排气制动系统的制作方法

1.本发明涉及发动机排气制动技术领域，具体涉及一种排气制动系统。


背景技术：

2.现有的商用车普遍采用排气制动作为辅助制动，提高车辆制动能力，其基本工作原理是利用设置在排气通道内的排气制动阀阻塞内燃机排气通道。由于排气阻力的增加，内燃机活塞在工作中的排气行程必须克服此压力，活塞受气体的反压力，经过曲轴和传动系传至车轮，迫使车辆降低转速，从而达到在短时间内降低车速的目的，提高制动能力，以减少行车制动器的使用，减小行车制动器磨损、过热，确保行车安全。排气制动阀工作由整车储气罐取气驱动制动阀操纵缸开关蝶阀实现排气制动功能。其存在以下缺陷：整车储气罐气源来自空压机，用整车气源驱动制动阀工作，需要消耗一定空压机功耗，造成能量损耗；消耗整车储气罐气源，影响整车制动用气，影响整车安全性。


技术实现要素：

3.为解决以上问题，本发明提供一种排气制动系统，利用空压机卸荷能量，通过vcu智能控制排气制动阀，实现辅助制动功能，在不影响整车正常用气的情况下，提高了能量利用率。
4.本发明采用的技术方案是：一种排气制动系统，其特征在于：包括空压机、干燥器、储气罐、蓄压器和增压器，所述空压机的进气口与空滤相连，所述空压机的出气口一路经干燥器后与储气罐相接，另一路经蓄压器后通过增压器放气阀驱动管路和排气制动阀操纵缸与排气制动蝶阀连接，所述排气制动蝶阀与增压器连接；
5.工作时，空压机经空气滤清器进气，打气到储气罐，压力达到设定值时，关闭通往干燥器的排气通道，开始向蓄压器供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器内，实现回收空压机卸荷时能耗。
6.作为优选，所述整车vcu分别与辅助制动继电器、制动踏板位置传感器和车速传感器电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。
7.进一步的，当车辆下坡时，辅助制动开启时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀打开排气制动阀驱动管路，驱动排气制动阀操纵缸关闭排气制动蝶阀，实现排气辅助制动。
8.更进一步的，当制动系统工作用气后，储气罐压力小于设定值或蓄压器压力达到设定值时，关闭蓄压管路通道，打开干燥器的通道，开始向储气罐供气，从而在不影响储气罐正常用气的情况下，利用空压机卸荷时能量实现增压器放气阀智能控制。
9.作为优选，所述空压机的出气口通过转换阀一路经干燥器后与储气罐相接，另一路经蓄压器后通过增压器放气阀驱动管路与增压器放气阀执行机构相连。
10.作为优选，所述空压机与蓄压器的连接管路上设有单向阀，保证卸荷时的压缩空气储存到蓄压器内，不会从蓄压器倒流入空压机排气管路中。
11.作为优选，所述增压器放气阀驱动管路上设置有增压器放气控制阀。
12.作为优选，所述排气制动阀驱动管路上设置有排气制动阀控制阀。
13.作为优选，所述的蓄压器和储气罐上均设置有压力传感器，所述排气制动阀控制阀和增压器放气控制阀分别与整车vcu电连接。
14.作为优选，所述压力传感器为半导体压敏电阻式传感器。
15.工作时，空压机经空气滤清器进气，打气到储气罐，压力达到设定值时，压力传感器将电信号反馈给整车vcu，整车vcu发出电信号控制排气管路上转换阀打开蓄压管路，关闭通往干燥器的排气通道，开始向蓄压器供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器内，蓄压管路中设置有单向阀，保证卸荷时的压缩空气储存到蓄压器内，不会从蓄压器倒流入空压机排气管路中，实现回收空压机卸荷时能耗。整车vcu分别与辅助制动继电器、制动踏板位置传感器和车速传感器电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号，当车辆下坡时，辅助制动开启(整车车速增加或不变并且制动踏板位置不变或增加)时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀打开排气制动阀驱动管路，驱动排气制动阀操纵缸关闭排气制动蝶阀，实现排气辅助制动。当制动系统工作用气后，储气罐压力小于设定值或蓄压器压力达到设定值时，整车vcu发出电信号控制排气管路上转换阀关闭蓄压管路通道，打开干燥器的通道，又开始向储气罐供气。从而在不影响储气罐正常用气的情况下，利用空压机卸荷时能量实现增压器放气阀智能控制，提高了能量利用率、系统可靠性。
16.本发明取得的有益效果是：
17.1、本发明中当储气罐达到设定压力时，需卸荷时(排入大气时)，压缩空气经蓄压管路进入蓄压器，通过蓄压器收集原卸荷时排掉大气中的压缩空气，减少能量浪费、能量消耗、有效提升了能量利用率。
18.2、本发明中整车ecu获取辅助制动、整车转速、制动踏板位置信号，控制排气制动阀操纵缸，关闭发动机排气通道，实现发动机辅助排气制动，以此实现智能控制，提高辅助制动响应性、可靠性。
附图说明
19.图1为本发明的原理图；
20.附图标记：1、空气滤清器；2、增压器；3、中冷器；4、发动机进气连接管；5、发动机进气管；6、发动机本体；7、发动机排气歧管；8、发动机排气歧管；9、排气制动蝶阀；10、增压器放气阀驱动管路；11、排气制动阀控制阀；12、蓄压器；13、蓄压器压力传感器；14、空压机；15、单向阀；16、转换阀；17、干燥器；18、储气罐；19、储气罐压力传感器；20、整车vcu；21、辅助制动继电器；22、制动踏板位置传感器；23、车速传感器。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本发明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。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.如图1所示，本发明的一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气口一路通过空压机出气管路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
25.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，关闭通往干燥器17的排气通道，开始向蓄压器12供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，实现回收空压机14卸荷时能耗。
26.实施例一：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气口一路通过空压机出气管路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
27.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，关闭通往干燥器17的排气通道，开始向蓄压器12供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，实现回收空压机14卸荷时能耗。
28.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。
29.实施例二：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气口一路通过空压机出气管路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
30.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，关闭通往干燥器17的排气通道，开始向蓄压器12供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，实现回收空压机14卸荷时能耗。
31.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。当车辆下坡时，辅助制动开启时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀11打开排气制动阀驱动管路10，驱动排气制动阀操纵缸12关闭排气制动蝶阀13，实现排气辅助制动。
32.实施例三：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气口一路通过空压机出气管路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
33.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，关闭通往干燥器17的排气通道，开始向蓄压器12供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，实现回收空压机14卸荷时能耗。
34.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。当车辆下坡时，辅助制动开启时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀11打开排气制动阀驱动管路10，驱动排气制动阀操纵缸12关闭排气制动蝶阀13，实现排气辅助制动。当制动系统工作用气后，储气罐17压力小于设定值或蓄压器12压力达到设定值时，整车vcu22发出电信号控制排气管路上转换阀18关闭蓄压管路通道，打开干燥器17的通道，又开始向储气罐18供气。从而在不影响储气罐17正常用气的情况下，利用空压机14卸荷时能量实现排气制动阀控制阀11智能控制，提高了能量利用率、系统可靠性。
35.实施例四：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气管路上设有转换阀18(采用二位三通阀)，空压机14的出气口通过转换阀18一路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
36.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，控制排气管路上转换阀18打开蓄压管路，关闭通往干燥器18的排气通道，开始向蓄压器供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，实现回收空压机14卸荷时能耗。
37.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。当车辆下坡时，辅助制动开启时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀11打开排气制动阀驱动管路10，驱动排气制动阀操纵缸12关闭排气制动蝶阀13，实现排气辅助制动。当制动系统工作用气后，储气罐17压力小于设定值或蓄压器12压力达到设定值时，整车vcu22发出电信号控制排气管路上转换阀18关闭蓄压管路通道，打开干燥器17的通道，又开始向储气罐18供气。从而在不影响储气罐17正常
用气的情况下，利用空压机14卸荷时能量实现排气制动阀控制阀11智能控制，提高了能量利用率、系统可靠性。
38.实施例五：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气管路上设有转换阀18(采用二位三通阀)，空压机14的出气口通过转换阀18一路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
39.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，控制排气管路上转换阀18打开蓄压管路，关闭通往干燥器18的排气通道，开始向蓄压器供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，空压机14与蓄压器12的连接管路上设有单向阀23，保证卸荷时的压缩空气储存到蓄压器12内，不会从蓄压器12倒流入空压机14排气管路中，实现回收空压机14卸荷时能耗。
40.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。当车辆下坡时，辅助制动开启时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀11打开排气制动阀驱动管路10，驱动排气制动阀操纵缸12关闭排气制动蝶阀13，实现排气辅助制动。当制动系统工作用气后，储气罐17压力小于设定值或蓄压器12压力达到设定值时，整车vcu22发出电信号控制排气管路上转换阀18关闭蓄压管路通道，打开干燥器17的通道，又开始向储气罐18供气。从而在不影响储气罐17正常用气的情况下，利用空压机14卸荷时能量实现排气制动阀控制阀11智能控制，提高了能量利用率、系统可靠性。
41.实施例六：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气管路上设有转换阀18(采用二位三通阀)，空压机14的出气口通过转换阀18一路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
42.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，控制排气管路上转换阀18打开蓄压管路，关闭通往干燥器18的排气通道，开始向蓄压器供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，空压机14与蓄压器12的连接管路上设有单向阀23，保证卸荷时的压缩空气储存到蓄压器12内，不会从蓄压器12倒流入空压机14排气管路中，实现回收空压机14卸荷时能耗。
43.蓄压器12上设有蓄压器压力传感器13，储气罐18上设有储气罐压力传感器19，蓄压器压力传感器13和储气罐压力传感器19均与整车vcu20电连接，蓄压器压力传感器13和储气罐压力传感器19均采用半导体压敏电阻式传感器。
44.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。
45.当车辆下坡时，辅助制动开启时，整车vcu20控制排气制动阀控制阀11打开排气制动阀驱动管路10，驱动排气制动阀操纵缸12关闭排气制动蝶阀13，实现排气辅助制动。当制动系统工作用气后，储气罐17压力小于设定值或蓄压器12压力达到设定值时，整车vcu22发出电信号控制排气管路上转换阀18关闭蓄压管路通道，打开干燥器17的通道，又开始向储气罐18供气。从而在不影响储气罐17正常用气的情况下，利用空压机14卸荷时能量实现排气制动阀控制阀11智能控制，提高了能量利用率、系统可靠性。
46.实施例七：一种排气制动系统，包括空压机14、干燥器17、储气罐18、蓄压器12和增压器2，空压机14的进气口通过空压机进气管路与空滤相连，空压机14的出气管路上设有转换阀18(采用二位三通阀)，空压机14的出气口通过转换阀18一路经干燥器17后与储气罐18相接，另一路经蓄压器12后通过增压器放气阀驱动管路10和排气制动阀操纵缸8与排气制动蝶阀9连接，排气制动蝶阀9与增压器2连接。发动机本体6上设有发动机进气管5和发动机排气歧管7，发动机进气管5通过发动机进气连接管4和中冷器3与增压器2连接，发动机排气歧管7通过管路与增压器2连接。空气经空气滤清器1和增压器2后通过发动机进气连接管4进入发动机进气管5。
47.工作时，空压机14经空气滤清器1进气，打气到储气罐18，压力达到设定值时，储气罐压力传感器19将电信号反馈给整车vcu22，整车vcu22发出电信号控制排气管路上转换阀18打开蓄压管路，关闭通往干燥器17的排气通道，开始向蓄压器12供气，使卸荷时排入大气的压缩空气储存到蓄压器12内，蓄压管路中设置有单向阀23，保证卸荷时的压缩空气储存到蓄压器12内，不会从蓄压器12倒流入空压机排气管路中，实现回收空压机卸荷时能耗。
48.蓄压器12上设有蓄压器压力传感器13，储气罐18上设有储气罐压力传感器19，蓄压器压力传感器13和储气罐压力传感器19均与整车vcu电连接，蓄压器压力传感器13和储气罐压力传感器19采用半导体压敏电阻式传感器。
49.整车vcu22分别与辅助制动继电器21、制动踏板位置传感器22和车速传感器23电连接，从而获取辅助制动信号、制动踏板信号和车速信号。
50.当车辆下坡时，辅助制动开启(整车车速增加或不变并且制动踏板位置不变或增加)时，整车vcu22控制排气制动阀控制阀11打开排气制动阀驱动管路10，驱动排气制动阀操纵缸12关闭排气制动蝶阀13，实现排气辅助制动。
51.当制动系统工作用气后，储气罐17压力小于设定值或蓄压器12压力达到设定值时，整车vcu22发出电信号控制排气管路上转换阀18关闭蓄压管路通道，打开干燥器17的通道，又开始向储气罐18供气。从而在不影响储气罐17正常用气的情况下，利用空压机14卸荷时能量实现排气制动阀控制阀11智能控制，提高了能量利用率、系统可靠性。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
53.在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公
开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
54.用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
55.在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
56.应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
57.在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
58.最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。