CN103754211B - 气压可调式驻车制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种气压可调式驻车制动装置，包括由气路依次连接的储气罐、气压传感器和弹簧蓄能制动缸，以及与气压传感器电连接的电控单元，在所述储气罐与气压传感器之间的气路上还依次串联有两位三通双线圈电磁阀、继动阀和电磁阀，所述两位三通双线圈电磁阀的输入端与储气罐的输出端相连，继动阀的控制输入端与两位三通双线圈电磁阀的输出端相连，继动阀的气压输入端与储气罐的输出端相连，继动阀的输出端与电磁阀的输入端相连，电磁阀的输出端与气压传感器相连，所述两位三通双线圈电磁阀和电磁阀均与电控单元电连接。本发明的气压可调式驻车制动装置，驻车制动平顺性好，可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于中重型汽车制动系统技术领域，特别是一种气压可调式驻车制动装置。
背景技术
随着人民生活水平的日益提高，私家车拥有量的不断上升，上下班高峰的拥堵路况变得频繁，汽车制动的安全性越来越受到大家的重视。传统手刹因无法满足特殊人群的需要以及在坡道起步时若经验不足容易发生溜坡现象，而逐渐被人们所淘汰。气压式电子驻车制动系统通过对各种传感器信息的采集和处理，适时控制电磁阀对制动气室进行充放气，来实现汽车的驻车释放和驻车制动。目前中重型汽车多采用气压式电子驻车系统。
为克服中重型汽车气压式电子驻车制动系统存在的操作安全性不够、适应性差等缺点，中国发明专利申请（公开号CN 203032658 U，公开日2013年7月3日）公开了一种气压式智能电子驻车制动装置，该装置包括由气路依次连接的储气筒、压力开关、驻车制动气室，以及与压力开关电连接的制动控制器，在所述压力开关与驻车制动气室之间的气路上还依次设有气压式集成电子驻车制动阀和气压传感器，所述气压式集成电子驻车制动阀和气压传感器还分别与制动控制器通过导线相连接。该气压式智能电子驻车制动装置存在以下问题：
1.其气压式集成电子驻车制动阀只有两种工作位置，分别对应着实施驻车和解除驻车两种状态，控制难度高，坡道起步平顺性不够好；
2.因其只有实施驻车、解除驻车两种状态，与传统的手动操纵式气压驻车制动系统相比较，驻车制动系统的用气量并无减少，在频繁启停的特殊工况下，如拥挤的路况，易导致气压不足，影响制动安全；
3.采用专用的两位两通常开电磁阀，研发周期长、生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气压可调式驻车制动装置，驻车制动平顺性好，可靠性高。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种气压可调式驻车制动装置，包括由气路依次连接的储气罐、气压传感器和弹簧蓄能制动缸，以及与气压传感器电连接的电控单元，在所述储气罐与气压传感器之间的气路上还依次串联有两位三通双线圈电磁阀、继动阀和电磁阀，所述两位三通双线圈电磁阀的输入端与储气罐的输出端相连，继动阀的控制输入端与两位三通双线圈电磁阀的输出端相连，继动阀的气压输入端与储气罐的输出端相连，继动阀的输出端与电磁阀的输入端相连，电磁阀的输出端与气压传感器相连，所述两位三通双线圈电磁阀和电磁阀均与电控单元电连接。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
1、平顺性好：本发明中两位三通双线圈电磁阀和电磁阀的配合使用分别对应着实施驻车和解除驻车以及保持驻车或非驻车这三种状态，从而大大降低了系统工作时的控制难度，并提高了驻车制动解除时的平顺性，尤其有利于改善坡道起步控制效果，增强车辆的乘坐舒适性；
2、可靠性高：本发明运行时，电控单元会根据气压传感器的信号对电磁阀进行关闭和开启的高频快速控制，从而根据实际需求适时释放或者施加制动力。即使在频繁使用的特殊工况下，也可保证系统的可靠性和安全性。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明气压可调式驻车制动装置的实施例一（采用ABS电磁阀）的结构示意图。
图2为实施例一解除驻车制动并保持非驻车状态的工作原理图。
图3为实施例一施加驻车制动并保持驻车状态的工作原理图。
图4为本发明气压可调式驻车制动装置的实施例二（采用两位两通常开电磁阀）的结构示意图。
图5为实施例二解除驻车制动并保持非驻车状态的工作原理图。
图6为实施例二施加驻车制动并保持驻车状态的工作原理图。
图7为本发明气压可调式驻车制动装置实施例三（采用双ABS电磁阀）的结构示意图。
图8为本发明气压可调式驻车制动装置的实施例四（图1采用继动阀替代差动式继动阀）的结构示意图。
图9为本发明气压可调式驻车制动装置的实施例五（图4采用继动阀替代差动式继动阀）的结构示意图。
图10为本发明气压可调式驻车制动装置的实施例六（图7采用继动阀替代差动式继动阀）的结构示意图。
图中：1 储气罐，2 两位三通双线圈电磁阀，3差动式继动阀，4 ABS电磁阀，5 气压传感器，6 弹簧蓄能制动缸，7 电控单元，8 制动踏板，9 汽车左后轮，10 汽车右后轮，11 两位两通常开电磁阀，12 继动阀。
具体实施方式
本发明气压可调式驻车制动装置，包括由气路依次连接的储气罐1、气压传感器5和弹簧蓄能制动缸6，以及与气压传感器5电连接的电控单元7，在所述储气罐1与气压传感器5之间的气路上还依次串联有两位三通双线圈电磁阀2、继动阀3和电磁阀4，所述两位三通双线圈电磁阀2的输入端与储气罐1的输出端相连，继动阀3的控制输入端与两位三通双线圈电磁阀2的输出端相连，继动阀3的气压输入端与储气罐1的输出端相连，继动阀3的输出端与电磁阀4的输入端相连，电磁阀4的输出端与气压传感器5相连，所述两位三通双线圈电磁阀2和电磁阀4均与电控单元7电连接。
如图1所示，所述电磁阀4为ABS电磁阀。
所述ABS电磁阀4由一个两位两通常开电磁阀和一个两位两通常闭电磁阀组成。
其中各部件之前的气路链接关系为：
第一支路:储气罐1的输出端与差动式继动阀3的输入端相连，差动式继动阀的输出端3与ABS电磁阀4的输入端相连，ABS电磁阀4的输出端与左右后车轮弹簧蓄能制动缸6的输入端相连。
第二支路:储气罐1的输出端与两位三通双线圈电磁阀2的输入端相连，两位三通双线圈电磁阀2的输出端与差动式继动阀3的控制输入端相连，差动式继动阀3的输出端与ABS电磁阀4的输入端相连，ABS电磁阀4的输出端与左右后车轮弹簧蓄能制动缸6的输入端相连。
第三支路:制动踏板8的输出端与差动式继动阀3的控制输入端相连，差动式继动阀3的输出端与ABS电磁阀4的输入端相连，ABS电磁阀4的输出端与左右后车轮弹簧蓄能制动缸6的输入端相连。
如图2所示，本发明气压可调式驻车制动装置（采用ABS电磁阀）解除驻车制动时，电控单元7控制ABS电磁阀4断电，即ABS电磁阀4中两位两通常开电磁阀A开启，两位两通常闭电磁阀B关闭，同时控制两位三通双线圈电磁阀2使其切换到第二状态，高压气体从储气罐1通过两位三通双线圈电磁阀2进入到差动式继动阀3的控制输入端，从而打开差动式继动阀3，使得第一支路中的高压气体通过差动式继动阀3和ABS电磁阀4进入到弹簧蓄能制动缸6内。此时电控单元7通过检测气压传感器5的信号，监控弹簧蓄能制动缸6内的气压值，并根据气压传感器5的信号对ABS电磁阀4中的两位两通常开电磁阀A进行关闭和开启的高频快速控制。如坡道起步时，可根据实际需求适时释放制动力。当弹簧蓄能制动缸6内充满高压气体时，蓄能弹簧被压缩，驻车制动随之解除。
当弹簧蓄能制动缸6内的压力达到其设定上限后，电控单元控制两位三通双线圈电磁阀2使其保持在第二状态，同时控制ABS电磁阀4断电，维持弹簧蓄能制动缸6内的高压，驻车制动解除状态保持。
如图3所示，本发明气压可调式驻车制动装置（采用ABS电磁阀）施加驻车制动时，电控单元7控制ABS电磁阀4断电，同时控制两位三通双线圈电磁阀2使其切换到第一状态，高压气体从弹簧蓄能制动缸6经ABS电磁阀4进入到差动式继动阀3排入大气。此时电控单元7通过检测气压传感器5的信号，监控弹簧蓄能制动缸6内的气压值，并根据气压传感器5的信号对ABS电磁阀4进行关闭和开启的高频快速控制，从而根据实际需求适时地施加制动力。有时为加快排气，可通过电控单元控制ABS电磁阀4中的两位两通常闭电磁阀B上电开启，从而加大高压气体排入大气的气流量，达到紧急制动的目的。
当弹簧蓄能制动缸6内高压气体放完，电控单元控制两位三通双线圈电磁阀2使其保持在第一状态，同时控制ABS电磁阀4断电，驻车制动状态保持。
如图4所示，所述电磁阀4为两位两通常开电磁阀。
其中各部件之前的气路链接关系为：
第一支路:储气罐1的输出端与差动式继动阀3的输入端相连，差动式继动阀的输出端3与两位两通常开电磁阀11的输入端相连，两位两通常开电磁阀11的输出端与左右后车轮弹簧蓄能制动缸6的输入端相连。
第二支路:储气罐1的输出端与两位三通双线圈电磁阀2的输入端相连，两位三通双线圈电磁阀2的输出端与差动式继动阀3的控制输入端相连，差动式继动阀3的输出端与两位两通常开电磁阀11的输入端相连，两位两通常开电磁阀11的输出端与左右后车轮弹簧蓄能制动缸6的输入端相连。
第三支路:制动踏板8的输出端与差动式继动阀3的控制输入端相连，差动式继动阀3的输出端与两位两通常开电磁阀11的输入端相连，两位两通常开电磁阀11的输出端与左右后车轮弹簧蓄能制动缸6的输入端相连。
如图5所示，本发明气压可调式驻车制动装置（采用两位两通常开电磁阀）解除驻车制动时，电控单元7控制采用两位两通常开电磁阀11断电开启，同时控制两位三通双线圈电磁阀2使其切换到第二状态，高压气体从储气罐1通过两位三通双线圈电磁阀2进入到差动式继动阀3的控制输入端，从而打开差动式继动阀3，使得第一支路中的高压气体通过差动式继动阀3和两位两通常开电磁阀11进入到弹簧蓄能制动缸6内。此时电控单元7通过检测气压传感器5的信号，监控弹簧蓄能制动缸6内的气压值，并根据气压传感器5的信号对两位两通常开电磁阀11进行关闭和开启的高频快速控制。当弹簧蓄能制动缸6内充满高压气体时，蓄能弹簧被压缩，驻车制动随之解除。
当弹簧蓄能制动缸6内的压力达到其设定上限后，电控单元控制两位三通双线圈电磁阀2使其保持在第二状态，同时控制两位两通常开电磁阀11断电开启，维持弹簧蓄能制动缸6内的高压，驻车制动解除状态保持。
如图6所示，本发明气压可调式驻车制动装置（采用ABS电磁阀）施加驻车制动时，电控单元7控制两位两通常开电磁阀11断电开启，同时控制两位三通双线圈电磁阀2使其切换到第一状态，高压气体从弹簧蓄能制动缸6经ABS电磁阀4进入到差动式继动阀3排入大气。此时电控单元7通过检测气压传感器5的信号，监控弹簧蓄能制动缸6内的气压值，并根据气压传感器5的信号对两位两通常开电磁阀11进行关闭和开启的高频快速控制，从而根据实际需求适时地施加制动力。
当弹簧蓄能制动缸6内高压气体放完，电控单元控制两位三通双线圈电磁阀2使其保持在第一状态，同时控制两位两通常开电磁阀11断电开启，驻车制动状态保持。
如图7所示，所述电磁阀4为双ABS电磁阀。其充放气工作原理与图1相同。其优点是能够精确控制汽车左右后轮各自的制动力，避免左右后车轮因制动力不同而抱死甩尾，缺点是提高了生产成本。
如图1至7所示，所述继动阀3为差动式继动阀3。所述继动阀3的第二控制输入端与制动踏板8的输出端相连。
如图8至10所示，所述继动阀3为普通继动阀，所述继动阀3的第二控制输入端不与其它机构相连。
采用差动式继动阀代替普通继动阀，能够防止行车及停车制动系统同时操作时，制动室中的力重叠，从而避免机械传递元件超负荷，延长机械传递元件寿命。
Claims (6)
1.一种气压可调式驻车制动装置，包括由气路依次连接的储气罐（1）、气压传感器（5）和弹簧蓄能制动缸（6），以及与气压传感器（5）电连接的电控单元（7），其特征在于：在所述储气罐（1）与气压传感器（5）之间的气路上还依次串联有两位三通双线圈电磁阀（2）、继动阀（3）和电磁阀（4），所述两位三通双线圈电磁阀（2）的输入端与储气罐（1）的输出端相连，继动阀（3）的控制输入端与两位三通双线圈电磁阀（2）的输出端相连，继动阀（3）的气压输入端与储气罐（1）的输出端相连，继动阀（3）的输出端与电磁阀（4）的输入端相连，电磁阀（4）的输出端与气压传感器（5）相连，所述两位三通双线圈电磁阀（2）和电磁阀（4）均与电控单元（7）电连接。
2.根据权利要求1所述的气压可调式驻车制动装置，其特征在于：所述电磁阀（4）为ABS电磁阀。
3.根据权利要求1所述的气压可调式驻车制动装置，其特征在于：所述电磁阀（4）为两位两通常开电磁阀。
4.根据权利要求1所述的气压可调式驻车制动装置，其特征在于：所述电磁阀（4）为双ABS电磁阀。
5.根据权利要求1至4之一所述的气压可调式驻车制动装置，其特征在于：所述继动阀（3）为差动式继动阀3。
6.根据权利要求1所述的气压可调式驻车制动装置，其特征在于：所述继动阀（3）的第二控制输入端与制动踏板8的输出端相连。
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