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一种用于挂车控制的集成式电控阀


技术摘要:
一种用于挂车控制的集成式电控阀,其包括阀体组件、控制口组件和节流组件,该挂车阀内置有压力传感器和电磁线圈组件对挂车制动气室压力实行增加、保压和减压控制,利用挂车制动模块内置压力传感器实时监控挂车制动气室压力,并通过内置电磁线圈组件对挂车制动气室压力  全部
背景技术:
EBS是电子控制系统,是E1ectricBrakingSystem的缩写,用取代传统的机械传动 制动系统,以达到良好的制动效果,增加汽车制动安全性。对于使用空气制动系统的车辆而 言,挂车或半挂车在车辆行驶过程中的制动安全很重要,挂车必须要搭配牵引车才能行驶。 当车辆行驶过程中需要行车制动时,牵引车与挂车分别有各自的独立制动系统,而交通法 规要求牵引车与挂车应同时制动。但目前牵引车的制动气源是依靠牵引车的储气筒提供, 挂车制动气源也是依靠牵引车的储气筒提供。由于挂车是连接在牵引车后面,所以挂车的 制动管路较长,在行车制动时,挂车制动会滞后于牵引车。制动过程中牵引车会先制动,挂 车后制动,挂车会对牵引车进行冲撞或脱刹引发行车安全。 例如申请号为【200820170223.2】实用新型专利,其公开了一种用于挂车控制的集 成式电控阀,包括主阀体和节流阀,节流阀分为节流阀座、节流阀杆、节流口体、导向套及上 弹簧、下弹簧,在节流阀的阀体上设有气口;主阀体上设有气口、出气口、气口及三个控制 口,主阀体和节流阀为压铸一体结构,改变了原来技术的主阀体和节流阀采用法兰面的螺 栓直接拧紧连接方法,增强了连接的紧密性和可靠性,密封性能好。但其将主阀体和节流阀 压铸成一体结构使加工难度加大,进而造成生产成本的增加。 又例如授权公告号为【CN103359102B】的中国发明专利,其公开了一种带节流功能 的挂车阀,包括阀体和端盖,阀体内设有上活塞、控制活塞、中活塞、下活塞及供气活塞,所 述中活塞的顶部与控制活塞内表面接触处开一空腔;在控制活塞的顶部开一通孔,该通孔 为节流孔,该节流孔与中活塞顶部的空腔相通,当挂车制动系统控制管路连接断裂或漏气 时,腔室C就不能建立压力,该挂车阀能够自动引起挂车制动。但该节流阀的挂车制动主要 依靠节流孔实现,无法确保牵引车与挂车制动时间的同步,无法确保车辆及驾驶员的安全。
技术实现要素:
为克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种用于挂车控制的集成式 电控阀,利用挂车制动模块内置压力传感器实时监控挂车制动气室压力,并通过内置电磁 线圈组件对挂车制动气室压力实行增加、保压及减压控制,从而确保牵引车与挂车制动时 间同步,能够最大程度的保证车辆及驾驶人的安全。 为实现上述目的,本发明采用的方案是:一种用于挂车控制的集成式电控阀,包括 气控和电控部分,其中包括阀体组件、控制口组件和节流组件,该电控阀内置有压力传感器 和电磁线圈组件对挂车制动气室压力实行增加、保压和减压控制;所述阀体组件包括阀体、 控制口组件;阀体与控制口组件通过第二安装螺钉紧固;控制固定座、控制活塞一;阀座二 被第二内径挡圈固定在阀体上;控制活塞二;阀座一、阀瓣、回位弹簧、导向套被第一内径挡 3 CN 111591269 A 说 明 书 2/8 页 圈固定在阀体上;排气底座与阀体过盈配合;消音带被包裹在消音器内;消音器与阀体卡扣 连接; 所述控制口组件包括控制接头、定位销、第一O形圈、过滤网二、连接盖;所述第一O 形圈套在控制接头上、滤网二通过螺纹旋紧在控制接头内径上,控制接头和连接盖通过螺 纹连接,用定位销锁止,防止松动; 所述电磁线圈组件包括备压电磁阀、排气电磁阀、进气电磁阀,各电磁阀并排设 置,并与压力传感器一起固定在安装板上; 所述节流组件包括节流固定座、节流活塞,节流活塞上套设有有节流回位弹簧、稳 定块,流回位弹簧、稳定块被锁定块固定在节流活塞上;模块化设计方便拆装,装配是保证 零部件的装配质量。 所述的阀座一上设置一孔131,孔能够使控制活塞下腔气压迅速得到补充,孔与E 腔气压共同作用,对控制活塞活塞二进行气压快速平衡,达到输出口气压稳定输出的目的; 孔和E腔共同作用,快速平衡E、F腔气压,稳定输出气压的目的; 所述的阀座一下部设置阀瓣,阀瓣上端面与阀座一接触,内部设置回位弹簧,回位 弹簧安装在导向套内。 所述的阀瓣内部设置密封唇口与导向套活动密封。密封唇口,使密封性能更好,使 用寿命更长,导向套起到稳定作用,使阀瓣端面更好的垂直于阀座。使密封稳定。 所述的密封唇口设置多层凹凸槽,包括V形凹凸槽或弧形凹凸槽;凹凸槽内部设有 润滑油用于减小阀瓣与导向套的运动阻力。密封唇口使密封性能更好,使用寿命更长。 所述的控制口组件的插针与ECU通过线束相连接,表明该装置通过插针与  ECU进 行通讯。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: 本发明的电磁线圈组件对挂车制动气室压力实行增加、保压和减压控制,利用挂 车制动模块内置压力传感器实时监控挂车制动气室压力,并通过内置电磁线圈组件对挂车 制动气室压力实行增加、保压及减压控制;另外,还能够确保牵引车与挂车制动时间同步, 能够最大程度的保证车辆及驾驶员的安全。 本发明的阀瓣的阀门密封唇口将传统的面密封改进为多层线性唇口密封结构,使 得密封性能远远超越一般的橡胶件,且更加的稳定,该设计方式比面密封方式密封性更好 更有效,大大增加了产品的密封性能,提高了车辆制动中的稳定性安全性。采用多层线性密 封条,就像多层密封圈,为密封件提供多层保护,提高了密封可靠性。多层密封圈之间的凹 凸槽部分可以存润滑油,使阀瓣两个密封唇口和导向套之间相对运动时,密封唇口处的多 层结构不会产生很大的阻力,使阀瓣开启压力更小。另外在磨损方面,假如发生磨损,在气 压的作用下多层线性密封结构会辅助密封,增加可靠性。 本发明的消音带为排气过滤,其材料为层层叠加的环保多孔结构,使制动气室的 气压经排气口排入大气后,排气噪音能够在可接受的范围。进而达到环保要求。 本发明的所述控制口组件包括控制接头、定位销、第一O形圈、过滤网二、连接盖; 所述第一O形圈套在控制接头上、滤网二通过螺纹旋紧在控制接头内径上,控制接头和连接 盖通过螺纹连接,用定位销锁止,防止松动; 所述的控制口组件的插针与ECU通过线束相连接。通过插针与ECU进行通讯。 4 CN 111591269 A 说 明 书 3/8 页 所述的电磁线圈组件包括备压电磁阀、排气电磁阀、进气电磁阀、各电磁阀并排设 置,并与压力传感器一起固定在安装板上。可实现模块设计,方便拼装。 所述的节流组件包括节流固定座、节流活塞、节流回位弹簧、稳定块和锁定块。模 块化设计方便拆装,可保证零部件的装配质量。 所述的阀体与控制口组件通过第二安装螺钉固定连接。 所述的阀体与盖板通过第一安装螺钉固定连接。所述阀座二通过第二内径挡圈固 定在阀体上。 所述阀座一通过第一内径挡圈固定在阀体上。 所述电磁线圈组件的安装板与阀体通过第一安装螺钉固定连接。 阀体下部设置的消音器通过锁扣扣紧在阀体上。 所述阀体上开有进气口、第一输出口、第二输出口、脚制动阀控制口和手阀控制 口。 所述第一输出口与挂车供能管路连接;第二输出口与挂车控制管路连接;脚制动 阀控制口与牵引车脚制动阀输出口连接;手阀控制口与牵引车手阀输出口连接。 所述脚制动阀控制口位于控制口组件的控制接头处。 所述进气口内设有过滤网。 当车辆正常行驶时进气口始终保持有气压状态,进气口的气压经稳定块与阀体之 间的环形区域后气压分两路走向:一路经第一输出口向挂车供能管路输出,提供气源,另一 路气压停留在阀座一与阀瓣的结合处A区;进气口气压经过滤网后,经阀体的通道(B)到达 控制活塞一上端C区,使控制活塞二位移发生变化,控制活塞二下端克服回位弹簧的压力, 顶开阀瓣,关闭排气通道,打开进气通道,气压流向第二输出口,气体经孔进入控制活塞二 下腔F与回位弹簧共同作用于控制活塞二,使控制活塞二上、下腔气压迅速保持平衡,进气 口与第二输出口相同,第二输出口向挂车制动气室输送制动压力,完成驻车制动,驻车制动 时手阀控制口无气压。 当车辆需要由驻车制动状态转为行车时,司机推动手阀,手阀输出口的气压经手 阀控制口作用于控制活塞一的下端,气压将推动控制活塞一向上移动;同时,回位弹簧推动 阀瓣与控制活塞二向上移动,阀瓣再次接触阀座一,进气通道关闭、排气通道打开,此时,挂 车制动气室气压经第二输出口、排气底座通道、排气底座、消音带、排气口排出,驻车制动被 解除。 车辆正常行驶时,进气口与手阀控制口处于通气状态;当行驶中的车辆需要制动 时(电控),司机踩下脚制动阀,脚制动阀内部位移传感器产生电信号向中央ECU传递,ECU向 插针发出信号,备压电磁阀、进气电磁阀及排气电磁阀同步通电工作。 当挂车制动气室压力需要保压时,ECU向插针发出信号,使进气电磁阀断电,进气 电磁阀通道关闭,挂车制动气室压力处于保持状态,此为保压阶段;此时备压电磁阀与排气 电磁阀均处于通电状态。 当车辆在行驶过程中制动时,无论是机械制动还是电控制动,控制活塞二上腔会 有气压并建立相应压力,使控制活塞二位移发生变化,控制活塞二下端克服回位弹簧的压 力,顶开阀瓣,关闭排气通道,打开进气通道,使气体流向第二输出口;气体经孔进入控制活 塞二下腔F与回位弹簧共同作用于控制活塞二,使控制活塞二上、下腔气压迅速保持平衡, 5 CN 111591269 A 说 明 书 4/8 页 第二输出口向挂车制动气室输送制动压力,完成行车制动。 阀座一上设置一孔,能够使控制活塞下腔气压得到补充补充,与E腔气压作用,对 控制活塞活塞进行气压快速平衡,达到输出口气压稳定输出的目的。 控制口组件的插针与ECU通过线束相连接。 紧急制动后,稳定块相对节流活塞,依然保持安全运动间隙为L,L大于0,节流活塞 与稳定块在瞬间紧急制动时,相互没有冲撞就是安全的,故此处范围大于0就是安全的。 附图说明 图1为本发明的一种用于挂车控制的集成式电控阀的优选实施例的结构示意图。 图2为所示装置主视图。 图3为按照本发明的一种用于挂车控制的集成式电控阀的优选实施例节流部分结 构示意图。 图4为电磁线圈组件剖视图。 图5图1所示装置的I处放大图。 图6为所示装置的一线型密封唇口优选实施例示意图。 图7为图6所示装置Ⅱ处放大图。 图中: 1-控制口组件;2-连接盖;3-阀体组件;4-第二安装螺钉;5-压力传感器;6-消音 器;7-消音带;8-排气底座;9-阀体;10-导向套;11-回位弹簧;12-阀瓣;13-阀座一;14-第一 内径挡圈;15-盖板;16-第一安装螺钉;17-控制固定座;18-控制活塞一;19-安装板;20-进 气电磁阀;21-排气电磁阀;22-备压电磁阀;23-接插头;24-第一安装螺钉;25-过滤网;28- 电磁线圈组件;30-插针;31-  控制活塞二;32-阀座二;33-第二内径挡圈;34-节流固定座; 35-节流活塞;36-  节流回位弹簧;37-稳定块;38-锁定块;39-控制接头;40-定位销;41-第 一O  形圈;42-过滤网二;43-脚制动阀控制口;44-手阀控制口;45-进气口;46-第一输出口; 47-第二输出口;48-排气口;49-节流组件;81-排气底座通道;91-进气通道;201-进气电磁 阀通道;211-排气电磁阀通道;221-备压电磁阀通道;311- 排气通道。
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