CN105667486B - 商用车气压制动模式自动控制系统及其控制方法 - Google Patents

商用车气压制动模式自动控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

商用车气压制动模式自动控制系统及其控制方法，涉及商用车的制动。提供商用车气压制动模式自动控制系统、商用车气压轻载制动模式自动控制方法、商用车气压重载制动模式自动控制方法、商用车气压轻载制动模式自动控制方法失效时的手动控制方法和商用车气压重载制动模式自动控制方法失效时的手动控制方法。所述商用车气压制动模式自动控制系统设有CAN总线、车重传感器、手动换向阀、制动气路上端、第一制动气路、第二制动气路、制动气路下端、两位两通电磁换向阀、电磁阀驱动电路和制动模式控制单元。只需在原有气压制动系统上安装一个车重传感器、一块电路板和两个换向阀，结构简单，占用空间小，成本较低，系统可靠性高。

Description

商用车气压制动模式自动控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及商用车的制动技术领域，特别是涉及一种商用车气压制动模式自动控制系统及其控制方法。
背景技术
当前商用车厂商在设计气压制动系统的制动气路阀口大小时，多数在制动气路上安装一个两位两通阀手动换向阀，其中一个阀口为小阀口，按照以能满足轻载工况制动要求为目标进行设计；另一个阀口为大阀口，按照以能满足重载工况制动要求为目标进行设计。驾驶采用了以上技术的商用车时，驾驶员只能根据经验选择相应的阀位，但商用车载重情况多变，驾驶员很难完全判断准确。另外，该技术增加了驾驶员的工作量，易导致驾驶疲劳，若驾驶员忘记随商用车载重状态改变阀位，将会出现以下危险：当商用车处于轻载工况，而换向阀置于大阀口导通的位置时，制动系统过于灵敏，驾驶员很难控制制动强度；当商用车处于重载工况，而换向阀置于小阀口导通的位置时，制动强度不够，易引发交通事故。由此可见，在本技术领域，商用车的气压制动技术需进行改进。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种商用车气压制动模式自动控制系统。
本发明的第二目的是提供一种商用车气压轻载制动模式自动控制方法。
本发明的第三目的是提供一种商用车气压重载制动模式自动控制方法。
本发明的第四目的是提供一种商用车气压轻载制动模式自动控制方法失效时的手动控制方法。
本发明的第五目的是提供一种商用车气压重载制动模式自动控制方法失效时的手动控制方法。
所述商用车气压制动模式自动控制系统设有CAN总线、车重传感器、手动换向阀、制动气路上端、第一制动气路、第二制动气路、制动气路下端、两位两通电磁换向阀、电磁阀驱动电路和制动模式控制单元；
所述手动换向阀设有第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口和第六阀口；所述两位两通电磁换向阀设有第七阀口和第八阀口；
所述第一阀口、第二阀口和第六阀口不通；所述第三阀口、第四阀口和第八阀口为大阀口，按照以能满足重载工况制动要求为目标进行设计；所述第五阀口和第七阀口为小阀口，按照以能满足轻载工况制动要求为目标进行设计；所述制动模式控制单元分别与CAN总线、车重传感器和电磁阀驱动电路通过电信号连接；所述电磁阀驱动电路与两位两通电磁换向阀通过电信号连接；所述制动气路上端、手动换向阀、两位两通电磁换向阀和制动气路下端依次连接；随着手动换向阀阀位的移动，当第三阀口置于第一制动气路上时，第六阀口置于第二制动气路上；当第二阀口置于第一制动气路上时，第五阀口置于第二制动气路上；当第一阀口置于第一制动气路上时，第四阀口置于第二制动气路上；当两位两通电磁换向阀下电时，第八阀口置于第一制动气路上；当两位两通电磁换向阀上电时，第七阀口置于第一制动气路上。整个气压制动模式自动控制系统安装于商用车制动气路上。
所述商用车气压轻载制动模式自动控制方法的具体步骤如下：
当车重传感器采集到的车重信号M<(M空载+M满载)/2，且CAN总线上的车速信号大于0时，制动模式控制单元向电磁阀驱动电路发出轻载制动模式的命令，两位两通电磁阀上电；当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端、第一制动气路、第三阀口、第七阀口和制动气路下端，以较小的流量传递至制动轮缸。
所述商用车气压重载制动模式自动控制方法的具体步骤如下：
当车重传感器采集到的车重信号M≥(M空载+M满载)/2，且CAN总线上的车速信号大于0时，制动模式控制单元向电磁阀驱动电路发出重载制动模式的命令，两位两通电磁阀保持下电状态；当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端、第一制动气路、第三阀口、大阀口第八阀口和制动气路下端，以较大的流量传递至制动轮缸。
所述商用车气压轻载制动模式自动控制方法失效时的手动控制方法如下：
当商用车处于轻载状态时，驾驶员将手动换向阀的第二阀口置于第一制动气路上，同时第五阀口置于第二制动气路上，此时第一制动气路不导通，第二制动气路导通；当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端、第二制动气路、小阀口第五阀口和制动气路下端，以较小的流量传递至制动轮缸。
所述商用车气压重载制动模式自动控制方法失效时的手动控制方法如下：
当商用车处于重载状态时，驾驶员将手动换向阀的第一阀口置于第一制动气路上，同时第四阀口置于第二制动气路上，此时第一制动气路不导通，第二制动气路导通；当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端、第二制动气路、大阀口第四阀口和制动气路下端，以较大的流量传递至制动轮缸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过车重传感器采集到精确的车重信号，经制动模式控制单元计算得到准确的制动模式，将两位两通电磁换向阀控制在正确阀位，可减少驾驶员犯错几率，提高行车安全性；
2.本发明实现了全自动控制，可减轻驾驶员的工作量，避免驾驶员因忘记随商用车载重状态改变阀位而带来的安全隐患；
3.本发明只需在原有气压制动系统上安装一个车重传感器、一块电路板和两个换向阀，结构简单，占用空间小，成本较低，系统可靠性高。
附图说明
图1是本发明的结构组成与工作原理示意图。
图2是本发明的控制流程图。
图3是本发明自动控制轻载制动模式的工作原理图。
图4是本发明自动控制重载制动模式的工作原理图。
图5是本发明手动控制轻载制动模式的工作原理图。
图6是本发明手动控制重载制动模式的工作原理图。
图中：1.CAN总线，2.车重传感器，3.手动换向阀，31.第一阀口，32.第二阀口，33.第三阀口，34.第四阀口，35.第五阀口，36.第六阀口，4.制动气路上端，41.第一制动气路，42.第二制动气路，5.制动气路下端，6.两位两通电磁换向阀，61.第七阀口，62.第八阀口，7.电磁阀驱动电路，8.制动模式控制单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
请参阅图1所示，一种商用车气压制动模式自动控制系统，包括CAN总线1、车重传感器2、手动换向阀3、制动气路上端4、第一制动气路41、第二制动气路42、制动气路下端5、两位两通电磁换向阀6、电磁阀驱动电路7和制动模式控制单元8。
所述手动换向阀3设有第一阀口31、第二阀口32、第三阀口33、第四阀口34、第五阀口35和第六阀口36；所述两位两通电磁换向阀6设有第七阀口61和第八阀口62；所述第一阀口31、第二阀口32和第六阀口36不通；所述第三阀口33、第四阀口34和第八阀口62为大阀口，按照以能满足重载工况制动要求为目标进行设计；所述第五阀口35和第七阀口61为小阀口，按照以能满足轻载工况制动要求为目标进行设计；所述制动模式控制单元8分别与CAN总线1、车重传感器2和电磁阀驱动电路7通过电信号连接；所述电磁阀驱动电路7与两位两通电磁换向阀6通过电信号连接。所述制动气路上端4、手动换向阀3、两位两通电磁换向阀6和制动气路下端5依次连接。随着手动换向阀3阀位的移动，当第三阀口33置于第一制动气路41上时，第六阀口36置于第二制动气路42上；当第二阀口32置于第一制动气路41上时，第五阀口35置于第二制动气路42上；当第一阀口31置于第一制动气路41上时，第四阀口34置于第二制动气路42上。两位两通电磁换向阀6下电时，第八阀口62置于第一制动气路41上；两位两通电磁换向阀6上电时，第七阀口61置于第一制动气路41上。整个气压制动模式自动控制系统安装于商用车制动气路上。
本发明的控制方法和流程如图2。在自动控制时手动换向阀3的第三阀口33和第六阀口36分别常置于第一制动气路41和第二制动气路42上，此时第一制动气路41导通，第二制动气路42不导通。
1、自动控制轻载制动模式
本发明自动控制轻载制动模式的工作原理如图3。当车重传感器2采集到的车重信号M<(M空载+M满载)/2，且CAN总线1上的车速信号大于0时，制动模式控制单元8向电磁阀驱动电路7发出轻载制动模式的命令，两位两通电磁阀6上电。当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端4、第一制动气路41、第三阀口33、小阀口第七阀口61和制动气路下端5，以较小的流量传递至制动轮缸。
2、自动控制重载制动模式
本发明自动控制重载制动模式的工作原理如图4。当车重传感器2采集到的车重信号M≥(M空载+M满载)/2，且CAN总线1上的车速信号大于0时，制动模式控制单元8向电磁阀驱动电路7发出重载制动模式的命令，两位两通电磁阀6保持下电状态。当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端4、第一制动气路41、第三阀口33、大阀口第八阀口62和制动气路下端5，以较大的流量传递至制动轮缸。
本发明还包括气压制动模式自动控制系统失效时的手动控制方法，具体方法如下：
1.手动控制轻载制动模式
本发明手动控制轻载制动模式的工作原理如图5。当商用车处于轻载状态时，驾驶员将手动换向阀3的第二阀口32置于第一制动气路41上，同时第五阀口35置于第二制动气路42上，此时第一制动气路41不导通，第二制动气路42导通。当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端4、第二制动气路42、小阀口第五阀口35和制动气路下端5，以较小的流量传递至制动轮缸。
2.手动控制重载制动模式
本发明手动控制重载制动模式的工作原理如图6。当商用车处于重载状态时，驾驶员将手动换向阀3的第一阀口31置于第一制动气路41上，同时第四阀口34置于第二制动气路42上，此时第一制动气路41不导通，第二制动气路42导通。当驾驶员进行制动操作时，高压气体沿制动气路上端4、第二制动气路42、大阀口第四阀口34和制动气路下端5，以较大的流量传递至制动轮缸。
需要指出的是，本发明可采用多位多通电磁换向阀实现多种载重状态下的气压制动模式的自动控制。本领域的技术人员应该知道，以上实施例并不是对本发明技术方案的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，都应视为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.商用车气压制动模式自动控制系统，其特征在于设有CAN总线、车重传感器、手动换向阀、制动气路上端、第一制动气路、第二制动气路、制动气路下端、两位两通电磁换向阀、电磁阀驱动电路和制动模式控制单元；
所述手动换向阀设有第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口和第六阀口；所述两位两通电磁换向阀设有第七阀口和第八阀口；
所述第一阀口、第二阀口和第六阀口不通；所述第三阀口、第四阀口和第八阀口为大阀口；所述第五阀口和第七阀口为小阀口；所述制动模式控制单元分别与CAN总线、车重传感器和电磁阀驱动电路通过电信号连接；所述电磁阀驱动电路与两位两通电磁换向阀通过电信号连接；所述制动气路上端、手动换向阀、两位两通电磁换向阀和制动气路下端依次连接；随着手动换向阀阀位的移动，当第三阀口置于第一制动气路上时，第六阀口置于第二制动气路上；当第二阀口置于第一制动气路上时，第五阀口置于第二制动气路上；当第一阀口置于第一制动气路上时，第四阀口置于第二制动气路上；当两位两通电磁换向阀下电时，第八阀口置于第一制动气路上；当两位两通电磁换向阀上电时，第七阀口置于第一制动气路上；整个气压制动模式自动控制系统安装于商用车制动气路上。
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