CN104118415A - 挂车气压制动迟滞补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂车气压制动迟滞补偿装置，包括有踏板检测开关、检测气动活塞、四道气动管路、出气筒电磁开关和控制器，其中检测气动活塞固定在主车的车架上，踏板检测开关固定在检测气动活塞的一侧，检测气动活塞的上端连通有第一气动管路，检测气动活塞上与固定踏板检测开关的对应侧连通有第二气动管路，第二气动管路上还连接有单向阀，第三气动管路的后端与挂车制动系统的紧急继动阀的气动控制入口连接，踏板检测开关与出气筒电磁开关之间由导线连接，控制器设在导线上，有益效果：坚固耐用、寿命高且精度高；输出的电信号灵敏度高；适用范围广；具有较强的可推广性。

Description

挂车气压制动迟滞补偿装置

技术领域

本发明涉及一种气压制动迟滞补偿装置，特别涉及一种挂车气压制动迟滞补偿装置。

背景技术

目前，汽车列车运输是世界公认的提高运输效率的有效手段之一，我国正在大力推广这种运输模式。由于主车与挂车的路面附着系数、载荷的不同，以及主车与挂车在制动控制方式、路径长度以及通过的气动元件数量上的差异，汽车列车在制动时极易产生后部挂车制动时间滞后，制动过程中经常出现由于主挂制动不匹配所造成的车辆折叠、甩尾、侧滑等危险工况，以及制动距离增加，瞬态载荷转移加剧，牵引车轮胎磨损严重等问题。

由于重型车辆主车与挂车生产厂家不同是造成该问题迟迟未得到解决的主要原因之一，目前现有的解决方式主要为在储气筒出口处施加旋塞阀，而该种方案除了成本较高外，当旋塞阀出现故障时，主车的制动信号也无法传递至挂车，造成挂车无法制动的问题。上述现象对于挂车制动滞后的问题产生了不利影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的汽车列车所载挂车在制动过程中容易出现诸多问题而提供的一种挂车气压制动迟滞补偿装置。

本发明提供的挂车气压制动迟滞补偿装置包括有踏板检测开关、检测气动活塞、四道气动管路、出气筒电磁开关和控制器，其中检测气动活塞固定在主车的车架上，踏板检测开关固定在检测气动活塞的一侧，检测气动活塞的上端连通有第一气动管路，检测气动活塞上与固定踏板检测开关的对应侧连通有第二气动管路，第一气动管路和第二气动管路通过检测气动活塞的内腔相连通，第二气动管路的后端连通有三通，三通的另一端连通有第三气动管路，三通的上端连通有第四气动管路，第二气动管路上还连接有单向阀，第三气动管路的后端与挂车制动系统的紧急继动阀的气动控制入口连接，出气筒电磁开关连接在第四气动管路上，第四气动管路的上端与挂车的储气筒连接，踏板检测开关与出气筒电磁开关之间由导线连接，控制器设在导线上。

控制器上还连接有制动灯开关，制动灯开关一端通过保险丝与车载电源的正极电连接，制动灯开关的另一端分别与第一氖灯、第二氖灯和或门芯片的第一端口电连接。

踏板检测开关的第一接口与车载电源的正极电连接，踏板检测开关的第二接口与或门芯片的第二端口电连接，踏板检测开关的第三接口与车身电连接。

或门芯片的第三端口与继电器的七号脚电连接，继电器的八号脚与车身电连接，继电器的二号脚与车身电连接，继电器的四号脚与车载电源的正极电连接，继电器的六号脚与出气筒电磁开关中引出的第一引线电连接，出气筒电磁开关中引出的第二引线与车身电连接。

车载电源的电压为12V。

或门芯片的型号为cd4071b。

继电器的型号为JQX-13F。

本发明的工作原理：

当车辆需要制动减速时，驾驶员踩下制动踏板，此时主车的前轮制动管路迅速充满了制动气体，制动气体通过第一气动管路推动检测气动活塞内的活塞前进，踏板检测开关的滚轮沿检测气动活塞的小圆柱体的轴线滚动，经过过渡锥面，滚动至大圆柱体的圆柱表面上，踏板检测开关内部的第一接口与第二接口连接，此时或门芯片的第二端口处于高电平。制动灯开关随制动踏板被踩下而自动闭合，处于通路状态，或门芯片的第一端口也处于高电平。由于采用的是或门芯片，故或门芯片第三端口输出高电平，进而使继电器磁铁吸合，继电器的六号脚与四号脚连通，出气筒电磁开关的一根引线处于高电平，从而使挂车储气筒与紧急继动阀的气动控制入口接通，使挂车开始制动，而无需经过主车引出的气动控制信号。

当主车的气动控制管路的内部压力达到或大于挂车的储气筒压力时，单向阀开启。当或门芯片的第一端口和第二端口中任意端口所处电路出现故障时，或门芯片的第三端口仍为高电平，可保证继电器仍处于吸合状态，保证了挂车仍能快速制动。

当驾驶员松开制动踏板，此时主车的前轮制动管路迅速放气，检测气动活塞的内部活塞被内部的弹簧弹回，踏板检测开关的滚轮沿检测气动活塞的大圆柱体的轴线滚动，经过过渡锥面，滚动至小圆柱体的圆柱表面上，踏板检测开关内部的第二接口与第三接口连接，或门芯片的第二端口处于低电平。制动灯开关随制动踏板被抬起而自动断开，处于断路状态，或门芯片的第一端口也处于低电平。由于采用的是或门芯片，故或门芯片的第三端口输出低电平，进而使继电器磁铁不吸合，导致继电器的六号脚与二号脚连通，出气筒电磁开关的两根引线均处于低电平，从而使挂车储气筒与紧急继动阀的气动控制入口隔离，使挂车脱离制动。

本发明的有益效果：

1.本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置通过采集驾驶员对制动踏板的制动信号以及挂车制动灯开闭电信号，精确地检测重型车辆的制动信息，进而通过先挂车储气筒触发制动控制开关的方式，快速完成挂车的制动动作；

2.本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置采用电磁阀、气动活塞及逻辑门电路完成系统的检测和控制，该方案坚固耐用、寿命高且精度高；

3.本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置机构简单，安装灵活方便。此外，本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置成本较低，其成本约为现有技术下挂车气压制动迟滞补偿装置成本的1/3；

4.本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置工作安全可靠，输出的电信号灵敏度高；

5.本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置可加装与各种重型车辆的制动系统中，可在保持车辆原有制动系统的基础上进行安装，灵活度很高，适用范围广；

6.本发明所述的挂车气压制动迟滞补偿装置通过阀体与电子控制方法的灵活搭配，解决了重型车辆拖带的挂车原有制动系统的制动滞后问题。该结构和设计理念可用于需要此类转换的车辆制动系中，具有较强的可推广性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明控制系统电路连接示意图。

1、踏板检测开关 2、检测气动活塞 3、出气筒电磁开关 4、控制器

5、第一气动管路 6、第二气动管路 7、三通 8、第三气动管路

9、第四气动管路 10、单向阀 11、导线 20、制动灯开关 21、保险丝

22、车载电源 23、第一氖灯 24、第二氖灯 25、或门芯片

26、第一端口 27、第二端口 28、第三端口 30、第一接口

31、第二接口 32、第三接口 33、车身 34、继电器 35、七号脚

36、八号脚 37、二号脚 38、四号脚 39、六号脚 40、第一引线

41、第二引线。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示：

本发明提供的挂车气压制动迟滞补偿装置包括有踏板检测开关1、检测气动活塞2、四道气动管路、出气筒电磁开关3和控制器4，其中检测气动活塞2固定在主车的车架上，踏板检测开关1固定在检测气动活塞2的一侧，检测气动活塞2的上端连通有第一气动管路5，检测气动活塞2上与固定踏板检测开关1的对应侧连通有第二气动管路6，第一气动管路5和第二气动管路6通过检测气动活塞2的内腔相连通，第二气动管路6的后端连通有三通7，三通7的另一端连通有第三气动管路8，三通7的上端连通有第四气动管路9，第二气动管路6上还连接有单向阀10，第三气动管路8的后端与挂车制动系统的紧急继动阀的气动控制入口连接，出气筒电磁开关3连接在第四气动管路9上，第四气动管路9的上端与挂车的储气筒连接，踏板检测开关1与出气筒电磁开关3之间由导线11连接，控制器4设在导线11上。

控制器4上还连接有制动灯开关20，制动灯开关20一端通过保险丝21与车载电源22的正极电连接，制动灯开关20的另一端分别与第一氖灯23、第二氖灯24和或门芯片25的第一端口26电连接。

踏板检测开关1的第一接口30与车载电源22的正极电连接，踏板检测开关1的第二接口31与或门芯片25的第二端口27电连接，踏板检测开关1的第三接口32与车身33电连接。

或门芯片25的第三端口28与继电器34的七号脚35电连接，继电器34的八号脚36与车身33电连接，继电器34的二号脚37与车身33电连接，继电器34的四号脚38与车载电源22的正极电连接，继电器34的六号脚39与出气筒电磁开关3中引出的第一引线40电连接，出气筒电磁开关3中引出的第二引线41与车身33电连接。

车载电源22的电压为12V。

或门芯片25的型号为cd4071b。

继电器34的型号为JQX-13F。

本发明的工作原理：

当车辆需要制动减速时，驾驶员踩下制动踏板，此时主车的前轮制动管路迅速充满了制动气体，制动气体通过第一气动管路5推动检测气动活塞2内的活塞前进，踏板检测开关1的滚轮沿检测气动活塞2的小圆柱体的轴线滚动，经过过渡锥面，滚动至大圆柱体的圆柱表面上，踏板检测开关1内部的第一接口30与第二接口31连接，此时或门芯片25的第二端口27处于高电平。制动灯开关20随制动踏板被踩下而自动闭合，处于通路状态，或门芯片25的第一端口26也处于高电平。由于采用的是或门芯片25，故或门芯片25的第三端口28输出高电平，进而使继电器34磁铁吸合，继电器34的六号脚39与四号脚38连通，出气筒电磁开关3的一根引线处于高电平，从而使挂车储气筒与紧急继动阀的气动控制入口接通，使挂车开始制动，而无需经过主车引出的气动控制信号。

当主车的气动控制管路的内部压力达到或大于挂车的储气筒压力时，单向阀10开启。当或门芯片25的第一端口26和第二端口27中任意端口所处电路出现故障时，或门芯片25的第三端口28仍为高电平，可保证继电器34仍处于吸合状态，保证了挂车仍能快速制动。

当驾驶员松开制动踏板，此时主车的前轮制动管路迅速放气，检测气动活塞2的内部活塞被内部的弹簧弹回，踏板检测开关1的滚轮沿检测气动活塞2的大圆柱体的轴线滚动，经过过渡锥面，滚动至小圆柱体的圆柱表面上，踏板检测开关1内部的第二接口31与第三接口32连接，或门芯片25的第二端口27处于低电平。制动灯开关20随制动踏板被抬起而自动断开，处于断路状态，或门芯片25的第一端口26也处于低电平。由于采用的是或门芯片25，故或门芯片25的第三端口28输出低电平，进而使继电器34磁铁不吸合，导致继电器34的六号脚39与二号脚37连通，出气筒电磁开关3的第一引线40和第二引线41均处于低电平，从而使挂车储气筒与紧急继动阀的气动控制入口隔离，使挂车脱离制动。

Claims (7)

1.一种挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：包括有踏板检测开关、检测气动活塞、四道气动管路、出气筒电磁开关和控制器，其中检测气动活塞固定在主车的车架上，踏板检测开关固定在检测气动活塞的一侧，检测气动活塞的上端连通有第一气动管路，检测气动活塞上与固定踏板检测开关的对应侧连通有第二气动管路，第一气动管路和第二气动管路通过检测气动活塞的内腔相连通，第二气动管路的后端连通有三通，三通的另一端连通有第三气动管路，三通的上端连通有第四气动管路，第二气动管路上还连接有单向阀，第三气动管路的后端与挂车制动系统的紧急继动阀的气动控制入口连接，出气筒电磁开关连接在第四气动管路上，第四气动管路的上端与挂车的储气筒连接，踏板检测开关与出气筒电磁开关之间由导线连接，控制器设在导线上。

2.根据权利要求1所述的挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：所述的控制器上连接有制动灯开关，制动灯开关一端通过保险丝与车载电源的正极电连接，制动灯开关的另一端分别与第一氖灯、第二氖灯和或门芯片的第一端口电连接。

3.根据权利要求1所述的挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：所述的踏板检测开关的第一接口与车载电源的正极电连接，踏板检测开关的第二接口与或门芯片的第二端口电连接，踏板检测开关的第三接口与车身电连接。

4.根据权利要求3所述的挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：所述的或门芯片的第三端口与继电器的七号脚电连接，继电器的八号脚与车身电连接，继电器的二号脚与车身电连接，继电器的四号脚与车载电源的正极电连接，继电器的六号脚与出气筒电磁开关中引出的第一引线电连接，出气筒电磁开关中引出的第二引线与车身电连接。

5.根据权利要求2或3所述的挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：所述的车载电源的电压为12V。

6.根据权利要求2或3或4所述的挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：所述的或门芯片的型号为cd4071b。

7.根据权利要求4所述的挂车气压制动迟滞补偿装置，其特征在于：所述的继电器的型号为JQX-13F。