[发明专利]用于弹簧制动气室的模块化呼吸阀及一种弹簧制动气室

说明书

本发明公开了用于弹簧制动气室的模块化呼吸阀及一种弹簧制动气室，其中呼吸阀包括端盖主体、阀芯、导套以及平衡弹簧，端盖主体固定设置于活塞推杆的顶部，导套固定设置于端盖主体内，阀芯活动设置于导套内；导套底部设有中心呼吸孔，阀芯靠近密封平面的一端设有密封唇口；活塞推杆的侧壁开设有推杆侧壁孔；阀芯的外侧壁与导套的内侧壁间隙配合，配合间隙面积分别与中心呼吸孔的通气截面积和推杆侧壁孔的通气截面积相当。本发明设计结构简单，内呼吸阀结构所需内部体积有明显缩减，有利于活塞式弹簧制动气室驻车腔的轻量化设计，且本发明中阀门密封不需要长期暴露在行车腔工作气压下，内呼吸阀的密封可靠性更稳定优秀。

技术领域

本发明涉及车辆制动控制系统技术领域，具体涉及用于弹簧制动气室的模块化呼吸阀及一种弹簧制动气室。

背景技术

在大型商用车辆制动系统中，弹簧制动气室作为制动驱动装置。其中活塞式弹簧制动气室以其更高的制动输出力上限和相对更可靠的驻车制动结构，被广泛运用于国内外市场上各类商用车底盘制动系统中。但是活塞式驻车腔制动结构存在呼吸问题，即当活塞运动时，活塞的非工作腔室内的空气，会因短时间内体积的变化，需要从外界吸入或向外界排出，否则会在活塞的非工作侧形成显著的背压/负压，阻碍活塞运动；甚至会破坏驻车腔对外的气密/水密性，将底盘环境中各种粉尘、污水吸入，从而长期使用时会影响活塞的密封性和运动灵活性。目前对活塞式驻车腔呼吸问题的处理方法主要有两个：1)通过一根软管将驻车腔活塞非工作侧与行车腔皮膜的非工作侧连通，从气室外部实现活塞的运动呼吸；2)在气室内部活塞推杆上加装呼吸阀让活塞非工作腔内的空气通过行车腔皮膜充气管路吸入/排出。其中市面现有活塞推杆内呼吸阀以双阀门平面密封结构为主。

然而现有的外呼吸结构容易因外接软管的脱落导致驻车腔的气密/水密性失效，活塞密封和运动环境会受污染而逐渐失效。而现有双阀门结构的活塞推杆内呼吸阀，因为设计初始位置位于气室行车腔和驻车腔工作腔室之间，对阀门平面密封的要求很高，如果行车腔工作气路不够清洁，可能会有杂质吸入内呼吸阀阀门密封平面部位，导致内呼吸阀密封失效。而依内呼吸阀泄漏的严重程度，可能导致行车制动力不足甚至到行车过程中车轮抱死的故障风险。另外双阀门结构的内呼吸阀因为结构复杂，所占用空间较大，不利于结构模块化，也不利于一些轻量化设计如内吊杆形式对驻车腔深度体积的缩减。本发明主要就是针对市面现有的活塞推杆内呼吸阀结构上的缺陷，解决以上提到的两个问题：1)腔室间的密封稳定性，2)内呼吸阀结构的紧凑性和易模块化。从而让内呼吸结构的活塞式弹簧制动气室能够适应更高的市场需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供用于弹簧制动气室的模块化呼吸阀及一种弹簧制动气室，针对现有的弹簧制动气室中活塞推杆内呼吸阀结构上的缺陷，解决以上提到的两个问题：1)腔室间的密封稳定性，2)内呼吸阀结构的紧凑性和易模块化。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：用于弹簧制动气室的模块化呼吸阀，所述弹簧制动气室包括活塞推杆，所述活塞推杆内设有通气通道，所述呼吸阀包括端盖主体、阀芯、导套以及平衡弹簧，所述端盖主体固定设置于活塞推杆的顶部，所述导套固定设置于端盖主体内，所述阀芯活动设置于导套内，所述平衡弹簧设置于阀芯与导套之间；

所述导套底部的密封平面设有中心呼吸孔，所述中心呼吸孔与活塞推杆的通气通道连通；所述阀芯靠近密封平面的一端设有与中心呼吸孔对应的密封唇口；

所述活塞推杆的侧壁开设有推杆侧壁孔，所述推杆侧壁孔与导套的内腔连通；所述阀芯的外侧壁与导套的内侧壁间隙配合，配合间隙面积分别与中心呼吸孔的通气截面积和推杆侧壁孔的通气截面积相当。

作为优选，所述导套的相对上部外侧壁和导套的顶端分别与端盖主体的内侧壁和内顶壁间隙配合，配合间隙面积与推杆侧壁孔的通气截面积相当。

作为优选，所述阀芯的背侧和/或端盖主体的内顶壁设有凸块，使得阀芯的背侧与端盖主体的内顶壁相互间隔。