CN107791945B - 铰链客车铰接盘保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铰链客车铰接盘保护系统，包括执行件一、执行件二、仪表控制系统、铰接盘信号采集系统和气路制动系统，车辆转弯时执行件一和执行件二相对转动，最大转动角度为51°；所述行程开关安装在执行件一上，触发铁片装到相对运动件执行件二上；所述仪表控制系统包括仪表主站模块、仪表从站模块和仪表，仪表从站模块采集行程开关和倒档开关信号，通过信号判断，实现不同的控制逻辑；所述气路制动系统通过信号量采集，当铰接盘达到极限转动角度时，自动刹车。本发明具有结构简易，警示性强，成本低，实用性强，能预防因司机不正确操作而造成铰链系统损坏，减少了铰链的维修成本。

Description

铰链客车铰接盘保护系统
技术领域
本发明涉及一种铰链客车铰接盘保护系统,属于客车安全技术领域。
背景技术
随着城市私家车的增加，交通压力越来越大，较长的公交车因载人多而越来越受到青睐；现阶段最大公交车为18米铰链客车，铰链涉及到车辆转向以及承重问题，现多采购国外的铰链系统，成本非常高，所以铰链的保护显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种铰链客车铰接盘保护系统，防止正常行驶及倒车过程中转弯角度过大而造成铰接盘损坏。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种铰链客车铰接盘保护系统，包括执行件一、执行件二、仪表控制系统、铰接盘信号采集系统和气路制动系统，车辆转弯时执行件一和执行件二相对转动，最大转动角度为51°；所述行程开关安装在执行件一上，触发铁片装到相对运动件执行件二上；所述仪表控制系统包括仪表主站模块、仪表从站模块和仪表，仪表从站模块采集行程开关和倒档开关信号，通过信号判断，实现不同的控制逻辑；所述气路制动系统通过信号量采集，当铰接盘达到极限转动角度时，自动刹车。
所述铰接盘信号采集系统包括行程开关一、行程开关二、触发铁片一和触发铁片二，所述行程开关一和行程开关二安装在执行件一上，触发铁片一和触发铁片二安装到相对运动件执行件二上，当行程开关一与触发铁片一接近时，行程开关一接通接地；当行程开关二与触发铁片二接近时，行程开关二接通接地。
所述行程开关一与触发铁片一之间角度为17～49°，行程开关二与触发铁片二之间角度为47～51°，通过行程开关一、行程开关二状态可判断铰链角度状态如下：
行程开关一、行程开关二都不接通，转弯角度为0～17°；
行程开关一接通、行程开关二不接通，转弯角度为17～47°；
行程开关一接通、行程开关二接通，转弯角度为47～49°；
行程开关一不接通、行程开关二接通，转弯角度为49～51°。
所述仪表控制系统包括仪表主站模块、仪表从站模块和仪表，仪表从站模块采集行程开关一、行程开关二和倒档开关信号：
当转弯角度为47～49°时，行程开关一接通、行程开关二接通，仪表从站模块接收到行程开关一和行程开关二接地信号，仪表从站模块通过CAN线将信息发送仪表，仪表显示“接近超角状态”，同时仪表内置蜂鸣器响；
当转弯角度为49～51°时，行程开关一断开、行程开关二接通，仪表从站模块接收到行程开关二接地信号，仪表从站模块通过CAN线将信息发送仪表，仪表显示“已超铰接，禁止过度转弯”，同时仪表内置蜂鸣器响。
当倒档开关接通接地时，此时为挂倒挡状态：
当转弯角度为47～49°时，行程开关一接通、行程开关二接通，仪表从站模块接收到行程开关一和行程开关二接地信号，仪表显示“接近超角状态”，同时仪表内置蜂鸣器响；
当转弯角度为49～51°时，行程开关一断开、行程开关二接通，仪表从站模块接收到行程开关二和倒档开关接地信号，仪表从站模块输出电源给气路制动系统控制刹车。
所述气路制动系统包括两位三通电磁阀、手制动阀、驻车储气筒、继动阀、后桥制动气室和中桥制动气室；
两位三通电磁阀未得电时，其内管口1、管2常通，手制动阀内管口1、管2常通，此时驻车储气筒内高压气体通过两位三通电磁阀和手制动阀串联管路，作用于继动阀的管口1和管口4，此时继动阀内管口1、管口2、管口4接通，高压气体将后桥制动气室、中桥制动气室内压缩弹簧顶起，解除手刹制动状态；
当两位三通电磁阀得电时，两位三通电磁阀内管口2、管口3接通，通过管口3将管口2管路内的气体排出，此时继动阀内管口4为低气压，此时继动阀内管口2、管口3接通，管口3将管口2内的高压气体排出，即后桥制动气室、中桥制动气室内的高压气体被排出，后桥制动气室、中桥制动气室内弹簧在自身弹力作用下复位，将后桥抱死实现制动。
所述仪表采用VT-ZB2711K仪表，仪表主站模块为VT-ZM2711K仪表主站模块，仪表从站模块为VT-CM2711K仪表从站模块。
有益效果：
具有以下优点：1)结构简易：通过两个行程开关判断转弯角度，然后控制手刹实现刹车保护；2)警示性强：当超过一定限定转弯角度，仪表会提供声光报警，提示驾驶员注意；3)成本低：不需要增加多余电器件，在现有车基础上只增加两个行程开关、一个两位三通电磁阀；4)实用性强：市面上所有铰链汽车都可以使用；5)能预防因司机不正确操作而造成铰链系统损坏，因铰链系统成本很高，此方案相当于增加了铰链使用寿命，减少了铰链的维修成本。
附图说明
图1为本发明铰接盘内部结构示意图；
图2为本发明铰接盘信号采集系统布置图；
图3为本发明仪表控制系统工作原理图；
图4为本发明制气路制动系统原理图。
图中：1行程开关一、2行程开关二、3触发铁片一、4触发铁片二、5仪表主站模块、6仪表从站模块、7倒档开关、8两位三通电磁阀、9仪表、10手制动阀、11驻车储气筒、12继动阀、13后桥制动气室、14中桥制动气室、15执行件一、16执行件二。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明铰接盘内部结构示意图。
本发明包括执行件一15、执行件二16、仪表控制系统、铰接盘信号采集系统和气路制动系统。
车辆转弯时执行件一15和执行件二16相对转动，最大转动角度为51°。
图2所示为本发明铰接盘信号采集系统布置图。
所述铰接盘信号采集系统包括行程开关一1、行程开关二2、触发铁片一3和触发铁片二4，所述行程开关一1和行程开关二2安装在执行件一15上，触发铁片一3和触发铁片二4装到相对运动件执行件二16上，车辆直行状态下行程开关一1与触发铁片一3之间角度为17～49°，行程开关二2与触发铁片二4之间角度为47～51°。
当行程开关一1与触发铁片一3接近时，行程开关一1接通接地；当行程开关二2与触发铁片二4接近时，行程开关二接通接地。通过行程开关一1、行程开关二2状态可判断铰链角度状态如下：
行程开关一1、行程开关二2都不接通，转弯角度为0～17°；
行程开关一1接通、行程开关二2不接通，转弯角度为17～47°；
行程开关一1接通、行程开关二2接通，转弯角度为47～49°；
行程开关一1不接通、行程开关二2接通，转弯角度为49～51°。
图3所示为本发明仪表控制系统工作原理图。
所述仪表控制系统包括仪表主站模块5、仪表从站模块6和仪表9，仪表从站模块6采集行程开关一1、行程开关二2和倒档开关7信号，通过信号判断，实现不同的控制逻辑：
当倒档开关7断开时：
当转弯角度为47～49°时，此时行程开关一1接通、行程开关二2接通，仪表从站模块6接收到行程开关一1和行程开关二2接地信号，仪表从站模块6通过CAN线将信息发送仪表，仪表9显示“接近超角状态”，同时仪表9内置蜂鸣器响，提醒司机注意转弯角度；
当转弯角度为49～51°时，此时行程开关一1断开、行程开关二2接通，仪表从站模块6接收到行程开关二2接地信号，仪表从站模块6通过CAN线将信息发送仪表，仪表9显示“已超铰接，禁止过度转弯”，同时仪表9内置蜂鸣器响，提醒司机注意转弯角度。
当倒档开关7接通接地时，此时为挂倒挡状态：
当转弯角度为47～49°时，行程开关一1接通、行程开关二2接通，仪表从站模块6接收到行程开关一1和行程开关二2接地信号，仪表9显示“接近超角状态”，同时仪表9内置蜂鸣器响，提醒司机注意转弯角度；
当转弯角度为49～51°时，行程开关一1断开、行程开关二2接通，仪表从站模块6接收到行程开关二2和倒档开关7接地信号，仪表从站模块6输出电源给气路制动系统中的两位三通电磁阀排气，控制手刹气路，实现刹车,防止过度转弯对铰链系统造成不可挽回的损伤。断开倒档信号，仪表控制系统不再输出电源，制动停止。
图4所示为本发明制气路制动系统原理图。
所述气路制动系统通过信号量采集，当铰接盘达到极限转动角度时，自动刹车。
所述气路制动系统包括两位三通电磁阀8、手制动阀10、驻车储气筒11、继动阀12、后桥制动气室13和中桥制动气室14。
刹车控制流程如下：
两位三通电磁阀8未得电时，其内管口1、管口2常通，手制动阀10内管口1、管口2常通，此时驻车储气筒11内高压气体通过两位三通电磁阀8和手制动阀10串联管路，作用于继动阀12的管口1和管口4，此时继动阀12内管口1、管口2、管口4接通，高压气体将后桥制动气室13、中桥制动气室14内压缩弹簧顶起，解除手刹制动状态；
当两位三通电磁阀8得电时，两位三通电磁阀8内管口2、管口3接通，通过管口3将管口2管路内的气体排出，此时继动阀,12内管口4为低气压，此时继动阀12内管口2、管口3接通，管口3将管口2内的高压气体排出，即后桥制动气室13、中桥制动气室14内的高压气体被排出，后桥制动气室13、中桥制动气室14内弹簧在自身弹力作用下复位，将后桥抱死实现制动。
所述仪表9采用VT-ZB2711K仪表，仪表主站模块5为VT-ZM2711K仪表主站模块，仪表从站模块6为VT-CM2711K仪表从站模块。
本发明的工作原理：
本发明用于铰链客车在转向、倒车过程中，防止铰链转向角度过大，导致铰链客车铰接盘损坏。铰链最大机械角度为51度，正常前行中，当转弯角度到达47°时，仪表显示“铰接盘超角”，并且仪表内蜂鸣器响，提醒司机注意铰链超角，及时调整方向，防止损坏铰接盘，当接收到倒档信号时，若转弯角度超过49°，直接控制手刹动作，控制整车刹车。因前行速度较快，若前行也控制刹车很容易造成危险，所以前行只提醒司机超角，而且还是提前2度提醒，而倒车因速度较低，所以可以控制刹车。
本发明具有以下优点：
1)结构简易：通过两个行程开关判断转弯角度，然后控制手刹实现刹车保护；
2)警示性强：当超过一定限定转弯角度，仪表会提供声光报警，提示驾驶员注意；
3)成本低：不需要增加多余电器件，在现有车基础上只增加两个行程开关、一个两位三通电磁阀；
4)实用性强：市面上所有铰链汽车都可以使用；
5)能预防因司机不正确操作而造成铰链系统损坏，因铰链系统成本很高，此方案相当于增加了铰链使用寿命，减少了铰链的维修成本。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (4)

1.一种铰链客车铰接盘保护系统，包括执行件一(15)和执行件二(16)，车辆转弯时执行件一(15)和执行件二(16)相对转动，最大转动角度为51°，其特征在于：还包括仪表控制系统、铰接盘信号采集系统和气路制动系统，所述铰接盘信号采集系统包括行程开关和触发铁片，所述行程开关安装在执行件一(15)上，触发铁片装到相对运动件执行件二(16)上；所述仪表控制系统包括仪表主站模块(5)、仪表从站模块(6)和仪表(9)，仪表从站模块(6)采集行程开关和倒档开关(7)信号，通过信号判断，实现不同的控制逻辑；所述气路制动系统通过信号量采集，当铰接盘达到极限转动角度时，自动刹车；
所述仪表控制系统包括仪表主站模块(5)、仪表从站模块(6)和仪表(9)，仪表从站模块(6)采集行程开关一(1)、行程开关二(2)和倒档开关(7)信号：
当转弯角度为47～49°时，行程开关一(1)接通、行程开关二(2)接通，仪表从站模块(6)接收到行程开关一(1)和行程开关二(2)接地信号，仪表从站模块(6)通过CAN线将信息发送仪表，仪表(9)显示“接近超角状态”，同时仪表(9)内置蜂鸣器响；
当转弯角度为49～51°时，行程开关一(1)断开、行程开关二(2)接通，仪表从站模块(6)接收到行程开关二(2)接地信号，仪表从站模块(6)通过CAN线将信息发送仪表，仪表(9)显示“已超铰接，禁止过度转弯”，同时仪表(9)内置蜂鸣器响；
当倒档开关(7)接通接地时，此时为挂倒挡状态：
当转弯角度为47～49°，行程开关一(1)接通、行程开关二(2)接通，仪表从站模块(6)接收到行程开关一(1)和行程开关二(2)接地信号，仪表(9)显示“接近超角状态”，同时仪表(9)内置蜂鸣器响；
当转弯角度为49～51°，行程开关一(1)断开、行程开关二(2)接通，仪表从站模块(6)接收到行程开关二(2)和倒档开关(7)接地信号，仪表从站模块(6)输出电源给气路制动系统控制刹车。
2.根据权利要求1所述的铰链客车铰接盘保护系统，其特征在于：所述铰接盘信号采集系统包括行程开关一(1)、行程开关二(2)、触发铁片一(3)和触发铁片二(4)，所述行程开关一(1)和行程开关二(2)安装在执行件一(15)上，触发铁片一(3)和触发铁片二(4)安装到相对运动件执行件二(16)上，当行程开关一(1)与触发铁片一(3)接近时，行程开关一(1)接通接地；当行程开关二(2)与触发铁片二(4)接近时，行程开关二(2)接通接地；
所述行程开关一(1)与触发铁片一(3)之间角度为17～49°，行程开关二(2)与触发铁片二(4)之间角度为47～51°，通过行程开关一(1)、行程开关二(2)状态可判断铰链角度状态如下：
行程开关一(1)、行程开关二(2)都不接通，转弯角度为0～17°；
行程开关一(1)接通、行程开关二(2)不接通，转弯角度为17～47°；
行程开关一(1)接通、行程开关二(2)接通，转弯角度为47～49°；
行程开关一(1)不接通、行程开关二(2)接通，转弯角度为49～51°。
3.根据权利要求1所述的铰链客车铰接盘保护系统，其特征在于：所述气路制动系统包括两位三通电磁阀(8)、手制动阀(10)、驻车储气筒(11)、继动阀(12)、后桥制动气室(13)和中桥制动气室(14)，
两位三通电磁阀(8)未得电时，其内管口1、管口2常通，手制动阀(10)内管口1、管口2常通，此时驻车储气筒(11)内高压气体通过两位三通电磁阀(8)和手制动阀(10)串联管路，作用于继动阀(12)的管口1和管口4，此时继动阀(12)内管口1、管口2、管口4接通，高压气体将后桥制动气室(13)、中桥制动气室(14)内压缩弹簧顶起，解除手刹制动状态；
当两位三通电磁阀(8)得电时，两位三通电磁阀(8)内管口2、管口3接通，通过管口3将管口2管路内的气体排出，此时继动阀(12)内管口4为低气压，此时继动阀(12)内管口2、管口3接通，管口3将管口2内的高压气体排出，即后桥制动气室(13)、中桥制动气室(14)内的高压气体被排出，后桥制动气室(13)、中桥制动气室(14)内弹簧在自身弹力作用下复位，将后桥抱死实现制动。
4.根据权利要求1、2或3所述的铰链客车铰接盘保护系统，其特征在于：所述仪表(9)采用VT-ZB2711K仪表，仪表主站模块(5)为VT-ZM2711K仪表主站模块，仪表从站模块(6)为VT-CM2711K仪表从站模块。
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