CN109249914B - 一种紧急制动辅助装置及紧急制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路驾驶机械设备领域，具体涉及一种紧急制动辅助装置及紧急制动方法，包括储气筒、气制动阀、气动电磁阀和空气加力泵，所述储气筒和所述气制动阀连接，所述气制动阀和所述空气加力泵之间设置有气动电磁阀，所述气动电磁阀设置有第一出口、第二出口和第三出口。本发明的有益效果在于：通过所述气动电磁阀的设置，使原来需要驾驶人员踩踏刹车才能参与紧急制动的气助液压制动系统，在需要紧急制动的情况下自动、快速的与全液压制动系统配合，同时共同输出最大的制动扭矩；气助液压制动系统主动参与紧急制动，使得紧急情况下人为造成的不确定因素降低到最小，增加安全性。

Description

一种紧急制动辅助装置及紧急制动方法

技术领域

本发明涉及道路驾驶机械设备领域，具体涉及一种紧急制动辅助装置及紧急制动方法。

背景技术

本发明主要应用在工程机械领域，如全液压轮胎压路机、全液压平地机等。现以全液压轮胎压路机为例。

全液压轮胎压路机，主要用于沥青混凝土等面层的压实，其采用液压驱动系统，实现无级变速，提高了压实质量，能更好的满足施工需求。在制动系统方面，主要采用气助液压制动与全液压制动。气助液制动即通过驾驶员踩下气制动阀踏板，储气筒内的压缩空气推动空气加力泵中的制动液给安装于车上的鼓式制动器施压实施制动。全液压制动是利用驱动桥的桥前制动器进行制动，桥前制动器未得到开启压力时对桥实施制动。当驱动泵上的刹车阀通电时，输出压力达到桥前制动器的开启压力，将桥前制动解除。气助液压制动和全液压制动系统各自独立工作。当遇到紧急状况时，驾驶员按下紧急制动按钮，全液压驱动泵上的刹车阀失电，桥前制动器达不到开启压力，即输出制动力来对桥进行制动。

现有技术中的气助液压制动系统的机构，如说明书附图图1所示，包括储气筒1、气制动阀2和空气加力泵3；通过气泵将压缩空气输入储气筒1内存储并保压，储气筒1的出气口与气制动阀2进气口连通。气制动阀2的出气口与空气加力泵3的进气口连通。空气加力泵3提供刹车油供制动器9制动使用。当驾驶员未踩下气制动阀2时，气制动阀2的进、出气口断开，出气口与排气口连通，气制动阀2未输出压力至空气加力泵3，整个气助液压制动系统不工作；当驾驶员踩下气制动阀2踏板时，气制动阀2的出气口与排气口断开，与进气口连通，储气筒1的压缩空气通过气制动阀2进入空气加力泵3，空气加力泵3得到压力，输出刹车油供制动器9制动。当气制动阀2踏板松开后，气制动阀2的进、出气口断开，出气口与排气口连通；提供给空气加力泵3的气体经过气制动阀2的出气口，由排气口排出，空气加力泵3输出的刹车油重新流回泵内，制动器9停止制动。在制动系统中，只起辅助制动作用。

但是，对于大吨位工程机械在速度快的情况下，紧急制动按钮71按下时气助液压制动系统并未主动参与制动，仅靠全液压制动输出的制动扭矩有限，安全性不高；少数有经验的驾驶员可以在紧急制动按钮71按下的同时踩下气制动阀2来辅助制动；紧急情况的发生往往是瞬间的，手脚同时进行反应比较困难。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：设计一种在按下紧急制动按钮同时，让气助液压制动系统主动参与紧急制动全过程的紧急制动辅助装置及紧急制动方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种紧急制动辅助装置，包括紧急制动按钮、发电机、储气筒、气制动阀和空气加力泵，所述储气筒和所述气制动阀连接，所述气制动阀和所述空气加力泵之间设置有气动电磁阀，所述紧急制动按钮、发电机和所述气动电磁阀、刹车阀电连接。

所述紧急制动按钮上同时设置有常闭开关和常开开关，常闭开关和常开开关联动作用。紧急制动时，常闭开关用于全液压制动时驱动泵上的刹车阀失电，常开开关用于气动电磁阀得电。

所述气动电磁阀为三通结构，所述气动电磁阀设置有第一出口、第二出口和第三出口，所述第一出口与所述空气加力泵连接，所述第二出口与所述气制动阀连接，所述第三出口与所述储气筒连接；所述第二出口与第三出口之间不连通。所述气动电磁阀为两位三通电磁阀。

进一步的，还包括第一刹车管和第二刹车管，所述储气筒与所述气制动阀之间通过所述第一刹车管连通，所述第三出口通过所述第二刹车管与所述第一刹车管连通。

进一步的，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述气动电磁阀电连接。

本发明还公开了一种基于上述的紧急制动辅助装置的紧急制动方法，包括如下步骤：

S1：按下所述紧急制动按钮，所述发电机通过紧急制动按钮，向所述气动电磁阀供电，同时，使所述刹车阀失电；

S2：所述气动电磁阀得电，断开第一出口和第二出口的连接，连通所述第一出口和所述第三出口；

S3：所述储气筒与所述空气加力泵实现连通，所述储气筒内的加压空气穿过所述第三出口和所述第一出口，输入所述空气加力泵内。

本发明的有益效果在于：通过所述气动电磁阀的设置，使原来需要驾驶人员踩踏刹车才能参与紧急制动的气助液压制动系统，在需要紧急制动的情况下自动、快速的与全液压制动系统配合，同时共同输出最大的制动扭矩，避免了单靠全液压制动系统输出制动扭矩不够的问题；气助液压制动系统主动参与紧急制动，使得紧急情况下人为造成的不确定因素降低到最小，增加安全性；本发明结构简单，成本较低，适合广泛的应用于实际施工过程中。

附图说明

图1为现有技术中的气助液压制动系统的机构图；

图2为本发明具体实施方式的一种紧急制动辅助装置的结构图；

标号说明：

1、储气筒；2、气制动阀；3、空气加力泵；4、气动电磁阀；5、第一刹车管；6、第二刹车管；7、发电机；71、紧急制动按钮；72、蜂鸣器；

8、刹车阀；9、制动器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过所述气动电磁阀的设置，使气助液压制动系统主动参与紧急制动，在紧急情况下人为造成的不确定因素降低到最小，增加安全性。

请参照图2所示，一种紧急制动辅助装置，包括紧急制动按钮71、发电机7、储气筒1、气制动阀2和空气加力泵3，所述储气筒1和所述气制动阀2连接，所述气制动阀2和所述空气加力泵3之间设置有气动电磁阀4，所述紧急制动按钮71、发电机7和所述气动电磁阀4、刹车阀8电连接；

所述气动电磁阀4为三通结构，所述气动电磁阀4设置有第一出口、第二出口和第三出口，所述第一出口与所述空气加力泵3连接，所述第二出口与所述气制动阀2连接，所述第三出口与所述第二刹车管6连接，所述第二出口与所述第三出口之间不连通；所述气动电磁阀4为两位三通电磁阀。

由以上描述可知，所述的一种紧急制动辅助装置的工作过程为：按下紧急制动按钮71后，所述发电机7能够为所述气动电磁阀4通电，同时能够使驱动泵上的刹车阀8失电。当气动电磁阀4未得电的时候，所述第一出口与所述第二出口连通；当驾驶员踩下刹车，所述储气筒1输出的加压空气穿过气制动阀2，并经由第二出口传入所述气动电磁阀内4，再由第一出口输出，传入所述空气加力泵3内，完成一次制动作业；

当遇到紧急刹车的情况，驾驶员按下紧急制动按钮71，所述气动电磁阀4得电，此时所述第一出口与所述第二出口断开，所述第一出口与所述第三出43口连通，所述储气筒1内的加压空气直接由第三出口传入所述气动电磁阀4中，并由所述第一出41口输出，传入所述空气加力泵3内，完成一次制动作业。同时，驱动泵上的刹车阀8失电，桥前制动器对桥进行制动。

松开紧急制动按钮71，所有的制动解除。

由上述描述可知，所述的一种紧急制动辅助装置的有益效果为：通过所述气动电磁阀4的设置，使原来需要驾驶人员踩踏刹车才能参与紧急制动的气助液压制动系统，在需要紧急制动的情况下自动、快速的与全液压制动系统配合，同时共同输出最大的制动扭矩，避免了单靠全液压制动系统输出制动扭矩不够的问题；气助液压制动系统主动参与紧急制动，使得紧急情况下人为造成的不确定因素降低到最小，增加安全性；本发明结构简单，成本较低，适合广泛的应用于实际施工过程中。也就是说，在紧急刹车的情况下，只要按下紧急制动按钮71这一个动作，且不需要驾驶人员踩踏刹车，即可输出最大的制动扭矩进行制动，提高了安全性能。

进一步的，还包括第一刹车管5和第二刹车管6，所述储气筒1与所述气制动阀2之间通过所述第一刹车管5连通，所述第三出口通过所述第二刹车管6与所述第一刹车管5连通。

由上述描述可知，通过第一刹车管5和第二刹车管6的设置，实现了将所述第三出口与所述储气筒1连通，无需对储气筒进行改装，方便了实际应用。

进一步的，还包括蜂鸣器72，所述蜂鸣器72与所述气动电磁阀4电连接。

由上述描述可知，通过设置所述蜂鸣器72，并且将所述蜂鸣器72与所述气动电磁阀4电连接，能够在所述气动电磁阀4得电的同时启动所述蜂鸣器11，提示周围人员进行避让。

本发明还公开了一种基于上述的紧急制动辅助装置的紧急制动方法，包括如下步骤：

S1：按下所述紧急制动按钮71，所述发电机7通过紧急制动按钮71，向所述气动电磁阀4供电，同时，使所述刹车阀8失电；

S2：所述气动电磁阀4得电，断开第一出口和第二出口的连接，连通所述第一出口和所述第三出口；

S3：所述储气筒1与所述空气加力泵3实现连通，所述储气筒1内的加压空气穿过所述第三出口和所述第一出口，输入所述空气加力泵3内；

S4:空气加力泵3提供刹车油供制动器9制动；

S5:所述刹车阀8失电，桥前制动器对桥进行制动；

S6：松开紧急制动按钮71，所有的制动解除。

由上述描述可知，当所述气动电磁阀4得电的同时所述刹车阀8亦失电，所述储气筒1能够直接将加压空气输入所述空气加力泵3，让气助液压制动系统直接参与到整个的紧急制动过程中，而不需要等待驾驶员踩下气制动阀，减少了紧急制动中的反应时间，增大了制动扭矩，保证了安全性。

实施例一

请参照说明书附图2所示，一种紧急制动辅助装置，包括紧急制动按钮71、发电机7、储气筒1、气制动阀2和空气加力泵3，所述储气筒1和所述气制动阀2连接，所述气制动阀2和所述空气加力泵3之间设置有气动电磁阀4，所述紧急制动按钮71、发电机7和所述气动电磁阀4、刹车阀8电连接；所述气动电磁阀4为三通结构，所述气动电磁阀4设置有第一出口、第二出口和第三出口，所述第一出口与所述空气加力泵3连接，所述第二出口与所述气制动阀2连接，所述第三出口与所述第二刹车管6连接；所述气动电磁阀4为两位三通电磁阀；还包括第一刹车管5和第二刹车管6，所述储气筒1与所述气制动阀2之间通过所述第一刹车管5连通，所述第三出口通过所述第二刹车管6与所述第一刹车管连通；还包括蜂鸣器72，所述蜂鸣器72与所述气动电磁阀4电连接。

实施例二

一种基于实施例一的紧急制动辅助装置的紧急制动方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：按下所述紧急制动按钮71，所述发电机7通过紧急制动按钮71，向所述气动电磁阀4供电，同时，使所述刹车阀8失电；

S2：所述气动电磁阀4得电，断开第一出口和第二出口的连接，连通所述第一出口和所述第三出口；

S3：所述储气筒1与所述空气加力泵3实现连通，所述储气筒1内的加压空气穿过所述第三出口和所述第一出口，输入所述空气加力泵3内。

S4:空气加力泵3提供刹车油供制动器9制动；

S5:所述刹车阀8失电，桥前制动器对桥进行制动；

S6：松开紧急制动按钮71，所有的制动解除。

综上所述，本发明提供的一种紧急制动辅助装置及紧急制动方法，通过所述气动电磁阀的设置，使原来需要驾驶人员踩踏刹车才能参与紧急制动的气助液压制动系统，在需要紧急制动的情况下自动、快速的与全液压制动系统配合，共同输出最大的制动扭矩，避免了单靠全液压制动系统输出制动扭矩不够的问题；气助液压制动系统主动参与紧急制动，使得紧急情况下人为造成的不确定因素降低到最小，增加安全性；本发明结构简单，成本较低，适合广泛的应用于实际施工过程中；也就是说，在紧急刹车的情况下，只要按下紧急制动按钮这一个动作，且不需要驾驶人员踩踏刹车，即可输出最大的制动扭矩进行制动，提高了安全性能；通过第一刹车管和第二刹车管的设置，实现了将所述第三出口与所述储气筒连通，无需对储气筒进行改装，方便了实际应用；通过设置所述蜂鸣器，并且将所述蜂鸣器与所述气动电磁阀电连接，能够在所述气动电磁阀得电的同时启动所述蜂鸣器，提示周围人员进行避让；当所述气动电磁阀得电的时候，所述储气筒能够直接将加压空气输入所述空气加力泵，让气助液压制动系统直接参与到整个的紧急制动过程中，而不需要等待驾驶员踩下气制动阀，减少了紧急制动中的反应时间，增大了制动扭矩，保证了安全性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种紧急制动辅助装置，包括紧急制动按钮、发电机、储气筒、气制动阀、气动电磁阀和空气加力泵；所述储气筒和所述气制动阀连接，其特征在于，所述气制动阀和所述空气加力泵之间设置有气动电磁阀，所述紧急制动按钮、发电机和所述气动电磁阀电连接；

还包括第一刹车管和第二刹车管，所述储气筒与所述气制动阀之间通过所述第一刹车管连通；

所述气动电磁阀为三通结构，所述气动电磁阀设置有第一出口、第二出口和第三出口，所述第一出口与所述空气加力泵连接，所述第二出口与所述气制动阀连接，所述第三出口与所述第二刹车管连接，所述第三出口通过所述第二刹车管与所述第一刹车管连通；所述气动电磁阀为两位三通电磁阀；

还包括刹车阀，所述刹车阀与所述紧急制动按钮电连接；

所述紧急制动辅助装置的紧急制动方法包括：

S1：按下所述紧急制动按钮，所述发电机通过紧急制动按钮，向所述气动电磁阀供电，同时，使所述刹车阀失电；

S2：所述气动电磁阀得电，断开第一出口和第二出口的连接，连通所述第一出口和所述第三出口；

S3：所述储气筒与所述空气加力泵实现连通，所述储气筒内的加压空气穿过所述第三出口和所述第一出口，输入所述空气加力泵内。

2.根据权利要求1所述的紧急制动辅助装置，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述气动电磁阀电连接。

3.一种紧急制动辅助装置的紧急制动方法，其特征在于，所述紧急制动辅助装置包括紧急制动按钮、发电机、储气筒、气制动阀、气动电磁阀和空气加力泵；所述储气筒和所述气制动阀连接，所述气制动阀和所述空气加力泵之间设置有气动电磁阀，所述紧急制动按钮、发电机和所述气动电磁阀电连接；

还包括第一刹车管和第二刹车管，所述储气筒与所述气制动阀之间通过所述第一刹车管连通；

所述气动电磁阀为三通结构，所述气动电磁阀设置有第一出口、第二出口和第三出口，所述第一出口与所述空气加力泵连接，所述第二出口与所述气制动阀连接，所述第三出口与所述第二刹车管连接，所述第三出口通过所述第二刹车管与所述第一刹车管连通；所述气动电磁阀为两位三通电磁阀；

还包括刹车阀，所述刹车阀与所述紧急制动按钮电连接；

所述紧急制动方法包括：

S1：按下所述紧急制动按钮，所述发电机通过紧急制动按钮，向所述气动电磁阀供电，同时，使所述刹车阀失电；

S2：所述气动电磁阀得电，断开第一出口和第二出口的连接，连通所述第一出口和所述第三出口；

S3：所述储气筒与所述空气加力泵实现连通，所述储气筒内的加压空气穿过所述第三出口和所述第一出口，输入所述空气加力泵内。

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