驻车继动阀及驻车制动系统的制作方法

1.本发明涉及车辆制动设备技术领域，尤其涉及驻车继动阀，另外，本发明还涉及采用此种驻车继动阀的驻车制动系统。


背景技术：

2.为了安全起见，现有大型车辆的制动具有行车状态、行车制动状态和驻车制动状态三种状态，用于实现制动的制动回路也一般设有主、副两条，当主制动回路异常或故障时，副制动回路对主制动进行补偿，使车辆能顺利制动。继动阀是车辆气刹制动系统的重要组成构件，在大型车辆的空气制动系统里，继动阀起到缩短反应时间和压力建立时间的作用。现有继动阀的结构较为复杂，当车辆的制动系统出现异常导致制动回路的压力下降时，通过继动阀实现自行制动的结构较为复杂，无法快速响应实现自行制动功能。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种驻车继动阀，加设了弹出功能腔，当行车制动回路的最大压力过小时，制动缸的pb腔与供给活塞的排出通道连通，实现自行制动的目的，提高车辆的行驶安全。
4.为了实现上述技术目的，本发明提供的驻车继动阀，用于车辆的空气制动，包括阀壳、主活塞和供给活塞，
5.所述阀壳设有依次分布的驻车腔、控制腔和弹出功能腔；
6.所述主活塞包括活塞杆和设于活塞杆一端的活塞块，活塞杆穿设于控制腔和弹出功能腔中，活塞块设于控制腔中，控制腔中设有作用于活塞块的主弹簧；
7.所述驻车腔设有与pb系统连接的第一端口；
8.所述控制腔被活塞块分隔为pb制动分腔和pb控制分腔，pb制动分腔设有与制动缸的pb腔连接的第二端口，pb控制分腔设有与驻车控制件连接的第三端口；
9.所述供给活塞穿经驻车腔并伸入pb制动分腔中，供给活塞用于控制驻车腔和pb制动分腔之间的通断且设有可与pb制动分腔连通的排出通道，驻车腔中设有作用于供给活塞的副弹簧；
10.所述弹出功能腔中设有套设于活塞杆上的弹出滑块和作用于弹出滑块的弹出弹簧，弹出滑块可带动主活塞同步移动，弹出功能腔被弹出滑块分隔为环境压力分腔和弹出控制分腔，环境压力分腔设有与外部空气连通的第四端口，弹出控制分腔设有与行车制动回路连接的第五端口；
11.pb控制分腔的压力减小时，主弹簧带动活塞块移动，使制动缸的pb腔与供给活塞的排出通道连通，实现制动；
12.pb控制分腔的压力增大时，活塞块带动供给活塞移动，使pb系统与制动缸的pb腔连通，实现释放；
13.行车制动回路的最大压力低至第一预设值时，弹出弹簧通过弹出滑块带动主活塞
活塞杆，122-活塞块，123-凸出部，124-凸圈部，130-供给活塞，131-排出通道，140-驻车腔，141-第一端口，150-控制腔，151-pb制动分腔，152-pb控制分腔，153-第二端口，154-第三端口，160-弹出功能腔，161-环境压力分腔，162-弹出控制分腔，163-弹出滑块，164-第四端口，165-第五端口，171-主弹簧，172-副弹簧，173-弹出弹簧，174-比例弹簧，180-连通通道，190-混合功能腔，191-比例控制分腔，192-主制动分腔，193-比例滑块，194-第六端口，195-第七端口。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.实施例一
34.如图1所示，本发明实施例一提供的ⅰ型驻车继动阀100a，用于车辆的空气制动，包括阀壳110、主活塞120和供给活塞130，
35.阀壳110设有自下向上依次分布的驻车腔140、控制腔150和弹出功能腔160；
36.主活塞120包括活塞杆121和设于活塞杆121一端的活塞块122，活塞杆121穿设于控制腔150和弹出功能腔160中，活塞块122设于控制腔150中，控制腔150中设有作用于活塞块122的主弹簧171；
37.驻车腔140设有与pb系统连接的第一端口141；
38.控制腔150被活塞块122分隔为pb制动分腔151和pb控制分腔152，pb制动分腔151设有与制动缸的pb腔连接的第二端口153，pb控制分腔152设有与驻车控制件连接的第三端口154；
39.供给活塞130穿经驻车腔140并伸入pb制动分腔151中，供给活塞130用于控制驻车腔140和pb制动分腔151之间的通断且设有可与pb制动分腔151连通的排出通道131，驻车腔140中设有作用于供给活塞130的副弹簧172；
40.弹出功能腔160中设有套设于活塞杆121上的弹出滑块163和作用于弹出滑块163的弹出弹簧173，弹出滑块163可带动主活塞120同步移动，弹出功能腔160被弹出滑块163分隔为环境压力分腔161和弹出控制分腔162，环境压力分腔161设有与外部空气连通的第四端口164，弹出控制分腔162设有与行车制动回路连接的第五端口165；
41.pb控制分腔152的压力减小时，主弹簧171带动向上活塞块122移动，使制动缸的pb腔与供给活塞130的排出通道131连通，实现制动；
42.pb控制分腔152的压力增大时，活塞块122带动供给活塞130向下移动，使pb系统与制动缸的pb腔连通，实现释放；
43.行车制动回路的最大压力低至第一预设值时，弹出弹簧173通过弹出滑块163带动主活塞120向上移动并释放供给活塞130，使制动缸的pb腔与供给活塞130的排出通道131连通，实现自行制动。
44.为了使弹出滑块163可以顺利带动主活塞120向上移动而释放供给活塞130，活塞
杆121位于弹出功能腔160中的部位设有可与弹出滑块163抵触配合的凸出部123。本实施例中，弹出滑块163设有供活塞杆121的上端穿过的孔，活塞杆121顶端设有一圈形成凸出部123的凸圈，凸圈的外径大于弹出滑块163上供活塞杆121穿过的孔的内径。
45.本实施例的ⅰ型驻车继动阀100a主要用于拖车的制动，行车制动回路的气压与牵引车中行车制动回路的气压一致，行车制动回路的气压包括主行车制动回路的气压和副行车制动回路的气压，第一预设值具体为40psi。
46.驻车腔140和控制腔150的pb制动分腔151之间设有连通通道180，供给活塞130的局部位于连通通道180中。供给活塞130在主活塞120的抵触作用下可以向下移动离开阀壳110，此时，驻车腔140和pb制动分腔151之间可以通过连通通道180连通，从而使第一端口141和第二端口153连通，pb系统的供给压力可以通过第一端口141、驻车腔140、连通通道180、pb制动分腔151和第二端口153输出至制动缸的pb腔。当第一端口141和第二端口153的压力达到平衡时，供给活塞130在副弹簧172的作用力下复位，供给活塞130与阀壳110抵触，连通通道180被供给活塞130关闭，pb系统和制动缸的pb腔断开，实现从驻车到释放的切换。
47.需要驻车时，pb控制分腔152中的空气被排出，pb控制分腔152的气压减小，主活塞120在主弹簧171的弹力作用下向上移动，主活塞120释放供给活塞130，pb制动分腔151和供给活塞130的排出通道131连通，制动缸的pb腔通过第一端口141、pb制动分腔151与排出通道131连通，制动缸pb腔内的空气可以通过第一端口141、pb制动分腔151和排出通道131排出，制动缸pb腔的气压减小。当pb制动分腔151内的气压减小到主活塞120回落至与供给活塞130接触时，制动缸pb腔内的气压达到最小，此时，制动器抱紧车轮，实现从释放到驻车的切换。
48.当行车制动回路的气压低至第一预设值时，说明行车制动回路出现故障，此时，弹出控制分腔162内的气压减小，弹出弹簧173作用于弹出滑块163，使弹出滑块163带动主活塞120向上移动释放供给活塞130，pb制动分腔151和供给活塞130的排出通道131连通，制动缸的pb腔可以通过第一端口141、pb制动分腔151与排出通道131连通，制动缸pb腔内的空气可以通过第一端口141、pb制动分腔151和排出通道131排出，制动缸pb腔的气压减小。当pb制动分腔151内的气压减小到主活塞120回落至与供给活塞130接触时，制动缸pb腔内的气压达到最小，此时，制动器抱紧车轮，制动器实施自行制动，实现自动驻车的目的。通过弹出功能腔160在制动回路压力减小到一定程度时实现自行制动，使车辆可以及时停止运动，提高车辆行驶时的安全性。
49.可以理解的是，第一预设值也可以略大于40psi。
50.实施例二
51.结合图2，本实施例公开了一种ⅱ型驻车继动阀100b，本实施例的ⅱ型驻车继动阀100b在实施例一的结构基础上加设了混合功能腔190，混合功能腔190位于控制腔150和弹出功能腔160之间。本实施例中，主活塞120的活塞杆121穿过混合功能腔190，混合功能腔190中设有套设于活塞杆121上的比例滑块193和作用于比例滑块193的比例弹簧174，比例滑块193可带动主活塞120向上同步移动。混合功能腔190被比例滑块193分隔为比例控制分腔191和主制动分腔192，比例控制分腔191设有与副行车制动回路连接的第六端口194，主制动分腔192设有与主制动回路连接的第七端口195。主制动回路的最大压力低至第二预设值时，比例弹簧174通过比例滑块193带动主活塞120向上移动并释放供给活塞130，制动缸
的pb腔通过供给活塞130的排出通道131降压至与pb系统的供给压力平衡。
52.本实施例的ⅱ型驻车继动阀100b主要用于自带动力车辆的空气制动，行车制动回路的气压包括主行车制动回路的气压和副行车制动回路的气压，第二预设值具体为60psi。
53.当主制动回路出现故障导致最大压力低至第二预设值时，制动缸pb腔的压力减小至与pb系统的供给压力平衡，使pb系统可以根据副制动回路的压力情况进行制动，从而使副制动回路的压力满足制动要求。进一步的，当主制动回路的最大压力低至第二预设值时，主制动分腔192内的气压减小，比例弹簧174作用于比例滑块193使比例滑块193向上移动，比例滑块193带动主活塞120向上移动，使主活塞120释放供给活塞130，pb制动分腔151和供给活塞130的排出通道131连通，制动缸的pb腔通过第一端口141、pb制动分腔151与排出通道131连通，制动缸pb腔内的空气可以通过第一端口141、pb制动分腔151和排出通道131排出，制动缸pb腔的气压减小。当pb制动分腔151内的气压减小到主活塞120回落至与供给活塞130接触时，制动缸pb腔的控制压力与pb系统的供给压力达到平衡，使pb系统的气压能满足制动缸的制动要求，从而使制动器在需要制动时可以顺利制动。
54.为了使比例滑块193可以顺利带动主活塞120向上移动释放供给活塞130，活塞杆121位于混合功能腔190中的部位设有可与比例滑块193抵触配合的凸圈部124。本实施例中，比例滑块193上设有供活塞杆121穿过的孔，凸圈部124的外径大于比例滑块193上供活塞杆121穿过的孔的内径。
55.实施例二的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。
56.可以理解的是，第二预设值也可以略大于60psi。
57.实施例三
58.结合图3，本实施例提供了一种驻车制动系统，该系统用于自带动力的车辆的空气制动，驻车制动系统包括实施例二中的ⅱ型驻车继动阀100b。
59.本实施例中，驻车制动系统包括两个电磁阀mv1、mv2，两个电磁阀mv1、mv2均设有两个端口和两种状态，两个电池阀mv1、mv2在常态下均处于关闭状态，只有当电磁阀被激活时，电磁阀的两个端口才连通。图3中p1表示pb系统的供给压力，p2表示二级行车制动的压力需求，p3表示主行车制动回路的压力，p4表示副行车制动回路的压力。两个电磁阀、ⅱ型驻车继动阀100b和p2之间通过高选阀sh1连接，p3和p4通过高选阀sh2与ⅱ型驻车继动阀100b连接，便于根据压力需求控制ⅱ型驻车继动阀100b的气路流通状态。
60.车辆从驻车状态切换至释放状态时，电池阀mv1被激活，供给压力将高选阀sh1切换到控制侧，以便填充ⅱ型驻车继动阀100b中的pb控制分腔152，pb控制分腔152内的气压增大，使主活塞120带动供给活塞130向下移动离开阀壳110，pb系统的供给压力可以通过第一端口141、驻车腔140、连通通道180、pb制动分腔151和第二端口153输出至制动缸的pb腔。当第一端口141和第二端口153的压力达到平衡时，供给活塞130在副弹簧172的作用力下复位，使供给活塞130与阀壳110抵触，连通通道180被供给活塞130关闭，pb系统和制动缸的pb腔断开，实现从驻车到释放的切换。
61.车辆从释放状态切换至驻车状态时，p2为0，两个电磁阀mv1、mv2的控制容积相连，电磁阀mv2被激活，pb控制分腔152中的空气被释放，pb控制分腔152内的气压减小，主活塞120在主弹簧171的弹力作用下向上移动，主活塞120释放供给活塞130，pb制动分腔151和供给活塞130的排出通道131连通，制动缸的pb腔内的空气可以通过第一端口141、pb制动分腔
151和排出通道131排出，制动缸的pb腔的气压减小。当pb制动分腔151内的气压减小到主活塞120回落至与供给活塞130接触时，制动缸的pb腔内的气压达到最小，此时，制动器抱紧车轮，实现从释放到驻车的切换。
62.由于驻车制动系统和行车制动系统通过相同的制动器来实现驻车和释放，当驻车制动系统和行车制动系统同时作用于制动器时，制动器pb腔的压力过大，会导致制动器爆缸。基于此，本实施例的ⅱ型驻车继动阀100b还具有反复合功能。具体的，当需要激活反复合功能时，电磁阀mv1、电磁阀mv2和高选阀sh1之间的控制量为环境压力，驾驶员踩下行车制动踏板后，压力将高选阀sh1切换到副行车制动回路压力需求侧，pb控制分腔152内的气压增大，使主活塞120带动供给活塞130向下移动离开阀壳110，pb系统的供给压力可以通过第一端口141、驻车腔140、连通通道180、pb制动分腔151和第二端口153叨叨制动缸的pb室。当第一端口141和第二端口153的压力达到平衡时，供给活塞130在副弹簧172的作用力下复位，供给活塞130与阀壳110抵触，连通通道180被供给活塞130关闭，pb系统和制动缸的pb腔断开。司机松开制动踏板后，环境压力将高选阀sh1保持在副行车制动回路压力需求侧，pb控制分腔152内的气压下降，主弹簧171将主活塞120向上推，使主活塞120释放供给活塞130，制动缸pb腔的空气从排出通道131排出，类似从释放状态切换到驻车状态。
63.实施例三的其他内容与实施例二中一致，此处不再一一赘述。
64.实施例四
65.结合图4，本实施例中提供了一种驻车制动系统，该系统用于带拖车的车辆的空气制动，包括实施例一的ⅰ型驻车继动阀100a和实施例二的ⅱ型驻车继动阀100b，ⅰ型驻车继动阀100a设于拖车的制动回路上，ⅱ型驻车继动阀100b设于车辆的制动回路上，车辆的制动回路与实施例三中相同，此处不再赘述。
66.本实施例中，拖车的制动回路上设有两个电磁阀mv3、mv4，两个电磁阀mv3、mv4均设有两个端口和两种状态，两个电池阀mv3、mv4在常态下处于关闭状态，只有当电磁阀被激活时，单个电磁阀两个端口才连通，p3和p4通过高选阀sh3与ⅰ型驻车继动阀100a连接，便于根据压力需求控制ⅰ型驻车继动阀100a的气路流通状态。主、副制动回路的最大压力高于60psi时，拖车制动回路可以被填满。拖车制动回路中ⅰ型驻车继动阀100a的状态切换可以参考实施例三中关于对ⅱ型驻车继动阀100b切换至释放状态和切换至驻车状态的描述，此处不再赘述。
67.实施例四的其他内容与实施例三相同，此处不再一一赘述。
68.除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。