CN111746488B - 一种湿式多盘行驻缓一体化制动*** - Google Patents
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Abstract
一种湿式多盘行驻缓一体化制动***，包括湿式多盘制动器、发动机、打气筒、储气筒、压力控制阀、散热器、循环油泵、换热器、油箱及分配阀、行车制动控制器和ECU。发动机与打气筒相连，打气筒与储气筒相连，储气筒与压力控制阀相连。压力控制阀与ECU相连。压力控制阀与湿式多盘制动器相连。ECU分别与行车制动控制器、缓速控制开关和湿式多盘制动器相连。ECU通过线束与循环油泵、换热器和油箱及分配阀相连。油箱及分配阀与循环油泵、换热器和湿式多盘制动器相连。本发明可减少高温对制动***的磨损，可有效延长制动***的维护周期，降低维护费用，提高制动器使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于车辆控制***技术领域，具体涉及一种湿式多盘行驻缓一体化制动***。
背景技术
国家对中重型运输车辆的安全性和可靠性的要求越来越高，相关法律法规 也逐步健全，对整机制动***的安全性和可靠性要求也日益提高，传统的中重型运输车辆的制动装置为鼓式和干式摩擦片形式，只实现行车制动和驻车制动的功能。我国陆地总面积约为960万平方公里，其中山地、丘陵、高原等地形约占2/3，我国山区道路占比很大。近年来我国基础设施建设突飞猛进，山区道路状况也相应改观。但山区道路等级不高，以三、四级低等级路为主，道路崎岖复杂，山高路陡，坡长弯多。陕西秦岭山脉大岭北坡210国道，坡长33Km，以5%-6%坡度为主，最大坡度达8%-9%。闽赣、云贵、川陕地区山区道路比以上条件更为苛刻。
当在特殊路面如缓坡，行驶需要实现缓速功能时需安装缓速器，或者采用向刹车鼓喷水降温的方式，增加了设备成本和使用安全风险，在使用时对车辆的损害及对道路环境产生污染，当行驶在乡镇道路，路口增加行车环境复杂需频繁制动的前提下，制动***因过热而损害失效，增加安全风险。
2018年1月1日起实施的国标GB7258规定，自2019年1月1日起危险品运输半挂车必须安装盘式制动器，自2020年1月1日三轴仓栅式和栏板式半挂车必须安装盘式制动器。相比于鼓式制动,采用传统的淋水器对盘式制动器进行降温,更易造成制动盘开裂,传统淋水方式降低刹车片温度的方式局限性更加明显。
我国开始推广缓速器等其他辅助制动装置，并且制定了相应标准。车辆运行安全技术条件GB7258规定：车长大于9m的客车、总质量大于等于12000kg的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备缓速器或其他辅助制动装置。辅助制动装置的性能要求应使汽车能通过GB12676规定的Ⅱ型或ⅡA型试验。
现有重型汽车制动器采用气动鼓式制动单元，在行驶在有高度落差下的高速公路或西部公路上，在缓坡下行路段上或者路况复杂的路段，需要连续或反复制动，制动器产生大量的热量，严重时可造成轮胎爆胎或起火燃烧的车辆事故。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种湿式多盘行驻缓一体化制动***。
本发明采取如下技术方案：
一种湿式多盘行驻缓一体化制动***，包括湿式多盘制动器、发动机、打气筒、储气筒、压力控制阀、散热器、循环油泵、换热器、油箱及分配阀、行车制动控制器和ECU。
所述发动机通过机械方式与打气筒相连，所述发动机可以带动打气筒动作。所述打气筒通过管路与储气筒相连。所述储气筒通过管路与压力控制阀相连。
所述压力控制阀通过线束与ECU相连。所述压力控制阀通过管路与湿式多盘制动器相连。所述ECU通过线束分别与行车制动控制器、缓速控制开关和湿式多盘制动器相连。
所述ECU通过线束与循环油泵、换热器和油箱及分配阀相连。所述油箱及分配阀通过管路与循环油泵、换热器和湿式多盘制动器相连。
所述换热器通过管路与循环油泵相连。所述换热器上设置有出油管，所述循环油泵上设置有进油管。所述换热器通过管路与散热器相连。
所述湿式多盘制动器包括复合气室、动摩擦盘、静摩擦盘、回位弹簧、制动活塞、旋转盘、传力齿轮轴、斜面传动组件和本体。
所述本体外侧可拆卸的设置有外端盖。所述本体内侧可拆卸的设置有内端盖。所述内端盖上固定设置有复合气室。所述复合气室通过管路与压力控制阀相连。
所述复合气室支撑架上可转动的设置有传力齿轮轴。所述内端盖内侧可转动的设置有旋转盘。所述旋转盘上设置有与传力齿轮轴相啮合的齿圈。
所述旋转盘内侧固定设置有斜面传动组件。所述斜面传动组件的另一侧可移动的设置有制动活塞。所述制动活塞的另一侧设置有动摩擦盘和静摩擦盘。
所述内端盖上设置有冷却液出口和冷却液进口。所述冷却液出口和冷却液进口分别通过管路与油箱及分配阀相连。
进一步的, 所述复合气室内设置有驻车制动气室和行车制动气室。
进一步的, 所述制动活塞和本体之间设置有回位弹簧。
进一步的, 所述ECU连接有缓速控制开关。
进一步的, 所述ECU和湿式多盘制动器之间、ECU和换热器之间分别设置有压力传感器。
进一步的, 所述ECU和循环油泵之间、ECU和油箱及分配阀之间、散热器和换热器之间分别设置有温度传感器。
进一步的, 所述行车制动控制器上设置有制动踏板。
进一步的, 所述外端盖内侧设置有固定环。
进一步的, 所述外端盖和本体之间、所述内端盖和本体之间、所述制动活塞和本体之间分别设置有密封圈。
进一步的, 所述本体上设置有冷却液排出口。
进一步的, 所述冷却液进口通过管路与车辆的液压泵相连。
本发明的有益效果为：湿式多盘行驻缓一体化制动***采用气压制动全新的湿式制动器设计，并且在长坡可通过设定速度进行制动力矩的调整，匀速行驶，替代传统汽车制动器。采用具备行车制动、驻车制动和缓速功能的湿式制动器车辆在上述道路行驶时，可将制动热量通过导热装置导出制动室进行强制降温，减少高温对制动***的磨损，可有效延长制动***的维护周期，降低维护费用，提高制动器使用寿命。该项目将行车制动、驻车制动、缓速功能一体化创新设计，在国内外均具有领先性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为湿式多盘制动器结构示意图；
图3为湿式多盘制动器的立体图。
附图标记：1-湿式多盘制动器,1-1-复合气室，1-2-复合气室支撑架，1-3-密封圈一，1-4-动摩擦盘，1-5-静摩擦盘，1-6-外端盖，1-7-固定环， 1-8-密封圈二，1-9-回位弹簧，1-10-制动活塞，1-11-冷却液出口，1-12-旋转盘，1-13-冷却液进口，1-14-传力齿轮轴，1-15-密封圈三，1-16-斜面传动组件，1-17-冷却液排出口，1-18-本体，1-19-内端盖, 2-发动机，3-打气筒，4-储气筒，5-压力控制阀，6-温度传感器一，7-散热器，8-循环油泵，9-换热器，10-出油管，11-进油管，12-压力传感器一，13-温度传感器二，14-温度传感器三，15-油箱及分配阀，16-行车制动控制器，17-缓速控制开关，18-ECU，19-压力传感器二。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图，通过实施例，对本发明技术方案作进一步具体描述：
如图1-图3所示，一种湿式多盘行驻缓一体化制动***，包括湿式多盘制动器1、发动机2、打气筒3、储气筒4、压力控制阀5、散热器7、循环油泵8、换热器9、压力传感器一12、油箱及分配阀15、行车制动控制器16、缓速控制开关17和ECU 18。
发动机2通过机械方式与打气筒3相连，发动机2可以带动打气筒3动作。
打气筒3通过管路与储气筒4相连。
储气筒4通过管路与压力控制阀5相连。
压力控制阀5通过线束与ECU 18相连。
压力控制阀5通过管路与湿式多盘制动器1相连。
ECU 18通过线束分别与行车制动控制器16、缓速控制开关17和湿式多盘制动器1相连。
行车制动控制器16上设置有制动踏板。
ECU 18和湿式多盘制动器1之间设置有压力传感器二19。
ECU 18通过线束与循环油泵8、换热器9和油箱及分配阀15相连。
ECU 18和循环油泵8之间设置有温度传感器二13。
ECU 18和换热器9之间设置有压力传感器一12。
ECU 18和油箱及分配阀15之间设置有温度传感器三14。
油箱及分配阀15通过管路与循环油泵8、换热器9和湿式多盘制动器1相连。
换热器9通过管路与循环油泵8相连。换热器9上设置有出油管10，循环油泵8上设置有进油管11。
换热器9通过管路与散热器7相连。散热器7和换热器9之间设置有温度传感器一6。
湿式多盘制动器1包括复合气室1-1、复合气室支撑架1-2、动摩擦盘1-4、静摩擦盘1-5、外端盖1-6、固定环1-7、回位弹簧1-9、制动活塞1-10、旋转盘1-12、传力齿轮轴1-14、斜面传动组件1-16、本体1-18和内端盖1-19。
外端盖1-6通过螺栓可拆卸的设置在本体1-18的外侧。外端盖1-6和本体1-18之间设置有密封圈二1-8。
内端盖1-19通过螺栓可拆卸的设置在本体1-18的内侧。内端盖1-19和本体1-18之间设置有密封圈三1-15。
外端盖1-6的内侧设置有固定环1-7。
内端盖1-19上固定设置有复合气室支撑架1-2。复合气室支撑架1-2上可转动的设置有传力齿轮轴1-14。
复合气室支撑架1-2上固定设置有复合气室1-1。
复合气室1-1内设置有驻车制动气室和行车制动气室。
复合气室1-1通过管路与压力控制阀5相连。
内端盖1-19的内侧可转动的设置有旋转盘1-12。旋转盘1-12上设置有与传力齿轮轴1-14相啮合的齿圈。
旋转盘1-12的内侧固定设置有斜面传动组件1-16。
斜面传动组件1-16的另一侧可移动的设置有制动活塞1-10。
制动活塞1-10的另一侧设置有动摩擦盘1-4和静摩擦盘1-5，动摩擦盘1-4和静摩擦盘1-5相配合实现制动的动作。
制动活塞1-10和本体1-18之间设置有密封圈一1-3和回位弹簧1-9。
本体1-18上设置有冷却液排出口1-17。
内端盖1-19上设置有冷却液出口1-11和冷却液进口1-13。
冷却液出口1-11和冷却液进口1-13分别通过管路与油箱及分配阀15相连。
冷却液进口1-13通过管路与车辆的液压泵相连。
工作原理为:
当车辆需要行车制动时: 踩下行车制动控制器16上的制动踏板，ECU 18根据踩踏深度调节，调节制动活塞1-10的压力，达到控制制动力矩的目的。储气筒4提供制动高压气体进入复合气室1-1内的驻车制动气室,压缩驻车制动弹簧解除驻车制动；制动高压气体同时进入复合气室1-1内的行车制动气室，推动传力齿轮轴1-14传动，带动旋转盘1-12及斜面传动组件1-16一起转动，斜面传动组件1-16推动制动活塞1-10向左运动，动摩擦片1-4和静摩擦片1-5结合，产生行车制动，根据ECU 18控制伺服电磁阀进行控制，此时动摩擦片1-4和静摩擦片1-5相啮合产生摩擦力来控制制动力矩。
缓速制动：当车行驶在滑坡道路时，按下缓速控制开关17，制动器可根据设定速度调整制动单元力矩，达到缓速下坡控制。储气筒4提供控制制动高压气体压力，进而通过动摩擦片1-4和静摩擦片1-5的摩擦力来控制速度的目的;同时，循环油泵8工作，通过冷却液出口1-11和冷却液进口1-13，将因缓速产生的热量带出制动器，保证摩擦片正常工作。
当需要驻车制动时，按下车辆的驻车制动，弹簧制动缸泄压，制动片制动。制动高压气体从复合气室1-1内的驻车制动气室排除，驻车制动气室的弹簧产生推力，推动传力齿轮轴1-14传动，带动旋转盘1-12及斜面传动组件1-16一起转动，斜面传动组件1-16推动制动活塞1-10向左运动，动摩擦片1-4和静摩擦片1-5结合，产生驻车制动。
当车辆正常运行时，制动高压气体从1-1复合气室的驻车制动气室排出解除驻车制动，回位弹簧1-9推动制动活塞1-10回位，动摩擦盘1-4和静摩擦盘1-5分离解除制动，同时制动高压气体从复合气室1-1的行车制动排出解除行车制动。
上述实施例只是对本发明技术方案的举例说明或解释，而不应理解为对本发明技术方案的限制，显然，本领域的技术人员可对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些修改和变型在内。
Claims (8)
1.一种湿式多盘行驻缓一体化制动***，包括湿式多盘制动器、发动机、打气筒、储气筒、压力控制阀、散热器、循环油泵、换热器、油箱及分配阀、行车制动控制器和ECU；
所述发动机通过机械方式与打气筒相连，所述发动机带动打气筒动作，所述打气筒通过管路与储气筒相连，所述储气筒通过管路与压力控制阀相连；
所述压力控制阀通过线束与ECU相连，所述压力控制阀通过管路与湿式多盘制动器相连，所述ECU通过线束分别与行车制动控制器、缓速控制开关和湿式多盘制动器相连；
所述ECU通过线束与循环油泵、换热器和油箱及分配阀相连，所述油箱及分配阀通过管路与循环油泵、换热器和湿式多盘制动器相连；
所述换热器通过管路与循环油泵相连，所述换热器上设置有出油管，所述循环油泵上设置有进油管，所述换热器通过管路与散热器相连；
所述湿式多盘制动器包括复合气室、动摩擦盘、静摩擦盘、回位弹簧、制动活塞、旋转盘、传力齿轮轴、斜面传动组件和本体；
所述本体外侧可拆卸的设置有外端盖，所述本体内侧可拆卸的设置有内端盖，所述内端盖上固定设置有复合气室，所述复合气室通过管路与压力控制阀相连；
所述复合气室支撑架上可转动的设置有传力齿轮轴，所述内端盖内侧可转动的设置有旋转盘，所述旋转盘上设置有与传力齿轮轴相啮合的齿圈；
所述旋转盘内侧固定设置有斜面传动组件，所述斜面传动组件的另一侧可移动的设置有制动活塞，所述制动活塞的另一侧设置有动摩擦盘和静摩擦盘；
所述内端盖上设置有冷却液出口和冷却液进口，所述冷却液出口和冷却液进口分别通过管路与油箱及分配阀相连；
所述复合气室内设置有驻车制动气室和行车制动气室；
所述制动活塞和本体之间设置有回位弹簧。
2.根据权利要求1所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述ECU连接有缓速控制开关。
3.根据权利要求1所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述ECU和湿式多盘制动器之间、ECU和换热器之间分别设置有压力传感器。
4.根据权利要求1所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述ECU和循环油泵之间、ECU和油箱及分配阀之间、散热器和换热器之间分别设置有温度传感器。
5.根据权利要求3或4所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述外端盖内侧设置有固定环。
6.根据权利要求5所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述外端盖和本体之间、所述内端盖和本体之间、所述制动活塞和本体之间分别设置有密封圈。
7.根据权利要求6所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述本体上设置有冷却液排出口。
8.根据权利要求7所述的湿式多盘行驻缓一体化制动***，其特征在于：所述冷却液进口通过管路与车辆的液压泵相连。
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