CN214823215U - 一种车辆制动执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆制动执行机构，包括上阀体，侧边设有控制口，上阀体内部设有双通单向阀；下阀体，与上阀体连接，下阀体开设有进气口和出气口，进气口与出气口之间设有气动控制阀，下阀体上还设有第一压力传感器；气道系统，包括控制气道和进气气道，进气气道上安装第一进气电磁阀和第二压力传感器；ECU，与上阀体连接，当司机踩下制动踏板后，ECU控制第一进气电磁阀打开，气源进入双通单向阀堵住来自控制口的踏板气，气体到达出气口推动制动执行机构制动，第一压力传感器监控出气口的气压并将气压信号反馈给ECU，第二压力传感器监控进气气道的气压并将气压信号反馈给ECU，这种车辆制动执行机构能够实现精确制动控制。

Description

一种车辆制动执行机构

技术领域

本实用新型用于汽车制动技术领域，特别是涉及一种车辆制动执行机构。

背景技术

半挂车的制动过程为：在驾驶员踩下制动踏板后，牵引车上的制动总阀产生控制气体，促动传统挂车车辆制动执行机构，再经过十多米的管路、紧急继动阀等元件到达制动气室，推动执行机构运动实现制动，其缺点是以气体作为传递信号的媒介在实际传递信号过程中因传输管路长导致的沿程压力损失增加及挂车阀的响应滞后现象等客观原因，无法实现精确制动控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种车辆制动执行机构，能够实现精确制动控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车辆制动执行机构，包括

上阀体，侧边设有控制口，所述上阀体内部设有双通单向阀，所述双通单向阀与所述控制口相通；

下阀体，与所述上阀体连接，所述下阀体开设有进气口和出气口，所述进气口用于连接储气筒，所述出气口用于连接制动执行机构，所述进气口与所述出气口之间设有气动控制阀，所述气动控制阀用于控制所述进气口与所述出气口之间相通或关闭，所述下阀体上还设有用于检测所述出气口处气压的第一压力传感器；

气道系统，设在所述上阀体内部，所述气道系统包括控制气道和进气气道，所述控制气道的一端与所述双通单向阀相通，另一端连通气动控制阀，所述进气气道一端连通所述进气口，另一端与所述双通单向阀相通，所述进气气道上安装第一进气电磁阀和第二压力传感器；

ECU，与所述上阀体连接，用于控制所述第一进气电磁阀、第一压力传感器和第二压力传感器。

上述技术方案中至少具有如下优点或有益效果：当司机踩下制动踏板后，制动踏板电信号传递到ECU，ECU控制第一进气电磁阀通电打开，储气筒的气源通过进气口依次经过进气气道、第一进气电磁阀进入双通单向阀，使得双通单向阀堵住来自控制口的踏板气，同时进入双通单向阀气体经过控制气道后进入气动控制阀，气动控制阀在气体的压力下将进气口和出气口连通，气体到达出气口后推动制动执行机构进行制动，在制动过程中，第一压力传感器用来实时监控出气口处的气压值，并将气压信号反馈给ECU，第二压力传感器用来检测进气气道的压力值并将气压信号反馈给ECU，相比于踏板气从控制口进入实现制动而言，这种车辆制动执行机构将气动控制和电控相结合来实现精确制动控制。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述出气口设有两个，两个所述出气口分别位于所述进气口两侧，各所述出气口与所述进气口之间均设有气动控制阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述控制气道包括第一气道和第二气道，所述第一气道的一端连接所述双通单向阀，另一端连接其中一个气动控制阀，所述第二气道的一端与所述第一气道连通，另一端连通另一个气动控制阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第一气道上安装第二进气电磁阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第二气道上安装有第三进气电磁阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述气动控制阀包括气室、活塞和复位弹簧，所述气室设在下阀体上，所述活塞活动装配在所述气室内部，所述复位弹簧安装在所述下阀体上，所述活塞与所述复位弹簧之间设有进气阀门，所述进气阀门用于控制所述进气口与所述出气口之间连通或关闭。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述下阀体上设有第一排气口，所述第一排气口位于所述进气口与所述出气口之间，所述气动控制阀上设有排气阀门，所述排气阀门用于控制所述出气口与所述第一排气口之间连通或关闭。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第一排气口设有两个，每个所述第一排气口对应一个所述出气口。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述上阀体上还设有第二排气口，所述第二排气口与所述第一气道之间通过第一排气电磁阀连接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述气道系统还包括排气气道，所述排气气道一端连通所述双通单向阀，另一端连通所述第一排气口，所述排气气道上安装第二排气电磁阀。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种车辆制动执行机构，以下结合本车辆制动执行机构在挂车制动方面的应用进行详细说明。

参见图1，车辆制动执行机构包括上阀体3、下阀体12、气道系统和ECU2，其中上阀体3侧边设有控制口28，上阀体3内部设有双通单向阀300，双通单向阀300与控制口28相通，下阀体12与上阀体3连接，下阀体12开设有进气口18和出气口，进气口18用于连接储气筒，出气口用于连接制动执行机构，进气口18与出气口之间设有气动控制阀，气动控制阀用于控制进气口18与出气口之间相通或关闭，下阀体12上还设有用于检测出气口处气压的第一压力传感器，气道系统设在上阀体3内部，气道系统包括控制气道和进气气道17，控制气道的一端与双通单向阀300相通，另一端连通气动控制阀，进气气道17一端连通进气口18，另一端与双通单向阀300相通，进气气道17上安装第一进气电磁阀9和第二压力传感器7，ECU2与上阀体3连接，用于控制第一进气电磁阀9、第一压力传感器和第二压力传感器7。

当司机踩下制动踏板后，制动踏板电信号传递到ECU2，ECU2控制第一进气电磁阀9通电打开，储气筒的气源通过进气口18依次经过进气气道17、第一进气电磁阀9进入双通单向阀300，使得双通单向阀300堵住来自控制口28的踏板气，同时进入双通单向阀300气体经过控制气道后进入气动控制阀，气动控制阀在气体的压力下将进气口18和出气口连通，气体到达出气口后推动制动执行机构进行制动，在制动过程中，第一压力传感器用来实时监控出气口处的气压值，并将气压信号反馈给ECU2，第二压力传感器7用来检测进气气道17的压力值并将气压信号反馈给ECU2，这样通过进气口18进气实现精确制动，相比于踏板气从控制口28进入实现制动而言，这种车辆制动执行机构将气动控制和电控相结合来实现制动，所以制动效率更高。

本实用新型中，出气口设有两个，分别为出气口14a和出气口14b，出气口14a和出气口14b分别位于进气口18两侧，出气口14a与进气口18之间设有气动控制阀100a，出气口14b与进气口18之间设有气动控制阀100b。

控制气道包括第一气道5和第二气道26，第一气道5的一端连接双通单向阀300，另一端连接气动控制阀100a，第二气道26的一端与第一气道5连通，另一端连通气动控制阀100b，第一气道5上安装第二进气电磁阀4，第二气道26上安装第三进气电磁阀6。

下阀体12上设有两个第一排气口，分别为第一排气口42a和第一排气口42b，第一排气口42a位于进气口18与出气口14a之间，第一排气口42a对应出气口14a，用于对出气口14a处的气体进行排放，第一排气口42b位于进气口18与出气口14b之间，且第一排气口42b对应出气口14b，第一排气口42b用于对出气口14b处的气体进行排放。

气动控制阀包括气室、活塞和复位弹簧，气室设在下阀体12底部，活塞活动装配在气室内部，复位弹簧安装在下阀体12上，活塞与复位弹簧之间设有进气阀门，进气阀门用于控制进气口18与出气口之间连通或关闭，气动控制阀上设有排气阀门，排气阀门用于控制出气口与第一排气口之间连通或关闭。

在本实用新型中，下阀体12底部设有两个气室，分别为气室10a和气室10b，气室10a中装配活塞11a，气室10b中装配活塞11b，下阀体12上安装有复位弹簧43a和复位弹簧43b，活塞11a与复位弹簧43a之间设置进气阀门15a，活塞11b与复位弹簧43b之间设置进气阀门15b，其中，进气阀门15a用于控制进气口18与出气口14a之间连通或关闭，进气阀门15b用于控制进气口18与出气口14b之间连通或关闭。

此外，气动控制阀100a上设有排气阀门16a，气动控制阀100b上设有排气阀门16b，排气阀门16a用于控制出气口14a与第一排气口42a之间连通或关闭，排气阀门16b用于控制出气口14b与第一排气口42b之间连通或关闭。

在一些实施例中，上阀体3上还设有第二排气口35，第二排气口35与第一气道5之间通过第一排气电磁阀37连接。

在另外一些实施例中，气道系统还包括排气气道39，排气气道39一端连通双通单向阀300，另一端连通第一排气口，排气气道39上安装第二排气电磁阀8。

具体的，在本实用新型中，排气气道39一端连通双通单向阀300，另一端连通第一排气口42b。

以下介绍具体的工作原理：

气动控制原理：当司机踩下制动踏板后，气体经控制口28达到双通单向阀300，气体推动双通单向阀活塞34与双通单向阀阀门29闭合密封，使得气体进入第一气道5，经过第二进气电磁阀4进入气室10a，从而推动活塞11a下降，活塞11a下压复位弹簧43a以将进气阀门15a打开，气体进入第二气道26，经第三进气电磁阀6进入气室10b，从而推动活塞11b下移，活塞11b下压复位弹簧43b以将进气阀门15b打开，同时储气筒的气源进入进气口18,经过进气阀门15a到达出气口14a，经过进气阀门15b到达出气口14b，从出气口14a和出气口14b的流出的气体推动相应的制动执行机构进行制动。

其中，制动压力随踏板深度呈线性关系，当控制口28的压力保持恒定时，活塞11a在气室10a的气压、出气口14a的气压以及复位弹簧43a的作用下向上移动，达到平衡时，就能够关闭进气阀门15a停止进气，使得出气口14a的压力维持恒定，同理出气口14b的气压也随气室10b的气压、出气口14b的气压以及复位弹簧43b的作用下向上移动，达到平衡时，就能够关闭进气阀门15b停止进气，使得出气口14b的压力维持恒定。

当司机松开踏板，气室10a的气体经原气道从控制口28排出，气室10b的气体经原气道经过控制口28排出，活塞11a在出气口14a中气体推动下向上移动，关闭进气阀门15a，同时打开排气阀门16a，活塞11b在出气口14b中气体的推动下向上移动，关闭进气阀门15b，同时打开排气阀门16b，出气口14a的气体经排气阀门16a从第一排气口42a排出，出气口14b的气体经排气阀门16b从第一排气口42b排出，实现解除制动。

电控制动增压工作原理：当司机踩下制动踏板后，制动踏板电信号通过与整车线束连接的电气接口1传递到ECU2，ECU2控制第一进气电磁阀9通电打开，ECU2控制第二排气电磁阀8通电关闭，挂车储气筒的气源通过进气口18经过进气气道17、第一进气电磁阀9后进入双通单向阀300的控制气室，推动双通单向阀活塞34与双通单向阀阀门29闭合密封堵住来自控制口28的踏板气，同时双通单向阀300的控制气室内的气体经过第一气道5和第一排气电磁阀37后进入气室10a，双通单向阀300的控制气室内的气体经过第一气道5进入第二气道26，然后经过第三进气电磁阀6后进入气室10b，气室10a内的气体推动活塞11a下移，打开进气阀门15a,挂车储气筒的气源进入进气口18，经过进气阀门15a到达出气口14a，气室10b内的气体推动活塞11b下移，打开进气阀门15b,挂车储气筒的气源进入进气口18，经过进气阀门15b到达出气口14b，最终驱动与出气口14a和出气口14b对应的制动执行机构进行制动。

整个制动过程第一压力传感器13a用于监控出气口14a的气压，第一压力传感器13b用于监控出气口14b的气压，第二压力传感器7用于监控进气气道17的气压，第一压力传感器13a、第一压力传感器13b和第二压力传感器7均将气压信号反馈给ECU2，实现精确增压制动控制。

进一步的，在电控增压制动的基础上，ECU2控制第二进气电磁阀4通电关闭，以使第一气道5的气路关闭，使气室10a保持恒定，ECU2控制第三进气电磁阀6通电关闭，以使第二气道26的气路关闭，使气室10b保持恒定，活塞11a在气室10a的气压、出气口14a的气压，还有复位弹簧43a的作用下向上移动，达到平衡时，关闭进气阀门15a停止进气，以使出气口14a的压力维持恒定，同理活塞11b在气室10b的气压、出气口14b的气压，还有复位弹簧43b的作用下向上移动，达到平衡时，关闭进气阀门15b停止进气，以使出气口14b的压力维持恒定，实现电控保压的功能。

电控制动减压工作原理：当司机松开制动踏板后，制动踏板电信号通过与整车线束连接的电气接口1传递到ECU2，ECU2控制第二进气电磁阀4断电，使第一气道5的气路打通，ECU2控制第三进气电磁阀6断电，使第二气道26的气路打通，ECU2控制第一进气电磁阀9断电，使进气气道17的气路截断，ECU2控制第二排气电磁阀8断电，使排气气道39的气路打通，ECU2控制第一排气电磁阀37通电，使得第一气道5和第二排气口35的气路连通，同时截断第一气道5和双通单向阀300之间的气路，气室10a的气体经第一气道5，然后通过第一排气电磁阀37从第二排气口35排出，同理，气室10b的气体经第二气道26和第一排气电磁阀37从第二排气口35排出，活塞11a在出气口14a中气体的推动下向上移动，关闭进气阀门15a同时打开排气阀门16a，活塞11b在出气口14b中气体的推动下向上移动，关闭进气阀门15b，同时打开排气阀门16b，出气口14a气体经过排气阀门16a从第一排气口42a排出，出气口14b的气体经过排气阀门16b从第一排气口42b排出，从而实现制动解除。

EBS调节功能工作原理：当ECU2通过电气接口1接收到挂车左右轮速传感器信号、踏板电信号，第一压力传感器13a实时监控出气口14a的气压并反馈给ECU2，第一压力传感器13b实时监控出气口14b的气压并反馈给ECU2,第二压力传感器7实时监控进气气道17的气压并反馈给ECU2，ECU2通过计算反复控制电控增压制动功能，电控保压功能，电控减压功能实现精确线控制动EBS调节，或者对第二进气电磁阀4、第三进气电磁阀6进行独立控制，使出气口14a和出气口14b产生不同的气压，实现线控制动力分配功能。

具体的，当ECU2根据计算，控制电磁阀实行EBS调节制动，当出气口14a、出气口14b的气压与ECU2期望的输出气压有偏差时，若压力过低，则进行增压功能和保压功能，若压力过高存在抱死风险时，则进行减压功能和保压功能，从而实现精确电控制动。

当然，本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆制动执行机构，其特征在于：包括

上阀体，侧边设有控制口，所述上阀体内部设有双通单向阀，所述双通单向阀与所述控制口相通；

下阀体，与所述上阀体连接，所述下阀体开设有进气口和出气口，所述进气口用于连接储气筒，所述出气口用于连接制动执行机构，所述进气口与所述出气口之间设有气动控制阀，所述气动控制阀用于控制所述进气口与所述出气口之间相通或关闭，所述下阀体上还设有用于检测所述出气口处气压的第一压力传感器；

气道系统，设在所述上阀体内部，所述气道系统包括控制气道和进气气道，所述控制气道的一端与所述双通单向阀相通，另一端连通气动控制阀，所述进气气道一端连通所述进气口，另一端与所述双通单向阀相通，所述进气气道上安装第一进气电磁阀和第二压力传感器；

ECU，与所述上阀体连接，用于控制所述第一进气电磁阀、第一压力传感器和第二压力传感器。

2.根据权利要求1所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述出气口设有两个，两个所述出气口分别位于所述进气口两侧，各所述出气口与所述进气口之间均设有气动控制阀。

3.根据权利要求2所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述控制气道包括第一气道和第二气道，所述第一气道的一端连接所述双通单向阀，另一端连接其中一个气动控制阀，所述第二气道的一端与所述第一气道连通，另一端连通另一个气动控制阀。

4.根据权利要求3所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述第一气道上安装第二进气电磁阀。

5.根据权利要求3所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述第二气道上安装有第三进气电磁阀。

6.根据权利要求1所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述气动控制阀包括气室、活塞和复位弹簧，所述气室设在下阀体上，所述活塞活动装配在所述气室内部，所述复位弹簧安装在所述下阀体上，所述活塞与所述复位弹簧之间设有进气阀门，所述进气阀门用于控制所述进气口与所述出气口之间连通或关闭。

7.根据权利要求2所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述下阀体上设有第一排气口，所述第一排气口位于所述进气口与所述出气口之间，所述气动控制阀上设有排气阀门，所述排气阀门用于控制所述出气口与所述第一排气口之间连通或关闭。

8.根据权利要求7所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述第一排气口设有两个，每个所述第一排气口对应一个所述出气口。

9.根据权利要求5所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述上阀体上还设有第二排气口，所述第二排气口与所述第一气道之间通过第一排气电磁阀连接。

10.根据权利要求7所述的车辆制动执行机构，其特征在于：所述气道系统还包括排气气道，所述排气气道一端连通所述双通单向阀，另一端连通所述第一排气口，所述排气气道上安装第二排气电磁阀。

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