CN210133103U - 一种辅助制动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种辅助制动系统及车辆，包括：档位控制开关、发动机控制器、电磁阀以及液力缓速器，液力缓速器通过第一输气管与电磁阀的第一端相连，电磁阀的第二端通过第二输气管外接空气压缩机的出气口，电磁阀和档位控制开关分别与发动机控制器电连接，且发动机控制器外接发动机，发动机控制器根据档位控制开关发送的档位信号，控制电磁阀的开闭，当电磁阀处于开启状态时，液力缓速器接收空气压缩机传输的气体，并通过所接收气体的作用产生制动力矩，以辅助制动发动机。与现有技术相比，本实用新型实施例通过电磁阀、发动机控制器、档位控制开关以及液力缓速器辅助制动发动机，既满足了辅助制动需求，又降低了成本投入。

Description

一种辅助制动系统及车辆

技术领域

本实用新型实施例涉及制动技术领域，尤其涉及一种辅助制动系统及车辆。

背景技术

缓速器，又称减速装置，作为一种辅助制动装置来降低车辆的行驶速度。常见的缓速器有液力缓速器、发动机缓速器和电涡轮缓速器等。

以液力缓速器为例，将液力缓速器作为辅助制动装置的辅助制动系统还包括：多档位组合开关、独立控制器以及比例阀，该辅助制动系统根据不同的档位，可以控制比例阀的开度，进而控制流经比例阀的气体的压力，使液力缓速器在气体的作用下产生对应的制动力矩。

上述辅助制动系统进行辅助制动时对比例阀的精度要求较高，目前大多依赖于进口，成本较高，而且该辅助制动系统需要一个独立控制器，进一步增加了成本；此外，对于运营环境单一的低速运营车辆来说，上述辅助制动系统中的多档位组合开关也具备功能过剩的问题，同样增加了制造成本。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种辅助制动系统及车辆，在满足车辆辅助制动需求的同时，降低成本投入。

第一方面，本实用新型实施例提供一种辅助制动系统，包括：档位控制开关、发动机控制器、电磁阀以及液力缓速器；

所述液力缓速器通过第一输气管与所述电磁阀的第一端相连，所述电磁阀的第二端通过第二输气管外接空气压缩机的出气口；

所述电磁阀和所述档位控制开关分别与所述发动机控制器电连接，且所述发动机控制器外接发动机；

其中，所述发动机控制器根据所述档位控制开关发送的档位信号，控制所述电磁阀的开闭，当所述电磁阀处于开启状态时，所述第一输气管及所述第二输气管连通，所述液力缓速器接收所述空气压缩机通过所述第一输气管及所述第二输气管传输的气体，并通过所接收气体的作用产生制动力矩，以通过所述制动力矩辅助制动所述发动机。

第二方面，本实用新型实施例提供一种车辆，包括发动机和空气压缩机，所述发动机与所述空气压缩机相连，还包括如第一方面所述的辅助制动系统，所述发动机还与所述辅助制动系统连接，所述空气压缩机为所述辅助制动系统提供气体，以使所述辅助制动系统通过所述气体的作用辅助制动所述发动机。

本实用新型实施例提供一种辅助制动系统及车辆，包括：档位控制开关、发动机控制器、电磁阀以及液力缓速器，液力缓速器通过第一输气管与电磁阀的第一端相连，电磁阀的第二端通过第二输气管外接空气压缩机的出气口，电磁阀和档位控制开关分别与发动机控制器电连接，且发动机控制器外接发动机，其中，发动机控制器根据档位控制开关发送的档位信号，控制电磁阀的开闭，当电磁阀处于开启状态时，第一输气管及第二输气管连通，液力缓速器接收空气压缩机通过第一输气管及第二输气管传输的气体，并通过所接收气体的作用产生制动力矩，以通过制动力矩辅助制动发动机。与现有技术相比，本实用新型实施例通过电磁阀、发动机控制器、档位控制开关以及液力缓速器辅助制动发动机，既满足了辅助制动需求，又降低了成本投入。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种辅助制动系统的结构图；

图2为本实用新型实施例一提供的另一种辅助制动系统的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种辅助制动系统的示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的另一种辅助制动系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的一种辅助制动系统的结构图，本实施例可适用于辅助制动发动机的情况，参考图1，该辅助制动系统包括：档位控制开关11、发动机控制器12、电磁阀13以及液力缓速器14；

液力缓速器14通过第一输气管15与电磁阀13的第一端131相连，电磁阀13的第二端132通过第二输气管16外接空气压缩机17的出气口；

电磁阀13和档位控制开关11分别与发动机控制器12电连接，且发动机控制器12外接发动机18；

其中，发动机控制器12根据档位控制开关11发送的档位信号，控制电磁阀13的开闭，当电磁阀13处于开启状态时，第一输气管15及第二输气管16连通，液力缓速器14接收空气压缩机17通过第一输气管15及第二输气管16传输的气体，并通过所接收气体的作用产生制动力矩，以通过制动力矩辅助制动发动机18。

档位控制开关11用于根据用户的操作生成相应的档位信号，并将档位信号发送给发动机控制器12，以便发动机控制器12根据接收的档位信号控制电磁阀13的工作状态。档位控制开关12所包含的档位可以根据该辅助制动系统的实际应用环境设置，比如，当该辅助制动系统应用在矿区等运营环境比较单一的区域的低速运营车辆上时，可以设置功能较少的档位，例如只有0档和1档，0档表示初始位置，1档表示100％液力缓速器制动，又称100％扭矩档，相较于传统的包含25％液力缓速器制动、50％液力缓速器制动以及75％液力缓速器制动的组合开关来说，本实施例的档位控制开关11可以降低成本投入，避免功能过剩，其中，100％表示液力缓速器产生的最大扭矩，25％表示最大扭矩的25％，其他百分比也是类似。当该辅助制动系统应用在运营环境比较复杂的区域的车辆上时，可以设置多档位组合开关，以满足用户的不同需求。本实施例以运营环境比较单一的区域为例。需要说明的是，当档位控制开关11置于1档时，整车的冷却能力可以允许长时间使用100％扭矩档。

发动机控制器12，又称发动机电子控制单元(Engine Electronic Control Unit，简称发动机ECU)，用于控制电磁阀13的开闭。可选的，当发动机控制器12接收的档位信号为0档的档位信号时，控制电磁阀13关闭，第一输气管15和第二输气管16之间的连接断开，当接收的档位信号为1档的档位信号时，控制电磁阀13开启，第一输气管15和第二输气管16之间的连接导通，空气压缩机17依次通过第二输气管16和第一输气管15为液力缓速器14供气。

其中，电磁阀13是用电磁控制的一种装置，电磁阀13的类型和型号可以根据实际需要选择，例如可以选择比例阀，不同的档位对应的比例阀的开度不同，液力缓速器14得到的气压不同，产生的制动力矩也不同，由此可以满足不同的制动需求。也可以选择起截止作用的开关阀，相较于比例阀，当该辅助制动系统应用在矿区的运营车辆时，开关阀的应用可以大幅度降低成本的投入，满足了低成本需求。液力缓速器14是一种通过液力装置降低车辆行驶速度的装置，安装于发动机18飞轮壳上的取力口。液力缓速器14包括两个叶轮，分别为转子和定子，转子安装于液力缓速器14的输油轴，与发动机18的取力口连接，定子固定于液力缓速器14的壳体。制动过程中，油液在两个叶轮之间循环，转子将油液加速，定子将其减速，并反作用于转子使发动机18减速。制动产生的热量通过热交换器传至整车的冷却系统中。

空气压缩机17是一种压缩气体的设备，为液力缓速器14提供压缩气体，通常情况下，经空气压缩机17压缩的气体还需要经过干燥等预处理过程，之后为整车的各个回路提供所需的气体，实施例对预处理过程不进行限定。具体的，当档位控制开关11置于1档时，发动机控制器12根据接收的1档档位信号，控制电磁阀13开启，此时，第二输气管16与第一输气管15的连接导通，空气压缩机17通过第二输气管16和第一输气管15为液力缓速器14供气，液力缓速器14在气体的作用下产生相应的制动力矩，辅助制动发动机18。当档位控制开关置于0档时，发动机控制器12根据接收的0档档位信号控制电磁阀13关闭，此时，第二输气管16与第一输气管15的连接断开，空气压缩机17停止为液力缓速器14供气，制动结束。本实施例提供的辅助制动系统在满足制动需求的同时降低了成本投入，提高了市场占有率。

本实用新型实施例一提供一种辅助制动系统，包括：档位控制开关、发动机控制器、电磁阀以及液力缓速器，液力缓速器通过第一输气管与电磁阀的第一端相连，电磁阀的第二端通过第二输气管外接空气压缩机的出气口，电磁阀和档位控制开关分别与发动机控制器电连接，且发动机控制器外接发动机，其中，发动机控制器根据档位控制开关发送的档位信号，控制电磁阀的开闭，当电磁阀处于开启状态时，第一输气管及第二输气管连通，液力缓速器接收空气压缩机通过第一输气管及第二输气管传输的气体，并通过所接收气体的作用产生制动力矩，以通过制动力矩辅助制动发动机。与现有技术相比，本实用新型实施例通过电磁阀、发动机控制器、档位控制开关以及液力缓速器辅助制动发动机，既满足了辅助制动需求，又降低了成本投入。

在上述实施例的基础上，参考图2，图2为本实用新型实施例一提供的另一种辅助制动系统的结构图，所述辅助制动系统，还包括：继动阀19，

液力缓速器14通过第三输气管20与继动阀19的第一端191相连，继动阀19的第二端192通过第四输气管21外接空气压缩机17的出气口；

继动阀19的第三端193还通过第五输气管22与电磁阀13的第三端133相连；

其中，当电磁阀13处于开启状态时，带动开启继动阀19，以使第三输气管20及第四输气管21连通并加快第三输气管20及第四输气管21的气体流速；

液力缓速器14接收空气压缩机17通过第四输气管21及第三输气管20传输的气体。

继动阀19可以加快气体的流速，从而加快液力缓速器14产生制动力矩，进而缩短制动时间。示例性的，参考图2，继动阀19的第三端193通过第五输气管22与电磁阀13的第三端133相连，当电磁阀3开启时，继动阀19在电磁阀13的作用下开启，从而导通第三输气管20和第四输气管21的连接，使得空气压缩机17通过第四输气管21和第三输气管20为液力缓速器14供气，缩短了制动时间，提高了制动速率。当电磁阀13关闭时，相应的继动阀19也关闭，第四输气管21和第三输气管20的连接断开，空气压缩机17停止为液力缓速器14供气，制动结束。

在上述实施例的基础上，参考图2，空气压缩17的出气口通过主输气管24结合三通转接口23分别与第二输气管16及第四输气管21的一端连接。

三通转接口23用于连接主输气管24、第二输气管16以及第四输气管21，当电磁阀13导通时，空气压缩机17提供的压缩气体可以通过主输气管24分别流经第二输气管16、第五输气管22以及第四输气管21，通过电磁阀13维持继动阀19的开启状态，保证制动过程的顺利进行。

在上述实施例的基础上，参考图2，所述辅助制动系统，还包括：限压阀25，

限压阀25设置在主输气管24上，用于保护液力缓速器14。

液力缓速器14的制动功率是一定的，比如允许的最大制动功率为200kw，超过200kw会影响液力缓速器14的使用寿命，甚至影响制动效果。限压阀25的设置可以保护液力缓速器14，使其在允许的最大功率范围之内工作，防止液力缓速器14因功率过高而损坏。流经液力缓速器14的压缩气体的压力与制动功率有关，压力越大，液力缓速器14的制动功率越大，根据压力和制动功率的关系可以设置限压阀25的限压值，当压缩气体的压力大于限压值时，以限压值为液力缓速器14供气，从而保证液力缓速器14始终在安全范围内工作。实施例对限压值的大小不进行限定，具体可以根据液力缓速器14的制动功率设置。

在上述实施例的基础上，档位控制开关11包括0档，1档和2档；

当档位控制开关11向发动机控制器12发送置于0档的档位信号时，发动机控制器12控制电磁阀13关闭；

当档位控制开关11向发动机控制器12发送置于1档的档位信号时，发动机控制器12控制电磁阀13开启；

当档位控制开关11向发动机控制器12发送置于2档的档位信号时，发动机控制器12控制电磁阀13开启，且检测到发动机气缸内的活塞达到设定位置时，控制发动机18内的制动电磁阀开启，以用于排出发动机气缸内的气体。

本实施例的档位控制开关11设置有0档、1档和2档，其中，0档代表初始位置，1挡代表100％缓速器制动，2挡代表100％缓速器制动和100％发动机制动的混合制动。通过液力缓速器14制动属于发动机18的外部制动，通过发动机18内的制动电磁阀辅助制动属于发动机18的内部制动，外部制动和内部制动的混合可以进一步缩短制动时间。

具体的，当档位控制开关11向发动机控制器12发送置于0档的档位信号时，发动机控制器12控制电磁阀13关闭，表明此时不需要制动，当档位控制开关11向发动机控制器12发送置于1档的档位信号时，发动机控制器12控制电磁阀13开启，此时仅依靠外部的液力缓速器14辅助制动，当档位控制开关11向发动机控制器12发送置于2档的档位信号时，采用内部制动与外部制动的混合制动，发动机控制器12控制电磁阀13开启，且检测到发动机气缸内的活塞达到设定位置时，控制发动机18内的制动电磁阀开启，以用于排出发动机气缸内的气体，从而阻止能量返回到做功冲程的气缸内的活塞上，使发动机18减速，其中，设定位置通常为上止点，实施例对发动机18内部制动过程的细节不进行描述。

在上述实施例的基础上，参考图2，所述辅助制动系统，还包括：温度传感26，温度传感器26设置在发动机18的水箱上，与发动机控制器12电连接，

当温度传感器26检测到水箱的水温大于设定阈值时，发动机控制器12控制电磁阀13关闭。

可以理解的是，制动过程产生热量，该热量使水箱的水温升高，如果温度过高，容易损坏发动机。为此，实施例设置温度传感器26，以保护发动机18。具体的，当温度传感器26检测到水箱的水温大于设定阈值时，发动机控制器12控制电磁阀13关闭，停止制动，设定阈值可以根据实际需要设置，实施例不进行限定。

在上述实施例的基础上，液力缓速器14为前置液力缓速器。

前置液力缓速器的最大制动功率通常小于后置液力缓速器的最大制动功率，前置液力缓速器的最大制动功率通常为200kw，后置液力缓速器的最大制动功率通常为450kw，目前，现有整车的冷却能力可以满足200kw的需求，即当选择前置液力缓速器时，可以直接长时间使用100％扭矩档，适用于低速超载的车辆，为此，实施例选择液力缓速器14为前置液力缓速器。

在上述实施例的基础上，电磁阀13为开关阀。

本实施例的电磁阀13以开关阀为例，具有开启和关闭的作用，开关阀与前置液力缓速器的配合使用，既可以满足现场的制动需求，由可以降低成本的投入。示例性的，参考图3，图3为本实用新型实施例提供的一种辅助制动系统的示意图，空气压缩机17为液力缓速器14供气，以使液力缓速器14在气体的作用下产生制动力矩，辅助制动发动机18，发动机控制器12根据档位控制开关11发送的档位信号，控制电磁阀13的开闭，当电磁阀13开启时，带动开启继动阀19，使得空气压缩机17输出的压缩空气通过继动阀19进入液力缓速器14，限压阀25的设置可以防止液力缓速器14因制动功率过高而损坏的情况。

在上述实施例的基础上，可选的，参考图4，图4为本实用新型实施例一提供的另一种辅助制动系统的结构图。图4中电磁阀13的第一端131通过第一输气管15与液力缓速器14相连，电磁阀13的第三端133通过第五输气管22与继动阀19的第三端193连接，相较于图1和图2，图3的连接方式，可以使液力缓速器14同时接收第一输气管15和第三输气管20传输的气体，进一步缩短制动时间。

实施例二

本实用新型实施例提供一种车辆，包括发动机、空气压缩机以及上述实施例所述的辅助制动系统，发动机与空气压缩机以及辅助制动系统中的液力缓速器相连，空气压缩机为所述辅助制动系统提供气体，以使辅助制动系统通过气体的作用辅助制动发动机。具体细节可以参考上述实施例。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种辅助制动系统，其特征在于，包括：档位控制开关、发动机控制器、电磁阀以及液力缓速器；

所述液力缓速器通过第一输气管与所述电磁阀的第一端相连，所述电磁阀的第二端通过第二输气管外接空气压缩机的出气口；

所述电磁阀和所述档位控制开关分别与所述发动机控制器电连接，且所述发动机控制器外接发动机；

其中，所述发动机控制器根据所述档位控制开关发送的档位信号，控制所述电磁阀的开闭，当所述电磁阀处于开启状态时，所述第一输气管及所述第二输气管连通，所述液力缓速器接收所述空气压缩机通过所述第一输气管及所述第二输气管传输的气体，并通过所接收气体的作用产生制动力矩，以通过所述制动力矩辅助制动所述发动机。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：继动阀，

所述液力缓速器通过第三输气管与所述继动阀的第一端相连，所述继动阀的第二端通过第四输气管外接所述空气压缩机的出气口；

所述继动阀的第三端还通过第五输气管与所述电磁阀的第三端相连；

其中，当所述电磁阀处于开启状态时，带动开启所述继动阀，以使所述第三输气管及所述第四输气管连通并加快所述第三输气管及所述第四输气管的气体流速；

所述液力缓速器接收所述空气压缩机通过所述第四输气管及所述第三输气管传输的气体。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述空气压缩机的出气口通过主输气管结合三通转接口分别与所述第二输气管及所述第四输气管的一端连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：限压阀，

所述限压阀设置在所述主输气管上，用于保护所述液力缓速器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述档位控制开关包括0档，1档和2档；

当所述档位控制开关向所述发动机控制器发送置于0档的档位信号时，所述发动机控制器控制所述电磁阀关闭；

当所述档位控制开关向所述发动机控制器发送置于1档的档位信号时，所述发动机控制器控制所述电磁阀开启；

当所述档位控制开关向所述发动机控制器发送置于2档的档位信号时，所述发动机控制器控制所述电磁阀开启，且检测到发动机气缸内的活塞达到设定位置时，控制所述发动机内的制动电磁阀开启，以用于排出所述发动机气缸内的气体。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：温度传感器，所述温度传感器设置在所述发动机的水箱上，与所述发动机控制器电连接，

当所述温度传感器检测到所述水箱的水温大于设定阈值时，所述发动机控制器控制所述电磁阀关闭。

7.根据权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，所述液力缓速器为前置液力缓速器。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电磁阀为开关阀。

9.一种车辆，包括发动机和空气压缩机，所述发动机与所述空气压缩机相连，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的辅助制动系统，所述发动机还与所述辅助制动系统连接，所述空气压缩机为所述辅助制动系统提供气体，以使所述辅助制动系统通过所述气体的作用辅助制动所述发动机。

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