CN115027433A - 一种制动系统和车辆 - Google Patents

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CN115027433A CN202210479458.4A CN202210479458A CN115027433A CN 115027433 A CN115027433 A CN 115027433A CN 202210479458 A CN202210479458 A CN 202210479458A CN 115027433 A CN115027433 A CN 115027433A
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Abstract

本发明提供一种制动系统和车辆，制动系统包括行车制动系统，行车制动系统包括：制动总泵、前后桥储气筒、前后桥继动阀、ABS电磁阀、车轮加力泵、车轮制动器总成、摩擦片和制动盘；前后桥储气筒与制动总泵连通，用于提供第一压缩气体；前后桥继动阀的进气口与前后桥储气筒连通，继动阀的控制口与制动总泵连接；ABS电磁阀的进气口与前后桥继动阀连通，ABS电磁阀的出气口与车轮加力泵连通；车轮加力泵内具有制动液；车轮制动器总成的输入口与车轮加力泵的出油口连通；摩擦片与车轮制动器总成的输出端连接，并能够与制动盘连接。本发明实施例行车制动系统的气顶液结构可以提高制动响应速度，缩短制动距离，提高了驾驶员的安全性。

Description

一种制动系统和车辆
技术领域
本发明涉及车辆领域，具体涉及一种制动系统和车辆。
背景技术
以商用车型为例，一些商用车因车载重量大、重心位置高、车速高等因素，要求车辆具有更加良好的制动性能,然而目前的商用车多采用气压制动系统，其结构复杂、重量大、成本高、作用滞后时间长(0.3-0.9s)导致制动距离长、管路工作压力低(0.5-0.7MPa)导致制动气室直径大，从而使簧下质量增大，另制动气室排气时也有较大噪声，制动效果较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种制动系统和车辆。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明第一方面实施例的制动系统包括行车制动系统，所述行车制动系统包括：制动总泵、前后桥储气筒、前后桥继动阀、ABS电磁阀、车轮加力泵、车轮制动器总成、摩擦片和制动盘；
所述前后桥储气筒与所述制动总泵连通，用于提供第一压缩气体；
所述前后桥继动阀的进气口与所述前后桥储气筒连通，所述继动阀的控制口与所述制动总泵连接；
所述ABS电磁阀的进气口与所述前后桥继动阀连通，所述ABS电磁阀的出气口与所述加力泵连通；
所述车轮加力泵内具有制动液，其中，所述第一压缩气体经所述前后桥继动阀和所述ABS电磁阀进入所述车轮加力泵内，并将所述制动液加压；
所述车轮制动器总成的输入口与所述车轮加力泵的出油口连通；
所述摩擦片与所述车轮制动器总成的输出端连接，并能够在满足行车制动条件时与所述制动盘连接。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统还包括：
轮速传感器，用于检测车轮的转速；
ABS控制器，分别与所述轮速传感器和所述ABS电磁阀连接，用于根据所述转速调整所述ABS电磁阀的输出气压。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统包括四个车轮加力泵和四个所述车轮制动器总成，其中，一个所述车轮制动器总成的输入口与一个所述车轮加力泵的出油口连通，一个所述车轮制动器总成与一个车轮连接。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统包括四个所述ABS电磁阀，一个所述ABS电磁阀的出气口与一个所述车轮加力泵连通。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统还包括：制动踏板，所述制动踏板与所述制动总泵连接。
根据一些可选的实施例，所述制动系统还包括驻车制动系统，所述驻车制动系统包括：驻车储气筒、驻车继动阀、驻车加力泵和中央制动器总成；
其中，所述驻车储气筒用于提供第二压缩气体；
所述驻车继动阀的进气口与所述驻车储气筒连通，所述驻车继动阀的出气口与所述驻车加力泵的进油口连通；
所述驻车加力泵内具有制动液，所述第二压缩气体经所述驻车继动阀进入所述驻车加力泵内，并将所述制动液加压；
所述驻车加力泵的出油口与所述中央制动器总成的输入口连通，所述中央制动器总成的输出端与所述摩擦片连接，所述摩擦片能够在满足驻车制动条件时与所述制动盘连接。
根据一些可选的实施例，所述制动系统还包括：驻车手阀，所述驻车手阀的进口与所述驻车储气筒连通，所述驻车手阀的出口与所述驻车继动阀的控制口连接。
根据一些可选的实施例，所述制动系统包括两个所述驻车加力泵，两个所述驻车加力泵分别位于车身中央的前后两端。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括上述第一方面实施例的制动系统。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例的行车制动系统利用车轮加力泵将第一压缩气体转化为高压制动液，这种气顶液结构可以提高制动响应速度，从而缩短制动距离，提高了驾驶员的安全性。不仅如此，根据整车质量匹配不同规格的制动器和不同比例的加力泵，可以覆盖质量从6500kg-18000kg的车型，适用车型更加广泛。ABS电磁阀的使用也可以进一步提高车辆的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明一些实施例中行车制动系统的结构示意图；
图2为本发明一些实施例中驻车制动系统的结构示意图。
附图标记
前桥储气筒1；前桥继动阀2；左前轮ABS电磁阀3；右前轮ABS电磁阀4；左前轮加力泵5；右前轮加力泵6；左前轮制动器总成7；右前轮制动器总成8；后桥储气筒9；后桥继动阀10；左后轮ABS电磁阀11；右后轮ABS电磁阀12；左后轮加力泵13；右后轮加力泵14；左后轮制动器总成15；右后轮制动器总成16；驻车储气筒17；驻车手阀18；驻车继动阀19；前中央驻车加力泵20；后中央驻车加力泵21；前中央驻车制动器22；后中央驻车制动器总成23；ABS控制器24；制动踏板25；制动总泵26。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
有一些气顶液式行车制动系统采用气顶液总泵结构(如申请号为200920160668.7的中国专利申请的公开文件)，气顶液总泵前后轴各一个分别控制前后轴，由于缸径限制，这种制动系统只能用于轻卡、皮卡类车型；而且，这种车轮采用感载比例阀，使车辆在空载和雨雪路面时存在安全隐患；不仅如此，这种车辆的前轮无防抱死调节机构，使前轮发生抱死时，车辆存在安全隐患。
为了进一步改善制动系统，本发明实施例提供了以下技术方案：
下面首先结合附图1和附图2具体描述根据本发明实施例的制动系统和车辆。
本发明第一方面实施例的制动系统包括行车制动系统，所述行车制动系统包括：制动总泵26、前后桥储气筒9、前后桥继动阀10、ABS电磁阀、车轮加力泵、车轮制动器总成、摩擦片和制动盘。
如图1所示，所述前后桥储气筒9与所述制动总泵26连通，用于提供第一压缩气体；所述前后桥继动阀10的进气口与所述前后桥储气筒9连通，所述继动阀的控制口与所述制动总泵26连接；所述ABS电磁阀的进气口与所述前后桥继动阀10连通，所述ABS电磁阀的出气口与所述车轮加力泵连通；所述车轮加力泵内具有制动液，其中，所述第一压缩气体经所述前后桥继动阀10和所述ABS电磁阀进入所述车轮加力泵内，并将所述制动液加压；所述车轮制动器总成的输入口与所述车轮加力泵的出油口连通；所述摩擦片与所述车轮制动器总成的输出端连接，并能够在满足行车制动条件时与所述车轮制动器总成的制动盘连接。
本发明实施例中，第一压缩气体一般为压缩空气。
如图1所示，前后桥储气筒包括前桥储气筒1和后桥储气筒9。前后桥继动阀包括前桥继动阀2和后桥继动阀10。其中，前桥储气筒1是压缩空气储存和供给装置，为前桥继动阀2、制动总泵26提供压缩空气。后桥储气筒9也是压缩空气储存和供给装置，为后桥继动阀10、制动总泵26提供压缩空气。前桥继动阀2和后桥继动阀10均用于缩短制动反应时间和压力建立，前后桥继动阀进气口接通储气筒，出气口连接ABS电磁阀，控制口接制动总泵26。
车轮加力泵用于将输入的压缩空气的气压转换成液压的作用，并且可以按照比例进行放大，放大比例为：1:20\1:18\1:10等多种比例可选，车轮加力泵的进口接ABS电磁阀，出口通过制动软/硬管使制动液输入到车轮制动器总成。
车轮制动器总成包括制动钳和制动盘，使车辆达到减速和停车的作用，制动钳的制动液输入口连接车轮加力泵的出油口。
本发明实施例的行车制动系统利用车轮加力泵将第一压缩气体转化为高压制动液，这种气顶液结构可以提高制动响应速度，从而缩短制动距离，提高了驾驶员的安全性。不仅如此，根据整车质量匹配不同规格的制动器和不同比例的加力泵，可以覆盖质量从6500kg-18000kg的车型，适用车型更加广泛。ABS电磁阀的使用也可以进一步提高车辆的稳定性和安全性。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统还包括：
轮速传感器，用于检测车轮的转速；
ABS控制器24，分别与所述轮速传感器和所述ABS电磁阀连接，用于根据所述转速调整所述ABS电磁阀的输出气压。
ABS电磁阀是ABS系统中的执行机构，接收ABS控制器24的电压信号，实施增压、减压、保压等动作以控制制动力，使制动过程中可以使车轮既不抱死又能有良好的利用路面附着系数，进一步保证了车辆的安全性。
通过轮速传感器检测车轮的转速，当车轮出现滑动/抱死趋势或现象时，ABS控制器24根据轮速传感器传送的信号，实施调节ABS电磁阀的输出气压，从而达到适时调节每个车轮的制动力，避免车轮发生滑动/抱死，提高了车辆制动工况下的转向操作性和行驶稳定性，
在一些实施例中，行车制动系统还包括齿圈和ABS线束等部件。
本发明实施例的这种通过ABS控制器24、轮速传感器及ABS电磁阀等部件形成的ABS系统可以满足最大总质量从6500kg-18000kg的两轴或者多轴车型，适用范围较广。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统包括四个车轮加力泵和四个所述车轮制动器总成，其中，一个所述车轮制动器总成的输入口与一个所述车轮加力泵的出油口连通，一个所述车轮制动器总成与一个车轮连接。
一个车轮采用一个车轮加力泵，根据整车质量匹配不同规格的车轮制动器总成和不同比例的车轮加力泵，可以进一步保证本发明实施例的行车制动系统能够覆盖质量从6500kg-18000kg的车型。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统包括至少四个所述ABS电磁阀，至少一个所述ABS电磁阀的出气口与一个所述车轮加力泵连通。
至少四个电磁阀可以保证每个车轮均有一个ABS电磁阀控制。
非限制地，本发明实施例的ABS系统可以配合四个ABS电磁阀以实现4S4M(4个传感器和4个ABS电磁阀)，或者实现6S6M(6个ABS传感器和6个ABS电磁阀)控制，有利于进一步提高车辆的稳定性和安全性更高。
根据一些可选的实施例，所述行车制动系统还包括：制动踏板25，所述制动踏板25与所述制动总泵26连接。
制动踏板25用于接受驾驶员的操纵，使车辆减速和停车，制动踏板25装配于车身前围板处，连接制动总泵26。
制动总泵26连接制动踏板25，踩下制动踏板25，可以打开制动总泵26的阀门，压缩空气通过制动总泵26的阀体分别进入前后桥继动阀10，制动总泵26的其中两个进气口接前后桥储气筒9，制动总泵26的其中两个出气口接前后桥继动阀10，制动总泵26还包括压力传感器，用于在压力大于预设阈值时进行压力报警，进一步保证车辆安全。
本发明实施例中，前桥继动阀2的出气口分别连接左前轮ABS电磁阀3和右前轮ABS电磁阀4，其控制口接制动总泵26。后桥继动阀10的出气口分别连接左后轮ABS电磁阀11和右后轮ABS电磁阀12，其控制口接制动总泵26；
左前轮ABS电磁阀3的进气口和右前轮ABS电磁阀4的进气口均接前桥继动阀2。左前轮ABS电磁阀3和右前轮ABS电磁阀4均通过ABS线束接ABS控制器24。左前轮ABS电磁阀3出气口接左前车轮加力泵，右前轮ABS电磁阀4出气口接右前车轮加力泵。
左前车轮加力泵的出口通过制动软/硬管使制动液输入到左前轮制动器总成7，右前车轮加力泵的出口通过制动软/硬管使制动液输入到右前轮制动器总成8。
在一具体示例中，行车制动系统的行车制动过程大致为：行车过程中，当需要减速或停车时，驾驶员踩下制动踏板25，制动踏板25挺杆推动制动总泵26的活塞，从而使来自前桥储气筒1和后桥储气筒9的压缩空气由制动总泵26的第一入口和第二入口进入第一出口和第二出口，然后由第一出口输出至后桥继动阀10的控制口,由第二出口输出至前桥继动阀2的控制口，继动阀控制口通过输入压力打开控制气阀，于是前/后桥继动阀进气口来自前/后桥储气筒的压力分别通过出气口进入左前轮ABS电磁阀3的进气口、右前轮ABS电磁阀4的进气口、左后轮ABS电磁阀11的进气口和右后轮ABS电磁阀12的进气口，然后再由ABS电磁阀的出气口分别到达左前轮加力泵5的进气口、右前轮加力泵6的进气口、左后轮加力泵13的进气口和右后轮加力泵14的进气口，车轮加力泵由加力缸和制动泵两部分组成，利用压缩空气将制动泵内的制动液加压，此时加力泵的气缸活塞在输入压缩空气的作用下带动推杆推动制动泵活塞，此时产生高压制动液，高压制动液通过制动软/硬管分别到达左前轮制动器总成7、右前轮制动器总成8、左后轮制动器总成15和右后轮制动器总成16，高压制动液推动制动钳分泵活塞带动摩擦片移动，与制动盘产生摩擦，达到减速或者停车的目的。
非限制地，本发明实施例的行车制动条件包括：摩擦片于制动盘接触。
根据一些可选的实施例，如图2所示，所述制动系统还包括驻车制动系统，所述驻车制动系统包括：驻车储气筒17、驻车继动阀19、驻车加力泵和中央制动器总成。
其中，所述驻车储气筒17用于提供第二压缩气体；所述驻车继动阀19的进气口与所述驻车储气筒17连通，所述驻车继动阀19的出气口与所述驻车加力泵的进油口连通；所述驻车加力泵内具有制动液，所述第二压缩气体经所述驻车继动阀19进入所述驻车加力泵内，并将所述制动液加压；所述驻车加力泵的出油口与所述中央制动器总成的输入口连通，所述中央制动器总成的输出端与所述摩擦片连接，所述摩擦片能够在满足驻车制动条件时与所述制动盘连接。
非限制地，所述制动系统包括两个所述驻车加力泵，两个所述驻车加力泵分别位于车身中央的前后两端。
两个驻车加力泵分别为：前中央驻车加力泵20和后中央驻车加力泵21。
本发明实施例中，驻车制动系统采用的是中央驻车机构，这种前后中央断气刹结构执行端为液压制动钳，结构简单、重量减轻、在特殊状态下具备手动解除装置，可以有效保证正常行车条件。
驻车储气筒17是压缩空气储存和供给装置，为驻车继动阀19和驻车手阀18提供压缩空气。
驻车继动阀19用于缩短制动反应时间和压力建立的，驻车继动阀19的进气口接通驻车储气筒17，驻车继动阀19的出气口分布连接前中央驻车加力泵20和后中央驻车加力泵21。
中央制动器总成包括前中央驻车制动器22总成和后中央驻车制动器总成23。
驻车加力泵用于将输入的气压转换成液压，并且按照比例进行放大，放大比例为：1:20\1:18\1:10等多种比例可选，驻车加力泵的进口接驻车继动阀19，驻车加力泵的出口通过制动软管分布连接到前中央驻车制动器22总成和后中央驻车制动器总成23；
中央制动器总成均包括制动钳和制动盘，具有使车辆达到紧急制动和驻车制动的作用，并且具有机械手动解除装置，可以通过工具进行解除驻车，制动钳的制动液输入口连接中央驻车加力泵的出油口。
根据一些可选的实施例，所述制动系统还包括：驻车手阀18，所述驻车手阀18的进口与所述驻车储气筒17连通，所述驻车手阀18的出口与所述驻车继动阀19的控制口连接。
如图2所示，驻车手阀18用于控制中央制动器总成实施紧急制动和驻车制动，驻车手阀18的进口接驻车储气筒17，出口接驻车继动阀19的控制口。
根据一些可选的实施例，所述中央制动器总成分布在车辆分动器的前后输出轴处。
中央制动器总成布置在分动器前后输出轴处，可以减小制动盘直径，减轻重量。
在一具体示例中，驻车制动系统的行车制动过程大致为：驻车系统采用断气刹结构，采用中央驻车机构，中央制动器总成分布在分动器的前后输出轴处，当需要进行行车时，驾驶员拉起驻车手阀18的操作手柄，来自驻车储气筒17的压缩空气由驻车手阀18的出口输出至驻车继动阀19的控制口，驻车继动阀19的控制口通过输入压力打开控制气阀，于是驻车继动阀19的进气口来自驻车储气筒17的压力分别通过出气口进入前中央驻车加力泵20和后中央驻车加力泵21的进气口，驻车加力泵由加力缸和制动泵两部分组成，利用压缩空气将制动泵内的制动液加压，此时驻车加力泵的气缸活塞在输入压缩空气的作用下带动推杆推动制动泵活塞，此时产生高压制动液，高压制动液通过制动软/硬管分别到达前中央驻车制动器22总成和后中央驻车制动器总成23，驻车制动钳活塞压缩碟簧组，使摩擦片与制动盘产生间隙，此时具备行车条件，反之，当需要驻车时，驾驶员拉下驻车手阀18的操作手柄，则驻车系统中的压缩空气通过驻车继动阀19排气口进行释放，则高压制动液回到驻车加力泵油壶，中央驻车制动钳碟簧组释放，使摩擦片与制动盘产生摩擦，达到驻车的目的。
非限制地，本发明实施例的驻车制动条件包括：摩擦片于制动盘接触。
综上所述，本发明实施例的制动系统中行车制动系统采用气顶液结构，驻车制动系统采用前后中央断气刹结构；制动系统适用车型更加广泛，可覆盖最大总质量从3500kg-18000kg的车型；且带有ABS调节功能；有利于拓展自动驾驶功能；减小制动时产生的噪声；驻车制动具有手动解除装置，在特殊状况下可以保证手动解除后具备车辆行驶条件；不仅如此，轮边结构简单可有利于转向系统、悬架系统等的布置。
本发明实施例第二方面的实施例提供了一种车辆，所述车辆包括第一方面实施例所述的制动系统。
本发明实施例的车辆包括但不限于商用车型。
根据本发明实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种制动系统，其特征在于，所述制动系统包括行车制动系统，所述行车制动系统包括：制动总泵、前后桥储气筒、前后桥继动阀、ABS电磁阀、车轮加力泵、车轮制动器总成、摩擦片和制动盘；
所述前后桥储气筒与所述制动总泵连通，用于提供第一压缩气体；
所述前后桥继动阀的进气口与所述前后桥储气筒连通，所述继动阀的控制口与所述制动总泵连接；
所述ABS电磁阀的进气口与所述前后桥继动阀连通，所述ABS电磁阀的出气口与所述车轮加力泵连通；
所述车轮加力泵内具有制动液，其中，所述第一压缩气体经所述前后桥继动阀和所述ABS电磁阀进入所述车轮加力泵内，并将所述制动液加压；
所述车轮制动器总成的输入口与所述车轮加力泵的出油口连通；
所述摩擦片与所述车轮制动器总成的输出端连接，并能够在满足行车制动条件时与所述车轮制动器总成的制动盘连接。
2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述行车制动系统还包括：
轮速传感器，用于检测车轮的转速；
ABS控制器，分别与所述轮速传感器和所述ABS电磁阀连接，用于根据所述转速调整所述ABS电磁阀的输出气压。
3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述行车制动系统包括四个车轮加力泵和四个所述车轮制动器总成，其中，一个所述车轮制动器总成的输入口与一个所述车轮加力泵的出油口连通，一个所述车轮制动器总成与一个车轮连接。
4.根据权利要求3所述的制动系统，其特征在于，所述行车制动系统包括至少四个所述ABS电磁阀，至少一个所述ABS电磁阀的出气口与一个所述车轮加力泵连通。
5.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述行车制动系统还包括：制动踏板，所述制动踏板与所述制动总泵连接。
6.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括驻车制动系统，所述驻车制动系统包括：驻车储气筒、驻车继动阀、驻车加力泵和中央制动器总成；
其中，所述驻车储气筒用于提供第二压缩气体；
所述驻车继动阀的进气口与所述驻车储气筒连通，所述驻车继动阀的出气口与所述驻车加力泵的进油口连通；
所述驻车加力泵内具有制动液，所述第二压缩气体经所述驻车继动阀进入所述驻车加力泵内，并将所述制动液加压；
所述驻车加力泵的出油口与所述中央制动器总成的输入口连通，所述中央制动器总成的输出端与所述摩擦片连接，所述摩擦片能够在满足驻车制动条件时与所述制动盘连接。
7.根据权利要求6所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：驻车手阀，所述驻车手阀的进口与所述驻车储气筒连通，所述驻车手阀的出口与所述驻车继动阀的控制口连接。
8.根据权利要求6所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统包括两个所述驻车加力泵，两个所述驻车加力泵分别位于车身中央的前后两端。
9.根据权利要求6所述的制动系统，其特征在于，所述中央制动器总成分布在车辆分动器的前后输出轴处。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至9中任一项所述的制动系统。
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