商用汽車低力易控串聯制動閥的製作方法
2023-04-28 08:06:16
專利名稱：商用汽車低力易控串聯制動閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車技術領域，特別涉及汽車氣壓制動系統技術領域，具體是指
一種商用汽車低力易控串聯制動閥。
背景技術：
現有的串聯制動閥的工作原理為在頂杆座施加制動力，推動活塞下移，關閉排氣
門，打開進氣門，從第一口來的壓縮空氣到達第一腔，隨後從第二口輸出到制動管路。同時
氣流經孔到達第二腔，作用在活塞上，使活塞下行，關閉排氣門，打開進氣門，由第二口來的
壓縮空氣到達第三腔，從第三口輸出送到制動管路。解除制動時，第二口、第三口的氣壓分
別經排氣門從排氣口排向大氣。當第一迴路失效時，閥門總成推動活塞向下移動，關閉排氣
門，打開進氣門，使第二迴路正常工作。當第二迴路失效時，不影響第一迴路正常工作。 目前，請參閱圖1所示，國內商用汽車制動系統氣源的壓力為800 850kPa，與其
相匹配的串聯制動閥其制動全輸出時的操縱力為2200N左右。如今，汽車製造廠商為了進
一步提高汽車制動效能，整車系統氣源氣壓將升至1000 1050kPa，並對制動操縱舒適性
制定了更高的目標，駕駛重卡制動操縱應與開轎車制動操控舒適度相媲美。 請參閱圖2所示，其中，Pn = P12 = 1000kPa，※表示總成推桿允許的最大行程，此
條件下的串聯制動閥達到全輸出狀態時其操縱力將上升到2700N左右，在提高汽車制動效
能的同時也造成了制動操作更加沉重，增強了司機朋友的疲勞強度，用戶對此反映強烈。使
用者期望改善操縱性、提高舒適度，進一步降低串聯制動閥的操縱驅動力。 為了解決存在的上述問題，需要對串聯制動閥進行改進，從而提供一種低力易控、
操作簡便、舒適的串聯制動閥。
實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種商用汽車低力易控
串聯制動閥，該商用汽車低力易控串聯制動閥設計巧妙，結構新穎、低力易控、操作簡便、舒
適，實現了對商用汽車制動系統的性能的進一步完善，適於大規模推廣應用。 為了實現上述目的，本實用新型的商用汽車低力易控串聯制動閥有如下構成 該商用汽車低力易控串聯制動閥，包括上體、平衡活塞、頂杆和彈性體，所述平衡
活塞設置在所述上體的內腔中並與所述內腔的腔壁貼合，所述平衡活塞具有凹腔，所述頂
杆設置在所述凹腔中且上部邊緣與所述凹腔的腔壁貼合，所述彈性體設置在所述凹腔中位
於所述頂杆下面並分別抵靠所述頂杆和所述平衡活塞，其主要特點是，所述彈性體是非線
性彈性體。 較佳地，所述內腔的直徑為50mm。 較佳地，所述非線性彈性體包括第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二 端部分別抵靠所述頂杆和所述平衡活塞，所述第二端部從所述第一端部向下向外弧形延 伸。[0011 ] 更佳地，所述第二端部逐漸變細。 較佳地，所述的凹腔的腔壁設置有第一臺階，所述彈性體抵靠在所述第一臺階上。 較佳地，所述頂杆的外側壁設置有第二臺階，所述彈性體抵靠在所述第二臺階上。 本實用新型的有益效果在於 1、本實用新型採用小尺寸的上體的內腔尺寸，也就是採用小尺寸的平衡活塞的外 徑尺寸，並採用全新結構的非線性彈性體，從而使汽車制動系統升壓後踏板力反而減小，設 計巧妙，結構新穎、低力易控、操作簡便、舒適，不僅符合商用汽車制動系統氣源由800 850kPa升至1000 1050kPa時的使用要求，還徹底解決了用戶強烈要求降低踏板力、提高 舒適度的問題，實現了對商用汽車制動系統的性能的進一步完善，適於大規模推廣應用； 2、本實用新型通過在平衡活塞的凹腔內設置第一臺階，並在頂杆的外側表壁設置
第二臺階，彈性體分別抵靠在第一臺階和第二臺階上，精確構造了彈性體形變空間，在閥總 成的工作過程中，彈性體在頂杆操縱力的作用下，在相關部件共同構建的形變空間內產生 變形，以滿足低力易控串聯制動閥總成的性能要求； 3、本實用新型的低力易控串聯制動閥的創新設計對商用汽車制動系統的性能完 善起著決定性的作用。
圖1是現有的普通串聯制動閥的局部剖視示意圖。 圖2是圖1所示的普通串聯制動閥的性能測試結果示意圖。 圖3是本實用新型的一具體實施例的剖視示意圖。 圖4是本實用新型的一具體實施例的局部剖視示意圖。 圖5是圖4所示的具體實施例的非線性彈簧體的剖視示意圖。 圖6是圖4所示的具體實施例的性能測試結果示意圖。
具體實施方式為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。 請參閱圖3 5所示，本實用新型的商用汽車低力易控串聯制動閥，包括上體4、平 衡活塞5、頂杆6和彈性體7，所述平衡活塞5設置在所述上體4的內腔41中並與所述內腔 41的腔壁貼合，所述平衡活塞5具有凹腔51，所述頂杆6設置在所述凹腔51中且上部邊緣 與所述凹腔51的腔壁貼合，所述彈性體7設置在所述凹腔51中位於所述頂杆6下面並分 別抵靠所述頂杆6和所述平衡活塞5，所述彈性體7是非線性彈性體。 在本實用新型的具體實施例中，所述內腔41的直徑可以為50mm，當然可以為其它
合適的數值。 較佳地，所述非線性彈性體7包括第一端部71和第二端部72，所述第一端部71和 所述第二端部72分別抵靠所述頂杆6和所述平衡活塞5，所述第二端部72從所述第一端部 71向下向外弧形延伸。在本實用新型的具體實施例中，所述第二端部72逐漸變細。 在本實用新型的具體實施例中，所述的凹腔51的腔壁設置有第一臺階52，所述彈 性體7抵靠在所述第一臺階52上。 在本實用新型的具體實施例中，所述頂杆6的外側壁設置有第二臺階61，所述彈性體7抵靠在所述第二臺階61上。 本實用新型經過縝密的理論計算，配合大量的試製試驗，本實用新型產品成功通
過了靜特性、耐久性等一系列性能要求的考驗，並在實踐中得到了檢驗。 市場現有普通串聯制動閥在輸入氣壓為1000+5°kPa時，性能測試結果請參見圖2 ;
本實用新型在輸入氣壓為1000+5°kPa時，性能測試結果請參見圖6所示，其中 Pu = P12 = 1000kPa，※表示總成推桿允許的最大行程。 對比以上兩者的性能曲線可以看出 1、普通串聯制動閥的性能曲線平緩，尤其在閥總成輸出為300kPa以下時，曲線過 於平緩，司機實施制動時，汽車制動反應遲鈍。 2、系統氣壓為1000，kPa時，普通串聯制動閥達到全輸出狀態時的操縱力為 2700N左右，與輸入氣壓為800+5°kPa時的操縱力相比，操縱力增加了 500N左右。越來越沉 重的踏板操作，無疑讓長時間駕駛重卡的司機苦不堪言。 3、而本實用新型低力易控串聯制動閥，由其性能曲線可知性能曲線前端跳起，說 明當有氣壓輸出時，氣壓有一段跳躍，即汽車開始的制動氣壓較高，司機剎車感覺靈敏，制 動易於操控。 4、當輸入氣壓上升為1000，kPa時，本實用新型低力易控串聯制動閥達到全輸
出狀態時的操縱力僅為1800N左右，與相同條件下普通串聯制動閥的操縱力相比，降低了
900N左右，使司機操縱重卡也能輕鬆、自如，可與轎車制動操控舒適度相媲美。 本實用新型克服了現有串聯制動閥其操縱力沉重等的不足，通過縮小串聯制動閥
內平衡活塞的外徑尺寸，閥體內與活塞配合的徑向尺寸也將相應減小，使汽車制動系統升
壓後踏板力反而減小；重新設計關鍵部件非線性彈性體；使得串聯制動閥的結構發生根本
變化，而串聯制動閥總成的性能要求符合整車設計的各項規定，結構改變後的低力易控串
聯制動閥，從汽車制動操縱需靈敏易控、輕鬆自如的設計角度出發，改變了平衡活塞結構，
精確構造了彈性體形變空間，滿足了低力易控串聯制動閥總成的性能要求。 綜上，本實用新型的商用汽車低力易控串聯制動閥設計巧妙，結構新穎、低力易
控、操作簡便、舒適，實現了對商用汽車制動系統的性能的進一步完善，適於大規模推廣應用。 在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是 說明性的而非限制性的。
權利要求一種商用汽車低力易控串聯制動閥，包括上體、平衡活塞、頂杆和彈性體，所述平衡活塞設置在所述上體的內腔中並與所述內腔的腔壁貼合，所述平衡活塞具有凹腔，所述頂杆設置在所述凹腔中且上部邊緣與所述凹腔的腔壁貼合，所述彈性體設置在所述凹腔中位於所述頂杆下面並分別抵靠所述頂杆和所述平衡活塞，其特徵在於，所述彈性體是非線性彈性體。
2. 根據權利要求1所述的商用汽車低力易控串聯制動閥，其特徵在於，所述內腔的直 徑為50mm。
3. 根據權利要求1所述的商用汽車低力易控串聯制動閥，其特徵在於，所述非線性彈 性體包括第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部分別抵靠所述頂杆和所述平 衡活塞，所述第二端部從所述第一端部向下向外弧形延伸。
4. 根據權利要求3所述的商用汽車低力易控串聯制動閥，其特徵在於，所述第二端部 逐漸變細。
5. 根據權利要求1所述的商用汽車低力易控串聯制動閥，其特徵在於，所述的凹腔的 腔壁設置有第一 臺階，所述彈性體抵靠在所述第一 臺階上。
6. 根據權利要求1所述的商用汽車低力易控串聯制動閥，其特徵在於，所述頂杆的外 側壁設置有第二臺階，所述彈性體抵靠在所述第二臺階上。
專利摘要本實用新型涉及一種商用汽車低力易控串聯制動閥，包括上體、平衡活塞、頂杆和彈性體，平衡活塞設置在上體的內腔中並與內腔的腔壁貼合，平衡活塞具有凹腔，頂杆設置在凹腔中且上部邊緣與凹腔的腔壁貼合，彈性體設置在凹腔中位於頂杆下面並分別抵靠頂杆和平衡活塞，彈性體是非線性彈性體，較佳地，內腔的直徑為50mm，非線性彈性體包括第一端部和第二端部，第二端部從第一端部向下向外弧形延伸，彈性體抵靠在凹腔的腔壁的第一臺階上，抵靠在頂杆的外側壁的第二臺階上，本實用新型設計巧妙，結構新穎、低力易控、操作簡便、舒適，實現了對商用汽車制動系統的性能的進一步完善，適於大規模推廣應用。
文檔編號B60T15/06GK201494428SQ20092020774
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者田贊, 羅以嬌, 趙盛裔, 黃建國, 龔洪 申請人:東風電子科技股份有限公司