CN107985082B - 一种自卸车电液制动方法 - Google Patents
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Abstract
一种自卸车电液制动方法，正常情况下，当车速V>5km/h时，电制动控制整车制动减速；当车速低于5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板0‑15°施加电制动力，15‑20°施加机械制动力；车辆由于超速或变流器输出电制动力不够等原因，司机可操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动；整车电制动力失效，此时电制动力输出为0，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车；当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机可拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车；当电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力。
Description
技术领域
本发明涉及自卸车，尤其是一种自卸车电液制动方法。
背景技术
现有的自卸车一般只有机械制动，也就是液压制动，制动时，司机通过判断，控制制动踏板，从而实现整车的制动。该种制动方法存在司机主观判断经常施加机械制动造成制动器机械损耗大的问题，因此需要设计一种损耗小，制动可靠的制动系统。如中国专利公开号为107128293一种自卸车电液联合制动方法，车辆最大行车制动力是最大电制动力和补充的液压制动力的叠加；制动控制器BCU通过计算出制动力，电制动力转换为电制动扭矩，传输给整车控制器VCU；液压制动力转换为0-5V电压信号到信号转换器，信号转换器再将0-5V电压信号转换为4-20mA电流信号传送给电磁比例阀，电磁比例阀将电流信号转换为管路压力信号进行制动；制动控制器作为制动系统的控制中枢实时采集制动踏板的操作指令以及整车各部件的状态信息，并根据相应的控制策略进行控制决策，输出并实时调节电制动力和液压制动压力。该种联合制动系统有效防止司机主观判断经常施加机械制动造成制动器机械损耗大的问题，但是其电缺少电液制动分配的合理策略。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自卸车电液制动方法，制动的可靠性高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自卸车电液制动方法，
当车速V≥5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板输出电压信号给到整车控制器，整车控制器通过电制动力给定运算，经CAN通讯将给定电制动力信息传输给牵引变流器，变牵引流器输出控制牵引电机，整车制动减速；
当车速V，0km/h ≤V＜5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度为0-15°时施加电制动力，制动踏板输出电压信号，给到整车控制器，整车控制器进行电制动力给定运算，经CAN通讯将给定最大电制动力信息传输给牵引变流器，牵引变流器输出控制牵引电机，整车制动减速；制动踏板角度为15-20°时，施加机械制动力，制动踏板输出电压信号，给到整车控制器，整车控制器进行液压制动力给定运算，经CAN通讯将给定液压制动力信息传输给液压控制器，液压控制器输出信号控制电磁比例阀，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车；
当车辆由于超速或变流器输出电制动力不够时，司机可操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动，显示屏提示司机减速停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度0-20°时，对应输出电压信号给到整车控制器，整车控制器通过电制动力给定运算，经CAN通讯将给定最大电制动力信息传输给牵引变流器，输出最大电制动力；制动踏板角度20-35°时，对应输出压力给到液压阀组，液压制动阀组将管路压力给到前桥制动器和后桥制动器，施加机械制动力，整车制动停车；
当整车控制器监测到电制动力失效信号时，系统报警并提示司机立即停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板输出电压信号给到整车控制器，此时电制动力输出为0，整车控制器通过液压制动力给定运算，经CAN通讯将给定液压制动力信息传输给液压控制器，液压控制器输出信号控制电磁比例阀，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车；
当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机可拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车；
当电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力，电失效电磁阀失电，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度20°-35°时，对应压力输出0-20.7MPa，控制制动器动车，使车辆在故障状态下能够低速牵引。
作为改进，当车速V≥5km/h时，给定的电制动力F电=S%×F电max；0km/h ≤V＜5km/h时，给定的电制动力F电=S1%×F电max，给定的液压制动力F液=S2%×F液max；当车辆由于超速或变流器输出电制动力不够时，给定的电制动力F电=S%×F电max；当电制动力失效时，给定的液压制动力F液=S%×F液max；F电电制动力，F电max为最大包络线上的电制动力，F液为液压制动力，F液max为最大液压制动力，S%为制动踏板输出占比，S1%为速度0-5km/h时，制动踏板0-15°电制动输出占比，S2%为速度0-5km/h时，制动踏板15-20°电制动输出占比。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
本发明通过车辆在不同状态制定制动策略，使电制动和液压制动合理的切换，提高制动的可靠性，而且减少制动损耗。
附图说明
图1为本大明流程框图。
图2为电制动特性曲线图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
本发明以150吨自卸车为例进行说明，整车前桥配置6个行车制动器，后桥配置4个行车制动器、2个驻车制动器。
如图2所示，本发明自卸车电制动特性：
车辆速度在46km/h以上为自然特性区，牵引电机转速范围为：2222~3300r/min。
车辆速度在25
至46
之间为恒功率制动区间，牵引电机转速范围为：1207~2222r/min ，此时整车制动最大制动功率为1900kw，此时恒功区允许的最大坡度为14%。
速度在17km/h至25km/h为恒力矩制动向恒功率制动过渡区域，此时牵引电机转速范围为：821~1207r/min 。
车辆速度在1.2
至17
之间为恒力矩制动区，整车电制动力为433kn，对应牵引电机转速为：65~821r/min 。
如图1所示，本发明电液联合制动策略如下：
1、整车正常情况下，整车电制动力全部有效
当车速V≥5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板输出0.1-4.9V电压信号给到整车控制器，整车控制器通过电制动力给定运算，经CAN通讯将给定电制动力信息传输给牵引变流器，变牵引流器输出控制牵引电机，整车制动减速。
当车速V，0km/h ≤V＜5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度为0-15°时施加电制动力，制动踏板输出0.1-4.9V电压信号，给到整车控制器，整车控制器进行电制动力给定运算，经CAN通讯将给定最大电制动力信息传输给牵引变流器，牵引变流器输出控制牵引电机，整车制动减速；制动踏板角度为15-20°时，施加机械制动力，制动踏板输出0.1-4.9V电压信号，给到整车控制器，整车控制器进行液压制动力给定运算，经CAN通讯将给定液压制动力信息传输给液压控制器，液压控制器输出信号控制电磁比例阀，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车。
2、超速/电制动力不足
为保证车辆电制动可靠运行，整车在满载、空载和不同坡道下，对司机运行限速要求如下表所示：
| 坡道范围 | 满载限速值 | 空载限速值 |
| 平道 | 45km/h | -- |
| 平道-4% | 36km/h | 61km/h |
| 4%-8% | 27km/h | 52km/h |
| 8%-12% | 21km/h | 44km/h |
| 12%-16% | 17km/h | 37km/h |
当车辆由于超速或变流器输出电制动力不够等原因，司机判断电制动力无法使车辆减速或电制动力减速缓慢无法满足行车要求时，司机可操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动，显示屏提示司机减速停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度0-20°时，对应输出0.1-4.9V电压信号给到整车控制器，整车控制器通过电制动力给定运算，经CAN通讯将给定最大电制动力信息传输给牵引变流器，输出最大电制动力；制动踏板角度20-35°时，对应输出0-20.7Mpa压力给到液压阀组，液压制动阀组将管路压力给到前桥制动器和后桥制动器，施加机械制动力，整车制动停车。停车对各系统检查，若各系统工作正常，制动器无漏油现象，达到正常状 态后可继续行驶。
3、电制动力失效
当整车控制器监测到电制动力失效信号时，系统报警并提示司机立即停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板输出0.1-4.9V电压信号给到整车控制器，此时电制动力输出为0，整车控制器通过液压制动力给定运算，经CAN通讯将给定液压制动力信息传输给液压控制器，液压控制器输出信号控制电磁比例阀，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车。整车原地卸载，检查各系统工作是否工作正常，对变流器和制动器做检查和维护，若各系统工作正常，制动器无漏油现象，达到正常状态后可继续行驶。
4、紧急制动
当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机可拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车。
5、电磁比例阀故障
当电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力，电失效电磁阀失电，司机通过踩制动踏板，踏板20°-35°，对应压力输出0-20.7MPa，控制制动器动车，使车辆在故障状态下能够低速牵引。
本发明中，当车速V≥5km/h时，给定的电制动力F电=S%×F电max；0km/h ≤V＜5km/h时，给定的电制动力F电=S1%×F电max，给定的液压制动力F液=S2%×F液max；当车辆由于超速或变流器输出电制动力不够时，给定的电制动力F电=S%×F电max；当电制动力失效时，给定的液压制动力F液=S%×F液max；F电电制动力，F电max为最大包络线上的电制动力，F液为液压制动力，F液max为最大液压制动力，S%为制动踏板输出占比，S1%为速度0-5km/h时，制动踏板0-15°电制动输出占比，S2%为速度0-5km/h时，制动踏板15-20°电制动输出占比。
Claims (2)
1.一种自卸车电液制动方法，其特征在于：
当车速V≥5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板输出电压信号给到整车控制器，整车控制器通过电制动力给定运算，经CAN通讯将给定电制动力信息传输给牵引变流器，变牵引流器输出控制牵引电机，整车制动减速；
当车速V，0km/h ≤V＜5km/h时，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度为0°≤α<15°时施加电制动力，制动踏板输出电压信号，给到整车控制器，整车控制器进行电制动力给定运算，经CAN通讯将给定最大电制动力信息传输给牵引变流器，牵引变流器输出控制牵引电机，整车制动减速；制动踏板角度为15°≤α≤20°时，施加机械制动力，制动踏板输出电压信号，给到整车控制器，整车控制器进行液压制动力给定运算，经CAN通讯将给定液压制动力信息传输给液压控制器，液压控制器输出信号控制电磁比例阀，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车；
当车辆由于超速或变流器输出电制动力不够时，司机可操作机械制动允许开关，电失效电磁阀失电，投入机械制动，显示屏提示司机减速停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度0°≤α<20°时，对应输出电压信号给到整车控制器，整车控制器通过电制动力给定运算，经CAN通讯将给定最大电制动力信息传输给牵引变流器，输出最大电制动力；制动踏板角度20°≤α≤35°时，对应输出压力给到液压阀组，液压制动阀组将管路压力给到前桥制动器和后桥制动器，施加机械制动力，整车制动停车；
当整车控制器监测到电制动力失效信号时，系统报警并提示司机立即停车，司机通过踩制动踏板，制动踏板输出电压信号给到整车控制器，此时电制动力输出为0，整车控制器通过液压制动力给定运算，经CAN通讯将给定液压制动力信息传输给液压控制器，液压控制器输出信号控制电磁比例阀，控制管路压力给到制动器，施加机械制动，整车制动停车；
当遇到紧急情况，车辆需立即停车时，司机可拍下紧急制动按钮，电失效电磁阀失电，辅助制动电磁阀得电，液压阀组施加压力控制行车制动器动作，保证车辆可靠停车；
当电磁比例阀故障时，液压控制器输出信号无法控制制动器施加机械制动力，电失效电磁阀失电，司机通过踩制动踏板，制动踏板角度20°≤α≤35°时，对应压力输出0-20.7MPa，控制制动器动车，使车辆在故障状态下能够低速牵引。
2.根据权利要求1所述的一种自卸车电液制动方法，其特征在于：当车速V≥5km/h时，给定的电制动力F电=S%×F电max；0km/h ≤V＜5km/h时，给定的电制动力F电=S1%×F电max，给定的液压制动力F液=S2%×F液max；当车辆由于超速或变流器输出电制动力不够时，给定的电制动力F电=S%×F电max；当电制动力失效时，给定的液压制动力F液=S%×F液max；F电电制动力，F电max为最大包络线上的电制动力，F液为液压制动力，F液max为最大液压制动力，S%为制动踏板输出占比，S1%为速度0km/h ≤V＜5km/h时，制动踏板角度为0°≤α<15°的电制动输出占比，S2%为速度0km/h ≤V＜5km/h时，制动踏板角度15°≤α≤20°时的液压制动输出占比。
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