專利名稱：機動車制動防抱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于機動車制動時的防止制動器抱死車輪的裝置。
通常的機動車在行駛中遇到須立即停車的緊急情況時，駕駛員則急速踩下剎車踏板，使剎車總泵所輸出的油壓壓力很大，立即將車輛的前后輪抱死，若抱死前車輛速度較快，則此時會使車輛在路面上滑移，往往使車輛失控而造成交通意外。為提高車輛行使的安全性，國外推出一種電子液壓式的名稱為ABS的剎車防抱系統(tǒng)。這種剎車防抱系統(tǒng)由電腦控制，雖性能較先進，但在間隙松開制動器的同時，因剎車油回流會在剎車踏板處產(chǎn)生一個回彈力，往往導(dǎo)致駕駛員精力分散，而產(chǎn)生新的不安全因素。也有的采用機械液壓式剎車防抱裝置，如中國專利申請CN2071608u提供了一種剎車瞬間反復(fù)降壓防鎖裝置，因其存在泄壓部件，故剎車時制動器摩擦片抱緊與松開車輪的速率隨著剎車踏板被往下踏的快慢而增減，且間隙抱緊車輪的壓力有一個上限值，該上限值一旦確定，則不能同時滿足空載與滿載兩種場合下對制動力的不同要求，而且間隙抱緊的速率不能隨車輪轉(zhuǎn)動速度的快慢而增減，也無法滿足需要有較大數(shù)值的間隙抱緊壓力的場合。
本實用新型的目的是，提供一種用于機動車液壓制動系統(tǒng)的、在使用中當(dāng)機動車制動時可使制動器間隙抱緊車輪，且間隙抱緊車輪的速率與車輪速度成正比、間隙抱緊壓力可以控制的機械液壓式機動車制動防抱裝置。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是，本裝置具有閥體，閥體內(nèi)設(shè)有進油通道、主閥芯腔體和出油通道，閥體內(nèi)還設(shè)有卸壓道；進油通道通過主閥芯腔體與出油通道相連通，形成第一通路；出油通道通過卸壓通道與進油通道相連通，形成第二通路。本裝置還具有主閥芯，主閥芯具有帶孔活塞、頂桿和壓縮彈簧，帶孔活塞內(nèi)設(shè)有油路連接孔，帶孔活塞底部固定有頂桿，壓縮彈簧套在頂桿上。主閥芯設(shè)在閥體的主閥芯腔體中，壓縮彈簧的一頭與帶孔活塞的軸向底部相接觸，另一頭與主閥芯腔體的軸向腔底相接觸；帶孔活塞的油路連接孔的一端與進油通道相連通，另一端與出油通道相連通；頂桿的尾端穿過設(shè)在主閥芯腔體軸向腔底的通孔而伸出閥體外；單向閥芯設(shè)在卸壓通道的腔體中，單向閥芯的頭部朝向出油通道一邊。帶孔活塞的油路連接孔的處于進油通道一邊的孔端至帶孔活塞側(cè)面頂端的距離大于進油通道的位于油路連接孔處的孔徑。從而實現(xiàn)了本實用新型的目的。
考慮到使本實用新型在使用中除實現(xiàn)間隙抱緊車輪功能外，還具有間隙抱緊車輪的抱緊壓力大于腳踩剎車踏板的壓力的增力功能，本裝置的閥體內(nèi)還設(shè)有輔閥進油通道和與卸壓通道相通的輔閥芯腔體，輔閥芯腔體將卸壓通道分成三段，即卸壓通道前段、卸壓通道的位于輔閥芯腔體中的部分和卸壓通道后段。輔閥芯腔體具有三個通道口，第一通道口設(shè)在輔閥芯腔體的軸向頂部，與卸壓通道前段相連，卸壓通道前段的另一端與出油通道相連；第二通道口設(shè)在輔閥芯腔體軸向前段側(cè)部，與卸壓通道后段相連，卸壓通道后段另一端與進油通道相連；第三通道口設(shè)在輔閥芯腔體軸向腔底或后段側(cè)部，與輔閥進油通道相連，輔閥進油通道另一端與進油通道相連。在輔閥芯腔體中設(shè)有輔閥芯，輔閥芯具有變徑活塞，變徑活塞的小頭的前端設(shè)在輔閥芯腔體的第一通道口處，變徑活塞的大頭設(shè)在輔閥芯腔體的中部；單向閥芯設(shè)在卸壓通道后段的腔體中。主閥芯的帶孔活塞的油路連接孔的處于進油通道一邊的孔端至帶孔活塞側(cè)面頂端的距離小于帶孔活塞的最大行程。
上述輔閥芯還具有輔助壓縮彈簧，輔助壓縮彈簧設(shè)在輔閥芯腔體的后部，其一頭與輔閥芯腔體的軸向腔底相接觸，另一頭與變徑活塞大頭的軸向后端相接觸。
考慮到使本裝置有較長的使用壽命，在帶孔活塞上套有位于油路連接孔后側(cè)的O形密封圈。在變徑活塞大頭的側(cè)壁上套有O形密封圈。
本裝置還具有安裝固定在機動車車輪傳動軸軸殼上的支架和安裝固定在機動車車輪傳動軸軸頭上的變徑傳動輪，閥體固定在支架上，變徑傳動輪最大徑向的外緣與頂桿的尾端面相接觸。
考慮到使變徑傳動輪安裝固定方便，以及使本裝置在使用中使制動器在一定車速下有較高的間隙抱緊車輪的速率，上述變徑傳動輪為對開式橢圓形傳動輪，固定安裝時，橢圓形傳動輪以其長軸與短軸的交點為中心，該變徑傳動輪中心設(shè)在傳動軸軸線上，變徑傳動輪所在平面與傳動軸軸線相垂直。
當(dāng)本裝置工作時，駕駛員踩下與制動總泵相連的剎車踏板時，使制動總泵對油路輸出一個壓力，經(jīng)分配閥分配，油壓傳至本裝置閥體(1)的進油通道(12)的進油口，經(jīng)第一通路從出油通道(14)的出油口輸出至制動器(見


圖1)此時制動器對車輪的抱緊力較小。隨著對制動踏板壓力的增加，則油壓提高，剎車油在帶孔活塞(21)頂端面的壓力克服壓縮彈簧(23)的阻力，而使帶孔活塞(21)向主閥芯腔體的腔底方向移動至與彈簧的彈力相等，繼續(xù)增加制動總泵輸出壓力，使油路連接孔(212)隨著帶孔活塞(21)的移動而偏離了進油通道(12)(見圖2)，隨著車輪傳動軸的轉(zhuǎn)動，變徑傳動輪(6)強行使帶孔活塞(21)恢復(fù)至
圖1所示的位置，駕駛員將踏板再踩下一些則使制動器對車輪的抱緊力加大，如此反復(fù)直至制動器對車輪的抱緊力加大至所需數(shù)值。這時由于油路中壓力較大，始終對帶孔活塞(21)的頂部有一個向外推的壓力，使帶孔活塞(21)隨著車輪傳動軸的轉(zhuǎn)動而往復(fù)運動，當(dāng)帶孔活塞(21)向腔底移動至最大距離時，也即頂桿外端面與變徑傳動輪(6)最小徑向外緣相接觸時，因油壓相對較小，故使制動器對車輪的抱緊力也相對較小；當(dāng)帶孔活塞(21)向腔頂移動至最大距離時，也即頂桿(22)外端面與變徑傳動輪(6)最大徑向外端相接觸時，因油壓相對較大，故使制動器對車輪的抱緊力也相對較大，從而實現(xiàn)了間隙抱緊車輪的功能，達到了防抱死的目的。同時間隙抱緊車輪的速率與車輪速度成正比，間隙抱緊壓力可隨對制動踏板壓力的大小而增減至所需的數(shù)值。圖3為出油通道(14)輸出的最大壓力達到某一所需數(shù)值時，輸出壓力與時間的關(guān)系曲線圖。當(dāng)松開制動踏板時，若帶孔活塞(21)處于
圖1所處位置，則油壓由第一通路釋放；若處于圖2所處位置時，則油壓通過具有單向閥芯的第二通路部分御壓釋放，使帶孔活塞(21)向外移動，當(dāng)移至其油路連接孔(212)與進油通道(21)接通時，則由第一通路完全御壓釋放。
本實用新型具有積極的效果(1)本防抱裝置串接于制動油路中使用時，不須改變原有的制動系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)，安裝方便。(2)本防抱裝置用于機動車制動系統(tǒng)時，能可靠地滿足制動器間隙抱緊車輪的要求，其間隙抱緊車輪的頻率與車輪的速度成正比，并且制動器間隙抱緊車輪的壓力隨著駕駛員腳踩剎車踏板壓力的增大而增大，當(dāng)選擇本裝置的主閥芯的帶孔活塞的油路連接孔至帶孔活塞側(cè)面頂端的距離小于活塞的最大行程時，可以使制動器間隙抱緊車輪的壓力大于駕駛員腳踩剎車踏板后由制動總泵所產(chǎn)生的壓力；此時增加輔閥芯結(jié)構(gòu)，在松開制動踏板后，不但能防止產(chǎn)生車輪被制動器鎖定的情況，還可使制動器迅速御壓。(4)當(dāng)本防抱裝置的主閥芯使用了O形密封圈后可減少往復(fù)運動而產(chǎn)生的磨損，從而延長了本裝置的使用壽命；(5)本防抱裝置結(jié)構(gòu)簡單，不僅成本低、而且性能可靠，適于大面積推廣應(yīng)用。
圖1為本實用新型的工作原理圖之一。
圖2為本實用新型的工作原理圖之二。
圖3為本實用新型的閥體輸入壓力隨時間變化的關(guān)系曲線圖。
圖4為本實用新型閥體的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型的安裝于汽車傳動機構(gòu)上的示意圖。
圖7為圖6的A向視圖。
圖8為本實用新型的工作原理圖之三。
圖9為本實用新型的工作原理圖之四。
圖10為本實用新型的閥體輸出壓力隨輸入壓力變化的關(guān)系曲線圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
實施例1見圖4至
圖10，①用鋁合金制成如圖4所示的閥體(1)，閥體(1)內(nèi)設(shè)有依次由進油通道(12)、主閥芯腔體(13)、出油通道(14)組成的第一通路，以及依次由出油通道(14)、卸壓通道(15)和進油通道(12)組成的第二通路。還設(shè)有輔閥芯腔體(16)和輔閥進油通道(17)。卸壓通道(15)分成三段，由卸壓通道前段(151)、卸壓通道的位于輔閥芯腔體中的部分、以及卸壓通道后段(152)組成。輔閥芯腔體(16)具有三個通道口；第一通道口設(shè)在輔閥芯腔體(16)的頂部、與卸壓通道前段(151)相連，卸壓通道前段(151)另一端與出油通道(14)相連；第二通道口設(shè)在輔閥芯腔體(16)的前段側(cè)部，與卸壓通道后段(152)相連，卸壓通道后段(152)的另一端與進油通道(12)相連；第三通道口設(shè)在輔閥芯腔體(16)的后段側(cè)部，與輔芯進油通道(17)相連，輔閥進油通道(17)的另一端與進油通道(12)相連。
②用45號鋼制成一體的如圖5所示的底部固定有頂桿(22)的圓柱形帶孔活塞(21)，即頂桿(22)與帶孔活塞(21)是一體的。帶孔活塞(21)有連通頂端和側(cè)壁的油路連接孔(212)，帶孔活塞(21)外壁上圍繞油路連接孔(212)側(cè)壁口一周開有凹槽，帶孔活塞(21)的油路連接孔(212)的處于進油通道(12)一邊的孔端至帶孔活塞(21)側(cè)面頂端的距離大于進油通道(12)的位于油路連接孔(212)處的孔徑。用來制作壓縮彈簧(23)的材料是65Mn。先將耐油O形密封圈(24)置于主閥芯腔體(13)的密封槽(132)中，再將連有頂桿(22)帶孔活塞(21)裝入主閥芯腔體(13)，將壓縮彈簧(23)套在頂桿(22)上，在主閥芯腔體(13)的帶有內(nèi)螺紋的端口旋上設(shè)有外螺紋的帶孔螺絲(25)，頂桿(22)尾端從帶孔螺絲(25)的中央通孔中伸出。
③如圖5將單向閥芯(3)的彈簧及鋼珠依次裝入卸壓通道后段(152)的內(nèi)腔中，將鋁合金制成的變徑活塞(41)裝入輔閥芯腔體(16)，變徑活塞(41)的小頭的前端堵住輔芯腔體的第一通道口，第二通道口與變徑活塞小頭的側(cè)部相對應(yīng)。輔助壓縮彈簧(42)的一端與變徑活塞(41)的大頭的后端相接觸且與第三通道口相對應(yīng)，在輔閥芯閥體(16)的帶有內(nèi)螺孔的端口旋上設(shè)有外螺紋的悶頭螺絲(43)。
④見圖6和圖7將上述已裝有主閥芯(2)和輔閥芯(4)的閥體(1)固定在支架(5)上，將支架(5)固定在機動車車輪傳動軸的軸殼上。
⑤見圖7并參照圖5，用45號鋼制成如圖所示的對開式橢圓形傳動輪作為變徑傳動輪(6)，將變徑傳動輪(6)固定安裝在機動車傳動軸的軸頭上，使變徑傳動輪(6)的最大徑向外緣與頂桿(22)的尾端面相接觸，以變徑傳動輪(6)的最大徑向外緣與最小徑向外緣之差作為帶孔活塞(21)往復(fù)運動的最大行程，帶孔活塞(21)的油路連接孔(212)的處于進油通道一邊的孔端至帶孔活塞(21)側(cè)面頂端的距離小于帶孔活塞(21)的最大行程。
本實施例所得機動制動防抱裝置工作時，踩下制動踏板，則本裝備迅速使制動器達到對車輪間隙抱緊的狀態(tài)，出油通道(14)輸出壓力為P出與進油通道(12)的輸入壓力P入的關(guān)系見
圖10中的以Po為界的前段曲線。加大踏板踩下的幅度，則帶孔活塞(21)頂端所受壓力增加而克服壓縮彈簧(23)的彈力較多，使帶孔活塞(21)移動至圖8所示的位置，此時頂桿(22)在變徑傳動輪(6)作用下，帶動帶孔活塞(21)向主閥芯腔體(13)頂部移動，當(dāng)帶孔活塞(21)頂端超過進口通道(12)時(見圖9)，則出口通道(14)一側(cè)的油路因體積縮小，而使其油壓比制動總泵輸送至進油通道(12)處的油壓的壓力大，輔閥芯(4)的結(jié)構(gòu)保證了變徑活塞(41)的小頭對第一通道口牢靠地堵死，防止該增加的壓力沿卸壓通道釋放；當(dāng)帶孔活塞(21)繼續(xù)移至油路連接孔與進油通道(12)連通時，則出油通道(14)一側(cè)油路壓力有與制動總泵壓力超于平衡的傾向；但此時由于油壓對帶孔活塞(21)頂端的作用，使帶孔活塞(21)一到限定位置時，即向回移動，而使油壓下降，帶孔活塞(21)隨變徑傳動輪(6)繼續(xù)外移則使制動器對車輪的抱緊壓力相對較小，從而實現(xiàn)了增力防抱的功能。出油通道(14)輸出壓力P出與輸入進油通道(12)的壓力P入的關(guān)系見
圖10中以Po為界的后段曲線。當(dāng)松開制動踏板時，若帶孔活塞(21)處于油路連接孔(212)與進油通道(12)相連通的位置或圖8所示的位置時，則油壓通過第一通路釋放。若處于圖9所示的位置時，出油通道(14)對變徑活塞(41)的壓力足以克服輔助壓縮彈簧(44)的彈力而打開第一通道口，隨即克服單向閥芯(3)的阻力而使卸壓通道(15)導(dǎo)通而釋放部分壓力，當(dāng)帶孔活塞(21)移至其油路連接孔(212)與進油通道(12)接通時，其余壓力則由第一通路完全卸壓釋放。
權(quán)利要求1.一種機動車制動防抱裝置，具有單向閥芯(3)，其特征在于，a、還具有閥體(1)，閥體(1)內(nèi)設(shè)有進油通道(12)、主閥芯腔體(13)和出油通道(14)，閥體(1)內(nèi)還設(shè)有卸壓通道(15)；進油通道(12)通過主閥芯腔體(13)與出油通道(14)相連通，形成第一通路；出油通道(14)通過卸壓通道(15)與進油通道(12)相連通，形成第二通路；b、還具有主閥芯(2)，主閥芯(2)具有帶孔活塞(21)、頂桿(22)和壓縮降簧(23)，帶孔活塞(21)內(nèi)設(shè)有油路連接孔(212)，帶孔活塞(21)底部固定有頂桿(22)，壓縮降簧(23)套在頂桿(22)上；c、主閥芯(2)設(shè)在閥體(1)的主閥芯腔體(13)中，壓縮彈簧(23)的一頭與帶孔活塞(21)的底部相接觸，另一頭與主閥芯腔體(13)的腔底相接觸，帶孔活塞(21)的油路連接孔(212)的一端與進油通道(12)相連通，另一端與出油通道(14)相連通，頂桿(22)的尾端穿過設(shè)在主閥芯腔體(13)腔底的通孔而伸出閥體(1)外；單向閥芯(3)設(shè)在卸壓通道(15)的腔體中，單向閥芯(3)的頭部朝向出油通道(14)一邊；帶孔活塞(21)的油路連接孔(212)的處于進油通道(12)一邊的孔端至帶孔活塞側(cè)面頂端的距離大于進油通道(12)的位于油路連接孔(212)處的孔徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車制動防抱裝置，其特征在于，a、閥體(1)內(nèi)還設(shè)有輔閥進油通道(17)和與卸壓通道(15)相通的輔閥芯腔體(16)，輔閥芯腔體(16)將卸壓通道(15)分成三段，即卸壓通道前段(151)、卸壓通道的位于輔閥芯腔體中的部分以及卸壓通道后段(152)；b、輔閥芯腔體(16)具有三個通道口，第一通道口設(shè)在輔閥芯腔體(16)的頂部，與卸壓通道前段(151)相連，卸壓通道前段(151)另一端與出油通道(14)相連；第二通道口設(shè)在輔閥芯腔體(16)的前段側(cè)部，與卸壓通道后段(152)相連，卸壓通道后段(152)另一端與進油通道(12)相連；第三通道口設(shè)在輔閥芯腔體(16)的腔底或后段側(cè)部，與輔閥進油通道(17)相連，輔閥進油通道(17)另一端與進油通道(12)相連；c、在輔閥芯腔體(16)中設(shè)有輔閥芯(4)，輔閥芯(4)具有變徑活塞(41)，變徑活塞(41)的小頭的前端設(shè)在輔閥芯腔體(16)的第一通道口處，變徑活塞(41)的大頭設(shè)在輔閥芯腔體(16)的中部；d、單向閥芯(3)設(shè)在卸壓通道后段(152)的腔體中；e、主閥芯的帶孔活塞的油路連接孔(212)的處于進油通道(12)一邊的孔端至帶孔活塞側(cè)面頂端的距離小于帶孔活塞(21)的最大行程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機動車制動防抱裝置，其特征在于，輔閥芯(4)還具有輔助壓縮彈簧(42)，輔助壓縮彈簧(42)設(shè)在輔閥芯腔體(16)的后部，其一頭與輔閥芯腔體(16)的底部相接觸，另一頭與變徑活塞(41)大頭的后端相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的所述的機動車制動防抱裝置，其特征在于，在帶孔活塞(21)上套有位于油路連接孔(212)后側(cè)的O形密封圈(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2～3所述的機動車制動防抱裝置，其特征在于，在變徑活塞(41)大頭的側(cè)壁上套有O形密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的機動車制動防抱裝置，其特征在于，閥體(1)固定在支架(5)上，支架(5)安裝固定在機動車車輪傳動軸軸殼上，頂桿(22)的尾端面與安裝固定在機動車車輪傳動軸軸頭上的變徑傳動輪(6)的最大徑向外緣相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機動車制動防抱裝置，其特征在于，變徑傳動輪(6)為對開式橢圓形傳動輪，橢圓形傳動輪以其長軸與短軸的交點為中心，該變徑傳動輪(6)中心設(shè)在傳動軸軸心線上，變徑傳動輪(6)所在平面與傳動軸軸線相垂直。
專利摘要本實用新型屬串接于機動車制動油路中，制動時防止制動器抱死車輪的裝置。本裝置主閥芯腔體中設(shè)有固定有頂桿的帶孔活塞，帶孔活塞的油路連接孔分別和進油通道及出油通道相連通，頂桿尾端從主閥芯腔體的腔底通孔伸出閥體而與固定在車輪傳動軸上的變徑傳動輪的最大徑向外緣相接觸。剎車時，在制動器抱緊車輪的瞬間之后，帶孔活塞向外移動而使油壓下降，致使制動器放松，再由變徑傳動輪使活塞內(nèi)移，實現(xiàn)對車輪間隙制動。
文檔編號B60T15/00GK2240470SQ95240048
公開日1996年11月20日 申請日期1995年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月27日
發(fā)明者徐衛(wèi)星 申請人:徐衛(wèi)星