气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置及其控制方法与流程

1.本发明属于汽车制动技术领域，具体来说涉及一种气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，同时还涉及该装置的控制方法。


背景技术：

2.主动安全技术的防抱死abs装置作为标配己在气刹车上装备使用，具有防侧滑保转向避免发生交通事故的功效。但是，一旦制动故障导致刹车失灵后防抱死abs就会即刻失去作用，无法继续发挥功效。弹簧储能应急制动的应急自动化系统汽车自动应急辅助制动装置ebt也作为标配在气刹车上装备使用，具有防止刹车失灵交通事故的功效。但是，现今在气刹车上因同时装用abs和ebt会相互干扰冲突，无法在刹车失灵、防抱死abs失去作用时能瞬间自动提供应急制动，防抱死abs装置和应急自动化系统ebt不能兼容搭配又互不干扰冲突使用，导致现今气刹车上在防抱死abs与应急自动化系统ebt两者之间只能二选一的困境，安全性低，是困扰业界极待解决的难题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种结构简单、性能可靠、成本低、安全性高，防抱死abs装置和应急自动化系统ebt能兼容搭配使用，又互不干扰不冲突的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，实现刹车正常时防抱死系统发挥防侧滑保转向避免发生交通事故的功效，在突发故障刹车失灵导致防抱死系统失效的瞬间切断abs同时自动投入应急自动，最大限度保障行车安全的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置及其控制方法。
4.本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:本发明的一种气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，包括制动阀、快放阀、驻车控制阀、继动阀、应急电磁阀、弹簧储能制动气室a、储气筒、脚控电源开关、手控电源开关、三通a、自动切换开关、防抱死abs、压力开关、电磁开关、三通b、弹簧储能制动气室b、三通c，其中：应急自动化系统ebt由应急电磁阀、脚控电源开关、手控电源开关组成，储气筒通过气管分别连通制动阀、驻车控制阀，制动阀通过气管连通快放阀，快放阀通过气管连通三通a、三通c，三通a通过气管分别连通应急电磁阀、弹簧储能制动气室a，应急电磁阀通过气管分别连通继动阀、三通c、弹簧储能制动气室a、弹簧储能制动气室b，弹簧储能制动气室b通过气管连通三通b，三通b上安装有压力开关，压力开关分别通过导线连接自动切换开关，自动切换开关分别通过导线连接脚控电源开关、手控电源开关、防抱死abs，自动切换开关上安装电磁开关，手控电源开关通过导线连接应急电磁阀，驻车控制阀通过气管连通继动阀。
5.所述弹簧储能制动气室a由前气室a、后气室a、中间体a组成，中间体a分别连通前气室a、后气室a，应急电磁阀通过气管连通中间体a。
6.所述弹簧储能制动气室b由前气室b、中间体b、后气室b组成，中间体b分别连通前
气室b、后气室b，应急电磁阀通过气管连通中间体b,中间体b通过气管连通中间体a。
7.所述脚控电源开关通过拉杆连接制动阀，手控电源开关通过拉杆连接驻车控制阀。
8.本发明的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置的控制方法，包括以下步骤；1）常态下刹车正常；常态下车辆行驶时驻车控制阀的a端和b端常通、排气口s端关闭，继动阀的c端和d端常通、排气口n端关闭；应急电磁阀的e端和f端常通、g1端、g2关闭端，f端与后气室a、后气室b常通；压力开关常开；自动切换开关的y与s常通，y与k常通，k1与x常通，k1与x和y与s之间连接有电磁开关，其中k1连接电磁开关线圈与x常通，y连接电磁开关触点与s常通；2）刹车失灵气刹车防抱死系统与应急自动化系统的自动切换；在刹车踩到底且刹车失灵时，压力开关闭合，压力开关的闭合经组合开关接通了脚控电源开关与应急电磁阀之间的电源，电源接通的同时自动切换开关内电磁开关切断脚控电源开关与防抱死abs之间的电源；3）驻车；驻车时在操纵驻车控制阀实施驻车制动时手控电源开关断开，切断手控电源开关的电源即可。
9.本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果；从以上技术方案可知：通过从储气筒经中间体a、中间体b至前气室a、前气室b之间连接有制动阀、快放阀、三通a、三通b、三通c，从储气筒经中间体a、中间体b至后气室a、后气室b之间连接有驻车控制阀、继动阀、应急电磁阀，常态下驻车控制阀的a端、 b端常通s端常闭，继动阀的c端、d端常通n端常闭，应急电磁阀的e端、f端常通g端常闭，应急电磁阀的f端经中间体a、中间体b与后气室a的h端、后气室b的h1端常通，应急电磁阀的g1端和g2端经三通a、三通b、三通c分别连接在快放阀经中间体a的m端、中间体b的m1端分别通往前气室a、前气室b的管路上。应急自动化系统ebt中的控制电路由脚控电源开关、手控电源开关、自动切换开关及压力开关等构成，其中：脚控电源开关连接自动切换开关的y端，y端连接自动切换开关的k端，k端连接压力开关一端，压力开关另一端接回自动切换开关的k1端，k1端通过电磁开关连接x端， x端连接手控电源开关，手控电源开关接至应急电磁阀，自动切换开关的y端通过电磁开关23连接s端。以此电路，电源从脚控电源开关经自动切换开关、压力开关、手控电源开关接通应急电磁阀。常态下刹车正常时压力开关处于断开状态，压力开关的断开切断了脚控电源开关通向应急电磁阀的电源使应急自动化系统ebt停止工作。当刹车失灵导致前气室a、前气室b的压力低于正常值一半时，压力开关即刻闭合，接通由脚控电源开关连接应急电磁阀的电源，使应急自动化系统ebt得以启动工作。（注：压力开关设在前气室前气室b及前气室a的压力低于正常值一半时闭合只是经验设置，因车型不同，压力开关是在前气室b及前气室a压力低于正常值的多少视为刹车失灵，由各型车辆设定。）自动切换开关的s端连接防抱死abs，自动切换开关的 s端与防抱死abs常通；压力开关与自动切换开关k端常通，压力开关与自动切换开关k1端常通，k1端与x端常通。在刹车失灵压力开关闭合的同时通过电磁开关切换断开自动切换开关y端与自动切换开关s端的连接，切断通向防抱死abs的电源使其停止工作。压力开关经三通b接在快放阀、三通a、三通c与中间体a、中间体b通往前气室a和前气室b的管路上；脚
控电源开关与制动阀联合运动，刹车踩到底时接通电源；手控电源开关与驻车控制阀联合运动，常态下处闭合状态，驻车时断开，切断电源。本发明上述方案利用防抱死abs和应急自动化系统ebt都得在刹车踩到底才启动的共性及设置其刹车失灵压力开关闭合时，通过电磁开关23切换了自动切换开关的y端与s端之间电源同步切断，共有两条电控回路：一条控制防抱死abs的回路由脚控电源开关连接自动切换开关的y端，y端通过电磁开关23连接s端，s端再连接至防抱死abs形成回路，此回路下称回路甲；另一条控制应急自动化系统ebt的回路由脚控电源开关连接自动切换开关的y端，y端连接k端，k端连接压力开关后接回自动切换开关的k1端，k1端通过电磁开关连接x端，x端再连接手控电源开关再经手控电源开关接至应急电磁阀此形成回路，其中，自动切换开关的y与s常通，y与k常通，k1与x常通，k1至x和y至 s之间连接有电磁开关；此回路下称回路乙。常态下压力开关处于断开状态，因此切断了由脚控电源开关至应急电磁阀的的电源，使应急自动化系统ebt不能工作；常态下自动切换开关的y端与s端常通，s端与防抱死abs常通，防抱死abs得以工作；当刹车踩到底且前气室的压力低于正常值一半即为刹车失灵时闭合，接通了由脚控电源开关经y端至k端至压力开关至k1端至电磁开关至x端至手控电源开关至应急电磁阀的的电源，使应急自动化系统ebt即刻启动工作。与此同时电磁开关断开自动切换开关的y端与s端的连接，使防抱死abs停止工作；上述方案中压力开关的闭合与断开及自动切换开关y端与s端的闭合与断开，实现了回路甲在刹车失灵时与回路乙的自动转换；实现了刹车正常与刹车失灵之间a b s和ebt的自动切换。应急自动化系统ebt利用气压平衡原理实现应急制动的自动化及智能化无级差的应急制动力自动补偿功能，其中：应急电磁阀通电工作后即刻阻断e端和f端的通道同时打开f端和g1端、g2端，使后气室a、后气室b经应急电磁阀的f端、g1端、g2端、三通a、三通b、三通c与前气室a、前气室b连通；其中：前后气室连通后，因故障导致前气室a、前气室b的失压也就与后气室a、后气室b之间形成压差，有了压差的前后气室压力必然自行平衡，后气室a、后气室b的高压气必然流向前气室a、前气室b而失压，后气室a、后气室b的失压使强力弹簧得以释放而推动制动推杆实施制动，从而实现了应急制动的自动化。其中：因其故障的大小不一千变万化造成漏气的多少相对应地使前气室a、前气室b失压的多少不一，前后气室的压差也将相对应地随之变化，前气室a、前气室b的压力下降得多后气室a、后气室b释放的弹力就大，前气室a、前气室b压力下降得少后气室a、后气室b释放的弹力就小，如此随机同步的补偿，实现了具有智能化无级差的应急制动的自动补偿功能；其中：随着刹车的踩下与松开使脚控电源开关与电源的闭合与切断相应交替，以不间断无级差的方式实现应急制动的往复提供，因此，本装置还具有保障故障车辆安全应急行驶的功能。本发明从自动切换开关至应急电磁阀之间连接一个手控电源开关，其目的在于，能使驾驶人在踩住刹车踏扳不松开的情况下去实现驻车制动。由于刹车踏板踩到底时压力开关因刹车失灵的闭合，令接通电源工作的应急电磁阀关闭了e端，导致后制动气室的压缩空气不能回流继动阀经n端排入大气，在自动切换开关和应急电磁阀之间连接一个手控电源开关，就能在踩住刹车踏扳不松开的情况下操纵驻车控制阀由相联动的手控电源开关去断开电源，使应急电磁阀回复常态而打开e端，后制动气室的压缩空气就能通过继动阀的n端排向大气而实施驻车制动。本发明实现了在气刹车上能够同时安装防抱死abs装置和应急自动化系统ebt而互补，能在刹车正常时防抱死abs工作，应急自动化系统ebt不工作，在刹车失灵时自动切换为应急自动化系统ebt工作，防抱死abs不工作，使行车安全得以更好的保障。本发明方案仍保
留了用手操作的驻车制动及手动应急制动功能。本发明上述方案只需去掉自动切换开关和压力开关，应急自动化系统ebt就可在气刹车上单独安装使用，使其具备自动应急制动的功能。总之；本发明结构简单、性能可靠、成本低、安全性高，防抱死abs装置和应急自动化系统ebt能兼容搭配使用，又互不干扰不冲突。
附图说明
10.图1是本发明的结构示意图；图2是图1a的放大图。
11.图中标记1、制动阀，2、快放阀，3、驻车控制阀，4、继动阀，5、应急电磁阀，6、弹簧储能制动气室a，7、储气筒，8、脚控电源开关，9、手控电源开关，10、前气室a，11、后气室a，12、中间体a，13、三通a，14、自动切换开关，15、防抱死abs，16、压力开关，17、三通b，18、弹簧储能制动气室b，19、前气室b，20、中间体b，21、后气室b，22、三通c、23、电磁开关。
具体实施方式
12.以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
13.本发明的一种气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，包括制动阀1、快放阀2、驻车控制阀3、继动阀4、应急电磁阀5、储气筒7、脚控电源开关8、手控电源开关9、前气室a10、后气室a11、中间体a12、三通a13、自动切换开关14、防抱死abs15、压力开关16、三通b17、前气室b19、中间体b20、后气室b21，三通c22、电磁开关23，其中；应急自动化系统ebt由应急电磁阀5、脚控电源开关8、手控电源开关9组成，储气筒7通过气管分别连通制动阀1、驻车控制阀3上的a端，制动阀1通过气管连通快放阀2，快放阀2通过气管连通三通a13、三通c22，三通a13通过气管分别连通应急电磁阀5g1端、中间体a12，应急电磁阀5e端通过气管连通继动阀4d端，应急电磁阀5g2端通过气管连通三通c22，应急电磁阀5f端通过气管分别连通中间体a12、中间体b20，中间体b20通过气管连通三通b17，三通b17上安装有压力开关16，压力开关16分别通过导线连接自动切换开关14上的k、k1，自动切换开关14的y端通过导线连接脚控电源开关8，自动切换开关14的x端通过导线连接手控电源开关9，自动切换开关14的s端通过导线连接防抱死abs15，自动切换开关14的k1至x和y至 s之间连接有电磁开关23，手控电源开关9通过导线连接应急电磁阀5，驻车控制阀3的b端通过气管连通继动阀4的c端。所述脚控电源开关8通过拉杆连接制动阀1，手控电源开关9通过拉杆连接驻车控制阀3。
14.本发明的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置的控制方法，其中；常态下车辆行驶时驻车控制阀3的a端、 b端常通s端常闭，继动阀4的c端、d端常通n端常闭，应急电磁阀5的e端、f端常通， f端与g1、 g2端常闭，应急电磁阀5的f端经中间体a12、中间体b20与后气室a11的h端、后气室b21的h1端常通，应急电磁阀5的g1端和g2端经三通a13、三通b22、三通b17分别连接在快放阀2经中间体a12的m端、中间体b20的m1端分别通往前气室10、前气室b19的管路上，电源从脚控电源开关8经自动切换开关14、压力开关16、手控电源开关9接通应急电磁阀5。常态下刹车正常时压力开关16处于断开状态，压力开关16的断开切断了脚
控电源开关8通向应急电磁阀5的电源使应急自动化系统ebt停止工作。当刹车失灵导致前气室a10、前气室b19的压力低于正常值一半时，压力开关16即刻闭合，接通由脚控电源开关8连接应急电磁阀5的电源，使应急自动化系统ebt得以启动工作。压力开关16与自动切换开关14的k端、k1端常通，自动切换开关14的 s端与防抱死abs15常通；压力开关16与自动切换开关14k端常通，压力开关16与自动切换开关14k1端常通，k1端与x端常通。在刹车失灵压力开关16闭合的同时通过电磁开关23切换断开自动切换开关14y端与自动切换开关14s端的连接，切断通向防抱死abs15的电源使其停止工作。脚控电源开关8与制动阀1联合运动，刹车踩到底时接通电源；手控电源开关9与驻车控制阀3联合运动，常态下处闭合状态，驻车时断开，切断电源。利用防抱死abs15和应急自动化系统ebt都得在刹车踩到底才启动的共性及设置其刹车失灵压力开关闭合时通过电磁开关23切换了自动切换开关14的y端与s端之间电源同步的切断，共有两条电控回路：一条控制防抱死abs15的回路由脚控电源开关8连接自动切换开关14的y端，y端通过电磁开关23连接s端，s端再连接至防抱死abs15另一条控制应急自动化系统ebt的回路由脚控电源开关8连接自动切换开关14的y端，y端连接k端，k端连接压力开关16后接回自动切换开关14的k1端，k1端通过电磁开关23连接x端，x端再连接手控电源开关9再经手控电源开关9接至应急电磁阀5。常态下压力开关16处于断开状态，因此切断了由脚控电源开关8至应急电磁阀的5的电源，使应急自动化系统ebt不能工作；常态下组合开关14的y端与s端常通，s端与防抱死abs15常通；当刹车踩到底且前气室10的压力低于正常值一半即为刹车失灵时闭合，接通了由脚控电源开关8经y端至k端至压力开关16至k1端至电磁开关23至x端至手控电源开关9至应急电磁阀的5的电源，使应急自动化系统ebt即刻启动工作。与此同时电磁开关23断开自动切换开关14的y端与s端的连接，使防抱死abs15停止工作；上述方案中压力开关16的闭合与断开及自动切换开关14y端与s端的闭合与断开通过电磁开关23切换，实现了回路甲在刹车失灵时与回路乙的自动转换；实现了刹车正常与刹车失灵之间防抱死abs15和应急自动化系统ebt的自动切换。利用气压平衡原理实现应急制动的自动化，其中：应急电磁阀5通电工作后即刻阻断e端和f端的通道同时打开f端和g1端、g2端的通道，使后气室a11、后气室b21经应急电磁阀5的f端、g1端、g2端、三通a13、三通c22与前气室a10、前气室b19连通；其中：前后气室连通后，因故障导致前气室a10、前气室b19的失压也就与后气室a11、后气室b21之间形成压差，有了压差的前后气室压力必然自行平衡，后气室a11、后气室b21的高压气必然流向前气室a10、前气室b19而失压，后气室a11、后气室b21的失压使强力弹簧得以释放而推动制动推杆实施制动，从而实现了应急制动的自动化。其中：因其故障的大小不一千变万化造成漏气的多少相对应地使前气室a10、前气室b19失压的多少不一，前后气室的压差也将相对应地随之变化，前气室a10、前气室b19的压力下降得多后气室a11、后气室b21释放的弹力就大，前气室a10、前气室b19压力下降得少后气室a11、后气室b21释放的弹力就小，如此随机同步的补偿，实现了具有智能化无级差的应急制动力的自动补偿功能；其中：随着刹车的踩下与松开使脚控电源开关8与电源的闭合与切断相应交替，以不间断无级差的方式实现应急制动的往复提供，因此，本装置还具有保障故障车辆安全应急行驶的功能。本发明从自动切换开关14至应急电磁阀5之间连接一个手控电源开关9，其目的在于，能使驾驶人在踩住刹车踏扳不松开的情况下去实现驻车制动。由于刹车踏板踩到底使压力开关16因刹车失灵的闭合，令接通电源工作的应急电磁阀5关闭了e端，导致后制动气室的压缩空气不能回流继动阀4经n端排入大气，在自动
切换开关14和应急电磁阀5之间连接一个手控电源开关9，就能在踩住刹车踏扳不松开的情况下操纵驻车控制阀3由相联动的手控电源开关9去断开电源，使应急电磁阀5回复常态而打开e端，后制动气室11的压缩空气就能通过继动阀4的n端排向大气而实施驻车制动。本发明实现了在气刹车上能够同时安装防抱死abs15和应急自动化系统ebt而互补，能在刹车正常时防抱死abs15工作应急自动化系统ebt不工作，在刹车失灵时自动切换为应急自动化系统ebt工作防抱死abs15不工作，使行车安全得以更好的保障。本发明方案仍保留了用手操作的驻车制动及手动应急制动功能。本发明上述方案只需去掉自动切换开关14和压力开关16，应急自动化系统ebt就可在气刹车上单独安装使用，使其具备自动应急制动的功能。本发明结构简单、性能可靠、成本低、安全性高，防抱死abs装置和应急自动化系统ebt能兼容搭配使用，又互不干扰不冲突。
15.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，包括制动阀（1）、快放阀（2）、驻车控制阀（3）、继动阀（4）、应急电磁阀（5）、弹簧储能制动气室a（6）、储气筒（7）、脚控电源开关（8）、手控电源开关（9）、三通a（13）、自动切换开关（14）、防抱死abs（15）、压力开关（16﹚、三通b（17）、弹簧储能制动气室b（18）、三通c（22）、电磁开关（23）；其特征在于，应急自动化系统ebt由应急电磁阀（5）、脚控电源开关（8）、手控电源开关（9）组成，储气筒（7）通过气管分别连通制动阀（1）、驻车控制阀（3），制动阀（1）通过气管连通快放阀（2），快放阀（2）通过气管连通三通a（13）、三通c（22），三通a（13）通过气管分别连通应急电磁阀（5）、弹簧储能制动气室a（6），应急电磁阀（5）通过气管分别连通继动阀（4）、三通c（22）、弹簧储能制动气室a（6）、弹簧储能制动气室b（18），弹簧储能制动气室b（18）通过气管连通三通b（17），三通b（17）上安装有压力开关（16），压力开关（16）分别通过导线连接自动切换开关（14），自动切换开关（14）分别通过导线连接脚控电源开关（8）、手控电源开关（9）、防抱死abs（15），手控电源开关（9）通过导线连接应急电磁阀（5），自动切换开关上安装电磁开关（23），驻车控制阀（3）通过气管连通继动阀（4）。2.如权利要求1所述的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，其特征在于，所述弹簧储能制动气室a（6）由前气室a（10）、后气室a（11）、中间体a（12）组成，中间体a（12）分别连通前气室a（10）、后气室a（11），应急电磁阀（5）通过气管连通中间体a（12）。3.如权利要求1所述的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，其特征在于，所述弹簧储能制动气室b（18）由前气室b（19）、中间体b（20）、后气室b（21）组成，中间体b（20）分别连通前气室b（19）、后气室b（21），应急电磁阀（5）通过气管连通中间体b（20）,中间体b（20）通过气管连通中间体a（12）。4.如权利要求1所述的气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，其特征在于；所述脚控电源开关（8）通过拉杆连接制动阀（1），手控电源开关（9）通过拉杆连接驻车控制阀（3）。5.根据权利要求1所述一种气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置的控制方法，其特征在于；包括以下步骤；1）常态下刹车正常；常态下车辆行驶时驻车控制阀（3）的a端和b端常通、排气口s端关闭，继动阀（4）的c端和d端常通、排气口n端关闭；应急电磁阀（5）的e端和f端常通、g1端、g2关闭端，f端与后气室a（11）、后气室b（21）常通；压力开关（16）常开；自动切换开关（14）的y与s常通，y与k常通，k1与x常通，k1与x和y与s之间连接有电磁开关（23），其中k1连接电磁开关（23）线圈与x常通，y连接电磁开关（23）触点与s常通；2）刹车失灵气刹车防抱死系统与应急自动化系统的自动切换；在刹车踩到底且刹车失灵时压力开关（16）闭合，压力开关（16）的闭合经自动切换开关（14）接通了脚控电源开关（8）与应急电磁阀（5）之间的电源，与此同时电磁开关（23）切断脚控电源开关（8）与防抱死abs（15）之间的电源；3）驻车；驻车时在操纵驻车控制阀（3）实施驻车制动时手控电源开关（9）断开，切断手控电源开关（9）的电源即可。

技术总结
本发明公开了一种气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置，其中；储气筒连通制动阀、驻车控制阀，制动阀连通快放阀，快放阀连通三通A、三通C，三通A连通应急电磁阀、弹簧储能制动气室A，应急电磁阀连通继动阀、三通C、弹簧储能制动气室A、弹簧储能制动气室B，弹簧储能制动气室B连通三通B，三通B上安装压力开关，压力开关连接自动切换开关，自动切换开关连接脚控电源开关、手控电源开关、防抱死ABS，手控电源开关连接应急电磁阀，驻车控制阀连通继动阀。气刹车防抱死与应急自动化的自动切换装置的控制方法，常态下刹车正常，刹车失灵时气刹车防抱死系统与应急自动化系统的自动切换。本发明结构简单、性能可靠、成本低、安全性高。安全性高。安全性高。


技术研发人员：王磊蕾 王石麟
受保护的技术使用者：王磊蕾
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/6/28