一种阀芯位移可测的电控气压制动阀

本技术属于车辆制动装备，具体涉及一种阀芯位移可测的电控气压制动阀。

背景技术：

1、商用车一般采用气压系统作为制动的底层执行系统，其中，气压阀是调节轮缸制动气体压力的核心部件，其对于气压控制的精度和响应速度分别直接影响着车辆制动过程的稳定性与快速性。目前商用车中电控气压阀通过电磁阀改变控制腔气压，进而调节继动阀芯位移，达到进气/排气/保压状态的切换，最终实现轮缸气压的调节。由于不同阀的零件之间存在着制造误差，相同的控制算法对于不同阀往往存在着控制效果的差距。继动阀芯决定了阀的充放气状态，为了提升整体阀性能，有必要获取阀芯位移状态。如中国实用新型专利(公告号cn 212512954u)公开了一种商用车电控气压阀活塞位移测量装置，该装置将电控制动阀原先的消声器更换为位移传感器，只能用于测试阀性能，若用于实车将无法满足噪音方面的国家标准。又如中国实用新型专利(cn213676637u)公开了一种气压电控制动阀及气压线控制动系统，虽然能够通过采集控制腔压力作为反馈以减少时间延迟，但是，由于实现压力控制要依靠继动阀阀芯移动来开启和关闭进排气口，在不知道阀芯位移的前提下，仍然无法达到更好的控制效果。因此，有必要提出一种能够实时测量阀芯位移的电控气压制动阀。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种阀芯位移可测的电控气压制动阀。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种阀芯位移可测的电控气压制动阀，包括阀体1、阀座2、继动阀阀芯4、负载腔活塞7、弹簧21和继动阀阀芯位移检测模块11。

4、所述阀体1通过螺栓与阀座2气密固接；所述阀体1的顶壁上沿中心轴线方向设有一阀芯导向柱；所述继动阀阀芯4将阀体1和阀座2形成的内腔由上至下分隔为控制腔22和负载腔23；所述继动阀阀芯4由阀芯柱体和分隔圆盘构成，所述阀芯柱体的顶端套设于阀芯导向柱上，所述分隔圆盘的边缘上设有阀芯密封环5，使控制腔22与负载腔23气密分隔；所述阀体1的控制腔22的侧壁上设有与控制腔22连通的控制腔气口6。

5、所述阀座2内部由内至外依次设有以中心轴线为轴的内分隔管和外分隔管，将负载腔23由内至外依次分隔为排气室、进气室和负载气室；所述阀座2的侧壁上设有与进气室连通的负载腔进气口8和与负载气室连通的负载腔出气口9，阀座2的底板上设有与排气室连通的负载腔排气口10；所述负载腔活塞7通过弹簧21能够沿中心轴线方向上下移动地安装在内分隔管上；所述负载腔密封圈24固接在外分隔管的内壁上；所述负载腔活塞7的顶端面在弹簧21的弹力作用下与负载腔密封圈24的下端面和继动阀阀芯4的阀芯柱体的下端面接触，将进气室、负载气室和排气室相互气密分隔。

6、所述继动阀阀芯位移检测模块11包括阀体电阻条12、继动阀阀芯电刷13、位移信号传输部件16和位移传感电路板17；所述阀体电阻条12固接在阀体1的内侧腔壁上，所述继动阀阀芯电刷13固接在继动阀阀芯密封环5上，并与阀体电阻条12接触；所述位移传感电路板17固接在阀体1的顶壁外表面上；所述位移信号传输部件16与位移传感电路板17电连接；所述位移传感电路板17通过阀体电路15与阀体电阻条12电连接，位移传感电路板17通过继动阀阀芯电路14与继动阀阀芯电刷13电连接。

7、所述阀体1与阀座2之间设有阀体密封圈3。

8、所述控制腔气口6分别与进气电磁阀和排气电磁阀连接，所述进气电磁阀与高压气源连接；进气电磁阀打开时高压气体通过控制腔气口6进入控制腔22，排气电磁阀打开时，控制腔22中气体通过排气电磁阀排出。

9、所述负载腔进气口8与高压气源连接；所述负载腔出气口9与车辆制动盘外的制动轮缸的制动气室连通；所述负载腔排气口10与大气连通。

10、当控制腔22的气压大于负载腔23的气压与弹簧21的弹力之和时，继动阀阀芯4向下推动负载腔活塞7，使其与负载腔密封圈24分离，从而使进气室与负载气室连通；当控制腔22的气压小于负载腔23的气压时，继动阀阀芯4向上移动，并与负载腔活塞7分离，从而使负载气室和排气室连通。

11、所述位移传感电路板17外侧设有防尘罩19，防尘罩19通过螺钉20与阀体1固接，防尘罩19顶部设有开口，所述位移信号传输部件16穿过防尘罩19的顶部开口，以传输位移信号。

12、所述阀体电路15和继动阀阀芯电路14所经过的阀体1的顶壁部分设有密封塞18，以保证阀体1的气密性。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

14、本实用新型的阀芯位移可测的电控气压制动阀能够通过位移监测模块测量继动阀阀芯位移，作为控制所需状态信息，有利于提升电控气压制动阀的气压控制精度。

技术特征：

1.一种阀芯位移可测的电控气压制动阀，包括阀体(1)、阀座(2)、继动阀阀芯(4)、负载腔活塞(7)和弹簧(21)，其特征在于，所述电控气压制动阀进一步包括继动阀阀芯位移检测模块(11)；

2.根据权利要求1所述的电控气压制动阀，其特征在于，所述阀体(1)与阀座(2)之间设有阀体密封圈(3)。

3.根据权利要求1所述的电控气压制动阀，其特征在于，所述控制腔气口(6)分别与进气电磁阀和排气电磁阀连接，所述进气电磁阀与高压气源连接；进气电磁阀打开时高压气体通过控制腔气口(6)进入控制腔(22)，排气电磁阀打开时，控制腔(22)中气体通过排气电磁阀排出。

4.根据权利要求1所述的电控气压制动阀，其特征在于，所述负载腔进气口(8)与高压气源连接；所述负载腔出气口(9)与车辆制动盘外的制动轮缸的制动气室连通；所述负载腔排气口(10)与大气连通。

5.根据权利要求1所述的电控气压制动阀，其特征在于，当控制腔(22)的气压大于负载腔(23)的气压与弹簧(21)的弹力之和时，继动阀阀芯(4)向下推动负载腔活塞(7)，使其与负载腔密封圈(24)分离，从而使进气室与负载气室连通；当控制腔(22)的气压小于负载腔(23)的气压时，继动阀阀芯(4)向上移动，并与负载腔活塞(7)分离，从而使负载气室和排气室连通。

6.根据权利要求1所述的电控气压制动阀，其特征在于，所述位移传感电路板(17)外侧设有防尘罩(19)，防尘罩(19)通过螺钉(20)与阀体(1)固接，防尘罩(19)顶部设有开口，所述位移信号传输部件(16)穿过防尘罩(19)的顶部开口，以传输位移信号。

7.根据权利要求1所述的电控气压制动阀，其特征在于，所述阀体电路(15)和继动阀阀芯电路(14)所经过的阀体(1)的顶壁部分设有密封塞(18)，以保证阀体(1)的气密性。

技术总结本技术涉及一种阀芯位移可测的电控气压制动阀，包括阀体、阀座、继动阀阀芯、负载腔活塞、弹簧和继动阀阀芯位移检测模块；继动阀阀芯位移检测模块包括阀体电阻条、继动阀阀芯电刷、位移信号传输部件和位移传感电路板；阀体电阻条固接在阀体的内侧腔壁上，继动阀阀芯电刷固接在继动阀阀芯密封环上，并与阀体电阻条接触；位移传感电路板固接在阀体的顶壁外表面上；位移信号传输部件与位移传感电路板电连接；位移传感电路板通过阀体电路与阀体电阻条电连接，位移传感电路板通过继动阀阀芯电路与继动阀阀芯电刷电连接。本技术能够通过位移监测模块测量继动阀阀芯位移，作为控制所需状态信息，有利于提升电控气压制动阀的气压控制精度。技术研发人员：宋正河,赵晋海,武秀恒受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：20240103技术公布日：2024/7/23