CN115303248A - 驻车制动系统、车辆及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆制动系统技术领域,公开驻车制动系统、车辆及控制方法,该驻车手动阀的出气口与差动继动阀的驻车控制口通过气路连接;第一驻车制动贮气筒分别与驻车手动阀的进气口以及差动继动阀的差动进气口通过气路连接;制动阀的出气口分别与差动继动阀的行车控制口以及行车继动阀的控制口通过气路连接;第二驻车制动贮气筒分别与行车继动阀的进气口以及制动阀的进气口通过气路连接;差动继动阀的差动出气口与弹簧制动缸的驻车腔通过气路连接,行车继动阀的出气口与弹簧制动缸的行车腔通过气路连接。本发明能够使得驻车制动和行车制动相协调,以提高驻车安全性。

Description

驻车制动系统、车辆及控制方法
技术领域
本发明涉及车辆制动系统技术领域,尤其涉及驻车制动系统、车辆及控制方法。
背景技术
中重型商用车基本上采用气压制动系统,通过在轮边装备弹簧制动缸来促动制动器执行行车制动和驻车制动,由于弹簧制动缸的结构为前腔与后腔串联,前腔通过充气而实现行车制动,后腔通过储能弹簧推出而实现驻车制动,车辆在由驻车到起步、减速、再到驻车的过程中均会发生弹簧制动缸的前腔充气与后腔储能弹簧推出而叠加的情况,这会降低制动器的使用寿命,造成制动器提前失效,因此,将具有防叠加功能的差动继动阀应用于中重型商用车,差动继动阀依赖自身阀体特性可实现对弹簧制动缸前腔充气的同时对弹簧制动缸后腔充气,阻止储能弹簧推出,以此实现防叠加功能,但由于驻车制动系统采用的是出气口压力与行车控制口压力比为1:1的差动继动阀,差动继动阀的出气口与弹簧制动缸后腔连通,较高的差动继动阀的出气口压力可以起到防叠加作用,但此时势必造成弹簧制动缸的后腔压力释放变慢,当弹簧制动缸的前腔压力释放快于后腔压力释放时,重量大的车辆驻车在较陡的坡道上容易发生溜坡事故。
因此,亟需驻车制动系统、车辆及控制方法,使得驻车制动与行车制动相协调,以提高驻车安全性。
发明内容
本发明的一个目的在于:提供驻车制动系统、车辆及控制方法,使得驻车制动与行车制动相协调,以提高驻车安全性。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,提供驻车制动系统,包括:
驻车手动阀;
差动继动阀,所述驻车手动阀的出气口与所述差动继动阀的驻车控制口通过气路连接;
第一驻车制动贮气筒,所述第一驻车制动贮气筒分别与所述驻车手动阀的进气口以及所述差动继动阀的差动进气口通过气路连接;
行车继动阀;
制动阀,所述制动阀的出气口分别与所述差动继动阀的行车控制口以及所述行车继动阀的控制口通过气路连接;
第二驻车制动贮气筒,所述第二驻车制动贮气筒分别与所述行车继动阀的进气口以及所述制动阀的进气口通过气路连接;
弹簧制动缸,所述差动继动阀的差动出气口与所述弹簧制动缸的驻车腔通过气路连接,所述行车继动阀的出气口与所述弹簧制动缸的行车腔通过气路连接。
作为一种可选的技术方案,所述行车继动阀至少设置为一个,所述弹簧制动缸的数量设置为所述行车继动阀的两倍,每个所述行车继动阀与两个所述弹簧制动缸对应设置,每个所述行车继动阀的出气口分别与对应的两个所述弹簧制动缸的行车腔通过气路连接。
作为一种可选的技术方案,所述行车继动阀设置为一个,所述弹簧制动缸设置为两个,所述行车继动阀的出气口分别与两个所述弹簧制动缸的行车腔通过气路连接。
作为一种可选的技术方案,所述差动继动阀的所述差动出气口分别与两个所述弹簧制动缸的驻车腔通过气路连接。
作为一种可选的技术方案,所述弹簧制动缸设置为四个,所述行车继动阀设置为两个。
作为一种可选的技术方案,所述差动继动阀的所述差动出气口分别与四个所述弹簧制动缸的驻车腔通过气路连接。
作为一种可选的技术方案,所述第二驻车制动贮气筒分别与两个所述行车继动阀的进气口通过气路连接。
作为一种可选的技术方案,所述驻车手动阀、所述差动继动阀、所述第一驻车制动贮气筒、所述制动阀以及所述第二驻车制动贮气筒均设置为一个。
第二方面,提供车辆,包括如上所述的驻车制动系统。
第三方面,提供控制方法,所述控制方法用于如上驻车制动系统,所述控制方法包括以下步骤:
S100、获取所述差动继动阀的所述驻车控制口和所述行车控制口的气体压力值,若所述驻车控制口的气体压力值为0Bar,则进行步骤S101,若所述驻车控制口的气体压力值大于或等于所述行车控制口的气体压力值,则进行步骤S102;
S101、所述行车控制口的气体压力值与所述差动出气口的气体压力值的比值设置为2.5;
S102、所述行车控制口的气体压力值与所述差动出气口的气体压力值的比值设置为1。
本发明的有益效果在于:
本发明提供驻车制动系统、车辆及控制方法,该驻车制动系统包括驻车手动阀、差动继动阀、第一驻车制动贮气筒、行车继动阀、制动阀、第二驻车制动贮气筒以及弹簧制动缸,驾驶员在驾驶车辆时,驾驶员促动制动阀,使得第二驻车制动贮气筒中的高压气体输入行车继动阀,进而使得高压气体能够进入弹簧制动缸的行车腔,使得车辆行车制动,车辆减速,同时第二驻车制动贮气筒的高压气体也输入差动继动阀的行车控制口,避免同时发生行车腔充入高压气体和驻车腔的储能弹簧推出的情况,以实现防叠加功能;车辆减速之后,驾驶员促动驻车手动阀至驻车位置,使得差动继动阀的驻车控制口向弹簧制动缸的驻车腔排气,使得车辆驻车制动,车辆停车;车辆停车之后,驾驶员释放制动阀而使得行车继动阀向外界排气,进而使得弹簧制动缸的行车腔中的高压气体输入行车继动阀,并由行车继动阀继续向外界排气,使得行车制动释放,与此同时,差动继动阀向外界排气,进而使得弹簧制动缸的驻车腔中的高压气体输入差动继动阀,并由差动继动阀继续向外界排气,驻车制动实施,由于差动继动阀和行车继动阀的结构特性原因,使得驻车腔向差动继动阀释放气体的速度大于行车腔向行车继动阀释放气体的速度,即驻车腔压力释放速度快于行车腔压力释放速度,驻车制动与行车制动相协调,使得重载的车辆能够在较大坡度的坡度上实现安全驻车,避免溜坡,保证安全。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明;
图1为实施例所述的驻车制动系统的布置图;
图2为实施例所述的差动继动阀的布置图;
图3为实施例所述的控制方法的流程图;
图4为实施例所述的行车控制的气体压力值与差动出气口的气体压力值的比例图。
图中:
1、驻车手动阀;2、差动继动阀;21、驻车控制口;22、行车控制口;23、差动进气口;24、差动出气口;3、第一驻车制动贮气筒;4、行车继动阀;5、制动阀;6、第二驻车制动贮气筒;7、弹簧制动缸。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅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,本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1和图2所示,本实施例提供驻车制动系统,该驻车制动系统包括驻车手动阀1、差动继动阀2、第一驻车制动贮气筒3、行车继动阀4、制动阀5、第二驻车制动贮气筒6以及弹簧制动缸7;驻车手动阀1的出气口与差动继动阀2的驻车控制口21通过气路连接;第一驻车制动贮气筒3分别与驻车手动阀1的进气口以及差动继动阀2的差动进气口23通过气路连接;制动阀5的出气口分别与差动继动阀2的行车控制口22以及行车继动阀4的控制口通过气路连接;第二驻车制动贮气筒6分别与行车继动阀4的进气口以及制动阀5的进气口通过气路连接;差动继动阀2的差动出气口24与弹簧制动缸7的驻车腔通过气路连接,行车继动阀4的出气口与弹簧制动缸7的行车腔通过气路连接。
具体的,驾驶员在驾驶车辆时,驾驶员促动制动阀5,使得第二驻车制动贮气筒6中的高压气体输入行车继动阀4,进而使得高压气体能够进入弹簧制动缸7的行车腔,使得车辆行车制动,车辆减速,同时第二驻车制动贮气筒6的高压气体也输入差动继动阀2的行车控制口22,避免同时发生行车腔充入高压气体和驻车腔的储能弹簧推出的情况,以实现防叠加功能;车辆减速之后,驾驶员促动驻车手动阀1至驻车位置,使得差动继动阀2的驻车控制口21向弹簧制动缸7的驻车腔排气,使得车辆驻车制动,车辆停车;车辆停车之后,驾驶员释放制动阀5而使得行车继动阀4向外界排气,进而使得弹簧制动缸7的行车腔中的高压气体输入行车继动阀4,并由行车继动阀4继续向外界排气,使得行车制动释放,与此同时,差动继动阀2向外界排气,进而使得弹簧制动缸7的驻车腔中的高压气体输入差动继动阀2,并由差动继动阀2继续向外界排气,驻车制动实施,由于差动继动阀2和行车继动阀4的结构特性原因,使得驻车腔向差动继动阀2释放气体的速度大于行车腔向行车继动阀4释放气体的速度,即驻车腔压力释放速度快于行车腔压力释放速度,驻车制动与行车制动相协调,使得重载的车辆能够在较大坡度的坡度上实现安全驻车,避免溜坡,保证安全。
两个阀体之间通过气路连接,气体能够从其中一个阀体输入另外一个阀体,当动力方向改变时,气体也能够反向流动,从另外一个阀体输入前一个阀体中。例如在本实施例中,气体能够从差动继动阀2的差动出气口24输入弹簧制动缸7的驻车腔,当动力方向改变时,气体也能够从弹簧制动缸7的驻车腔输入差动继动阀2的差动出气口24。
可选的,行车继动阀4至少设置为一个,弹簧制动缸7的数量设置为行车继动阀4的两倍,每个行车继动阀4与两个弹簧制动缸7对应设置,每个行车继动阀4的出气口分别与对应的两个弹簧制动缸7的行车腔通过气路连接,以减少行车继动阀4的数量,降低成本。
在本实施例中,弹簧制动缸7设置为四个,行车继动阀4设置为两个。每个弹簧制动缸7与一个车轮对应设置。
在本实施例中,差动继动阀2的差动出气口24分别与四个弹簧制动缸7的驻车腔通过气路连接,以减少差动阀2的设置数量,降低成本。
在本实施例中,第二驻车制动贮气筒6分别与两个行车继动阀4的进气口通过气路连接。
在本实施例中,驻车手动阀1、差动继动阀2、第一驻车制动贮气筒3、制动阀5以及第二驻车制动贮气筒6均设置为一个,以降低成本。
在其他的一些实施例中,行车继动阀4设置为一个,弹簧制动缸7设置为两个,行车继动阀4的出气口分别与两个弹簧制动缸7的行车腔通过气路连接。
在其他的一些实施例中,差动继动阀2的差动出气口24分别与两个弹簧制动缸7的驻车腔通过气路连接。
本实施例还提供车辆,该车辆包括如上的驻车制动系统。
如图3所示,本实施例还提供控制方法,控制方法用于如上驻车制动系统,控制方法包括以下步骤:
S100、获取差动继动阀2的驻车控制口21和行车控制口22的气体压力值,若驻车控制口21的气体压力值为0Bar,则进行步骤S101,若驻车控制口21的气体压力值大于或等于行车控制口22的气体压力值,则进行步骤S102。
S101、行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值设置为2.5。在本实施例中,若驻车控制口21的气体压力值为0Bar,则行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值设置为2.5或者接近于2.5。例如,若行车控制口22的气体压力值设置为2.5,则差动出气口24的气体压力值设置为1;若行车控制口22的气体压力值设置为5,则差动出气口24的气体压力值设置为2。
S102、行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值设置为1。在本实施例中,若驻车控制口21的气体压力值大于或等于行车控制口22的气体压力值,行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值设置为1或者接近于1。例如,若驻车控制口21的气体压力值设置为1,则行车控制口22的气体压力值设置为1;若驻车控制口21的气体压力值设置为3,则行车控制口22的气体压力值设置为3。
如图4所示,在实际测试时,M射线的斜率为驻车控制口21的气体压力值为0Bar时,行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值;N射线的斜率为驻车控制口21的气体压力值大于或等于行车控制口22的气体压力值时,行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值设置。
本实施例的控制方法对应用于具备四个弹簧制动缸7和两个行车继动阀4的驻车制动系统,通过对行车控制口22的气体压力值与差动出气口24的气体压力值的比值设置,能够优化驻车腔和行车腔的气体释放速度,以使得驻车制动与行车制动相协调,使得重载的车辆能够在较大坡度的坡度上实现安全驻车,避免溜坡,保证安全。
此外,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.驻车制动系统,其特征在于,包括:
驻车手动阀(1);
差动继动阀(2),所述驻车手动阀(1)的出气口与所述差动继动阀(2)的驻车控制口(21)通过气路连接;
第一驻车制动贮气筒(3),所述第一驻车制动贮气筒(3)分别与所述驻车手动阀(1)的进气口以及所述差动继动阀(2)的差动进气口(23)通过气路连接;
行车继动阀(4);
制动阀(5),所述制动阀(5)的出气口分别与所述差动继动阀(2)的行车控制口(22)以及所述行车继动阀(4)的控制口通过气路连接;
第二驻车制动贮气筒(6),所述第二驻车制动贮气筒(6)分别与所述行车继动阀(4)的进气口以及所述制动阀(5)的进气口通过气路连接;
弹簧制动缸(7),所述差动继动阀(2)的差动出气口(24)与所述弹簧制动缸(7)的驻车腔通过气路连接,所述行车继动阀(4)的出气口与所述弹簧制动缸(7)的行车腔通过气路连接。
2.根据权利要求1所述的驻车制动系统,其特征在于,所述行车继动阀(4)至少设置为一个,所述弹簧制动缸(7)的数量设置为所述行车继动阀(4)的两倍,每个所述行车继动阀(4)与两个所述弹簧制动缸(7)对应设置,每个所述行车继动阀(4)的出气口分别与对应的两个所述弹簧制动缸(7)的行车腔通过气路连接。
3.根据权利要求1所述的驻车制动系统,其特征在于,所述行车继动阀(4)设置为一个,所述弹簧制动缸(7)设置为两个,所述行车继动阀(4)的出气口分别与两个所述弹簧制动缸(7)的行车腔通过气路连接。
4.根据权利要求3所述的驻车制动系统,其特征在于,所述差动继动阀(2)的所述差动出气口(24)分别与两个所述弹簧制动缸(7)的驻车腔通过气路连接。
5.根据权利要求2所述的驻车制动系统,其特征在于,所述弹簧制动缸(7)设置为四个,所述行车继动阀(4)设置为两个。
6.根据权利要求5所述的驻车制动系统,其特征在于,所述差动继动阀(2)的所述差动出气口(24)分别与四个所述弹簧制动缸(7)的驻车腔通过气路连接。
7.根据权利要求6所述的驻车制动系统,其特征在于,所述第二驻车制动贮气筒(6)分别与两个所述行车继动阀(4)的进气口通过气路连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的驻车制动系统,其特征在于,所述驻车手动阀(1)、所述差动继动阀(2)、所述第一驻车制动贮气筒(3)、所述制动阀(5)以及所述第二驻车制动贮气筒(6)均设置为一个。
9.车辆,其特征在于,包括如权利要求1至8任一项所述的驻车制动系统。
10.控制方法,其特征在于,所述控制方法用于如权利要求7所述的驻车制动系统,所述控制方法包括以下步骤:
S100、获取所述差动继动阀(2)的所述驻车控制口(21)和所述行车控制口(22)的气体压力值,若所述驻车控制口(21)的气体压力值为0Bar,则进行步骤S101,若所述驻车控制口(21)的气体压力值大于或等于所述行车控制口(22)的气体压力值,则进行步骤S102;
S101、所述行车控制口(22)的气体压力值与所述差动出气口(24)的气体压力值的比值设置为2.5;
S102、所述行车控制口(22)的气体压力值与所述差动出气口(24)的气体压力值的比值设置为1。
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