CN210218500U - 一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体螺纹连接的拉杆螺栓组件，还包括连通所述后缸体内部的通气过滤装置或带过滤功能的呼吸通道，从而彻底改变了原先驻车制动只通过继动阀和调节器排气而不能吸气的气路流向，有效避免行车制动腔与后缸体形成负压，实现了制动气室的气压平衡，显著提高了驻车制动力。

Description

一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室

技术领域

本实用新型涉及车辆的制动装置，具体为防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室。

背景技术

随着汽车安全标准的强制执行，ABS防抱制动系统已经成为重型载货车，大、中型客车，轻型载货车的标准化配置。弹簧储能制动气室作为驻车装置，一直采用的都是密封的腔体，进、排气也都是通过与ABS相通的通气口进行，从而起到避免灰尘、颗粒物、雨水等进入内部影响结构。当前使用的包括外呼吸式双膜片弹簧制动气室、内呼吸式双膜片弹簧制动气室、外呼吸活塞式弹簧制动气室、内呼吸活塞式弹簧制动气室等。

目前，内呼吸活塞式弹簧制动气室(内呼吸双膜片式弹簧制动气室类似) 存在驻车制动力输出值降低的问题，驻车制动力会有相当程度的衰减，导致驻车制动力不足。为了提高储能制动气室的驻车制动力，普遍采用加粗弹簧钢丝直径，提高弹簧刚度，加大弹簧缸体的外径等措施。但上述措施会致使制动气室的抗疲劳、使用寿命、自身重量都受到不利影响。

对于内呼吸式弹簧制动气室，还存在驻车制动后，车辆行进起步时解除制动滞后的风险，导致驻车制动解除慢甚至不能解除的后果。并且，内部的碗型橡皮膜片7也极易发生内凹变形导致损坏，特别是驻车制动频繁的公交车制动膜片。

带EBS的制动气室也有类似的问题。

上述问题，特别是中、重型车辆甚至军用卡车等的驻车制动问题，一直是困扰行业内部的一大难题，多年都未得到有效解决。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于解决现有技术中的一部分问题，或至少缓解这些问题。

一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体连接的拉杆螺栓组件，还包括连通所述后缸体内部的带过滤功能的呼吸通道。

一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体连接的拉杆螺栓组件，所述还包括连通所述后缸体内部的通气过滤装置。

所述通气过滤装置包括与所述拉杆螺栓组件的拉杆螺栓螺纹联接的呼吸过滤器。

进一步的，所述呼吸过滤器包括呼吸螺母座、所述呼吸螺母座上端凸出的外环壁和内环壁，以及盖设在所述外环壁和内环壁上端的保护盖，所述保护盖与所述呼吸螺母座固定连接；所述外环壁与所述内环壁之间间隔有环形槽，所述环形槽内填充有过滤填充物；所述外环壁上设有贯穿所述外环壁的至少一个外气道，所述内环壁上设有贯穿所述内环壁的至少一个内气道，所述内气道内设有与所述制动气室内部连通的呼吸槽；所述内环壁与所述拉杆螺栓螺纹联接。

进一步的，所述内气道不位于所述外气道到所述拉杆螺栓中心轴的垂直线上。

进一步的，所述环形槽的深度大于所述内气道的深度。

所述通气过滤装置包括用于连通所述后缸体内部的插头座和过滤器，所述插头座和过滤器通过气管连通。

进一步的，所述过滤器固定安装在驾驶室或离地高的部件上。

进一步的，所述插头座采用快插接头或螺纹接头或橡胶管接头。

本实用新型具有如下有益效果：

1、通过长期细致的分析现有带ABS或EBS制动气室的故障原因，开创性的改变了制动气室的气路流向，克服了一直以来必须采用全密封制动气室的技术偏见，解决了一直未能解决的技术难题，显著提升驻车制动力；

2、有效避免碗型橡皮膜片和驻车腔大活塞在驻车制动时的压力差值，完整的保留了驻车储能弹簧本身固有弹簧力值；

3、有效避免驻车过程中行车制动腔与后缸体形成负压，实现了没有驻车制动力衰减的效果；

4、有效避免驻车过程中后缸体与大气直接相通，防止灰尘及颗粒物吸入后缸体，且结构简单、性能稳定可靠，显著提高驻车制动力实际输出有效值；

5、显著提高制动缸的使用寿命，降低了维修成本；

6、减小碗型橡皮膜片的损坏率，延长碗型橡皮膜片的使用寿命；

7、带气管的通气过滤装置的设计，更能适应需要行驶在复杂环境的车辆，甚至是需要特殊涉水运行的车辆都能较好的使用；

8、改善驻车制动解除速度和可靠性，同时对降低轮毂发热、改善轮胎拖磨有帮助；

9、可直接在现有内呼吸式制动气室进行改装。

附图说明

本实用新型的上述结构可以通过以下的附图给出的非限定性的实施例进一步说明。

图1为原型内呼吸活塞式弹簧制动气室驻车制动力衰减受力示意图；

图2为本专利一实施例的示意图；

图3为呼吸过滤器的示意图；

图4为呼吸过滤器无保护盖的示意图；

图5为本专利另一实施例的示意图。

其中：1-呼吸螺母座；2-过滤填充物；3-保护盖；4-外气道；5-拉杆螺栓组件；6-呼吸槽；7-碗型橡皮膜片；8-插头座；9-气管；10-过滤器；11-内气道； 12-外环壁；13-内环壁。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施例只用于说明本实用新型而非限制本实用新型，在不脱离本实用新型技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。

针对背景技术中的问题分析如下：

对于内呼吸活塞式弹簧制动气室(内呼吸双膜片式弹簧制动气室类似)，驻车制动力输出值降低的原因分析：由于驻车制动时，驻车活塞前移顶起碗型橡皮膜片7，行车腔与弹簧腔形成负压。此时ABS调节器的电磁阀处于断电工况，进气与排气膜片轻触于阀门口，在行车腔与弹簧腔负压吸附下关闭调节器的进气阀门和排气阀门。这时内呼吸活塞式弹簧制动气室实际上关闭了进气通道，失去了吸气功能。使行车腔和与之相通的驻车弹簧腔形成真空负压。这个负压值与碗型橡皮膜片7面积的乘积，再加上与驻车腔大活塞面积的乘积之和，就是驻车制动力的衰减值。

由于ABS气压调节器串联在继动阀与制动气室的行车腔之间，使得制动气室的驻车制动力输出值与原先没有安装ABS气压调节器相比较，在制动气室推杆行程达到2/3以上时，驻车制动力输出值降低15％以上，全行程时更是达到 30％左右。对于内呼吸式弹簧制动气室，当驻车腔面积远小于行车腔面积时(比如30/24，20/16等规格)，驻车制动力输出值降低幅度还会显著加大。

对于内呼吸式弹簧制动气室，还存在驻车制动后，车辆行进起步时解除制动滞后的风险。具体产生原因为：在解除驻车制动过程中，驾驶员的规范化操作是首先脚踏刹车，然后松开手刹。这时气体从行车继动阀经过ABS调节器进入行车腔，同时经过驻车活塞轴上的呼吸孔进入弹簧后腔。由于行车腔的负压初始状态，使得内呼吸阀门关闭延时，行车腔气体容易流入弹簧后腔。同时脚踏刹车也驱动差动继动阀向驻车腔供气，阻止了驻车弹簧后腔气体从Y形圈泄压。如果这时系统气压明显下降，就会发生驻车制动解除慢甚至不能解除的后果。

另外，驻车制动时，内呼吸活塞式弹簧制动气室失去吸气功能后，由于ABS 调节器之后的管路、行车腔，驻车弹簧后腔处于负压状态，驻车活塞轴在驻车前移过程中，碗型橡皮膜片7在内外压差作用下，发生内凹变形，如图1所示，紧紧地与驻车活塞杆顶端的小平面形成拉扯交变作用。这就是驻车制动频繁的公交车制动膜片容易损坏，这是发生与活塞轴大小一致的膜片圆形穿孔的原因。在高温季节这种失效率会增加。

上述问题EBS类似。

因为汽车行业的技术细分，整车厂只管应用，ABS、EBS与制动气路都是分开人员负责，零部件厂技术分管更细。但同时，也使得极少有各个项目都很了解的人才来分析问题成因，故一直很难分析出带ABS的制动气室制动力衰减的原因所在。

通过对上述制动气室故障分析，从而设计出以下解决上述问题的实施方式。

一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体连接的拉杆螺栓组件5，还包括连通所述后缸体内部的带过滤功能的呼吸通道。

所述呼吸通道为贯穿后缸体外壳的通孔。呼吸通道可为不规则路径设计，在达到进、排气作用的同时，防止灰尘、颗粒物等进入后缸体。也可在呼吸通道填充过滤填充物2，以实现过滤功能。后缸体外壳的内外侧，在呼吸通道处可采用焊接等方式固定连接网状固定件，避免过滤填充物2因震动等原因掉离呼吸通道。

或，呼吸通道可同时采用以上两种方式。

通过在后缸体上设带过滤功能的呼吸通道，使得制动气室内部始终处于气压平衡状态，从而避免了现阶段制动气室的故障问题，显著提升了驻车制动力。

也可如图2或5所示，一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体连接的拉杆螺栓组件5，还包括连通所述后缸体内部的通气过滤装置。所述后缸体与拉杆螺栓组件5可采用螺纹联结等固定连接方式。

通过在后缸体上设通气过滤装置，使得制动气室内部始终处于气压平衡状态，从而避免了现阶段制动气室的故障问题，显著提升了驻车制动力。

通气过滤装置可以如以下两种方式设置于后缸体上，但不限于两种方式。

所述通气过滤装置包括与所述拉杆螺栓组件5的拉杆螺栓螺纹联接的呼吸过滤器，如图2所示。所述呼吸过滤器与所述拉杆螺栓露出制动气室的部分通过螺纹紧密连接，可防止外界灰尘及颗粒物吸入后缸体，适合于路况不太复杂的行车环境。所述呼吸过滤器通过焊接等固定连接方式与后缸体外壳连接。

如图3或4所示，所述呼吸过滤器包括呼吸螺母座1、所述呼吸螺母座1上端凸出的外环壁12和内环壁13，以及盖设在所述外环壁12和内环壁13上端的保护盖3，所述保护盖3与所述呼吸螺母座1固定连接；所述外环壁12与所述内环壁13之间间隔有环形槽，所述环形槽内填充有过滤填充物2；所述外环壁上12设有贯穿所述外环壁12的至少一个外气道4，所述内环壁13上设有贯穿所述内环壁13的至少一个内气道11，所述内气道11内设有与所述制动气室内部连通的呼吸槽6；所述内环壁13与所述拉杆螺栓螺纹联接。

所述呼吸螺母座1采用焊接等固定连接方式与所述后缸体外壳连接。

所述保护盖3可通过螺纹连接或其他固定连接方式与呼吸螺母座1连接，如图3所示，从而盖设在呼吸螺母座1上端凸出的外环壁12和内环壁13之间的环形槽上形成环形腔体，使环形槽内填充的过滤填充物2不会漏出来。过滤填充物2充满整个环形腔体，使得只有气体能通过环形槽。保护盖3不能盖在外气道4上挡住气体进排气路径。环形槽内填充的过滤填充物2，能有效避免驻车过程中后缸体与大气直接相通，防止灰尘及颗粒物吸入后缸体影响驻车制动。

保护盖3可采用可拆卸地固定连接方式与呼吸螺母座1连接，如螺纹连接等，保护盖3设有内螺纹，呼吸螺母座1设有外螺纹，从而能很方便的将保护盖3旋离呼吸螺母座1，从而方便清洗或更换其内的过滤填充物2。由于驻车制动时为吸气功能，解除驻车制动时为呼气功能，该呼吸过滤器具有呼气自动清洁能力，只需要偶尔清理即可。

内气道11和外气道4可以是任意形状的通孔或通槽，用于进排气所用。可以有多个内气道11或外气道4，多个内气道11或外气道4间隔设置。所述内气道11不位于所述外气道4到所述拉杆螺栓中心轴的垂直线上，如图4所示，从而使气体进入制动气室前增大了行经环形槽的路径，从而使过滤填充物2能更充分的过滤进入的气体，使得过滤更充分。所述环形槽的深度大于所述内气道 11的深度，使被过滤的颗粒物等沉淀在环形槽底部，不会通过内气道11和呼吸槽6进入到制动气室内。且结构简单，不需要采用复杂的元部件就能达到效果。

呼吸槽6为向下贯穿呼吸螺母座1及后缸体内部的通槽，将后缸体内部与环形槽连通。

也可以，所述通气过滤装置包括用于连通所述后缸体内部的插头座8和过滤器10，所述插头座8和过滤器10通过气管9连通，如图5所示。插头座8可通过焊接等方式固定连接在后缸体的外壳上，所述插头座8采用快插接头或螺纹接头或橡胶管接头，从而能与后缸体外壳紧密连接，使后缸体内部不会与大气直接接触，或被水分等其他物质进入影响车辆制动。插座头8采用上述结构，也能很好的密封后缸体，达到密封效果。

所述过滤器10固定安装在驾驶室或离地高的部件上，从而使该防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室更适应于行驶环境复杂的车辆，如经常需要涉水的军车等，使得水等物质不能通过通气过滤装置进入到制动气室内。气管9的两端分别紧密套接在插头座8和过滤器10上，从而使过滤器10与插头座8连通。气管9可采用绑接等可拆卸地固定方式固定在路径部件上，避免影响车辆其他部件的运行。优选，一根车桥上的2只防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室的气管9，通过一只三通连接器与过滤器10相连接，可进一步降低成本，简化安装气路。

在使用过程中进行驻车制动解除时，驻车腔中始终充满压缩气体，将储能弹簧压缩，驻车大活塞，呼吸活塞筒处于缩回状态。复位弹簧推动托盘推杆，碗形橡皮膜片7回到初始位置。行车制动腔与后缸体容积减小到初始状态，多于气体由ABS调节器排气口、继动阀排气口、通气过滤装置排出，制动气室处于呼气状态。

在使用过程中进行行车制动时，由继动阀，ABS调节器过来的压缩空气经过行车制动腔，通过碗形橡皮膜片7推动托盘推杆驱动调整臂回转实施行车制动。

在使用过程中进行驻车制动时，将驻车腔中的压缩气体从中壳体排气口排出，储能弹簧推动驻车大活塞，呼吸活塞筒前移顶起碗形橡皮膜片7，推动托盘推杆驱动调整臂回转实施驻车制动。驻车活塞移动增大的行车制动腔与后缸体容积，由通气过滤装置提供气体进行补充，制动气室处于吸气状态。有效避免碗型橡皮膜片7和驻车腔大活塞在驻车制动时的压力差值，避免了驻车储能弹簧本身固有弹簧力值的衰减。碗型橡皮膜片7也不再发生内凹变形，如图2或5 所示，减小碗型橡皮膜片7的损坏率，显著延长碗型橡皮膜片7的使用寿命。

防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室加入了独立的通气过滤装置或带过滤功能的呼吸通道来对后缸体进行进、排气，彻底改变了原先只通过继动阀和调节器排气而不能吸气的气体流向，从而有效避免驻车过程中行车制动腔与后缸体形成负压，实现了制动气室的气压平衡，达到没有驻车制动力衰减的效果。也避免碗型橡皮膜片7和驻车腔大活塞在驻车制动时的压力差值，完整的保留了驻车储能弹簧本身固有弹簧力值，显著提升驻车制动力。同时，也避免了驻车制动后，车辆行进起步时解除制动滞后的风险。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所展示所描述的具体结构和适用范围内。因此，凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

上述没有特指的固定连接，可以是铆接、焊接、螺栓联接等连接方式，活动连接，可以是铰接等连接方式。

Claims (9)

1.一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体连接的拉杆螺栓组件(5)，其特征在于，还包括连通所述后缸体内部的带过滤功能的呼吸通道。

2.一种防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，包括后缸体和与所述后缸体连接的拉杆螺栓组件(5)，其特征在于，所述还包括连通所述后缸体内部的通气过滤装置。

3.根据权利要求2所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述通气过滤装置包括与所述拉杆螺栓组件(5)的拉杆螺栓螺纹联接的呼吸过滤器。

4.根据权利要求3所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述呼吸过滤器包括呼吸螺母座(1)、所述呼吸螺母座(1)上端凸出的外环壁(12)和内环壁(13)，以及盖设在所述外环壁(12)和内环壁(13)上端的保护盖(3)，所述保护盖(3)与所述呼吸螺母座(1)固定连接；所述外环壁(12)与所述内环壁(13)之间间隔有环形槽，所述环形槽内填充有过滤填充物(2)；所述外环壁(12)上设有贯穿所述外环壁(12)的至少一个外气道(4)，所述内环壁(13)上设有贯穿所述内环壁(13)的至少一个内气道(11)，所述内气道(11)内设有与所述制动气室内部连通的呼吸槽(6)；所述内环壁(13)与所述拉杆螺栓螺纹联接。

5.根据权利要求4所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述内气道(11)不位于所述外气道(4)到所述拉杆螺栓中心轴的垂直线上。

6.根据权利要求4或5所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述环形槽的深度大于所述内气道(11)的深度。

7.根据权利要求2所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述通气过滤装置包括用于连通所述后缸体内部的插头座(8)和过滤器(10)，所述插头座(8)和过滤器(10)通过气管(9)连通。

8.根据权利要求7所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述过滤器(10)固定安装在驾驶室或离地高的部件上。

9.根据权利要求8所述的防驻车制动力衰减的弹簧储能制动气室，其特征在于，所述插头座(8)采用快插接头或螺纹接头或橡胶管接头。

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