口以及其上第二环槽与第一排气端口或者第二排气端口在初始的状态下相互错开。

优选的，所述液压端口Ⅰ与液压端口Ⅱ之间均与由发动转速进行反馈调控的液压油泵相连通，并且在其转速高于每分钟1000转时关闭，而在其每分钟低于1000转时启动。

优选的，所述第一进气端口与进油端Ⅰ之间中轴线的距离大于阀芯在阀体中向下所能滑动的最大行程。

优选的，所述第一进气端口和第一排气端口的内部均设有一组单向阀，以确保该排气制动系统启动时空气只能从第一进气端口中进入并从第二排气端口中排出，以确保压缩气体的稳定流向而不会在柴油发动机缸体内出现无效压缩的现象。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

该基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，通过阀体和阀芯及其上安装结构的设置，使得该汽车中的排气制动系统构的触发联动在制动踏板上，而不再需要手动的去启动该排气制动系统，操作简单而且不会其他的操作动作而影响该驾驶人员的反应时间，并且通过液压端口Ⅰ与液压端口Ⅱ与转速反馈控制液压油泵的设置，而根据发动机的转速灵活的调控是否启动该排气制动系统，有效地减低了摩擦制动机构的制动压力及磨损，同时避免了其在连续地高压制动环境中而发生过热的现象，同时，避免了该柴油发动机在转速过低的情况下而发生熄火的现象，安全性及可靠性较高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的侧视图。

图中：1、阀体；2、第一进气端口；3、进油端Ⅰ；4、进气端Ⅰ；5、第一排气端口；6、固定滑板；7、第二进气端口；8、进油端Ⅱ；9、进气端Ⅱ；10、第二排气端口；11、连接块；12、液压端口Ⅰ；13、滑动连杆；14、活动滑套；15、液压端口Ⅱ；16、阀芯；17、第一环槽；18、进油环槽；19、进气环槽；20、第二环槽；21、液压滑块；22、连通管。

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做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。

请参阅图1-3，一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，包括阀体1，阀体1外表面的顶部从上到下依次设有连通至其内部的第一进气端口2、进油端Ⅰ3、进气端Ⅰ4以及第一排气端口5，阀体1外表面的底部开设有环形卡槽并在其内部活动套接有固定滑板6，且在阀体1的背面设有与第一进气端口2、进油端Ⅰ3以及进气端Ⅰ4相对应的第二进气端口7、进油端Ⅱ8以及进气端Ⅱ9，阀体1的底端固定安装有连接块11，且连接块11外表面的一侧设有连通至其内部的液压端口Ⅰ12，连接块11的内部活动套接有滑动连杆13，滑动连杆13的外表面且位于连接块11的底部活动套接有活动滑套14，且滑动连杆13外表面的中部设有连通至其内部的液压端口Ⅱ15，阀体1的内腔之中活动套接有阀芯16，且阀芯16的外表面从上到下依次设有第一环槽17、进油环槽18、进气环槽19以及第二环槽20，阀体1内腔的另一侧设有密封的柱形腔室且在其内部活动套接有液压滑块21，阀体1内腔中的柱形腔室的顶部通过连通管22与阀体1内腔的底部相连通，且阀体1内腔中的柱形腔室的底部与阀体1的内腔相连通并通过第二排气端口10与外界相连通。

其中，进油端Ⅰ3、进气端Ⅰ4以及进油端Ⅱ8、进气端Ⅱ9的设置，是为了确保该柴油发动机在正常工作下时燃油及空气稳定的向缸体中输送，而第一进气端口2、第二进气端口7以及第一排气端口5、第二排气端口10的设置，是为了确保该柴油发动机启动排气制动时，其缸体可以不断地抽取空气并进行压缩、排放，以不断的消耗汽车在惯性滑动行驶中的动能，进而到达减慢车速的目的。

其中，对于阀体1内腔中柱形腔室及其内部安装结构的设置，是为了利用阀芯16向下滑动时的压力而带动阀体1柱形腔室中的液压滑块21向下移动，进而自动的控制第一排气端口5以及第二排气端口10对于发动机缸体中压缩气体的排放流量，进而为该车辆提供相应的排气制动力。

本技术方案中，阀体1上的进油端Ⅰ3和进油端Ⅱ8以及进气端Ⅰ4和进气端Ⅱ9在初始状态下通过阀芯16上的进油环槽18及进气环槽19相连通，而阀芯16上的第一环槽17与第一进气端口2或者第二进气端口7以及其上第二环槽20与第一排气端口5或者第二排气端口10在初始的状态下相互错开。

其中，对于第一环槽17、进油环槽18、进气环槽19以及第二环槽20之间相对位置的设置，以确保该排气制动系统，在利用制动踏板启动时可以自动地切断该柴油发动机的燃油进给，并打开制动时压缩空气时的流动通道；而在松开制动踏板时又可以自动地连通对于该柴油发动机的燃油进给，并切断制动时压缩空气的流动通道。

本技术方案中，液压端口Ⅰ12与液压端口Ⅱ15之间均与由发动转速进行反馈调控的液压油泵相连通，并且在其转速高于每分钟1000转时关闭，而在其每分钟低于1000转时启动。

其中，对于液压端口Ⅰ12与液压端口Ⅱ15之间连接结构的设置，以确保该排气制动系统在柴油发动机转速低于每分钟1000转时不会被触发，当该柴油发动机的转速始终低于1000转每分钟时启动液压泵，使其阀体1内腔的底部以及活动滑套14的内腔中填充满液压油，在踩下制动踏板时，整个该联动机构上的结构会同步的向下移动，进而利用摩擦制动机构对该车辆实施减速动作；

而当该柴油发动机的转速由高于1000转每分钟的状态降低至1000转每分钟以下时，因排气制动系统处于启动的状态而阀芯16处于下方位置时，启动液压泵，因踩下制动踏板的压力作用，致使其中的液压油只能进入活动滑套14的内腔中，并通过滑动连杆13而带动阀体1及其上的结构向上移动以关闭排气制动系统，进而实施摩擦制动机构对该车辆进行减速动作。

本技术方案中，第一进气端口2与进油端Ⅰ3之间中轴线的距离大于阀芯16在阀体1中向下所能滑动的最大行程。

其中，对于第一进气端口2与进油端Ⅰ3之间中轴线距离的设置，以有效防止在启动该排气制动系统时进油端Ⅰ3中的燃油经由第二进气端口7而进入到柴油发动机的缸体内。

本技术方案中，第一进气端口2和第一排气端口5的内部均设有一组单向阀，以确保该排气制动系统启动时空气只能从第一进气端口2中进入并从第二排气端口10中排出，以确保压缩气体的稳定流向而不会在柴油发动机缸体内出现无效压缩的现象。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将该启动制动系统中的各管路与相对应的管路系统相连接，而后，通过固定滑板6将该联动机构固定安装在合适的位置上，并将阀芯16的顶端与制动踏板相传动连接，而活动滑套14的底端与摩擦制动液压缸传动连接；

其中，对于该柴油发动机转速的反馈调整以每分钟1000转为界线，主要包括以下三种情况：

当该汽车在制动时其柴油发动机的转速保持在每分钟1000转以下时：

其上与液压端口Ⅰ12及液压端口Ⅱ15相连通的液压油泵开始工作，并在阀体1内腔的底部与活动滑套14的内腔之中填充有液压油，进而在踩下制动踏板时，该排气制动系统中的整体部件同步沿着阀体1外表面底部的环形卡槽向下移动，进而启动固定安装在活动滑套14底端的摩擦制动液压缸以对该汽车实施摩擦制动动作，完成对该汽车的减速动作。

当该汽车在制动时其柴油发动机的转速由每分钟1000转以上降低至每分钟100转以下时：

首先，其上与液压端口Ⅰ12及液压端口Ⅱ15相连通的液压油泵不工作，在踩下制动踏板时而带动阀芯16向下移动，致使其上的第一环槽17以及第二环槽20与阀体1上的第一进气端口2以及第一排气端口5相连通，并且进油环槽18与进油端Ⅰ3以及进气环槽19与进气端Ⅰ4之间的位置相互错开，以切断该柴油发动机上燃油的进给，并连通压缩气体的流通回路，使得该柴油发动机的工作模式转化成空气压缩机，进而开启了该柴油发动机上的排气制动系统，并在其惯性滑动的作用下而不断的压缩其缸体内的空气、消耗该汽车的动能，进而达到对该汽车的制动减速目的；

而后，随着该柴油发动机转速的降低，其上与液压端口Ⅰ12及液压端口Ⅱ15相连通的液压油泵开始工作，并在阀体1内腔的底部与活动滑套14的内腔之中填充有液压油，同时在踩下制动踏板时的压力作用，致使其中的液压油只能进入活动滑套14的内腔中，并在滑动连杆13的联动作用下而带动阀体1及其上的结构向上移动，以切断该柴油发动机中压缩气体的流通，同时，连通该发动机上燃油系统的进给动作，进而关闭该柴油发动机上的排气制动系统，只对该汽车实施摩擦制动动作，并完成对该汽车的减速动作。

当该汽车在制动时其柴油发动机的转速保持在每分钟1000转以上时：

其上与液压端口Ⅰ12及液压端口Ⅱ15相连通的液压油泵不工作，在踩下制动踏板时而带动阀芯16向下移动，致使其上的第一环槽17以及第二环槽20与阀体1上的第一进气端口2以及第一排气端口5相连通，并且进油环槽18与进油端Ⅰ3以及进气环槽19与进气端Ⅰ4之间的位置相互错开，以切断该柴油发动机上燃油的进给，并连通压缩气体的流通回路，使得该柴油发动机的工作模式转化成空气压缩机，并在其惯性滑动的作用下而不断的压缩其缸体内的空气、消耗该汽车的动能，进而达到对该汽车的制动减速目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，包括阀体(1)，所述阀体(1)外表面的顶部从上到下依次设有连通至其内部的第一进气端口(2)、进油端Ⅰ(3)、进气端Ⅰ(4)以及第一排气端口(5)，所述阀体(1)外表面的底部开设有环形卡槽并在其内部活动套接有固定滑板(6)，且在阀体(1)的背面设有与第一进气端口(2)、进油端Ⅰ(3)以及进气端Ⅰ(4)相对应的第二进气端口(7)、进油端Ⅱ(8)以及进气端Ⅱ(9)；

其特征在于：所述阀体(1)的底端固定安装有连接块(11)，且连接块(11)外表面的一侧设有连通至其内部的液压端口Ⅰ(12)，所述连接块(11)的内部活动套接有滑动连杆(13)，所述滑动连杆(13)的外表面且位于连接块(11)的底部活动套接有活动滑套(14)，且滑动连杆(13)外表面的中部设有连通至其内部的液压端口Ⅱ(15)，所述阀体(1)的内腔之中活动套接有阀芯(16)，且阀芯(16)的外表面从上到下依次设有第一环槽(17)、进油环槽(18)、进气环槽(19)以及第二环槽(20)，所述阀体(1)内腔的另一侧设有密封的柱形腔室且在其内部活动套接有液压滑块(21)，所述阀体(1)内腔中的柱形腔室的顶部通过连通管(22)与阀体(1)内腔的底部相连通，且阀体(1)内腔中的柱形腔室的底部与阀体(1)的内腔相连通并通过第二排气端口(10)与外界相连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，其特征在于：所述阀体(1)上的进油端Ⅰ(3)和进油端Ⅱ(8)以及进气端Ⅰ(4)和进气端Ⅱ(9)在初始状态下通过阀芯(16)上的进油环槽(18)及进气环槽(19)相连通，而阀芯(16)上的第一环槽(17)与第一进气端口(2)或者第二进气端口(7)以及其上第二环槽(20)与第一排气端口(5)或者第二排气端口(10)在初始的状态下相互错开。

3.根据权利要求1所述的一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，其特征在于：所述液压端口Ⅰ(12)与液压端口Ⅱ(15)之间均与由发动转速进行反馈调控的液压油泵相连通，并且在其转速高于每分钟1000转时关闭，而在其每分钟低于1000转时启动。

4.根据权利要求3所述的一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，其特征在于：所述第一进气端口(2)与进油端Ⅰ(3)之间中轴线的距离大于阀芯(16)在阀体(1)中向下所能滑动的最大行程。

5.根据权利要求4所述的一种基于制动踏板的辅助排气制动系统的联动机构，其特征在于：所述第一进气端口(2)和第一排气端口(5)的内部均设有一组单向阀，以确保该排气制动系统启动时空气只能从第一进气端口(2)中进入并从第二排气端口(10)中排出。

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