本發(fā)明屬于車(chē)輛操縱與控制，具體涉及一種用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定及故障識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有履帶車(chē)輛多采用機(jī)械液壓制動(dòng)閥，無(wú)法滿足無(wú)人化及有人無(wú)人可選車(chē)輛操控的需求，此外，機(jī)械閥的閥口開(kāi)度和壓差流量特性決定了機(jī)械閥的輸出流量隨踏板開(kāi)度增大而增大，導(dǎo)致在踏板小開(kāi)度情況下系統(tǒng)充油時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題。依靠電磁減壓閥可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的線控操縱，但存在由于電控系統(tǒng)故障等因素導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此，亟需開(kāi)展高安全性線控制動(dòng)裝置的研究工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何開(kāi)發(fā)一種線控冗余制動(dòng)裝置的的標(biāo)定及故障識(shí)別方法，在實(shí)現(xiàn)履帶車(chē)輛線控制動(dòng)的基礎(chǔ)上通過(guò)機(jī)械備份保證制動(dòng)功能的可靠性，同時(shí)根據(jù)機(jī)械閥及電液比例減壓閥的流量特性差異，通過(guò)提出的標(biāo)定方法縮短制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，提升操控品質(zhì)。

3、(二)技術(shù)方案

4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，所述有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置包括：機(jī)械減壓閥(1)、電液比例減壓閥(2)、液控方向閥(3)、壓力傳感器(4)、制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)；其中，所述機(jī)械減壓閥(1)為三通減壓閥，包括第一供油口、第一泄油口、第一輸出油口；所述機(jī)械減壓閥(1)的閥芯分別與制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)相連；所述電液比例減壓閥(2)為三通電液比例減壓閥，包括第二供油口、第二泄油口、第二輸出油口；所述液控方向閥(3)為液控兩位三通閥，包括兩個(gè)供油口、一個(gè)敏感腔、第三輸出油口；其中兩個(gè)供油口分別與機(jī)械減壓閥(1)和電液比例減壓閥(2)的第一輸出油口及第二輸出油口相連，敏感腔與電液比例減壓閥(2)的第二輸出油口相連，第三輸出油口與制動(dòng)裝置的輸出口及壓力傳感器(4)相連；

5、所述標(biāo)定方法包括如下步驟：

6、步驟1：測(cè)試機(jī)械減壓閥(1)與電液比例減壓閥(2)的壓差流量特性；根據(jù)電液比例減壓閥(2)和機(jī)械減壓閥(1)的壓差流量特性，找到不同壓力下電液比例減壓閥(2)和機(jī)械減壓閥(1)輸出流量特性重合點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出壓力pa；

7、步驟2：測(cè)試機(jī)械減壓閥(1)的踏板開(kāi)度-輸出壓力特性；根據(jù)機(jī)械減壓閥(1)的踏板開(kāi)度-輸出壓力特性，找到機(jī)械減壓閥(1)對(duì)應(yīng)輸出壓力pa的制動(dòng)踏板(5)的轉(zhuǎn)角位置α；將該轉(zhuǎn)角位置α定義為臨界點(diǎn)；

8、步驟3：在控制工具中標(biāo)定電液比例減壓閥(2)輸出壓力與制動(dòng)踏板(5)轉(zhuǎn)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使制動(dòng)踏板(5)轉(zhuǎn)角小于該臨界點(diǎn)α的區(qū)間內(nèi)，電液比例減壓閥(2)輸出壓力略大于機(jī)械減壓閥(1)輸出壓力，此時(shí)通過(guò)液控方向閥(3)的切換，制動(dòng)裝置由電液比例減壓閥(2)輸出制動(dòng)壓力；在制動(dòng)踏板(5)轉(zhuǎn)角大于該臨界點(diǎn)α的區(qū)間內(nèi)，使電液比例減壓閥(2)輸出壓力小于機(jī)械減壓閥(1)輸出壓力，則此時(shí)通過(guò)液控方向閥(3)的切換，制動(dòng)裝置由機(jī)械減壓閥(1)輸出制動(dòng)壓力。

9、其中，所述壓力傳感器(4)用于測(cè)量制動(dòng)系統(tǒng)輸出壓力。

10、其中，所述制動(dòng)裝置設(shè)有殼體，殼體設(shè)有外連供油口、外連泄油口。

11、其中，所述第一供油口與制動(dòng)裝置的外連供油口相連，第一泄油口與制動(dòng)裝置的外連泄油口相連。

12、其中，所述第二供油口與制動(dòng)裝置的外連供油口相連，第二泄油口與制動(dòng)裝置的外連泄油口相連。

13、其中，有人模式下，該制動(dòng)裝置能夠在小開(kāi)度下具有較大輸出流量，從而縮短系統(tǒng)充油時(shí)間。

14、此外，本發(fā)明還提供一種用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的故障識(shí)別方法，所述有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置包括：機(jī)械減壓閥(1)、電液比例減壓閥(2)、液控方向閥(3)、壓力傳感器(4)、制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)；其中，所述機(jī)械減壓閥(1)為三通減壓閥，包括第一供油口、第一泄油口、第一輸出油口；所述機(jī)械減壓閥(1)的閥芯分別與制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)相連；所述電液比例減壓閥(2)為三通電液比例減壓閥，包括第二供油口、第二泄油口、第二輸出油口；所述液控方向閥(3)為液控兩位三通閥，包括兩個(gè)供油口、一個(gè)敏感腔、第三輸出油口；其中兩個(gè)供油口分別與機(jī)械減壓閥(1)和電液比例減壓閥(2)的第一輸出油口及第二輸出油口相連，敏感腔與電液比例減壓閥(2)的第二輸出油口相連，第三輸出油口與制動(dòng)裝置的輸出口及壓力傳感器(4)相連；

15、所述故障識(shí)別方法包括：

16、有人模式下的故障識(shí)別過(guò)程，以及無(wú)人模式下的故障識(shí)別過(guò)程。

17、其中，所述有人模式下的故障識(shí)別過(guò)程如下：

18、步驟b1：有人模式下，轉(zhuǎn)角傳感器(6)采集制動(dòng)踏板(5)轉(zhuǎn)角和制動(dòng)裝置輸出壓力，并校驗(yàn)實(shí)際輸出壓力是否與預(yù)設(shè)策略中對(duì)應(yīng)制動(dòng)踏板(5)轉(zhuǎn)角下的輸出壓力值一致；

19、步驟b2：若差值小于給定值，則認(rèn)為制動(dòng)裝置無(wú)故障；

20、步驟b3：若差值大于給定值，則認(rèn)為制動(dòng)裝置的線控回路存在故障，上傳故障信息。

21、其中，所述無(wú)人模式下的故障識(shí)別過(guò)程如下：

22、步驟c1：采集上層控制器制動(dòng)指令，根據(jù)制動(dòng)裝置正常工況下的響應(yīng)時(shí)間設(shè)定時(shí)間邊界條件；

23、步驟c2：若給定時(shí)間內(nèi)制動(dòng)裝置無(wú)輸出油壓，或輸出油壓與預(yù)設(shè)定油壓差值過(guò)大，則認(rèn)為制動(dòng)裝置的線控回路存在故障，提醒乘員采用機(jī)械制動(dòng)進(jìn)行操作。

24、其中，所述步驟b2中，所述給定值為0.1mpa；

25、所述步驟c1中，所述時(shí)間邊界條件為0.2s；

26、所述步驟c2中，所述輸出油壓與預(yù)設(shè)定油壓差值為0.3mpa以上。

27、(三)有益效果

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的線控冗余制動(dòng)裝置的標(biāo)定及故障識(shí)別方法，能夠在實(shí)現(xiàn)履帶車(chē)輛無(wú)人模式下線控制動(dòng)操控的同時(shí)提升有人操控模式下制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)能夠保證線控支路故障情況下駕駛員能夠通過(guò)機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，保證車(chē)輛的制動(dòng)安全性。

29、本發(fā)明技術(shù)方案可用于有人及無(wú)人駕駛車(chē)輛，根據(jù)線控制動(dòng)的安全需求，利用機(jī)械減壓閥對(duì)電液比例減壓閥進(jìn)行備份；通過(guò)提出的標(biāo)定方法提升踏板小開(kāi)度情況下裝置的輸出流量，縮短充油時(shí)間；通過(guò)提出的故障識(shí)別方法，分別在無(wú)人控制模式及有人模式下識(shí)別系統(tǒng)內(nèi)線控回路的故障，對(duì)提高線控制動(dòng)安全性具有積極作用。

技術(shù)特征：

1.一種用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，其特征在于，所述有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置包括：機(jī)械減壓閥(1)、電液比例減壓閥(2)、液控方向閥(3)、壓力傳感器(4)、制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)；其中，所述機(jī)械減壓閥(1)為三通減壓閥，包括第一供油口、第一泄油口、第一輸出油口；所述機(jī)械減壓閥(1)的閥芯分別與制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)相連；所述電液比例減壓閥(2)為三通電液比例減壓閥，包括第二供油口、第二泄油口、第二輸出油口；所述液控方向閥(3)為液控兩位三通閥，包括兩個(gè)供油口、一個(gè)敏感腔、第三輸出油口；其中兩個(gè)供油口分別與機(jī)械減壓閥(1)和電液比例減壓閥(2)的第一輸出油口及第二輸出油口相連，敏感腔與電液比例減壓閥(2)的第二輸出油口相連，第三輸出油口與制動(dòng)裝置的輸出口及壓力傳感器(4)相連；

2.如權(quán)利要求1所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，其特征在于，所述壓力傳感器(4)用于測(cè)量制動(dòng)系統(tǒng)輸出壓力。

3.如權(quán)利要求1所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，其特征在于，所述制動(dòng)裝置設(shè)有殼體，殼體設(shè)有外連供油口、外連泄油口。

4.如權(quán)利要求3所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，其特征在于，所述第一供油口與制動(dòng)裝置的外連供油口相連，第一泄油口與制動(dòng)裝置的外連泄油口相連。

5.如權(quán)利要求3所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，其特征在于，所述第二供油口與制動(dòng)裝置的外連供油口相連，第二泄油口與制動(dòng)裝置的外連泄油口相連。

6.如權(quán)利要求1所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定方法，其特征在于，有人模式下，該制動(dòng)裝置能夠在小開(kāi)度下具有較大輸出流量，從而縮短系統(tǒng)充油時(shí)間。

7.一種用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的故障識(shí)別方法，其特征在于，所述有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置包括：機(jī)械減壓閥(1)、電液比例減壓閥(2)、液控方向閥(3)、壓力傳感器(4)、制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)；其中，所述機(jī)械減壓閥(1)為三通減壓閥，包括第一供油口、第一泄油口、第一輸出油口；所述機(jī)械減壓閥(1)的閥芯分別與制動(dòng)踏板(5)、轉(zhuǎn)角傳感器(6)相連；所述電液比例減壓閥(2)為三通電液比例減壓閥，包括第二供油口、第二泄油口、第二輸出油口；所述液控方向閥(3)為液控兩位三通閥，包括兩個(gè)供油口、一個(gè)敏感腔、第三輸出油口；其中兩個(gè)供油口分別與機(jī)械減壓閥(1)和電液比例減壓閥(2)的第一輸出油口及第二輸出油口相連，敏感腔與電液比例減壓閥(2)的第二輸出油口相連，第三輸出油口與制動(dòng)裝置的輸出口及壓力傳感器(4)相連；

8.如權(quán)利要求7所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的故障識(shí)別方法，其特征在于，所述有人模式下的故障識(shí)別過(guò)程如下：

9.如權(quán)利要求8所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的故障識(shí)別方法，其特征在于，所述無(wú)人模式下的故障識(shí)別過(guò)程如下：

10.如權(quán)利要求9所述的用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的故障識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟b2中，所述給定值為0.1mpa；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于車(chē)輛操縱與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于有人無(wú)人可選線控制動(dòng)裝置的標(biāo)定及故障識(shí)別方法，所述線控制動(dòng)裝置包括制動(dòng)踏板、轉(zhuǎn)角傳感器、液壓減壓閥、電液比例減壓閥、液控方向閥，能夠同時(shí)滿足電控、及人力機(jī)械操作需求，所述標(biāo)定方法能夠根據(jù)液壓減壓閥和電液比例減壓閥的流量特性，最大限度減小充油時(shí)間的同時(shí)使制動(dòng)閥具備故障識(shí)別能力。該線控制動(dòng)裝置及標(biāo)定方法能夠在保證線控安全性的基礎(chǔ)上提高制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間，并具備故障識(shí)別功能。

技術(shù)研發(fā)人員：簡(jiǎn)洪超,陶天朗,胡錚,鄒武俊,毛福合,張萬(wàn)昊,汪銀風(fēng),歐陽(yáng)巍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)北方車(chē)輛研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9