重型汽车电控气压行车制动装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种重型汽车电控气压行车制动装置。本实用新型的目的在于提供了一种基于重型车辆的电控气压行车制动装置的新的技术方案。该种重型汽车电控气压行车制动装置，其包括：气源、电子制动踏板、车载ECU、前桥电磁比例继动阀、后桥电磁比例继动阀、前轮制动器、后轮制动器以及转速传感器和磨损传感器；气源分别为电子制动踏板、前桥电磁比例继动阀和后桥电磁比例继动阀供气，前桥电磁比例继动阀的气压输出口与前轮制动器的气压输入口连接；后桥电磁比例继动阀的气压输出口与后轮制动器的气压输入口连接。
【专利说明】重型汽车电控气压行车制动装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种制动装置，特别涉及一种用于重型汽车中的电控气压行车制动装置。
【背景技术】
[0002]重型车辆在行车制动时需要较大制动力，基本上都采用双回路气制动系统。该系统主要由气源、四回路保护阀、制动踏板、前、后桥气控继动阀、感载阀等装置组成。经过多年发展，气控制动系统在重型车辆上得到了广泛应用。但是传统的气制动系统也存在一些不足。由于制动踏板至前后、桥继动阀的气管路较长，制动气压的建立具有一定的滞后性。因此增加了制动响应时间，延长了制动距离。同时，由于前、后桥气控继动阀不能主动分配各轮边的制动力，不能实现理想的制动力分配，易导致制动片磨损不均，紧急制动车辆跑偏等问题。这些缺点使得传统气制动系统存在一定的安全隐患，本领域迫切需要在传统气制动系统进行一些改进。实用新型内容
[0003]针对现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于重型车辆的电控气压行车制动装置的新的技术方案。
[0004]为了解决上述问题，该种重型汽车电控气压行车制动装置，其包括:气源、电子制动踏板、车载ECU、前桥电磁比例继动阀、后桥电磁比例继动阀、前轮制动器、后轮制动器以及转速传感器和磨损传感器；
[0005]气源分别为电子制动踏板、前桥电磁比例继动阀和后桥电磁比例继动阀供气，前桥电磁比例继动阀的气压输出口与前轮制动器的气压输入口连接；后桥电磁比例继动阀的气压输出口与后轮制动器的气压输入口连接；
[0006]电子制动踏板、转速传感器、磨损传感器以及前桥电磁比例继动阀和后桥电磁比例继动阀分别与车载ECU的信号输入端电连接，电子制动踏板用于采集驾驶员的制动踏板行程信号，轮速传感器用于采集车辆各车轮的轮速信号，磨损传感器装于制动器内，用于采集车辆各车轮制动器的制动衬片磨损程度信号，车载ECU的控制信号输出端分别与前桥电磁比例继动阀和后桥电磁比例继动阀的控制信号输入端电连接；
[0007]车载ECU根据电子制动踏板的行程信号、转速传感器信号、磨损传感器信号以及各电磁比例继动阀的制动气压反馈信号，控制前桥比例继动阀、后桥比例继动阀为前轮制动器和后轮制动器输出气压。
[0008]优选地，还包括:备压电磁阀；电子制动踏板的控制气路与前桥电磁比例继动阀的气压控制口连接，电子制动踏板的控制气路还经由备压电磁阀与后桥电磁比例继动阀的气压控制口连接，车载ECU的控制信号输出端与备压电磁阀的信号输入端电连接；
[0009]当车载ECU工作时，电子制动踏板通过前桥电磁比例继动阀为前轮制动器提供冗余气压；车载ECU控制关闭备压电磁阀，车载ECU控制后桥比例继动阀为后轮制动器提供气压。
[0010]当车载E⑶不工作时，备压电磁阀开启，电子制动踏板通过后桥比例继动阀为后轮制动器提供气压。
[0011]优选地，所述前桥电磁比例继动阀与前轮制动器之间、后桥电磁比例继动阀与后轮制动器之间均串接有ABS电磁阀。
[0012]本实用新型相较于传统的气控制动系统具有如下优点:
[0013]1、采用电控方式及基于滑移率的控制策略独立控制各个轮边的制动器，可以实现最优的制动力分配。ECU输出的PWM信号直接作用于比例继动阀，减少了气管路长度，制动响应时间较常规制动减少。采用的ECU为汽车级快速原型控制器，并采用自动代码生成技术进行控制策略编程。
[0014]2、该电子制动踏板采用双路PWM信号反映驾驶员制动意图，PWM信号具有抗干扰能力强的特点。双路信号进行冗余，保证了电子制动踏板可以准确的反应驾驶员制动意图。E⑶通过监测制动器磨损传感器可以控制各制动器的制动力，保证制动器摩擦片磨损均匀。
[0015]3、该装置保留了传统气制动系统的气控功能，在电控系统失效时，通过背压阀的切换，可以保证车辆具有基本的制动性能。
[0016]4、该装置集成了 ABS功能，当滑移率过大时，E⑶控制ABS电磁阀进入ABS模式。【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的重型汽车电控气压行车制动装置的电气原理方框图；
[0018]图2为本实用新型的重型汽车电控气压行车制动装置中的系统控制流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。
[0020]如图1所示，该种重型汽车电控气压行车制动装置，其包括:气源3、电子制动踏板
4、车载ECU7、前桥电磁比例继动阀8、后桥电磁比例继动阀10、前轮制动器9、后轮制动器11以及转速传感器5和磨损传感器6。该气源3可为储气罐，空气压缩机2由柴油发动机I驱动，输出高压气体储存在该储气罐中。该前轮制动器9包括左前轮制动器和右前轮制动器，后轮制动器11包括左后轮制动器和右后轮制动器。
[0021]具体的气路连接关系为:气源3分别为电子制动踏板4、前桥电磁比例继动阀8和后桥电磁比例继动阀10供气，前桥电磁比例继动阀8的气压输出口与两个前轮制动器9的气压输入口连接，后桥电磁比例继动阀10的气压输出口与两个后轮制动器11的气压输入口连接。
[0022]具体的电路连接关系为:电子制动踏板4、转速传感器5、磨损传感器6以及前桥电磁比例继动阀8和后桥电磁比例继动阀10分别与车载ECU7的信号输入端电连接，电子制动踏板4用于采集驾驶员的制动踏板行程信号并将该信号转换成PWM信号发送给ECU，轮速传感器5用于采集车辆各车轮的轮速信号，磨损传感器6装于各个制动器内，用于采集车辆各车轮制动器的制动衬片磨损程度信号，车载ECU7的控制信号输出端分别与前桥电磁比例继动阀8和后桥电磁比例继动阀10的控制信号输入端电连接。
[0023]此外，该装置还包括一个备压电磁阀13，车载E⑶7的控制信号输出端与该备压电磁阀13的信号输入端电连接。电子制动踏板4的控制气路与前桥电磁比例继动阀8的气压控制口连接，电子制动踏板4的控制气路经由备压电磁阀13与后桥电磁比例继动阀10的气压控制口连接。
[0024]电子制动踏板4将驾驶员产生的制动踏板行程转换为PWM (Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)信号输出，同时输出两路冗余控制气压，一路控制前桥比例电磁阀，另一路经由备压电磁阀控制后桥比例电磁阀，以确保电控系统失效时制动系统自动切换为基本的纯气控模式。所述ECU7根据电子制动踏板信号、轮速信号、磨损传感器以及集成于比例继动阀的制动气压反馈信号经控制策略运算，控制前桥比例继动阀8、后桥比例继动阀10的制动输出气压。
[0025]所述前桥比例继动阀8其气压控制口直接与电子制动踏板4的冗余控制气路相连。当电控系统有效时，按照ECU7输出的PWM控制信号与电子制动踏板4的冗余控制气压的叠加信号输出相应的制动气压至制动器9，当电控系统失效时，仅按照电子制动踏板4的冗余控制气压信号输出相应的制动气压。后桥比例继动阀10其气压控制口与电子制动踏板的冗余控制气路通过备压电磁阀13相连。当电控系统有效时，按照ECU的PWM控制信号输出相应的制动气压制动器11，当电控系统失效时，按照电子制动踏板4的冗余控制气压信号输出相应的制动气压。备压电磁阀13当电控系统失效时可自动切换冗余控制气路至后桥比例继动阀10，使后桥比例继动阀10恢复为传统的气控模式。
[0026]优选地，在前桥电磁比例继动阀8与前轮制动器之间、后桥电磁比例继动阀10与后轮制动器之间均串接有ABS电磁阀12。该ABS电磁阀为开关式电磁阀，用于当检测到车辆滑移率过大时，ECU转入ABS控制模式，ECU控制ABS电磁阀充、放气，对制动气压进行干预，使车辆不发生侧滑，提高车辆安全性。
[0027]如图2所示，该车载ECU中的控制逻辑为:ECU上电后首先进行自检。如果自检不通过，则进入故障模式。故障模式执行故障码保存，同时备压阀开启，点亮报警灯。电控系统停止工作，进入应急模式，系统通过背压阀切换至传统的气控模式。自检通过后ECU读取电子制动踏板信号，对信号进行滤波处理后进行故障判断，如果有故障，进入故障模式。如果无故障判断驾驶员有无制动意图，如果无制动意图返回到读取电子制动踏板信号环节，如果有制动意图读取各车轮轮速信号、前后桥比例电磁阀气压反馈信号及磨损传感器信号。信号经过滤波处理后判断有无故障，如果有故障，进入故障模式。如果无故障，ECU根据处理过的信号，采用基于前后桥滑移率差值的控制算法运算后对前后桥制动压力进行分配，保证车辆在制动时各轮边的滑移率基本一致。当滑移率过大时，ECU转入ABS控制模式，ECU控制ABS电磁阀对制动气压进行干预，使车辆不发生侧滑，提高车辆安全性。
[0028]需要注意的是，【具体实施方式】仅仅是对本实用新型技术方案的解释和说明，不应将其理解为对本实用新型技术方案的限定，任何采用本实用新型的技术方案而仅作局部改变的，仍应落入本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种重型汽车电控气压行车制动装置，其特征在于包括:气源(3)、电子制动踏板(4 )、车载E⑶(7 )、前桥电磁比例继动阀(8 )、后桥电磁比例继动阀(10 )、前轮制动器(9 )、后轮制动器(11)以及转速传感器(5)和磨损传感器(6)； 气源(3)分别为电子制动踏板(4)、前桥电磁比例继动阀(8)和后桥电磁比例继动阀(10 )供气，前桥电磁比例继动阀(8 )的气压输出口与前轮制动器(9 )的气压输入口连接；后桥电磁比例继动阀(10)的气压输出口与后轮制动器(11)的气压输入口连接； 电子制动踏板(4)、转速传感器(5)、磨损传感器(6)以及前桥电磁比例继动阀(8)和后桥电磁比例继动阀(10)分别与车载ECU (7)的信号输入端电连接，电子制动踏板(4)用于采集驾驶员的制动踏板行程信号，轮速传感器(5 )用于采集车辆各车轮的轮速信号，磨损传感器(6)装于制动器内，用于采集车辆各车轮制动器的制动衬片磨损程度信号，车载ECU(7)的控制信号输出端分别与前桥电磁比例继动阀(8)和后桥电磁比例继动阀(10)的控制信号输入端电连接； 车载ECU (7)根据电子制动踏板的行程信号、转速传感器信号、磨损传感器信号以及各电磁比例继动阀的制动气压反馈信号，控制前桥比例继动阀(8)、后桥比例继动阀(10)为前轮制动器和后轮制动器输出气压。
2.根据权利要求1所述的重型汽车电控气压行车制动装置，其特征在于还包括:备压电磁阀(13)； 电子制动踏板(4)的控制气路与前桥电磁比例继动阀(8)的气压控制口连接，电子制动踏板(4)的控制气路还经由备压电磁阀(13)与后桥电磁比例继动阀(10)的气压控制口连接，车载E⑶(7)的控制信号输出端与备压电磁阀(13)的信号输入端电连接； 当车载ECU (7)工作时，电子制动踏板(4)通过前桥电磁比例继动阀(8)为前轮制动器提供冗余气压；车载E⑶(7)控制关闭备压电磁阀(13)，车载E⑶(7)控制后桥比例继动阀(10)为后轮制动器提供气压， 当车载E⑶(7)不工作时，备压电磁阀(13)开启，电子制动踏板(4)通过后桥比例继动阀(10)为后轮制动器提供气压。
3.根据权利要求1或2所述的重型汽车电控气压行车制动装置，其特征在于:所述前桥电磁比例继动阀(8)与前轮制动器之间、后桥电磁比例继动阀(10)与后轮制动器之间均串接有ABS电磁阀(12)。
【文档编号】B60T17/04GK203739871SQ201420134650
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】虎忠, 黄茂, 刘保国 申请人:陕西重型汽车有限公司