专利名称：气压式电子驻车制动系统及制动方法
技术领域：
本发明涉及汽车制动装置及制动方法，特别涉及一种汽车气压式电子驻车制动 系统及制动方法。
背景技术：
电子驻车系统(EPB: Electrical Park Brake)也被称为电子手刹，是指将汽车 行车过程中的临时性制动和停驶驾驶员离车后的长时间驻车制动功能整合在一起，并且由 电子控制方式实现汽车驻车制动产生和解除的自动控制。保证在停驶驾驶员离车后，汽车 仍保持在原地，特别是在坡道上原地停住，不会出现溜车现象。在自动变速器日益普及的今 天，尤其是在AMT、CVT等系统中，电子驻车系统可起到防止汽车坡道意外溜车、平稳起步。 特别是使用自动变速器的汽车，在实现半坡起方面，电子驻车系统起关键性的作用，所以说 电子驻车系统将是未来汽车驻车制动的发展趋势。驻车制动也被称为中央制动，它主要用作停车制动，其制动力矩一般作用 于汽车传动系统的传动轴上，有的则将手制动气室与行车制动气室整合在一起成为复合式 制动气室，制动力矩直接作用于车轮上，从而实现驻车制动和行车制动两种功能。驻车制动 所用的制动传动机构可以是气压式或机械式，但都用手操纵，所以也常被称为手制动。气压式驻车制动系统多采用“断气刹”，顾名思义，手制动气室排气时，产 生驻车制动。“断气刹”采用放气制动弹簧制动的结构，以手制动气室中的放气制动弹簧作 为制动动力源。具体来说，手制动气室充气时，手制动气室中强力的放气制动弹簧受到空气 的压缩，驻车制动解除；排气时，手制动气室中被压缩的放气制动弹簧伸长，将空气排出，汽 车恢复驻车制动状态。气压式驻车制动系统主要包括储气筒、手制动开关、气管路、手制动气室， 有些汽车上还安装有继动快放阀。继动快放阀又包括单向阀和先导阀，其工作过程可以归 纳为以下几情况
1、当需要驻车制动时，驾驶员将手制动开关打开，手制动气室在放气制动弹簧 的作用下，将气室中的压缩空气通过气管路和手制动开关排到大气中，与此同时放气制动 弹簧伸长，使汽车处于驻车制动状态；
2、当需要解除驻车制动时，驾驶员将手制动开关关闭，储气筒中的压缩空气通 过手制动开关，经气管路充入手制动气室中，压缩手制动气室中的强力放气制动弹簧，驻车 制动随之解除；
3、手制动开关位或称手制动阀一般于驾驶室内。有些汽车手制动开关与储气筒 和手制动气室相距较远，如果充排气时，空气都经过手制动开关，则施行和解除驻车制动的 时间长。为此可以在手制动气室的附近安装继动快放阀，通过手制动开关控制继动快放阀。 充气时，继动快放阀上的先导阀打开，压缩空气由储气筒直接通过先导阀充入手制动气室； 排气时，先导阀关闭，空气由先导阀的控制口排出。由于充、排气时，无需经过手制动开关，从而使施行和解除驻车制动的时间大为缩短。“断气刹”的优点是当汽车驻车制动气管路出现漏气或是储气筒中没有 压缩空气时，驻车制动依然有效，不会出现溜车现象；缺点是驾驶员操作麻烦，特别是在 上坡半坡起步时，容易出现危险的后溜现象。使用自动变速器的汽车也无法凭借此驻车制 动系统实现半坡起步。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述缺陷，本发明的目的是解决以上的问题与不 足，提供一种气压式电子驻车制动系统，结构简单、制造方便、成本低、能实现驻车制动自动 控制的系统。同时提供一种气压式电子驻车制动方法，操作简单、控制精确、安全可靠。本发明提供的气压式电子驻车制动系统，包括储气筒、手制动开关、手制 动气室，储气筒与手制动气室之间由气管路连接，它还包括气压式电子驻车阀、驻车制动控 制器，气压式电子驻车阀连接在储气筒与手制动气室之间，驻车制动控制器连接在手制动 开关与气压式电子驻车阀之间。所述储气筒通过气管路与手制动开关和气压式电子驻车阀 的A 口相连，手制动开关又通过气管路与气压式电子驻车阀的C 口相连，气压式电子驻车阀 的B 口通过气管路与手制动气室相连，手制动开关通过导线与驻车制动控制器相连，驻车 制动控制器又通过导线与气压式电子驻车阀的D1、D2、D3相连。所述气压式电子驻车阀包括电磁换向阀、单向阀、先导阀，气压式电子驻 车阀的C 口与电磁换向阀相连，电磁换向阀与先导阀的控制口相连，气压式电子驻车阀的 A 口与先导阀的进气口相连，先导阀的出气口又与气压式电子驻车阀的B 口相连，单向阀 与电磁换向阀两端相连，且单向阀的进气方向与电磁换向阀的进气方向相反。气压式电子 驻车阀上的电磁换向阀为常通电式或非常通电式。所述手制动开关为机械式或电子式，即可以是包含控制通断气路的机械 机构和电器开关的形式，也可以是仅包含电器开关的形式。气压式电子驻车制动系统的工作过程可以归纳为以下几情况
当需要解除驻车制动时，手制动开关关闭，气压式电子驻车阀的B 口通过气管 路与手制动开关和储气筒相连，此时驻车制动控制器接收到手制动开关发来的信号，驻车 制动控制器通过导线经D2和D3控制电磁换向阀，使电磁换向阀的排气口关闭。此时气压 式电子驻车系统处于解除驻车制动的预备状态。当驻车制动控制器认为可以解除驻车制动时，驻车制动控制器通过导线 经Dl和D2控制电磁换向阀，使电磁换向阀的进气口打开。压缩空气由储气筒通过手制动 开关和气压式电子驻车阀的C 口经电磁换向阀进入先导阀的控制孔，使先导阀打开。然后压缩空气由储气筒通过气压式电子驻车阀的A 口依次经先导阀和气 压式电子驻车阀的B 口，再经气管路流入手制动气室，驻车制动随之解除。此时气压式电子驻车阀处于保压状态，手制动气室中的放气制动弹簧始 终处于压缩状态，从而保证汽车在行驶状态下，不受驻车制动的影响。当需要施行驻车制动时，手制动开关打开，气压式电子驻车阀的C 口通过 气管路和手制动开关与大气相连，此时驻车制动控制器收到手制动开关发来的信号，通过 导线和气压式电子驻车阀上的D2和D3控制电磁换向阀的排气口打开，先导阀随之关闭。
手制动气室中的压缩空气在放气制动弹簧的作用下，依次经气管路经气 压式电子驻车阀的B 口和先导阀的控制口，再经电磁换向阀和单向阀排入大气中，驻车制 动随之恢复。
本发明提供的气压式电子驻车制动方法，基于本发明提供的气压式电子驻车制 动系统，包括以下步骤
一.关闭手制动开关，气压式电子驻车阀的B 口通过气管路与手制动开关和储 气筒相通，此时驻车制动控制器接收到手制动开关发来的信号，驻车制动控制器通过导线 经D2和D3控制电磁换向阀，使电磁换向阀的排气口关闭，此时气压式电子驻车系统处于解 除驻车制动的预备状态。二.当驻车制动控制器认为可以解除驻车制动时，驻车制动控制器通过导 线经Dl和D2控制电磁换向阀，使电磁换向阀的进气口打开。压缩空气由储气筒通过手制 动开关和气压式电子驻车阀的B 口经电磁换向阀进入先导阀的控制孔，使先导阀打开，然 后压缩空气由储气筒通过气压式电子驻车阀的A 口经先导阀和气压式电子驻车阀的B 口， 再经气管路流入手制动气室，驻车制动随之解除。三.打开手制动开关，气压式电子驻车阀的C 口通过气管路和手制动开关 与大气相通，此时驻车制动控制器收到手制动开关发来的信号，通过导线和气压式电子驻 车阀上的D2和D3控制电磁换向阀的排气口打开，先导阀随之关闭，手制动气室中的压缩空 气在放气制动弹簧的作用下，通过气管路经气压式电子驻车阀的B 口和先导阀的控制口， 再经电磁换向阀和单向阀排入大气中，驻车制动随之施行。本发明提供的气压式电子驻车制动系统及制动方法，其有益效果在于，该 制动系统结构简单、制造方便、成本低、能实现驻车制动自动控制。基于该制动系统的制动 方法，操作简单、控制精确、安全可靠。
图1为本发明所述气压式电子驻车系统手自一体式方案原理图 图2为本发明所述气压式电子驻车系统半自动方案原理图 图3为本发明所述气压式电子驻车系统全自动方案原理图 图4为本发明所述实施例一中气压式电子驻车阀原理图 图5为本发明所述实施例二中气压式电子驻车阀原理图 图6为本发明所述气压式电子驻车系统的工作流程图 图中标注
1.储气筒、2.手制动开关、3.气压式电子驻车阀、4.驻车制动控制器、5.两位三 通电磁阀、6.手制动气室、7.气管路、8.导线、9.两位两通电磁阀、10.单向阀、11.先导阀。
具体实施例方式
下面参照附图，结合三个实施例，对本发明提供的气压式电子驻车制动系统及 制动方法进行详细的说明。
实施例一
参照图1、图4、图6，对本实施例进行说明。该实施例所述的气压式电子驻车制 动系统，包括储气筒1、手制动开关2、手制动气室6，储气筒与手制动气室之间由气管路连 接，它还包括气压式电子驻车阀3、驻车制动控制器4，气压式电子驻车阀3连接在储气筒1 与手制动气室6之间，驻车制动控制器4连接在手制动开关2与气压式电子驻车阀3之间。该气压式电子驻车制动系统的各部件连接关系为储气筒1通过气管路7 与手制动开关2和气压式电子驻车阀3的A 口相连，手制动开关2又通过气管路7与气压 式电子驻车阀3的C 口相连，气压式电子驻车阀3的B 口通过气管路7与手制动气室6相 连，手制动开关2通过导线8与驻车制动控制器4相连，驻车制动控制器4又通过导线8与 气压式电子驻车阀3的D1、D2、D3相连。本实施例中的气压式电子驻车阀3包括电磁换向阀，先导阀11和单向阀 10。具体来说本实施例中的电磁换向阀分为两位两通电磁阀9和两位三通电磁阀5。Dl和 D2为两位两通电磁阀9的控制端，控制进气口，D2和D3为两位三通电磁阀5的控制端，控 制排气口。气压式电子驻车阀3的各部件连接关系为气压式电子驻车阀3的C 口与 两位两通电磁阀9相连，两位两通电磁阀9与两位三通电磁阀5相连，两位三通电磁阀5与 先导阀11的控制口相连，气压式电子驻车阀3的A 口与先导阀11进气口相连，先导阀11 出气口又与气压式电子驻车阀3的B 口相连。单向阀10的进气口与两位三通电磁阀5的 出气口相连，单向阀10的出气口与两位两通电磁阀9的进气口相连，其进气方向与两位两 通电磁阀9和两位三通电磁阀5的进气方向相反。该实施例所述的气压式电子驻车制动方法为
汽车解除驻车制动时，驾驶员将手制动开关2关闭，气压式电子驻车阀3的C 口 通过气管路7与手制动开关2和储气筒1相通。此时驻车制动控制器4接收到手制动开关 2发来的信号，驻车制动控制器4通过导线8经D2和D3控制两位三通电磁阀5，使排气口 关闭，气压式电子驻车系统处于解除驻车制动的预备状态。当驻车制动控制器4认为汽车可以解除驻车制动时，驻车制动控制器4通 过导线8经Dl和D2控制两位两通电磁阀9，使进气口打开。压缩空气由储气筒1通过手制 动开关2和气压式电子驻车阀3的B 口依次经两位两通电磁阀9和两位三通电磁阀5进入 先导阀11的控制孔，使先导阀11打开。随后压缩空气由储气筒1通过气压式电子驻车阀3的A 口依次经先导阀 11和气压式电子驻车阀3的B 口，再经气管路7流入手制动气室6，驻车制动随之解除。此 时气压式电子驻车阀3处于保压状态，手制动气室6中的放气制动弹簧始终处于压缩状态， 从而保证汽车在行驶状态下，不受驻车制动的的影响。当需要施行驻车制动时，手制动开关2打开，气压式电子驻车阀3的C 口 通过气管路7和手制动开关2与大气相通。此时驻车制动控制器4收到手制动开关2发来 的信号，通过导线8和气压式电子驻车阀3上的D2和D3控制两位三通电磁阀5，使排气口 打开，先导阀11进气口随之关闭。手制动气室6中的压缩空气在放气制动弹簧的作用下，通过气管路7依次 经气压式电子驻车阀3的B 口和先导阀11的控制口，再经两位三通电磁阀5和单向阀10排入大气中，驻车制动随之施行。
实施例二
参照图2、图5、图6，对本实施例进行说明。本实施例所述的气压式电子驻车系 统及制动方法，与实施例一基本相同，与实施例一相同之处不再重复叙述，此处仅对与实施 例一不同之处进行说明。其不同之处在于，本实施例将手制动开关2中，控制通断气路的机械机构 取消，仅保留电器开关。由气压式电子驻车阀3完成所有气路通断的控制任务。手制动开 关2只起向驻车制动控制器4发送驻车制动信号的作用。气压式电子驻车阀3取消单向阀 10，其A 口与C 口连接在一起，并与储气筒1相连。气压式电子驻车阀3中电磁换向阀分为两位两通电磁阀9和两位三通电 磁阀5。Dl和D2为两位两通电磁阀9的控制端，控制进气口，D2和D3为两位三通电磁阀5 的控制端，控制排气口。气压式电子驻车阀3的各部件连接关系为气压式电子驻车阀3的C 口与 两位两通电磁阀9相连，两位两通电磁阀9与两位三通电磁阀5相连，两位三通电磁阀5与 先导阀11的控制口相连，气压式电子驻车阀3的A 口与先导阀11进气口相连，先导阀11 出气口又与气压式电子驻车阀3的B 口相连。该实施例所述的气压式电子驻车制动方法为
汽车解除驻车制动时，驾驶员将手制动开关2关闭，驻车制动控制器4通过接收 到手制动开关2发来的信号，驻车制动控制器4通过导线8经D2和D3控制两位三通电磁 阀5，使排气口关闭，气压式电子驻车系统处于解除驻车制动的预备状态。当驻车制动控制器4认为汽车可以解除驻车制动时，驻车制动控制器4通 过导线8经Dl和D2控制两位两通电磁阀9，使进气口打开。压缩空气由储气筒1通过气压 式电子驻车阀3的C 口依次经两位两通电磁阀9和两位三通电磁阀5进入先导阀11的控 制孔，使先导阀11打开。随后压缩空气由储气筒1通过气压式电子驻车阀3的A 口依次经先导阀 11和气压式电子驻车阀3的B 口，再经气管路7流入手制动气室6，驻车制动随之解除。此 时气压式电子驻车阀3处于保压状态，手制动气室6中的放气制动弹簧始终处于压缩状态， 从而保证汽车在行驶状态下，不受驻车制动的的影响。当需要施行驻车制动时，手制动开关2打开，驻车制动控制器4收到手制 动开关2发来的信号，通过导线8和气压式电子驻车阀3上的D2和D3控制两位三通电磁 阀5，使排气口打开，先导阀11进气口随之关闭。手制动气室6中的压缩空气在放气制动弹簧的作用下，通过气管路7依次 经气压式电子驻车阀3的B 口和先导阀11的控制口，再经两位三通电磁阀5排入大气中， 驻车制动随之施行。
实施例三
参照图3、图6对本实施进行说明。本实施例所述的气压式电子驻车系统及制动 方法，与实施例一基本相同，与实施例一相同之处不再重复叙述，此处仅对与实施例一不同
7之处进行说明。其不同之处在于，本实施将手制动开关2中，控制通断气路的机械机构取 消，仅保留电器开关。由气压式电子驻车阀3完成所有气路通断的控制任务。手制动开关 2只起向驻车制动控制器4发送驻车制动信号的作用。气压式电子驻车阀3取消单向阀10和先导阀11，只保留电磁换向阀，并取 消C 口只保留A 口与B 口。本实施例中的电磁换向阀为两位三通电磁阀5。Dl和D2为两 位三通电磁阀5的开关2关闭，驻车制动控制器4通过接收到手制动开关2发来的信号，并 判断是非可以解除驻车制动，此时两位三通电磁阀5的排气口处于打开位置。该实施例所述的气压式电子驻车制动方法为
当驻车制动控制器4认为汽车可以解除驻车制动时，驻车制动控制器4通过导 线8经Dl和D2控制两位三通电磁阀5，使排气口关闭，同时进气口打开。压缩空气由储气 筒1通过气压式电子驻车阀3的A 口，依次经两位三通电磁阀5和气压式电子驻车阀3的 B 口，经气管路7流入手制动气室6，驻车制动随之解除。此时气压式电子驻车阀3处于保 压状态，手制动气室6中的放气制动弹簧始终处于压缩状态，从而保证汽车在行驶状态下， 不受驻车制动的的影响。当需要施行驻车制动时，手制动开关2打开，驻车制动控制器4收到手制 动开关2发来的信号，通过导线8和气压式电子驻车阀3上的Dl和D2控制两位三通电磁 阀5，使进气口关闭，排气口打开。手制动气室6中的压缩空气在放气制动弹簧的作用下，通过气管路7依次 经气压式电子驻车阀3的B 口和两位三通电磁阀5排入大气中，驻车制动随之施行。
权利要求
一种气压式电子驻车制动系统，包括储气筒(1)、手制动开关(2)、手制动气室(6)，储气筒与手制动气室之间由气管路连接，其特征在于它还包括气压式电子驻车阀(3)、驻车制动控制器(4)，气压式电子驻车阀(3)连接在储气筒(1)与手制动气室(6)之间，驻车制动控制器(4)连接在手制动开关(2)与气压式电子驻车阀(3)之间。
2.根据权利要求1所述的气压式电子驻车制动系统，其特征在于所述储气筒(1)通 过气管路与手制动开关(2)和气压式电子驻车阀(3)的A 口相连，手制动开关(2)又通过气 管路与气压式电子驻车阀(3)的C 口相连，气压式电子驻车阀(3)的B 口通过气管路与手 制动气室(6)相连，手制动开关(2)通过导线与驻车制动控制器(4)相连，驻车制动控制器 (4)又通过导线与气压式电子驻车阀(3)的D1、D2、D3相连。
3.根据权利要求1或2所述的气压式电子驻车制动系统，其特征在于所述气压式电 子驻车阀(3)包括电磁换向阀、单向阀(10)、先导阀(11)，气压式电子驻车阀(3)的C 口与 电磁换向阀相连，电磁换向阀与先导阀(11)的控制口相连，气压式电子驻车阀(3)的A 口 与先导阀(11)的进气口相连，先导阀(11)的出气口又与气压式电子驻车阀(3)的B 口相 连，单向阀(10)与电磁换向阀两端相连，且单向阀(10)的进气方向与电磁换向阀的进气方 向相反。
4.根据权利要求1或2所述的气压式电子驻车制动系统，其特征在于所述手制动开 关为机械式。
5.根据权利要求1或2所述的气压式电子驻车制动系统，其特征在于所述手制动开 关为电子式。
6.一种气压式电子驻车制动方法，基于权利要求1所述的气压式电子驻车制动系统， 其特征在于，包括以下步骤一、关闭手制动开关(2)，气压式电子驻车阀(3)的B口通过气管路与手制动开关(2) 和储气筒(1)相通，此时驻车制动控制器(4)接收到手制动开关(2)发来的信号，驻车制动 控制器(4)通过导线经D2和D3控制电磁换向阀，使电磁换向阀的排气口关闭，此时气压式 电子驻车系统处于解除驻车制动的预备状态；二、当驻车制动控制器(4)认为可以解除驻车制动时，驻车制动控制器(4)通过导线经 Dl和D2控制电磁换向阀，使电磁换向阀的进气口打开，压缩空气由储气筒(1)通过手制动 开关(2 )和气压式电子驻车阀(3 )的B 口经电磁换向阀进入先导阀(11)的控制孔，使先导 阀(11)打开，然后压缩空气由储气筒(1)通过气压式电子驻车阀(3)的A 口经先导阀(11) 和气压式电子驻车阀(3)的B 口，再经气管路流入手制动气室(6)，驻车制动随之解除；三、打开手制动开关(2)，气压式电子驻车阀(3)的C口通过气管路和手制动开关(2)与 大气相通，此时驻车制动控制器(4)收到手制动开关(2)发来的信号，通过导线和气压式电 子驻车阀(3)上的D2和D3控制电磁换向阀的排气口打开，先导阀(11)随之关闭，手制动气 室(6)中的压缩空气在放气制动弹簧的作用下，通过气管路经气压式电子驻车阀(3)的B 口 和先导阀(11)的控制口，再经电磁换向阀和单向阀(10)排入大气中，驻车制动随之施行。
全文摘要
本发明公开了一种气压式电子驻车制动系统及制动方法，该制动系统包括储气筒、手制动开关、手制动气室，储气筒与手制动气室之间由气管路连接，它还包括气压式电子驻车阀、驻车制动控制器，气压式电子驻车阀连接在储气筒与手制动气室之间，驻车制动控制器连接在手制动开关与气压式电子驻车阀之间。本发明提供的气压式电子驻车制动系统结构简单、制造方便、成本低、能实现驻车制动自动控制。基于该制动系统的制动方法，操作简单、控制精确、安全可靠。
文档编号B60T13/74GK101879893SQ201010238129
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者王松, 王玉海, 王辛立, 郑旭光 申请人:一汽解放青岛汽车厂