本發(fā)明涉及車輛制動,具體為一種雙模式液壓制動系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
1、中型特種車輛是重量約23噸左右、最快行駛速度在80千米/小時、采用有人駕駛和無人遙控駕駛兩種駕駛模式的特種車輛,由于其重量較大,速度較快,需適應(yīng)各種路況和場景,對制動系統(tǒng)要求較高,普通的液壓制動系統(tǒng)難以滿足其要求,如:因制動力小導(dǎo)致剎車制動距離較長,因液壓泄漏不能長時間駐車,僅有有人駕駛模式而無無人遙控駕駛模式的工況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種雙模式液壓制動系統(tǒng)及控制方法,用以解決上述提出的普通的液壓制動系統(tǒng)難以滿足其要求,如:因制動力小導(dǎo)致剎車制動距離較長、因液壓泄漏不能長時間駐車和僅有有人駕駛模式而無無人遙控駕駛模式的工況中的至少一項技術(shù)問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種雙模式液壓制動系統(tǒng),包括制動執(zhí)行組件、液壓動力組件和制動控制組件,液壓動力組件通過制動控制組件與制動執(zhí)行組件連通,制動控制組件包括行車無泄漏保壓控制油路、有人模式制動控制油路和無人模式制動控制油路。
3、優(yōu)選的,制動執(zhí)行組件包括安裝支座,安裝支座上固定安裝有浮動支座,浮動支座上滑動安裝有環(huán)形液壓缸,環(huán)形液壓缸與摩擦副固定連接,摩擦副包括剎車片和剎車盤。
4、優(yōu)選的,液壓動力組件包括油箱,油箱中安裝有液位測溫計,液位測溫計通過溫度開關(guān)與液溫報警器電連接,油箱上安裝有空氣濾清器,油箱與液壓泵連通,液壓泵與直流電機連接,液壓泵通過主油路與單向閥連通,且液壓泵和單向閥之間的主油路上安裝有插裝式過濾器,主油路上連通有調(diào)壓油路,調(diào)壓油路與溢流閥連通。
5、優(yōu)選的,制動控制組件還包括蓄能器儲能控制油路、模式切換控制閥和安全閥,蓄能器儲能控制油路包括蓄能器,蓄能器通過儲能油路與蓄能器壓力傳感器和測壓接頭連通,儲能油路與主油路連通。
6、優(yōu)選的,行車無泄漏保壓控制油路包括電磁閥一,電磁閥一的通口一與主油路連通,電磁閥一的通口二與支油路一連通,支油路一上安裝有無泄漏直動減壓閥,支油路一與電磁閥二的通口一連通,電磁閥二的通口二通過支油路二分別與制動缸一和制動缸二連通,支油路二上安裝有制動壓力傳感器。
7、優(yōu)選的,有人模式制動控制油路包括踏板制動閥,踏板制動閥的通口一通過支油路三與模式切換控制閥的通口一連通,模式切換控制閥的通口二通過支油路四與電磁閥一的通口三連通,踏板制動閥的通口二通過支油路五與手動駐車閥的通口一連通,手動駐車閥的通口二與支油路八連通。
8、優(yōu)選的,無人模式制動控制油路包括電磁閥三,電磁閥三的通口一通過支油路十與模式切換控制閥的通口三連通,電磁閥三的通口二通過支油路六與電比例減壓閥的通口一連通,支油路六與旁支油路連通,旁支油路與支油路七連通,旁支油路上安裝有單向閥,電比例減壓閥的通口二通過支油路七與梭閥的通口一連通,梭閥的通口二與支油路八連通,梭閥的通口三通過支油路十一與電磁閥二的通口三連通。
9、優(yōu)選的,電磁閥三、踏板制動閥和手動駐車閥的通口三均通過卸壓油路二與卸壓油路一連通,卸壓油路一與安全閥的出口連通,安全閥的進口與支油路九連通,支油路九與支油路二連通。
10、優(yōu)選的,還包括蓄能器的自動補壓方法,包括以下步驟:
11、步驟1:將流速傳感器安裝在蓄能器和儲能油路的連通處,用于檢測蓄能器的出油流速;
12、步驟2:將控制器與流速傳感器和計時器電連接,計時器用于檢測流速傳感器檢測值不為0時的工作時間;
13、步驟3:控制器根據(jù)流速傳感器的檢測值和公式(1)計算出蓄能器補壓所需的理論時間;
14、;(1)
15、其中,為蓄能器補壓所需的理論時間,為蓄能器的儲油容積,為環(huán)形液壓缸的工作容積,為蓄能器的預(yù)充氣壓力,為安全閥的有效直徑;為蓄能器壓力傳感器的最大檢測值,為制動彈簧的勁度系數(shù),為制動彈簧的伸縮距離,為儲能油路的過流面積,為儲能油路的過流速度,為圓周率,取值為3.14;
16、步驟4:在計時器檢測到蓄能器的工作時間和步驟3計算出的蓄能器補壓所需的理論時間相同時,計時器通過控制器控制蓄能器自動補壓。
17、一種雙模式液壓制動系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
18、步驟5:在正常行車時,液壓動力組件和制動控制組件向環(huán)形液壓缸內(nèi)增壓一定壓力,壓縮環(huán)形液壓缸內(nèi)部的碟簧,此時剎車片與剎車盤之間產(chǎn)生間隙,沒有制動力矩產(chǎn)生,車輛可正常行駛;
19、步驟6:需要行車制動時,控制制動控制組件對環(huán)形液壓缸卸壓,在內(nèi)部碟簧的作用下環(huán)形液壓缸伸出,推動剎車片軸向移動直至接觸到剎車盤上,在剎車盤的反作用力下,剎車片帶動環(huán)形液壓缸整體向反作用力方向滑動,同時拉動另一側(cè)剎車片貼近制動盤,當(dāng)兩側(cè)制動片同時貼上制動盤后,碟簧的彈力完全作用為剎車片對制動盤的壓力,制動盤受兩側(cè)剎車片擠壓產(chǎn)生的摩擦力轉(zhuǎn)動減慢,產(chǎn)生制動力矩,通過與其連接的減速器同步至驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速降低,達到剎車目的;
20、步驟7:制動結(jié)束后,控制制動控制組件,使液壓動力組件重新向環(huán)形液壓缸內(nèi)增壓壓縮內(nèi)部碟簧,兩片剎車片在碟簧的作用下離開制動盤,制動力矩消失,車輛繼續(xù)正常行駛;
21、步驟8:需駐車制動時,控制制動控制組件對環(huán)形液壓缸卸壓,同上述行車制動工作原理一致,產(chǎn)生制動力矩,實現(xiàn)駐車。
22、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
1.一種雙模式液壓制動系統(tǒng),包括制動執(zhí)行組件、液壓動力組件和制動控制組件,液壓動力組件通過制動控制組件與制動執(zhí)行組件連通,制動控制組件包括行車無泄漏保壓控制油路、有人模式制動控制油路和無人模式制動控制油路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:制動執(zhí)行組件包括安裝支座(1),安裝支座(1)上固定安裝有浮動支座(2),浮動支座(2)上滑動安裝有環(huán)形液壓缸(3),環(huán)形液壓缸(3)與摩擦副(4)固定連接,摩擦副(4)包括剎車片和剎車盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:液壓動力組件包括油箱(41),油箱(41)中安裝有液位測溫計(44),液位測溫計(44)通過溫度開關(guān)(43)與液溫報警器電連接,油箱(41)上安裝有空氣濾清器(42),油箱(41)與液壓泵(11)連通,液壓泵(11)與直流電機(5)連接,液壓泵(11)通過主油路(28)與單向閥(6)連通,且液壓泵(11)和單向閥(6)之間的主油路上安裝有插裝式過濾器(8),主油路(28)上連通有調(diào)壓油路,調(diào)壓油路與溢流閥(7)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:制動控制組件還包括蓄能器儲能控制油路、模式切換控制閥(16)和安全閥(24),蓄能器儲能控制油路包括蓄能器(12),蓄能器(12)通過儲能油路與蓄能器壓力傳感器(13)和測壓接頭(9)連通,儲能油路與主油路(28)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:行車無泄漏保壓控制油路包括電磁閥一(14),電磁閥一(14)的通口一與主油路(28)連通,電磁閥一(14)的通口二與支油路一(29)連通,支油路一(29)上安裝有無泄漏直動減壓閥(22),支油路一(29)與電磁閥二(15)的通口一連通,電磁閥二(15)的通口二通過支油路二(30)分別與制動缸一(26)和制動缸二(27)連通,支油路二(30)上安裝有制動壓力傳感器(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:有人模式制動控制油路包括踏板制動閥(18),踏板制動閥(18)的通口一通過支油路三(32)與模式切換控制閥(16)的通口一連通,模式切換控制閥(16)的通口二通過支油路四(31)與電磁閥一(14)的通口三連通,踏板制動閥(18)的通口二通過支油路五(33)與手動駐車閥(19)的通口一連通,手動駐車閥(19)的通口二與支油路八(34)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:無人模式制動控制油路包括電磁閥三(17),電磁閥三(17)的通口一通過支油路十(35)與模式切換控制閥(16)的通口三連通,電磁閥三(17)的通口二通過支油路六(36)與電比例減壓閥(21)的通口一連通,支油路六(36)與旁支油路連通,旁支油路與支油路七(37)連通,旁支油路上安裝有單向閥(20),電比例減壓閥(21)的通口二通過支油路七(37)與梭閥(23)的通口一連通,梭閥(23)的通口二與支油路八(34)連通,梭閥(23)的通口三通過支油路十一與電磁閥二(15)的通口三連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:電磁閥三(17)、踏板制動閥(18)和手動駐車閥(19)的通口三均通過卸壓油路二(38)與卸壓油路一(39)連通,卸壓油路一(39)與安全閥(24)的出口連通,安全閥(24)的進口與支油路九(40)連通,支油路九(40)與支油路二(30)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙模式液壓制動系統(tǒng),其特征在于:還包括蓄能器(12)的自動補壓方法,包括以下步驟:
10.一種如權(quán)利要求1-9任一項所述的雙模式液壓制動系統(tǒng)的控制方法,其特征在于:包括以下步驟: