[发明专利]一种带有缓速器的混合动力牵引车制动系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种带有缓速器的混合动力牵引车制动系统，包括布置在牵引车上的发动机、离合器、电机、变速器、缓速器、缓速器手柄、混合动力控制器、储气筒、制动阀、第一气压传感器、第二气压传感器、电动阀、制动气室、制动踏板，其中，发动机通过离合器与电机连接，电机与变速器连接，变速器与缓速器串联，制动踏板与制动阀连接，储气筒、制动阀、电动阀和制动气室依次通过气压管路连接，第一气压传感器安装在制动阀后方的气压管路中，第二气压传感器安装在电动阀后方的气压管路中。本发明还公开了一种控制上述系统的控制方法。本发明提供的制动系统在满足驾驶员制动需求的同时能尽可能的回收制动能量从而降低整车油耗。

技术领域

本发明涉及一种牵引车的制动系统，特别涉及到一种带有缓速器的混合动力牵引车的制动系统及其控制方法，属于牵引车制动系统技术领域。

背景技术

目前随着汽车电动化趋势的发展，国内外各大汽车厂商也开始在牵引车上进行了电动化的研究，比如国外的MAN和DAF等企业开发了混合动力的牵引车，其宣称节油率在4％-8％之间，国内的东风也在进行P2混合动力牵引车的研发，混合动力系统包含发动机、驱动电机、变速器和电池等部件，由于牵引车工况所定，其节油率主要由制动能量回收功能实现，即在制动时由电机发电将电能储存在电池中，再驱动时电池的电量提供给电机进行驱动。

由于牵引车整车质量较大，在下长坡长时间制动时如果采用传统制动鼓则容易导致热衰退，长时间制动时制动性能下降，严重时可能出现刹不住车速越来越快的情况，在山区行驶时非常危险，因此需要用到缓速器，在长时间制动时利用缓速器保持一定的车速，既能控制车速不过快又不至于导致车速过低影响运输效率，目前市面上的缓速器主要有电涡流缓速器和液力缓速器。

针对牵引车混合动力系统和牵引车缓速器，现有技术中主要提到了以下几方面。

专利文献1(200720311336.5)中公开了一种带有制动能量回收功能的缓速器的混合动力系统，包括发动机、离合器、传动装置、电机、电力变换装置、储能装置、耗能装置等。其工作原理大致是：当驾驶员踩下制动踏板，汽车进行制动时，如果储能装置电量不满，则利用电机进行制动能量回收，回收的电能储存在储能装置里面；如果电量已经充满，则断开储能装置，电机回收的能量进入耗能装置，通过耗能装置发热进行耗散掉。

专利文献2(201610179173.3)中公开了一种具有能量回收功能的电磁缓速器，包括定子、转子、电力电子模块和传动轴，电力电子模块通过换向阀与转子连接，其特征在于：所述转子置于定子内，且与定子之间留有间隙；所述定子包括定子支架、发电电枢、液冷隔离模块和承载电涡流的圆筒，定子支架通过轴承与传动轴连接；液冷隔离模块置于发电电枢和圆筒之间；所述发电电枢包括发电电枢绕组和发电电枢铁芯，发电电枢与定子支架连接；所述转子包括转子支架、励磁绕组和励磁铁芯，所述转子支架与传动轴连接，且所述转子支架与励磁绕组连接。

专利文献3(201410308662.5)公开了一种汽车列车联合制动系统及其联合制动方法，由气压制动系统、缓速器系统及电子控制单元ECU组成，通过改装挂车车桥，在挂车上安装缓速器系统，使缓速器制动力矩通过挂车传动系平均分配于挂车前后车桥，提高制动稳定性，汽车列车正常行驶时，空气压缩机和辅助气源通过调压阀和三回路保护阀向牵引车前储气筒、牵引车后储气筒和挂车储气筒充入高压空气；通过电控，能够精确控制制动力分配，在保证汽车列车制动需求的情况下，尽可能地使用缓速器系统，减轻主制动器的制动负荷，采用双控制动阀，在电控部分失效的情况下，气控部分正常工作，不影响正常制动需求。

然而，专利文献1中提到的是一种混合动力系统，无传统缓速器，采用混合动力系统的电机实现传统缓速器的功能，但是其提到的耗能装置比较大，而且市场上无成熟资源，实际产品应用很难。专利文献2中提到的是一种缓速器，利用缓速器实现制动回收功能，对传统电涡流缓速器进行改进，改进难度较大，实际产品应用存在困难。专利文献3本质上是在对传统车上的制动系统进行的改进，通过缓速器和传统气压制动联合作用，满足整车制动需求，与混合动力系统无关，也没有制动能量回收功能。