CN111907502A - 一种牵引车气制动坡道起步辅助*** - Google Patents

一种牵引车气制动坡道起步辅助*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种牵引车气制动坡道起步辅助***，涉及汽车气压阀类控制领域，包括双通单向阀、制动脚阀、贮气筒和用于控制气流流入制动气室实现轮端制动的继动阀，所述继动阀包括前轴继动阀、驱动轴继动阀和挂车制动控制阀；所述双通单向阀由2个进气口和1个出气口组成，所述双通单向阀包括前轴制动双通单向阀、驱动轴制动双通单向阀和挂车制动双通单向阀；所述制动脚阀的进气口与贮气筒相连。本发明能够有效避免车辆出现溜坡风险。

Description

一种牵引车气制动坡道起步辅助***
技术领域
本发明涉及汽车气压阀类控制领域，具体涉及一种牵引车气制动坡道起步辅助***。
背景技术
对于汽车的坡道起步辅助功能，为了更好的驾驶体验，一般采用EBS(ElectronicBrake Systems，电子制动***)来实现坡道起步辅助功能。但是由于EBS成本较高，在实际的应用过程中，大部分车辆均是采用ABS(Antilock Brake System，制动防抱死***)***来实现坡道起步辅助功能。
参见图1所示，为现有的坡道起步辅助功能的具体实现流程，车辆在坡道上的行驶过程中，驾驶员踩下制动踏板直至车辆静止，保持制动踏板不动(此时轮边持续制动，即制动气压不变)，然后按下坡道起步辅助开关(开启坡道起步辅助功能请求)，在坡道起步辅助控制器作用下，当驾驶员松开制动踏板，踩下油门踏板进行起步过程中，非驱动轮轮端制动解除，但驱动轮轮端在ASR(Acceleration Slip Regulation，牵引力控制***)和ABS电磁阀作用下，仍保持轮端制动状态，随着油门踏板深度增加，驱动轮的端制动压力进行延迟降压，至制动完全解除，确保车辆顺利实现坡道起步。
图1所示的坡道起步辅助功能主要应用于一般载货车，但在实际的应用过程中却直接将其应用于牵引车，由于牵引车需要连接挂车，整个车辆空满载荷变化较大。当牵引车连接挂车并处于满载的情形下，驾驶员启动坡道起步辅助功能并松开制动踏板时，牵引车前轴和挂车轮端制动力消除，仅牵引车的驱动轴保持前期制动踏板条件下的制动力，整个车辆的制动力相较于驾驶员踩下制动踏板时减少80％(以4×2牵引车匹配三轴挂车为例)，如果驾驶员在坡道起步辅助功能请求之前的制动踏板预踩深度较浅，则极易发生坡道起步过程中由于制动力不足而车辆溜坡的风险。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种牵引车气制动坡道起步辅助***，能够有效避免车辆出现溜坡风险。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：
用于控制气流流入制动气室实现轮端制动的继动阀，所述继动阀包括前轴继动阀、驱动轴继动阀和挂车制动控制阀；
双通单向阀，所述双通单向阀由2个进气口和1个出气口组成，所述双通单向阀包括前轴制动双通单向阀、驱动轴制动双通单向阀和挂车制动双通单向阀；
制动脚阀和贮气筒，所述制动脚阀的进气口与贮气筒相连；
其中，所述前轴制动双通单向阀的一进气口与制动脚阀下腔的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀的一进气口、挂车制动双通单向阀的一进气口均与制动脚阀上腔的出气口相连，前轴制动双通单向阀的另一进气口、挂车制动双通单向阀的另一进气口均与驱动轴继动阀后方设置的ABS电磁阀的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀的另一进气口与贮气筒相连，且该进气口与贮气筒之间设有ASR电磁阀，所述ASR电磁阀的开关受控制器控制，所述前轴制动双通单向阀的出气口与前轴继动阀相连，驱动轴制动双通单向阀的出气口与驱动轴继动阀相连，挂车制动双通单向阀的出气口与挂车制动控制阀相连。
在上述技术方案的基础上，所述双通单向阀包括：
管道，所述管道的两端均为双通单向阀的进气口，所述管道的侧壁上开设有开口，所述开口为双通单向阀的出气口；
位于管道内并可在管道内滑动的活塞，所述活塞的直径与管道的内径相同。
在上述技术方案的基础上，所述双通单向阀还包括2个限位块，其中一个限位块位于双通单向阀一进气口处的管道内，另一个限位块位于双通单向阀另一进气口处的管道内，所述限位块的中部开设有开孔。
在上述技术方案的基础上，所述贮气筒包括三个，分别为第一贮气筒、第二贮气筒和第三贮气筒，其中，第一贮气筒和第二贮气筒均与制动脚阀相连，第三贮气筒与挂车制动控制阀的进气口相连。
在上述技术方案的基础上，所述驱动轴继动阀的进气口与第二贮气筒相连。
在上述技术方案的基础上，所述前轴继动阀的进气口与第一贮气筒相连。
在上述技术方案的基础上，所述制动脚阀包括：
上腔，所述上腔的进气口与第二贮气筒相连，上腔的出气口与驱动轴制动双通单向阀的一进气口、挂车制动双通单向阀的一进气口均相连，挂车制动双通单向阀的另一进气口与驱动轴继动阀的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀的另一进气口通过第二贮气筒和驱动轴制动双通单向阀之间设置的ASR电磁阀与第二贮气筒相连相连；
下腔，所述下腔的进气口与第一贮气筒相连，下腔的出气口与前轴制动双通单向阀的一进气口和挂车制动控制阀均相连，前轴制动双通单向阀的另一进气口与驱动轴继动阀后方设置的ABS电磁阀的出气口相连。
在上述技术方案的基础上，所述前轴继动阀的出气口上连接有前轴轮端制动气室，所述驱动轴继动阀的出气口上连接有驱动桥轮端制动气室，所述挂车制动控制阀的出气口上连接有挂车轮端制动气室，所述前轴轮端制动气室和驱动桥轮端制动气室均为2个。
在上述技术方案的基础上，所述挂车制动控制阀和挂车轮端制动气室之间设有挂车紧急制动阀，所述挂车轮端制动气室为6个，且6个挂车轮端制动气室均与挂车紧急制动阀相连。
在上述技术方案的基础上，所述前轴继动阀和前轴轮端制动气室之间设有ABS电磁阀，所述驱动轴继动阀与驱动桥轮端制动气室之间设有ABS电磁阀，且ABS电磁阀均与控制器相连。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在双通单向阀的作用下，当启动车辆的坡道起步辅助功能，松开制动踏板后，牵引车和挂车的所有轮端仍旧保持制动状态，有效避免车辆出现溜坡风险，且在实施时仅需对现有气路***增加双通单向阀，并进行管路简单更改即可，整车气动结构简单，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
图1为现有的坡道起步功能作用下轮端制动气压变化图；
图2为本发明实施例中一种牵引车气制动坡道起步辅助***的结构示意图；
图3为本发明实施例中双通单向阀的结构示意图；
图4为本发明实施例的坡道起步功能作用下轮端制动气压变化图。
图中：1-前轴继动阀，2-制动脚阀，3-驱动轴继动阀，4-ASR电磁阀，5-驱动轴制动双通单向阀，6-ABS电磁阀，7-驱动桥轮端制动气室，8-前轴轮端制动气室，9-控制器，10-挂车制动控制阀，11-挂车制动双通单向阀，12-前轴制动双通单向阀，13-第一贮气筒，14-第二贮气筒，15-第三贮气筒，16-管道，17-活塞，21-挂车紧急制动阀，22-挂车轮端制动气室。
具体实施方式
本发明实施例提供一种牵引车气制动坡道起步辅助***，在双通单向阀的作用下，当启动车辆的坡道起步辅助功能，松开制动踏板后，牵引车和挂车的所有轮端仍旧保持制动状态，有效避免车辆出现溜坡风险。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图2所示，本发明实施例提供的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，包括双通单向阀、制动脚阀2、贮气筒和用于控制气流流入制动气室实现轮端制动的继动阀。
参见图3所示，本发明实施例中双通单向阀的结构示意图，双通单向阀包括管道16和位于管道16内并可在管道16内滑动的活塞17，管道16的两端均为双通单向阀的进气口，管道16的侧壁上开设有开口，所述开口为双通单向阀的出气口，活塞17的直径与管道16的内径相同，双通单向阀还包括2个限位块，其中一个限位块位于双通单向阀一进气口处的管道16内，另一个限位块位于双通单向阀另一进气口处的管道16内，限位块的中部开设有开孔。
当双通单向阀的2个进气口均通入气流时，当左侧进气口通入的气流大于右侧进气口通入的气流时，活塞17滑动至管道16右侧，堵住双通单向阀右侧的进气口，此时，双通单向阀出气口流出的气流为左侧进气口通入的气流；当右侧进气口通入的气流大于左侧进气口通入的气流时，活塞17滑动至管道16左侧，堵住双通单向阀左侧的进气口，此时，双通单向阀出气口流出的气流为右侧进气口通入的气流。本发明实施例的双通单向阀在实际的应用过程中，不会存在左右两侧进气口通入气流的大小相同的情况。
本发明实施例的牵引车气制动坡道起步辅助***，继动阀包括前轴继动阀1、驱动轴继动阀3和挂车制动控制阀10。双通单向阀由2个进气口和1个出气口组成，双通单向阀包括前轴制动双通单向阀12、驱动轴制动双通单向阀5和挂车制动双通单向阀11。制动脚阀2的进气口与贮气筒相连。前轴制动双通单向阀12的一进气口与制动脚阀2下腔的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀5的一进气口、挂车制动双通单向阀11的一进气口均与制动脚阀2上腔的出气口相连，前轴制动双通单向阀12的另一进气口、挂车制动双通单向阀11的另一进气口均与驱动轴继动阀3后方设置的ABS电磁阀6的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀5的另一进气口与贮气筒相连，且该进气口与贮气筒之间设有ASR电磁阀4，所述ASR电磁阀4的开关受控制器9控制。前轴制动双通单向阀12的出气口与前轴继动阀1相连，驱动轴制动双通单向阀5的出气口与驱动轴继动阀3相连，挂车制动双通单向阀11的出气口与挂车制动控制阀10相连。前轴继动阀1用于控制牵引车前轴轮端进行制动，驱动轴继动阀3用于控制牵引车驱动轴轮端进行制动，挂车制动控制阀10用于控制挂车轮端进行制动。
具体的，贮气筒包括三个，分别为第一贮气筒13、第二贮气筒14和第三贮气筒15，其中，第一贮气筒13和第二贮气筒14均与制动脚阀2相连，第三贮气筒15与挂车制动控制阀10的进气口相连。驱动轴继动阀3的进气口与第二贮气筒14相连。前轴继动阀1的进气口与第一贮气筒13相连。
制动脚阀2包括上腔和下腔。上腔的进气口与第二贮气筒14相连，上腔的出气口与驱动轴制动双通单向阀5的一进气口、挂车制动双通单向阀11的一进气口均相连，挂车制动双通单向阀11的另一进气口与驱动轴继动阀3的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀5的另一进气口通过第二贮气筒14和驱动轴制动双通单向阀5之间设置的ASR电磁阀4与第二贮气筒14相连相连。下腔的进气口与第一贮气筒13相连，下腔的出气口与前轴制动双通单向阀12的一进气口和挂车制动控制阀10均相连，前轴制动双通单向阀12的另一进气口与驱动轴继动阀3后方设置的ABS电磁阀6的出气口相连。
前轴继动阀1的出气口上连接有前轴轮端制动气室8，驱动轴继动阀3的出气口上连接有驱动桥轮端制动气室7，挂车制动控制阀10的出气口上连接有挂车轮端制动气室22，前轴轮端制动气室8和驱动桥轮端制动气室7均为2个。挂车制动控制阀10和挂车轮端制动气室22之间设有挂车紧急制动阀21，挂车轮端制动气室22为6个，且6个挂车轮端制动气室22均与挂车紧急制动阀21相连。前轴继动阀1和前轴轮端制动气室8之间设有ABS电磁阀6，驱动轴继动阀3与驱动桥轮端制动气室7之间设有ABS电磁阀6，且ABS电磁阀6均与控制器9相连。驱动轴继动阀3后端的ABS电磁阀6的出气口与前轴制动双通单向阀12右侧进气口和挂车制动双通单向阀11右侧进气口均相连。
以下对本发明实施例的牵引车气制动坡道起步辅助***的原理进行具体说明。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动脚阀2的上腔和下腔均输出气流，上腔输出的气流到达挂车制动双通单向阀11左侧的进气口和驱动轴制动双通单向阀5左侧的进气口，此时挂车制动双通单向阀11左侧进气口的气流大于右侧进气口的气流，挂车制动双通单向阀11左侧进气口的气流从出气口流出，到达挂车制动控制阀10，从而开启挂车制动控制阀10，使得第三贮气筒15的气流能够流向挂车轮端制动气室22，对挂车轮端进行制动；此时驱动轴制动双通单向阀5左侧进气口的气流大于右侧进气口的气流，驱动轴制动双通单向阀5左侧进气口的气流从出气口流出，到达驱动轴继动阀3，从而开启驱动轴继动阀3，使得第二贮气筒14的气流能够流向驱动桥轮端制动气室7，对牵引车的驱动桥轮端进行制动；下腔输出的气流到达前轴制动双通单向阀12和挂车制动控制阀10，此时，使挂车制动控制阀10保持开启状态，第三贮气筒15的气流流向挂车轮端制动气室22，对挂车轮端进行制动；当下腔输出的气流到达前轴制动双通单向阀12后，前轴制动双通单向阀12左侧进气口气流大于右侧进气口气流，前轴制动双通单向阀12左侧进气口的气流从出气口流出，到达前轴继动阀1，开启前轴继动阀1，使第一贮气筒13的气流能够流向前轴轮端制动气室8，对牵引车的前轴轮端进行制动。
当驾驶员按下坡道起步辅助开关，松开制动踏板，此时制动脚阀2关闭，制动脚阀2的上腔和下腔不再输出气流，但此时在控制器9的控制下，ASR电磁阀4开启，第二贮气筒14的气流到达驱动轴制动双通单向阀5右侧进气口，驱动轴制动双通单向阀5右侧进气口的气流大于左侧进气口的气流，驱动轴制动双通单向阀5右侧进气口的气流从出气口流出，到达驱动轴继动阀3，从而开启驱动轴继动阀3，使得第二贮气筒14的气流能够流向驱动桥轮端制动气室7，对牵引车的驱动桥轮端进行制动；此时驱动轴继动阀3出气口的气流流向前轴制动双通单向阀12右侧进气口和挂车制动双通单向阀11右侧进气口，此时前轴制动双通单向阀12左侧进气口没有气流，前轴制动双通单向阀12右侧进气口气流大于左侧进气口气流，前轴制动双通单向阀12右侧进气口的气流从出气口流出，到达前轴继动阀1，开启前轴继动阀1，使第一贮气筒13的气流能够流向前轴轮端制动气室8，对牵引车的前轴轮端进行制动；此时挂车制动双通单向阀11左侧进气口没有气流，挂车制动双通单向阀11右侧进气口的气流大于左侧进气口的气流，挂车制动双通单向阀11右侧进气口的气流从出气口流出，到达挂车制动控制阀10，从而开启挂车制动控制阀10，使得第三贮气筒15的气流能够流向挂车轮端制动气室22，对挂车轮端进行制动。
坡道起步进行的过程中，驱动轴继动阀3后端的ABS电磁阀6出气口的气压逐渐降至0，前轴制动双通单向阀12和挂车制动双通单向阀11出气口气压也随之降至0，此时，牵引车和挂车的轮端制动解除，坡道起步辅助功能结束。
参见图4所示，为本发明实施例的坡道起步辅助功能作用下的轮端制动气压变化图，车辆在坡道上面行驶过程中，驾驶员踩下制动踏板直至车辆静止，保持制动踏板不动，然后按下坡道起步辅助开关，在坡道起步辅助控制器9作用下，当驾驶员松开制动踏板，所有轮端的制动气压仍旧保持，随着驾驶员踩踏油门，所有轮端的制动气压逐渐降低至0，坡道起步辅助结束。
本发明实施例的牵引车气制动坡道起步辅助***，在双通单向阀的作用下，当启动车辆的坡道起步辅助功能，松开制动踏板后，牵引车和挂车的所有轮端仍旧保持制动状态，有效避免车辆出现溜坡风险，且在实施时仅需对现有气路***增加双通单向阀，并进行管路简单更改即可，整车气动结构简单，成本低。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于，包括：
用于控制气流流入制动气室实现轮端制动的继动阀，所述继动阀包括前轴继动阀(1)、驱动轴继动阀(3)和挂车制动控制阀(10)；
双通单向阀，所述双通单向阀由2个进气口和1个出气口组成，所述双通单向阀包括前轴制动双通单向阀(12)、驱动轴制动双通单向阀(5)和挂车制动双通单向阀(11)；
制动脚阀(2)和贮气筒，所述制动脚阀(2)的进气口与贮气筒相连；
其中，所述前轴制动双通单向阀(12)的一进气口与制动脚阀(2)下腔的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀(5)的一进气口、挂车制动双通单向阀(11)的一进气口均与制动脚阀(2)上腔的出气口相连，前轴制动双通单向阀(12)的另一进气口、挂车制动双通单向阀(11)的另一进气口均与驱动轴继动阀(3)后方设置的ABS电磁阀(6)的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀(5)的另一进气口与贮气筒相连，且该进气口与贮气筒之间设有ASR电磁阀(4)，所述ASR电磁阀(4)的开关受控制器(9)控制，所述前轴制动双通单向阀(12)的出气口与前轴继动阀(1)相连，驱动轴制动双通单向阀(5)的出气口与驱动轴继动阀(3)相连，挂车制动双通单向阀(11)的出气口与挂车制动控制阀(10)相连。
2.如权利要求1所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于，所述双通单向阀包括：
管道(16)，所述管道(16)的两端均为双通单向阀的进气口，所述管道(16)的侧壁上开设有开口，所述开口为双通单向阀的出气口；
位于管道(16)内并可在管道(16)内滑动的活塞(17)，所述活塞(17)的直径与管道(16)的内径相同。
3.如权利要求2所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述双通单向阀还包括2个限位块，其中一个限位块位于双通单向阀一进气口处的管道(16)内，另一个限位块位于双通单向阀另一进气口处的管道(16)内，所述限位块的中部开设有开孔。
4.如权利要求1所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述贮气筒包括三个，分别为第一贮气筒(13)、第二贮气筒(14)和第三贮气筒(15)，其中，第一贮气筒(13)和第二贮气筒(14)均与制动脚阀(2)相连，第三贮气筒(15)与挂车制动控制阀(10)的进气口相连。
5.如权利要求4所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述驱动轴继动阀(3)的进气口与第二贮气筒(14)相连。
6.如权利要求4所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述前轴继动阀(1)的进气口与第一贮气筒(13)相连。
7.如权利要求4所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于，所述制动脚阀(2)包括：
上腔，所述上腔的进气口与第二贮气筒(14)相连，上腔的出气口与驱动轴制动双通单向阀(5)的一进气口、挂车制动双通单向阀(11)的一进气口均相连，挂车制动双通单向阀(11)的另一进气口与驱动轴继动阀(3)的出气口相连，驱动轴制动双通单向阀(5)的另一进气口通过第二贮气筒(14)和驱动轴制动双通单向阀(5)之间设置的ASR电磁阀(4)与第二贮气筒(14)相连相连；
下腔，所述下腔的进气口与第一贮气筒(13)相连，下腔的出气口与前轴制动双通单向阀(12)的一进气口和挂车制动控制阀(10)均相连，前轴制动双通单向阀(12)的另一进气口与驱动轴继动阀(3)后方设置的ABS电磁阀(6)的出气口相连。
8.如权利要求1所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述前轴继动阀(1)的出气口上连接有前轴轮端制动气室(8)，所述驱动轴继动阀(3)的出气口上连接有驱动桥轮端制动气室(7)，所述挂车制动控制阀(10)的出气口上连接有挂车轮端制动气室(22)，所述前轴轮端制动气室(8)和驱动桥轮端制动气室(7)均为2个。
9.如权利要求8所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述挂车制动控制阀(10)和挂车轮端制动气室(22)之间设有挂车紧急制动阀(21)，所述挂车轮端制动气室(22)为6个，且6个挂车轮端制动气室(22)均与挂车紧急制动阀(21)相连。
10.如权利要求8所述的一种牵引车气制动坡道起步辅助***，其特征在于：所述前轴继动阀(1)和前轴轮端制动气室(8)之间设有ABS电磁阀(6)，所述驱动轴继动阀(3)与驱动桥轮端制动气室(7)之间设有ABS电磁阀(6)，且ABS电磁阀(6)均与控制器(9)相连。
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