CN107054332B - 一种具有失效保护功能的气压电控制动系统及制动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有失效保护功能的气压电控制动系统及制动方法,本发明所述系统取消了现有的气压电控制动系统中的前后桥继动阀气控结构,通过背压阀的断电回位作用,使第三储气筒的高压气体经过背压阀直接控制第二继动阀打开,使第三储气筒的高压气体直接经过第二继动阀到达前后桥的四个制动气室内;故本发明所述技术方案对前桥的比例继动阀与后桥桥控阀的依赖性较小,不需要上述阀具备气控功能,降低了系统成本;且由于本发明所述制动系统中失效制动气路与常规制动气路分开,所以前桥比例继动阀与后桥桥控阀发生故障时的容错率较高,失效制动稳定性更强。
Description
技术领域
本发明属于汽车制动系统技术领域,更具涉及一种具有失效保护功能的气压电控制动系统及制动方法。
背景技术
商用车由于其重量较大,制动时所需的制动力矩较大,所以通常使用能够提供较高制动压力的气压制动方式对其进行制动。
传统的商用车气压制动系统通常由空气压缩机、储气筒、继动阀、双腔制动阀等部分组成,其基本的原理是通过驾驶员踩动制动踏板,使双腔制动阀的进气口与出气口导通,从而使储气筒内的高压气体经过制动阀进入前后制动气室,实现商用车的制动过程。
但是,由于气体的可压缩性等因素,传统的气压制动系统存在明显的制动迟滞问题,导致传统气压制动系统在制动的精确性上有明显的不足。随着汽车电子技术的发展,气压电控制动系统(EBS-Electronically Braking System)逐渐发展起来,由于气压电控制动系统通过采用电控元件代替部分机械元件,通过采用电控技术,使制动响应速度获得了较大提高且制动精确性较高。
目前的气压电控制动系统通常采用气控和电控双回路来保证整个制动系统的正常工作。但目前的气压电控制动系统在失效制动时,对前后桥的继动阀采用气控方式来保证行车制动,使其对前后桥的继动阀依赖性较大,且需要前后桥的继动阀具备气控功能,故其前后桥的继动阀需要具有较高的稳定性,从而增加了整个制动系统的制造及维修成本,且前后桥继动阀发送故障时的容错率较差,失效制动稳定性不足。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种具有失效保护功能的气压电控制动系统及制动方法,提高了气压电控制动系统的失效制动稳定性。结合说明书附图,本发明的技术方案如下:
一种具有失效保护功能的气压电控制动系统,由气压回路和电控回路组成,气路从空气压缩机1经过四回路保护阀3后分别进入第三储气筒4、第二储气筒5和第一储气筒6,所述气压回路包括常规制动回路、驻车制动回路和失效制动回路;
所述失效制动回路为:第一储气筒6和第二储气筒5的出气口连接制动总阀9后与第二继动阀32的两个控制口相连,第三储气筒4的出气口连接备压阀33后与第二继动阀32的进气口相连,第二继动阀32的一个出气口分别连接后车轮对应的两个单向阀后与后车轮的两个制动气室连接,第二继动阀32的另一个出气口分别连接后车轮对应的两个单向阀后与后车轮的两个制动气室连接。
所述常规制动回路为:第一储气筒6出气口分别与制动总阀9和比例继动阀29的进气口相连,比例继动阀29的两个出气口分别通过第一ABS电磁阀19与前车轮的两个制动气室相连,第二储气筒5的出气口分别与制动总阀9和桥控阀31的进气口相连,桥控阀31的两个出气口分别通过与后车轮的两个制动气室相连,前、后车轮对应的两个制动气室之间均通过两个单向阀连接,实现两个制动气室的单独调压制动。
所述驻车制动回路为:第三储气筒4出气口分别与手刹14和第一继动阀13的进气口相连,手刹14的出气口与第一继动阀13的另一进气口相连,第一继动阀13的出气口分别连接后车轮对应的两个单向阀后与后车轮的两个制动气室连接。
所述电控回路由中央ECU43、两个ABS电磁阀19、四个轮速传感器、制动总阀9、比例继动阀29、桥控阀31和备压阀33组成,中央ECU 43分别与制动总阀电控端口903、桥控阀电控接口314、备压阀电控端口333、比例继动阀电控端口294、两个ABS电磁阀的电控端相连;中央ECU43分别与比例继动阀CAN接口295和桥控阀CAN接口315通过CAN总线连接;前轮对应的两个轮速传感器与比例继动阀传感器交互接口296相连。
一种具有失效保护功能的气压电控制动方法,所述制动方法包括常规制动方法、驻车制动方法以及失效制动方法;
所述失效制动方法具体过程为:
制动系统断电失效状态下时,制动总阀9和备压阀33均导通;
空气压缩机1内的高压气体经四回路保护阀3后进入第一储气筒6、第二储气筒5和第三储气筒4中,此时进入第一储气筒6和第二储气筒5的气体经过制动总阀9进入第二继动阀32的控制口,使第二继动阀32导通,进入第三储气筒4的气体经过备压阀33进入第二继动阀32的进气口;高压气体从第二继动阀32的一个出气口流出分别经过一个单向阀后进入前轮的两个制动气室中,实现对两个前轮的失效制动建压;高压气体从第二继动阀32的另一个出气口流出分别经过一个单向阀后进入后轮的两个制动气室中,实现对两个后轮的失效制动建压。
所述常规制动方法具体过程为:
制动系统工作在常规制动状态下时,中央ECU 43控制前桥的比例继动阀29通电导通,控制后桥的桥控阀33通电导通,控制备压阀33通电导通并直接与大气相连,控制制动总阀9工作在电控模式,使控制制动总阀9不导通;
空气压缩机1内的高压气体经四回路保护阀3后进入第一储气筒6和第二储气筒5中,此时进入第一储气筒6的气体通过比例继动阀29后,分别经过一个ABS电磁阀后进入前轮的两个制动气室中,实现对两个前轮的失效制动建压;进入第二储气筒5的气体通过桥控阀31后,分别进入后轮的两个制动气室中,实现对两个后轮的失效制动建压;
上述过程中,中央ECU对四个车轮的轮速传感器检测到的轮速信号进行处理后,分别向前桥的ABS电磁阀和后桥的桥控阀发送相应的控制信号,进而实现对四个车轮的ABS制动控制;
前轮的两个制动气室之间和后轮的两个制动气室之间通过相向地安装的两个单向阀的单向导通,实现在两个制动气室之间单独调压制动。
所述驻车制动方法具体过程为:
制动系统工作在驻车制动状态下时,此时汽车通过手刹14仅对车辆后桥进行制动控制,中央ECU 43控制前桥的比例继动阀29和后桥的桥控阀31断电不导通,控制备压阀33通电导通并直接与大气相连,控制制动总阀9工作在电控模式,使控制制动总阀9不导通;
空气压缩机1内的高压气体经四回路保护阀3后进入第三储气筒4中,再分别进入手刹14和第一继动阀13的进气口中,流经手刹14高压气体进入第一继动阀13的控制口中,使第一继动阀13阀芯导通,流经第一继动阀13的高压气体分别经过一个单向阀后进入后轮的两个制动气室中,实现对对两个后轮的驻车制动建压。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明所述的一种具有失效保护功能的气压电控制动系统在制动系统失效时,取消了现有气压电控制动系统中的前后桥继动阀气控结构,通过备压阀的断电回位作用,使第三储气筒的高压气体经过备压阀直接控制第二继动阀打开,使第三储气筒的高压气体直接经过第二继动阀到达前后桥的四个制动气室内;故本发明所述技术方案对前桥的比例继动阀与后桥桥控阀的依赖性较小,不需要上述阀具备气控功能,降低了系统成本;且由于本发明所述制动系统中失效制动气路与常规制动气路分开,所以前桥比例继动阀与后桥桥控阀发生故障时的容错率较高,失效制动稳定性更强。
2.本发明所述的一种具有失效保护功能的气压EBS系统在驻车制动时,通过手刹控制第一继动阀打开,从而使第三储气筒直接为后桥上的两个制动气室提供制动压力,使本发明所述制动系统在驻车制动时制动稳定性较好。
3.本发明所述的一种具有失效保护功能的气压EBS系统的后桥通过使用桥控阀代替EBS系统内的后桥比例继动阀与ABS电磁阀,其集成性较好,且电线连接更为简洁,节省布置空间。
附图说明
图1为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统的结构示意图;
图2为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的制动总阀接口示意图;
图3为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的四回路保护阀接口示意图;
图4为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的桥控阀接口示意图;
图5为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的比例继动阀接口示意图;
图6为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的备压阀接口示意图;
图7为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的第一继动阀接口示意图;
图8为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统中的第二继动阀接口示意图;
图9为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统,常规制动时的气压图;
图10为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统,失效制动时的气压图;
图11为本发明所述的具有失效保护功能的气压电控制动系统,驻车制动时的气压图。
图中:
1空气压缩机, 2干燥器, 3四回路保护阀,
4第三储气筒, 5第二储气筒, 6第一储气筒,
7第一三通, 8第二三通, 9制动总阀,
10右后制动气室, 11右后轮, 12第一轮速传感器,
13第一继动阀, 14手刹, 15四通,
16右前制动气室, 17右前轮, 18第二轮速传感器,
19第一ABS电磁阀, 20第三三通, 21第一单向阀,
22第四三通, 23第二单向阀, 24左前轮,
25第三轮速传感器, 26左前制动气室, 27第五三通,
28第二ABS电磁阀, 29比例继动阀, 30第六三通,
31桥控阀, 32第二继动阀, 33备压阀,
34第四轮速传感器, 35左后轮, 36左后制动气室,
37第七三通, 38第三单向阀, 39第八三通,
40第九三通, 41第四单向阀, 42第十三通,
43中央ECU;
131第一继动阀进气口, 132第一继动阀第一出气口, 133第一继动阀第二出气口,
134第一继动阀控制口;
291比例继动阀进气口, 292比例继动阀第一出气口, 293比例继动阀第二出气口,
294比例继动阀传感器交互接口, 295比例继动阀CAN接口, 296比例继动阀电控端口,
301四回路保护阀进气口, 302四回路保护阀第一出气口, 303四回路保护阀第二出气口,
304四回路保护阀第三出气口, 305四回路保护阀第四出气口, 311桥控阀第一出气口,
312桥控阀第一进气口, 313桥控阀第三出气口, 314桥控阀电控接口,
315桥控阀CAN接口, 316桥控阀第四出气口, 317桥控阀第二进气口,
318桥控阀第二出气口, 319桥控阀传感器交互接口, 321第二继动阀进气口,
322第二继动阀第一出气口, 323第二继动阀第二出气口, 324第二继动阀第一控制口,
325第二继动阀第二控制口, 331备压阀进气口, 332备压阀出气口,
333备压阀电控端口;
901制动总阀第一进气口, 902制动总阀第二进气口,903制动总阀电控端口,
904制动总阀第一出气口, 905制动总阀第二出气口。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的技术方案,结合说明书附图,本发明的具体实施方式如下:
如图1所示,本发明提供了一种具有失效保护功能的气压电控制动系统,包括空气压缩机1,干燥器2,四回路保护阀3,第三储气筒4,第二储气筒5,第一储气筒6,第一三通7,第二三通8,制动总阀9,右后制动气室10,右后轮11,右后轮轮速传感器12,第一继动阀13,手刹14,四通15,右前制动气室16,右前轮17,右前轮轮速传感器18,第一ABS电磁阀19,第三三通20,第一单向阀21,第四三通22,第二单向阀23,左前轮24,左前轮轮速传感器25,左前制动气室26,第五三通27,第二ABS电磁阀28,比例继动阀29,第六三通30,桥控阀31,第二继动阀32,备压阀33,左后轮轮速传感器34,左后轮35,左后气室36,第七三通37,第三单向阀38,第八三通39,第九三通40,第四单向阀41,第十三通42以及中央ECU43。
所述的空气压缩机1的出气口与干燥器2的进气口通过气压管路连接。
如图3所示,四回路保护阀3具有一个进气口为四回路保护阀进气口301,具有四个出气口分别为四回路保护阀第一出气口302,四回路保护阀第二出气口303,四回路保护阀第三出气口304和四回路保护阀第四出气口305。其中,四回路保护阀进气口301与干燥器2的出气口通过气压管路连接;四回路保护阀第一出气口302采用堵头堵死,使其不对外出气;四回路保护阀第二出气口303与第一储气筒6的一端通过气压管路连接;四回路保护阀第三出气口304与第二储气筒5的一端通过气压管路连接;四回路保护阀第四出气口305与第三储气筒4的一端通过气压管路连接。
第一储气筒6的另一端与第二三通8的右端通过气压管路连接,第二储气筒5的另一端与第一三通7的右端通过气压管路连接,第三储气筒4的另一端与四通15的上端通过气压管路连接。第一三通7的下端与第六三通30的左端通过气压管路连接。
如图2所示,所述的制动总阀9具有两个进气口分别是制动总阀第一进气口901和制动总阀第二进气口902,具有两个出气口分别是制动总阀第一出气口904和制动总阀第二出气口905,并且具有一个制动总阀电控端口903。制动总阀第一进气口901与第二三通8的左端通过气压管路连接;制动总阀第二进气口902与第一三通7的左端通过气压管路连接;制动总阀第一出气口904与第二继动阀32的第二继动阀第一控制口324通过气压管路连接;制动总阀第二出气口905与第二继动阀32的第二继动阀第二控制口325通过气压管路连接。
如图5所示,所述的比例继动阀29具有一个进气口为比例继动阀进气口291;具有两个出气口,分别为比例继动阀第一出气口292和比例继动阀第二出气口293;具有一个与轮速传感器进行信息交互传递的比例继动阀传感器交互接口296;具有一个支持CAN总线通信的比例继动阀CAN接口295;并且具有一个比例继动阀电控端口294。比例继动阀进气口291与第二三通8的下端通过气压管路连接;比例继动阀第一出气口292与第一ABS电磁阀19的进气端通过气压管路连接;比例继动阀第二出气口293与第二ABS电磁阀28的进气端通过气压管路连接。
第一ABS电磁阀19的出气端与第三三通20的右端通过气压管路连接,第三三通20的上端与右前制动气室16的进气口通过气压管路连接,第三三通20的左端与第一单向阀21的单向不导通端通过气压管路连接,第一单向阀21的单向导通端与第四三通22的上端通过气压管路连接。第一单向阀21的作用为通过其单向导通性,使制动系统在常规制动时,右前制动气室16内的气体不会流入左前制动气室26内,保证前侧两制动气室能够实现单独调压制动。
第二ABS电磁阀28的出气端与第五三通27的左端通过气压管路连接,第五三通27的下端与左前制动气室26的进气口通过气压管路连接,第五三通27的左端与第二单向阀23的单向不导通端通过气压管路连接,第二单向阀23的单向导通端与第四三通22的下端通过气压管路连接。第二单向阀23的作用为通过其单向导通性,使制动系统在常规制动时,左前制动气室26内的气体不会流入右前制动气室16内,保证前侧两制动气室能够实现单独调压制动。
如图8所示,所述的第二继动阀32具有一个进气口为第二继动阀进气口321;具有两个出气口,分别为第二继动阀第一出气口322和第二继动阀第二出气口323;具有两个控制口,分别为第二继动阀第一控制口324和第二继动阀第二控制口325。第二继动阀进气口321与备压阀33的备压阀出气口332通过气压管路连接;第二继动阀第一出气口322与第四三通22的左端通过气压管路连接;第二继动阀第二出气口323与第八三通39的下端通过气压管路连接。
如图6所示,所述的备压阀33具有一个进气口为备压阀进气口331;具有一个出气口为备压阀出气口332。具有一个备压阀电控端口333。备压阀33内部结构为一个两位三通电磁阀,其在备压阀电控端口333通电的情况下,备压阀出气口332和与大气相连的排气口连通;在备压阀电控端口333断电的情况下,由于弹簧回位作用,备压阀进气口331和与备压阀出气口332导通。备压阀进气口331与四通15的左端通过气压管路相连,以便第三储气筒4内的高压气体可以为备压阀33供气。
所述的手刹14的进气口与四通15的右端通过气压管路连接,手刹14的出气口与第一继动阀13的第一继动阀控制口134通过气压管路连接。
如图7所示,所述的第一继动阀13具有一个进气口为第一继动阀进气口131;具有两个出气口,分别为第一继动阀第一出气口132和第一继动阀第二出气口133;具有一个第一继动阀控制口134。第一继动阀进气口131与四通15的下端通过气压管路连接;第一继动阀第一出气口132采用堵头堵死;第一继动阀第二出气口133与第八三通39的上端通过气压管路连接。
如图4所示,所述的桥控阀31具有两个进气口,分别为桥控阀第一进气口312和桥控阀第二进气口317;具有四个出气口,分别为桥控阀第一出气口311、桥控阀第二出气口318、桥控阀第三出气口313和桥控阀第四出气口316;具有一个桥控阀电控接口314;具有一个支持CAN总线通信的桥控阀CAN接口315;具有一个与轮速传感器进行信息交互传递的桥控阀传感器交互接口319。桥控阀第一进气口312与第六三通30的上端通过气压管路连接;桥控阀第二进气口317与第六三通30的下端通过气压管路连接;桥控阀第一出气口311与第十三通42的左端通过气压管路连接;桥控阀第二出气口318与第七三通37的左端通过气压管路连接;桥控阀第三出气口313和桥控阀第四出气口316采用堵头堵死。
第十三通42的上端与右后制动气室10的进气口通过气压管路连接,第十三通42的右端与第四单向阀41的单向不导通端通过气压管路连接,第四单向阀41的单向导通端与第九三通40的上端通过气压管路连接。第四单向阀41的作用为通过其单向导通性,使制动系统在常规制动时,右后制动气室10内的气体不会流入左后制动气室35内,保证后侧两制动气室能够实现单独调压制动。
第七三通37的下端与左后制动气室35的进气口通过气压管路连接,第七三通37的右端与第三单向阀38的单向不导通端通过气压管路连接,第三单向阀38的单向导通端与第九三通40的下端通过气压管路连接。第三单向阀38的作用为通过其单向导通性,使制动系统在常规制动时,左后制动气室35内的气体不会流入右后制动气室10内,保证后侧两制动气室能够实现单独调压制动。
第九三通40的右端与第八三通39的左端通过气压管路连接。
所述的第一轮速传感器12位于右后轮11上,其作用是实时监控右后轮11的轮速,以便实现右后轮的ABS控制;第二轮速传感器18位于右前轮17上,其作用是实时监控右前轮17的轮速,以便实现右前轮的ABS控制;第三轮速传感器25位于左前轮24上,其作用是实时监控左前轮24的轮速,以便实现左后轮的ABS控制;第四轮速传感器34位于左后轮35上,其作用是实时监控左后轮35的轮速,以便实现左后轮的ABS控制。
如图1所示,电连接如图1中短虚线所示,CAN总线连接如图1中长虚线所示。所述的中央ECU 43分别与制动总阀电控端口903、桥控阀电控接口314、备压阀电控端口333、比例继动阀电控端口294、第一ABS电磁阀19的电控端以及第二ABS电磁阀28的电控端采用电连接,以便中央ECU单元43对上述阀实现电子控制。中央ECU43分别与比例继动阀CAN接口295和桥控阀CAN接口315通过CAN总线连接,以便实现CAN协议上的信息交互。第一轮速传感器12和第二轮速传感器18上的接电端与比例继动阀传感器交互接口296采用电连接,以便实现传感器上的信息传输;第三轮速传感器25和第四轮速传感器34上的接电端与桥控阀传感器交互接口319采用电连接,以便实现传感器上的信息传输。
结合上述具有失效保护功能的气压电控制动系统的具体结构,本发明还提供了一种具有失效保护功能的气压电控制动方法,所述制动方法包括常规制动方法、驻车制动方法和实效制动方法,分别具体阐述如下:
1.常规制动方法的具体过程如下:
参阅图9,当本发明所述气压电控制动系统工作在常规制动状态下时,中央ECU 43向与其相连的各阀体发送控制信号:控制前桥的比例继动阀29通电,使其进气口与出气口导通;控制后桥的桥控阀31通电,使其进气口与出气口导通;控制备压阀33通电,使其出气口与排气口导通,并直接与大气相连;控制制动总阀9工作在电控模式,使其进气口与出气口不导通。
此时空气压缩机1内的高压气体经过干燥器2进行空气干燥,从而经过气压管路进入四回路保护阀3内;四回路保护阀3内的高压气体经过第二出气口进入第一储气筒6中,再经过第二三通8进入前桥的比例继动阀29中,此时由于比例继动阀29处于通电导通状态,比例继动阀29内的高压气体依次通过第一ABS电磁阀19、第三三通20进入右前制动气室16内,实现对右前轮的制动建压;比例继动阀29内的高压气体依次通过第二ABS电磁阀28、第五三通27进入左前制动气室26内,实现对左前轮的制动建压。由于第一单向阀21和第二单向阀23的单向导通性,使制动系统在常规制动时,保证左前制动气室26与右前制动气室16能够实现单独调压制动。
四回路保护阀3内的高压气体经过第三出气口进入第二储气筒5中,再经过第一三通7进入后桥的桥控阀31中,由于桥控阀31处于通电导通状态,其内的高压气体通过第十三通42进入右后制动气室10内,实现对右后轮的制动建压;桥控阀31内的高压气体通过第七三通37进入左后制动气室36内,实现对左后轮的制动建压。由于第三单向阀38和第四单向阀41的单向导通性,使制动系统在常规制动时,保证左后制动气室36与右后制动气室10能够实现单独调压制动。
第一轮速传感器12实时监控右后轮11的轮速,并将其反馈给中央ECU单元43,经过分析计算后向桥控阀31发送相应的控制信号,以实现右后轮的ABS控制;第二轮速传感器18实时监控右前轮17的轮速,并将其反馈给中央ECU单元43,经过分析计算后向第一ABS电磁阀19发送相应的控制信号,以实现右前轮的ABS控制;第三轮速传感器25实时监控左前轮24的轮速,并将其反馈给中央ECU单元43,经过分析计算后向第二ABS电磁阀28发送相应的控制信号,以实现左前轮的ABS控制;第四轮速传感器34实时监控左后轮35的轮速,并将其反馈给中央ECU单元43,经过分析计算后向桥控阀31发送相应的控制信号,以实现左后轮的ABS控制。
本发明所述气压电控制动系统常规制动状态下的气压流图如图9中粗线所示。
2.驻车制动方法的具体过程如下:
参阅图10,当本发明所述气压电控制动系统工作在驻车制动状态下时,此时汽车通过手刹14的控制,只对车辆后桥进行制动控制。中央ECU单元43向与其相连的各阀体发送控制信号:控制前桥的比例继动阀29和后桥的桥控阀31断电,使二者的进气口与出气口不导通;控制备压阀33通电,使其出气口与排气口导通,并直接与大气相连;控制制动总阀9工作在电控模式,使其进气口与出气口不导通;手刹14由于驾驶员驻车操作已处于打开状态。
此时空气压缩机1内的高压气体经过干燥器2进行空气干燥,从而经过气压管路进入四回路保护阀3内,四回路保护阀3内的高压气体经过第四出气口进入第三储气筒4中,再经过四通15分别进入手刹14的进气口和第一继动阀13的进气口中,由于手刹14处于打开状态,所以高压气体经过手刹14进入第一继动阀13的控制口中,使第一继动阀13阀芯打开,使第一继动阀13的进气口与出气口导通,高压气体依次经过第一继动阀13、第八三通39、第九三通40、第四单向阀41、第十三通42后进入右后制动气室10内,实现对右后轮的驻车制动建压;高压气体依次经过第一继动阀13、第八三通39、第九三通40、第三单向阀38、第七三通37后进入左后制动气室36内,实现对左后轮的驻车制动建压。
本发明所述气压电控制动系统驻车制动状态下的气压流图如图10中粗线所示。
3.失效制动方法的具体过程如下:
参阅图11,当制动系统断电失效时,中央ECU单元43由于断电,整体电控回路全部失效。此时制动总阀9内阀芯回位,此时制动总阀9的进气口与出气口相导通。
此时空气压缩机1内的高压气体经过干燥器2进行空气干燥,从而经过气压管路进入四回路保护阀3内。四回路保护阀3内的高压气体经过第二出气口进入第一储气筒6中,再经过第二三通8进入制动总阀9的第一进气口中;四回路保护阀3内的高压气体经过第三出气口进入第二储气筒5中,再经过第一三通7进入制动总阀9的第二进气口中。制动总阀9中的高压气体从两个出气口流出,进而流入第二继动阀32的两个控制口中,由于第二继动阀32的控制口通入高压气体,其阀芯打开,使第二继动阀32的进气口与两个出气口相导通。
同时,空气压缩机1内的高压气体经过干燥器2进行空气干燥,从而经过气压管路进入四回路保护阀3内,四回路保护阀3内的高压气体经过第四出气口进入第三储气筒4中,再经过四通15进入备压阀33中。由于备压阀33的电控口断电失效,所以其进气口与排气口导通,高压气体经过备压阀33流入第二继动阀32的进气口中。
然后高压气体从第二继动阀32的第一出气口流入第四三通22,再经过第一单向阀21、第三三通20后进入右前制动气室16中,实现右前轮的失效制动建压;同时,高压气体从第二继动阀32的第一出气口流入第四三通22,再经过第二单向阀23、第五三通27后进入左前制动气室26中,实现左前轮的失效制动建压。
高压气体从第二继动阀32的第二出气口流入第八三通39中,再依次经过第九三通40、第四单向阀41、第十三通42后进入右后制动气室10内,实现右后轮失效制动建压;高压气体从第二继动阀32的第二出气口流入第八三通39中,再依次经过第九三通40、第三单向阀38、第七三通37后进入左后制动气室36内,实现左后轮的制动建压。
本发明所述气压电控制动系统失效制动状态下的气压流图如图11中粗线所示。
Claims (7)
1.一种具有失效保护功能的气压电控制动系统,由气压回路和电控回路组成,气路从空气压缩机(1)经过四回路保护阀(3)后分别进入第三储气筒(4)、第二储气筒(5)和第一储气筒(6),其特征在于:
所述气压回路包括常规制动回路、驻车制动回路和失效制动回路;
所述失效制动回路为:第一储气筒(6)和第二储气筒(5)的出气口连接制动总阀(9)后与第二继动阀(32)的两个控制口相连,第三储气筒(4)的出气口连接备压阀(33)后与第二继动阀(32)的进气口相连,第二继动阀(32)的一个出气口分别连接前车轮对应的两个单向阀后与前车轮的两个制动气室连接,第二继动阀(32)的另一个出气口分别连接后车轮对应的两个单向阀后与后车轮的两个制动气室连接。
2.如权利要求1所述一种具有失效保护功能的气压电控制动系统,其特征在于:
所述常规制动回路为:第一储气筒(6)出气口分别与制动总阀(9)和比例继动阀(29)的进气口相连,比例继动阀(29)的两个出气口分别通过第一ABS电磁阀(19)、第二ABS电磁阀(28)与前车轮的两个制动气室相连,第二储气筒(5)的出气口分别与制动总阀(9)和桥控阀(31)的进气口相连,桥控阀(31)的两个出气口分别通过与后车轮的两个制动气室相连,前、后车轮对应的两个制动气室之间均通过两个单向阀连接,实现两个制动气室的单独调压制动。
3.如权利要求1所述一种具有失效保护功能的气压电控制动系统,其特征在于:
所述驻车制动回路为:第三储气筒(4)出气口分别与手刹(14)和第一继动阀(13)的进气口相连,手刹(14)的出气口与第一继动阀(13)的另一进气口相连,第一继动阀(13)的出气口分别连接后车轮对应的两个单向阀后与后车轮的两个制动气室连接。
4.如权利要求1-3任意一项所述一种具有失效保护功能的气压电控制动系统,其特征在于:
所述电控回路由中央ECU(43)、两个ABS电磁阀(19)、四个轮速传感器、制动总阀(9)、比例继动阀(29)、桥控阀(31)和备压阀(33)组成,中央ECU(43)分别与制动总阀电控端口(903)、桥控阀电控接口(314)、备压阀电控端口(333)、比例继动阀电控端口(294)、两个ABS电磁阀的电控端相连;中央ECU(43)分别与比例继动阀CAN接口(295)和桥控阀CAN接口(315)通过CAN总线连接;前轮对应的两个轮速传感器与比例继动阀传感器交互接口(296)相连。
5.一种具有失效保护功能的气压电控制动方法,其特征在于:
所述制动方法包括常规制动方法、驻车制动方法以及失效制动方法;
所述失效制动方法具体过程为:
制动系统断电失效状态下时,制动总阀(9)和备压阀(33)均导通;
空气压缩机(1)内的高压气体经四回路保护阀(3)后进入第一储气筒(6)、第二储气筒(5)和第三储气筒(4)中,此时进入第一储气筒(6)和第二储气筒(5)的气体经过制动总阀(9)进入第二继动阀(32)的控制口,使第二继动阀(32)导通,进入第三储气筒(4)的气体经过备压阀(33)进入第二继动阀(32)的进气口;高压气体从第二继动阀(32)的一个出气口流出分别经过一个单向阀后进入前轮的两个制动气室中,实现对两个前轮的失效制动建压;高压气体从第二继动阀(32)的另一个出气口流出分别经过一个单向阀后进入后轮的两个制动气室中,实现对两个后轮的失效制动建压。
6.如权利要求5所述一种具有失效保护功能的气压电控制动方法,其特征在于:
所述常规制动方法具体过程为:
制动系统工作在常规制动状态下时,中央ECU(43)控制前桥的比例继动阀(29)通电导通,控制后桥的桥控阀(31)通电导通,控制备压阀(33)通电导通并直接与大气相连,控制制动总阀(9)工作在电控模式,使控制制动总阀(9)不导通;
空气压缩机(1)内的高压气体经四回路保护阀(3)后进入第一储气筒(6)和第二储气筒(5)中,此时进入第一储气筒(6)的气体通过比例继动阀(29)后,分别经过一个ABS电磁阀后进入前轮的两个制动气室中,实现对两个前轮的常规制动建压;进入第二储气筒(5)的气体通过桥控阀(31)后,分别进入后轮的两个制动气室中,实现对两个后轮的常规制动建压;
上述过程中,中央ECU对四个车轮的轮速传感器检测到的轮速信号进行处理后,分别向前桥的ABS电磁阀和后桥的桥控阀发送相应的控制信号,进而实现对四个车轮的ABS制动控制;
前轮的两个制动气室之间和后轮的两个制动气室之间通过相向地安装的两个单向阀的单向导通,实现在两个制动气室之间单独调压制动。
7.如权利要求5所述一种具有失效保护功能的气压电控制动方法,其特征在于:
所述驻车制动方法具体过程为:
制动系统工作在驻车制动状态下时,此时汽车通过手刹(14)仅对车辆后桥进行制动控制,中央ECU(43)控制前桥的比例继动阀(29)和后桥的桥控阀(31)断电不导通,控制备压阀(33)通电导通并直接与大气相连,控制制动总阀(9)工作在电控模式,使控制制动总阀(9)不导通;
空气压缩机(1)内的高压气体经四回路保护阀(3)后进入第三储气筒(4)中,再分别进入手刹(14)和第一继动阀(13)的进气口中,流经手刹(14)高压气体进入第一继动阀(13)的控制口中,使第一继动阀(13)阀芯导通,流经第一继动阀(13)的高压气体分别经过一个单向阀后进入后轮的两个制动气室中,实现对两个后轮的驻车制动建压。
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