一种制动阀及汽车的制作方法

文档序号:27505558发布日期:2021-11-22 16:49阅读:104来源:国知局
一种制动阀及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及刹车制动领域,特别是一种制动阀及汽车。


背景技术:

2.制动系统是保证车辆安全行驶的最重要的部件,而制动阀是汽车行车制动系当中的主要控制装置。制动阀的正常工作,对于驻车有着重要的意义,它对于汽车能够平稳制动提供了技术支持。
3.制动阀的工作原理是通过踩踏踏板使制动踏板气室内的气压向活塞上侧的驱动腔内移动,并带动活塞移动,活塞在移动过程中活塞推杆推动气门阀打开,以使气体从储气腔内进入到制动腔内进而增大制动腔内的制动气压,从而增强制动效果。现有技术中的制动阀只能提供一种状态的制动力度,也就是气门阀打开的效率是一定的,只能通过改变踏板踩踏的深浅进行改变。但是在实际使用过程中对制动阀的要求却是多样的,比如在轻载状态下可能需要制动阀的相应平缓一些,但是当车辆处于载货状态下或者在山坡时,这时候往往需要强劲制动,而如果气门阀开启的较慢则会使进入到制动腔内的气压不够对制动效果产生影响。显然现有技术中的制动阀很难满足上述多样化的需求。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是提供一种制动阀,以解决现有技术中的不足,它通过设置两个大小尺寸不同的活塞以实现调整气门阀的开启效率,能够满足多样化的需求,便于调整刹车制动状态。
5.本实用新型提供了一种制动阀,包括:阀体、设置在所述阀体内的第一活塞、第二活塞和气门阀;
6.所述阀体内具有设置在所述第一活塞上侧的上驱动腔、设置在第一活塞与第二活塞之间的下驱动腔、设置在所述第二活塞的下侧的制动腔和储气腔;所述储气腔与所述制动腔之间通过气门连通;
7.所述气门阀被设置为在所述第二活塞的作用下开启所述气门并在第二活塞的作用撤销后复位移动以关闭所述气门;所述第一活塞通过所述第二活塞开启所述气门阀;
8.部分所述第二活塞的下表面形成位于所述制动腔外的气压隔断区;
9.所述第一活塞的上表面中位于所述上驱动腔内的部分在水平面上的投影面积为m,所述第二活塞的上表面中位于所述下驱动腔内的部分在水平面上的投影面积为n;其中m/n的取值范围大于1.1小于7或n/m的取值范围大于1.1小于7。
10.进一步的,m/n的取值范围大于1.1小于4或n/m的取值范围大于1.1小于4。
11.进一步的,所述第二活塞具有活塞本体、设置在所述活塞本体上并向远离所述第一活塞方向凸伸的分隔环和用于推动所述气门阀以开启气门的推动部,所述活塞本体的下表面上位于所述分隔环之外的部分形成所述气压隔断区;
12.所述阀体内设置有遮挡部,所述遮挡部上设置有与所述分隔环相适配的穿孔,所
述分隔环的外侧壁与所述穿孔的内侧壁滑动配合。
13.进一步的,所述遮挡部自所述阀体的内侧壁突伸形成并与所述阀体一体成型;
14.或所述遮挡部为可拆卸安装固定在所述阀体上的挡圈,所述阀体上设置有支撑所述挡圈的遮挡部突台,所述挡圈的上侧通过卡簧限位;所述挡圈的外侧壁与所述阀体之间设置有密封圈;所述分隔环与所述挡圈滑动配合,且在所述分隔环与所述挡圈之间设置有密封圈。
15.进一步的,所述阀体具有阀体腔,所述第一活塞和所述活塞本体均滑动设置在所述阀体腔的内侧壁上。
16.进一步的,所述阀体具有阀体腔,所述第一活塞具有与所述阀体腔的内侧壁滑动配合的第一本体和自所述第一本体向第二活塞方向突伸的导向环,所述活塞本体与所述导向环的内侧壁滑动配合;所述活塞本体、所述导向环和部分位于所述导向环之内的第一本体形成所述下驱动腔;
17.所述阀体上形成有进气孔支撑柱,所述进气孔支撑柱上设置有与所述下驱动腔连通的第二进气孔,所述第一本体上形成有与所述进气孔支撑柱相适配的支撑柱穿孔。
18.进一步的,所述第一活塞的上表面中位于所述上驱动腔内的部分在水平面上投影为圆形,所述第二活塞的上表面中位于所述下驱动腔内的部分在水平面上的投影为圆环;
19.或所述第一活塞的上表面中位于所述上驱动腔内的部分在水平面上投影为圆环,所述第二活塞的上表面中位于所述下驱动腔内的部分在水平面上的投影为圆环;
20.或所述第一活塞的上表面中位于所述上驱动腔内的部分在水平面上投影为圆环,所述第二活塞的上表面中位于所述下驱动腔内的部分在水平面上的投影为圆形;
21.或所述第一活塞的上表面中位于所述上驱动腔内的部分在水平面上投影圆的直径与所述第二活塞的上表面中位于所述下驱动腔内的部分在水平面上投影圆的直径不一致。
22.进一步的,所述第一活塞的上表面在水平面上投影圆的直径与所述第二活塞的上表面在水平面上投影圆的直径的比值范围为大于1.1小于7;
23.或所述第二活塞的上表面在水平面上投影圆的直径与所述第一活塞的上表面在水平面上投影圆的直径的比值范围为大于1.1小于7。
24.进一步的,所述第一活塞上设置有向所述第二活塞方向突伸的第一导向柱,所述第二活塞上设置有与所述第一导向柱相适配的第一导向槽;
25.和/或所述阀体上设置有向所述第一活塞方向突伸的第二导向柱,所述第一活塞上设置有与所述第二导向柱相适配的第二导向槽;
26.或所述阀体上设置有向所述第一活塞方向凸伸的第二导向柱,所述第二导向柱贯穿所述第一活塞并向所述第二活塞方向延伸,所述第二活塞上具有与所述第二导向柱相适配的第一导向槽,且所述第一活塞与所述第二导向柱之间设置有密封圈。
27.本实用新型另一实施例还公开了一种汽车,包括上述的制动阀。
28.与现有技术相比,本实用新型通过设置两个大小尺寸不同的活塞以实现调整气门阀的开启效率,当需要强劲制动的时候通过面积大的活塞推动气门阀的开启,当需要中等制动的时候通过面积小的活塞推动气门阀的开启。上述状态的切换只需要将制动踏板制动总泵过来的气压管与不同驱动腔上的控制口连接即可实现,操作简单使用方便,满足多样
化的需求,便于调整刹车制动状态。
附图说明
29.图1是本实用新型公开的制动阀的结构示意图;
30.图2是本实用新型公开的制动阀中阀本体的结构示意图;
31.图3是本实用新型公开的制动阀中第二活塞的第一结构示意图;
32.图4是本实用新型公开的制动阀中第二活塞的第二结构示意图;
33.图5是本实用新型公开的制动阀中第二活塞的第三结构示意图;
34.图6是本实用新型公开的制动阀中遮挡部的结构示意图;
35.图7是本实用新型公开的第一种制动阀在不工作状态时的内部结构示意图;
36.图8是本实用新型公开的第一种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
37.图9是本实用新型公开的第一种制动阀在中等制动状态时的内部结构示意图;
38.图10是本实用新型公开的第二种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
39.图11是本实用新型公开的第三种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
40.图12是本实用新型公开的第四种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
41.图13是本实用新型公开的第五种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
42.图14是本实用新型公开的第六种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
43.图15是本实用新型公开的第七种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
44.图16是本实用新型公开的第八种制动阀在强劲制动状态时的内部结构示意图;
45.图17是本实用新型公开的第九种制动阀在中等制动状态时的内部结构示意图;
46.图18是本实用新型公开的第十种制动阀的内部结构示意图;
47.图19是本实用新型实施例公开的制动系统的结构示意图;
48.附图标记说明:1

阀体,10

阀本体,11

分隔部,110

气门,111

环形支撑板,112

环形侧板,113

环形顶板,114

肩台部,12

储气腔,13

制动腔,14

上驱动腔,15

下驱动腔,16

上盖,161

第二导向柱,162

进气孔支撑柱,17

遮挡部突台,18

出气口,19

第一进气孔,20

第二进气孔,
[0049]2‑
第一活塞,21

第一导向柱,211

第二导向槽,22

第一本体,220

支撑柱穿孔,23

导向环,
[0050]3‑
第二活塞,31

活塞本体,311

气压推动区,312

气压隔断区,32

隔挡环,33

推动部,34

第一导向槽,35

滑动限位环,
[0051]4‑
气门阀,41

本体,42

封堵部,43

承载部,
[0052]5‑
遮挡部,51

穿孔,6

气门阀复位件,7

气门座,71

固定板,72

限位环,8

缓冲腔;
[0053]
100

制动踏板制动总泵,200

链接阀,201

进气口,202

第一出气口,203

第二出气口。
具体实施方式
[0054]
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。
[0055]
本实用新型的实施例:如图1

9所示,公开了一种制动阀,包括阀体1、第一活塞2、第二活塞3、气门阀4、遮挡部5和气门阀复位件6;所述阀体1内具有设置在所述第一活塞2上侧的上驱动腔14、设置在第一活塞2与第二活塞3之间的下驱动腔15、设置在所述第二活塞3的下侧的制动腔13和储气腔12;所述储气腔12与所述制动腔13之间通过气门110连通;
[0056]
所述气门阀4被设置为在所述第二活塞3的作用下开启所述气门110并在第二活塞3的作用力撤销后在气门阀复位件6的作用下复位移动以关闭所述气门110;所述第一活塞2通过所述第二活塞3开启所述气门阀4。
[0057]
上驱动腔14或下驱动腔15内充填来自踏板制动总泵传递来的气压,气压推动第二活塞3向下移动以推动气门阀4向远离气门110的方向移动从而开启气门110。在气门110开启后储气腔12与制动腔13连通,储气腔12内的气体进入到制动腔13内再通过制动腔13进入到各制动分泵实现刹车制动。
[0058]
当上驱动腔14或下驱动腔15内的气压降低后,在气门阀复位件6的作用下带动气门阀4复位移动以关闭气门110,同时气门阀4的复位移动会带动第二活塞3的复位移动。
[0059]
为了提高制动效率,也就是制动踏板在踩踏后能够迅速的开启气门从而使气体更有效的进入制动腔13内,本实施例将部分所述第二活塞3的下表面形成位于所述制动腔13外的气压隔断区312。由于第二活塞3的下表面部分区域形成的气压隔断区312位于制动腔13之外,这样位于制动腔13内的第二活塞3的下表面部分的面积相比于位于下驱动腔15内的第二活塞3的上表面部分的面积小,从而能够起到放大下驱动腔15内的气压作用的目的。使下驱动腔15内有很小的气压的时候也能迅速的开启气门。
[0060]
本实施例设计的制动阀可以用于车辆的刹车制动,并且在制动阀的阀体1内设置有两个活塞,两个活塞上方形成各自对应的制动室,可以根据需要将制动踏板的出气口与不同的制动室连通,从而选用不同的活塞进行开启气门,进而产生不同的制动效果,能够根据实际需要进行灵活的调整,使刹车制动效果更好。
[0061]
阀体1的内部设置有阀体腔,所述阀体1内部还设置有沿上下方向设置的分隔部11和遮挡部5,所述分隔部11和所述遮挡部5将所述阀体腔分隔成上腔室、制动腔13和储气腔12(如图8)。如图6和9所示,所述遮挡部5上设置有连通所述上腔室和所述制动腔13的穿孔51。如图7所示,所述分隔部11上设置有连通制动腔13和所述储气腔12的气门110。所述气门阀4设置在所述储气腔12内并用于开启或关闭所述气门110。
[0062]
如图2和9所示,所述分隔部11与所述阀体1一体成型并成型在所述阀体腔内,分隔部11具体包括设置在阀体1的内侧壁上的环形支撑板111、自环形支撑板111的内侧边沿向上突伸的环形侧板112和设置在环形侧板112的上侧的环形顶板113,所述环形支撑板111、环形侧板112和环形顶板113一体成型。环形侧板112与阀体腔的侧壁之间形成间隙,该间隙为所述制动腔13的一部分。所述气门110设置在环形顶板113上。
[0063]
所述遮挡部5设置在阀体1上,具体的,在本实施例中如图7

9所示,所述遮挡部5为一体成型在所述阀体1上或者遮挡部5可拆卸安装固定在阀体1上。遮挡部5上位于所述穿孔51的内侧壁位置处设置有密封圈定位槽,密封圈定位槽内用于放置密封圈,该密封圈设置在沿着穿孔51的内侧壁滑动的第二活塞3的推动部33与遮挡部5之间。
[0064]
在另一实施例中,如图6、图10和图11所示,遮挡部5可以为可拆卸安装固定在阀体1上的环形挡圈,所述穿孔51设置在环形挡圈的中心位置。所述阀体1上设置有用于支撑所
述遮挡部5的遮挡部突台17,遮挡部凸台17用于支撑所述遮挡部5的底部,所述遮挡部5的上侧则通过卡簧限位,所述卡簧设置在阀体1的内侧壁上。通过上述结构的设置使遮挡部5在纵向上安装固定在了阀体1上。在遮挡部5与所述阀体1的内侧壁之间还设置有密封圈。
[0065]
所述第一活塞2和所述第二活塞3均设置在所述上腔室内,第一活塞2和第二活塞3沿上下方向设置。第一活塞2和第二活塞3分别与阀体1的内侧壁滑动配合,并且在第一活塞2和阀体1的内侧壁之间设置有密封圈,在第二活塞3与阀体1的内侧壁之间也设置有密封圈。第一活塞2和第二活塞3将所述上腔室分隔成位于第一活塞2上侧的上驱动腔14和位于所述第一活塞2和所述第二活塞3之间的下驱动腔15。需要说明的是这里以第一活塞2和第二活塞3沿竖向方向移动为例进行描述,当第一活塞2和第二活塞3沿水平方向滑动的时候上驱动腔14可以设置在第一活塞2的左侧或者右侧。以设置在第一活塞2的左侧为例,此时第二活塞3相对设置在第二活塞的左侧并位于第一活塞2的右侧,这里的上、下、左和右只是便于描述。总之,上驱动腔14和下驱动腔15要位于第一活塞2的相对两侧,同时下驱动腔15还要设置在第一活塞2和第二活塞3之间。
[0066]
如图1所示,阀体1上还设置有第一进气孔19和第二进气孔20,第一进气孔19与上驱动腔14连通,第二进气孔20与下驱动腔15连通,并且第一进气孔19和第二进气孔20分别用于通过管道连接至踏板制动总泵。在刹车制动过程中踩踏踏板,踏板制动总泵上的制动踏板气室内的驱动气压可以通过第一进气孔19进入到上驱动腔14内也可以通过下进气孔20进入到下驱动腔15内。
[0067]
当制动踏板气室内的驱动气压通过第一进气孔19会进入到上驱动腔14时,对第一活塞2产生向下的推动力,第一活塞2向下移动推动第二活塞3的向下移动进而推动气门阀4向下移动从而打开气门110。
[0068]
当制动踏板气室内的驱动气压通过第二进气孔20进入到下驱动腔15时,会直接对第二活塞3产生向下的推动力,并在第二活塞3向下移动的过程中推动气门阀4向下移动以打开气门110。
[0069]
在气门110开启后设置在储气腔12内的气压会进入到制动腔13内从而增大制动腔13内的气压,制动腔13内的气压以用于对不同位置的轮胎进行制动。在制动腔13内的气压足够大的时候又会对位于制动腔13内的第二活塞3的下表面产生向上的推动力,从而抗衡第二活塞3上侧受到的推动力。
[0070]
如图3

5所示,所述第二活塞3包括沿所述阀体腔的内侧壁滑动的本体部31、设置在所述本体部31上并向背离所述第一活塞2的方向突伸的隔挡环32和与所述气门阀4位置相对的推动部33。所述隔挡环32沿所述穿孔51的孔壁滑动并与所述本体部31配合以封堵所述穿孔51,所述隔挡环32与所述穿孔51的内侧壁之间设置有密封圈,所述穿孔51的内侧壁上设置有密封圈定位槽,所述密封圈定位在密封圈定位槽内。
[0071]
所述隔挡环32实际上将所述第二活塞3的下表面分隔成位于隔挡环32内侧的气压推动区311和位于隔挡环32外侧的气压隔断区312,其中气压推动区311位于所述制动腔13内,气压推动区311形成所述制动腔13的侧壁的一部分,所述气压隔断区312与所述阀体1、所述遮挡部5和所述格挡环32之间围成缓冲腔8。
[0072]
在初始状态气门阀4被设置为设置在储气室12内并抵接在气门110上以封堵气门110。所述推动部33被设置为推动所述气门阀4向远离所述气门110的方向移动,以开启所述
气门110。第二活塞3在受到作用力后沿着阀体1的内侧壁上下滑动,推动部33随着第二活塞3的移动做靠近或远离气门阀4的移动,当第二活塞3上侧有气压推动第二活塞3向靠近所述气门阀4的方向移动的时候,推动部33产生的推动力驱使气门阀4向远离气门110的方向移动,从而实现气门110的开启。在本实施例中推动部33为设置在所述本体部31上的突台或者本体部31上突伸的突环,推动部33向气门阀4方向延伸并用于与气门阀4相抵接。
[0073]
如图7

9所示,当推动部33为设置在所述本体部31上的杆或者推动部33为固定在本体部31上的突环时。可以将推动部33设置成向气门阀4方向延伸并且推动部33穿设气门110。此时气门阀4的上表面呈圆形或者环形,气门阀4上表面圆的直径不小于气门110的孔径,此时推动部33直接抵接在气门阀4的上表面。采用该方案能够更方便的实现气门阀4的开启。
[0074]
在另一实施例中如图10

13所示,推动部33为设置在本体部31上的突台,在气门阀4上设置与推动部33相适配的突伸部,气门阀4上的突伸部穿设气门110并向推动部33方向延伸。在该方案中推动部33需要穿设气门110,在穿设气门110时可能会造成对气门110的占用,从而降低气体的流动速率进而影响制动反应。因此作为优选的方案,在气门阀4上不设置向第二活塞3方向突伸的突伸部。
[0075]
推动部33的目的是便于开启气门110。气门110开启后储气腔12内的气体通过气门110进入到制动腔13内,制动腔13内的气压增大以用于对行驶过程中的车辆产生制动。
[0076]
所述气门阀复位件6被设置为驱使所述气门阀4向靠近所述气门110的方向移动以封堵所述气门110。当作用到第二活塞3上端的气压产生的作用力撤销后在气门阀复位件6的作用下驱使第二活塞3向靠近气门110的位置移动从而封堵气门110。此时储气腔12内的气压不能进入到制动腔13内,制动腔13内的气压降低进而不能用于对车辆产生制动。
[0077]
如图4、5和7所示,隔挡环32的设置使本体部31的下表面分隔成两个部分,其中位于隔挡环32环体内圈的区域为气压推动区311,气压推动区311构成制动腔13的腔体壁,也就是制动腔13内的气压对气压推动区311起到一定的推动作用以抗衡本体部31上侧受到的推动力。本体部31的下表面中位于隔挡环32环体外圈的区域为气压隔断区312,由于遮挡部5的设置使气压隔断区312被隔离在制动腔13之外,也就是气压隔断区312受不到制动腔13内气压的作用。相反的,气压隔断区312形成在一个独立的缓冲腔8内。
[0078]
上述结构的设计使第二活塞3上表面受到的驱动气压的推动面积与第二活塞3的下表面受到的制动腔13内的气压推动的面积不相等。第二活塞3的上表面受到的驱动气压的推动面积为驱动气压垂直作用在第二活塞3上表面的面积,也即第二活塞3的上表面中位于下驱动腔15内的部分在水平面上的投影的面积。第二活塞3的下表面受到的气压推动的面积为位于制动腔13内的第二活塞3的下表面在水平面上的投影面积。由于分隔部5的存在,因此导致部分第二活塞3的下表面不在制动腔13内,进而第二活塞3上表面受到的驱动气压的推动面积要大于第二活塞3的下表面受到的气压推动的面积。这样在同样的压强作用的情况下,第二活塞3上端面承受面积大,其受到的压力也大,这样有利于推动第二活塞3的向下移动,能够便于气门110的开启。
[0079]
第二活塞3的上表面和下表面承受气压作用的面积不同,实际上实现了放大驱动腔内的驱动气压作用效果。驱动气压作用效果的放大能够更方便的实现气门阀的开启。驱动气压作用效果的放大比例可以通过调整隔挡环32的尺寸进行调整,也就是调整位于制动
腔13内的本体部31的下表面的面积。相应的,在隔挡环32的尺寸发生变化的时候,穿孔51的尺寸也会随着变化。隔挡环32越小,穿孔51也越小,气压隔断区312的面积也越大,因此产生的制动越紧急。隔挡环32越大,穿孔51也越大,气压隔断区312的面积也越小,因此产生的制动相对较缓和。如果气压隔断区312的面积小到一定的地步后与第二活塞3的下表面的面积一致的话就实现1:1的制动,就不存在放大驱动气压作用效果的目的。因此,通过调整隔挡环32尺寸的大小可以实现不同制动比例的调整,总之就是隔挡环32越小制动比例放大的越大,产生的制动效果越紧急。
[0080]
在相同的气压的作用下采用上述第二活塞3的制动阀,在其上侧受到较少的气压推动的作用时也能使第二活塞3向下移动较大的距离,从而实现气门的快速开启,第二活塞3的上侧所在的腔室通常是驱动腔,踩踏制动踏板制动总泵过来的气压进入到驱动腔以推动第二活塞3移动,这样就有利于踏板的踩踏。根据上述原理可知当第二活塞3的下侧的承受气压的面积一定的时候,第二活塞3的上侧承受驱动气压作用的面积越大其越有利于实现气门的快速开启。因此可以实现通过改变第二活塞3上侧受到气压作用的面积的大小来改变气门的开启的速度,从而实现快速制动和缓慢制动之间的变换。借用上述原理,在本实施例中设置两个尺寸不同的第一活塞2和第二活塞3实现调整。
[0081]
在本实施例中设置第一活塞2和第二活塞3两个活塞,以推动气门110的开启,所述第一活塞2沿所述阀体腔的内侧壁滑动,所述第一活塞2设置在所述第二活塞3的上侧,第一活塞2通过所述第二活塞3以推动所述气门阀4的开启。所述阀体1还包括阀本体10和设置在的所述阀本体10上侧的上盖16,上驱动腔14形成在所述第一活塞2与所述上盖16之间。
[0082]
为了实现不同速度的开启气门110,将所述第一活塞2的尺寸与所述第二活塞3的尺寸设置的不一致,具体的,所述第一活塞2的上表面中位于所述上驱动腔14内的部分在水平面上的投影面积为m,所述第二活塞3的上表面中位于所述下驱动腔15内的部分在水平面上的投影面积为n;其中m与n大小不一致。在本实施例中m<n,所述第一活塞2的面积小于所述第二活塞3的面积,第一活塞2代表着小比例的制动也就是缓和制动,第二活塞3代表着大比例的制动也就是紧急快速制动。制动气压进入到第一进气孔19控制第一活塞2的移动以推动气门阀4的缓慢开启,从而实现缓和制动,而制动气压进入到第二进气孔20以控制第二活塞3的移动以推动气门阀4的快速开启,从而实现紧急快速制动。当然在另一实施例中也可以设置成n<m。上述结构的设置造成从第一进气孔19进入的制动气压和从第二进气孔20进入的制动气压其最后产生的制动效果不同。这样可以在只需要更换制动气压进入到不同的控制口的方式就能实现不同的制动力度的调整的功能,更方便了使用。
[0083]
在本实施例中将m/n的取值范围设置为大于1.1小于7或将n/m的取值范围设置为大于1.1小于7。上述提到能够通过改变隔挡环32的尺寸能够实现活塞的制动比例的调整,也就是活塞上部的驱动腔的气压在制动腔内放大相应的倍数。由于在实际使用过程中制动踏板制动总泵上踩踏出的驱动气压的范围在1

6个气压,而制动阀制动气压一般设计的最终输出的制动气压也只是10

12个气压。第二活塞3的下侧由于有缓冲腔8的存在,缓冲腔8内至少有0.1个的气压。在本实施例中,第二活塞3调整比例设置为进行1.2倍的放大,第二活塞3在克服缓冲腔8内的0.1个气压的前提下同时要至少多0.1个气压才能产生放大驱动气压作用效果的作用。其中放大倍数实际上就是第二活塞3的上表面中位于下驱动腔15内的部分在水平面上的投影面积与第二活塞3的下表面中位于制动器腔13内的部分在水平面
上的投影面积的比值是1.2。为了第一活塞2和第二活塞3的区分,第一活塞2的放大倍数为1.3倍,这里第一活塞2的放大倍数指的是第一活塞2的上表面中位于上驱动腔14内的部分在水平面上的投影面积与第二活塞3的下表面中位于制动器腔13内的部分在水平面上的投影面积的比值是1.3倍。上述给出的实施例中第一活塞2的尺寸大于第二活塞3,而第一活塞2的尺寸和第二活塞3的之间尺寸大小是相对的并且可以相互互换。在本实施例中将第一活塞2的放大倍数设置成1.2倍,将第二活塞3制动放大的倍数设置成1.3倍。上述给出的是第一活塞2和第二活塞3放大倍数最小的情况。下面描述将给出如何对第一活塞2和第二活塞3的制动放大的倍数的最大值进行限定。
[0084]
由于,驾驶员的踩踏踏板后一般要至少产生1.2个气压,因此,在驱动气压进入到下驱动腔14内时,只需要将第二活塞3设置成8倍的放大,最后从制动阀的出气口18出来的气压就达到将近10个气压了,也就是已经到达了制动阀输出制动气压的极限了,此时再对第二活塞3进行进一步的制动放大,出气口18的气压也不会再继续增大了,因此将第二活塞3设置成8倍以上的放大已经没有意义了。也就是如果将第二活塞的制动设置成8倍放大,此时踏板踩踏出来的气压为1.2个气压时,此时下驱动腔15内的气压也是1.2个气压,而相应的制动腔13只有达到将近10个气压的时候才能对第二活塞3产生抗衡。因此,第二活塞3的最大制动比例的放大也只能是放大到8倍。上述以第二活塞3进行阐述的,在实际实施例中为了使第一活塞2与第二活塞3产生区别,第二活塞3的最大制动比例的放大设置为放大到8倍,而第一活塞2的最大制动比例放大倍数设置为7倍。根据上式能够获得第一活塞2的制动比例放大的倍数在1.2

7倍之间,而第二活塞3的制动比例放大的倍数在1.3

8倍之间。由于不管第一活塞2还是第二活塞3都是共用一个遮挡部5。因此,第一活塞2的制动比例放大倍数与第二活塞3的制动比例放大倍数之间的比值实际上就转化成第一活塞2的上表面中位于上驱动腔14内的面积在水平面上的投影面积m与第二活塞3的上表面中位于下驱动腔15内的面积在水平面上的投影面积n的比值。因此,n/m的取值范围在1.1

7之间。上述给出的实施例是假设第一活塞2为小活塞而第二活塞3为大活塞,在另一实施例中当第一活塞2为大活塞时第二活塞3为小活塞时就是m/n的取值范围在1.1

7之间。
[0085]
作为更优选的方案由于制动踏板踩踏一般能踩踏出2

5个大气压,因此将活塞设置成最大的放大比例为5倍或者4倍即可实现,为了区分第一活塞2的放大比例设置成1.3

4倍的放大,将第二活塞3的放大比例设置成1.4

5倍的放大,此时n/m的取值范围设置成1.1

4之间。或者m/n的取值范围设置成1.1

4之间。
[0086]
在使用过程中,如图7所示当制动阀处于不使用状态时,上驱动腔14和下驱动腔15内均没有气压,此时第一活塞2位于阀体1的最顶端的位置,第二活塞3的顶端与第一活塞2的底端相抵。当需要大制动力度的时候,如图9所示,踩下制动踏板制动总泵过来的气管接通到第二进气孔20,制动总泵传递出来的气压进入到下驱动腔15内,下驱动腔15内的气压推动第二活塞3向下移动,第二活塞3在向下移动过程中,第二活塞3上的推动部33推动气门阀4向远离气门110的方向移动,此时气门110开启,使储气腔12内的气压进入到制动腔13内。在下驱动腔15内的气压的作用下推动第二活塞3下移打开气门110,把气门110下面的储气腔12内的气压释放到制动腔13内,由于遮挡部的隔断使进入到制动腔13内的气压对第二活塞3的作用力仅局限在第二活塞3的气压推动区311区域,这样就形成了第二活塞3的上侧的受气压作用的面积大而第二活塞3的下侧的受气压作用的面积小,从而使第二活塞3能够
快速向下移动推动气门阀4从而实现气门110的开启。
[0087]
如图8所示,当需要中等制动力度的时候,踩下制动踏板制动总泵过来的气管接通到第一进气孔19,制动总泵传递出来的气压进入到上驱动腔14内,上驱动腔14内的气压推动第一活塞2向下移动,第一活塞2推动第二活塞3一起向下移动,请参阅图3,在向下移动过程中,第二活塞3上的推动部33推动气门阀4向远离气门110的方向移动,此时气门110开启,使储气腔12内的气压进入到制动腔13内。在上驱动腔14内的气压作用到第一活塞2上时,由于第一活塞2的承受气压作用的面积小于第二活塞3的面积,因此在踩踏踏板过程中产生相同的气压强度的作用下第一活塞2受到的压力相对也较小,这样相比于气压作用到第二活塞3上,气压作用到第一活塞2后产生的推动力更小,使打开气门的速度较慢,进而造成制动效果的不显著。通过上述结构的设置方便实现了制动阀在不同需求下的自由切换,能够根据需求选择相应的制动,以提供更好的使用体验。
[0088]
具体的,第一活塞2和第二活塞3的形式可以设置成多种样式,如图10所示,第一活塞2和第二活塞3都可以设置成圆形,也就是第一活塞2的上表面在水平面上的投影是圆形,第二活塞3的上表面在水平面上的投影也是圆形,或者第一活塞2和第二活塞3横截面的形状均为圆形。第一活塞2的横截面的直径与第二活塞3横截面的直径不同。并且所述第一活塞2的上表面在水平面上投影圆的直径与所述第二活塞3在水平面上投影圆的直径的比值范围为大于1.1小于7;或所述第二活塞3的上表面在水平面上投影圆的直径与所述第一活塞2在水平面上投影圆的直径的比值范围为大于1.1小于7。在该实施例中第一活塞2和第二活塞3均设置呈与阀体腔的内侧壁滑动配合。
[0089]
在另一实施例中如图11所示,为了防止活塞在滑动过程中出现倾斜,在所述第一活塞2上设置有向所述第二活塞3方向延伸的第一导向柱21,所述第二活塞3上设置有与所述第一导向柱21相适配的第一导向槽34。通过第一导向柱21和第一导向槽34的配合为第二活塞3的滑动提供向导。此时,第二活塞3的上表面在水平面上的投影为圆环,第一活塞2的上表面在水平面上的投影为圆形,并且所述圆环的外直径设置成与第一活塞2的上表面的外直径尺寸不一致。在该实施例中第一导向柱21与第一导向槽34之间可以不设置密封圈。如图7

11所示,第一导向槽34可以设置成完全贯穿第二活塞3的穿孔,此时在第一导向柱21与第一导向槽34之间需要设置有密封圈。第一导向槽还可以为开口朝向第一活塞2的槽体,第一导向槽34的底部密封,在这种情况下第一导向柱21与第一导向槽34之间可以设置密封圈,也可以如图13或15所示不设置密封圈。
[0090]
当然在另一实施例中,第一导向柱21与第一导向槽34之间还可以设置有密封圈,第一导向柱21紧贴第一导向槽34的内侧壁滑动。此时第一活塞2的上表面在水平面上的投影圆的直径与第二活塞3的上表面在水平面上的投影圆环的外直径的尺寸可以设置成一致也可以设置成不一致。因为有第一导向槽34的存在且第一导向槽34与第一导向柱21之间还设置了密封圈,所以第一导向槽34的位置处就不在驱动室内了,因此可以将第一活塞2的上表面在水平面上的投影圆的直径设置成与第二活塞3的上表面在水平面上的投影圆环的外直径的尺寸设置成一致。
[0091]
在另一实施例中,如图12和图7

9所示,为了防止第一活塞2在移动过程中出现倾斜,所述第一导向柱21上设置有第二导向槽211,所述阀体1的上盖16上设置有与所述第二导向槽211相适配的第二导向柱161。
[0092]
在一种情况下第二导向柱161与第二导向槽211间隙配合,也就是第二导向柱161与第二导向槽211之间不设置密封圈。此时第二导向槽211还是位于上驱动腔14内。在上述情况下当第一导向柱21和第一导向槽34之间设置密封圈时,如图7

9所示,第一活塞2的上表面在水平面上的投影的外直径可以设置成与第二活塞3的上表面在水平面上的投影的外直径相同或者不相同。当第一导向柱21和第一导向槽34之间没有设置密封圈时,第一活塞2的上表面在水平面上的投影的外直径与第二活塞的上表面在水平面上的投影的外直径尺寸需要设置成不一致。
[0093]
在第二种情况下第二导向柱161与第二导向槽211之间设置有密封圈的时候,此时第二导向槽211不位于上驱动腔14内。并且当第一导向柱21和第一导向槽34之间设置有密封圈时如图12所示,第一活塞2的上表面在水平面上的投影的外直径可以设置成与第二活塞3的上表面在水平面上的投影的外直径相同或者不相同,并且在设置相同的时候第二导向柱161的尺寸与第二导向柱21的尺寸不一致。当第一导向柱21和第一导向槽34之间没有设置密封圈时,第一活塞2的上表面在水平面上的投影的外直径与第二活塞的上表面在水平面上的投影的外直径尺寸设置成不一致或一致。
[0094]
为了实现更好的导向作用,所述第一导向柱21设置在所述第一活塞2的中心位置。同样的,所述第二导向柱161则设置在所述上盖16的中心位置。
[0095]
在另一实施例中,如图16所示,所述上盖16上设置有第二导向柱161,在第一活塞2上形成有与第二导向柱161相适配的第二导向槽211,且第二导向槽211为沿上下方向贯穿第一活塞2的穿孔,第二导向槽211的内侧壁与第二导向柱161的外侧壁之间设置有密封圈。同时第二导向柱161贯穿所述第一活塞2后向第二活塞3的方向延伸,并且在第二活塞3上设置有与第二导向柱161相适配的第一导线槽34,所述第一导向槽34的内侧壁与第二导向柱161的外侧壁之间也设置有密封圈。在该实施例中通过一个导向柱同时对第一活塞2和第二活塞3的滑动进行导向。
[0096]
上述实施例中第一活塞2和第二活塞3都是直接沿着阀体1的阀体腔的内侧壁上下滑动的,在另一实施例中,如图17所示,所述第一活塞2具有与所述阀体腔的内侧壁滑动配合的第一本体22和自所述第一本体22向第二活塞3方向突伸的导向环23,所述活塞本体31与所述导向环23的内侧壁滑动配合;所述活塞本体31、所述导向环23和部分位于所述导向环23之内的第一本体22形成所述下驱动腔15;
[0097]
所述阀体1上形成有进气孔支撑柱162,所述进气孔支撑柱162上设置有与所述下驱动腔15连通的第二进气孔20,所述第一本体22上形成有与所述进气孔支撑柱162相适配的支撑柱穿孔220。
[0098]
所述进气孔支撑柱162沿所述第一活塞2的活动方向延伸设置,所述第二进气孔20沿所述进气孔支撑柱162的延伸方向延伸设置。在本实施例中由于第一活塞2沿竖向方向上下滑动,所以所述进气孔支撑柱162沿上下方向延伸设置,也就是进气孔支撑柱162的轴向沿上下方向延伸设置。
[0099]
所述进气孔支撑柱162与所述支撑柱穿孔220之间设置有密封圈,所述进气孔支撑柱162的外侧壁上形成有密封圈定位槽,所述密封圈定位在所述密封圈定位槽内。
[0100]
所述活塞本体31的边缘位置处设置有向背离所述第一活塞2的方向延伸的滑动限位环35,所述滑动限位环35沿所述第二活塞3的滑动方向延伸,所述滑动限位环35与所述导
向环23滑动配合,并且在滑动限位环35与所述导向环23之间设置有密封圈。设置滑动限位环35能够避免第二活塞3在上下滑动过程中出现倾斜,滑动限位环35沿上下方向延伸设置能够使第二活塞3紧贴着导向环23的内侧壁上下滑动,滑动限位环35的设置能够增大导向环23与第二活塞3的相对的面积,现有技术中第二活塞3的活塞本体31一般呈板状,这样第二活塞3与导向环23之间的接触面积就是活塞本体31的侧面积,设置滑动限位环35实际上是增大了活塞本体31的侧面积,侧面积的增大使第二活塞3沿着导向环上下滑动的时候能够更加的平稳。
[0101]
所述支撑柱穿孔220设置在所述第一本体22的中心位置,所述导向环23的环心设置在所述第一本体22的中心位置。导向环23的环心也即导向环23的中心轴线的位置与所述第一本体22的中心位置一致。同时,第二进气孔20设置在所述进气孔支撑柱162的中心位置,这样从进气口20进去到下驱动腔15内的气压正好从第二活塞3的正上方中心位置进入能够实现更平稳的推动第二活塞3的移动。
[0102]
将气门孔支撑柱设置成沿所述第一活塞2的活动方向延伸设置,能够使第二进气孔20的设置位置不影响第一活塞2的活动。在常规的设计中如图7

9所示,一般在阀体的侧壁上设置第二进气孔20,第二进气孔20的设置会影响第一活塞2的向下移动的下限位置,也就是第一活塞2向下滑动的最大位置不能超过第二进气孔20。本专利创造性的将第二进气孔20沿活塞的移动方向延伸设置,由于本专利设置有两个驱动腔,第二进气孔20在连通到下驱动腔15的时候为了避免对上驱动腔14产生影响,创造性的设计了进气孔支撑柱162,进气孔支撑柱162设置为贯穿第一活塞2,从而在不影响上驱动腔14的前提下实现对下驱动腔15内的气压控制。
[0103]
为了进一步的调整第二活塞3开启气门阀的速度,本实施例的制动阀还设置调压装置。气压隔断区312、隔挡环32、遮挡部5和阀体1的内侧壁之间形成缓冲腔8,缓冲腔8与调压装置连通,调压装置用于调整缓冲腔8内的气压,也就是调压装置用于调整作用到气压隔断区312位置所受到的气压,该气压能够对第二活塞3的向下移动起到一定阻碍作用,从而实现对第二活塞3的下降速度起到缓冲作用,上述结构的设计能够使制动阀的制动力度得到更加细致的调整,使调整范围更加的宽泛。
[0104]
在本实施例中,为了更好的实现气门阀4作用,所述气门阀4包括本体41、沿所述本体41的周向设置在所述本体41的外侧壁上的封堵部42和与所述本体41固定连接用于承接所述推动部33推动力的承载部43;所述承载部43穿过所述气门110并向所述第二活塞3所在的方向延伸。所述分隔部11上设置有与所述封堵部42相适配的肩台部114。本体41设置在储气腔12内,在本实施例中本体41为环状结构,本体41呈环状。优选的,承载部43也设置成环体,环体固定在所述本体41的端头位置。当然所述承载部43可以为固定在所述本体41一端头的若干杆体,相邻杆体之间设置有间隙。所述封堵部42则设置在所述本体41与所述承载部43之间。
[0105]
进一步的,为了更好的提高气门阀4封堵气门110的效果,所述封堵部42上与所述肩台部114相对的位置处设置有密封件。同样的所述承载部43上与所述推动部33相对的位置处设置有密封件。所述密封件和所述密封件的材质均为橡胶,在封堵部42上设置一圈橡胶做成的密封圈能够有效的保证封堵部42与肩台部114之间的密封性,从而使气门110封堵的效果更好。
[0106]
为了避免第二活塞3下降位置过大从而造成对气门阀4的损坏,在所述分隔部11上还设置有限制所述第二活塞3下降行程的限位件,所述限位件固定在所述肩台部114上并向所述第二活塞3所在的方向延伸。当第二活塞3下降到与限位件相抵后第二活塞3停止下移。限位件优选为固定在肩台部114上的杆体,其中限位件可以设置为多个,多个限位件呈环形环绕在气门110的四周,相邻限位件之间设置有间隔,间隔的设置的目的是当气门110开启后储气腔12内的气压能够更加顺利的进入到制动腔13。当然在本实施例中遮挡部5也能对第二活塞3的下移行程起到限位作用。
[0107]
为了便于固定气门阀4,所述制动阀还包括设置在所述储气腔12内的气门座7,气门座7用于安装固定气门阀4。具体的,所述气门座7包括固定在所述阀体1上的固定板71、设置在所述固定板71上的穿孔和沿所述穿孔的边沿位置设置在所述固定板71上的限位环72;所述限位环72向所述气门110的方向延伸。为了保证储气腔12内的密封性,固定板71与阀体1之间设置有密封圈。在本实施例中固定板71可以通过卡簧安装固定在阀体1上。所述气门阀4与所述限位环72的内侧壁之间设置有密封圈,所述气门阀4沿所述限位环72内侧壁滑动。气门阀4在第二活塞3的作用下沿着限位环72的内侧壁上下移动。此外限位环72被设置为向气门110的方向延伸其目的是为了固定支撑气门阀复位件6。具体的,在本实施例中所述气门阀复位件6为套设在所述本体限位环72外的弹簧,所述弹簧的第一端与所述固定板71相抵,所述弹簧的第二端与所述气门阀4相抵。第二活塞3向下移动的过程中通过气门阀4压缩弹簧,此时弹簧积蓄恢复力,当第二活塞3上端的力撤销后在恢复力的作用下弹簧推动气门阀4向上移动以封堵气门110。
[0108]
本实用新型所公开的制动阀可以应用到多种车型上,比如对应轻型卡车在轻载的状态下或者路况较好的情况下可以把制动踏板的气管控制管接到第一活塞2对应的第一进气孔19上,来满足偏低的制动力度。而如果在行驶过程中行驶到山区或者是在重载的状态下,需要相应的提高制动力度,无需更换制动阀只要更换控制口位置即可,也就是只需要将制动踏板的气管控制管接到第二活塞3对应的第二进气孔20上即可完成制动力度的调整,能够满足多样化的需求。避免了为了满足制动需求频繁的调整制动力度。
[0109]
在上述实施例中通过手动拔下制动踏板的气管接到第一进气孔19或第二进气孔20上,为了更好的对制动阀进行调整。本实用新型的另一实施例如图19还公开了一种制动系统,包括上述的制动阀、制动踏板制动总泵100和连接阀200,所述阀体1上还设置有与所述上驱动腔14连通的第一进气孔19和与所述下驱动腔15连通的第二进气孔20,所述制动踏板制动总泵100上设置有制动踏板气室,所述制动踏板驱气室与所述连接阀200的进气口201连接,所述连接阀200上的两出气口第一出气口202、第二出气口203分别与所述第一进气孔19、第二进气孔20连通。在本实施例中连接阀200可以为二位三通阀,所述制动系统还可以包括控制单元,控制单元控制两位三通阀的导通情况,从而决定是采用第一活塞进行制动还是第二活塞进行制动。当然在另一实施例中还可以通过手动的调节阀进行调节连接阀的进气口与哪个出气口连通。上述结构的设置能够更方便的实现阀体的控制。
[0110]
本实用新型的另一实施例还公开了一种汽车,包括上述的制动阀。
[0111]
本公开的制动阀无需复杂调整,方便操作,且无需更换制动阀,就能满足调整需求,避免增加成本,节能降耗;设计简单,结构简单,无需找专业人员安装调试,稳定高效。可以适应各种司机驾驶习惯,比如有些司机习惯强劲制动力度,制动总泵踏板习惯踩到1/3,
不喜欢踩的深,因为长时间操作会使脚和腿特别累,特别是急转弯的山区路况,刹车频繁会造成身体吃不消。但有些司机习惯柔和,喜欢深踩制动总泵,越踩刹车力度越好,对于上述需求只需要通过更换控制口都能到达所需要求,操作简单使用方便。
[0112]
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但本实用新型不以图面所示限定实施范围,凡是依照本实用新型的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本实用新型的保护范围内。
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