CN201694180U

CN201694180U - 一种单通道abs系统及带有此系统的车辆

Info

Publication number: CN201694180U
Application number: CN2010291660107U
Authority: CN
Inventors: 齐子峰; 万妮
Original assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Current assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2020-02-04

Abstract

本实用新型提供一种单通道ABS系统及带有此系统的车辆。所述单通道ABS包括：后制动器；制动泵；设置在所述后制动器和所述制动泵之间的一个液压调节阀总成；速度传感器；以及电控单元。在进行制动的过程中，所述电控单元接收来自所述速度传感器的转速信号，并判断后轮是否抱死，在判断后轮抱死的情况下，使得所述液压调节阀总成处在释放状态，释放后制动器的压力，以防止后轮抱死。从而，电控单元通过控制液压调节阀总成的工作状态，而控制作用在后轮上的制动力，在实现后轮制动的同时，防止后轮抱死，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。所述包括上述单通道ABS系统的车辆，优选的是轻型客车。

Description

一种单通道ABS系统及带有此系统的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种单通道ABS系统(防抱死制动系统)，特别是适用于轻型客车的单通道ABS系统。

背景技术

随着汽车技术的不断发展与汽车不断普及，汽车的行驶安全(尤其是刹车安全)已经越来越引起人们的重视。其中，在汽车制动方面，有以下要求：充分利用车轮的附着力，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，以及缩短制动距离。

为了部分或全部地达到上述要求，已经开发了多种技术方案。其中的一种典型技术方案是四通道ABS系统。四通道ABS系统包括四个轮速传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器装置，进行独立控制。显然，四通道ABS系统存在结构复杂、成本较高的缺点。

另一种典型技术方案是三通道ABS系统，三通道ABS系统是对两前轮进行独立控制，对两后轮按低选原则进行一同控制(即两个车轮由一个通道控制，以保证附着力较小的车轮不抱死为原则)。显然，三通道ABS系统也存在结构复杂、成本较高的缺点。

还有一种现有技术方案是不安装ABS系统，而是采用比例阀或感载比例阀等制动力调节装置来保证制动时前轮能够先抱死以及提高制动时的方向稳定性，同时保持相对较高的路面附着系数利用率。也就是说，通过按照预先设定比值，调节前后制动力的分配比，来达到避免后轮先于前轮抱死的目的。虽然此类调节系统结构简单且成本较低，但仅能够单纯地将制动力分配比调节至某一个或某几个固定值，不能够充分利用路面附着力(尤其是后轮的路面附着力)，对制动距离有不利影响。

因此希望有一种新型的防抱死制动系统来对制动力分配比进行实时控制，从而得到均匀路面上的制动稳定性，保证后轮不发生抱死而发生甩尾，并且希望此种新型的防抱死制动系统相比于多通道ABS系统，具有相对简单的结构与较低的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以在制动时防止后轮抱死且结构简单的新型的防抱死制动系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种单通道ABS系统，该种单通道ABS包括：后制动器，其适于设置在车辆的后轮处，以向所述后轮提供制动力；制动泵，其适于安装在车辆上，用于向后制动器供应制动介质；一个液压调节阀总成，其设置在所述后制动器和所述制动泵之间，并具有下述三个工作状态：打开状态：使得来自制动泵的压力直接传递到后制动器；阻断状态：将后制动器与所述制动泵隔离；释放状态：释放后制动器的压力。所述单通道ABS还包括一个速度传感器，其适于设置在后桥主减速器上，以检测后轮的转速，并发送转速信号；以及电控单元，其与所述一个液压调节阀总成以及所述一个速度传感器电连接，适于接收制动信号并基于所接收的制动信号而控制所述液压调节阀总成的运行状态，以对所述后轮进行制动。在进行制动的过程中，所述电控单元接收来自所述速度传感器的转速信号，并判断后轮是否抱死，在判断后轮抱死的情况下，使得所述液压调节阀总成处在释放状态，释放后制动器的压力，以防止后轮抱死。

从而，电控单元通过控制液压调节阀总成的工作状态，而控制作用在后轮上的制动力，在实现后轮制动的同时，防止后轮抱死，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。换句话说，本实用新型的单通道结构简单且可以在制动时防止后轮抱死。

本实用新型还提供一种包括上述单通道ABS系统的车辆，从而所述车辆具有结构简单但可以防止后轮在制动时抱死的制动系统，具有良好的制动方向稳定性。

优选地，所述车辆是轻型客车。轻型客车通常重心高，轴距较长，装载质量变化大，在紧急制动时容易发生甩尾。非常适合采用上述结构简单的单通道ABS系统来增强制动方向稳定性，防止制动时甩尾。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的单通道ABS系统的结构示意图。

图2为现有技术的三通道ABS系统的结构示意图。

附图中各符号含义如下：

1制动管路 2电控单元(ECU) 3液压调节阀总成

4速度传感器 5后桥 6前轮

7制动泵 8ABS控制器总成

具体实施方式

ABS系统(Antilock Brake System)又称防抱死制动系统，用于防止车轮在制动时抱死。单通道ABS系统又称为一通道式ABS系统，是指在车辆的单个制动管路中设置制动压力调节装置来防止车轮在制动时抱死的ABS系统。

如图1中所示，根据本实用新型一实施例的单通道ABS系统包括电控单元2、一个液压调节阀总成3、一个速度传感器4、制动泵7、以及后制动器(图中未示出)。后制动器适于设置在车辆的后轮处，以向所述后轮提供制动力。制动泵适于安装在车辆上，例如安装在车架前部处，用于向后制动器供应制动介质。液压调节阀总成3设置在所述后制动器和所述制动泵之间，并具有下述三个工作状态：打开状态：使得来自制动泵的压力直接传递到后制动器；阻断状态：将后制动器与所述制动泵隔离；以及释放状态：释放后制动器的压力。速度传感器适于设置在后桥5的主减速器上，以检测后轮的转速，并发送转速信号。电控单元2所述液压调节阀总成3以及所述速度传感器4电连接，适于接收制动信号并基于所接收的制动信号而控制所述制动泵和所述液压调节阀总成的运行，以对所述后轮进行制动。在进行制动的过程中，所述电控单元2接收来自所述速度传感器的转速信号，并判断后轮是否抱死，在判断后轮抱死的情况下，使得所述液压调节阀总成处在释放状态，释放后制动器的压力，以防止后轮抱死。

从而，电控单元2通过控制液压调节阀总成3的工作状态，而控制作用在后轮上的制动力，在实现后轮制动的同时，防止后轮抱死。这样，该实施例的单通道ABS系统以简单的结构(速度传感器与液压调节阀总成的数量均为一个)来提供制动，并防止后轮在制动时抱死。可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力大体相等，即使两侧车轮的附着系数相差较大，两个车轮的制动力都限制在附着力较小的水平，使两个后轮的制动力始终保持平衡，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。换句话说，本实用新型的单通道ABS系统不能使两后轮的附着力得到充分利用，因此制动距离不一定会明显缩短。另外前轮制动未进行控制，制动时前轮仍会出现制动抱死，因而转向操纵能力也未得到改善。但由于制动时两后轮不会抱死，能够显著的提高制动时的方向稳定性，在安全上是一大优点，同时具有结构简单，成本低等优点。

相比于典型的多通道ABS系统(例如图2所示的三通道ABS系统)，本实用新型的单通道ABS系统结构简单，可大大降低制造成本。并具有以下具体优点：

1、仅使用1个速度传感器，从而可以使制动系统的结构简化，同时减少线束接口，提高可靠性；

2、液压调节阀总成结构简单，体积小，易于布置；

3、独立的电控单元(或ABS控制器总成)，可安装于工作条件较好的环境下，从而提高可靠性。

下面对本实用新型单通道ABS系统的主要组成部分作进一步的详细说明。

电控单元

电控单元2与速度传感器4、液压调节阀总成3以及制动泵7电连接。电控单元2时刻监视着速度传感器4，以获得异常速度情况(例如，异常车轮减速情况：车轮即将抱死之前，其速度(转速)将骤降。如果放任不管，那么在汽车停驶之前，车轮就早已停止转动(抱死)了)。电控单元2在车轮转速骤降时，会不断降低后制动器中的压力(通过使得所述液压调节阀总成处在释放状态)，直到监测到车轮加速。然后，它将提升压力，直到再次监测到异常车轮减速。电控单元可以在轮胎实际大幅变速之前非常迅速地完成上述过程。这样，制动系统使轮胎始终保持在接近抱死的边缘状态，最终达成车轮与汽车的同步减速。

电控单元的安装位置可以为驾驶室内或乘员舱内，例如驾驶室或乘员舱内不易溅水、磕碰、触摸之部位。电控单元的安装姿态为电缆连接器垂直向下。

速度传感器(也称为轮速传感器)

速度传感器检测后轮的速度，实时地将车轮转角转化成电脉冲送电控单元处理。速度传感器输出波形与其测速齿圈上齿的尺寸相关，一般要求齿圈的设计保证传感器输出近似正弦波。

速度传感器的安装位置可以在变速箱输出、主传动轴、后桥主减速器等部位选择。后桥主减速器被动齿轮处传动间隙最小，传动轴扭振影响最小，对测速机构的防护较好，是较好的安装位置。在优选实施例中，速度传感器4安装于后桥主减速器被动齿轮处。

所述速度传感器可以是电磁式轮速传感器，也可以是霍尔轮速传感器。电磁式轮速传感器由传感头和齿圈组成，结构简单、成本低，但存在下述缺点：一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元(或者电控单元2)就无法检测；二是响应频率不高。当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。从而可以适用于最高设计速度较低(例如，不超过120km/h)的车辆。

霍尔轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。霍尔轮速传感器具有以下优点：其一是输出信号电压幅值不受转速的影响；其二是频率响应高，其响应频率高达20kHz，相当于车速为1000km/h时所检测的信号频率；其三是抗电磁波干扰能力强。

可以说，在本实用新型的单通道ABS系统中，速度传感器4的主要作用在于协助电控单元来判定车轮(或轮胎)将何时抱死。

液压调节阀总成

液压调节阀总成设置在由ABS控制的制动系统的制动管路中。更具体而言，设置在所述后制动器和所述制动泵之间。液压调节阀总成可处于以下三个状态：

打开状态：液压调节阀总成处于打开状态；来自总泵的压力直接传递到制动系统。

阻断状态：液压调节阀总成阻断管路，将制动系统与总泵隔离。如果驾驶员用力踩下制动踏板，这将防止压力继续升高。

释放状态：液压调节阀总成释放制动系统的压力。

液压调节阀总成可以包括截止阀和泄压阀。对后制动管路压力进行调节。液压调节阀在液压系统中的位置位于制动泵下游(如果原制动系有比例阀，则在比例阀的下游)、后轮制动分泵的上游。基本安装状态为两电磁线包垂直向上。其电磁线包和电线插座强度较低，应尽量避免路石击打和水溅，因此，发动机罩内、乘员舱内是较好安装部位。

制动泵

制动泵也称为制动总泵，用于向制动执行机构提供加压制动介质(例如，刹车油或刹车空气)或制动压力，用作汽车制动操作的动力源。需要指出的是，所述制动泵7由制动踏板控制而输出大小不同的压力。

在液压调节阀总成释放制动系统(制动执行系统，例如制动分泵)的压力之后，可以通过将制动泵与制动系统连通而恢复制动系统中的压力。

例如，制动泵可以由刹车泵件和刹车油罐组成。它们一头连着刹车踏板，一头连着刹车油管。刹车泵件内储有刹车油，并有出油口和进油口。当踩刹车踏板时，出油口打开，进油口关闭。在泵体活塞的压力下，刹车油被挤出油管向各刹车分泵流去，以实现制动功能。当松开刹车踏板时，刹车泵件的出油口关闭，进油口打开，使刹车油从各刹车分泵回流到刹车总泵内，回到原始状态。

后制动器

制动器也称为制动分泵或制动执行系统等等，是制动系统中产生制动作用的最终部件，常见代表是刹车卡钳。当踩下制动踏板时，制动液受挤压后由制动总泵通过制动液管路将压力分配给各制动分泵，由于液体的不可压缩性，制动分泵在制动液压力的作用下推动制动片与制动盘发生摩擦从而产生制动作用。

制动器的构造通常分为膜片式、活塞式和复合式三种。一般的制动分泵多采用较简单的单活塞式单向浮动式设计，这类制动分泵采用铸铁材料制成。分为固定在车轮安装架上的含有制动活塞的一侧，这一侧与制动盘间隙很小，另一侧通过弹性螺栓相连接，与制动盘间隙相对较大，当制动时固定在车轮安装架一侧的分泵通过制动活塞推动制动片，而另一侧会在弹性螺栓的带动下推动制动片产生制动作用。这类制动分泵最大的缺点就是只有单一的制动活塞，不能产生均等的制动力，两侧的制动片摩擦程度不同，在高负荷的工况下制动盘会产生一侧过热的情况。

后制动器是指安装在后轮处，用于对后轮提供制动力的制动器。

包括本实用新型单通道ABS系统的车辆还可以进一步包括设置在车辆前轮处、用于向前轮施加制动力的前制动器。

在本实用新型的一优选实施例中，所述单通道ABS系统进一步包括与所述电控单元电连接的ABS指示灯，用于指示所述单通道ABS系统的工作状态。

在本实用新型还提供一种车辆，该种车辆包括上述的单通道ABS系统。从而使得车辆带有结构简单且能够有效地防止后轮在制动时抱死的ABS系统。

根据一实施例，所述车辆为轻型客车。所述单通道ABS系统能够显著提高制动时的方向稳定性，同时结构简单，成本低，但在制动距离方面存在一定的不足，这非常符合轻型客车的安全性与成本性要求较高且最高速度通常较低的特点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型的保护范围；本实用新型的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依实用新型所作的等效变化与修改，都在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims

1.一种单通道ABS系统，其特征在于，包括：

后制动器，其适于设置在车辆的后轮处，以向所述后轮提供制动力；

制动泵，其适于安装在车辆上，用于向后制动器供应制动介质；

一个液压调节阀总成，其设置在所述后制动器和所述制动泵之间，并具有下述三个工作状态：

打开状态：使得来自制动泵的压力直接传递到后制动器；

阻断状态：将后制动器与所述制动泵隔离；

释放状态：释放后制动器的压力；

一个速度传感器，其适于设置在后桥主减速器上，以检测后轮的转速，并发送转速信号；以及

电控单元，其与所述一个液压调节阀总成以及所述一个速度传感器电连接，适于接收制动信号并基于所接收的制动信号而控制所述液压调节阀总成的运行状态，以对所述后轮进行制动，

其中，在进行制动的过程中，所述电控单元接收来自所述速度传感器的转速信号，并判断后轮是否抱死，在判断后轮抱死的情况下，使得所述液压调节阀总成处在释放状态，释放后制动器的压力，以防止后轮抱死。

2.根据权利要求1所述的单通道ABS系统，其特征在于，所述速度传感器安装在后桥主减速器被动齿轮处。

3.根据权利要求1所述的单通道ABS系统，其特征在于，所述速度传感器为磁电式脉冲传感器。

4.根据权利要求1所述的单通道ABS系统，其特征在于，所述速度传感器为霍尔轮速传感器。

5.根据权利要求1所述的单通道ABS系统，其特征在于，进一步包括与所述电控单元电连接的ABS指示灯，用于指示所述单通道ABS系统的工作状态。

6.根据权利要求1所述的单通道ABS系统，其特征在于，所述液压调节阀总成包括并联在一起的截止阀和泄压阀。

7.根据权利要求1所述的单通道ABS系统，其特征在于，所述液压调节阀总成安装在发动机罩内或乘员舱内。

8.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的单通道ABS系统。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆为轻型客车。