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自动机械式变速箱车辆电子气压驻车制动系统及制动方法技术方案

技术编号:7678213 阅读:399 留言:0更新日期:2012-08-16 00:29
本发明专利技术涉及一种用于自动机械式变速箱车辆的电子气压驻车制动系统。属于客车制动控制技术领域,该系统包括空气压缩机、空气干燥器、调压阀、前储气筒、后储气筒、驻车应急制动储气筒、制动踏板、双腔制动阀、快放阀、手动制动阀、左右前轮制动气室、左右后轮制动气室、第一第二单向阀、第一第二第三第四ABS电磁阀、多个三通接头以及控制器;其特点在于,该系统相对于原有的气压制动系统添加了第一单向阀、第一ABS电磁阀和用于电子驻车制动的控制器;该系统用于解决采用AMT自动机械式变速器的客车、商用车在坡道起步换档过程中,由于动力中断造成的溜坡问题,以及公交车辆频繁启停过程中的驻车、起步防溜坡问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于客车制动控制
,特别涉及一种借助于电子控制单元组成的智能电子气压驻车辅助制动系统。
技术介绍
随着汽车行业的不断发展和人们生活水平的日益提高,汽车的制动安全性能逐渐受到人们的重视。对于行车制动系统,已由原始的一般制动逐渐向智能、安全的ABS(汽车防抱死制动系统)系统过度。对于驻车制动系统(即使车辆停在原地(包括在斜坡上)驻留不动的制动系统)也是一样,也在由起初的机械拉杆式驻车制动系统逐渐向电子驻车制动系统(Electrical Park Brake,缩写为 EPB)发展。传统的驻车制动系统一般有驻车制动手柄、中间装置(普通车辆多为拉索,对于气压制动车辆多为气压管路、快放阀和制动气室)和制动器组成。采取制动时需要驾驶员提供一定的拉力将制动手柄拉起,通过拉索将驾驶员提供的拉力传递给制动器或者接通气压管路使快放阀打开将制动气室的气体排出采取制动(气压驻车制动系统通高压气体时制动处于解除状态,泄压只常压时执行制动),使车辆停在原地驻留不动。解除制动时则需要驾驶员按下制动手柄的锁紧按钮将制动手柄放回原位方能解除制动。该系统执行费力、操作复杂,而且不具有坡道起步防溜坡设计。对于频繁启停的公交车驾驶员来说使用极其不便。电子驻车制动系统有一种控制方法是通过对制动手柄的结构加以改进,在驻车制动卡盘的下方加设电子控制装置,通过原有的驻车制动系统来实现驻车和坡道起步控制。该系统结构复杂、元件制作精度要求高、成本较为昂贵且只适用于机械式驻车制动系统。不利于在客车、乘用车上加以推广。另一种控制方法是在气压ABS制动系统的基础上实现的。该方法通过控制主动补气电磁阀将储气筒中的预存气压传递到各车轮的制动气室内,实现驻车制动。根据车辆各车轮转动情况,采取对应的控制策略,利用ABS电磁调节阀的保压作用,分多次对被控制车辆各车轮制动气室内的气压进行逐步释放,从而解除制动。该方法对ABS系统的依附性比较强,控制复杂、实现难度大。而且该控制方法完全取代了原有的手动驻车制动控制,让想玩漂移的汽车爱好者只能欣羡不能体验。AMT(Automated Mechanical Transmission)自动机械式变速箱车辆是指以手动变速器为母体,将手动变速器的离合器分离及换挡拨叉等靠人力操纵的部件实现自动操纵。该类车辆制动驻车制动系统一般采用传统的气压驻车制动系统,只能通过驾驶员拉放制动手柄来实现和解除驻车制动,不能实现其驻车制动的智能化控制。对于驾驶经验不是很丰富的驾驶员来说,该类车辆在坡道换挡时很容易由于动力中断而出现溜坡现象。给驾驶员的驾驶过程带来诸多不便,大大降低了驾驶者的驾驶乐趣。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处,设计了一种用于AMT(Electronic Air Park Brake System,缩写为、EAPBS)。主要用于解决采用AMT自动机械式变速器的客车、商用车在坡道起步换档过程中,由于动力中断造成的溜坡问题,以及公交车辆频繁启停过程中的驻车、起步防溜坡问题。本专利技术提出的一种用于自动机械式变速箱车辆AMT电子气压驻车制动系统,该系统包括空气压缩机、空气干燥器、调压阀、前储气筒、后储气筒、驻车应急制动储气筒、制动踏板、双腔制动阀、快放阀、手动制动阀、左右前轮制动气室、左右后轮制动气室、第二单向阀、第二第三第四ABS电磁阀及多个三通接头;其特征在于,该系统还包括第一单向阀、第一 ABS电磁阀以及用于电子驻车制动的控制器;各部件之间连接关系为空气压缩机输出端与空气干燥器的输入端相连,空气干燥器的输出端与调压阀相连,该调压阀的输出端分别接前、后储气筒的输入端形成两条支路;其中,第一支路为前储气筒的输出端通过一三通分别连接第一 ABS电磁阀的输入端和双腔制动阀前腔的输入端,双腔制动阀前腔的输出端连接第一单向阀,第一 ABS电磁阀的输出端与第一单向阀的输出端汇合到一起,再通过一三通分别与第二 ABS电磁阀的输入端和第三ABS电磁阀的输入端相连;第二 ABS电磁阀的输出端和第三ABS电磁阀的输出端左分别与左前轮制动气室进气口和右前轮制动气室进气口相连;第二支路为后储气筒的输出端通过一三通分别与双腔制动阀后腔的输入端和第二单向阀输入端相连,第二单向阀输出端与驻车应急制动储气筒的输入端相连;双腔制动阀后腔的输出端与第四ABS电磁阀输入端相连;第四ABS电磁阀的输出端通过一三通分别与左后轮的前制动气室和右后轮的前制动气室相连;驻车应急制动储气筒的输出端通过一三通分别与快放阀的输入端和接手动制动阀的输入端相连,手动制动阀的输出端与快放阀的控制端相连,快放阀的输出端通过一三通分别接到左后轮的后制动气室和右后轮的后制动气室; 第一 ABS电磁阀还通过导线与控制器相连,控制器与车辆的CAN总线相连,获取轮速信号、制动信号、加速踏板信号及AMT档位信号;控制器根据输入信号和预先存储在其中的控制程序进行判断,将相应的控制指令传递给第一 ABS电磁阀,从而实现制动系统的增压、保压和减压。本专利技术还提出一种采用上述电子气压驻车制动系统的制动控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤步骤I)当车辆启动时,本电子气压驻车制动系统进行系统复位,程序初始化;此时第一 ABS电磁阀使制动管路与大气接通,第一 ABS电磁阀处于泄压状态;步骤2)判断驾驶员是否有制动意图根据CAN总线输送过来的制动信号判断驾驶员是否踩下制动踏板。若制动踏板被踩下,则控制器向第一 ABS电磁阀发出保压指令,使电磁阀切换为保压状态,气体通过双腔制动阀前腔、第一单向阀、第二第三ABS电磁阀,分别进入左前轮制动气室和右前轮制动气室采取制动;若制动踏板未被踩下或者踩下被后被释放,则进入步骤3);步骤3)判断车辆是否处于停止状态根据CAN总线输送过来的轮速信号判断驱动轮的转动情况若驱动轮轮速不为0,车辆处运动状态,转步骤5);若驱动轮轮速为0,则控制器向第一 ABS电磁阀发出保压指令,使该ABS电磁阀处于保压状态,直至通过CAN总线输送过来的加速信号判断出驾驶员踩下加速踏板、具有驱动意图,转步骤4);步骤4)判断车辆是否存在溜坡现象根据CAN总线输送过来的轮速信号、AMT变速、箱的档位信号及由速度信号通过差分运算得到加速度信号共同进行判断,具体判断如下(4-1)当驱动轮轮速大于零时,若档位处于前进档D,且驱动轮的加速度大于零,转步骤5);若档位不是处于前进档D或者档位处于前进挡D而驱动轮加速度不大于零(说明车辆存在溜坡现象),则控制器向第一 ABS电磁阀发出增压指令,随后再发出保压指令,转步骤3);(4-2)、当驱动轮轮速不大于零时,若档位处于倒档R,且驱动轮的加速度大于零,转步骤5);若档位不是处于倒档R或者档位处于倒档R而驱动轮加速度不大于零,则控制器向第一 ABS电磁阀发出增压指令,随后再发出保压指令,转步骤3);步骤5)控制器向第一 ABS电磁阀发出泄压指令,该电磁阀处于泄压状态,解除制动;之后转步骤I)系统复位、程序初始化;如此不断循环,以实现自动机械式变速箱车辆电子气压驻车制动的智能化控制。本专利技术的特点及控制效果本专利技术结构上在原有制动系统的基础上添加了一个ABS电磁阀和一个单向阀,其结构简单、投资成本低。控制上拥有独立的控制器,该控制器与原有的ABS系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李亮宋誓利
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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