一种卡车紧急制动系统及操作方法与流程

1.本技术涉及卡车制动装置技术领域，特别是涉及一种卡车紧急制动系统及操作方法。


背景技术：

2.目前，机动车辆的制动系统，特别是中大型卡车的制动系统主要以气压制动为主，中大型卡车的制动系统中，气压制动系统是应用最为广泛、稳定、可靠的车辆制动系统，属人为机械控制系统。
3.近年来随着汽车主动安全系统(aeb)、自适应巡航控制系统(acc)等产品的发展，智能汽车(如自动驾驶和无人驾驶)的发展趋势更加迅猛，迫切需要一套可靠而且可以同时具备人工和电控的车辆气压制动系统来满足机动车辆制动的实际需要。


技术实现要素：

4.本技术提供一种卡车紧急制动系统及操作方法，能够同时具备人工和电子双路控制模式的气压制动系统。
5.根据一些实施例，本技术提供了一种卡车紧急制动系统，包括：并联设置在原车制动总阀进出口两端之间的前桥紧急制动气路和后桥紧急制动气路，以及紧急制动控制器；所述前桥紧急制动气路包括设置有前桥电磁开关阀和前桥双通单向阀，所述前桥电磁开关阀的输入口与原车制动总阀的输入口相连、输出口与前桥双通单向阀的其中一个输入口相连，所述前桥双通单向阀的另外一个输入口与原车制动总阀的输出口相连，所述前桥双通单向阀的输出口与原车前桥制动气室相连；所述后桥紧急制动气路包括设置有后桥电磁开关阀和后桥双通单向阀，所述后桥电磁开关阀的输入口与原车制动总阀的输入口相连、输出口与后桥双通单向阀的其中一个输入口相连，所述后桥双通单向阀的另外一个输入口与原车制动总阀的输出口相连，所述后桥双通单向阀的输出口与原车后桥制动气室相连；所述紧急制动控制器与前桥电磁开关阀、后桥电磁开关阀的电气控制接口相连。
6.优选的是，所述前桥双通单向阀和所述前桥电磁开关阀之间设置有前桥调压阀，所述前桥调压阀用于调节进入原车前桥制动气室内高压空气的压力；所述后桥双通单向阀和所述后桥电磁开关阀之间设置有后桥调压阀，所述后桥调压阀用于调节进入原车后桥制动气室内高压空气的压力。
7.优选的是，所述前桥调压阀和前桥双通单向阀之间设置有前桥排气阀，所述前桥排气阀的输入口与前桥调压阀的输出口相连，所述前桥排气阀的输出口与前桥双通单向阀的输入口相连，所述前桥排气阀的排气口与大气相连通；所述后桥调压阀和后桥双通单向阀之间设置有后桥排气阀，所述后桥排气阀的输入口与后桥调压阀的输出口相连，所述后桥排气阀的输出口与后桥双通单向阀的输入口相连，所述后桥排气阀的排气口与大气相连通。
8.优选的是，所述前桥排气阀和后桥排气阀均设置为双通单向阀。
9.优选的是，原车制动总阀的一个输入口和其中一个原车气源之间设置有前桥三通阀，所述前桥电磁开关阀的输入口与所述前桥三通阀的输出口相连；原车制动总阀的另外一个输入口和另外一个原车气源之间设置有后桥三通阀，所述后桥电磁开关阀的输入口与所述后桥三通阀的输出口相连。
10.优选的是，所述前桥电磁开关阀和后桥电磁开关阀均设置为常闭型。
11.优选的是，所述紧急制动控制器包括制动开关。
12.本技术还提供一种卡车紧急制动操作方法，利用所述的卡车紧急制动系统，包括如下步骤：电控行车制动时，按下紧急制动控制器，前桥紧急制动气路控制原车前桥制动气室进行制动，后桥紧急制动气路控制原车后桥制动气室进行制动；电控行车制动结束后，复位紧急制动控制器，原车前桥制动气室解除前桥制动，原车后桥制动气室解除后桥制动。
13.优选的是，所述电控行车制动时，按下紧急制动控制器，前桥紧急制动气路控制原车前桥制动气室进行制动，后桥紧急制动气路控制原车后桥制动气室进行制动包括：按下紧急制动控制器，紧急制动控制器控制前桥电磁开关阀和后桥电磁开关阀打开，其中一个原车气源的高压气经过前桥调压阀降至合适压力后通入至前桥双通单向阀内，前桥双通单向阀输出的气压为前桥调压阀输出口的气压，从而作用于原车前桥制动气室进行制动；另外一个原车气源的高压气经过后桥调压阀降至合适压力后通入至后桥双通单向阀内，后桥双通单向阀输出的气压为后桥调压阀输出口的气压，从而作用于原车后桥制动气室进行制动。
14.优选的是，所述电控行车制动结束后，复位紧急制动控制器，原车前桥制动气室解除前桥制动，原车后桥制动气室解除后桥制动包括：原车前桥制动气室制动和后桥制动气室制动结束后，复位紧急制动控制器，紧急制动控制器控制前桥电磁开关阀和后桥电磁开关阀关闭，原车前桥制动气室通过前桥排气阀快速放气解除前桥制动，原车后桥制动气室通过后桥排气阀快速放气解除后桥制动。
15.本公开的实施例至少具有以下优点：在原车气压制动系统的基础上进行简单的改造，成本低，应用范围广，在原车制动总阀的进出口端并联前桥紧急制动气路和后桥紧急制动气路，在紧急情况或者人工制动异常时，不需要驾驶员踩踏板，通过紧急制动控制器或者远程控制就可以实现车辆的电控制动，起到紧急刹车的作用，能够实现制动系统的冗余。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本技术实施例中一种卡车紧急制动系统的结构示意图；图2是本技术实施例中一种卡车紧急制动操作方法的示意图。
18.附图说明：11、上阀体；12、下阀体；2、前桥紧急制动气路；21、前桥电磁开关阀；22、前桥调压阀；23、前桥排气阀；24、前桥双通单向阀；3、后桥紧急制动气路；31、后桥电磁开关阀；32、后桥调压阀；33、后桥排气阀；34、后桥双通单向阀；4、紧急制动控制器；5、原车前桥制动气室；6、原车后桥制动气室；7、前桥三通阀；8、后桥三通阀。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合，相互引用。
20.以下结合附图对本实施例提供的一种卡车紧急制动系统，参照图1所示，包括：前桥紧急制动气路2、后桥紧急制动气路3以及紧急制动控制器4，原车制动总阀包括上阀体11和下阀体12，其中上阀体11设有第一进气孔和第一出气孔，下阀体12设有第二进气孔和第二出气孔。前桥紧急制动气路2并联设置在上阀体11的第一进气孔和第一出气孔之间，后桥紧急制动气路3并联设置在下阀体12的第二进气孔和第二出气孔之间。
21.前桥紧急制动气路2包括设置有前桥电磁开关阀21和前桥双通单向阀24，前桥电磁开关阀21的输入口与上阀体11的第一进气孔相连、输出口与前桥双通单向阀24的其中一个输入口相连，前桥双通单向阀24的另外一个输入口与上阀体11的第一出气孔相连，前桥双通单向阀24的输出口与原车前桥制动气室5相连。后桥紧急制动气路3包括设置有后桥电磁开关阀31和后桥双通单向阀34，后桥电磁开关阀31的输入口与下阀体12的第二进气孔相连、输出口与后桥双通单向阀34的其中一个输入口相连，后桥双通单向阀34的另外一个输入口与下阀体12的第二出气孔相连，后桥双通单向阀34的输出口与原车后桥制动气室6相连。其中前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31优选都设置为常闭型。
22.紧急制动控制器4与前桥电磁开关阀21、后桥电磁开关阀31的电气控制接口相连，优选的，紧急制动控制器4设置为制动开关，在紧急制动控制器4电控制前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31打开时，其中一个原车气源提供的高压气经过前桥紧急制动气路2输送至原车前桥制动气室5进行制动；另外一个原车气源提供的高压气经过后桥紧急制动气路3输送至原车后桥制动气室6进行制动。在紧急制动控制器4控制前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31关闭时，前桥紧急制动气路2和后桥紧急制动气路3断开。
23.通过在原车制动总阀的进出口端并联前桥紧急制动气路2和后桥紧急制动气路3，在紧急情况或者人工脚踏制动系统损坏异常时，可以通过按下紧急制动控制器4来实现对前桥紧急制动气路2和后桥紧急制动气路3的电控制，紧急制动控制器4控制前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31动作，前桥紧急制动气路2和后桥紧急制动气路3分别给原车前桥制动气室5和原车后桥制动气室6提供高压空气，原车前桥制动气室5和原车后桥制动气室6输入的气压转换成机械能，使重型卡车的车轮制动器产生制动作用；在需要实施人工脚踏行车制动时，紧急制动控制器4复位使前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31断电，前桥双通单向阀24和后桥双通单向阀34输出气压为原车制动总阀输出口的气压；从而具备人工和电子双路控制模式的气压制动系统，减少因脚踏制动系统出现异常时发生的刹车不及时导致的事故。
24.在本实施例中，需要说明的是，前桥双通单向阀24和后桥双通单向阀34具有比较两输入口气压大小并选择较大值进行输出的特性。因此，若当驾驶员脚踏行车制动时，前桥双通单向阀24和后桥双通单向阀34输出气压为原车制动总阀输出口气压，从而可以由驾驶
员控制车辆制动强度；若当采用紧急制动控制器4电控行车制动时，前桥双通单向阀24输出气压为前桥调压阀22的输出口气压，后桥双通单向阀34输出气压为后桥调压阀32的输出口气压，从而由紧急制动控制器4控制车辆制动强度。
25.在本实施例中，需要说明的是，前桥紧急制动气路2还包括设置有前桥调压阀22和前桥排气阀23，前桥电磁开关阀21、前桥调压阀22、前桥排气阀23以及前桥双通单向阀24依次串联设置，前桥调压阀22能够调节前桥紧急制动气路2中高压空气的压力，从而控制原车前桥制动气室5的制动压力大小，进而控制车辆行车制动强度。该前桥调压阀22的进气孔与前桥电磁开关阀21的输出口相连、出气孔和前桥排气阀23的输入口相连，前桥排气阀23的输出口和前桥双通单向阀24的其中一个输入口相连，前桥排气阀23的排气口与大气相连通，前桥双通单向阀24的另外一个输入口与上阀体11的第一出气孔相连，该前桥双通单向阀24的输出口与原车前桥制动气室5连接。
26.同理，后桥紧急制动气路3还包括设置有后桥调压阀32和后桥排气阀33，后桥电磁开关阀31、后桥调压阀32、后桥排气阀33以及后桥双通单向阀34依次串联设置，后桥调压阀32能够调节后桥紧急制动气路3中高压空气的压力，从而控制原车后桥制动气室6的制动压力大小，进而控制车辆行车制动强度。该后桥调压阀32的进气孔与后桥电磁开关阀31的输出口相连、出气孔和后桥排气阀33的输入口相连，后桥排气阀33的输出口和后桥双通单向阀34的其中一个输入口相连，后桥排气阀33的排气口与大气相连通，后桥双通单向阀34的另外一个输入口与下阀体12的第二出气孔相连，该后桥双通单向阀34的输出口与原车后桥制动气室6连接。优选的，前桥排气阀23和后桥排气阀33均设置为双通单向阀。
27.在本实施例中，还需要说明的是，上阀体11的第一进气孔和其中一个原车气源之间安装一个前桥三通阀7，该前桥三通阀7的输出口与前桥电磁开关阀21的输入口相连。下阀体12的第二进气孔和另外一个原车气源之间安装一个后桥三通阀8，该后桥三通阀8的输出口与后桥电磁开关阀31的输入口相连。从原车气源输入的高压空气经过前桥三通阀7一部分可以流经上阀体11、另一部分可以去前桥紧急制动气路2，同理，从另外一个原车气源输入的高压空气经过后桥三通阀8一部分可以流经下阀体12、另一部分可以去后桥紧急制动气路3。
28.本实施例的实施原理：当驾驶员踩下制动踏板时，下阀体12首先打开，下阀体12的第二进气孔和第二出气孔相互连通，高压空气从下阀体12的第二进气孔和第二出气孔接入至后桥双通单向阀34的输入口，后桥双通单向阀34的双通单向阀阀芯在高压空气的作用下移动，并将后桥双通单向阀34与后桥紧急制动气路3相连的输入口封堵，高压空气从后桥双通单向阀34的输出口通向原车后桥制动气室6进行制动。同时上阀体11也会打开，上阀体11的第一进气孔和第一出气孔相互连通，高压空气从上阀体11的第一进气孔和第一出气孔接入至前桥双通单向阀24的输入口，该前桥双通单向阀24的双通单向阀阀芯在高压空气的作用下移动，将前桥双通单向阀24与前桥紧急制动气路2相连的输入口封堵，高压空气从前桥双通单向阀24的输出口通向原车前桥制动气室5进行制动。
29.当制动踏板失效时，可以通过紧急制动控制器4实现电控制，紧急制动控制器4首先控制后桥紧急制动气路3上的后桥电磁开关阀31打开，此时高压空气经过后桥三通阀8、后桥电磁开关阀31进入后桥调压阀32内，经过调节压力后进入到后桥排气阀33内，后桥排气阀33的双通单向阀阀芯在高压空气的作用下移动，并将与大气连通的出气口封堵，高压
空气通过后桥双通单向阀34的输入口进入，该后桥双通单向阀34的双通单向阀阀芯在高压空气的作用下移动，并将与下阀体12的第二出气孔相连的输入口封堵，高压空气从后桥双通单向阀34的输出口通向原车后桥制动气室6进行制动。
30.同时前桥紧急制动气路2上的前桥电磁开关阀21也打开，此时高压空气经过前桥三通阀7、前桥电磁开关阀21进入前桥调压阀22内，经过调节压力后进入到前桥排气阀23内，前桥排气阀23的双通单向阀阀芯在制动空气的作用下移动，并将与大气连通的出气口封堵，高压空气通过前桥双通单向阀24的输入口进入，该前桥双通单向阀24的双通单向阀阀芯在高压空气的作用下移动，并将与上阀体11的第一出气孔相连的输入口封堵，高压空气从前桥双通单向阀24的输出口通向原车前桥制动气室5进行制动。
31.当电控行车制动结束后，复位紧急制动控制器4，紧急制动控制器4控制前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31关闭，此时原车前桥制动气室5残留的高压空气原路返回到前桥排气阀23内，通过前桥排气阀23与大气相通的排气口快速放气解除前桥制动；原车后桥制动气室6残留的高压空气原路返回到后桥排气阀33内，通过后桥排气阀33与大气相通的排气口快速放气解除后桥制动。
32.本技术实施例还提供一种卡车紧急制动操作方法，利用上述的卡车紧急制动系统，参照图2所示，包括如下步骤：s101、电控行车制动时，按下紧急制动控制器，前桥紧急制动气路控制原车前桥制动气室进行制动，后桥紧急制动气路控制原车后桥制动气室进行制动；s102、电控行车制动结束后，复位紧急制动控制器，原车前桥制动气室解除前桥制动，原车后桥制动气室解除后桥制动。
33.在本实施例中，需要说明的是，电控行车制动时，按下紧急制动控制器4，前桥紧急制动气路2控制原车前桥制动气室5进行制动，后桥紧急制动气路3控制原车后桥制动气室6进行制动包括：按下紧急制动控制器4，紧急制动控制器4控制前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31打开，其中一个原车气源的高压气经过前桥调压阀22降至合适压力后通入至前桥双通单向阀24内，前桥双通单向阀24输出的气压为前桥调压阀22输出口的气压，从而作用于原车前桥制动气室5进行制动；另外一个原车气源的高压气经过后桥调压阀32降至合适压力后通入至后桥双通单向阀34内，后桥双通单向阀34输出的气压为后桥调压阀32输出口的气压，从而作用于原车后桥制动气室6进行制动。
34.在本实施例中，还需要说明的是，电控行车制动结束后，复位紧急制动控制器4，原车前桥制动气室5解除前桥制动，原车后桥制动气室6解除后桥制动包括：原车前桥制动气室5制动和原车后桥制动气室6制动结束后，复位紧急制动控制器4，紧急制动控制器4控制前桥电磁开关阀21和后桥电磁开关阀31关闭，原车前桥制动气室5通过前桥排气阀23快速放气解除前桥制动，原车后桥制动气室6通过后桥排气阀33快速放气解除后桥制动。
35.应当理解的是，本技术的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本技术的原理，而不构成对本技术的限制。因此，在不偏离本技术的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。此外，本技术所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。