一种电控制动系统双通道气压调节的装置的制作方法

[0001]
本发明属于车辆制动技术领域，尤其涉及一种电控制动系统双通道气压调节的装置。


背景技术：

[0002]
随着汽车工业技术的不断发展，制动系统作为商用车的关键系统，其控制技术有了较大提升。ebs是电子控制系统，用取代传统的机械传动来控制制动系统，以达到良好的制动效果，增加汽车制动安全性。在车辆行驶过程中，传统的商用车制动系统执行行车制动的方法为：司机踩下脚制动阀向继动阀控制口输送控制气压，控制继动阀向制动气室输送压力。制动气压的大小完全靠司机踩脚踏板的感觉。当需要紧急刹车时，司机会将脚制动阀踩到底，使制动气室的气压瞬间升至最大压力而对车辆产生冲撞，甚至会对驾驶员头部等重要部位产生撞击伤害。
[0003]
例如申请号为【cn201520508491.0】的专利公开了一种ebs单通道电控桥控阀总成，其包括阀体、电磁线圈组件和压力传感器，阀体具有一个主进气口、至少两个出气口和一个排气口，主进气口连接车辆储气筒，两个出气口分别连接车辆各制动气室，阀体内设置有一个与主进气口、出气口和排气口相连通的气室，气室内设置有将气室分隔为上腔和下腔的活塞，活塞沿竖直方向的运动受控于与阀体连接的电磁线圈组件，下腔内设置有可控制主进气口与出气口连通与否的阀门，阀门受控于活塞沿竖直方向的运动。该专利虽在一定程度上简化了继动阀的设计，但是电控部分的设计没有改进，仍存在设计复杂拆装不便的问题，同时，该专利的阀门密封组件密封性能也不稳定。
[0004]
申请号【cn201510515924.x】的专利公开了一种基于制动总阀的汽车ebs系统，包括ebs电控单元、制动总阀、前轴制动气室、后轴制动气室、第一电磁线圈组件、第二电磁线圈组件、第一比例继动阀、第二比例继动阀、电磁阀、轮速检测装置和压力传感器组件，制动总阀具有第一回路出气口和第二回路出气口，前轴制动气室以控制管路依次连接第一电磁线圈组件、第一比例继动阀、电磁阀、压力传感器组件和第二回路出气口；后轴制动气室以控制管路依次连接第二电磁线圈组件、第二比例继动阀和第一回路出气口；ebs电控单元分别电连接制动总阀、第一电磁线圈组件、第二电磁线圈组件、第一比例继动阀、第二比例继动阀、电磁阀、轮速检测装置和压力传感器组件。该专利虽然安装了传感器组件，但是对于电磁线圈组件的控制结构设计没有改进，无法确保车辆制动的平稳性。


技术实现要素：

[0005]
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电控制动系统双通道气压调节的装置，双通道气压调节的装置内置压力传感器实时监控制动气室压力，并通过ecu控制内置电磁线圈组件对制动气室压力实行增加、保压及减压控制，确保车辆制动平稳，能够最大程度的保证车辆及驾驶人员的安全。
[0006]
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007]
一种电控制动系统双通道气压调节的装置，包括气控部分和电控部分，气控部分包括阀体、先导盖、活塞、阀瓣、消音器，电控部分包括电磁线圈组件，电控部分位于电路板盖组件内，电磁线圈组件包括备压电磁阀、排气电磁阀、进气电磁阀，各电磁阀并排设置，并与压力传感器一起固定在安装板上。
[0008]
所述的先导盖与活塞上部之间形成先导盖上腔，先导盖上腔与控制口连通；先导盖与阀体通过第一安装螺钉固定连接。
[0009]
所述的阀瓣上部设置密封唇口与导向套活动密封。
[0010]
所述的密封唇口为线型密封唇口，其内部设置多层凹凸槽，包括 v形凹凸槽或弧形凹凸槽；凹凸槽内部设置润滑油用于减小阀瓣与导向套的运动阻力。
[0011]
所述的阀体下部设置消音器底座，消音器通过锁扣扣紧在阀体上，使拆装方便。
[0012]
所述的电磁线圈组件包含压力传感器且与程序控制板通过电磁阀插件连接。模块化设计方便于与程序控制板通讯，方便拆装。
[0013]
所述的电路板盖组件与ecu通过线束相连接，整个气压调节装置通过电路板盖组件与ecu通过线缆进行通讯。
[0014]
所述的电路板盖组件内设置线路板压盖，所述线路板压盖通过小卡扣和线路板连接。
[0015]
一种汽车，包括ebs后桥制动装置，包括上述任一项所述的一种电控制动系统双通道气压调节的装置。
[0016]
本发明将电磁线圈组件与压力传感器集成一体，并设置在气控部分外部，简化了气控部分的结构设计，同时电控部分零部件集成在电路板盖上，方便安装，节省了安装空间并且方便拆卸。此外，阀瓣的密封唇口将传统的面密封改进为线性唇口密封，大大增加了产品的密封性能，提高了车辆制动中的稳定性安全性。ecu通过电控程序的控制让制动更加智能化，与电磁线圈组件和压力传感器等协同作用，更好地让汽车电器化和程序智能化，据汽车在不同条件下反馈的不同信息(比如：车速、动力状态、制动状态)，ecu根据接收的信息反馈来控制电磁线圈组件动作，该装置能准确地监测汽车气制动系统行车制动气压，保证制动气压高于最低安全制动气压，提高制动系统的安全性。
[0017]
本发明的有益效果是：
[0018]
电磁线圈组件包括备压电磁阀、排气电磁阀、进气电磁阀，各电磁阀并排设置，并与压力传感器一起固定在安装板上。节约安装空间，方便气路布置，缩短气路响应时间。
[0019]
本发明的一种电控制动系统双通道气压调节的装置，由中央ecu 通过压力传感器实时监控制动气室的气压，通过ecu控制进气电磁阀、排气电磁阀及备压电磁阀进行合理控制，以达到向制动气室输送合理气压目的。
[0020]
活塞上设置一平衡孔，能够使活塞上下两腔气压相互补充，并对活塞进行气压快速平衡，达到输出口气压稳定输出的目的。
[0021]
阀瓣内部设置密封唇口与导向套活动密封。密封唇口包括线型密封唇口，线型密封唇口内部设置多层凹凸槽，包括v形凹凸槽或弧形凹凸槽。
[0022]
活塞下方设置骨架垫片组件，骨架垫片组件上设置排气通道，使本装置模块输出口a1区气压经181通道，到达a2区，与活塞上方 a3区气压共同作用，对活塞产生气压平衡时，a1区气压通过181通道小孔排气平稳的到达a2区，达到使活塞稳定平衡的作用。
[0023]
骨架垫片组件上设置一y形圈结构，y形圈结构对a1区气压起密封作用，同时可以保障活塞的运动稳定性。
[0024]
插针中间设置一个插针孔，插针孔外围与线路板配合，在线路板小孔处采用压制紧配，方便拆卸与维修。当插针与线路板孔紧配时，插针孔会根据插针与线路板孔配合的过盈力而改变插针孔处尺寸，保证插针与线路板孔不会因为过盈尺寸过大而装不进去，最终确定插针与线路板孔配合安全可靠，保证电磁线圈组件与插针的电信号安全可靠的传递。
[0025]
第一进气口与第二进气口互不相通，相互独立，最大程度的保证了进气速率，提高了供气流量，保证了系统的响应速度；
[0026]
排气部分采用消音底座、消音器与消音带结构，其中消音底座结构上采用多孔结构设计，为第一道排气过滤；消音带为第二道排气过滤，其材料为层层叠加环保多孔结构。两道过滤结构的采用，使制动气室的气压经排气口排入大气后，排气噪音能够在可接受的范围。进而达到环保要求。
[0027]
消音器与阀体采用卡扣结构，安装方便、可靠，同时节约安装空间。
[0028]
当电控控制制动失效后，常规机械制动同样可以实现车辆制动要求。该制动模块是一种结构紧凑，集成度高，功能强度大的制动模块。
[0029]
所述线路板压盖通过小卡扣和线路板连接，起保护线路板避免其短路的作用。
[0030]
本发明利用制动模块装置内置压力传感器实时监控制动气室压力，并通过ecu控制内置电磁线圈组件对制动气室压力实行增加、保压及减压控制，确保车辆制动平稳，能够最大程度的保证车辆及驾驶人的安全。
附图说明
[0031]
图1为本发明的一种电控制动系统双通道气压调节的装置的一优选实施例的示意图。
[0032]
图2为图1所示装置主视图。
[0033]
图3为图1所示装置的e-e剖面图。
[0034]
图4为图1所示装置的f-f剖面图。
[0035]
图5为图1所示装置的ii处放大图。
[0036]
图6为图3所示装置的-处放大图。
[0037]
图7(a)、图7(b)为所示装置的消音底座正面结构一优选实施例的示意图。
[0038]
图8为所示装置的一线型密封唇口一优选实施例示意图。
[0039]
图9为图8所示装置i处放大图。
[0040]
图示说明：
[0041]
1-电路板盖组件；2-接插头；3-程序控制板；4-第二安装螺钉；5-压力传感器；6-消音器；7-消音带；8-消音底座；9-阀体；10-导向套；11-回位弹簧；12-阀瓣；13-阀座；14-内径挡圈；15-先导盖； 16-第一安装螺钉；17-活塞；18-骨架垫片组件；19-安装板；20-进气电磁阀；21-排气电磁阀；22-备压电磁阀；23-压板；24-第三安装螺钉；25-过滤网；26-接线板压盖；27-电磁阀接插件；28-电磁线圈组件；29-第四安装螺钉；30-插针；171-平衡孔；181-排气孔；182-y 形圈结构；p11-第一进气口；p12-第二进气口；p21-第一输出口；p22
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第二输出口；p4-控制口；p31-第一排气口；p32-第二排气口。
具体实施方式
[0042]
下面结合附图和实施例对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
[0043]
实施例1
[0044]
如图1和图2所示，一种电控制动系统双通道气压调节的装置，包括气控部分和电控部分，气控部分包括阀体9、先导盖15、活塞 17、阀瓣12、消音器6，电控部分包括电磁线圈组件28；电磁线圈组件28包括备压电磁阀22、排气电磁阀21、进气电磁阀20，各电磁阀并排设置，并与压力传感器5一起固定在安装板19上；电路板盖组件1内设置线路板压盖26，所述线路板压盖26通过小卡扣和线路板连接，起保护线路板避免其短路的作用(如图4)。阀体9位于双通道气压调节装置中部，电磁线圈组件设置左右两组，以图1中心线为中心设置左右两组的；
[0045]
在本实施例中，电磁线圈组件28设置左右两组，阀体9就一个，不是两个。
[0046]
在本实施例中，阀座13用内径挡圈14固定在阀体9上，阀座 13下方设置阀瓣12(阀瓣端面与阀座接触，内部设置阀瓣回位弹簧，阀瓣回位弹簧安装在导向套内)，阀瓣12与导向套10之间设置回位弹簧11。所述的阀瓣12上部设置密封唇口与导向套10活动密封。所述的密封唇口为线型密封唇口，其内部设置多层凹凸槽，包括v形凹凸槽或弧形凹凸槽；凹凸槽内部设置润滑油用于减小阀瓣12与导向套10的运动阻力(参见图8、图9)。
[0047]
所述的阀体9下部设置消音器底座8、消音器与消音带，消音器 6通过锁扣扣紧在阀体9上。消音底座采用多孔结构设计，为第一道排气过滤；消音带为第二道排气过滤，其材料为层层叠加的环保多孔结构。两道过滤结构的采用，使制动气室的气压经排气口排入大气后，排气噪音能够在可接受的范围。进而达到环保要求。
[0048]
在本实施例中，先导盖15与阀体9之间用第一安装螺钉16加以固定。所述的先导盖15与活塞17上部之间形成先导盖15上腔，先导盖15上腔与控制口p4连通。
[0049]
在本实施例中，电磁线圈组件28位于双通道气压调节装置中部，包括备压电磁阀22、排气电磁阀21、进气电磁阀20，各电磁阀并排设置，并与压力传感器5一起固定在安装板19上。安装板19与阀体 9通过内第三安装螺钉(24)固定连接；通过四个第三安装螺钉把各两组电磁线圈组件安装固定在阀体上。
[0050]
在本实施例中，电路板盖组件1包括插针30。
[0051]
在本实施例中，阀体9与电路板盖组件1之间通过第二安装螺钉 4固定。
[0052]
在本实施例中，电磁线圈组件28包含压力传感器5且与程序控制板3通过电磁阀插件27连接(参见图3)，使电磁线圈组件方便拆卸与维修。
[0053]
在本实施例中，电磁阀插件27与程序控制板3之间活动配合，使电磁线圈组件28方便拆卸与维修。
[0054]
参见图1，在本实施例中，程序控制板3与电路板盖组件1间采用第四安装螺钉29连接；所述的电路板盖组件1与ecu通过线束相连接，ebs电控单元ecu的功用是根据其内存的程序和数据对传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向ebs的各部件提供一定的控制信息。
[0055]
在本实施例中，活塞17外部设置骨架垫片组件18，在活塞17 上下运动时起导向、定位和密封作用。
[0056]
在本实施例中，阀体9左右两侧对称设置两组进气口、输出口、排气口，即左侧设置
一个第一进气口p11、两个第一输出口p21、一个第一排气口p31，右侧设置一个第二进气口p12、两个第二输出口 p22、一个第二排气口p32，阀体9下部设置控制口p4；所述控制口 p4为两侧气口共用(就1个脚阀控制口)。
[0057]
第一进气口p11与第二进气口p12分别接储气筒，第一输出口 p21与第二输出口p22分别接制动气室，控制口p4连接脚制动阀输出口。
[0058]
第一进气口与第二进气口互不相通，相互独立，最大程度的保证了进气速率，提高了供气流量，保证了系统的响应速度。
[0059]
进气电磁阀与进气口与后面的第一进气口、第二进气口连通。
[0060]
压力传感器与输出口与后面的第一输出口、第二输出口连通。
[0061]
备压电磁阀与控制口连通。
[0062]
实施例2
[0063]
如图1所示，实施例2同实施例1，且在实施例2中，活塞17 上设置一平衡孔171，能够使a3与a2腔气压相互补充，并对活塞17 进行气压快速平衡，达到输出口气压稳定输出的目的。
[0064]
实施例3
[0065]
如图1所示，实施例3同实施例2，且在实施例3中，活塞17 下方设置骨架垫片组件18，骨架垫片组件18上设置排气孔181，使输出口a1区气压经181通道，到达a2区，与活塞17上方a3区气压共同作用，对活塞17产生气压平衡时，a1区气压通过排气孔181平稳的到达a2区，达到使活塞17稳定平衡的作用。
[0066]
实施例4
[0067]
如图1所示，实施例4同实施例3，且在实施例4中，骨架垫片组件18与活塞17接触处设置一y形圈结构182，y形圈结构182对骨架垫片组件18下方腔室a1区气压起密封作用，同时可以保障活塞 17的运动稳定性。
[0068]
实施例5
[0069]
如图6所示，实施例5同实施例4，且在实施例5中，插针30 中间设置一个插针孔e1，插针孔外围与线路板配合部e2，在线路板 3的小孔处采用压制紧配，方便拆卸与维修。当插针与线路板孔紧配时，插针孔会根据插针与线路板孔配合的过盈力而改变插针孔处尺寸，保证插针与线路板孔不会因为过盈尺寸过大而装不进去，最终确定插针与线路板孔配合安全可靠，保证电磁线圈组件28与插针30的电信号安全可靠的传递。
[0070]
实施例6
[0071]
同实施例5，且在实施例6中，阀体9下部排气部分设置消音底座8、消音器6与消音带7；如图7所示，消音底座8上采用多孔结构设计，为第一道排气过滤；消音带7为第二道排气过滤，其材料为层层叠加的环保多孔结构。两道过滤结构的采用，使制动气室的气压经排气口排入大气后，排气噪音能够在可接受的范围。进而达到环保要求。
[0072]
实施例7
[0073]
如图5所示，实施例7同实施例6，且在实施例7中，消音器6 的61处与阀体9的91处，进行卡扣连接，安装方便、可靠，同时节约安装空间。
[0074]
实施例8
[0075]
同实施例7，且在实施例8中，第一进气口p11与第二进气口p12 互不相通，相互独
立，最大程度的保证了进气速率，提高了供气流量，保证了系统的响应速度。
[0076]
在工作时，本发明的一种电控制动系统双通道气压调节的装置可通过电控、气控(非电控)来实施制动；所述电控是指一种电控制动系统双通道气压调节的装置接收到外部电源反馈过来的电信号，通过电磁线圈组件28将电信号转换为气压力，再将此气压力输送到各个腔室实施制动；所述气控是指外部气源直接通过控制口p4进入到一种电控制动系统单通道气压调节的装置内，使一种电控制动系统双通道气压调节的装置的输出口实施制动。
[0077]
车辆正常行驶：车辆储气筒始终向第一进气口p11与第二进气口 p12输送气压，气压停留在b1区。此时阀瓣12处于关闭状态，控制口p4无气压输入，第一输出口p21与第二输出口p22均无气压输出。车辆处于正常行驶状态。
[0078]
由于结构对称，以一种电控制动系统双通道气压调节的装置右半部分为例进行运行原理的说明。行车制动(电气控制)：车辆正常行驶时，进气口p12处的气压停留在b1区，此时阀瓣12与进气电磁阀 20处于关闭状态。当行驶中的车辆需要进行行车制动，司机踩下脚阀，脚阀内部位移传感器产生电信号向中央ecu传递。ecu向插针30 发出通电工作信号，备压电磁阀22、进气电磁阀20通电工作。因电信号动作快于气压信号，所以备压电磁阀22的通电动作对来自脚阀输出口经本装置控制口p4的气压进行截止，即通道221被截止，使控制口p4的气压无法通过。
[0079]
进气电磁阀20通电后打开，进气电磁阀20处的通道201被打开，此时b1区气压经通道201区到达c1区，后到达a3区。a3区气压使活塞17位移发生变化。活塞17下端克服回位弹簧11的压力，顶开阀瓣12，使b1区气压经a1区流向p22口。回位弹簧11反作用于活塞17，使活塞17上、下腔气压迅速保持平衡，使a3区气压与a1区气压相同。a1区气压经内部通道到达b2区后到达压力传感器5，p22 口向制动气室输送制动压力，完成电控行车制动，此为增压阶段。左侧电磁线圈组件及对应的进气口p11、输出口p21，控制方式与右侧电磁线圈组件相同。
[0080]
在活塞17上、下腔气压迅速保持平衡的过程中，活塞17结构上设置一平衡孔171，平衡孔171的设置使得活塞17顶开阀瓣12之前， a3区气压已通过平衡孔171到达a2区。
[0081]
当制动气室压力需要保压时，ecu向插针30发出工作信号，使进气电磁阀20断电，进气电磁阀20关闭，201通道被关闭，阻断b1 区向c1区输送压力。因a3区气压与a1区相同，制动气室压力处于保持状态，此为保压阶段。此时备压电磁阀22处于通电状态，进气电磁阀20、排气电磁阀21均处于断电状态。左侧电磁线圈组件及对应的进气口p11、输出口p21，控制方式与右侧电磁线圈组件相同。
[0082]
当制动气室压力需要减压或解除制动时，ecu向插针30发出工作信号，进气电磁阀20处于断电状态，排气电磁阀21、备压电磁阀 22均通电。排气电磁阀21通电通道211被打开，使得a3区气压经 c1区及消音底座8、消音带7排入大气。此时，活塞17上腔a3区气压低于下腔气压a1区及a2区，压力平衡被打破。回位弹簧11推动阀瓣12与活塞17向上移动，阀瓣12再次接触阀座13，阀瓣12与活塞17的通道172被打开。此时，制动气室气压经p22口沿a1、172、d1经消音底座8、消音带7及p32口排出。电控行车制动被解除，此为减压阶段。制动气室气压经消音底座8、消音带7排入大气的气压经过过滤，将排气噪音降低在可接受的范围内，达到环保要求。
[0083]
当中央ecu通过监测脚制动阀的位移传感器，探测到脚制动阀释放速度较快时，中央ecu会控制备压电磁阀22断电，与排气电磁阀 21共同作用，快速将活塞17上腔a3区气压排空，从而使制动气室压力迅速释放，达到解除制动目的。
[0084]
左侧电磁线圈组件及对应的进气口p11、输出口p21，控制方式与右侧相同。
[0085]
当电控制动失效后，常规机械制动同样可以实现车辆制动要求。该制动模块是一种结构紧凑，集成度高，功能强度大的制动模块。
[0086]
行车制动(机械控制)：当行驶中的车辆需要制动时，司机踩下脚阀，脚阀输出口的气压经控制口p4经221、c1区、a3区，使活塞 17位移发生变化。活塞17下端克服回位弹簧11的压力，顶开阀瓣 12，使b1区气压经a1区流向p22口。回位弹簧11反作用于活塞17，使活塞17上、下腔气压迅速保持平衡，使a3区气压与a1区气压相同。p22口向制动气室输送制动压力，完成行车制动，此为增压阶段。左侧的进气口p11、输出口p21控制方式与右侧相同。其控制口p4 的气压路径为控制口p4经c2区，后续制动过程的气压路径与右侧对称相同。
[0087]
当需要解除制动时，司机松开脚阀，活塞17上腔气压路径为a3、 c1、221、控制口p4气压经脚阀排气口排出。回位弹簧11推动阀瓣12与活塞17向上移动，阀瓣12再次接触阀座13，阀瓣12与活塞 17的通道172被打开。此时，制动气室气压经p22口沿a1区、172 区、d1区经消音底座8、消音带7及p32口排出，行车制动被解除，此为减压阶段。制动气室气压经消音底座8、消音带7排入大气的气压经过过滤，将排气噪音降低在可接受的范围内，达到环保要求。左侧的进气口p11、输出口p21控制方式与右侧相同。
[0088]
阀瓣12的阀门密封唇口将传统的面密封改进为多层线性唇口密封结构，使得密封性能远远超越一般的橡胶件，且更加的稳定，该设计方式比面密封方式密封性更好更有效，大大增加了产品的密封性能，提高了车辆制动中的稳定性安全性。采用多层线性密封条，就像多层密封圈，为密封件提供多层保护，提高了密封可靠性。多层密封圈之间的凹凸槽部分可以存润滑油，使阀瓣12两个密封唇口和导向套10 之间相对运动时，密封唇口处的多层结构不会产生很大的阻力，减小活塞17运动阻力，使阀门开启压力更小。另外在磨损方面，假如发生磨损，在气压的作用下多层线性密封结构会辅助密封，增加可靠性。

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