分区独立制动挂车车轴及其控制方法与流程

    专利2025-12-18  6


    本发明属于汽车制动,具体涉及分区独立制动挂车车轴及其控制方法。


    背景技术:

    1、根据车轮在车轴上的作用不同,车轴也分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支撑桥四种类型。其中,转向桥和支撑桥属于从动桥。现有的大型高承载非驱动车辆用车轴是一个制动气室对两边轮胎上的制动器进行驱动制动,制动的瞬间,轮胎附着的不同地面摩擦力情况不同,这样制动时会造成制动不均匀:如现有前四后八货车的单边后轮一般并排设置两个轮胎,当在车里制动的过程中,并排设置的两个轮胎一个与干燥的地面接触,一个与湿滑的路面接触,由于两个轮胎通过同一个制动气室进行制动控制,这就会造成两个轮胎与地面的摩擦阻力不同,进而发生打滑;在恶劣的驾驶条件下,不能确保汽车行驶的稳定性,当制动气室故障就会造成无制动力输出,致使刹车失效。


    技术实现思路

    1、针对以上问题,本发明的目的在于:提供分区独立制动挂车车轴及其控制方法,解决传统车轴采用单个制动气室作为制动驱动动力而存在的制动不均匀、易导致汽车行驶稳定性降低乃至刹车失灵的问题。

    2、为实现以上目的,本发明采用的技术方案:分区独立制动挂车车轴及其控制方法,包括车轴模块,所述车轴模块的两端转动安装有轮毂,所述轮毂上安装有制动鼓,所述制动鼓中的制动凸轮传动连接调整臂,所述车轴模块上安装有膜片式制动气室一和膜片式制动气室二,所述膜片式制动气室一中的连接叉通过端部销装的压力传感器一连接一个调整臂的一端,所述膜片式制动气室二中的连接叉通过端部销装的压力传感器二连接另一个调整臂的一端,所述压力传感器一和压力传感器二电性连接有plc模块,所述plc模块电性连接设置在膜片式制动气室一气路上的电磁阀一以及设置在膜片式制动气室二气路上的电磁阀二。

    3、本发明的有益效果为:两个制动鼓上的轮胎与地面的摩擦阻力不同时,压力传感器一、压力传感器二反馈阻力信息,plc模块控制调整膜片式制动气室一、膜片式制动气室二的输入气压,从而调整两个制动鼓的制动力度,使安装在两个制动鼓上的轮胎与地面的摩擦阻力趋于一致,进而提高车辆行驶的稳定性。

    4、为了在制动时准确的检测到两个轮胎与地面的摩擦情况;

    5、作为上述技术方案的进一步改进:所述压力传感器一和压力传感器二均为销轴式压力传感器。

    6、本改进的有益效果为:制动鼓制动时,完全制动的轮胎制动鼓与制动蹄摩擦片之间保持静摩擦,制动蹄摩擦片受到的力较小,而未完全制动的轮胎制动鼓与制动蹄摩擦片之间存在动摩擦,轮胎上的制动鼓在惯性力的作用下使制动蹄摩擦片受到相对较大的反作用力,制动蹄摩擦片将力传递给制动凸轮及调整臂,压力传感器一、压力传感器二产生相应强度的变形,进而监测并反馈两个轮胎与地面的摩擦差异情况。

    7、为了有效的控制调整两个轮胎的制动强度;

    8、作为上述技术方案的进一步改进:所述电磁阀一设置在储气筒阀门与继动阀一之间的管路上,所述电磁阀二设置在储气筒阀门与继动阀二之间的管路上。

    9、本改进的有益效果为:plc模块得到压力传感器一、压力传感器二反馈的信息后,控制电磁阀一、电磁阀二进行相应的闭合,从而调整继动阀一向膜片式制动气室一的输出气压以及继动阀二向膜片式制动气室二的输出气压,进而改变制动力大小,从而有效的控制调整两个轮胎的制动强度。

    10、为了保证本装置的制动安全性;

    11、作为上述技术方案的进一步改进:所述电磁阀一和电磁阀二均为常开式电磁阀。

    12、本改进的有益效果为:在电磁阀一和电磁阀二发生故障或断电情况下,电磁阀一和电磁阀二保持常开,制动气路保持正常工作,避免因电磁阀一和电磁阀二的原因造成制动失灵。

    13、为了有效减小膜片式制动气室一和膜片式制动气室二占用的安装空间;

    14、作为上述技术方案的进一步改进:所述膜片式制动气室一和膜片式制动气室二分别设置在立板的两侧,所述立板安装在轮毂上。

    15、本改进的有益效果为:相对设置的膜片式制动气室一和膜片式制动气室二可减小其占用的体积,使两个轮毂上安装的轮胎保持较近的安装位置。

    16、为了有效减小膜片式制动气室一和膜片式制动气室二占用的安装空间;

    17、作为上述技术方案的进一步改进:所述膜片式制动气室一和膜片式制动气室二呈前后交错设置。

    18、本改进的有益效果为:交错设置的膜片式制动气室一和膜片式制动气室二可有效的配合连接调整臂,并减小膜片式制动气室一、膜片式制动气室二占用的安装面积。

    19、为了有效的保护膜片式制动气室一和膜片式制动气室二;

    20、作为上述技术方案的进一步改进:所述立板上焊接有保护板,所述保护板位于膜片式制动气室一和膜片式制动气室二的垂直下方。

    21、本改进的有益效果为:保护板可有效的保护膜片式制动气室一和膜片式制动气室二,避免膜片式制动气室一和膜片式制动气室二在车辆行驶过程中被外界撞击损坏。

    22、分区独立制动挂车车轴的控制方法,其特征在于:包括如下控制步骤:

    23、s1、驾驶员踩下刹车踏板,储气筒阀门开启;

    24、s2、压缩空气通过常开的电磁阀一和电磁阀二,而后通过继动阀一和继动阀二,膜片式制动气室一和膜片式制动气室二的推杆顶出,通过压力传感器一和压力传感器二带动调整臂转动制动鼓中的制动凸轮,实现刹车制动;

    25、s3、在制动过程中,制动蹄摩擦片受到轮胎上的制动鼓的反作用力,力传递给调整臂后,压力传感器一、压力传感器二产生相应强度的变形,监测并反馈电信号至plc模块,当压力传感器一、压力传感器二的压力信号差处于设定的阈值范围时,返回至步骤s2,当压力传感器一大于压力传感器二的压力信号且超出设定的阈值范围时,至步骤s4;当压力传感器二大于压力传感器一的压力信号且超出设定的阈值范围时,至步骤s5;

    26、s4、plc模块控制电磁阀一关闭,通过继动阀一进入膜片式制动气室一中的输出气压减小,膜片式制动气室一的制动力减小,膜片式制动气室一所在的制动鼓中的制动蹄摩擦片受到的反作用力降低,当压力传感器一、压力传感器二的压力信号差处于设定的阈值范围时,返回至步骤s2;

    27、s5、plc模块控制电磁阀二关闭,通过继动阀二进入膜片式制动气室二中的输出气压减小,膜片式制动气室二的制动力减小,膜片式制动气室二所在的制动鼓中的制动蹄摩擦片受到的反作用力降低,当压力传感器一、压力传感器二的压力信号差处于设定的阈值范围时,返回至步骤s2。

    28、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。



    技术特征:

    1.分区独立制动挂车车轴,包括车轴模块(5),所述车轴模块(5)的两端转动安装有轮毂(1),所述轮毂(1)上安装有制动鼓(2),所述制动鼓(2)中的制动凸轮传动连接调整臂(4),其特征在于:所述车轴模块(5)上安装有膜片式制动气室一(3)和膜片式制动气室二(10),所述膜片式制动气室一(3)中的连接叉(31)通过端部销装的压力传感器一(8)连接一个调整臂(4)的一端,所述膜片式制动气室二(10)中的连接叉(31)通过端部销装的压力传感器二(9)连接另一个调整臂(4)的一端,所述压力传感器一(8)和压力传感器二(9)电性连接有plc模块(15),所述plc模块(15)电性连接设置在膜片式制动气室一(3)气路上的电磁阀一(11)以及设置在膜片式制动气室二(10)气路上的电磁阀二(12)。

    2.根据权利要求1所述的分区独立制动挂车车轴,其特征在于:所述压力传感器一(8)和压力传感器二(9)均为销轴式压力传感器。

    3.根据权利要求1所述的分区独立制动挂车车轴,其特征在于:所述电磁阀一(11)设置在储气筒阀门与继动阀一(13)之间的管路上,所述电磁阀二(12)设置在储气筒阀门与继动阀二(14)之间的管路上。

    4.根据权利要求1所述的分区独立制动挂车车轴及其控制方法,其特征在于:所述电磁阀一(11)和电磁阀二(12)均为常开式电磁阀。

    5.根据权利要求1所述的分区独立制动挂车车轴,其特征在于:所述膜片式制动气室一(3)和膜片式制动气室二(10)分别设置在立板(7)的两侧,所述立板(7)安装在轮毂(1)上。

    6.根据权利要求1所述的分区独立制动挂车车轴,其特征在于:所述膜片式制动气室一(3)和膜片式制动气室二(10)呈前后交错设置。

    7.根据权利要求5所述的分区独立制动挂车车轴,其特征在于:所述立板(7)上焊接有保护板(6),所述保护板(6)位于膜片式制动气室一(3)和膜片式制动气室二(10)的垂直下方。


    技术总结
    本发明属于汽车制动技术领域,具体涉及分区独立制动挂车车轴及其控制方法,包括车轴模块,车轴模块两端转动安装有轮毂,轮毂上安装有制动鼓,制动鼓中的制动凸轮传动连接调整臂,车轴模块上安装有膜片式制动气室一和膜片式制动气室二,膜片式制动气室一的连接叉通过压力传感器一销连接调整臂,膜片式制动气室二的连接叉通过压力传感器二销连接另一个调整臂,压力传感器一和压力传感器二电性连接有PLC模块,PLC模块电性连接电磁阀一和电磁阀二,压力传感器一、压力传感器二反馈制动阻力信息,通过PLC模块控制调整制动气室的输入气压从而调整两个制动鼓的制动力度使安装在两个制动鼓上的轮胎与地面的摩擦阻力趋于一致。

    技术研发人员:商亮亮,秦得保,梁栋
    受保护的技术使用者:宿州德润机械有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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