一种高效多级制动机构制造技术

本发明专利技术提供一种高效多级制动机构。本发明专利技术包括外壳、设置在外壳上且相对外壳固定或往复运动的柱塞套、设置在柱塞套上且相对柱塞套往复运动的柱塞、液压控制单元。柱塞套侧壁上设置至少一个第一通道，第一通道内设置有相对第一通道往复运动的锁定体，液压控制单元与柱塞与柱塞套之间形成的第二油腔相连，也与柱塞套、外壳和锁定体之间形成的第一油腔相连。通过调节各油腔和低压源、高压源的连通关系，实现了失效模式、第一有效模式和第二有效模式。本机构尺寸紧凑，可靠性高，能够通过取代原配气机构的某个零部件，满足发动机紧凑型安装和尽可能采用原配气机构零部件等要求，实现发动机多级制动和产品极低成本的升级换代，非常有利于产品推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高效多级制动机构
本专利技术涉及发动机可变配气机构
，尤其涉及一种高效多级制动机构。
技术介绍
随着整车节能减排技术的发展，车辆本身的制动能力降低；而随着整车载重量、车速等的增加，制动动力需求增加，这就要求制动系统提供更大的制动动力。由于主制动系统及装配在车辆传动系统上的缓速器均存在长时间工作容易发生热衰退的问题，进而导致制动动力快速降低甚至制动失效、制动系统寿命大幅度降低等问题。在此背景下，不存在热衰退问题的发动机制动成为整车制动的关键技术之一。提高发动机制动动力和可变配气机构可靠性是发动机制动的主要难题。尤其是，发动机制动不仅需要应用于装配有大排量发动机的大型商用车，而且在装配有小排量发动机的中小型商用车以及大型混合动力商用车上也逐渐被需要。相同转速下，发动机制动动力随着发动机排量的降低而大幅度降低，因此，进一步提升发动机减压制动性能，尤其是开发二冲程制动已成为必然。四冲程减压制动和二冲程制动(如无特殊说明，下文统称为制动)均严重依赖于可变配气机构的开发，必须同时满足以下要求：(1)能够在给定的发动机外形尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效多级制动机构，其特征在于，包括外壳(2)、设置在外壳(2)上且相对外壳(2)固定或往复运动的柱塞套(4)、设置在柱塞套(4)上且相对柱塞套(4)往复运动的柱塞(5)、液压控制单元(12)；/n所述柱塞套(4)相对外壳(2)固定时，柱塞(5)、柱塞套(4)与外壳(2)或与相对柱塞套(4)固定的堵块(16)之间形成第二油腔(Q2)；所述柱塞套(4)相对外壳(2)往复运动时，柱塞(5)与柱塞套(4)之间形成第二油腔(Q2)；/n所述液压控制单元(12)通过第二油路(A2)、液压联动阀与第二油腔(Q2)相连，所述液压控制单元(12)将第二油路(A2)与高压源(HP)相连时，液压油通过液压联...

【技术特征摘要】
1.一种高效多级制动机构，其特征在于，包括外壳(2)、设置在外壳(2)上且相对外壳(2)固定或往复运动的柱塞套(4)、设置在柱塞套(4)上且相对柱塞套(4)往复运动的柱塞(5)、液压控制单元(12)；
所述柱塞套(4)相对外壳(2)固定时，柱塞(5)、柱塞套(4)与外壳(2)或与相对柱塞套(4)固定的堵块(16)之间形成第二油腔(Q2)；所述柱塞套(4)相对外壳(2)往复运动时，柱塞(5)与柱塞套(4)之间形成第二油腔(Q2)；
所述液压控制单元(12)通过第二油路(A2)、液压联动阀与第二油腔(Q2)相连，所述液压控制单元(12)将第二油路(A2)与高压源(HP)相连时，液压油通过液压联动阀内置的单向阀只进不出地进入第二油腔(Q2)，所述液压控制单元(12)将第二油路(A2)与低压源(LP)相连时，第二油腔(Q2)内的液压油通过液压联动阀进入第二油路(A2)或直接进入低压源(LP)；或者，所述液压控制单元(12)通过两个油路与第二油腔(Q2)相连，一路通过第四油路(A4)和单向阀(13)只进不出地与第二油腔(Q2)相连，另一路通过第五油路(A5)与第二油腔(Q2)相连；
所述柱塞套(4)与柱塞(5)之间具有限制第二油腔(Q2)最大容积的限位设置；柱塞套(4)侧壁上设置至少一个第一通道(7)，第一通道(7)内设置有相对第一通道(7)往复运动的锁定体(6)；所述柱塞套(4)、外壳(2)和锁定体(6)之间形成第一油腔(Q1)；所述液压控制单元(12)通过第一油路(A1)与第一油腔(Q1)相连；所述柱塞(5)上设置有锁定体复位机构；
第一有效模式下，第一油路(A1)与高压源(HP)相连；
第二油路(A2)与高压源(HP)相连，或者，第四油路(A4)与高压源(HP)相连并且第五油路(A5)被截止；
失效模式下，第一油路(A1)与低压源(LP)相连；
第二油路(A2)与低压源(LP)相连，或者，第四油路(A4)被截止或与低压源(LP)相连并且第五油路(A5)与低压源(LP)相连。


2.根据权利要求1所述的高效多级制动机构，其特征在于，第二有效模式下，第一油路(A1)与低压源(LP)相连；
第二油路(A2)与高压源(HP)相连，或者，第四油路(A4)与高压源(HP)相连并且第五油路(A5)被截止。


3.根据权利要求1所述的高效多级制动机构，其特征在于，所述锁定体复位机构具有三种复位方案；
采用第一复位方案时，所述柱塞(5)侧壁上设置至少一个第二通道(10)，所述第二通道(10)内设置弹簧(8)和弹簧座(9)，所述柱塞(5)和柱塞套(4)之间设置有导向机构；当第二油腔(Q2)容积最大时，所述锁定体(6)到达锁定体(6)能够伸入到第二通道(10)内或者伸入到设置在柱塞(5)侧壁上且与第二通道(10)相连的周向槽内的轴向位置，并且锁定体(6)与弹簧座(9)接触；
采用第二复位方案时，所述柱塞(5)侧壁上设置至少一个周向环槽，周向环槽内设置弹簧片；当第二油腔(Q2)容积最大时，所述锁定体(6)到达锁定体(6)能够伸入到周向环槽内的轴向位置，并且锁定体(6)与弹簧片接触；
采用第三复位方案时，所述柱塞(5)侧壁设置通道和/或周向槽，所述柱塞(5)、柱塞套(4)和锁定体(6)之间设置有第三油腔(Q3)，所述液压控制单元(12)通过第三油路(A3)与第三油腔(Q3)相连；当第二油腔(Q2)容积最大时，所述锁定体(6)到达锁定体(6)能够伸入到通道内或者周向槽内的轴向位置；所述液压控制单元(12)将第一油路(A1)与高压源(HP)相连时，第三油路(A3)与低压源(LP)相连；所述液压控制单元(12)将第一油路(A1)与低压源(LP)相连时，第三油路(A3)与高压源(HP)相连。


4.根据权利要求1所述的高效多级制动机构，其特征在于，所述液压联动阀有三种方案：
第一液压联动阀(11)包括单向阀和具有P口、T口和A口的两位三通联动阀，第二油路(A2)通过单向阀与P口相连，A口与第二油腔(Q2)相连，T口与第二油路(A2)相连或者与低压源(LP)相连；第二油路(A2)连接到两位三通阀阀芯驱动腔，当第二油路(A2)与高压源(HP)相连时，P口与A口相连，T口被截止；当第二油路(A2)与低压源(LP)相连时，T口与A口相连，P口被截止；
第二液压联动阀(17)包括单向阀和具有T口和A口的两位两通联动阀，第二油路(A2)通过单向阀同时与A口和第二油腔(Q2)相连，T口与第二油路(A2)相连或者与低压源(LP)相连；第二油路(A2)连接到两位两通阀阀芯驱动腔，当第二油路(A2)与高压源(HP)相连时，T口与A口断开；当第二油路(A2)与低压源(LP)相连时，T口与A口相连；
第三液压联动阀(18)包括单向阀和联动活塞杆(19)，第二油路(A2)通过单向阀与第二油腔(Q2)相连；第二油路(A2)连接到联动活塞杆(19)的驱动腔，当第二油路(A2)与高压源(HP)相连时，联动活塞杆(19)不与单向阀阀芯相接触；当第二油路(A2)与低压源(LP)相连时，联动活塞杆(19)推动单向阀阀芯处于开启状态。


5.根据权利要求2所述的高效多级制动机构，其特征在于，所述液压控制单元采用至少一个液压阀，液压阀的P口与高压源相连，液压阀的T口与高压源相连；
第一方案：采用一个两位三通阀，其A口与第一油路(A1)和第二油路(A2)相连，阀芯处于第一位置时，A口与T口相连，P口被截止；阀芯处于第二位置时，A口与P口相连，T口被截止；
第二方案：采用一个两位四通阀，其A口与第一油路(A1)和第二油路(A2)相连，B口与第三油路(A3)相连，阀芯处于第一位置时，A口与T口相连，B口与P口相连；阀芯处于第二位置时，A口与P口相连，B口和T口相连；第三方案：采用一个两位四通阀，其A口与第一油路(A1)和第四油路(A4)相连，B口与第五油路(A5)相连，阀芯处于第一位置时，A口和B口均与T口相连，P口被截止；阀芯处于第二位置时，A口与P口相连，B口和T口均被截止；
第四方案：采用一个两位五通阀，其A口与第一油路(A1)和第四油路(A4)相连，B口与第五油路(A5)相连，C口与第三油路(A3)相连，阀芯处于第一位置时，A口和B口均与T口相...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔靖晨，隆武强，孟相宇，礼博，田华，王阳，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21