CN200960915Y - 电控感载比例阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电控感载比例阀，包括阀体、电磁控制阀和载荷传感器，阀体内自上向下依次安装有调压衬套、比例调节活塞和阀门总成，其特征是比例调节活塞的外径呈三级阶梯状工作端面，其上、下端工作面相同且都小于中端工作面，比例调节活塞对应于三级工作端面的外壁上都安装有密封圈，且在位于上面两道密封圈之间设置气道与大气相通，比例调节活塞的阶梯状外壁与下阀体密封构成气压调节腔E，其下端工作面与阀门总成及阀体构成输出腔C，阀体上开设连通气压调节腔E与电磁控制阀出气口的出气道和连通输出腔C与电磁控制阀进气口的进气道。本实用新型能随着车辆载荷的变化，自动调节制动气压，以保持汽车在各种载荷、减速情况下制动的稳定性。

Description

电控感载比例阀

所属技术领域

本实用新型提供一种电控感载比例阀，属于汽车制动技术领域。

背景技术

我国现有的轻、中吨位的载货车和中型客车均普遍采用双管路气制动系统进行车辆的制动减速，由于现有车辆使用的双管路制动阀上、下工作腔分别控制车辆的后桥和前桥，且制动阀上工作腔输出气压时间提前与下工作腔。由于轻、中吨位的载货车和中型客车的轴距近制动管路距离短，使得车辆的后桥制动反映时间早与前桥制动反映时间。使车辆在空载行驶在半制动状态时由于车辆吨位轻、后桥制动力过大造成车辆制动时产生自动摆头的现象，此时容易使车辆瞬间丧失转向功能，尤其是天气恶劣、路况不佳时容易出现交通事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、灵敏度高、工作性能优良、稳定性好的电控感载比例阀。其技术内容为：

包括由上阀体与下阀体构成的阀体、与下阀体固定连接的电磁控制阀和载荷传感器，阀体内自上向下依次安装有调压衬套、比例调节活塞和阀门总成，其中调压衬套安装在上阀体内，其外壁与上阀体密封，阀门总成安装在下阀体上，上阀体在位于比例调节活塞以上的侧璧上开有控制口，下阀体的侧璧上设有进气口，其特征在于：比例调节活塞的外径呈三级阶梯状工作端面，其上、下端工作面相同且都小于中端工作面，比例调节活塞对应于三级工作端面的外壁上都安装有密封圈，且最上面一道密封圈与调压衬套的内壁密封，另两道密封圈与下阀体的内壁密封，比例调节活塞在位于最上一道密封圈与中道密封圈之间开横向的防真空气道经阀门总成与大气相通，比例调节活塞中端工作面与下端工作面之间的阶梯状外壁与下阀体密封构成气压调节腔E，其下端工作面与阀门总成及下阀体构成输出腔C，在输出腔C对应的下阀体上开设出气道和进气道，其中出气道连通气压调节腔E与电磁控制阀的出气口，进气道连通输出腔C与电磁控制阀的进气口。

所述的电控感载比例阀，电磁控制阀采用常通式电磁控制阀，包括与阀体固定连接的电磁阀座、尾部开有排气道的空心阀杆和套装并螺纹固定在空心阀杆尾部的固定座，其中电磁阀座内开有互不连通的出气道和进气道，空心阀杆的头端与电磁阀座固定连接，空心阀杆内依次安装有定阀芯和动阀芯，定阀芯的中心及外圆两侧均设置有纵向气道，且中心气道的头端经进气道和下阀体侧壁上的进气道接通输出腔C，动阀芯夹持在定阀芯与空心阀杆的尾端之间，其两端对应于定阀芯的中心气道和空心阀杆尾部的排气道均设有密封面，动阀芯外圆一侧纵向设有气道，动阀芯邻近定阀芯端设有孔，孔内设有套装弹簧的推杆，当电磁控制阀不通电时，推杆的头端探出动阀芯端面与定阀芯顶触，动阀芯与定阀芯端面之间有间隙，动阀芯另一端面的密封面与空心阀杆尾部的排气道密封，定阀芯外圆两侧的纵向气道依次经电磁阀座内的出气道和出气道接通气压调节腔E，当电磁控制阀通电时，推杆的头端缩回动阀芯端面，动阀芯与定阀芯端面之间密封，气压调节腔E依次经出气道、定阀芯外圆的纵向气道、动阀芯外圆的纵向气道、空心阀杆尾部的排气道接大气。

所述的电控感载比例阀，在空心阀杆尾部排气道的末端和进气道首端均设置有防尘片。

所述的电控感载比例阀，阀门总成包括阀门、阀门弹簧、阀门座和密封套，其中阀门座固定安装在下阀体上，其外壁与下阀体密封，阀门自上端套装在阀门座内，并与阀门座的内壁密封，阀门的外壁上套装有密封套，该密封套与下阀体密封，在密封套与阀门座之间套装有阀门弹簧，下阀体在位于密封套下方的侧璧上设有进气口。

所述的电控感载比例阀，阀门总成的排气道末端设置有防尘罩。

所述的电控感载比例阀，载荷传感器的感应元件采用可调滚轮转臂式探杆，与悬架接触，其输出端经制动总泵的制动灯开关接电磁控制阀的电源接线柱，只有重载的汽车处于制动状态时，载荷传感器才通电工作，这样就避免了载荷传感器和电磁控制阀因长时间通电、易损坏、使用寿命短的缺陷。

其工作原理为：电磁控制阀为常通式电磁控制阀，作为感应元件的可调滚轮转臂式探杆与悬架(车桥)接触，在一定大小的载荷下，可调滚轮转臂式探杆有确定的位置，即通过直接反映轴荷大小的悬架系统的变形决定弹性杆的变形量。

空载制动时：悬架的变形量小，可调滚轮转臂式探杆未受力，载荷传感器未通电工作，总泵上腔的控制气压进入比例调节活塞的上端面推动比例调节活塞下移打开阀门，输出腔C的气压力依次通过下壳体侧壁的进气道、电磁控制阀的进气道和定阀芯的中心气道，在推杆和弹簧作用力下将定阀芯和动阀芯分离产生间隙，再依次经定阀芯外圆两侧的气道、电磁控制阀的出气道和下阀体的出气道进入气压调节腔E内。由于在气压调节腔E内气压力的作用力和上端工作面与中端工作面的面积比值，使比例调节活塞下移产生阻力，并按照比例调节活塞三个工作端面的面积比恒定控制输出气压力，使输出腔C的输出气压力低于总泵来的控制腔的气压力。此时后桥的制动力低于前桥的制动力20％-30％，增加了前桥的附着系数使其制动力的大小尽量与轮胎和地面之间的附着系数相适应。解除制动时比例调节活塞上端面的控制气压从总泵排气口排入大气，比例调节活塞上移，阀门排气口打开，输出腔C的气压从阀门排气口排入大气。

重载时悬架的变形量增大，可调滚轮转臂式探杆受力位移，将车载荷情况传输给载荷传感器的电子控制单元，重载制动时通过安装在制动总泵上的制动灯开关给载荷传感器电信号工作，载荷传感器的电子控制单元将可调滚轮转臂式探杆的力矩信号处理后转换为电信号后控制电磁控制阀工作。由于此时电磁控制阀处于通电工作，总泵上腔的控制气压进入比例调节活塞的上端面推动比例调节活塞下移打开阀门，动阀芯在电磁力的作用下克服推杆和弹簧的作用力与定阀芯密封面密封，封闭了输出腔C进入气压调节腔E的气路，同时动阀芯的另一端与空心阀杆末端的排气道密封面脱离，使气压调节腔E的气压力依次经出气道、定阀芯外圆两侧的气道、动阀芯的外圆气道和空心阀杆尾部的排气道与大气相通。此时由于在气压调节腔E与大气相通，无法对比例调节活塞下移产生阻力，比例调节活塞的上工作端面和下工作端面的面积比相等，控制气压与输出腔C的输出气压力也相等，满足重载状态时所需的制动力的要求。解除制动时比例调节活塞上端面的控制气压从总泵排气口排入大气，活塞上移阀门排气口打开输出腔C的气压从阀门排气口排入大气。

本实用新型与现有技术相比，能随着车辆载荷的变化，自动地调节制动气压，使制动力的大小尽量于轮胎和地面之间的附着情况相适应，以保持汽车在各种载荷、各种减速情况下制动的稳定性。灵敏度高、工作性能优良、稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例的A-A剖面图；

图3是本实用新型的输入——输出静特性示意图。

具体实施方式

1、上阀体  2、防真空气道  3、比例调节活塞  4、调压衬套  5、下阀体  6、出气道  7、控制口  8、阀门  9、阀门弹簧  10、阀门座  11、进气口  12、定阀芯  13、推杆  14、弹簧  15、密封面  16、空心阀杆  17、防尘片  18、固定座  19、动阀芯  20、线圈  21、接线柱  22、气道  23、电磁阀座  24、进气道  25、防尘罩  26、感应元件  27、载荷传感器  28、制动灯开关  29、密封圈  30、弹簧座  31、排气道32、出气道  33、进气道  34、密封套  35、电磁控制阀  36、排气口

在图1～2所示的实施例中：由上阀体1与下阀体5构成的阀体内自上向下依次安装有调压衬套4、比例调节活塞3和阀门总成，上阀体1在位于比例调节活塞3以上的侧璧上开有控制口7，调压衬套4安装在上阀体1内，其外壁与上阀体1密封，比例调节活塞3的外径呈三级阶梯状工作端面，其上、下端工作面相同且都小于中端工作面，比例调节活塞3对应于三级工作端面的外壁上都安装有密封圈29，且最上面一道密封圈29与调压衬套4的内壁密封，另两道密封圈29与下阀体5的内壁密封，比例调节活塞3在位于最上一道密封圈29与中道密封圈29之间开横向的防真空气道2经阀门总成与大气相通，比例调节活塞3中端工作面与中、下端工作面之间的阶梯状外壁与下阀体5密封构成气压调节腔E，其下端工作面与阀门总成及下阀体5构成输出腔C，在输出腔C对应的下阀体5上开设出气道6和进气道24，其中出气道6连通气压调节腔E与电磁控制阀35的出气口，进气道24连通输出腔C与电磁控制阀35的进气口；电磁控制阀35采用常通式电磁控制阀，包括与下阀体5固定连接的电磁阀座23、尾部开有排气道31的空心阀杆16和套装并螺纹固定在空心阀杆16尾部的固定座18，其中电磁阀座23内开有互不连通的出气道32和进气道33，空心阀杆16的头端与电磁阀座23固定连接，空心阀杆16内依次安装有定阀芯12和动阀芯19，定阀芯12的中心及外圆两侧均设置有纵向气道22，且中心气道22的头端经进气道33和下阀体5侧壁上的进气道24接通输出腔C，动阀芯19夹持在定阀芯12与空心阀杆16的尾端之间，其两端对应于定阀芯12的中心气道22和空心阀杆16尾部的排气道31均设有密封面15，动阀芯19外圆一侧纵向设有气道22，动阀芯19邻近定阀芯12端设有孔，孔内设有套装弹簧14的推杆13，当电磁控制阀35不通电时，推杆13的头端探出动阀芯19端面与定阀芯12顶触，动阀芯19与定阀芯12端面之间有间隙，动阀芯19另一端面的密封面15与空心阀杆16尾部的排气道31密封，定阀芯12外圆两侧的纵向气道22依次经电磁阀座23内的出气道32和出气道6接通气压调节腔E，当电磁控制阀35通电时，推杆13的头端缩回动阀芯19端面，动阀芯19与定阀芯12端面之间密封，气压调节腔E依次经出气道6、定阀芯12外圆的纵向气道22、动阀芯19外圆的纵向气道22、空心阀杆16尾部的排气道31接大气，在空心阀杆16尾部排气道31的末端和进气道33首端均设置有防尘片17；阀门总成包括阀门8、阀门弹簧9、阀门座10和密封套34，其中阀门座10固定安装在下阀体5上，其外壁与下阀体5密封，阀门8自上端套装在阀门座10内，并与阀门座10的内壁密封，阀门8的外壁上套装有密封套34，该密封套34与下阀体5密封，在密封套34与阀门座10之间套装有阀门弹簧9，阀门总成的排气道末端设置有防尘罩25，下阀体5在位于密封套34下方的侧璧上设有进气口11；载荷传感器27的感应元件26采用可调滚轮转臂式探杆，与悬架接触，其输出端经制动总泵的制动灯开关28接电磁控制阀35的电源接线柱21。

图3为本实用新型的输入——输出静特性曲线，其中曲线a为空载制动时输入—输出静特性可调范围曲线，曲线b为重载制动时输入—输出静特性曲线。

Claims (6)

1、一种电控感载比例阀，包括由上阀体(1)与下阀体(5)构成的阀体、与下阀体(5)固定连接的电磁控制阀(35)和载荷传感器(27)，阀体内自上向下依次安装有调压衬套(4)、比例调节活塞(3)和阀门总成，其中调压衬套(4)安装在上阀体(1)内，其外壁经密封圈(29)与上阀体(1)密封，阀门总成安装在下阀体(5)上，上阀体(1)在位于比例调节活塞(3)以上的侧璧上开有控制口(7)，下阀体(5)的侧璧上设有进气口(11)，其特征在于：比例调节活塞(3)的外径呈三级阶梯状工作端面，其上、下端工作面相同且都小于中端工作面，比例调节活塞(3)对应于三级工作端面的外壁上都安装有密封圈(29)，且最上面一道密封圈(29)与调压衬套(4)的内壁密封，另两道密封圈(29)与下阀体(5)的内壁密封，比例调节活塞(3)在位于最上一道密封圈(29)与中道密封圈(29)之间开横向的防真空气道(2)经阀门总成与大气相通，比例调节活塞(3)中端工作面与中、下端工作面之间的外壁与下阀体(5)密封构成气压调节腔E，其下端工作面与阀门总成及下阀体(5)构成输出腔C，在输出腔C对应的下阀体(5)上开设出气道(6)和进气道(24)，其中出气道(6)连通气压调节腔E与电磁控制阀(35)的出气口，进气道(24)连通输出腔C与电磁控制阀(35)的进气口。

2、如权利要求1所述的电控感载比例阀，其特征在于：电磁控制阀(35)采用常通式电磁控制阀，包括与上阀体(1)固定连接的电磁阀座(23)、尾部开有排气道(31)的空心阀杆(16)和套装并螺纹固定在空心阀杆(16)尾部的固定座(18)，其中电磁阀座(23)内开有互不连通的出气道(32)和进气道(33)，空心阀杆(16)的头端与电磁阀座(23)固定连接，空心阀杆(16)内依次安装有定阀芯(12)和动阀芯(19)，定阀芯(12)的中心及外圆两侧均设置有纵向气道(22)，且中心气道(22)的头端经进气道(33)和下阀体(5)侧壁上的进气道(24)接通输出腔C，动阀芯(19)夹持在定阀芯(12)与空心阀杆(16)的尾端之间，其两端对应于定阀芯(12)的中心气道(22)和空心阀杆(16)尾部的排气道(31)均设有密封面(15)，动阀芯(19)外圆一侧纵向设有气道(22)，动阀芯(19)邻近定阀芯(12)端设有孔，孔内设有套装弹簧(14)的推杆(13)，当电磁控制阀(35)不通电时，推杆(13)的头端探出动阀芯(19)端面与定阀芯(12)顶触，动阀芯(19)与定阀芯(12)端面之间有间隙，动阀芯(19)另一端面的密封面(15)与空心阀杆(16)尾部的排气道(31)密封，定阀芯(12)外圆两侧的纵向气道(22)依次经电磁阀座(23)内的出气道(32)和出气道(6)接通气压调节腔E，当电磁控制阀(35)通电时，推杆(13)的头端缩回动阀芯(19)端面，动阀芯(19)与定阀芯(12)端面之间密封，气压调节腔E依次经出出气道(6)、定阀芯(12)外圆的纵向气道(22)、动阀芯(19)外圆的纵向气道(22)、空心阀杆(16)尾部的排气道(31)接大气。

3、如权利要求2所述的电控感载比例阀，其特征在于：在空心阀杆(16)尾部排气道(31)的末端和进气道(33)首端均设置有防尘片(17)。

4、如权利要求1所述的电控感载比例阀，其特征在于：阀门总成包括阀门(8)、阀门弹簧(9)、阀门座(10)和密封套(34)，其中阀门座(10)固定安装在下阀体(5)上，其外壁与下阀体(5)经密封圈(29)密封，阀门(8)自上端套装在阀门座(10)内，并与阀门座(10)的内壁密封，阀门(8)的外壁上套装有密封套(34)，密封套(34)与下阀体(5)密封，在密封套(34)与阀门座(10)之间套装有阀门弹簧(9)，下阀体(5)在位于密封套(34)下方的侧璧上设有进气口(11)。

5、如权利要求4所述的电控感载比例阀，其特征在于：阀门总成的排气道末端设置有防尘罩(25)。

6、如权利要求1所述的电控感载比例阀，其特征在于：载荷传感器(27)的感应元件(26)采用可调滚轮转臂式探杆，与悬架接触，其输出端经制动总泵的制动灯开关(28)接电磁控制阀(35)的电源接线柱(21)。

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