一种制动系统桥控阀体、制动系统及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种制动系统桥控阀体、制动系统及汽车。


背景技术：

2.随着人们的生活水平越来越高，汽车也在快速向智能化发展、高自动化发展。这样对汽车各部件的安全和控制精度提出了更高的要求。
3.在商用车方面，安全因素不容小觑，随着法规的健全，部分辅助驾驶功能已经成为商用车的必要配置。目前商用车配备的电子制动系统（electronic brake systems，ebs）桥控阀体采用的是开关阀控制方案，因控制介质为高压气体配合开关阀控制会存在气压控制精度差，无法真正实现精确控制和产品一致性差等问题，导致了线控底盘的整体性能在一定程度上受到影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提出一种制动系统桥控阀体、制动系统及汽车，以提高传递介质压力的控制精度。
5.本实用新型第一方面提供了一种制动系统桥控阀体，包括：
6.传递介质源接口，分别连接继动阀的输入端、稳压组件的输入端和调节阀的输入端；
7.所述稳压组件的输出端连接比例电磁阀的输入端；
8.所述比例电磁阀的第一输出端连接所述调节阀的第一控制端，所述比例电磁阀的第二输出端连接所述调节阀的第二控制端；
9.所述继动阀的控制端分别连接所述调节阀的输出端和截止阀的输出端，所述继动阀的输出端连接制动器；
10.所述截止阀的输入端连接脚阀的输出端。
11.本实用新型第二方面提供了一种制动系统，包括本实用新型实施例提供的任意制动系统桥控阀体。
12.本实用新型第三方面提供了一种汽车，包括本实用新型实施例提供的制动系统。
13.由上可见，本实用新型提供的技术方案，通过稳压组件为比例电磁阀提供压力稳定的传递介质输入，比例电磁阀和调节阀调节传递介质在继动阀输入端的压力，从而控制继动阀输出端改变制动器实际压力，解决了制动系统控制精度差的问题，实现制动系统传递介质压力的精确控制。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例提供的制动系统桥控阀体的结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例提供的制动系统桥控阀体的工作原理图一；
16.图3是本实用新型实施例提供的制动系统桥控阀体的工作原理图二；
17.图4是本实用新型实施例提供的制动系统桥控阀体的工作原理图三；
18.图5是本实用新型实施例提供的制动系统桥控阀体的工作原理图四。
具体实施方式
19.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。
20.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。
21.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。
22.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。
23.本实施例提供了一种制动系统桥控阀体，可以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，以提高制动系统传递介质压力的控制精度。
24.本实施例提供的制动系统桥控阀体，包括：传递介质源接口、继动阀、稳压组件、调节阀和比例电磁阀；
25.稳压组件可以为减压阀，如图1所示，传递介质源接口1，分别连接继动阀的输入端21、减压阀的输入端31和调节阀的输入端41；
26.减压阀的输出端32连接比例电磁阀的输入端51；
27.比例电磁阀5的第一输出端52连接调节阀4的第一控制端42，比例电磁阀5的第二输出端53连接调节阀4的第二控制端43；
28.继动阀的控制端22分别连接调节阀的输出端44和截止阀的输出端62，继动阀的输出端23连接制动器8；
29.截止阀的输入端61连接脚阀的输出端。
30.其中，稳压组件可以稳定传递介质源的压力，为比例电磁阀5提供了压力稳定的介质输入，使比例电磁阀5驱动气压稳定，保证了比例电磁阀5控制调节阀4实现精确控制。可选的，稳压组件为减压阀，其中，减压阀的输入端连接传递介质源接口1，减压阀的输出端分别连接比例电磁阀的输入端51和减压阀的反馈端33。而比例电磁阀5控制调节阀4的输出，控制输出至继动阀的输入端21的压力，进而通过控制继动阀2控制制动器。配合比例电磁阀
5使用的调节阀4可以实现控制传递介质压力的线性变换，从而利于实现精确控制。这样，比例电磁阀5间接地通过继动阀2控制了制动器8，提高制动控制的精度。比例电磁阀5可以采用脉冲宽度调制pwm信号驱动，所以减压阀3、调节阀4和比例电磁阀5及它们之间的连通管道构成了电控传递介质通道。脚阀可以是由刹车踏板控制，也就是根据驾驶者踩刹车踏板的角度，控制脚阀的输出。而脚阀属于机械控制回路，脚阀的输出端连接截止阀6，如此，机械传递介质通道和电控传递介质通道在截止阀6处相通，可以实现机械传递介质通道和电控传递介质通道的双备份冗余控制。
31.可选的，减压阀还设置有减压阀体调节组件34，用于调节减压阀的阀芯初始位置。其中，减压阀可以是可调式减压阀，减压阀体调节组件可以是调节螺栓，通过调节减压阀端部的调节螺栓可以实现压力的调节，保证电磁阀驱动气路压力的稳定，提高控制精度，使该方案适应性强，装配过程中通过调节螺栓一定程度上可以解决加工精度及装配一致性的问题。
32.可选的，调节阀4的阀芯在第一控制端42处和第二控制端43处的受力面积不同。其中，图1中第一控制端42的受力面积小于第二控制端43。可选的，调节阀4的第一控制端42或第二控制端43处设置有调节阀体调节组件45，用于调节调节阀4的阀芯初始位置。调节阀体调节组件45可以是调节螺栓。
33.可选的，在传递介质源接口1处还设置有节流孔11。
34.本实施例提供的制动系统桥控阀体可以用于气压制动系统或液压制动系统，传递介质为气体或液体。
35.下面以气动制动系统为例，制动器为制动气室，稳压组件为减压阀的情况下，结合图2至图5，说明制动系统桥控阀体的工作原理。具体实施方案如下：
36.主气源分为三路：一路接继动阀的输入端21、一路接减压阀的输入端31、一路接调节阀的输入端41。
37.减压阀气路连接：减压阀的输出气路分为两路，一路接比例电磁阀的输入端51，另一路接减压阀的反馈端33；
38.比例电磁阀输出气路连接：比例电磁阀5输出气路分为两路，分别接调节阀4的左右两边的第一控制端42和第二控制端43；
39.继动阀的气路连接：继动阀的控制端22接调节阀的输出端44和截止阀的输出端62，继动阀的输出端23接制动气室；
40.机械回路：机械回路来源于脚阀的输出端，连接到截止阀的输入端61。图1至图5中标识“ex”的口为调节阀、减压阀和继动阀各自的排气口。
41.制动系统桥控阀体的未控制状态：
42.如图2中所示，当前处于未控制状态即初始状态，此时截止阀6处于常开状态，调节阀4由于左右两端的弹簧力使调节阀4处于中间状态，此时比例电磁阀5的第一输出端52和第二输出端53未输出压力，主气源与继动阀2控制端22处于截止状态，主气源与调节阀的输出端44处于截止状态，继动阀2控制端22通过截止阀6（常开）与机械回路相连，因机械回路中脚阀开度为0，此时机械回路与大气相连，继动阀2控制端22压力为0（相对大气压），继动阀2处于关闭状态，制动气室通过继动阀2与大气相连，此时制动气室中的压力为0（相对压力），制动系统未执行任何动作。
43.制动系统桥控阀体的电回路增压状态：
44.如图3中所示，当前处于增压状态，此时截止阀6通电处于闭合状态，气压由主气路过来，分为三部分，第一部分为比例电磁阀5提高驱动气压，第二部分为继动阀2控制端提供源气压，第三部分为制动气室提供源气压。在为比例电磁阀5提高驱动气压过程中，主气压先到达减压阀的输入端31，气压从减压阀的输入端31到达减压阀的输出端32分为两部分，一部分到达比例电磁阀5，为比例电磁阀5提供驱动气压，驱动气压经过比例电磁阀5，输出控制气压，控制气压分别作用在调节阀4的两个弹簧调节端（即第一控制端42和第二控制端43），从而实现调节阀4阀芯位置的右移动，使得调节阀的输入端41与继动阀2控制端22导通，另一部分作为减压阀3的反馈气压，通过改变减压阀3阀芯的位置即减压阀的输入端31与减压阀的输出端32的联通开度大小，从而维持减压阀的输出端32压力稳定，保证稳定驱动气源（小压力）；在为继动阀2控制端22提供源气压时，因比例电磁阀5的控制端的pwm信号占空比不同，导致比例电磁阀5的输出压力不同，从而影响调节阀4阀芯的位置即调节阀的输入端41与调节阀的输出端44（继动阀2控制端22）的开度大小，从而实现继动阀2控制端22压力的变换。在为制动气室提供源气压时，由于继动阀2控制端22压力发生变换，导致继动阀的输入端21与制动气室导通，实现增压的过程，继动阀2控制端22压力越大，导致继动阀的输入端21与制动气室导通面积越大，制动气室增压能力越强。
45.制动系统桥控阀体的电回路减压状态：
46.如图4中所示，当前处于减压状态，此时截止阀6通电处于闭合状态，气压由主气路过来，分为三部分，第一部分为比例电磁阀5提供驱动气压，第二部分为继动阀2控制端22提供源气压，第三部分为制动气室提供源气压。在为比例电磁阀5提高驱动气压过程中，主气压先到达减压阀的输入端31，气压从减压阀的输入端31到达减压阀的输出端32分为两部分，一部分到达比例电磁阀5，为比例电磁阀5提供驱动气压，驱动气压经过比例电磁阀5，输出控制气压，控制气压分别作用在调节阀4的两个弹簧调节端，从而实现调节阀4阀芯位置的左移动，使得调节阀的输出端44与继动阀2控制端22导通，另一部分作为减压阀3的反馈气压，通过改变减压阀3阀芯的位置即减压阀的输入端31与减压阀的输出端32的联通开度大小，从而维持减压阀的输出端32压力稳定，保证稳定驱动气源（小压力）；在为继动阀2控制端22提供源气压时，因比例电磁阀5的控制端的pwm信号占空比不同，导致比例电磁阀5的输出压力不同，从而影响调节阀4阀芯的位置即调节阀的输入端41与调节阀的输出端44（继动阀2控制端22）的开度大小，从而实现继动阀2控制端22压力的变换。在为制动气室提供源气压时，由于继动阀2控制端22压力发生变换，导致继动阀的输入端21与制动气室和继动阀2排气口导通面积变换，从而实现减压过程；调节阀的输出端44（继动阀2控制端22）与调节阀4排气口导通面积越大，继动阀2控制端22压力越小，减压能力越强。
47.制动系统桥控阀体的电回路保压状态：
48.如图5中所示，当前处于保压状态，此时截止阀6通电处于闭合状态，气压由主气路过来，分为三部分，第一部分为比例电磁阀5提高驱动气压，第二部分为继动阀2控制端22提供源气压，第三部分为制动气室提供源气压。在为比例电磁阀5提高驱动气压过程中，主气压先到达减压阀的输入端31，气压从减压阀的输入端31到达减压阀的输出端32分为两部分，一部分到达比例电磁阀5，为比例电磁阀5提供驱动气压，驱动气压经过比例电磁阀5，输出控制气压，控制气压分别作用在调节阀4的两个弹簧调节端，从而实现调节阀4阀芯位置
的处于中间状态，使得调节阀的输出端44与调节阀的输入端41截止，继动阀2控制端22压力处于不变状态，另一部分作为减压阀3的反馈气压，通过改变减压阀3阀芯的位置即减压阀的输入端31与减压阀的输出端32的联通开度大小，从而维持减压阀的输出端32压力稳定，保证稳定驱动气源（小压力）；在为继动阀2控制端22提供源气压时，因比例电磁阀5的控制端的pwm信号占空比不同，导致比例电磁阀5的输出压力不同，保压状态时比例电磁阀5第一输出端52和第二输出端53压力稳定使调节阀4阀芯处于中间位置，主气源未到继动阀2控制端22。在为制动气室提供源气压时，由于继动阀2控制端22压力发生未发生变换，继动阀的输入端21与制动气室和继动阀2排气口导通面积不变，制动气室压力不变，整个系统处于保压状态。
49.制动系统桥控阀体的机械回路控制状态：
50.当ebs控制系统关闭以后，截止阀6处于常开状态，调节阀4阀芯处于中间状态，继动阀2控制端22只与机械回路连接，此时制动过程中，机械回路有控制压力，继动阀2可以打开，实现增压状态；行车过程中继动阀2控制端22通过机械回路泄压，继动阀2关闭，系统处于泄压状态，系统可以正常工作。机械回路与电回路双备份冗余控制，提高系统安全性能。
51.制动系统桥控阀体的减压阀失效模式状态：
52.当减压阀3卡到最左端（机械失效），截止阀6未失效，可以正常工作，此时比例电磁阀5的驱动气压为源气压，通过调节比例电磁阀5的pwm信号占空比，使得比例电磁阀5第一输出端52和第二输出端53压力发生变换，导致调节阀4阀芯可以左右移动，导致继动阀2控制端22压力发生变化，从而实现整个系统的增压、保压与减压三种状态，系统可以正常工作。
53.当减压阀3卡到最右端（机械失效），截止阀6未失效，可以正常工作，此时比例电磁阀5的驱动气压为0，比例电磁阀5第一输出端52和第二输出端53压力为0，调节阀4阀芯处于中间位置，此时切断截止阀6控制电路，截止阀6处于导通状态，此时机械回路与继动阀2导通，从而实现整个系统的增压、保压与减压三种状态，系统可以正常工作。
54.制动系统桥控阀体的调节阀失效模式状态：
55.当调节阀4卡到最左端（机械失效），截止阀6未失效，可以正常工作，此时比例电磁阀5的输出气压变换改变不了调节阀4阀芯位置，继动阀2处于排气状态，此时如果切断截止阀6控制电路，截止阀6处于导通状态，机械回路中的气压通过调节阀4的排气口卸掉，继动阀2控制端22压力始终为0，整个系统处于泄压状态，无保压及增压过程，车子可以正常行驶，车辆制动需要借助整车其他备份制动方式，比如变速箱降档发动机倒拖、缓速器制动、epb紧急制动等。
56.当调节阀4卡到最右端（机械失效），截止阀6未失效，可以正常工作，此时比例电磁阀5的输出气压变换改变不了调节阀4阀芯位置，继动阀2处于增压状态，此时如果切断截止阀6控制电路，截止阀6处于导通状态，制动过程中继动阀2控制端22压力始终与主气路一样，整个系统处于增压状态，正常行驶过程中，切断截止阀6控制电路，截止阀6处于导通状态，机械回路与大气相连，继动阀2控制端22的压力通过机械回路泄掉，此时系统处于泄压状态，故该失效模式下系统可以正常工作。
57.制动系统桥控阀体的截止阀失效模式状态：
58.截止阀6处于常开失效模式以后，继动阀2控制端22与机械回路相连接，制动过程
中机械回路与电回路都参与控制压力，继动阀2可以正常打开，系统可以实现增压状态；行车过程中，继动阀2控制端22通过机械回路与大气导通，继动阀2可以实现关闭状态，系统可以实现泄压状态。该失效状态下系统可以正常工作。
59.本实施例还提供一种制动系统，该一种制动系统包括如上的制动系统桥控阀体。
60.本实施例还提供一种汽车，该汽车包括如上的制动系统。
61.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。