專利名稱：等差繼動閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車制動系統(tǒng)中的繼動閥，特別是一種等差繼動閥，所述等差是指輸出的制動氣與輸入的控制氣之間的壓差能夠動態(tài)地維持在一個恒定值。
背景技術：
汽車剎車系統(tǒng)由總泵、五閥聯(lián)動(空氣開關閥、繼動閥、雙級閥、電磁閥和調(diào)壓閥)、氣室、剎車片、剎車鼓及管路、儲氣筒等部件組成。其中繼動閥和雙級閥已由雙級繼動閥所取代，改為四閥聯(lián)動。但現(xiàn)四閥聯(lián)動仍存在結(jié)構(gòu)復雜、穩(wěn)定性能差、維修困難、耗氣量大、成本高、反應慢等諸多弊病。現(xiàn)有的汽車剎車系統(tǒng)原理如圖1所示，氣室壓縮腔常態(tài)時保持一定的氣壓P1，空氣壓力與彈簧力保持平衡。制動時，制動氣充入氣室的彈簧腔，推動活塞實施制動。活塞擠壓壓縮腔，壓縮腔氣體部分排入大氣，氣壓降至P2.制動結(jié)束時，彈簧腔制動氣排入大氣，通過雙級繼動閥向壓縮腔補氣，恢復到P1氣壓，氣室恢復平衡常態(tài)。上述壓縮腔內(nèi)的氣體在每次制動時放入大氣，制動結(jié)束后又要補充氣體，造成氣體的很大浪費。為了降低氣耗，設置一儲氣筒與壓縮腔連通，儲氣筒常壓為P1，制動時，由于壓縮腔的氣體不再排入大氣，而是部分被擠入儲氣筒，所以壓縮腔內(nèi)的氣壓不是P2，而是高出P1-P2值，再加上由于體積縮小而增加的P，壓縮腔實際氣壓增加了一個常量P1-P2+P。為了達到被制動的目的，充入氣室的彈簧腔的制動氣也必須增加一個常量P1-P2+P，也就是說，制動氣要比控制氣輸出的制動氣氣壓增加一個常量P1-P2+P?，F(xiàn)有的繼動器多是解決制動時間較長的問題，其制動氣與控制氣的氣壓相等，無法滿足上述需求。
實用新型內(nèi)容針對上述需求，本實用新型提供一種等差繼動閥，其輸出的制動氣氣壓始終比輸入的控制氣氣壓高一固定值。
本實用新型技術方案如下等差繼動閥，其特征在于包括閥體內(nèi)設置的帶有小活塞的控制氣腔和帶有閥芯的高壓氣腔，以及介于二者之間的帶有大活塞的等差氣腔，所述小活塞與大活塞為嵌套連接，所述高壓氣腔與等差氣腔通過閥芯開關連接，所述等差氣腔與所述閥芯的大氣通道通過所述小活塞的端部開關連接。
所述小活塞背對控制氣腔的一面與閥體間設置有回位彈簧，該回位彈簧使得所述等差氣腔與所述閥芯的大氣通道保持常開狀態(tài)。
所述大活塞背對等差氣腔的一面與閥體間設置有壓緊彈簧。
所述閥芯與閥體間設置有回位小彈簧，該小彈簧使得所述高壓氣腔與等差氣腔保持常關狀態(tài)。
所述小活塞與大活塞的嵌套連接是指小活塞將其桿部套入大活塞對應的孔中，并在小活塞的桿部設置有臺肩。
所述開關連接采用密封膠圈結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術效果如下由于本實用新型的等差繼動閥，設置有三個氣腔控制氣腔、等差氣腔和高壓氣腔，并通過雙活塞嵌套連接的對推作用，以及高壓氣腔與等差氣腔、等差氣腔與閥芯大氣通道的開關聯(lián)動，使得等差氣腔的氣壓能夠恒定高于控制氣腔的氣壓，也就是說，當?shù)炔顨馇贿B接制動氣室時，由該等差氣腔輸出的制動氣氣壓始終比輸入的控制氣氣壓高一固定值。
關于本實用新型在汽車剎車系統(tǒng)中的作用與現(xiàn)有技術的比較舉例說明如下氣室壓縮腔常態(tài)時保持氣壓5kg/cm2，該壓力與彈簧力保持平衡。制動時，制動氣充入氣室的彈簧腔，推動活塞實施制動?；钊麛D壓壓縮腔，壓縮腔氣體部分排入大氣，氣壓降至3.5kg/cm2。制動結(jié)束時，彈簧腔制動氣排入大氣，通過雙級繼動閥向壓縮腔補氣，恢復到5kg/cm2氣壓，氣室恢復平衡常態(tài)。為了降低氣耗，設一20公升的儲氣筒與壓縮腔連通，儲氣筒常壓5kg/cm2。制動時，由于壓縮腔的氣體不再排入大氣，而是部分被擠入儲氣筒，所以不再是3.5kg/cm2，而是5kg/cm2，比原來高出1.5kg/cm2，再加上被擠壓體積縮小增加的0.3kg，壓縮腔實際氣壓增加了一個固定值1.8kg/cm2。為了達到制動的目的，充入氣室彈簧腔的制動氣也必須增加一個常量1.8kg/cm2，也就是說，制動氣要比控制氣增加一個常量1.8kg/cm2。這個任務由等差繼動閥完成。等差繼動閥的功能就是輸出的制動氣氣壓始終比輸入的控制氣氣壓高一個固定值。即制動氣氣壓-控制氣氣壓＝固定值。
等差繼動閥可同時取代雙級繼動閥、電磁閥、調(diào)壓閥和空氣開關閥四閥，大大地簡化了機構(gòu)，提高了穩(wěn)定性，方便維護，提高反映速度，同時降低了氣耗，降低了成本，并具有降噪聲功能。


圖1現(xiàn)有的制動系統(tǒng)原理圖。
圖2使用本實用新型的制動系統(tǒng)原理圖。
圖3等差繼動閥的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中各標號列示如下1-放氣口，1’-放氣口，2-彈簧腔，3-壓縮腔，4-活塞桿，5-回位彈簧，5’-回位彈簧，6-閥芯，7-大活塞，8-壓緊彈簧，9-小活塞，10-上蓋，11-閥體，12-下閥蓋，13-上定位凸臺，14-下定位凸臺，15-閥芯口即f口，16-間隙，17-連通口即e口，21-控制氣口即K入口，22-高壓氣入口即P入口，23-放氣口，24-制動氣出口即A出口，31-控制氣腔即a腔，32-等差氣腔即c腔，d-制動氣通道，b-高壓氣腔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為現(xiàn)有的制動系統(tǒng)原理圖。制動時，制動氣充入彈簧腔2，推動活塞桿4實施制動，同時擠壓壓縮腔3，壓縮腔內(nèi)的部分氣體通過放氣口1’排入大氣，制動結(jié)束后，彈簧腔2內(nèi)的氣體通過放氣口1排入大氣，通過補充氣補氣入壓縮腔3內(nèi)，使氣室恢復平衡常態(tài)。
圖2為改進后的制動系統(tǒng)原理圖?？刂茪饨?jīng)過等差繼動閥后，輸出制動氣，制動氣壓大于控制氣壓一個恒定值，壓縮腔3與儲氣筒連通，制動時，壓縮氣是排入儲氣筒中，制動結(jié)束后，壓縮腔內(nèi)的氣體由儲氣筒補充，減少了氣耗。
圖3為等差繼動閥主視剖視圖。本實用新型等差繼動閥，包括一帶控制氣口21的上蓋10，閥體11和一帶有高壓氣入口22、制動氣出口24及放氣口23的下閥蓋12，閥體11內(nèi)有一大活塞7和小活塞9嵌入式組合而成的組合活塞，小活塞9優(yōu)選為T型結(jié)構(gòu)。小活塞9的下端穿過大活塞7并與之滑動連接，小活塞9上端與上蓋10形成控制氣腔31(即a腔)，下閥蓋12內(nèi)設置有與放氣口23連通的閥芯6，制動時，小活塞9的下端能封住閥芯口15(即f口)。組合活塞與下閥蓋12形成等差氣腔32(即c腔)，等差氣腔32與制動氣出口24連通。組合活塞上固定連接有施壓裝置。本實用新型所用施壓裝置為一壓緊彈簧8，壓緊彈簧8連接在上定位凸臺11與大活塞7之間，大活塞7擱置在下定位凸臺14上，本實用新型設置的下定位凸臺14是下閥蓋扣入閥體的凸起，還可以是其它形式。下閥蓋12與閥芯6之間留有間隙16，間隙16通過設置的連通口17(即e口)將等差氣腔32與高壓氣入口22連通。上定位凸臺13與小活塞9間連接有回位彈簧5’，放氣口23內(nèi)設置的閥芯座18與閥芯6之間也設置有回位彈簧5，使控制氣撤消時，小活塞9和閥芯6能迅速復位，增加等差繼動閥的靈敏度。
本實用新型等差繼動閥的工作原理高壓氣體P從高壓氣入口22進入，由于閥芯座18與閥芯6之間也設置有回位彈簧5，再加上氣壓作用于閥芯6上，連通口e關閉，壓縮氣體P無法進入等差氣腔32(即c腔)；當控制氣腔31(即a腔)進入控制壓縮氣體K時，推動小活塞9向下移動，封閉閥芯口f后繼續(xù)下移，推動閥芯6，打開連通口e，高壓氣體進入等差氣腔32(即c腔)，并經(jīng)過制動氣通道d或d腔進入工作腔A，進入c腔的壓縮氣體對大活塞7產(chǎn)生推力，使大活塞向上移動并帶動小活塞9上移，直至閥口e或連通口e關閉，此時高壓氣腔即b腔的氣體不再進入c腔，c腔維持氣壓Pc不變；此時，大活塞7和小活塞9可看作一個活塞體，它受到向下的力Pa與小活塞9面積的乘積以及壓緊彈簧8的力，向上的力是大活塞7下部環(huán)形面積與Pc的乘積加回位彈簧5’與回位彈簧5以及b腔氣壓力的合力，經(jīng)過合理的設計計算，可求出Pc-Pa＝C(C為恒定值)，通過設計壓緊彈簧8，可得到我們要求的不同的C值；放掉控制氣腔31(即a腔)的氣體，由于活塞體的平衡關系被破壞，活塞體向上移動，將閥芯口f打開，等差氣腔32(即c腔)氣體從放氣口排出，大活塞7在壓緊彈簧8的作用下與小活塞9脫離并回位，同時小活塞在回位彈簧5的作用下回位，一切恢復原始狀態(tài)。
權(quán)利要求1.等差繼動閥，其特征在于包括閥體內(nèi)設置的帶有小活塞的控制氣腔和帶有閥芯的高壓氣腔，以及介于二者之間的帶有大活塞的等差氣腔，所述小活塞與大活塞為嵌套連接，所述高壓氣腔與等差氣腔通過閥芯開關連接，所述等差氣腔與所述閥芯的大氣通道通過所述小活塞的端部開關連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等差繼動閥，其特征在于所述小活塞背對控制氣腔的一面與閥體間設置有回位彈簧，該回位彈簧使得所述等差氣腔與所述閥芯的大氣通道保持常開狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等差繼動閥，其特征在于所述大活塞背對等差氣腔的一面與閥體間設置有壓緊彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等差繼動閥，其特征在于所述閥芯與閥體間設置有回位小彈簧，該小彈簧使得所述高壓氣腔與等差氣腔保持常關狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等差繼動閥，其特征在于所述小活塞與大活塞的嵌套連接是指小活塞將其桿部套入大活塞對應的孔中，并在小活塞的桿部設置有臺肩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等差繼動閥，其特征在于所述開關連接采用密封膠圈結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型提供一種等差繼動閥，其特征在于包括閥體內(nèi)設置的帶有小活塞的控制氣腔和帶有閥芯的高壓氣腔，以及介于二者之間的帶有大活塞的等差氣腔，所述小活塞與大活塞為嵌套連接，所述高壓氣腔與等差氣腔通過閥芯開關連接，所述等差氣腔與所述閥芯的大氣通道通過所述小活塞的端部開關連接。在制動系統(tǒng)中采用本實用新型，能夠使輸出的制動氣氣壓始終比輸入的控制氣氣壓高一固定值。等差繼動閥可同時取代雙級繼動閥、電磁閥、調(diào)壓閥和空氣開關閥四閥，大大地簡化了機構(gòu)，提高了穩(wěn)定性，方便維護，提高反映速度，同時降低了氣耗，降低了成本，并具有降噪聲功能。
文檔編號B60T15/18GK2851041SQ200520114630
公開日2006年12月27日 申請日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日
發(fā)明者王庭義, 申紅衛(wèi), 張玉林 申請人:王庭義