CN106240540B - 一种自动制动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动制动系统，包括液压油箱、泵、主安全阀、充液阀、行车制动蓄能器、脚制动阀、自动制动阀、自动制动蓄能器、前桥制动器和后桥制动器；泵进油口与液压油箱相连，出油口与主安全阀进油口相连；充液阀的P口连接泵出油口，O口、T口连接液压油箱，A1、A2口连接行车制动蓄能器，B1、B2口分别连接脚制动阀的P1、P2口，SW口连接自动制动阀的P口；脚制动阀的F1、F2口分别连接自动制动阀的C1、C2口；自动制动阀的D1、D2口分别连接前桥制动器和后桥制动器，E口连接自动制动蓄能器。本发明在进行换向操作时，自动对车轮实现制动，而不会磨损变速箱，提高了变速箱的寿命，也能防止司机误操作时对变速箱造成损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆制动系统，具体是一种工程车辆的自动制动系统。
背景技术
工程车辆行驶过程中通过档位杆进行换向操作时，一些司机在行驶过程中为了追求高效可能会直接换向，如果车速偏高，会对变速箱造成一定的磨损，同时驾驶员会有前冲现象，存在一定的安全隐患，大大降低了变速箱的寿命。所以，整车迫切需要一种安全可靠的自动制动系统，整车制动系统要求制动响应快、无冲击、安全可靠，延长变速箱的使用寿命。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种自动制动系统，操作人员在车辆行驶过程中通过档位杆进行换向操作时，机器通过自动制动系统自动对车轮实现制动，而不会磨损变速箱，提高了变速箱的寿命，也能防止司机误操作时对变速箱造成损伤。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动制动系统，包括液压油箱、泵、主安全阀、充液阀、行车制动蓄能器、脚制动阀、自动制动阀、自动制动蓄能器、前桥制动器和后桥制动器；所述泵进油口与液压油箱相连，出油口与主安全阀进油口相连；所述充液阀的P口连接泵出油口，O口、T口连接液压油箱，A1、A2口连接行车制动蓄能器，B1、B2口分别连接脚制动阀的P1、P2口，SW 口连接自动制动阀的P口；所述脚制动阀的F1、F2口分别连接自动制动阀的C1、C2口；所述自动制动阀的D1、D2口分别连接前桥制动器和后桥制动器，E口连接自动制动蓄能器。
本发明进一步的，所述自动制动阀采用比例电磁铁控制阀口开度。
本发明进一步的，还包括电控系统；所述电控系统包括电子控制单元，变速箱输出转速传感器，变速箱行驶方向传感器和档位杆：所述变速箱输出转速传感器采集变速箱输出转速信号，变速箱行驶方向传感器采集行驶方向信号，档位杆获取方向档信号；电子控制单元接收采集到的变速箱输出转速、行驶方向、桥方向档信号，进行逻辑判断和运算后向自动制动阀7发出控制指令向自动制动阀发出控制指令。
本发明进一步的，所述电控系统还包括桥制动压力传感器，采集测桥制动压力信号；电子控制单元接收桥制动压力信号，并向自动制动阀发出控制指令PID调节阀口开度开度大小进而调节桥制动压力。
本发明进一步的，所述电子控制单元位于驾驶室座椅下部控制盒内；所述自动制动阀安装于前车架侧板；所述变速箱输出转速传感器和行驶方向传感器位于变速箱上；所述桥制动压力传感器安装于前桥；所述档位杆位于驾驶室座椅右侧。
本发明的有益效果是：本发明在车辆行驶过程中通过档位杆进行换向操作时可以不触发制动踏板，操作人员在车辆行驶过程中通过档位杆进行换向操作时，机器通过自动制动系统自动对车轮实现制动，能有效防止车辆在较高速行驶过程中通过档位杆进行换向操作时对变速箱造成磨损，也能防止误操作损坏变速箱，提高整车的安全系数。
附图说明
图1是本发明的液压系统原理图；
图2是本发明电控系统元件布置图；
图3是本发明电控系统的原理框图；
图4是本发明电控系统的逻辑控制流程图；
图5是本发明中闭环控制流程图。
图中：1、液压油箱，2、泵，3、主安全阀，4、充液阀，5、行车制动蓄能器，6、脚制动阀，7、自动制动阀，8、自动制动蓄能器，9、前桥制动器，10、后桥制动器，11、电子控制单元，12、变速箱输出转速传感器，13、变速箱行驶方向传感器，14、桥制动压力传感器，15、档位杆。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明自动制动系统，包括液压油箱1、泵2、主安全阀3、充液阀4、行车制动蓄能器5、脚制动阀6、自动制动阀7、自动制动蓄能器8、前桥制动器9和后桥制动器10；泵2进油口与液压油箱1相连，出油口与主安全阀3进油口相连；充液阀4的P口连接泵2出油口，O口、T口连接液压油箱1，A1、A2口连接行车制动蓄能器5，B1、B2口分别连接脚制动阀6的P1、P2口，SW 口连接自动制动阀7的P口；脚制动阀6的F1、F2口分别连接自动制动阀7的C1、C2口；自动制动阀7的D1、D2口分别连接前桥制动器9和后桥制动器10，E口连接自动制动蓄能器8。其中，自动制动阀7采用比例电磁铁控制阀口开度。
本发明自动制动系统，还包括电控系统；电控系统的一个实施例如图3所示，包括电子控制单元11，变速箱输出转速传感器12，变速箱行驶方向传感器13和档位杆15：所述变速箱输出转速传感器12采集变速箱输出转速信号，变速箱行驶方向传感器13采集行驶方向信号，档位杆15获取方向档信号；电子控制单元11接收采集到的变速箱输出转速、行驶方向、方向档信号，进行逻辑判断和运算后向自动制动阀7发出控制指令。此外，电控系统还包括桥制动压力传感器14，采集测量桥制动压力信号；电子控制单元11接收桥制动压力信号，并向自动制动阀7发出控制指令PID调节阀口开度开度大小进而调节桥制动压力。
这里给出一种电控系统的布置方案，如图2所示，电子控制单元11位于驾驶室座椅下部控制盒内；自动制动阀7安装于前车架侧板；变速箱输出转速传感器12和行驶方向传感器4位于变速箱上；桥制动压力传感器14安装于前桥；档位杆15位于驾驶室座椅右侧。
本发明制动液压系统有两种方式触发行车制动器制动。一种方式是常规的行车制动系统，需要实施制动时踩下脚制动阀6制动踏板，压力油从行车制动蓄能器5经脚制动阀6分别到前桥制动器9和后桥制动器10，对车轮实施制动。另一种方式就是自动制动系统，当司机改变行驶方向时，电子控制单元11采集到换向信号并输出信号到自动制动阀7的电磁铁，自动制动阀7开启，将自动制动蓄能器8的压力油引入行车制动器，对车轮实施制动。
整个制动液压系统在常规的行车制动系统元件加上一个自动制动阀7和自动制动蓄能器8，自动制动阀7和脚制动阀6采用并联的方式，由自动制动阀7内置梭阀对两路制动压力进行选择，并将较大压力引入行车制动器。脚制动阀6输出的制动压力随制动踏板角度的增大而增大，自动制动阀7采用比例电磁铁，通过控制比例电磁铁电流来控制输出的制动压力。
下面结合图3和图4对自动制动功能的实现做详细说明。
如图3所示，电子控制单元11采集行驶方向、变速箱输出转速、桥制动压力、方向档这四路信号，进行逻辑判断和运算后向自动制动阀7发出控制指令。
如图4所示，系统判断三个变量，车速、行驶方向、方向档位，车速由变速箱转速换算得到。整个系统要进行两个逻辑判断：一是车速是否大于规定值v，二是行驶方向和方向档方向相反，同时满足这两个条件时，电子控制单元11向自动制动阀7发出控制指令，实现自动制动，否则流程自动结束，自动制动系统不自动启动。自动制动系统启动后当车速小于规定值v时会自动停用。
电子控制单元11还实时监测桥制动压力，一旦桥的制动压力超过桥允许的最大制动压力时自动调整输出信号，保证桥的制动压力不超过规定值。如图5所示，桥制动压力、电子控制单元11、自动制动阀7三者是一个闭环控制的关系，电子控制单元11采集桥制动压力信号，并向自动制动阀7发出控制指令PID调节阀口开度，自动制动阀7的开度大小进而调节桥制动压力，完成整个系统的闭环控制。
当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
Claims (2)
1.一种自动制动系统的控制方法，其特征在于，包括液压油箱（1）、泵（2）、主安全阀（3）、充液阀（4）、行车制动蓄能器（5）、脚制动阀（6）、自动制动阀（7）、自动制动蓄能器（8）、前桥制动器（9）和后桥制动器（10）；
所述泵（2）进油口与液压油箱（1）相连，出油口与主安全阀（3）进油口相连；
所述充液阀（4）的P口连接泵（2）出油口，O口、T口连接液压油箱（1），A1、A2口连接行车制动蓄能器（5），B1、B2口分别连接脚制动阀（6）的P1、P2口，SW 口连接自动制动阀（7）的P口；
所述脚制动阀（6）的F1、F2口分别连接自动制动阀（7）的C1、C2口；自动制动阀（7）内置梭阀对两路制动压力进行选择，并将较大压力引入行车制动器；
所述自动制动阀（7）的D1、D2口分别连接前桥制动器（9）和后桥制动器（10），E口连接自动制动蓄能器（8）；
所述自动制动阀（7）采用比例电磁铁控制阀口开度；
还包括电控系统；所述电控系统包括电子控制单元（11），变速箱输出转速传感器（12），变速箱行驶方向传感器（13）和档位杆（15）：所述变速箱输出转速传感器（12）采集变速箱输出转速信号，变速箱行驶方向传感器（13）采集行驶方向信号，档位杆（15）获取方向档信号；电子控制单元（11）接收采集到的变速箱输出转速、行驶方向、方向档信号，进行逻辑判断和运算后向自动制动阀（7）发出控制指令；
所述电控系统还包括桥制动压力传感器（14），采集测量桥制动压力信号；电子控制单元（11）接收桥制动压力信号，并向自动制动阀（7）发出控制指令PID调节阀口开度大小进而调节桥制动压力；
还包括控制方法：整个系统要进行两个逻辑判断：一是车速是否大于规定值v，二是行驶方向和方向档方向相反，同时满足这两个条件时，电子控制单元（11）向自动制动阀（7）发出控制指令，实现自动制动，否则流程自动结束，自动制动系统不自动启动；自动制动系统启动后当车速小于规定值v时会自动停用。
2.根据权利要求1所述的一种自动制动系统的控制方法，其特征在于，所述电子控制单元（11）位于驾驶室座椅下部控制盒内；所述自动制动阀（7）安装于前车架侧板；所述变速箱输出转速传感器（12）和变速箱行驶方向传感器（13）位于变速箱上；所述桥制动压力传感器（14）安装于前桥；所述档位杆（15）位于驾驶室座椅右侧。
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