挂车控制阀和挂车控制系统

技术领域

本发明涉及挂车控制技术领域，具体地说，涉及一种挂车控制阀和挂车控制系统。

背景技术

挂车控制阀安装于牵引主车上，用于控制挂车的制动。由于挂车控制阀输出的制动气体传输至挂车的制动气室的路径较长，且制动气体传输过程中还存在一定损耗，挂车控制阀通常配置越前量(是指制动时出气气压值相对于控制气压值的增加量，以使挂车的制动与主车保持同步。

目前的挂车控制阀，其越前量在出厂时一经调整即被固定，后续使用时只能按照固定的越前量输出。

而在挂车的行车工况中，其空载和重载时质量差别很大，这就意味着制动时所需的制动力度也不相同。目前的挂车控制阀，由于配置固定的越前量，往往只能保证重载情况下的制动；当挂车轻载或空载时，挂车往往较轻，而主车较重，此时若制动力度没有调整，即仍然按照固定的越前量输出供挂车制动的制动气体，则会发生稍微一踩刹车，挂车轮胎就极容易抱死的问题，导致挂车轮胎在地上摩擦，造成非正常磨损，甚至会引发行车事故。

需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种挂车控制阀和挂车控制系统，利用调整活塞，在越前量调整口的气压变化时自动调整位置，以改变与平衡活塞的阀口之间的距离，使挂车控制阀的出气口相对控制口的气压越前量随之改变，实现随越前量调整口的气压变化自动调整挂车控制阀的气压越前量，从而可实现随挂车载荷的变化调整挂车控制阀的气压越前量，以提高主挂制动的一致性，提升车辆的安全性能。

根据本发明的一个方面，提供一种挂车控制阀，包括继动活塞和设置于所述继动活塞的第一腔室中的平衡活塞；所述继动活塞的两端面分别连通控制口和位于制动腔中，所述平衡活塞通过越前量弹簧连接所述第一腔室的底壁、且与所述第一腔室的顶壁之间留有连通所述制动腔的空间；所述挂车控制阀还包括：调整活塞，设置于所述继动活塞的第二腔室中，所述调整活塞伸入所述第一腔室、正对所述平衡活塞的阀口；越前量调整口，连通所述第二腔室，随所述越前量调整口的气压改变，所述调整活塞被推动以改变与所述阀口之间的距离，使出气口相对所述控制口的气压越前量改变。

在一些实施例中，所述越前量调整口与挂车的气囊连接；随所述气囊的气压减小，所述调整活塞被推动以靠近所述阀口；随所述气囊的气压增大，所述调整活塞被推动以远离所述阀口。

在一些实施例中，所述调整活塞具有卡合于所述第二腔室的内壁的圆环部、位于所述圆环部的第一端的第一杆部和位于所述圆环部的第二端的第二杆部，所述第一杆部伸入所述第一腔室，所述第二杆部通过第一弹簧抵顶所述第二腔室的底壁；所述越前量调整口连通所述第一杆部所在的第二腔室。

在一些实施例中，所述圆环部的第一端面设置有轴向延伸的限位筋，所述限位筋容置于所述第一杆部所在的第二腔室、以限位所述调整活塞与所述阀口之间的最小距离。

在一些实施例中，所述限位筋包括周向均匀分布的多个。

在一些实施例中，所述圆环部的周壁设置有环形槽；所述环形槽中嵌设与所述第二腔室的内壁密封配合的密封圈。

在一些实施例中，所述阀口设置有密封垫，所述密封垫通过第二弹簧抵顶所述平衡活塞的顶壁；于所述阀口与所述调整活塞相间隔，所述密封垫密封盖合所述阀口；于所述平衡活塞推动所述越前量弹簧、至所述密封垫被所述调整活塞推动，所述阀口开启，所述制动腔中的部分制动气体经所述阀口进入调压腔。

在一些实施例中，所述的挂车控制阀还包括：阀件，与所述继动活塞配合；于所述控制口进气，所述继动活塞推动所述阀件，使所述制动腔与进气口连通。

在一些实施例中，所述继动活塞与所述挂车控制阀的阀壁之间连接有主弹簧；于所述控制口进气，所述继动活塞克服所述主弹簧的作用力运动。

根据本发明的又一个方面，提供一种挂车控制系统，包括如上述任意实施例所述的挂车控制阀，所述挂车控制阀的出气口连接挂车的制动气室，所述挂车控制阀的越前量调整口连接挂车的气囊。

本发明与现有技术相比的有益效果至少包括：

本发明的挂车控制阀和挂车控制系统，利用调整活塞，在越前量调整口的气压变化时自动调整位置，以改变与平衡活塞的阀口之间的距离，使挂车控制阀的出气口相对控制口的气压越前量随之改变，实现随越前量调整口的气压变化自动调整挂车控制阀的气压越前量，从而可实现随挂车载荷的变化调整挂车控制阀的气压越前量，以使本发明的挂车控制阀除满足现有挂车控制阀的全部功能外，还可随着挂车载荷变化实现不同气压越前量的输出，以提高主挂制动的一致性，提升车辆的安全性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明实施例中挂车控制阀的结构示意图；

图2示出本发明实施例中调整活塞的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本发明全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，所使用的“顶”、“底”以及类似的词语也不用于限制方位，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

图1示出实施例中挂车控制阀的结构，参照图1所示，本发明实施例提供的挂车控制阀，包括：

继动活塞30和设置于继动活塞30的第一腔室31中的平衡活塞50；继动活塞30的两端面分别连通控制口42和位于制动腔10中，平衡活塞50通过越前量弹簧55连接第一腔室31的底壁、且与第一腔室31的顶壁之间留有连通制动腔10的空间51；

挂车控制阀还包括：

调整活塞60，设置于继动活塞30的第二腔室32中，调整活塞60伸入第一腔室31、正对平衡活塞50的阀口52；

越前量调整口44，连通第二腔室32，随越前量调整口44的气压改变，调整活塞60被推动以改变与阀口52之间的距离，使出气口(出气口在图1的视角中不可见)相对控制口42的气压越前量改变。

挂车控制阀的控制口42与主车的脚刹连接，用于接收来自脚刹的制动气体。当控制口42进气，制动气体会推动继动活塞30，使继动活塞30克服其与挂车控制阀的阀壁之间连接的主弹簧33的作用力运动。继动活塞30的运动会推动与之配合的阀件70，使进气阀71打开，从而制动腔10与进气口(进气口在图1的视角中不可见)连通。挂车控制阀的进气口与主车的储气筒连接、出气口与挂车的制动气室连接。当进气阀71打开，来自储气筒的制动气体经进气口、制动腔10和出气口传输至挂车的制动气室，实现挂车的制动。

随着出气口的气压不断升高，制动腔10中的部分制动气体进入空间51，推动平衡活塞50，使平衡活塞50克服越前量弹簧55的作用力运动，至阀口52接触到调整活塞60而打开。当阀口52打开，制动腔10中的部分制动气体经阀口52进入调压腔56，推动平衡活塞50反向运动，至阀口52与调整活塞60及平衡活塞50的顶壁同时接触密封。此时，出气口的气压达到平衡。

其中，阀口52设置有密封垫57，密封垫57通过第二弹簧58抵顶平衡活塞50的顶壁；于阀口52与调整活塞60相间隔，密封垫57密封盖合阀口52；于平衡活塞50推动越前量弹簧55、至密封垫57被调整活塞60推动，阀口52开启，制动腔10中的部分制动气体经阀口52进入调压腔。

在上述制动过程中，阀口52打开前，出气口的气压值相对于控制口42的气压值的增加量为气压越前量。气压越前量越大，则输出值挂车的制动气室的制动气压越大，挂车的制动力度越大；气压越前量越小，则输出值挂车的制动气室的制动气压越小，挂车的制动力度越小。

本发明的挂车控制阀中，调整活塞60能够在越前量调整口44的气压变化时自动调整位置，以改变与平衡活塞50的阀口52之间的距离；当调整活塞60与阀口52之间的距离改变，则挂车控制阀的出气口相对控制口42的气压越前量随之改变，实现随越前量调整口44的气压变化自动调整挂车控制阀的气压越前量。越前量调整口44可连接至与挂车载荷相关的气体供应源，从而可实现随挂车载荷的变化调整挂车控制阀的气压越前量，载荷越大、气压越前量越大，载荷越小、气压越前量越小，以使本发明的挂车控制阀除满足现有挂车控制阀的全部功能外，还可随着挂车载荷变化实现不同气压越前量的输出，以提高主挂制动的一致性，提升车辆的安全性能。

在一些实施例中，越前量调整口44与挂车的气囊连接；随气囊的气压减小，调整活塞60被推动以靠近阀口52；随气囊的气压增大，调整活塞60被推动以远离阀口52。

挂车的气囊气压会随着挂车所承受载荷的变化而变化，挂车的载荷越大，则气囊气压越大。气囊气压可以通过越前量调整口44进入挂车控制阀，作用于调整活塞60，实现不同的气囊气压下，调整活塞60与阀口52之间的距离随之变化。调整活塞60与阀口52之间不同的距离决定了继动活塞30在制动时所能承受的主弹簧33的作用力大小；调整活塞60与阀口52之间的距离越小，继动活塞30所能承受的主弹簧33的作用力越小，气压越前量越小；调整活塞60与阀口52之间的距离越大，继动活塞30所能承受的主弹簧33的作用力越大，气压越前量越大。

通过越前量调整口44与挂车的气囊连接，能够实现随挂车载荷变化智能调整挂车控制阀的气压越前量，且车辆原有的管路布局只需做轻微改变，增加一条连接挂车气囊和挂车控制阀的越前量调整口44的管路，即可提高主挂制动的一致性，提升车辆的安全性能。

在其他实施例中，越前量调整口44也可与其他合适的气体供应源相连，只要能实现随着挂车的载荷增大、越前量调整口44的气压增大，随着挂车的载荷减小、越前量调整口44的气压减小即可。

图2示出实施例中调整活塞的结构；结合图1和图2所示，在一些实施例中，调整活塞60具有卡合于第二腔室32的内壁的圆环部62、位于圆环部62的第一端的第一杆部63和位于圆环部62的第二端的第二杆部64，第一杆部63伸入第一腔室31，第二杆部64通过第一弹簧66抵顶第二腔室32的底壁；越前量调整口44连通第一杆部63所在的第二腔室32。

如此，当越前量调整口44的气压增大，则第一杆部63所在的第二腔室32中的气体推动调整活塞60远离阀口52；当越前量调整口44的气压减小，则第一弹簧66推动调整活塞60靠近阀口52。

在一些实施例中，圆环部62的第一端面设置有轴向延伸的限位筋68，限位筋68容置于第一杆部63所在的第二腔室32、以限位调整活塞60与阀口52之间的最小距离。

通过限位筋68，使越前量调整口44的气压很小的情况下，调整活塞60与阀口52之间能够保持最小距离，以确保挂车控制阀具有最基本的气压越前量。

在一些实施例中，限位筋68包括周向均匀分布的多个。如此，能够对调整活塞60起到的稳定的限位作用。

在一些实施例中，圆环部62的周壁设置有环形槽61；环形槽61中嵌设与第二腔室32的内壁密封配合的密封圈。如此，能够实现调整活塞60与第二腔室32的内壁的密封配合。

进一步地，继续参照图1所示，挂车控制阀还配置有另一个控制口41，控制口41也与主车的脚刹连接，与控制口42互为冗余设计。挂车控制阀还配置有与主车的手刹连接的控制口43。该些结构是挂车控制阀的常规结构，不再展开说明。

本发明实施例还提供一种挂车控制系统，所说的挂车控制系统包括上述任意实施例描述的挂车控制阀。其中，挂车控制阀的出气口连接挂车的制动气室，挂车控制阀的越前量调整口44连接挂车的气囊，巧妙地利用挂车的气囊气压调整挂车控制阀的气压越前量，实现挂车控制阀可随挂车载荷大小主动调节气压越前量，以提高主挂制动的一致性，提升车辆的安全性能；且车辆原有的管路布局只需做轻微改变，增加一条连接挂车气囊与挂车控制阀的越前量调整口44的管路即可。

综上，本发明的挂车控制阀和挂车控制系统，具有如下有益效果：

利用调整活塞60，在越前量调整口44的气压变化时自动调整位置，以改变与平衡活塞50的阀口52之间的距离，使挂车控制阀的出气口相对控制口42的气压越前量随之改变，实现随越前量调整口44的气压变化自动调整挂车控制阀的气压越前量；当越前量调整口44连接挂车的气囊，可实现随挂车载荷的变化调整挂车控制阀的气压越前量，载荷越大、气压越前量越大，载荷越小、气压越前量越小，以使本发明的挂车控制阀除满足现有挂车控制阀的全部功能外，还可随着挂车载荷变化实现不同气压越前量的输出，以提高主挂制动的一致性，提升车辆的安全性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。