[实用新型]用于商用车辆的电动机驱动的高气流电动气动阀

说明书

本实用新型公开的是用于商用车辆的电动机驱动的高气流电动气动阀，包括阀装置，所述阀装置具有至少一个入口、出口和排气口，包括至少一个进气阀座和至少一个排气阀座，其中排气阀座由活塞打开和关闭，进气阀座通过由活塞移动的密封件关闭和打开，所述活塞的位置是由通过机电装置施加在所述活塞上的压力、接触力和弹簧力的平衡所限定，其特征在于，所述机电装置包括旋转电动机和机械传动装置，所述机械传动装置将所述电动机的旋转运动转换成所述弹簧的线性压缩。仅用单个机电装置就实现了主要的电控制动功能，因此成本上有优势；并且驻车时的最大制动力、可控性和安全状态的稳定性均有提升，提高了应急制动性能。

技术领域

本实用新型涉及电动气动阀，特别涉及用于商用车辆的高气流电动气动阀。

背景技术

当今的电动气动控制阀通常是电磁阀和高气流阀的组合。通过调节主控制活塞中的电磁阀来建立压力水平，然后主控制活塞控制高气流阀座的打开和关闭，从而为气动制动室提供充分的充气和放气。

有成本效益的电磁阀仅具有两个离散状态（打开或关闭），这使得分压设置成为复杂的控制问题。此外，任何附加的工作模式都需要集成额外的电磁阀，这增加了这种电动气动阀的成本。

US2893415 (A)：该实用新型公开了自研式继动阀，能够放大气动执行器的气流。

DE4227084 (A1)：该实用新型公开了阀装置，其通过高气流继动阀操作气动执行器，其中继动阀的控制压力由电动气动磁阀调节。

EP2239174 (A2)：该实用新型公开了双稳态阀，其中操作活塞遵从由电动机操作的线性传动装置的位置，仅提供两个稳定状态。

EP3118077 (A1)：该实用新型公开了一种集成在继动阀中的电动机操作的自锁机构，其通过控制压力操作，但活塞运动受到这种锁定的限制。

从US2893415 (A)所公开的文本中可知，继动阀能够为气动执行机构提供足够的空气流量，例如行车制动器或驻车制动器。

在上个世纪末，汽车气动系统通过电子控制得到了改进，其中提出了电磁阀来解决，通过调节高气流阀门的控制压力来调节执行机构的压力，如在DE4227084 (A1)中所述，在这种压力调节器中，需要集成多个电磁阀，使其与需要连接的多个电子功率级电子相结合，才能发挥适当的功能。这是因为这些电磁阀通常只有两个离散状态，并且只有一个离散状态可以在未通电状态下稳定。

虽然可以在所谓的比例电磁阀和双稳态电磁阀中使用技术来克服前面提到的限制，但是这种阀的成本高或稳健性是不够的。在现有技术EP2239174（A2）中，提供了一种解决方案，以确保实现多个未通电稳定状态，以便产生用于驻车制动继动阀的控制压力。该解决方案使用电动机和自锁机构在两个端部位置之间移动活塞，在两个端部位置下分配充气和放气状态。该解决方案的缺点在于其输出压力仅具有两个离散值。中间值的设置只能通过调节阀门来实现，由于传动装置的自锁特性，这不是应用的目的，而是使用额外的电磁阀来设置输入处的中间压力。此外，输出的气流不足以直接操作气动执行器；继动阀由输出控制。

在现有技术EP3118077（A1）中，电动机用于影响继动阀的运行。电动机的自锁机构限制了继电器阀活塞的运动。该方案的缺点在于电动机不能调节继动阀的输出压力，需要额外的电磁阀来产生用于控制继动阀活塞的调节压力。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的技术问题，本实用新型所解决的技术问题旨在提供一种用于商用车辆的电动机驱动的高气流电动气动阀。