一种防窜油的多控液压刹车装置及刹车使用方法与流程
本发明涉及制动装置,具体涉及一种液压刹车控制装置及使用方法,尤其涉及一种防窜油的多控液压刹车装置及刹车使用方法。
背景技术:
1、多控液压刹车是电动车、摩托车、高端自行车等交通工具的核心制动配置,通过手刹、脚刹或前后轮独立刹车等多路输入机构,共同控制刹车执行机构实现制动,可适配不同操作习惯与复杂制动场景。目前主流的多控液压刹车系统多采用单阀芯集成阀结构,通过单一阀芯的移动实现多路油路的通断控制。
2、现有单阀芯多控液压刹车装置存在无法调和的核心缺陷:油路窜油问题突出,操作其中一路刹车时,高压油液易通过阀芯与阀腔的配合间隙窜入另一路刹车油路,导致非操作油路出现油压波动、制动力异常损耗,轻则制动手感变软、制动距离延长,重则引发油路误动作、制动失效,存在严重安全隐患。同时,现有多控刹车的使用逻辑不清晰,单路操作与双路同时操作的油压建立时序不统一,制动一致性差,用户难以形成稳定的操作肌肉记忆。
3、为解决上述问题,现有技术中出现了双油路独立阀的方案,通过两个独立阀体分别控制两路刹车,但该方案存在以下致命缺陷:1、集成度低、体积庞大,管路连接复杂,无法适配紧凑型整车布局,整车布置与布线成本大幅提升;2、双阀同步性差,同时操作两路刹车时,油压建立不同步,易出现制动力偏置、车身抖动的问题;3、密封可靠性差,常规单油封结构仅能承受单向油压,反向油压作用下油封易偏磨失效,长期使用后窜油风险急剧上升;4、补油逻辑不合理,补油腔与工作油腔直接连通,制动建压阶段油液易倒窜入补油通道,导致油压建立缓慢、制动力不足。
4、其余现有技术中,部分方案针对单油路刹车优化密封结构,但无多控适配能力,无法满足双刹车输入的使用需求;常规多通接头式油路并联方案,完全无防窜油能力,两路刹车油压直接互通,制动干扰严重;且现有技术均未针对多控刹车的使用方法进行系统性优化,操作逻辑与制动时序不匹配,无法充分发挥多控刹车的性能优势。
5、因此,本领域亟需一种能够彻底杜绝油路窜油、双路刹车独立可控、同时操作稳定同步、密封可靠、集成度高,且配套使用逻辑清晰、制动一致性强的多控液压刹车装置及刹车使用方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述不足,本发明提供一种防窜油的多控液压刹车装置及刹车使用方法,通过双阀芯分段密封结构实现多路油路的完全物理隔离,彻底解决多控液压系统的窜油难题,同时规范单路制动、双路制动的使用时序,保证单路操作与双路同时操作均能稳定输出制动力,密封寿命长、行程控制精准、操作逻辑清晰,适用于各类双输入液压制动场景。
2、本发明解决其技术问题的技术方案是:
3、一方面,提供一种防窜油的多控液压刹车装置,至少包括:
4、第一刹车上泵,其响应于用户的第一刹车操作;
5、第二刹车上泵,其响应于用户的第二刹车操作;
6、刹车下泵,其能够作用于刹车盘,以实现刹车功能;
7、还包括有多控液压阀、第一阀芯部件、第二阀芯部件;
8、所述的多控液压阀,其具有液压油腔和阀体补油腔,所述的液压油腔通过阀体补油孔与阀体补油腔连通,所述液压油腔具有第一输入端口、第二输入端口和输出开口;所述的第一刹车上泵通过第一油管组件与第一输入端口连接并导通,所述的第二刹车上泵通过第二油管组件与第二输入端口连接并导通,所述的刹车下泵通过第三油管组件与输出开口连接并导通;
9、所述的第一阀芯部件,其前端配置有第一前向阀芯油封,后端配置有第一后向阀芯油封;
10、所述的第二阀芯部件,其前端配置有第二前向阀芯油封,后端配置有第二后向阀芯油封;
11、所述的第一阀芯部件和第二阀芯部件均可活动地配置在多控液压阀的液压油腔中,第一阀芯部件位于第二阀芯部件的前方,所述的第一阀芯油封的前端与液压油腔的内壁之间配置有阀芯复位弹簧,且所述的第二阀芯部件能够与第一阀芯部件接触并形成传动配合;
12、所述的液压油腔分为静压推油区段、第一推油区段和第二推油区段;其中,所述的第一前向阀芯油封与液压油腔的前端部之间形成静压推油区段,所述的第一后向阀芯油封与第二前向阀芯油封之间形成第一推油区段,所述的第二后向阀芯油封与液压油腔的后端部之间形成第二推油区段,所述的阀体补油腔、静压推油区段、第一推油区段和第二推油区段均填充有刹车油;
13、所述的第一输入端口通过导油孔与第一推油区段导通,所述的第二输入端口与第二推油区段导通,所述的输出端口与静压推油区段导通;
14、所述第二前向阀芯油封在活动过程中的最前位置位于导油孔的后方,所述第一后向阀芯油封在活动过程中的最后位置位于导油孔的前方。
15、进一步地,所述的第二阀芯部件由可拆分的前阀芯体和后阀芯体组成,所述第二前向阀芯油封和第二后向阀芯油封均配置在后阀芯体上。分体式结构便于油封装配与更换,降低维护成本。
16、进一步地,所述前阀芯体的外壁上设有若干个支撑筋,所述的支撑筋与液压油腔的内壁之间形成间隙配合。支撑筋可保证阀芯移动的同轴度,避免油封因阀芯偏摆出现偏磨。
17、进一步地,相邻的支撑筋之间形成流道槽,前阀芯体的前侧区域通过流道槽与前阀芯体的后侧区域导通。流道槽可保证油液顺畅流经阀芯,无节流阻力,确保油压传递响应速度。
18、进一步地,所述后阀芯体的前端开设有螺纹孔,所述前阀芯体的后端凸设有螺纹区段,所述的螺纹区段接入至螺纹孔中,以使得前阀芯体与后阀芯体实现可拆卸连接配合;
19、所述前阀芯体的前端部能够与第一阀芯部件的后端部接触并形成传动配合;
20、所述后阀芯体的后端具有堵头区段,所述的第二油管组件具有与第二推油区段导通的油路通道,所述的堵头区段能够与第二油管组件的前端相抵并形成限位止退配合;当堵头区段与第二油管组件的前端相抵时,堵头区段将所述的油路通道与第二推油区段隔开。
21、螺纹连接结构拆装便捷,堵头区段可精准限制阀芯复位行程,防止阀芯脱位,同时实现油路截止限位。
22、进一步地,所述的第一刹车上泵包括具有第一上泵活塞腔的第一上泵壳体、装配在第一上泵壳体上并响应于第一刹车操作的第一刹车输入件、可活动地设置在第一上泵活塞腔中并与第一刹车输入件形成传动配合的第一上泵活塞、以及设置在第一上泵活塞与第一上泵活塞腔的内壁之间的第一上泵复位弹簧;
23、所述的第二刹车上泵包括具有第二上泵活塞腔的第二上泵壳体、装配在第二上泵壳体上并响应于第二刹车操作的第二刹车输入件、可活动地设置在第二上泵活塞腔中并与第二刹车输入件形成传动配合的第二上泵活塞、以及设置在第二上泵活塞与第二上泵活塞腔的内壁之间的第二上泵复位弹簧。
24、进一步地,所述的第一刹车上泵中还具有第一上泵补油腔,所述的第一上泵补油腔通过第一上泵补油孔与第一上泵活塞腔连通;
25、所述的第二刹车上泵中还具有第二上泵补油腔,所述的第二上泵补油腔通过第二上泵补油孔与第二上泵活塞腔连通。上泵补油结构可自动补偿活塞腔的油液损耗,保证制动系统长期工作稳定性。
26、进一步地,所述的第一刹车上泵、第二刹车上泵分别为手刹刹车上泵和脚刹刹车上泵中的任意一者。可根据整车布局灵活配置,适配不同操作场景。
27、进一步地,多控液压刹车装置在未使用状态时,所述的第一前向阀芯油封与阀体补油孔之间形成空行程间隙。空行程阶段实现系统常压补油,阀芯越过补油孔后即刻建压,制动分界清晰。
28、另一方面,提供一种刹车使用方法,应用于上述的防窜油的多控液压刹车装置,包括以下三种工作模式:
29、t1、用户单独执行第一刹车操作,此时第一刹车上泵启动且第二刹车上泵未启动,第一刹车上泵中的刹车油朝向第一推油区段流动,此时刹车油推动第一阀芯部件向前移动且第二阀芯部件保持静止,接着当第一阀芯部件上的第一前向阀芯油封向前经过阀芯补油孔后,静压推油区段与刹车下泵之间形成封闭油路,以实现刹车功能;
30、用户停止执行第一刹车操作,在阀芯复位弹簧的作用下第一阀芯部件向后复位;
31、t2、用户单独执行第二刹车操作,此时第二刹车上泵启动且第一刹车上泵未启动,第二刹车上泵中的刹车油朝向第二推油区段流动,此时刹车油推动第二阀芯部件向前移动,且第二阀芯部件与第一阀芯部件抵接并带动第一阀芯部件向前移动,接着当第一阀芯部件上的第一前向阀芯油封向前经过阀芯补油孔后,静压推油区段与刹车下泵之间形成封闭油路,以实现刹车功能;
32、用户停止执行第二刹车操作,在阀芯复位弹簧的作用下第一阀芯部件和第二阀芯部件一同向后复位;
33、t3、用户同时执行第一刹车操作和第二刹车操作,此时第一刹车上泵、第二刹车上泵分别启动,第一刹车上泵中的刹车油朝向第一推油区段流动以推动第一阀芯部件向前移动,同时第二刹车上泵中的刹车油朝向第二推油区段流动以推动第二阀芯部件向前移动,接着当第一阀芯部件上的第一前向阀芯油封向前经过阀芯补油孔后,静压推油区段与刹车下泵之间形成封闭油路,以实现刹车功能;
34、用户停止执行第一刹车操作和第二刹车操作,在阀芯复位弹簧的作用下第一阀芯部件和第二阀芯部件一同向后复位。
35、本发明的有益效果在于:
36、一、彻底解决多控液压系统的窜油行业痛点,通过双阀芯三段式油腔隔离结构,实现两路刹车油路的完全物理分隔:第一推油区段与第二推油区段分别由两组独立油封双向密封,单路刹车操作时油压仅作用于对应区段,油液无法通过阀芯间隙窜入另一油路,彻底杜绝窜油导致的制动力损耗、误动作等问题,制动稳定性与安全性大幅提升。
37、二、双路刹车独立可控,同时操作无干扰:单独操作第一刹车或第二刹车时,对应阀芯独立动作,互不影响;双路同时操作时,双阀芯共同推动建立油压,制动力线性叠加,无卡滞、无压力抵消,可适配手刹、脚刹任意组合的操作场景,满足不同用户的操作习惯。
38、三、密封性能优异,使用寿命长:每个阀芯均配置前后双油封,形成双向密封结构,可承受正反双向油压作用,避免单向油封偏磨失效;同时阀芯移动行程精准受限,油封始终处于密封工作区段内,无脱槽、过位风险,密封可靠性与使用寿命较常规结构显著提升。
39、四、补油逻辑合理,油压建立稳定:阀体补油腔通过阀体补油孔与静压推油区段连通,空行程阶段实现自动补油,阀芯移动越过补油孔后即刻形成封闭高压油路,补油与建压分界清晰,无油液倒窜、油压泄漏问题,制动响应速度快,建压效率高。
40、五、模块化分体结构,装配维护便捷:第二阀芯采用前、后阀芯体可拆卸设计,便于油封更换与部件维修;支撑筋结构既保证阀芯移动同轴度,又预留油液流道,兼顾运动稳定性与通油效率;整体结构高度集成,无需复杂管路,可直接替换现有单阀结构,适配性强,改装与量产成本低。
41、六、使用方法规范清晰,制动一致性强:三种工作模式均遵循统一的“空行程补油—越孔建压—高压制动”时序,单路与双路操作的制动手感、建压节奏高度一致,用户无需额外适应学习;且具备行程限位与失效保护,第二阀芯后端的堵头区段可精准限制阀芯最大复位行程,防止油封脱位;即使单路油封出现磨损,另一路密封结构仍可保证基础制动功能,安全冗余度高,符合车用制动部件的安全标准。
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