一种主挂协调制动系统及方法与流程

本发明属于车辆制动，具体涉及一种主挂协调制动系统及方法。

背景技术：

1、随着交通运输业的高速发展，公路运输已成为不可或缺的一种运输方式。而公路运输中最为常见的车辆种类是牵引主车与半挂车的列车组合，凭借货运吨位大，效率高等优点成为诸多客户的首选。牵引主车与挂车之间存在复杂的耦合关系，由于目前国内挂车厂家并没有统一的生产标准，主挂匹配时存在很大的随机性，因此很难控制主挂制动的协调性。

2、此外考虑列车整备质量大、惯性大、管路长等特点，挂车制动时存在明显的迟滞性，市面上较为流行的一种方式是将主车继动阀改装为大比例的继动阀(如“刹车大王”)缩短制动响应，但由于列车空满载制动要求差距较大，易出现满载时制动挂车推主车思维现象或空载时制动拖刹现象，致使列车轮胎磨损严重，存在重大安全隐患。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供一种主挂协调制动系统及方法，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种主挂协调制动系统，包括主车制动子系统、挂车制动子系统和ecu，挂车制动子系统和ecu均与主车制动子系统连接；

3、主车制动子系统包括空气处理单元、驻车储气筒、挂车控制阀、压力电磁阀、气压传感器、制动总阀、制动踏板、挂车供能管路和挂车控制管路；

4、驻车储气筒用于为存储车辆制动所用的气源，空气处理单元用于为驻车储气筒提供外部气源，驻车储气筒依次通过挂车控制阀和挂车供能管路连接到挂车制动子系统，并依次通过压力电磁阀和挂车控制管路连接到挂车制动子系统，挂车控制阀还与压力电磁阀连接；

5、挂车控制阀的控制输入端连接到制动总阀，挂车控制阀用于控制挂车供能管路的通断，制动总阀连接到制动踏板，气压传感器串接在挂车控制阀和制动总阀之间，气压传感器还与ecu的第一端电连接，ecu的第二端与压力电磁阀的控制端通信连接，压力电磁阀用于控制挂车控制管路的通断。

6、本技术方案的进一步改进还有，空气处理单元包括空压机、空气干燥器和保护阀，空压机的一端连通外部大气，空压机的另一端依次通过空气干燥器和保护阀连接到驻车储气筒的气体输入端。

7、本技术方案的进一步改进还有，驻车储气筒的气体输出端分别连接到挂车控制阀的气体输入端和压力电磁阀的气体输入端，挂车控制阀的第一气体输出端通过挂车供能管路连接到挂车制动子系统，挂车控制阀的第二气体输出端连接到，压力电磁阀的气体输入端，压力电磁阀的气体输出端通过挂车控制管路连接到挂车制动子系统；

8、挂车控制阀的第一控制输入端连接到制动总阀的第一气腔，挂车控制阀的第二控制输入端连接到制动总阀的第二气腔。

9、本技术方案的进一步改进还有，主车制动子系统还包括挂车手阀，挂车手阀连接到挂车控制阀的第三控制输入端。

10、本技术方案的进一步改进还有，挂车制动子系统包括紧急继动阀、挂车储气筒、挂车abs电磁阀和挂车制动气室组；

11、紧急继动阀的第一气体输入端通过挂车供能管路连接到挂车控制阀，紧急继动阀的第二气体输入端通过挂车控制管路连接到压力电磁阀，紧急继动阀的第三气体输入端连接到挂车储气筒，紧急继动阀的气体输出端通过挂车abs电磁阀连接到挂车制动气室组。

12、本技术方案的进一步改进还有，挂车制动气室组包括两路挂车制动气体管路，每路挂车制动气体管路上均连接有若干挂车制动气室。

13、本技术方案的进一步改进还有，气压传感器采用型号为61302l/61302v的气压传感器。

14、第二方面，本发明提供一种主挂协调制动方法，包括：

15、通过气体传感器对制动总阀的气腔压力进行采集，并将采集到的气腔压力信息传送至ecu，挂车控制阀直接与制动总阀的气腔相连，制动总阀与制动踏板连接；

16、ecu根据接收到的气腔压力信息判断制动踏板是否处于制动状态；

17、若是，则驻车储气筒依次通过挂车控制阀和挂车供能管路向紧急继动阀发送气源，同时，ecu向压力电磁阀发送电控信号，继而通过挂车控制管路向紧急继动阀发送气控式制动信号；

18、紧急继动阀根据接收到的气控式制动信号控制挂车储气筒经紧急继动阀和挂车abs电磁阀向挂车制动气室注入气体，由挂车制动气室驱动挂车本身的制动机构执行制动。

19、本技术方案的进一步改进还有，还包括当挂车控制阀感知到挂车手阀被拉起，挂车控制阀控制打开压力电磁阀，并通过挂车控制管路向紧急继动阀发送气控式制动信号；

20、紧急继动阀根据接收到的气控式制动信号控制挂车储气筒经紧急继动阀和挂车abs电磁阀向挂车制动气室注入气体，由挂车制动气室驱动挂车本身的制动机构执行制动。

21、本技术方案的进一步改进还有，当ecu或挂车控制阀判断出制动解除时，ecu或挂车控制阀控制压力电磁阀的气体输入端闭合，压力电磁阀的气体输出端打开，挂车制动气室内的气体依次通过挂车abs电磁阀、紧急继动阀和挂车控制管路从压力电磁阀的气体输出端排到外部大气。

22、本发明的有益效果在于，本发明的气控式制动信号可跳过制动总阀至挂车控制阀的气路，大幅缩短气压建压时间和管路消耗时间；且压力电磁阀为电控元件，响应时间极短，可显著缩短挂车制动响应时间，使得主挂制动一致性得到改善，提高了主挂制动协调性。

23、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种主挂协调制动系统，其特征在于，包括主车制动子系统、挂车制动子系统和ecu，挂车制动子系统和ecu均与主车制动子系统连接；

2.根据权利要求1所述的主挂协调制动系统，其特征在于，空气处理单元包括空压机、空气干燥器和保护阀，空压机的一端连通外部大气，空压机的另一端依次通过空气干燥器和保护阀连接到驻车储气筒的气体输入端。

3.根据权利要求1所述的主挂协调制动系统，其特征在于，驻车储气筒的气体输出端分别连接到挂车控制阀的气体输入端和压力电磁阀的气体输入端，挂车控制阀的第一气体输出端通过挂车供能管路连接到挂车制动子系统，挂车控制阀的第二气体输出端连接到，压力电磁阀的气体输入端，压力电磁阀的气体输出端通过挂车控制管路连接到挂车制动子系统；

4.根据权利要求3所述的主挂协调制动系统，其特征在于，主车制动子系统还包括挂车手阀，挂车手阀连接到挂车控制阀的第三控制输入端。

5.根据权利要求3所述的主挂协调制动系统，其特征在于，挂车制动子系统包括紧急继动阀、挂车储气筒、挂车abs电磁阀和挂车制动气室组；

6.根据权利要求5所述的主挂协调制动系统，其特征在于，挂车制动气室组包括两路挂车制动气体管路，每路挂车制动气体管路上均连接有若干挂车制动气室。

7.根据权利要求1所述的主挂协调制动系统，其特征在于，气压传感器采用型号为61302l/61302v的气压传感器。

8.一种主挂协调制动方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的主挂协调制动方法，其特征在于，还包括当挂车控制阀感知到挂车手阀被拉起，挂车控制阀控制打开压力电磁阀，并通过挂车控制管路向紧急继动阀发送气控式制动信号；

10.根据权利要求9所述的主挂协调制动方法，其特征在于，当ecu或挂车控制阀判断出制动解除时，ecu或挂车控制阀控制压力电磁阀的气体输入端闭合，压力电磁阀的气体输出端打开，挂车制动气室内的气体依次通过挂车abs电磁阀、紧急继动阀和挂车控制管路从压力电磁阀的气体输出端排到外部大气。

技术总结本发明属于车辆制动技术领域，具体提供一种主挂协调制动系统及方法，包括主车制动子系统、挂车制动子系统和ECU，挂车制动子系统和ECU均与主车制动子系统连接；主车制动子系统包括空气处理单元、驻车储气筒、挂车控制阀、压力电磁阀、气压传感器、制动总阀、制动踏板、挂车供能管路和挂车控制管路；本发明的气控式制动信号可跳过制动总阀至挂车控制阀的气路，大幅缩短气压建压时间和管路消耗时间；且压力电磁阀为电控元件，响应时间极短，可显著缩短挂车制动响应时间，使得主挂制动一致性得到改善，提高了主挂制动协调性。技术研发人员：濮彬,彭财瑞,李广庭,尹钰鑫,芦鹏受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9