CN117382597B - 用于旅居挂车的电控液压制动系统及其故障诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于旅居挂车的电控液压制动系统及其故障诊断方法,包括壳体,阀座,电机,液压泵,比例电磁阀,压力传感器和控制电路板,安装于壳体的电机与安装于阀座的液压泵配合连接,阀座内设有进油管道,出油管道以及回油管道,壳体内设有装制动油液的空腔,比例电磁阀和压力传感器分别安装于回油管道,控制电路板根据外部制动信号控制电机的启停和比例电磁阀的开度,进而连续可调地控制出油管道的出油压力。采用本发明的技术方案,能够给大吨位旅居挂车提供可靠的制动力,同时确保挂车制动力和牵引车制动力相匹配,进一步保证旅居挂车的制动安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及挂车制动领域,具体涉及用于旅居挂车的电控液压制动系统及其故障诊断方法。
背景技术
目前世界旅居挂车两大刹车同步阵营,分别是以美国为首的电磁刹车和以德国为主的过速刹车,过速刹车有刹车阈值,反应慢,成本低,只适合轻型房车。电磁刹车的特点是:反应速度快,比前车反应还快,基本是房车先刹车,这样对牵引车的影响是促进制动的,相对过速刹车,可以大幅度降低刹车距离,但电磁刹车的制动强度有限,随着人们生活水平的提高,旅居挂车的内部装饰及配件不断升级和完善,重量在不断增加,现有的电磁制动器已经不能满足吨位较大的旅居挂车的制动需要。
申请人之前提出的专利CN217515151U公开了一种机械液压拖挂式房车制动系统,通过接收到牵引车的制动信号后,启动电机10带动柱塞泵11工作,同时关闭电磁阀8,系统建压,为旅居挂车液压制动器提供制动制动力,制动信号结束后,关闭电机10,同时打开电磁阀8,系统泄压回到制动油壶3,制动解除,电磁阀8具体来说是个电磁溢流阀,断电时处于常开状态,通电时处于溢流工作状态,当泵的输出压力超过其最大压力时开始溢流,采用这种工作方式能够对吨位较大的旅居挂车进行制动,但同时也会存在以下问题:
1、制动时电磁阀关闭,系统达到响应时间后旅居挂车始终以溢流阀的最大压力进行制动,且整个行驶过程中制动力不可调(驻车时可以通过机械的方式调整溢流阀的最大工作压力),导致挂车制动力无法和牵引车的制动力更好地匹配。
2、柱塞泵为传统三柱塞结构,柱塞轴向运行时在高压状态下可能会出现卡死从而使电机堵转的现象,增加系统振动和损耗,对电机扭矩的需求较大,从而电机使用过程中的电流较大,甚至可能会超过系统的安全工作电流。
3、由于只有一个电磁阀,当制动信号结束电磁阀断电打开时,其最大开度有限,泄压时间较长,导致牵引车已经正常行驶时挂车还有一定时间的制动,增加系统整体的行驶功耗和危险性,且当其损坏导致通电后无法关闭时,系统无法对挂车进行主动制动,此时由于惯性挂车会顶撞牵引车,增大系统的安全风险。
因此,迫切需要研发一种行驶过程中制动力可调、泄压响应时间短、安全可靠性高且相同制动力下电机工作电流更小的用于旅居挂车的电控液压制动系统及其故障诊断方法,以解决上述存在的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明一种行驶过程中制动力可调、泄压响应时间短且安全可靠性更高的用于旅居挂车的电控液压制动系统及其故障诊断方法,至少能够部分的解决现有技术中存在的问题,为了达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,包括:
壳体,包括第一空腔和第二空腔,所述第一空腔用于装入制动油液并设置在壳体的顶部,所述第二空腔整体位于第一空腔的下部并通过分隔板与第一空腔隔开,所述第二空腔分为上部空腔和下部空腔;
阀座,所述阀座内设有液压泵安装孔,电磁阀安装孔,传感器安装孔,进油管道,出油管道以及回油管道,所述进油管道、回油管道的上端分别与所述壳体的第一空腔连通,所述回油管道的中部由上往下分别连通有所述电磁阀安装孔和所述传感器安装孔;
电机,安装于所述壳体第二空腔的下部空腔内;
液压泵,安装于所述阀座的液压泵安装孔内,所述液压泵设有进油口和出油口,所述进油口与所述进油管道的下端连通,所述出油口分别与所述出油管道的一端以及所述回油管道的下端连通,所述出油管道的另一端连接液压制动器,所述液压泵后端输入轴与所述电机输出轴配合连接;
比例电磁阀,安装于所述阀座的电磁阀安装孔内且为断电常开状态;
压力传感器,安装于所述阀座的传感器安装孔内;
控制电路板,安装于所述壳体第二空腔的上部空腔内,所述控制电路板具有多个输入端和多个输出端,外部制动信号和所述压力传感器分别连接所述控制电路板的输入端,所述电机和比例电磁阀分别连接所述控制电路板的输出端,所述控制电路板根据所述外部制动信号控制电机的启停和比例电磁阀的开度,进而连续可调地控制出油管道的出油压力。
更进一步地,所述电机的输出轴具有“一”字型凹槽,所述液压泵的输入轴具有“一”字型凸起,所述凹槽和所述凸起配合传递扭矩,所述电机还具有圆柱形盲孔,所述液压泵具有突出于后部大端面的中间圆柱面,所述圆柱形盲孔和所述中间圆柱面之间采用间隙配合并保证电机输出轴和液压泵输入轴之间的同轴度。
更进一步地,所述液压泵是七柱塞结构斜盘式轴向柱塞泵,其具有外圆柱面以及一体设置于其上的定位部,所述外圆柱面和所述液压泵安装孔间隙配合,且所述液压泵安装孔内部还设有定位槽,装配时定位部和定位槽配合以限制液压泵的周向转动,同时保证进油口和进油管道以及出油口和出油管道的位置关系。
更进一步地,所述进油管道上端还安装有连接管,所述连接管整体插入所述第一空腔的底部,且连接管末端设有过滤网,所述回油管道的上端与所述第一空腔的侧面靠上位置连通,所述第一空腔的顶部还设有注油孔。
更进一步地,所述阀座具有突出的圆柱部,所述下部空腔整体呈圆柱形,所述液压泵安装孔位于所述圆柱部内,且所述阀座通过螺钉和壳体一侧装配时,所述圆柱部的外周面插入下部空腔内。
更进一步地,所述进油口和出油口均位于液压泵的前端,且进油口和出油口分别设置有密封圈,通过螺钉将电机紧固到阀座的圆柱部上时,电机前端面顶靠液压泵的后部大端面进而将所述密封圈挤压在液压泵安装孔的内端面和液压泵的前端面之间,从而保证液压泵的固定以及进油口、出油口和阀座之间的密封。
更进一步地,还包括端盖,其通过螺钉和壳体另一侧装配,所述端盖上对应所述上部空腔的位置设有第一通孔,所述第一通孔用于穿过控制电路板的输入线路,所述端盖上对应所述下部空腔的位置设有第二通孔,所述第二通孔安装有防水透气阀。
作为优选,所述壳体和阀座之间以及壳体和端盖之间还设有防油密封垫,所述阀座上还设有排气管道,所述排气管道和回油管道连通并在阀座的顶部与排气阀连接。
更进一步地,所述阀座的回油管道包括主回油管道、横向管道、第一分回油管道和第二分回油管道,所述电磁阀安装孔包括第一电磁阀安装孔和第二电磁阀安装孔,所述传感器安装孔包括第一传感器安装孔和第二传感器安装孔,其中,第一电磁阀安装孔和第一传感器安装孔分别与第一分回油管道连通,第二电磁阀安装孔和第二传感器安装孔分别与第二分回油管道连通,所述比例电磁阀包括第一比例电磁阀和第二比例电磁阀并分别安装于所述第一电磁阀安装孔和第二电磁阀安装孔,所述第一比例电磁阀和第二比例电磁阀连接到所述控制电路板的同一个输出端,所述压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器并分别安装于所述第一传感器安装孔和第二传感器安装孔,所述第一压力传感器和第二压力传感器分别连接到所述控制电路板的不同输入端。
作为优选,所述的比例电磁阀为比例溢流阀。
更进一步地,所述外部制动信号为挂车同步制动器输出的PWM波信号,且所述控制电路板的输入端还连接有脱车信号,当牵引车和旅居挂车脱开时所述脱车信号被激活,且在其作用下控制电路板启动电机并同步控制两个比例溢流阀使旅居挂车在最大制动力下制动。
一种用于旅居挂车电控液压制动系统的故障诊断方法,其特征在于,具有上述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,该故障诊断方法具体包括如下诊断步骤:
步骤一,控制电路板实时采集所述第一压力传感器和第二压力传感器的压力;
步骤二,根据获取的两个压力传感器的压力值进行故障诊断:
(1)当控制电路板7输出给两个比例溢流阀的信号大小不变,如果两个压力传感器的数值基本一致且与正常压力值相比偏低,说明系统可能存在泄漏的情况;
(2)当控制电路板输出给两个比例溢流阀的信号大小不变,如果一个压力传感器的数值正常,另一个压力传感器的数值突然变大或变小并超出设定的阈值,则初步判断和该另一个压力传感器直接连接的比例溢流阀出现故障;
(3)当控制电路板输出给两个比例溢流阀的信号改变,如果一个压力传感器的数值同步改变且改变值在正常范围内,另一个压力传感器的数值在相应时间内的变化小于设定的阈值,则初步判断和该另一个压力传感器其直接连接的比例溢流阀出现故障。
本发明相比现有技术具有以下明显的优点:
1、将回油管道的电磁溢流阀改为比例电磁阀,根据制动信号的强弱(由同步制动控制器输出的PWM波占空比来决定)来控制比例电磁阀的开度,从而控制液压泵的输出压力,保证挂车制动器的制动力和牵引车的制动力能够更好地匹配。
2、液压泵采用七柱塞结构斜盘式轴向柱塞泵,极大地缓解了柱塞泵在高压建压的状态下出现卡死的情况,同时柱塞泵的轴向运动更加顺滑,振动和摩擦损耗更小,对电机扭矩的需求更小,从而降低了电机使用过程中的电流。
3、采用两个比例电磁阀,当制动信号结束比例电磁阀断电打开时节流孔的面积更大,泄压响应时间更短,且一个阀损坏后另一个阀还能正常工作,增加了系统的可靠性和安全性。
4、在每个比例电磁阀的前端分别设置压力传感器,通过实时采集其信号并通过信号值能够对系统进行更全面的监测。
5、电机和泵的连接采用小间隙配合,保证了两部件之间的同轴度,通过“一”字型凸起和凹槽传递扭矩,省略了联轴器,降低成本的同时使得整体结构更加紧凑。
6、液压泵通过销钉和阀座安装孔的定位槽配合,保证了液压泵的周向固定以及进油口和出油口的位置,同时液压泵进油口和出油口上设置有密封圈,且电机和阀座紧固时,电机将液压泵压紧在阀座内实现进一步固定和密封。
7、将阀座的吸油口和回油口分别设置在油壶的底部和顶部,使得进出油能够分层运动,保证油壶油液的流动更加合理,减小了油液内部的摩擦和发热,增加了油液的使用时间。
附图说明
图1为本发明液压系统工作原理图;
图2为本发明控制系统工作原理图;
图3为本发明整体结构的爆炸图;
图4为本发明整体结构的主视图;
图5为图4中A-A截面的剖视图;
图6为图4中B-B截面的剖视图(阶梯剖);
图7为本发明阀座2的立体结构示意图;
图8为本发明阀座2内出油管道、回油管道和排气管道的示意图;
图9为本发明壳体1的立体结构示意图;
图10为本发明端盖的立体结构示意图;
图11为液压泵从前端看的整体结构示意图;
图12为液压泵从后端看的整体结构示意图;
图13为电机的整体结构示意图。
附图标记说明如下:
1、壳体,11、第一空腔,12、第二空腔,121、上部空腔,122、下部空腔13、分隔板,14、注油孔;
2、阀座,21、液压泵安装孔,211、定位槽,22、电磁阀安装孔,221、第一电磁阀安装孔,222、第二电磁阀安装孔,23、传感器安装孔,231、第一传感器安装孔,232、第二传感器安装孔,24、进油管道,25、出油管道,26、回油管道,261、主回油管道,262、横向管道,263,第一分回油管道、264、第二分回油管道,27、圆柱部,28、排气管道,29、排气阀;
3、电机,31、“一”字型凹槽,32、圆柱形盲孔;
4、液压泵,41、进油口,411、密封圈,42、出油口,421、密封圈,43、“一”字型凸起,44、中间圆柱面,45、外圆柱面,46、定位部;
5、比例电磁阀,51、第一比例电磁阀,52、第二比例电磁阀;
6、压力传感器,61、第一压力传感器,62、第二压力传感器;
7、控制电路板;
8、连接管,81、过滤网;
9、端盖,91、第一通孔,92、第二通孔,93、防水透气阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1~13所示,用于旅居挂车的电控液压制动系统,包括:
壳体1,包括第一空腔11和第二空腔12,第一空腔11用于装入制动油液并设置在壳体1的顶部,即第一空腔11构成为油壶,第二空腔12整体位于第一空腔11的下部并通过分隔板13与第一空腔11隔开,第二空腔12分为上部空腔121和下部空腔122;
阀座2,阀座2内设有液压泵安装孔21,电磁阀安装孔22,传感器安装孔23,进油管道24,出油管道25以及回油管道26,进油管道24、回油管道26的上端分别与壳体1的第一空腔11连通,回油管道26的中部由上往下分别连通有电磁阀安装孔22和传感器安装孔23;
需要注意的是,实际加工时阀座2上的内部油孔都是需要从相应外表面打入,然后再将外表面的开孔用钢珠以过盈的方式压入从而实现封堵,但为了简化附图的需要,阀座2上的相应部分省略了这部分的工艺结构;
电机3,安装于壳体1第二空腔12的下部空腔122内;
液压泵4,安装于阀座2的液压泵安装孔21内,液压泵4设有进油口41和出油口42,进油口41与进油管道24的下端连通,出油口42分别与出油管道25的一端以及回油管道26的下端连通,出油管道25的另一端连接液压制动器,液压泵4后端输入轴与电机3输出轴配合连接;
比例电磁阀5,安装于阀座2的电磁阀安装孔22内且为断电常开状态;
压力传感器6,安装于阀座2的传感器安装孔23内;
控制电路板7,安装于壳体1第二空腔12的上部空腔121内,控制电路板7具有多个输入端和多个输出端,外部制动信号和压力传感器6分别连接控制电路板7的输入端,电机3和比例电磁阀5分别连接控制电路板7的输出端,控制电路板7根据外部制动信号控制电机3的启停和比例电磁阀5的开度,进而连续可调地控制出油管道25的出油压力,即保证制动时旅居挂车的制动力和牵引车的制动力能够更好地匹配。
更进一步地,电机3的输出轴具有“一”字型凹槽31,液压泵4的输入轴具有“一”字型凸起43,凹槽31和凸起43配合传递扭矩,电机3还具有圆柱形盲孔32,液压泵4具有突出于后部大端面的中间圆柱面44,圆柱形盲孔32和中间圆柱面44之间采用间隙配合并保证电机3输出轴和液压泵4输入轴之间的同轴度。采用这种连接方式,省略了联轴器,简化了装配,同时使能够使整体结构更加紧凑、连接更可靠,只要配合间隙选择合适就能够满足传动精度的要求。
更进一步地,液压泵4是七柱塞结构斜盘式轴向柱塞泵,相对于传统三柱塞结构柱塞泵,极大地缓解了柱塞泵在高压建压的状态下出现卡死的情况,同时柱塞泵的轴向运动更加顺滑,振动和摩擦损耗更小,对电机扭矩的需求更小,从而降低了电机使用过程中的电流,增加了系统的安全性,其和三柱塞结构柱塞泵的测试对比情况如表1所示。液压泵4具有外圆柱面45以及一体设置于其上的定位部46,外圆柱面45和液压泵安装孔21间隙配合,且液压泵安装孔21内部还设有定位槽211,装配时定位部46和定位槽211配合以限制液压泵4的周向转动,同时保证进油口41和进油管道24以及出油口42和出油管道25的位置关系。
表1 七柱塞和三柱塞结构柱塞泵工作电流对比
三柱塞 | 七柱塞 | |
压力(bar) | 电流(A) | 电流(A) |
2 | 5.2 | 4.5 |
25 | 7.3 | 6.2 |
50 | 10.5 | 9.6 |
75 | 12.7 | 11.7 |
100 | 15.4 | 14.3 |
125 | 19.1 | 16.7 |
更进一步地,进油管道24上端还安装有连接管8,连接管8整体插入所述第一空腔11的底部,且连接管8末端设有过滤网81,过滤网81的作用是对制动油进行过滤,防止长时间工作油壶内形成杂质并被吸入堵塞管道和其他零部件,所述回油管道26的上端与所述第一空腔11的侧面靠上位置连通,所述第一空腔11的顶部还设有注油孔14。将阀座2的吸油口和回油口分别设置在油壶的底部和顶部,使得进出油能够分层运动,保证油壶油液的流动更加合理,减小了油液内部的摩擦和发热,增加了油液的使用时间。
更进一步地,阀座2具有突出的圆柱部27,液压泵安装孔21位于圆柱部27内,下部空腔122整体呈圆柱形,且阀座2通过螺钉和壳体1一侧装配时,圆柱部27的外周面插入下部空腔122内,以便于装配。
更进一步地,进油口41和出油口42均位于液压泵4的前端,且进油口41和出油口42分别设置有密封圈411、421,通过螺钉将电机3紧固到阀座2的圆柱部27上时,电机3前端面顶靠液压泵4的后部大端面进而将密封圈411、421挤压在液压泵安装孔21的内端面和液压泵4的前端面之间,从而保证液压泵4的轴向固定以及进油口41、出油口42和阀座2之间的密封,阀座2上的安装电机的螺钉孔最好相对水平面倾斜设置,以便对电机3更好地固定,采用这种连接方式,在将电机3紧固的同时实现液压泵4的轴向固定和密封,结构简单,设计巧妙。
更进一步地,还包括端盖9,其通过螺钉和壳体1另一侧装配,端盖9上对应上部空腔121的位置设有第一通孔91,第一通孔91用于穿过控制电路板7的输入线路,端盖9上对应下部空腔122的位置设有第二通孔92,第二通孔92安装有防水透气阀93,将壳体1设置成两端贯通的结构,便于采用型材加工,能够进一步降低制造成本。
更进一步地,壳体1和阀座2之间以及壳体1和端盖9之间还设有防油密封垫10,阀座2上还设有排气管道28,排气管道28和回油管道26连通并在阀座2的顶部与排气阀29连接。
作为进一步优选,阀座2的回油管道26包括主回油管道261、横向管道262、第一分回油管道263和第二分回油管道264,电磁阀安装孔22包括第一电磁阀安装孔221和第二电磁阀安装孔222,传感器安装孔23包括第一传感器安装孔231和第二传感器安装孔232,其中,第一电磁阀安装孔221和第一传感器安装孔231分别与第一分回油管道263连通,第二电磁阀安装孔222和第二传感器安装孔232分别与第二分回油管道264连通,比例电磁阀5包括第一比例电磁阀51和第二比例电磁阀52并分别安装于第一电磁阀安装孔221和第二电磁阀安装孔222,第一比例电磁阀51和第二比例电磁阀52连接到控制电路板7的同一个输出端,压力传感器6包括第一压力传感器61和第二压力传感器62并分别安装于第一传感器安装孔231和第二传感器安装孔232,第一压力传感器61和第二压力传感器62分别连接到控制电路板7的不同输入端。
采用两个比例电磁阀51、52时,其通过控制电路板7的一个输出信号进行同步控制,当制动信号停止后,两个比例电磁阀51、52断电打开,此时节流孔的面积更大,泄压响应时间更短,进一步避免了牵引车停止制动后旅居挂车还会延迟制动一段时间的现象,且两个阀同时损坏的可能性非常低,即使一个阀损坏后另一个阀还能正常工作,大大增加了系统的可靠性和安全性。
作为优选,两个比例电磁阀51、52均为比例溢流阀。
更进一步地,外部制动信号为挂车同步制动器输出的PWM波信号,且所述控制电路板7的输入端还连接有脱车信号,当牵引车和旅居挂车脱开时所述脱车信号被激活,且在其作用下控制电路板7启动电机3并同步控制两个比例溢流阀51、52使旅居挂车在最大制动力下制动,进一步保证了行驶安全。
本发明用于旅居挂车的电控液压制动系统的工作原理如下:
当控制电路板收到挂车同步制动器输出的PWM波制动信号时,启动电机,比例溢流阀上电,并根据PWM波的占空比(反映了牵引车的制动强弱)控制比例溢流阀的开度大小,当PWM波的占空比增大,说明牵引车的制动力增大,此时控制比例溢流阀使其开度减小,输出给液压制动器的压力增大,即旅居挂车的制动力也增大;当PWM波的占空比减小,控制比例溢流阀使其开度增大,控制原理相同,不再赘述;
当PWM波制动信号消失后,立即关闭电机,同时给比例电磁阀断电使其开度达到最大,高压制动油以最快的速度从回油管道流回油壶泄压,液压制动器复位,旅居挂车停止制动;
当牵引车和旅居挂车脱开时,PWM波信号断开,旅居挂车的备用电源打开并将脱车信号激活,控制电路板在脱车信号的作用下启动电机,比例电磁阀上电并且使其开度达到最小,从而使旅居挂车在最大制动力下制动。
本发明进一步公开了一种用于旅居挂车电控液压制动系统的故障诊断方法,其包括如下诊断步骤:
步骤一,控制电路板7实时采集第一压力传感器61和第二压力传感器62的压力;
步骤二,根据获取的两个压力传感器61、62的压力值进行故障诊断:
(1)当控制电路板7输出给两个比例溢流阀51、52的信号大小不变,如果两个压力传感器61、62的数值基本一致且与正常压力值相比偏低,说明系统可能存在漏油的情况;
(2)当控制电路板7输出给两个比例溢流阀51、52的信号大小不变,如果一个压力传感器的数值正常,另一个压力传感器的数值突然变大或变小并超出设定的阈值,则初步判断和该另一个压力传感器直接连接的比例溢流阀出现故障,数值变大说明该比例电磁阀可能堵塞导致节流孔减小,数值变小说明开度变大,可能是弹簧失效;
(3)当控制电路板7输出给两个比例溢流阀51、52的信号改变,如果一个压力传感器的数值同步改变且改变值在正常范围内,另一个压力传感器的数值在相应时间内的变化小于设定的阈值,则初步判断和该另一个压力传感器直接连接的比例溢流阀出现故障,此时该比例溢流阀可能由于机械故障卡死导致其开度无法在控制信号的作用下改变。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但其内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (11)
1.用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,包括:
壳体(1),包括第一空腔(11)和第二空腔(12),所述第一空腔用于装入制动油液并设置在壳体(1)的顶部,所述第二空腔(12)整体位于第一空腔(11)的下部并通过分隔板(13)与第一空腔(11)隔开,所述第二空腔(12)分为上部空腔(121)和下部空腔(122);
阀座(2),所述阀座(2)内设有液压泵安装孔(21),电磁阀安装孔(22),传感器安装孔(23),进油管道(24),出油管道(25)以及回油管道(26),所述进油管道(24)、回油管道(26)的上端分别与所述壳体(1)的第一空腔(11)连通,所述回油管道(26)的中部由上往下分别连通有所述电磁阀安装孔(22)和所述传感器安装孔(23);
电机(3),安装于所述壳体(1)第二空腔(12)的下部空腔(122)内;
液压泵(4),安装于所述阀座(2)的液压泵安装孔(21)内,所述液压泵(4)设有进油口(41)和出油口(42),所述进油口(41)与所述进油管道(24)的下端连通,所述出油口(42)分别与所述出油管道(25)的一端以及所述回油管道(26)的下端连通,所述出油管道(25)的另一端连接液压制动器,所述液压泵(4)后端输入轴与所述电机(3)输出轴配合连接;
比例电磁阀(5),安装于所述阀座(2)的电磁阀安装孔(22)内且为断电常开状态;
压力传感器(6),安装于所述阀座(2)的传感器安装孔(23)内;
控制电路板(7),安装于所述壳体(1)第二空腔(12)的上部空腔(121)内,所述控制电路板(7)具有多个输入端和多个输出端,外部制动信号和所述压力传感器(6)分别连接所述控制电路板(7)的输入端,所述电机(3)和比例电磁阀(5)分别连接所述控制电路板(7)的输出端,所述控制电路板(7)根据所述外部制动信号控制电机(3)的启停和比例电磁阀(5)的开度,进而连续可调地控制出油管道(25)的出油压力;
所述阀座(2)的回油管道(26)包括主回油管道(261)、横向管道(262)、第一分回油管道(263)和第二分回油管道(264),所述电磁阀安装孔(22)包括第一电磁阀安装孔(221)和第二电磁阀安装孔(222),所述传感器安装孔(23)包括第一传感器安装孔(231)和第二传感器安装孔(232),其中,第一电磁阀安装孔(221)和第一传感器安装孔(231)分别与第一分回油管道(263)连通,第二电磁阀安装孔(222)和第二传感器安装孔(232)分别与第二分回油管道(264)连通,所述比例电磁阀(5)包括第一比例电磁阀(51)和第二比例电磁阀(52)并分别安装于所述第一电磁阀安装孔(221)和第二电磁阀安装孔(222),所述第一比例电磁阀(51)和第二比例电磁阀(52)连接到所述控制电路板(7)的同一个输出端,所述压力传感器(6)包括第一压力传感器(61)和第二压力传感器(62)并分别安装于所述第一传感器安装孔(231)和第二传感器安装孔(232),所述第一压力传感器(61)和第二压力传感器(62)分别连接到所述控制电路板(7)的不同输入端。
2.如权利要求1所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述电机(3)的输出轴具有“一”字型凹槽(31),所述液压泵(4)的输入轴具有“一”字型凸起(43),所述凹槽(31)和所述凸起(43)配合传递扭矩,所述电机(3)还具有圆柱形盲孔(32),所述液压泵(4)具有突出于后部大端面的中间圆柱面(44),所述圆柱形盲孔(32)和所述中间圆柱面(44)之间采用间隙配合并保证电机(3)输出轴和液压泵(4)输入轴之间的同轴度。
3.如权利要求1所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述液压泵(4)是七柱塞结构斜盘式轴向柱塞泵,其具有外圆柱面(45)以及一体设置于其上的定位部(46),所述外圆柱面(45)和所述液压泵安装孔(21)间隙配合,且所述液压泵安装孔(21)内部还设有定位槽(211),装配时定位部(46)和定位槽(211)配合以限制液压泵(4)的周向转动,同时保证进油口(41)和进油管道(24)以及出油口(42)和出油管道(25)的位置关系。
4.如权利要求1所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述进油管道(24)上端还安装有连接管(8),所述连接管(8)整体插入所述第一空腔(11)的底部,且连接管(8)末端设有过滤网(81),所述回油管道(26)的上端与所述第一空腔(11)的侧面靠上位置连通,所述第一空腔(11)的顶部还设有注油孔(14)。
5.如权利要求1所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述阀座(2)具有突出的圆柱部(27),所述下部空腔(122)整体呈圆柱形,所述液压泵安装孔(21)位于所述圆柱部(27)内,且所述阀座(2)通过螺钉和壳体(1)一侧装配时,所述圆柱部(27)的外周面插入下部空腔(122)内。
6.如权利要求5所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述进油口(41)和出油口(42)均位于液压泵(4)的前端,且进油口(41)和出油口(42)分别设置有密封圈(411、421),通过螺钉将电机(3)紧固到阀座(2)的圆柱部(27)上时,电机(3)前端面顶靠液压泵(4)的后部大端面进而将所述密封圈(411、421)挤压在液压泵安装孔(21)的内端面和液压泵(4)的前端面之间,从而保证液压泵(4)的固定以及进油口(41)、出油口(42)和阀座(2)之间的密封。
7.如权利要求5所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,还包括端盖(9),其通过螺钉和壳体(1)另一侧装配,所述端盖(9)上对应所述上部空腔(121)的位置设有第一通孔(91),所述第一通孔(91)用于穿过控制电路板(7)的输入线路,所述端盖(9)上对应所述下部空腔(122)的位置设有第二通孔(92),所述第二通孔(92)安装有防水透气阀(93)。
8.如权利要求7所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述壳体(1)和阀座(2)之间以及壳体(1)和端盖(9)之间还设有防油密封垫(10),所述阀座(2)上还设有排气管道(28),所述排气管道(28)和回油管道(26)连通并在阀座(2)的顶部与排气阀(29)连接。
9.如权利要求1所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述的比例电磁阀(51、52)为比例溢流阀。
10.如权利要求9所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统,其特征在于,所述外部制动信号为挂车同步制动器输出的PWM波信号,且所述控制电路板(7)的输入端还连接有脱车信号,当牵引车和旅居挂车脱开时所述脱车信号被激活,且在其作用下控制电路板(7)启动电机(3)并同步控制两个比例溢流阀(51、52)使旅居挂车在最大制动力下制动。
11.一种权利要求1-10中任一项所述的用于旅居挂车的电控液压制动系统的故障诊断方法,其特征在于,包括如下诊断步骤:
步骤一,控制电路板(7)实时采集所述第一压力传感器(61)和第二压力传感器(62)的压力;
步骤二,根据获取的两个压力传感器(61、62)的压力值进行故障诊断:
(1)当控制电路板(7)输出给两个比例溢流阀(51、52)的信号大小不变,如果两个压力传感器(61、62)的数值基本一致且与正常压力值相比偏低,说明系统可能存在泄漏的情况;
(2)当控制电路板(7)输出给两个比例溢流阀(51、52)的信号大小不变,如果一个压力传感器的数值正常,另一个压力传感器的数值突然变大或变小并超出设定的阈值,则初步判断和该另一个压力传感器直接连接的比例溢流阀出现故障;
(3)当控制电路板(7)输出给两个比例溢流阀(51、52)的信号改变,如果一个压力传感器的数值同步改变且改变值在正常范围内,另一个压力传感器的数值在相应时间内的变化小于设定的阈值,则初步判断和该另一个压力传感器其直接连接的比例溢流阀出现故障。
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