CN211280978U - 一种制动装置及工程机械车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种制动装置及工程机械车辆，其中，制动装置包括前桥制动系统、后桥制动系统和控制模块，前桥制动系统用于对前桥进行制动，后桥制动系统用于对后桥进行制动；前桥制动系统包括第一继动阀；后桥制动系统包括第二继动阀和后桥储气筒，第二继动阀与后桥储气筒之间设置有控制阀；控制模块，用于当第一继动阀的控制腔内的气压大于预设气压值时，控制控制阀打开，以使得后桥储气筒内的气体通过控制阀进入第二继动阀的控制腔。在紧急制动状态下，该制动装置可以缩短后桥制动系统的响应时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及制动技术领域，尤其涉及一种制动装置及工程机械车辆。
背景技术
工程机械车辆的体型大，其前桥与后桥之间的间距较大。
由于前桥与后桥的间距大，所以，后桥控制管路的长度比前桥控制管路要长一些。当驾驶员在踩下刹车进行紧急制动时，后桥继动阀的控制腔内的气压变化至制动状态下所需的压力值所用的时间较前桥慢。为此，在进行紧急制动时，后桥的制动响应时间相较于前桥有较大的延迟，由此导致前桥与后桥的制动不同步，从而影响到制动的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种制动装置及工程机械车辆，用以解决现有技术中的工程机械车辆在紧急制动状态下，后桥的制动响应时间较前桥存在较大的延迟的问题。
为解决上述问题，本实用新型提供了：一种制动装置，包括前桥制动系统、后桥制动系统和控制模块，所述前桥制动系统用于对前桥进行制动，所述后桥制动系统用于对后桥进行制动；
所述前桥制动系统包括第一继动阀；
所述后桥制动系统包括第二继动阀和后桥储气筒，所述第二继动阀的控制口通过控制阀与所述后桥储气筒相连；
所述控制模块，用于当所述第一继动阀的控制腔内的气压大于预设气压值时，控制所述控制阀打开，以使得所述后桥储气筒内的气体通过所述控制阀进入所述第二继动阀的控制腔。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前桥制动系统上设置有气压传感器，所述气压传感器用于检测所述第一继动阀的控制腔内的气压；
所述气压传感器与所述控制模块电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述控制阀包括电磁二位三通阀，所述电磁二位三通阀与所述控制模块电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述控制阀与所述第二继动阀的控制口之间设置有单向阀。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前桥制动系统还包括前桥储气筒，所述前桥储气筒与所述第一继动阀的进气口相连。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括气制动总泵，其中，所述气制动总泵用于控制所述第一继动阀的进气口与出气口相连通，以及所述第二继动阀的进气口与出气口相连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一继动阀的两个出气口均连接有前制动气室，所述前制动气室与所述第一继动阀的出气口之间设置有第一ABS电磁阀。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第二继动阀的两个出气口均连接有后制动气室，所述后制动气室与所述第二继动阀的出气口之间设置有第二ABS电磁阀。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前桥和所述后桥的各车轮上均设置有ABS传感器。
本实用新型还提供了：一种工程机械车辆，包括如上所述的制动装置。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种制动装置，包括前桥制动系统、后桥制动系统和控制模块。在进行紧急制动时，由于管路较短，所以前桥制动系统的第一继动阀的控制腔内的气压会迅速提升，由此便可实现前桥制动系统对前桥的制动。
在第一继动阀的控制腔内的气压会发生变化的同时，当气压超过预设气压值时，控制模块便会控制控制阀打开，使得后桥储气筒内的气体通过控制阀进入第二继动阀的控制腔。如此，便可加快第二继动阀的控制腔内的气压的变化，使得第二继动阀的控制腔内的气压的提升速度加快，从而缩短了后桥制动系统的响应时间，使得前桥与后桥的制动趋于同步，并由此提高了整车的制动效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了一种制动装置的示意图。
主要元件符号说明：
100-第一继动阀；101-前桥储气筒；102-前制动气室；103-第一ABS电磁阀；200-第二继动阀；201-后桥储气筒；202-后制动气室；203-第二ABS电磁阀；300-控制模块；301-控制阀；302-气压传感器；303-单向阀；400-气制动总泵。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
工程机械车辆的种类较多，常见的包括有起重机、挖掘机、混凝土搅拌机等等。工程机械车辆的长度较长，由此导致前桥与后桥之间的间距比较大，一般会超过3米以上。
在进行紧急制动时，前桥与后桥需要都需快速做出反应，才能达到最佳的制动效果。但目前，后桥在紧急制动状态下的响应时间要明显长于前桥，而这会对整车的制动效果产生不良的影响。
为此，在本实施例中，提出了一种制动装置，通过该制动装置可以缩短后桥在紧急制动状态下的响应时间。
需要说明的是，在本文中，涉及气动系统的相关元件之间连接，均可通过管路实现。
请参阅图1，制动装置包括前桥制动系统、后桥制动系统和控制模块300，其中，前桥制动系统用于对前桥进行制动，后桥制动系统用于对后桥进行制动。
前桥制动系统包括第一继动阀100和前桥储气筒101，第一继动阀100的进气口与前桥储气筒101相连。
后桥制动系统包括第二继动阀200和后桥储气筒201，第二继动阀200的进气口与后桥储气筒201相连，第二继动阀200的控制口通过控制阀301与后桥储气筒201相连。
控制模块300，用于当第一继动阀100的控制腔内的气压大于预设气压值时，控制控制阀301打开，以使得后桥储气筒201内的气体通过控制阀301进入第二继动阀200的控制腔。
第一继动阀100和第二继动阀200的作用都是用于起缩短响应时间和压力建立时间。
为了方便用户进行制动操作，制动装置还包括气制动总泵400，其中，气制动总泵400用于控制第一继动阀100的进气口与出气口相连通，以及第二继动阀200的进气口与出气口相连通。
在本实施例中，气制动总泵400可采用双腔制动总泵。
进行紧急制动时，由于管路的长度较短，第一继动阀100的控制腔内的气压会迅速增加，由此便可实现前桥制动系统对前桥的制动。
在第一继动阀100的控制腔内的气压增大的同时，当气压超过预设气压值时，控制模块300便会控制控制阀301打开，使得后桥储气筒201内的气体通过控制阀301进入第二继动阀200的控制腔。如此，便可加快第二继动阀200的控制腔内的气压的变化，使得第二继动阀200的控制腔内的气压的提升速度加快，从而缩短了后桥制动系统的响应时间，使得前桥与后桥的制动趋于同步，并由此提高了整车的制动效果。
经计算和试验，采用该制动装置后，后桥制动的响应时间缩短了0.5秒以上。
预设气压值可表示为P1；前桥处于全制动状态下，第一继动阀100的控制腔内的气压处于稳定时的压力值可预先测得，其中，该压力值可表示为P0。
在本实施例中，可设定P1＝0.8P0。在其他实施例中，P1的大小还可根据实际需要进行设置。
为了检测第一继动阀100的控制腔内的气压，前桥制动系统上可设置有气压传感器302。
气压传感器302可设置在与第一继动阀100的控制口相连通的管路上，且气压传感器302的探头可位于控制腔内。如此，通过气压传感器302便可检测出第一继动阀100的控制腔内的气压。
气压传感器302与控制模块300电性连接，其中，气压传感器302所检测到的压力信号可通过信号线传输至控制模块300上。
控制模块300可包括ECU。ECU的全称为Electronic Control Unit，中文名为电子控制模块300，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。其中，从用途而言，ECU属于汽车专用微机控制器。
控制模块300将接收到的压力信号转换为压力值，并与预设值进行比较；当压力值大于预设值时，控制模块300便会向控制阀301发出开启控制信号，此时，便意味着整车进入了紧急制动的状态。
在本实施例中，控制阀301可采用电磁二位三通阀，其中，电磁二位三通阀也与控制模块300电性连接。
如图1所示，电磁二位三通阀包括有1口、2口和3口，其中，3口与大气相连通。当电磁二位三通阀关闭时，1口与2口和3口均不连通，2口与3口相连通；当电磁二位三通阀开启后，1口与2口相连通，3口与1口和2口均不连通。
在接收到控制模块300发出的开启控制信号后，电磁二位三通阀便会开启，此时，后桥储气筒201内的压缩气体便会经1口和2口，并从第二继动阀200的控制口进入到控制腔内，由此便可推动第二继动阀200的阀门，使得第二继动阀200的进气口与出气口相连通。
第二继动阀200的进气口与出气口相连通后，后桥储气筒201内的压缩气体便直接从第二继动阀200的进气口进入出气口，而无需流经气制动总泵400，这极大地缩短了后桥制动系统的响应时间。
在非紧急制动状态下，由于第一继动阀100内的气压不会达到预设气压值，所以控制阀301并不会开启。此时，后桥储气筒201的压缩气体需通过气制动总泵400后才能从第二继动阀200的控制口流进控制腔内。
由于电磁二位三通阀处于关闭状态时，2口与3口相连通，所以，为避免气体从3口向外泄露，可在控制阀301与第二继动阀200的控制口之间设置单向阀303。
在图1中，单向阀303的入气口位于下端，出气口位于上端。对于单向阀303而言，气体仅能从入气口流向出气口，而无法从出气口流向入气口。
在本实施例中，为对前桥上的车轮进行制动，第一继动阀100的两个出气口均连接有前制动气室102，其中，前制动气室102与第一继动阀100的出气口之间设置有第一ABS电磁阀103。
在本实施例中，为对后桥上的车轮进行制动，第二继动阀200的两个出气口均连接有后制动气室202，其中，后制动气室202与第二继动阀200的出气口之间设置有第二ABS电磁阀203。
为防止车轮被抱死，前桥和后桥的各车轮上均设置有ABS传感器。通过ABS传感器可以检测车轮是否被抱死，其中，各ABS传感器可与控制模块300电性连接，同时，各第一ABS电磁阀103和各第二ABS电磁阀203也均与控制模块300电性连接。
以前桥为例，当检测到车轮出现抱死的情况时，控制模块300可会对应的第一ABS电磁阀103发出控制指令，以关闭第一ABS电磁阀103或减小第一ABS电磁阀103的流量，从而使得前制动气室102的气压减小。
为方便理解，以下对制动装置的工作流程进行介绍。
进行紧急制动时，用户会完全踩下气制动总泵400的制动踏板，此时，气制动总泵400的11口与21口以及12口与22口之间的阀门同时被打开，从而使得11口与21口连通以及12口与22口连通。
前桥制动系统：12口与22口连通后，前桥储气筒101内的压缩空气经气制动总泵400的12口和22口，从第一继动阀100的控制口进入到控制腔内，使第一继动阀100的阀门打开，从而使得第一继动阀100的进气口与出气口相连通。这时，前桥储气罐中的压缩空气直接经第一继动阀100流入前制动气室102，前制动气室102的活塞杆推动凸轮转动，使得制动蹄压紧在制动鼓上，此时，靠制动蹄片与制动鼓之间的摩擦产生制动力矩，达到对前桥进行制动的目的。
后桥制动系统：11口与21口连通后，后桥储气筒201内的压缩空气经气制动总泵400的11口和21口，从第二继动阀200的控制口进入到控制腔内，使第二继动阀200的阀门打开，从而使得第二继动阀200的进气口与出气口相连通。这时，后桥储气罐中的压缩空气直接经第二继动阀200流入后制动气室202，后制动气室202的活塞杆推动凸轮转动，使得制动蹄压紧在制动鼓上，此时，靠制动蹄片与制动鼓之间的摩擦产生制动力矩，达到对后桥进行制动的目的。
需要注意的是，由于后桥储气筒201中压缩空气需要流经较长的距离才能进入到第二继动阀200的控制腔内，所以，第一继动阀100的控制腔内在建立压力的同时，当气压传感器302检测到第一继动阀100的控制腔内的气压超过预设气压值时，控制单元便会打开控制阀301，使得后桥储气筒201内的压缩空气经控制阀301直接进入到第二继动阀200的控制腔内，由此加快了第二继动阀200的控制腔内的压力建立的时间，使得后桥制动系统的响应速度提到提升。
在本实施例中，还提出一种工程机械车辆，包括上文中的制动装置。其中，工程机械车辆包括有起重机、挖掘机、混凝土搅拌机、压路机、打桩机等等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种制动装置，其特征在于，包括前桥制动系统、后桥制动系统和控制模块，所述前桥制动系统用于对前桥进行制动，所述后桥制动系统用于对后桥进行制动；
所述前桥制动系统包括第一继动阀；
所述后桥制动系统包括第二继动阀和后桥储气筒，所述第二继动阀的控制口通过控制阀与所述后桥储气筒相连；
所述控制模块，用于当所述第一继动阀的控制腔内的气压大于预设气压值时，控制所述控制阀打开，以使得所述后桥储气筒内的气体通过所述控制阀进入所述第二继动阀的控制腔。
2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述前桥制动系统上设置有气压传感器，所述气压传感器用于检测所述第一继动阀的控制腔内的气压；
所述气压传感器与所述控制模块电性连接。
3.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述控制阀包括电磁二位三通阀，所述电磁二位三通阀与所述控制模块电性连接。
4.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述控制阀与所述第二继动阀的控制口之间设置有单向阀。
5.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述前桥制动系统还包括前桥储气筒，所述前桥储气筒与所述第一继动阀的进气口相连。
6.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，还包括气制动总泵，其中，所述气制动总泵用于控制所述第一继动阀的进气口与出气口相连通，以及所述第二继动阀的进气口与出气口相连通。
7.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述第一继动阀的两个出气口均连接有前制动气室，所述前制动气室与所述第一继动阀的出气口之间设置有第一ABS电磁阀。
8.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述第二继动阀的两个出气口均连接有后制动气室，所述后制动气室与所述第二继动阀的出气口之间设置有第二ABS电磁阀。
9.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述前桥和所述后桥的各车轮上均设置有ABS传感器。
10.一种工程机械车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的制动装置。
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Cited By (2)
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