CN116353568A - 一种牵引车冗余安全气压制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种牵引车冗余安全气压制动系统，所述比例继动阀用于在电子制动系统正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中跑偏的情况；在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果，有效地提高了牵引车安全制动系统的可靠性。

Description

一种牵引车冗余安全气压制动系统

技术领域

本发明涉及汽车制动领域，尤其是涉及一种牵引车冗余安全气压制动系统。

背景技术

商用车尤其是重型牵引卡车，在现代物流中起着至关重要的角色。由于其所整车庞大的货物质量及体积，对牵引车辆的安全性、稳定性提出了更高的要求。为满足大宗货物的运输，安全有效的制动性能显得尤为重要，同时制动系统的快速响应及精准执行更是重中之重。

现有技术中牵引车安全制动系统，一般是采用EBS(Electronic Brake Systems，电子制动系统)制动系统进行安全制动，但是，单一制动的可靠性低，在EBS制动系统正常的情况下，无法纠正车辆制动过程中的跑偏情况；在EBS制动系统失效情况下，机械模式下正常的制动力及舒适性，同时又保证在前桥供气管失效的条件下，无法实现前桥的制动，难以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，使得牵引车安全制动系统的可靠性低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种牵引车冗余安全气压制动系统，有效解决由于现有技术造成牵引车冗余安全气压制动系统可靠性低的问题，有效地提高了牵引车安全制动系统的可靠性。

本发明第一方面提供了一种牵引车冗余安全气压制动系统，包括：空压机、制动信号传输器、空气处理单元、比例继动阀、ABS电磁阀、储气筒、挂车控制模块、挂车接头、电子驻车模块、电子制动系统，所述空压机的出气口与空气处理单元的进气口气连接；所述空气处理单元的出气口分别与储气筒的进气口、电子驻车模块的进气口、挂车控制模块的进气口、比例继动阀的进气口气连接；所述储气筒的出气口分别与电子制动系统的进气口、制动信号传输器的进气口气连接；所述制动信号传输器的出气口分别与电子制动系统的控制口、比例继动阀的控制口、挂车控制模块的控制口气连接，用于实现电子制动系统、比例继动阀、挂车控制模块的控制；所述电子驻车模块的出气口与挂车控制模块的控制口连接；所述挂车控制模块出气口与挂车接头的控制口连接，所述比例继动阀用于在电子制动系统正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中跑偏的情况；在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果。

可选地，所述电子制动系统包括EBS单通道模块和EBS双通道模块，所述储气筒对应包括前桥储气筒以及后桥储气筒，所述EBS单通道模块的进气口与前桥储气筒的出气口气连接，用于控制整个前桥的压力输出；所述EBS双通道模块的进气口与后桥储气筒的出气口气连接，用于控制后桥左右两侧制动气室的压力输出；所述EBS单通道模块和EBS双通道模块的控制口均分别与制动信号传输器的出气口气连接。

进一步地，所述ABS电磁阀包括前桥右ABS电磁阀、前桥左ABS电磁阀，所述前桥右ABS电磁阀的进气口与比例继动阀的出气口气连接，所述前桥左ABS电磁阀的进气口与EBS单通道模块的第一出气口气连接，所述EBS单通道模块的第二出气口与比例继动阀的进气口气连接；

所述比例继动阀用于在EBS单通道模块和EBS双通道模块均正常情况时，根据预先存储的控制口和进气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定前桥右ABS电磁阀出气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中向左跑偏的情况。

可选地，所述电子制动系统还包括中央处理模块，所述中央处理模块获取制动信号传输器产生的电信号和气信号，所述电信号用于获取通过制动信号传输器传输的驾驶人员的踏板行程信息；根据踏板行程信息占全行程的百分比、预先设定的制动器的制动力分配结果，确定分别分配至前桥、后桥和挂车的压力请求值，并分别传输至给EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块。

进一步地，所述EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块内部均集成压力传感器，用于实时判断EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块实际的压力输出与期望值是否一致，实现制动力的闭环控制。

可选地，所述电子驻车模块的进气口与空气处理单元的出气口气连接，所述电子驻车模块的出气口分别与后桥驻车气室的进气口、挂车控制模块的控制口连接，用于在获取驻车信号时，通过后桥驻车气室、挂车控制模块实现驻车功能。

可选地，所述根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力具体包括：

获取比例继动阀进气口与控制口的压力数值，根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系；

根据实际控制口的压力以及对应确定的压力对应关系，确定比例继动阀出气口输出至ABS电磁阀进气口的压力。

进一步地，所述根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系具体包括：

判断获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系是否满足第一函数关系，如果满足第一函数关系，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第一压力对应关系；

如果不满足第一函数关系，判断获取的比例继动阀进气口的压力数值是否为零，如果为零，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第二压力对应关系；如果不为零，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第三压力对应关系；其中，第一压力对应关系、第二压力对应关系、第三压力对应关系均为正比关系，且第一压力对应关系的斜率、第二压力对应关系的斜率、第三压力对应关系的斜率依次降低。

进一步地，所述第一函数关系为：

其中，P₁₂为比例继动阀进气口的压力数值，P₄为比例继动阀控制口的压力数值。

可选地，在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果具体为：

在电子制动系统故障或失效时，制动信号传输器进入备压模式，EBS单通道模块、EBS双通道模块内部的备压电磁阀均常开，当驾驶员踩下制动踏板时，比例继动阀的出气口与进气口相通，EBS单通道模块的第一出气口与第二出气口相通，电子制动系统的出气口气压到达前桥左ABS电磁阀处，比例继动阀的出气口的气压和控制口气压呈第一压力对应关系输出，实现前桥的制动，以保证在前桥供能管路失效情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果。

本发明采用的技术方案包括以下技术效果：

1、本发明比例继动阀用于在电子制动系统正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中跑偏的情况；在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果，有效解决由于现有技术造成牵引车冗余安全气压制动系统可靠性低的问题，有效地提高了牵引车安全制动系统的可靠性。

2、本发明技术方案中在电子制动系统中的EBS单通道模块中增加了两进一出一控制的比例继动阀，前桥右ABS电磁阀的进气口与比例继动阀的出气口气连接，前桥左ABS电磁阀的进气口与EBS单通道模块的第一出气口气连接，EBS单通道模块的第二出气口与比例继动阀的进气口气连接；在电子制动系统正常的情况下，纠正车辆制动过程中的跑偏情况，又兼顾电子制动系统失效，机械模式下正常的制动力及舒适性，同时又保证在前桥供气管失效的条件下，前桥制动器依然可以参与制动，提高失效模式下整车的制动力，从而更加有效地保证车辆在运输过程中制动系统的高效性和安全性。

3、本发明技术方案中EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块内部均集成压力传感器，用于实时判断EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块实际的压力输出与期望值是否一致，实现制动力的闭环控制。

4、本发明技术方案中获取比例继动阀进气口与控制口的压力数值，根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系；根据实际控制口的压力以及对应确定的压力对应关系，确定比例继动阀出气口输出至ABS电磁阀进气口的压力，保证了比例继动阀对前桥ABS电磁阀，实现前桥的制动的有效进行。

应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方案中实施例一系统的结构示意图；

图2为本发明方案中实施例一系统中空气处理单元15的结构示意图；

图3为本发明方案中实施例一系统中空气悬架系统的结构示意图；

图4为本发明方案中实施例一系统中比例继动阀的出气口与控制口之间的气压对应关系示意图。

其中：1—制动信号传输器；2—踏板辅助用气分配；3—前桥右ABS电磁阀；4—前桥左ABS电磁阀；5—空压机；6-供能散热钢管；7—比例继动阀；8—EBS单通道模块；9—挂车螺旋管接头-红；10—挂车螺旋管接头-黄；11—辅助用气分配模块；12—AMT储气筒；13—挂车控制模块；14—供能软管；15—空气处理单元；16—前桥储气筒；17—EBS双通道模块；18—电子驻车模块；19—后桥储气筒；20—行车制动气室；21—后桥驻车气室。

具体实施方式

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。

实施例一

如图1-图4所示，本发明提供了一种牵引车冗余安全气压制动系统，包括：空压机5、制动信号传输器1、空气处理单元(APU)15、比例继动阀7、ABS电磁阀、储气筒、挂车控制模块13、挂车接头、电子驻车模块(EPB模块)18、电子制动系统，空压机5的出气口与空气处理单元15的进气口气连接；空气处理单元15的出气口分别与储气筒的进气口、电子驻车模块18的进气口、挂车控制模块13的进气口、比例继动阀7的进气口气连接；储气筒的出气口分别与电子制动系统的进气口、制动信号传输器1的进气口气连接；制动信号传输器1的出气口分别与电子制动系统的控制口、比例继动阀7的控制口、挂车控制模块13的控制口气连接，用于实现电子制动系统、比例继动阀7、挂车控制模块13的控制；电子驻车模块18的出气口与挂车控制模块13的控制口连接；挂车控制模块13出气口与挂车接头的控制口连接，比例继动阀7用于在电子制动系统正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中跑偏的情况；在电子制动系统故障情况时，比例继动阀7的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀7作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果。

其中，电子制动系统包括EBS单通道模块8和EBS双通道模块17，储气筒对应包括前桥储气筒16以及后桥储气筒19，EBS单通道模块8的进气口与前桥储气筒16的出气口气连接，用于控制整个前桥的压力输出；EBS双通道模块17的进气口与后桥储气筒19的出气口气连接，用于控制后桥左右两侧制动气室的压力输出；EBS单通道模块8和EBS双通道模块17的控制口均分别与制动信号传输器1的出气口气连接。优选地，储气筒还包括AMT(电控机械式自动变速器)储气筒12，AMT储气筒12的进气口与空气处理单元15的出气口气连接。

ABS电磁阀包括前桥右ABS电磁阀3、前桥左ABS电磁阀4，前桥右ABS电磁阀3的进气口与比例继动阀7的出气口气连接，前桥左ABS电磁阀4的进气口与EBS单通道模块8的第一出气口气连接，EBS单通道模块8的第二出气口与比例继动阀7的进气口气连接；

比例继动阀7用于在EBS单通道模块8和EBS双通道模块17均正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定前桥右ABS电磁阀3出气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中向左跑偏的情况。

其中，空压机5为整个制动系统提供气源，为保证充足高压气体的输出，高压气体经空压机5的出口通过供能散热钢管6、供能软管14与APU空气处理单元15的进气口11口连接，空气处理单元15的21、22口(出气口)通过尼龙管分别与前桥储气筒16、后桥储气筒19连接；前桥储气筒16分别给前桥EBS单通道模块8和制动信号传输器1的11口(进气口)供气；后桥储气筒19分别给后桥EBS双通道模块17和制动信号传输器1的11口供气；制动信号传输器1的出气口21、22分别控制EBS单通道模块8(前桥)和EBS双通道模块17(后桥)，且制动信号传输器1的22口管路同时通过三通连接比例21继动阀7的控制口4口，制动信号传输器1的21口管路同时通过三通连接挂车控制模块13的控制口4口。空气处理单元15的23.1口(带单向阀的出气口)连接电子驻车模块18的进气口，电子驻车模块18的21出气口分别与后桥驻车气室21连接，电子驻车模块18的22出气口与挂车控制模块13的控制口43口连接，电子驻车模块18的控制则由驾驶室内的EPB开关进行控制；空气处理单元15的23口连接到挂车控制模块13的进气口，挂车控制模块13的出气口21、22口通过红、黄螺旋管分别与龙门架上的挂车接头连接，即挂车接头分为挂车螺旋管接头-红9，挂车螺旋管接头-黄10；空气处理单元15的24口与比例继动阀7的进气口及辅助用气分配模块11的进气口1口连接；辅助用气分配模块11的出气口21与踏板辅助用气分配2的进气口1口连接；空气处理单元15的24.1口(带单向阀出气口)与AMT储气筒连接；空气处理单元15的25口与空气悬架ECAS(空气悬架系统)电磁阀的1口连接；空气处理单元15的27口与空压机5的ESS进气口连接。即，空气处理单元15拥有一个进气口11，7个出气口，满足多种气压输出及辅助用气使用工况。

本实施例中采用电子驻车模块(即电子驻车系统，EPB)替代机械式驻车制动系统；前后桥分别通过EBS单双通道模块进行控制，提高了制动系统的响应时间和行车制动的稳定性。具体地，在前桥EBS单通道模块8右侧出气口22口连接比例继动阀7的进气口12口，比例继动阀7的进气口1口气源来自于空气处理单元15的出气口24口，比例继动阀7的控制口与EBS双通道模块17的控制口同时受控于制动信号传输器1的出气口22口。

在电子制动系统正常的情况下，比例继动阀7可以调整前桥右侧管路的气压，即调整输出至前桥右ABS电磁阀3的进气口的气压，纠正车辆制动过程中左偏的趋势；在电子制动系统失效情况下，制动信号传输器1、EBS单通道模块8、EBS双通道模块17进入备压模式，提高整车的制动力，保证了车辆行驶中的安全性；在前桥EBS单通道模块8供气管路失效的情况下，与前桥EBS单通道模块8连接的比例继动阀7也可成为EBS单通道模块8的进气口，同时打开了EBS单通道模块8的左侧的21口，使前桥在供能管路失效的情况下，前桥制动器依然可以提供制动力，提高车辆的剩余制动效能。

优选地，电子制动系统还包括中央处理模块(图中未示出)，中央处理模块获取制动信号传输器产生的电信号和气信号，电信号用于获取通过制动信号传输器传输的驾驶人员的踏板行程信息；根据踏板行程信息占全行程的百分比、预先设定的制动器的制动力分配结果，确定分别分配至前桥、后桥和挂车的压力请求值，并分别传输至给EBS单通道模块8、EBS双通道模块17和挂车控制模块13。具体地，当驾驶员踩下踏板时，内部集成行程传感器的制动信号传输器1产生相应的电信号和气信号，电信号将踏板行程信息反馈给电子制动系统内部的中央处理模块。中央处理模块根据制动信号传输器的踩踏行程占全行程的百分比和感觉曲线，判断驾驶员的减速度需求，并根据预先设定的制动器的制动力分配，同时兼顾前、后桥制动器的均匀磨损，中央处理模块分别给出前桥、后桥和挂车的压力请求值。然后通过CAN线传输给EBS单通道模块8、EBS双通道模块17和挂车控制模块13。EBS单通道模块8控制整个前桥的压力输出，EBS双通道模块17可分别控制后桥左右两侧制动气室的压力输出，挂车控制模块13控制挂车控制部分的压力输出。

优选地，EBS单通道模块8、EBS双通道模块17和挂车控制模块13内部均集成压力传感器，用于实时判断EBS单通道模块8、EBS双通道模块17和挂车控制模块13实际的压力输出与期望值是否一致，实现制动力的闭环控制。即在EBS单通道模块8、EBS双通道模块17和挂车控制模块13的内部均集成设置于输出口侧的压力传感器，用于实时获取EBS单通道模块8、EBS双通道模块17和挂车控制模块13的输出口气压数值，实时判断实际的压力输出与预先设置的期望值是否一致，实现制动力的闭环控制。

电子驻车模块18的进气口与空气处理单元的出气口气连接，电子驻车模块18的出气口分别与后桥驻车气室21的进气口、挂车控制模块13的控制口连接，用于在获取驻车信号时，通过后桥驻车气室21、挂车控制模块13实现驻车功能。具体地，当拉上EPB开关时，电信号将直接作用于电子驻车模块18，实现驻车功能；当车辆起步时，电子驻车模块18内部的ECU(电子控制单元)会采集车辆离合、档位、油门(AMT时仅采集档位)信号，自动解除驻车，无需手动操作。车辆下电熄火时，即使忘记拉手刹，也可以自动完成驻车。

进一步地，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力具体包括：

获取比例继动阀进气口与控制口的压力数值，根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系；

根据实际控制口的压力以及对应确定的压力对应关系，确定比例继动阀出气口输出至ABS电磁阀进气口的压力。

其中，根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系具体包括：

判断获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系是否满足第一函数关系，如果满足第一函数关系，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第一压力对应关系(如图4所示中曲线①)；

如果不满足第一函数关系，判断获取的比例继动阀进气口的压力数值是否为零，如果为零，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第二压力对应关系(如图4所示中曲线②)；如果不为零，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第三压力对应关系(如图4所示中曲线③)；其中，第一压力对应关系、第二压力对应关系、第三压力对应关系均为正比关系，且第一压力对应关系的斜率、第二压力对应关系的斜率、第三压力对应关系的斜率依次降低。

具体地，第一函数关系可以为：

其中，P₁₂为比例继动阀进气口的压力数值，P₄为比例继动阀控制口的压力数值。

电子控制系统电路正常无故障的情况下，制动信号传输器1输出电信号的同时其输出口21、22口也会输出气压。电子控制系统运行正常的情况下，这两路气压信号会被EBS单通道模块8和EBS双通道模块17中的备压电磁阀挡在对应模块的控制口4口，EBS单通道模块8和EBS双通道模块17中气压的输出完全由电路控制。在EBS单通道模块8的21和22口气压输出一致，其与前桥两侧的ABS电磁阀(前桥右ABS电磁阀3、前桥左ABS电磁阀4)共同确定前桥左右两侧制动气室的压力。由于右侧输出管路中增加了一个比例继动阀，该阀根据4口和12口的压力关系曲线，决定前桥右侧ABS电磁阀3的进气口1口的压力，从而优化前桥左右两侧的制动力，适当增加右侧的制动力，以调节车辆制动过程中向左跑偏的情况。

在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果具体为：

在电子制动系统故障或失效时，制动信号传输器进入备压模式，EBS单通道模块、EBS双通道模块内部的备压电磁阀均常开，当驾驶员踩下制动踏板时，比例继动阀的出气口与进气口相通，EBS单通道模块的第一出气口与第二出气口相通，电子制动系统的出气口气压到达前桥左ABS电磁阀处，比例继动阀的出气口的气压和控制口气压呈第一压力对应关系输出，实现前桥的制动，以保证在前桥供能管路失效情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果。

具体地，在EBS电控系统失效时，制动信号传输器1、EBS单通道模块8、EBS双通道模块17进入备压模式，EBS单通道模块8、EBS双通道模块17中的备压电磁阀均常开，进入传统的气压控制模式。但是制动信号传输器1在备压模式下，其21口、22口的输出压力比为1：1.5，无比例继动阀7的情况下，前桥制动参与较少，但由于与前桥相连的当驾驶员踩下制动踏板时，比例继动阀7的4口是由后桥控制管路控制的，比例继动阀7的2口与12口相通，由于EBS单通道模块8的21口与22口相通，气压也可到达前桥左ABS电磁阀4处，当比例继动阀7在控制口压力较大的时候(即驾驶员踩踏较深，整车需求制动力较大时)，出气口2口的输出和控制口4口呈1：1的关系输出，在整车需求制动力较小，2口输出气压较小，从而保证制动过程的舒适性。即可提升电控模块失效下的制动力又同时兼顾整车制动的舒适性。

当前桥EBS单通道模块8的供气管路失效时，无比例继动阀7时，前桥无法参与制动。由于比例继动阀7的1口由空气处理单元15的出气口24口供气，其控制回路由后桥EBS双通道模块17的控制回路控制，所以在前桥EBS单通道模块8供气管路失效情况下，比例继动阀7的2口与12口相通，且EBS单通道模块8的21口与22口相通，气压也可到达前桥左ABS电磁阀4处，实现前桥的制动，保证了在前桥供能管路失效情况下的剩余制动效能。达到冗余制动效果，保证汽车行驶的安全。

本发明比例继动阀用于在电子制动系统正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中跑偏的情况；在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果，有效解决由于现有技术造成牵引车冗余安全气压制动系统可靠性低的问题，有效地提高了牵引车安全制动系统的可靠性。

本发明技术方案中在电子制动系统中的EBS单通道模块中增加了两进一出一控制的比例继动阀，前桥右ABS电磁阀的进气口与比例继动阀的出气口气连接，前桥左ABS电磁阀的进气口与EBS单通道模块的第一出气口气连接，EBS单通道模块的第二出气口与比例继动阀的进气口气连接；在电子制动系统正常的情况下，纠正车辆制动过程中的跑偏情况，又兼顾电子制动系统失效，机械模式下正常的制动力及舒适性，同时又保证在前桥供气管失效的条件下，前桥制动器依然可以参与制动，提高失效模式下整车的制动力，从而更加有效地保证车辆在运输过程中制动系统的高效性和安全性。

本发明技术方案中EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块内部均集成压力传感器，用于实时判断EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块实际的压力输出与期望值是否一致，实现制动力的闭环控制。

本发明技术方案中获取比例继动阀进气口与控制口的压力数值，根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系；根据实际控制口的压力以及对应确定的压力对应关系，确定比例继动阀出气口输出至ABS电磁阀进气口的压力，保证了比例继动阀对前桥ABS电磁阀，实现前桥的制动的有效进行。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，包括：空压机、制动信号传输器、空气处理单元、比例继动阀、ABS电磁阀、储气筒、挂车控制模块、挂车接头、电子驻车模块、电子制动系统，所述空压机的出气口与空气处理单元的进气口气连接；所述空气处理单元的出气口分别与储气筒的进气口、电子驻车模块的进气口、挂车控制模块的进气口、比例继动阀的进气口气连接；所述储气筒的出气口分别与电子制动系统的进气口、制动信号传输器的进气口气连接；所述制动信号传输器的出气口分别与电子制动系统的控制口、比例继动阀的控制口、挂车控制模块的控制口气连接，用于实现电子制动系统、比例继动阀、挂车控制模块的控制；所述电子驻车模块的出气口与挂车控制模块的控制口连接；所述挂车控制模块出气口与挂车接头的控制口连接，所述比例继动阀用于在电子制动系统正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中跑偏的情况；在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果。

2.根据权利要求1所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述电子制动系统包括EBS单通道模块和EBS双通道模块，所述储气筒对应包括前桥储气筒以及后桥储气筒，所述EBS单通道模块的进气口与前桥储气筒的出气口气连接，用于控制整个前桥的压力输出；所述EBS双通道模块的进气口与后桥储气筒的出气口气连接，用于控制后桥左右两侧制动气室的压力输出；所述EBS单通道模块和EBS双通道模块的控制口均分别与制动信号传输器的出气口气连接。

3.根据权利要求2所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述ABS电磁阀包括前桥右ABS电磁阀、前桥左ABS电磁阀，所述前桥右ABS电磁阀的进气口与比例继动阀的出气口气连接，所述前桥左ABS电磁阀的进气口与EBS单通道模块的第一出气口气连接，所述EBS单通道模块的第二出气口与比例继动阀的进气口气连接；

所述比例继动阀用于在EBS单通道模块和EBS双通道模块均正常情况时，根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定前桥右ABS电磁阀出气口的压力，从而调整左右两侧的制动力，以调节车辆制动过程中向左跑偏的情况。

4.根据权利要求2所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述电子制动系统还包括中央处理模块，所述中央处理模块获取制动信号传输器产生的电信号和气信号，所述电信号用于获取通过制动信号传输器传输的驾驶人员的踏板行程信息；根据踏板行程信息占全行程的百分比、预先设定的制动器的制动力分配结果，确定分别分配至前桥、后桥和挂车的压力请求值，并分别传输至给EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块。

5.根据权利要求4所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块内部均集成压力传感器，用于实时判断EBS单通道模块、EBS双通道模块和挂车控制模块实际的压力输出与期望值是否一致，实现制动力的闭环控制。

6.根据权利要求1所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述电子驻车模块的进气口与空气处理单元的出气口气连接，所述电子驻车模块的出气口分别与后桥驻车气室的进气口、挂车控制模块的控制口连接，用于在获取驻车信号时，通过后桥驻车气室、挂车控制模块实现驻车功能。

7.根据权利要求3所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述根据预先存储的控制口和出气口的压力对应关系，以及实际控制口的压力数值，决定输出至ABS电磁阀进气口的压力具体包括：

获取比例继动阀进气口与控制口的压力数值，根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系；

根据实际控制口的压力以及对应确定的压力对应关系，确定比例继动阀出气口输出至ABS电磁阀进气口的压力。

8.根据权利要求7所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述根据获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系，对应确定控制口与出气口的压力对应关系具体包括：

判断获取的比例继动阀进气口与控制口的压力数值关系是否满足第一函数关系，如果满足第一函数关系，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第一压力对应关系；

如果不满足第一函数关系，判断获取的比例继动阀进气口的压力数值是否为零，如果为零，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第二压力对应关系；如果不为零，则控制口与出气口的压力对应关系对应为第三压力对应关系；其中，第一压力对应关系、第二压力对应关系、第三压力对应关系均为正比关系，且第一压力对应关系的斜率、第二压力对应关系的斜率、第三压力对应关系的斜率依次降低。

9.根据权利要求8所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，所述第一函数关系为：

其中，P₁₂为比例继动阀进气口的压力数值，P₄为比例继动阀控制口的压力数值。

10.根据权利要求8所述的一种牵引车冗余安全气压制动系统，其特征是，在电子制动系统故障情况时，比例继动阀的出气口与进气口相通，电子制动系统的出气口气压通过比例继动阀作用于ABS电磁阀，实现前桥的制动，以保证电子制动系统故障情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果具体为：

在电子制动系统故障或失效时，制动信号传输器进入备压模式，EBS单通道模块、EBS双通道模块内部的备压电磁阀均常开，当驾驶员踩下制动踏板时，比例继动阀的出气口与进气口相通，EBS单通道模块的第一出气口与第二出气口相通，电子制动系统的出气口气压到达前桥左ABS电磁阀处，比例继动阀的出气口的气压和控制口气压呈第一压力对应关系输出，实现前桥的制动，以保证在前桥供能管路失效情况下的剩余制动效能，达到冗余制动效果。

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