CN107035542A - 一种排气辅助制动装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排气辅助制动装置及其控制方法，包括控制器、连接于所述控制器的排气辅助制动阀门，所述排气辅助制动阀门设于发动机排气管内，请求开关与发动机分别信号连接所述控制器，所述控制器检测到所述请求开关处于闭合状态且所述发动机的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门关闭。与现有技术相比，本发明在发动机排气管内增加排气辅助制动阀门，车辆制动时，通过闭合排气辅助制动阀门，增大发动机的反拖阻力，以对车辆进行制动，配合行车制动控制车速在合理区间，从而保证车辆平稳安全运行，同时该装置结构简单，布置方便，利于在变型产品上扩展应用。

Description

一种排气辅助制动装置及其控制方法

技术领域

本发明属于汽车部件技术领域，特别是一种排气辅助制动装置及其控制方法。

背景技术

重型汽车由于自重大，制动惯性大，在长下坡路段行驶时，需要深踩行车制动，控制车辆在安全车速运行。但持续长时间使用行车制动，会使行车制动过热失效，造成安全事故。因此，柴油机重型车会增加辅助制动装置，在长下坡路段行驶时，与行车制动一并工作，控制车辆在安全车速运行，同时减缓行车制动压力。

有的汽油机重型汽车会增加一套辅助制动装置，在长下坡路段行驶时，与行车制动一并工作，控制车辆在安全车速运行，同时减缓行车制动压力，其中普遍的实施方式为：在变速箱输出轴附近加装有缓速制动器，在接收到驾驶员辅助制动请求后，辅助制动装置将缓速制动器加载在变速箱输出轴上，通过增大驱动负载，控制车速，同时在缓速制动器上增加水冷装置对其进行冷却，防止缓速制动器过热失效。

应用该辅助制动装置一方面需更改发动机冷却和传动系统，在变型产品上对发动机改动过大，不利于扩展应用，另一方面该辅助制动装置管路多，不利布置。

发明内容

本发明的目的是提供一种排气辅助制动装置及其控制方法，在发动排气管增加排气辅助制动阀门，发动机运行状态满足进入排气辅助制动条件时，通过关闭排气辅助制动阀门，增大发动机的反拖阻力，以对车辆进行制动，配合行车制动控制车速在合理区间，从而保证车辆平稳安全运行。

本发明提供了一种排气辅助制动装置，包括控制器、连接于所述控制器的排气辅助制动阀门，所述排气辅助制动阀门设于发动机排气管内，电子节气门、请求开关与发动机分别信号连接所述控制器，所述控制器用于检测到所述请求开关处于闭合状态且所述发动机的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门关闭，并通过控制所述发动机的电子节气门阀体的开度，控制所述发动机的进气歧管内压力，进而控制排气制动的压力。

如上所述的排气辅助制动装置，其中，优选的是，所述排气辅助制动阀门为电磁阀，所述排气辅助制动阀门与所述控制器之间设有继电器，所述排气辅助制动阀门通过所述继电器开启或者关闭。

如上所述的排气辅助制动装置，其中，优选的是，所述排气辅助制动阀门为蝶阀，所述排气辅助制动阀门的阀座与发动机排气管间设有通气孔。

本发明还提供一种排气辅助制动装置的控制方法，包括：

步骤S1：检测所述请求开关的状态和所述发动机的状态；

步骤S2：若所述请求开关的状态为闭合状态，所述发动机的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门关闭，并通过控制所述发动机的电子节气门阀体的开度，控制所述发动机的进气歧管内压力，进而控制排气制动的压力。

如上所述的排气辅助制动装置的控制方法，其中，优选的是，步骤S2后还包括步骤S3：若所述请求开关的状态由闭合状态变更为开启状态或者发动机的运行状态不满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门开启。

如上所述的排气辅助制动装置的控制方法，其中，优选的是，步骤S2中的所述既定条件需同时满足以下全部要求：无排气制动相关故障且发动机运行时间超过标定阀值；制动踏板被踩下且传动链处于结合状态；水温低于安全阀值上限；发动机转速在标定阀值上下限内；发动机进入减速断油时间超过标定阀值。

如上所述的排气辅助制动装置的控制方法，其中，优选的是，所述发动机运行时间的标定阀值为300S。

如上所述的排气辅助制动装置的控制方法，其中，优选的是，所述水温的安全阀值上限为120℃。

如上所述的排气辅助制动装置的控制方法，其中，优选的是，所述发动机转速标定阀值上限为1600rpm，下限为1400rpm。

如上所述的排气辅助制动装置的控制方法，其中，优选的是，所述发动机进入减速断油时间的标定阀值为1S。

与现有技术相比，本发明在发动机排气管内增加排气辅助制动阀门，车辆制动时，通过闭合排气辅助制动阀门，增大发动机的反拖阻力，以对车辆进行制动，配合行车制动控制车速在合理区间，从而保证车辆平稳安全运行，同时该装置结构简单，布置方便，利于在变型产品上扩展应用。

附图说明

图1是本发明所提供的排气辅助制动装置的示意图。

附图标记说明：1-控制器，2-排气辅助制动阀门，3-发动机排气管，4-蓄电池，5-请求开关，6-发动机，7-继电器，8-电子节气门。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：如图1所示，本发明所提供的一种排气辅助制动装置，包括控制器1、连接于所述控制器1的排气辅助制动阀门2，所述排气辅助制动阀门2设于发动机排气管3内，电子节气门8、蓄电池4、请求开关5与发动机6分别信号连接所述控制器1，所述控制器1用于检测到所述请求开关5处于闭合状态且所述发动机6的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门2关闭，与此同时，通过调节电子节气门开度控制歧管内的压力，进而控制排气制动的压力。

本实施例在发动机排气管3内增加排气辅助制动阀门2，车辆制动时，通过闭合排气辅助制动阀门2，增大发动机6的反拖阻力，叠加发动机的反拖阻力进行辅助制动，并通过调节电子节气门开度，增大此时发动机的进气歧管压力，提高辅助制动效果，从而保证车辆平稳安全运行。

作为本实施例的优选技术方案，所述排气辅助制动阀门2为电磁阀，所述排气辅助制动阀门2与所述控制器1之间设有继电器7，所述排气辅助制动阀门2通过所述继电器7开启或者关闭，电磁阀价格低廉，可靠性高，从而降低生产成本。

本实施例中，所述排气辅助制动阀门2选用蝶阀，在蝶阀闭合时候，由于排气助力增大，发动机6反拖阻力增大，通过继电器控制的排气辅助制动阀门2只能控制全开和全关两种状态，而在排气辅助制动阀门关闭时，汽油机可通过调节电子节气门的开度，调节发动机的进气歧管的压力，进而调节排气背压的大小，进而调节发动机反拖阻力的大小。

蝶阀阀座与发动机排气管3间预留通气孔，在蝶阀闭合仍有气流流通，预留通气孔，主要是放了防止气流回流，另外一个原因是减少蝶阀关闭时承受的压力，第三个原因是防止在蝶阀关闭卡滞时不能回位。

本发明还提供一种排气辅助制动装置的控制方法，包括：

步骤S1：检测所述请求开关5的状态和所述发动机6的状态；

步骤S2：若所述请求开关5的状态为闭合状态，所述发动机6的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门2关闭。

优选地，步骤S2中在满足既定条件时，控制器1通过电子节气门开度控制歧管压力。

进一步地，步骤S2后还包括步骤S3：若所述请求开关5的状态由闭合状态变更为开启状态或者发动机6的运行状态不满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门2开启。

本实施例中，步骤S2中的所述既定条件需同时满足以下全部要求：

(1)无排气制动相关故障且发动机6运行时间超过标定阀值，此标定阀值为300S，可标定；

(2)制动踏板被踩下且传动链处于结合状态；

(3)水温低于安全阀值上限，此上限为120℃，可标定；

(4)发动机6转速在标定阀值上下限内，此标定阀值上限为1600rpm，下限为1400rpm，可标定；

(5)发动机6进入减速断油时间超过标定阀值，此标定阀值为1S，可标定。

以上5个条件需要同时满足，才能进入排气辅助功能，有一个不满足就会退出，其中：

条件一：无排气制动相关故障主要是指节气门故障、制动开关故障。因为需要节气门控制进气压力，制动开关信号用来判断驾驶员的刹车意图，所以排气辅助系统的相关硬件不能有故障。

条件二：排气辅助启用，需要首先驾驶员有制动意图，同时只有传动链结合才能加排气背压传递到发动机反拖阻力上。

条件三：主要是考虑安全，排气辅助开启时，与水温相关的增压器中轴温度、催化器温度都会有一个惯性上升的过程；

条件四：排气辅助会导致发动机转速降低，如转速过低，开启排气辅助时会导致发动机熄火(转速降的太低，已不能通过点火喷油将转速拉起来)；转速也不能太高，首先，在高转速，不需启用排气辅助(排气辅助主用用于低速下坡)，另外高速启用排气辅助对排气辅助制动开关、催化器等零部件易造成损坏。

条件五：延迟是为了在断油后，通过点火烧掉发动机气道内形成的油膜，防止油膜流到催化器燃烧，损坏催化器。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种排气辅助制动装置，其特征在于：包括控制器(1)、连接于所述控制器(1)的排气辅助制动阀门(2)，所述排气辅助制动阀门(2)设于发动机排气管(3)内，电子节气门(8)、请求开关(5)与发动机(6)分别信号连接所述控制器(1)，所述控制器(1)用于检测到所述请求开关(5)处于闭合状态且所述发动机(6)的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门(2)关闭，并通过控制所述电子节气门(8)阀体的开度，控制所述发动机(6)的进气歧管内压力，进而控制排气制动的压力。

2.根据权利要求1所述的排气辅助制动装置，其特征在于：所述排气辅助制动阀门(2)为电磁阀，所述排气辅助制动阀门(2)与所述控制器(1)之间设有继电器(7)，所述排气辅助制动阀门(2)通过所述继电器(7)开启或者关闭。

3.根据权利要求2所述的排气辅助制动装置，其特征在于：所述排气辅助制动阀门(2)为蝶阀，所述排气辅助制动阀门(2)的阀座与发动机排气管(3)间设有通气孔。

4.一种排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：包括：

步骤S1：检测所述请求开关(5)的状态和所述发动机(6)的状态；

步骤S2：若所述请求开关(5)的状态为闭合状态，所述发动机(6)的运行状态满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门(2)关闭，并通过控制所述电子节气门(8)阀体的开度，控制所述发动机(6)的进气歧管内压力，进而控制排气制动的压力。

5.根据权利要求4所述的排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：步骤S2后还包括步骤S3：若所述请求开关(5)的状态由闭合状态变更为开启状态或者发动机(6)的运行状态不满足既定条件时，控制所述排气辅助制动阀门(2)开启，并通过控制所述电子节气门(8)阀门的开度，控制所述发动机(6)的进气歧管内压力，进而控制排气制动的压力。

6.根据权利要求5所述的排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：步骤S2中的所述既定条件需同时满足以下全部要求：无排气制动相关故障且发动机(6)运行时间超过标定阀值；制动踏板被踩下且传动链处于结合状态；水温低于安全阀值上限；发动机(6)转速在标定阀值上下限内；发动机(6)进入减速断油时间超过标定阀值。

7.根据权利要求6所述的排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：所述发动机(6)运行时间的标定阀值为300S。

8.根据权利要求6所述的排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：所述水温的安全阀值上限为120℃。

9.根据权利要求6所述的排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：所述发动机(6)转速标定阀值上限为1600rpm，下限为1400rpm。

10.根据权利要求6所述的排气辅助制动装置控制方法，其特征在于：所述发动机(6)进入减速断油时间的标定阀值为1S。