CN110481523A - 一种驻车制动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驻车制动系统及车辆，包括继动阀和与继动阀连接的制动执行装置，所述继动阀具有继动阀控制端、继动阀进气端、继动阀出气端和继动阀排气端，继动阀的进气端连接有气源，继动阀的控制端连接有电控气路，继动阀控制端和/或继动阀与制动执行装置之间的气路上连接有手动卸压装置。本发明的电子驻车制动系统在具有电子驻车系统的简易便捷的基础上还保留了手动机械驻车制动的功能，能够在电子系统故障失效的情况下保证驻车制动功能的有效；电控系统可独立工作且手动系统优先，提升了驻车系统的可靠性和安全性。

Description

一种驻车制动系统及车辆

技术领域

本发明涉及一种驻车制动系统及车辆，属于商用车驻车制动技术领域。

背景技术

传统的商用车的驻车系统采用机械式的断气制动，需要驾驶员手动操作进行驻车制动或解除驻车制动，随着电子电气技术的快速发展，人们对方便简易的智能化控制的需求日益迫切，电子驻车系统应运而生，既能降低驾驶员的劳动强度，也可实现可靠的商用车驻车制动。

授权公告号为CN 205589208 U的中国专利，公开了一种具备应急制动的气压式电子驻车系统。该方案通过控制器对若干个常闭电磁阀和两个ABS电磁阀实现电控的驻车及解除驻车，但上述方案存在以下问题或不足之处：1)驻车制动全部依靠电控方式实现，若电控失效，则彻底失去驻车功能，车辆的可靠及安全性难以得到保证；同时也不满足商用车国标12767要求的当电控失效时，仍可以通过机械的方式实现驻车要求。2)当电控失效或电池耗尽等情况下，则无法解除驻车。3)该方案采用了4个电磁阀控制驻车或解除，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种驻车制动系统及车辆，用以解决现有电子驻车系统中，成本高且无法实现手动驻车及解除驻车的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种驻车制动系统，包括继动阀和与继动阀连接的制动执行装置，所述继动阀具有继动阀控制端、继动阀进气端、继动阀出气端和继动阀排气端，继动阀的进气端连接有气源，继动阀的控制端连接有电控气路，继动阀控制端和/或继动阀与制动执行装置之间的气路上连接有手动卸压装置。

进一步的，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置串联在电控气路或者与电控气路并联设置。

进一步的，所述电控气路并联有手控气路，所述手控气路的出口与所述继动阀的控制端连接。

进一步的，所述手动卸压装置为手动开关阀，手动卸压装置的手动开关阀通过卸压气路与继动阀连接。

进一步的，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置为手动两位三通阀，所述手动两位三通阀具有卸压口、与继动阀的控制端连接的第一口和与手控气路的出口连接的第二口，通过操作可实现第一口与卸压口和第二口的切换连通。

进一步的，所述手控气路的通断控制部件为手控开关阀。

进一步的，所述手动卸压装置为通过卸压气路与继动阀的控制口连接的手控开关阀。

进一步的，还包括控制器和至少设置于继动阀控制端一侧的气压传感器，所述控制器控制连接所述电控气路，所述控制器还采集连接所述气压传感器。

本发明的一种车辆，包括继动阀和与继动阀连接的制动执行装置，所述继动阀具有继动阀控制端、继动阀进气端、继动阀出气端和继动阀排气端，继动阀的进气端连接有气源，继动阀的控制端连接有电控气路，继动阀控制端和/或继动阀与制动执行装置之间的气路上连接有手动卸压装置。

进一步的，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置串联在电控气路或者与电控气路并联设置。

进一步的，所述电控气路并联有手控气路，所述手控气路的出口与所述继动阀的控制端连接。

进一步的，所述手动卸压装置为手动开关阀，手动卸压装置的手动开关阀通过卸压气路与继动阀连接。

进一步的，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置为手动两位三通阀，所述手动两位三通阀具有卸压口、与继动阀的控制端连接的第一口和与手控气路的出口连接的第二口，通过操作可实现第一口与卸压口和第二口的切换连通。

进一步的，所述手控气路的通断控制部件为手控开关阀。

进一步的，所述手动卸压装置为通过卸压气路与继动阀的控制口连接的手控开关阀。

进一步的，还包括控制器和至少设置于继动阀控制端一侧的气压传感器，所述控制器控制连接所述电控气路，所述控制器还采集连接所述气压传感器。

本发明的有益效果为：

本发明的驻车系统在能够实现方便可靠的电控驻车制动及电控解除驻车制动的基础上，增加了手动控制阀作为机械式手刹，实现了在任何情况下都能手动控制实现驻车制动。电控系统可独立工作且手动系统优先，提升了驻车系统的可靠性和安全性。在电控失效时可以使用手控方式进行驻车，在保证驻车制动能够随时通过手动可靠实现的基础上还具备电控驻车的简单方便的优点。

本发明还加入一条手控气路，通过手控气路给继动阀控制端加压，给驻车制动气室补气，实现驻车制动的手动解除。

本发明的电子驻车系统，通过一个常闭电磁阀和一个ABS阀实现驻车制动和解除，有效降低了成本；在控制器动态控制下，能够实现维持整车减速度恒定值，并且有效防止刹车抱死。

控制器能够通过气压传感器判断出由于漏气或其他原因导致的驻车制动气室的气压不断降低的情况，同时控制器可以控制常闭电磁阀导通进而对驻车制动气室进行补气，可以防止发生非预期的驻车。

本发明的电控驻车系统采用触发式控制的常闭电磁阀和ABS电磁阀，当驻车或驻车解除功能完成后，电磁阀维持断电状态。因此不需要对电磁阀一直通电，可以延长电磁阀的使用寿命；同时整车断电后，驻车系统仍能维持断电前的状态，即断电前为驻车，断电后仍为驻车，断电前为驻车解除，断电后仍为驻车解除。

附图说明

图1是实施例1的电子驻车制动系统原理图；

图2是实施例2的电子驻车制动系统原理图；

图3是实施例3的电子驻车制动系统原理图；

图4是实施例3的电子驻车制动系统另一种构型的原理图；

图5是实施例4的电子驻车制动系统原理图；

图6是实施例5的电子驻车制动系统原理图；

图7是实施例6的电子驻车制动系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本发明的驻车系统由以下部件组成：11、气包；12、常闭电磁阀；13、单向阀；14、手动开关阀；15、ABS电磁阀；16、气压传感器01；17、手刹；18、气压传感器02；19、继动阀；110、气压传感器03；111、驻车制动气室01；112、驻车制动气室02；113、控制器；114、电子驻车按钮；115、仪表。其中手刹17采用两位三通阀(或手刹17传动控制两位三通阀)，手动开关阀14采用两位两通常闭阀(或手动开关阀14传动控制两位两通常闭阀)。

驻车制动系统的气路连接方式如图1所示，常闭电磁阀12的进气口与气包11相连，常闭电磁阀12的出气口与单向阀13的进气口相连，单向阀13的出气口与ABS电磁阀15的进气口相连，ABS电磁阀15的出气口与手刹17的进气口171相连，手刹17的出气口172通过气压传感器18与继动阀19的控制口194相连；手动开关阀14的出气口与手刹17的进气口相连，手动开关阀14的进气口与气包11相连；手刹17与ABS电磁阀15之间为串联气路连接方式。

驻车制动系统的电控连接方式为，控制器113主要接收车辆状态信号和驾驶员输入信号。车辆状态信号包括：轮速信号、ABS信号、气压传感器信号；驾驶员输入信号包括：驻车制动开关信号。控制器113的输出信号有常闭电磁阀12控制信号、ABS电磁阀15控制信号、仪表驻车状态显示信号和电子驻车开关状态指示灯信号。

驻车制动系统的手动操控工作方式为，(1)手动驻车过程：任何情况下只要拉上手刹17(即两位三通阀的出气口172和排气口173导通)，继动阀19到手刹17的控制气体通过手刹17的排气口173排出，继动阀19的控制口194的气压降低后，驻车制动气室01和驻车制动气室02的气体会通过继动阀19的出气口192到排气口193排出，最终导致驻车制动。(2)手动驻车解除过程：先松开手刹17(即两位三通阀的进气口171和出气口172导通)，再打开手动开关阀14，气包11气体通过手动开关阀14、手刹17的两位三通阀到继动阀19的控制口194，使继动阀的控制口194建立压力，当继动阀控制口194具有一定气压后，那么继动阀19的进气口191和出气口192导通，气包11的气体通过继动阀19进入驻车制动气室，使驻车制动解除。

驻车制动系统的电控工作方式为，(1)电子驻车过程：此时是驻车解除状态，手刹17松开，即手刹的两位三通阀的进气口171和出气口172导通。当控制器113接收到驾驶员按下电子驻车按钮114产生的信号后，或者控制器113根据某种工况认为需要进行电子驻车时，控制器113仅控制ABS电磁阀15进行排气，此时ABS电磁阀15出气口到继动阀19之间的气体通过ABS电磁阀15的排气口排出，继动阀19的控制口194压力降低，继动阀19的出气口192和排气口193导通，那么驻车制动气室的气体也会通过继动阀19的排气口193不断排出，直到实现驻车制动，驻车完成后ABS电磁阀15恢复默认状态(断电状态，ABS电磁阀15的排气口关闭)。(2)电子驻车解除过程此时是驻车解除状态，手刹17松开，即手刹的两位三通阀的进气口171和出气口172导通。当控制器113接收到驾驶员再次按下电子驻车按钮114产生的信号后，或者控制器113根据某种工况(如踩油门踏板)认为需要进行电子驻车解除时，仅控制常闭电磁阀12导通，此时常闭电磁阀12到继动阀19之间的气压不断升高，继动阀19的控制口194压力升高，继动阀19的出气口192和进气口191导通，那么气包11的气体也会通过继动阀19不断进入驻车制动气室，直到实现驻车制动解除，驻车解除完成后常闭电磁阀12恢复默认状态(断电关闭状态)。

由于漏气或某种原因导致继动阀19控制口194处的气压不断降低时(控制器通过气压传感器感知)，那么驻车制动气室的气压也会不断降低，当气压降低到一定值时，控制器113会重新控制常闭电磁阀12导通进行补气，防止发生非预期的驻车制动。(3)应急驻车制动过程：当有车速时，控制器113接收到驾驶员按下电子驻车按钮114的信号，表明驾驶员需要进行应急制动，控制器113会根据气压传感器03的气压值，动态控制常闭电磁阀12和ABS电磁阀15的通断，使整车制动减速度维持一恒定值，并且避免发生车辆制动系统抱死，从而防止车辆失控。

实施例2

如图2所示，电子驻车系统由以下部件组成：21、气包；22、常闭电磁阀；23、单向阀；24、手动开关阀；25、ABS电磁阀；26、气压传感器01；27、手刹；28、气压传感器02；29、继动阀；210、气压传感器03；211、驻车制动气室01；212、驻车制动气室02；213、控制器；214、电子驻车按钮；215、仪表。其中手刹27采用两位三通阀(或手刹27传动控制两位三通阀)，手动开关阀24采用两位两通常闭阀(或手动开关阀24传动控制两位两通常闭阀)。

本实施例与实施例1的区别仅在于，手刹27的两位三通阀的位置不同。如图2所示，常闭电磁阀22的进气口与气包21相连，常闭电磁阀22的出气口与单向阀23的进气口相连，单向阀23的出气口与ABS电磁阀25的进气口相连，ABS电磁阀25的出气口与继动阀29的进气口相连，手刹27的两位三通阀的出气口272与继动阀29的控制口294相连；手动开关阀24的出气口与手刹27的进气口271相连，手动开关阀24的进气口与气包21相连；图2中手刹27与ABS电磁阀25之间为并联气路连接方式。

本实施例的电控连接方式、手动驻车操控工作方式及电控驻车工作方式与实施例1相同，在此不再赘述。防止制动系统漏气误动作及通过驻车制动系统进行应急制动的方法与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3

如图3所示，驻车系统由以下部件组成：31、气包；32、常闭电磁阀；33、单向阀；34、手动开关阀；35、ABS电磁阀；36、气压传感器01；37、手刹；38、气压传感器02；39、继动阀；310、气压传感器03；311、驻车制动气室01；312、驻车制动气室02；313、控制器；314、电子驻车按钮；315、仪表；其中手刹37和手动开关阀34均为两位两通常闭阀(或手刹37传动控制对应的两位两通常闭阀，手动开关阀34传动控制对应的两位两通常闭阀)。

驻车制动系统的气路连接方式为，如图3所示：常闭电磁阀32的进气口与气包31相连，常闭电磁阀32的出气口与单向阀33的进气口相连，单向阀33的出气口与ABS电磁阀35的进气口相连，ABS电磁阀35的出气口与继动阀39的控制口394相连，手刹37的两位两通常闭阀的进气口与继动阀39的控制口394相连，手刹37的两位两通常闭阀的的出气口与大气相连；手动开关阀34的出气口与继动阀39的控制口394相连，手动开关阀34的进气口与气包31相连。

驻车制动系统的电控连接方式为，控制器313主要接收车辆状态信号和驾驶员输入信号。车辆状态信号包括：轮速信号、ABS信号、气压传感器信号；驾驶员输入信号包括：驻车制动开关信号。控制器313的输出信号包括常闭电磁阀32控制信号、ABS电磁阀35控制信号、仪表驻车状态显示信号和电子驻车开关状态指示灯信号。

驻车制动系统的手动操控实施方式为，(1)手动驻车制动过程：任何情况下只要打开手刹37的两位两通常闭阀，继动阀39控制口394的气体通过手刹37的两位两通常闭阀排出到大气，继动阀39的控制口394的气压降低后，继动阀39的出气口392到排气口393导通，驻车制动气室01和驻车制动气室02的气体会通过继动阀39的出气口392到排气口393排出，最终导致驻车制动。(2)手动驻车制动解除过程：先关闭手刹37的两位两通常闭阀，再打开手动开关阀34，气包31的高压气体通过手动开关阀34到继动阀39的控制口394，在继动阀39的控制口394建立压力，当继动阀39的控制口394建立压力后，继动阀39的进气口391和出气口392导通，气包31的气体通过继动阀39进入驻车制动气室，最终驻车制动解除。

驻车制动系统的电控实施方式为，(1)电子驻车过程：此时是驻车解除状态，手刹37松开，即手刹的两位两通阀的进气口和出气口导通。当控制器313接收到驾驶员按下电子驻车开关314产生的信号后，或者控制器313根据某种工况认为需要进行电子驻车时，控制器313仅控制ABS电磁阀35进行排气，此时ABS电磁阀35的出气口到继动阀39之间的气压不断下降，那么驻车制动气室的气体也会通过继动阀39的排气口不断排出，直到实现驻车制动，驻车完成后ABS电磁阀恢复默认状态(断电状态)。(2)电子驻车解除过程：手刹37松开，即手刹的两位两通阀的进气口和出气口(即大气)导通。当控制器313接收到驾驶员再次按下电子驻车开关314产生的信号后，或者控制器313根据某种工况(如踩油门踏板)认为需要进行电子驻车解除时，仅控制常闭电磁阀32导通，此时常闭电磁阀32到继动阀39之间的气压不断升高，那么气包31的气体也会通过继动阀不断进入驻车制动气室，直到实现驻车制动解除，驻车制动解除完成后常闭电磁阀32恢复默认状态(断电状态)。

由于漏气或某种原因导致继动阀39控制口394处的气压不断降低时(控制器通过气压传感器感知)，那么驻车制动气室的气压也会不断降低，当气压降低到一定值时，控制器313会重新控制常闭电磁阀32导通进行补气，防止发生非预期的驻车制动。(3)应急驻车制动过程：当有车速时，控制器313接收到驾驶员按下电子驻车按钮314的信号，表明驾驶员需要进行应急制动，控制器313会根据气压传感器03的气压值，动态控制常闭电磁阀32和ABS电磁阀35的通断，使整车制动减速度维持一恒定值，并且避免发生车辆制动系统抱死，从而防止车辆失控。

本实施例的电子驻车系统构型还有其他形式，手刹37的两位两通常闭阀可以设置在与继动阀39控制口394直接相连的所有管路上(手动开关阀34、ABS电磁阀35及继动阀39之间的管路上)，例如图4所示，手刹37-1的两位两通常闭阀设置在ABS电磁阀35非连接气包31的一侧。

实施例4

如图5所示，电子驻车系统由以下部件组成：41、气包；42、常闭电磁阀；43、单向阀；45、ABS电磁阀；46、气压传感器01；47、手刹；48、气压传感器02；49、继动阀；410、气压传感器03；411、驻车制动气室01；412、驻车制动气室02；413、控制器；414、电子驻车按钮；415、仪表；其中手刹47为两位两通常闭阀(或手刹47传动控制两位两通常闭阀)。

本实施例与上述实施例的区别在于，取消了手控气路，且手刹47的两位两通阀设置于继动阀49到驻车制动气室之间的管路上。

本实施例的电控驻车工作方式与实施例1相同，在此不再赘述。手动驻车操控工作方式的手动驻车制动过程与实施例3相似，在此不再赘述。本实施例无法实现手动驻车操控工作方式的手动驻车解除过程，仅能通过电控方式解除驻车。所属领域技术人员应当明了，本发明的驻车系统应当优先使用方便快捷的电控方式，当电控方式失效或其他情况无法使用电控方式时，本发明的驻车系统还能够通过手动直接控制，可靠实现车辆的驻车制动和驻车制动解除；本实施例中，在电控失效的情况下，仅能实现车辆的手动驻车制动，确保车辆安全并等待电控系统的修复。

本实施例的防止制动系统漏气误动作及通过驻车制动系统进行应急制动的方法与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例5

如图6所示，电子驻车系统由以下部件组成：51、气包；52、常闭电磁阀；53、单向阀；55、ABS电磁阀；56、气压传感器01；57、手刹；58、气压传感器02；59、继动阀；510、气压传感器03；511、驻车制动气室01；512、驻车制动气室02；513、控制器；514、电子驻车按钮；515、仪表；其中手刹57为两位三通阀(或手刹57传动控制两位三通阀)。

本实施例与实施例1的区别在于，取消了手控气路。

本实施例的电控驻车工作方式与实施例1相同，在此不再赘述。手动驻车操控工作方式的手动驻车制动过程与实施例1相同，在此不再赘述。与实施例4相似，本实施例无法实现手动驻车操控工作方式的手动驻车解除过程，仅能通过电控方式解除驻车。

本实施例的防止制动系统漏气误动作及通过驻车制动系统进行应急制动的方法与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例6

如图7所示，电子驻车系统由以下部件组成：61、气包；62、常闭电磁阀；63、单向阀；64、手动开关阀；65、ABS电磁阀；66、气压传感器01；67、手刹；68、气压传感器02；69、继动阀；610、气压传感器03；611、驻车制动气室01；612、驻车制动气室02；613、控制器；614、电子驻车按钮；615、仪表；其中手刹67为两位三通阀(或手刹67传动控制两位三通阀)。

本实施例与实施例4的区别在于，在实施例4的基础上，增加一条与实施例1相同的手控气路，气路上设置有手动开关阀64。

本实施例的电控驻车工作方式与实施例1相同，在此不再赘述。本实施例的手动驻车制动过程与实施例4相似，同时，还能实现与实施例1相似的手动驻车制动解除过程。

本实施例的防止制动系统漏气误动作及通过驻车制动系统进行应急制动的方法与实施例1相同，在此不再赘述。

本发明的电子驻车制动系统实施例3区别于实施例1、实施例2的地方在于用手动开关阀(两位两通阀)替代手刹阀(两位三通阀)，但是两种方案所实现的手控驻车或解除的功能是一致的。

电子驻车开关既可以集成到档位面板上，也可以单独使用一个驻车开关。电子驻车开关背光灯与驻车状态保持一致，电子驻车开关状态指示灯亮，用于提醒驾驶员驻车制动起作用，驻电子驻车开关状态指示灯熄灭，用于提醒驾驶员驻车制动已解除；同时仪表盘上与控制器相连的驻车指示灯也起同样的作用。

本发明的驻车系统中，在日常情况下，电控系统可独立工作，使驻车和驻车解除的操作简单轻松；同时手控驻车优先级高，提升安全性，比如手动拉上手刹，即使此时按下电子驻车解除按键，控制常闭电磁阀打开，手刹的手控阀放气的同时气包通过常闭电磁阀补气，相当于继动阀控制端的气路一边进气一边排气，无法建立气压，气包无法通过继动阀给驻车制动气室补气，驻车系统最终仍然表现为驻车，实现了驻车优先。综上所述：当使用电控系统驻车或解除时，要确保手控气路的开关阀断开，手刹阀闭环或手刹的两位两通开关阀断开。

本发明的驻车系统在能够实现方便可靠的电控驻车制动及电控解除驻车制动的基础上，增加了手动控制阀作为机械式手刹，实现了在任何情况下都能手动控制实现驻车制动。电控系统可独立工作且手动系统优先，提升了驻车系统的可靠性和安全性。在电控失效时可以使用手控方式进行驻车，在保证驻车制动能够随时通过手动可靠实现的基础上还具备电控驻车的简单方便的优点。

Claims (10)

1.一种驻车制动系统，包括继动阀和与继动阀连接的制动执行装置，所述继动阀具有继动阀控制端、继动阀进气端、继动阀出气端和继动阀排气端，继动阀的进气端连接有气源，继动阀的控制端连接有电控气路，其特征在于，继动阀控制端和/或继动阀与制动执行装置之间的气路上连接有手动卸压装置。

2.根据权利要求1所述的驻车制动系统，其特征在于，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置串联在电控气路或者与电控气路并联设置。

3.根据权利要求1所述的驻车制动系统，其特征在于，所述电控气路并联有手控气路，所述手控气路的出口与所述继动阀的控制端连接。

4.根据权利要求3所述的驻车制动系统，其特征在于，所述手动卸压装置为手动开关阀，手动卸压装置的手动开关阀通过卸压气路与继动阀连接。

5.根据权利要求3所述的驻车制动系统，其特征在于，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置为手动两位三通阀，所述手动两位三通阀具有卸压口、与继动阀的控制端连接的第一口和与手控气路的出口连接的第二口，通过操作可实现第一口与卸压口和第二口的切换连通。

6.根据权利要求3-5任一项所述的驻车制动系统，其特征在于，所述手控气路的通断控制部件为手控开关阀。

7.根据权利要求2所述的驻车制动系统，其特征在于，所述手动卸压装置为通过卸压气路与继动阀的控制口连接的手控开关阀。

8.根据权利要求1所述的驻车制动系统，其特征在于，还包括控制器和至少设置于继动阀控制端一侧的气压传感器，所述控制器控制连接所述电控气路，所述控制器还采集连接所述气压传感器。

9.一种车辆，包括继动阀和与继动阀连接的制动执行装置，所述继动阀具有继动阀控制端、继动阀进气端、继动阀出气端和继动阀排气端，继动阀的进气端连接有气源，继动阀的控制端连接有电控气路，其特征在于，继动阀控制端和/或继动阀与制动执行装置之间的气路上连接有手动卸压装置。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述继动阀控制端连接有所述手动卸压装置，所述手动卸压装置串联在电控气路或者与电控气路并联设置。