低踏板力制動總閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低踏板力制動總閥，其包括上閥體（40）、下閥體（50）、上活塞（4）和中活塞（8），在上閥體（40）與上活塞（4）之間設有襯套（41），從而可以減少總閥上活塞（4）的氣壓作用面積，根據F=P*S可知，當P為定值時，有效作用面積越小作用力就越小，從而所需要的踏板力也越小。另外在上閥體（40）和上活塞（4）之前設置襯套（41），可以使上閥體（40）借用現有的，運用起來更加靈活，在客戶要求不同的螺紋接口時，直接借用現有的上閥體，而現有的均為批量生產的，各種不同螺紋孔的上閥體均有現成的，可以在生產上靈活的應用，進而降低了制造的成本。
【專利說明】低踏板力制動總閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種行車時操縱汽車及其掛車的制動器，具體而言涉及一種低踏板力制動總閥。
【背景技術】
[0002]制動總閥用于行車時操縱汽車及其掛車的制動器，制動效能的大小能隨制動踏板操縱力的大小比例變化，能夠實現對車輛制動過程和釋放過程中靈敏的隨動控制。
[0003]如圖1所示,該圖為現有技術中制動總閥的結構示意圖。上閥體(40)內設有上活塞(4)，下閥體(50)內設有中活塞(8)，該制動總閥采用一個較大的上活塞(4)直接與上閥體(40)相配合，由于上活塞(4)的尺寸較大，從而導致與之配合的上閥體(40)處尺寸也相對加大，在制動時，由于活塞的受力面積較大，導致踏板制動力也較大，容易導致駕駛員疲勞。
[0004]例如申請號為200820038225.6的中國專利，其公開了一種氣制動總閥，包括制動踏板機構、閥體、閥體空腔內的上活塞部、氣閥門及下活塞部，所述的上活塞部包括上活塞、上活塞上部的卡圈、頂桿座、彈簧座和橡膠平衡彈簧。橡膠平衡彈簧的下表面與頂桿座的下表面之間具有緩沖的間距。該氣制動總閥具有點剎性能好，制動柔和平穩，駕駛員操縱既舒適又安全可靠，排氣噪音小，但是該氣制動總閥的活塞直徑大，同時與之配合的閥體處尺寸也相對加大，造成了閥體模具的增加，運用起來不靈活。
[0005]又例如申請號為201110425761.8的中國發明專利，其公開了一種工程機械的氣制動閥，通過挺桿與腳踏板總成連接，所述的氣制動閥包括閥體、活塞、下閥門總成，在閥體上設有進氣口、出氣口以及排氣口，在所述的活塞與所述的閥體配合的表面上，設有兩個環形槽，每個環形槽內設有一個開口導向閥。采用上述技術方案，活塞向下運動過程中靠兩個開口導向環進行導向，更穩定，但是該氣制動閥的活塞直接與閥體間配合，使活塞直徑較大，同時與之配合的閥體處尺寸也相對加大，造成了閥體模具的增加，運用起來不靈活。
實用新型內容
[0006]為了解決現有技術存在的上述技術缺陷，本實用新型的目的在于提供一種低踏板力制動總閥，在上閥體與上活塞之間設有襯套，從而可以減少總閥上活塞的氣壓作用面積，根據F=P*S可知，當P為定值時，有效作用面積越小作用力就越小，從而所需要的踏板力也越小。另外在上閥體(40)和上活塞(4)之前設置襯套(41)，可以使上閥體(40)借用現有的，運用起來更加靈活，在客戶要求不同的螺紋接口時，直接借用現有的上閥體，而現有的均為批量生產的，各種不同螺紋孔的上閥體均有現成的，可以在生產上靈活的應用，進而降低了制造的成本。
[0007]為了實現上述設計目的，本實用新型采用的方案如下:
[0008]一種低踏板力制動總閥，其包括上閥體、上活塞和中活塞，上閥體與上活塞之間設有襯套。從而可以減少總閥上活塞的氣壓作用面積，根據F=P*S可知，當P為定值時，有效作用面積越小作用力就越小，從而所需要的踏板力也越小。
[0009]優選的是，所述襯套與上閥體之間設有密封圈。
[0010]在上述任一方案中優選的是，所述襯套與上活塞之間設有密封圈。
[0011]在上述任一方案中優選的是，所述上活塞與上閥體之間設有密封圈。
[0012]在上述任一方案中優選的是，所述上閥體上設有上輸入口和上輸出口 ；下閥體上設有下輸入口和下輸出口。
[0013]在上述任一方案中優選的是，所述上閥體上還設有三個腔，分別為A腔、B腔、C腔；下閥體上設有D腔和E腔。
[0014]在上述任一方案中優選的是，所述上輸入口與A腔相通。
[0015]在上述任一方案中優選的是，所述下輸入口與D腔相通。
[0016]在上述任一方案中優選的是，所述上輸出口與B腔相通。
[0017]在上述任一方案中優選的是，所述下輸出口與E腔相通。
[0018]在上述任一方案中優選的是，所述下閥體的下端設有排氣口，排氣口內設有消音器。
[0019]在上述任一方案中優選的是，所述上活塞內設有頂桿座和橡膠彈簧。
[0020]在上述任一方案中優選的是，所述上活塞的下端帶有上腔排氣閥口。
[0021]在上述任一方案中優選的是，所述上活塞抵靠在活塞回位彈簧上。
[0022]在上述任一方案中優選的是，所述上活塞的下端設有上腔閥門組件。
[0023]在上述任一方案中優選的是，所述上腔閥門組件通過上腔閥門回位彈簧抵靠在中活塞的頂部。
[0024]在上述任一方案中優選的是，所述中活塞的抵靠在下腔閥門組件上。
[0025]在上述任一方案中優選的是，所述中活塞的下端帶有下腔排氣閥口。
[0026]在上述任一方案中優選的是，所述上腔閥門組件上帶有上腔進氣閥口。
[0027]在上述任一方案中優選的是，所述下腔閥門組件的上帶有下腔進氣閥口。
[0028]在上述任一方案中優選的是，所述下腔閥門組件通過下腔閥門回位彈簧抵靠在下閥體的內腔的下端。
[0029]本實用新型的低踏板力制動總閥的工作過程為:
[0030]1、行車過程
[0031]在行車過程時，上活塞在活塞回位彈簧的作用下處于最上端，此時上腔排氣閥口和上腔閥門組件相分離，上腔進氣閥口和上腔閥門組件相接觸，實現B腔與排氣口相連通、A腔與排氣口截斷，此時下腔與上腔的狀態相同。
[0032]2、制動過程:
[0033]在制動時，通過踏板傳遞來的操縱力作用在頂桿座上，從而推動整個上活塞克服活塞回位彈簧后向下移動直到上腔排氣閥口與上腔閥門組件相互貼合。當操縱力繼續增大時后，當閥門組件克服上腔閥門回位彈簧后向下移動，使上腔進氣閥口和上腔閥門組件相分離，實現壓縮空氣從A腔進入到B腔實現壓縮空氣從上輸出口輸出。
[0034]當B腔的壓力上升并能推動著上活塞向上移動壓縮橡膠彈簧時，使得上腔進氣閥口和上腔閥門組件相接觸，同時上腔排氣閥口和上腔閥門組件依然保持相互接觸狀態，實現上腔的一個相對平衡狀態。與此同時進入到B腔的壓縮空氣會通過上閥體上的小孔進入到C腔，從而作用在中活塞的上表面，這時將推動中活塞向下移動使下腔排氣閥口和下腔閥門組件相接觸，克服下腔閥門回位彈簧后使下腔閥門組件繼續向下運動后，下腔進氣閥口和下腔閥門組件分離，從而使D腔的壓縮空氣進入到E腔內實現壓縮空氣從下腔輸出口輸出。
[0035]當E腔有壓縮空氣后便能作用在中活塞的下表面，使中活塞向上移動，這時下腔進氣閥口和下腔閥門組件相接觸，同時下腔排氣閥口和下腔閥門組件依然保持相互接觸狀態，從而實現下腔的一個相對平衡狀態。
[0036]在操縱力繼續增大的過程中上、下兩腔處于一個動態平衡。當頂桿座的底部和上活塞的底部相互接觸后，上腔實現氣壓的1:1輸出，這時頂桿座推動上活塞和上腔閥門組件向下移動，直到上腔閥門組件與中活塞相互接觸后實現下腔氣壓的1:1輸出。在上、下兩腔都達到全輸出后直到上活塞被上閥體所限位后，達到總閥的全行程狀態。
[0037]3、解除制動過程:
[0038]在解除制動時，通過踏板傳遞來的操縱力逐漸的減小，上活塞等會隨之向上移動，直到上腔排氣閥口和上腔閥門組件相互的分離，B腔和排氣口相連通，B腔的壓縮空氣并能通過排氣口排向大氣，此時上腔進氣閥口和上腔閥門組件依然處于接觸狀態，隨著B腔壓力的下降，上活塞會在橡膠彈簧的作用下向下移動，使得上腔排氣閥口和上腔閥門組件相互接觸，實現上腔的一個相對平衡狀態。與此同時由于B腔的壓力降低，導致了與之相同的C腔的壓力同時降低，因此中活塞上表面的壓力下降，中活塞在下表面的氣壓作用下向上移動，使得下腔排氣閥口和下腔閥門組件脫離，這時E腔和排氣口相連通，E腔內的壓縮空氣通過排氣口排向大氣，此時下腔排氣閥口和下腔閥門組件依然處于接觸狀態。隨著E腔壓力的下降，中活塞在上表面的壓力作用下向下移動，使得下腔排氣閥口和下腔閥門組件相互接觸，實現下腔的一個相對平衡狀態。在操縱力繼續減少的過程中，整個過程中上、下兩腔實現一個動態的平衡，直到實現全排氣并回到初始位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為現有技術中制動總閥的結構示意圖。
[0040]圖2為按照本實用新型的低踏板力制動總閥的結構示意圖。
[0041]圖3為按照本實用新型的圖1所示的低踏板力制動總閥的I處的放大圖。
[0042]附圖中標號:
[0043]頂桿座1，橡膠彈簧2，排氣口 3，上活塞4，活塞回位彈簧5，上腔閥門組件6，上腔閥門回位彈簧7，中活塞8，下腔閥門組件9，下腔閥門回位彈簧10，A腔17、B腔19、C腔23、D腔18、E腔20、上腔排氣閥口 13，上腔進氣閥口 14，下腔排氣閥口 15，下腔進氣閥口 16，上輸入口 11，下輸入口 12，上輸出口 21，下輸出口 22，上閥體40，下閥體50，襯套41，小孔42。
【具體實施方式】
[0044]以下的說明本質上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。下面結合說明書附圖對本實用新型低踏板力制動總閥的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0045]如圖2所示，本實用新型的低踏板力制動總閥的結構示意圖(箭頭方向為氣體流通的方向)。其包括上閥體40、上活塞4和中活塞8，上閥體40與上活塞4之間設有襯套41。[0046]在本實施例中，襯套41與上閥體40、襯套41與上活塞4之間均設有密封圈。
[0047]在本實施例中，上活塞4與上閥體40之間設有密封圈。
[0048]在本實施例中，上閥體40上設有上輸入口 11和上輸出口 21 ;下閥體50上設有下輸入口 12和下輸出口 22。
[0049]在本實施例中，上閥體40上還設有三個腔，分別為A腔17、B腔19和C腔23 ;下閥體50上設有D腔18和E腔20。
[0050]在本實施例中，上輸入口 11與A腔17相通；下輸入口 12與D腔18相通；上輸出口 21與B腔19相通；下輸出口 22與E腔20相通。
[0051]在本實施例中，下閥體50的下端設有排氣口 3，排氣口 3內設有消音器，從而減少制動總閥工作過程中所產生的噪音。
[0052]在本實施例中，上活塞4內設有頂桿座I和橡膠彈簧2。
[0053]在本實施例中，上活塞4的下端帶有上腔排氣閥口 13。
[0054]在本實施例中，上活塞4抵靠在活塞回位彈簧5上。
[0055]在本實施例中，上活塞4的下端設有上腔閥門組件6。
[0056]在本實施例中，上腔閥門組件6通過上腔閥門回位彈簧7抵靠在中活塞8的頂部。
[0057]在本實施例中，中活塞8的抵靠在下腔閥門組件9上。
[0058]在本實施例中，中活塞8的下端帶有下腔排氣閥口 15。
[0059]在本實施例中，上腔閥門組件6上帶有上腔進氣閥口 14。
[0060]在本實施例中，下腔閥門組件9的上帶有下腔進氣閥口 16。
[0061]在本實施例中，下腔閥門組件9通過下腔閥門回位彈簧10抵靠在上閥體40的內腔的下端。
[0062]在本實施例中，上閥體40的腔體為上腔，下閥體50的腔體為下腔。
[0063]接下來參閱圖3所示，其為圖1中I處的放大圖。上活塞4的下端設有上腔閥門組件6，上腔閥門組件6通過上腔閥門回位彈簧7抵靠在中活塞8的頂部。
[0064]在本實施例中，中活塞8的抵靠在下腔閥門組件9上。
[0065]在本實施例中，中活塞8的下端帶有下腔排氣閥口 15。
[0066]在本實施例中，上腔閥門組件6上帶有上腔進氣閥口 14。
[0067]在本實施例中，下腔閥門組件9的上帶有下腔進氣閥口 16。
[0068]在本實施例中，下腔閥門組件9通過下腔閥門回位彈簧10抵靠在下閥體50的內腔的下端。
[0069]接下來敘述本實用新型的低踏板力制動總閥的行車、制動、接觸制動以及第一回路或第二回路失效過程。
[0070]1、行車過程
[0071]在行車過程時，上活塞4在活塞回位彈簧5的作用下處于最上端，此時上腔排氣閥口 13和上腔閥門組件6相分離，上腔進氣閥口 14和上腔閥門組件6相接觸，實現B腔19與排氣口 3相連通、A腔17與排氣口 3截斷，此時下腔與上腔的狀態相同。
[0072]2、制動過程:
[0073]在制動時，通過踏板傳遞來的操縱力作用在頂桿座I上，從而推動整個上活塞4克服活塞回位彈簧5后向下移動直到上腔排氣閥口 13與上腔閥門組件6相互貼合。當操縱力繼續增大時后，當閥門組件6克服上腔閥門回位彈簧7后向下移動，使上腔進氣閥口 14和上腔閥門組件6相分離，實現壓縮空氣從A腔17進入到B腔19實現壓縮空氣從上輸出口 21輸出。
[0074]當B腔19的壓力上升并能推動著上活塞4向上移動壓縮橡膠彈簧2時，使得上腔進氣閥口 14和上腔閥門組件6相接觸，同時上腔排氣閥口 13和上腔閥門組件6依然保持相互接觸狀態，實現上腔的一個相對平衡狀態。與此同時進入到B腔19的壓縮空氣會通過上閥體40上的小孔42進入到C腔23，從而作用在中活塞8的上表面，這時將推動中活塞8向下移動使下腔排氣閥口 15和下腔閥門組件9相接觸，克服下腔閥門回位彈簧10后使下腔閥門組件9繼續向下運動后，下腔進氣閥口 16和下腔閥門組件9分離，從而使D腔18的壓縮空氣進入到E腔20內實現壓縮空氣從下腔輸出口 20輸出。
[0075]當E腔有壓縮空氣后便能作用在中活塞8的下表面，使中活塞8向上移動，這時下腔進氣閥口 16和下腔閥門組件9相接觸，同時下腔排氣閥口 15和下腔閥門組件9依然保持相互接觸狀態，從而實現下腔的一個相對平衡狀態。
[0076]在操縱力繼續增大的過程中上、下兩腔處于一個動態平衡。當頂桿座I的底部和上活塞4的底部相互接觸后，上腔實現氣壓的1:1輸出，這時頂桿座I推動上活塞4和上腔閥門組件6向下移動，直到上腔閥門組件6與中活塞8相互接觸后實現下腔氣壓的1:1輸出。在上、下兩腔都達到全輸出后直到上活塞4被上閥體40所限位后，達到總閥的全行程狀態。
[0077]3、解除制動過程:
[0078]在解除制動時，通過踏板傳遞來的操縱力逐漸的減小，上活塞4等會隨之向上移動，直到上腔排氣閥口 13和上腔閥門組件6相互的分離，B腔19和排氣口 3相連通，B腔19的壓縮空氣并能通過排氣口 3排向大氣，此時上腔進氣閥口 14和上腔閥門組件6依然處于接觸狀態，隨著B腔19壓力的下降，上活塞4會在橡膠彈簧2的作用下向下移動，使得上腔排氣閥口 13和上腔閥門組件6相互接觸，實現上腔的一個相對平衡狀態。與此同時由于B腔19的壓力降低，導致了與之相同的C腔23的壓力同時降低，因此中活塞8上表面的壓力下降，中活塞8在下表面的氣壓作用下向上移動，使得下腔排氣閥口 15和下腔閥門組件9脫離，這時E腔20和排氣口 3相連通，E腔20內的壓縮空氣通過排氣口 3排向大氣，此時下腔排氣閥口 16和下腔閥門組件9依然處于接觸狀態。隨著E腔20壓力的下降，中活塞8在上表面的壓力作用下向下移動，使得下腔排氣閥口 15和下腔閥門組件9相互接觸，實現下腔的一個相對平衡狀態。在操縱力繼續減少的過程中，整個過程中上、下兩腔實現一個動態的平衡，直到實現全排氣并回到初始位置。
[0079]4.第一回路失效:
[0080]當第一回路失效時，通過踏板傳遞來的操縱力作用在頂桿座I上，從而推動整個上活塞4、上腔閥門組件6、中活塞8向下移動，克服下腔閥門回位彈簧10后推動下腔閥門組件9向下移動，使得下腔排氣閥口 15和下腔閥門組件9相接觸，同時下腔排氣閥口 16和下腔閥門組件9分離，從而使D腔18內的壓縮空氣進入到E腔20實現壓縮空氣從下輸出口 22的輸出。當E腔20有壓縮空氣后便能作用在中活塞8的下表面，使中活塞8、上腔閥門組件6和上活塞4向上移動，克服壓縮橡膠彈簧(2)的作用力，使下腔進氣閥口 16和下腔閥門組件9相接觸，同時下腔排氣閥口 15和下腔閥門組件9依然保持相互接觸狀態，實現下腔的一個相對平衡狀態。直到頂桿座I的底部和上活塞4的底部相互接觸后，實現第二回路氣壓的1:1輸出。在操縱力繼續增大的過程中下腔處于一個動態平衡。
[0081]5.第二回路失效:
[0082]第二回路失效時，第一回路不受任何影響。
[0083]綜上所述，本實用新型的低踏板力制動總閥，在上閥體40與上活塞4之間設有襯套41，從而可以減少總閥上活塞4的氣壓作用面積，根據F=P*S可知，當P為定值時，有效作用面積越小作用力就越小，從而所需要的踏板力也越小。另外在上閥體40和上活塞4之前設置襯套41，可以使上閥體40借用現有的，運用起來更加靈活，在客戶要求不同的螺紋接口時，直接借用現有的上閥體40，而現有的均為批量生產的，各種不同螺紋孔的上閥體40均有現成的，可以在生產上靈活的應用，進而降低了制造的成本。
[0084]本領域技術人員不難理解，本實用新型的低踏板力制動總閥包括本說明書中各部分的任意組合。限于篇幅且為了使說明書簡明，在此沒有將這些組合一一詳細介紹，但看過本說明書后，由本說明書構成的各部分的任意組合構成的本實用新型的范圍已經不言自明。
【權利要求】
1.一種低踏板力制動總閥，其包括上閥體(40)、下閥體(50)、上活塞(4)和中活塞(8)，其特征在于:上閥體(40)與上活塞(4)之間設有襯套(41)。
2.如權利要求1所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:襯套(41)與上閥體(40)之間設有密封圈。
3.如權利要求1所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:襯套(41)與上活塞(4)之間設有密封圈。
4.如權利要求1所述的低踏板力制動總閥，其特征在于: 上活塞(4 )與上閥體(40 )之間設有密封圈。
5.如權利要求1所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上閥體(40)上設有上輸入口(11)和上輸出口(21);下閥體(50)下輸入口(12)、和下輸出口(22)。
6.如權利要求1或2或4所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上閥體(40)上還設有三個腔，分別為A腔(17)、B腔(19)和C腔(23);下閥體(50)上設有D腔(18)和E腔(20)。
7.如權利要求5所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上輸入口(11)與A腔(17)相通。
8.如權利要求5所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:下輸入口(12)與D腔(18)相通。
9.如權利要求5所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上輸出口(21)與B腔(19)相通。
10.如權利要求5所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:下輸出口(22)與E腔(20)相通。
11.如權利要求1所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:下閥體(50)的下端設有排氣口(3)，排氣口(3)內設有消音器。
12.如權利要求1或3或4所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上活塞(4)內設有頂桿座(1)和橡膠彈簧(2)。
13.如權利要求1或3或4所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上活塞(4)的下端帶有上腔排氣閥口(13)。
14.如權利要求1或3或4所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上活塞(4)抵靠在活塞回位彈簧(5)上。
15.如權利要求1或3或4所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上活塞(4)的下端設有上腔閥門組件(6)。
16.如權利要求15所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上腔閥門組件(6)通過上腔閥門回位彈簧(7 )抵靠在中活塞(8 )的頂部。
17.如權利要求1所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:中活塞(8)的抵靠在下腔閥門組件(9)上。
18.如權利要求1或17所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:中活塞(8)的下端帶有下腔排氣閥口(15)。
19.如權利要求15所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:上腔閥門組件(6)上帶有上腔進氣閥口(14)。
20.如權利要求17所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:下腔閥門組件(9)的上帶有下腔進氣閥口(16)。
21.如權利要求17所述的低踏板力制動總閥，其特征在于:下腔閥門組件(9)通過下腔閥門回位彈簧(10)抵靠在下 閥體(50)的內腔的下端。
【文檔編號】B60T15/04GK203472846SQ201320546967
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】陳崇轉, 李傳武, 張玄 申請人:瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司