CN110936940A - 一种基于aebs继动阀的商用车esc系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，包括：电控单元，制动总阀，与电控单元电连接的前桥AEBS继动阀、后桥AEBS继动阀、压力传感器、转向角传感器、横摆率传感器、ABS电磁阀、轮速传感器及齿圈；右前、左前制动气室各自通过一个ABS电磁阀与前桥AEBS继动阀管路连接，右后、左后制动气室各自通过一个ABS电磁阀与后桥AEBS继动阀管路连接，前桥AEBS继动阀通过管路连接至制动总阀，后桥AEBS继动阀通过管路连接至压力传感器，压力传感器通过管路连接至制动总阀。该系统采用AEBS继动阀对车轮进行制动压力控制，其具备主动升压、保压及减压功能，可以直接实现车轮的制动压力控制，在进行保压时无需ABS阀同时工作，有利于延长ABS阀的使用寿命，提高了系统的可靠性。

Description

一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统。

背景技术

随着汽车工业的迅猛发展和高速公路的不断兴建，世界各国对汽车的行驶安全性尤为重视，特别是对汽车制动系统的技术性能的要求越来越高，汽车安全正越来越被人们所重视。汽车制动系统作为保障车辆安全的重要部分，其技术的革新在提升车辆安全性上有着极其重要的影响。随着电子电控与集成控制的不断进步，车辆安全系统也得到新的发展。传统的机械系统已经无法满足现代汽车对安全性的要求，各种提高汽车主动安全性的电控系统已经成为汽车企业的研究重点，汽车电控系统正进入一个快速发展的时期。

随着人民消费水平提升，对于车辆的安全提出了新的要求；电子制动系统可以替代传统机械系统，在原有的ABS系统上，平稳进行车辆的减速控制，提高舒适性；同时电子制动系统可以拓展各种各样的功能，如制动力分配、ESC、制动帮助功能等，为制动系统的优化提供了无限的可能。

现有的商用车ESC系统的结构如图1所示，其工作方式为：ECU 101接收到横摆率传感器102、转向角传感器103、压力传感器104的信号反馈后，系统进行数据分析后，判定车辆行驶状态，根据相应的控制逻辑对前桥ASR阀105、后桥ASR阀106、右前ABS阀107、左前ABS阀108、右后ABS阀109、左后ABS阀110进行相应控制，使车辆进行不同方式的制动控制，达到保持车辆在行驶过程中车身稳定的目的。

但是，由于ASR阀只能升压或者降压，不能进行保压，所以没法进行固定压力的稳定控制，如果要维持4个车轮的特定制动压力，需要ASR阀与ABS阀同时工作，ASR阀要处于一直升压状态，且ABS阀同时进行压力调节。如此一来，ABS阀需要长时间处于工作状态，会减少ABS阀的使用寿命，系统可靠性低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，其采用集成了ASR阀、双通单向阀以及继动阀的AEBS继动阀对车轮进行制动压力控制，AEBS继动阀具备主动升压、保压及减压功能，可以直接实现车轮的制动压力控制，在进行保压时无需ABS阀同时工作，有利于延长ABS阀的使用寿命，提高了系统的可靠性。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，包括：电控单元、制动总阀、AEBS继动阀组、压力传感器、转向角传感器、横摆率传感器、ABS电磁阀、轮速传感器以及齿圈；所述AEBS继动阀组包括前桥AEBS继动阀和后桥AEBS继动阀，右前制动气室和左前制动气室各自通过一个ABS电磁阀与所述前桥AEBS继动阀管路连接，右后制动气室和左后制动气室各自通过一个ABS电磁阀与所述后桥AEBS继动阀管路连接，所述前桥AEBS继动阀通过管路连接至所述制动总阀，所述后桥AEBS继动阀通过管路连接至所述压力传感器，所述压力传感器通过管路连接至所述制动总阀，所述制动总阀通过管路连接至气控单元；所述齿圈和所述轮速传感器用于安装在汽车车轮上以检测各个车轮的轮速；所述电控单元分别与所述转向角传感器、所述横摆率传感器、所述压力传感器、所述前桥AEBS继动阀、所述后桥AEBS继动阀、所述ABS电磁阀及所述轮速传感器电连接。

进一步地，所述气控单元包括气源模块、储气筒、手阀以及驻车继动阀，所述储气筒包括第一储气筒、第二储气筒和第三储气筒，所述气源模块分别通过管路连接至所述第一储气筒、所述第二储气筒及所述第三储气筒；所述第一储气筒通过管路分别连接至所述手阀、所述驻车继动阀；所述手阀还通过管路连接至所述驻车继动阀，所述驻车继动阀通过管路分别连接至后右制动气室和后左制动气室；所述第二储气筒通过管路分别连接至所述制动总阀、所述后桥AEBS继动阀；所述第三储气筒通过管路分别连接至所述制动总阀、所述前桥AEBS继动阀。

进一步地，所述气源模块包括空气压缩机和空气处理器，所述空气压缩机通过管路与所述空气处理器连接，所述空气处理器分别通过管路连接至所述第一储气筒、所述第二储气筒及所述第三储气筒。

进一步地，所述前桥AEBS继动阀和所述后桥AEBS继动阀均集成了ASR电磁阀、继动阀以及双通道单向阀。

进一步地，还包括电源，所述电源与所述电控单元电连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

该基于AEBS继动阀的商用车ESC系统采用集成了ASR阀、双通单向阀以及继动阀的AEBS继动阀替换ASR阀进行车轮的制动压力控制，AEBS继动阀具备主动升压、保压及减压功能，可以直接实现车轮的制动压力控制，在进行保压时，不需要ABS阀同时工作，有利于延长ABS阀的使用寿命，提高了系统的可靠性；此外，AEBS继动阀集成了ASR阀、双通单向阀及继动阀，减少了车辆底盘管路的连接，节约了材料成本与人工成本，安装简单；并且，AEBS继动阀的电气响应时间为5ms，ASR阀的电气响应时间大于20ms，由于ESC启动时需要系统快速响应，所以AEBS继动阀反应更快，系统更安全。

附图说明

图1为现有的商用车ESC系统的结构示意图；

图2为本发明所提供的一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统的结构示意图。

图1的附图标记：101、ECU；102、横摆率传感器；103、转向角传感器；104、压力传感器；105、前桥ASR阀；106、后桥ASR阀；107、右前ABS阀；108、左前ABS阀；109、右后ABS阀；110、左后ABS阀；

图2的附图标记：201、电控单元；202、制动总阀；203、压力传感器；204、转向角传感器；205、横摆率传感器；206、ABS电磁阀；207、轮速传感器；208、前桥AEBS继动阀；209、后桥AEBS继动阀；210、右前制动气室；211、左前制动气室；212、右后制动气室；213、左后制动气室；214、空气压缩机；215、空气处理器；216、储气筒；217、手阀；218、驻车继动阀。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图2，其为本发明提供的一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统的结构示意图，包括：电控单元201、制动总阀202、AEBS继动阀组、压力传感器203、转向角传感器204、横摆率传感器205、ABS电磁阀206、轮速传感器207以及齿圈；所述AEBS继动阀组包括前桥AEBS继动阀208和后桥AEBS继动阀209，右前制动气室210和左前制动气室211各自通过一个ABS电磁阀206与所述前桥AEBS继动阀208管路连接，右后制动气室212和左后制动气室213各自通过一个ABS电磁阀206与所述后桥AEBS继动阀209管路连接，所述前桥AEBS继动阀208通过管路连接至所述制动总阀202，所述后桥AEBS继动阀209通过管路连接至所述压力传感器203，所述压力传感器203通过管路连接至所述制动总阀202，所述制动总阀202通过管路连接至气控单元；所述齿圈和所述轮速传感器207用于安装在汽车车轮上以检测各个车轮的轮速；所述电控单元201分别与所述转向角传感器204、所述横摆率传感器205、所述压力传感器203、所述前桥AEBS继动阀、所述后桥AEBS继动阀、所述ABS电磁阀206及所述轮速传感器207电连接。特别地，AEBS继动阀(前桥AEBS继动阀、后桥AEBS继动阀)集成了ASR电磁阀、继动阀以及双通道单向阀。

该基于AEBS继动阀的商用车ESC系统采用集成了ASR阀、双通单向阀以及继动阀的AEBS继动阀替换ASR阀进行车轮的制动压力控制，AEBS继动阀具备主动升压、保压及减压功能，可以直接实现车轮的制动压力控制，在进行保压时，不需要ABS阀同时工作，有利于延长ABS阀的使用寿命，提高了系统的可靠性；此外，AEBS继动阀集成了ASR阀、双通单向阀及继动阀，减少了车辆底盘管路的连接，节约了材料成本与人工成本，安装简单；并且，AEBS继动阀的电气响应时间为5ms，ASR阀的电气响应时间大于20ms，由于ESC启动时需要系统快速响应，所以AEBS继动阀反应更快，系统更安全。

该ESC系统的工作方式为：

当驾驶员快速操作方向盘，车辆转向过度或者转向不足时，导致车身状态失稳，此时转向角传感器204负责将转向信息即时传输给电控单元201(ECU)，横摆率传感器205负责将车身状态信息即时传送给ECU，压力传感器203将压力数据即时传送给ECU，ECU通过上述各个传感器所检测到的信息来识别车辆的制动要求，然后根据相应的控制策略进行计算，通过控制各个AEBS继动阀与ABS电磁阀206，对不同的轮子输出特定的气压，从而控制各车轮制动力。通过电子控制实施制动，可以实现对不同轮子不同制动力输出，达到稳定车辆行驶状态的目的。

对于ABS、ASR功能，ECU根据前轴车轮上设置的齿圈和轮速传感器207检测的轮速信息，通过ABS电磁阀206对前轴的前左、前右车轮制动力进行控制，防止前轴车轮抱死；通过对后轴车轮上设置的齿圈和轮速传感器207检测的轮速信息，对后轴车轮制动力进行控制，防止后轴车轮抱死或打滑，保证整车在制动时，尤其是在湿滑路面制动时避免车轮抱死、侧滑、甚至甩尾和折叠。

作为一种优选的实施方式，所述气控单元包括气源模块、储气筒216、手阀217以及驻车继动阀218，所述储气筒216包括第一储气筒、第二储气筒和第三储气筒，所述气源模块分别通过管路连接至所述第一储气筒、所述第二储气筒及所述第三储气筒；所述第一储气筒通过管路分别连接至所述手阀217、所述驻车继动阀218；所述手阀217还通过管路连接至所述驻车继动阀218，所述驻车继动阀218通过管路分别连接至后右制动气室和后左制动气室；所述第二储气筒通过管路分别连接至所述制动总阀202、所述后桥AEBS继动阀；所述第三储气筒通过管路分别连接至所述制动总阀202、所述前桥AEBS继动阀。进一步地，所述气源模块包括空气压缩机214和空气处理器215，所述空气压缩机214通过管路与所述空气处理器215连接，所述空气处理器215分别通过管路连接至所述第一储气筒、所述第二储气筒及所述第三储气筒。通过该结构设计，实现了双回路设计，ESC功能失效后不影响系统常规制动，安全等级高。

作为一种优选的实施方式，还包括电源，所述电源与所述电控单元201电连接。电源用于给整个系统供电。当然了，也可以直接从车载电源获取电源，无需额外设置电源。

综上所述，由于本发明所提供的方案为双回路设计，ESC功能失效后不影响系统常规制动，安全等级高。并且，本发明相比现有技术方案解决了整车部件零散、整车布置难度大等问题，整车布置简单，系统模块化，具有更好的经济性和发展前景。

术语解释：

ESC：电子稳定性控系统，ESC全称是Electronic Stability Control System，是一组车身稳定性控制的综合策略，它包含防抱死刹车系统(ABS)和驱动轮防滑系统(ASR)，可以说它是在这两种系统基础之上的一种功能性延伸，而非作为独立配置存在。旨在提升车辆的操控性，防止车辆达到其动态极限时失控的系统程序，比如车辆转向过度或者是转向不足等情况。

ABS：防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Brake System，是一种具有防止车轮抱死、缩短汽车制动距离，减少轮胎磨损，防止汽车跑偏、甩尾等优点的汽车主动安全装置。

ASR：驱动防滑系统。

电控单元(ECU)：是ESC系统的核心控制器。电控单元(ECU)的功用是根据其内存的程序和数据对传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，为AEBS继动阀、ABS电磁阀提供一定的控制信息。电控单元(ECU)由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，其特征在于，包括：电控单元、制动总阀、AEBS继动阀组、压力传感器、转向角传感器、横摆率传感器、ABS电磁阀、轮速传感器以及齿圈；所述AEBS继动阀组包括前桥AEBS继动阀和后桥AEBS继动阀，右前制动气室和左前制动气室各自通过一个ABS电磁阀与所述前桥AEBS继动阀管路连接，右后制动气室和左后制动气室各自通过一个ABS电磁阀与所述后桥AEBS继动阀管路连接，所述前桥AEBS继动阀通过管路连接至所述制动总阀，所述后桥AEBS继动阀通过管路连接至所述压力传感器，所述压力传感器通过管路连接至所述制动总阀，所述制动总阀通过管路连接至气控单元；所述齿圈和所述轮速传感器用于安装在汽车车轮上以检测各个车轮的轮速；所述电控单元分别与所述转向角传感器、所述横摆率传感器、所述压力传感器、所述前桥AEBS继动阀、所述后桥AEBS继动阀、所述ABS电磁阀及所述轮速传感器电连接。

2.如权利要求1所述的基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，其特征在于，所述气控单元包括气源模块、储气筒、手阀以及驻车继动阀，所述储气筒包括第一储气筒、第二储气筒和第三储气筒，所述气源模块分别通过管路连接至所述第一储气筒、所述第二储气筒及所述第三储气筒；所述第一储气筒通过管路分别连接至所述手阀、所述驻车继动阀；所述手阀还通过管路连接至所述驻车继动阀，所述驻车继动阀通过管路分别连接至后右制动气室和后左制动气室；所述第二储气筒通过管路分别连接至所述制动总阀、所述后桥AEBS继动阀；所述第三储气筒通过管路分别连接至所述制动总阀、所述前桥AEBS继动阀。

3.如权利要求2所述的基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，其特征在于，所述气源模块包括空气压缩机和空气处理器，所述空气压缩机通过管路与所述空气处理器连接，所述空气处理器分别通过管路连接至所述第一储气筒、所述第二储气筒及所述第三储气筒。

4.如权利要求1所述的基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，其特征在于，所述前桥AEBS继动阀和所述后桥AEBS继动阀均集成了ASR电磁阀、继动阀以及双通道单向阀。

5.如权利要求1所述的基于AEBS继动阀的商用车ESC系统，其特征在于，还包括电源，所述电源与所述电控单元电连接。

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