低踏板力制动总阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低踏板力制动总阀，其包括上阀体（40）、下阀体（50）、上活塞（4）和中活塞（8），在上阀体（40）与上活塞（4）之间设有衬套（41），从而可以减少总阀上活塞（4）的气压作用面积，根据F=P*S可知，当P为定值时，有效作用面积越小作用力就越小，从而所需要的踏板力也越小。另外在上阀体（40）和上活塞（4）之前设置衬套（41），可以使上阀体（40）借用现有的，运用起来更加灵活，在客户要求不同的螺纹接口时，直接借用现有的上阀体，而现有的均为批量生产的，各种不同螺纹孔的上阀体均有现成的，可以在生产上灵活的应用，进而降低了制造的成本。
【专利说明】低踏板力制动总阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种行车时操纵汽车及其挂车的制动器，具体而言涉及一种低踏板力制动总阀。
【背景技术】
[0002]制动总阀用于行车时操纵汽车及其挂车的制动器，制动效能的大小能随制动踏板操纵力的大小比例变化，能够实现对车辆制动过程和释放过程中灵敏的随动控制。
[0003]如图1所示,该图为现有技术中制动总阀的结构示意图。上阀体(40)内设有上活塞(4)，下阀体(50)内设有中活塞(8)，该制动总阀采用一个较大的上活塞(4)直接与上阀体(40)相配合，由于上活塞(4)的尺寸较大，从而导致与之配合的上阀体(40)处尺寸也相对加大，在制动时，由于活塞的受力面积较大，导致踏板制动力也较大，容易导致驾驶员疲劳。
[0004]例如申请号为200820038225.6的中国专利，其公开了一种气制动总阀，包括制动踏板机构、阀体、阀体空腔内的上活塞部、气阀门及下活塞部，所述的上活塞部包括上活塞、上活塞上部的卡圈、顶杆座、弹簧座和橡胶平衡弹簧。橡胶平衡弹簧的下表面与顶杆座的下表面之间具有缓冲的间距。该气制动总阀具有点刹性能好，制动柔和平稳，驾驶员操纵既舒适又安全可靠，排气噪音小，但是该气制动总阀的活塞直径大，同时与之配合的阀体处尺寸也相对加大，造成了阀体模具的增加，运用起来不灵活。
[0005]又例如申请号为201110425761.8的中国发明专利，其公开了一种工程机械的气制动阀，通过挺杆与脚踏板总成连接，所述的气制动阀包括阀体、活塞、下阀门总成，在阀体上设有进气口、出气口以及排气口，在所述的活塞与所述的阀体配合的表面上，设有两个环形槽，每个环形槽内设有一个开口导向阀。采用上述技术方案，活塞向下运动过程中靠两个开口导向环进行导向，更稳定，但是该气制动阀的活塞直接与阀体间配合，使活塞直径较大，同时与之配合的阀体处尺寸也相对加大，造成了阀体模具的增加，运用起来不灵活。
实用新型内容
[0006]为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低踏板力制动总阀，在上阀体与上活塞之间设有衬套，从而可以减少总阀上活塞的气压作用面积，根据F=P*S可知，当P为定值时，有效作用面积越小作用力就越小，从而所需要的踏板力也越小。另外在上阀体(40)和上活塞(4)之前设置衬套(41)，可以使上阀体(40)借用现有的，运用起来更加灵活，在客户要求不同的螺纹接口时，直接借用现有的上阀体，而现有的均为批量生产的，各种不同螺纹孔的上阀体均有现成的，可以在生产上灵活的应用，进而降低了制造的成本。
[0007]为了实现上述设计目的，本实用新型采用的方案如下:
[0008]一种低踏板力制动总阀，其包括上阀体、上活塞和中活塞，上阀体与上活塞之间设有衬套。从而可以减少总阀上活塞的气压作用面积，根据F=P*S可知，当P为定值时，有效作用面积越小作用力就越小，从而所需要的踏板力也越小。
[0009]优选的是，所述衬套与上阀体之间设有密封圈。
[0010]在上述任一方案中优选的是，所述衬套与上活塞之间设有密封圈。
[0011]在上述任一方案中优选的是，所述上活塞与上阀体之间设有密封圈。
[0012]在上述任一方案中优选的是，所述上阀体上设有上输入口和上输出口 ；下阀体上设有下输入口和下输出口。
[0013]在上述任一方案中优选的是，所述上阀体上还设有三个腔，分别为A腔、B腔、C腔；下阀体上设有D腔和E腔。
[0014]在上述任一方案中优选的是，所述上输入口与A腔相通。
[0015]在上述任一方案中优选的是，所述下输入口与D腔相通。
[0016]在上述任一方案中优选的是，所述上输出口与B腔相通。
[0017]在上述任一方案中优选的是，所述下输出口与E腔相通。
[0018]在上述任一方案中优选的是，所述下阀体的下端设有排气口，排气口内设有消音器。
[0019]在上述任一方案中优选的是，所述上活塞内设有顶杆座和橡胶弹簧。
[0020]在上述任一方案中优选的是，所述上活塞的下端带有上腔排气阀口。
[0021]在上述任一方案中优选的是，所述上活塞抵靠在活塞回位弹簧上。
[0022]在上述任一方案中优选的是，所述上活塞的下端设有上腔阀门组件。
[0023]在上述任一方案中优选的是，所述上腔阀门组件通过上腔阀门回位弹簧抵靠在中活塞的顶部。
[0024]在上述任一方案中优选的是，所述中活塞的抵靠在下腔阀门组件上。
[0025]在上述任一方案中优选的是，所述中活塞的下端带有下腔排气阀口。
[0026]在上述任一方案中优选的是，所述上腔阀门组件上带有上腔进气阀口。
[0027]在上述任一方案中优选的是，所述下腔阀门组件的上带有下腔进气阀口。
[0028]在上述任一方案中优选的是，所述下腔阀门组件通过下腔阀门回位弹簧抵靠在下阀体的内腔的下端。
[0029]本实用新型的低踏板力制动总阀的工作过程为:
[0030]1、行车过程
[0031]在行车过程时，上活塞在活塞回位弹簧的作用下处于最上端，此时上腔排气阀口和上腔阀门组件相分离，上腔进气阀口和上腔阀门组件相接触，实现B腔与排气口相连通、A腔与排气口截断，此时下腔与上腔的状态相同。
[0032]2、制动过程:
[0033]在制动时，通过踏板传递来的操纵力作用在顶杆座上，从而推动整个上活塞克服活塞回位弹簧后向下移动直到上腔排气阀口与上腔阀门组件相互贴合。当操纵力继续增大时后，当阀门组件克服上腔阀门回位弹簧后向下移动，使上腔进气阀口和上腔阀门组件相分离，实现压缩空气从A腔进入到B腔实现压缩空气从上输出口输出。
[0034]当B腔的压力上升并能推动着上活塞向上移动压缩橡胶弹簧时，使得上腔进气阀口和上腔阀门组件相接触，同时上腔排气阀口和上腔阀门组件依然保持相互接触状态，实现上腔的一个相对平衡状态。与此同时进入到B腔的压缩空气会通过上阀体上的小孔进入到C腔，从而作用在中活塞的上表面，这时将推动中活塞向下移动使下腔排气阀口和下腔阀门组件相接触，克服下腔阀门回位弹簧后使下腔阀门组件继续向下运动后，下腔进气阀口和下腔阀门组件分离，从而使D腔的压缩空气进入到E腔内实现压缩空气从下腔输出口输出。
[0035]当E腔有压缩空气后便能作用在中活塞的下表面，使中活塞向上移动，这时下腔进气阀口和下腔阀门组件相接触，同时下腔排气阀口和下腔阀门组件依然保持相互接触状态，从而实现下腔的一个相对平衡状态。
[0036]在操纵力继续增大的过程中上、下两腔处于一个动态平衡。当顶杆座的底部和上活塞的底部相互接触后，上腔实现气压的1:1输出，这时顶杆座推动上活塞和上腔阀门组件向下移动，直到上腔阀门组件与中活塞相互接触后实现下腔气压的1:1输出。在上、下两腔都达到全输出后直到上活塞被上阀体所限位后，达到总阀的全行程状态。
[0037]3、解除制动过程:
[0038]在解除制动时，通过踏板传递来的操纵力逐渐的减小，上活塞等会随之向上移动，直到上腔排气阀口和上腔阀门组件相互的分离，B腔和排气口相连通，B腔的压缩空气并能通过排气口排向大气，此时上腔进气阀口和上腔阀门组件依然处于接触状态，随着B腔压力的下降，上活塞会在橡胶弹簧的作用下向下移动，使得上腔排气阀口和上腔阀门组件相互接触，实现上腔的一个相对平衡状态。与此同时由于B腔的压力降低，导致了与之相同的C腔的压力同时降低，因此中活塞上表面的压力下降，中活塞在下表面的气压作用下向上移动，使得下腔排气阀口和下腔阀门组件脱离，这时E腔和排气口相连通，E腔内的压缩空气通过排气口排向大气，此时下腔排气阀口和下腔阀门组件依然处于接触状态。随着E腔压力的下降，中活塞在上表面的压力作用下向下移动，使得下腔排气阀口和下腔阀门组件相互接触，实现下腔的一个相对平衡状态。在操纵力继续减少的过程中，整个过程中上、下两腔实现一个动态的平衡，直到实现全排气并回到初始位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为现有技术中制动总阀的结构示意图。
[0040]图2为按照本实用新型的低踏板力制动总阀的结构示意图。
[0041]图3为按照本实用新型的图1所示的低踏板力制动总阀的I处的放大图。
[0042]附图中标号:
[0043]顶杆座1，橡胶弹簧2，排气口 3，上活塞4，活塞回位弹簧5，上腔阀门组件6，上腔阀门回位弹簧7，中活塞8，下腔阀门组件9，下腔阀门回位弹簧10，A腔17、B腔19、C腔23、D腔18、E腔20、上腔排气阀口 13，上腔进气阀口 14，下腔排气阀口 15，下腔进气阀口 16，上输入口 11，下输入口 12，上输出口 21，下输出口 22，上阀体40，下阀体50，衬套41，小孔42。
【具体实施方式】
[0044]以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本实用新型低踏板力制动总阀的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0045]如图2所示，本实用新型的低踏板力制动总阀的结构示意图(箭头方向为气体流通的方向)。其包括上阀体40、上活塞4和中活塞8，上阀体40与上活塞4之间设有衬套41。[0046]在本实施例中，衬套41与上阀体40、衬套41与上活塞4之间均设有密封圈。
[0047]在本实施例中，上活塞4与上阀体40之间设有密封圈。
[0048]在本实施例中，上阀体40上设有上输入口 11和上输出口 21 ;下阀体50上设有下输入口 12和下输出口 22。
[0049]在本实施例中，上阀体40上还设有三个腔，分别为A腔17、B腔19和C腔23 ;下阀体50上设有D腔18和E腔20。
[0050]在本实施例中，上输入口 11与A腔17相通；下输入口 12与D腔18相通；上输出口 21与B腔19相通；下输出口 22与E腔20相通。
[0051]在本实施例中，下阀体50的下端设有排气口 3，排气口 3内设有消音器，从而减少制动总阀工作过程中所产生的噪音。
[0052]在本实施例中，上活塞4内设有顶杆座I和橡胶弹簧2。
[0053]在本实施例中，上活塞4的下端带有上腔排气阀口 13。
[0054]在本实施例中，上活塞4抵靠在活塞回位弹簧5上。
[0055]在本实施例中，上活塞4的下端设有上腔阀门组件6。
[0056]在本实施例中，上腔阀门组件6通过上腔阀门回位弹簧7抵靠在中活塞8的顶部。
[0057]在本实施例中，中活塞8的抵靠在下腔阀门组件9上。
[0058]在本实施例中，中活塞8的下端带有下腔排气阀口 15。
[0059]在本实施例中，上腔阀门组件6上带有上腔进气阀口 14。
[0060]在本实施例中，下腔阀门组件9的上带有下腔进气阀口 16。
[0061]在本实施例中，下腔阀门组件9通过下腔阀门回位弹簧10抵靠在上阀体40的内腔的下端。
[0062]在本实施例中，上阀体40的腔体为上腔，下阀体50的腔体为下腔。
[0063]接下来参阅图3所示，其为图1中I处的放大图。上活塞4的下端设有上腔阀门组件6，上腔阀门组件6通过上腔阀门回位弹簧7抵靠在中活塞8的顶部。
[0064]在本实施例中，中活塞8的抵靠在下腔阀门组件9上。
[0065]在本实施例中，中活塞8的下端带有下腔排气阀口 15。
[0066]在本实施例中，上腔阀门组件6上带有上腔进气阀口 14。
[0067]在本实施例中，下腔阀门组件9的上带有下腔进气阀口 16。
[0068]在本实施例中，下腔阀门组件9通过下腔阀门回位弹簧10抵靠在下阀体50的内腔的下端。
[0069]接下来叙述本实用新型的低踏板力制动总阀的行车、制动、接触制动以及第一回路或第二回路失效过程。
[0070]1、行车过程
[0071]在行车过程时，上活塞4在活塞回位弹簧5的作用下处于最上端，此时上腔排气阀口 13和上腔阀门组件6相分离，上腔进气阀口 14和上腔阀门组件6相接触，实现B腔19与排气口 3相连通、A腔17与排气口 3截断，此时下腔与上腔的状态相同。
[0072]2、制动过程:
[0073]在制动时，通过踏板传递来的操纵力作用在顶杆座I上，从而推动整个上活塞4克服活塞回位弹簧5后向下移动直到上腔排气阀口 13与上腔阀门组件6相互贴合。当操纵力继续增大时后，当阀门组件6克服上腔阀门回位弹簧7后向下移动，使上腔进气阀口 14和上腔阀门组件6相分离，实现压缩空气从A腔17进入到B腔19实现压缩空气从上输出口 21输出。
[0074]当B腔19的压力上升并能推动着上活塞4向上移动压缩橡胶弹簧2时，使得上腔进气阀口 14和上腔阀门组件6相接触，同时上腔排气阀口 13和上腔阀门组件6依然保持相互接触状态，实现上腔的一个相对平衡状态。与此同时进入到B腔19的压缩空气会通过上阀体40上的小孔42进入到C腔23，从而作用在中活塞8的上表面，这时将推动中活塞8向下移动使下腔排气阀口 15和下腔阀门组件9相接触，克服下腔阀门回位弹簧10后使下腔阀门组件9继续向下运动后，下腔进气阀口 16和下腔阀门组件9分离，从而使D腔18的压缩空气进入到E腔20内实现压缩空气从下腔输出口 20输出。
[0075]当E腔有压缩空气后便能作用在中活塞8的下表面，使中活塞8向上移动，这时下腔进气阀口 16和下腔阀门组件9相接触，同时下腔排气阀口 15和下腔阀门组件9依然保持相互接触状态，从而实现下腔的一个相对平衡状态。
[0076]在操纵力继续增大的过程中上、下两腔处于一个动态平衡。当顶杆座I的底部和上活塞4的底部相互接触后，上腔实现气压的1:1输出，这时顶杆座I推动上活塞4和上腔阀门组件6向下移动，直到上腔阀门组件6与中活塞8相互接触后实现下腔气压的1:1输出。在上、下两腔都达到全输出后直到上活塞4被上阀体40所限位后，达到总阀的全行程状态。
[0077]3、解除制动过程:
[0078]在解除制动时，通过踏板传递来的操纵力逐渐的减小，上活塞4等会随之向上移动，直到上腔排气阀口 13和上腔阀门组件6相互的分离，B腔19和排气口 3相连通，B腔19的压缩空气并能通过排气口 3排向大气，此时上腔进气阀口 14和上腔阀门组件6依然处于接触状态，随着B腔19压力的下降，上活塞4会在橡胶弹簧2的作用下向下移动，使得上腔排气阀口 13和上腔阀门组件6相互接触，实现上腔的一个相对平衡状态。与此同时由于B腔19的压力降低，导致了与之相同的C腔23的压力同时降低，因此中活塞8上表面的压力下降，中活塞8在下表面的气压作用下向上移动，使得下腔排气阀口 15和下腔阀门组件9脱离，这时E腔20和排气口 3相连通，E腔20内的压缩空气通过排气口 3排向大气，此时下腔排气阀口 16和下腔阀门组件9依然处于接触状态。随着E腔20压力的下降，中活塞8在上表面的压力作用下向下移动，使得下腔排气阀口 15和下腔阀门组件9相互接触，实现下腔的一个相对平衡状态。在操纵力继续减少的过程中，整个过程中上、下两腔实现一个动态的平衡，直到实现全排气并回到初始位置。
[0079]4.第一回路失效:
[0080]当第一回路失效时，通过踏板传递来的操纵力作用在顶杆座I上，从而推动整个上活塞4、上腔阀门组件6、中活塞8向下移动，克服下腔阀门回位弹簧10后推动下腔阀门组件9向下移动，使得下腔排气阀口 15和下腔阀门组件9相接触，同时下腔排气阀口 16和下腔阀门组件9分离，从而使D腔18内的压缩空气进入到E腔20实现压缩空气从下输出口 22的输出。当E腔20有压缩空气后便能作用在中活塞8的下表面，使中活塞8、上腔阀门组件6和上活塞4向上移动，克服压缩橡胶弹簧(2)的作用力，使下腔进气阀口 16和下腔阀门组件9相接触，同时下腔排气阀口 15和下腔阀门组件9依然保持相互接触状态，实现下腔的一个相对平衡状态。直到顶杆座I的底部和上活塞4的底部相互接触后，实现第二回路气压的1:1输出。在操纵力继续增大的过程中下腔处于一个动态平衡。
[0081]5.第二回路失效:
[0082]第二回路失效时，第一回路不受任何影响。
[0083]综上所述，本实用新型的低踏板力制动总阀，在上阀体40与上活塞4之间设有衬套41，从而可以减少总阀上活塞4的气压作用面积，根据F=P*S可知，当P为定值时，有效作用面积越小作用力就越小，从而所需要的踏板力也越小。另外在上阀体40和上活塞4之前设置衬套41，可以使上阀体40借用现有的，运用起来更加灵活，在客户要求不同的螺纹接口时，直接借用现有的上阀体40，而现有的均为批量生产的，各种不同螺纹孔的上阀体40均有现成的，可以在生产上灵活的应用，进而降低了制造的成本。
[0084]本领域技术人员不难理解，本实用新型的低踏板力制动总阀包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。
【权利要求】
1.一种低踏板力制动总阀，其包括上阀体(40)、下阀体(50)、上活塞(4)和中活塞(8)，其特征在于:上阀体(40)与上活塞(4)之间设有衬套(41)。
2.如权利要求1所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:衬套(41)与上阀体(40)之间设有密封圈。
3.如权利要求1所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:衬套(41)与上活塞(4)之间设有密封圈。
4.如权利要求1所述的低踏板力制动总阀，其特征在于: 上活塞(4 )与上阀体(40 )之间设有密封圈。
5.如权利要求1所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上阀体(40)上设有上输入口(11)和上输出口(21);下阀体(50)下输入口(12)、和下输出口(22)。
6.如权利要求1或2或4所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上阀体(40)上还设有三个腔，分别为A腔(17)、B腔(19)和C腔(23);下阀体(50)上设有D腔(18)和E腔(20)。
7.如权利要求5所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上输入口(11)与A腔(17)相通。
8.如权利要求5所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:下输入口(12)与D腔(18)相通。
9.如权利要求5所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上输出口(21)与B腔(19)相通。
10.如权利要求5所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:下输出口(22)与E腔(20)相通。
11.如权利要求1所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:下阀体(50)的下端设有排气口(3)，排气口(3)内设有消音器。
12.如权利要求1或3或4所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上活塞(4)内设有顶杆座(1)和橡胶弹簧(2)。
13.如权利要求1或3或4所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上活塞(4)的下端带有上腔排气阀口(13)。
14.如权利要求1或3或4所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上活塞(4)抵靠在活塞回位弹簧(5)上。
15.如权利要求1或3或4所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上活塞(4)的下端设有上腔阀门组件(6)。
16.如权利要求15所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上腔阀门组件(6)通过上腔阀门回位弹簧(7 )抵靠在中活塞(8 )的顶部。
17.如权利要求1所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:中活塞(8)的抵靠在下腔阀门组件(9)上。
18.如权利要求1或17所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:中活塞(8)的下端带有下腔排气阀口(15)。
19.如权利要求15所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:上腔阀门组件(6)上带有上腔进气阀口(14)。
20.如权利要求17所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:下腔阀门组件(9)的上带有下腔进气阀口(16)。
21.如权利要求17所述的低踏板力制动总阀，其特征在于:下腔阀门组件(9)通过下腔阀门回位弹簧(10)抵靠在下 阀体(50)的内腔的下端。
【文档编号】B60T15/04GK203472846SQ201320546967
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】陈崇转, 李传武, 张玄 申请人:瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司