本發(fā)明涉及一種電子駐車系統(tǒng),特別是一種智能電子駐車系統(tǒng)模塊總成,屬于機動車制造領域。
背景技術:
駐車制動系統(tǒng)是用來實現(xiàn)車輛的長時停車,以及在坡道上用于車輛坡道起步輔助的系統(tǒng)目前,乘用車上已經(jīng)開始普及電子駐車系統(tǒng),而對于采用儲能彈簧制動的氣制動系統(tǒng)商用車普遍還是采用純機械的手動閥加駐車繼動閥的方案。但隨著車輛的智能化、無人化的發(fā)展,需要一款智能電子駐車裝置,該裝置要求能夠根據(jù)車輛的狀態(tài)信息,自動實施駐車制動和解除駐車制動,同時要求具有很高的可靠性和安全性。
專利文獻1(CN105905087A)中公開了一種具備應急制動的氣壓式電子駐車系統(tǒng),包括與后行車制動單元電連接的駐車制動控制器,還包括分別與所述駐車制動控制器電連接的電子控制開關、左輪速傳感器和右輪速傳感器,所述后行車制動單元包括儲氣罐、繼動閥、第一ABS電磁閥、左駐車制動氣室、第二ABS電磁閥、右駐車制動氣室。本發(fā)明的氣壓式電子駐車系統(tǒng),應急制動時能防止車輪抱死,穩(wěn)定性好,可靠性高。
專利文獻2( CN205098169U)一種電子駐車系統(tǒng),包括一電子駐車總成和一對鼓式制動器總成,電子駐車總成通過駐車支架總成安裝在后車身中部;電子駐車總成包括電子駐車模塊殼體、駐車制動拉索、定位鈑金、導向彈簧和一級減振墊,一級減振墊設置在電子駐車模塊殼體與駐車支架總成之間;電子駐車模塊殼體內安裝有驅動電機,驅動電機通過對稱設置的一對駐車制動拉索與鼓式制動器總成相連,定位鈑金和導向彈簧將駐車制動拉索安裝在后橋橫梁上。本實用新型駐車制動時,左右拉線輸出力差異較小,駐車性能穩(wěn)定,兩級減振降低了工作噪音及振動,對安裝位置的周邊環(huán)境空間要求較低,能夠很容易的實現(xiàn)在現(xiàn)有鼓式制動器車型上。
專利文獻3(CN204263861U)一種基于氣壓制動的車輛電子駐車裝置,包括:電子駐車開關和兩位三通常閉電磁閥;其中,所述兩位三通常閉電磁閥的進氣口與現(xiàn)有駐車制動系統(tǒng)的四回路保護閥的出氣口之一相連,兩位三通常閉電磁閥的出氣口與現(xiàn)有駐車制動系統(tǒng)的手制動繼動閥的控制口相連;所述電子駐車開關用于控制兩位三通常閉電磁閥的電源,當兩位三通常閉電磁閥處于通電狀態(tài)時,其進氣口與出氣口連通;當兩位三通常閉電磁閥處于斷電狀態(tài)時,其出氣口與排氣口連通。本實用新型在重型車輛原有駐車系統(tǒng)基礎上稍加改動即可實現(xiàn);該裝置具有乘用車電子駐車系統(tǒng)相同的操作簡便、節(jié)省空間、易于裝配等優(yōu)點。取代了笨重的手動駐車閥及相關氣路,為駕駛室提供了更多的布置空間,減輕了駕駛員的操作負擔。
對于專利文獻1、專利文獻2和專利文獻3公開的電子駐車系統(tǒng)在不同程度上都有其先天不足,專利文獻1采用常閉電磁閥控制充氣解除駐車,由于駐車系統(tǒng)各部件不可避免的存在泄漏,一旦彈簧腔氣壓降低到不足以克服彈簧力時,制動器就會自動實施駐車制動,特別是當處于部分制動狀態(tài)時,制動器會出現(xiàn)拖磨,而在車輛因過熱而失火之前,駕駛員一般很難發(fā)現(xiàn),故存在安全隱患;專利文獻2采用的是拉索進行駐車制動,一般僅用于小噸位的乘用車,對于中重型氣制動車輛,由于整車質量大,需要電機的功率大,拉索的運動距離大,受力大,可靠性低,不適用于商用車;專利文獻3在行車過程中,電磁閥需要長時間通電才能保持駐車制動處于解除狀態(tài),一旦電路失效車輛就會自動實施駐車制動,而根據(jù)GB12676法規(guī)要求不能出現(xiàn)非駕駛員意愿的自動駐車,同時通常中重型車輛駐車制動只施加于中后橋,對于高速行駛的車輛,在這種情況下將會發(fā)生甩尾等失控狀態(tài),存在極大的安全隱患。而本發(fā)明專利在行車過程中,彈簧制動腔和駐車貯氣筒相通,可以避免專利1因泄露帶來的安全隱患;同時由于可以直接利用車輛的彈簧制動缸,相較于專利2,對車輛改動很小,可靠性更高,可以根據(jù)彈簧缸型號的選擇滿足不同噸位車輛的制動力需求;同專利3相比,本專利實施駐車制動和解除駐車制動的過程中只需對電磁閥進行短時間的通電,避免了由于電路故障導致的誤制動,還可以實現(xiàn)對駐車制動力的線性控制。本專利是一款集成了駐車繼動閥功能,氣手制動警報開關功能,中央控制器等,可以通過線控手柄實現(xiàn)對駐車制動力線性控制的智能電子駐車制動系統(tǒng)模塊總成,本發(fā)明專利的中央控制器可以根據(jù)J1939協(xié)議和整車其他控制器之間進行CAN通訊,根據(jù)接收到的車速、發(fā)動機轉速、發(fā)動機扭矩、變速箱檔位等信息智能識別車輛狀態(tài)和駕駛員意圖,智能實施駐車制動和解除駐車制動,同時還集成了坡道起步輔助功能。可以取消駕駛室的手制動閥及其管路系統(tǒng),節(jié)省布置空間;同時由于采用線控制動,在進行緊急制動的時候,響應更快。相較于其他電子駐車裝置,其可靠性和安全性更高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足,而提供一種智能電子駐車系統(tǒng)模塊總成。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種智能電子駐車系統(tǒng)模塊總成,包括主板,所述主板上設置有中央控制器、排氣電磁閥、進氣電磁閥、常通電磁閥、常閉電磁閥、駐車繼動閥、壓力傳感器,所述主板上還設置有具有供電和通訊功能的四針插接器,所述壓力傳感器分別連接進氣電磁閥和常通電磁閥;所述進氣電磁閥、常通電磁閥、駐車繼動閥依次管道連通,進氣電磁閥上設置有第一進氣管,駐車繼動閥管道連接第一進氣管,所述排氣電磁閥與常通電磁閥管道連通,排氣電磁閥上設置有第一出氣管,所述駐車繼動閥上還設置有第二進氣管和第二出氣管。
作為更進一步的優(yōu)選方案,所述中央控制器上設置有電子駐車開關模塊。
作為更進一步的優(yōu)選方案,所述中央控制器上設置有坡道起步功能開關模塊。
作為更進一步的優(yōu)選方案,所述中央控制器分別連接排氣電磁閥、進氣電磁閥、常通電磁閥、常閉電磁閥、駐車繼動閥、壓力傳感器。
有益效果
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的一種智能電子駐車系統(tǒng)模塊總成,本發(fā)明通過排氣電磁閥、進氣電磁閥、常通電磁閥、常閉電磁閥、駐車繼動閥、壓力傳感器來實現(xiàn)對駐車時的制動力的調節(jié)和控制,可以避免坡道駐車初始時的溜坡現(xiàn)象,起步初始時的拖磨現(xiàn)象,又通過壓力傳感器電壓信號的實時反饋,可以實現(xiàn)對駐車制動力的線性調節(jié),由于具有對駐車制動力的線性控制功能,使得本發(fā)明在車輛行車制動力不滿足制動需求時,可以用作應急制動使用,可以縮短應急制動時的制動距離。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的電路排布示意圖;
其中,1-中央控制器,2-排氣電磁閥,3-進氣電磁閥,4-常通電磁閥,5-常閉電磁閥,6-駐車繼動閥,7-壓力傳感器,8-四針插接器,9-第一進氣管,10-第一出氣管,11-第二進氣管,12-第二出氣管。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選技術方案。
如圖1所示,本發(fā)明的一種智能電子駐車系統(tǒng)模塊總成,本發(fā)明用于采用彈簧儲能實施駐車制動的氣制動系統(tǒng)車輛,特別是需要采用駐車制動系統(tǒng)作為應急制動系統(tǒng)的車輛,在無人駕駛車輛上也可以直接應用,主要包括中央控制器1、排氣電磁閥2、進氣電磁閥3、常通電磁閥4、常閉電磁閥5、駐車繼動閥6、壓力傳感器7,主板上還設置有具有供電和通訊功能的四針插接器8,所述壓力傳感器7分別連接進氣電磁閥3和常通電磁閥4;所述進氣電磁閥3、常通電磁閥4、駐車繼動閥6依次管道連通,常通電磁閥4與常閉電磁閥5管道連通,進氣電磁閥3上設置有第一進氣管9,駐車繼動閥6管道連接第一進氣管9,所述排氣電磁閥2與常通電磁閥4管道連通,常閉電磁閥5上具有通向外界的管道,排氣電磁閥2上設置有第一出氣管10,所述駐車繼動閥6上還設置有第二進氣管11和第二出氣管12,壓力傳感器7連接第二進氣管11,排氣電磁閥2和進氣電磁閥3之間具有梭閥;所述中央控制器1上設置有電子駐車開關模塊;所述中央控制器1上設置有坡道起步功能開關模塊,所述排氣電磁閥2、進氣電磁閥3、常通電磁閥4、常閉電磁閥5、駐車繼動閥6、壓力傳感器7通過中央控制器1的內置線路相互連通;其中第一出氣管10和第二出氣管12通向外界空氣,而第一進氣管9的外部連通貯氣筒,第二進氣管11的外部連通制動器的彈簧制動缸駐車腔。
行業(yè)內為了方便通常會對上述部件進行標準化命名,排氣電磁閥2 - MV1電磁閥,進氣電磁閥3 - MV2電磁閥,常通電磁閥4 - MV3電磁閥,常閉電磁閥5 - MV4電磁閥,駐車繼動閥6 - PBRV閥,壓力傳感器7 - PS傳感器,四針插接器8 - CANB SPL/GND。
本發(fā)明根據(jù)J1939協(xié)議進行CAN通訊,由于采用CANH和CANL進行診斷和通訊,避免連接大量線束,兩種CAN線也具有很好的抗干擾性。通過將電源線連接在中央控制器1上,所有電磁閥和傳感器通過中央控制器1集中供電,減少供電硬線的使用,提高了系統(tǒng)的可靠性。對于無人駕駛車輛可以完全實現(xiàn)智能化和自動化。對于有人駕駛車輛,可以選裝EPB控制手柄和坡道起步輔助開關,取消了駕駛室的氣管路,節(jié)省駕駛室布置空間。
本發(fā)明通過兩個電磁閥MV1和MV2控制一個具有記憶功能的梭閥,來實現(xiàn)永久駐車和解除駐車。由于其控制的梭閥具有記憶功能,兩個電磁閥只需進行短時通電,即使在電路出現(xiàn)故障時,梭閥的狀態(tài)也不會改變;在解除駐車的情況下,車輛的彈簧制動缸駐車腔是和駐車貯氣筒相通的,不會因為泄漏問題導致駐車腔壓力下降,進而發(fā)生自動駐車和制動器拖磨的現(xiàn)象。
1、CANB SPL/GND是一個四針插接器,四個針腳與中央控制器相連,其中1針腳接電源正極,2針腳接電源負極,用于給中央控制器供電;3針腳為CANH,4針腳為CANL,用于中央控制器和整車其他控制器進行CAN通訊。
2、EPB是一個二針插接器,兩個針腳與中央控制器相連,可以通過硬線連接一個自復位的電子駐車開關(選裝)。
3、HAS是一個二針腳插接器,兩個針腳和中央控制器相連,可以通過硬線連接一個自復位的坡道起步輔助功能開關(選裝)。
4、MV1電磁閥用于控制具有記憶功能的梭閥的排氣電磁閥,通過短時通電驅動該閥可以實現(xiàn)永久駐車制動。
5、MV2電磁閥用于控制具有記憶功能的梭閥的進氣電磁閥,通過短時通電驅動該閥可以實現(xiàn)永久解除駐車制動。
6、PBRV閥是一個駐車繼動閥,用于縮短駐車制動和解除駐車制動時的響應時間。
7、MV3電磁閥用于控制PBRV進氣的常通電磁閥,同MV4一同工作,實現(xiàn)駐車制動力的線性控制。
8、MV4電磁閥用于控制PBRV排氣的常閉電磁閥,同MV3一同工作,實現(xiàn)駐車制動力的線性控制。
9、PS傳感器為一壓力傳感器,用于反饋駐車制動力的大小,以及駐車制動的狀態(tài)。
具體在使用時,中央控制器1用于給模塊中的電磁閥供電,其通過兩條CAN線同整車其他控制器進行通訊,通訊遵循J1939協(xié)議。當車輛上電,中央控制器1接受車輛的車速信息、變速箱擋位信息、發(fā)動機轉速扭矩信息、行車制動狀態(tài)信息,EPB開關狀態(tài)信息、HSA開關狀態(tài)信息、油門踏板開度信息、點火鑰匙狀態(tài)信息、智能電子駐車系統(tǒng)模塊總成各電磁閥的狀態(tài)信息、壓力傳感器的信息等,并進行自檢,如果各信息狀態(tài)正常,系統(tǒng)進入智能控制狀態(tài)。如果不正常,發(fā)送相應故障報文信息,同時進入手動模式。
解除駐車制動過程:中央控制器1根據(jù)接收到的信息智能判斷車輛狀態(tài),當判斷駕駛員的意圖為需要解除駐車制動時,中央控制器1給MV2電磁閥短時通電,改變具有記憶功能梭閥的狀態(tài),此時,來自貯氣筒的高壓氣體通過第一進氣管9口穿過梭閥,再穿過MV3電磁閥到達駐車繼動閥PBRV的控制口,在控制口壓力作用下,連接駐車繼動閥PBRV的第二進氣管11和第一進氣管9相通,高壓氣體通過駐車繼動閥PBRV的第二進氣管11進入彈簧制動缸的駐車腔,解除駐車制動。
實施駐車制動過程:中央控制器1根據(jù)接收到的信息智能判斷車輛狀態(tài),當判斷駕駛員的意圖為需要實施駐車制動時,中央控制器1給MV1電磁閥短時通電,改變具有記憶功能梭閥的狀態(tài),此時,駐車繼動閥PBRV的控制口氣體經(jīng)過常通電磁閥MV3,在通過梭閥第二出氣管12排出,在駐車繼動閥PBRV下腔壓力及回位彈簧作用下,連接駐車繼動閥的第二進氣管11和第二出氣管12相通,彈簧制動缸駐車腔的高壓氣體經(jīng)過駐車駐車繼動閥PBRV,再通過第二出氣管12排出,從而實現(xiàn)駐車制動。
緊急制動過程:當駕駛員拉動駐車控制手柄時,中央控制器1根據(jù)駐車制動力的需求信息驅動MV3電磁閥和MV4電磁閥,同時根據(jù)壓力傳感器PS反饋回的信息,調節(jié)輸往駐車繼動閥PBRV控制口的氣壓,實施駐車制動。由于駐車繼動閥PBRV第二出氣管12壓力的大小與控制口壓力的大小為1:1的關系,此時與駐車繼動閥PBRV第二進氣管11相連的駐車繼動閥PBRV第二出氣管12輸往彈簧缸的駐車腔的氣壓大小將由駐車繼動閥PBRV控制口決定,從而實現(xiàn)對駐車制動力的線性控制。
本發(fā)明既實現(xiàn)了駐車系統(tǒng)控制的電子化智能化,還保證了駐車系統(tǒng)的高可靠性和安全性,同時成本低廉,便于智能電子駐車系統(tǒng)的普及。
以上所述,僅為本申請較佳的具體實施方式,但本申請的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本申請揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本申請的保護范圍之內。因此,本申請的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。