CN113370955A - 一种线控制动用的压力执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明用于汽车制动技术领域，特别涉及一种线控制动用的压力执行机构，包括阀体，具有进气通道和出气通道，阀体内部设有控制腔，控制腔内安装气动控制阀；进气电磁阀，设在阀体内部，进气电磁阀具有进气口和有出气口，进气口与进气通道相通，出气口与控制腔相通，进气电磁阀包括静铁芯、动铁芯和线圈，静铁芯设在动铁芯一侧，线圈环绕在静铁芯和动铁芯外部，动铁芯的外壁设有导磁槽，当线控制动实施时，线圈通电，动铁芯在线圈的吸力作用下被吸起，进气通道中的空气进入到控制腔，打开气动控制阀，使得进气通道中的空气进入出气通道，从出气通道输出制动压力,这种动铁芯的响应时间很快，因此在制动过程中灵敏度很高，精度也很高。

Description

一种线控制动用的压力执行机构

技术领域

本发明用于汽车制动技术领域，特别是涉及一种线控制动用的压力执行机构。

背景技术

目前已有的商用车线控制动用执行机构，多采用防抱死制动系统同类的电磁阀，但是防抱死制动类的电磁阀在实际使用中的启动频率是非常低的，甚至到了车辆报废都不会启动一次，因此对制动的线性度要求不高，所以商用车线控制动用的执行机构采用防抱死系统用的电磁阀时，在制动过程中灵敏性不好，控制精度不够，可靠性不能满足线控制动的需求。

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，提供一种线控制动用的压力执行机构，灵敏性好，控制精度高，能满足线控制动的需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线控制动用的压力执行机构，包括

阀体，具有进气通道和出气通道，所述阀体内部设有控制腔，所述控制腔内安装气动控制阀，所述气动控制阀用于控制所述进气通道与所述出气通道之间连通或关闭；

进气电磁阀，设在所述阀体内部，所述进气电磁阀具有进气口和有出气口，所述进气口与所述进气通道相通，所述出气口与所述控制腔相通，所述进气电磁阀包括静铁芯、动铁芯和线圈，所述静铁芯设在所述动铁芯一侧，所述线圈环绕在所述静铁芯和所述动铁芯外部，所述动铁芯的外壁设有导磁槽，所述线圈用于驱动所述动铁芯，以使所述动铁芯控制所述进气口与所述出气口之间相通或关闭。

上述技术方案中至少具有如下优点或有益效果：当线控制动实施时，系统向进气电磁阀的线圈通电，使进气电磁阀内部的动铁芯在线圈的吸力作用下被吸起，从而将进气口开启，进气通道中的压缩空气从进气口进入到进气电磁阀中，然后从出气口流出进入到控制腔，控制腔中的气动控制阀在气压的作用下打开，使得进气通道与出气通道相通，然后进气通道中的压缩空气随即进入出气通道，从出气通道输出制动压力,这种压力执行机构采用的进气电磁阀由于动铁芯具备导磁槽，所以在线圈通电后，动铁芯的响应时间很快，因此在制动过程中灵敏度很高，精度也很高。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述进气电磁阀还包括壳套，所述动铁芯滑动装配在所述壳套中，所述动铁芯远离所述静铁芯的一端与所述壳套之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述动铁芯连接，另一端与所述壳套连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述静铁芯用于配合所述动铁芯的一端设在所述壳套内部。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述动铁芯的外侧壁与所述壳套之间设有润滑层。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述进气电磁阀还包括阀嘴，所述阀嘴与所述壳套连接，所述阀嘴具有供所述动铁芯伸入的腔室，所述进气口和所述出气口均设在所述阀嘴上，所述进气口和所述出气口均与所述腔室相通，所述动铁芯在所述线圈的驱动下在所述腔室内活动，以封堵或打开所述进气口。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述动铁芯用于封堵所述进气口的一端与所述进气口之间设有密封橡胶。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述阀体具有排气口，所述阀体内部设有排气电磁阀，所述排气电磁阀用于控制所述控制腔与所述排气口之间相通或关闭，所述排气电磁阀的结构与所述进气电磁阀的结构相同。

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，所述进气电磁阀、所述排气电磁阀和所述压力传感器均与控制器连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述气动控制阀包括活塞、阀门和弹性复位部件，所述活塞滑动装配在所述控制腔内部，所述弹性复位部件和所述阀门均安装在所述阀体内部，所述弹性复位部件和所述活塞分别设在所述阀门的两侧，所述活塞用于对所述阀门施加开启的作用力，所述弹性复位部件用于对所述阀门施加关闭的作用力。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述阀体上设有连通所述控制腔和所述出气口的多个进气孔，各所述进气孔在所述活塞上的正向投影均匀分布在所述活塞的端面。

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；

图2是图1所示实施例中进气电磁阀的结构示意图；

图3是图1所示实施例中进气电磁阀的动铁芯的结构示意图；

图4是图1所示实施例中进气电磁阀的动铁芯的俯视图；

图5是图1所示实施例中进气电磁阀的阀嘴示意图；

图6是图1所示实施例中阀体上开设的通孔在活塞端面上的正向投影分布示意图。

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。

本发明提供了一种线控制动用的压力控制执行机构，其主要用于商用车的制动系统，以下结合车用制动系统对本申请进行详细说明。

参见图1～图4，线控制动用的压力控制执行机构包括阀体1和进气电磁阀2，其中阀体1具有进气通道100和出气通道101，阀体1内部设有控制腔102，控制腔102内安装气动控制阀4，气动控制阀4用于控制进气通道100与出气通道101之间连通或关闭，进气电磁阀2设在阀体1内部，进气电磁阀2具有进气口200和出气口201，进气口200与进气通道100相通，出气口201与控制腔102相通，进气电磁阀2包括静铁芯202、动铁芯203和线圈204，静铁芯202设在动铁芯203一侧，线圈204环绕在静铁芯202和动铁芯203外部，动铁芯203的外壁设有导磁槽213，线圈204用于驱动动铁芯203，以使动铁芯203控制进气口200与出气口201之间相通或关闭。

其中进气通道100用于连接车辆的储气筒，所以进气通道100一直处于有气状态，当线控制动实施时，系统向进气电磁阀2的线圈204通电，使进气电磁阀2内部的动铁芯203在线圈204的吸力作用下被吸起，从而将进气口200开启，进气通道100中的压缩空气从进气口200进入到进气电磁阀2中，然后从出气口201流出进入到控制腔102，控制腔102中的气动控制阀4在气压的作用下打开，使得进气通道100与出气通道101相通，然后进气通道100中的压缩空气随即进入出气通道101，从出气通道101输出制动压力,这种压力执行机构采用的进气电磁阀2由于动铁芯203具备导磁槽213，所以在线圈204通电后，动铁芯203的响应时间很快，因此在制动过程中灵敏度很高，精度也很高。

其中，静铁芯202与动铁芯203之间是装配连接的关系，在阀体1内部静铁芯202设在动铁芯203上方，静铁芯202的底端设有装配凹槽，动铁芯203的顶端设有装配凸台233，装配凸台233能够与装配凹槽相互配合，动铁芯203在阀体1内部上下运动，静铁芯202用于对动铁芯203起到限位的作用。

此外，静铁芯202与动铁芯203之间设有缓冲部件205，通过缓冲部件205减缓动铁芯203对静铁芯202的撞击力度，具体的，缓冲部件205安装在动铁芯203的装配凸台233上并高于装配凸台233。

参见图4，动铁芯203外侧壁的设有多个导磁槽213，各个导磁槽213环绕动铁芯203均匀间隔布置，导磁槽213沿着动铁芯203的长度方向贯穿导磁槽213的两端，导磁槽213的截面为U型结构。

参见图2，在本发明所示的实施例中，进气电磁阀2还包括壳套206，动铁芯203滑动装配在壳套206中，动铁芯203远离静铁芯202的一端与壳套206之间设有复位弹簧207，复位弹簧207的一端与动铁芯203连接，另一端与壳套206连接。

工作过程中，线圈204通电驱使动铁芯203在壳套206中向上滑动，以使进气电磁阀2的进气口200与出气口201相通，而动铁芯203向上滑动时会将复位弹簧207进行压缩，当线圈204断电后，在复位弹簧207的回弹力作用下，动铁芯203会恢复到初始状态以使进气电磁阀2的进气口200与出气口201关闭。

在另外一些实施例中，动铁芯203的外侧壁与壳套206之间设有润滑层223，润滑层223可使动铁芯203在动作过程中产生自润滑，减少动铁芯203与壳套206之间的摩擦力，提高动铁芯203动作灵敏性及耐磨性。

具体的，润滑层223设在动铁芯203的外侧壁，润滑层223为金属和塑料混合制成的混合材料层。

进一步的，参见图2，静铁芯202的远离动铁芯203的一端固定在阀体1内部，而静铁芯202用于配合动铁芯203的一端设在壳套206内部，所以动铁芯203与静铁芯202之间相互配合的位置位于壳套206内部，因此动铁芯203在壳套206内部滑动的过程中，在壳套206的导向作用下，动铁芯203的装配凸台233能够与静铁芯202的装配凹槽实现精准对接。

具体的，静铁芯202的外侧壁设有避让台阶，壳套206与静铁芯202外壁的避让台阶固定连接。

在本发明中，进气电磁阀2的进气口200与出气口201的相通或关闭是通过动铁芯203封堵或开启进气口200来实现的。

参见图2、图5，在本发明所示的实施例中，进气电磁阀2还包括阀嘴208，阀嘴208与壳套206连接，阀嘴208具有供动铁芯203伸入的腔室218，进气口200和出气口201均设在阀嘴208上，进气口200和出气口201均与腔室218相通，动铁芯203在线圈204的驱动下能够在腔室218内活动，以封堵或打开进气口200。

具体的，参见图2、图5，进气口200为设在阀嘴208中部的通道型结构，出气口201设有两个，两个出气口201均设在阀嘴208上并位于进气口200的两侧，进气口200以及两个出气口201均与阀嘴208的腔室218相通，腔室218的外壁与壳套206的内侧密封连接，当线圈204驱使动铁芯203上升后，动铁芯203的下端会与进气口200分离，以将进气口200打开，使得气体能够从进气口200进入到腔室218内部，然后从出气口201流出，当线圈204断电后，在复位弹簧207的回弹力下，动铁芯203会下降使得下端抵紧到进气口200上，以将进气口200堵住，从而切断进气口200与出气口201之间的气路。

进一步的，参见图2、图3、图5，为了提高动铁芯203与进气口200抵紧后二者的气密性，在本发明中，动铁芯203用于封堵进气口200的一端与进气口200之间设有密封橡胶209，这样能够提高动铁芯203与进气口200相互抵紧后的气密性，防止漏气。

其中，密封橡胶209安装在动铁芯203的下端并凸出动铁芯203下端的端面。

在另外一些实施例中，阀体1具有排气口103，阀体1内部设有排气电磁阀3，排气电磁阀3用于控制控制腔102与排气口103之间相通或关闭，排气电磁阀3的结构与进气电磁阀2的结构相同。

当需要将控制腔102内的气体排掉时，排气电磁阀3的线圈204通电驱使排气电磁阀3的动铁芯上升，以将排气电磁阀3的进气口开启，然后控制腔102中的气体从进气口进入到排气电磁阀3中，然后从排气电磁阀3的出气口流出，最终从排气口103排出。

在一些实施例中，出气通道101的通道口处安装有压力传感器4，进气电磁阀2、排气电磁阀3和压力传感器4均与控制器连接。

由于不同状态系统需要的制动压力不同，通过压力传感器4实时监控出气通道101的通道口处的气压，当从出气通道101输出的气压与所需气压不一致时，控制器会组合控制进气电磁阀2和排气电磁阀3进行相应的动作，来调节调节出气通道101的通道口处的气压，使其满足系统所需压力。

具体的，当出气通道101的通道口处的气压低于系统所需的气压时，控制器控制排气电磁阀3关闭，使得进气通道100的气体持续送入到出气通道101，直至出气通道101的通道口处的气压满足系统压力为止，当出气通道101的通道口处的气压高于系统所需的气压时，控制器控制排气电磁阀3开启，以将控制腔102内的气压通过排气电磁阀3进行泄放，控制腔102内的气压下降会使得气动控制阀4关小，所以进气通道100进入到出气通道101的气体也会逐渐减少，从而使得出气通道101的通道口处的气压也会慢慢降低，直至降低到系统所需压力为止。

参见图1，在本发明中，气动控制阀4包括活塞400、阀门401和弹性复位部件402，活塞400滑动装配在控制腔102内部，弹性复位部件402和阀门401均安装在阀体1内部，弹性复位部件402和活塞400分别设在阀门401的两侧，活塞400用于对阀门401施加开启的作用力，弹性复位部件402用于对阀门401施加关闭的作用力。

工作过程中，当进气电磁阀2开启时，气体进入到控制腔102后，控制腔102中的气压会推动活塞400下降，活塞400推动阀门401打开同时压缩弹性复位部件402，使得进气通道100与出气通道101连通，当进气电磁阀2关闭，而排气电磁阀3打开时，控制腔102内的气压减少，受到压缩的弹性复位部件402在回弹力的作用下推动活塞400上升以将阀门401关闭，使得进气通道100与出气通道101之间关闭。

参见图1、图2、图6，在一些实施例中，阀体1上设有连通控制腔102和出气口201的多个进气孔210，各进气孔210在活塞400上的正向投影均匀分布在活塞400的端面，这样设置使得进入到控制腔102的气体施加在活塞400端面的压力保持均匀，避免活塞400端面受到的气体压力不均匀导致活塞400在控制腔102内出现倾斜的现象。

如图6所示，控制腔102内部环向间隔设有6个进气孔210，各个进气孔210在活塞400的端面上的正向投影环向间隔均匀分布。

此外，阀体1具有先导气口105，先导气口105与控制腔102之间通过先导气进气道106连通，先导气进气道106上设有备压电磁阀5，备压电磁阀5用于控制先导气进气道106的开通或关闭，在进气电磁阀2和和排气电磁阀3工作的过程中，备压电磁阀5用于关闭先导气进气道106，防止控制腔102中的气通过先导气进气道106从先导气口105流出。

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)

1.一种线控制动用的压力执行机构，其特征在于：包括

阀体，具有进气通道和出气通道，所述阀体内部设有控制腔，所述控制腔内安装气动控制阀，所述气动控制阀用于控制所述进气通道与所述出气通道之间连通或关闭；

进气电磁阀，设在所述阀体内部，所述进气电磁阀具有进气口和有出气口，所述进气口与所述进气通道相通，所述出气口与所述控制腔相通，所述进气电磁阀包括静铁芯、动铁芯和线圈，所述静铁芯设在所述动铁芯一侧，所述线圈环绕在所述静铁芯和所述动铁芯外部，所述动铁芯的外壁设有导磁槽，所述线圈用于驱动所述动铁芯，以使所述动铁芯控制所述进气口与所述出气口之间相通或关闭。

2.根据权利要求1所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述进气电磁阀还包括壳套，所述动铁芯滑动装配在所述壳套中，所述动铁芯远离所述静铁芯的一端与所述壳套之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述动铁芯连接，另一端与所述壳套连接。

3.根据权利要求2所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述静铁芯用于配合所述动铁芯的一端设在所述壳套内部。

4.根据权利要求2所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述动铁芯的外侧壁与所述壳套之间设有润滑层。

5.根据权利要求2所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述进气电磁阀还包括阀嘴，所述阀嘴与所述壳套连接，所述阀嘴具有供所述动铁芯伸入的腔室，所述进气口和所述出气口均设在所述阀嘴上，所述进气口和所述出气口均与所述腔室相通，所述动铁芯在所述线圈的驱动下在所述腔室内活动，以封堵或打开所述进气口。

6.根据权利要求5所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述动铁芯用于封堵所述进气口的一端与所述进气口之间设有密封橡胶。

7.根据权利要求1所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述阀体具有排气口，所述阀体内部设有排气电磁阀，所述排气电磁阀用于控制所述控制腔与所述排气口之间相通或关闭，所述排气电磁阀的结构与所述进气电磁阀的结构相同。

8.根据权利要求7所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述出气口处安装有压力传感器，所述进气电磁阀、所述排气电磁阀和所述压力传感器均与控制器连接。

9.根据权利要求1所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述气动控制阀包括活塞、阀门和弹性复位部件，所述活塞滑动装配在所述控制腔内部，所述弹性复位部件和所述阀门均安装在所述阀体内部，所述弹性复位部件和所述活塞分别设在所述阀门的两侧，所述活塞用于对所述阀门施加开启的作用力，所述弹性复位部件用于对所述阀门施加关闭的作用力。

10.根据权利要求9所述的线控制动用的压力执行机构，其特征在于：所述阀体上设有连通所述控制腔和所述出气口的多个进气孔，各所述进气孔在所述活塞上的正向投影均匀分布在所述活塞的端面。

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