CN113492814A - 商用车及商用车电子驻车制动*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种商用车及商用车电子驻车制动***，其方案在于：储气单元分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀气路相连；第一电磁阀与电控单元ECU电连接，第一电磁阀分别与挂车阀、后桥模块气路相连；第二电磁阀与控制开关电连接，第二电磁阀与挂车阀气路相连；第三电磁阀与控制开关电连接，第三电磁阀分别与中后桥膜片弹簧制动气室、挂车阀气路相连，后桥模块与中后桥膜片弹簧制动气室气路相连；第四电磁阀与控制开关电连接，第四电磁阀与挂车阀气路相连。本***以电子控制方式实现商用车的驻车制动，将车辆行驶过程中的驻车制动、自动驻车、坡道起步、应急制动、挂车位置检测、挂车独立制动等功能整合于一体。
Description
技术领域
本发明涉及汽车底盘技术领域，具体涉及一种商用车及商用车电子驻车制动***。
背景技术
随着汽车电子技术的不断进步，电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛，原来的机械式控制***逐渐发展为电子控制***。顺应发展的大潮，传统的手动机械驻车也开始发展为电子驻车***(EPB)。电子驻车制动***相比于传统驻车***有多方面的优点，如易于操作、优化驾驶室空间、更安全等。
目前商用车多采用手动机械驻车，缺少集多功能于一体的电子驻车制动***。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
本发明提供一种商用车及商用车电子驻车制动***，以电子控制方式实现商用车的驻车制动，将车辆行驶过程中的驻车制动、自动驻车、坡道起步、应急制动、挂车位置检测、挂车独立制动等功能整合于一体。
本发明采用的技术方案在于：
一方面，提供一种商用车电子驻车制动***，包括电控单元ECU、储气单元10、控制开关、后桥模块7、挂车阀9、中后桥膜片弹簧制动气室12、控制开关、第一电磁阀1、第二电磁阀14、第三电磁阀15及第四电磁阀16；
所述储气单元10分别与第一电磁阀1、第二电磁阀14、第三电磁阀15及第四电磁阀16气路相连；
所述第一电磁阀1与所述电控单元ECU电连接，所述第一电磁阀1分别与挂车阀9、后桥模块7气路相连；
所述第二电磁阀14与控制开关电连接，所述第二电磁阀14与挂车阀9气路相连；
所述第三电磁阀15与控制开关电连接，所述第三电磁阀15分别与中后桥膜片弹簧制动气室12、挂车阀9气路相连，所述后桥模块7与中后桥膜片弹簧制动气室12气路相连；
所述第四电磁阀16与控制开关电连接，所述第四电磁阀16与挂车阀9气路相连。
进一步地，所述电控单元ECU判断满足自动驻车条件时，控制所述第一电磁阀1得电，所述第一电磁阀1的出气口分别向后桥模块7的4号控制口及挂车阀9的41号控制口输入气压，实现对主车及挂车短暂停车制动，实现自动驻车功能。
进一步地，所述第一电磁阀1可根据占空比不同，输出大小不同的气压；自动驻车时，车速为零。
进一步地，所述第二电磁阀14用于实现挂车位置检测功能；检测时，通过控制开关控制，使第二电磁阀14通电，进而第二电磁阀14将压缩空气输入挂车阀9的43号控制口，释放挂车驻车制动，此时，第三电磁阀15的出气口无气压输出，主车依靠中后桥膜片弹簧制动气室12实现驻车制动；第二电磁阀14断电，则退出挂车位置检测。
进一步地，所述第二电磁阀14布置在车架纵梁处。
进一步地，所述第三电磁阀15用于手动实现驻车制动及解除；
驻车制动时，通过操作控制开关使第三电磁阀15的出气口无气压输出，此时驻车管路没有气压，主车在中后桥膜片弹簧制动气室12的作用下实现驻车，同时，挂车阀9的43号控制口气压为零，实现对挂车的制动；
驻车制动解除时，通过操作控制开关使第三电磁阀15的出气口有气压输出，使压缩空气进入中后桥膜片弹簧制动气室12的弹簧制动缸驻车腔解除主车的驻车制动，同时压缩空气进入挂车阀9的43号控制口，使挂车控制管路压力释放，解除挂车制动。
进一步地，所述第三电磁阀15布置在车架纵梁处，所述第三电磁阀15具有手动解除功能，可以在车辆电路故障时，可以手动实现对车辆驻车制动的驻车或解除；所述第三电磁阀15具有记忆功能，能够防止常通而造成的电磁阀失效，以及在行车状态下，若电磁阀断电，能够确保车辆不会自动实施驻车制动。
进一步地，所述第四电磁阀16用于实现挂车独立制动及释放；
挂车独立制动时，所述第四电磁阀16处于得电状态，通过操作控制开关，所述第四电磁阀16适时调节气压，使其出气口的气压降压到4bar，从而使挂车阀9的43号控制口的气压动态维持在4bar，控制挂车阀9的22号输出口的输出气压为4bar，实现挂车独立制动；
挂车独立制动解除时，所述第四电磁阀16断电，其进气阀门全部打开，使所述第四电磁阀16的输出口和输入口的气压相同，实现挂车独立制动的解除。
进一步地，该电子驻车制动***还包括通断阀3，
所述通断阀3设置于所述储气单元10和所述第三电磁阀15之间，所述通断阀3与控制开关电连接；
所述通断阀3的作用是在电子驻车***电控线路、控制装置失效时，仍然能够操作控制开关进行驻车。
另一方面，提供一种商用车，其包括上述的电子驻车制动***。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
本发明的电子驻车制动***，其操作驻车开关简单省力，提高了驾驶与操纵的舒适性，使驾驶室有更多的使用空间，可实现坡道自由起步、自动驶离，且具有自动驻车功能，可实现自动驻车、自动释放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明的一个实施例的电子驻车制动***的气路原理图；
图2是图1中的挂车阀的放大图；
图3是图1中的后桥模块的放大图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1是本实施例的电子驻车制动***的气路原理图，如图1所示，商用车电子驻车制动***，包括电控单元ECU(图中未示出)、控制开关(图中未示出)、第一电磁阀1、空气处理单元2、通断阀3、带单向阀五通4、气制动阀5、继动阀6、后桥模块7、差动式继动阀8、挂车阀9、储气单元10、前轴气室11、中后桥膜片弹簧气室12、第一双通单向阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、第四电磁阀16、第二双通单向阀17。储气单元10分别与第一电磁阀1、第二电磁阀14、第三电磁阀15及第四电磁阀16气路相连；第一电磁阀1与电控单元ECU电连接，第一电磁阀1分别与挂车阀9、后桥模块7气路相连；第二电磁阀14与控制开关电连接，第二电磁阀14与挂车阀9气路相连；第三电磁阀15与控制开关电连接，第三电磁阀15分别与中后桥膜片弹簧制动气室12、挂车阀9气路相连，后桥模块7与中后桥膜片弹簧制动气室12气路相连；第四电磁阀16与控制开关电连接，第四电磁阀16与挂车阀9气路相连。
具体地，如图1至图3所示，驻车制动与解除：可通过第三电磁阀15来实现，第三电磁阀15布置在车架纵梁处，驻车制动时，通过操作电子开关使第三电磁阀15的2号出气口无气压输出，此时驻车管路没有气压，牵引车在弹簧制动缸驻车腔的弹簧作用下实现驻车，同时，挂车阀9的43号控制口控制气压为零，挂车控制管路压力输出，实现对挂车的制动；驻车制动解除时，通过操作电子开关使第三电磁阀15的2号出气口有气压输出，第三电磁阀15分别与中后桥膜片弹簧制动气室12之间连接差动式继动阀8，压缩空气打开差动式继动阀8的42号控制口，使压缩空气进入弹簧制动缸驻车腔解除牵引车的驻车制动，同时压缩空气由驻车回路第一双通单向阀13进入挂车阀9的43号控制口，使挂车控制管路压力释放，解除挂车制动。第三电磁阀15带手动解除功能，可以在车辆电路故障时，可以手动实现对车辆驻车制动的解除或实施。带记忆功能，防止常通电容易造成电磁阀失效及可以确保在行车状态下，若电磁阀断电，可以确保车辆不会自动实施驻车制动。
自动驻车：当该功能处于激活状态，车速为零时，功能激活自动进行行车制动，此时可松开行车制动阀，若踩下油门，车辆自动解除行车制动。当达到设定时间或行车制动压力低于设定值时，自动切换至驻车制动。第一电磁阀1可根据占空比不同，输出大小不同的气压。自动驻车时，车速为零，第一电磁阀1得电，进气阀门打开，通过行车制动回路的第二双通单向阀17分别进入后桥模块7的4号控制口及挂车阀9的41号控制口，实现对主车及挂车短暂停车制动，实现自动驻车功能。在车辆为空挡下踩油门驻车制动不能自行解除。该功能与自动驻车功能结合，可实现坡道起步功能。
挂车制动位置检测：挂车制动位置检测功能主要用于牵引车坡道驻车能力检测，第二电磁阀14布置在车架纵梁处。检测时，通过开关控制，使第二电磁阀14通电，第二电磁阀14进气阀门打开，压缩空气通过驻车回路第一双通单向阀13的2号出气口进入挂车阀9的43号控制口释放挂车驻车制动，此时，第三电磁阀15的2号出气口无气压输出，牵引车主车依靠中后桥膜片弹簧制动气室12实现驻车制动。完成挂车位置检测功能。当第二电磁阀14断电后，第二电磁阀14进气阀门关闭，挂车位置检测功能退出。
挂车独立制动：挂车独立制动时，第四电磁阀16处于得电状态，通过开关控制，第四电磁阀16适时调节气压，使其2号出气口气压进行降压，使挂车阀9的43号控制口气压动态维持在4bar气压，进而实现挂车阀9的22号输出口输出气体压力为4bar，实现挂车独立制动。挂车独立制动解除时，第四电磁阀16断电，第四电磁阀16的进气阀门全部打开，使第四电磁阀16的2号输出口压缩空气气压与1号输入口上午气压大小相同，解除挂车独立制动。
应急制动：通断阀3设置于储气单元10和第三电磁阀15之间，通断阀3与控制开关电连接。在车辆制动***故障时，上拉控制开关，实现对驻车制动的线性控制，实现车辆的应急制动。通断阀3是在车辆电控单元出现故障时，可以通过通断阀3机械的实现驻车制动。
综上，本发明提供的商用车电子驻车制动***，其根据特定的控制策略通过电控单元ECU控制相应的电器阀件完成相应的动作响应来实现特定功能。该***可实现驻车制动及解除、坡道起步、自动驻车、挂车独立制动、挂车位置检测、应急制动等功能。通断阀作用是在电子驻车***电控线路、控制装置失效时，仍然能够从驾驶位置进行驻车。第一电磁阀可使车辆在满足条件的情况下，自动进行行车制动并切换至驻车制动。第二电磁阀是用来检测单靠主车驻车能否在坡上稳定停车。第三电磁阀带手动解除功能，可以在车辆电路故障时，可以手动实现对车辆驻车制动的解除或实施。带记忆功能，可防止常通电容易造成电磁阀失效及可以确保在行车状态下，若电磁阀断电，可以确保车辆不会自动实施驻车制动。第四电磁阀可实现挂车独立制动与释放。
电子驻车制动***相比于传统驻车***有多方面的优点：
(1)易于操作：由于采用了以电子电路为核心的***结构，驾驶员可以不必直接操控机械设备，仅需对电子按钮或其他电子输入设备进行操作，***即可完成所需的控制要求。操作更简洁，控制更精确。
(2)优化驾驶室空间：由于电子结构相比于机械机构集成度更高，代替驻车手阀和挂车手阀，节省驾驶室空间。布置更紧凑，提高舒适性。
(3)功能更强大：不仅具有传统机械制动所需的基本功能，而且可以提供更智能的功能，给驾驶带来更简洁的操作，同时具有防遗忘驻车的功能，使用车更安全。
以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种商用车电子驻车制动***，包括电控单元(ECU)、储气单元(10)、后桥模块(7)、挂车阀(9)、中后桥膜片弹簧制动气室(12)，其特征在于，还包括控制开关、第一电磁阀(1)、第二电磁阀(14)、第三电磁阀(15)及第四电磁阀(16)；
所述储气单元(10)分别与第一电磁阀(1)、第二电磁阀(14)、第三电磁阀(15)及第四电磁阀(16)气路相连；
所述第一电磁阀(1)与所述电控单元(ECU)电连接，所述第一电磁阀(1)分别与挂车阀(9)、后桥模块(7)气路相连，所述后桥模块(7)与中后桥膜片弹簧制动气室(12)气路相连；
所述第二电磁阀(14)与控制开关电连接，所述第二电磁阀(14)与挂车阀(9)气路相连；
所述第三电磁阀(15)与控制开关电连接，所述第三电磁阀(15)分别与中后桥膜片弹簧制动气室(12)、挂车阀(9)气路相连；
所述第四电磁阀(16)与控制开关电连接，所述第四电磁阀(16)与挂车阀(9)气路相连。
2.如权利要求1所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述电控单元(ECU)判断满足自动驻车条件时，控制所述第一电磁阀(1)得电，所述第一电磁阀(1)的出气口分别向后桥模块(7)的4号控制口及挂车阀(9)的41号控制口输入气压，实现对主车及挂车短暂停车制动，实现自动驻车功能。
3.如权利要求2所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述第一电磁阀(1)可根据占空比不同，输出大小不同的气压；自动驻车时，车速为零。
4.如权利要求1所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述第二电磁阀(14)用于实现挂车位置检测功能；检测时，通过控制开关控制，使第二电磁阀(14)通电，进而第二电磁阀(14)将压缩空气输入挂车阀(9)的43号控制口，释放挂车驻车制动，此时，第三电磁阀(15)的出气口无气压输出，主车依靠中后桥膜片弹簧制动气室(12)实现驻车制动；第二电磁阀(14)断电，则退出挂车位置检测。
5.如权利要求4所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述第二电磁阀(14)布置在车架纵梁处。
6.如权利要求1所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述第三电磁阀(15)可用于手动实现驻车制动及解除；
驻车制动时，通过操作控制开关使第三电磁阀(15)的出气口无气压输出，此时驻车管路没有气压，主车在中后桥膜片弹簧制动气室(12)的作用下实现驻车，同时，挂车阀(9)的43号控制口气压为零，实现对挂车的制动；
驻车制动解除时，通过操作控制开关使第三电磁阀(15)的出气口有气压输出，使压缩空气进入中后桥膜片弹簧制动气室(12)的弹簧制动缸驻车腔解除主车的驻车制动，同时压缩空气进入挂车阀(9)的43号控制口，使挂车控制管路压力释放，解除挂车制动。
7.如权利要求6所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述第三电磁阀(15)布置在车架纵梁处，所述第三电磁阀(15)具有手动解除功能，可以在车辆电路故障时，可以手动实现对车辆驻车制动的驻车或解除；所述第三电磁阀(15)具有记忆功能，能够防止常通而造成的电磁阀失效，以及在行车状态下，若电磁阀断电，能够确保车辆不会自动实施驻车制动。
8.如权利要求1所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，所述第四电磁阀(16)用于实现挂车独立制动及释放；
挂车独立制动时，所述第四电磁阀(16)处于得电状态，通过操作控制开关，所述第四电磁阀(16)适时调节气压，使其出气口的气压降压到4bar，从而使挂车阀(9)的43号控制口的气压动态维持在4bar，控制挂车阀(9)的22号输出口的输出气压为4bar，实现挂车独立制动；
挂车独立制动解除时，所述第四电磁阀(16)断电，其进气阀门全部打开，使所述第四电磁阀(16)的输出口和输入口的气压相同，实现挂车独立制动的解除。
9.如权利要求2所述的一种商用车电子驻车制动***，其特征在于，还包括通断阀(3)，
所述通断阀(3)与储气单元(10)和第三电磁阀(15)气路相连接；
所述通断阀(3)的作用是在电子驻车***电控线路、控制装置失效时，仍然能够操作控制开关进行驻车。
10.一种商用车，其特征在于，包括权利要求1至9任一所述的电子驻车制动***。
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