[發(fā)明專利]一種重型運(yùn)輸車分布式液-氣制動系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010142761.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111267809B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑久圣;劉琴;陰妍;駱彬;趙少迪;董慧麗;曹靖雨;艾俊偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60T13/68
• 分類號: B60T13/68;B60T13/16;B60T13/40
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

1.一種重型運(yùn)輸車分布式液-氣制動系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括制動控制系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)和氣壓制動系統(tǒng)；

制動控制系統(tǒng)包括制動踏板(1)、壓力傳感器(2)、整車控制器VCU(3)和制動控制單元(4)；壓力傳感器(2)固定在制動踏板(1)上，壓力傳感器(2)與整車控制器VCU(3)電連接，整車控制器VCU(3)與制動控制單元(4)電連接；

液壓制動系統(tǒng)包括制動主缸(5)、直線電機(jī)(6)、鼓式制動器(7)、蓄能器(8)及液壓泵(9)，每一個鼓式制動器(7)與蓄能器(8)之間連通的液壓管路上分別設(shè)有一個制動主缸(5)，制動主缸(5)的活塞推桿(203)與直線電機(jī)(6)連接，制動控制單元(4)與直線電機(jī)(6)電連接，蓄能器(8)與液壓泵(9)通過液壓管路連接，液壓泵(9)與整車控制器VCU(3)電連接；

氣壓制動系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)(10)、儲氣罐(11)、進(jìn)氣閥(12)、盤式制動器(13)、排氣閥(14)及氣壓表(15)，空氣壓縮機(jī)(10)與整車控制器VCU(3)電連接，儲氣罐(11)與盤式制動器(13)通過設(shè)有進(jìn)氣閥(12)的氣壓管路連接，排氣閥(14)與氣壓表(15)串接在進(jìn)氣閥(12)和盤式制動器(13)之間氣壓管路中，儲氣罐(11)通過氣壓管路與空氣壓縮機(jī)(10)連接，進(jìn)氣閥(12)、排氣閥(14)、氣壓表(15)均與制動控制單元(4)電連接；

所述的重型運(yùn)輸車根據(jù)制動踏板(1)力的變化速度將車輛制動分為三種制動模式：

整車控制器VCU(3)采集與制動踏板(1)固連的壓力傳感器(2)的信號,將其傳送到制動控制單元(4),得到制動踏板(1)的踏板力F(F≤700，單位為N)；

并由公式k＝(F₂-F₁)/(t₂-t₁)計(jì)算制動開始時(shí)踏板力的變化速度，單位為N/s，t₁為上一時(shí)刻，t₂為當(dāng)前時(shí)刻，F(xiàn)₁為上一時(shí)刻制動踏板(1)的力，F(xiàn)₂為當(dāng)前時(shí)刻制動踏板(1)的力，制動控制單元(4)計(jì)算出踏板力的變化速度k后切換制動模式；

接著根據(jù)公式L_q＝e_Q×L_Q和公式P_g＝e_G×P_G實(shí)時(shí)計(jì)算制動主缸(5)活塞推桿(203)的行程L_q和鼓式制動器(7)制動氣室所需壓力P_g，控制直線電機(jī)(6)推動活塞推桿(203)移動相應(yīng)行程L_q，將液壓油推入鼓式制動器(7)，同時(shí)根據(jù)氣壓表(15)反饋的氣壓制動系統(tǒng)管路的氣壓控制進(jìn)氣閥(12)和排氣閥(14)的開和閉實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)盤式制動器(13)制動氣室的壓力使其達(dá)到P_g，實(shí)現(xiàn)車輛的精準(zhǔn)制動；e_Q為液壓制動系統(tǒng)調(diào)壓系數(shù)，e_G為氣壓制動系統(tǒng)調(diào)壓系數(shù)，e_Q和e_G為非定值，不同制動模式下的計(jì)算與取值不同，L_Q為制動主缸(5)活塞推桿(203)的最大行程，P_G為盤式制動器(13)制動氣室能達(dá)到的最大壓力；

制動結(jié)束后，直線電機(jī)(6)帶動活塞推桿(203)回到初始位置，進(jìn)氣閥(12)關(guān)閉，排氣閥(14)打開，液壓制動系統(tǒng)和氣壓制動系統(tǒng)制動力解除；

當(dāng)k700N/s時(shí)，制動控制單元(4)將制動模式切換為常規(guī)制動模式，該模式下e_Q＝e_G＝F/700，氣壓制動系統(tǒng)的提前量為0.2秒；

當(dāng)700N/s≤k1500N/s時(shí)，制動控制單元(4)將制動模式切換為快速制動模式，該模式下，e_Q＝e_G＝F/700，氣壓制動系統(tǒng)的提前量根據(jù)公式t_z＝0.5×(k/1500)計(jì)算，單位為s；

當(dāng)k≥1500N/s時(shí)，制動控制單元(4)將制動模式切換為緊急制動模式，該模式下，制動開始時(shí)e_Q＝F/700，e_G＝1，若持續(xù)制動過程中F≤500，則e_Q＝e_G＝F/700，氣壓制動系統(tǒng)的提前量為0.5秒。