具有内呼吸结构的EPB阀总成及EPB电子驻车制动系统的制作方法

本发明涉及汽车电子驻车制动系统领域，尤其涉及了具有内呼吸结构的epb阀总成及epb电子驻车制动系统。

背景技术：

epb：electricalparkbreake，电子驻车制动系统，是一种将常规手控阀和快放阀改为电控单元(ncu)和具有内呼吸结构的epb阀总成，并结合其它系统和逻辑。具有结构紧凑、功能齐全等优点的汽车安全控制系统。传统的常规驻车制动是由手控阀、接驾驶室管路及驻车用快放阀，其存在以下缺点：1)由于传统驻车系统驾驶室内需装手控阀及接驾驶室管路，空间利用率较低；2)且功能单一，只能实现驻车功能；3)管路布置与安装方面比较繁琐，维修也比较麻烦。

而且汽车在使用过程中，路面的泥沙、灰尘容易粘到阀体上，如果采用外呼吸式排气装置，时间长久之后产生堵塞外呼吸阀的情况，从而影响具有内呼吸结构的epb阀总成正常工作，严重情况下影响整车制动性能。

技术实现要素：

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种具有内呼吸结构的epb阀总成及epb电子驻车制动系统，该具有内呼吸结构的epb阀总成具有常规驻车、坡道起步辅助、应急制动、自动驻车功能、防遗忘驻车、低压保护等功能；去掉手控阀、接驾驶室管路及驻车用快放阀；提高了行车安全性、提升了驾驶员的操作舒适性。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

具有内呼吸结构的epb阀总成，阀体上设置有进气口和出气口，阀体上开设有用于安装气控两位三通阀的第一阀腔和用于排气的通道n，第一阀腔内安装有第一阀芯，第一阀腔的右端面上开设有通道k，通道k与通道n连通，第一阀芯向通道k运动时，第一阀芯和通道k之间的压缩空气通过通道k进入通道n排出。排气过程采用内呼吸的方式进行，从而保证了整个阀体的清洁度，保障了阀体的使用寿命。

作为优选，epb阀体包括上阀体和下阀体，下阀体内开设有第二阀腔，第二阀腔内安装有继动活塞，继动活塞的上端面与第二阀腔内壁围成c腔，第一阀芯向远离通道k方向运动的过程中第一阀腔内的压缩空气经c腔从通道k排出。从而形成完整的内呼吸结构。

作为优选，还包括两位三通电磁阀，第一阀腔包括第一活塞腔和阀芯腔，第一活塞腔的左端安装有取气接头，阀芯腔分隔为e腔、f腔和x腔，e腔和f腔通过第一阀芯控制连通和断开，e腔的侧壁开设有分别连通进气口和两位三通电磁阀的通道，两位三通电磁阀与c腔、第一活塞腔连通，两位三通电磁阀控制c腔、e腔和第一活塞腔之间的连通；c腔和n通道通过设置减压电磁阀控制连通和断开；f腔和c腔之间设置备压电磁阀，备压电磁阀控制f腔和c腔的连通和断开。各个阀体之间控制精确，而且各个阀体连通均通过内置的通道进行连接，从而使各个过程更加稳定，更加可靠。而且便于后期检查和维护，同时方便各个电磁阀对各个腔体之间连通的控制。

作为优选，阀芯腔的右端面设置第一弹簧，第一活塞腔内设置有第一活塞，第一活塞向右运动可带动第一阀芯向右运动压缩第一弹簧，第一活塞、取气接头和第一活塞腔侧壁之间围成d腔，d腔和两位三通电磁阀连通，第一活塞腔的截面大于阀芯腔的截面且在连接处形成限位台阶。限位台阶限制了第一活塞的行程，从而限制了第一阀芯的运动行程使e腔和f腔稳定连通。

作为优选，第一活塞腔、e腔、f腔和x腔相邻腔室之间通过设置弹性挡圈和通气套隔开，初始状态下，阀芯与挡圈密封配合，e腔和f腔隔断；进气状态下，第一阀芯右移，e腔和f腔通过挡圈与第一阀芯之间的缝隙连通。

作为优选，第一活塞包括活塞本体和插接在第一阀芯内的插入杆，插入杆上开设有辅助出气道，第一阀芯中部设置有通道y，阀心腔内侧壁靠近活塞本体的一端设置有泄气口，泄气口与上阀体内的空间连通，泄气口、阀芯腔、辅助出气道、通道y、通道k、通道n依次连通形成泄气通道。防止阀体漏气对上盖总成造成伤害，漏出的压缩空气通过泄气通道排出。

作为优选，两位三通电磁阀包括l腔、o腔和j腔，两位三通电磁阀通电状态，l腔和o腔连通，两位三通电磁阀断电状态，o腔和j腔连通；j腔与d腔连通，o腔和c腔连通，e腔与l腔连通；备压电磁阀包括p腔和q腔，f腔与p腔连通，q腔与c腔连通，备压电磁阀阀芯控制p腔与q腔的连通；减压电磁阀包括g腔，g腔和c腔连通，减压电磁阀10阀芯控制g腔和通道n连通。

作为优选，阀体内还设置有连接部，连接部将上阀体的安装腔和下阀体的第二阀腔隔开，上阀体的上端密封有上盖总成，上阀体内设置有epb电子控制单元，两位三通电磁阀、减压电磁阀、备压电磁阀安装在上阀体内，且通过在连接部上开设的通道与c腔连通，第二阀腔的底部设置有阀门总成和排气导向座，排气导向座上设置有排气口，第二阀腔内还设置有阀杆，继动活塞密封套设在阀杆上，通道n设置在阀杆的中部，排气口和通道n连通；阀门总成设置在继动活塞的下方，第二阀腔包括位于继动活塞上方的c腔和继动活塞下方的b腔，b腔与出气口连通，进气口连通有a腔，a腔和b腔通过阀门总成控制连通和断开。

作为优选，还包括回位弹簧，回位弹簧一端与排气导向座抵触，另一端与阀门总成抵触断开a腔和b腔的连通，进气口连通a腔的通道内设置有单向阀，排气导向座上设置有过滤滤芯和消声器总成。

作为优选，取气接头内设置有用于强制解除驻车制动的手动截止阀，手动截止阀与d腔连通；还包括控制口，控制口通过气路连通至c腔。

本发明还提供了一种epb电子驻车制动系统，包括上述的集成式epb阀总成，出气口包括第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口，电子驻车制动系统还包括储气筒、弹簧制动缸驻车腔、挂车模块，进气口与储气筒相连接，第一出气口、第二出气口均与弹簧制动缸驻车腔相连接，第四出气口与挂车模块进气口相连接，控制口与气制动阀相连接，第三出气口与挂车模块的控制口相连接。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明去除了手控阀、接驾驶室管路及驻车用快放阀，提供了一种具有内呼吸结构的epb阀总成，该具有内呼吸结构的epb阀总成具有常规驻车、坡道起步辅助、应急制动、自动驻车功能、防遗忘驻车、低压保护等功能；去掉手控阀、接驾驶室管路及驻车用快放阀；提高了行车安全性、提升了驾驶员的操作舒适性。而且整个阀体使用寿命长，维护方便，占用空间小集成化程度高等优点。

而且本发明专利将去除阀体上的呼吸阀，在阀体内部设置内呼吸式气排气道。内呼吸式排气道能有效地阻挡泥沙、灰尘等颗粒物进入阀体内，避免安装在阀体上的呼吸阀在恶劣工况下造成堵塞而失效的情况；相对于将排气装置(呼吸阀)设置在阀体外壁安装的情况，能有效的降低成本、便于维护；同时将排气道设置在活塞与阀杆侧可解决活塞运动时活塞产生背压的情况。而且能够解决当阀体内出现漏气或者其他情况下导致壳体内气压升高影响上阀体及上阀体部件安全性的问题，上阀体内的高压气体能够以内排气的方式进行排气。

附图说明

图1为本实施例的主视结构示意图。

图2为本实施例的左视结构示意图。

图3为本实施例的俯视结构示意图。

图4为沿图2中a-a的剖示结构示意图。

图5为沿图2中b-b的剖示结构示意图。

图6为沿图3中d-d的剖示结构示意图。

图7为沿图2中c-c的剖示结构示意图。

图8是图4的局部放大图。

图9是epb电子驻车制动系统的气路连接图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1上盖总成，2、epb电子控制单元，3、上阀体，4、控制口，5、取气接头，6、第一活塞，7、下阀体，8、异形密封圈，9、单向阀，10、减压电磁阀，11、进气口，12、阀杆，13、阀门总成，14、回位弹簧，15、排气导向座，16、消声器总成，17、备压电磁阀，18、两位三通电磁阀，19、继动活塞，20、控制口接头、21、第一出气口，22、第二出气口，24、预留口、25第三出气口、12/26、第四出气口。27、膜片，28、七芯插头，29、排气口、31—气控两位三通阀、311—第一阀芯、312—阀芯腔、313—第一活塞腔、32—插入杆、612—辅助出气道、613—泄气口、61—活塞本体、314—第一弹簧。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。声明本具体实施方式中技术特征中的字母只是起到标记区别技术特征的作用，不应理解为对技术特征的形状的限定。

实施例1

如图1至图8所示，具有内呼吸结构的epb阀总成，阀体上设置有进气口11和出气口，阀体上开设有用于安装气控两位三通阀31的第一阀腔310和设置在阀体内用于排气的通道n，第一阀腔310内安装有第一阀芯311，第一阀腔310的右端面上开设有通道k，通道k与通道n连通，第一阀芯311向通道k运动时，第一阀芯311和通道k之间的压缩空气通过通道k进入通道n排出，epb阀体包括上阀体3和下阀体7，下阀体7内开设有第二阀腔90，第二阀腔90内安装有继动活塞19，继动活塞19的上端面与第二阀腔90内壁围成c腔，第一阀芯311向远离通道k方向运动的过程中第一阀腔310内的压缩空气经c腔从通道k排出，还包括两位三通电磁阀18，第一阀腔310包括第一活塞腔313和阀芯腔312，第一活塞腔313的左端安装有取气接头5，阀芯腔312分隔为e腔、f腔和x腔，e腔和f腔通过第一阀芯311控制连通和断开，e腔的侧壁开设有分别连通进气口11和两位三通电磁阀18的通道，两位三通电磁阀18与c腔、第一活塞腔313连通，两位三通电磁阀18控制c腔、e腔和第一活塞腔313之间的连通；c腔和n通道通过设置减压电磁阀10控制连通和断开；f腔和c腔之间设置备压电磁阀17，备压电磁阀17控制f腔和c腔的连通和断开。

阀芯腔312的右端面设置第一弹簧314，第一弹簧设置在x腔内，一端抵触在阀芯腔312的右端上，另一端抵触在第一阀芯31的右端。第一活塞腔313内设置第一活塞6，第一活塞6向右运动可带动第一阀芯311向右运动压缩第一弹簧314，第一活塞6、取气接头5和第一活塞腔313侧壁之间围成d腔，d腔和两位三通电磁阀18连通，第一活塞腔313的截面大于阀芯腔312的截面且在连接处形成限位台阶，第一活塞腔313、e腔、f腔和x腔相邻腔室之间通过设置弹性挡圈315和通气套316隔开，初始状态下，阀芯与挡圈315密封配合，e腔和f腔隔断；进气状态下，第一阀芯311右移，e腔和f腔通过挡圈315与第一阀芯311之间的缝隙连通。

第一活塞6包括活塞本体61和插接在第一阀芯311内的插入杆62，插入杆62上开设有辅助出气道621，第一阀芯311中部设置有通道y，阀心腔312内侧壁靠近活塞本体61的一端设置有泄气口613，泄气口613与上阀体3内的空间连通，当上阀体3内有泄漏的压缩空气时，上阀体3内的压缩气体通过泄气口依次经阀芯腔312、辅助出气道612、通道y、通道k、通道n从排气口29排出。其中，通道y、通道k、阀芯腔312和第一活塞腔313同轴线设置。

两位三通电磁阀18包括l腔、o腔和j腔，当两位三通电磁阀18处于通电状态，l腔和o腔连通，两位三通电磁阀18处于断电状态，o腔和j腔连通；j腔与d腔通过在连接部330上设置通道连通，o腔和c腔通过在连接部330上开设通道连通，e腔与l腔通过在连接部330上开设通道连通；备压电磁阀17包括p腔和q腔，f腔与p腔连通，q腔与c腔通过在连接部330上开设通道连通，备压电磁阀17阀芯控制p腔与q腔的连通；减压电磁阀10包括g腔，g腔和c通过在连接部330上开设通道腔连通，减压电磁阀10阀芯控制g腔和通道n连通。阀体内还设置有连接部330，本实施例中连接部330和上阀体3一体成型，下阀体7和上阀体3之间设置异形密封圈8。连接部330将上阀体3的安装腔和下阀体7的第二阀腔90隔开，上阀体3的上端密封有上盖总成1，上阀体3内设置有epb电子控制单元2，本实施例中，epb电子控制单元2集成在上盖总成1上。两位三通电磁阀18、减压电磁阀10、备压电磁阀17安装在上阀体3内，且通过在连接部330上开设的通道与c腔连通，第二阀腔90的底部设置有阀门总成13和排气导向座15，排气导向座15上设置有排气口，第二阀腔90内还设置有阀杆12，继动活塞19密封套设在阀杆12上，通道n设置在阀杆12的中部，排气口和通道n连通；阀门总成13设置在继动活塞19的下方，第二阀腔90包括位于继动活塞19上方的c腔和继动活塞19下方的b腔，继动活塞19向下运动打开阀门总成13使a腔和b腔连通，b腔与出气口连通，出气口连通至各个制动腔室。进气口11连通有a腔，a腔和b腔通过阀门总成13控制连通和断开。其中，epb电子控制单元2与减压电磁阀10、备压电磁阀17和两位三通电磁阀18电连接。

还包括控制口4，控制口4通过气路连通至c腔；阀腔90内设置有阀杆12，继动活塞19套接在阀杆12上，继动活塞19和阀杆12之间还设置有导向套121，导向套121延伸至排气口29。n通道贯穿阀杆12的中部，阀杆12为继动活塞19提供导向作用，还包括回位弹簧14，回位弹簧14一端与排气导向座15抵触，另一端与阀门总成13抵触断开a腔和b腔的连通。当c腔进气状态时，继动活塞19下移，抵触在阀门总成13上同时克服回位弹簧14的弹簧力，打开阀门开关13，a腔和b腔连通。

取气接头5内设置有用于强制解除驻车制动的手动截止阀50，手动截止阀50与d腔连通，截止阀50包括第二弹簧510和第二阀芯511，第二弹簧510推动第二阀芯511使截止阀处于截止状态。第一阀芯511包括手推端推杆512，推杆512上开设有强制泄气口513，推动推杆512，d腔内的压缩空气从强制泄气口513进行排出。

本实施例中，在安装时，备压电磁阀17、两位三通电磁阀18和减压电磁阀10从上阀体3的的开口进行放置安装，所述阀腔90底部为开口结构，通过设置排气导向座15进行封闭，继动活塞19、阀门总成13从阀腔90的下方进行安装。

本实施例中，第一阀腔310开设在连接部330的侧壁上。第一阀芯311初始状态时，与弹性挡圈315密封，第一阀芯311外侧面设置有环形的槽口，运动后，槽口落在隔开e腔和f腔的弹性挡圈内，e腔和f腔通过弹性挡圈中部的轴孔连通。第一活塞6带动第一阀芯311控制e腔和f腔连通或断开。

进气口11连通a腔的通道内设置有单向阀9，排气导向座15上设置有过滤滤芯和消声器总成16。单向阀9隔断a腔和e腔的连通。

其中本实施例中，出气口包括第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口、进气口11，第一出气口、控制口4设置在下阀体7的左侧；下阀体7右侧设置有第二出气口；下阀体7前侧设置有第三出气口、第四出气口；下阀体7后侧设置有预留口。所述控制口4与气制动阀相连接。各出气口均与b腔连通。

下文是对本阀体总成典型的几种工作状态进行描述，应当知晓的是，本阀体总成不仅限于该几种使用状态，只要是本阀体总成能够实现的均应认为是本阀体总成的功能特点。

行车状态：

减压电磁阀10不通电，备压电磁阀17通电、两位三通电磁阀18通电1s后断电，压缩空气从1口进入分两路：一路，顶开单向阀9进入a腔；一路通过通道至e腔再经由通道进入l腔，两位三通电磁阀18通电状态时两位三通电磁阀18中动铁芯总成三xv通过电磁力克服压缩弹簧力的作用，运动到静铁芯总成三xv；压缩空气从通道l进入o腔，经由通道进入c腔进行充气，两位三通阀18通电1s后断电撤除电磁力，动阀芯xv回到初始位置，断开l腔和o腔的连通，此时o腔和j腔连通，c腔内的压缩空气回流至o腔，然后经j腔进入d腔，推动第一活塞6向右运动，同时带动第一阀芯31向右运动，其中第一活塞6向右运动到活塞腔312和阀芯腔312的过渡台阶处时，停止推动，此时，e腔和f腔连通，进气口11进入e腔的空气直接进入f腔，然后经f腔至p腔，此时备压电磁阀17断电，动铁芯总成ⅸ通过弹簧ⅻ力的作用回位打开阀口，压缩空气从p腔至q腔，到达c腔。继动活塞19在压缩空气的作用下往下运动，克服回位弹簧14的预顶力，顶开阀门总成13，此时a腔中的压缩空气通过顶开的阀门总成13进入b腔，然后b腔的压缩空气通过各出气口进入相应弹簧制动缸驻车腔，解除驻车制动，进入行车状态。

驻车状态：

目的在于，将各个弹簧制动缸内的压缩空气通过具有内呼吸结构的epb阀总成的排气口排出。

此时，切断进气口11的进气，备压电磁阀17通电切断通往c腔的压缩空气，两位三通电磁阀18断电，第一阀芯31在第一弹簧314的作用下向左运动，d腔内的压缩空气经j腔进入o腔，再由o腔进入c腔，由于此时减压电磁阀10通电，g腔和通道n连通，c腔内的压缩空气经g腔进入n通道，最后经排气口29排出。

防叠加模式下的行车状态：该状态为电控控模式失效状态下或者，驻状态下强制解除驻车模式。备压电磁阀17、减压电磁阀10、两位三通电磁阀18均不通电，压缩空气从11口进入阀腔a；当踏下制动踏板后，控制口4口压缩空气通过通道到达c腔。继动活塞19在压缩空气的作用下往下运动，克服压缩弹簧14顶阀门总成13。此时a腔中的压缩空气通过顶开的阀门总成进入b腔。通过各出气口进入相应弹簧制动缸驻车腔，解除驻车制动，进入行车状态。

实施例2

如图9所示，本实施例提供一种epb电子驻车制动系统，包括实施例1中的集成式epb阀总成，电子驻车制动系统还包括储气筒80、弹簧制动缸驻车腔81、挂车模块82，进气口11与储气筒80相连接，第一出气口21、第二出气口22均与弹簧制动缸驻车腔81相连接，第四出气口26与挂车模块82进气口相连接，控制口4与气制动阀4相连接，第三出气口25与挂车模块82的控制口相连接。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。