CN110816502A - 商用车智能驻车epb阀系统、epb阀总成及智能驻车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于商用车智能驻车领域，公开了商用车智能驻车EPB阀系统、EPB阀总成及智能驻车控制方法，其中进气口一路直接连接至继动阀阀腔；一路连接至第一电磁阀，还有一路连接至气动控制阀；第一电磁阀进气气路连接至进气口，出气气路一路连接至气动控制阀的控制腔，一路连接至双通单向阀；气动控制阀的控制腔连接至第一电磁阀和第二电磁阀；第三电磁阀的出气气路包括连接至双通单向阀的气路；第二电磁阀的出气气路连接至排气口；双通单向阀连接至继动阀的上腔，用于连接驻车的出气口连接至继动阀，排气口连接至继动阀。该阀系统具有零部件使用较少，控制方便，不会对电磁阀造成伤害等优点。

Description

商用车智能驻车EPB阀系统、EPB阀总成及智能驻车控制方法

技术领域

本发明涉及商用车电子驻车领域，尤其涉及了商用车智能驻车EPB阀系统、EPB阀总成、智能驻车的控制方法。

背景技术

美国专利US9434366B1涉及一种重型车的电子驻车装置，所述重型车包括商用车。该重型车的电子驻车装置具有一EPB阀和一气压管路，该气压管路将EPB阀的排气口与一弹簧制动系统相联通，使得EPB阀的气压可以施加到弹簧制动系统，以保持车辆的驻车制动处于释放位置。该装置还具有一常开的电磁阀，该电磁阀具有一空气进口与所述气压管路连接。所述电磁阀可操作来释放气压管路里的气压，从而使弹簧制动系统响应于电磁阀的断电来施加弹簧制动力。这种驻车装置只能用EPB驻车，没有电动手动转换系统，无法以手动的方式释放驻车，也不能动态驻车。

中国专利CN201810005372.1公开了一种商用车电子驻车系统，该驻车制动系统将驻车阀、ECU和制动阀进行组合从而实现传统的驻车功能，其原理和结构与乘用车相似。

但是该种驻车系统具有以下缺点，首先需要使用快放阀，而且需要管路接入至驾驶室，不利于布线，损耗较大，不利用集成化控制，而且在车辆组装中也更加复杂，人力成本也更高。

申请人通过对epb阀进行设计，该epb阀通过电磁阀、控制阀以及继动阀之间的相互控制再配合电子驻车制动单元实现智能驻车的各种功能。

发明内容

本发明针对现有技术中电子驻车阀系统零部件较多，控制不方便，不能匹配智能驻车系统等缺点，提供了商用车智能驻车EPB阀系统、EPB阀总成、智能驻车的控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

商用车智能驻车EPB阀系统，包括电子控制单元、常闭的第一电磁阀和第二电磁阀以及常开的第三电磁阀，还包括气动控制阀、继动阀和双通单向阀，EPB阀还包括用于气源气压进入的进气口，进气口处设置有单向阀；

进气口的气路包括三路，一路直接连接至继动阀阀腔；一路连接至第一电磁阀，还有一路连接至气动控制阀；

第一电磁阀与电子控制单元电连接，第一电磁阀进气气路连接至进气口，出气气路分为两路，一路连接至气动控制阀的控制腔，一路连接至双通单向阀；

气动控制阀的控制腔连接至第一电磁阀和第二电磁阀；气动控制阀的出气气路包括连接至第三电磁阀的气路；

第三电磁阀与电子控制单元电连接，第三电磁阀的出气气路包括连接至双通单向阀的气路；

第二电磁阀与电子控制单元电连接，第二电磁阀的出气气路连接至排气口；

控制口连接至双通单向阀，双通单向阀连接至继动阀的上腔，用于连接驻车的出气口连接至继动阀。本发明通过对epb阀进行结构设计然后再配合电子控制单元进行使用，使其能够通过控制各个电磁阀的开闭实现智能驻车的功能；而且该系统不需要使用驻车快放阀，占用空间小。

作为优选，第一电磁阀和第二电磁阀为二位二通的常闭电磁阀，第三电磁阀为二位二通的常开电磁阀；气动控制阀为两位三通气动控制阀或两位两通气动控制阀。

作为优选，第一电磁阀出气口至气动控制阀之间的气路上旁通有常闭手动控制阀，手动控制阀连接至气动控制阀的控制腔。该手动控制阀能够在自动驻车解除失效的情况下进行手动解除驻车制动。

作为优选，常闭手动控制阀为二位二通常闭手动控制阀。

作为优选，还包括气压传感器，气压传感器连接至出气口用于检测出气口的气压，气压传感器与电子控制单元电连接，出气口用于连接至驻车腔。

作为优选，还包括用于连接挂车驻车制动模块的备用气口。该备用气口用于当商用车的还存在挂车时，利用该气口挂车也能够实现电子驻车制动。

本发明提供了一种EPB阀总成，该EPB阀总成集成了上述的商用车智能驻车EPB阀系统。

本发明还提供了智能驻车的控制方法，包括上述商用车智能驻车EPB阀系统，包括驻车制动、驻车制动解除；

驻车制动通过以下方法进行控制：气动控制阀初始状态时，气动控制阀处于关闭状态，第一电磁阀不通电，第二电磁阀和第三电磁阀通电，进气口气压进入继动阀腔，继动阀腔的压缩空气从第二电磁阀排出至排气口，继动活塞回位，出气口与排气口连接；弹簧制动缸驻车腔内的压缩空气通过出气口从排气口排出；

解除驻车制动通过以下方法实现：第一电磁阀和第三电磁阀通电，第二电磁阀不通电，气源气压从进气口进入一路进入继动阀；一路通过第一电磁阀；通过第一电磁阀的压缩空气一路进入继动阀上腔，一路进入气动控制阀的控制腔打开气动控制阀，气源的气能够从进气口直接流经气动控制阀，然后先对第一电磁阀断电、再对第二电磁阀断电，气源的压缩空气依次经气动控制阀、第三电磁阀进入继动阀的继动活塞上腔打开继动阀，此时进气口的压缩空气从出气口排出进入弹簧制动缸驻车腔，车辆解除制动。

作为优选，控制方法还包括防叠加控制：EPB阀还包括控制口，控制口连接至双通单向阀，当踏下制动踏板后，控制口的气压进入继动活塞上腔，打开继动阀，进气口压缩空气从出气口进入弹簧制动缸驻车腔，车辆解除制动。

作为优选，还包括紧急制动控制方法，控制方法包括控制开关，控制开关为可调节开关，控制控制开关的开度与可以控制簧制动缸驻车腔内压力大小，控制开关有电子控制单元电连接，电子控制单元获取控制开关的开度计算出所在开度弹簧制动缸驻车腔内压力，然后执行驻车动作，气压传感器实时检测将出气口气压压力传递给电子控制单元，电子控制单元根据根据当前出气口压力大小和计算出的控制开关对应的压力控制是否停止驻车制动。

本发明由于采用了以上技术方案，具有如下显著的技术效果：

本发明通过对epb阀进行结构设计使得该epb阀能够实现常规驻车、驻车切换行车等功能，而且该epb阀系统省去了手控阀、接驾驶室的管路以及驻车用的快放阀，具有成本低、装配方便，节约人力物力成本等优点，维护也更加简单。而且该阀系统具有控制可靠，安全性高，电磁阀使用寿命长等优点。同时利用该epb阀系统不仅能够实现驻车制动、制动解除和防叠加动作，同时配合驻车系统的其他部件能够实现坡道辅助、应急制动、自动驻车和驱动防滑辅助功能。

附图说明

图1是商用车智能驻车EPB阀系统驻车状态功能图。

图2是商用车智能驻车EPB阀系统行车状态功能图。

图3是智能驻车控制系统的控制示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—电子控制单元、2—第一电磁阀、3—第二电磁阀、4—第三电磁阀、5—气动控制阀、6—继动阀、7—双通单向阀、8—进气口、9—单向阀、10—控制口、11—排气口、12—出气口、13—气压传感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，商用车智能驻车EPB阀系统，其包括电子控制单元1、常闭的第一电磁阀2和第二电磁阀3以及常开的第三电磁阀4，还包括气动控制阀5、继动阀6和双通单向阀7，EPB阀还包括用于气源气压进入的进气口8，进气口8处设置有单向阀9；电子控制单元1用于接收信号对epb阀的各个电磁阀进行控制，从而实现相应的功能。

进气口8与气源储气筒连接，进气口8的气路包括三路，一路直接连接至继动阀6阀腔；一路连接至第一电磁阀2，还有一路连接至气动控制阀5；

第一电磁阀2与电子控制单元1电连接，第一电磁阀2进气气路连接至进气口8，出气气路分为两路，一路连接至气动控制阀5的控制腔，一路连接至双通单向阀7；

气动控制阀5的控制腔连接至第一电磁阀2和第二电磁阀3；气动控制阀5的出气气路包括连接至第三电磁阀4的气路；

第三电磁阀4与电子控制单元1电连接，第三电磁阀4的出气气路包括连接至双通单向阀7的气路；

第二电磁阀3与电子控制单元1电连接，第二电磁阀3的出气气路连接至排气口11；其中排气口11与外界大气连接。

控制口10连接至双通单向阀7，双通单向阀7连接至继动阀6的上腔，还包括EPB阀还包括出气口12，出气口12连接至继动阀6，排气口11连接至继动阀6。出气口12用于连接弹簧制动缸的驻车腔，从而将气源的气压输入至驻车腔或者将驻车腔内的压缩空气排出到大气。

在本实施例中，第一电磁阀2和第二电磁阀3为二位二通的常闭电磁阀，第三电磁阀4为二位二通的常开电磁阀；气动控制阀5为两位三通气动控制阀5或两位两通气动控制阀5。商用车智能驻车EPB阀系统还包括气压传感器13，气压传感器13连接至出气口12用于检测出气口12的气压，气压传感器13与电子控制单元1电连接，出气口12用于连接至弹簧制动缸的驻车腔。

车辆由行驶状态转为驻车状态时，第一电磁阀2不通电，第二电磁阀3和第三电磁阀4通电，此时第一电磁阀2为断开状态、第二电磁阀3为断开状态、第三电磁阀4为打开状态；进气口8气压进入继动阀6腔，继动阀6腔的压缩空气从第二电磁阀3排出至排气口11，继动活塞回位，出气口12与排气口11连接；弹簧制动缸驻车腔内的压缩空气通过出气口12从排气口11排出，具体的为继动阀6控制腔内的压缩空气通过双通单向阀7流入至第二电磁阀3，第二电磁阀3流出的压缩空气经气路从排气口11排入至大气，此时继动活塞被推至初始位置，排气口11另接有气路至继动阀6，当继动活塞回到初始位置时，出气口12通过继动阀6上的气路与排气口11连接，从而将弹簧制动缸驻车腔内的压缩空气排入至大气中，从而实现解除制动的目的；同时气动控制阀5控制腔内的压缩空气也从第二电磁阀3、排气口11排出到大气中，气动控制阀5回位，第三电磁阀4的通电时间取决于继动阀6腔控制腔气体排出的时间，该过程一般比较短，不会对电磁阀造成损坏。

当车辆需要从驻车状态切换到行驶状态时，第一电磁阀2和第三电磁阀4通电，第二电磁阀3不通电，此时第一电磁阀2为打开状态，第二电磁阀3为关闭状态、第三电磁阀4为关闭状态；气源气压从进气口8进入一路进入继动阀6；一路通过第一电磁阀2；通过第一电磁阀2的压缩空气一路进入继动阀6上腔，一路进入气动控制阀5的控制腔打开气动控制阀5，所以此时气源的气能够从进气口8直接流经气动控制阀5，然后先对第一电磁阀2断电、再对第二电磁阀3断电，气源的压缩空气依次经气动控制阀5、第三电磁阀4进入继动阀6的继动活塞上腔打开继动阀6，此时进气口8的压缩空气从出气口12排出进入弹簧制动缸驻车腔，车辆解除制动。其中第一电磁阀2和第二电磁阀3通电时间由系统设定，只需要能够打开气动控制阀5即可，所以通电时间极短，所以该种模式对电磁阀的工作时间要求较低，所以电磁阀使用寿命更长，因为电磁阀长时间工作会出现发热等现象，会损害电磁阀的使用寿命。

其中气动控制阀5的其中一个出气接口连通至排气口11，当车辆处于驻车状态时，如果第一电磁阀2漏气或者因为其他原因导致进气口8的压缩空气从第一电磁阀2流出，此时泄露的压缩空气从气动控制阀5的控制腔直接经气动控制阀5内的腔体从排入至大气，从而保证EPB阀体的安全性，以及避免出现在驻车状态时，因为第一电磁阀2漏气导致驻车失效的情况。

其中气动控制阀5的控制腔外接有常闭手动控制阀23，本实施例中的常闭手动控制阀23为二位二通的常闭手控阀，当然选取其他种类的手控阀也可以，只要能够实现手动控制即可。手控阀一般应用在手动解除制动的情况，该种情况下打开手控阀，压缩空气经经手控阀进入气动控制阀5的控制腔，从而打开阀芯使进气口8的压缩空气能够进入到第三电磁阀4然后作用在继动阀6的继动活塞上腔，使出气口12和进气口8连通，实现对驻车腔进行充压实现解除制动。

本实施例中存在气路第一连接点20和气路第二连接点21，气路第一连接点20有相互连通的三个通路，一个通路连接至第一电磁阀2的出气端、一个通路连接至气动控制阀5的控制腔，还有一路连通至气路第二连接点21；气路第二连接点21有四个相互连通的气路，一路连通至第三电磁阀4的出气端、一路连通至第二电磁阀3的进气端、一路连通至双通单向阀9、最后一路连通至气路第一连接点20。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中第一电磁阀2和第二电磁阀3为两位三通电磁阀。

实施例3

还包括用于连接挂车驻车制动模块的备用气口22。该备用气口22用于当商用车的还存在挂车时，利用该气口挂车部分也能够实现电子驻车制动。

实施例4

本实施例提供了一种用于商用车智能驻车的EPB阀总成，该EPB阀总成集成了实施例1中的商用车智能驻车EPB阀系统。

实施例5

如图1至图3所示，智能驻车的控制方法，智能驻车的控制方法包括实施例1中叙述的行车状态切换至驻车状态的控制方法以及驻车状态切换至行车状态的控制方法。该控制方法还包括防叠加控制：EPB阀还包括控制口10，控制口10连接至双通单向阀7，当踏下制动踏板后，控制口10的气压进入继动活塞上腔，打开继动阀6，进气口8压缩空气从出气口12进入弹簧制动缸驻车腔，车辆解除制动。

控制方法还包括紧急制动控制，智能驻车系统包括控制开关，控制开关为可调节开关，控制控制开关的开度与可以控制簧制动缸驻车腔内压力大小，控制开关有电子控制单元1电连接，电子控制单元1获取控制开关的开度计算出所在开度弹簧制动缸驻车腔内压力，然后执行驻车动作，气压传感器13实时检测将出气口12气压压力传递给电子控制单元1，电子控制单元1根据根据当前出气口12压力大小和计算出的控制开关对应的压力控制是否停止驻车制动。其中电子控制单元1计算控制开关所在开度对应的出气口12压力值是以初始状态下出气口12压力值为参考的，初始状态时出气口12的压力值由气压传感器13采集传输至电子控制单元1。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：包括电子控制单元(1)、常闭的第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)以及常开的第三电磁阀(4)，还包括气动控制阀(5)、继动阀(6)和双通单向阀(7)，EPB阀还包括用于气源气压进入的进气口(8)，进气口(8)处设置有单向阀(9)；

进气口(8)的气路包括三路，一路直接连接至继动阀(6)阀腔；一路连接至第一电磁阀(2)，还有一路连接至气动控制阀(5)；

第一电磁阀(2)与电子控制单元(1)电连接，第一电磁阀(2)进气气路连接至进气口(8)，出气气路分为两路，一路连接至气动控制阀(5)的控制腔，一路连接至双通单向阀(7)；

气动控制阀(5)的控制腔连接至第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)；气动控制阀(5)的出气气路包括连接至第三电磁阀(4)的气路；

第三电磁阀(4)与电子控制单元(1)电连接，第三电磁阀(4)的出气气路包括连接至双通单向阀(7)的气路；

第二电磁阀(3)与电子控制单元(1)电连接，第二电磁阀(3)的出气气路连接至排气口(11)；双通单向阀(7)连接至继动阀(6)的上腔，用于连接驻车的出气口(12)连接至继动阀(6)，排气口(11)连接至继动阀(6)。

2.根据权利要求1所述的商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：还包括控制口(10)，控制口(10)连接至双通单向阀(7)。

3.根据权利要求1所述的商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：气动控制阀(5)的出气气路还包括连接至排气口(11)的气路。

4.根据权利要求1所述的商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)为二位二通的常闭电磁阀，第三电磁阀(4)为二位二通的常开电磁阀；气动控制阀(5)为两位三通气动控制阀(5)。

5.根据权利要求1所述的商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：气动控制阀(5)的控制腔外接有常闭手动控制阀(23)。

6.根据权利要求1所述的商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：还包括气压传感器(13)，气压传感器(13)连接至出气口(12)用于检测出气口(12)的气压，气压传感器(13)与电子控制单元(1)电连接，出气口(12)用于连接至驻车腔。

7.根据权利要求1所述的商用车智能驻车EPB阀系统，其特征在于：还包括用于连接挂车驻车制动模块的备用气口(22)。

8.EPB阀总成，其特征在于：集成了权利要求1至7任一所述的商用车智能驻车EPB阀系统。

9.智能驻车的控制方法，其特征在于：包括权利要求1至7任一所述的商用车智能驻车EPB阀系统，包括驻车制动、驻车制动解除；

驻车制动通过以下方法进行控制：气动控制阀(5)初始状态时，气动控制阀(5)处于关闭状态，第一电磁阀(2)不通电，第二电磁阀(3)和第三电磁阀(4)通电，进气口(8)气压进入继动阀(6)腔，继动阀(6)腔的压缩空气从第二电磁阀(3)排出至排气口(11)，继动活塞回位，出气口(12)与排气口(11)连接；弹簧制动缸驻车腔内的压缩空气通过出气口(12)从排气口(11)排出；

解除驻车制动通过以下方法实现：第一电磁阀(2)和第三电磁阀(4)通电，第二电磁阀(3)不通电，气源气压从进气口(8)进入一路进入继动阀(6)；一路通过第一电磁阀(2)；通过第一电磁阀(2)的压缩空气一路进入继动阀(6)上腔，一路进入气动控制阀(5)的控制腔打开气动控制阀(5)，气源的气能够从进气口(8)直接流经气动控制阀(5)，然后先对第一电磁阀(2)断电、再对第二电磁阀(3)断电，气源的压缩空气依次经气动控制阀(5)、第三电磁阀(4)进入继动阀(6)的继动活塞上腔打开继动阀(6)，此时进气口(8)的压缩空气从出气口(12)排出进入弹簧制动缸驻车腔，车辆解除制动。

10.根据权利要求8所述的智能驻车的控制方法，其特征在于：控制方法还包括防叠加控制：EPB阀还包括控制口(10)，控制口(10)连接至双通单向阀(7)，当踏下制动踏板后，控制口(10)的气压进入继动活塞上腔，打开继动阀(6)，进气口(8)压缩空气从出气口(12)进入弹簧制动缸驻车腔，车辆解除制动；还包括紧急制动控制方法，控制方法包括控制开关，控制开关为可调节开关，控制控制开关的开度与可以控制簧制动缸驻车腔内压力大小，控制开关有电子控制单元(1)电连接，电子控制单元(1)获取控制开关的开度计算出所在开度弹簧制动缸驻车腔内压力，然后执行驻车动作，气压传感器(13)实时检测将出气口(12)气压压力传递给电子控制单元(1)，电子控制单元(1)根据根据当前出气口(12)压力大小和计算出的控制开关对应的压力控制是否停止驻车制动。

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