CN210289866U - 一种电动式发动机制动装置 - Google Patents

Abstract

一种电动式发动机制动装置。其特征在于：包括控制机构与电动驱动机构，控制机构包括壳体、执行柱塞、滑动组件，滑动组件包括滑块、第一弹性件、传递柱塞、第二弹性件，传递柱塞具有将完全设置在滑块内的第一位置以及伸出滑块将滑块与壳体连接成一体的第二位置，电动驱动机构包括执行电机、滑板架、滑板、接触片簧，执行电机能推动滑板沿滑板架滑移，驱使接触片簧推动执行柱塞滑动，带动传递柱塞移动并使其保持在第二位置。其优点在于设置电动驱动机构与控制机构，由执行电机控制动作，替代现有采用机油作为工作或驱动控制介质，消除机油带来的可靠性风险，增加发动机制动使用区域，减少发动机制动进入及退出时间，降低燃油消耗。

Description

一种电动式发动机制动装置

技术领域

本实用新型涉及一种中重型柴油及天然气发动机，具体涉及一种电动式发动机制动装置。

背景技术

我国山脉众多，山区面积广大，约占国土总面积的 69%，重型货车在山区长下坡路段，驾驶员频繁使用行车制动，在短时间内行车制动器可以吸收较大能量，但随着制动时间的增加，制动鼓与制动蹄片之间的摩擦副表面温度升高，摩擦系数降低，最终造成制动效能下降甚至制动失灵的危险状况，引起重大交通事故。为了提高重型商用汽车的行驶安全性，需要在行车制动的基础之上增加辅助制动系统，以保证车辆在下坡过程中具有持续不变的制动力。

车用辅助制动系统主要分为两类：缓速器和发动机制动系统。发动机制动系统由于其结构简单、安装方便、价格低廉等优点得到广泛应用。

发动机制动技术是指汽车行驶过程中驾驶员抬起加速踏板，松开离合器，利用发动机压缩行程中所产生的压缩阻力，以及进排气阻力和摩擦力对驱动轮所形成的制动力作用，使之对汽车进行制动。发动机制动技术分为压缩式发动机制动、泄气式发动机制动和部分泄气式发动机制动三种。压缩式发动机制动是在压缩上止点附近开启排气门或辅助气门；泄气式发动机制动是在整个发动机循环开启排气门；部分泄气式发动机制动是在发动机循环的大部分冲程开启排气门。发动机制动技术的应用有效地减少行车制动器的使用频率，整车在下长坡、崎岖山路等陡峭路面时，使用发动机制动，可以避免因长时间使用制动器，导致制动器摩擦片的温度升高，使制动力下降，甚至失去作用。

发动机制动装置能够提供一个或是多个辅助气门升程，用于实现发动机制动功能。目前已有多个实用新型专利涉及此项技术的应用，主要技术是在凸轮主升程外包含额外一个或几个辅助升程，也可增加一个专门用于制动的凸轮，根据发动机工作的需要，发动机制动装置使辅助升程起作用（实现发动机制动功能）或使其不工作。

专利CN200980158946.8为雅各布斯车辆系统公司申请的专用的摇臂型发动机制动器，该实用新型公开了一种驱动发动机排气门的系统，所述系统包括摇臂轴，其具有控制流体供给通路，以及排气摇臂，其可枢转地安装在摇臂轴上。发动机制动摇臂可具有：中央开口，将中央开口与控制阀连接的液压通路，以及将控制阀与作动活塞组件连接的流体通路。

专利CN201080019296.1为雅各布斯车辆系统公司申请的用于发动机制动和排气提前开启的空动可变气门致动系统，所述系统可以包括第一凸轮，所述第一凸轮具有压缩释放凸起部分和提前排气门开启凸起部分，所述提前排气门开启凸起部分连接到具有第一摇臂的液压空动系统上。液压方式致动的活塞可以从所述液压空动系统有选择地延伸，以向所述排气门提供压缩释放致动或提前排气门开启致动。液压方式致动的活塞可以作为主-从活塞回路中的从动活塞设置在固定的壳体中，或者替代地，作为液压活塞可滑动地布置在摇臂中。

专利CN200910140026.5为德国曼商用车辆股份公司申请的带有气门辅助控制单元的发动机制动装置和用于发动机制动的方法，所述制动装置的排气气门借助于一包括一液压气门辅助控制单元的机械的连接机构与凸轮轴相连接。液压气门辅助控制单元将排气气门保持在暂时打开的位置上。液压气门辅助控制单元可借助于一相对于内燃机的主油回路附加设置的辅助油回路接通和切断。

以上所述发动机制动专利都是以发动机机油作为传递气门运动规律的介质，制动气门的运动规律很大程度上依赖于机油的一些特性，如机油含气率过高时，制动气门升程会损失，从而影响制动性能。另外，当机油温度过低，机油粘度过高时，也会影响发动机制动的正常工作。因此，以上发动机制动技术都要求机油温度高于某个限值（如40℃）时，发动机制动才能介入，因此这样也会限值发动机制动的使用工况。再如采用机油驱动的发动机制动，发动机制动介入与退出的时间普遍较长（＞0.4s），这样对发动机制动与点火状态的转换过程产生影响，导致发动机瞬态转换过程不稳定。

实用新型内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种电动式发动机制动装置。

本实用新型所采用的技术方案：一种电动式发动机制动装置，包括

摇臂轴；

凸轮轴，其与摇臂轴平行设置，并具有相邻布置的排气凸轮与辅助凸轮；

排气门，其包括第一排气门、第二排气门以及横设于第一排气门与第二排气门上的气门桥；

排气摇臂，其可旋转地安装在摇臂轴上，其前端与气门桥对应接触，其后端与排气凸轮对应接触；

辅助摇臂，其可旋转地安装在摇臂轴上，并与排气摇臂相邻设置，其后端与辅助凸轮相对应；

弹性元件，其能将辅助摇臂压住与辅助凸轮保持接触；

滑销，其设置在气门桥内，其一端与第一排气门接触，另一端穿出气门桥；

控制机构，其设置在辅助摇臂前端并与滑销相对应，其包括壳体、执行柱塞、滑动组件，所述壳体上形成有第一横孔与纵向凹槽，所述纵向凹槽下端开口，上端穿过第一横孔与第一横孔相交设置，所述执行柱塞滑动设置在第一横孔内，所述滑动组件滑动设置在纵向凹槽内，所述执行柱塞一端延伸至第一横孔外，另一端与滑动组件相抵，所述滑动组件包括滑块、第一弹性件、传递柱塞、第二弹性件，所述滑块与纵向凹槽周向限位轴向滑移配合，所述滑块下端向下延伸至纵向凹槽外，所述滑块上还设有与第一横孔相对应的第二横孔，所述第一弹性件能驱使滑块向下移动并使第二横孔与第一横孔相重合，所述传递柱塞滑动设置在第二横孔内，且传递柱塞的长度小于或等于第二横孔的长度，所述第二弹性件能驱使传递柱塞朝向执行柱塞的一端移动并使该端端面与第二横孔端面相齐平，所述传递柱塞具有完全设置在第二横孔内的第一位置，以及传递柱塞相对执行柱塞另一端伸出第二横孔与壳体锁死的第二位置；

电动驱动机构，其包括执行电机、滑板架、滑板、接触片簧，所述滑板架设置在辅助摇臂的上方，所述滑板与摇臂轴平行设置并滑动设置在滑板架上，所述接触片簧安装在滑板上，并与执行柱塞对应接触，所述执行电机的输出端与滑板联动配合，能推动滑板沿滑板架滑移。

所述纵向凹槽上端设有弹簧槽，所述纵向凹槽下端设有第一限位环，所述滑块呈“凸”字形，其下端穿过第一限位环并与第一限位环限位配合，所述第一弹性件为弹簧，并设置在弹簧槽内，其两端分别与壳体、滑块相抵。

所述第二横孔为阶梯型孔，依次包括大孔、中孔、小孔，所述小孔与第一横孔相同；所述传递柱塞与小孔相适配，其外圈形成有与中孔适配的第一环形凸台，呈“十”字形，所述大孔内安装有第二限位环，与传递柱塞的第一环形凸台限位配合，所述第二弹性件为弹簧，并套设在传递柱塞外，其两端分别与滑块、第一环形凸台相抵。

所述执行柱塞外圈形成有第二环形凸台，整体呈“十”字形，所述第一横孔端部设有第三限位环，所述执行柱塞穿过第三限位环延伸至第一横孔外，并通过第二环形凸台与第三限位环限位配合。

所述辅助摇臂前端设有纵向孔，所述纵向孔侧壁上形成有纵向导向槽，所述纵向孔的上端设有调整螺栓，所述纵向孔下端设有第四限位环；所述壳体滑动设置在纵向孔内，所述执行柱塞穿过纵向导向槽延伸至辅助摇臂外，所述滑块穿过第四限位环向下延伸至纵向孔下方；所述第四限位环与壳体之间还设有第三弹性件，所述第三弹性件能驱使壳体与调整螺栓保持接触。

所述纵向导向槽设有两个，并对称设置在纵向孔侧壁上；所述壳体两侧设有两个导向凸台，整体呈“十”字形；所述导向凸台对应设置在纵向导向槽内，且所述第一横孔穿过两个导向凸台设置。

所述执行电机为旋转电机，所述执行电机的输出轴上设有与其垂直设置的执行杆，所述滑板上设有与执行杆相适配的执行孔，所述执行杆穿过执行孔。

所述执行电机为直线电机，所述滑板上设有与执行电机的输出端相对应的导向架；所述滑板架与接触片簧之间还设有复位弹性件。

上述发动机制动装置的工作过程：

当发动机正常工作时，执行电机不工作，传递柱塞在第二弹性件的作用下处于第一位置，滑块与壳体处于不被锁止的状态，当辅助凸轮升程驱动辅助摇臂旋转时，滑销与滑块接触，驱使滑块克服第一弹性件的弹性力向上移动，第一弹性件的弹性力不足以驱动滑销实现排气，不影响排气门的运动，保证发动机正常工作。

当发动机制动工作时，执行电机工作，通过滑板、接触片簧推动执行柱塞动作，执行柱塞推动传递柱塞进入到第二横孔内，同时传递柱塞克服第二弹性件的弹性力移动，伸出第二横孔，处于第二位置，从而使得滑块与壳体处于锁止状态，当辅助凸轮升程驱动辅助摇臂旋转时，滑块与滑销接触，并驱动滑销实现第一排气门运动开启，从而实现发动机制动的目的。

当发动机恢复到正常工作时，执行电机工作，滑板与接触片簧复位，传递柱塞在第二弹性件的作用下恢复到第一位置，同时将执行柱塞从第二横孔中推出，滑块与壳体处于不被锁止的状态，当辅助凸轮升程驱动辅助摇臂旋转时，滑销与滑块接触，驱使滑块克服第一弹性件的弹性力向上移动，第一弹性件的弹性力不足以驱动滑销实现排气，不影响排气门的运动，保证发动机正常工作。

本实用新型的有益效果是： 1、消除使用机油带来的可靠性风险：发动机制动装置使用电动控制机构驱动，消除发动机启动时，由于机油粘度高、机油压力大引起的制动功能误开启而带来的怠速不稳及冒白烟问题；

2、增加发动机制动使用区域：目前的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质，对机油温度及机油压力有一定要求，如要求机油温度＞40°C时发动机制动才可以介入，这样限制了整车刚启动时使用发动机制动，而使用电动控制机构驱动将不受这些条件限制，可在整车启动后任何时间使用；

3、发动机制动进入及退出时间明显缩短：传统的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质或驱动控制介质，发动机制动的进入及退出时间较长，一般需要0.2s～0.4s，而发动机制动装置使用电动控制机构驱动可在凸轮轴旋转一圈内完成正功及负功的切换，提升发动机制动进入及退出速度4～5倍。

4、降低了发动机燃油消耗：采用电动控制机构不需要机油作为驱动介质，发动机机油需求量及机油泵供油能力可以适当降低，因此有助于燃油消耗的降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例发动机制动装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型实施例发动机制动装置的局部立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例辅助摇臂与控制机构的结构示意图。

图4为本实用新型实施例控制机构处于第一位置时的剖视图。

图5为本实用新型实施例控制机构处于第二位置时的剖视图。

图6为本实用新型实施例控制机构处于第一位置时滑块移动压缩第一弹性件后的剖视图。

图7为本实用新型实施例辅助摇臂的结构示意图。

图8为本实用新型实施例壳体的剖视图。

图9为本实用新型实施例壳体的仰视图。

图10为本实用新型实施例滑块的剖视图。

图11为本实用新型实施例滑块的仰视图。

图12为本实用新型实施例传递柱塞的结构示意图。

图13为本实用新型实施例执行柱塞的剖视图。

图14为本实用新型实施例执行电机的结构示意图。

图15为本实用新型实施例滑板架的结构示意图。

图16为本实用新型实施例滑板的结构示意图。

图17为本实用新型实施例接触片簧的结构示意图。

图18为本实用新型另一实施例电机驱动机构的结构示意图。

图19为本实用新型另一实施例电机座的结构示意图。

图20为本实用新型另一实施例滑板架的结构示意图。

图21为本实用新型另一实施例滑板的结构示意图。

图22为本实用新型另一实施例导向架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图1-2所示，一种发动机制动装置，包括摇臂轴1、凸轮轴2、排气门3、排气摇臂4、辅助摇臂5、弹性元件6、滑销7、控制机构8、电动驱动机构9。

所述摇臂轴1与凸轮轴2平行设置，所述凸轮轴2上具有相邻布置的排气凸轮21与辅助凸轮22，所述凸轮轴2旋转能同时带动排气凸轮21与辅助凸轮22旋转。

所述排气门3包括第一排气门31、第二排气门32以及横设于第一排气门31与第二排气门32上的气门桥33，第一排气门31与第二排气门32均采用菌形气门，用于控制发动机内燃烧室和进排气歧管之间气体的流动。

所述排气摇臂4可旋转地安装在摇臂轴1上，所述排气摇臂4的前端与气门桥33对应接触，后端与排气凸轮21对应接触，因此随着凸轮轴2的旋转，排气摇臂4能够在排气凸轮21与排气门3的共同作用下绕摇臂轴1旋转摆动，从而通过排气凸轮21、排气摇臂4能够实现排气门3的排气冲程。

其中，所述排气摇臂4后端通过第一滚轮轴安装第一滚轮41，所述第一滚轮41与排气凸轮21相接触，由于排气凸轮21与第一滚轮41之间形成滚动配合，因此大大减少了排气凸轮21与排气摇臂4之间的摩擦力，减少磨损，提高使用寿命。

所述排气摇臂4前端还设有调节螺栓43、象角42、紧固螺母44，所述象角42通过专用工具压装在调节螺栓43的下端，且象角42可在一定转角内自由转动，所述调节螺栓43上端从排气摇臂4前端的顶部突出，并通过紧固螺母44锁紧固定，连接更加牢固可靠，所述象角42与气门桥33相接触，由于象角42的自由度较高，随着排气摇臂4的摆动动作，保证与气门桥33的接触效果，保证工作稳定。

所述辅助摇臂5可旋转地安装在摇臂轴1上，与排气摇臂4相邻设置，所述辅助摇臂5的后端与辅助凸轮22相对应，并通过弹性元件6压住与辅助凸轮22相接触，因此凸轮轴2旋转时，辅助凸轮22能够带动辅助摇臂5沿摇臂轴1旋转摆动。

同样的，可以在所述辅助摇臂5后端通过第二滚轮轴安装第二滚轮57，所述第二滚轮57与辅助凸轮22接触，辅助凸轮22与第二滚轮57之间形成滚动配合，大大减少了辅助凸轮22与辅助摇臂5之间的摩擦力，减少磨损，提高使用寿命。

其中，所述辅助凸轮22包括基圆以及一个或者二个桃子，例如本实施例中设置二个桃子，其分别包括一个制动桃子以及一个EGR桃子或者一个BGR桃子，制动桃子用于提供一个制动升程，可选的EGR桃子可在发动机作正功时提供一个EGR升程，可选的BGR桃子可在发动机制动时提供一个BGR升程。

另外，弹性元件6也有很多可选择的方式，在本实施例中，弹性件6采用弹簧，其一端固定在辅助摇臂5的后端，另一端固定在弹簧架（图上未画出）上，弹簧架固定在发动机缸盖或其他固定的零部件上，发动机工作过程中，弹性元件6具有足够的弹簧力使发动机辅助摇臂5一直与辅助凸轮22相接触。

当然，在发动机工作过程中，辅助摇臂5可以通过如板簧、扭簧等其他方式保持与辅助凸轮22的接触。

所述滑销7设置在气门桥33内，其一端与第一排气门31接触，另一端穿出气门桥33，当滑销7受到一个足够大的作用力时，其将推动第一排气门31动作，实现第一排气门31的排气冲程。

如图3-13所示，所述控制机构8设置在辅助摇臂5前端并与滑销7相对应，所述控制机构8包括壳体81、执行柱塞82、滑动组件。

所述壳体81上形成有第一横孔811与纵向凹槽812，所述纵向凹槽812下端开口，上端穿过第一横孔811与第一横孔811相交设置。

所述执行柱塞82外圈形成有第二环形凸台821，整体呈“十”字形，所述第一横孔811的端部设有第三限位环89，所述执行柱塞82滑动设置在第一横孔811内，且其一端穿过第三限位环89后延伸至第一横孔811外，并通过第二环形凸台821与第三限位环89限位配合。

所述滑动组件滑动设置在纵向凹槽812内，其包括滑块83、第一弹性件84、传递柱塞85、第二弹性件86。

所述滑块83与纵向凹槽812之间形成周向限位轴向滑移的配合关系，其通过4个直角面的配合，实现滑块83只能沿纵向凹槽812滑移而不能转动。

所述纵向凹槽812上端设有弹簧槽813，所述纵向凹槽812下端设有第一限位环87，所述滑块83呈“凸”字形，其下端穿过第一限位环87并与第一限位环87限位配合，其中所述第一弹性件84为弹簧，并设置在弹簧槽813内，其两端分别与壳体81、滑块83相抵，能驱使滑块83向下滑移与第一限位环87保持限位接触。

所述滑块83上还设有与第一横孔811相对应的第二横孔831，当滑块83在第一弹性件84的作用下，保持在与第一限位环87接触限位的位置时，其第二横孔831刚好与第一横孔811相重合。

其中，所述第二横孔831为阶梯型孔，依次包括大孔8311、中孔8312、小孔8313，靠近执行柱塞82 的一端为大孔8311，所述小孔8313与第一横孔811保持一致。

所述传递柱塞85滑动的长度小于或等于第二横孔831的长度，所述传递柱塞85设置在第二横孔831内，与小孔8313相适配，所述传递柱塞85外圈则形成有与中孔8312适配的第一环形凸台851，整体呈“十”字形，所述大孔8311内安装有第二限位环88，所述第二弹性件86为弹簧，并套设在传递柱塞85外，其两端分别与滑块83、第一环形凸台851相抵，能驱使传递柱塞85向第二限位环88方向滑移并使第一环形凸台851与第二限位环88保持限位接触。

当传递柱塞85在第二弹性件86的作用下，保持在与第二限位环88接触限位的位置时，传递柱塞85完全设置在第二横孔831内，且传递柱塞85的一端与第二横孔831的端面相齐平。

当执行柱塞82受到外力移动时，能够推动传递柱塞85移动，当执行柱塞82不受其他外力时，传递柱塞85会在第二弹性件86的作用下复位，同时推动执行柱塞82复位，因此传递柱塞85具有完全设置在第二横孔831内的第一位置，以及传递柱塞85相对执行柱塞82另一端伸出第二横孔831与壳体81锁死的第二位置。

另外，所述辅助摇臂5前端设有纵向孔51，所述纵向孔51侧壁上形成有纵向导向槽52，所述纵向孔51的上端设有调整螺栓53，调整螺栓53通过锁紧螺母56固定锁紧。

所述纵向孔51下端还设有第四限位环54；所述壳体81滑动设置在纵向孔51内，所述执行柱塞82穿过纵向导向槽52延伸至辅助摇臂5外，所述滑块83穿过第四限位环54向下延伸至纵向孔51下方。

所述第四限位环54与壳体81之间还设有第三弹性件55，所述第三弹性件55通常为弹簧，其两端分别与壳体81和第四限位环54相抵，能驱使壳体81与调整螺栓53保持接触。

相较于将壳体81直接固定在辅助摇臂5前端，上述结构使得壳体81能够上下浮动，带动控制机构8整体上下浮动，通过调整螺栓53，配合第三弹性件55，能够对控制机构8进行位置微调，实现滑块83与滑销7之间的间距调整。

其中，所述纵向导向槽52设有两个，并对称设置在纵向孔51侧壁上，所述壳体81两侧对应设有两个导向凸台814，壳体81整体呈“十”字形；所述导向凸台814对应设置在纵向导向槽52内，且所述第一横孔811穿过两个导向凸台814设置。

如图1、图2及图14-17所示，所述电动驱动机构9包括执行电机91、滑板架92、滑板93、接触片簧94。

所述滑板架92固定安装在发动机的缸盖或者其它固定零件上，其包括安装板921，安装板921的侧边沿其长度方向依次间隔设置的若干滑槽922，所述安装板921设置在辅助摇臂5的上方且其长度方向与摇臂轴1平行设置。

所述滑板93呈长条形结构，其穿过滑槽922与滑槽922滑移配合，所述滑板93上设有一个执行孔931以及若干卡槽932.

所述执行电机91通过电机座95固定安装在发动机的缸盖或者其他固定零件上，所述执行电机91采用旋转电机，其输出轴上设有与其垂直设置的执行杆911，所述执行杆911穿过执行孔931设置，当执行电机91旋转时，能带动执行杆911旋转，从而能够拨动滑板93沿滑槽922滑动。

所述接触片簧94呈7”字形结构，所述滑板93上设有与接触片簧94相适配的卡槽932，所述接触片簧94上端穿过卡槽932，并弯折与滑板93限位配合，安装比较方便。

当发动机制动或EGR工作时，执行电机91旋转，能通过执行杆911带动滑板93滑移，滑板带动接触片簧94同步移动，使得接触片簧94与执行柱塞82相接触并推动执行柱塞82，执行柱塞82能够推动传递柱塞85克服第二弹性件86的弹性力移动，使其滑移至第二位置。

当发动机恢复正常工作时，执行电机91反转复位，能通过执行杆911带动滑板93滑移复位，滑板93带动接触片簧94移动，使接触片簧94与执行柱塞84分离，传递柱塞85能在第二弹性件86的作用下复位滑移至第一位置，同时推动执行柱塞82复位。

接触片簧94与执行柱塞84的执行部841面接触，使得辅助摇臂5在旋转时，也能确保接触片簧94与执行部841之间的接触，确保执行柱塞84保持在第一位置，而且采用接触片簧94的结构与执行柱塞84的执行部841接触时，利用接触片簧94本身的弹性性能，使得接触过程中，具有一定的超程距离，保证配合稳定。

另外，滑板93设置多个接触片簧94，各个接触片簧94间隔布置，可分别与各组发动机制动装置相对应，各缸之间同步动作，不仅结构更加紧凑，而且制动快速稳定。

如图18-22，为所述电动驱动机构9的另一种实施方式，其包括执行电机91、滑板架92、滑板93、接触片簧94。

所述滑板架92包括若干个间隔布置的安装座923，并固定安装在发动机的缸盖或者其它固定零件上，所述安装座923上对应设置有滑槽922，其中一端的一个安装座923上还设有一个弹簧槽924。

所述滑板93呈长条形结构，其穿过滑槽922与滑槽922滑移配合，所述滑板93对应弹簧槽924的一端弯折形成弹簧座933。

所述弹簧座933与弹簧槽924之间设有复位弹性件96，该复位弹性件为弹簧，其两端分别与弹簧座933与弹簧槽924相抵。

所述执行电机91通过电机座95固定安装在发动机的缸盖或者其他固定零件上，所述执行电机91为直线电机，所述滑板93上设有与执行电机91的输出端相对应的导向架97。

为了进一步保证动作稳定性，所述电机座95上设有与滑槽922相对应的第二滑槽951，滑板93同时穿过第二滑槽951，所述电机座95上设有导向轴98，导向架97上设有与其适配的导向孔971，导向轴98穿过导向孔971设置，使得导向架97平移时动作平稳。

当发动机制动或EGR工作时，执行电机91旋转，其输出端推动导向架97平移，导向架97带动滑板93滑移，滑板93带动接触片簧94同步移动，使得接触片簧94与执行柱塞82相接触并推动执行柱塞82，执行柱塞82能够推动传递柱塞85克服第二弹性件86的弹性力移动，使其滑移至第二位置。

当发动机恢复正常工作时，执行电机91反向旋转，将输出端收回，滑板93在复位弹性件96复位，并带动接触片簧94、导向架97复位，传递柱塞85则能在第二弹性件86的作用下复位滑移至第一位置，同时推动执行柱塞82复位。

上述发动机制动装置的工作过程：

当发动机正常工作时，执行电机91不工作，传递柱塞85在第二弹性件86的作用下，处于第一位置，此时滑块83不被锁止，当辅助凸轮22升程驱动辅助摇臂5旋转时，滑销7与滑块83，驱使传滑块83克服第一弹性件84的弹性力向上移动，第一弹性件84的弹性力不足以驱动滑销7实现排气，不影响排气门的运动，保证发动机正常工作。

当发动机制动工作时，执行电机91工作，通过滑板93、接触片簧94推动执行柱塞82移动，执行柱塞82能够推动传递柱塞85克服第二弹性件86的弹性力移动，使其滑移至第二位置，此时滑块83与壳体81结合成一体，当辅助凸轮22升程驱动辅助摇臂5旋转时，滑块83与滑销7接触，并驱动滑销7实现第一排气门运动开启，从而实现发动机制动的目的。

当发动机恢复到正常工作时，执行电机91工作，滑板93与接触片簧94复位，传递柱塞85则能在第二弹性件86的作用下复位滑移至第一位置，同时将执行柱塞82从第二横孔中推出，此时滑块83与壳体81不锁止，当辅助凸轮22升程驱动辅助摇臂5旋转时，滑销7与滑块83接触，会驱使滑块83克服第一弹性件84的弹性力向上移动，不影响排气门的运动，保证发动机正常工作。

上述电动式发动机制动装置与采用机油作为传递气门运动规律介质的现有发动机制动装置相比，存在以下优点：

1、消除使用机油带来的可靠性风险：发动机制动装置使用执行电机驱动，并通过纯机械式的联动结构配合，其消除了发动机启动时，由于机油粘度高、机油压力大引起的制动功能误开启而带来的怠速不稳及冒白烟问题；

2、增加发动机制动使用区域：目前的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质，对机油温度及机油压力有一定要求，如要求机油温度＞40°C时发动机制动才可以介入，这样限制了整车刚启动时使用发动机制动，而使用执行电机驱动，并通过纯机械式的联动结构配合，将不受这些条件限制，可在整车启动后任何时间使用；

3、发动机制动进入及退出时间明显缩短：传统的液压式或固链式发动机制动由于使用机油作为工作介质或驱动控制介质，发动机制动的进入及退出时间较长，一般需要0.2s～0.4s，而发动机制动装置使用执行电机驱动，并通过纯机械式的联动结构配合可在凸轮轴旋转一圈内完成正功及负功的切换，提升发动机制动进入及退出速度4～5倍。

4、降低了发动机燃油消耗：采用执行电机驱动，并通过机械联动结构配合，不需要机油作为驱动介质，发动机机油需求量及机油泵供油能力可以适当降低，因此有助于燃油消耗的降低。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的实用新型思想并不仅限于此实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动式发动机制动装置，包括

摇臂轴（1）；

凸轮轴（2），其与摇臂轴（1）平行设置，并具有相邻布置的排气凸轮（21）与辅助凸轮（22）；

排气门（3），其包括第一排气门（31）、第二排气门（32）以及横设于第一排气门（31）与第二排气门（32）上的气门桥（33）；

排气摇臂（4），其可旋转地安装在摇臂轴（1）上，其前端与气门桥（33）对应接触，其后端与排气凸轮（21）对应接触；

辅助摇臂（5），其可旋转地安装在摇臂轴（1）上，并与排气摇臂（4）相邻设置，其后端与辅助凸轮（22）相对应；

弹性元件（6），其能将辅助摇臂（5）压住与辅助凸轮（22）保持接触；

滑销（7），其设置在气门桥（33）内，其一端与第一排气门（31）接触，另一端穿出气门桥（33）；

其特征在于：还包括

控制机构（8），其设置在辅助摇臂（5）前端并与滑销（7）相对应，其包括壳体（81）、执行柱塞（82）、滑动组件，所述壳体（81）上形成有第一横孔（811）与纵向凹槽（812），所述纵向凹槽（812）下端开口，上端穿过第一横孔（811）与第一横孔（811）相交设置，所述执行柱塞（82）滑动设置在第一横孔（811）内，所述滑动组件滑动设置在纵向凹槽（812）内，所述执行柱塞（82）一端延伸至第一横孔（811）外，另一端与滑动组件相抵，所述滑动组件包括滑块（83）、第一弹性件（84）、传递柱塞（85）、第二弹性件（86），所述滑块（83）与纵向凹槽（812）周向限位轴向滑移配合，所述滑块（83）下端向下延伸至纵向凹槽（812）外，所述滑块（83）上还设有与第一横孔（811）相对应的第二横孔（831），所述第一弹性件（84）能驱使滑块（83）向下移动并使第二横孔（831）与第一横孔（811）相重合，所述传递柱塞（85）滑动设置在第二横孔（831）内，且传递柱塞（85）的长度小于或等于第二横孔（831）的长度，所述第二弹性件（86）能驱使传递柱塞（85）朝向执行柱塞（82）的一端移动并使该端端面与第二横孔（831）端面相齐平，所述传递柱塞（85）具有完全设置在第二横孔（831）内的第一位置，以及传递柱塞（85）相对执行柱塞（82）另一端伸出第二横孔（831）与壳体（81）锁死的第二位置；

电动驱动机构（9），其包括执行电机（91）、滑板架（92）、滑板（93）、接触片簧（94），所述滑板架（92）设置在辅助摇臂（5）的上方，所述滑板（93）与摇臂轴（1）平行设置并滑动设置在滑板架（92）上，所述接触片簧（94）安装在滑板（93）上，并与执行柱塞（82）对应接触，所述执行电机（91）的输出端与滑板（93）联动配合，能推动滑板（93）沿滑板架（92）滑移。

2.根据权利要求1所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述纵向凹槽（812）上端设有弹簧槽（813），所述纵向凹槽（812）下端设有第一限位环（87），所述滑块（83）呈“凸”字形，其下端穿过第一限位环（87）并与第一限位环（87）限位配合，所述第一弹性件（84）为弹簧，并设置在弹簧槽（813）内，其两端分别与壳体（81）、滑块（83）相抵。

3.根据权利要求1所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述第二横孔（831）为阶梯型孔，依次包括大孔（8311）、中孔（8312）、小孔（8313），所述小孔（8313）与第一横孔（811）相同；

所述传递柱塞（85）与小孔（8313）相适配，其外圈形成有与中孔（8312）适配的第一环形凸台（851），呈“十”字形，所述大孔（8311）内安装有第二限位环（88），与传递柱塞（85）的第一环形凸台（851）限位配合，所述第二弹性件（86）为弹簧，并套设在传递柱塞（85）外，其两端分别与滑块（83）、第一环形凸台（851）相抵。

4.根据权利要求1所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述执行柱塞（82）外圈形成有第二环形凸台（821），整体呈“十”字形，所述第一横孔（811）端部设有第三限位环（89），所述执行柱塞（82）穿过第三限位环（89）延伸至第一横孔（811）外，并通过第二环形凸台（821）与第三限位环（89）限位配合。

5.根据权利要求1所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述辅助摇臂（5）前端设有纵向孔（51），所述纵向孔（51）侧壁上形成有纵向导向槽（52），所述纵向孔（51）的上端设有调整螺栓（53），所述纵向孔（51）下端设有第四限位环（54）；

所述壳体（81）滑动设置在纵向孔（51）内，所述执行柱塞（82）穿过纵向导向槽（52）延伸至辅助摇臂（5）外，所述滑块（83）穿过第四限位环（54）向下延伸至纵向孔（51）下方；

所述第四限位环（54）与壳体（81）之间还设有第三弹性件（55），所述第三弹性件（55）能驱使壳体（81）与调整螺栓（53）保持接触。

6.根据权利要求5所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述纵向导向槽（52）设有两个，并对称设置在纵向孔（51）侧壁上；所述壳体（81）两侧设有两个导向凸台（814），整体呈“十”字形；所述导向凸台（814）对应设置在纵向导向槽（52）内，且所述第一横孔（811）穿过两个导向凸台（814）设置。

7.根据权利要求1所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述执行电机（91）为旋转电机，所述执行电机（91）的输出轴上设有与其垂直设置的执行杆（911），所述滑板（93）上设有与执行杆（911）相适配的执行孔（931），所述执行杆（911）穿过执行孔（931）。

8.根据权利要求1所述的电动式发动机制动装置，其特征在于：所述执行电机（91）为直线电机，所述滑板（93）上设有与执行电机（91）的输出端相对应的导向架（97）；所述滑板架（92）与接触片簧（94）之间还设有复位弹性件（96）。

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