首页 / 一种驻车及挂车制动控制系统、车辆及方法

一种驻车及挂车制动控制系统、车辆及方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及气压制动系统领域,具体涉及一种驻车及挂车制动控制系统、车辆及方法。

相关背景技术

[0002] 现有半挂牵引车驾驶室内一般包括两个手控阀总成,主车手控阀用于列车(含牵引车及挂车)停车时的制动控制,而挂车手控阀用于车辆行驶过程中的单独挂车制动控制。挂车手控阀和主车手控阀采用串联式设计,即挂车手控阀的供气口与主车手控阀出气口相连,其压力随主车手控阀出气口而变化。一方面在挂车手控阀其自身没有操控时,其出气口气压也随主车手控阀出气口压力而变化;另一方面单独操控挂车手阀时,其出气口气压随自身手柄开度大小而发生变化。
[0003] 由于轮端驻车弹簧腔和挂车阀的手控制动回路均采用断气式制动,即制动力大小随气压减小而增大,因此对应的主车手控阀和挂车手控阀均采用断气式控制方式,即出气口气压降低时,车辆实施驻车应急制动和挂车单独制动。
[0004] 相关技术中,传统气压制动系统存在以下不足:
[0005] (1)结构复杂:为满足驻车制动和挂车单独制动的不同功能需求,目前均单独采用两个手控阀总成,系统结构和管路设计较为复杂。
[0006] (2)空间布置不足:车辆智能化配置越来越高,驾驶室内部空间有限,两个手控阀总成占位空间较大,无法充分发挥智能座舱技术优势。
[0007] (3)容易误操作:两个控制手柄一般外形几乎一致,需要驾驶员根据用户手册进行区分,不然存在误操作,出现车辆无法驻车失效或车辆失控的情况。
[0008] (4)成本高:两个单独手控阀的需要过渡元件进行连接(管路、接头等),装配耗时耗力,实物成本高且重量大。

具体实施方式

[0039] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0040] 本申请实施例提供了一种驻车及挂车制动控制系统、车辆及方法,可以采用电控驻车继动阀,结合控制器和驻车手控阀的不同操作,即可实现原有单独挂车制动和列车应急制动的功能,改善了传统气压制动系统结构复杂、空间布置不足、容易误操作和成本高的问题。
[0041] 第一方面,如图1和图2所示,本申请实施例提供一种驻车及挂车制动控制系统,其包括:贮气筒1;驻车手控阀2,所述驻车手控阀2的供气口一21与所述贮气筒1连通;电控驻车继动阀3,所述电控驻车继动阀3的供气口二31与所述贮气筒1连通,所述电控驻车继动阀3的气控端口一32与所述驻车手控阀2的出气口二23连通,所述电控驻车继动阀3的输出端口一34用于与轮端弹簧气室4连通;挂车阀5,所述挂车阀5的供气口三51与所述贮气筒1连通,所述挂车阀5的供气口四52与所述驻车手控阀2的出气口一22连通,所述挂车阀5的输出端口二53连通有挂车控制管路;控制器8,所述控制器8与所述电控驻车继动阀3的电控端口
33连接,所述控制器8可控制所述气控端口一32与所述输出端口一34连通或断开。
[0042] 本实施例中,第一点,车辆静态如执行驻车制动或动态行驶时执行列车应急制动减速,则向后拉下驻车手控阀2,使得其出气口一22和出气口二23的气压逐渐降低至0(对应电控驻车继动阀3的气控端口一32和挂车阀5的供气口四52气压降低至0),于是轮端弹簧气室4的气压降低至0,但挂车阀5的输出端口二53的气压增大。在驻车弹簧力和挂车控制管路气压的作用下,车辆执行驻车制动和应急制动。
[0043] 第二点,车辆静态时如需要执行驻车制动解除,则通过向前松开驻车手控阀2,使得其出气口一22和出气口二23的气压逐渐由0增加至贮气筒1的气压(对应电控驻车继动阀3的气控端口一32和挂车阀5的供气口四52增加至贮气筒1的气压),于是轮端弹簧气室4气压增加至贮气筒1的气压,但挂车阀5的的输出端口二53的气压降低至0。在驻车弹簧力和挂车控制管路气压逐渐消失,车辆执行驻车制动解除,车辆可进行动态行驶。
[0044] 第三点,车辆动态行驶时,如驾驶员想启动挂车执行单独制动控制,则通过电控驻车继动阀3控制实现断开主车弹簧制动和挂车控制,具体如下:驾驶员通过控制器8发出指令;控制器8对电控驻车继动阀3进行通电,实现输出端口一34的气压大小受供气口二31气压控制(即保证和贮气筒1的气压一致),因此轮端弹簧气室4在气压所用下,并没有机械弹簧制动力输出。
[0045] 第四点,车辆动态行驶过程中,挂车制动力大小调节控制如下:控制驻车手控阀2的转动幅度,来控制挂车制动力大小。
[0046] 综上,采用电控驻车继动阀3,结合控制器8和驻车手控阀2的不同操作,即可实现原有单独挂车制动和列车应急制动的功能。在驾驶员通过控制器8控制电控驻车继动阀3通电,来选择单独挂车制动功能时,然后通过操控驻车手控阀2,实现对单独挂车执行制动的控制;在驾驶员不选择单独挂车制动功能(通过控制器8控制电控驻车继动阀3被断电)时,通过操控驻车手控阀2,仍保留原有列车车辆应急制动。改善了传统气压制动系统存在以下不足:(1)结构复杂:为满足驻车制动和挂车单独制动的不同功能需求,目前均单独采用两个手控阀总成,系统结构和管路设计较为复杂。(2)空间布置不足:车辆智能化配置越来越高,驾驶室内部空间有限,两个手控阀总成占位空间较大,无法充分发挥智能座舱技术优势。(3)容易误操作:两个控制手柄一般外形几乎一致,需要驾驶员根据用户手册进行区分,不然存在误操作,出现车辆无法驻车失效或车辆失控的情况。(4)成本高:两个单独手控阀的需要过渡元件进行连接(管路、接头等),装配耗时耗力,实物成本高且重量大。
[0047] 一些实施例中,所述挂车阀5的输出端口三54连通有挂车供气管路。其中,通过控制挂车阀5的输出端口三54与挂车阀5的供气口三51可以为挂车后方的依赖气源工作的设备提供气压。
[0048] 一些实施例中,所述驻车及挂车制动控制系统还包括:气压传感器7,所述气压传感器7连接于所述控制器8和所述挂车控制管路之间。其中,当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限时,控制器8则对电控驻车继动阀3进行断电处理,从而实现出输出端口一34气压大小恢复至气控端口一32气压控制(即保证受驻车手控阀2的出气口二23气压控制),由于气控端口一32气压已随驻车手控阀2的出气口二23气压增加至贮气筒气压,即轮端弹簧气室4在输出端口一34气压所用下,并没有机械弹簧制动力输出。使得驾驶员利用控制器8进行单独的挂车制动功能后,且当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限后,控制器8会自动控制电控驻车继动阀3断电处理进行复位,便于驾驶员下一次重复使用挂车制动功能时,其操作步骤一致。
[0049] 一些实施例中,电控驻车继动阀3具体内部结构如图2所示,由两位三通电磁阀10和机械驻车继动阀9组成。如电控端口33没有通电,则在回位弹簧作用下,两位三通电磁阀10将气控端口一32和气控端口二92连通,即电控驻车继动阀3的输出端口一34压力受气控端口一32控制。如电控端口33通电,则两位三通电磁阀10克服回位弹簧作用力,两位三通电磁阀10将电控驻车继动阀3的供气口二31和机械驻车继动阀9的气控端口二92连通,即电控驻车继动阀3的输出端口一34的气压受供气口二31控制。
[0050] 第二方面,本申请实施例提供一种车辆,其包括:贮气筒1;驻车手控阀2,所述驻车手控阀2的供气口一21与所述贮气筒1连通;电控驻车继动阀3,所述电控驻车继动阀3的供气口二31与所述贮气筒1连通,所述电控驻车继动阀3的气控端口一32与所述驻车手控阀2的出气口二23连通,所述电控驻车继动阀3的输出端口一34与轮端弹簧气室4连通;挂车阀5,所述挂车阀5的供气口三51与所述贮气筒1连通,所述挂车阀5的供气口四52与所述驻车手控阀2的出气口一22连通,所述挂车阀5的输出端口二53连通有挂车控制管路;控制器8,所述控制器8与所述电控驻车继动阀3的电控端口33连接,所述控制器8可控制所述气控端口一32与所述输出端口一34连通或断开。
[0051] 本实施例中,第一点,车辆静态如执行驻车制动或动态行驶时执行列车应急制动减速,则向后拉下驻车手控阀2,使得其出气口一22和出气口二23的气压逐渐降低至0(对应电控驻车继动阀3的气控端口一32和挂车阀5的供气口四52气压降低至0),于是轮端弹簧气室4的气压降低至0,但挂车阀5的输出端口二53的气压增大。在驻车弹簧力和挂车控制管路气压的作用下,车辆执行驻车制动和应急制动。
[0052] 第二点,车辆静态时如需要执行驻车制动解除,则通过向前松开驻车手控阀2,使得其出气口一22和出气口二23的气压逐渐由0增加至贮气筒1的气压(对应电控驻车继动阀3的气控端口一32和挂车阀5的供气口四52增加至贮气筒1的气压),于是轮端弹簧气室4气压增加至贮气筒1的气压,但挂车阀5的的输出端口二53的气压降低至0。在驻车弹簧力和挂车控制管路气压逐渐消失,车辆执行驻车制动解除,车辆可进行动态行驶。
[0053] 第三点,车辆动态行驶时,如驾驶员想启动挂车执行单独制动控制,则通过电控驻车继动阀3控制实现断开主车弹簧制动和挂车控制,具体如下:驾驶员通过控制器8发出指令;控制器8对电控驻车继动阀3进行通电,实现输出端口一34的气压大小受供气口二31气压控制(即保证和贮气筒1的气压一致),因此轮端弹簧气室4在气压所用下,并没有机械弹簧制动力输出。
[0054] 第四点,车辆动态行驶过程中,挂车制动力大小调节控制如下:控制驻车手控阀2的转动幅度,来控制挂车制动力大小。
[0055] 综上,采用电控驻车继动阀3,结合控制器8和驻车手控阀2的不同操作,即可实现原有单独挂车制动和列车应急制动的功能。在驾驶员通过控制器8控制电控驻车继动阀3通电,来选择单独挂车制动功能时,然后通过操控驻车手控阀2,实现对单独挂车执行制动的控制;在驾驶员不选择单独挂车制动功能(通过控制器8控制电控驻车继动阀3被断电)时,通过操控驻车手控阀2,仍保留原有列车车辆应急制动。改善了传统气压制动系统存在以下不足:(1)结构复杂:为满足驻车制动和挂车单独制动的不同功能需求,目前均单独采用两个手控阀总成,系统结构和管路设计较为复杂。(2)空间布置不足:车辆智能化配置越来越高,驾驶室内部空间有限,两个手控阀总成占位空间较大,无法充分发挥智能座舱技术优势。(3)容易误操作:两个控制手柄一般外形几乎一致,需要驾驶员根据用户手册进行区分,不然存在误操作,出现车辆无法驻车失效或车辆失控的情况。(4)成本高:两个单独手控阀的需要过渡元件进行连接(管路、接头等),装配耗时耗力,实物成本高且重量大。
[0056] 一些实施例中,所述挂车阀5的输出端口三54连通有挂车供气管路。其中,通过控制挂车阀5的输出端口三54与挂车阀5的供气口三51可以为挂车后方的依赖气源工作的设备提供气压。
[0057] 一些实施例中,所述车辆还包括:气压传感器7,所述气压传感器7连接于所述控制器8和所述挂车控制管路之间。其中,当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限时,控制器8则对电控驻车继动阀3进行断电处理,从而实现出输出端口一34气压大小恢复至气控端口一32气压控制(即保证受驻车手控阀2的出气口二23气压控制),由于气控端口一32气压已随驻车手控阀2的出气口二23气压增加至贮气筒气压,即轮端弹簧气室4在输出端口一34气压所用下,并没有机械弹簧制动力输出。使得驾驶员利用控制器8进行单独的挂车制动功能,且当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限后,控制器8会自动控制电控驻车继动阀3断电处理进行复位,便于驾驶员下一次重复使用挂车制动功能时,其操作步骤一致。
[0058] 一些实施例中,所述车辆还包括制动分泵,所述制动分泵与所述挂车控制管路连通。
[0059] 一些实施例中,所述驻车及挂车制动控制系统还包括:挂车制动按键6,所述挂车制动按键6与所述控制器8连接。
[0060] 第三方面,本申请实施例提供一种以上一些实施例中所述的驻车及挂车制动控制系统的控制方法,所述驻车及挂车制动控制方法包括以下步骤:
[0061] S100:判断单独挂车制动控制功能是否被激活;
[0062] S200:若单独挂车制动控制功能被激活,控制电控驻车继动阀3通电,使电控驻车继动阀3的输出端口一34与电控驻车继动阀3的供气口二31连通。
[0063] 本实施例中,在驾驶员通过控制器8控制电控驻车继动阀3通电,来选择单独挂车制动功能时,然后通过操控驻车手控阀2,实现对单独挂车执行制动的控制;在驾驶员不选择单独挂车制动功能(通过控制器8控制电控驻车继动阀3被断电)时,通过操控驻车手控阀2,仍保留原有列车车辆应急制动。改善了传统气压制动系统存在以下不足:(1)结构复杂:
为满足驻车制动和挂车单独制动的不同功能需求,目前均单独采用两个手控阀总成,系统结构和管路设计较为复杂。(2)空间布置不足:车辆智能化配置越来越高,驾驶室内部空间有限,两个手控阀总成占位空间较大,无法充分发挥智能座舱技术优势。(3)容易误操作:两个控制手柄一般外形几乎一致,需要驾驶员根据用户手册进行区分,不然存在误操作,出现车辆无法驻车失效或车辆失控的情况。(4)成本高:两个单独手控阀的需要过渡元件进行连接(管路、接头等),装配耗时耗力,实物成本高且重量大。
[0064] 一些实施例中,所述若单独挂车制动控制被激活,控制电控驻车继动阀3通电,使电控驻车继动阀3的输出端口一34与电控驻车继动阀3的供气口二31连通之后,即S200还包括以下步骤:
[0065] S201:利用气压传感器7监测挂车控制管路的气压;
[0066] S202:当监测挂车控制管路的气压降低至预设门限时,控制电控驻车继动阀3断电,使电控驻车继动阀3的输出端口一34与电控驻车继动阀3的气控端口一32连通。
[0067] 本实施例中,当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限时,控制器8则对电控驻车继动阀3进行断电处理,从而实现出输出端口一34气压大小恢复至气控端口一32气压控制(即保证受驻车手控阀2的出气口二23气压控制),由于气控端口一32气压已随驻车手控阀2的出气口二23气压增加至贮气筒气压,即轮端弹簧气室4在输出端口一34气压所用下,并没有机械弹簧制动力输出。使得驾驶员利用控制器8进行单独的挂车制动功能,且当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限后,控制器8会自动控制电控驻车继动阀3断电处理进行复位,便于驾驶员下一次重复使用挂车制动功能时,其操作步骤一致。
[0068] 一些实施例中,所述当监测挂车控制管路的气压降低至预设门限时,控制电控驻车继动阀3断电,使电控驻车继动阀3的输出端口一34与电控驻车继动阀3的气控端口一32连通,即S202还包括以下步骤:
[0069] S202‑1:当监测挂车控制管路的气压降低至预设门限,且电控驻车继动阀3通电至预设时间门限时,控制电控驻车继动阀3断电,使电控驻车继动阀3的输出端口一34与电控驻车继动阀3的气控端口一32连通。
[0070] 本实施例中,当监测挂车控制管路的气压降低至预设门限,且电控驻车继动阀3通电至预设时间门限时,控制电控驻车继动阀3断电,使电控驻车继动阀3的输出端口一34的气压大小受电控驻车继动阀3的气控端口一32的气压控制,即轮端弹簧气室4在输出端口一34气压所用下,并没有机械弹簧制动力输出。使得驾驶员利用控制器8进行单独的挂车制动功能,且当气压传感器7所监测的气压降低至一定门限,且电控驻车继动阀3通电至预设时间门限后,控制器8会自动控制电控驻车继动阀3断电处理进行复位,便于驾驶员下一次重复使用挂车制动功能时,其操作步骤一致。
[0071] 第四方面,如图3所示,本申请实施例提供一种以上一些实施例中所述的驻车及挂车制动控制系统的控制方法,所述驻车及挂车制动控制方法包括以下步骤:
[0072] 步骤一:对挂车制动控制系统通电;
[0073] 步骤二:对电控驻车继动阀3进行故障判断,若存在故障,进行仪表故障报警,若不存在故障,进行下一步;
[0074] 步骤三:对电控驻车继动阀3进行通讯接口故障判断,若单独挂车制动需求或气压传感器7监测气压异常,则返回步骤二,若不存在故障,则进行下一步;
[0075] 步骤四:对驻车P状态进行判断,若判断车辆处于驻车P状态,则返回步骤二,若车辆不处于驻车P状态,则进行下一步;
[0076] 步骤五:对单独挂车制动开关需求状态进行判断,若单独挂车制动开关指令被激活,则进行下一步,若单独挂车制动开关指令未被激活,则返回步骤二;
[0077] 步骤六:接通电控驻车继动阀3进行导电;
[0078] 步骤七:判断电控驻车继动阀3进行导电时长和气压传感器7所监测的气压,若电控驻车继动阀3进行导电时长大于或等于10s和气压传感器7所监测气压小于或等于0.1bar,则进行下一步,若不是,则返回步骤二;
[0079] 步骤八:控制电控驻车继动阀3进行断电。
[0080] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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申请和简化描述,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申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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申请中的具体含义。
[0081] 需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0082] 以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
挂车制动相关技术
控制系统相关技术
吕征发明人的其他相关专利技术