CN210106460U - 一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀，包括上阀体、单向阀、高速进气阀、高速排气阀、比例阀和控制系统，单向阀设置于上阀体的上端，比例阀设置于上阀体的下端，高速进气阀和高速排气阀分别设置于上阀体的两侧，控制系统分别与高速进气阀和高速排气阀连接，比例阀的输入口a用于与储气罐连接，比例阀的输出口b用于与汽车制动气室连接。实现对汽车制动气室压力进行快速化自动化调节，提高车辆制动的安全性，本装置对提升气压制动系统性能具有重要的意义。

Description

一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀

技术领域

本实用新型涉及车辆制动技术领域，具体涉及一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀。

背景技术

随着自动驾驶技术的发展，制动系统的自动化和智能化已成为车辆制动系统变革的重要方向。对于商用车而言，气压制动系统占据不可替代的市场地位，但是，传统的气压制动系统存在压力响应时延、压力响应偏差及欠压等问题，从车辆安全性和成员舒适性考虑，目前的气压制动系统必须做出改变和提升，这种改变的核心在于对制动压力的实时、精确调节，但目前气压制动市场缺乏这样一种能够实时精确调节制动压力，并且能够在电气失效后仍能维持制动能力的压力调压阀。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀，实现对汽车制动气室压力进行快速化自动化调节，提高车辆制动的安全性，本装置对提升气压制动系统性能具有重要的意义。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀，包括上阀体、单向阀、高速进气阀、高速排气阀、比例阀和控制系统，单向阀设置于上阀体的上端，比例阀设置于上阀体的下端，高速进气阀和高速排气阀分别设置于上阀体的两侧，控制系统分别与高速进气阀和高速排气阀连接，比例阀的输入口a用于与储气罐连接，比例阀的输出口b用于与汽车制动气室连接；

上阀体的中部设有控制腔D，上阀体的两侧分别设有自动控制口e和控制腔排气口f，控制腔D的上端与单向阀相连，自动控制口e用于与储气罐相连，自动控制口e通过高速进气阀与控制腔D连接，控制腔D通过高速排气阀与控制腔排气口f连接，控制腔排气口f与大气相通，控制腔排气口f内设有第一内置消音器，控制腔D的下端与比例阀的控制端连接，比例阀的输入口a用于与储气罐连接，比例阀的输出口b用于与汽车制动气室连接。

按照上述技术方案，控制腔D连接有卸压孔m，控制腔D通过卸压孔m与大气连通。

按照上述技术方案，单向阀包括单向阀阀座、单向阀阀芯和第一回位弹簧，单向阀阀座顶部设有手动控制口d，手动控制口d用于与储气罐连接，手动控制口d与储气罐之间连接有手动开关阀，单向阀阀座的下端通过螺纹与上阀体连接，单向阀阀芯套设于单向阀阀座内，单向阀阀芯上设有单向阀通流孔h，单向阀阀芯的顶部与单向阀阀座之间设有第一密封圈，第一回位弹簧设置于单向阀阀芯的下端，通过弹簧力将单向阀阀芯顶起，使气体只能由手动控制口d单向流入上阀体的控制腔D。

按照上述技术方案，高速进气阀和高速排气阀结构相同，均包括阀体、阀芯、前端盖、后端盖、动铁芯、静铁芯、回位弹簧和线圈，前端盖设置于阀体的左侧，阀体内设有两个腔室，两个腔室之间连接有气道，阀芯设置于气道内，阀芯的左端设有阀头，阀头与气道左端口形成阀门，后端盖通过螺栓与阀体的右端连接固定，动铁芯通过螺纹与阀芯的右端连接，动铁芯可随阀芯在后端盖内做横向移动，回位弹簧套设于阀芯上，设置于动铁芯和阀体之间，静铁芯套设于回位弹簧外，第一静铁芯与阀体之间为过盈配合，线圈环设于静铁芯外侧，阀芯沿气道内做横向运动，阀芯运动至最左端时气道打开，两个腔室相通，阀芯运动至最右端时阀头与气道左端口贴合，气道密封，两个腔室隔离；

高速进气阀的两个腔室分别与自动控制口e和控制腔D连接，高速排气阀的两个腔室分别与控制腔D和控制腔排气口f连接。

按照上述技术方案，气道左端设有锥形面，阀头为锥形，与气道左端的锥形面配合形成锥形阀门。

按照上述技术方案，高速进气阀与上阀体之间设有第一密封垫，高速排气阀阀体与上阀体之间设有第二密封垫。

按照上述技术方案，比例阀包括下阀体、调压活塞、阀杆、第一开关阀和第二开关阀，下阀体的顶部设有压力反馈腔C，调压活塞设置于压力反馈腔C内，将其分隔为上下两个腔室，上腔室与控制腔D连通，下腔室连接有贯通孔，贯通孔由上至下将下阀体贯穿，阀杆设置于贯通孔内，阀杆的上端通过螺栓与调压活塞连接，第一开关阀和第二开关阀由上至下依次套设于阀杆和下阀体的贯通孔之间，下阀体的一侧设有排气口c，排气口c的内端与第一开关阀的一侧连接，通过第一开关阀与贯通孔连接，排气口c内设置有消音器，下阀体下部的左右两侧分别设有输入口a和输出口b，输入口a的内端与第二开关阀的一侧连接，通过第二开关阀与贯通孔连接，输出口b的内端与第一开关阀的底部和第二开关阀的顶部之间的贯通孔连接，输入口a用于连接储气罐，输出口b与制动气室连接；阀杆随调压活塞上下移动带动第一开关阀和第二开关阀的开启或关闭，第一开关阀关闭时输出口b与排气口c隔断，第二开关阀关闭时输出口b与输入口a隔断。

按照上述技术方案，第一开关阀包括由上至下依次套设于阀杆上的第一阀导座、第一阀芯和第一阀套，第一阀导座通过第一弹性挡圈与下阀体连接固定，第一阀芯可在第一阀导座内做纵向移动，第一阀套固设于阀体上，第一阀芯内开设有第一阀芯通流孔i，使第一阀芯上方压力与下方压力相同，第一阀导座17与第一阀芯15之间设有第二回位弹簧；

第二开关阀包括由上至下依次套设于阀杆上的第二阀套、第二阀芯和第二阀导座，第二阀套与下阀体连接固定，第二阀芯内开设有第二阀芯通流孔j,使第二阀芯上方压力与下方压力相同，第二阀导座通过第二弹性挡圈与下阀体连接固定，第二阀芯和第二阀导座之间设有第三回位弹簧；

第一回位弹簧将第一阀芯顶起，使第一阀芯与第一阀套贴合，第一开关阀关闭，输出口 b与排气口c隔断，第三回位弹簧将第二阀芯顶起，使第二阀芯与第二阀套贴合，第二开关阀关闭，输入口a与输出口b隔断，阀杆可带动第一阀芯上移，使输出口b与排气口c连通或带动第二阀芯下移，使输入口a与输出口b连通。

按照上述技术方案，阀杆11位于第一阀芯15下表面与第二阀芯9上表面之间的轴段轴径最大，并且该段轴径大于第一阀芯和第二阀芯的内孔径；使得调压活塞3带动阀杆11上移时，阀杆轴肩克服弹簧力，向上顶开第一阀芯15，输出口b与排气口c相通；调压活塞3带动阀杆11下移时，阀杆轴肩克服弹簧力，向下顶开第二阀芯9，输入口a与输出口b相通。

按照上述技术方案，下阀体上设有反馈通道k，反馈通道k的上下两端分别与压力反馈腔C的下腔室和输出口b连通；下阀体的底部设有压力检测口g，检测口g与输出口b连通，检测口g连接有压力传感器，压力传感器与控制系统连接，压力传感器将信号反馈到控制器中。

按照上述技术方案，调压活塞上设有第三密封圈，阀杆与调压活塞之间设有第四密封圈。

按照上述技术方案，上阀体的下端设有方形法兰，上阀体通过方形法兰与下阀体连接。

按照上述技术方案，输出口b连接有检测口g，检测口g连接有压力传感器，压力传感器与控制系统连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1.通过单向阀、高速进气阀和高速排气阀经上阀体的控制腔D供气实施制动，单向阀作为手控执行部件，高速进气阀和高速排气阀作为电控执行部件，控制系统通过高速进气阀和高速排气阀控制其耦合动作调节控制腔压力，进而控制比例阀的输出口b压力，实现输出口增压、保压和减压功能，实现对汽车制动气室压力进行快速化自动化调节，当电控系统出现故障时，通过单向阀实施手控气压制动维持系统制动能力，保障车辆安全，提高车辆制动的安全性，本装置对提升气压制动系统性能具有重要的意义。

2.控制系统通过设置于压力检测口的压力传感器，实时检测输出压力，并与控制系统中设定的目标压力相比较，实现自动调节制动压力。

该阀可根据制动指令，利用高速进气阀与高速排气阀实时对制动气室压力进行快速化、自动化调节；并且，当电气系统失效后，该阀仍能通过手动调节进行制动，保障车辆安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例中面向车辆气压制动的电控自动调压阀的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图中，1-下阀体，2-第三密封圈，3-调压活塞，4-第一弹性挡圈，5-第二内置消音器，6- 第五密封圈，7-第二阀套，8-第六密封圈，9-第二阀芯，10-第二阀导座，11-阀杆，12-第三回位弹簧，13-第二弹性挡圈，14-第一阀套，15-第一阀芯，16-第二回位弹簧，17-第一阀导座， 18-阀杆螺钉，19-第四密封圈，20-第二密封圈，21-上阀体，22-单向阀阀座，23-第一内置消音器，24-第一密封垫，25-高速进气阀前端盖，26-高速进气阀阀体，27-高速进气阀阀芯，28- 第一静铁芯，29-第一线圈，30-高速进气阀后端盖，31-第一动铁芯，32-第四回位弹簧，33- 第五回位弹簧，34-第二动铁芯，35-高速排气阀后端盖，36-第二线圈，37-第二静铁芯，38- 高速排气阀阀芯，39-高速排气阀阀体，40-高速排气阀前端盖，41-第二密封垫，42-第一密封圈，43-单向阀阀芯，44-第一回位弹簧，a-输入口，b-输出口，c-排气口，d-手动控制口，e- 自动控制口，f-控制腔排气口，g-压力检测口，h-单向阀通流孔，i-第一阀芯通流孔，j-第二阀芯通流孔，k-压力反馈通道，m-卸压孔，C-压力反馈气室，D-控制腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1～图2所示，本实用新型提供的一种实施例中面向车辆气压制动的电控自动调压阀，包括上阀体21、单向阀、高速进气阀、高速排气阀、比例阀和控制系统，单向阀设置于上阀体21的上端，比例阀设置于上阀体21的下端，高速进气阀和高速排气阀分别设置于上阀体21的两侧，控制系统分别与高速进气阀和高速排气阀连接，比例阀的输入口a用于与储气罐连接，比例阀的输出口b用于与汽车制动气室连接；

上阀体21的中部设有控制腔D，上阀体21的两侧分别设有自动控制口e和控制腔排气口f，控制腔D的上端与单向阀相连，自动控制口e用于与储气罐相连，自动控制口e通过高速进气阀与控制腔D连接，控制腔D通过高速排气阀与控制腔排气口f连接，控制腔排气口f与大气相通，控制腔排气口f内设有第一内置消音器23，控制腔D的下端与比例阀的控制端连接，比例阀的输入口a用于与储气罐连接，比例阀的输出口b用于与汽车制动气室连接。

进一步地，控制腔D连接有卸压孔m，控制腔D通过卸压孔m与大气连通。

进一步地，单向阀包括单向阀阀座22、单向阀阀芯43和第一回位弹簧44，单向阀阀座 22顶部设有手动控制口d，手动控制口d用于与储气罐连接，手动控制口d与储气罐之间连接有手动开关阀，单向阀阀座22的下端通过螺纹与上阀体21连接，单向阀阀芯43套设于单向阀阀座22内，单向阀阀芯43上设有单向阀通流孔h，单向阀阀芯43的顶部与单向阀阀座22之间设有第一密封圈42，第一回位弹簧44设置于单向阀阀芯43的下端，通过弹簧力将单向阀阀芯43顶起，使气体只能由手动控制口d单向流入上阀体21的控制腔D。

进一步地，高速进气阀和高速排气阀结构相同，均包括阀体、阀芯、前端盖、后端盖、动铁芯、静铁芯、回位弹簧和线圈，前端盖设置于阀体的左侧，阀体内设有两个腔室，两个腔室之间连接有气道，阀芯设置于气道内，阀芯的左端设有阀头，阀头与气道左端口形成阀门，后端盖通过螺栓与阀体的右端连接固定，动铁芯通过螺纹与阀芯的右端连接，动铁芯可随阀芯在后端盖内做横向移动，回位弹簧套设于阀芯上，设置于动铁芯和阀体之间，静铁芯套设于回位弹簧外，第一静铁芯28与阀体之间为过盈配合，线圈环设于静铁芯外侧，阀芯沿气道内做横向运动，阀芯运动至最左端时气道打开，两个腔室相通，阀芯运动至最右端时阀头与气道左端口贴合，气道密封，两个腔室隔离；

进一步地，高速进气阀中的前端盖、阀体、阀芯、后端盖分别为：高速进气阀前端盖25、高速进气阀阀体26、高速进气阀阀芯27、高速进气阀后端盖30。

进一步地，高速排气阀中的前端盖、阀体、阀芯、后端盖分别为：高速排气阀前端盖40、高速排气阀阀体39、高速排气阀阀芯38、高速排气阀后端盖35。

高速进气阀的两个腔室分别与自动控制口e和控制腔D连接，高速排气阀的两个腔室分别与控制腔D和控制腔排气口f连接。

进一步地，气道左端设有锥形面，阀头为锥形，与气道左端的锥形面配合形成锥形阀门。

进一步地，高速进气阀与上阀体21之间设有第一密封垫24，高速排气阀阀体39与上阀体21之间设有第二密封垫41。

进一步地，比例阀包括下阀体1、调压活塞3、阀杆11、第一开关阀和第二开关阀，下阀体1的顶部设有压力反馈腔C，调压活塞3设置于压力反馈腔C内，将其分隔为上下两个腔室，上腔室与控制腔D连通，下腔室连接有贯通孔，贯通孔由上至下将下阀体1贯穿，阀杆11设置于贯通孔内，阀杆11的上端通过螺栓与调压活塞3连接，第一开关阀和第二开关阀由上至下依次套设于阀杆11和下阀体1的贯通孔之间，下阀体1的一侧设有排气口c，排气口c的内端与第一开关阀的一侧连接，通过第一开关阀与贯通孔连接，排气口c内设置有消音器，下阀体1下部的左右两侧分别设有输入口a和输出口b，输入口a的内端与第二开关阀的一侧连接，通过第二开关阀与贯通孔连接，输出口b的内端与第一开关阀的底部和第二开关阀的顶部之间的贯通孔连接，输入口a用于连接储气罐，输出口b与制动气室连接；阀杆11随调压活塞3上下移动带动第一开关阀和第二开关阀的开启或关闭，第一开关阀关闭时输出口b与排气口c隔断，第二开关阀关闭时输出口b与输入口a隔断。

进一步地，第一开关阀包括由上至下依次套设于阀杆11上的第一阀导座17、第一阀芯15和第一阀套14，第一阀导座17通过第一弹性挡圈4与下阀体1连接固定，第一阀芯15可在第一阀导座17内做纵向移动，第一阀套14固设于阀体上，第一阀芯15内开设有第一阀芯通流孔i，使第一阀芯15上方压力与下方压力相同，第一阀导座17与第一阀芯15之间设有第二回位弹簧16；

第二开关阀包括由上至下依次套设于阀杆11上的第二阀套7、第二阀芯9和第二阀导座 10，第二阀套7与下阀体1连接固定，第二阀芯9内开设有第二阀芯通流孔j,使第二阀芯9 上方压力与下方压力相同，第二阀导座10通过第二弹性挡圈13与下阀体1连接固定，第二阀芯9和第二阀导座10之间设有第三回位弹簧12；

第一回位弹簧44将第一阀芯15顶起，使第一阀芯15与第一阀套14贴合，第一开关阀关闭，输出口b与排气口c隔断，第三回位弹簧12将第二阀芯9顶起，使第二阀芯9与第二阀套7贴合，第二开关阀关闭，输入口a与输出口b隔断，阀杆11可带动第一阀芯15上移，使输出口b与排气口c连通或带动第二阀芯9下移，使输入口a与输出口b连通。

进一步地，阀杆11位于第一阀芯15下表面与第二阀芯9上表面之间的轴段轴径最大，并且该段轴径大于第一阀芯15和第二阀芯9的内孔径；使得调压活塞3带动阀杆11上移时，阀杆11轴肩克服弹簧力，向上顶开第一阀芯15，输出口b与排气口c相通；调压活塞3带动阀杆11下移时，阀杆11轴肩克服弹簧力，向下顶开第二阀芯9，输入口a与输出口b相通。

进一步地，下阀体1上设有反馈通道k，反馈通道k的上下两端分别与压力反馈腔C的下腔室和输出口b连通；下阀体1的底部设有压力检测口g，检测口g与输出口b连通，检测口g连接有压力传感器，压力传感器与控制系统连接，压力传感器将信号反馈到控制器中。

进一步地，调压活塞3上设有第三密封圈2，阀杆11与调压活塞3之间设有第四密封圈 19。

进一步地，上阀体21的下端设有方形法兰，上阀体21通过方形法兰与下阀体1连接。

进一步地，输出口b连接有检测口g，检测口g连接有压力传感器，压力传感器与控制系统连接，控制系统通过控制高速进气阀和排气阀线圈中电流通断，控制阀芯开闭，调节上阀体21的控制腔D压力，进而控制出口压力，同时采用压力传感器检测输出压力，与控制器中目标压力相比较，构成反馈闭环回路。

进一步地，上阀体21和下阀体1之间设有第二密封圈20。

本实用新型的工作原理及工作过程：

输出口b开设有压力检测口g，可外接压力传感器；实时测量制动气室压力并将压力信号反馈到控制器中，实现制动压力实时调节。

所述自动调压阀安装时，自动控制口e与输入口b连接储气罐，手动控制口d经手动开关阀连接储气罐，输出口b连接制动气室，控制腔排气口f与下阀体1排气口c分别内置消音器，减小排气噪声；所述自动调压阀未通电时，高速进气阀芯与高速排气阀芯在气压差以及弹簧力作用下均位于阀体最右端，高速进气阀和高速排气阀均处于关闭状态。

所述手动控制口安装有单向阀，单向阀能够阻止气体从控制腔回流；所述上阀体21上有卸压孔m，将控制腔D和大气连通，当电控系统出现故障时，可通过单向阀向控制腔供气实施制动，从而维持系统的制动能力，一定时间后，控制腔气体由卸压孔排出，车辆制动状态自动解除。

所述高速进气阀阀体26内部设有左右两腔，两腔之间有气道，气道左端加工有45°锥形面，与锥形阀芯一同构成半锥角为45°的锥形阀门，锥形阀芯可在阀体内做横向运动，阀芯运动至最左端，气道打开；阀芯运动至最右端，气道密封，所述高速排气阀结构与所述高速进气阀相同。

进一步地，自动调压阀安装时，a口与e口接储气罐，b口接制动气室，d口通过手动开关阀与储气罐连接，c口与f口内置消音器，与大气相通。

自动调压阀处于初始状态时，高速进气阀芯27与高速排气阀芯38在气压差以及弹簧力作用下均位于阀体最右端，高速进气阀和高速排气阀均处于关闭状态。第二回位弹簧16将第一阀芯15顶起使之与第一阀套14贴合，第三回位弹簧12将第二阀芯9顶起使之与第二阀套 7贴合，输入口a与输出口b、输出口b与排气口c均隔断。

自动调压阀工作时，通过控制高速进/排气阀线圈中电流通断，控制阀芯开闭，调节控制腔压力，进而控制出口压力p²。同时采用压力传感器检测输出压力，与控制器中目标压力p¹相比较，构成反馈闭环回路。

【实施例1】当p²<p¹时，自动调压阀需要增压使输出压力提高，此时控制器控制高速进气阀工作，高速排气阀退出工作，第一线圈29通电，第一动铁芯31在电磁力作用下克服气体压力以及弹簧力移至最左端，与第一静铁芯28贴合，自动控制口e与控制腔D连通，储气罐压缩气体流入控制腔D，控制腔D压力升高致使调压活塞3和阀杆11向下运动，阀杆11轴肩推动第二阀芯9克服弹簧力向下运动，第二阀芯9与第二阀套7分离，此时，输入口a与输出口b连通，储气罐压缩气体流入制动气室，制动气室压力升高。

【实施例2】当p²>p¹时，自动调压阀需要减压使输出压力降低，此时控制器控制高速排气阀工作，高速进气阀退出工作，第二线圈36通电，第二动铁芯34在电磁力作用下克服气体压力以及弹簧力移至最左端，与第二静铁芯37贴合，控制腔D与控制腔排气口f连通，控制腔D的压缩气体通过控制腔排气口f排出，控制腔D压力降低致使调压活塞3和阀杆11 一同上移，上移过程中第二阀芯9在回位弹簧作用下与第二阀套7贴合，继续上移阀杆11轴肩推动第一阀芯15克服弹簧力向上运动，第一阀芯15与第一阀套14分离，此时输出口b与排气口c连通，输出口b的压缩气体通过排气口c排向大气，制动气室压力降低。

【实施例3】当p²＝p¹时，自动调压阀需要保持控制腔压力稳定使输出压力不变，控制器控制高速进/排气阀均退出工作，第一线圈29失电，第一动铁芯31在气体压力以及弹簧力作用下移至最右端，第二线圈36失电，第二动铁芯34在气体压力以及弹簧力作用下移至最右端，此时第一阀芯15与第一阀套14贴合，第二阀芯9与第二阀套7贴合，输出口b与输入口a隔断、输出口b与排气口c隔断，制动气室压力保持稳定。

【实施例4】当电控系统出现故障需要人力备份制动时，驾驶员打开连接在单向阀前侧的手动开关阀，储气罐中的压缩气体通过手动控制口d打开单向阀阀门进入控制腔D，控制腔D的气压升高，推动调压活塞3和阀杆11向下运动，阀杆11轴肩推动第二阀芯9克服弹簧力向下运动，第二阀芯9与第二阀套7分离，此时，输入口a与输出口b连通，制动气室增压制动。由于电控故障和单向阀的单向流动特性，制动过程完成后，控制腔D的气体短时间内无法排出，车辆保持制动状态，一定时间后，控制腔D的气体由卸压孔m排出，车辆自动解除制动；在电控系统恢复后，关闭单向阀前侧的手动开关阀，控制器自动进行初始化，控制高速排气阀工作，将控制腔的气体排出，也可自动解除制动。

该车辆电控气压制动自动调压阀在具体实施时，面向自动驾驶和主动安全的调压需求，均可通过给定目标压力值快速精确地调节制动气室的制动压力。在面向自动驾驶和主动安全的调压需求时，该自动调压阀具有不同的实施方式。

在面向自动驾驶调压需求时，正常制动过程中制动系统通过整车动力学模型计算出各制动气室的目标压力值p¹并将各制动气室的目标压力值p¹输入相应的控制器，高速进气阀工作，当输出气室压力p²上升至p¹时，高速进气阀退出工作，当输出气室压力p²高于p¹时，高速排气阀工作，当输出气室压力p²下降至p¹时，高速排气阀退出工作。上述过程反复进行可将输出压力p²调节与目标压力值p¹一致。

在面向主动安全调压需求时，正常制动过程中制动系统整车动力学模型计算出制动气室的制动需求压力p¹，驾驶员踩下制动踏板，根据制动踏板行程可得到驾驶员的制动需求压力 p₃，制动系统比较制动需求压力p₁和p₃。若p₁≤p₃，控制器将p₃作为目标压力值，制动阀产生的控制气体通过手动控制口d打开单向阀阀门进入控制腔D，控制腔D的气压升高，制动气室压力升高。当输出气室p²高于p³时，调压活塞3和阀杆11向上运动，输出口b与排气口c连通，输出气室压力降低；当输出气室p²低于p³时，调压活塞3和阀杆11向下运动，输入口a与输出口b连通，输出气室压力升高，上述过程反复进行可将输出压力p²调节与目标压力值p³一致。当松开制动踏板时，控制器控制高速排气阀工作，制动解除，自动调压阀恢复初始状态。若p1＞p3，控制器将p1作为目标压力值，高速进气阀工作，当输出气室压力p²上升至p¹时，高速进气阀退出工作，当输出气室压力p²高于p¹时，高速排气阀工作，当输出气室压力p²下降至p¹时，高速排气阀退出工作。上述过程反复进行可将输出压力p²调节与目标压力值p¹一致。

本实用新型提供的一个实施例，单向阀主要由单向阀阀座22、阀芯和回位弹簧组成。单向阀阀座22顶部有手动控制口d，通过手动开关阀与储气罐连接,单向阀阀座22通过螺纹与上阀体21连接，单向阀阀芯43上设有单向阀通流孔h，顶部与单向阀阀座22接触处环有第一密封圈42，单向阀阀芯43下方有第一回位弹簧44，将阀芯顶起，使气体只能由手动控制口d单向流入控制腔D。

高速进气阀和高速排气阀均包括阀体、阀芯、前/后端盖、动铁芯、静铁芯、回位弹簧和线圈，以上阀体21为安装基体，分别位于控制腔D两侧。上阀体21下部分为方形法兰，用以和下阀体1连接，上部分中间为控制腔，左右两边分别为自动控制口、控制腔排气口，控制腔上方与单向阀相连，自动控制口与高压储气罐相连，控制腔排气口与大气相通，内部有第一内置消音器23，上阀体21有卸压孔m，将控制腔和大气连通。高速进气阀阀体26与上阀体21之间有第一密封垫24，进气阀阀体26左侧有前端盖25，内部设有左右两腔，分别与自动控制口e以及控制腔D相连，两腔之间有气道，气道左端加工有45°锥形面，锥形进气阀芯27与阀体构成了半锥角为45°的锥形阀门。锥形进气阀芯27可在阀体内做横向运动，阀芯运动至最左端，气道打开，自动控制口e与控制腔D相通；阀芯运动至最右端，气道密封，自动控制口e与控制腔D隔离。进气阀右端盖30通过螺栓与进气阀体26连接，第一动铁芯 31通过螺纹与进气阀芯27连接，可在右端盖30内做横向运动。第一动铁芯31与进气阀阀体26之间有第四回位弹簧32，将第一动铁芯31顶起，第四回位弹簧32外侧有第一静铁芯 28，第一静铁芯28与进气阀阀体26之间为过盈配合，第一静铁芯28外侧环有第一线圈29。高速排气阀阀体39与上阀体21之间设有第二密封垫41，排气阀阀体39左侧有前端盖40，内部设有左右两腔，分别与控制腔D以及控制腔排气口f相连，两腔之间有气道，气道左端加工有45°锥形面，锥形排气阀芯38与阀体构成了半锥角为45°的锥形阀门。锥形排气阀芯 38可在阀体内做横向运动，阀芯运动至最左端，气道打开，控制腔D以及控制腔排气口f相通；阀芯运动至最右端，气道密封，控制腔D以及控制腔排气口f隔离。排气阀右端盖35 通过螺栓与排气阀体39连接，第二动铁芯34通过螺纹与排气阀芯38连接，可在右端盖35 内做横向运动。第二动铁芯34与排气阀阀体39之间有第五回位弹簧33，将第二动铁芯34 顶起，第五回位弹簧33外侧有第二静铁芯37，第二静铁芯37与排气阀阀体39之间为过盈配合，第二静铁芯37外侧环有第二线圈36。

比例阀主要由下阀体1、调压活塞3、阀杆、阀导座、阀芯、回位弹簧、弹性挡圈等组成。下阀体1为零部件安装基体，上方有方形法兰用以和上阀体连接，中间至上而下贯通，用以安装部件。中部有排气口c，排气口c处设有第二内置消音器5。下部左右两侧分别设有输入口a、输出口b，输出口b通过压力反馈通道k与顶部连通，a为输入口，连接储气罐，b为输出口，连接制动气室。底部有压力检测口g，连接压力传感器，将信号反馈到控制器中。调压活塞3位于下阀体1顶部，将顶部空间分为控制腔D以及压力反馈腔C，调压活塞3腰部环有第三密封圈2，可在下阀体1内做纵向运动。阀杆11通过阀杆螺栓18与调压活塞3 连接一体，连接处有第四密封圈19。排气口c上方设有第一阀导座17，由第一弹性挡圈4固定于下阀体1上。第一阀导座17下方有第一阀芯15，可在第一阀导座17内做纵向运动，第一阀芯15开有第一阀芯通流孔i，使阀芯上方压力与下方压力相同，阀芯下表面环有第五密封圈6。第一阀导座17与第一阀芯15之间有回位弹簧16，将阀芯顶起，使得阀芯顶起时，输出口b与排气口c隔断。第一阀芯15下方有第一阀套14，通过重力作用以及过盈配合固定于下阀体1上。输入口a与输出口b之间有第二阀套7，通过过盈配合固定于下阀体1上。第二阀套7下方依次有第二阀芯9和第二阀导座10，第二阀导座10通过其下方第二弹性挡圈13固定于下阀体1上，第二阀芯9可在第二阀导座10内做纵向运动，第二阀芯9开有第二阀芯通流孔j，使阀芯上方压力与下方压力相同，阀芯上表面环有第六密封圈8。第二阀芯 9与第二阀导座10之间有回位弹簧12，将阀芯顶起，使得阀芯顶起时，输入口a与输出口b 隔断。阀杆11位于下阀体1中央，自上而下依次贯穿第一弹性挡圈4、第一阀导座17、第一阀芯15、回位弹簧16、第一阀套14、第二阀套7、第二阀芯9、回位弹簧12，阀杆11位于第一阀芯15下表面与第二阀芯9上表面之间的轴段轴径最大，使得调压活塞3带动阀杆11 上移时，轴肩克服弹簧力，向上顶开第一阀芯15，输出口b与排气口c相通；调压活塞3带动阀杆11下移时，轴肩克服弹簧力，向下顶开第二阀芯9，输入口a与输出口b相通。

综上所述，本实用新型面向电控气压制动系统，缩短了气压传输管路，减小了气压制动系统的传输时延；本实用新型采用高速开关阀调节控制腔的压力，以电控的方式，实现快速调压，并在压力检测口设有压力传感器，采用反馈调节的方式来实现实时调节，提升了车辆制动过程中自动化程度；以电控/手控相结合的方式，实现耦合调压，在电控失效时可以手控调压，手控对控制腔加压后，车辆将在一定时间内保持制动状态，控制腔气体由卸压孔排出或自动调压阀再次通电后，制动状态方可解除，有效提升了车辆行驶安全性；该新型自动调压阀以阀芯全开/全闭进行调压，相较于控制电磁铁阀芯开度的变化，大大降低了成本。

以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，包括上阀体、单向阀、高速进气阀、高速排气阀、比例阀和控制系统，单向阀设置于上阀体的上端，比例阀设置于上阀体的下端，高速进气阀和高速排气阀分别设置于上阀体的两侧，控制系统分别与高速进气阀和高速排气阀连接；

上阀体的中部设有控制腔(D)，上阀体的两侧分别设有自动控制口(e)和控制腔排气口(f)，控制腔(D)的上端与单向阀相连，自动控制口(e)用于与储气罐相连，自动控制口(e)通过高速进气阀与控制腔(D)连接，控制腔(D)通过高速排气阀与控制腔排气口(f)连接，控制腔排气口(f)与大气相通，控制腔(D)的下端与比例阀的控制端连接，比例阀的输入口(a)用于与储气罐连接，比例阀的输出口(b)用于与汽车制动气室连接。

2.根据权利要求1所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，控制腔(D)连接有卸压孔(m)，控制腔(D)通过卸压孔(m)与大气连通。

3.根据权利要求1所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，单向阀包括单向阀阀座、单向阀阀芯和第一回位弹簧，单向阀阀座顶部设有手动控制口(d)，手动控制口(d)用于与储气罐连接，手动控制口(d)与储气罐之间连接有手动开关阀，单向阀阀座的下端与上阀体连接，单向阀阀芯套设于单向阀阀座内，单向阀阀芯上设有单向阀通流孔(h)，单向阀阀芯的顶部与单向阀阀座之间设有第一密封圈，第一回位弹簧设置于单向阀阀芯的下端，通过弹簧力将单向阀阀芯顶起，使气体只能由手动控制口(d)单向流入上阀体的控制腔(D)。

4.根据权利要求1所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，高速进气阀和高速排气阀结构相同，均包括阀体、阀芯、前端盖、后端盖、动铁芯、静铁芯、回位弹簧和线圈，前端盖设置于阀体的左侧，阀体内设有两个腔室，两个腔室之间连接有气道，阀芯设置于气道内，阀芯的左端设有阀头，阀头与气道左端口形成阀门，后端盖与阀体的右端连接固定，动铁芯与阀芯的右端连接，动铁芯可随阀芯在后端盖内做横向移动，回位弹簧套设于阀芯上，设置于动铁芯和阀体之间，静铁芯套设于回位弹簧外，线圈环设于静铁芯外侧，阀芯沿气道内做横向运动，阀芯运动至最左端时气道打开，两个腔室相通，阀芯运动至最右端时阀头与气道左端口贴合，气道密封，两个腔室隔离；

高速进气阀的两个腔室分别与自动控制口(e)和控制腔(D)连接，高速排气阀的两个腔室分别与控制腔(D)和控制腔排气口(f)连接。

5.根据权利要求4所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，气道左端设有锥形面，阀头为锥形，与气道左端的锥形面配合形成锥形阀门。

6.根据权利要求2所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，比例阀包括下阀体、调压活塞、阀杆、第一开关阀和第二开关阀，下阀体的顶部设有压力反馈腔(C)，调压活塞设置于压力反馈腔(C)内，将其分隔为上下两个腔室，上腔室与控制腔(D)连通，下腔室连接有贯通孔，贯通孔由上至下将下阀体贯穿，阀杆设置于贯通孔内，阀杆的上端与调压活塞连接，第一开关阀和第二开关阀由上至下依次套设于阀杆和下阀体的贯通孔之间，下阀体的一侧设有排气口(c)，排气口(c)的内端与第一开关阀的一侧连接，通过第一开关阀与贯通孔连接，排气口(c)内设置有消音器，下阀体下部的左右两侧分别设有输入口(a)和输出口(b)，输入口(a)的内端与第二开关阀的一侧连接，通过第二开关阀与贯通孔连接，输出口(b)的内端与第一开关阀的底部和第二开关阀的顶部之间的贯通孔连接，输入口(a)用于连接储气罐，输出口用于与制动气室连接；阀杆随调压活塞上下移动带动第一开关阀和第二开关阀的开启或关闭，第一开关阀关闭时输出口(b)与排气口(c)隔断，第二开关阀关闭时输出口(b)与输入口(a)隔断。

7.根据权利要求6所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，第一开关阀包括由上至下依次套设于阀杆上的第一阀导座、第一阀芯和第一阀套，第一阀导座与下阀体连接固定，第一阀芯可在第一阀导座内做纵向移动，第一阀套固设于阀体上，第一阀芯内开设有第一阀芯通流孔(i)，使第一阀芯上方压力与下方压力相同，第一阀导座与第一阀芯之间设有第二回位弹簧；

第二开关阀包括由上至下依次套设于阀杆上的第二阀套、第二阀芯和第二阀导座，第二阀套与下阀体连接固定，第二阀芯内开设有第二阀芯通流孔(j),使第二阀芯上方压力与下方压力相同，第二阀导座与下阀体连接固定，第二阀芯和第二阀导座之间设有第三回位弹簧；

第一回位弹簧将第一阀芯顶起，使第一阀芯与第一阀套贴合，第一开关阀关闭，输出口(b)与排气口(c)隔断，第三回位弹簧将第二阀芯顶起，使第二阀芯与第二阀套贴合，第二开关阀关闭，输入口(a)与输出口(b)隔断，阀杆可带动第一阀芯上移，使输出口(b)与排气口(c)连通或带动第二阀芯下移，使输入口(a)与输出口(b)连通。

8.根据权利要求7所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，阀杆位于第一阀芯下表面与第二阀芯上表面之间的轴段轴径最大，并且该段轴径大于第一阀芯和第二阀芯的内孔径。

9.根据权利要求6所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，下阀体上设有反馈通道(k)，反馈通道(k)的上下两端分别与压力反馈腔(C)的下腔室和输出口(b)连通。

10.根据权利要求6所述的面向车辆气压制动的电控自动调压阀，其特征在于，输出口(b)连接有检测口(g)，检测口(g)连接有压力传感器，压力传感器与控制系统连接。

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