專利名稱：一種氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車行車制動(dòng)系統(tǒng)，尤其是一種氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，汽車上經(jīng)常采用的行車動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)有全氣壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和全液壓動(dòng)力 制動(dòng)系統(tǒng)。 全氣壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)，全部管路為氣壓的，氣壓產(chǎn)生和撤除均較慢，作用滯后時(shí)間 較長(zhǎng)。全氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)氣室的工作壓力較低，一般為0.5MPa 0.7MPa。另外，由于 制動(dòng)氣室的直徑大，只能置于制動(dòng)器之外，通過(guò)桿件驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器，使整車非簧載質(zhì)量增大。 而全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)，需要發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵產(chǎn)生液壓力，作為動(dòng)力源，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其 在柴油車上，需要增設(shè)新機(jī)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制動(dòng)性能好，制動(dòng)滯后時(shí)間
短的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)兼有氣壓制動(dòng)和液壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，包括制
動(dòng)踏板，所述制動(dòng)踏板與制動(dòng)閥連接并控制所述制動(dòng)閥的開(kāi)度；所述制動(dòng)閥的進(jìn)氣口與貯
氣筒連接，出氣口與氣頂液總泵連接；所述氣頂液總泵接受所述制動(dòng)閥傳送的氣壓并轉(zhuǎn)換
成油壓輸出，并且增大壓強(qiáng)；所述氣頂液總泵的油壓輸出管路連接車輪的制動(dòng)器。 進(jìn)一步地，所述制動(dòng)閥為串聯(lián)雙腔制動(dòng)閥，具有兩個(gè)進(jìn)氣口和兩個(gè)出氣口 ，所述兩
個(gè)進(jìn)氣口分別與兩個(gè)獨(dú)立的貯氣筒連接，所述兩個(gè)出氣口分別與兩個(gè)氣頂液總泵連接；所
述制動(dòng)閥輸出氣壓與踏板行程成正比例關(guān)系。 進(jìn)一步地，所述制動(dòng)閥與后軸氣頂液總泵之間還設(shè)有感載閥，所述感載閥與后軸 縱向推力桿聯(lián)系，用以根據(jù)軸荷的大小調(diào)節(jié)向該軸氣頂液總泵輸出的氣壓大小，最終調(diào)節(jié) 作用于該軸的制動(dòng)器輪缸液壓大小，保證制動(dòng)力的大小與軸荷相匹配。 進(jìn)一步地，所述氣頂液總泵包括氣室和油缸，所述氣室內(nèi)設(shè)有膜片，膜片通過(guò)膜片 托盤連接有頂桿；所述油缸內(nèi)設(shè)有前腔活塞和后腔活塞，所述頂桿與后腔活塞連接，所述 前腔活塞將所述油缸的內(nèi)腔分成前壓油腔和后壓油腔，前壓油腔和后壓油腔分別設(shè)有出油 口 ；所述前腔活塞與后腔活塞之間設(shè)有后腔彈簧，所述前腔活塞與油缸端部之間設(shè)有前腔 彈簧。 進(jìn)一步地，所述油缸一側(cè)設(shè)有儲(chǔ)液罐，所述前腔與儲(chǔ)液罐之間設(shè)有前腔旁通孔和 前腔補(bǔ)償孔；所述后腔與儲(chǔ)液罐之間設(shè)有后腔旁通孔和后腔補(bǔ)償孔。 進(jìn)一步地，所述制動(dòng)器為浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器，所述制動(dòng)鉗為雙缸制動(dòng)鉗，每個(gè)車輪 配置兩個(gè)所述浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)鉗。 進(jìn)一步地，所述氣頂液總泵的前、后壓油腔輸出的油壓分別輸送給所述浮動(dòng)鉗盤 式制動(dòng)器的前、后鉗。[0012] 進(jìn)一步地，每個(gè)車軸配置一套所述氣頂液總泵，該氣頂液總泵向其對(duì)應(yīng)車軸的所 有車輪的制動(dòng)器輸送液壓油，其中，所述左、右輪兩前鉗共油路，左、右輪兩后鉗共油路。 本實(shí)用新型采用氣頂液總泵將氣壓轉(zhuǎn)換成液壓，且將壓力值增大輸出，操作輕便； 其動(dòng)力源是空氣壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其在柴油車上不需要增設(shè)新機(jī)構(gòu)；因此本系統(tǒng)，既有 氣壓式制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，又有液壓式制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。氣頂液總泵的安裝位置不受氣源和 制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)的影響，可以合理布置氣頂液總泵在車輛上的安裝位置，盡量使得整車氣壓 管路較短，確保制動(dòng)的作用滯后時(shí)間短，制動(dòng)器的制動(dòng)和釋放速度快，制動(dòng)靈敏性和穩(wěn)定性 好。

圖1是本實(shí)用新型的兩軸車和三軸車氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2是本實(shí)用新型中氣頂液總泵的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中101.制動(dòng)踏板，102.制動(dòng)閥，103.貯氣筒，104.感載閥，105.前軸氣頂液總 泵，106.前輪制動(dòng)器，107.后軸氣頂液總泵，108.后輪制動(dòng)器，109.前制動(dòng)鉗，IIO.后制動(dòng) 鉗；lll.中軸氣頂液總泵，112.中輪制動(dòng)器 1.氣室殼體，2.膜片，3.頂桿，4.后腔活塞，5.后腔補(bǔ)償孔6.后腔活塞皮碗， 7.后腔旁通孔，8.后壓油腔，9.后腔彈簧，IO.油缸，ll.前腔活塞，12.前腔補(bǔ)償孔，13.前 腔活塞皮碗，14.前腔旁通孔，15.前壓油腔，16.前腔彈簧，17.儲(chǔ)液罐，18.前進(jìn)油腔， 19.后進(jìn)油腔，20.回位彈簧，21.防塵罩，22.膜片托盤。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。 如圖1所示，示出的是將本實(shí)用新型的制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于4*4越野車上時(shí)的結(jié)構(gòu)原 理圖。在本實(shí)施例中，制動(dòng)踏板101連接到制動(dòng)閥102，這種連接可以是機(jī)械式制動(dòng)踏板機(jī) 械連接到制動(dòng)閥，也可以是電子式制動(dòng)踏板電連接到制動(dòng)閥。制動(dòng)閥102為串聯(lián)式雙腔制 動(dòng)閥，其兩個(gè)腔的進(jìn)氣口分別連接兩個(gè)獨(dú)立的貯氣筒103。其中一個(gè)腔的出氣口連接前軸 的氣頂液總泵105，前軸氣頂液總泵105輸出的兩路油壓輸送到前軸上兩個(gè)車輪的制動(dòng)器 106 ;串聯(lián)式雙腔制動(dòng)閥另一個(gè)腔的出氣口通過(guò)感載閥104與后軸的氣頂液總泵107連接， 后軸的氣頂液總泵107輸出的油壓輸出到后軸上的兩個(gè)車輪制動(dòng)器108。 當(dāng)制動(dòng)踏板101被踩下時(shí)，制動(dòng)閥102得到信號(hào)而開(kāi)啟，并可根據(jù)制動(dòng)踏板101被 踩下的幅度來(lái)控制制動(dòng)閥102的開(kāi)啟度，貯氣筒103中的壓縮氣體經(jīng)制動(dòng)閥102輸出到氣 頂液總泵，氣頂液總泵將氣壓轉(zhuǎn)換成液壓并放大后輸出到制動(dòng)器，產(chǎn)生制動(dòng)力。本實(shí)施例 中，氣頂液總泵的輸入氣壓為0. 5MPa 0. 8MPa，而輸出的液壓最大13MPa左右。 車輪的制動(dòng)器可以采用浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器，制動(dòng)器的制動(dòng)鉗為雙缸油壓鉗，即每 個(gè)車輪安裝前、后兩個(gè)制動(dòng)鉗，氣頂液總泵輸出的兩路油壓分別輸出到相應(yīng)制動(dòng)器的前制 動(dòng)鉗和后制動(dòng)鉗。相較與同體積的單缸制動(dòng)鉗對(duì)制動(dòng)盤產(chǎn)生的制動(dòng)力矩增加許多倍。對(duì)有 輪邊減速器的全驅(qū)橋系統(tǒng)，在有限布置空間里獲得了較大的制動(dòng)力，每個(gè)輪上有兩付制動(dòng) 摩擦塊，還提高了制動(dòng)熱容量，具有良好的熱穩(wěn)定性。[0022] 例如，前軸氣頂液總泵105輸出的一路油壓分別輸送給左前輪和右前輪的前制動(dòng) 鉗109，另一路油壓輸送給左前輪和右前輪的后制動(dòng)鉗IIO，這樣，當(dāng)氣頂液總泵輸出的兩 路油壓中有一路發(fā)生故障時(shí)，左前輪和右前輪都還有一個(gè)制動(dòng)鉗在起作用，既可以起到制 動(dòng)作用，又不會(huì)因單輪制動(dòng)引起車輛跑偏或側(cè)滑等失控問(wèn)題。本實(shí)施例中，整車氣壓管路為 雙回路系統(tǒng)，整車液壓管路為多回路系統(tǒng)，整車具有良好的制動(dòng)效能，兼有氣壓制動(dòng)和液壓 制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。 本實(shí)用新型的制動(dòng)系統(tǒng)還具有良好的水穩(wěn)定性，浸水后效能降低較少，且經(jīng)一兩 次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。另外，本實(shí)用新型的制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)某油路失效時(shí)，制動(dòng)量損失小。例如 上述兩軸車制動(dòng)損失量主干油路失效時(shí)，制動(dòng)損失量為總效能的1/4 ;次干油路失效時(shí)， 制動(dòng)損失量為總效能的1/8。 在本實(shí)用新型中，氣頂液總泵在整車中配置的個(gè)數(shù)和安裝位置可根據(jù)整車需求靈 活選用。例如，無(wú)ABS(Anti-skid Brake system.防滑剎車系統(tǒng)，又稱剎車防抱死系統(tǒng))系 統(tǒng)的兩軸車，采用兩套氣頂液總泵，實(shí)行軸控制的管路系統(tǒng)；裝配四通道的ABS系統(tǒng)的兩軸 車，采用四套氣頂液總泵，實(shí)行輪控制的管路系統(tǒng)。本實(shí)用新型的氣頂液總泵安裝位置不同 于真空助力或氣壓助力系統(tǒng)那樣受氣源和制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)的推桿位置影響，而是可以合理布 置氣頂液總泵的位置，盡量使得整車氣壓管路較短，確保制動(dòng)的作用滯后時(shí)間短，制動(dòng)器的 制動(dòng)和釋放速度快，制動(dòng)穩(wěn)定性好。 本實(shí)施中，后軸氣頂液總泵的輸入氣壓，是經(jīng)感載比例閥根據(jù)軸載荷狀態(tài)調(diào)整后 的，即后軸氣頂液總泵輸出液壓隨軸荷變化。使制動(dòng)器輪缸的工作壓力與軸荷相匹配，前、 后軸制動(dòng)力接近理想特性。 如圖2所示，是本實(shí)用新型的制動(dòng)系統(tǒng)中氣頂液總泵的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 其氣室殼體1與油缸10相互連接，氣室殼體1形成的氣室中設(shè)有一膜片2，該膜片2將氣室 分成兩部分，其中外側(cè)部分與氣源相通。在膜片2的內(nèi)側(cè)通過(guò)膜片托盤22連接有頂桿3，膜 片托盤22與氣室殼體1之間設(shè)有回位彈簧20。頂桿3與設(shè)置在油缸10中的后腔活塞4相 連，后腔活塞4的兩端分別設(shè)置有后腔活塞皮碗6，使后腔活塞4與油缸IO之間形成密封。 油缸10的內(nèi)腔中還設(shè)有前腔活塞ll，前腔活塞11與后腔活塞4之間形成后壓油腔8，前腔 活塞11與油缸IO端部之間形成前壓油腔15，前壓油腔15與后壓油腔8分別設(shè)有與制動(dòng)器 油路相通的出油口 (圖中未示出)。前腔活塞11兩端分別設(shè)有前腔活塞皮碗13，使前腔活 塞11與油缸10之間形成密封。前腔活塞11與后腔活塞4之間設(shè)有后腔彈簧9，前腔活塞 11與油缸10端部之間設(shè)有前腔彈簧16。油缸10 —側(cè)設(shè)有儲(chǔ)液罐17，前腔與儲(chǔ)液罐17之 間設(shè)有前腔旁通孔14和前腔補(bǔ)償孔12 ;后腔與儲(chǔ)液罐17之間設(shè)有后腔旁通孔7和后腔補(bǔ) 償孔5。 工作時(shí)，從氣源輸送來(lái)的壓縮空氣進(jìn)入氣室，氣壓推動(dòng)膜片2變形，導(dǎo)致膜片托盤 19及頂桿3產(chǎn)生位移，頂桿3推動(dòng)后腔活塞4前移，至后腔活塞皮碗6蓋住后腔旁通孔7， 此時(shí)，后壓油腔8形成了半封閉空間，后壓油腔8中的油從出油口向制動(dòng)器輸出壓力；在后 壓油腔液壓和后腔彈簧9的作用下，推動(dòng)前腔活塞11前移，至前腔活塞皮碗13蓋住前腔旁 通孔14，此時(shí)，前壓油腔15形成了半封閉空間，前壓油腔15中的油從出油口向制動(dòng)器輸出 壓力。本氣頂液總泵裝置可將氣壓值放大15倍，以液壓形式輸出，兩腔輸出的油壓是各自 獨(dú)立的。
5[0028] 壓縮空氣撤出后，膜片托盤22及頂桿3在回位彈簧20的作用下回移。頂桿3對(duì) 油缸10內(nèi)的活塞不再有促動(dòng)力，油缸10內(nèi)的前、后腔活塞11、4在前、后腔彈簧16、9的作 用下回位。輸出管路中的制動(dòng)液借其壓力流會(huì)油缸，于是解除制動(dòng)。 當(dāng)油缸不工作時(shí)，前腔、后腔活塞11、4的頭部及其皮碗正好位于各自的旁通孔 14、7和補(bǔ)償孔12、5之間。 當(dāng)氣壓迅速撤除時(shí)，由于油液的粘性和管路阻力，油液不能及時(shí)流回油缸并填充 因活塞左移而讓出的空間。旁通孔開(kāi)啟前，前、后壓油腔中產(chǎn)生一定的真空度。前、后腔活 塞中的前、后進(jìn)油腔18、19的油液便從前、后活塞皮碗的邊緣與缸壁間的間隙流入各自壓 油腔。同時(shí)，儲(chǔ)液罐中的油液經(jīng)補(bǔ)償孔流入各自的進(jìn)油腔。 在采用本實(shí)用新型的氣頂液總泵的制動(dòng)系統(tǒng)中，若雙回路中有一回路的管路損壞 漏油時(shí)，前后兩腔的活塞在氣室頂桿的促動(dòng)下產(chǎn)生位移，完好的一回路仍能建立液壓，氣頂 液總泵仍有一半的正常工作能力。 本實(shí)施例由以前的單管路氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)改為了雙管路氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)，保證了 當(dāng)一條回路失效時(shí)，另一條回路仍能正常制動(dòng)，提高了制動(dòng)的安全性、可靠性。當(dāng)然，油缸中 也可以只設(shè)置一套活塞裝置，只輸出一路油壓，以應(yīng)用于需要的制動(dòng)系統(tǒng)或其它系統(tǒng)中。 本實(shí)施例突出優(yōu)點(diǎn)，整車制動(dòng)力分配合理，左右制動(dòng)力平衡。每軸液壓雙回路布 置，能很好地保證制動(dòng)力左右平衡。有漏油損失時(shí)，通常也是同軸左右輪等值減少。即失效 時(shí)，也有較好的平衡性，不易跑偏。整車氣壓管路為雙回路系統(tǒng)，整車液壓管路為多回路系 統(tǒng)。整車具有良好的制動(dòng)效能，本系統(tǒng)兼有氣壓制動(dòng)和液壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。 以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變 換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，包括制動(dòng)踏板，其特征在于，所述制動(dòng)踏板與制動(dòng)閥連接并控制所述制動(dòng)閥的開(kāi)度；所述制動(dòng)閥的進(jìn)氣口與貯氣筒連接，出氣口與氣頂液總泵連接；所述氣頂液總泵接受所述制動(dòng)閥傳送的氣壓并轉(zhuǎn)換成油壓輸出，并且增大壓強(qiáng)；所述氣頂液總泵的油壓輸出管路連接車輪的制動(dòng)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)閥為串聯(lián)雙 腔制動(dòng)閥，具有兩個(gè)進(jìn)氣口和兩個(gè)出氣口 ，所述兩個(gè)進(jìn)氣口分別與兩個(gè)獨(dú)立的貯氣筒連接， 所述兩個(gè)出氣口分別與兩個(gè)氣頂液總泵連接；所述制動(dòng)閥輸出氣壓與踏板行程成正比例關(guān) 系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)閥與后軸氣 頂液總泵之間還設(shè)有感載閥，所述感載閥與縱向推力桿聯(lián)系，用以根據(jù)軸荷的大小調(diào)節(jié)向 該軸氣頂液總泵輸出的氣壓大小，最終調(diào)節(jié)作用于該軸的制動(dòng)器輪缸液壓大小，保證制動(dòng) 力的大小與軸荷相匹配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣頂液總泵包括 氣室和油缸，所述氣室內(nèi)設(shè)有膜片，膜片通過(guò)膜片托盤連接有頂桿；所述油缸內(nèi)設(shè)有前腔活 塞和后腔活塞，所述頂桿與后腔活塞連接，所述前腔活塞將所述油缸的內(nèi)腔分成前壓油腔 和后壓油腔，前壓油腔和后壓油腔分別設(shè)有出油口 ；所述前腔活塞與后腔活塞之間設(shè)有后 腔彈簧，所述前腔活塞與油缸端部之間設(shè)有前腔彈簧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述油缸一側(cè)設(shè)有儲(chǔ) 液罐，所述前腔與儲(chǔ)液罐之間設(shè)有前腔旁通孔和前腔補(bǔ)償孔；所述后腔與儲(chǔ)液罐之間設(shè)有 后腔旁通孔和后腔補(bǔ)償孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)器為浮動(dòng)鉗 盤式制動(dòng)器，所述制動(dòng)鉗為雙缸制動(dòng)鉗，每個(gè)車輪配置兩個(gè)所述浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)鉗。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣頂液總泵的前、 后壓油腔輸出的油壓分別輸送給所述浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的前、后鉗。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)車軸配置一套所 述氣頂液總泵，該氣頂液總泵向其對(duì)應(yīng)車軸的所有車輪的制動(dòng)器輸送液壓制動(dòng)力，其中，所 述左、右輪兩前鉗共油路，左、右輪兩后鉗共油路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣頂液式行車制動(dòng)系統(tǒng)。包括制動(dòng)踏板，制動(dòng)踏板與制動(dòng)閥連接并控制制動(dòng)閥的開(kāi)度；制動(dòng)閥的進(jìn)氣口與貯氣筒連接，出氣口與氣頂液總泵連接；所述氣頂液總泵接受制動(dòng)閥傳送的氣壓并轉(zhuǎn)換成油壓輸出，氣頂液總泵的油壓輸出管路連接車輪的制動(dòng)器。本實(shí)用新型采用氣頂液總泵將氣壓轉(zhuǎn)換成液壓，操作輕便；其動(dòng)力源是空氣壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在柴油車上不需要增設(shè)新機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型兼有氣壓式制動(dòng)系統(tǒng)和液壓式制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。氣頂液總泵的安裝位置不受氣源和制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)的影響，可以合理布置氣頂液總泵在車輛上的安裝位置，盡量使得整車氣壓管路較短，確保制動(dòng)的作用滯后時(shí)間短，制動(dòng)器的制動(dòng)和釋放速度快，制動(dòng)靈敏性和穩(wěn)定性好。
文檔編號(hào)B60T11/18GK201484399SQ200920160668
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者朱柏山, 柯德鈞, 裴紅軍 申請(qǐng)人:武漢創(chuàng)想未來(lái)汽車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)有限公司