CN114802145A - 一种全轮驻车制动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全轮驻车制动系统及车辆，属于驻车制动技术领域。现有全轮驻车结构难以通过单个操作控制机构同时兼顾车辆在高速运行时和大坡度下运行时安全驻车，本发明的全轮驻车制动系统中，气源分别连接驻车控制阀、差动继动阀和继动阀，驻车控制阀连接差动继动阀和大气。差动继动阀连接非转向轮制动气室和大气，还通过第一选通装置连接继动阀，继动阀连接转向轮制动气室和大气。当判断出司机通过手刹进行驻车制动时，若通过车速判断车辆处于高速运行状态，则控制第一选通装置使转向轮无法参与驻车制动。还能通过车速和坡度判断车辆处于大坡度驻车制动场景，控制转向轮和非转向轮可以同时参与驻车。

Description

一种全轮驻车制动系统及车辆

技术领域

本发明涉及一种全轮驻车制动系统及车辆，属于驻车制动技术领域。

背景技术

对于特种车辆，其驻车制动的坡度要求较大，一般驻车坡度要求不小于40％。当车辆处于下坡驻车工况时，受自身重力及坡度的影响，车辆前轴静载荷加大，后轴静载荷减小，后轴地面附着力减小。当车辆在大坡度下驻车时，受自身前后轴载荷和结构尺寸的影响，后轴地面附着力小于车辆自身重力沿斜坡向下的分力，因此仅靠后桥无法实现车辆驻车。为此，针对具有大坡度驻车需求的特种车辆，多采用全轮驻车结构。目前，车辆的全轮驻车结构采用如下两种方案实现。

方案一、采用单个操作控制机构同时控制所有轮进行驻车。此方案存在如下问题：车辆高速运行时，若行车制动失效，则需要司机紧急动态驻车，司机通过操作控制机构实现全轮驻车减速。在转向轮紧急驻车制动时，由于控制转向轮驻车的机构不具备防抱死调节机构，转向轮存在抱死风险，而转向轮抱死会导致转向轮失去侧向力无法转向，进而使得车辆失去转向功能，发生侧翻等事故，存在较大安全隐患。

方案二、采用两个操作控制机构，其中一个操作控制机构控制转向轮驻车，另一个操作控制机构控制非转向轮驻车。司机需要根据当前坡度、车速，自行判断是否控制转向轮驻车。然而此方案存在如下两个问题：1)驾驶室需布置两个操作控制机构，使得驾驶室空间利用率降低；2)当车辆在大坡度下遇到紧急情况需要驻车时，司机会出现短时的慌乱，难以冷静地通过这两个操作控制机构控制车辆驻车，司机驾驶难度加大，容易出现漏操作控制转向轮驻车的操作控制机构而使转向轮不参与驻车，导致车辆溜坡，存在安全隐患。

综上，现有全轮驻车机构难以通过单个操作控制机构同时满足车辆在高速运行时转向轮不参与驻车的驻车需求和在大坡度路况下运行时转向轮和非转向轮同时参与驻车的驻车需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全轮驻车制动系统，用于解决现有全轮驻车结构难以通过单个操作控制机构同时兼顾车辆在高速运行时和大坡度下运行时安全驻车的问题。本发明的目的还在于提供一种车辆，该车辆能够同时满足车辆在高速运行时和大坡度下运行时安全驻车的需求。

为了实现上述目的，本发明的发明内容和有益效果包括：

本发明提供了一种全轮驻车制动系统，包括控制器、气源、驻车控制阀、差动继动阀、继动阀、转向轮制动气室和非转向轮制动气室，气源连接驻车控制阀进气口，驻车控制阀第一出气口连接差动继动阀第一控制口，驻车控制阀第二出气口连通大气；还包括用于检测差动继动阀第一控制口处气压的气压传感器，控制器采样连接气压传感器；气源还连接差动继动阀进气口，差动继动阀第一出气口连接非转向轮制动气室，差动继动阀第三出气口连通大气；气源还连接继动阀进气口，继动阀第一出气口连接转向轮制动气室，继动阀第二出气口连通大气；还包括第一选通装置，差动继动阀第二出气口通过第一选通装置连接继动阀控制口；控制器控制连接第一选通装置；

在控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处未建立气压时，差动继动阀第一出气口和差动继动阀第二出气口均与差动继动阀第三出气口连通，若检测到当前车速大于第一设定车速，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，从而使非转向轮参与驻车制动而转向轮不参与驻车制动；若检测到当前车速小于第二设定车速，且车辆当前所在路段的坡度大于设定坡度，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口连通，继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，从而使非转向轮和转向轮均参与驻车制动；第一设定车速大于第二设定车速。

现有的全轮驻车制动系统在驻车制动时，若采用单个操作控制机构，由于转向轮不具有防抱死功能，容易在高速运行状况下进行全轮驻车时发生危险，若采用两个操作控制机构，容易出现漏操作，导致车辆发生危险。为此，本发明的全轮驻车制动系统中，气源分别连接驻车控制阀、差动继动阀和继动阀，驻车控制阀连接差动继动阀和大气。差动继动阀连接非转向轮制动气室和大气，还通过第一选通装置连接继动阀，继动阀连接转向轮制动气室和大气。通过气压传感器采集差动继动阀控制口处的气压，控制器获取气压传感器采集的气压，以判断司机是否通过手刹驻车。当判断出司机通过手刹进行驻车制动时，若通过车速判断车辆处于高速运行状态，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，继动阀控制口处气压保持，继动阀两个出气口无法连通，转向轮制动气室内气体无法主动排到大气，转向轮无法参与驻车制动，就可以避免转向轮抱死发生的危险。此外，为保证车辆在大坡度下正常全轮驻车功能的实现，当判断出司机通过手刹进行驻车制动时，若通过车速和坡度判断车辆处于大坡度驻车制动场景，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口连通，继动阀控制口的气体经过第一选通装置从差动继动阀第三出气口排到大气，继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，转向轮制动气室内气体排到大气，转向轮和非转向轮可以同时参与驻车。采用本发明，能够同时兼顾车辆在高速运行时和大坡度下运行时的安全驻车。

进一步地，还包括第二选通装置，气源通过第二选通装置连接第一选通装置，控制器控制连接第二选通装置；

在控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处建立气压时，若存在转向轮单独驻车制动的请求，则控制器控制第一选通装置和第二选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，并使继动阀控制口与大气连通，从而使继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，以此实现转向轮单独参与驻车制动；若存在转向轮单独驻车制动解除的请求，则控制器控制第一选通装置和/或第二选通装置使气源与继动阀控制口连通，继动阀进气口与继动阀第一出气口连通，以此实现转向轮单独驻车制动解除。

全轮驻车制动系统还提供转向轮单独驻车的功能，第一选通装置通过第二选通装置连通气源和大气，通过控制器控制第二选通装置进行切换。若控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处建立气压，表明司机未拉手刹。此时，若有转向轮单独驻车的请求，则控制第一选通装置和第二选通装置，使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，并使继动阀控制口通过第一选通装置和第二选通装置与大气连通，继动阀控制口处气体从第二选通装置排到大气，从而使继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，转向轮制动气室内气体排到大气，以此实现转向轮单独参与驻车制动。若有转向轮单独驻车制动解除的请求，则控制第一选通装置和/或第二选通装置，使气源与继动阀控制口连通，进行供气从而建立气压，继动阀进气口与继动阀第一出气口连通，气源向转向轮制动气室充气，使转向轮单独驻车制动、解除。

进一步地，所述第一选通装置具有连通继动阀与大气的阀位；还包括第二选通装置，气源通过第二选通装置连接第一选通装置，控制器控制连接第二选通装置；

在控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处建立气压时，若存在转向轮单独驻车制动的请求，则控制器控制第一选通装置使继动阀控制口与大气连通而不与差动式继动阀第二出气口连通，从而使继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，以此实现转向轮单独参与驻车制动；若存在转向轮单独驻车制动解除的请求，则控制器控制第一选通装置和/或第二选通装置使气源与继动阀控制口连通，继动阀进气口与继动阀第一出气口连通，以此实现转向轮单独驻车制动解除。

当第一选通装置具有能够实现继动阀控制口与大气连通的阀位时，继动阀控制口处的气体即可在需要向大气中排气时，从第一选通装置向大气排气，转向轮驻车制速度更快，车辆安全性更高。

进一步地，还包括单向选通装置，差动继动阀第二出气口连接单向选通装置第一进气口，第二选通装置连接单向选通装置第二进气口，单向选通装置出气口通过第一选通装置连接继动阀控制口。

进一步地，若车辆行车制动的时间达到设定时间且当前车速小于第二设定车速，或者若车辆处于坡道起步阶段，则存在转向轮单独驻车制动的请求。

若判断到车辆行车制动时间达到设定时间，并且车速较低，则可以判断车辆处于短时间停驻状态，此时通过车况检测即可自动生成转向轮单独驻车制动的请求，进而通过转向轮单独驻车，保障车辆安全。若通过车速和坡度等车况路况检测到车辆处于坡道起步阶段，便自动产生转向轮单独驻车制动的请求，进而通过转向轮单独驻车，防止车辆溜车，保障车辆安全。

进一步地，还包括在驾驶室内设置的转向轮驻车制动开关，所述转向轮驻车制动开关用于根据司机驻车意图向控制器发出转向轮单独驻车制动的请求。

也可通过在驾驶室设置转向轮驻车制动开关的方法，由司机根据实际情况手动生成转向轮单独驻车制动的请求，进而通过转向轮单独驻车，丰富驻车制动功能，提供更好的驾驶体验。

进一步地，所述第一选通装置为三位三通电磁阀，所述第二选通装置为两位三通电磁阀，所述单向选通装置为双通单向阀。

为第一选通装置、第二选通装置和单向选通装置提供具体的实现形式，便于本发明的实施。

进一步地，若检测到车辆当前所在路段的坡度小于设定坡度，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，从而使非转向轮参与驻车制动而转向轮不参与驻车制动。

在车辆处于小坡度路段时，仅依靠非转向轮驻车也可满足车辆制动需求，此时控制转向轮不参与驻车，降低全轮驻车系统的损耗。

进一步地，所述差动继动阀具有用于连通行车制动控制气路的差动继动阀第二控制口，差动继动阀第二控制口处未建立气压时，差动继动阀第一出气口通过差动继动阀第三出气口连通大气。

差动继动阀提供连通行车制动控制气路的控制口，行车制动过程也能通过全轮驻车制动系统的差动继动阀进行，无需为行车制动控制气路单独设立差动继动阀，整车空间利用率提高，成本降低。

本发明还提供一种车辆，采用上述的全轮驻车制动系统。

附图说明

图1为本发明系统实施例中全轮驻车制动系统的结构示意图；

图2为本发明系统实施例中全轮驻车制动系统工作流程图。

图中：1为控制器，2为储气筒，3为驻车控制阀，31为驻车控制阀进气口，32为驻车控制阀第一出气口，33为驻车控制阀第二出气口，4为气压传感器，5为差动继动阀，51为差动继动阀第一控制口，52为差动继动阀第二控制口，53为差动继动阀进气口，54为差动继动阀第一出气口，55为差动继动阀第二出气口，56为差动继动阀第三出气口，6为双通单向阀，61为双通单向阀第一进气口，62为双通单向阀第二进气口，63为双通单向阀出气口，7为三位三通电磁阀，71为三位三通电磁阀进气口，72为三位三通电磁阀第一出气口，73为三位三通电磁阀第二出气口，74为三位三通电磁阀受控端，8为两位三通电磁阀，81为两位三通电磁阀进气口，82为两位三通电磁阀第一出气口，83为两位三通电磁阀第二出气口，84为两位三通电磁阀受控端，9为继动阀，91为继动阀控制口，92为继动阀第一出气口，93为继动阀第二出气口，94为继动阀第三出气口，95为继动阀进气口，10为第一非转向轮制动气室，11为第二非转向轮制动气室，101为压缩弹簧，102为驻车腔，103为推杆，12为第一转向轮制动气室，13为第二转向轮制动气室。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的全轮驻车制动系统实施例：

本发明的全轮驻车制动系统如图1所示，包括控制器1、储气筒2、驻车控制阀3、差动继动阀5、双通单向阀6、三位三通电磁阀7、两位三通电磁阀8、继动阀9、第一非转向轮制动气室10、第二非转向轮制动气室11、第一转向轮制动气室12和第二转向轮制动气室13。

本实施例中，储气筒2与气源连接以获取高压气体进行储存，并对高压气体的压力波动进行稳定。储气筒2还与驻车控制阀进气口31、差动继动阀进气口53、两位三通电磁阀进气口81和继动阀进气口95连接。

本实施例中，驻车控制阀第一出气口32与差动继动阀第一控制口51连接，驻车控制阀第二出气口33与大气连通。司机通过手刹对驻车控制阀3进行切换控制，驻车时司机拉起手刹，驻车控制阀第一出气口32与驻车控制阀第二出气口33连通；解除驻车时，司机释放手刹，驻车控制阀进气口31与驻车控制阀第一出气口32连通。

本实施例中，在驻车控制阀第一出气口32与差动继动阀第一控制口51连接的气路上设置有气压传感器4。控制器1连接气压传感器4，通过气压检测来判断驻车控制阀位置及司机驻车意图。

本实施例中，差动继动阀第二控制口52连接行车制动控制气路，司机踩刹车时，差动继动阀第二控制口52有气，司机不踩刹车时，差动继动阀第二控制口52无气。差动继动阀第一出气口54连接第一非转向轮制动气室10和第二非转向轮制动气室11，差动继动阀第二出气口55连接双通单向阀第一进气口61，差动继动阀第三出气口56与大气连通。差动继动阀第一控制口51和差动继动阀第二控制口52任一口有气时，差动继动阀进气口53与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通，差动继动阀第一控制口51和差动继动阀第二控制口52均无气时，差动继动阀第三出气口56与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通。

本实施例中，双通单向阀第二进气口62连接两位三通电磁阀第一出气口82，双通单向阀出气口63连接三位三通电磁阀进气口71。双通单向阀第一进气口61和双通单向阀第二进气口62任一口有气时，气体均会通过双通单向阀出气口63流向三位三通电磁阀进气口71，同时气体不会从双通单向阀出气口63反向流向双通单向阀第一进气口61和双通单向阀第二进气口62。

本实施例中，三位三通电磁阀第一出气口72连接继动阀控制口91，三位三通电磁阀第二出气口73与大气连通。三位三通电磁阀7内含两个电磁阀，控制器1连接三位三通电磁阀受控端74，以控制两个电磁阀通电或不通电，从而实现三种工作状态。状态A：三位三通电磁阀进气口71与三位三通电磁阀第一出气口72连通，从三位三通电磁阀进气口71进入的气体会从三位三通电磁阀第一出气口72流向继动阀控制口91。状态B：三位三通电磁阀第一出气口72与三位三通电磁阀第二出气口73连通，继动阀控制口91的气体会经过三位三通电磁阀第一出气口72，然后从三位三通电磁阀第二出气口73排到大气中。状态C：三位三通电磁阀进气口71、三位三通电磁阀第一出气口72与三位三通电磁阀第二出气口73均不连通，此时继动阀控制口91的气体处于保压状态。三位三通电磁阀7作为一种选通装置的具体实现形式，作为其他实施方式，本领域的技术人员在不做出创造性劳动的前提下，应当能够通过其他阀门或阀门组合的方式代替三位三通电磁阀7。

本实施例中，两位三通电磁阀第二出气口83与大气连通，控制器1连接两位三通电磁阀受控端84，以控制其通电或不通电。两位三通电磁阀8通电时，两位三通电磁阀进气口81与两位三通电磁阀第一出气口82连通，储气筒2中的气体通过两位三通电磁阀8流向双通单向阀第二进气口62；两位三通电磁阀8不通电时，两位三通电磁阀第一出气口82与两位三通电磁阀第二出气口83连通，气体经过两位三通电磁阀第一出气口82后，从两位三通电磁阀第二出气口83排到大气。两位三通电磁阀8作为一种选通装置的具体实现形式，作为其他实施方式，本领域的技术人员在不做出创造性劳动的前提下，应当能够通过其他阀门或阀门组合的方式代替两位三通电磁阀8。

本实施例中，继动阀第一出气口92连接第一转向轮制动气室12，继动阀第二出气口93连接第二转向轮制动气室13，继动阀第三出气口94与大气连通。继动阀控制口91有气时，继动阀进气口95与继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93连通，从而使来自储气筒2的气体流向第一转向轮制动气室12和第二转向轮制动气室13；继动阀控制口91无气时，继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93均与继动阀第三出气口94连通，从而使来自转向轮制动气室的气体经过继动阀第三出气口94排到大气。作为其他实施方式，继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93可以通过同一个继动阀出气口实现。

此外，本实施例中，储气筒2与两位三通电磁阀进气口81和继动阀进气口95连接时，采用单根管路从储气筒2出发后，通过三通接头(即图1中的“○”)分别连接两位三通电磁阀进气口81和继动阀进气口95。图1中其他的“○”也均表示三通接头，利用三通接头来简化管路设计属于本领域的技术人员应当掌握的普通技术知识，此处不做过多说明。

本实施例中，非转向轮制动气室和转向轮制动气室结构相似，均采用现有技术中常见的弹簧制动气室，包括用于行车制动的行车腔和驻车制动的驻车腔，本发明针对的是驻车制动的问题，因此对行车制动需要涉及的结构不做说明。以第一非转向轮制动气室10为例，对制动气室的结构进行简要说明。第一非转向轮制动气室10包括压缩弹簧101、驻车腔102和推杆103。驻车腔102未建立气压时，压缩弹簧101推动推杆103进行驻车制动，驻车腔102气压高于一定值时，气体压力克服压缩弹簧101的推力，使得推杆103回位，从而解除驻车制动。

本实施例中，控制器1通过接收气压传感器4发送的气压，还获取车辆的轮速和当前所在路段的坡度，以此控制三位三通电磁阀7和两位三通电磁阀8动作，实现转向轮驻车制动与驻车制动解除。

本发明的全轮驻车制动系统需要满足车辆在不同场景下的驻车需求，接下来通过具体的实际场景对本发明的驻车制动过程和驻车制动解除过程进行说明。

场景1：在车辆处于高速运行时，司机通过拉手刹的方式控制驻车制动阀拉起，驻车控制阀第一出气口32与驻车控制阀第二出气口33连通，差动继动阀第一控制口51处压力释放；在行车制动失效或司机未踩刹车时，差动继动阀第二控制口52未建立气压。在这两种情况共同作用下，差动继动阀第三出气口56与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通，非转向轮驻车气室内气体排到大气，压缩弹簧101推动推杆103进行驻车制动或行车制动。

在此基础上，控制器1通过气压传感器4检测差动继动阀第一控制口51处气压，若气压传感器反馈的气压值不大于2bar，则认为司机进行了驻车操作，然后，控制器1判断车辆是否处于高速运行状态；若气压传感器反馈的气压值大于2bar，则认为司机未进行驻车操作，控制转向轮不驻车。例如，通过检测当前车速的方式进行判断，若当前车速大于第一设定车速(根据经验得到)，则认为车辆处于高速运行状态。或者，通过轮速传感器获取轮速信号来判断车辆状态，若轮速超过第一设定轮速(根据经验得到)，则判断车辆处于高速运行状态。此时，控制器1控制两位三通电磁阀进气口81和两位三通电磁阀第一出气口82连通，还控制三位三通电磁阀进气口71与三位三通电磁阀第一出气口72连通，因此，储气筒2中的气体就可以依次通过两位三通电磁阀进气口81、两位三通电磁阀第一出气口82、双通单向阀第二进气口62、双通单向阀出气口63、三位三通电磁阀进气口71和三位三通电磁阀第一出气口72到达继动阀控制口91，并在继动阀控制口91处建立压力，从而使继动阀进气口95与继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93连通，来自储气筒2的气体流向第一转向轮制动气室12和第二转向轮制动气室13，高压气体克服压缩弹簧推力，使转向轮不参与驻车，从而避免车辆在高速运行状态下转向轮抱死导致车辆失去转向能力带来的安全隐患。

场景2：在小坡度路况下，司机通过拉手刹控制驻车控制阀拉起，驻车控制阀第一出气口32与驻车控制阀第二出气口33连通，差动继动阀第一控制口51处压力释放；在行车制动失效或司机未踩刹车时，差动继动阀第二控制口52未建立气压。在这两种情况共同作用下，差动继动阀第三出气口56与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通，非转向轮驻车气室内气体排到大气，压缩弹簧101推动推杆103进行驻车制动。

在此基础上，控制器1通过气压传感器4检测差动继动阀第一控制口51处气压，若气压传感器反馈的气压值不大于2bar，则认为司机进行了驻车操作；若气压传感器反馈的气压值大于2bar，则认为司机未进行驻车操作，控制转向轮不驻车。控制器1还根据获取的坡度信号判断车辆当前所在路段的坡度，若坡度小于设定坡度，则车辆处于小坡度路段。此时，控制器1控制两位三通电磁阀进气口81和两位三通电磁阀第一出气口82连通，还控制三位三通电磁阀进气口71与三位三通电磁阀第一出气口72连通，因此，储气筒2中的气体就可以依次通过两位三通电磁阀进气口81、两位三通电磁阀第一出气口82、双通单向阀第二进气口62、双通单向阀出气口63、三位三通电磁阀进气口71和三位三通电磁阀第一出气口72到达继动阀控制口91，并在继动阀控制口91处建立压力，从而使继动阀进气口95与继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93连通，来自储气筒2的气体流向第一转向轮制动气室12和第二转向轮制动气室13，高压气体克服压缩弹簧推力，使转向轮不参与驻车，仅靠非转向轮进行驻车，也能够实现车辆在小坡度下的安全驻车，节能减排。本实施例中，设定坡度根据经验得到，取20％。

作为其他实施方式，也可在坡度判断后对车况进行判断，以实现车辆处于小坡度路况下车辆静止时的驻车制动。控制器1根据获取车速判断车辆状态，若车速低于第二设定车速(本实施例中取2km/h)，则判断车辆处于静止状态。或者，获取轮速来判断车辆状态，若轮速低于第二设定轮速，则判断车辆处于静止状态。然后控制转向轮不参与驻车，仅靠非转向轮进行驻车。

场景3：在大坡度路况下，司机通过拉手刹控制驻车控制阀拉起，驻车控制阀第一出气口32与驻车控制阀第二出气口33连通，差动继动阀第一控制口51处压力释放；在行车制动失效或司机未踩刹车时，差动继动阀第二控制口52未建立气压。在这两种情况共同作用下，差动继动阀第三出气口56与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通，非转向轮驻车气室内气体排到大气，压缩弹簧101推动推杆103进行驻车制动。

在此基础上，如图2所示，控制器1通过气压传感器4检测差动继动阀第一控制口51处气压，若气压传感器反馈的气压值不大于2bar，则认为司机进行了驻车操作；若气压传感器反馈的气压值大于2bar，则认为司机未进行驻车操作，控制转向轮不驻车。然后，控制器1根据获取的轮速判断车辆状态，若轮速低于第二设定轮速，则判断车辆处于静止状态。控制器1还根据获取的坡度信号判断车辆当前所在路段的坡度，若坡度不小于设定坡度，则车辆处于大坡度路况。此时，控制器1控制两位三通电磁阀进气口81和两位三通电磁阀第一出气口82不连通，还控制三位三通电磁阀第一出气口72与三位三通电磁阀第二出气口73连通，因此，继动阀控制口91处的气体经过三位三通电磁阀第一出气口72后，从三位三通电磁阀第二出气口73排到大气。继动阀控制口91处无压力，继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93均与继动阀第三出气口94连通，从而使来自转向轮制动气室的气体经过继动阀第三出气口94排到大气。转向轮驻车气室无压力时，压缩弹簧推动推杆，使得转向轮参与驻车制动，从而实现大坡度下全轮驻车，防止车辆溜车。

场景4：在车辆正常行驶时，司机未拉手刹，驻车控制阀进气口31与驻车控制阀第一出气口32连通，储气筒2中的气体流经驻车控制阀进气口31和驻车控制阀第一出气口32，并在差动继动阀第一控制口51处建立压力，从而使差动继动阀进气口53与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通，储气筒2中的气体进入非转向轮驻车气室，高压气体克服压缩弹簧推力，使得非转向轮不参与驻车。

在此基础上，控制器1通过气压传感器4检测差动继动阀第一控制口51处气压，若气压传感器反馈的气压值大于2bar，则认为司机未进行驻车操作，控制转向轮不驻车。此时，控制器控制三位三通电磁阀进气口71与三位三通电磁阀第一出气口72连通。因此，储气筒2中的气体依次经过差动继动阀进气口53、差动继动阀第二出气口55、双通单向阀第一进气口61、双通单向阀出气口63、三位三通电磁阀进气口71和三位三通电磁阀第一出气口72到达继动阀控制口91，并在继动阀控制口91处建立压力，从而使继动阀进气口95与继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93连通，来自储气筒2的气体流向第一转向轮制动气室12和第二转向轮制动气室13，高压气体克服压缩弹簧推力，使转向轮不参与驻车，从而车辆实现全轮不驻车，可进行正常行驶。

场景5：在车辆短时间停驻或坡道起步时，仅通过转向轮就可实现驻车制动。此时，司机无需通过拉手刹的方式控制驻车制动阀拉起，驻车控制阀进气口31与驻车控制阀第一出气口32连通，储气筒2中的气体流经驻车控制阀进气口31和驻车控制阀第一出气口32，并在差动继动阀第一控制口51处建立压力，从而使差动继动阀进气口53与差动继动阀第一出气口54和差动继动阀第二出气口55均连通，储气筒2中的气体进入非转向轮驻车气室，高压气体克服压缩弹簧推力，使得非转向轮不参与驻车。

司机通过操作驾驶室内设置的转向轮驻车制动开关向控制器发送转向轮单独驻车的请求，如图2所示，控制器接收到转向轮单独驻车的请求后，控制器1控制三位三通电磁阀第一出气口72与三位三通电磁阀第二出气口73连通，因此，继动阀控制口91处的气体经过三位三通电磁阀第一出气口72后，从三位三通电磁阀第二出气口73排到大气。继动阀控制口91处无压力，继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93均与继动阀第三出气口94连通，从而使来自转向轮制动气室的气体经过继动阀第三出气口94排到大气。转向轮驻车气室无压力时，压缩弹簧推动推杆，使得转向轮单独驻车制动。

司机还可通过操作驾驶室内设置的转向轮驻车制动开关向控制器发送转向轮单独驻车解除的请求，控制器接收到转向轮单独驻车解除的请求后，控制器控制三位三通电磁阀进气口71与三位三通电磁阀第一出气口72连通。因此，储气筒2中的气体依次经过差动继动阀进气口53、差动继动阀第二出气口55、双通单向阀第一进气口61、双通单向阀出气口63、三位三通电磁阀进气口71和三位三通电磁阀第一出气口72到达继动阀控制口91，并在继动阀控制口91处建立压力，从而使继动阀进气口95与继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93连通，来自储气筒2的气体流向第一转向轮制动气室12和第二转向轮制动气室13，高压气体克服压缩弹簧推力，使得转向轮单独驻车制动解除。

作为其他实施方式，还可根据车况和路况，判断是否存在转向轮单独驻车的需求。例如，整车控制器对行车制动气路进行气压检测并判断行车制动的时间是否达到设定时间(例如5～10s)，并且通过轮速判断车辆当前处于静止状态，此时认定车辆处于短时间停驻状态，整车控制器自动生成转向轮单独驻车的请求并将其发送至控制器。例如，整车控制器还可通过车辆所处当前路段的坡道信息，判断车辆是否处于坡道起步阶段，进而自动生成转向轮单独驻车的请求并将其发送至控制器。判断车辆是否处于坡道起步阶段的方法可参考公布号CN114179806A的中国发明专利文件，例如通过车辆所在路段的坡度来判断是否处于坡道起步阶段。

此外，当车辆仅需要通过非转向轮驻车时，控制器1可控制三位三通电磁阀处于状态C，即三位三通电磁阀进气口71、三位三通电磁阀第一出气口72与三位三通电磁阀第二出气口73均不连通的状态，然后由司机单独通过手刹控制非转向轮驻车。

本实施例中，仅以四轮两轴的车辆结构来说明全轮驻车制动系统的设计构思，然而本实施例并非是对本发明的限制，本发明也不仅限于本实施例。本领域的技术人员在理解本发明的构思后，在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，从而将其应用于六轮三轴或八轮四轴等其他车辆结构，这些内容也应属于本发明的保护范围。

例如，当车辆结构为六轮三轴或八轮四轴时，相比四轮两轴的车辆结构，若额外增加的车轮为非转向轮，则可以通过简单的管路设计，将差动继动阀第一出气口54与其他非转向轮制动气室连接，或者通过额外增加差动继动阀的方式，将驻车控制阀第一出气口32通过驻车控制阀与其他非转向轮制动气室连接。若额外增加的车轮为转向轮，则可通过简单的管路设计，将继动阀第一出气口92和继动阀第二出气口93分别连接其他的转向轮制动气室，或者通过额外增加继动阀的方式，将三位三通电磁阀第一出气口72通过额外增加的继动阀连接其他的转向轮制动气室。

本发明的车辆实施例：

本发明提供一种车辆，采用系统实施例中的全轮驻车制动系统，关于该系统的实现，在系统实施例中已经介绍的清楚明白，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种全轮驻车制动系统，包括控制器、气源、驻车控制阀、差动继动阀、继动阀、转向轮制动气室和非转向轮制动气室，气源连接驻车控制阀进气口，驻车控制阀第一出气口连接差动继动阀第一控制口，驻车控制阀第二出气口连通大气；还包括用于检测差动继动阀第一控制口处气压的气压传感器，控制器采样连接气压传感器；气源还连接差动继动阀进气口，差动继动阀第一出气口连接非转向轮制动气室，差动继动阀第三出气口连通大气；气源还连接继动阀进气口，继动阀第一出气口连接转向轮制动气室，继动阀第二出气口连通大气；其特征在于，还包括第一选通装置，差动继动阀第二出气口通过第一选通装置连接继动阀控制口；控制器控制连接第一选通装置；

在控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处未建立气压时，差动继动阀第一出气口和差动继动阀第二出气口均与差动继动阀第三出气口连通，若检测到当前车速大于第一设定车速，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，从而使非转向轮参与驻车制动而转向轮不参与驻车制动；若检测到当前车速小于第二设定车速，且车辆当前所在路段的坡度大于设定坡度，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口连通，继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，从而使非转向轮和转向轮均参与驻车制动；第一设定车速大于第二设定车速。

2.根据权利要求1所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，还包括第二选通装置，气源通过第二选通装置连接第一选通装置，控制器控制连接第二选通装置；

在控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处建立气压时，若存在转向轮单独驻车制动的请求，则控制器控制第一选通装置和第二选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，并使继动阀控制口与大气连通，从而使继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，以此实现转向轮单独参与驻车制动；若存在转向轮单独驻车制动解除的请求，则控制器控制第一选通装置和/或第二选通装置使气源与继动阀控制口连通，继动阀进气口与继动阀第一出气口连通，以此实现转向轮单独驻车制动解除。

3.根据权利要求1所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，所述第一选通装置具有连通继动阀与大气的阀位；还包括第二选通装置，气源通过第二选通装置连接第一选通装置，控制器控制连接第二选通装置；

在控制器通过气压传感器检测到差动继动阀第一控制口处建立气压时，若存在转向轮单独驻车制动的请求，则控制器控制第一选通装置使继动阀控制口与大气连通而不与差动式继动阀第二出气口连通，从而使继动阀第一出气口与继动阀第二出气口连通，以此实现转向轮单独参与驻车制动；若存在转向轮单独驻车制动解除的请求，则控制器控制第一选通装置和/或第二选通装置使气源与继动阀控制口连通，继动阀进气口与继动阀第一出气口连通，以此实现转向轮单独驻车制动解除。

4.根据权利要求3所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，还包括单向选通装置，差动继动阀第二出气口连接单向选通装置第一进气口，第二选通装置连接单向选通装置第二进气口，单向选通装置出气口通过第一选通装置连接继动阀控制口。

5.根据权利要求2-4任一项所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，若车辆行车制动的时间达到设定时间且当前车速小于第二设定车速，或者若车辆处于坡道起步阶段，则存在转向轮单独驻车制动的请求。

6.根据权利要求2-4任一项所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，还包括在驾驶室内设置的转向轮驻车制动开关，所述转向轮驻车制动开关用于根据司机驻车意图向控制器发出转向轮单独驻车制动的请求。

7.根据权利要求4所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，所述第一选通装置为三位三通电磁阀，所述第二选通装置为两位三通电磁阀，所述单向选通装置为双通单向阀。

8.根据权利要求1所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，若检测到车辆当前所在路段的坡度小于设定坡度，则控制第一选通装置使差动继动阀第二出气口和继动阀控制口不连通，从而使非转向轮参与驻车制动而转向轮不参与驻车制动。

9.根据权利要求1所述的全轮驻车制动系统，其特征在于，所述差动继动阀具有用于连通行车制动控制气路的差动继动阀第二控制口，差动继动阀第二控制口处未建立气压时，差动继动阀第一出气口通过差动继动阀第三出气口连通大气。

10.一种车辆，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的全轮驻车制动系统。

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