專利名稱：一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)方法，屬于非公路自卸車智能控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電動(dòng)輪礦用卡車是一種大型運(yùn)輸設(shè)備，具有載重量大、效率高、運(yùn)輸成本低及使用壽命長等特點(diǎn)。隨著露天礦向大型化發(fā)展，礦山用戶對(duì)大型電動(dòng)輪礦用卡車的需求量越來越多，同時(shí)對(duì)電動(dòng)輪礦用卡車的操作要求也越來越高。特別地，在電動(dòng)輪礦用車的制動(dòng)方法上提出了更高的要求。通常情況下，駕駛員是通過先使用緩行踏板將卡車的速度降到5km/h以下，然后再使用工作制動(dòng)踏板將卡車完全停住，即駕駛員必須通過踩踏緩行跳板和工作制動(dòng)踏板后才能夠?qū)崿F(xiàn)將電動(dòng)輪礦用卡車完全停住。如果速度大于5km/h時(shí)踏下了工作制 動(dòng)踏板，那么就很容易將制動(dòng)卡鉗和制動(dòng)盤的損壞，大大降低了制動(dòng)卡鉗和制動(dòng)盤的使用壽命。這樣操縱方法，使得駕駛員必須時(shí)刻關(guān)注速度表，給駕駛員帶來了很大的精神壓力，使之疲勞度增加。所以，礦山用戶都在強(qiáng)烈地要求主機(jī)廠設(shè)計(jì)更完善的系統(tǒng)和方法來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)輪礦用卡車的制動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種能夠?qū)﹄妱?dòng)輪礦用卡車的制動(dòng)停車過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，控制系統(tǒng)自動(dòng)判斷工作制動(dòng)實(shí)施的時(shí)機(jī)，將工作制動(dòng)自動(dòng)投入，駕駛員通過腳踏單一的緩行踏板，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)輪礦用卡車的完全停住的一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)方法。技術(shù)解決方案本發(fā)明包括輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，還包括控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和緩行踏板，其中輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括速度傳感器和輪馬達(dá)電機(jī)，速度傳感器的輸入端與輪馬達(dá)電機(jī)相連接；控制系統(tǒng)包括速度比較器和推進(jìn)控制器，速度傳感器的輸出端連接到速度比較器的輸入端，速度比較器輸出端連接到推進(jìn)控制器的輸入端；制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)電阻柵和工作制動(dòng)電磁閥，推進(jìn)控制器的輸出端分別連接到制動(dòng)電阻柵和工作制動(dòng)電磁閥的輸入端，推進(jìn)控制器的輸入端還與緩行跳板的輸入端連接。所述速度傳感器是安裝在輪馬達(dá)電機(jī)上的測速傳感器。一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)方法，在推進(jìn)控制器中設(shè)定電制動(dòng)時(shí)電動(dòng)輪礦用卡車的最小速度值為O. 8km/h，推進(jìn)控制器實(shí)時(shí)地采集緩行踏板和速度傳感器的輸入信號(hào)，推進(jìn)控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算，當(dāng)電動(dòng)輪礦用卡車速度大于O. 8km/h，則控制制動(dòng)系統(tǒng)投入電制動(dòng)，使得電動(dòng)輪礦用卡車速度降下來；當(dāng)電動(dòng)輪礦用卡車速度小于O. 8km/h時(shí)，則控制制動(dòng)系統(tǒng)投入工作制動(dòng)，使得電動(dòng)輪礦用卡車平穩(wěn)地停下來。
本發(fā)明在電動(dòng)輪礦用卡車上安裝了速度傳感器，并且為控制系統(tǒng)配置了推進(jìn)控制器、速度比較器，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)。對(duì)電動(dòng)輪礦用卡車的制動(dòng)停車過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，控制系統(tǒng)自動(dòng)判斷工作制動(dòng)實(shí)施的時(shí)機(jī)，將工作制動(dòng)自動(dòng)投入，駕駛員通過腳踏板單一的緩行踏板就可以實(shí)現(xiàn)卡車的完全停住。


附圖I為本發(fā)明原理圖；附圖2為本發(fā)明流程圖。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)，包括輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)I、控制系統(tǒng)2、制動(dòng)系統(tǒng)3和緩行踏板4，其中輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)I包括速度傳感器5和輪馬達(dá)電機(jī)6，速度傳感器5的輸入端與輪馬達(dá)電機(jī)6的輸出端相連接；控制系統(tǒng)2包括速度比較器7和推進(jìn)控制器8，速度傳感器5的輸出端連接到速度比較器7的輸入端，速度比較器7輸出端連接到推進(jìn)控制器8的輸入端；制動(dòng)系統(tǒng)3包括制動(dòng)電阻柵9和工作制動(dòng)電磁閥10，推進(jìn)控制器8的輸出端分別連接到制動(dòng)電阻柵9和工作制動(dòng)電磁閥10的輸入端，推進(jìn)控制器8的輸入端還與緩行踏板4的輸入端連接。速度傳感器5是安裝在輪馬達(dá)電機(jī)6上的測速傳感器。本發(fā)明圖I為系統(tǒng)原理圖，如圖所示輪馬達(dá)電機(jī)6為電動(dòng)輪礦用卡車推進(jìn)的執(zhí)行元件，在輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)I上安裝了速度傳感器5用于實(shí)時(shí)監(jiān)控輪馬達(dá)電機(jī)6的速度；推進(jìn)控制器8為該系統(tǒng)的控制中心，它的輸入端同時(shí)與速度比較器7和緩行踏板4的輸出端連接，并實(shí)時(shí)地接收它們發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，其輸出端則與制動(dòng)電阻柵9和工作制動(dòng)電磁閥10相連接；制動(dòng)系統(tǒng)3包括制動(dòng)電阻柵9和工作制動(dòng)電磁閥10 ;制動(dòng)電阻柵9是電制動(dòng)的主要元件，它由16個(gè)電阻組成串并聯(lián)，完成將卡車制動(dòng)時(shí)的電能轉(zhuǎn)化成熱能，實(shí)現(xiàn)卡車的減速；工作制動(dòng)電磁閥10是電動(dòng)輪卡車工作制動(dòng)的直接控制單元，安裝在制動(dòng)管路上，當(dāng)接收到推進(jìn)控制器8的控制指令后，將使得工作制動(dòng)投入，將卡車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成制動(dòng)鉗與制動(dòng)盤摩擦的內(nèi)能，最終使電動(dòng)輪礦用卡車完全停下來。電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)方法如下參見圖2。定義V為電動(dòng)輪礦用卡車當(dāng)前的速度，在推進(jìn)控制器8中設(shè)定電制動(dòng)時(shí)電動(dòng)輪礦用卡車的最小速度值為O. 8km/h，當(dāng)推進(jìn)控制器8接收到駕駛員通過緩行踏板4的卡車制動(dòng)信號(hào)后，立即判斷電動(dòng)輪礦用卡車當(dāng)前速度V是否< O. 8km/h。如果V彡O. 8km/h，則推進(jìn)控制器8將控制制動(dòng)系統(tǒng)3，使得制動(dòng)電阻柵9投入制動(dòng)，使電動(dòng)輪礦用卡車的速度迅速降下來，并且隨著駕駛員踏緩行踏板4深度的逐漸加大，電動(dòng)輪礦用卡車的速度在迅速地降低，如果V < O. 8km/h成立，則推進(jìn)控制器8將自動(dòng)切斷制動(dòng)電阻柵9，而將工作制動(dòng)電磁閥10投入，使得電動(dòng)輪礦用卡車進(jìn)入工作制動(dòng)階段，由于電動(dòng)輪礦用卡車當(dāng)前的速度V < O. 8km/h，所以此時(shí)電動(dòng)輪礦用卡車的動(dòng)能已經(jīng)很小，一旦進(jìn)入該階段，通過制動(dòng)卡鉗將制動(dòng)盤抱住，將剩下的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，迅速將卡車停下來。這樣就通過混合制動(dòng)的方法，實(shí)現(xiàn)駕駛員只通過單一的緩行踏板就將電動(dòng)輪礦用卡車平穩(wěn)地停住了。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)，包括輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(I)、控制系統(tǒng)(2)、制動(dòng)系統(tǒng)⑶和緩行踏板(4)，其中 輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(I)包括速度傳感器(5)和輪馬達(dá)電機(jī)￠)，速度傳感器(5)的輸入端與輪馬達(dá)電機(jī)(6)的輸出端相連接； 控制系統(tǒng)(2)包括速度比較器(7)和推進(jìn)控制器(8)，速度傳感器(5)的輸出端連接到速度比較器(7)的輸入端，速度比較器(7)輸出端連接到推進(jìn)控制器(8)的輸入端； 制動(dòng)系統(tǒng)(3)包括制動(dòng)電阻柵(9)和工作制動(dòng)電磁閥(10)，推進(jìn)控制器(8)的輸出端分別連接到制動(dòng)電阻柵(9)和工作制動(dòng)電磁閥(10)的輸入端，推進(jìn)控制器(8)的輸入端 還與緩行踏板(4)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于速度傳感器(5)是安裝在輪馬達(dá)電機(jī)(6)上的測速傳感器。
3.一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)方法，其特征在于在推進(jìn)控制器(8)中設(shè)定電制動(dòng)時(shí)電動(dòng)輪礦用卡車的最小速度值為0.8km/h，推進(jìn)控制器(8)實(shí)時(shí)地采集緩行踏板(4)和速度傳感器(5)的輸入信號(hào)，推進(jìn)控制器(8)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，當(dāng)電動(dòng)輪礦用卡車速度大于O. 8km/h，則控制制動(dòng)系統(tǒng)投入電制動(dòng)，使得電動(dòng)輪礦用卡車速度降下來；當(dāng)電動(dòng)輪礦用卡車速度小于O. 8km/h時(shí)，則控制制動(dòng)系統(tǒng)投入工作制動(dòng)，使得電動(dòng)輪礦用卡車平穩(wěn)地停下來。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)輪礦用卡車混合制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)方法，屬于非公路自卸車智能控制領(lǐng)域?？刂葡到y(tǒng)采集來自緩行踏板的駕駛員制動(dòng)信號(hào)和來自速度傳感器的卡車速度信號(hào)，當(dāng)電動(dòng)輪礦用卡車速度大于0.8km/h，則控制制動(dòng)系統(tǒng)投入電制動(dòng)，使得電動(dòng)輪礦用卡車速度盡快降下來；當(dāng)電動(dòng)輪礦用卡車速度小于0.8km/h時(shí)，則控制制動(dòng)系統(tǒng)投入工作制動(dòng)，使得電動(dòng)輪礦用卡車平穩(wěn)地停下來。有了該系統(tǒng)，駕駛員只需要使用緩行踏板就可以使電動(dòng)輪礦用卡車完全停下來。
文檔編號(hào)B60W40/09GK102717796SQ201210190608
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉強(qiáng), 劉通, 孟有平, 張強(qiáng), 汪仁志, 王逢全, 賈占軍, 郭海全, 高利軍 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古北方重型汽車股份有限公司