CN108146414B - 一种有比例输出的电子驻车阀及控制方法 - Google Patents
一种有比例输出的电子驻车阀及控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种有比例输出的电子驻车阀，其包括阀体，该阀体中心下部装有进气阀门，该进气阀门上方连接比例电磁阀，所述进气阀门左侧的阀体内装有阀座，该阀座下方装有单向阀芯，该单向阀芯和所述阀座之间构成第二进气口，所述单向阀芯的外侧与所述阀座的侧壁通孔之间构成第二输出口，所述单向阀芯下部与所述阀体及所述进气阀门之间构成E腔，所述进气阀门右侧的阀体内包括活塞，活塞下方的阀体设置排气口，所述活塞下方的阀体包括第一输出口，该第一输出口右侧的阀体部分还包括第一进气口，所述活塞上方的阀体连接电磁阀A和电磁阀B。该驻车阀松开制动踏板也能保持停车状态，且需要多大的制动压力均由驾驶员掌握，尽可能的避免了过多的耗气量。
Description
技术领域
本专利涉及商用车气制动电子驻车***，具体而言，涉及一种商用车制动用电子驻车阀。
背景技术
目前国内商用车的驻车***都是采用的机械的手制动阀，其主要是通过手制动阀来实现驻车、释放，产品简单，但是功能单一，不适应现在商用车智能化、自动化的发展趋势。本项目的电子驻车阀应用于商用车气制动电子驻车***即EPB,作用是驻车制动和应急制动的执行机构，除取代传统的手制动阀外，还能受ECU控制实现临时停车功能，应急功能，起步释放功能，熄火控制，以及坡道起步辅助功能等。
为了顺应市场，为国内商用车智能化，自动化的发展出一份力，本专利目的在于提供一种电子驻车***的执行机构，能实现用电子控制来实现驻车、释放的记忆功能；临时停车功能；及为和行车制动结合使用实现双通单向功能。
申请号为201010238129.8的中国发明专利公开了一种气压式电子驻车制动***及制动方法，其包括储气筒、手制动开关、手制动气室,储气筒与手制动气室之间由气管路连接,它还包括气压式电子驻车阀、驻车制动控制器,气压式电子驻车阀连接在储气筒与手制动气室之间,驻车制动控制器连接在手制动开关与气压式电子驻车阀之间。本发明提供的气压式电子驻车制动***结构简单、制造方便、成本低、能实现驻车制动自动控制。基于该制动***的制动方法,操作简单、控制精确、安全可靠，但其功能不够智能化。
发明内容
本发明所述的有比例输出的电子驻车阀可以实现比例输出，而且记忆功能的实现的结构采用的是活塞式的结构，其与现有技术完全不同。
本发明第一方面提供一种有比例输出的电子驻车阀，其包括阀体，该阀体中心下部装有进气阀门，该进气阀门上方连接比例电磁阀，所述进气阀门左侧的阀体内装有阀座，该阀座下方装有单向阀芯，该单向阀芯和所述阀座之间构成第二进气口，所述单向阀芯的外侧与所述阀座的侧壁通孔之间构成第二输出口，所述单向阀芯下部与所述阀体及所述进气阀门之间构成E腔，所述进气阀门右侧的阀体内包括活塞，活塞下方的阀体设置排气口，所述活塞下方的阀体包括第一输出口，该第一输出口右侧的阀体部分还包括第一进气口，所述活塞上方的阀体连接电磁阀A和电磁阀B，所述电磁阀A和电磁阀B及所述阀体之间构成C腔，所述活塞左侧与所述阀体之间构成B腔，所述阀体右端连接端盖，所述活塞与所述端盖之间构成A腔，所述阀体顶部连接阀盖，该阀盖外侧包括插头，以便连接电源，所述阀体外侧还包括第三进气口，该第三进气口能够与所述进气阀门连通。
所述第三进气口的中心轴线垂直于所述阀体的中心轴线。
所述C腔的结构为类十字形。
所述进气阀门内包括顶杆。
所述顶杆上方设置排气阀门，该排气阀门位于所述比例电磁阀的下部。
所述活塞上表面与所述阀体之间设置密封圈I、密封圈II、密封圈III和密封圈IV。
在上述任一方案中优选的是，所述密封圈III的右侧部分与所述密封圈IV及所述阀体之间构成所述第一进气口。
在上述任一方案中优选的是，所述密封圈III的左侧部分与所述密封圈I及所述阀体之间构成所述第一输出口。
在上述任一方案中优选的是，所述排气口的中心轴线位于所述密封圈I和所述密封圈II之间。
更优选的是，所述活塞两侧不安装回位装置。
所述电磁阀A的气门孔在电磁阀A通电时，与所述A腔联通。
所述电磁阀B的气门孔位于所述阀体内并在电磁阀B通电时与所述B腔联通。
本发明第一方面提供的有比例输出的电子驻车阀的工作原理是：
所述有比例输出的电子驻车阀有至少三个进气口，两个输出口，一个排气口。
行车时，第一进气口从驻车管路供气，同时进入C腔，给电磁阀A和B的电磁阀气门口供气，当电磁阀A通电时，吸合对应的动铁芯上行，此时，第一进气口的压力会经气门孔到达活塞的右方A腔，推动活塞右移，使得进气口的气压进入第一输出口。电磁阀A只需要通电短时间一下，即可恢复断电状态，因活塞并无回位弹簧或是任何的回位力，会使得输出口一直保持输出，避免常通电造成的影响。
当需要驻车时，将电磁阀B通电，此时第一进气口的气压会经气门孔到达活塞的左边B腔，将活塞推向右边，此时第一输出口的气压将通过排气口排向大气。同样，此时，电磁阀B只需要通电一次，即可断电，而活塞会保持在当前状态，也就是排气状态不会因为断电而改变。
即行车和驻车状态的切换均只需要将电磁阀进行短时间的通电，即可保持在前一个动作状态。达到一个记忆的效果。
当进行行车制动时，第二进气口从总阀的输出口通过双通单向阀进入第二输出口，进行行车制动。第三进气口从行车管路取气输入，当临时停车时，将比例电磁阀按电流从小到大通电，对应的铁芯会将排气阀门下压，将排气阀门关闭，并将顶杆下压，使得第三进气口的气压从进气阀门进入E腔，经双通单向阀进入第二输出口。电流的大小与输出口的气压成比例关系。达到松开制动踏板也能保持停车状态功能，且需要多大的制动压力均由驾驶员掌握，尽可能的避免了过多的耗气量。
本发明第二方面提供一种有比例输出的电子驻车阀的控制方法，其包括：
行车时：
a.由驻车管路为第一进气口供气，进入第一进气口的气体穿过所述活塞进入C腔；
b.给电磁阀A和B的电磁阀气门孔供气，当电磁阀A通电时，吸合对应的动铁芯上行，此时，第一进气口的气体经由C腔和电磁阀A的气门孔到达活塞右方的A腔，从而推动活塞右移，使得第一进气口的气体进入第一输出口；
c.电磁阀A通电不超过三秒，然后恢复断电状态，因活塞并无回位弹簧或是任何的回位力，因而，所述第一输出口一直保持输出气体的状态，且短时通电再断电，避免长时间通电造成的过热。
驻车时:
d.将电磁阀B通电，此时第一进气口的气体经电磁阀B的气门孔到达活塞的左边B腔，将活塞推向右边，此时第一输出口的气体将通过排气口排向大气。
e.电磁阀B通电三秒(短时通电)，然后断电，而活塞保持在断电前的状态，也就是排气状态不会因为断电而改变。
即行车和驻车状态的切换均只需要将电磁阀进行短时间的通电，即可保持在前一个动作状态。达到一个记忆的效果。
行车制动时：
f.气体从第二进气口通过所述单向阀芯进入第二输出口，进行行车制动。
临时停车时：
g.第三进气口从行车管路取气输入，将比例电磁阀按电流从小到大通电，对应的电磁阀A或电磁阀B的铁芯会将排气阀门下压，将排气阀门关闭，并将顶杆下压，使得第三进气口的气压从进气阀门进入E腔，再经单向阀芯进入第二输出口；
h.经过电磁阀A和电磁阀B的电流的大小与第二输出口的气压成比例关系，达到松开制动踏板也能保持停车状态功能，且需要多大的制动压力均由驾驶员掌握，尽可能的避免了过多的耗气量。
附图说明
图1为本发明第一方面提供的一种有比例输出的电子驻车阀的一优选实施例的剖面结构示意图；
图2为图1所示实施例的另一方向的剖面结构示意图；
图1-图2中数字标记的含义是：
1 比例电磁阀 2 阀盖 3 阀座 4 第二进气口 5 单向阀芯
6 第二输出口 7 E腔 8 排气阀门 9 顶杆 10 进气阀门
11 B腔 12 排气口 13 第一输出口 14 第一进气口 15 A腔
16 活塞 17 密封圈 18 C腔 19 电磁阀A 20 电磁阀B
21 插头 22 第三进气口。
具体实施方式
实施例1.1:一种有比例输出的电子驻车阀，其包括阀体，该阀体中心下部装有进气阀门10，该进气阀门10上方连接比例电磁阀1，进气阀门10左侧的阀体内装有阀座3，该阀座3下方装有单向阀芯5，该单向阀芯5和阀座3之间构成第二进气口4，单向阀芯5的外侧与阀座3的侧壁通孔之间构成第二输出口6，单向阀芯5下部与所述阀体及进气阀门10之间构成E腔7，进气阀门10右侧的阀体内包括活塞16，活塞16下方的阀体设置排气口12，活塞16下方的阀体包括第一输出口13，该第一输出口13右侧的阀体部分还包括第一进气口14，活塞16上方的阀体连接电磁阀A 19和电磁阀B 20，电磁阀A 19和电磁阀B 20及所述阀体之间构成C腔18，活塞16左侧与所述阀体之间构成B腔11，所述阀体右端连接端盖，活塞16与所述端盖之间构成A腔15，所述阀体顶部连接阀盖，该阀盖外侧包括插头21，以便连接电源，所述阀体外侧还包括第三进气口，该第三进气口22能够与进气阀门10连通。
第三进气口22的中心轴线垂直于所述阀体的中心轴线。
C腔18的结构为类十字形。
进气阀门10内包括顶杆9。
顶杆9上方设置排气阀门8，该排气阀门8位于比例电磁阀1的下部。
活塞16上表面与所述阀体之间设置密封圈I、密封圈II、密封圈III和密封圈IV。
密封圈III的右侧部分与所述密封圈IV及所述阀体之间构成所述第一进气口14。
密封圈III的左侧部分与所述密封圈I及所述阀体之间构成所述第一输出口13。
排气口12的中心轴线位于所述密封圈I和所述密封圈II之间。
活塞16两侧不安装回位装置。
电磁阀A 19的气门孔在电磁阀A19通电时，与A腔15联通。
电磁阀B 20的气门孔位于所述阀体内并在电磁阀B 20通电时与B腔11联通。
上述实施例所述的有比例输出的电子驻车阀的工作原理是：
所述有比例输出的电子驻车阀有三个进气口，两个输出口，一个排气口。
行车时，第一进气口14从驻车管路供气，同时进入C腔18，给电磁阀A 19和电磁阀B20的电磁阀气门口供气，当电磁阀A 19通电时，吸合对应的动铁芯上行，此时，第一进气口14的压力会经气门孔到达活塞16的右方A腔15，推动活塞16右移，使得进气口的气压进入第一输出口13。电磁阀A 19只需要通电三秒，即可恢复断电状态，因活塞16并无回位弹簧或是任何的回位力，会使得输出口一直保持输出，避免常通电造成的影响。当需要驻车时，将电磁阀B 20通电，此时第一进气口14的气压会经气门孔到达活塞16的左边B腔11，将活塞16推向右边，此时第一输出口14的气压将通过排气口排向大气。同样，此时，电磁阀B 20只需要通电一次，即可断电，而活塞16会保持在当前状态，也就是排气状态不会因为断电而改变。
即行车和驻车状态的切换均只需要将电磁阀进行短时间的通电，即可保持在前一个动作状态。达到一个记忆的效果。
当进行行车制动时，第二进气口4从总阀的输出口通过双通单向阀进入第二输出口6，进行行车制动。第三进气口22从行车管路取气输入，当临时停车时，将比例电磁阀1按电流从小到大通电，对应的铁芯会将排气阀门下压，将排气阀门关闭，并将顶杆下压，使得第三进气口22的气压从进气阀门进入E腔7，经双通单向阀进入第二输出口6。电流的大小与输出口的气压成比例关系。达到松开制动踏板也能保持停车状态功能，且需要多大的制动压力均由驾驶员掌握，尽可能的避免了过多的耗气量。
实施例1.2:一种有比例输出的电子驻车阀的控制方法，其包括：
行车时：
a.由驻车管路为第一进气口供气，进入第一进气口的气体穿过所述活塞进入C腔；
b.给电磁阀A和B的电磁阀气门孔供气，当电磁阀A通电时，吸合对应的动铁芯上行，此时，第一进气口的气体经由C腔和电磁阀A的气门孔到达活塞右方的A腔，从而推动活塞右移，使得第一进气口的气体进入第一输出口；
c.电磁阀A通电不超过三秒，然后恢复断电状态，因活塞并无回位弹簧或是任何的回位力，因而，所述第一输出口一直保持输出气体的状态，且短时通电再断电，避免长时间通电造成的过热。
依次执行步骤a、b、c。
驻车时:
d.将电磁阀B通电，此时第一进气口的气体经电磁阀B的气门孔到达活塞的左边B腔，将活塞推向右边，此时第一输出口的气体将通过排气口排向大气。
e.电磁阀B通电三秒(短时通电)，然后断电，而活塞保持在断电前的状态，也就是排气状态不会因为断电而改变。
依次执行步骤d、e。
即行车和驻车状态的切换均只需要将电磁阀进行短时间的通电，即可保持在前一个动作状态。达到一个记忆的效果。
行车制动时：
f.气体从第二进气口通过所述单向阀芯进入第二输出口，进行行车制动。
临时停车时：
g.第三进气口从行车管路取气输入，将比例电磁阀按电流从小到大通电，对应的电磁阀A或电磁阀B的铁芯会将排气阀门下压，将排气阀门关闭，并将顶杆下压，使得第三进气口的气压从进气阀门进入E腔，再经单向阀芯进入第二输出口；
h.经过电磁阀A和电磁阀B的电流的大小与第二输出口的气压成比例关系，达到松开制动踏板也能保持停车状态功能，且需要多大的制动压力均由驾驶员掌握，尽可能的避免了过多的耗气量。
依次执行步骤g、h。
Claims (9)
1.一种有比例输出的电子驻车阀，其包括阀体，该阀体中心下部装有进气阀门，其特征在于：该进气阀门上方连接比例电磁阀，所述进气阀门左侧的阀体内装有阀座，该阀座下方装有单向阀芯，该单向阀芯和阀座之间构成第二进气口，所述单向阀芯的外侧与所述阀座的侧壁通孔之间构成第二输出口，所述单向阀芯下部与所述阀体及所述进气阀门之间构成E腔，所述进气阀门右侧的阀体内包括活塞，活塞下方的阀体设置排气口，所述活塞下方的阀体包括第一输出口，该第一输出口右侧的阀体部分还包括第一进气口，所述活塞上方的阀体连接电磁阀A和电磁阀B，所述电磁阀A和电磁阀B及所述阀体之间构成C腔，所述活塞左侧与所述阀体之间构成B腔，所述阀体右端连接端盖，所述活塞与所述端盖之间构成A腔，所述阀体顶部连接阀盖，该阀盖外侧包括插头，以便连接电源，所述阀体外侧还包括第三进气口，该第三进气口能够与所述进气阀门连通；所述有比例输出的电子驻车阀采用的控制方法，该方法包括以下步骤：
行车时：
a. 由驻车管路为第一进气口供气，进入第一进气口的气体穿过所述活塞进入C腔；
b. 给电磁阀A和B的电磁阀气门孔供气，当电磁阀A通电时，吸合对应的动铁芯上行，此时，第一进气口的气体经由C腔和电磁阀A的气门孔到达活塞右方的A腔，从而推动活塞右移，使得第一进气口的气体进入第一输出口；
c. 电磁阀A通电不超过三秒，然后恢复断电状态，因活塞并无回位弹簧或是任何的回位力，因而，所述第一输出口一直保持输出气体的状态，且短时通电再断电，避免长时间通电造成的过热；
依次执行步骤a、b、c；
驻车时:
d. 将电磁阀B通电，此时第一进气口的气体经电磁阀B的气门孔到达活塞的左边B腔，将活塞推向右边，此时第一输出口的气体将通过排气口排向大气；
e. 电磁阀B通电三秒短时通电，然后断电，而活塞保持在断电前的状态，也就是排气状态不会因为断电而改变；
依次执行步骤d、e；
行车制动时：
f. 气体从第二进气口通过所述单向阀芯进入第二输出口，进行行车制动；
临时停车时：
g. 第三进气口从行车管路取气输入，将比例电磁阀按电流从小到大通电，对应的电磁阀A或电磁阀B的铁芯会将排气阀门下压，将排气阀门关闭，并将顶杆下压，使得第三进气口的气压从进气阀门进入E腔，再经单向阀芯进入第二输出口；
h. 经过电磁阀A和电磁阀B的电流的大小与第二输出口的气压成比例关系，达到松开制动踏板也能保持停车状态功能，且需要多大的制动压力均由驾驶员掌握，尽可能的避免了过多的耗气量；
依次执行步骤g、h。
2.如权利要求1所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：所述第三进气口的中心轴线垂直于所述阀体的中心轴线。
3.如权利要求1所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：所述C腔的结构为类十字形。
4.如权利要求1所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：所述进气阀门内包括顶杆。
5.如权利要求4所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：所述顶杆上方设置排气阀门，该排气阀门位于所述比例电磁阀的下部。
6.如权利要求1-5中任一项所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：所述活塞上表面与所述阀体之间设置密封圈I、密封圈II、密封圈III和密封圈IV。
7.如权利要求6所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：密封圈III的右侧部分与所述密封圈IV及所述阀体之间构成所述第一进气口。
8.如权利要求6所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：密封圈III的左侧部分与所述密封圈I及所述阀体之间构成所述第一输出口。
9.如权利要求6所述的有比例输出的电子驻车阀，其特征在于：排气口的中心轴线位于所述密封圈I和所述密封圈II之间。
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