一种车辆、制动力分配系统及其感载形变放大机构的制作方法

本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种制动力分配系统的感载形变放大机构。本发明还涉及一种包括上述感载形变放大机构的制动力分配系统和一种车辆。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在汽车工业领域，不同种类的车辆已投入生产使用。车辆的种类很多，主要可分为乘用车、商用车和工程车辆。其中工程车辆又包括牵引车辆(挂车或拖车等)、泵车、吊车、混凝土运输车等各类施工车辆。以牵引车辆为例，牵引车辆是车头和车箱之间通过工具牵引的大型货车或半挂车，经常用于车间内或车间之间大批货物的运输，如汽车制造业仓库向装配线的运输、机场的行李运输等。

牵引车辆的工况较特别，由于其以牵引作用为主，要求驱动轮的附着力大，因而前后车桥载荷、车轮规格相差较大，前轮制动器较小，许用制动力低，后轮制动器较大，许用制动力高。并且，牵引车辆在空载和满载进行牵引作业时，前后桥荷的变化非常大，再加上车体惯性和牵引货物的顶推作用，牵引车辆在制动时，前后桥荷的变化更加显著。

目前，牵引车辆上一般都设置有四轮制动管路系统，主要分为单管路制动系统和双管路制动系统。其中，单管路制动系统的内部互相连通，一般由三通或四通把总泵输出的制动液分配给四个制动器，每个制动器的压力相同。单管路制动系统因没有备份，当其中一个点泄漏以后，整个系统压力都会受到影响，直至压力为零，导致制动完全失效，安全等级低，应用越来越少。而双管路制动系统由两个管路系统组成，两个系统是相互独立的，当其中一个系统失效时不会影响另外一个系统，安全等级高，应用越来越广。

双管路制动系统又分等压双管路制动系统和分压双管路制动系统两种，其中，等压双管路制动系统的特点是：每个管路分配到两个制动器，由于前、后制动压力相同，制动压力最大不能超过制动器允许压力，即按许用制动压力小的值提供，同时，为防止车轮打滑，制动力不能超过车轮的附着力，两者取小值，制动压力低，不能充分利用车轮的附着力，导致整车制动力小，制动距离长，由此导致等压双管路系统应用越来越少。而分压双管路制动系统，由于系统可提供不同的压力，符合制动器对不同的许用压力要求，也可尽量利用车轮的附着力，得到较好的制动效果，因此分压双管路系统应用越来越多。

为解决分压双管路系统存在的制动力分配不匹配车辆前后桥载荷的问题，现有技术中一般会在车辆上增设感载比例阀，通过感载比例阀对前后桥载荷的感应作用，并利用车载板簧和感载弹簧的形变量控制感载比例阀的阀芯移动，从而合理地分配前后桥的实时制动压力，保证车轮不打滑、整车不甩尾。然而，车载板簧的刚度一般较大，并且多块板簧互相堆叠成一体，车辆即使在发生严重载荷变化时，车载板簧的弹性形变量也非常小，进而导致感载弹簧的形变量同样非常小，且阀芯控制杆的受力变化轻微，如此将无法满足感载比例阀对阀芯移动的控制需求，造成感载比例阀的制动压力分配比例不精确、制动压力控制不灵敏、控制效果不显著的问题。

因此，如何适当增加感载弹簧的形变量，提高感载比例阀的制动压力分配精度和制动压力控制效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种制动力分配系统的感载形变放大机构，能够适当增加感载弹簧的形变量，提高感载比例阀的制动压力分配精度和制动压力控制效果。本发明的另一目的是提供一种制动力分配系统和一种车辆。

为解决上述技术问题，本发明提供一种制动力分配系统的感载形变放大机构，包括连接在车体底架上并朝下延伸的安装支架、连接在驱动桥上并朝上延伸的拉杆、可旋转地连接在所述安装支架上的第一旋臂、可旋转地连接在所述安装支架上并与所述第一旋臂同步转动的第二旋臂；所述第一旋臂的末端连接在所述拉杆上，以在其拉动作用下转动，所述第二旋臂的末端连接在感载弹簧的底端上，且所述第二旋臂的臂长大于所述第一旋臂的臂长。

优选地，所述第一旋臂的首端通过中间轴插设在所述安装支架的安装孔内。

优选地，所述第二旋臂的首端连接在所述中间轴上。

优选地，所述拉杆沿垂向朝所述感载比例阀延伸。

优选地，所述第一旋臂的末端上设置有插销，且所述拉杆的顶端穿设在所述插销上的通孔中。

优选地，所述拉杆的顶端设置有用于调节所述感载弹簧的预紧力的调节螺母。

本发明还提供一种制动力分配系统，包括设置于车体底架上的感载比例阀、设置于驱动桥上的板簧、连接于所述感载比例阀的阀芯控制杆上的感载弹簧，以及与所述感载弹簧相连的感载形变放大机构，其中，所述感载形变放大机构具体为上述任一项所述的感载形变放大机构。

本发明还提供一种车辆，包括车体和设置于所述车体上的制动力分配系统，其中，所述制动力分配系统具体为上一项所述的制动力分配系统。

优选地，所述车辆具体为工业车辆。

本发明所提供的制动力分配系统的感载形变放大机构，主要包括安装支架、拉杆、第一旋臂和第二旋臂。其中，安装支架连接在车体底架上，并且朝下延伸，即朝着驱动桥延伸。拉杆设置在驱动桥上，并且朝上延伸，即朝着支架延伸。第一旋臂的首端连接在安装支架上，并且可在安装支架上转动，而第一旋臂的末端连接在拉杆上，可在拉杆的拉动作用下进行顺时针或逆时针转动。第二旋臂的首端同样连接在安装支架上，并且可在安装支架上转动，重要的是，第二旋臂与第一旋臂的转动是同步的，或者说，第一旋臂在转动过程中带动第二旋臂进行同步旋转，相当于第一旋臂的角速度与第二旋臂的角速度相等。同时，第二旋臂的末端连接在感载弹簧的底端上，当第二旋臂转动时，可以带动感载弹簧的底端对其进行拉伸，从而增加或减小其拉伸量。并且，第二旋臂的臂长大于第一旋臂的臂长，因此，第二旋臂的末端垂向位移量大于第一旋臂的末端垂向位移量。其中，第一旋臂的末端由拉杆进行带动，因此第一旋臂的末端垂向位移量即为载荷变化时车体底架与驱动桥之间的垂向间距变化。而第二旋臂的末端垂向位移量，通过与第一旋臂同步转动后，相当于将第一旋臂的末端垂向位移量进行了一定比例的放大，对于感载弹簧而言，其形变量的变化得到放大，将更有利于提高感载比例阀的制动压力分配精度和制动压力控制效果。综上所述，本发明所提供的制动力分配系统的感载形变放大机构，能够适当增加感载弹簧的形变量，提高感载比例阀的制动压力分配精度和制动压力控制效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1中：

车体底架—1，驱动桥—2，感载比例阀—3，阀芯控制杆—301，板簧—4，感载弹簧—5，安装支架—6，拉杆—7，第一旋臂—8，第二旋臂—9，中间轴—10，插销—11，调节螺母—12。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，制动力分配系统的感载形变放大机构主要包括安装支架6、拉杆7、第一旋臂8和第二旋臂9。

其中，安装支架6连接在车体底架1上，并且朝下延伸，即朝着驱动桥2延伸。拉杆7设置在驱动桥2上，并且朝上延伸，即朝着支架延伸。

第一旋臂8的首端连接在安装支架6上，并且可在安装支架6上转动，而第一旋臂8的末端连接在拉杆7上，可在拉杆7的拉动作用下进行顺时针或逆时针转动。

第二旋臂9的首端同样连接在安装支架6上，并且可在安装支架6上转动，重要的是，第二旋臂9与第一旋臂8的转动是同步的，或者说，第一旋臂8在转动过程中带动第二旋臂9进行同步旋转，相当于第一旋臂8的角速度与第二旋臂9的角速度相等。

同时，第二旋臂9的末端连接在感载弹簧5的底端上，当第二旋臂9转动时，可以带动感载弹簧5的底端对其进行拉伸，从而增加或减小其拉伸量。并且，第二旋臂9的臂长大于第一旋臂8的臂长，因此，第二旋臂9的末端垂向位移量大于第一旋臂8的末端垂向位移量。

其中，第一旋臂8的末端由拉杆7进行带动，因此第一旋臂8的末端垂向位移量即为载荷变化时车体底架1与驱动桥2之间的垂向间距变化。而第二旋臂9的末端垂向位移量，通过与第一旋臂8同步转动后，相当于将第一旋臂8的末端垂向位移量进行了一定比例的放大，对于感载弹簧5而言，其形变量的变化得到放大，将更有利于提高感载比例阀3的制动压力分配精度和制动压力控制效果。

综上所述，本实施例所提供的制动力分配系统的感载形变放大机构，能够适当增加感载弹簧的形变量，提高感载比例阀的制动压力分配精度和制动压力控制效果。

如图示，在自然状态下，阀芯控制杆301距第一旋臂8的末端距离为h1，阀芯控制杆301距第二旋臂9的末端距离为h2，而在产生载荷变化时，第一旋臂8在拉杆7的拉动作用下上下转动，同时产生垂向上的位移，即图示δh1。然后，由于第二旋臂9与第一旋臂8同步转动，因此在第一旋臂8的末端产生δh1的垂向位移时，第二旋臂9的末端将产生δh2的垂向位移。显然，δh2＝l2/l1×δh1，由于l2大于l1，因此δh2是δh1的若干倍，也就是将第一旋臂8末端产生的位移量放大若干倍。

在关于第一旋臂8与第二旋臂9的一种优选实施方式中，该第一旋臂8的首端可通过中间轴10与安装支架6转动连接。具体的，该中间轴10可通过焊接或其余连接件安装在安装支架6上，比如中间轴10的两端可分别焊接在安装支架6上设置的两块正对侧板之间。而第一旋臂8与第二旋臂9的首端均可绕中间轴10进行转动，比如，可在中间轴10的圆周面上套设可转动的套管，然后将第一旋臂8与第二旋臂9的首端均通过焊接或其余连接件连接在该套管上，即可使得第一旋臂8和第二旋臂9以中间轴10为转轴进行同轴同步转动。

在关于拉杆7的一种优选实施方式中，该拉杆7的一端可垂直立设在驱动桥2的表面上，同时该拉杆7的长度方向可为垂向，即垂直向上朝向感载比例阀3延伸。一般的，该拉杆7可正对着感载比例阀3设置在驱动桥2上。

为方便通过拉杆7顺利带动第一旋臂8和第二旋臂9进行同轴同步转动，本实施例中，在第一旋臂8的末端表面上可安装一根插销11，该插销11一般呈水平布置(如图示垂直于纸面方向)，同时在该插销11的外端位置上沿垂向开设有通孔，而拉杆7的顶端就穿过该通孔延伸至插销11上方。并且，在拉杆7的顶端上通过螺纹连接套设有调节螺母12，通过该调节螺母12的锁紧作用可防止拉杆7从插销11的通孔中脱出。如此设置，拉杆7的顶端即单向连接在第一旋臂8上。

具体的，当桥荷后移、板簧4受压缩下沉时，拉杆7同步下移，并通过调节螺母12对插销11上端的向下抵接压力，拉动第一旋臂8进行如图示逆时针方向进行转动，进而带动第二旋臂9同步转动，将感载弹簧5进行拉伸。反之，当桥荷前移、板簧4被放松上升时，拉杆7同步上升，但由于与第一旋臂8单向连接，此时无法直接带动第一旋臂8进行如图示顺时针方向进行转动；然而此时感载弹簧5在拉杆7上升时被放松，感载弹簧5底部回缩，带动第二旋臂9进行如图示顺时针方向转动，进而带动第一旋臂8同步转动，直至第一旋臂8上的插销11与拉杆7顶端的调节螺母12的间隙消失为止，以此可以减小拉杆7对放大机构中其余部件的冲击。

另外，通过对调节螺母12在拉杆7顶端上的拧动操作，还可手动调节拉杆7的最大上下位移量，进而调节感载弹簧5的预紧力和形变量。

本实施例还提供一种制动力分配系统，主要包括设置在车体底架1上的感载比例阀3、设置在驱动桥2上的板簧4、连接在感载比例阀3的阀芯控制杆301上的感载弹簧5，以及与感载弹簧5相连的感载形变放大机构，其中，该感载形变放大机构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

本实施例还提供一种车辆，主要包括车体和设置在车体上的制动力分配系统，其中，该制动力分配系统的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例中所述车辆，具体指的是工业车辆，比如牵引车辆等，当然若为其余类型的工程车辆，也同样可以采用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。