[发明专利]一种气压制动器紧急制动辅助装置及方法

说明书

本发明提供一种气压制动器紧急制动辅助装置及方法，包括第一储气罐、能量转换机构、检测机构和ECU；所述第一储气罐用于与制动气室连接；所述能量转换机构的一端用于与动力输出轴连接，另一端与所述第二储气罐连接，将机械能转换为气压内能；所述检测机构用于检测制动踏板的行程s和第一储气罐的气压p；所述ECU分别与检测机构、能量转换机构和第一储气罐的控制阀连接。在紧急制动时，所述第一储气罐向制动气室冲入额外的高压气体，增强制动效果，实现紧急制动辅助功能，在正常制动时通过车辆中的动力输出轴为第一储气罐充气蓄能，并将多余的能量冲入第二储气罐中，实现了制动能量的回收。

技术领域

本发明属于车辆制动研究领域，具体涉及一种气压制动器紧急制动辅助装置及方法。

背景技术

气压制动具有制动力矩大，踏板行程较短、操纵轻便等优点，因而一般适用于卡车、挂车等中重型车辆。与此同时，它也有相应的缺点，主要有两个：1制动反应相对于液压制动系统较慢。2需要消耗发动机的动力，能耗较高。紧急制动能力作为主动安全的重要组成部分，必须得到保证。由于气压制动系统反应较慢，其紧急制动效果相对较差。为了加强气压制动系统的紧急制动能力，专利申请号201510846239.5以气压制动器的储气罐为动力源利用真空吸盘产生的负压力辅助紧急制动，虽然提高了紧急制动能力，但其结构复杂，能耗较大。又如专利申请号201720389166.6所述，在紧急制动时，通过使车上吸盘吸附地面辅助制动，辅助效果差、结构复杂且能耗较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种气压制动器紧急制动辅助装置及方法，在紧急制动时，第一储气罐向制动气室冲入额外的高压气体，增强制动效果，实现紧急制动辅助功能，在正常制动时通过车辆中的动力输出轴为第一储气罐充气蓄能，并将多余的能量冲入第二储气罐中，实现了制动能量的回收。

本发明还提供一种安装该装置的车辆。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气压制动器紧急制动辅助装置，包括第一储气罐，所述第一储气罐用于与制动气室连接；

能量转换机构，所述能量转换机构的一端用于与动力输出轴连接，另一端与所述第二储气罐连接，将机械能转换为气压内能；

检测机构，所述检测机构用于检测制动踏板的行程s和第一储气罐的气压p；

和ECU，所述ECU分别与检测机构、能量转换机构和第一储气罐的控制阀连接。

上述方案中，所述第一储气罐还用于与第二储气罐连接，所述第一储气罐与第二储气罐之间连接的管道上设有电磁阀a和单向阀c；所述第二储气罐与制动气室连接；所述电磁阀a与ECU连接。

上述方案中，所述能量转换机构包括

传动轴，所述传动轴的两端分别设有齿轮a和齿轮b，所述齿轮b用于与动力输出轴上的齿轮啮合；

电磁离合器，所述电磁离合器安装在传动轴上、且位于齿轮a和齿轮b之间，所述电磁离合器与ECU连接；

和气缸，所述气缸的推杆的一端通过连接件与齿轮a铰接。

进一步的，所述气缸包括气缸筒、弹性部件、活塞、和推杆；

所述气缸筒内设有活塞，所述推杆的另一端通过铰链与活塞连接；所述弹性部件设在气缸筒内、且两端分别与活塞和气缸筒底部连接。

上述方案中，所述第一储气罐与制动气室之间连接的管道上设有电磁阀b和单向阀d；所述电磁阀b与ECU连接。

一种车辆，包括所述的气压制动器紧急制动辅助装置。

一种气压制动器紧急制动辅助装置的控制方法，包括以下步骤：

所述检测机构检测制动踏板行程和第一储气罐的气体压力信号，并传送到ECU；