專利名稱：具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同時(shí)具有電控和氣控的制動(dòng)總閥，特別地應(yīng)用于電子控制制動(dòng)系 統(tǒng)(簡(jiǎn)稱EBS系統(tǒng))及新能源汽車的制動(dòng)系統(tǒng)中。屬于汽車制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣壓控制的動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于卡車、大客車等商用汽車上，通常采用空氣 壓縮機(jī)和高壓儲(chǔ)氣瓶供氣，駕駛員操縱制動(dòng)總閥來控制制動(dòng)管路中的氣壓，高壓空氣將被 送至車輪制動(dòng)系統(tǒng)中的活塞中，從而使氣壓制動(dòng)器產(chǎn)生相應(yīng)制動(dòng)力。其中汽車制動(dòng)總閥是 制動(dòng)系統(tǒng)中的重要結(jié)構(gòu)，當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，通過制動(dòng)總閥輸送到各制動(dòng)腔體的氣壓大小、前后 輪制動(dòng)的力度分配、前后輪制動(dòng)的先后順序都關(guān)系到汽車能否安全、及時(shí)制動(dòng)。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)都是通過安裝制動(dòng)踏板傳感器而在制動(dòng)時(shí)只產(chǎn)生電信號(hào)或者只 產(chǎn)生氣壓信號(hào)的單一方式來檢測(cè)駕駛員的制動(dòng)意圖，從而控制制動(dòng)壓力變化，最終實(shí)現(xiàn)車 輛制動(dòng)。因此，往往當(dāng)制動(dòng)踏板傳感器發(fā)生失靈或者在單獨(dú)的電信號(hào)或氣壓信號(hào)在傳輸過 程中出現(xiàn)傳輸故障的情況下，制動(dòng)系統(tǒng)不能有效地控制制動(dòng)管路的壓力變化從而進(jìn)行車輛 制動(dòng)，這樣易于發(fā)生危險(xiǎn)的事故。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種分別具有電控和氣控雙回路信號(hào)的 制動(dòng)總閥，具體來說，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板后，制動(dòng)總閥以雙回路的電信號(hào)和氣壓信號(hào)的 形式產(chǎn)生制動(dòng)信號(hào)來控制電子控制制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)壓力升高和降低。它同時(shí)具有雙回路的 氣控和雙回路的電控，促動(dòng)踏板的行程信號(hào)同時(shí)被兩套系統(tǒng)記錄，兩個(gè)電子回路在制動(dòng)總 閥中獨(dú)立存在的。其中所描述的電控、氣控是指該制動(dòng)總閥通過產(chǎn)生的電信號(hào)或氣壓信號(hào) 控制車輛的制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)壓力，制動(dòng)總閥本身并不受到電控或氣控，在制動(dòng)系統(tǒng)中它僅 是作為一種制動(dòng)信號(hào)的發(fā)生裝置 本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明涉及的制動(dòng)控制方法是利用一種具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，該 總成主要由上閥體、下閥體、插頭座構(gòu)成，上閥體、下閥體通過螺栓連接，插頭座通過螺栓與 上閥體連接；制動(dòng)總閥的頂桿座通過頂桿與制動(dòng)踏板連接；在上閥體內(nèi)置有上活塞、頂桿 座、平衡彈簧、上閥門等；擋板與頂桿座通過鉚接或焊接等方式固定在一起；電磁芯座固定 在上活塞的外圈，電磁芯固定在電磁芯座上，中活塞、平衡彈簧置于上活塞內(nèi)；上閥體上還 設(shè)置一過濾塞，空氣腔室通過過濾塞與大氣相同，使上活塞、下活塞等部件運(yùn)動(dòng)自如；觸點(diǎn) 壓板通過回位彈簧、壓板座上的支撐點(diǎn)固定在壓板座上，壓板座通過螺釘固定在上閥體上， 在上閥體上，對(duì)稱安裝了兩套相同的觸點(diǎn)壓板、回位彈簧、壓板座，用于對(duì)兩路電信號(hào)的控 制；在插頭座上安裝有電路板、電路板上同時(shí)設(shè)置有兩個(gè)獨(dú)立的電子回路處理系統(tǒng)，電路板 上還安裝有兩組相同的開關(guān)；傳感器支撐架固定在電路板上，在傳感器支撐架上安裝兩只 相同的霍爾傳感器；在下閥體內(nèi)置有下活塞、下閥門以及多個(gè)腔室，并根據(jù)腔室的位置相 應(yīng)地設(shè)置有第一回路進(jìn)氣口、第一回路出氣口、第二回路進(jìn)氣口、第二回路出氣口以及排氣
利用上述電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥的工作方式分為電控部分和氣控部 分
對(duì)于(1)雙回路電控(即產(chǎn)生雙回路的電信號(hào))的控制方法為當(dāng)駕駛員進(jìn)行車輛制動(dòng) 時(shí)，踩下制動(dòng)踏板從而給踏板施加作用力，通過頂桿、頂桿座推動(dòng)上活塞向下移動(dòng)，檔板連 同頂桿座一起向下移動(dòng)，兩套觸點(diǎn)壓板與檔板脫離，在回位彈簧的作用下，觸點(diǎn)壓板圍繞壓 板座上的支撐點(diǎn)作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，觸點(diǎn)壓板的下端向左轉(zhuǎn)動(dòng)，壓下開關(guān)的觸點(diǎn)，使兩路開關(guān)接 通，并將此開關(guān)信號(hào)傳遞到電路板的電子回路處理系統(tǒng)。解除制動(dòng)時(shí)，松開腳踏板，各零件 向相反方向動(dòng)作，使開關(guān)斷開。同時(shí)，在上活塞向下或向上的移動(dòng)過程中，電磁芯座、電磁芯始終與上活塞一起移 動(dòng)，在電磁芯的移動(dòng)過程中，安裝在傳感器支撐架上的兩個(gè)霍爾傳感器將會(huì)感應(yīng)到磁場(chǎng)的 變化并且同時(shí)將這種變化信息傳遞到電路板的電子回路處理系統(tǒng)。電路板將根據(jù)磁場(chǎng)變化 轉(zhuǎn)換獲得的踏板行程信號(hào)傳輸給整車的電控單元，從而控制制動(dòng)操作。對(duì)于(2)雙回路的氣控(即產(chǎn)生雙回路的氣壓信號(hào))當(dāng)駕駛員進(jìn)行車輛制動(dòng)時(shí)， 踩下制動(dòng)踏板從而給踏板施加作用力，通過頂桿、頂桿座帶動(dòng)上活塞、平衡彈簧、中活塞、上 閥門向下移動(dòng)，此時(shí)第一回路排氣門關(guān)閉，而第一回路進(jìn)氣門打開，來自于第一回路進(jìn)氣口 的壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣門到達(dá)氣體腔室，經(jīng)第一回路出氣口輸出到制動(dòng)管路I，從而進(jìn)行制動(dòng)控 制，與此同時(shí)，氣體腔室的壓縮空氣經(jīng)通氣孔到達(dá)氣體腔室，然后推動(dòng)下活塞、下閥門向下 移動(dòng)，從而第二回路排氣門關(guān)閉，第二回路進(jìn)氣門打開，來自于第二回路進(jìn)氣口的壓縮空氣 經(jīng)進(jìn)氣門到達(dá)氣體腔室，經(jīng)第二回路出氣口輸出到制動(dòng)管路II，從而進(jìn)行制動(dòng)控制。當(dāng)駕駛員需要解除制動(dòng)操作時(shí)，首先松開腳踏板，在氣體腔室的氣壓作用下及回 位彈簧的雙重作用下使用中活塞、上活塞、頂桿座向上移動(dòng)，上閥門在閥門回位彈簧的作用 下向上移動(dòng)，此時(shí)第一回路進(jìn)氣門關(guān)閉，而第一回路排氣門打開，制動(dòng)管路I的壓縮空氣經(jīng) 排氣門從排氣口排向大氣，同時(shí)隨著制動(dòng)管路I的壓縮空氣氣壓降低，在氣體腔室的氣壓 作用下使下活塞向上移動(dòng)，下閥門在閥門回位彈簧的作用下也向上移動(dòng)，關(guān)閉第二回路進(jìn) 氣門，打開第二回路排氣門，制動(dòng)管路II的壓縮空氣經(jīng)排氣門從排氣口排向大氣。如果當(dāng)?shù)谝换芈肥r(shí)，上活塞1通過平衡彈簧、中活塞1、上
閥門直接推動(dòng)下活塞向下移動(dòng)，關(guān)閉第二回路排氣門，打開第二回路進(jìn)氣門，使第二回 路正常工作。當(dāng)?shù)诙芈肥r(shí)，不影響第一回路正常工作?？蓛?yōu)選地是，在氣壓雙回路控制中，前橋的制動(dòng)壓力可以通過制動(dòng)總閥的制動(dòng)管 路I控制比例繼動(dòng)閥來實(shí)現(xiàn)，后橋的制動(dòng)壓力可以通過制動(dòng)總閥的制動(dòng)管路II控制備壓閥 來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有益效果采用了上述技術(shù)方案，使用同時(shí)具有雙回路的氣控和雙回路 的電控的控制總閥進(jìn)行氣壓制動(dòng)控制，其中檢測(cè)得到的踏板的行程信號(hào)同時(shí)被兩套系統(tǒng)記 錄，兩種控制回路在制動(dòng)總閥中獨(dú)立存在的，當(dāng)其中一種控制回路失效后，另一種控制回路 仍然保持運(yùn)行，當(dāng)電子控制失效時(shí)，氣壓控制雙回路系統(tǒng)可以保證車輛所需要的制動(dòng)，另 外，當(dāng)雙回路控制中的一個(gè)回路失效時(shí)，另一個(gè)回路仍起作用，進(jìn)而來保證制動(dòng)系統(tǒng)的較高 安全性。


圖1是本發(fā)明的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥的剖面結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥中插頭座12的側(cè)面剖視圖； 圖3是本發(fā)明的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥中插頭座12內(nèi)部的放大視
圖4是本發(fā)明的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥中插頭座12移出的局部剖視圖。1、上活塞
2、頂桿座
3、頂桿
4、平衡彈簧
5、擋板
6、電磁芯座
7、回位彈簧
8、壓板座
9、支撐點(diǎn)
10、觸電壓板
11、電磁芯
12、插頭座
13、開關(guān)
14、霍爾傳感器
15、傳感器支撐架
16、電路板
17、空氣腔室
18、中活塞
19、第一回路進(jìn)氣口
20、第一回路排氣門
21、下活塞
22、氣體腔室
23、第二回路排氣門
24、第二回路進(jìn)氣口
25、排氣口
26、下閥體
27、下閥門
28、第二回路出氣口
29、第二回路進(jìn)氣門
30、氣體腔室
31、通氣孔
32、第一回路出氣口
33、上閥門34、過濾塞
35、第一回路進(jìn)氣門
36、氣體腔室
37、回位彈簧
38、上閥體
39、螺栓
40、螺釘
41、螺栓。
具體實(shí)施例方式如圖1-4所示，本發(fā)明涉及一種具有電控雙回路和氣控雙回路的制動(dòng)總閥，具體 來說，該總成主要由上閥體38、下閥體26、插頭座12構(gòu)成，上閥體38、下閥體26通過螺栓41 連接，插頭座12通過螺栓39與上閥體26連接；制動(dòng)總閥的頂桿座2通過頂桿3與制動(dòng)踏 板連接；在上閥體38內(nèi)置有上活塞1、頂桿座2、平衡彈簧4、上閥門33等；擋板5與頂桿 座2通過鉚接或焊接等方式固定在一起；電磁芯座6固定在上活塞1的外圈，電磁芯11固 定在電磁芯座6上，中活塞18、平衡彈簧4置于上活塞1內(nèi)；上閥體上還設(shè)置一過濾塞34， 空氣腔室17通過過濾塞與大氣相同，使上活塞1、下活塞21等部件運(yùn)動(dòng)自如；觸點(diǎn)壓板10 通過回位彈簧7、壓板座8上的支撐點(diǎn)9固定在壓板座8上，壓板座8通過螺釘40固定在上 閥體38上，在上閥體38上，對(duì)稱安裝了兩套相同的觸點(diǎn)壓板10、回位彈簧7、壓板座8，用于 對(duì)兩路電信號(hào)的控制；在插頭座12上安裝有電路板16、電路板16上同時(shí)設(shè)置有兩個(gè)獨(dú)立 的電子回路處理系統(tǒng)，電路板16上還安裝有兩組相同的開關(guān)13 ；傳感器支撐架15固定在 電路板16上，在傳感器支撐架15上安裝兩只相同的霍爾傳感器14 ；在下閥體26內(nèi)置有 下活塞21、下閥門27以及多個(gè)腔室，并根據(jù)腔室的位置相應(yīng)地設(shè)置有第一回路進(jìn)氣口 19、 第一回路出氣口 32、第二回路進(jìn)氣口 24、第二回路出氣口 28以及排氣口 25。利用上述電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥的工作方式具體如下
我們這里所描述的電控、氣控是指該制動(dòng)總閥通過產(chǎn)生的電信號(hào)或氣壓信號(hào)控制車輛 的制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)壓力，制動(dòng)總閥本身并不受到電控或氣控，在制動(dòng)系統(tǒng)中它僅是作為一 種制動(dòng)信號(hào)的發(fā)生裝置
其中，(1)雙回路電控(即產(chǎn)生雙回路的電信號(hào))的控制方法為 當(dāng)駕駛員進(jìn)行車輛制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板從而給踏板施加作用力，通過頂桿3、頂桿座 2推動(dòng)上活塞1向下移動(dòng)，檔板5連同頂桿座2 —起向下移動(dòng)，兩套觸點(diǎn)壓板10與檔板5脫 離，在回位彈簧7的作用下，觸點(diǎn)壓板10圍繞壓板座8上的支撐點(diǎn)9作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，觸點(diǎn)壓 板10的下端向左轉(zhuǎn)動(dòng)，壓下開關(guān)13的觸點(diǎn)，使兩路開關(guān)13接通，并將此開關(guān)信號(hào)傳遞到電 路板16的電子回路處理系統(tǒng)。解除制動(dòng)時(shí)，松開腳踏板，各零件向相反方向動(dòng)作，使開關(guān)13 斷開。同時(shí)，在上活塞38向下或向上的移動(dòng)過程中，電磁芯座6、電磁芯11始終與上活塞 38 一起移動(dòng)，在電磁芯11的移動(dòng)過程中，安裝在傳感支撐架15上的兩個(gè)霍爾傳感器14將 會(huì)感應(yīng)到磁場(chǎng)的變化并且同時(shí)將這種變化信息傳遞到電路板16的電子回路處理系統(tǒng)。電 路板16將根據(jù)磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)換獲得的踏板行程信號(hào)傳輸給整車的電控單元，從而控制制動(dòng)操作。對(duì)于(2)雙回路的氣控(即產(chǎn)生雙回路的氣壓信號(hào))
當(dāng)駕駛員進(jìn)行車輛制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板從而給踏板施加作用力，通過頂桿3、頂桿 座2帶動(dòng)上活塞1、平衡彈簧4、中活塞18、上閥門33向下移動(dòng)，此時(shí)第一回路排氣門20關(guān) 閉，而第一回路進(jìn)氣門35打開，來自于第一回路進(jìn)氣口 19的壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣門35到達(dá)氣 體腔室36，經(jīng)第一回路出氣口 32輸出到制動(dòng)管路I，與此同時(shí)，氣體腔室36的壓縮空氣經(jīng) 通氣孔31到達(dá)氣體腔室30，然后推動(dòng)下活塞21、下閥門27向下移動(dòng)，從而第二回路排氣門 23關(guān)閉，第二回路進(jìn)氣門29打開，來自于第二回路進(jìn)氣口 24的壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣門29到達(dá) 氣體腔室22，經(jīng)第二回路出氣口 28輸出到制動(dòng)管路II。當(dāng)駕駛員需要解除制動(dòng)操作時(shí)，首先松開腳踏板，在氣體腔室36的氣壓作用下及 回位彈簧37的雙重作用下使用中活塞18、上活塞1、頂桿座2向上移動(dòng)，上閥門33在閥門 回位彈簧的作用下向上移動(dòng)，此時(shí)第一回路進(jìn)氣門35關(guān)閉，而第一回路排氣門20打開，制 動(dòng)管路I的壓縮空氣經(jīng)排氣門20從排氣口 25排向大氣，同時(shí)隨著制動(dòng)管路I的壓縮空氣 氣壓降低，在氣體腔室22的氣壓作用下使下活塞21向上移動(dòng)，下閥門27在閥門回位彈簧 的作用下也向上移動(dòng)，關(guān)閉第二回路進(jìn)氣門29，打開第二回路排氣門23，制動(dòng)管路II的壓 縮空氣經(jīng)排氣門23從排氣口 25排向大氣。如果當(dāng)?shù)谝换芈肥r(shí)，上活塞1通過平衡彈簧4、中活塞18、上
閥門33直接推動(dòng)下活塞21向下移動(dòng)，關(guān)閉第二回路排氣門23，打開第二回路進(jìn)氣門 29，使第二回路正常工作。當(dāng)?shù)诙芈肥r(shí)，不影響第一回路正常工作。可優(yōu)選的是，在氣壓雙回路控制中，前橋的制動(dòng)壓力可以通過制動(dòng)總閥的制動(dòng)管 路I控制比例繼動(dòng)閥來實(shí)現(xiàn)，后橋的制動(dòng)壓力可以通過制動(dòng)總閥的制動(dòng)管路II控制備壓閥 來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，該制動(dòng)總閥主要由上閥體(38)、下閥 體(26)、插頭座(12)構(gòu)成；其中在上閥體(38)中包含有上活塞(1)、頂桿座(2)、平衡彈 簧(4)、上閥門(33)；頂桿座(2)通過頂桿(3)與制動(dòng)踏板連接；在上活塞(1)的內(nèi)部安裝 有中活塞(18)，并且在上活塞(1)的外圈上固定有電磁芯座(6)，在電磁芯座(6)上設(shè)置了 電磁芯(11)；兩套位置平行的觸點(diǎn)壓板(10)、回位彈簧(7)和壓板座(8)對(duì)稱安裝在插頭 座(12)內(nèi)，這樣可分別控制兩路電信號(hào)，其中觸點(diǎn)壓板(10)通過回位彈簧(7)、壓板座(8) 上的支撐點(diǎn)(9)固定在壓板座(8)上；在插頭座(12)上裝有電路板(16)，在電路板(16)上 設(shè)置有兩個(gè)可分別接收兩路電信號(hào)的并與整車電控單元連接的電子回路處理系統(tǒng)，以及設(shè) 有兩組可與觸電壓板(10)結(jié)合使用的開關(guān)(13)；同時(shí)在電路板(16)上還設(shè)置了兩個(gè)霍爾 傳感器(14)；在下閥體中包括下活塞(21)、下閥門(27)以及多個(gè)腔室，并根據(jù)腔室的位置 相應(yīng)地設(shè)置有第一回路進(jìn)氣口(19)、第一回路出氣口(32)、第二回路進(jìn)氣口(24)、第二回 路出氣口(28)以及排氣口(25)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，其特征在于在上閥體 (38)上還設(shè)置一個(gè)過濾塞(34)，腔室可通過過濾塞與大氣相通，可使上活塞(1)、下活塞 (21)以及中活塞(18)自由運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，其特征在于兩個(gè) 霍爾傳感器(14)通過安裝在與電路板(16)連接的傳感器支撐架(15)上而設(shè)置在插頭座 (12)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，其特征在 于上閥體(38)和下閥體(26)之間通過螺栓(41)連接，插頭座(12)與上閥體(26)通過螺 栓(39)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，其特征在于擋板(5) 與頂桿座(2)可以通過鉚接或焊接的方式連接。
6.如權(quán)利要求1所述的具有電控和氣控雙回路信號(hào)的制動(dòng)總閥，其特征在于所述壓板 座(8)通過螺釘(40)固定在上閥體(38)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種同時(shí)具有電控和氣控的制動(dòng)總閥，利用通過檢測(cè)制動(dòng)意圖而得到的電信號(hào)和氣壓信號(hào)產(chǎn)生分別具有雙回路形式的氣壓控制和電子控制，從而控制制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)壓力升高和降低。其中兩種控制回路在制動(dòng)總閥中獨(dú)立存在的，當(dāng)其中一種控制回路失效后，另一種控制回路仍然保持運(yùn)行，同時(shí)當(dāng)雙回路控制中的一個(gè)回路失效時(shí)，另一回路仍起作用，這種制動(dòng)總閥使得實(shí)現(xiàn)駕駛員實(shí)施的制動(dòng)操作更加安全、可靠。
文檔編號(hào)B60T15/04GK102120450SQ201110054710
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者馮躍, 劉昕, 李傳武, 楊柳 申請(qǐng)人:瑞立集團(tuán)瑞安汽車零部件有限公司