本實(shí)用新型涉及車輛的氣壓制動領(lǐng)域,尤其涉及一種氣壓制動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
因氣壓制動反應(yīng)迅速、制動力度大,大型、重型車輛的制動系統(tǒng)大都采用氣壓式制動。傳統(tǒng)的氣壓制動一般是機(jī)械式雙回路氣動控制系統(tǒng),如圖1所示,駕駛?cè)瞬葔禾ぐ?,踏板下方的推桿2控制制動閥3(雙腔)開啟,儲氣罐4中的壓縮空氣經(jīng)由制動閥3及氣路管道到達(dá)車輪處的制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5(附圖中的箭頭表示氣路方向),駕駛?cè)瞬忍ちΧ却笮Q定了輸出的制動氣壓的大小。
但現(xiàn)有的氣壓制動存在著亟待解決的技術(shù)難關(guān)和缺陷:隨著客戶對整車駕乘體驗(yàn)的要求越來越高,就要在保證制動性能的同時(shí)改善踏板感,所謂踏板感,即駕駛?cè)瞬忍ぬぐ宓氖┝Ω惺?,在制動踏板踩踏過程中,因?yàn)檫M(jìn)氣氣壓逐漸增加,并且制動閥內(nèi)的回位彈簧的形變加大,因而形成了反作用力,駕駛?cè)诵枰┮愿蟮牧θタ朔龇醋饔昧?,所以會產(chǎn)生踏板沉重、踩踏吃力的踏板感。目前國內(nèi)外各汽車廠家都在著重研究如何改善踏板感,但其設(shè)計(jì)難度較大,需要對踏板杠桿比值、回位彈簧彈力大小等諸多機(jī)械因素進(jìn)行綜合分析并進(jìn)行多項(xiàng)標(biāo)定工作;再有,隨著制動閥的長期頻繁地使用,管路清潔度下降或出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象,制動閥內(nèi)的閥門就有可能被氣路中的雜質(zhì)附著,從而發(fā)生關(guān)閉不嚴(yán)或無法關(guān)閉的問題,導(dǎo)致制動閥失效,整車喪失制動性能,引發(fā)安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種氣壓制動控制系統(tǒng),用于降低踏板感設(shè)計(jì)難度并能夠有效改善踏板感,同時(shí)還能夠避免制動閥因頻繁使用產(chǎn)生漏氣、失效的問題。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種氣壓制動控制系統(tǒng),包括:踏板、安裝在踏板下方的推桿以及制動閥、與制動閥氣路連接的儲氣罐及制動執(zhí)行機(jī)構(gòu);還包括:行程傳感器和開度調(diào)節(jié)閥;所述行程傳感器安裝在所述制動閥的上端,且所述推桿能夠在行程傳感器中作軸向運(yùn)動,使所述行程傳感器根據(jù)推桿的位移輸出電信號;所述開度調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端與所述儲氣罐通過氣管連接,所述開度調(diào)節(jié)閥的出氣端與所述制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過氣管連接;并且,所述開度調(diào)節(jié)閥與所述行程傳感器電氣連接,所述行程傳感器輸出的電信號控制開度調(diào)節(jié)閥的開度。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:阻隔彈簧;所述阻隔彈簧的一端固定在所述制動閥的上端,所述阻隔彈簧的另一端位于行程傳感器內(nèi)部;在所述氣壓制動控制系統(tǒng)正常工作時(shí),所述推桿向下運(yùn)動到正常制動的最大行程時(shí),能夠抵接到所述阻隔彈簧的上端。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:雙通單向閥;所述制動閥及所述開度調(diào)節(jié)閥通過所述雙通單向閥與所述制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路連接:雙通單向閥的第一進(jìn)氣端與制動閥通過氣管連接;雙通單向閥的第二進(jìn)氣端與開度調(diào)節(jié)閥的出氣端通過氣管連接;雙通單向閥的出氣端與制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過氣管連接。
優(yōu)選地,所述開度調(diào)節(jié)閥及雙通單向閥的數(shù)量各為兩個,所述兩個雙通單向閥的第一進(jìn)氣端分別與所述制動閥連接;所述兩個雙通單向閥的第二進(jìn)氣端分別與兩個開度調(diào)節(jié)閥的出氣端對應(yīng)連接;所述兩個雙通單向閥的出氣端分別與前輪及后輪的制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接;所述兩個開度調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端分別與儲氣罐連接。
優(yōu)選地,所述行程傳感器設(shè)有雙路輸出端,分別輸出電信號至兩個開度調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選地,所述行程傳感器為設(shè)有電位計(jì)的接觸式行程傳感器,或者為設(shè)有霍爾元件的非接觸式行程傳感器。
優(yōu)選地,所述開度調(diào)節(jié)閥為比例閥或者伺服閥。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型通過在現(xiàn)有的制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)置行程傳感器和開度調(diào)節(jié)閥,駕駛?cè)瞬认轮苿犹ぐ鍟r(shí),踏板下的推桿在行程傳感器內(nèi)產(chǎn)生位移,使行程傳感器輸出電信號控制開度調(diào)節(jié)閥的開度,從而控制對制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的供氣。通過本實(shí)用新型,可以將傳統(tǒng)的機(jī)械式氣壓制動轉(zhuǎn)變成電控氣壓制動,即氣壓制動由行程傳感器和開度調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn),不再通過現(xiàn)有的機(jī)械式制動閥,因此,能夠降低踏板感設(shè)計(jì)難度并有效改善踏板感,同時(shí)還能夠避免因制動閥頻繁使用產(chǎn)生漏氣、失效的問題,進(jìn)而大大提升駕乘感受、零部件的可靠性以及整車安全性。
附圖說明
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述,其中:
圖1為傳統(tǒng)的機(jī)械式雙回路氣動控制系統(tǒng)的示意圖;
圖2為圖1局部的剖面示意圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的氣壓制動控制系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖;
圖4為圖3局部的剖面示意圖;
附圖標(biāo)記說明:
1踏板 2推桿 3制動閥 4儲氣罐 5制動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 6行程傳感器
7開度調(diào)節(jié)閥 8雙通單向閥 9阻隔彈簧
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能解釋為對本實(shí)用新型的限制。
本實(shí)用新型提供一種氣壓制動控制系統(tǒng)的實(shí)施例,如圖3所示,包括:踏板1、安裝在踏板下方的推桿2以及制動閥3、與制動閥3氣路連接的儲氣罐4及制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5,其中,制動閥3可以考慮采用雙腔閥;并且還包括:行程傳感器6和開度調(diào)節(jié)閥7;再結(jié)合圖4,行程傳感器6安裝在制動閥的上端,且推桿2能夠在行程傳感器6中作軸向運(yùn)動,使行程傳感器6根據(jù)推桿2的位移輸出電信號;開度調(diào)節(jié)閥7的進(jìn)氣端與儲氣罐4通過氣管連接,開度調(diào)節(jié)閥7的出氣端與制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5通過氣管連接;并且,開度調(diào)節(jié)閥7與行程傳感器6電氣連接(圖中虛線表示),行程傳感器6輸出的電信號控制開度調(diào)節(jié)閥7的開度。
其中,行程傳感器6的作用是通過推桿2在傳感器內(nèi)的位移輸出電信號,因此,行程傳感器6可以是設(shè)有電位計(jì)的接觸式行程傳感器,還可以選用設(shè)有霍爾元件的非接觸式行程傳感器,圖4中給出了一接觸式行程傳感器的參考例示意圖,可在推桿2上焊接一鉑金屬拔片,推桿2在下移過程中通過拔片接觸可變電位計(jì)的不同阻值觸點(diǎn),輸出不同的電壓用以控制開度調(diào)節(jié)閥7的開度;另一方面,開度調(diào)節(jié)閥7的作用是根據(jù)行程傳感器6輸出的電信號開啟或關(guān)閉閥門,并能夠根據(jù)電信號的大小以相對應(yīng)的調(diào)整閥門開度,因此可以選用比例閥或者伺服閥等電控可調(diào)開度的閥門。
通過上述實(shí)施例,在駕駛?cè)瞬认轮苿犹ぐ鍟r(shí),踏板1下的推桿2在行程傳感器6內(nèi)產(chǎn)生位移,使行程傳感器6輸出電信號控制開度調(diào)節(jié)閥7的開度,從而控制對制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的供氣,以實(shí)現(xiàn)氣壓制動的作用。因而本實(shí)用新型其主要作用是將傳統(tǒng)的機(jī)械式制動閥的制動控制方式轉(zhuǎn)換成電控式的氣壓制動,從而在正常制動過程中,不再通過驅(qū)動制動閥來實(shí)現(xiàn)制動,因此,本實(shí)用新型能夠降低踏板感設(shè)計(jì)難度,即只需要根據(jù)正常制動行程對推桿2與行程傳感器6的配合進(jìn)行調(diào)整,就可有效地改善踏板感。并且,由于正常工作時(shí),不再使用制動閥,所以還能夠避免制動閥因雜質(zhì)的原因產(chǎn)生漏氣或失效的問題,從而達(dá)到提升駕乘感受、零部件的可靠性以及整車安全性的技術(shù)效果。
再有,從圖3中可見,在本實(shí)施例中還可以考慮設(shè)置雙通單向閥8,其作用是:制動閥3及開度調(diào)節(jié)閥7通過雙通單向閥8與制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路5連接,從而實(shí)現(xiàn)在本實(shí)用新型提供的氣壓制動控制系統(tǒng)中,仍然保留制動閥的制動控制功能,即對制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)供氣既可以來自于電控方式,也可以由制動閥控制供氣。該優(yōu)選方案的目的是為整車的制動系統(tǒng)提供雙重保險(xiǎn),以防其中一種制動控制失效導(dǎo)致整車喪失制動;當(dāng)然,優(yōu)選考慮的是,在本實(shí)用新型提供的制動控制系統(tǒng)正常工作時(shí),無需通過制動閥制動。
對于雙通單向閥8的具體連接方式可以采用如下方式:雙通單向閥8的第一進(jìn)氣端與制動閥3通過氣管連接;雙通單向閥8的第二進(jìn)氣端與開度調(diào)節(jié)閥7的出氣端通過氣管連接;雙通單向閥8的出氣端與制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5通過氣管連接。
在實(shí)際操作中,為保證制動效果以及制動系統(tǒng)的可靠性,可以將前輪、后輪的制動氣路獨(dú)立設(shè)置,再參見圖3,開度調(diào)節(jié)閥及雙通單向閥的數(shù)量在本實(shí)施例的優(yōu)選方案中設(shè)置為兩個,其連接方式是:兩個雙通單向閥8的第一進(jìn)氣端分別與制動閥3連接;兩個雙通單向閥8的第二進(jìn)氣端分別與兩個開度調(diào)節(jié)閥7的出氣端對應(yīng)連接;兩個雙通單向閥8的出氣端分別與前輪及后輪的制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5連接;兩個開度調(diào)節(jié)閥7的進(jìn)氣端分別與儲氣罐4連接。這里需要說明的是,如果采用前、后獨(dú)立的制動氣路,儲氣罐最好也分別設(shè)置,以增強(qiáng)該優(yōu)選方案的獨(dú)立性;此外,由于設(shè)置了兩個開度調(diào)節(jié)閥7,因此,在行程傳感器6中可以設(shè)置雙路輸出端,分別輸出電信號至兩個開度調(diào)節(jié)閥7,從制動穩(wěn)定性考慮,較佳的方案是輸出的兩路電信號的大小應(yīng)該一致,即兩個開度調(diào)節(jié)閥7的開度應(yīng)保持一致,以使對前后輪的制動力一致。
上文還提到,在本實(shí)用新型的一優(yōu)選方案中,本系統(tǒng)提供的電控控制方式與原有的機(jī)械式制動閥的控制方式都予以保留,但在本系統(tǒng)正常工作過程中,制動閥是不需要參與到制動控制中的,因此,本實(shí)用新型還提供一優(yōu)選方案:設(shè)置一個阻隔彈簧9;將該阻隔彈簧9的一端固定在制動閥3的上端,阻隔彈簧9的另一端位于行程傳感器6內(nèi)部,如圖4示意,推桿2下端可設(shè)置限位擋塊,用于抵住阻隔彈簧9位于行程傳感器6內(nèi)的一端;在本系統(tǒng)正常工作時(shí),推桿2向下運(yùn)動到正常制動的最大行程時(shí),能夠抵接到阻隔彈簧9的上端。該方案的目的是,通過推桿2向下運(yùn)動與阻隔彈簧9的接觸,阻隔彈簧9便會對推桿2產(chǎn)生向上的阻力,該阻力通過踏板傳至駕駛?cè)说哪_部,以提示駕駛?cè)舜藭r(shí)制動踏板已到達(dá)本電控制動系統(tǒng)的最大制動行程;另一方面,該阻力也使得推桿2不致輕易接觸到位于行程傳感器6下端的制動閥3,從而保證在正常制動時(shí),僅通過本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)制動作用。
需要對上述優(yōu)選方案作進(jìn)一步說明的是,當(dāng)本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)失效時(shí),例如行程傳感器6或者開度調(diào)節(jié)閥7發(fā)生故障,即使推桿2到達(dá)本系統(tǒng)的最大制動行程依然不能提供正常制動,這時(shí)駕駛?cè)丝梢岳^續(xù)施力,使推桿2克服阻隔彈簧9的阻力繼續(xù)向下移動,并接觸到下方的制動閥3,并驅(qū)動制動閥3完成制動工作,此時(shí)便從電控制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到了傳統(tǒng)的機(jī)械式制動閥的控制方式,以保障整車的制動效果及安全性。當(dāng)然,阻隔彈簧是本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,但不限定采用等效的其他的替代方式或部件。
以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。