CN203032659U - 应用于汽车中的脉宽调控继动阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于汽车中的脉宽调控继动阀，属于汽车零部件结构技术领域。该脉宽调控继动阀的继动活塞腔内的继动活塞可在该活塞控制构件的驱动下滑动于第一位置和第二位置之间；并在处于第一位置时，所述继动活塞打开进气阀口，关闭排气阀口；而在第二位置时，打开排气阀口，关闭进气阀口；该脉宽调控继动阀的输出气压可根据整车在各种工况下制动的需要进行全值域精准控制；同时可与现有的商用汽车中的各种电子化制动系统结合应用，实现远距离执行系统的精准控制，且本实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀结构简单紧凑、性能稳定，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件结构技术领域，特别涉及汽车气压制动系统零部件结构技术领域，具体是指一种应用于汽车中的脉宽调控继动阀。
背景技术
目前操控汽车及汽车列车的驻车及应急制动，多使用手控阀实施。由于控制管路较长、反应滞后，加之性能特性受其结构约束等影响，结果往往不够理想。当今重型商用车及大客车的制动系统、发动机供油系统、行驶系统等等，多已采用计算机控制体系，共用通讯、参数共享，因此系统中采用脉宽调控继动阀以取代手控阀等阀类，不仅可能，亦可改善响应、提高性能；发动机排气制动系统中，为满足发动机任一工况下排气制动阀阀前压力的稳定、消除对喷油系统的干扰等要求，系统中采用脉宽调控继动阀控制操纵气缸，即可实现理想精准控制。然而，现有技术中的继动阀的气压输出的大小精度有限，也无法根据各种工况下制动的实际需要实施全值域的精准控制。从而制约了继动阀在商用汽车制动系统领域的进一步推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种输出气压可根据整车在各种工况下制动的需要进行全值域精准控制；同时可应用于电子化制动系统，且结构简单紧凑、性能稳定，成本低廉的应用于汽车中的脉宽调控继动阀。
为了实现上述的目的，本实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀具有如下构成：
该应用于汽车中的脉宽调控继动阀，包括壳体，所述的壳体上设置有进气口、出气口、进气阀口和排气阀口，所述的壳体内具有继动活塞腔，所述的进气口通过所述的进气阀口连通所述的继动活塞腔，所述的出气口通过所述的排气阀口连通所述的继动活塞腔；所述继动活塞腔中心设置导轴，所述的导轴上滑动套接有继动活塞，所述继动活塞的外侧面与所述继动活塞腔内壁滑动密合；所述的继动活塞还连接活塞控制构件，并在该活塞控制构件的驱动下滑动于第一位置和第二位置之间；在所述的继动活塞处于第一位置的状态下，所述继动活塞打开所述的进气阀口，并关闭所述的排气阀口；在所述的继动活塞处于第二位置的状态下，所述的继动活塞打开所述的排气阀口，并关闭所述进气阀口。
该应用于汽车中的脉宽调控继动阀中，所述活塞控制构件包括阀盖和电磁阀，所述的阀盖固定于所述的壳体上，所述的电磁阀包括电磁阀体、进气阀和排气阀，所述的阀盖上设置有电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座，所述的电磁阀的进气阀和排气阀均设置于所述的电磁阀体内，并分别设置于所述的电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座内，所述的继动活塞将所述的继动活塞腔分为位于继动活塞上部的上腔和位于继动活塞下部的下腔，所述的电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座均连通所述的继动活塞腔的上腔，所述的电磁阀还连接外部微处理器。
该应用于汽车中的脉宽调控继动阀中，所述电磁阀的进气阀和排气阀均包括阀芯和回位弹簧，所述的回位弹簧抵设于所述的阀芯与电磁阀进气阀座或电磁阀排气阀座之间。
该应用于汽车中的脉宽调控继动阀中，所述进气口通过一进气管路连通所述的进气阀口。
采用了该实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀，由于其继动活塞腔内的继动活塞可在该活塞控制构件的驱动下滑动于第一位置和第二位置之间；并在处于第一位置时，所述继动活塞打开进气阀口，关闭排气阀口；而在第二位置时，打开排气阀口，关闭进气阀口；该脉宽调控继动阀的输出气压可根据整车在各种工况下制动的需要进行全值域精准控制；同时可与现有的商用汽车中的各种电子化制动系统结合应用，实现远距离执行系统的精准控制，且本实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀的结构简单紧凑、性能稳定，成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，为本实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀的剖面结构示意图。
在一种实施方式中，该应用于汽车中的脉宽调控继动阀包括壳体，所述的壳体上设置有进气口、出气口、进气阀口和排气阀口，所述的壳体内具有继动活塞腔，所述的进气口通过所述的进气阀口连通所述的继动活塞腔，所述的出气口通过所述的排气阀口连通所述的继动活塞腔；所述继动活塞腔中心设置导轴，所述的导轴上滑动套接有继动活塞，所述继动活塞的外侧面与所述继动活塞腔内壁滑动密合；所述的继动活塞还连接活塞控制构件，并在该活塞控制构件的驱动下滑动于第一位置和第二位置之间；在所述的继动活塞处于第一位置的状态下，所述继动活塞打开所述的进气阀口，并关闭所述的排气阀口；在所述的继动活塞处于第二位置的状态下，所述的继动活塞打开所述的排气阀口，并关闭所述进气阀口。
在一种较优选的实施方式中，所述活塞控制构件包括阀盖和电磁阀，所述的阀盖固定于所述的壳体上，所述的电磁阀包括电磁阀体、进气阀和排气阀，所述的阀盖上设置有电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座，所述的电磁阀的进气阀和排气阀均设置于所述的电磁阀体内，并分别设置于所述的电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座内，所述的继动活塞将所述的继动活塞腔分为位于继动活塞上部的上腔和位于继动活塞下部的下腔，所述的电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座均连通所述的继动活塞腔的上腔，所述的电磁阀还连接外部微处理器。
在进一步优选的实施方式中，所述电磁阀的进气阀和排气阀均包括阀芯和回位弹簧，所述的回位弹簧抵设于所述的阀芯与电磁阀进气阀座或电磁阀排气阀座之间。
在更优选的实施方式中，所述进气口通过一进气管路连通所述的进气阀口。
在实际应用中，本实用新型的继动阀，作为商用汽车脉宽调控继动阀总成，如图1所示，包括壳体1，所述壳体1设置有进气口2、出气口3、排气阀口18和进气阀口17；所述进气口2通过所述进气阀口17接所述出气口3；所述商用汽车脉宽调控继动阀总成还包括阀盖4，所述阀盖4中压装有电磁阀进气阀阀座10和电磁阀排气阀阀座12，所述阀盖4上还装有电磁阀体7；在所述电磁阀体7中装有电磁阀进气阀阀芯9和电磁阀排气阀阀芯8；所述电磁阀进气阀阀芯9套装有回位弹簧11，所述电磁阀排气阀阀芯8套装有回位弹簧13；所述商用汽车脉宽调控继动阀总成还包括设置在所述阀盖4中的继动活塞5，在所述壳体1和阀盖4形成继动活塞腔20，继动活塞腔20中心设置导轴6，所述继动活塞5可滑动套接在导轴6上，所述继动活塞5的外侧面与所述继动活塞腔20可滑动密封贴合。
在进气电磁阀线圈带电而排气电磁阀线圈断电状态下，所述电磁阀进气阀阀芯9被吸合，所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口开启，来自进气口2的压缩空气经气路通道21，通过所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口进入活塞上腔推动所述继动活塞5下行，所述继动活塞5关闭阀门22的所述排气阀口18并打开阀门22的所述进气阀口17，来自进气口2的压缩空气经已打开的所述进气阀口17向所述出气口3供气。
进气电磁阀线圈断电而排气电磁阀线圈带电状态下，所述电磁阀进气阀阀芯9在所述阀芯回位弹簧11作用下，所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口关闭，来自进气口2的压缩空气被封闭在气路通道21内；而此时排气电磁阀线圈带电，所述电磁阀排气阀阀芯8与电磁阀排气阀阀座12之间的排气阀口开启，所述继动活塞5上腔的压缩空气经气道23及电磁阀排气阀阀芯8与电磁阀排气阀阀座12之间的排气阀口，再经由排气口19排出大气；随着继动活塞5上腔的压缩空气排出大气压力下降，在所述继动活塞5下腔压缩空气气压作用下，所述继动活塞5上行，打开阀门22的所述排气阀口18并关闭阀门22的所述进气阀口17，来自进气口2的压缩空气由于所述进气阀口关闭而被封闭在腔体内，而所述出气口3的压缩空气经已打开的所述排气阀口18再经由排气口19排出大气。
该继动阀采用脉冲宽度调制(PWM)技术由微处理器（ECU）输出的信号对阀体内的电磁阀开、关进行控制，进而达到对继动阀输出气压的精准控制。运行过程中包括以下三种状态：
一、进气电磁阀线圈和排气电磁阀线圈均断电状态
所述进气口2输入额定气压，此时由于进气电磁阀线圈和排气电磁阀线圈均断电，在所述阀芯回位弹簧11作用下，所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口关闭，在所述阀芯回位弹簧13作用下，所述电磁阀排气阀阀芯8与电磁阀进气阀阀座12之间的排气阀口也处于关闭状态，阀门22的所述进气阀口17处于关闭状态，进气口2的压缩空气不能进入出气口3，因此在此状态下出气口3无气压输出。
二、进气电磁阀线圈带电而排气电磁阀线圈断电状态
所述进气口2输入额定气压，此时由于进气电磁阀线圈带电，所述电磁阀进气阀阀芯9被吸合且克服所述阀芯回位弹簧11作用，所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口开启，来自进气口2的压缩空气经气路通道21，通过所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口进入活塞上腔推动所述继动活塞5下行，所述继动活塞5关闭阀门22的所述排气阀口18并打开阀门22的所述进气阀口17，来自进气口2的压缩空气经已打开的所述进气阀口17向所述出气口3供气，此时由于排气电磁阀线圈断电，电磁阀排气阀阀芯8与电磁阀进气阀阀座12之间的排气阀口处于关闭状态，使得所述继动活塞5上腔的气压随着从所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口进入的压缩空气量而变化，且所述继动活塞5上腔的气压可根据系统性能的需要通过微处理器（ECU）控制高速响应电磁阀的通、断电可得到较为精准的气压值，进而使所述输出口3口输出所需的气压值。
三、进气电磁阀线圈断电而排气电磁阀线圈带电状态
所述进气口2输入额定气压，在进气电磁阀线圈断电而排气电磁阀线圈带电状态下，所述电磁阀进气阀阀芯9在所述阀芯回位弹簧11作用下，所述电磁阀进气阀阀芯9与电磁阀进气阀阀座10之间的进气阀口关闭，来自进气口2的压缩空气被封闭在气路通道21内，而此时排气电磁阀线圈带电，所述电磁阀排气阀阀芯8与电磁阀排气阀阀座12之间的排气阀口开启，所述继动活塞5上腔的压缩空气经气道23及电磁阀排气阀阀芯8与电磁阀排气阀阀座12之间的排气阀口，再经由排气口19排出大气；随着继动活塞5上腔的压缩空气排出大气压力下降，在所述继动活塞5下腔压缩空气气压作用下，所述继动活塞5上行，所述继动活塞5打开阀门22的所述排气阀口18并关闭阀门22的所述进气阀口17，来自进气口2的压缩空气由于所述进气阀口关闭而被封闭在腔体内，而所述出气口3的压缩空气经已打开的所述排气阀口18再经由排气口19排出大气；
根据系统性能的需要通过微处理器（ECU）控制高速响应电磁阀通、断电，可控制输出口3口输出较为精准的气压值，并可保持此压力值。当输出口3口达到所需气压值时，进气电磁阀线圈和排气电磁阀线圈均处于断电状态，既不进气也不排气，进而保持所述出气口3输出气压值的平衡。
相较于现有技术，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型设计适宜脉冲宽度调制(PWM)技术，利用微处理器（ECU）数字信号输出对阀体内的电磁阀通、断电进行控制，进而达到对继动阀输出气压的精准控制。设计巧妙，结构新颖；
2、本实用新型采用双电磁阀，分别对活塞上腔的压力进行进、排气的精准控制进而达到对继动阀输出气压的精准控制；
3、脉宽调控继动阀总成不仅能同时满足原来继动阀总成的功能要求，由机械控制改变为电控，而且其输出的气压值可在全值域内任意可调。
采用了该实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀，由于其继动活塞腔内的继动活塞可在该活塞控制构件的驱动下滑动于第一位置和第二位置之间；并在处于第一位置时，所述继动活塞打开进气阀口，关闭排气阀口；而在第二位置时，打开排气阀口，关闭进气阀口；该脉宽调控继动阀的输出气压可根据整车在各种工况下制动的需要进行全值域精准控制；同时可与现有的商用汽车中的各种电子化制动系统结合应用，实现远距离执行系统的精准控制，且本实用新型的应用于汽车中的脉宽调控继动阀结构简单紧凑、性能稳定，成本低廉。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (4)
1.一种应用于汽车中的脉宽调控继动阀，其特征在于，包括壳体，所述的壳体上设置有进气口、出气口、进气阀口和排气阀口，所述的壳体内具有继动活塞腔，所述的进气口通过所述的进气阀口连通所述的继动活塞腔，所述的出气口通过所述的排气阀口连通所述的继动活塞腔；所述继动活塞腔中心设置导轴，所述的导轴上滑动套接有继动活塞，所述继动活塞的外侧面与所述继动活塞腔内壁滑动密合；所述的继动活塞还连接活塞控制构件，并在该活塞控制构件的驱动下滑动于第一位置和第二位置之间；在所述的继动活塞处于第一位置的状态下，所述继动活塞打开所述的进气阀口，并关闭所述的排气阀口；在所述的继动活塞处于第二位置的状态下，所述的继动活塞打开所述的排气阀口，并关闭所述进气阀口。
2.根据权利要求1所述的应用于汽车中的脉宽调控继动阀，其特征在于，所述活塞控制构件包括阀盖和电磁阀，所述的阀盖固定于所述的壳体上，所述的电磁阀包括电磁阀体、进气阀和排气阀，所述的阀盖上设置有电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座，所述的电磁阀的进气阀和排气阀均设置于所述的电磁阀体内，并分别设置于所述的电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座内，所述的继动活塞将所述的继动活塞腔分为位于继动活塞上部的上腔和位于继动活塞下部的下腔，所述的电磁阀进气阀座和电磁阀排气阀座均连通所述的继动活塞腔的上腔，所述的电磁阀还连接外部微处理器。
3.根据权利要求2所述的应用于汽车中的脉宽调控继动阀，其特征在于，所述电磁阀的进气阀和排气阀均包括阀芯和回位弹簧，所述的回位弹簧抵设于所述的阀芯与电磁阀进气阀座或电磁阀排气阀座之间。
4.根据权利要求1所述的应用于汽车中的脉宽调控继动阀，其特征在于，所述进气口通过一进气管路连通所述的进气阀口。
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