CN101417649B - 一种电子控制的后轮气制动系统 - Google Patents

Abstract

一种电子控制后轮气制动系统，包括后轮单腔气制动阀以及通过后轮单腔气制动阀与制动轮缸串联的后轮制动储气筒，后轮单腔气制动阀通过后轮制动驱动装置推杆与后轮制动驱动装置串联，制动驱动装置推杆还连有后轮制动驱动装置位置传感器，后轮制动驱动装置连接电子控制器的输出端，后轮制动驱动装置位置传感器连接电子控制器的第一输入端，电子控制器的第二输入端连接制动踏板位置传感器；电子控制器接受制动踏板位置传感器的制动踏板动作信号输出电压脉冲信号，后轮制动驱动装置根据电子控制器的电压脉冲信号通过制动驱动装置推杆对后轮单腔气制动阀线性控制，后轮制动驱动装置位置传感器反馈后轮制动驱动的动作信号。

Description

一种电子控制的后轮气制动系统

技术领域

本发明属于汽车制动领域，特别涉及一种电子控制的后轮气制动系统，更进一步涉及一种自动制动的电子控制的后轮气制动系统。

背景技术

目前大客车、货车和挂车等大型车辆大多采用气制动系统，这种制动方式虽然使用广泛，但是这种制动系统最大的问题是后轮制动气管路太长，使得制动响应时间过长，影响了制动效能。虽然现在大部分气制动系统的后轮制动部分都装有继动快放阀来降低这个问题所带来的危害，但是安装这种装置只能减少峰值压力的延迟，不能缩短后轮制动响应时间的延迟。

而且现有制动系统没有紧急情况下的自动制动功能，当驾驶员疲劳驾驶或者其他特殊情况导致驾驶员制动反应时间过长，或者需要制动时驾驶员没有做出响应的制动动作，导致了很多事故的发生。

发明内容

本发明提供一种电子控制后轮气制动系统，采用电信号传递制动踏板制动信号，使得后轮制动响应时间大大缩短，减少事故发生。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种电子控制后轮气制动系统，包括后轮单腔气制动阀，以及通过后轮单腔气制动阀与制动轮缸串联的后轮制动储气筒后轮单腔气制动阀通过后轮制动驱动装置推杆与后轮制动驱动装置串联，制动驱动装置推杆还连有后轮制动驱动装置位置传感器，后轮制动驱动装置连接电子控制器的输出端，后轮制动驱动装置位置传感器连接电子控制器的第一输入端，电子控制器的第二输入端连接制动踏板位置传感器；电子控制器接受制动踏板位置传感器的制动踏板动作信号输出电压脉冲信号，后轮制动驱动装置根据电子控制器的电压脉冲信号通过制动驱动装置推杆对后轮单腔气制动阀线性控制，后轮制动驱动装置位置传感器反馈后轮制动驱动的动作信号。

本发明更进一步提供一种自动控制的电子控制后轮气制动系统，电子控制器的第三输入端连接速度传感器，在第四输入端连接距离传感器；电子控制器根据速度传感器和距离传感器采集的信号判断安全状态，在非安全状态而没有接受到制动踏板动作的信号，电子控制器控制后轮制动驱动装置直接动作。

后轮制动驱动装置采用直线步进电动机驱动，电子控制器负责处理以上四种信号，并随时诊断系统是否有故障，如果发现故障，能够指示故障指示灯的闪烁以提醒驾驶员。

本发明在前轮制动仍然采用现有气制动方式，通过采用上述技术方案而实现后轮制动采用电子控制的方式，与现有技术相比：采用电信号传递制动踏板制动信号使得后轮制动响应时间大大缩短，采用自动制动的电子控制后轮气制动系统实现紧急情况下的后轮自动制动，减少事故发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明工作原理的方框图。

图3是本发明的电子控制流程图。

图4是本发明的电子控制器出的电压脉冲示意图。

其中1后轮制动储气筒，2后轮单腔气制动阀，3制动踏板位置传感器，4后轮制动驱动装置位置传感器，5电子控制器，6后轮制动驱动装置，7距离传感器，8速度传感器，9故障报警灯，10后轮制动驱动装置推杆，11制动踏板

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

如图1所示：电子控制后轮气制动系统包括通过后轮单腔气制动阀2与制动轮缸串联的后轮制动储气筒1，后轮单腔气制动阀2通过后轮制动驱动装置推杆10与后轮制动驱动装置6串联，制动驱动装置推杆10还连有反馈其位置的后轮制动驱动装置位置传感器4，后轮制动驱动装置6连接电子控制器5的输出端，后轮制动驱动装置位置传感器4连接电子控制器5的第一输入端，电子控制器5的第二输入端连接制动踏板位置传感器3，制动踏板位置传感器3采集制动踏板11位置并把位置信号传送给电子控制器5。

在电子控制器5的第三输入端连接速度传感器8，在第四输入端连接距离传感器7，实现自动制动的电子控制后轮气制动系统。距离传感器7测量前车或前方物体与本车的距离并把距离信号传送给电子控制器5。速度传感器8采集驱动轮转速，并把转速转化为信号传递给电子控制器。

如图2所示，本发明的工作原理：制动踏板位置传感器3采集制动踏板11的位置信号，后轮制动驱动装置位置传感器4采集制动驱动装置推杆10的位置信号，传感器把上述两个位置信号传送给电子控制器5；电子控制器5根据这两个信号来控制后轮制动驱动装置的动作。当电子控制器5接受并输出制动踏板位置传感器3发出的制动踏板11动作的信号时，后轮制动驱动装置6接受信号，进而通过制动驱动装置推杆10线性的控制后轮单腔气制动阀2的开启度。

速度传感器8采集车速，距离传感器7测量前车或前方物体与本车的距离，两个量转化为一定信号传递给电子控制器；经过电子控制器的计算，如果发现本车处于危险状况，即如果这时还不采取制动措施本车就会有与前车或前方物体发生碰撞的危险，这时电子控制器就控制后轮制动驱动装置动作，实现在紧急情况下的后轮自动制动。

如图3所示，本发明的电子控制流程：当汽车启动接通电源后电子控制器5、制动踏板位置传感器3、后轮制动驱动装置位置传感器4、速度传感器8、距离传感器7开始工作。电子控制器5接受来自于制动踏板位置传感器3、后轮制动驱动装置位置传感器4、速度传感器8距离传感器7的信号。电子控制器5中的程序首先自检本系统是否有故障，如果发现系统有故障，必须控制故障报警灯9闪烁。

如果没有故障，电子控制器5根据速度传感器8和距离传感器7采集的信号计算本车是否处在安全距离之内：如果是在安全距离之内，电子控制器5根据制动踏板位置传感器3的信号判断制动踏板11是否动作；如果制动踏板11动作了，电子控制器5根据制动踏板位置传感器3的信号控制后轮制动驱动装置6动作，同时电子控制器5根据后轮制动驱动装置位置传感器4反馈的信号判断后轮制动驱动装置6的动作与驾驶员的制动意图是否一致(电子控制器5输送给后轮制动驱动装置6的信号是否一致)，如果一致，本循环结束，重新开始；如果不一致电子控制器5根据制动踏板位置传感器3、后轮制动驱动装置位置传感器4的信号调整后轮制动驱动装置6，调整后再次进入判断后轮制动驱动装置6的动作与驾驶员的制动意图是否一致这个循环；如果制动踏板11没有动作，则本循环结束，重新开始。

如果汽车处在不安全状态，电子控制器5判断制动踏板是否动作(驾驶员是否对危险状态作出反应)，如果有动作，程序进入到与电子控制器5判断出汽车处于安全状态下并且制动踏板11动作后的循环。如果没有动作，电子控制器5控制后轮制动驱动装置6直接动作，实现危险状态下后轮的自动制动。

本发明所述的后轮制动驱动装置6采用直线步进电动机，后轮制动驱动装置推杆10铰接在后轮制动驱动装置6的后面。直线步进电动机把旋转运动通过涡轮蜗杆机构转化直线运动，制动驱动装置6的步进电动机的每一转角转化为定长的后轮制动驱动装置推杆10直线运动。电子控制器5通过4个控制端子(S1、S2、S3、S4)输出如图4所示的电压脉冲来控制步进电动机转动步数和转动方向。电子控制器5以输出的电压脉冲数控制步进电动机的转动步数，以电压脉冲顺序来控制步进电动机的转向。如果按S1→S2→S3→S4的顺序输出控制脉冲时，电动机转动使制动阀开度增大；如果按S4→S3→S2→S1的顺序输出控制脉冲时，电动机转动使制动阀开度减小。当制动踏板位置传感器3检测到制动踏板11的位移量，电子控制器5就根据这个位移量的大小输出响应的电脉冲数，进而线性的控制后轮单腔气制动阀2的开启度。

Claims (3)

1.一种电子控制后轮气制动系统，包括后轮单腔气制动阀(2)，以及通过后轮单腔气制动阀(2)与制动轮缸串联的后轮制动储气筒(1)，其特征在于，后轮单腔气制动阀(2)通过后轮制动驱动装置推杆(10)与后轮制动驱动装置

(6)串联，制动驱动装置推杆(10)还连有后轮制动驱动装置位置传感器(4)，后轮制动驱动装置(6)连接电子控制器(5)的输出端，后轮制动驱动装置位置传感器(4)连接电子控制器(5)的第一输入端，电子控制器(5)的第二输入端连接制动踏板位置传感器(3)；电子控制器(5)接受制动踏板位置传感器

(3)的制动踏板(11)动作信号输出电压脉冲信号，后轮制动驱动装置(6)根据电子控制器(5)的电压脉冲信号通过制动驱动装置推杆(10)对后轮单腔气制动阀(2)线性控制，后轮制动驱动装置位置传感器(4)反馈后轮制动驱动的动作信号；

电子控制器(5)的第三输入端连接速度传感器(8)，在第四输入端连接距离传感器(7)；电子控制器(5)根据速度传感器(8)和距离传感器(7)采集的信号判断安全状态，在非安全状态而没有接受到制动踏板(11)动作的信号，电子控制器(5)控制后轮制动驱动装置(6)直接动作。

2.如权利要求1所述的电子控制后轮气制动系统，其特征在于，后轮制动驱动装置(6)采用直线步进电动机驱动。

3.如权利要求1所述的的电子控制后轮气制动系统，其特征在于，电子控制器(5)连接有故障指示灯(9)，提示电子控制后轮气制动系统的运行状态。

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