一种双模式液压制动系统及控制方法与流程

本发明涉及车辆制动，具体为一种双模式液压制动系统及控制方法。

背景技术：

1、中型特种车辆是重量约23吨左右、最快行驶速度在80千米/小时、采用有人驾驶和无人遥控驾驶两种驾驶模式的特种车辆，由于其重量较大，速度较快，需适应各种路况和场景，对制动系统要求较高，普通的液压制动系统难以满足其要求，如：因制动力小导致刹车制动距离较长，因液压泄漏不能长时间驻车，仅有有人驾驶模式而无无人遥控驾驶模式的工况。

技术实现思路

1、本发明提供一种双模式液压制动系统及控制方法，用以解决上述提出的普通的液压制动系统难以满足其要求，如：因制动力小导致刹车制动距离较长、因液压泄漏不能长时间驻车和仅有有人驾驶模式而无无人遥控驾驶模式的工况中的至少一项技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种双模式液压制动系统，包括制动执行组件、液压动力组件和制动控制组件，液压动力组件通过制动控制组件与制动执行组件连通，制动控制组件包括行车无泄漏保压控制油路、有人模式制动控制油路和无人模式制动控制油路。

3、优选的，制动执行组件包括安装支座，安装支座上固定安装有浮动支座，浮动支座上滑动安装有环形液压缸，环形液压缸与摩擦副固定连接，摩擦副包括刹车片和刹车盘。

4、优选的，液压动力组件包括油箱，油箱中安装有液位测温计，液位测温计通过温度开关与液温报警器电连接，油箱上安装有空气滤清器，油箱与液压泵连通，液压泵与直流电机连接，液压泵通过主油路与单向阀连通，且液压泵和单向阀之间的主油路上安装有插装式过滤器，主油路上连通有调压油路，调压油路与溢流阀连通。

5、优选的，制动控制组件还包括蓄能器储能控制油路、模式切换控制阀和安全阀，蓄能器储能控制油路包括蓄能器，蓄能器通过储能油路与蓄能器压力传感器和测压接头连通，储能油路与主油路连通。

6、优选的，行车无泄漏保压控制油路包括电磁阀一，电磁阀一的通口一与主油路连通，电磁阀一的通口二与支油路一连通，支油路一上安装有无泄漏直动减压阀，支油路一与电磁阀二的通口一连通，电磁阀二的通口二通过支油路二分别与制动缸一和制动缸二连通，支油路二上安装有制动压力传感器。

7、优选的，有人模式制动控制油路包括踏板制动阀，踏板制动阀的通口一通过支油路三与模式切换控制阀的通口一连通，模式切换控制阀的通口二通过支油路四与电磁阀一的通口三连通，踏板制动阀的通口二通过支油路五与手动驻车阀的通口一连通，手动驻车阀的通口二与支油路八连通。

8、优选的，无人模式制动控制油路包括电磁阀三，电磁阀三的通口一通过支油路十与模式切换控制阀的通口三连通，电磁阀三的通口二通过支油路六与电比例减压阀的通口一连通，支油路六与旁支油路连通，旁支油路与支油路七连通，旁支油路上安装有单向阀，电比例减压阀的通口二通过支油路七与梭阀的通口一连通，梭阀的通口二与支油路八连通，梭阀的通口三通过支油路十一与电磁阀二的通口三连通。

9、优选的，电磁阀三、踏板制动阀和手动驻车阀的通口三均通过卸压油路二与卸压油路一连通，卸压油路一与安全阀的出口连通，安全阀的进口与支油路九连通，支油路九与支油路二连通。

10、优选的，还包括蓄能器的自动补压方法，包括以下步骤：

11、步骤1：将流速传感器安装在蓄能器和储能油路的连通处，用于检测蓄能器的出油流速；

12、步骤2：将控制器与流速传感器和计时器电连接，计时器用于检测流速传感器检测值不为0时的工作时间；

13、步骤3：控制器根据流速传感器的检测值和公式（1）计算出蓄能器补压所需的理论时间；

14、；（1）

15、其中，为蓄能器补压所需的理论时间，为蓄能器的储油容积，为环形液压缸的工作容积，为蓄能器的预充气压力，为安全阀的有效直径；为蓄能器压力传感器的最大检测值，为制动弹簧的劲度系数，为制动弹簧的伸缩距离，为储能油路的过流面积，为储能油路的过流速度，为圆周率，取值为3.14；

16、步骤4：在计时器检测到蓄能器的工作时间和步骤3计算出的蓄能器补压所需的理论时间相同时，计时器通过控制器控制蓄能器自动补压。

17、一种双模式液压制动系统的控制方法，包括以下步骤：

18、步骤5：在正常行车时，液压动力组件和制动控制组件向环形液压缸内增压一定压力，压缩环形液压缸内部的碟簧，此时刹车片与刹车盘之间产生间隙，没有制动力矩产生，车辆可正常行驶；

19、步骤6：需要行车制动时，控制制动控制组件对环形液压缸卸压，在内部碟簧的作用下环形液压缸伸出，推动刹车片轴向移动直至接触到刹车盘上，在刹车盘的反作用力下，刹车片带动环形液压缸整体向反作用力方向滑动，同时拉动另一侧刹车片贴近制动盘，当两侧制动片同时贴上制动盘后，碟簧的弹力完全作用为刹车片对制动盘的压力，制动盘受两侧刹车片挤压产生的摩擦力转动减慢，产生制动力矩，通过与其连接的减速器同步至驱动轮转速降低，达到刹车目的；

20、步骤7：制动结束后，控制制动控制组件，使液压动力组件重新向环形液压缸内增压压缩内部碟簧，两片刹车片在碟簧的作用下离开制动盘，制动力矩消失，车辆继续正常行驶；

21、步骤8：需驻车制动时，控制制动控制组件对环形液压缸卸压，同上述行车制动工作原理一致，产生制动力矩，实现驻车。

22、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种双模式液压制动系统，包括制动执行组件、液压动力组件和制动控制组件，液压动力组件通过制动控制组件与制动执行组件连通，制动控制组件包括行车无泄漏保压控制油路、有人模式制动控制油路和无人模式制动控制油路。

2.根据权利要求1所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：制动执行组件包括安装支座（1），安装支座（1）上固定安装有浮动支座（2），浮动支座（2）上滑动安装有环形液压缸（3），环形液压缸（3）与摩擦副（4）固定连接，摩擦副（4）包括刹车片和刹车盘。

3.根据权利要求2所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：液压动力组件包括油箱（41），油箱（41）中安装有液位测温计（44），液位测温计（44）通过温度开关（43）与液温报警器电连接，油箱（41）上安装有空气滤清器（42），油箱（41）与液压泵（11）连通，液压泵（11）与直流电机（5）连接，液压泵（11）通过主油路（28）与单向阀（6）连通，且液压泵（11）和单向阀（6）之间的主油路上安装有插装式过滤器（8），主油路（28）上连通有调压油路，调压油路与溢流阀（7）连通。

4.根据权利要求3所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：制动控制组件还包括蓄能器储能控制油路、模式切换控制阀（16）和安全阀（24），蓄能器储能控制油路包括蓄能器（12），蓄能器（12）通过储能油路与蓄能器压力传感器（13）和测压接头（9）连通，储能油路与主油路（28）连通。

5.根据权利要求3所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：行车无泄漏保压控制油路包括电磁阀一（14），电磁阀一（14）的通口一与主油路（28）连通，电磁阀一（14）的通口二与支油路一（29）连通，支油路一（29）上安装有无泄漏直动减压阀（22），支油路一（29）与电磁阀二（15）的通口一连通，电磁阀二（15）的通口二通过支油路二（30）分别与制动缸一（26）和制动缸二（27）连通，支油路二（30）上安装有制动压力传感器（25）。

6.根据权利要求3所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：有人模式制动控制油路包括踏板制动阀（18），踏板制动阀（18）的通口一通过支油路三（32）与模式切换控制阀（16）的通口一连通，模式切换控制阀（16）的通口二通过支油路四（31）与电磁阀一（14）的通口三连通，踏板制动阀（18）的通口二通过支油路五（33）与手动驻车阀（19）的通口一连通，手动驻车阀（19）的通口二与支油路八（34）连通。

7.根据权利要求6所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：无人模式制动控制油路包括电磁阀三（17），电磁阀三（17）的通口一通过支油路十（35）与模式切换控制阀（16）的通口三连通，电磁阀三（17）的通口二通过支油路六（36）与电比例减压阀（21）的通口一连通，支油路六（36）与旁支油路连通，旁支油路与支油路七（37）连通，旁支油路上安装有单向阀（20），电比例减压阀（21）的通口二通过支油路七（37）与梭阀（23）的通口一连通，梭阀（23）的通口二与支油路八（34）连通，梭阀（23）的通口三通过支油路十一与电磁阀二（15）的通口三连通。

8.根据权利要求7所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：电磁阀三（17）、踏板制动阀（18）和手动驻车阀（19）的通口三均通过卸压油路二（38）与卸压油路一（39）连通，卸压油路一（39）与安全阀（24）的出口连通，安全阀（24）的进口与支油路九（40）连通，支油路九（40）与支油路二（30）连通。

9.根据权利要求8所述的一种双模式液压制动系统，其特征在于：还包括蓄能器（12）的自动补压方法，包括以下步骤：

10.一种如权利要求1-9任一项所述的双模式液压制动系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种双模式液压制动系统及控制方法，涉及车辆制动技术领域，制动控制组件包括有人模式制动控制油路和无人模式制动控制油路能够实现有人控制制动和无人遥控制动两种模式的切换，双模式液压制动系统能够满足有人驾驶和无人遥控驾驶两种工况，解决了仅有有人驾驶模式而无无人遥控驾驶模式的工况的技术问题，制动执行组件的设置能够提高制动力，使车辆能够缓慢平稳减速制动、陡坡停车制动和长时间驻车制动，解决了因制动力小导致刹车制动距离较长的技术问题，行车无泄漏保压控制油路的设置能够因液压泄漏不能长时间驻车的技术问题。技术研发人员：苗全,高功申,王泽龙,李有强,白从强,许翰超受保护的技术使用者：北京少仕科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17