CN106671964B - 一种智能电子驻车系统模块总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电子驻车系统模块总成，包括中央控制器上设置排气电磁阀、进气电磁阀、常通电磁阀、常闭电磁阀、驻车继动阀、压力传感器。与现有技术相比，本发明的一种智能电子驻车系统模块总成，本发明通过常通进气电磁阀、常闭排气电磁阀、压力传感器来实现对驻车制动力的调节，通过压力传感器电压信号的实时反馈，可以实现对驻车制动力的线性调节，由于具有对驻车制动力的线性控制功能，使得本发明在车辆行车制动力不满足制动需求时，可以用作应急制动使用。同传统气控驻车系统相比，本发明可以避免坡道驻车初始时的溜坡现象，起步初始时的拖磨现象，同时可以缩短应急制动时的制动距离。

Description

一种智能电子驻车系统模块总成

技术领域

本发明涉及一种电子驻车系统，特别是一种智能电子驻车系统模块总成，属于机动车制造领域。

背景技术

驻车制动系统是用来实现车辆的长时停车，以及在坡道上用于车辆坡道起步辅助的系统目前，乘用车上已经开始普及电子驻车系统，而对于采用储能弹簧制动的气制动系统商用车普遍还是采用纯机械的手动阀加驻车继动阀的方案。但随着车辆的智能化、无人化的发展，需要一款智能电子驻车装置，该装置要求能够根据车辆的状态信息，自动实施驻车制动和解除驻车制动，同时要求具有很高的可靠性和安全性。

专利文献1（CN105905087A）中公开了一种具备应急制动的气压式电子驻车系统，包括与后行车制动单元电连接的驻车制动控制器，还包括分别与所述驻车制动控制器电连接的电子控制开关、左轮速传感器和右轮速传感器，所述后行车制动单元包括储气罐、继动阀、第一ABS电磁阀、左驻车制动气室、第二ABS电磁阀、右驻车制动气室。本发明的气压式电子驻车系统，应急制动时能防止车轮抱死，稳定性好，可靠性高。

专利文献2（ CN205098169U）一种电子驻车系统，包括一电子驻车总成和一对鼓式制动器总成，电子驻车总成通过驻车支架总成安装在后车身中部；电子驻车总成包括电子驻车模块壳体、驻车制动拉索、定位钣金、导向弹簧和一级减振垫，一级减振垫设置在电子驻车模块壳体与驻车支架总成之间；电子驻车模块壳体内安装有驱动电机，驱动电机通过对称设置的一对驻车制动拉索与鼓式制动器总成相连，定位钣金和导向弹簧将驻车制动拉索安装在后桥横梁上。本实用新型驻车制动时，左右拉线输出力差异较小，驻车性能稳定，两级减振降低了工作噪音及振动，对安装位置的周边环境空间要求较低，能够很容易的实现在现有鼓式制动器车型上。

专利文献3（CN204263861U）一种基于气压制动的车辆电子驻车装置，包括：电子驻车开关和两位三通常闭电磁阀；其中，所述两位三通常闭电磁阀的进气口与现有驻车制动系统的四回路保护阀的出气口之一相连，两位三通常闭电磁阀的出气口与现有驻车制动系统的手制动继动阀的控制口相连；所述电子驻车开关用于控制两位三通常闭电磁阀的电源，当两位三通常闭电磁阀处于通电状态时，其进气口与出气口连通；当两位三通常闭电磁阀处于断电状态时，其出气口与排气口连通。本实用新型在重型车辆原有驻车系统基础上稍加改动即可实现；该装置具有乘用车电子驻车系统相同的操作简便、节省空间、易于装配等优点。取代了笨重的手动驻车阀及相关气路，为驾驶室提供了更多的布置空间，减轻了驾驶员的操作负担。

对于专利文献1、专利文献2和专利文献3公开的电子驻车系统在不同程度上都有其先天不足，专利文献1采用常闭电磁阀控制充气解除驻车，由于驻车系统各部件不可避免的存在泄漏，一旦弹簧腔气压降低到不足以克服弹簧力时，制动器就会自动实施驻车制动，特别是当处于部分制动状态时，制动器会出现拖磨，而在车辆因过热而失火之前，驾驶员一般很难发现，故存在安全隐患；专利文献2采用的是拉索进行驻车制动，一般仅用于小吨位的乘用车，对于中重型气制动车辆，由于整车质量大，需要电机的功率大，拉索的运动距离大，受力大，可靠性低，不适用于商用车；专利文献3在行车过程中，电磁阀需要长时间通电才能保持驻车制动处于解除状态，一旦电路失效车辆就会自动实施驻车制动，而根据GB12676法规要求不能出现非驾驶员意愿的自动驻车，同时通常中重型车辆驻车制动只施加于中后桥，对于高速行驶的车辆，在这种情况下将会发生甩尾等失控状态，存在极大的安全隐患。而本发明专利在行车过程中，弹簧制动腔和驻车贮气筒相通，可以避免专利1因泄露带来的安全隐患；同时由于可以直接利用车辆的弹簧制动缸，相较于专利2，对车辆改动很小，可靠性更高，可以根据弹簧缸型号的选择满足不同吨位车辆的制动力需求；同专利3相比，本专利实施驻车制动和解除驻车制动的过程中只需对电磁阀进行短时间的通电，避免了由于电路故障导致的误制动，还可以实现对驻车制动力的线性控制。本专利是一款集成了驻车继动阀功能，气手制动警报开关功能，中央控制器等，可以通过线控手柄实现对驻车制动力线性控制的智能电子驻车制动系统模块总成，本发明专利的中央控制器可以根据J1939协议和整车其他控制器之间进行CAN通讯，根据接收到的车速、发动机转速、发动机扭矩、变速箱档位等信息智能识别车辆状态和驾驶员意图，智能实施驻车制动和解除驻车制动，同时还集成了坡道起步辅助功能。可以取消驾驶室的手制动阀及其管路系统，节省布置空间；同时由于采用线控制动，在进行紧急制动的时候，响应更快。相较于其他电子驻车装置，其可靠性和安全性更高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种智能电子驻车系统模块总成。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能电子驻车系统模块总成，包括主板，所述主板上设置有中央控制器、排气电磁阀、进气电磁阀、常通电磁阀、常闭电磁阀、驻车继动阀、压力传感器，所述主板上还设置有具有供电和通讯功能的四针插接器，所述压力传感器分别连接进气电磁阀和常通电磁阀；所述进气电磁阀、常通电磁阀、驻车继动阀依次管道连通，进气电磁阀上设置有第一进气管，驻车继动阀管道连接第一进气管，所述排气电磁阀与常通电磁阀管道连通，排气电磁阀上设置有第一出气管，所述驻车继动阀上还设置有第二进气管和第二出气管。

作为更进一步的优选方案，所述中央控制器上设置有电子驻车开关模块。

作为更进一步的优选方案，所述中央控制器上设置有坡道起步功能开关模块。

作为更进一步的优选方案，所述中央控制器分别连接排气电磁阀、进气电磁阀、常通电磁阀、常闭电磁阀、驻车继动阀、压力传感器。

有益效果

与现有技术相比，本发明的一种智能电子驻车系统模块总成，本发明通过排气电磁阀、进气电磁阀、常通电磁阀、常闭电磁阀、驻车继动阀、压力传感器来实现对驻车时的制动力的调节和控制，可以避免坡道驻车初始时的溜坡现象，起步初始时的拖磨现象，又通过压力传感器电压信号的实时反馈，可以实现对驻车制动力的线性调节，由于具有对驻车制动力的线性控制功能，使得本发明在车辆行车制动力不满足制动需求时，可以用作应急制动使用，可以缩短应急制动时的制动距离。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电路排布示意图；

其中，1-中央控制器，2-排气电磁阀，3-进气电磁阀，4-常通电磁阀，5-常闭电磁阀，6-驻车继动阀，7-压力传感器，8-四针插接器，9-第一进气管，10-第一出气管，11-第二进气管，12-第二出气管。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

如图1所示，本发明的一种智能电子驻车系统模块总成，本发明用于采用弹簧储能实施驻车制动的气制动系统车辆，特别是需要采用驻车制动系统作为应急制动系统的车辆，在无人驾驶车辆上也可以直接应用，主要包括中央控制器1、排气电磁阀2、进气电磁阀3、常通电磁阀4、常闭电磁阀5、驻车继动阀6、压力传感器7，主板上还设置有具有供电和通讯功能的四针插接器8，所述压力传感器7分别连接进气电磁阀3和常通电磁阀4；所述进气电磁阀3、常通电磁阀4、驻车继动阀6依次管道连通，常通电磁阀4与常闭电磁阀5管道连通，进气电磁阀3上设置有第一进气管9，驻车继动阀6管道连接第一进气管9，所述排气电磁阀2与常通电磁阀4管道连通，常闭电磁阀5上具有通向外界的管道，排气电磁阀2上设置有第一出气管10，所述驻车继动阀6上还设置有第二进气管11和第二出气管12，压力传感器7连接第二进气管11，排气电磁阀2和进气电磁阀3之间具有梭阀；所述中央控制器1上设置有电子驻车开关模块；所述中央控制器1上设置有坡道起步功能开关模块，所述排气电磁阀2、进气电磁阀3、常通电磁阀4、常闭电磁阀5、驻车继动阀6、压力传感器7通过中央控制器1的内置线路相互连通；其中第一出气管10和第二出气管12通向外界空气，而第一进气管9的外部连通贮气筒，第二进气管11的外部连通制动器的弹簧制动缸驻车腔。

行业内为了方便通常会对上述部件进行标准化命名，排气电磁阀2 - MV1电磁阀，进气电磁阀3 - MV2电磁阀，常通电磁阀4 - MV3电磁阀，常闭电磁阀5 - MV4电磁阀，驻车继动阀6 - PBRV阀，压力传感器7 - PS传感器，四针插接器8 - CANB SPL/GND。

本发明根据J1939协议进行CAN通讯，由于采用CANH和CANL进行诊断和通讯，避免连接大量线束，两种CAN线也具有很好的抗干扰性。通过将电源线连接在中央控制器1上，所有电磁阀和传感器通过中央控制器1集中供电，减少供电硬线的使用，提高了系统的可靠性。对于无人驾驶车辆可以完全实现智能化和自动化。对于有人驾驶车辆，可以选装EPB控制手柄和坡道起步辅助开关，取消了驾驶室的气管路，节省驾驶室布置空间。

本发明通过两个电磁阀MV1和MV2控制一个具有记忆功能的梭阀，来实现永久驻车和解除驻车。由于其控制的梭阀具有记忆功能，两个电磁阀只需进行短时通电，即使在电路出现故障时，梭阀的状态也不会改变；在解除驻车的情况下，车辆的弹簧制动缸驻车腔是和驻车贮气筒相通的，不会因为泄漏问题导致驻车腔压力下降，进而发生自动驻车和制动器拖磨的现象。

1、CANB SPL/GND是一个四针插接器，四个针脚与中央控制器相连，其中1针脚接电源正极，2针脚接电源负极，用于给中央控制器供电；3针脚为CANH,4针脚为CANL，用于中央控制器和整车其他控制器进行CAN通讯。

2、EPB是一个二针插接器，两个针脚与中央控制器相连，可以通过硬线连接一个自复位的电子驻车开关（选装）。

3、HAS是一个二针脚插接器，两个针脚和中央控制器相连，可以通过硬线连接一个自复位的坡道起步辅助功能开关（选装）。

4、MV1电磁阀用于控制具有记忆功能的梭阀的排气电磁阀，通过短时通电驱动该阀可以实现永久驻车制动。

5、MV2电磁阀用于控制具有记忆功能的梭阀的进气电磁阀，通过短时通电驱动该阀可以实现永久解除驻车制动。

6、PBRV阀是一个驻车继动阀，用于缩短驻车制动和解除驻车制动时的响应时间。

7、MV3电磁阀用于控制PBRV进气的常通电磁阀，同MV4一同工作，实现驻车制动力的线性控制。

8、MV4电磁阀用于控制PBRV排气的常闭电磁阀，同MV3一同工作，实现驻车制动力的线性控制。

9、PS传感器为一压力传感器，用于反馈驻车制动力的大小，以及驻车制动的状态。

具体在使用时，中央控制器1用于给模块中的电磁阀供电，其通过两条CAN线同整车其他控制器进行通讯，通讯遵循J1939协议。当车辆上电，中央控制器1接受车辆的车速信息、变速箱挡位信息、发动机转速扭矩信息、行车制动状态信息，EPB开关状态信息、HSA开关状态信息、油门踏板开度信息、点火钥匙状态信息、智能电子驻车系统模块总成各电磁阀的状态信息、压力传感器的信息等，并进行自检，如果各信息状态正常，系统进入智能控制状态。如果不正常，发送相应故障报文信息，同时进入手动模式。

解除驻车制动过程：中央控制器1根据接收到的信息智能判断车辆状态，当判断驾驶员的意图为需要解除驻车制动时，中央控制器1给MV2电磁阀短时通电，改变具有记忆功能梭阀的状态，此时，来自贮气筒的高压气体通过第一进气管9口穿过梭阀，再穿过MV3电磁阀到达驻车继动阀PBRV的控制口，在控制口压力作用下，连接驻车继动阀PBRV的第二进气管11和第一进气管9相通，高压气体通过驻车继动阀PBRV的第二进气管11进入弹簧制动缸的驻车腔，解除驻车制动。

实施驻车制动过程：中央控制器1根据接收到的信息智能判断车辆状态，当判断驾驶员的意图为需要实施驻车制动时，中央控制器1给MV1电磁阀短时通电，改变具有记忆功能梭阀的状态，此时，驻车继动阀PBRV的控制口气体经过常通电磁阀MV3，在通过梭阀第二出气管12排出，在驻车继动阀PBRV下腔压力及回位弹簧作用下，连接驻车继动阀的第二进气管11和第二出气管12相通，弹簧制动缸驻车腔的高压气体经过驻车驻车继动阀PBRV，再通过第二出气管12排出，从而实现驻车制动。

紧急制动过程：当驾驶员拉动驻车控制手柄时，中央控制器1根据驻车制动力的需求信息驱动MV3电磁阀和MV4电磁阀，同时根据压力传感器PS反馈回的信息，调节输往驻车继动阀PBRV控制口的气压，实施驻车制动。由于驻车继动阀PBRV第二出气管12压力的大小与控制口压力的大小为1：1的关系，此时与驻车继动阀PBRV第二进气管11相连的驻车继动阀PBRV第二出气管12输往弹簧缸的驻车腔的气压大小将由驻车继动阀PBRV控制口决定，从而实现对驻车制动力的线性控制。

本发明既实现了驻车系统控制的电子化智能化，还保证了驻车系统的高可靠性和安全性，同时成本低廉，便于智能电子驻车系统的普及。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种智能电子驻车系统模块总成，其特征在于：包括主板，所述主板上设置有中央控制器（1）、排气电磁阀（2）、进气电磁阀（3）、常通电磁阀（4）、常闭电磁阀（5）、驻车继动阀（6）、压力传感器（7），所述主板上还设置有具有供电和通讯功能的四针插接器（8），所述压力传感器（7）分别连接进气电磁阀（3）和常通电磁阀（4）；所述进气电磁阀（3）、常通电磁阀（4）、驻车继动阀（6）依次管道连通，进气电磁阀（3）上设置有第一进气管（9），驻车继动阀（6）管道连接第一进气管（9），所述排气电磁阀（2）与常通电磁阀（4）管道连通，排气电磁阀（2）上设置有第一出气管（10），所述驻车继动阀（6）上还设置有第二进气管（11）和第二出气管（12）；所述中央控制器（1）上设置有电子驻车开关模块；所述中央控制器（1）上设置有坡道起步功能开关模块；所述中央控制器（1）分别连接排气电磁阀（2）、进气电磁阀（3）、常通电磁阀（4）、常闭电磁阀（5）、驻车继动阀（6）、压力传感器（7）。