CN103615167A - 一种公交车门控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公交车门控制系统，包括油泵、控制车门开/关的油缸，油泵的进油管与油箱连通，控制系统还包括蓄能器、电磁阀、限压阀，油泵的出油管与蓄能器通过单向阀连接，蓄能器的出油口与油缸之间连接有控制蓄能器连通油缸腔室的电磁阀，控制系统还包括在刹车状态下带动油泵输出轴转动的刹车机构。本发明具有以下优点：1、将公交车刹车时浪费的能量回收利用起来，用作于公交车的开、关门所需的动力，提高公交车的能量利用率；2、降低刹车时公交车对于原制动系统的负荷，减少其对制动部件的磨损，提高刹车部件的使用寿命；3、布置在公交车轮毂空闲空间里，且布置紧密，与车轮里或附近的制动、悬架及转向等系统不会发生运动干涉。

Description

一种公交车门控制系统
技术领域
本发明涉及公交车技术领域，特别涉及一种公交车门控制系统。
背景技术
在现代型大城市背景下，公共交通是城市的窗口，是城市公共服务体系的重要组成部分。随着城市的不断扩建与发展，人们对于城市的公共交通愈发依赖，这也直接促成了城市公共交通的发展。未来城市的交通客运会向何方发展是许多业内人士见仁见智的问题，但有一点已达成共识，必须以大公交战略解决未来城市面临的交通堵塞、环境污染及能源利用效率问题。而大公交战略要求未来城市客车的设计和制造应提前着手考虑未来公交车辆的发展趋势。
就具体公交车完成一次线路的行驶过程而言，其在行驶过程中需要高频率的刹车停车及开关门，这些操作的完成，伴随着诸多的能量的流失，这些能量的损失大大的限制了公交车的能量利用效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种将刹车能力存储并转化为车门开、关所需动能的公交车门控制系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种公交车门控制系统，包括油泵、控制车门开/关的油缸，所述的油泵的进油管与油箱连通，所述控制系统还包括蓄能器、电磁阀、限压阀，所述的油泵的出油管与蓄能器的进油口通过管路连接，所述的管路上设有单向阀，所述的蓄能器的出油口与油缸之间连接有控制蓄能器连通油缸腔室的电磁阀，所述的控制系统还包括在刹车状态下带动油泵输出轴转动的刹车机构。
所述的控制系统还包括车轮、车轮轴、设置在车轮轴上的桥壳，所述的桥壳上设有油泵定位架，所述的油泵连接在油泵定位架上。
所述的油泵的输出轴上依次安装有同步器、齿轮。
所述的车轮内圈上设有齿圈，所述的齿轮与齿圈常啮合。
所述的蓄能器的限压阀口通过限压阀与油箱连接。
所述的油泵连接有电驱动源。
所述的蓄能器包括由所述电磁阀控制连通油缸一边腔室的开门蓄能器、由所述电磁阀控制连通油缸另一边腔室的关门蓄能器。
所述的蓄能器为弹簧加载式蓄能器。
所述的电磁阀为三位五通电磁阀。
所述的刹车机构包括刹车踏板、制动主油缸、弹簧复位液压缸、顺序阀、制动轮缸，所述的同步器采用锁环式惯性同步器，所述的同步器的结合套与弹簧复位液压缸的推杆连接，所述的弹簧复位液压缸的进油口通过制动主油缸与刹车踏板连接，所述的弹簧复位液压缸的出油口通过顺序阀与制动轮缸连接。
本发明采用上述结构，具有以下优点：1、实现将公交车刹车时浪费的能量回收利用起来，用作于公交车的开、关门所需的动力，提高了公交车的能量利用率；2、本发明的应用，会降低刹车时公交车对于原制动系统的负荷，减少了其对制动部件的磨损，间接提高了刹车部件的使用寿命；3、本发明布置在公交车轮毂的空闲空间里，且布置紧密，与车轮里或附近的制动、悬架及转向等系统不会发生运动干涉。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明的液压控制回路结构示意图；
图2为本发明中油泵安装在车轮内圈上的结构示意图；
图3为本发明中刹车机构与同步器的连接结构示意图；
在图1～图2中，1、齿圈，2、桥壳，3、油泵定位架，4、油泵，5、同步器，6、齿轮，7、制动盘，8、车轮轴，9、车轮，10、单向阀，11、限压阀，12、限压阀口，13、电磁阀，14、油缸，15、油箱，16、关门蓄能器，17、开门蓄能器，18、顺序阀，19、弹簧复位液压缸，20、制动主油缸，21、刹车踏板，22、结合套。
具体实施方式
如图1～图3所示一种公交车门控制系统，包括油泵4、控制车门开/关的油缸14，油泵4的进油管与油箱15连通，控制系统还包括蓄能器、限压阀11，油泵4的出油管与蓄能器的进油口通过管路连接，管路上设有单向阀10，以确保油液从所述蓄能器的进油口流出。蓄能器的出油口与油缸14之间连接有控制蓄能器连通油缸腔室的电磁阀13，控制系统还包括在刹车状态下带动油泵输出轴转动的刹车机构。蓄能器的限压阀口12通过限压阀11与油箱15连接，保证蓄能器的最大油压。
蓄能器包括由所述电磁阀13控制连通油缸14一边腔室的开门蓄能器17、由电磁阀13控制连通油缸14另一边腔室的关门蓄能器16。
蓄能器为弹簧加载式蓄能器，其相应位置分别设有进、出油口及限压阀口。
控制系统还包括机械部分，机械部分包括车轮9、车轮轴8、设置在车轮轴8上的桥壳2，桥壳2上设有油泵定位架3，油泵4连接在油泵定位架3上。油泵4的输出轴上依次安装有同步器5、齿轮6。车轮9内圈上设有齿圈1，齿轮6与齿圈1常啮合。机械部分共有4个，分别以同样的方式安装在公交车的四个车轮内部。液压控制回路有2个，分别控制前、后门的开关。
电磁阀为三位五通电磁阀，通过开关使电磁阀13左或右得电控制换位，以此来控制所述油缸14两个腔室与两个蓄能器12的联通情况，控制油缸14的推杆推出或拉回。油泵4连接有电驱动源。油泵4为电动机械双输入动力油泵，其动力来源与其输入轴的转动或电力驱动。在开、关门状态下，当本发明液压设备损坏或所述蓄能器12所储存的油压不足以完成开、关门操作时，将会通过某控制电路自动将所述油泵4通电工作。齿轮6通常情况下为空转的，当工作需要时，可通过某联动装置拨动同步器5，使油泵4的输入轴实转，以使其开始泵油工作。刹车机构包括刹车踏板21、制动主油缸20、弹簧复位液压缸19、顺序阀18、制动轮缸，所述的同步器5采用锁环式惯性同步器，所述的同步器5的结合套22与弹簧复位液压缸的推杆连接，弹簧复位液压缸的进油口通过制动主油缸20与刹车踏板21连接，所述的弹簧复位液压缸的出油口通过顺序阀18与制动轮缸连接。
齿轮6通常情况下为空转的。当工作需要时（即开始踩下制动踏板21），制动主缸20中的油液将优先进入弹簧复位液压缸19，使其向右动作，从而实现拨动结合套22，使所述油泵4的输入轴实转，以使其开始泵油工作。当继续踩刹车踏板21时，会使弹簧复位液压缸19的工作油压升高，而油压达到顺序阀18所设定的压力，油液便会沿顺序阀18进入正常的制动轮缸，使原制动系统工作。
本发明的工作过程为：
1、正常行驶时
当公交车启动及正常行驶时，本发明不工作，齿轮6虽然与齿圈1保持常啮合，但所述齿轮6相对于油泵4空转，不传输动力。
2、刹车时
当公交车刹车时，可通过某联动装置拨动所述同步器5，使所述齿轮6相对于油泵4的输入轴实转，即使所述油泵4进行泵油工作。如图1所示，所述油泵4将油液泵入蓄能器中，并以高压油液状态储存，即将公交车的动能转化为液压能储存起来。若是蓄能器中油压达到最大限度时，其中的油液会通过限压阀11流回油箱。
3、开、关门时
当公交车刹车至停车开门或启动关门时，可通过相应的控制电路使电磁阀13的1YA或2YA得电，以使电磁阀13向左或向右换向，从而将如图1所示的左边的开门蓄能器17与油缸14的左边腔室联通，使活塞杆向外推出实现开门操作，或使关门蓄能器与油缸14的右边腔室联通，使活塞杆向里拉回实现关门操作。该过程将所述蓄能器中的液压能转化为开、关车门所需的机械能，整个过程实现了本发明公交车回收刹车能量并用作开门的目的。
本发明在应用时可适当调大公交车的刹车踏板踩踏时的无效行程，当刹车踏板处于无效行程之内时（即驾驶员轻踩刹车），刹车踏板所带动的联动机构使本发明开始工作，而车本身的制动系统不会参与制动过程便会达到驾驶员所需的刹车效果；当刹车踏板处于有效行程之内时（即驾驶员急刹或重刹），车本身的制动系统将会参与制动过程，即此时本发明与车本身的制动系统皆参与制动工作。本发明在应用时需适当调大公交车的刹车踏板踩踏时的无效行程。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种公交车门控制系统，包括油泵（4）、控制车门开/关的油缸（14），所述的油泵（4）的进油管与油箱（15）连通，其特征在于：所述控制系统还包括蓄能器、限压阀（11），所述的油泵（4）的出油管与蓄能器的进油口通过管路连接，所述的管路上设有单向阀（10），所述的蓄能器的出油口与油缸（14）之间连接有控制蓄能器连通油缸腔室的电磁阀（13），所述的控制系统还包括在刹车状态下带动油泵输出轴转动的刹车机构。
2.根据权利要求1所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的控制系统还包括车轮（9）、车轮轴（8）、设置在车轮轴（8）上的桥壳（2），所述的桥壳（2）上设有油泵定位架（3），所述的油泵（4）连接在油泵定位架（3）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的油泵（4）的输出轴上依次安装有同步器（5）、齿轮（6）。
4.根据权利要求3所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的车轮（9）内圈上设有齿圈（1），所述的齿轮（6）与齿圈（1）常啮合。
5.根据权利要求1所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的蓄能器的限压阀口（12）通过限压阀（11）与油箱（15）连接。
6.根据权利要求1所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的油泵（4）连接有电驱动源。
7.根据权利要求1所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的蓄能器包括由所述电磁阀（13）控制连通油缸（14）一边腔室的开门蓄能器（17）、由所述电磁阀（13）控制连通油缸（14）另一边腔室的关门蓄能器（16）。
8.根据权利要求1或7所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的蓄能器为弹簧加载式蓄能器。
9.根据权利要求1或7所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的电磁阀为三位五通电磁阀。
10.根据权利要求3所述的一种公交车门控制系统，其特征在于：所述的刹车机构包括刹车踏板、制动主油缸、弹簧复位液压缸、顺序阀、制动轮缸，所述的同步器采用锁环式惯性同步器，所述的同步器的结合套与弹簧复位液压缸的推杆连接，所述的弹簧复位液压缸的进油口通过制动主油缸与刹车踏板连接，所述的弹簧复位液压缸的出油口通过顺序阀与制动轮缸连接。
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