CN203283217U - 车辆坡道起步控制装置及使用该装置的车辆气压制动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆坡道起步控制装置及使用该装置的车辆气压制动系统，控制装置包括用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的采集单元，采集单元具有信号输出部，控制装置还包括用于接收采集单元采集到的信息并将接收到发动机转速信息与预设的发动机怠速相比对以控制坡道起步电磁阀工作状态的坡道起步电子控制单元，坡道起步电子控制单元具有与采集单元的信号输出端电连接的信号输入部，坡道起步电子控制单元上连接有用于控制坡道起步电子控制单元工作的控制开关。上述坡道起步电子控制单元将检测到的发动机转速与预设有的发动机怠速比对进而判断是否控制坡道起步电磁阀，安全可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆控制技术领域，具体涉及一种适合应用在载重量较大的客车和货车上的车辆坡道起步控制装置及使用该控制装置的车辆气压制动系统。
背景技术
目前的载重量较大的客车和货车的气压制动系统从制动状态来讲，可分为由制动踏板启动的行车制动系统和由手刹启动的驻车制动系统。客车和货车上的气压制动系统根据其具体制动原理也可以分为两类，第一类向制动气室内充入高压气体，实现对车轮的制动，需要解除制动时，将制动气室中的高压气体排空即可。第二类则是由弹簧气室内的弹簧对车轮进行制动，当向弹簧气室内充入高压气体时，通过克服弹簧的弹力以解除制动。使用时，通过制动踏板或手刹控制整个制动系统制动气室或弹簧气室充气或排气，以实现对客车或货车的制动控制。
驾驶员在驾驶时，经常会遇到车辆需要暂停在坡道的工况，此时，需要拉起手刹以保证对车辆的驻车制动。在坡道上起步时，驾驶员必须熟练掌握离合器踏板、油门踏板以及手刹等一系列操作步骤，即先在加大发动机油门的同时半结合离合器，然后在即将起步时解除手刹驻车制动，才能顺利起步。这种起步方法要求驾驶员经验丰富，操作水平高，如果槽组稍有误差，就可能发生发动机熄火或车辆溜坡后退等危险工况。
目前多在客车或货车上安装坡道起步控制装置以辅助驾驶员进行坡道起步的操作，如在授权公告号为CN202106961U 的中国实用新型专利中公开了一种坡道起步控制装置，此处的坡道起步控制装置应用在上述第二类气压制动系统上。坡道起步控制装置包括整车电子控制器，手刹及坡道起步电磁阀，坡道起步电磁阀具有用于与气压制动系统中的储气筒的出气口连通的进气口及用于与弹簧气室的进气口连通的出气口，整车电子控制器上电路连接有发动机、变速箱和坡道起步开关。坡道起步开关控制整个坡道起步控制装置，当需要在坡道上起步时，驾驶员按下坡道起步开关，并使变速箱处于合适的档位，然后放下手刹，储气筒会向气压制动系统输入高压气，高压气将到达由整车电子控制器控制导通的坡道起步电磁阀，此时坡道起步电磁阀尚未导通，随后，驾驶员将踩下油门踏板以增加发动机的扭矩，当发动机的扭矩达到解除驻车制动的设定值时，整车电子控制器再控制坡道起步电磁阀给弹簧气室进行充气，此时，弹簧气室中的弹簧制动力逐渐解除，车辆的制动状态也逐步解除，当全部解除后，车辆实现坡道起步。
上述坡道起步控制装置中的整车电子控制器仅监控发动机的输出扭矩进而控制坡道起步电磁阀的通断，当车辆的发动机处于怠速转动时，仅监控发动机的输出扭矩容易出现误判，进而导致坡道起步电磁阀误动作而解除制动，影响坡道起步控制装置的安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可靠性高的车辆坡道起步控制装置；同时，本实用新型还提供一种使用上述坡道起步控制装置的车辆气压制动系统。
为实现上述目的，本实用新型所提供的车辆坡道起步控制装置的技术方案是：车辆坡道起步控制装置，包括用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的采集单元，采集单元具有信号输出部，控制装置还包括用于接收采集单元采集到的信息并将接收到的发动机转速信息与预设的发动机怠速相比对以控制坡道起步电磁阀工作状态的坡道起步电子控制单元，坡道起步电子控制单元具有与采集单元的信号输出端电连接的信号输入部，坡道起步电子控制单元上连接有用于控制坡道起步电子控制单元工作的控制开关。
所述的采集单元包括用于检测车辆驻车制动状态解除信息的驻车制动开关、用于检测变速箱档位信息的变速箱档位开关、用于检测油门踏板动作信息的踏板动作传感器和用于检测发动机转速信息的转速传感器。
所述的采集单元为用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的发动机电子控制单元。
所述的坡道起步电子控制单元上具有用于输出坡道起步控制装置故障信息的故障信息输出部，坡道起步电子控制单元的故障信息输出部电连接有故障指示灯。
本实用新型所提供的车辆气压制动系统的技术方案是：车辆气压制动系统，包括储气筒、用于作为气压制动系统的执行机构的制动气室或弹簧气室及用于控制储气筒与弹簧气室或制动气室通断的坡道起步电磁阀，气压制动系统还包括用于控制坡道起步电磁阀工作状态的车辆坡道起步控制装置，所述控制装置包括用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的采集单元，采集单元具有信号输出部，控制装置还包括用于接收采集单元采集到的信息并将接收到发动机转速信息与预设的发动机怠速相比对以控制坡道起步电磁阀工作状态的坡道起步电子控制单元，坡道起步电子控制单元具有与采集单元的信号输出端电连接的信号输入部，坡道起步电子控制单元上连接有用于控制坡道起步电子控制单元工作的控制开关。
所述的采集单元包括用于检测车辆驻车制动状态解除信息的驻车制动开关、用于检测变速箱档位信息的变速箱档位开关、用于检测油门踏板动作信息的踏板动作传感器和用于检测发动机转速信息的转速传感器。
所述的采集单元为用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的发动机电子控制单元。
所述的坡道起步电子控制单元上具有用于输出坡道起步控制装置故障信息的故障信息输出部，坡道起步电子控制单元的故障信息输出部电连接有故障指示灯。
本实用新型的有益之处是：本实用新型所提供的车辆坡道起步控制装置使用时，通过对车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息及油门踏板动作信息的采集可清楚驾驶员的操作意图，同时，由采集单元对发动机转速信息进行采集，并在坡道起步电子控制单元中将所采集到的发动机转速信息与预设的发动机怠速相比以控制坡道起步电磁阀的工作状态，当发动机转速高于预设的发动机怠速时，坡道起步电子控制单元控制坡道起步电磁阀停止工作以使制动气室放气进而解除气压制动系统对车辆的制动或控制坡道电磁阀导通以使高压气进入弹簧气室中并顶开制动弹簧进而解除气压制动系统对车辆的制动，完成车辆的坡道起步，车辆处于正常行驶阶段。本实用新型所提供的坡道起步电子控制单元通过监控油门踏板动作判断驾驶员的操作意图，同时，将检测到的发动机转速与预设有的发动机怠速比对进而判断是否控制坡道起步电磁阀动作以控制气压制动系统的激活与关闭，可有效做到既保证车辆在坡道起步时不出现溜车又能使车辆在正常起步时迅速解除，安全可靠性高。
本实用新型所提供的车辆气压制动系统上安装有车辆坡道起步控制装置，坡道起步控制电子控制单元获取控制开关、变速箱档位、车辆驻车制动状态解除、油门踏板动作、发动机转速等信息并进行处理，根据处理的结果控制坡道电磁阀的动作以控制车辆气压制动系统的激活与关闭，做到既保证客车在坡道起步时不出现溜车又能使客车正常起步时制动的迅速解除，以保证客车的安全起步。
附图说明
图1是本实用新型所提供的车辆坡道起步控制装置实施例1的结构原理图；
图2是本实用新型所提供的车辆坡道起步控制装置实施例2的结构示意图；
图3是使用如图1所示的车辆坡道起步控制装置的车辆气压制动系统的结构示意图。
具体实施方式
车辆坡道起步控制装置的实施例1：
如图1所示，该实施例中的控制装置包括用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的采集单元，该采集单元包括用于检测车辆驻车制动状态解除信息的驻车制动开关8、用于检测变速箱档位信息的变速箱档位开关9、用于检测油门踏板动作信息的踏板动作传感器10和用于检测发动机转速信息的转速传感器11，上述驻车制动开关8、变速箱档位开关9、踏板动作传感器10和转速传感器11均分别具有用于输出信号的信号输出部。控制装置还包括用于接收采集单元采集到的信息并将接收到发动机转速信息与预设的发动机怠速相比对以控制坡道起步电磁阀工作状态的坡道起步电子控制单元2，坡道起步电子控制单元2具有用于分别与上述驻车制动开关8、变速箱档位开关9、踏板动作传感器10和转速传感器11的信号输出部连接的信号输入部。该坡道起步电子控制单元2上还控制连接有用于控制坡道起步电子控制单元工作的控制开关6。
在坡道起步电子控制单元2上具有用于输出坡道起步控制故障信息的故障信息输出部，坡道起步电子控制单元的故障信息输出部电连接有故障指示灯7。
上述实施例中，坡道起步电子控制单元2、控制开关6、驻车制动开关8、变速箱档位开关9及故障指示灯7均通过导线1与电源相连。
使用时，如图3所示，将本实施例中的坡道起步控制装置安装在车辆气压制动系统上，并由坡道起步电子控制单元2控制坡道起步电磁阀3的工作状态。具体来讲，当车辆停留在坡道上时，通常会拉上手刹以保持车辆的驻车制动。当驾驶员在坡道上起步时，驾驶员脚踩制动踏板，并按下控制开关6，坡道起步电子控制单元2开始工作，驾驶员拉起手刹以解除对车辆的驻车制动，并由驻车制动开关8将采集到的车辆驻车状态解除信息发送给坡道起步电子控制单元2，将变速箱的档位挂入前进挡或倒车档，并由变速箱档位开关9将变速箱档位信息发送给坡道起步电子控制单元2，此时，坡道起步电子控制单元2控制坡道起步电磁阀3保持导通，储气筒4中的高压气体通过坡道起步电磁阀进入制动气室5中，激活车辆的气压制动系统以对车辆进行制动，车辆处于制动状态，这样驾驶员的脚移在由制动踏板转换到油门踏板的过程中不会出现车辆向后溜车的问题。当驾驶员踩下油门踏板，踏板动作开关向坡道起步电子控制单元输入油门踏板动作信息，而当坡道起步电子控制单元2接收到的由转速传感器11监测到发动机的转速信息表示发动机转速高于预设的发动机怠速时，坡道起步电子控制单元2控制坡道起步电磁阀3停止工作以使制动气室5放气进而解除气压制动系统对车辆的制动，关闭气压制动系统，完成车辆的坡道起步，车辆处于正常行驶阶段。
当坡道起步控制装置出现故障时，故障指示灯将点亮以通知驾驶员控制装置出现故障。
车辆坡道起步控制装置的实施例2：
如图2所示，其与实施例1的不同之处主要在于：本实施例中的采集单元为用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的发动机电子控制单元17，此处的发动机电子控制单元17的信号输出部通过导线16与坡道起步电子控制单元2的信号输入部电连接。工作时，由发动机电子控制单元统一对车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息进行采集，并将采集到的信号输送给坡道起步电子控制单元，以使其对车辆状态及驾驶员操作意图进行判断进而控制坡道起步电磁阀的工作状态。
如图3所示，一种车辆气压制动系统的实施例，该实施例中的气压制动系统包括储气筒4、用于作为气压制动系统的执行机构的制动气室5及用于控制储气筒4与制动气室5通断的坡道起步电磁阀3，坡道起步电磁阀3具有与储气筒4的出气口连通的进气口，坡道起步电磁阀3还具有与制动气室5的进气口连通的通气口。此处的气压制动系统还包括用于控制坡道起步电磁阀工作状态的车辆坡道起步控制装置，车辆坡道起步控制装置的结构如图1中所示，在此不再赘述，安装时，使车辆坡道起步控制装置中的坡道起步电子控制单元2与坡道电磁阀3控制连接即可。
上述实施例中，车辆的气压制动系统的执行机构为制动气室，在其他实施例中，气压制动系统的执行机构也可以采用现有技术中的弹簧气室，此时，需要注意的是，当需要气压制动系统对车辆进行制动时，由坡道起步控制单元向坡道起步电磁阀发出信息，此时，不向弹簧气室中冲入高压气体，由弹簧气室中的制动弹簧对车辆进行制动。而但需要接触气压制动系统时，由坡道起步控制单元向坡道电磁阀发出控制信息，使坡道电磁阀导通，此时，储气筒中的高压气体进入弹簧气室中，解除制动弹簧对车辆的制动，进而关闭车辆气压制动系统。
Claims (8)
1.车辆坡道起步控制装置，其特征在于：包括用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的采集单元，采集单元具有信号输出部，控制装置还包括用于接收采集单元采集到的信息并将接收到的发动机转速信息与预设的发动机怠速相比对以控制坡道起步电磁阀工作状态的坡道起步电子控制单元，坡道起步电子控制单元具有与采集单元的信号输出端电连接的信号输入部，坡道起步电子控制单元上连接有用于控制坡道起步电子控制单元工作的控制开关。
2.根据权利要求1所述的车辆坡道起步控制装置，其特征在于：所述的采集单元包括用于检测车辆驻车制动状态解除信息的驻车制动开关、用于检测变速箱档位信息的变速箱档位开关、用于检测油门踏板动作信息的踏板动作传感器和用于检测发动机转速信息的转速传感器。
3.根据权利要求1所述的车辆坡道起步控制装置，其特征在于：所述的采集单元为用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的发动机电子控制单元。
4.根据权利要求1或2或3所述的车辆坡道起步控制装置，其特征在于：所述的坡道起步电子控制单元上具有用于输出坡道起步控制装置故障信息的故障信息输出部，坡道起步电子控制单元的故障信息输出部电连接有故障指示灯。
5.车辆气压制动系统，包括储气筒、用于作为气压制动系统的执行机构的制动气室或弹簧气室及用于控制储气筒与弹簧气室或制动气室通断的坡道起步电磁阀，气压制动系统还包括用于控制坡道起步电磁阀工作状态的车辆坡道起步控制装置，其特征在于：所述控制装置包括用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的采集单元，采集单元具有信号输出部，控制装置还包括用于接收采集单元采集到的信息并将接收到发动机转速信息与预设的发动机怠速相比对以控制坡道起步电磁阀工作状态的坡道起步电子控制单元，坡道起步电子控制单元具有与采集单元的信号输出端电连接的信号输入部，坡道起步电子控制单元上连接有用于控制坡道起步电子控制单元工作的控制开关。
6.根据权利要求5所述的车辆气压制动系统，其特征在于：所述的采集单元包括用于检测车辆驻车制动状态解除信息的驻车制动开关、用于检测变速箱档位信息的变速箱档位开关、用于检测油门踏板动作信息的踏板动作传感器和用于检测发动机转速信息的转速传感器。
7.根据权利要求5所述的车辆气压制动系统，其特征在于：所述的采集单元为用于采集车辆驻车制动状态解除信息、变速箱档位信息、油门踏板动作信息及发动机转速信息的发动机电子控制单元。
8.根据权利要求5或6或7所述的车辆气压制动系统，其特征在于：所述的坡道起步电子控制单元上具有用于输出坡道起步控制装置故障信息的故障信息输出部，坡道起步电子控制单元的故障信息输出部电连接有故障指示灯。
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