CN114802146B - 一种后桥行车双回路控制制动系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种后桥行车双回路控制制动系统和车辆，所述制动系统包括：制动总阀、双储气筒、双继动阀、弹簧双腔制动气室和防抱死装置。其中后桥行车双回路制动系统采用双储气筒，双继动阀和弹簧双腔制动气室，双储气筒分别与双继动阀的进气口相连，两个继动阀的一端出气口串联连接，另一端出气口分别连接两侧的防抱死装置，通过防抱死装置控制弹簧双腔制动气室，双继动阀的控制口由三通接头体通过气路相连，同时由制动总阀控制。由于两个储气筒分别向两个继动阀供气，增加进气效率，两个继动阀出气口之间串联通气，以平衡两侧的制动气压，降低左右制动力偏差的风险，从而缩短响应时间，提升制动性能。

Description

一种后桥行车双回路控制制动系统和车辆
技术领域
本发明涉及车辆制动领域，特别是涉及一种后桥行车双回路控制制动系统和车辆。
背景技术
GB12676-2014《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》中对响应时间做出了明确规定，对于采用气压制动的车辆，在紧急制动时，从开始促动控制装置至最不利的车轴上的制动力达到相应的规定制动效能所经历的时间不应超过0.6s。对于需要适应不同工况的重型车辆，对制动响应时间的要求更为严苛。
实用新型名称全双回路制动系统，专利号CN201800704U，提供了一种全双回路制动系统，该实用新型通过对前轴和后轴均采用双回路制动，并且通过对控制轴设置多个进气口和出气口，使汽车更稳定，但是充放气效率低，无防抱死功能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种后桥行车双回路控制制动系统和车辆，通过采用双继动阀控制策略加快继动阀的充气和排气时间，可缩短制动响应时间；通过气路、电路和防抱死装置的控制，实现车辆的自调节制动力功能。
本发明采用的技术方案如下：
一种后桥行车双回路控制制动系统，包括：
制动总阀，用于实现对汽车制动过程和释放过程的控制；
双储气筒，包括储气筒一、储气筒二，用于为后桥行车制动提供气源；
双继动阀，包括继动阀一、继动阀二，使储气筒的压缩空气快速充满制动气室；
防抱死装置，包括：防抱死电磁阀和防抱死控制单元，所述防抱死电磁阀包括防抱死电磁阀一、防抱死电磁阀二，用于调节气压实现防抱死功能；
弹簧双腔制动气室，包括弹簧双腔制动气室一、弹簧双腔制动气室二、弹簧双腔制动气室三、弹簧双腔制动气室四，用于为车轮提供制动力实现汽车制动或解除制动，是所述制动系统的执行元件。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述双储气筒包括储气筒一、储气筒二，储气筒一与储气筒二通过气路串联连接；
储气筒一和储气筒二与制动总阀的进气口通过气路连接；
储气筒一与继动阀二的进气口通过气路连接，储气筒二与继动阀一的进气口通过气路连接。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述制动系统包括多个继动阀一、继动阀二，继动阀一和继动阀二均包括：一个进气口、两个出气口，一个排气口和一个控制口，所述进气口包括进气阀门，排气口包括排气阀门；
所述继动阀一和继动阀二的出气口相互连接，继动阀一的另一端出气口与防抱死装置一通过气路连接，继动阀二的另一端出气口与防抱死装置二通过气路连接；继动阀一和继动阀二的控制口与制动总阀的上腔出气口通过管道连接。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述防抱死控制单元与防抱死电磁阀通信连接，实现防抱死功能；
防抱死电磁阀一和防抱死电磁阀二均包括一个进气口和一个出气口，所述防抱死电磁阀一的出气口与弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三的行车腔通过气路连接，防抱死电磁阀二的出气口与弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四的行车腔通过气路连接。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述弹簧双腔制动气室包括行车腔和驻车腔，所述防抱死电磁阀一和防抱死电磁阀二的出气口通过气路与行车腔连接。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，当汽车正常行驶时，储气筒一和储气筒二的压缩空气分别经继动阀一和继动阀二的进气口进入，此时双继动阀的进气阀门关闭，排气阀门开启，继动阀的排气口直接与大气相通。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，当驾驶员踩下制动踏板进行制动时，制动总阀上腔出气口的压缩空气经继动阀一和继动阀二的控制口流入继动阀内，此时继动阀一和继动阀二的进气阀门开启，排气阀门关闭；同时压缩空气由储气筒一和储气筒二经通过继动阀一和继动阀二的进气口和出气口，经防抱死装置进入弹簧双腔制动气室的行车腔；
在双继动阀内部气压达到平衡时，继动阀一和继动阀二的进气阀门和排气阀门同时关闭。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，当驾驶员松开制动踏板制动解除时，弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三行车腔的压缩空气经防抱死装置一到达双继动阀行车腔的压缩空气经防抱死装置二到达双继动阀，弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四行车腔的压缩空气经防抱死装置二到达双继动阀；此时继动阀一和继动阀二的进气阀门关闭，排气阀门打开，压缩空气经继动阀一和继动阀二的排气口排出。
一种具有后桥行车双回路控制制动系统的车辆，包括：
控制模块，包括制动总阀，用于实现对汽车制动过程和释放过程的控制；
气体装置模块，包括：双储气筒、双继动阀、弹簧双腔制动气室，用于存储气体，通过接收防抱死控制单元的指令对继动阀充气和放气；
防抱死模块，包括：防抱死电磁阀和防抱死控制单元，用于调节气压实现防抱死功能。
本发明的有益效果是：
1、采用双储气筒等压供气方式，保证了后桥行车制动的安全，可靠性高。
2、采用双继动阀控制策略，加快继动阀的充气和排气时间，提升了继动阀的快充快放功能。
3、继动阀只控制同侧的防抱死电磁阀和同侧的制动气室，加快了对制动气室的充气，同时通过防抱死控制单元调节气压实现防抱死功能。
4、该系统可以加快制动响应时间，有效提升制动性能。
附图说明
图1一种后桥行车双回路控制制动系统结构示意图；
图2一种后桥行车双回路控制制动系统原理图；
图3继动阀结构示意图；
图4防抱死电磁阀结构示意图；
图5双继动阀工艺装配图；
图6本发明一个实施例中的防抱死单元的曲线图；
A：制动总阀，B：储气筒一，C：储气筒二，D：继动阀一，E：继动阀二，F：防抱死电磁阀一，G：防抱死电磁阀二，H：弹簧双腔制动气室一，K：弹簧双腔制动气室二，J：弹簧双腔制动气室三，L：弹簧双腔制动气室四，M：三通接头体，N：直通接头体，P：防抱死控制单元；
1：进气口，2：出气口，3：排气口，4：控制口，11：制动总阀上腔进气口，12：制动总阀下腔进气口，21：制动总阀上腔出气口，22：制动总阀下腔出气口。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明提供一种后桥行车双回路控制制动系统，包括：
制动总阀，用于实现对汽车制动过程和释放过程的控制；
双储气筒，包括储气筒一、储气筒二，用于为后桥行车制动提供气源；
双继动阀，包括继动阀一、继动阀二，使储气筒的压缩空气快速充满制动气室；
防抱死装置，包括：防抱死电磁阀和防抱死控制单元，所述防抱死电磁阀包括防抱死电磁阀一、防抱死电磁阀二，用于调节气压实现防抱死功能；
弹簧双腔制动气室，包括弹簧双腔制动气室一、弹簧双腔制动气室二、弹簧双腔制动气室三、弹簧双腔制动气室四，用于为车轮提供制动力实现汽车制动或解除制动，是所述制动系统的执行元件。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述双储气筒包括储气筒一、储气筒二，储气筒一与储气筒二通过气路串联连接；
储气筒一和储气筒二与制动总阀的进气口通过气路连接；
储气筒一与继动阀二的进气口通过气路连接，储气筒二与继动阀一的进气口通过气路连接。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述制动系统包括多个继动阀一、继动阀二，继动阀一和继动阀二均包括：一个进气口、两个出气口，一个排气口和一个控制口，所述进气口包括进气阀门，排气口包括排气阀门；
所述继动阀一和继动阀二的出气口相互连接，继动阀一的另一端出气口与防抱死装置一通过气路连接，继动阀二的另一端出气口与防抱死装置二通过气路连接；继动阀一和继动阀二的控制口与制动总阀的出气口通过管道连接。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述防抱死控制单元与防抱死电磁阀通信连接，实现防抱死功能；
防抱死电磁阀一和防抱死电磁阀二均包括一个进气口和一个出气口，所述防抱死电磁阀一的出气口与弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三的行车腔通过气路连接，防抱死电磁阀二的出气口与弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四的行车腔通过气路连接，为弹簧双腔制动气室提供气源。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，所述弹簧双腔制动气室包括行车腔和驻车腔，所述防抱死电磁阀一和防抱死电磁阀二的出气口通过气路与行车腔连接。
在本发明的一个实施例中，制动总阀的上腔出气口21通过三通接头体与双继动阀的控制口4连接。继动阀一的一端出气口2和继动阀二的一端出气口2通过直通接头体连接，继动阀一的另一侧出气口2与防抱死电磁阀一的进气口1通过气路连接，继动阀二的另一侧出气口2与防抱死电磁阀二的进气口1通过气路连接。防抱死电磁阀一的出气口2通过气路连接同侧的弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三，类似地，防抱死电磁阀二的出气口2通过气路连接同侧的弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，当汽车正常行驶时，储气筒一和储气筒二的压缩空气分别经继动阀一和继动阀二的进气口进入，此时双继动阀的进气阀门关闭，排气阀门开启，继动阀的排气口直接与大气相通。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，当驾驶员踩下制动踏板进行制动时，制动总阀上腔出气口的压缩空气经继动阀一和继动阀二的控制口流入继动阀内，此时继动阀一和继动阀二的进气阀门开启，排气阀门关闭；同时压缩空气由储气筒一和储气筒二经通过继动阀一和继动阀二的进气口和出气口，经防抱死装置进入弹簧双腔制动气室的行车腔；
在双继动阀内部气压达到平衡时，继动阀一和继动阀二的进气阀门和排气阀门同时关闭。
显而易见，由于压缩空气略过制动总阀，直接经储气筒一和储气筒二作用在制动气室，缩短了制动气室的充气气路，双继动阀的作用下，增强了系统的快充功能。
根据本发明所提供的一种后桥行车双回路控制制动系统，当驾驶员松开制动踏板制动解除时，弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三行车腔的压缩空气经防抱死装置一到达双继动阀行车腔的压缩空气经防抱死装置二到达双继动阀，弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四行车腔的压缩空气经防抱死装置二到达双继动阀；此时继动阀一和继动阀二的进气阀门关闭，排气阀门打开，压缩空气经继动阀一和继动阀二的排气口排出。双继动阀的作用下，增强了系统的快放功能。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，继动阀的控制口4有气压输入时，其进气口1和出气口2的通道打开，气源从双继动阀的2口流入防抱死电磁阀，防抱死电磁阀为制动气室充气、排气和保压，在车轮处于临近抱死状态时，相应车轮的制动压力将被释放，通过电信号传递给防抱死控制单元重新计算制动力，并在要求或测得车轮重新加速期间保持恒定，在重新加速之后逐步增加制动压力，相当于对每个车轮单独的“点刹”，形成一种防抱死机制。图3是继动阀结构示意图，图4是防抱死电磁阀结构示意图。
在本发明的一个实施例中，当驾驶员踩下制动踏板进行后桥行车制动时，制动总阀上腔出气口21的压缩空气通过气路到达继动阀一和继动阀二的控制口4，双继动阀的进气口和出气口通道打开，压缩空气经防抱死电磁阀进入制动气室产生制动力。继动阀通过双回路进气，出气口通过直通接头体串联，加快了气体的流通，加强了继动阀的“快充”功效。
在本发明的一个实施例中，如图5所示为本发明实施例中双继动阀的工艺装配图，当驾驶员松开制动踏板制动解除时，弹簧双腔制动气室行车腔的压缩空气经同侧的防抱死电磁阀流入双继动阀，可以经2个排气口3迅速流出，加强了继动阀的“快放”功效。
在本发明的一个实施例中，如图6所示，当汽车正常行驶时，汽车踏板力为0，弹簧双制动气室压力接近于0，此时车轮正常转动，车轮线速度和车速几乎相同，防抱死电磁阀关闭；当踏板力增加过程中，车速不变，车轮线速度逐渐减小，弹簧双腔制动气室压力增加，防抱死电磁阀无变化，此时车轮可能会抱死，车轮临近抱死状态时，防抱死电磁阀开启，调整车轮状态。当踏板力无变化时，车速逐渐下降，此过程中车轮线速度逐渐减少，弹簧双腔制动气室压力略有波动，防抱死电磁阀处于开启状态。当踏板力逐渐减小时，弹簧双腔制动气室压力逐渐增大，车速和车轮线速度接近于0，防抱死电磁阀处于关闭状态。
一种后桥行车双回路控制制动系统的车辆，包括：
控制模块，包括制动总阀，用于实现对汽车制动过程和释放过程的控制；
气体装置模块，包括：双储气筒、双继动阀、弹簧双腔制动气室，用于存储气体，通过接收防抱死控制单元的指令对继动阀充气和放气；
防抱死模块，包括：防抱死电磁阀和防抱死控制单元，用于调节气压实现防抱死功能。
以上内容是结合具体实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明，本发明适用于不同驱动形式的车型，包括单后桥和双后桥形式，仅仅是同侧的防抱死电磁阀控制同侧的单个或多个制动气室；本发明同样适用不同的制动形式如4S/4M和6S/6M等，仅仅是继动阀控制一个或多个防抱死电磁阀。本发明仅是通过上述实例做了详细阐述，但是本发明不仅仅限制于上述描述，因此在不脱离本发明本质构思的前提下，均应涵盖在本发明所附的权利要求书范围。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.一种后桥行车双回路控制制动系统，其特征在于，包括： 制动总阀，用于实现对汽车制动过程和释放过程的控制；
双储气筒，包括储气筒一、储气筒二，储气筒一与储气筒二通过气路串联连接；储气筒一与制动总阀的上腔进气口通过气路连接；储气筒一与继动阀二的进气口通过气路连接，储气筒二与继动阀一的进气口通过气路连接；用于为后桥行车制动提供气源；
双继动阀，包括继动阀一、继动阀二，使储气筒的压缩空气快速充满制动气室；
防抱死装置，包括：防抱死电磁阀和防抱死控制单元，所述防抱死电磁阀包括防抱死电磁阀一、防抱死电磁阀二，所述防抱死控制单元与防抱死电磁阀通信连接，用于调节气压实现防抱死功能；
防抱死电磁阀一和防抱死电磁阀二均包括一个进气口和一个出气口，所述防抱死电磁阀一的出气口与弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三的行车腔通过气路连接，防抱死电磁阀二的出气口与弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四的行车腔通过气路连接；
防抱死电磁阀为制动气室充气、排气和保压，在车轮处于临近抱死状态时，相应车轮的制动压力将被释放，通过电信号传递给防抱死控制单元重新计算制动力，在要求或测得车轮重新加速期间保持恒定，在重新加速后逐步增加制动压力，对每个车轮执行单独点刹；
弹簧双腔制动气室，包括弹簧双腔制动气室一、弹簧双腔制动气室二、弹簧双腔制动气室三、弹簧双腔制动气室四，用于为车轮提供制动力实现汽车制动或解除制动，是所述制动系统的执行元件；
当驾驶员踩下制动踏板进行制动时，制动总阀上腔出气口的压缩空气经继动阀一和继动阀二的控制口流入继动阀内，继动阀一和继动阀二的进气阀门开启，排气阀门关闭；同时压缩空气由储气筒一和储气筒二经通过继动阀一和继动阀二的进气口和出气口，经防抱死装置进入弹簧双腔制动气室的行车腔；
在双继动阀内部气压达到平衡时，继动阀一和继动阀二的进气阀门和排气阀 门同时关闭；
继动阀一和继动阀二均包括：一个进气口、两个出气口，一个排气口和一个控制口，所述进气口包括进气阀门，排气口包括排气阀门；
所述继动阀一和继动阀二的一端出气口相互连接，继动阀一的另一端出气口 与防抱死装置一通过气路连接，继动阀二的另一端出气口与防抱死装置二通过气路连接；继动阀一和继动阀二的控制口与制动总阀的上腔出气口通过气路连接；
所述弹簧双腔制动气室包括行车腔和驻车腔，所述防抱死电磁阀一和防抱死电磁阀二的出气口通过气路与行车腔连接；
当汽车正常行驶时，储气筒一和储气筒二的压缩空气分别经继动阀一和继动 阀二的进气口进入，双继动阀的进气阀门关闭，排气阀门开启，继动阀的排气口 直接与大气相通；
当驾驶员松开制动踏板制动解除时，弹簧双腔制动气室一和弹簧双腔制动气室三行车腔的压缩空气经防抱死装置一到达双继动阀行车腔的压缩空气经防抱死装置二到达双继动阀，弹簧双腔制动气室二和弹簧双腔制动气室四行车腔的压缩空气经防抱死装置二到达双继动阀；此时继动阀一和继动阀二的进气阀门关闭，排气阀门打开，压缩空气经继动阀一和继动阀二的排气口排出。
2.一种具有如权利要求1所述的后桥行车双回路控制制动系统的车辆， 其特征在于，包括：
控制模块，包括制动总阀，用于实现对汽车制动过程和释放过程的控制；
气体装置模块，包括：双储气筒、双继动阀、弹簧双腔制动气室，用于存储 气体，通过接收防抱死控制单元的指令对继动阀充气和放气；
防抱死模块，包括：防抱死电磁阀和防抱死控制单元，用于调节气压实现防 抱死功能。
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