商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，包括上體和下體，上體固定設(shè)置于下體的上部，主動活塞總成設(shè)置于上體內(nèi)的上部，主動活塞總成包括頂桿和主動活塞，頂桿下部的圓柱向下伸入主動活塞底部的臺階內(nèi)，主動活塞的凹腔內(nèi)設(shè)置有性能平衡彈簧，性能平衡彈簧套設(shè)于頂桿的圓柱外，性能平衡彈簧為金屬彈簧。采用了該結(jié)構(gòu)的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，保證整車在剎車過程中制動氣壓輸出平穩(wěn)、可靠，增強(qiáng)整車制動的靈敏性和隨動性，提高整車制動的可操控性和安全性，打破傳統(tǒng)的串聯(lián)閥總成性能非線性輸出設(shè)計(jì)理念，采用簡單的金屬彈簧代替復(fù)雜的橡膠類平衡簧，快速提升中重型整車制動效能，同時降低了生產(chǎn)成本，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利說明】商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及商用車制動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種商用汽車線性制動串聯(lián) 閥總成。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著高速道路的快速發(fā)展，各種大噸位、高效能的中重型卡車越來越受到 市場的青睞，人們在關(guān)注汽車"多拉快跑"的同時，也對現(xiàn)代的中重卡制動性能提出了更高 的要求，不僅要求整車制動安全可靠，而且希望制動操控舒適便捷。
[0003] 在目前的中重型卡車制動系統(tǒng)中，對整車制動性能起決定性作用的串聯(lián)制動閥總 成，普遍采用的性能設(shè)計(jì)是非線性制動輸出，輸出氣壓達(dá)到整車的最大氣壓時，頂桿運(yùn)動為 IOmm左右，總成完成最大氣壓輸出行程較長?？偝山Y(jié)構(gòu)中，承擔(dān)此種輸出的核心部件是橡膠 類平衡簧，具體可參閱圖1，圖中設(shè)置有橡膠彈簧22,在受力初期，由于橡膠變形空間較大， 產(chǎn)生的作用力較小，非線性制動的前段性能曲線隨著踏板行程的增加，整車氣壓輸出上升 較??；而隨著橡膠在形變空間里的束縛越來越緊，非線性制動的后段曲線又隨著踏板行程 的增加，產(chǎn)生的作用力迅速增大，氣壓輸出陡然上升。這在整車實(shí)際制動過程中會表現(xiàn)為： 當(dāng)駕駛員進(jìn)行整車點(diǎn)剎操作時，由于踏板運(yùn)動前期，雖然運(yùn)動行程較長，但氣壓輸出較小， 操作者會感覺整車減速不明顯，剎車疲軟；當(dāng)再次增加踏板行程，加大剎車力度時，剎車又 變得較粗暴，令駕駛員難以操控，不僅影響駕駛車輛的舒適性，而且給行車安全造成一定隱 患。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種有效縮短剎車距 離、整車制動靈敏性高、隨動性強(qiáng)、車輛乘坐舒適、安全性能好的商用汽車線性制動串聯(lián)閥 總成。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成采用以下技術(shù)方 案：
[0006] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其主要特點(diǎn)是，包括上體和下體，所述的上體固 定設(shè)置于所述的下體的上部，主動活塞總成設(shè)置于所述的上體內(nèi)的上部，所述的主動活塞 總成包括頂桿和主動活塞，所述的主動活塞外表面緊貼于所述的上體的內(nèi)腔壁，所述的主 動活塞具有凹腔，所述的主動活塞的凹腔具有四個臺階，所述的頂桿下部的圓柱向下伸入 所述的主動活塞底部的臺階內(nèi)，所述的主動活塞的凹腔內(nèi)設(shè)置有性能平衡彈簧，所述的性 能平衡彈簧套設(shè)于所述的頂桿的圓柱外，所述的性能平衡彈簧的兩端分別抵靠所述的頂桿 和所述的主動活塞，所述的性能平衡彈簧為金屬彈簧。
[0007] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的頂桿具有凹腔，所述的頂桿的凹腔具有兩個 臺階，所述的性能平衡彈簧的外側(cè)通過所述的頂桿的臺階進(jìn)行限位，所述的性能平衡彈簧 的內(nèi)側(cè)通過所述的頂桿的圓柱進(jìn)行導(dǎo)向。
[0008] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的主動活塞總成沿所述的上體的內(nèi)表面上下 滑動，所述的主動活塞總成的上端通過墊片和擋圈進(jìn)行限位；所述的主動活塞總成的下部 設(shè)置有活塞回位彈簧，所述的活塞回位彈簧的兩端分別抵靠所述的主動活塞和所述的上體 的內(nèi)壁。
[0009] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的上體的下部設(shè)置有上閥門總成，所述的上閥 門總成與回位彈簧連接，所述的上閥門總成通過該回位彈簧進(jìn)行復(fù)位。
[0010] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的下體的上部設(shè)置有下閥門總成，所述的下閥 門總成與回位彈簧連接，所述的下閥門總成通過該回位彈簧進(jìn)行復(fù)位。
[0011] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的上體和所述的下體之間設(shè)置有繼動活塞總 成，且所述的繼動活塞總成位于所述的上閥門總成的下方，所述的繼動活塞總成位于所述 的下閥門總成的上方。
[0012] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的下體的底部設(shè)置有排氣管總成，所述的排氣 管總成通過彈性擋圈進(jìn)行限位，所述的排氣管總成位于所述的下閥門總成的下方。
[0013] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的頂桿與所述的主動活塞之間的限位行程為 4mm 〇
[0014] 該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成中的性能平衡彈簧的橫截面為圓形，所述的性能 平衡彈簧的橫截面的直徑為4. 4mm，該性能平衡彈簧的中徑為20mm。
[0015] 采用了該結(jié)構(gòu)的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，為了改善串聯(lián)制動閥總成在工作 中輸出氣壓前緩后急和制動行程長反應(yīng)慢的狀況，保證整車在剎車過程中制動氣壓輸出平 穩(wěn)、可靠，增強(qiáng)整車制動的靈敏性和隨動性，提高整車制動的可操控性和安全性，打破傳統(tǒng) 的串聯(lián)閥總成性能非線性輸出設(shè)計(jì)理念，采用簡單的金屬彈簧代替復(fù)雜的橡膠類平衡簧， 進(jìn)行全新的線性制動串聯(lián)閥總成開發(fā)，快速提升中重型整車制動效能；同時，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)，簡化了工藝流程，降低了實(shí)物成本，提高了生產(chǎn)效率，適于大量推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為現(xiàn)有的主動活塞總成的不意圖。
[0017] 圖2a為線性制動串聯(lián)閥總成輸出特性，圖2b為非線性制動串聯(lián)閥總成輸出特性。
[0018] 圖3為本實(shí)用新型的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成的剖視圖。
[0019] 圖4為本實(shí)用新型的主動活塞總成的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了能更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。
[0021] 請參閱附圖1至4所示，該商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，包括上體3和下體19， 上體3固定設(shè)置于下體19的上部，主動活塞總成設(shè)置于上體3內(nèi)的上部，主動活塞總成包 括頂桿2和主動活塞4,主動活塞4外表面緊貼于上體3的內(nèi)腔壁，主動活塞4和上體3之 間設(shè)置有密封圈7,主動活塞4具有凹腔，主動活塞4的凹腔具有四個臺階，頂桿2下部的圓 柱向下伸入主動活塞4底部的臺階內(nèi)，主動活塞4的凹腔內(nèi)設(shè)置有性能平衡彈簧6,性能平 衡彈簧6套設(shè)于頂桿2的圓柱外，性能平衡彈簧6的兩端分別抵靠頂桿2和主動活塞4,性 能平衡彈簧6為金屬彈簧。
[0022] 頂桿2具有凹腔，頂桿2的凹腔具有兩個臺階，性能平衡彈簧6的外側(cè)通過頂桿2 的臺階進(jìn)行限位，性能平衡彈簧6的內(nèi)側(cè)通過頂桿2的圓柱進(jìn)行導(dǎo)向。
[0023] 主動活塞總成沿上體3的內(nèi)表面上下滑動，主動活塞總成的上端通過墊9片和擋 圈8進(jìn)行限位；主動活塞總成的下部設(shè)置有活塞回位彈簧5,活塞回位彈簧5的兩端分別抵 靠主動活塞4和上體1的內(nèi)壁。
[0024] 上體3的下部設(shè)置有上閥門總成15,上閥門總成15與回位彈簧連接，上閥門總成 15通過該回位彈簧進(jìn)行復(fù)位。
[0025] 下體19的上部設(shè)置有下閥門總成17,下閥門總成17與回位彈簧連接，下閥門總成 17通過該回位彈簧進(jìn)行復(fù)位。
[0026] 上體3和下體19之間設(shè)置有繼動活塞總成11，其運(yùn)動面有O型圈進(jìn)行密封，繼動 活塞總成11位于上閥門總成15的下方，繼動活塞總成11位于下閥門總成17的上方。
[0027] 下體19的底部設(shè)置有排氣管總成18,排氣管總成18通過彈性擋圈進(jìn)行限位，排氣 管總成18位于下閥門總成17的下方，排氣腔21與排氣管總成18連接。
[0028] 頂桿2與主動活塞4之間的限位行程為4mm。
[0029] 性能平衡彈簧6的橫截面為圓形，性能平衡彈簧6的橫截面的直徑為4. 4mm，該性 能平衡彈簧6的中徑為20mm。
[0030] 工作狀態(tài)說明：
[0031] 1、汽車處于行駛狀態(tài)時
[0032] 汽車正常行駛時，制動踏板呈自由狀態(tài)，主動活塞總成未動作，來自儲氣筒的氣壓 從上輸入口 10和下輸入口 12進(jìn)入閥體后被封閉在上輸入腔和下輸入腔內(nèi)，上閥門總成15 和下閥門總成17處于關(guān)閉狀態(tài)，上輸出口 13和下輸出口 16無氣壓輸出，此時，制動管路中 無制動氣壓，汽車處于行車狀態(tài)。
[0033] 2、汽車處于正常制動時
[0034] 當(dāng)駕駛員在汽車行駛過程中正常踩動踏板進(jìn)行制動操作時，來自制動踏板的力帶 動聯(lián)結(jié)叉20推動挺桿1和頂桿3壓縮性能平衡彈簧6,使整個主動活塞總成向下運(yùn)動，繼而 打開上閥門總成15,上輸入腔中封閉的氣壓在進(jìn)行輸出的同時，又通過助力孔14施加給繼 動活塞總成11，使其向下運(yùn)動推開下閥門總成17,此時下輸出口 16開始有氣壓輸出，隨著 踏板的繼續(xù)運(yùn)動，性能平衡彈簧6在進(jìn)一步被壓縮的同時，按其受力特性，線性輸出制動氣 壓，保證整車制動的可控性。
[0035] 3、汽車緊急制動時
[0036] 緊急制動的情況，踏板急促運(yùn)動，為保證制動氣壓快速上升，在性能平衡彈簧6線 性輸出將至最大氣壓時，頂桿2與主動活塞4的限位面接觸，此時性能平衡彈簧6不再進(jìn)一 步變形，整個活塞分總成可視為一個剛性體，上閥門總成15和下閥門總成17開度迅速變?yōu)?最大值，整車氣壓瞬間達(dá)到全輸出狀態(tài)，緊急制動安全、可靠。
[0037] 請參閱圖2a和圖2b，圖2a為線性制動串聯(lián)閥總成輸出特性，圖2b為非線性制動 串聯(lián)閥總成輸出特性。
[0038] 其中，圖2a中，橫軸為距離，單位為毫米（mm)，縱軸為力，單位為牛頓（N)，另外 P 1 FPl2=SOO^kPa,※表示總成允許的最大行程。圖2b中，橫軸為距離，單位為毫米（mm)， 縱軸為力，單位為牛頓（N)。
[0039] 1、從性能曲線上可看出，非線性串聯(lián)制動閥的性能輸出前緩后急，最大氣壓輸出 時，行程為IOmm左右；而在行程為7左右時，閥總成輸出僅為300kPa。對應(yīng)整車制動表現(xiàn) 就是，操作者會在剎車前期感覺整車減速不明顯，剎車疲軟；而加大剎車力度時，剎車又變 得較粗暴，制動操作力度不易把握。
[0040] 2、在本實(shí)用新型線性制動串聯(lián)閥的性能曲線中可知：總成的整體氣壓輸出曲線， 隨著踏板行程的位移呈線性變化，最大氣壓輸出時，行程僅為7_左右；不僅有效縮短了踏 板行程，而且使總成制動的氣壓輸出均勻。在整車制動表現(xiàn)中，讓司機(jī)剎車感覺制動輸出平 穩(wěn)、可靠，整車制動靈敏且易于操控。
[0041] 從零件實(shí)物質(zhì)量控制方面來看：
[0042] 1、本實(shí)用新型的聯(lián)閥總成采用金屬彈簧代替復(fù)雜的橡膠型平衡簧，不僅簡化了制 造工藝，降低了成本，而且消除了橡膠類平衡簧易磨損變形的弊病，實(shí)物質(zhì)量易于管控。
[0043] 2、在_40°C?+80°C范圍內(nèi)的工作環(huán)境中，橡膠類平衡簧的受力變形對溫度的變 化較敏感，性能差異較大；而金屬彈簧的工作表現(xiàn)基本不受此溫度的影響，保證串聯(lián)閥總成 性能更加可靠。
[0044] 采用了該結(jié)構(gòu)的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，為了改善串聯(lián)制動閥總成在工作 中輸出氣壓前緩后急和制動行程長反應(yīng)慢的狀況，保證整車在剎車過程中制動氣壓輸出平 穩(wěn)、可靠，增強(qiáng)整車制動的靈敏性和隨動性，提高整車制動的可操控性和安全性，打破傳統(tǒng) 的串聯(lián)閥總成性能非線性輸出設(shè)計(jì)理念，采用簡單的金屬彈簧代替復(fù)雜的橡膠類平衡簧， 進(jìn)行全新的線性制動串聯(lián)閥總成開發(fā)，快速提升中重型整車制動效能；同時，優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)，簡化了工藝流程，降低了實(shí)物成本，提高了生產(chǎn)效率，適于大量推廣使用。
[0045] 在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)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(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是 說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1. 一種商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，包括上體和下體，所述的上體固定設(shè)置于所述 的下體的上部，主動活塞總成設(shè)置于所述的上體內(nèi)的上部，所述的主動活塞總成包括頂桿 和主動活塞，所述的主動活塞外表面緊貼于所述的上體的內(nèi)腔壁，所述的主動活塞具有凹 腔，所述的主動活塞的凹腔具有四個臺階，所述的頂桿下部的圓柱向下伸入所述的主動活 塞底部的臺階內(nèi)，其特征在于，所述的主動活塞的凹腔內(nèi)設(shè)置有性能平衡彈簧，所述的性能 平衡彈簧套設(shè)于所述的頂桿的圓柱外，所述的性能平衡彈簧的兩端分別抵靠所述的頂桿和 所述的主動活塞，所述的性能平衡彈簧為金屬彈簧。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的頂桿具 有凹腔，所述的頂桿的凹腔具有兩個臺階，所述的性能平衡彈簧的外側(cè)通過所述的頂桿的 臺階進(jìn)行限位，所述的性能平衡彈簧的內(nèi)側(cè)通過所述的頂桿的圓柱進(jìn)行導(dǎo)向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的主動活 塞總成沿所述的上體的內(nèi)表面上下滑動，所述的主動活塞總成的上端通過墊片和擋圈進(jìn)行 限位；所述的主動活塞總成的下部設(shè)置有活塞回位彈簧，所述的活塞回位彈簧的兩端分別 抵靠所述的主動活塞和所述的上體的內(nèi)壁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的上體的 下部設(shè)置有上閥門總成，所述的上閥門總成與回位彈簧連接，所述的上閥門總成通過該回 位彈簧進(jìn)行復(fù)位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的下體的 上部設(shè)置有下閥門總成，所述的下閥門總成與回位彈簧連接，所述的下閥門總成通過該回 位彈簧進(jìn)行復(fù)位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的上體和 所述的下體之間設(shè)置有繼動活塞總成，且所述的繼動活塞總成位于所述的上閥門總成的下 方，所述的繼動活塞總成位于所述的下閥門總成的上方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的下體的 底部設(shè)置有排氣管總成，所述的排氣管總成通過彈性擋圈進(jìn)行限位，所述的排氣管總成位 于所述的下閥門總成的下方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的頂桿與 所述的主動活塞之間的限位行程為4mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用汽車線性制動串聯(lián)閥總成，其特征在于，所述的性能平 衡彈簧的橫截面為圓形，所述的性能平衡彈簧的橫截面的直徑為4. 4mm，該性能平衡彈簧的 中徑為20mm。
【文檔編號】B60T15/18GK204184342SQ201420655933
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】閆安, 田贊, 劉濱, 程英挺, 鄭寶佳 申請人:東風(fēng)電子科技股份有限公司