CN205168478U - 具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统，包括由气路串联的储气罐(2)、脚阀(4)和制动气室(8)，在所述脚阀(4)与制动气室(8)之间还串联有继动阀(6)，还包括气动控制电磁阀(5)，所述气动控制电磁阀(5)一端与所述继动阀(6)气路相连，另一端与脚阀(4)的出口气路相连。本实用新型的行车制动系统，结构简单，辅助坡道起步作用响应时间短，对原制动管路无影响。

Description

具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统

技术领域

本实用新型属于汽车坡道起步辅助装置技术领域，特别是一种结构简单，作用响应时间短，对原制动管路无影响的具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统。

背景技术

传统车辆在坡道起步过程中需要驾驶员拥有熟练的油门、离合器和刹车配合技术,确保车辆不后溜，这对驾驶员的操纵技术要求较高，操作不当则容易发生危险。坡道起步辅助系统是基于电子控制方式实现汽车坡道起步的自动或辅助控制。

现有的具有辅助坡道起步功能的行车制动系统，例如中国专利CN201320138667.9(申请号：201320138667.9，公开日：2013.08.28)，该专利在行车制动回路上增加一个两位两通电磁阀，同时并联一个单向阀，结构较复杂；系统中的两位两通常闭阀断电处于关闭状态，每当驾驶员制动时，均需要该电磁阀上电，方能释放制动，系统控制复杂；两位两通常闭阀串联在行车制动回路上，当系统故障导致电磁阀不能开启时，会影响行车制动安全。

中国专利CN201410310602.7(申请号：201410310602.7，公开日：2014.10.01)，该系统只适用于装备自动变速器的车辆；该系统使用“两位两通电磁阀+单向阀”的组合，使用了两个阀，系统结构复杂；两位两通常开阀的阀口孔径相对较小，会增加制动管路中的压力损失，延长行车制动的施加和释放时间，可能影响行车制动安全；

中国专利CN201310180537.6(申请号：201310180537.6，公开日：2013.08.21)，该专利采用双向止回阀，制动缸内的压力释放需要ABS介入，因此每当制动释放时，均需要ABS阀工作，系统控制较复杂。若系统发生故障，ABS阀不能上电工作，将影响行车制动安全。

中国专利CN201210136634(申请号：201210136634.0，公开日：2012.08.15)，提到了一种用于AMT车辆的坡道起步电磁阀，该阀由膜片式排气阀和两个两位三通电磁阀组成。该专利用于AMT车辆，并且该阀仅适用于驻车制动系统中，每次坡道起步均需要施加驻车制动，一定程度上增加了储气罐内高压气体的用量，不利于坡道频繁起步时使用。驻车制动系统的制动力有限，不能实现车辆在大角度坡道上的起步辅助。

总之，现有技术存在的问题是：系统结构复杂，坡道起步辅助作用响应时间长，对原制动管路有影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统，结构简单，作用响应时间短，对原制动管路无影响。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统，包括由气路串联的储气罐、脚阀和制动气室，在所述脚阀与制动气室之间还串联有继动阀，还包括气动控制电磁阀，所述气动控制电磁阀一端与所述继动阀气路相连，另一端与脚阀的出口气路相连。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

(1)智能坡道辅助制动，该系统包括传感器、控制器和执行器，坡道起步辅助系统控制器可以根据坡道角度、挡位等信息，自动触发坡道起步辅助功能，提高行车安全。

(2)智能坡道起步辅助，该系统的电子控制器还可根据车载总线上的发动机、变速器等的状态信息控制制动力的逐步释放，在制动力释放的过程中，根据气压传感器的信号实现反馈控制，可提高坡道起步控制效果。

(3)适用范围广，能适用于各种装有气压式制动系统的中重型车辆，并且不受变速器类型的限制，手动和自动变速器均适用。

(4)使用安全，即使系统故障时，坡道起步辅助系统不起作用，电磁阀不上电，不对行车制动的施加和释放造成影响。

(5)适用于军用、越野等需进行大角度坡道起步的特殊车辆，可通过在行车制动系统的双回路制动管路中分别安装电磁阀的方式，实现超过60％的坡道上的坡道起步辅助。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统实施例一的结构示意图。

图3是本实用新型具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统的气动控制电磁阀结构图。

图4是本实用新型具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统的控制方法流程图。

图中，1坡道起步辅助系统的电子控制器，2储气罐，3驻车制动灯，4脚阀，5坡道起步辅助气动控制电磁阀，6继动阀，7气压传感器，8行车制动气室，51进气口，52进气膜片，55先导气室，53电磁线圈，54动铁芯，58静铁芯，56出气口，57阀腔，59排气口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统，包括由气路串联的储气罐2、脚阀4和制动气室8，在所述脚阀4与制动气室8之间还串联有继动阀6，还包括气动控制电磁阀5，所述气动控制电磁阀5一端与所述继动阀6气路相连，另一端与脚阀4的出口气路相连。

还包括电子控制器1和与之信号相连的气压传感器7，所述气压传感器7置于继动阀6与制动气室8之间的气路上，所述电子控制器1还与气动控制电磁阀5电相连。

本实用新型具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统不仅可以基于前桥行车制动，同样也可以基于中/后桥行车制动，前后桥均加装该系统的话会增加车辆的坡道起步角度，可以在坡度更大的坡道停住并起步，其设计方案如图2所示，工作原理同上。

如图3所示，所述气动控制电磁阀5包括一两位三通常闭阀500，所述两位三通常闭阀500的进气口51用于与储气罐2相通，其出气口56用于与制动气室8相通，其排气口59用于与大气相通，其阀腔57通过上阀口510与出气口56相通，通过下阀口511与排气口59相通，电磁线圈55上电时，动铁芯54由隔断上阀口510改为隔断下阀口511，还包括一膜片阀200，所述膜片阀200包括先导气室55和进气膜片52，所述先导气室55通过节流孔512与所述阀腔57相通，所述进气膜片52将所述先导气室55与进气口51隔离，当进气膜片52处于关闭状态时，可使进气口51与出气口56相通，当进气膜片52处于开启状态时，可使进气口51与出气口56隔离。

所述两位三通常闭阀500还包括与所述动铁芯54配合的静铁芯58和螺旋弹簧513，所述静铁芯58位于下阀口511与排气口59之间，所述螺旋弹簧513伸展时能使动铁芯54隔断上阀口510。

坡道起步辅助系统气动控制电磁阀5的工作过程如下：

在自由状态下，气动控制电磁阀不上电，先导气室55与大气相通，进气膜片52在上下压力差的作用下打开，进气口51和出气口56相通，即储气罐2与制动气室8通过坡道起步辅助系统气动控制阀5相通。如果此时驾驶员踩了刹车踏板2，则刹车的压缩气体可以顺利地直接流过坡道起步辅助系统气动控制阀5通往制动气室8，实现刹车；如果驾驶员抬起刹车踏板，制动气室的气体将会直接流过坡道起步辅助系统气动控制电磁阀5并通过制动踏板处的脚阀4排到大气中。

在工作状态下，电磁阀上电，当踩下刹车踏板触发脚阀4，坡道起步辅助系统动作，坡道起步辅助系统控制阀收到系统控制器的控制信号，控制阀启动，控制阀的进气口51被封闭，出气口56与进气口51的通路被截断，从出气口56到制动气室8之间的压缩空气被截断而保压。此时，如果驾驶员松开手刹汽车不会溜车。如果驾驶员发觉制动力不足，可以通过继续踩踏制动踏板向制动气室8增压。在刹车保压一段时间后，控制器1检测发动机转矩，如果达到需求转矩，则可解除刹车状态，此时控制器给控制阀断电，此时出气口56与进气口51相通，压缩空气通过进气口51进入脚阀4从而排气，解除刹车状态。

如图4所示是具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统的控制流程图，其包括如下步骤：

(1)坡道起步判断，具体地，可通过坡道起步辅助控制器1采集车辆的发动机工作状态、车速、挡位等信息。然后根据倾角传感器检测车辆当前的坡度，仅在满足发动机运转、车速为零、坡度信息大于零、挡位为沿坡道上行、车辆处于行车制动状态时，才判定车辆处于可进行坡道起步辅助启动状态，即可进行坡道起步辅助。坡道起步辅助制动，其中，使制动气室保压。

当判定车辆处于可进行坡道起步辅助启动状态后，坡道起步辅助系统开启，所述坡道起步辅助控制器1会给气动控制电磁阀5上电，气动控制电磁阀5通电打开，首先通往大气的排气口59被关闭，其次先导气室55与制动气室8相连通，进气膜片52在上下压力差的作用下关闭，储气罐2和制动气室8之间的管路被截断，从而维持制动气室8内的气压不变，实现保压。即使驾驶员释放制动踏板，仍然可以利用电磁阀5使制动力续存，从而实现坡道起步辅助制动。

(2)坡道起步辅助，其中，坡道起步辅助控制器1控制电磁阀5使制动气室减压至零。

在该步骤中，坡道起步辅助控制器1通过检测气压传感器信号、发动机输出转矩信号，判断驾驶员有起步意图。然后坡道起步辅助控制器1根据发动机输出转矩信号控制电磁阀5逐步释放制动气室8的气压，直至为零，完成车辆的坡道起步。在这个过程中，要根据发动机的输出转矩等参数调节制动气室8的气压释放速度和过程是关键内容。

最后，判断车速的出现，如果车速已经出现，说明坡道起步已经结束，则坡道起步辅助控制器1对电磁阀5实行断电，先导气室55与大气相通，进气膜片52在上下压力差的作用下打开，如果制动气室8残存有压缩气体，则通过快放阀4排出，从而制动解除，坡道起步辅助结束。

Claims (4)

1.一种具有坡道起步辅助功能的气压式行车制动系统，包括由气路串联的储气罐(2)、脚阀(4)和制动气室(8)，其特征在于：在所述脚阀(4)与制动气室(8)之间还串联有继动阀(6)，还包括气动控制电磁阀(5)，所述气动控制电磁阀(5)一端与所述继动阀(6)气路相连，另一端与脚阀(4)的出口气路相连。

2.根据权利要求1所述的行车制动系统，其特征在于：还包括电子控制器(1)和与之信号相连的气压传感器(7)，所述气压传感器(7)置于继动阀(6)与制动气室(8)之间的气路上，所述电子控制器(1)还与气动控制电磁阀(5)电相连。

3.根据权利要求2所述的行车制动系统，其特征在于：所述气动控制电磁阀(5)包括一两位三通常闭阀(500)，所述两位三通常闭阀(500)的进气口(51)用于与储气罐(2)相通，其出气口(56)用于与制动气室(8)相通，其排气口(59)用于与大气相通，其阀腔(57)通过上阀口(510)与出气口(56)相通，通过下阀口(511)与排气口(59)相通，电磁线圈(53)上电时，动铁芯(54)由隔断上阀口(510)改为隔断下阀口(511)，还包括一膜片阀(200)，所述膜片阀(200)包括先导气室(55)和进气膜片(52)，所述先导气室(55)通过节流孔(512)与所述阀腔(57)相通，所述进气膜片(52)将所述先导气室(55)与进气口(51)隔离，当进气膜片(52)处于关闭状态时，可使进气口(51)与出气口(56)相通，当进气膜片(52)处于开启状态时，可使进气口(51)与出气口(56)隔离。

4.根据权利要求3所述的行车制动系统，其特征在于：所述两位三通常闭阀(500)还包括与所述动铁芯(54)配合的静铁芯(58)和螺旋弹簧(513)，所述静铁芯(58)位于下阀口(511)与排气口(59)之间，所述螺旋弹簧(513)伸展时能使动铁芯(54)隔断上阀口(510)。