气动制动执行器、自动刹车系统及汽车的制作方法

本实用新型涉及以气压能作为制动能源实施制动的汽车制动设备技术领域，尤其涉及一种气动制动执行器、自动刹车系统及汽车。

背景技术：

为了保证汽车的安全行驶，许多的高端汽车上会安装有自动刹车系统，以在紧急情况下自动刹车；在自动刹车系统内设置有控制器以及制动执行器，控制器能够将制动信号传递给制动执行器，以控制制动执行器进行制动动作，以在必要时进行自动减速或刹车，这在一定程度上进一步保证了车上的人员和车辆的安全，避免发生不必要的安全事故。

现有的自动刹车系统中的制动执行器，很多都是气动制动执行器，这些气动制动执行器的设计结构复杂，需要将各个部件逐一进行连接，且需要截断原车气动制动系统的气管，增加了安装时的劳动强度；而且，安装完成之后存在较多的潜在故障点(漏气点)，降低了自动制动执行机构的可靠性，增加了后续的维护成本。

综上，如何克服现有的气动制动执行器的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气动制动执行器、自动刹车系统及汽车，以缓解现有技术中的气动制动执行器结构复杂、安装难度高以及漏气点多的技术问题。

本实用新型提供的气动制动执行器，包括后轮制动执行器和前轮制动执行器。

其中，所述后轮制动执行器包括后轮电磁比例阀、后轮双向阀、信号传感器和后轮压力传感器；所述前轮制动执行器包括前轮电磁比例阀、前轮双向阀及前轮压力传感器。

所述后轮双向阀上设置有第一后轮进气口、第二后轮进气口和后轮出气口；所述前轮双向阀上设置有第一前轮进气口、第二前轮进气口和前轮出气口；所述第一后轮进气口通过所述后轮电磁比例阀与汽车上的辅助气筒连通；所述第一前轮进气口通过所述前轮电磁比例阀与所述辅助气筒连通；所述第二后轮进气口和所述第二前轮进气口分别通过汽车上的制动总阀与汽车上的储气筒连通；所述后轮出气口与汽车上的继动阀的进气口连接；所述前轮出气口与汽车上的快放阀的进气口连接。

所述后轮电磁比例阀与自动刹车系统内的控制器电连接；所述信号传感器位于所述第一后轮进气口和所述后轮电磁比例阀之间，所述后轮压力传感器位于所述第二后轮进气口和所述后轮出气口之间；所述信号传感器与所述前轮电磁比例阀电连接；所述前轮压力传感器位于所述第二前轮进气口和所述前轮出气口之间；所述后轮压力传感器和所述前轮压力传感器均与所述控制器电连接。

进一步的，汽车上的气压式制动灯信号开关位于所述汽车继动阀的进气口和所述后轮出气口之间。

进一步的，所述气动制动执行器还包括制动灯信号传感器，所述制动灯信号传感器位于所述第一前轮进气口和所述前轮电磁比例阀之间；所述制动灯信号传感器与汽车上的机械式制动灯信号开关电连接。

进一步的，所述气动制动执行器还包括三通管件；所述三通管件的进口与所述辅助气筒连接，所述三通管件的两个出口分别与所述后轮电磁比例阀的进气口和所述前轮电磁比例阀的进气口连接。

进一步的，所述信号传感器为压力传感器。

进一步的，所述后轮双向阀包括后轮橡胶柱塞和后轮进气管道，所述第一后轮进气口和第二后轮进气口分别位于所述后轮进气管道的两端，且所述后轮橡胶柱塞位于所述后轮进气管道内，且所述后轮橡胶柱塞与所述后轮进气管道滑动连接。

所述前轮双向阀包括前轮橡胶柱塞和前轮进气管道，所述第一前轮进气口和第二前轮进气口分别位于所述前轮进气管道的两端，且所述前轮橡胶柱塞位于所述前轮进气管道内，且所述前轮橡胶柱塞与所述前轮进气管道滑动连接。

相应的，本实用新型还提供了一种自动刹车系统，包括上述气动制动执行器，还包括控制器；所述后轮电磁比例阀、所述后轮压力传感器和所述前轮压力传感器均与所述控制器电连接。

相应的，本实用新型还提供了一种汽车，包括上述自动刹车系统，还包括储气筒、辅助气筒、制动总阀、继动阀和快放阀；所述第一后轮进气口通过所述后轮电磁比例阀与所述辅助气筒连通；所述第一前轮进气口通过所述前轮电磁比例阀与所述辅助气筒连通；所述第二后轮进气口和所述第二前轮进气口分别通过所述制动总阀与所述储气筒连通；所述后轮出气口与所述继动阀的进气口连接；所述前轮出气口与所述快放阀的进气口连接；所述后轮压力传感器位于所述第二后轮进气口和所述后轮出气口之间；所述前轮压力传感器位于所述第二前轮进气口和所述前轮出气口之间。

进一步的，所述汽车还包括气压式制动灯信号开关，所述气压式制动灯信号开关位于所述继动阀的进气口和所述后轮出气口之间。

进一步的，所述汽车还包括机械式制动灯信号开关和制动灯信号传感器；所述制动灯信号传感器位于所述第一前轮进气口和所述前轮电磁比例阀之间；所述制动灯信号传感器与所述机械式制动灯信号开关电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的气动制动执行器，分析其结构可知：上述气动制动执行器主要由前轮制动执行器和后轮制动执行器组成；其中，后轮制动执行器主要由后轮电磁比例阀、后轮双向阀、信号传感器和后轮压力传感器组成，且后轮双向阀上设置有第一后轮进气口、第二后轮进气口和后轮出气口；前轮制动执行器主要由前轮电磁比例阀、前轮双向阀及前轮压力传感器组成，且所述前轮双向阀上设置有第一前轮进气口、第二前轮进气口和前轮出气口。

分析上述结构的具体连接方式和位置关系可知：第一后轮进气口通过后轮电磁比例阀与汽车上的辅助气筒连通；第一前轮进气口通过前轮电磁比例阀与辅助气筒连通；第二后轮进气口和第二前轮进气口分别通过汽车上的制动总阀与汽车上的储气筒连通；后轮出气口与汽车上的继动阀连接；前轮出气口与汽车上的快放阀连接；后轮电磁比例阀与自动刹车系统内的控制器电连接；信号传感器位于第一后轮进气口和后轮电磁比例阀之间，后轮压力传感器位于第二后轮进气口和后轮出气口之间；信号传感器与前轮电磁比例阀电连接；前轮压力传感器位于第二前轮进气口和前轮出气口之间；后轮压力传感器和前轮压力传感器均与控制器电连接。

本实用新型提供的气动制动执行器的工作过程如下：当自动刹车系统内的控制器收到制动命令之后，会向后轮电磁比例阀发送制动信号；后轮电磁比例阀收到制动信号后会打开，以使得辅助气筒内的气体能够通过第一后轮进气口进入后轮双向阀内；气体进入后轮双向阀内后，会由后轮出气口通向汽车继动阀的进气口，进而触发汽车后轮制动系统工作。其中，气体在经过后轮电磁比例阀后，会触发位于后轮电磁比例阀和第一后轮进气口之间的信号传感器；信号传感器被触发后，会向前轮电磁比例阀发送触发信号；前轮电磁比例阀收到信号传感器发出的触发信号后会打开，以使得辅助气筒内的气体能够通过第一前轮进气口进入前轮双向阀内；气体进入前轮双向阀内后，会由前轮出气口通向汽车快放阀的进气口，进而触发汽车前轮制动系统工作。

当驾驶员主动制动时，会触发汽车制动总阀打开，使得汽车储气筒内的气体通过制动总阀，由第二后轮进气口进入后轮双向阀，并由第二前轮进气口进入前轮双向阀。一旦气体由第二后轮进气口进入后轮双向阀内，处于第二后轮进气口和后轮出气口之间的后轮压力传感器就会被触发；同时，一旦气体由第二前轮进气口进入前轮双向阀内，处于第二前轮进气口和前轮出气口之间的前轮压力传感器就会被触发；后轮压力传感器或前轮压力传感器被触发后，都会将触发信号传递给自动刹车系统内的控制器，控制器接收到信号后会切断自动刹车系统的工作，即只要后轮压力传感器和前轮压力传感器中的任一个被触发，自动刹车系统都会停止工作，以实现驾驶员优先控制。

本实用新型提供的气动制动执行器是一个整体的结构，只需要将其安装在汽车上，并与汽车上气动制动系统中的储气筒、辅助气筒、制动总阀、继动阀和快放阀的对应口分别连接就好，无需切断原车气动制动系统的气管，减小了劳动强度，也减少了漏气点，提高了气动制动执行器的可靠性，减少了后续的维护成本。

本实用新型还提供了一种自动刹车系统，主要由上述气动制动执行器以及控制器组成；气动制动执行器中的后轮电磁比例阀、后轮压力传感器和前轮压力传感器均与控制器电连接。

显然，本实用新型提供的自动刹车系统具有上述气动制动执行器的所有优点，减小了安装时的劳动强度，也减少了漏气点，提高了可靠性，减少了后续的维护成本。

本实用新型还提供了一种汽车，主要由上述自动刹车系统以及储气筒、辅助气筒、制动总阀、继动阀和快放阀组成；第一后轮进气口通过后轮电磁比例阀与辅助气筒连通；第一前轮进气口通过前轮电磁比例阀与辅助气筒连通；第二后轮进气口和第二前轮进气口分别通过制动总阀与储气筒连通；后轮出气口与继动阀的进气口连接；前轮出气口与快放阀的进气口连接；后轮压力传感器位于第二后轮进气口和后轮出气口之间；前轮压力传感器位于第二前轮进气口和前轮出气口之间。

显然，本实用新型提供的汽车具有上述自动刹车系统的所有优点，减小了安装自动刹车系统时的劳动强度，减少了漏气点，提高了可靠性，减少了后续的维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的汽车的装配原理结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的气动制动执行器中后轮制动执行器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的气动制动执行器中后轮制动执行器的局部剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的气动制动执行器中前轮制动执行器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的气动制动执行器中前轮制动执行器的局部剖视结构示意图。

图标：1－后轮制动执行器；11－后轮电磁比例阀；12－后轮双向阀；121－第一后轮进气口；122－第二后轮进气口；123－后轮出气口；124－后轮橡胶柱塞；125－后轮进气管道；13－信号传感器；14－后轮压力传感器；2－前轮制动执行器；21－前轮电磁比例阀；22－前轮双向阀；221－第一前轮进气口；222－第二前轮进气口；223－前轮出气口；224－前轮橡胶柱塞；225－前轮进气管道；23－制动灯信号传感器；24－前轮压力传感器；3－辅助气筒；31－三通管件；4－储气筒；5－制动总阀；6－继动阀；7－快放阀；8－气压式制动灯信号开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例提供了一种气动制动执行器，包括后轮制动执行器1和前轮制动执行器2。

其中，后轮制动执行器1包括后轮电磁比例阀11、后轮双向阀12、信号传感器13和后轮压力传感器14；所述前轮制动执行器2包括前轮电磁比例阀21、前轮双向阀22及前轮压力传感器24。

所述后轮双向阀12上设置有第一后轮进气口121、第二后轮进气口122和后轮出气口123；所述前轮双向阀22上设置有第一前轮进气口221、第二前轮进气口222和前轮出气口223；所述第一后轮进气口121通过所述后轮电磁比例阀11与汽车上的辅助气筒3连通；所述第一前轮进气口221通过所述前轮电磁比例阀21与所述辅助气筒3连通；所述第二后轮进气口122和所述第二前轮进气口222分别通过汽车上的制动总阀5与汽车上的储气筒4连通；所述后轮出气口123与汽车上的继动阀6的进气口连接；所述前轮出气口223与汽车上的快放阀7的进气口连接。

所述后轮电磁比例阀11与自动刹车系统内的控制器电连接；所述信号传感器13位于所述第一后轮进气口121和所述后轮电磁比例阀11之间，所述后轮压力传感器14位于所述第二后轮进气口122和所述后轮出气口123之间；所述信号传感器13与所述前轮电磁比例阀21电连接；所述前轮压力传感器24位于所述第二前轮进气口222和所述前轮出气口223之间；所述后轮压力传感器14和所述前轮压力传感器24均与所述控制器电连接。

本实施例提供的气动制动执行器的工作过程如下：当自动刹车系统内的控制器收到制动命令之后，会向后轮电磁比例阀11发送制动信号；后轮电磁比例阀11收到制动信号后会打开，以使得辅助气筒3内的气体能够通过第一后轮进气口121进入后轮双向阀12内；气体进入后轮双向阀12内后，会由后轮出气口123通向汽车继动阀6的进气口，进而触发汽车后轮制动系统工作。其中，气体在经过后轮电磁比例阀11后，会触发位于后轮电磁比例阀11和第一后轮进气口121之间的信号传感器13；信号传感器13被触发后，会向前轮电磁比例阀21发送触发信号；前轮电磁比例阀21收到信号传感器13发出的触发信号后会打开，以使得辅助气筒3内的气体能够通过第一前轮进气口221进入前轮双向阀22内；气体进入前轮双向阀22内后，会由前轮出气口223通向汽车快放阀7的进气口，进而触发汽车前轮制动系统工作。

当驾驶员主动制动时，会触发汽车制动总阀5打开，使得汽车储气筒4内的气体通过制动总阀5，由第二后轮进气口122进入后轮双向阀12，并由第二前轮进气口222进入前轮双向阀22。一旦气体由第二后轮进气口122进入后轮双向阀12内，处于第二后轮进气口122和后轮出气口123之间的后轮压力传感器14就会被触发；同时，一旦气体由第二前轮进气口222进入前轮双向阀22内，处于第二前轮进气口222和前轮出气口223之间的前轮压力传感器24就会被触发；后轮压力传感器14或前轮压力传感器24被触发后，都会将触发信号传递给自动刹车系统内的控制器，控制器接收到信号后会切断自动刹车系统的工作，即只要后轮压力传感器14和前轮压力传感器24中的任一个被触发，自动刹车系统都会停止工作，以实现驾驶员优先控制。

本实施例提供的气动制动执行器是一个整体的结构，只需要将其安装在汽车上，并与汽车上气动制动系统中的储气筒4、辅助气筒3、制动总阀5、继动阀6和快放阀7的对应口分别连接就好，无需切断原车气动制动系统的气管，减小了劳动强度，也减少了漏气点，提高了气动制动执行器的可靠性，减少了后续的维护成本。

有关本实施例的技术方案的具体结构以及技术效果如下：

为了在制动时能够提醒后车，防止后车追尾，在汽车上一般都设置有制动信号灯；有些以气压能作为制动能源实施制动的汽车上的制动信号灯是通过气压式制动灯信号开关8控制的，有些汽车上的制动信号灯是通过安装在制动踏板下方的机械式制动灯信号开关控制的。

对于设置有气压式制动灯信号开关8的汽车，将气压式制动灯信号开关8设置在汽车继动阀6的进气口和后轮出气口123之间，以使得在后轮制动执行器1作用向汽车继动阀6导入气体时，能够触发气压式制动灯信号开关8，进而点亮汽车上的制动信号灯。

对于原车没有设置气压式制动灯信号开关8的汽车，即采用安装在制动踏板下方的机械式制动灯信号开关的汽车，在前轮制动执行器2中增设一个制动灯信号传感器23，为了既能够在前轮制动执行器2作用时能够触发该制动灯信号传感器23，又适应气动制动执行器的结构，将制动灯信号传感器23设置在前轮制动执行器2上的第一前轮进气口221与前轮电磁比例阀21之间，并将制动灯信号传感器23与安装在汽车制动踏板下方的机械式制动灯信号开关电连接；如此，就可以在前轮制动执行器2进行制动作用时，触发制动灯信号传感器23，从而导通原车制动灯信号开关，自动点亮制动信号灯。这相对于现有技术中的气动制动执行器来说，是一个较大的改进点，使得其可以在原车制动灯信号开关是安装在汽车制动踏板下方的汽车上应用，扩大了应用范围。

优选的，在气动制动执行器上还设置有三通管件31，并将该三通管件31的进口与辅助气筒3连接，将三通管件31的两个出口分别与后轮电磁比例阀11和前轮电磁比例阀21的进气口连接；这样，辅助气筒3内的气体就可以通过三通管件31分别进入后轮制动执行器1和前轮制动执行器2内。通过三通管件31实现这个目的，使得结构更加稳定合理。

具体结构中，信号传感器13为压力传感器，以能够感应到气体的压力，并实现触发。

在后轮双向阀12的具体结构中设置有后轮橡胶柱塞124和后轮进气管道125，其中，第一后轮进气口121和第二后轮进气口122分别位于后轮进气管道125的两端，且后轮橡胶柱塞124设置在后轮进气管道125内，并与后轮进气管道125滑动连接；如此，当第一后轮进气口121有气体进入时，会推动后轮橡胶柱塞124向第二后轮进气口122的方向移动，最终将第二后轮进气口122堵死，这样，气体就会由第一后轮进气口121直接流向后轮出气口123，并流出进行作用。同样，在前轮双向阀22的具体结构中设置有前轮橡胶柱塞224和前轮进气管道225，其中，第一前轮进气口221和第二前轮进气口222分别位于前轮进气管道225的两端，且前轮橡胶柱塞224设置在前轮进气管道225内，并与前轮进气管道225滑动连接；如此，当第一前轮进气口221有气体进入时，会推动前轮橡胶柱塞224向第二前轮进气口222的方向移动，最终将第二前轮进气口222堵死，这样，气体就会由第一前轮进气口221直接流向前轮出气口223，并流出进行作用。

相应的，本实施例还提供了一种自动刹车系统，其包括上述气动制动执行器(该气动制动执行器的具体结构不再一一赘述)，还同时包括控制器；所述后轮电磁比例阀11、所述后轮压力传感器14和所述前轮压力传感器24均与所述控制器电连接。

显然，本实施例提供的自动刹车系统具有上述气动制动执行器的所有优点，减小了安装时的劳动强度，也减少了漏气点，提高了可靠性，减少了后续的维护成本。

相应的，本实施例还提供了一种汽车，其包括上述自动刹车系统(该自动刹车系统的具体结构不再一一赘述)，还同时包括储气筒4、辅助气筒3、制动总阀5、继动阀6和快放阀7；所述第一后轮进气口121通过所述后轮电磁比例阀11与所述辅助气筒3连通；所述第一前轮进气口221通过所述前轮电磁比例阀21与所述辅助气筒3连通；所述第二后轮进气口122和所述第二前轮进气口222分别通过所述制动总阀5与所述储气筒4连通；所述后轮出气口123与所述后轮出气口123的进气口连接；所述前轮出气口223与所述快放阀7的进气口连接；所述后轮压力传感器14位于所述第二后轮进气口122和所述前轮出气口223之间；所述前轮压力传感器24位于所述第二前轮进气口222和所述制动总阀5之间。

显然，本实施例提供的汽车具有上述自动刹车系统的所有优点，减小了安装自动刹车系统时的劳动强度，减少了漏气点，提高了可靠性，减少了后续的维护成本。

作为一种可实施方式，本实施例提供的汽车还设置有气压式制动灯信号开关8，并将气压式制动灯信号开关8设置在汽车继动阀6的进气口和后轮出气口123之间，以使得在后轮制动执行器1作用向汽车继动阀6导入气体时，能够触发气压式制动灯信号开关8，进而点亮汽车上的制动信号灯。

作为一种可实施方式，本实施例提供的汽车还设置有机械式制动灯信号开关，并在前轮制动执行器2中增设一个制动灯信号传感器23，为了既能够在前轮制动执行器2作用时能够触发该制动灯信号传感器23，又适应前轮制动执行器2的结构，将制动灯信号传感器23设置在第一前轮进气口221与前轮电磁比例阀21之间，并将制动灯信号传感器23与汽车上的机械式制动灯信号开关电连接；如此，就可以在气动制动执行器进行制动作用时，自动点亮制动信号灯。

综上所述，本实用新型实施例公开了一种气动制动执行器、自动刹车系统及汽车，其克服了传统的启动制动执行器的诸多技术缺陷。本实用新型实施例提供的气动制动执行器、自动刹车系统及汽车，在安装自动刹车系统时无需切断原车气动制动系统的气管，减小了劳动强度，也减少了漏气点，提高了气动制动执行器的可靠性，减少了后续的维护成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。