CN115163589A - 一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，包括驻刹子系统与行刹子系统，具体包括油箱、电机泵组、二位二通电磁换向阀、泵出口压力表、蓄能器充液阀、二位三通电磁换向阀、驻刹蓄能器、驻刹压力表、减压阀、行刹蓄能器、压力传感器、行刹比例阀、马达驻刹、减速机行刹、车辆轮组、轮组驱动马达、液压管路和电气控制模块。本电液刹车的驻刹子系统与行刹子系统可以独立或者协同运作，实时控制车辆四个轮组的刹车，保证车辆各轮组的绝对停止，维持车辆在斜坡等任何工况下的驻停，可以避免车辆在运行时，因路况的原因发生倾斜、振动等车辆打滑遛行，满足了重型车高效刹车的需求，同时也提高了车辆的安全性。

Description

一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统

技术领域

本发明涉及刹车制动的技术领域，具体涉及一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统。

背景技术

汽车的制动装置必须在保证行驶稳定性与操纵性的前提下，获得最短的制动距离，重型汽车由于本身体积与重量大于普通汽车，再加上装载货物转运装备体积大、重量重，使得车辆惯性巨大，在行驶过程中很容易发生安全事故，所以重型汽车对刹车的安全性和高效性要求高于普通汽车。目前我国在场地的重型装备转运场地路面不一，对车辆的刹车驻车锁紧要求高，车辆遇到路况复杂比如斜坡等路面，可能发生倾斜、振动导致车辆打滑遛行，而车辆也可能在任何工况下驻停，其中刹车的性能至关重要。

在目前的汽车制动系统中，油刹制动是常见的制动装置。油刹制动器有着结构简单，安装所需的空间小的优点，只需要刹车总泵、从动缸、油杯和连接管路，不需要其他辅助设备，并且刹车过程中不会产生噪声。但是油刹制动器有强度较低的缺点，刹车不够高效，因此油刹多用于体积小，结构简单，重量轻的中小型汽车，如果用于重型运输车这类惯性很大的车辆，大多达不到重型车的刹车要求，安全性不够高。

目前存在的技术问题是，油刹制动器用于重型车辆刹车不够高效，车辆运行中安全性不够高。

发明内容

为解决重型车辆轮组刹车系统刹车不够高效，车辆运行中安全性不够高的技术问题，本发明提供一种更加高效、简单、安全的电液刹车系统，用于弥补国内目前大型车辆刹车的不足的问题。

本发明提供了一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，包括驻刹子系统与行刹子系统，具体包括油箱、电机泵组、二位二通电磁换向阀、泵出口压力表、蓄能器充液阀、二位三通电磁换向阀、驻刹蓄能器、驻刹压力表、减压阀、行刹蓄能器、压力传感器、行刹比例阀、马达驻刹、减速机行刹、液压管路和电气控制模块；

所述电机泵组连接油箱与蓄能器充液阀，用作电液系统的建压驱动；

所述电气控制模块用于实时监测并采集系统数据进行处理，发送电信号；

所述压力传感器用于实时监测行刹蓄能器的压力，采集压力值发送给电气控制模块处理；

所述二位二通电磁换向阀和二位三通电磁换向阀通过得电与失电控制系统的建压与泄压；

所述泵出口压力表用于实时显示电机泵组出口处液压管路中的压力值。

进一步的，还包括溢流阀，电机泵组通过泵吸油口从油箱吸油，液压油通过溢流阀和二位二通电磁换向阀泄压流回油箱形成一个循环。

进一步的，从电机泵组出口压出的电液油，经过蓄能器充液阀，进入行刹蓄能器或驻刹蓄能器进行储能。

进一步的，所述电气控制模块根据压力传感器采集的压力值与电气控制模块内设置的基准压力值比较判断控制建压与泄压；

当液压管路内的压力值低于基准压力值时，电气控制模块给二位二通电磁换向阀发送指令，二位二通电磁换向阀失电，主系统建压；

当液压管路内的压力值高于基准压力值时，电气控制给二位二通电磁换向阀发送指令，二位二通电磁换向阀得电，主系统泄压。

进一步的，所述基准压力值可根据实际情况进行一定范围的调整，以适应不同行驶环境。

进一步的，所述电液刹车系统车辆轮组行刹的步骤为：

电机泵组建压，电液油通过蓄能器充液阀到达行刹蓄能器进行储能，通过外界电信号（如电信号输出脚踏板）的反馈，经电气控制模块处理，传输至行刹比例阀动作，输出电液油至车辆轮组减速机行刹机构，减速机行刹控制轮组驱动马达进行减速实现无级刹车。

进一步的，所述电液刹车系统车辆轮组驻刹的过程为：

电机泵组建压，电液油通过蓄能器充液阀到达驻刹蓄能器进行储能，当进行驻刹时，通过电气按钮开关发送信号，二位三通电磁换向阀失电，电液油通过单向阀至马达驻刹，马达驻刹实现对轮组驱动马达的刹车。处于驻刹状态下车辆启动时，通过电气按钮开关发送信号，二位三通电磁换向阀得电，电液液油经马达驻刹至减压阀减压，马达刹车解开，车辆启动。

进一步的，驻刹过程中马达驻刹采用液压抱闸方式，对轮组驱动马达建压抱死，确保车辆轮组绝对停止。

进一步的，电液刹车系统可同时控制四个车辆轮组的行刹和驻刹。

本发明的优点是，本电液刹车的驻刹子系统与行刹子系统可以独立或者协同运作，实时控制车辆四个轮组的刹车，保证车辆各轮组的绝对停止，维持车辆在斜坡等任何工况下的驻停，可以避免车辆在运行时，因路况的原因发生倾斜、振动等车辆打滑遛行，满足了重型车高效刹车的需求，同时也提高了车辆的安全性。

附图说明

图1为本发明车辆轮组制动的电液刹车系统的原理图；

图中标号说明：1—油箱，2—空气滤清器，3—电机泵组，4—溢流阀，5—二位二通电磁换向阀，6—泵出口压力表，7—蓄能器充液阀，8—驻刹蓄能单向阀，9—二位三通电磁换向阀，10—驻刹蓄能器，11—驻刹压力表，12—压力开关，13—减压单向阀，14—减压阀，15—行刹蓄能器，16—压力传感器，17—行刹比例阀，18—测压接头，19—马达驻刹，20—减速机行刹，21—车轮轮组，22—轮组驱动马达。

具体实施方式

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示本发明的电液刹车系统包括轮组驻刹和行刹两大分子系统：

电机泵组3通过泵吸油口从油箱1吸油，将电液油压入液压管路，在建压时，电液油通过蓄能器充液阀7流入蓄能器，给驻刹蓄能器10或行刹蓄能器15储能，在泄压时，电液油通过二位二通电磁换向阀5流回油箱1；在电机泵组3出口端设置泵出口压力表6，用于实时显示液压管内部的压力值，在行刹行刹蓄能器15入口端还设置有压力传感器16与行刹比例阀17，压力传感器16实时监测行刹蓄能器15的压力，采集压力值发送给电气控制模块进行处理，行刹比例阀17接收电气控制模块传递的无极刹车电信号，按比例连续地对电液油的流速进行控制，所述无极刹车电信号通过外界信号反馈到电气控制模块上经过处理后生成。行刹比例阀17一端与测压接头18连接，测压接头18可用于外接压力表观测行刹比例阀17端液压管路压力情况，在本实施例中作为备用。

驻刹蓄能器10入口端连接有驻刹蓄能单向阀8、二位三通电磁换向阀9、减压阀14，驻刹蓄能单向阀8用于防止电液油逆流，二位三通电磁换向阀9用于控制驻刹蓄能器10的建压与泄压；减压阀14连接有减压单向阀13、压力开关12和驻刹压力表11，减压单向阀13用于防止电液油逆流，驻刹压力表11用于显示驻刹过程的压力值。

本发明电液刹车系统的四个轮组上都设置有马达驻刹19和减速机行刹20，马达驻刹19在车辆静止时作用于轮组驱动马达22实现驻刹，减速机行刹20在车辆行驶过程中作用于轮组驱动马达22进行减速实现行刹。

本电液刹车系统还设置有空气滤清器2，用于过滤空气中的灰尘等颗粒，延长刹车系统的使用寿命。

以下是电液刹车系统的工作过程。

（1）系统建压与泄压：电气控制模块根据压力传感器16采集的压力值与电气控制模块内设置的基准压力值比较判断控制建压与泄压；

当液压管路内的压力值低于基准压力值时，电气控制模块给二位二通电磁换向阀5发送指令，二位二通电磁换向阀5失电，主系统建压；

当液压管路内的压力值高于基准压力值时，电气控制给二位二通电磁换向阀5发送指令，二位二通电磁换向阀5得电，主系统泄压。

（2）行刹刹车：车辆行驶过程中，电机泵组3建压，电液油通过蓄能器充液阀7到达行刹蓄能器15进行储能，通过外界电信号（如电信号输出脚踏板）的反馈，经电气控制模块处理，传输至行刹比例阀17动作，输出电液油至车辆轮组减速机行刹20机构，减速机行刹20控制轮组驱动马达22进行减速实现无级刹车。

（3）驻刹刹车，车辆静止时，电机泵组3建压，电液油通过蓄能器充液阀7到达驻刹蓄能器10进行储能，当进行驻刹时，通过电气按钮开关发送信号，二位三通电磁换向阀9失电，电液油通过单向阀13至马达驻刹19，马达驻刹19实现对轮组驱动马达22的刹车。处于驻刹状态下车辆启动时，通过电气按钮开关发送信号，二位三通电磁换向阀9得电，电液液油经马达驻刹19至减压阀14减压，马达刹车解开，车辆启动。

本实时例中的电液刹车系统可以同时对四个轮组进行行刹和驻刹，实现对车辆整车的刹车，确保车辆的刹车的安全性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，包括驻刹子系统与行刹子系统，其特征在于，包括油箱（1）、电机泵组（3）、二位二通电磁换向阀（5）、泵出口压力表（6）、蓄能器充液阀（7）、二位三通电磁换向阀（9）、驻刹蓄能器（10）、驻刹压力表（11）、减压阀（14）、行刹蓄能器（15）、压力传感器（16）、行刹比例阀（17）、马达驻刹（19）、减速机行刹（20）、液压管路和电气控制模块；

所述电机泵组（3）连接油箱（1）与蓄能器充液阀（7），用作电液系统的建压驱动；

所述电气控制模块用于实时监测并采集系统数据进行处理，发送电信号；

所述压力传感器（16）用于实时监测行刹蓄能器（15）的压力，采集压力值发送给电气控制模块；

所述二位二通电磁换向阀（5）和二位三通电磁换向阀（9）通过得电与失电控制系统的建压与泄压；

所述泵出口压力表（6）用于实时显示电机泵组（3）出口处液压管路中的压力值。

2.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，还包括溢流阀（4），电机泵组（3）通过泵吸油口从油箱（1）吸油，液压油通过溢流阀（4）和二位二通电磁换向阀（5）泄压流回油箱形成一个循环。

3.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，从电机泵组（3）出口压出的电液油，经过蓄能器充液阀（7），进入行刹蓄能器（15）或驻刹蓄能器（10）进行储能。

4.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，所述电气控制模块根据压力传感器（16）采集的压力值与电气控制模块内设置的基准压力值比较判断控制建压与泄压；

当液压管路内的压力值低于基准压力值时，电气控制模块给二位二通电磁换向阀（5）发送指令，二位二通电磁换向阀（5）失电，主系统建压；

当液压管路内的压力值高于基准压力值时，电气控制给二位二通电磁换向阀（5）发送指令，二位二通电磁换向阀（5）得电，主系统泄压。

5.根据权利要求4所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，所述基准压力值可根据实际情况进行一定范围的调整，以适应不同行驶环境。

6.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，所述电液刹车系统车辆轮组行刹的步骤为：

电机泵组（3）建压，电液油通过蓄能器充液阀（7）到达行刹蓄能器（15）进行储能，通过外界电信号（如电信号输出脚踏板）的反馈，经电气控制模块处理，传输至行刹比例阀（17）动作，输出电液油至车辆轮组减速机行刹（20）机构，减速机行刹（20）控制轮组驱动马达（22）进行减速实现无级刹车。

7.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，所述电液刹车系统车辆轮组驻刹的过程为：

电机泵组（3）建压，电液油通过蓄能器充液阀（7）到达驻刹蓄能器（10）进行储能，当进行驻刹时，通过电气按钮开关发送信号，二位三通电磁换向阀（9）失电，电液油通过单向阀（13）至马达驻刹（19），马达驻刹（19）实现对轮组驱动马达（22）的刹车；处于驻刹状态下车辆启动时，通过电气按钮开关发送信号，二位三通电磁换向阀（9）得电，电液液油经马达驻刹（19）至减压阀（14）减压，马达刹车解开，车辆启动。

8.根据权利要求7所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，驻刹过程中马达驻刹（19）采用液压抱闸方式，对轮组驱动马达（22）建压抱死，确保车辆轮组绝对停止。

9.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，电液刹车系统可同时控制四个车辆轮组（21）的行刹和驻刹。

10.根据权利要求1所述的一种控制车辆轮组制动的电液刹车系统，其特征在于，还包括空气滤清器（2），用于过滤空气中的灰尘等颗粒，延长刹车系统的使用寿命。

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