一种制动控制模块及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种制动控制模块及汽车。


背景技术：

2.如图1所示，现有技术中，在商用车制动系统中，牵引车的制动气室包括弹簧制动气室101和膜片腔102，弹簧制动气室101内设置有弹簧腔103，弹簧腔103内具有弹簧104，弹簧腔103外壁连接有传力轴105。膜片腔102远离弹簧104气室的一侧连接有制动轴106，制动轴106向如图1所示的右侧滑动，可以实现牵引车制动，向左侧滑动，可以解除制动。
3.通过牵引车控制单元，在驻车制动时，即车辆停止，拉起手刹时，牵引车控制单元可以使弹簧制动气室101放气，在弹簧104的作用力下，传力轴105抵住制动轴106，制动轴106向右移动，实现牵引车的制动。
4.膜片腔102与备份压力输入口连接，在行车制动时，即驾驶员踩下踏板时，控制系统会根据踏板的开度控制备份压力输入口的气压，备份压力输入口的压缩空气会进入到膜片腔102，膜片腔102体积增加，可以使制动轴106向右移动，实现牵引车的制动。
5.但是，当出现驻车制动与行车制动同时发生的特殊情况，即当在行车制动的同时拉起手刹等其他特殊情况时，会导致弹簧制动气室101未充气，传力轴105抵压制动轴106，同时膜片腔102体积增加，使制动轴106向右移动，即制动轴106所受压力叠加，造成制动轴106过载，进而导致制动轴106损伤。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的在于提出一种制动控制模块，以避免在刹车时出现刹车轴过载现象。
7.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种制动控制模块，包括：
8.气源接口，与储备装置连接；
9.放气接口，与外界大气连接；
10.备份压力输入口，与膜片腔连接；
11.所述制动控制模块还包括：
12.牵引车控制单元，包括依次连接的牵引车阀门单元、双通单向阀、第一继动阀和牵引车制动接口，所述牵引车阀门单元能够输出具有第一压力的气体，所述备份压力输入口能够输入具有第二压力的气体；所述双通单向阀能够根据所述第一压力和所述第二压力控制所述第一继动阀的第一活塞的位移；所述第一活塞移动，能够使所述气源接口与所述牵引车制动接口连接；所述第一活塞复位，能够使所述放气接口与所述牵引车制动接口连接；
13.电子控制单元，用于控制所述牵引车阀门单元。
14.可选的，所述双通单向阀包括：
15.双通单向阀阀体，具有管道；
16.第一阀口，开设于所述双通单向阀阀体的一端，所述第一阀口与所述牵引车阀门
单元连接；
17.第二阀口，开设于所述双通单向阀阀体的另一端，所述第二阀口与所述备份压力输入口连接；
18.第三阀口，开设于所述双通单向阀阀体的侧壁所述第三阀口与所述第一继动阀连接；
19.双通单向阀阀塞，滑动设置于所述管道内，以使所述第三阀口与所述第一阀口和所述第二阀口中的至少一个连接。
20.可选的，所述第一继动阀包括：
21.第一控制口，与所述第三阀口连接；
22.第一高压进气口，与所述气源接口连接；
23.第一低压接口，与所述放气接口连接；
24.第一进出气口，所述第一进出气口与所述牵引车制动接口连接；当所述第三阀口向所述第一控制口输入压缩气体时，所述第一活塞位移，所述第一高压进气口与所述牵引车制动接口；当所述第一控制口向所述第三阀口排出气体时，所述第一活塞复位，所述第一低压接口与所述牵引车制动接口连接。
25.可选的，所述牵引车阀门单元包括两位三通电磁阀，所述两位三通电磁阀包括：
26.第二高压进气口，与所述气源接口连接；
27.第二低压接口，与所述放气接口连接；
28.第二进出气口，与所述双通单向阀连接；
29.当手刹处于松开状态时，所述第二高压进气口与所述第二进出气口连接；当所述手刹处于拉起状态时，所述第二低压接口与所述第二进出气口连接。
30.可选的，所述牵引车阀门单元还包括直动式电磁阀，所述第二进出气口通过所述直动式电磁阀与所述双通单向阀连接。
31.可选的，所述制动控制模块还包括：
32.挂车控制单元，所述挂车控制单元包括挂车控制阀单元和挂车制动接口，所述挂车控制阀单元与所述挂车制动接口、所述放气接口和所述气源接口分别连接，所述挂车控制阀单元与所述电子控制单元连接，并能够调控所述挂车制动接口的气体压力。
33.可选的，所述制动控制模块还包括：
34.控制换向阀，连接于所述牵引车控制单元和所述挂车控制单元之间，且所述控制换向阀在所述牵引车制动接口通过所述第一继动阀与所述放气接口连接时被切换，使得所述挂车制动接口与所述气源接口连接。
35.可选的，所述挂车控制阀单元包括：
36.第二继动阀，与所述挂车制动接口连接，并与用于调节所述挂车制动接口的气压；
37.备压阀，连接于所述第二继动阀与所述控制换向阀之间，并用于控制所述第二继动阀与所述控制换向阀之间通断；
38.压力调节阀组，分别与所述气源接口、所述第二继动阀和所述放气接口连接，以调节所述第二继动阀的第二活塞的位移。
39.可选的，制动控制模块还包括止回阀，所述止回阀设置于所述挂车控制单元与所述牵引车控制单元之间，以用于使所述挂车控制单元和所述牵引车控制单元至少部分地解
耦。
40.本实用新型的另一个目的在于提供一种汽车，以提高其稳定性。
41.为达此目的，本实用新型第二方面采用以下技术方案：
42.一种汽车，包括上述的制动控制模块。
43.由上可见，本实用新型提供的技术方案，根据双通单向阀的特性，只要是备份压力输入口输入的第二压力和牵引车阀门单元输出的第一压力中有一个大于大气压，则具有第一压力的气体和具有所述第二压力的气体中较大的一个便可以进入所述第一继动阀，并驱动第一活塞的位移，从而使所述气源接口与所述牵引车制动接口连接，进而使气源接口的压缩气体通过第一继动阀和牵引车制动接口进入到弹簧制动气室，弹簧压缩，传力轴与制动轴分离，从而使得制动轴的受力不会叠加，有效避免制动轴过载，即通过双通单向阀和第一继动阀相连实现制动轴的过载保护功能。
附图说明
44.图1是现有技术中牵引车的制动气室的结构示意图；
45.图2是本实用新型实施例提供的制动控制模块的原理图。
46.图中：
47.1、气源接口；2、放气接口；3、备份压力输入口；
48.4、牵引车控制单元；
49.41、两位三通电磁阀；411、第二高压进气口；412、第二低压接口；413、第二进出气口；
50.42、双通单向阀；421、第一阀口；422、第二阀口；423、第三阀口；
51.43、第一继动阀；431、第一控制口；432、第一高压进气口；433、第一低压接口；434、第一进出气口；
52.44、直动式电磁阀；45、牵引车制动接口；46、单向阀；
53.5、挂车控制单元；
54.51、备压阀；52、第一常闭电磁阀；53、第二常闭电磁阀；
55.54、第二继动阀；541、第三控制口；542、第四高压进气口；543、第三低压接口；544、第四进出气口；
56.55、挂车制动接口；
57.6、控制换向阀；61、第二控制口；62、第三高压进气口；63、备份连接口；64、第三进出气口；
58.7、电子控制单元；8、第一压力传感器；9、第二压力传感器；
59.p1、第一压力；p2、第二压力；p3、驻车制动气压；
60.101、弹簧制动气室；102、膜片腔；103、弹簧腔；104、弹簧；105、传力轴；106、制动轴。
具体实施方式
61.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另
外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
62.本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
63.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
64.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
65.本实施例提供了一种制动控制模块，用于商用车制动系统中，但不限于此，还可以用于其他类型的车辆制动中，以避免在刹车时出现刹车轴过载现象。
66.如图2所示，本实施例提供的制动控制模块，其包括气源接口1、放气接口2、备份压力输入口3、电子控制单元7和牵引车控制单元4。其中，气源接口1与储备装置连接，储备装置可以为气源接口1提供压缩空气，进而使得气源接口1为制动控制模块的其他部分提供压缩空气。放气接口2与外界大气连接。备份压力输入口3与膜片腔连接，与现有技术相同，备份压力输入口3输入的气体压力受踏板被踩下的程度控制，当踏板没有被踩下时，备份压力输入口3输入的气体压力与大气压相等，当踏板被踩下时，备份压力输入口3输入的气体压力大于大气压。
67.牵引车控制单元4包括依次连接的牵引车阀门单元、双通单向阀42、第一继动阀43和牵引车制动接口45，牵引车阀门单元能够输出具有第一压力p1的气体，备份压力输入口3输入的气体具有第二压力p2。双通单向阀42能够根据第一压力p1和第二压力p2控制第一继动阀43的第一活塞的位移。第一活塞移动，能够使气源接口1与牵引车制动接口45连接；第一活塞复位，能够使放气接口2与牵引车制动接口45连接。电子控制单元7用于控制牵引车阀门单元。可以理解的是，由于牵引车制动接口45与第一继动阀43连接，因此，第一继动阀43输出的气体压力即为驻车制动气压p3。
68.根据双通单向阀42的特性，只要是备份压力输入口3输入的第二压力p2和牵引车阀门单元输出的第一压力p1中有一个大于大气压，则具有第一压力p1的气体和具有第二压力p2的气体中较大的一个便可以进入第一继动阀43，并驱动第一活塞的位移，从而使气源接口1与牵引车制动接口45连接，进而使气源接口1的压缩气体通过第一继动阀43和牵引车制动接口45进入到弹簧制动气室，弹簧压缩，传力轴与制动轴分离，从而使得制动轴的受力不会叠加，有效避免制动轴过载，即通过双通单向阀42和第一继动阀43相连实现制动轴的过载保护功能。
69.针对当出现驻车制动与行车制动同时发生的特殊情况，具体地，当手刹被拉起时，
电子控制单元7控制牵引车阀门单元动作，使第一压力p1等于大气压，当踏板被踩下时，第二压力p2大于大气压。当在行车制动的同时拉起手刹时，备份压力输入口3输入大于大气压的第二压力p2的压缩气体，压缩气体进入膜片腔，膜片腔体积增大，使制动轴对牵引车进行制动。
70.同时，牵引车阀门单元输出与大气相等的第一压力p1，第一压力p1小于第二压力p2，根据双通单向阀42的特性，此时备份压力输入口3通过双通单向阀42与第一继动阀43连接，具有第二压力p2的压缩气体通过双通单向阀42后，进入第一继动阀43，并推动第一活塞移动，使气源接口1通过第一继动阀43与牵引车制动接口45连接，进而使气源接口1的压缩气体通过第一继动阀43和牵引车制动接口45进入到弹簧制动气室，弹簧压缩，传力轴与制动轴分离，从而在不影响牵引车制动的前提下，使得制动轴的受力不会叠加，有效避免制动轴过载。
71.具体而言，牵引车阀门单元包括两位三通电磁阀41，两位三通电磁阀41包括第二高压进气口411、第二低压接口412和第二进出气口413。其中，第二高压进气口411与气源接口1连接，第二低压接口412与放气接口2连接，第二进出气口413与双通单向阀42连接。当手刹处于松开状态时，第二高压进气口411与第二进出气口413连接；当手刹处于拉起状态时，第二低压接口412与第二进出气口413连接。即当松开手刹时，第一压力p1大于大气压，当拉起手刹时，第一压力p1等于大气压。可以理解的是，两位三通电磁阀41的切换是通过电子控制单元7根据手刹的状态控制的。优选地，两位三通电磁阀41为双向稳态两位三通电磁阀41。
72.优选地，为了控制第一压力p1的大小，牵引车阀门单元还包括直动式电磁阀44，第二进出气口413通过直动式电磁阀44与双通单向阀42连接。直动式电磁阀44优选为常开电磁阀。
73.优选地，双通单向阀42包括双通单向阀阀体、第一阀口421、第二阀口422、第三阀口423和双通单向阀阀塞。双通单向阀阀体具有管道，第一阀口421开设于双通单向阀阀体的一端，并与管道连通，第一阀口421与牵引车阀门单元的第二进出气口413连接。第二阀口422开设于双通单向阀阀体的另一端，并与管道连通，第二阀口422与备份压力输入口3连接。第三阀口423开设于双通单向阀阀体的侧壁，并与管道连通，第三阀口423与第一继动阀43连接。双通单向阀阀塞滑动设置于管道内，以使第三阀口423与第一阀口421连接，或使第三阀口423与第二阀口422连接。
74.具体而言，当牵引车阀门单元的第二进出气口413输出的第一压力p1大于备份压力输入口3输入的第二压力p2时，双通单向阀阀塞滑动堵塞第二阀口422，第一阀口421和第三阀口423连接；当牵引车阀门单元的第二进出气口413输出的第一压力p1小于备份压力输入口3输入的第二压力p2时，双通单向阀阀塞滑动堵塞第一阀口421，第二阀口422和第三阀口423连接；当牵引车阀门单元的第二进出气口413输出的第一压力p1等于备份压力输入口3输入的第二压力p2时，第一阀口421、第二阀口422均与和第三阀口423连接。
75.第一继动阀43包括第一控制口431、第一高压进气口432、第一低压接口433和第一进出气口434。第一控制口431与第三阀口423连接，第一高压进气口432与气源接口1连接。第一低压接口433与放气接口2连接，第一进出气口434与牵引车制动接口45连接，即第一进出气口434输出的气体压力为驻车制动气压p3。
76.当第三阀口423向第一控制口431输入压缩气体，即当第一压力p1或第二压力p2中的一个大于大气压时，第一活塞位移，第一高压进气口432与牵引车制动接口45，牵引车制动接口45输出压缩气体，使弹簧压缩；当第一控制口431向第三阀口423排出气体，即当第一压力p1和第二压力p2等于大气压时，第一活塞复位，第一低压接口433与牵引车制动接口45连接，弹簧制动气室放气，弹簧复位，传力轴抵住制动轴。
77.本实施例中，双通单向阀42的作用为通过从备份压力输入口3出来的第二压力p2和两位三通电磁阀41、直动式电磁阀44出来的第一压力p1来控制第一继动阀43的排气和进气，进而来完成牵引车的制动和解除制动。
78.优选地，具有止回阀，止回阀设置于挂车控制单元5与牵引车控制单元4之间，以用于使挂车控制单元5和牵引车控制单元4至少部分地解耦。当气源接口1处的储备压力下降，则止回阀起到截止作用，并防止在牵引车制动接口45的压力下降。
79.优选地，牵引车控制单元4还配置有第一压力传感器8，第一压力传感器8可以实时监测牵引车制动接口45的气压，并将电信号反馈至电子控制单元7。
80.为了能够为挂车刹车，优选地，制动控制模块还包括挂车控制单元5。挂车控制单元5包括挂车控制阀单元和挂车制动接口55，挂车控制阀单元与挂车制动接口55、放气接口2和气源接口1分别连接，挂车控制阀单元与电子控制单元7连接，并能够调控挂车制动接口55的气体压力，当挂车制动接口55的气体压力大于大气压时，可以使挂车制动。
81.优选地，制动控制模块还包括控制换向阀6，控制换向阀6连接于牵引车控制单元4和挂车控制单元5之间，且控制换向阀6在放气接口2通过第一继动阀43与放气接口2连接时被切换，使得挂车制动接口55与气源接口1连接。
82.更近一步地，控制换向阀6为两位三通气动换向阀。控制换向阀6包括第二控制口61、第三高压进气口62、备份连接口63和第三进出气口64，第二控制口61与第一继动阀43的第一进出气口434连接，第三高压进气口62与气源接口1连接，备份连接接口与备份压力输入口3连接，第三进出气口64与挂车控制单元5连接。
83.本实施例通过配置简单的两位三通换向阀可使得牵引车和挂车完成同步的驻车制动和解除驻车制动，这使得挂车控制单元5的结构变的更加简单，并减少成本，降低出错率。
84.第一继动阀43的作用为根据第二压力p2和第一压力p1调节牵引车制动接口45的输出压力，牵引车制动接口45的输出压力一方面完成牵引车的驻车制动和解除驻车制动，另一方面气，与控制换向阀6的第二控制口61相连，控制换向阀6的切换进而向挂车控制单元5提供控制压力，挂车控制单元5通过相应的动作对挂车进行驻车制动和解除驻车制动。驻车制动控制单元还配备有第二压力传感器9，对挂车制动接口55的气压进行实时监测，并将压力信号发送至电子控制单元7，电子控制单元7将信号进行处理对模块进行相应的控制。
85.挂车控制阀单元包括第二继动阀54、备压阀51和压力调节阀组。第二继动阀54与挂车制动接口55连接，并与用于调节挂车制动接口55的气压。备压阀51连接于第二继动阀54与控制换向阀6之间，并用于控制第二继动阀54与控制换向阀6之间通断。压力调节阀组分别与气源接口1、第二继动阀54和放气接口2连接，以调节第二继动阀54的第二活塞的位移。优选地，备压阀51为直通式的常闭开电磁阀，压力调节阀组包括相连接的直通式的第一
常闭电磁阀52和第二常闭电磁阀53。
86.更进一步，备压阀51包括备压阀51一口和备压阀51二口，备压阀51的阀芯能够使备压阀51一口和备压阀51二口通断。备压阀51一口与第三进出气口64连接，备压阀51二口与第二继动阀54连接。备压阀51和压力调节阀组均与电子控制单元7相连接。
87.第二继动阀54包括第三控制口541、第四高压进气口542、第三低压接口543和第四进出气口544。其中第三控制口541与备压阀51二口连接，第四高压进气口542与气源接口1连接。第三低压接口543与放气接口2连接，第四进出气口544与挂车制动接口55连接。当第三控制口541的气压大于大气压时，第二继动阀54的第二活塞位移，第四高压进气口542与挂车制动接口55，挂车制动接口55输出压缩气体，使挂车制动；当第三控制口541的气压等于大气压时，第二活塞复位，第三低压接口543与挂车制动接口55连接，挂车制动接口55放气，挂车解除制动。
88.两位三通电磁阀41、直动式电磁阀44、备压阀51、第一常闭电磁阀52、第二常闭电磁阀53和控制换向阀6的状态如图2所示，本实施提供的制动控制模块的动作如下：
89.(1)驻车时，驾驶员拉动电子驻车开关，电子控制单元7接受到相应的电信号，并向两位三通电磁阀41发送驻车信号，使得两位三通电磁阀41的第二低压接口412和第二进出气口413相导通即与大气相连，第二高压进气口411截至，这时直动式电磁阀44导通，此时第一压力p1与大气压相等，驾驶员未踩下踏板，备份压力通过气路和管路与大气导通，双通单向阀42的第三阀口423的气压等于大气压，这时第一继动阀43处于图2所示位置，第一低压接口433和第一进出气口434导通，即牵引车制动接口45与放气接口2连接，即牵引车制动接口45连接至大气，驻车制动气压p3为大气气压，牵引车制动接口45无气压输出，牵引车的弹簧制动气室无气压，牵引车实现驻车制动。
90.同时，气动控制的控制换向阀6的第二控制口61处的驻车制动气压p3也为零，备份连接口63截止，第三高压进气口62与第三进出气口64导通，气源接口1的压力通过第三高压进气口62、第三进出气口64和备压阀51流通至第二继动阀54的第三控制口541，使第四高压进气口542与第四进出气口544相导通(与图2所示的状态相反)，以输出制动压力，制动压力经挂车制动接口55通过管路连接至挂车的制动气室，使得挂车完成驻车制动。
91.(2)解除驻车制动时，驾驶员按下电子驻车开关，电子控制单元7接受到相应的电信号，向两位三通电磁阀41发送驻车信号，使得两位三通电磁阀41进行换向(与图2所示的状态相反)，即第二高压进气口411与第二进出气口413相导通即与气源相连，第二低压接口412截至，这时直动式电磁阀44导通，输出压缩空气，推动双通单向阀42的双通单向阀阀塞向第二阀口422处移动，使得第二阀口422截止，第一阀口421与第三阀口423相导通，压缩空气通过第一继动阀43的第一控制口431使第一高压进气口432与第一进出气口434相导通(与图2所示的状态相反)，输出驻车制动气压p3，驻车制动气压p3进入牵引车的弹簧制动气室，使得牵引车完成解除驻车制动。
92.同时，气动控制的控制换向阀6的第二控制口61处的驻车制动气压p3大于大气压，使得控制换向阀6进行换向，备份连接口63与第三进出气口64导通，第三高压进气口62被截止，气源接口1的压缩气体被截止(与图2所示的状态相反)，第二继动阀54的第三控制口541的压缩空气经备压阀51以及第三进出气口64与备份连接口63流向备份压力输入口3，以从制动信号发生器的排气口排掉，进而使得第二继动阀54的第二阀塞复位，第二继动阀54的
第四高压进气口542被截止，第三低压接口543和第四进出气口544相导通(如图2所示的状态)，使得压缩空气通过第三低压接口543排向大气，使得挂车完成解除驻车制动。
93.(3)行车制动时：此时电子控制单元7控制第二高压进气口411与第二进出气口413相导通即与气源相连，第二低压接口412截至，这时直动式电磁阀44导通，输出压缩空气，此时驾驶员踩刹车，备份压力输入口3也有高压输入，当驾驶员松开刹车时备份压力输入口3压力与大气压相等，而直动式电磁阀44还会输出压缩空气，因此，第三阀口423一直有压缩空气的状态，使得第一控制口431有气，压缩空气控制第一高压进气口432和第一进出气口434相连，进而向与牵引车制动接口45相连的弹簧制动气室提供解除制动压力，由于这时后桥模块已经向膜片腔充气，牵引车已完成行车制动。由于弹簧制动气室充气，因此可以保证制动轴输出压力不叠加，起到过载保护功能。挂车部分通过挂车控制单元5由电子控制单元7控制备压阀51、第一常闭电磁阀52和第二常闭电磁阀53实现挂车制动。
94.本实施例还提供一种汽车，该汽车包括如上的制动控制模块，以保证汽车的稳定性。虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。