[发明专利]一种重型运输车分布式液-气制动系统及控制方法

权利要求书

1.一种重型运输车分布式液-气制动系统的控制方法，其特征在于，包括制动控制系统、液压制动系统和气压制动系统；

制动控制系统包括制动踏板(1)、压力传感器(2)、整车控制器VCU(3)和制动控制单元(4)；压力传感器(2)固定在制动踏板(1)上，压力传感器(2)与整车控制器VCU(3)电连接，整车控制器VCU(3)与制动控制单元(4)电连接；

液压制动系统包括制动主缸(5)、直线电机(6)、鼓式制动器(7)、蓄能器(8)及液压泵(9)，每一个鼓式制动器(7)与蓄能器(8)之间连通的液压管路上分别设有一个制动主缸(5)，制动主缸(5)的活塞推杆(203)与直线电机(6)连接，制动控制单元(4)与直线电机(6)电连接，蓄能器(8)与液压泵(9)通过液压管路连接，液压泵(9)与整车控制器VCU(3)电连接；

气压制动系统包括空气压缩机(10)、储气罐(11)、进气阀(12)、盘式制动器(13)、排气阀(14)及气压表(15)，空气压缩机(10)与整车控制器VCU(3)电连接，储气罐(11)与盘式制动器(13)通过设有进气阀(12)的气压管路连接，排气阀(14)与气压表(15)串接在进气阀(12)和盘式制动器(13)之间气压管路中，储气罐(11)通过气压管路与空气压缩机(10)连接，进气阀(12)、排气阀(14)、气压表(15)均与制动控制单元(4)电连接；

所述的重型运输车根据制动踏板(1)力的变化速度将车辆制动分为三种制动模式：

整车控制器VCU(3)采集与制动踏板(1)固连的压力传感器(2)的信号,将其传送到制动控制单元(4),得到制动踏板(1)的踏板力F(F≤700，单位为N)；

并由公式k＝(F₂-F₁)/(t₂-t₁)计算制动开始时踏板力的变化速度，单位为N/s，t₁为上一时刻，t₂为当前时刻，F₁为上一时刻制动踏板(1)的力，F₂为当前时刻制动踏板(1)的力，制动控制单元(4)计算出踏板力的变化速度k后切换制动模式；

接着根据公式L_q＝e_Q×L_Q和公式P_g＝e_G×P_G实时计算制动主缸(5)活塞推杆(203)的行程L_q和鼓式制动器(7)制动气室所需压力P_g，控制直线电机(6)推动活塞推杆(203)移动相应行程L_q，将液压油推入鼓式制动器(7)，同时根据气压表(15)反馈的气压制动系统管路的气压控制进气阀(12)和排气阀(14)的开和闭实时调节盘式制动器(13)制动气室的压力使其达到P_g，实现车辆的精准制动；e_Q为液压制动系统调压系数，e_G为气压制动系统调压系数，e_Q和e_G为非定值，不同制动模式下的计算与取值不同，L_Q为制动主缸(5)活塞推杆(203)的最大行程，P_G为盘式制动器(13)制动气室能达到的最大压力；

制动结束后，直线电机(6)带动活塞推杆(203)回到初始位置，进气阀(12)关闭，排气阀(14)打开，液压制动系统和气压制动系统制动力解除；

当k700N/s时，制动控制单元(4)将制动模式切换为常规制动模式，该模式下e_Q＝e_G＝F/700，气压制动系统的提前量为0.2秒；

当700N/s≤k1500N/s时，制动控制单元(4)将制动模式切换为快速制动模式，该模式下，e_Q＝e_G＝F/700，气压制动系统的提前量根据公式t_z＝0.5×(k/1500)计算，单位为s；

当k≥1500N/s时，制动控制单元(4)将制动模式切换为紧急制动模式，该模式下，制动开始时e_Q＝F/700，e_G＝1，若持续制动过程中F≤500，则e_Q＝e_G＝F/700，气压制动系统的提前量为0.5秒。