CN113619552A - 制动系统及商用车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动系统及商用车。该制动系统包括：介质提供单元；第一制动回路，相对的两端分别连通于介质提供单元，第一回路包括并联设置的第一子制动路和第二子制动路；行车制动缸，连通于第一制动回路，且传动连接于制动器；比例阀，连通于第一子制动路，且设于汽车制动缸的上游；控制器，通讯连接于比例阀；及换向阀，设于第二子制动路，且通讯连接于控制器；其中，当比例阀关闭时，第一子制动路闭塞，换向阀受控连通第二子制动路，以使制动介质能够绕过比例阀经换向阀至行车制动缸内。该制动系统通过制动功能双冗余设计有效地提高了商用车的稳定性。

Description

制动系统及商用车

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，特别是涉及一种制动系统及商用车。

背景技术

随着我国经济的持续健康发展，以港口为代表的封闭园区，对商用车的需求越来越高，其中，具备无人驾驶技术的商用车越来越受到青睐。

目前的具备无人驾驶技术的商用车技术已经达到前所未有的高度，但是实际运用还不够成熟。例如，在面对港口等复杂的使用环境时，现有商用车的制动系统还不够稳定，会出现制动系统失效的问题，从而导致严重的后果。

发明内容

基于此，有必要针对现有商用车制动系统还不够稳定，会出现制动系统失效的问题，提供一种使用性能稳定的制动系统及商用车。

根据本申请的一个方面，提供一种制动系统，用于控制制动器工作，其特征在于，所述制动系统包括：

介质提供单元，用于提供制动介质；

第一制动回路，包括并联设置的第一子制动路和第二子制动路，所述第一子制动路和第二子制动路的一端与所述介质提供单元连通；

行车制动缸，所述第一子制动路和第二子制动路的另一端经所述行车制动缸与所述介质提供单元连通，所述行车制动缸用于传动连接于所述制动器；

比例阀，设于所述第一子制动路；

换向阀，设于所述第二子制动路；及

控制器，通讯连接于所述比例阀及所述换向阀；

其中，当所述比例阀闭塞所述第一子制动路时，所述换向阀受控导通所述第二子制动路；

当所述比例阀受控导通所述第一子制动路时，所述换向阀受控闭塞所述第二子制动路。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括梭阀，所述梭阀的一端比例阀换向阀连通所述第一子制动路与所述第二子制动路，另一端与所述行车制动缸相连，所述梭阀可择一地使所述制动介质经所述比例阀或所述换向阀至所述行车制动缸内。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括通讯连接于所述控制器的第一压力检测器，所述第一压力检测器靠近所述行车制动缸设置，用于检测所述行车制动缸内的第一压力值；

所述控制器能够根据所述第一压力值控制所述比例阀的开启比例。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括：

第二制动回路，两端分别连通于所述介质提供单元，且与所述第一制动回路并联设置；

驻车制动阀，设于所述第二制动回路上，且具有进介质口、出介质口及回介质口，所述进介质口与所述回介质口分别与所述介质提供单元的两端相连；

驻车弹簧缸，连通于所述出介质口，且传动连接于所述制动器；

其中，所述控制器用于控制所述驻车制动阀在第一状态和第二状态之间进行切换；

当所述驻车制动阀处于所述第一状态时，所述出介质口与所述回介质口之间截止，所述进介质口与所述出介质口导通；

当所述驻车制动阀处于所述第二状态时，所述出介质口与所述回介质口之间导通，所述进介质口与所述出介质口截止。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括：

蓄能装置，设于所述第一制动回路，且沿所述制动介质在所述第一制动回路内的流动方向设于所述换向阀及所述比例阀的上游；

所述蓄能装置与所述控制器通讯相连，所述控制器用于控制所述蓄能装置响应所述第一制动回路的压力变化以对所述第一制动回路卸压或蓄压。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括：

第二压力检测器，靠近所述蓄能装置设置且通讯连接于所述控制器，用于检测所述蓄能装置内的第二压力值；

蓄能装置安全阀，连通于所述蓄能装置与所述第一制动回路之间，且通讯连接于所述控制器，所述控制器根据所述第二压力值开启或关闭所述蓄能装置安全阀。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括：

第二压力检测器，靠近所述蓄能装置设置且通讯连接于所述控制器，用于检测所述蓄能装置内的第二压力值；

第一卸荷回路，相对的两端分别与所述介质提供单元连通；

电磁卸荷阀，设于所述第一卸荷回路且通讯连接于所述控制器，所述控制器能够根据所述第二压力值开启或关闭所述电磁卸荷阀。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括：

第二卸荷回路，相对的两端分别与所述介质提供单元连通，且与所述第一卸荷回路并联设置；

溢流阀，设于所述第二卸荷回路；

其中，所述溢流阀预设有溢流压力值，且所述溢流阀能够在所述溢流压力值小于所述第二压力值时开启。

在其中一个实施例中，所述制动系统还包括：

第三制动回路，相对的两端分别连通于所述介质提供单元，且与所述第一制动回路并联设置；

手动泵，设于所述第三制动回路，所述手动泵能够可操作地使所述制动介质在所述第一制动回路中的循环。

根据本申请的另一方面，还提供一种商用车，包括上述的制动系统。

上述制动系统，比例阀用于一般制动，换向阀用于紧急制动。具体地，当比例阀闭塞第一子制动路时，换向阀受控导通第二子制动路，以使制动介质能够绕过比例阀经换向阀至行车制动缸内；当比例阀受控导通第一子制动路时，换向阀受控闭塞第二子制动路，以使制动介质能够经比例阀至行车制动缸内。该制动功能双冗余设计有效提高了该制动系统的制动稳定性。

附图说明

图1为本申请一实施例中的制动系统的结构示意图。

100、制动系统；11、介质提供单元；12、第一制动回路；121、第一子制动路；122、第二子制动路；13、行车制动缸；14、比例阀；15、换向阀；16、梭阀；17、第一压力检测器；18、单向阀；21、第二制动回路；22、驻车制动阀；23、驻车弹簧缸；31、蓄能装置；32、蓄能安全阀；41、第二压力检测器；42、第一卸荷回路；43、电磁卸荷阀；44、第二卸荷回路；45、溢流阀；51、第三制动回路；52、手动泵。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面将结合附图对本申请的制动系统及商用车进行说明。

图1为本申请一实施例中的制动系统的结构示意图。为便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的结构。

本申请至少一实施例公开的制动系统100包括介质提供单元11、第一制动回路12、行车制动缸13、比例阀14及控制器。制动器可以是钳盘式制动器，用于商用车的制动及驻车。

介质提供单元11用于提供制动介质，具体到一些实施例中，制动介质可以是液压制动介质，也可以是气压制动介质。第一制动回路12介质提供单元11包括并联设置的第一子制动路121和第二子制动路122，第一子制动路121和第二子制动路122的一端与介质提供单元11连通。第一子制动路121和第二子制动路122的另一端经行车制动缸13与介质提供单元11连通，且传动连接于制动器，比例阀14设于第一子制动路121。控制器通讯连接于比例阀14，以决定制动介质是否进入行车制动缸13，以及制动介质进入行车制动缸13的量级。

在一些实施例中，该制动系统100还包括换向阀15，换向阀15设于第二子制动路122，且通讯连接于控制器，用于商用车的紧急制动，例如商用车的比例阀14失效。

具体到一些实施例中，当比例阀14闭塞第一子制动路121时，换向阀15受控导通第二子制动路122，以使制动介质能够绕过比例阀14经换向阀15至行车制动缸13内；需要说明的是，此处比例阀14关闭的情况，是指比例阀14已经失效或者不受控制器控制。

当比例阀14受控导通第一子制动路121时，换向阀15受控闭塞第二子制动路122，以使制动介质能够经比例阀14至行车制动缸13内。需要说明的是，此处比例阀14开启的情况，是指比例阀14能够正常工作且还处于控制器的控制。

具体到实际运用中，在商用车在出现紧急情况时，可以通过紧急开启换向阀15，使制动介质能够绕开比例阀14，经过换向阀15进入行车制动缸13内，实现紧急制动。而在商用车车况正常时，换向阀15关闭，并不影响比例阀14的工作。如此，该制动系统100通过制动功能双冗余设计，有效地提高了商用车制动系统100的稳定性。

在一些实施例中，制动系统100还包括梭阀16，梭阀16的一端比例阀14换向阀15连通第一子制动路121与第二子制动路122，另一端与行车制动缸13相连，梭阀16可择一地使制动介质经比例阀14或换向阀15至行车制动缸13内。如此，梭阀16的设置，只要比例阀14或换向阀15任一方开启，均能向行车制动缸13内提供制动介质，以实现商用车的制动。此外，梭阀16还能避免比例阀14和换向阀15之间的工作相互独立、互不影响。

在一些实施例中，制动系统100还包括通讯连接于控制器的第一压力检测器17，第一压力检测器17靠近行车制动缸13设置，用于检测行车制动缸13内的第一压力值，控制器能够根据第一压力值控制比例阀14的开启比例。

具体到一些实施例中，第一压力检测器17可以是压力传感器，设于行车制动缸13内，用于检测行车制动缸13内的制动介质的第一压力值，并将第一压力值传输给控制器，控制器根据第一压力值控制比例阀14的开启比例，以改变行车制动缸13施加到制动器上的作用力。

具体到实际运用中，需要行车制动时，控制器控制比例阀14开启比例增大，行车制动缸13内制动介质增加，制动器制动压力增大，逐渐制动车轮；随着车轮制动力的不断增大，且车轮趋于抱死倾向时，控制器控制比例阀14开启比例减小，进入行车制动缸13内的制动介质减少，制动器制动压力减小，以防止车轮滑移；需要解除行车制动时，控制器控制比例阀14关闭，行车制动缸13内无制动介质，车轮正常工作。如此，配合第一压力检测器17，能够有效防止商用车出现抱死现象，极大地提高了行车安全。

在一些实施例中，制动系统100还包括第二制动回路21、驻车制动阀22及驻车弹簧缸23。第二制动回路21两端分别连通于介质提供单元11，且与第一制动回路12并联设置。驻车制动阀22设于第二制动回路21，并具有进介质口、出介质口及回介质口，进介质口与回介质口分别与介质提供单元11的两端相连。驻车弹簧缸23连通于出介质口，且传动连接于制动器。

进一步地，控制器用于控制驻车制动阀22在第一状态和第二状态之间进行切换。具体的，当驻车制动阀22处于第一状态时，出介质口与回介质口之间截止，进介质口与出介质口导通，制动介质进入驻车弹簧缸23，驻车弹簧缸23卸压制动器，克服驻车弹簧力，以解除驻车制动；当驻车制动阀22处于第二状态时，出介质口与回介质口之间导通，进介质口与出介质口截止，制动介质从驻车弹簧缸23排出，驻车弹簧缸23增压制动器，驻车弹簧力增大，实现驻车制动。如此，能够实现商用车的快速制动。

在一些实施例中，制动系统100还包括蓄能装置31，该蓄能装置31设于第一制动回路12，且沿制动介质在第一制动回路12内的流动方向设于换向阀15及比例阀14的上游。进一步地，蓄能装置31与控制器通讯相连，控制器用于控制蓄能装置31响应第一制动回路12的压力变化以对第一制动回路12卸压或蓄压。

具体到实际运用中，蓄能装置31能够储存第一制动回路12中过剩的制动介质，且在被需要时，能够重新将储存的制动介质释放至第一制动回路12中去。如此，蓄能装置31能够保证第一制动回路12内的压力正常。

在一些实施例中，制动系统100还包括第二压力检测器41和蓄能装置31安全阀，第二压力检测器41靠近蓄能装置31设置且通讯连接于控制器，用于检测蓄能装置31内的第二压力值。蓄能装置31安全阀连通于蓄能装置31与第一制动回路12之间，且通讯连接于控制器，控制器根据第二压力值开启或关闭蓄能装置31安全阀。

具体到实际运用中，当第二压力值大于蓄能装置31的最大承受压力时，控制器控制蓄能装置31安全阀开启，对蓄能装置31进行泄压，直至第二压力值低于蓄能装置31的最大承受压力。如此，能够对蓄能装置31起到保护作用。

在一些实施例中，制动系统100还包括第二压力检测器41、第一卸荷回路42及电磁卸荷阀43。第二压力检测器41靠近蓄能装置31设置且通讯连接于控制器，用于检测蓄能装置31内的第二压力值。第一卸荷回路42相对的两端分别与介质提供单元11连通。电磁卸荷阀43设于第一卸荷回路42且通讯连接于控制器，控制器能够根据第二压力值开启或关闭电磁卸荷阀43。

具体到实际运用中，当第二压力值大于蓄能装置31的最大承受压力时，控制器控制电磁卸荷阀43开启，对蓄能装置31写泄压，部分动力介质重新回到介质提供单元11。如此，能够起到对蓄能装置31的保护作用。

在一些实施例中，制动系统100还包括第二卸荷回路44及溢流阀45。第二卸荷回路44相对的两端分别与介质提供单元11连通，且与第一卸荷回路42并联设置，溢流阀45设于第二卸荷回路44。

进一步地，溢流阀45预设有溢流压力值，且溢流阀45能够在第二压力值大于溢流压力值时开启。

具体到实际运用中，当电磁卸荷阀43失效，且第二压力值大于蓄能装置31的最大承受压力时，溢流阀45开启，蓄能装置31内的动力介质能够通过第二卸荷回路44及第二溢流阀45回到介质提供单元11。如此，该卸荷双冗余设计有效保证了了蓄能装置31及整个制动系统100的压力正常。

在一些实施例中，制动系统100还包括第三制动回路51及手动泵52。第三制动回路51相对的两端分别连通于介质提供单元11，且与第一制动回路12并联设置。手动泵52设于第三制动回路51，手动泵52能够可操作地使制动介质在第一制动回路12中循环，以驱使驻车弹簧缸23传动连接于制动器。

具体到实际运用中，当商用车出现故障需要拖走维修时，第一制动回路12内动力介质不能流通时，可以通过手动泵52为驱使动力介质流通，进而驱使驻车弹簧缸23传动制动器，以解除驻车制动。

在一些实施例中，制动系统100还包括单向阀18，单向阀18沿制动介质在第一制动回路12内的流动方向设于介质提供单元11的下游。如此，能够防止从介质提供单元11流出的动力介质逆向流动，并对介质提供单元11造成损坏。

作为本申请的同一构思，还提供一种商用车，包括上述的制动系统100，该商用车的制动系统100使用稳定性高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种制动系统，用于控制制动器工作，其特征在于，所述制动系统包括：

介质提供单元，用于提供制动介质；

第一制动回路，包括并联设置的第一子制动路和第二子制动路，所述第一子制动路和第二子制动路的一端与所述介质提供单元连通；

行车制动缸，所述第一子制动路和第二子制动路的另一端经所述行车制动缸与所述介质提供单元连通，所述行车制动缸用于传动连接于所述制动器；

比例阀，设于所述第一子制动路；

换向阀，设于所述第二子制动路；及

控制器，通讯连接于所述比例阀及所述换向阀；

其中，当所述比例阀闭塞所述第一子制动路时，所述换向阀受控导通所述第二子制动路；

当所述比例阀受控导通所述第一子制动路时，所述换向阀受控闭塞所述第二子制动路。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括梭阀，所述梭阀的一端比例阀换向阀连通所述第一子制动路与所述第二子制动路，另一端与所述行车制动缸相连，所述梭阀可择一地使所述制动介质经所述比例阀或所述换向阀至所述行车制动缸内。

3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括通讯连接于所述控制器的第一压力检测器，所述第一压力检测器靠近所述行车制动缸设置，用于检测所述行车制动缸内的第一压力值；

所述控制器能够根据所述第一压力值控制所述比例阀的开启比例。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：

第二制动回路，两端分别连通于所述介质提供单元，且与所述第一制动回路并联设置；

驻车制动阀，设于所述第二制动回路上，且具有进介质口、出介质口及回介质口，所述进介质口与所述回介质口分别与所述介质提供单元的两端相连；

驻车弹簧缸，连通于所述出介质口，且传动连接于所述制动器；

其中，所述控制器用于控制所述驻车制动阀在第一状态和第二状态之间进行切换；

当所述驻车制动阀处于所述第一状态时，所述出介质口与所述回介质口之间截止，所述进介质口与所述出介质口导通；

当所述驻车制动阀处于所述第二状态时，所述出介质口与所述回介质口之间导通，所述进介质口与所述出介质口截止。

5.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：

蓄能装置，设于所述第一制动回路，且沿所述制动介质在所述第一制动回路内的流动方向设于所述换向阀及所述比例阀的上游；

所述蓄能装置与所述控制器通讯相连，所述控制器用于控制所述蓄能装置响应所述第一制动回路的压力变化以对所述第一制动回路卸压或蓄压。

6.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：

第二压力检测器，靠近所述蓄能装置设置且通讯连接于所述控制器，用于检测所述蓄能装置内的第二压力值；

蓄能装置安全阀，连通于所述蓄能装置与所述第一制动回路之间，且通讯连接于所述控制器，所述控制器根据所述第二压力值开启或关闭所述蓄能装置安全阀。

7.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：

第二压力检测器，靠近所述蓄能装置设置且通讯连接于所述控制器，用于检测所述蓄能装置内的第二压力值；

第一卸荷回路，相对的两端分别与所述介质提供单元连通；

电磁卸荷阀，设于所述第一卸荷回路且通讯连接于所述控制器，所述控制器能够根据所述第二压力值开启或关闭所述电磁卸荷阀。

8.根据权利要求7所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：

第二卸荷回路，相对的两端分别与所述介质提供单元连通，且与所述第一卸荷回路并联设置；

溢流阀，设于所述第二卸荷回路；

其中，所述溢流阀预设有溢流压力值，且所述溢流阀能够在所述溢流压力值小于所述第二压力值时开启。

9.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括：

第三制动回路，相对的两端分别连通于所述介质提供单元，且与所述第一制动回路并联设置；

手动泵，设于所述第三制动回路，所述手动泵能够可操作地使所述制动介质在所述第一制动回路中的循环。

10.一种商用车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的制动系统。

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