CN220974144U - 手制动单元和电子制动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制动技术领域，提供手制动单元和电子制动控制系统。手制动单元包括具有择一接通的第一通道和第二通道的挂车第一控制阀、连接气源和主车制动气室的主车供气管路、与主车供气管路择一导通且连接主车制动气室和排气口的主车排气管路、及连通主车供气管路和主车排气管路且经第一通道连接挂车制动气室的挂车协同控制管路；还包括挂车第二控制阀，挂车制动气室经第二通道和挂车第二控制阀连接排气口形成挂车排气管路，手制动单元具有主车供气管路和挂车排气管路导通的挂车独立制动状态。本实用新型的手制动单元具有挂车独立制动功能，满足驾驶员在行驶过程中的挂车减速或制动的需求，提高智能化商用车驾驶体验。

Description

手制动单元和电子制动控制系统

技术领域

本实用新型涉及制动技术领域，具体地说，涉及手制动单元和电子制动控制系统。

背景技术

随着电子化智能化的应用越来越广泛，车辆的制动系统逐渐升级为电信号控制，并可搭载车辆的其他信号，以实现更精确更灵活更安全的制动控制。EPH(ElectroPneumatic Hand Brake，下文称为手制动单元)就是其中一个极具代表性的产品，其由电控开关和手阀阀体组成，可以通过电控开关和ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)信号控制阀体状态，即控制阀体内气体的流动状态，以此控制车辆轮端的制动和释放。

目前，手制动单元的应用逐渐由乘用车领域向商用车领域扩展。与乘用车不同的是，商用车多数会附加挂车，车辆行驶过程中，会有挂车单独减速或制动的需求；现有的手制动单元可以通过推拉电控开关或车辆的ECU信号来控制主车和挂车同时制动或者同时行驶，但无法实现挂车的独立制动控制。

需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供手制动单元和电子制动控制系统，具有挂车独立制动功能，满足行驶过程中挂车减速和制动的需求，提高智能化商用车驾驶体验。

本实用新型的一个方面提供一种手制动单元，包括具有择一接通的第一通道和第二通道的挂车第一控制阀、连接气源和主车制动气室的主车供气管路、与所述主车供气管路择一导通且连接所述主车制动气室和排气口的主车排气管路、及连通所述主车供气管路和所述主车排气管路且经所述第一通道连接挂车制动气室的挂车协同控制管路；手制动单元还包括：挂车第二控制阀，设置在挂车排气管路中，所述挂车排气管路自所述挂车制动气室经所述第二通道和所述挂车第二控制阀连接所述排气口；所述手制动单元具有挂车独立制动状态，于所述挂车独立制动状态，所述主车供气管路和所述挂车排气管路导通。

在一些实施例中，所述的手制动单元还包括：挂车第三控制阀，设置在挂车供气管路中，所述挂车供气管路自所述气源经所述挂车第三控制阀和所述第二通道连接所述挂车制动气室；所述手制动单元还具有挂车制动解除状态，于所述挂车制动解除状态，所述挂车第二控制阀截止，所述主车供气管路和所述挂车供气管路导通。

在一些实施例中，所述的手制动单元还具有：主挂车同时行驶状态，于所述主挂车同时行驶状态，所述主车供气管路和所述挂车协同控制管路导通；主挂车同时制动状态，于所述主挂车同时制动状态，所述主车排气管路和所述挂车协同控制管路导通；挂车检查状态，于所述挂车检查状态，所述挂车第二控制阀截止，所述主车排气管路和所述挂车供气管路导通。

在一些实施例中，所述的手制动单元还包括：具有控制腔及择一接通的供气通道和排气通道的继动阀，其中，所述主车供气管路自所述气源经所述供气通道连接所述主车制动气室，所述主车排气管路自所述主车制动气室经所述排气通道连接所述排气口；连接所述气源和所述控制腔的主车供气控制管路及连接所述控制腔和所述排气口的主车排气控制管路，其中，所述主车供气管路于所述主车供气控制管路导通时导通，所述主车排气管路于所述主车排气控制管路导通时导通。

在一些实施例中，所述的手制动单元还包括具有择一接通的第三通道和第四通道的主车第一控制阀、及主车第二控制阀，其中，所述主车供气控制管路自所述气源经所述第三通道和所述主车第二控制阀连接所述控制腔，所述主车排气控制管路自所述控制腔经所述主车第二控制阀和所述第四通道连接所述排气口。

在一些实施例中，所述的手制动单元还包括：第一气压传感器，连接所述挂车协同控制管路；和/或，第二气压传感器，连接所述挂车制动气室。

在一些实施例中，各控制阀集成于手阀阀体中，且与电子控制单元连接；所述手阀阀体还与主车电控开关和挂车电控开关连接。

本实用新型的又一个方面提供一种电子制动控制系统，所述电子制动控制系统配置有如上述任意实施例所述的手制动单元。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

现有的手制动单元，通过挂车协同控制管路实现挂车与主车的同步控制，当主车供气管路和挂车协同控制管路导通，则挂车与主车同时行驶，当主车排气管路和挂车协同控制管路导通，则挂车与主车同时制动；

本实用新型的手制动单元，增设挂车第二控制阀，形成自挂车制动气室经挂车第一控制阀的第二通道和挂车第二控制阀连接排气口的挂车排气管路；当挂车协同控制管路截止而主车供气管路和挂车排气管路导通，则主车正常行驶而挂车独立制动，如此实现挂车独立制动功能，满足行驶过程中挂车减速和制动的需求，提高智能化商用车驾驶体验。

本实用新型的手制动单元，在现有EPH可以同时控制主车和挂车的情况下，增加对挂车的独立控制，以实现更全面更精确地控制主车和挂车的行驶与制动，提升驾驶安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中示出本实用新型实施例中手制动单元的原理示意图；

其中，

图1为标示出挂车独立制动状态下的导通管路的手制动单元的原理示意图；

图2为标示出挂车制动解除状态下的导通管路的手制动单元的原理示意图；

图3为标示出主挂车同时行驶状态下的导通管路的手制动单元的原理示意图；

图4为标示出主挂车同时制动状态下的导通管路的手制动单元的原理示意图；

图5为标示出挂车检查状态下的导通管路的手制动单元的原理示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本实用新型全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

附图仅为本实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。具体描述时使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

参照图1至图5所示，本实用新型实施例提供的手制动单元，包括：

具有择一接通的第一通道20a和第二通道20b的挂车第一控制阀20、连接气源11和主车制动气室15的主车供气管路P1、与主车供气管路P1择一导通且连接主车制动气室15和排气口12的主车排气管路P2、及连通主车供气管路P1和主车排气管路P2且经第一通道20a连接挂车制动气室16的挂车协同控制管路P3；

挂车第二控制阀30，设置在挂车排气管路P4中，挂车排气管路P4自挂车制动气室16经第二通道20b和挂车第二控制阀30连接排气口12；

手制动单元具有挂车独立制动状态，于挂车独立制动状态，主车供气管路P1和挂车排气管路P4导通。

现有的手制动单元，通过挂车协同控制管路P3实现挂车与主车的同步控制，当主车供气管路P1和挂车协同控制管路P3导通，则挂车与主车同时行驶，当主车排气管路P2和挂车协同控制管路P3导通，则挂车与主车同时制动。

本实用新型的手制动单元，增设挂车第二控制阀30，形成自挂车制动气室16经挂车第一控制阀20的第二通道20b和挂车第二控制阀30连接排气口12的挂车排气管路P4；当挂车协同控制管路P3截止而主车供气管路P1和挂车排气管路P4导通，则主车正常行驶而挂车独立制动，如此实现挂车独立制动功能，满足行驶过程中挂车减速和制动的需求，提高智能化商用车驾驶体验。

本实用新型的手制动单元，在现有EPH可以同时控制主车和挂车的情况下，增加对挂车的独立控制，以实现更全面更精确地控制主车和挂车的行驶与制动，提升驾驶安全性。

在一些实施例中，手制动单元还包括：

挂车第三控制阀40，设置在挂车供气管路P5中，挂车供气管路P5自气源11经挂车第三控制阀40和第二通道20b连接挂车制动气室16；

手制动单元还具有挂车制动解除状态，于挂车制动解除状态，挂车第二控制阀30截止，主车供气管路P1和挂车供气管路P5导通。

在挂车制动解除状态下，挂车解除独立制动，后续可接通挂车协同控制管路P3以使挂车跟随主车一起行驶。

在一些实施例中，手制动单元还具有：

主挂车同时行驶状态，于主挂车同时行驶状态，主车供气管路P1和挂车协同控制管路P3导通；

主挂车同时制动状态，于主挂车同时制动状态，主车排气管路P2和挂车协同控制管路P3导通；

挂车检查状态，于挂车检查状态，挂车第二控制阀30截止，主车排气管路P2和挂车供气管路P5导通。

在挂车检查状态下，主车保持制动状态，挂车解除制动，以便进行挂车检查。

本实用新型的手制动阀，除能够控制主挂车同时行驶和主挂车同时制动并实现挂车检查控制，还实现独立的挂车制动功能，能够进行挂车独立制动控制并在需要时解除挂车独立制动，从而优化驾驶体验，增强驾驶安全性。

在一些实施例中，手制动单元还包括：

具有控制腔及择一接通的供气通道52和排气通道53的继动阀50，其中，主车供气管路P1自气源11经供气通道52连接主车制动气室15，主车排气管路P2自主车制动气室15经排气通道53连接排气口12；

连接气源11和控制腔的主车供气控制管路P6及连接控制腔和排气口12的主车排气控制管路P7，其中，主车供气管路P1于主车供气控制管路P6导通时导通，主车排气管路P2于主车排气控制管路P7导通时导通。

通过主车供气控制管路P6向继动阀50的控制腔充气，将继动阀50的供气通道52打开，从而主车供气管路P1导通；通过主车排气控制管路P7排走继动阀50的控制腔中的气体，将继动阀50的排气通道53打开而供气通道52关闭，从而主车排气管路P2导通而主车供气管路P1截止。如此，实现对主车供气管路P1和主车排气管路P2的控制。

在一些实施例中，手制动单元还包括具有择一接通的第三通道63和第四通道64的主车第一控制阀60、及主车第二控制阀70，其中，主车供气控制管路P6自气源11经第三通道63和主车第二控制阀70连接继动阀50的控制腔，主车排气控制管路P7自继动阀50的控制腔经主车第二控制阀70和第四通道64连接排气口12。

通过主车第一控制阀60和主车第二控制阀70，实现对主车供气控制管路P6和主车排气控制管路P7的导通和截止的控制，进而控制主车供气管路P1和主车排气管路P2的导通和截止。

此外，继动阀50的控制腔还与控制气源18连接，控制气源18和主车第二控制阀70可通过双通单向阀连接控制腔。气源11具体可以是储气筒，控制气源18具体可以是脚阀，但不以此为限。

在一些实施例中，手制动单元还包括：第一气压传感器82，连接挂车协同控制管路P3；和/或，第二气压传感器84，连接挂车制动气室16。

通过第一气压传感器82和第二气压传感器84，实现对挂车协同控制管路P3中的气压及挂车制动气室16中的气压的监测，以便根据监测到的气压调整控制策略。

上述各实施例中，主车第一控制阀60、主车第二控制阀70、挂车第一控制阀20、挂车第二控制阀30和挂车第三控制阀40均可以是电磁阀，以方便且精准地通过通电/断电控制来实现气路的控制。具体来说，主车第一控制阀60可以是一个双线圈电磁阀，其60a线圈通电时第三通道63接通、60b线圈通电时第四通道64接通；主车第二控制阀70、挂车第二控制阀30和挂车第三控制阀40均可在通电时接通内部气路；挂车第一控制阀20可在通电时接通第二通道20b、并在断电时接通第一通道20a。

在实际产品中，各控制阀，包括主车第一控制阀60、主车第二控制阀70、挂车第一控制阀20、挂车第二控制阀30和挂车第三控制阀40，以及继动阀50、第一气压传感器82和第二气压传感器84等器件均可集成于手阀阀体中，且其中电控器件均与电子控制单元80连接，从而能够在电子控制单元80的ECU信号的控制下执行相应操作。手阀阀体还与主车电控开关和挂车电控开关连接，通过主车电控开关能够操控手制动单元的主挂车同时行驶状态、主挂车同时制动状态及挂车检查状态，通过挂车电控开关能够操控手制动单元的挂车独立制动状态和挂车制动解除状态，从而实现对商用车的灵活、准确控制。

本实用新型实施例还提供一种电子制动控制系统(EBS)，其配置有如上述任意实施例所描述的手制动单元。电子制动控制系统(EBS)配置上述的手制动单元，除能够控制主挂车同时行驶和主挂车同时制动并实现挂车检查控制，还实现独立的挂车制动功能，能够进行挂车独立制动控制并在需要时解除挂车独立制动，从而优化驾驶体验，增强驾驶安全性。

下面结合图1至图5，对实际场景中手制动单元的各个工况状态的控制逻辑进行说明，具体可包括以下一个或多个步骤：

响应于挂车独立制动需求信号，导通主车供气管路P1，并接通第二通道20b和挂车第二控制阀30、以导通挂车排气管路P4；

响应于挂车制动解除需求信号，导通主车供气管路P1，关闭挂车第二控制阀30，并接通第二通道20b和挂车第三控制阀40、以导通挂车供气管路P5；

响应于主挂车同时行驶需求信号，导通主车供气管路P1，并接通第一通道20a、以导通挂车协同控制管路P3；

响应于主挂车同时制动需求信号，导通主车排气管路P2，并接通第一通道20a、以导通挂车协同控制管路P3；

响应于挂车检查需求信号，导通主车排气管路P2，关闭挂车第二控制阀30，并接通挂车第三控制阀40和第二通道20b、以导通挂车供气管路P5。

其中，各需求信号可以是车辆发出的ECU信号，或者根据主车电控开关/挂车电控开关的操作而生成；各管路的导通/截止可以通过控制各控制阀(电磁阀)的通电/断电实现。

通过上述的手制动单元的各个工况状态的控制逻辑，除能够控制主挂车同时行驶和主挂车同时制动并实现挂车检查控制，还实现独立的挂车制动控制，并在需要时解除挂车独立制动，从而优化驾驶体验，增强驾驶安全性。

其中，用于实现上述的手制动单元的各个工况状态(主挂车同时行驶状态、主挂车同时制动状态、挂车检查状态、挂车独立制动状态和挂车制动解除状态)的控制逻辑的电子设备，可以独立配置在车辆中，或者可以集成在车辆的控制器，例如电子控制单元ECU中，以优化商用车的驾驶体验，增强驾驶安全性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种手制动单元，包括具有择一接通的第一通道和第二通道的挂车第一控制阀、连接气源和主车制动气室的主车供气管路、与所述主车供气管路择一导通且连接所述主车制动气室和排气口的主车排气管路、及连通所述主车供气管路和所述主车排气管路且经所述第一通道连接挂车制动气室的挂车协同控制管路；

其特征在于，还包括：

挂车第二控制阀，设置在挂车排气管路中，所述挂车排气管路自所述挂车制动气室经所述第二通道和所述挂车第二控制阀连接所述排气口；

所述手制动单元具有挂车独立制动状态，于所述挂车独立制动状态，所述主车供气管路和所述挂车排气管路导通。

2.如权利要求1所述的手制动单元，其特征在于，还包括：

挂车第三控制阀，设置在挂车供气管路中，所述挂车供气管路自所述气源经所述挂车第三控制阀和所述第二通道连接所述挂车制动气室；

所述手制动单元还具有挂车制动解除状态，于所述挂车制动解除状态，所述挂车第二控制阀截止，所述主车供气管路和所述挂车供气管路导通。

3.如权利要求2所述的手制动单元，其特征在于，还具有：

主挂车同时行驶状态，于所述主挂车同时行驶状态，所述主车供气管路和所述挂车协同控制管路导通；

主挂车同时制动状态，于所述主挂车同时制动状态，所述主车排气管路和所述挂车协同控制管路导通；

挂车检查状态，于所述挂车检查状态，所述挂车第二控制阀截止，所述主车排气管路和所述挂车供气管路导通。

4.如权利要求3所述的手制动单元，其特征在于，还包括：

具有控制腔及择一接通的供气通道和排气通道的继动阀，其中，所述主车供气管路自所述气源经所述供气通道连接所述主车制动气室，所述主车排气管路自所述主车制动气室经所述排气通道连接所述排气口；

连接所述气源和所述控制腔的主车供气控制管路及连接所述控制腔和所述排气口的主车排气控制管路，其中，所述主车供气管路于所述主车供气控制管路导通时导通，所述主车排气管路于所述主车排气控制管路导通时导通。

5.如权利要求4所述的手制动单元，其特征在于，还包括具有择一接通的第三通道和第四通道的主车第一控制阀、及主车第二控制阀，其中，所述主车供气控制管路自所述气源经所述第三通道和所述主车第二控制阀连接所述控制腔，所述主车排气控制管路自所述控制腔经所述主车第二控制阀和所述第四通道连接所述排气口。

6.如权利要求1所述的手制动单元，其特征在于，还包括：

第一气压传感器，连接所述挂车协同控制管路；和/或

第二气压传感器，连接所述挂车制动气室。

7.如权利要求1-6任一项所述的手制动单元，其特征在于，各控制阀集成于手阀阀体中，且与电子控制单元连接；

所述手阀阀体还与主车电控开关和挂车电控开关连接。

8.一种电子制动控制系统，其特征在于，配置有如权利要求1-7任一项所述的手制动单元。