CN112248990B - 一种气压驻车系统及其驻车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气压驻车系统及其驻车控制方法，包括储气罐、集成阀件、快放阀以及制动气室，其中，集成阀件，由依次连通的手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀集成为一体；手动阀与储气罐气路连通，与快放阀气路连通，与大气连通；第一电磁阀与大气连通；第二电磁阀与快放阀气路连通，与大气连通；快放阀与制动气室气路连通，与大气连通；操作手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀实现系统通路的连通以及截止，完成对制动气室的供气、放气以及保压。本发明气压驻车系统提高了制动传输效率，保证了行车安全。

Description

一种气压驻车系统及其驻车控制方法

技术领域

本发明涉及驻车制动领域，尤其涉及一种气压驻车系统及其驻车控制方法。

背景技术

电子驻车制动系统（EPB Electrical Park Brake），是将行车过程中的临时性驻车和停车后的长时间驻车功能整合在一起，并且由电子控制方式实现驻车，提高汽车主动安全性的主动安全控制系统。系统具有即停即走，坡道辅助起步，紧急辅助制动等优势功能，具有较好的应用前景。

但是现有电子驻车制动系统中，通过电气实现驻车，当电路出现故障后，会使车辆无法进行制动或者解除制动。并且，现有电子驻车制动系统中，组件之间为气路连接，气路多，连接繁琐，占用空间大，尤其是气路路径长，增加了气路传输的时间以及传输故障发生的概率，降低了传输效率，使得制动延时并且不够准确。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种气压驻车系统，该气压驻车系统将手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀设计为一个高度集成的阀体组件，提高了制动传输效率。

为实现上述目的，本发明实施例所采用的技术方案如下：一种气压驻车系统：

包括储气罐、集成阀件、快放阀以及制动气室，其中，

集成阀件，由依次连通的手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀集成为一体；手动阀与储气罐气路连通，与快放阀气路连通，与大气连通；第一电磁阀与大气连通；第二电磁阀与快放阀气路连通，与大气连通；快放阀与制动气室气路连通，与大气连通；

操作手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀实现系统通路的连通以及截止，完成对制动气室的供气以及放气。

进一步地，于手动阀与大气连通处、第一电磁阀与大气连通处以及第二电磁阀与大气连通处包覆外板，构成一条排气总通道。

进一步地，手动阀为三位四通阀，手动阀的进气通口与储气罐气路连通，排输通口与快放阀气路连通，手动阀排气通口与大气连通，手动阀连接通口与第一电磁阀连通。

进一步地，第一电磁阀以及第二电磁阀均为两位三通阀：

第一电磁阀的第一连接通口与手动阀连接通口连通，第一电磁阀排气通口与大气连通，第二连接通口与第二电磁阀连通；

第二电磁阀的第二电磁阀连接通口与第二连接通口连通、第二电磁阀排气通口与大气连通，出气通口与快放阀气路连通。

进一步地，手动阀阀腔内的手动阀芯与手柄连接，通过手柄操纵手动阀芯至手动阀低位处、手动阀中位处以及手动阀高位处，实现手动阀的三位操作。

进一步地，第一电磁阀阀腔内的第一电磁阀芯与第一电磁线圈连接，第一电磁线圈与电源连接，通过对第一电磁线圈通放电操纵第一电磁阀芯至第一电磁阀低位处、第一电磁阀中位处，实现第一电磁阀的两位操作。

进一步地，第二电磁阀阀腔内的第二电磁阀芯与第二电磁线圈连接，第二电磁线圈与电源连接，通过对第二电磁线圈通放电操纵第二电磁阀芯至第二电磁阀低位处、第二电磁阀中位处，实现第二电磁阀的两位操作。

进一步地，还包括依次连接的压缩机以及净化器，净化器与储气罐连接。

本发明还提供了应用上述气压驻车系统的驻车控制方法：气压驻车系统初始状态为手动阀芯位于手动阀中位处，截止排输通口，第一电磁阀芯位于第一电磁阀中位处，截止第二连接通口，所述驻车控制方法用于电子驻车场景，所述驻车控制方法包括以下步骤：

对第一电磁线圈与第二电磁线圈通电，第一电磁阀芯下移至第一电磁阀低位处，第二电磁阀芯下移至第二电磁阀低位处，手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀连通，储气罐中的高压气体进入制动气室，对制动气室充气，形成增压解除驻车制动；

对第一电磁线圈与第二电磁线圈断电，第一电磁阀芯上移复位至第一电磁阀中位处，第二电磁阀芯上移复位至第二电磁阀中位处，供气通路被切断，气体保存在第二电磁阀内，快放阀不能释放制动气室内的气体，形成保压解除驻车制动；

对第二电磁线圈供电，第二电磁阀芯下移至第二电磁阀低位处，第二电磁阀连接通口打开，第二电磁阀中保存的气体经第二电磁阀连接通口、第一电磁阀排气通口排向大气，快放阀释放制动气室内的气体，将制动气室中的气体排入大气，形成减压启动驻车。

进一步地，所述驻车控制方法用于手动驻车场景，所述驻车控制方法包括以下步骤：

旋动手柄，手动阀芯下移至手动阀低位处，打开排输通口，储气罐中的高压气体进入制动气室，对制动气室充气，形成增压解除驻车制动；

旋动手柄，手动阀芯上移复位至手动阀中位处，截止排输通口，气体保存在气路内，快放阀不能释放制动气室内的气体，形成保压解除驻车制动；

旋动手柄，手动阀芯上移至手动阀高位处，排输通口打开，气路内保存的气体经排输通口、手动阀排气通口排向大气，快放阀释放制动气室内的气体，将制动气室中的气体排入大气，形成减压启动驻车。

本发明的一种气压驻车系统及其驻车控制方法具有如下有益效果:

1、本发明，通过将手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀依次连接，实现驻车系统中通路的连通以及截止，从而形成增压解除驻车制动、保持解除驻车制动以及减压启动驻车状态，完成车辆的驻车制动。

2、本发明，通过将手动阀、第一电磁阀以及第二电磁阀铸造为一个包括一个进气通口、一个排输通口、一个出气通口以及一条排气总通道的高度集成的阀体，使得整个驻车系统气路路径短，制动传输耗时短，效率高。

3、本发明，除设置第一电磁阀、第二电磁阀外，还设置有手动阀，并具体设计手动阀、第一电磁阀、第二电磁阀以及快放阀的连接方式，从而构成手动控制驻车以及电气控制驻车的两用系统，即：通常情况下电气控制驻车制动，当电气控制故障时，通过手动阀机械控制驻车制动，从而提高车辆行驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的上提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例气压驻车系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于电子驻车场景的驻车控制方法的流程图；

图3为本发明实施例电子驻车场景中解除驻车制动状态的系统结构示意图；

图4为本发明实施例电子驻车场景中保持解除驻车制动状态的系统结构示意图；

图5为本发明实施例电子驻车场景中启动驻车制动状态的系统结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种用于手动控制驻车场景的驻车控制方法的流程图；

图7为本发明实施例手动驻车场景中解除驻车制动状态的系统结构示意图；

图8为本发明实施例手动驻车场景中保持解除驻车制动状态的系统结构示意图；

图9为本发明实施例手动驻车场景中启动驻车制动状态的系统结构示意图。

附图标记说明：

1-储气罐；2-集成阀件；21-手动阀；211-进气通口；212-排输通口；213-手动阀排气通口；214-手动阀连接通口；215-手动阀芯；216-手柄；217-手动阀低位；218-手动阀中位；219-手动阀高位；22-第一电磁阀；221-第一连接通口；222-第一电磁阀排气通口；223-第二连接通口；224-第一电磁阀芯；225-第一电磁线圈；226-第一电磁阀低位；227-第一电磁阀中位；23-第二电磁阀；231-第二电磁阀连接通口；232-第二电磁阀排气通口；233-出气通口；234-第二电磁阀芯；235-第二电磁线圈；236-第二电磁阀低位；237-第二电磁阀中位；24-外板；25-排气总通道；3-快放阀；4-制动气室；5-压缩机；6-净化器。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种气压驻车系统及其驻车控制方法做进一步地详细的描述。

如图1所示，一种气压驻车系统包括储气罐1、集成阀件2、快放阀3以及制动气室4，其中，集成阀件2，由依次连通的手动阀21、第一电磁阀22以及第二电磁阀23集成为一体；手动阀21与储气罐1气路连通，与快放阀3气路连通，与大气连通；第一电磁阀22与大气连通；第二电磁阀23与快放阀3气路连通，与大气连通；快放阀3与制动气室4气路连通，与大气连通。

进一步地，于手动阀21与大气连通处、第一电磁阀22与大气连通处以及第二电磁阀23与大气连通处外包覆外板24，构成一条排气总通道25。

进一步地，手动阀21、第一电磁阀22以及第二电磁阀23铸成一个高度集成的阀体，这个阀体总体上包括一个进气通口211、一个排输通口212、一个出气通口233以及一条排气总通道25，通过设计成只包含4个口的一体结构，能够快速实现行车驻车，且规避气路连接，提高通路操作效率。

进一步地，手动阀21为三位四通阀，为冗余控制阀，手动阀21的进气通口211与储气罐1气路连通，排输通口212与快放阀3气路连通，手动阀排气通口213与大气连通，手动阀连接通口214与第一电磁阀22连通。

进一步地，第一电磁阀22以及第二电磁阀23均为两位三通阀：第一电磁阀22的第一连接通口221与手动阀连接通口214连通，第一电磁阀排气通口222与大气连通，第二连接通口223与第二电磁阀23连通；第二电磁阀23的第二电磁阀连接通口231与第二连接通口223连通、第二电磁阀排气通口232与大气连通，出气通口233与快放阀3气路连通。

进一步地，手动阀21阀腔内的手动阀芯215与手柄216连接，通过转动手柄216操纵手动阀芯215，使其至于手动阀低位217、手动阀中位218以及手动阀高位219处，连通通路或者截止通路。

进一步地，第一电磁阀22阀腔内的第一电磁阀芯224与第一电磁线圈225连接，第一电磁线圈225与电源连接，通过对第一电磁线圈225通放电操纵第一电磁阀芯224至第一电磁阀低位226、第一电磁阀中位227处的两位操作。

进一步地，第二电磁阀23阀腔内的第二电磁阀芯234与第二电磁线圈235连接，第二电磁线圈235与电源连接，通过对第二电磁线圈235通放电操纵第二电磁阀芯234至第二电磁阀低位236、第二电磁阀中位237处的两位操作。

进一步地，还包括依次连接的压缩机5以及净化器6，净化器6与储气罐1连接。在车辆气压制动系统中，发动机带动压缩机5将空气压缩，经过空气干燥、净化器6到达储气罐1中，储气罐1中的压缩空气连通到本发明的集成阀件2中。

上述气压驻车系统的驻车制动原理为：车辆气压驻车系统采用所谓的“断气刹”，车辆驻车依靠制动气室4内弹簧作用于制动系统进行驻车制动。

本发明实施例还提供了一种应用上述气压驻车系统的驻车控制方法，参见附图1，其中气压驻车系统的初始状态为：手动阀21的手动阀芯215位于手动阀中位218处，截止排输通口212，第一电磁阀芯224位于第一电磁阀中位227处，截止第二连接通口223，第二电磁阀芯234位于第二电磁阀中位237处。参见附图2，当该驻车控制方法用于电子驻车场景时，包括以下步骤：

S11：解除驻车制动：对第一电磁线圈225与第二电磁线圈235通电，第一电磁阀芯224下移至第一电磁阀低位226处，第二电磁阀芯234下移至第二电磁阀低位236，手动阀21、第一电磁阀22以及第二电磁阀23连通，储气罐1中高压气体依次流经储气罐1、第二电磁阀23、第二电磁阀23、快放阀3进入制动气室4，对制动气室4充气，制动气室4内的弹簧被压缩，形成增压解除驻车制动状态，参见附图3。

S12：保持解除驻车制动：增压解除驻车制动后，对第一电磁线圈225与第二电磁线圈235断电，第一电磁阀芯224上移复位至第一电磁阀中位227，第二电磁阀芯234上移复位至第二电磁阀中位237处，从而切断供气通路，气体保存在第二电磁阀23内，因此快放阀3不能释放制动气室4的气体，制动气室4内的弹簧保持压缩状态，形成保压解除驻车制动状态，参见附图4。

S13：启动驻车制动：对第二电磁线圈235供电，第二电磁阀芯234下移至第二电磁阀低位236，打开第二电磁阀连接通口231，第二电磁阀23中保存的气体经第二电磁阀连接通口231、第一电磁阀排气通口222排向大气，因此快放阀3将制动气室4中气体从排气口排出，形成减压启动驻车状态，参见附图5。

进一步地，上述S11至S13可以依次进行，从而完成电子驻车场景下，增压解除驻车制动、保压解除驻车制动以及减压启动驻车的操作。更具体地，当车辆正常行驶时，S11至S12的充气保压过程循环进行，直至停车时，启动执行S13。

此外，当第一电磁阀22与第二电磁阀23都正常工作时，通过锁定装置将手动阀21锁止，不能人为操纵。

参见附图6，当电子驻车失效时，启动手动控制驻车，具体驻车控制方法为：

S21：解除驻车制动：旋动手柄216，手动阀芯215下移至手动阀低位217处，打开排输通口212，储气罐1中高压气体通过排输通口212进入制动气室4，对制动气室4充气，制动气室4内的弹簧被压缩，形成增压解除驻车制动状态，参见附图7；

S22：保持解除驻车制动：旋动手柄216，手动阀芯215上移复位至手动阀中位218处，截止排输通口212，气体保存在气路内，因此快放阀3不能释放制动气室4的气体，制动气室4内的弹簧保持压缩状态，形成保压解除驻车制动状态，参见附图8；

S23：启动驻车制动：旋动手柄216，手动阀芯215上移至手动阀高位219处，打开排输通口212，气路内保存的气体经排输通口212、手动阀排气通口213排向大气，因此快放阀3将制动气室4中气体从排气口排出，形成减压启动驻车状态，参见附图9。

总的来说，通过手动阀21、第一电磁阀22、第二电磁阀23的开关配合，实现制动气室4的增压、保压、减压的功能，对应实现解除驻车制动、保持解除驻车制动、启动驻车制动的驻车状态。

该手动控制驻车场景的驻车控制方法仍应用于上述一种气压驻车系统，参见附图1，并且要求气压驻车系统的初始状态为：手动阀21的手动阀芯215位于手动阀中位218处，截止排输通口212，第一电磁阀芯224位于第一电磁阀中位227处，截止第二连接通口223，第二电磁阀芯234位于第二电磁阀中位237处。

以下借助具体实施例对本发明做了进一步地描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书下对下述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种气压驻车系统的驻车控制方法，其特征在于，气压驻车系统初始状态为手动阀芯（215）位于手动阀中位（218）处，截止排输通口（212），第一电磁阀芯（224）位于第一电磁阀中位（227）处，截止第二连接通口（223），所述驻车控制方法用于电子驻车场景，所述驻车控制方法包括以下步骤：

对第一电磁线圈（225）与第二电磁线圈（235）通电，第一电磁阀芯（224）下移至第一电磁阀低位（226）处，第二电磁阀芯（234）下移至第二电磁阀低位（236）处，手动阀（21）、第一电磁阀（22）以及第二电磁阀（23）连通，储气罐（1）中的高压气体进入制动气室（4），对制动气室（4）充气，形成增压解除驻车制动；

对第一电磁线圈（225）与第二电磁线圈（235）断电，第一电磁阀芯（224）上移复位至第一电磁阀中位（227）处，第二电磁阀芯（234）上移复位至第二电磁阀中位（237）处，供气通路被切断，气体保存在第二电磁阀（23）内，快放阀（3）不能释放制动气室（4）内的气体，形成保压解除驻车制动；

对第二电磁线圈（235）供电，第二电磁阀芯（234）下移至第二电磁阀低位（236）处，第二电磁阀连接通口（231）打开，第二电磁阀（23）中保存的气体经第二电磁阀连接通口（231）、第一电磁阀排气通口（222）排向大气，快放阀（3）释放制动气室（4）内的气体，将制动气室（4）中的气体排入大气，形成减压启动驻车。

2.如权利要求1所述的驻车控制方法，其特征在于，所述驻车控制方法用于手动驻车场景，所述驻车控制方法包括以下步骤：

旋动手柄（216），手动阀芯（215）下移至手动阀低位（217）处，打开排输通口（212），储气罐（1）中的高压气体进入制动气室（4），对制动气室（4）充气，形成增压解除驻车制动；

旋动手柄（216），手动阀芯（215）上移复位至手动阀中位（218）处，截止排输通口（212），气体保存在气路内，快放阀（3）不能释放制动气室（4）内的气体，形成保压解除驻车制动；

旋动手柄（216），手动阀芯（215）上移至手动阀高位（219）处，排输通口（212）打开，气路内保存的气体经排输通口（212）、手动阀排气通口（213）排向大气，快放阀（3）释放制动气室（4）内的气体，将制动气室（4）中的气体排入大气，形成减压启动驻车。

3.一种实现权利要求1或2所述驻车控制方法的气压驻车系统，其特征在于，包括储气罐（1）、集成阀件（2）、快放阀（3）以及制动气室（4），其中，

集成阀件（2），由依次连通的手动阀（21）、第一电磁阀（22）以及第二电磁阀（23）集成为一体；手动阀（21）与储气罐（1）气路连通，与快放阀（3）气路连通，与大气连通；第一电磁阀（22）与大气连通；第二电磁阀（23）与快放阀（3）气路连通，与大气连通；快放阀（3）与制动气室（4）气路连通，与大气连通；

操作手动阀（21）、第一电磁阀（22）以及第二电磁阀（23）实现系统通路的连通以及截止，完成对制动气室（4）的供气以及放气。

4.如权利要求3所述的气压驻车系统，其特征在于，于手动阀（21）与大气连通处、第一电磁阀（22）与大气连通处以及第二电磁阀（23）与大气连通处包覆外板（24），构成一条排气总通道（25）。

5.如权利要求4所述的气压驻车系统，其特征在于，手动阀（21）为三位四通阀，手动阀（21）的进气通口（211）与储气罐（1）气路连通，排输通口（212）与快放阀（3）气路连通，手动阀排气通口（213）与大气连通，手动阀连接通口（214）与第一电磁阀（22）连通。

6.如权利要求5所述的气压驻车系统，其特征在于，第一电磁阀（22）以及第二电磁阀（23）均为两位三通阀：

第一电磁阀（22）的第一连接通口（221）与手动阀连接通口（214）连通，第一电磁阀排气通口（222）与大气连通，第二连接通口（223）与第二电磁阀（23）连通；

第二电磁阀（23）的第二电磁阀连接通口（231）与第二连接通口（223）连通、第二电磁阀排气通口（232）与大气连通，出气通口（233）与快放阀（3）气路连通。

7.如权利要求6所述的气压驻车系统，其特征在于，手动阀（21）阀腔内的手动阀芯（215）与手柄（216）连接，通过手柄（216）操纵手动阀芯（215）至手动阀低位（217）处、手动阀中位（218）处以及手动阀高位（219）处，实现手动阀（21）的三位操作。

8.如权利要求7所述的气压驻车系统，其特征在于，第一电磁阀（22）阀腔内的第一电磁阀芯（224）与第一电磁线圈（225）连接，第一电磁线圈（225）与电源连接，通过对第一电磁线圈（225）通放电操纵第一电磁阀芯（224）至第一电磁阀低位（226）处、第一电磁阀中位（227）处，实现第一电磁阀（22）的两位操作。

9.如权利要求8所述的气压驻车系统，其特征在于，第二电磁阀（23）阀腔内的第二电磁阀芯（234）与第二电磁线圈（235）连接，第二电磁线圈（235）与电源连接，通过对第二电磁线圈（235）通放电操纵第二电磁阀芯（234）至第二电磁阀低位（236）处、第二电磁阀中位（237）处，实现第二电磁阀（23）的两位操作。

10.如权利要求3所述的气压驻车系统，其特征在于，还包括依次连接的压缩机（5）以及净化器（6），净化器（6）与储气罐（1）连接。

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