CN109677386B - 可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动*** - Google Patents

可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动*** Download PDF

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Abstract

本发明公布一种可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，属于无人驾驶技术领域。后桥制动回路：后储气筒连接脚制动阀、第一比例阀，脚制动阀、第一比例阀分别连接第一差动继动阀第一、第二控制端；第一差动继动阀进、出气口连接后储气筒和后桥气室；前桥制动回路与后桥制动回路相似；驻车制动回路：弹储气筒连接手制动阀、手控电磁阀，手制动阀、手控电磁阀分别连接第三差动继动阀第一、第二控制端；第三差动继动阀进、出气口连接弹储气筒和前桥气室、后桥气室。本发明通过线控式的比例阀控制车辆的行车制动，通过手控电磁阀的开断控制车辆的驻车制动，实现线控气刹制动的无人驾驶制动，来提高汽车驾驶的安全性。

Description

可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，更具体为一种可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***。
背景技术
随着汽车产业的发展，无人驾驶技术在汽车上的研究越来越深入，目前无人驾驶技术的研究多以乘用车为载体，乘用车制动***为液压制动。而商用货车和某些特殊车辆主要以气刹制动为主，分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动功能，气刹制动也成为近来研究的热点，目前还未有成熟的无人驾驶气刹制动的技术。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，实现线控气刹制动的无人驾驶制动，来提高汽车驾驶的安全性。
本发明通过以下技术方案实现：一种可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，
后储气筒出气口连接脚制动阀中第一通路，所述脚制动阀第一通路另一端连接第一差动继动阀的第一控制端；所述后储气筒出气口还连接有第一比例阀，第一比例阀连接所述第一差动继动阀的第二控制端；所述后储气筒出气口连接所述第一差动继动阀的进气口，第一差动继动阀的出气口连接后桥气室；
前储气筒出气口连接所述脚制动阀中第二通路，脚制动阀第二通路另一端连接第二差动继动阀的第一控制端；所述前储气筒出气口还连接有第二比例阀，第二比例阀连接所述第二差动继动阀的第二控制端；所述前储气筒出气口连接所述第二差动继动阀的进气口，第二差动继动阀的出气口连接前桥气室；
弹储气筒出气口连接手制动阀，所述手制动阀连接第三差动继动阀的第一控制端；所述弹储气筒出气口还连接有手控电磁阀，手控电磁阀连接所述第三差动继动阀的第二控制端；所述弹储气筒出气口连接所述第三差动继动阀的进气口，第三差动继动阀的出气口连接前桥气室、后桥气室。
其进一步是：所述手控电磁阀连接双通单向阀进口端，所述双通单向阀出口端连接所述第三差动继动阀的第二控制端；所述第一差动继动阀的出气口连接所述双通单向阀另一进口端。
空压机连接有组合式空气干燥器，组合式空气干燥器连接所述后储气筒、前储气筒和弹储气筒；所述弹储气筒下设有辅储气筒，辅储气筒与组合式空气干燥器之间连接有测试接头。
所述后储气筒、前储气筒、辅储气筒和弹储气筒上均设有放水阀。
所述后储气筒出气口与脚制动阀中第一通路之间连接有后储气压传感器；所述前储气筒出气口与脚制动阀中第二通路之间连接有前储气压传感器。
所述第三差动继动阀的出气口至前桥气室之间的管路中设有快放阀。
所述脚制动阀连接有脚制动灯开关。
所述第三差动继动阀连接有手制动灯开关。
本发明在原有气刹***中增加了比例阀和手控电磁阀，其中比例阀可根据电信号控制输出气压大小，可取代脚刹，手控电磁阀控制气路的开断，相当于手刹。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用差动继动阀有两个控制口的优点，通过线控式的比例阀控制车辆的行车制动，通过手控电磁阀的开断控制车辆的驻车制动，可以应用于不限于4×2车辆的更多气刹制动车辆；该气刹制动***同时适用于手动和自动，能够实现线控气刹制动的无人驾驶制动，来提高汽车驾驶的安全性。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图中：1、空压机；2、组合式空气干燥器；3、弹储气筒；4、辅储气筒；5、前储气筒；6、后储气筒；7、放水阀；8、测试接头；9、脚制动阀；10、脚制动灯开关；11、前储气压传感器；12、后储气压传感器；13-1、第一比例阀；13-2、第二比例阀；14-1、第一差动继动阀；14-2、第二差动继动阀；14-3、（示意图没有详细标记）第三差动继动阀；15、手制动阀；16、手制动灯开关；17、快放阀；18、前桥气室；19、后桥气室；20、手控电磁阀；21、双通单向阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，供气回路由空压机1、组合式空气干燥器2、弹储气筒3、辅储气筒4、前储气筒5、后储气筒6、放水阀7和测试接头8组成。空压机1连接组合式空气干燥器2，组合式空气干燥器2连接后储气筒6、前储气筒5、辅储气筒4和弹储气筒3。辅储气筒4与组合式空气干燥器2之间连接管路中设置测试接头8。在工作时：洁净的空气经空压机1压缩后，再经过组合式空气干燥器2将空气中的杂质和水分去除，最后分配给弹储气筒3、辅储气筒4、前储气筒5和后储气筒6，该回路为车辆刹车提供充足的气源，保持储气筒气压维持在0.8-1.05Mpa（不同车辆可调整）之间。
后桥制动回路：
后储气筒6出气口连接脚制动阀9中第一通路，脚制动阀9第一通路另一端连接第一差动继动阀14-1的第一控制端；后储气筒6出气口与脚制动阀9中第一通路之间连接有后储气压传感器12；脚制动阀9连接有脚制动灯开关10。后储气筒6出气口连接第一比例阀13-1，第一比例阀13-1连接第一差动继动阀14-1的第二控制端。后储气筒6出气口连接第一差动继动阀14-1的进气口，第一差动继动阀14-1的出气口连接后桥气室19。
有人驾驶控制回路：
由后储气筒6→脚制动阀9进口11→出口21→第一差动继动阀14-1控制口41，构成车辆后桥制动回路的有人驾驶控制回路；
无人驾驶控制回路：
由后储气筒6→第一比例阀13-1进口1→出口2→第一差动继动阀14-1控制口42，构成车辆后桥制动回路的无人驾驶控制回路；
有人驾驶和无人驾驶后桥控制回路控制的都是第一差动继动阀14-1，一个是由人控制脚制动阀9进行线性控制，一个是通过电信号控制第一比例阀13-1进行线性控制。
有人驾驶执行回路：
由后储气筒6→第一差动继动阀14-1进口1→出口21→后桥气室的进气口，构成车辆后桥制动回路的有人驾驶执行回路；
无人驾驶执行回路：
由后储气筒6→第一差动继动阀14-1进口1→出口21→后桥气室的进气口，构成车辆后桥制动回路的无人驾驶执行回路；
有人驾驶和无人驾驶的后桥执行回路是相同的，不同的是从第一差动继动阀14-1进口1→出口21，一个是控制的是第一差动继动阀14-1控制口41，一个是控制的是第一差动继动阀14-1控制口42。
前桥制动回路：
前储气筒5出气口连接脚制动阀9中第二通路，脚制动阀9第二通路另一端连接第二差动继动阀14-2的第一控制端；前储气筒5出气口与脚制动阀9中第二通路之间连接有前储气压传感器11。前储气筒5出气口连接第二比例阀13-2，第二比例阀13-2连接第二差动继动阀14-2的第二控制端。前储气筒5出气口连接第二差动继动阀14-2的进气口，第二差动继动阀14-2的出气口21连接右侧的前桥气室18，第二差动继动阀14-2的出气口22连接左侧的前桥气室18。
有人驾驶控制回路：
由前储气筒5→脚制动阀9进口11→出口22→第二差动继动阀14-2控制口41，构成车辆前桥制动回路的有人驾驶控制回路；
无人驾驶控制回路：
由前储气筒5→第二比例阀13-2进口1→出口2→第二差动继动阀14-2控制口42，构成车辆前桥制动回路的无人驾驶控制回路；
有人驾驶和无人驾驶前桥控制回路控制的都是第二差动继动阀14-2，一个是由人控制脚制动阀9进行线性控制，一个是通过电信号控制第二比例阀13-2进行线性控制。
有人驾驶执行回路：
由前储气筒5→第二差动继动阀14-2进口1→出口21、出口22→前桥左右气室的进气口，构成车辆前桥制动回路的有人驾驶执行回路；
无人驾驶执行回路：
由前储气筒5→第二差动继动阀14-2进口1→出口21、出口22→前桥气室的进气口，构成车辆前桥制动回路的无人驾驶执行回路；
有人驾驶和无人驾驶的前桥执行回路是相同的，不同的是从第二差动继动阀14-2进口1→出口21、出口22，一个是控制的是第二差动继动阀14-2控制口41，一个是控制的是第二差动继动阀14-2控制口42。
驻车制动回路：
弹储气筒3出气口连接手制动阀15，手制动阀15连接第三差动继动阀14-3的第一控制端；弹储气筒3出气口连接手控电磁阀20，手控电磁阀20连接第三差动继动阀14-3的第二控制端。第三差动继动阀14-3连接有手制动灯开关16。弹储气筒3出气口连接第三差动继动阀14-3的进气口，第三差动继动阀14-3的出气口21连接前桥气室18，第三差动继动阀14-3的出气口22连接后桥气室19，手制动灯开关16安装在后桥气室19的气路上。第三差动继动阀14-3的出气口至前桥气室18之间的管路中设有快放阀17。
有人驾驶的驻车制动回路：
由弹储气筒3→手制动阀15进口1→出口21→第三差动继动阀14-3控制口41→出口21口、22口，其中21口→快放阀→前桥气室，构成有人驾驶车辆前桥驻车制动回路，22口→后桥气室，构成有人驾驶车辆后桥驻车制动回路；
无人驾驶的驻车制动回路：
由弹储气筒3→手控电磁阀20进口1→出口2→第三差动继动阀14-3控制口42→出口21口、22口，其中21口→前桥快放阀→前桥气室，构成无人驾驶车辆前桥驻车制动回路，22口→后桥气室，构成无人驾驶车辆后桥驻车制动回路；
有人驾驶和无人驾驶的驻车制动回路控制的是第三差动继动阀14-3：
一个是由人控制手制动阀15进行开断控制，当手控制阀15开时，手制动阀15的进口1和出口21相通，控制第三差动继动阀14-3的1口和出口21口、22口相通，形成驻车解除制动回路，当手控制阀15关闭时，手制动阀15的进气口1和出气口21闭合，21口与排气口3相通，形成驻车制动回路；
一个是通过电信号控制手控电磁阀20进行开断控制，当手控电磁阀20开时，手控电磁阀20的进口1和出口2相通，控制第三差动继动阀14-3的1口和出口21口、22口相通，形成驻车解除制动回路，当手控电磁阀20关闭时，手控电磁阀20的进气口1和出气口2闭合，2口与排气口3相通，形成驻车制动回路。
制动器超负荷保护回路：
手控电磁阀20连接双通单向阀21进口端，双通单向阀21出口端连接第三差动继动阀14-3的第二控制端；第一差动继动阀14-1的出气口连接双通单向阀21另一进口端。
有人驾驶和无人驾驶的保护回路相同：
由后储气筒6→第一差动继动阀14-1进口1→出口21→双通单向阀→第三差动继动阀14-3控制口42，构成制动器超负荷保护回路，防止行车制动和驻车制动同时产生制动力，避免双重制动造成机械传递元件的超负荷。
有人驾驶和无人驾驶制动***的使用条件：
有人驾驶时，要保证手控电磁阀20的进口1和出口2是闭合的，第一比例阀13-1、第二比例阀13-2进口1和出口2是闭合的；
无人驾驶时，要保证手制动阀15是刹车状态，车辆通过电信号控制比例阀的线性开闭进行行车制动控制，车辆通过电信号控制手控电磁阀的开断进行驻车制动控制。
本实施例制动***在原有气刹***中增加了比例阀和手控电磁阀，其中比例阀可根据电信号控制输出气压大小，可取代脚刹，手控电磁阀控制气路的开断，相当于手刹。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：
后储气筒（6）出气口连接脚制动阀（9）中第一通路，所述脚制动阀（9）第一通路另一端连接第一差动继动阀（14-1）的第一控制端；所述后储气筒（6）出气口还连接有第一比例阀（13-1），第一比例阀（13-1）连接所述第一差动继动阀（14-1）的第二控制端；所述后储气筒（6）出气口连接所述第一差动继动阀（14-1）的进气口，第一差动继动阀（14-1）的出气口连接后桥气室（19）；
前储气筒（5）出气口连接所述脚制动阀（9）中第二通路，脚制动阀（9）第二通路另一端连接第二差动继动阀（14-2）的第一控制端；所述前储气筒（5）出气口还连接有第二比例阀（13-2），第二比例阀（13-2）连接所述第二差动继动阀（14-2）的第二控制端；所述前储气筒（5）出气口连接所述第二差动继动阀（14-2）的进气口，第二差动继动阀（14-2）的出气口连接前桥气室（18）；
弹储气筒（3）出气口连接手制动阀（15），所述手制动阀（15）连接第三差动继动阀（14-3）的第一控制端；所述弹储气筒（3）出气口还连接有手控电磁阀（20），手控电磁阀（20）连接所述第三差动继动阀（14-3）的第二控制端；所述弹储气筒（3）出气口连接所述第三差动继动阀（14-3）的进气口，第三差动继动阀（14-3）的出气口连接前桥气室（18）、后桥气室（19）。
2.根据权利要求1所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：
所述手控电磁阀（20）连接双通单向阀（21）进口端，所述双通单向阀（21）出口端连接所述第三差动继动阀（14-3）的第二控制端；所述第一差动继动阀（14-1）的出气口连接所述双通单向阀（21）另一进口端。
3.根据权利要求1所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：空压机（1）连接有组合式空气干燥器（2），组合式空气干燥器（2）连接所述后储气筒（6）、前储气筒（5）和弹储气筒（3）；所述弹储气筒（3）下设有辅储气筒（4），辅储气筒（4）与组合式空气干燥器（2）之间连接有测试接头（8）。
4.根据权利要求3所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：所述后储气筒（6）、前储气筒（5）、辅储气筒（4）和弹储气筒（3）上均设有放水阀（7）。
5.根据权利要求1所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：所述后储气筒（6）出气口与脚制动阀（9）中第一通路之间连接有后储气压传感器（12）；所述前储气筒（5）出气口与脚制动阀（9）中第二通路之间连接有前储气压传感器（11）。
6.根据权利要求1所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：所述第三差动继动阀（14-3）的出气口至前桥气室（18）之间的管路中设有快放阀（17）。
7.根据权利要求1所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：所述脚制动阀（9）连接有脚制动灯开关（10）。
8.根据权利要求1所述的可切换无人驾驶和有人驾驶的线控气刹制动***，其特征在于：所述第三差动继动阀（14-3）连接有手制动灯开关（16）。
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