一种气压制动回路及系统论文和设计

全文摘要

本实用新型提供了一种气压制动回路及系统，涉及汽车领域。包括气源供给装置、第一制动踏板、第一继动阀、第二继动阀、前桥模块、后桥模块、第一制动组件、第二制动组件以及电路控制装置。第一继动阀分别与气源供给装置、第一制动踏板以及第一制动组件连通；第二继动阀分别与气源供给装置、第一制动踏板以及第二制动组件连通；第一制动踏板与气源供给装置连通；第二制动组件与气源供给装置连通；前桥模块分别与气源供给装置和第一制动组件连通；前桥模块与电路控制装置连接；后桥模块分别与气源供给装置和第二制动组件连通；后桥模块与电路控制装置连接。气压制动回路，结构组成简单，将人工控制和自动控制相互结合，实现了对车辆的高效制动。

主设计要求

1.一种气压制动回路，其特征在于，包括气源供给装置、第一制动踏板、第一继动阀、第二继动阀、前桥模块、后桥模块、第一制动组件、第二制动组件以及电路控制装置；所述第一继动阀分别与所述气源供给装置、所述第一制动踏板以及所述第一制动组件连通；所述第二继动阀分别与所述气源供给装置、所述第一制动踏板以及所述第二制动组件连通；所述第一制动踏板与所述气源供给装置连通；所述第二制动组件与所述气源供给装置连通；所述前桥模块分别与所述气源供给装置和所述第一制动组件连通；所述前桥模块与所述电路控制装置连接；所述后桥模块分别与所述气源供给装置和所述第二制动组件连通；所述后桥模块与所述电路控制装置连接；人工控制模式下，所述第一制动踏板同时控制所述第一继动阀和所述第二继动阀作动，使所述气源供给装置分别与所述第一制动组件和所述第二制动组件连通，以实现制动；自动控制模式下，所述电路控制装置同时控制所述前桥模块和所述后桥模块作动，使所述气源供给装置分别与所述第一制动组件和所述第二制动组件连通，以实现制动。

设计方案

人工控制模式下，所述第一制动踏板同时控制所述第一继动阀和所述第二继动阀作动，使所述气源供给装置分别与所述第一制动组件和所述第二制动组件连通，以实现制动；自动控制模式下，所述电路控制装置同时控制所述前桥模块和所述后桥模块作动，使所述气源供给装置分别与所述第一制动组件和所述第二制动组件连通，以实现制动。

2.如权利要求1所述的气压制动回路，其特征在于，所述气源供给装置包括压缩机、第一制动气路以及第二制动气路；所述第一制动气路的一端与所述压缩机连通，另一端分别与所述前桥模块、所述第一制动踏板以及所述第一继动阀连通；所述第二制动气路的一端与所述压缩机连通，另一端分别与所述后桥模块、所述第二继动阀以及所述第一制动踏板连通。

3.如权利要求2所述的气压制动回路，其特征在于，还包括ASR阀和双向单通阀；所述ASR阀分别与所述第二制动气路以及所述双向单通阀连通；所述ASR阀与所述电路控制装置连接；所述双向单通阀分别与所述第二继动阀以及所述第一制动踏板连通。

4.如权利要求2所述的气压制动回路，其特征在于，还包括第二制动踏板；所述第二制动踏板分别与所述第一制动气路、所述第二制动气路、所述前桥模块以及所述后桥模块连通，用于实现所述第一制动气路与所述第一制动组件的连通以及所述第二制动气路与所述第二制动组件的连通。

5.如权利要求2所述的气压制动回路，其特征在于，所述气源供给装置还包括第一储气罐、第一单向阀、第二储气罐以及第二单向阀；所述第一储气罐和所述第一单向阀设置于所述第一制动气路上；所述第二储气罐与所述第二单向阀设置于所述第二制动气路上。

6.如权利要求1所述的气压制动回路，其特征在于，所述第一制动组件包括第一三通换向阀、第一ABS阀、第一弹簧制动机构、第二三通换向阀、第二ABS阀以及第二弹簧制动机构；所述第一三通换向阀分别与所述第一继动阀、所述前桥模块以及所述第一ABS阀连通；所述第一ABS阀与所述第一弹簧制动机构连通；所述第一弹簧制动机构用于实现对车辆右前轮的制动；所述第二三通换向阀分别与所述第一继动阀、所述前桥模块以及所述第二ABS阀连通；所述第二ABS阀与所述第二弹簧制动机构连通；所述第二弹簧制动机构用于实现对车辆左前轮的制动。

7.如权利要求6所述的气压制动回路，其特征在于，所述第一制动组件还包括第一压力传感器和第二压力传感器；所述第一压力传感器设置于所述第一ABS阀与所述第一弹簧制动机构之间的管路上；所述第二压力传感器设置于所述第二ABS阀与所述第二弹簧制动机构之间的管路上。

8.如权利要求1所述的气压制动回路，其特征在于，所述第二制动组件包括第三三通换向阀、第三ABS阀、第三弹簧制动机构、第四三通换向阀、第四ABS阀以及第四弹簧制动机构；所述第三三通换向阀分别与所述第二继动阀、所述后桥模块以及所述第三ABS阀连通；所述第三ABS阀与所述第三弹簧制动机构连通；所述第三弹簧制动机构用于实现对车辆右后轮的制动；所述第四三通换向阀分别与所述第二继动阀、所述后桥模块以及所述第四ABS阀连通；所述第四ABS阀与所述第四弹簧制动机构连通；所述第四弹簧制动机构用于实现对车辆左后轮的制动。

9.如权利要求8所述气压制动回路，其特征在于，所述第二制动组件还包括第三压力传感器和第四压力传感器；所述第三压力传感器设置于所述第三ABS阀与所述第三弹簧制动机构之间的管路上；所述第四压力传感器设置于所述第四ABS阀与所述第四弹簧制动机构之间的管路上。

10.一种气压制动系统，其特征在于，包括轮胎、车体以及权利要求1-9任意一项所述的气压制动回路；所述第一制动组件和所述第二制动组件均设置于所述轮胎上；所述气源供给装置、所述第一制动踏板、所述第一继动阀、所述第二继动阀、所述前桥模块、所述后桥模块以及所述电路控制装置均设置于所述车体上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种气压制动回路及系统。

背景技术

目前，商用车的气压制动系统总体性能逐渐提高，并实现了电子控制。但商用车的气压制动回路往往比较冗杂，并且没有将人工控制和自动控制进行很好的结合。

由于气压制动回路整体冗杂，不可避免的出现控制效率低下，部件易故障，并且安装不便等问题。

因此，设计一种气压制动回路，结构简单，且能有效的将人工控制和自动控制相结合，提高制动的效率，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种气压制动回路，结构组成简单，将人工控制和自动控制相互结合，实现了对车辆的高效制动。

本实用新型的目的还包括提供一种气压制动系统，能够有效保证车辆行驶的安全性，提升车辆乘坐的舒适感。

本实用新型提供的第一种技术方案：

一种气压制动回路，包括气源供给装置、第一制动踏板、第一继动阀、第二继动阀、前桥模块、后桥模块、第一制动组件、第二制动组件以及电路控制装置；所述第一继动阀分别与所述气源供给装置、所述第一制动踏板以及所述第一制动组件连通；所述第二继动阀分别与所述气源供给装置、所述第一制动踏板以及所述第二制动组件连通；所述第一制动踏板与所述气源供给装置连通；所述第二制动组件与所述气源供给装置连通；所述前桥模块分别与所述气源供给装置和所述第一制动组件连通；所述前桥模块与所述电路控制装置连接；所述后桥模块分别与所述气源供给装置和所述第二制动组件连通；所述后桥模块与所述电路控制装置连接。

进一步地，所述气源供给装置包括压缩机、第一制动气路以及第二制动气路；所述第一制动气路的一端与所述压缩机连通，另一端分别与所述前桥模块、所述第一制动踏板以及所述第一继动阀连通；所述第二制动气路的一端与所述压缩机连通，另一端分别与所述后桥模块、所述第二继动阀以及所述第一制动踏板连通。

进一步地，还包括ASR阀和双向单通阀；所述ASR阀分别与所述第二制动气路以及所述双向单通阀连通；所述ASR阀与所述电路控制装置连接；所述双向单通阀分别与所述第二继动阀以及所述第一制动踏板连通。

进一步地，还包括第二制动踏板；所述第二制动踏板分别与所述第一制动气路、所述第二制动气路、所述前桥模块以及所述后桥模块连通，用于实现所述第一制动气路与所述第一制动组件的连通以及所述第二制动气路与所述第二制动组件的连通。

进一步地，所述气源供给装置还包括第一储气罐、第一单向阀、第二储气罐以及第二单向阀；所述第一储气罐和所述第一单向阀设置于所述第一制动气路上；所述第二储气罐与所述第二单向阀设置于所述第二制动气路上。

进一步地，所述第一制动组件包括第一三通换向阀、第一ABS阀、第一弹簧制动机构、第二三通换向阀、第二ABS阀以及第二弹簧制动机构；所述第一三通换向阀分别与所述第一继动阀、所述前桥模块以及所述第一ABS阀连通；所述第一ABS阀与所述第一弹簧制动机构连通；所述第一弹簧制动机构用于实现对车辆右前轮的制动；所述第二三通换向阀分别与所述第一继动阀、所述前桥模块以及所述第二ABS阀连通；所述第二ABS阀与所述第二弹簧制动机构连通；所述第二弹簧制动机构用于实现对车辆左前轮的制动。

进一步地，所述第一制动组件还包括第一压力传感器和第二压力传感器；所述第一压力传感器设置于所述第一ABS阀与所述第一弹簧制动机构之间的管路上；所述第二压力传感器设置于所述第二ABS阀与所述第二弹簧制动机构之间的管路上。

进一步地，所述第二制动组件包括第三三通换向阀、第三ABS阀、第三弹簧制动机构、第四三通换向阀、第四ABS阀以及第四弹簧制动机构；所述第三三通换向阀分别与所述第二继动阀、所述后桥模块以及所述第三ABS阀连通；所述第三ABS阀与所述第三弹簧制动机构连通；所述第三弹簧制动机构用于实现对车辆右后轮的制动；所述第四三通换向阀分别与所述第二继动阀、所述后桥模块以及所述第四ABS阀连通；所述第四ABS阀与所述第四弹簧制动机构连通；所述第四弹簧制动机构用于实现对车辆左后轮的制动。

进一步地，所述第二制动组件还包括第三压力传感器和第四压力传感器；所述第三压力传感器设置于所述第三ABS阀与所述第三弹簧制动机构之间的管路上；所述第四压力传感器设置于所述第四ABS阀与所述第四弹簧制动机构之间的管路上。

本实用新型提供的第二种技术方案：

一种气压制动系统，包括轮胎、车体以及第一种方案中所述的气压制动回路；所述第一制动组件和所述第二制动组件均设置于所述轮胎上；所述气源供给装置、所述第一制动踏板、所述第一继动阀、所述第二继动阀、所述前桥模块、所述后桥模块以及所述电路控制装置均设置于所述车体上。

相比现有的气压制动回路及系统，本实用新型提供的一种气压制动回路及系统的有益效果是：

气压制动回路采用制动踏板对制动组件进行人工控制，并通过前桥模块和后桥模块实现自动控制。将人工控制和自动控制有效的结合起来。整个气压制动回路结构简单，且便于安装。

气压制动系统通过对车辆的前后轮胎进行制动，保证车辆行驶的安全，进一步提高了车辆乘坐的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的气压制动回路的部件组成系统框图；

图2为本实用新型实施例提供的气压制动回路的气路布置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的气压制动回路增设第二制动踏板后的气路布置结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的气压制动系统的结构示意图。

图标：100-气压制动回路；01-气源供给装置；11-压缩机；12-第一制动气路；13-第一储气罐；14-第一单向阀；15-第二制动气路；16-第二储气罐；17-第二单向阀；21-第一继动阀；22-第二继动阀；31-前桥模块；32-后桥模块；41-第一制动组件；411-第一三通换向阀；412-第一ABS阀；413-第一弹簧制动机构；414-第二三通换向阀；415-第二ABS阀；416-第二弹簧制动机构；42-第二制动组件；421-第三三通换向阀；422-第三ABS阀；423-第三弹簧制动机构；424-第四三通换向阀；425-第四ABS阀；426-第四弹簧制动机构；05-电路控制装置；61-ASR阀；62-双向单通阀；07-第一制动踏板；08-第二制动踏板；911-右前轮；912-左前轮；921-右后轮；922-左后轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种气压制动回路100，包括气源供给装置01、第一制动踏板07、第一继动阀21、第二继动阀22、前桥模块31、后桥模块32、第一制动组件41、第二制动组件42以及电路控制装置05。

气源供给装置01包括压缩机11、第一制动气路12、第一储气罐13、第一单向阀14、第二制动气路15、第二储气罐16以及第二单向阀17。第一制动气路12的一端与压缩机11连通，另一端分别与前桥模块31、第一制动踏板07以及第一继动阀21连通。第一储气罐13设置在第一制动气路12上，用于保证第一制动气路12上的制动气体压力。第一单向阀14设置于第一制动气路12上，用于防止制动气体反向进入压缩机11，影响压缩机11的正常工作。

第二制动气路15的一端与压缩机11连通，另一端分别与后桥模块32、第一制动踏板07以及第二继动阀22连通。第二储气罐16设置在第二制动气路15上，用于保证第二制动气路15上的制动气体压力。第二单向阀17设置于第二制动气路15上，用于防止制动气体反向进入压缩机11，影响压缩机11的正常工作。

第一继动阀21还分别与第一制动踏板07以及第一制动组件41连通，用于在人工控制模式下实现对第一制动组件41的作动。前桥模块31还分别与电路控制装置05和第一制动组件41连接，用于在自动控制模式下实现对第一制动组件41的作动。

第二继动阀22还分别与第一制动踏板07以及第二制动组件42连通，用于在人工控制模式下实现对第二制动组件42的作动。后桥模块32还分别与电路控制装置05和第二制动组件42连接，用于在自动控制模式下实现对第二制动组件42的作动。

为了保证车辆起步或加速时打滑，设置ASR阀61和双向单通阀62。ASR阀61分别与第二制动气路15和双向单通阀62连通。双向单通阀62还分别与第一制动踏板07和第二继动阀22连通。ASR阀61与电路控制装置05连接，在电路控制装置05的控制下，使第二制动气路15直接与第二继动阀22连通或断开，以实现车辆的制动，保证车辆行驶的安全性。

气压制动回路100采用电路控制装置05对前桥模块31和后桥模块32进行控制，以实现自动控制模式下车辆的制动。同时，采用第一制动踏板07对第一继动阀21和第二继动阀22进行控制，以实现人工控制模式下车辆的制动。将人工控制模式和自动控制模式有效的结合起来，进一步提升的车辆制动的性能，保证了车辆行驶的安全。并且，进行人工控制和自动控制的装置结构简单，便于安装，集成度高。

在人工控制模式下，踩踏第一制动踏板07，第一制动气路12中的制动气体进入第一继动阀21，第一继动阀21开启，使第一制动气路12与第一制动组件41连通，制动气体作动第一制动组件41，实现车辆的制动。同时，在踩踏第一制动踏板07后，第二制动气路15中的制动气体进入第二继动阀22，第二继动阀22开启，使第二制动气路15与第二制动组件42连通，制动气体作动第二制动组件42，实现车辆的制动。

在自动控制模式下，电路控制装置05控制前桥模块31作动，使第一制动气路12与第一制动组件41连通，制动气体作动第一制动组件41，实现车辆的制动。另一方面，电路控制装置05控制后桥模块32作动，使第二制动气路15与第二制动组件42连通，制动气体作动第二制动组件42，实现车辆的制动。

请参阅图3。为了进一步提升车辆制动的性能，避免自动控制失效，可增设第二制动踏板08。第二制动踏板08分别与第一制动气路12、第二制动气路15、前桥模块31以及后桥模块32连通。在电路控制装置05对前桥模块31和后桥模块32的控制失效时，可作动第二制动踏板08，使第一制动气路12与前桥模块31连通，同时使第二制动气路15与后桥模块32连通，分别实现前桥模块31对第一制动组件41的控制以及后桥模块32对第二制动组件42的控制。

请参阅图4，本实施例还提供一种气压制动系统，包括车体、轮胎以及本实施例提供的气压制动回路100。气源供给装置01、第一制动踏板07、第二制动踏板08、第一继动阀21、第二继动阀22、前桥模块31、后桥模块32、ASR阀61以及双向单通阀62均设置于车体上。

第一制动组件41设置于车辆的前轮胎。具体地，第一制动组件41包括第一三通换向阀411、第一ABS阀412、第一弹簧制动机构413、第二三通换向阀414、第二ABS阀415以及第二弹簧制动机构416。其中，第一三通换向阀411、第一ABS阀412以及第一弹簧制动机构413均设置于车辆的右前轮911。第一三通换向阀411分别与第一继动阀21、前桥模块31以及第一ABS阀412连通。第一ABS阀412与第一弹簧制动机构413连通。第一三通换向阀411主要用于控制第一继动阀21与第一ABS阀412之间管路的连通以及前桥模块31与第一ABS阀412之间管路的连通。

在自动控制模式下，第一三通换向阀411使前桥模块31与第一ABS阀412之间管路连通，实现前桥模块31对第一ABS阀412的控制。在人工控制模式下，第一三通换向阀411使第一继动阀21与第一ABS阀412之间管路连通，实现第一继动阀21对第一ABS阀412的控制。

第二三通换向阀414、第二ABS阀415以及第二弹簧制动机构416均设置于左前轮912。第二三通换向阀414分别与第一继动阀21、前桥模块31以及第二ABS阀415连通。第二ABS阀415与第二弹簧制动机构416连通。第二三通换向阀414主要用于控制第一继动阀21与第二ABS阀415之间管路的连通以及前桥模块31与第二ABS阀415之间管路的连通。

在自动控制模式下，第二三通换向阀414使前桥模块31与第二ABS阀415之间管路连通，实现前桥模块31对第二ABS阀415的控制。在人工控制模式下，第二三通换向阀414使第一继动阀21与第二ABS阀415之间管路连通，实现第一继动阀21对第二ABS阀415的控制。

第二制动组件42设置于车辆的后轮胎。具体地，第二制动组件42包括第三三通换向阀421、第三ABS阀422、第三弹簧制动机构423、第四三通换向阀424、第四ABS阀425以及第四弹簧制动机构426。其中，第三三通换向阀421、第三ABS阀422以及第三弹簧制动机构423均设置于车辆的右后轮921。第三三通换向阀421分别与后桥模块32、第二继动阀22以及第三ABS阀422连通。第三ABS阀422与第三弹簧制动机构423连通。第三三通换向阀421主要用于控制第二继动阀22与第三ABS阀422之间管路的连通以及后桥模块32与第三ABS阀422之间管路的连通。

在自动控制模式下，第三三通换向阀421使后桥模块32与第三ABS阀422之间管路连通，实现后桥模块32对第三ABS阀422的控制。在人工控制模式下，第三三通换向阀421使第二继动阀22与第三ABS阀422之间管路连通，实现第二继动阀22对第三ABS阀422的控制。

第四三通换向阀424、第四ABS阀425以及第四弹簧制动机构426均设置于车辆的右后轮921。第四三通换向阀424分别与后桥模块32、第二继动阀22以及第四ABS阀425连通。第四ABS阀425与第四弹簧制动机构426连通。第四三通换向阀424主要用于控制第二继动阀22与第四ABS阀425之间管路的连通以及后桥模块32与第四ABS阀425之间管路的连通。

在自动控制模式下，第四三通换向阀424使后桥模块32与第四ABS阀425之间管路连通，实现后桥模块32对第四ABS阀425的控制。在人工控制模式下，第四三通换向阀424使第二继动阀22与第四ABS阀425之间管路连通，实现第二继动阀22对第四ABS阀425的控制。

可以理解的是，商用车的后轮胎不一定左右各一个，因此，为了保证对车辆进行有效地制动，后桥模块32和第二继动阀22均可在出气口引出与后轮胎数量相适应的制动气压气路，并每对后轮胎上设置第二制动组件42，多个第二制动组件42分别与对应的制动气压气路连接，可实现对后轮胎的制动。另外，制动组件中的弹簧制动机构可采用现有的弹簧制动机构，方便购买和安装。

本实用新型实施例提供的一种气压制动回路100及气压制动系统，至少具有以下几点有益效果：

同时设置前桥模块31、后桥模块32、第一继动阀21以及第二继动阀22，实现对车辆的人工控制和自动控制的交互配合，进一步提升车辆制动的性能，保护车辆行驶的安全性。

设置第二制动踏板08，保证在电路控制装置05失效的情况下，能够对前桥模块31和后桥模块32进行人工控制。

整个气压制动回路100结构简洁、紧凑，能够有效保证对车辆的制动。相比现有的制动系统，采用的部件较少，节约了成本。

需要说明的是，所有附图中不带箭头的附图标记是指代实体结构。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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