车辆及其制动控制系统的制作方法

本发明涉及智能车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的制动控制系统。

背景技术：

商用车等大型车辆的制动设备通常包括自动电控制动系统和驻车制动系统，两者大多是彼此独立地气动地或电子气动地控制。通常情况下，重型卡车等商用车体积庞大(长近20m、宽3m、车头高近3m)，重量达数十吨，驾驶员距尾部的操控距离近20m，由于惯性的关系，采用常规的机械装置操作人员很难做到精确地制动。

随着社会的快速发展，公路运输承载着越来越多的运输任务，发展汽车电子技术，简化汽车操作，减少事故，是提高交通效率的有效手段，尤其有利于改善城市交通。汽车驻车制动系统集汽车短暂和长期停车功能于一体，是需驾驶员频繁操控的重要系统。停车后，需要驾驶员操控驻车制动操纵机构，实现驻车制动；行车前，又要人为释放驻车制动。如若驾驶员在驾驶过程中疲劳驾驶或者启动与停车时错误操控，均影响汽车的使用安全。

中国发明专利cn201410421560提供一种车辆电控气压制动系统，包括制动控制器、前桥比例电磁阀、前桥梭阀、后桥比例电磁阀、后桥梭阀及常开型两位三通电磁阀；制动控制器根据上层命令计算出相应的控制量，根据所述控制量来改变输入至前桥比例电磁阀和后桥比例电磁阀的pwm占空比大小，从而调节前桥比例电磁阀和后桥比例电磁阀控制电流大小，比例电磁阀输出口气压大小与比例电磁阀输入口气压大小以及比例电磁阀控制电流大小成一定比例关系。制动控制器通过调节前桥比例电磁阀和后桥比例电磁阀控制电流大小，从而控制前桥行车制动气室和后桥行车制动气室的压力大小，进而控制车辆行车制动强度。

上述现有技术实现了气动控制系统的自动控制功能，驾驶员制动和自动制动可随时切换。但是大型商用车通常重量大，制动距离远且长时间高速运行，因此需要对制动系统做到精确的控制，而这种采用比例电磁阀调节电流大小以控制压力大小的方案存在调节精度受限、不稳定的问题，随着气源气压的波动而出现抖动的情况，应用在大型商务车系统上存在安全隐患。

因此，有必要提供一种新的车辆的制动控制系统来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种车辆及其制动控制系统，旨在提供一种控制精度高，气压稳定性好，阀体可靠性高的车辆的制动控制系统。

为实现上述目的，本发明提供一种车辆的制动控制系统，包括气源、原车行车制动阀、制动控制器、自动行车控制阀组件、梭阀以及行车制动气室；

所述自动行车控制阀组件包括驱动电机、传动部以及制动阀，所述制动控制器与所述驱动电机通信连接，所述制动阀的输入口与所述气源相连，所述传动部连接在所述驱动电机的输出轴与所述制动阀之间，所述制动阀的输出口与所述梭阀的第一输入口相连，所述驱动电机驱动所述传动部，以控制所述制动阀的开合程度；

所述原车行车制动阀的输入口与所述气源相连，所述原车行车制动阀的输出口与所述梭阀的第二输入口相连；

所述梭阀的输出口与行车制动气室相连，以根据所述自动行车控制阀组件的控制阀和所述原车行车制动阀输出的气压大小来切换所述行车制动气室与所述自动行车控制阀和所述原车行车制动阀之间的连接。

可选地，所述传动部为丝杆结构。

可选地，所述丝杆结构的传动精度为0.01～0.1mm。

可选地，所述制动阀与所述原车行车制动阀均采用同规格的双腔制动阀。

可选地，所述行车制动气室包括前桥行车制动气室和后桥行车制动气室中的至少一种。

可选地，还包括至少一个压力传感器，其中所述制动阀的输入口、所述原车行车制动阀的输入口、所述制动阀的输出口以及所述原车行车制动阀的输出口的至少一个位置设有所述压力传感器。

可选地，还包括警报装置，所述警报装置与所述制动控制器通信连接；所述压力传感器在侦测到所述制动阀的输入口、所述原车行车制动阀的输入口、所述制动阀的输出口以及所述原车行车制动阀的输出口中的至少一个位置处于非正常的气压区间时，所述制动控制器控制所述警报装置发出报警提示。

可选地，所述制动控制器用于接收相应的控制命令，控制所述驱动电机转动，以控制所述制动阀的开合程度，从而连接或断开所述行车制动气室与所述自动行车控制阀组件之间的连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆，具有根据前述任一项所述的车辆的制动控制系统。

可选地，所述车辆为大型商用车。

在本发明的技术方案中，设置自动行车控制阀组件，包括驱动电机、传动部以及制动阀，所述制动阀的输入口与所述气源相连，所述传动部连接在所述驱动电机的输出轴与所述制动阀连接，所述制动阀的输出口与所述梭阀的第一输入口相连，所述驱动电机驱动所述传动部，以控制所述制动阀的开合程度；通过所述控制阀和所述原车行车制动阀输出的气压大小来切换所述行车制动气室与所述自动行车控制阀和所述原车行车制动阀之间的连接，所述自动行车控制阀组件采用机械传动，相比于电磁阀等控制方式，具有控制精度高，气压稳定性好，阀体可靠性高的优点。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的车辆的制动控制系统模块结构示意图；

图2为本发明第二实施例中的车辆的制动控制系统的流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、径向、水平、垂直……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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，例如两个，三个等，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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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；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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，为本发明第一实施例中的车辆的制动控制系统100的模块结构示意图。

所述车辆的制动控制系统100包括气源10、原车行车制动阀20、制动控制器30、自动行车控制阀组件22、梭阀40以及行车制动气室50。

其中，所述自动行车控制阀组件22包括驱动电机221、传动部222以及制动阀223，所述制动控制器30与所述驱动电机221通信连接，所述制动阀223的输入口与所述气源10相连，所述传动部22连接在所述驱动电机221的输出轴与所述制动阀223连接，所述制动阀223的输出口与所述梭阀40的第一输入口(图未示出)相连，所述驱动电机221驱动所述传动部222，以控制所述制动阀223的开合程度。

所述原车行车制动阀20的输入口与所述气源10相连，所述原车行车制动阀20的输出口与所述梭阀40的第二输入口(图未示出)相连；

所述梭阀40的输出口与行车制动气室50相连，以根据所述自动行车控制阀组件22的控制阀223和所述原车行车制动阀20输出的气压大小来切换所述行车制动气室50与所述控制阀223和所述原车行车制动阀20之间的连接。

其中，所述制动控制器30与自动行车控制阀组件22的驱动电机221通信连接，所述驱动电机221在所述制动控制器30的控制下转动，从而驱动所述传动部222推动所述制动阀223，以控制所述制动阀223的开合程度；所述控制阀223和所述原车行车制动阀20通过所述梭阀40并入所述行车制动气室50；梭阀40通过比较所述控制阀223和原车行车制动阀20的输出气压的压力大小，来选择制动模式。

具体的，当选择驾驶员手动模式，制动控制器30控制驱动电机221断电，梭阀40输出的气压为原车行车制动阀20的气压，驾驶员可以通过驻车制动器脚刹/制动踏板等原车制动装置进行制动；当选择自动制动模式时，车辆上层发送自动控制的命令给制动控制器30，制动控制器30控制驱动电机221工作，驱动电机221带动传动部222推动制动阀223，使梭阀40输出的气压为自动行车控制阀组件22的制动阀223输出的气压，所述行车制动气室50的气压受到自动行车控制阀组件22的制动阀223的控制；进一步的，当在自动驾驶模式下驾驶员需要紧急介入时，驾驶员紧急踩踏制动踏板使原车行车制动阀20输出的气压大于自动行车控制阀组件22的制动阀223的气压，梭阀40输出的气压切换为原车行车制动阀40的气压，由此切换手动和自动模式，以及实现驾驶员紧急介入功能，保证行车安全。

在本发明的技术方案中，设置自动行车控制阀组件22，包括驱动电机221、传动部22以及制动阀223，所述制动阀223的输入口与所述气源10相连，所述传动部222连接在所述驱动电机221的输出轴与所述制动阀223连接，所述制动阀223的输出口与所述梭阀40的第一输入口相连，所述驱动电机221驱动所述传动部222，以控制所述制动阀223的开合程度；通过所述控制阀223和所述原车行车制动阀20输出的气压大小来切换所述行车制动气室50与所述自动行车控制阀组件22和所述原车行车制动阀20之间的连接，所述自动行车控制阀组件22采用机械传动，相比于电磁阀等控制方式，具有气压稳定性好，阀体可靠性高的优点。

进一步地，所述传动部222可以为丝杆结构，所述丝杆结构的传动精度为0.01～0.1mm。优选的，所述传动精度为0.01～0.03mm。

具体的，制动控制器30在控制驱动电机221工作时，驱动电机221带动丝杆推动制动阀223，使梭阀40输出的气压为自动行车控制阀组件22的制动阀223输出的气压。

本实施方式中，采用丝杆传动结构，具有传动精度高，机械控制结构稳定可靠，可适用于大型载重车辆的优点。

可以理解的是，在其他实施例中，所述传动部22的结构也不限制于是丝杆，只要是可以将驱动电机221的转动转化为直线运动，推动所述制动阀223进行开合即可，在此不做具体限制。

进一步的，在一实施例中，所述制动阀223与所述原车行车制动阀20均采用同规格的双腔制动阀。

优选的，所述双腔制动阀是与原车一样的制动阀结构。

所述制动阀223与所述原车行车制动阀20均采用同规格的双腔制动阀，具有相同的气路结构，可以更加提升梭阀40对所述控制阀223和原车行车制动阀20的输出气压的压力大小进行比较精度和灵敏度；同时，双腔制动阀的压力通过弹簧-气压平衡原理控制气压，能够迅速达到稳定气压值，相对于现有技术采用的工业电磁比例阀，具有适应气压波动性好，响应快，泄气快等优点；另一方面，本实施例采用的原车双腔制动阀为汽车厂商成熟产品，相对于工业比例电磁阀，具有环境适应性好，耐用，可靠性高等特点。

请一并结合图2，进一步地，所述行车制动气室50包括前桥行车制动气室和后桥行车制动气室中的至少一种。可以理解的是，针对不同驱动类型的车辆，行车制动气室50的结构包括前桥行车制动气室和后桥行车制动气室。

可选的，所述车辆的制动控制系统100还包括至少一个压力传感器60，其中所述制动阀223的输入口、所述原车行车制动阀20的输入口、所述制动阀223的输出口以及所述原车行车制动阀20的输出口的至少一个位置设有所述压力传感器。

所述车辆的制动控制系统100还包括警报装置70，所述警报装置70与所述制动控制器30通信连接；所述压力传感器60在侦测到所述制动阀223的输入口、所述原车行车制动阀20的输入口、所述制动阀223的输出口以及所述原车行车制动阀20的输出口中的至少一个位置处于非正常的气压区间时，所述制动控制器30控制所述警报装置70发出报警提示。

在本实施例中，所述在所述车辆的制动控制系统100的气源10的输入点和压力输出点设置有压力传感器60，可以随时监控管路气压，出现异常状况还可以通过警报装置70报警提示。

可以理解的是，所述制动控制器30用于接收相应的控制命令，控制所述驱动电机221转动，以控制所述制动阀223的开合程度，从而连接或断开所述行车制动气室50与所述自动行车控制阀组件22之间的连接。可以理解的是，所述控制命令可以是来自车辆的上层命令，例如远程接收的指令、智能控制系统根据路况发出的控制指令、或者智能控制系统根据导航装置获取的限速信息发送的控制命令等。

本发明还提供一种车辆，所述车辆具有根据前述任一项实施例中所述的车辆的制动控制系统。优选的，所述车辆为大型商用车，或者重型载货车辆。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第n实施例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。