制动控制机构、方法和工程机械与流程 专利技术说明

车辆装置的制造及其改造技术1.本技术涉及工程机械相关技术领域，具体涉及一种制动控制机构、方法和工程机械。背景技术：2.随着科技的进步和社会的发展，越来越多的工程机械进入人们的生产生活中。在工程机械的运行中，有时会需要进行制动。因此工程机械类一般设置有制动系统。3.现在工程机械中的制动系统主要是电控液压刹车系统。该系统可以对刹车信号及时的进行响应，以进行制动。但是在该系统的运行中可能会发生故障导致制动失效，具有极大的安全隐患。技术实现要素：4.有鉴于此，本技术致力于提供一种制动控制机构、方法和工程机械，以降低工程机械制动系统的安全隐患。5.根据本技术实施例的第一方面，提供一种制动控制机构，包括：6.踏板，用于被踩踏时，在预设的行程内移动；其中，预设的行程包括第一段行程和第二段行程；第一段行程中的最大值小于或等于第二段行程中的最小值；7.第一制动控制组件，用于采集取踏板的行程，当踏板的行程处于第一段行程时，控制预设的制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动；8.第二制动控制组件，用于当踏板的行程处于第二段行程时，控制制动机构紧急制动。9.在一个实施例中，第一制动控制组件包括：10.第一传感器，用于采集踏板的行程；11.第一控制器，连接第一传感器和制动机构的电控刹车比例阀，用于获取踏板的行程，当踏板的行程处于第一段行程时，基于踏板的行程，向电控刹车比例阀发送电信号，以控制制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动；12.其中，制动压力与踏板的行程的对应关系为：踏板的行程越大，对应的制动压力越大。13.在一个实施例中，第一传感器为角度传感器，用于采集踏板的角度信息；14.其中，角度信息用于表征踏板的行程。15.在一个实施例中，第二制动控制组件为机械控制组件或电控组件。16.在一个实施例中，机械控制组件包括：推杆结构；17.当踏板被踩踏至第二段行程时，推杆结构与踏板连接；18.推杆结构还连接制动机构；19.当踏板被踩踏至第二段行程时，踏板推动推杆结构移动，推杆结构移动时推动制动机构移动，以控制制动机构紧急制动。20.在一个实施例中，当踏板被踩踏至第二段行程时，推杆结构的第一端与踏板连接；21.推杆结构的第二端连接制动机构的第一应急制动手动换向阀的机械顶杆；22.推杆结构的第三端连接制动机构的第二应急制动手动换向阀的机械顶杆；23.当踏板被踩踏至第二段行程时，踏板推动推杆结构的第一端，使得推杆结构的第二端推动第一应急制动手动换向阀，推杆结构的第三端推动第二应急制动手动换向阀，以控制制动机构紧急制动。24.在一个实施例中，电控组件包括：25.第二传感器，用于采集踏板的行程；26.第二控制器，连接第二传感器和制动机构的驻车电控换向阀，用于获取踏板的行程，当踏板的行程处于第二段行程时，向驻车电控换向阀发送电信号，以控制制动机构紧急制动。27.在一个实施例中，第二传感器为角度传感器，用于采集踏板的角度信息；其中，角度信息用于表征踏板的行程；或，28.第二传感器为压力传感器，当踏板处于第二段行程时，踏板挤压压力传感器；压力传感器检测到的压力信息用于表征踏板是否处于第二段行程。29.根据本技术实施例的第二方面，提供一种制动控制方法，应用于如上述任意一项实施例提供的制动控制机构中，制动控制方法包括：30.获取踏板的行程；31.当踏板处于第一段行程时，控制预设的制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动；32.当踏板处于第二段行程时，控制制动机构紧急制动。33.根据本技术实施例的第三方面，提供一种工程机械，包括：制动机构和如上述任意一项实施例提供的制动控制机构。34.本技术提供的制动控制机构，将踏板的行程分为第一段行程和第二段行程；第一段行程中的最大值小于或等于第二段行程中的最小值；即：用户在使用踏板下发制动信号时，首先会使得踏板进入第一段行程。此时，第一制动控制组件，可以采集取踏板的行程，控制预设的制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动，满足工程机械的正常制动。如果第一制动控制组件及其相关结构(其中相关结构主要包括：进行正常制动时使用而在进行紧急制动时不使用的结构)失灵，驾驶员出于习惯将刹车踏板踩到底，进入踏板第二段行程，此时第二制动控制组件，可以控制制动机构紧急制动。如此可以在制动系统的部分器件失灵时，及时地完成制动，避免造成更大的危害，降低现有的制动系统存在的安全隐患。附图说明35.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。36.图1所示为本技术实施例所提供的一种制动控制机构的结构示意图。37.图2所示为本技术实施例所提供的另一种制动控制机构的结构示意图。38.图3所示为本技术一个实施例提供的制动控制方法的流程示意图。39.附图标记：40.1、踏板；21、第一传感器；22、第一控制器；31、推杆结构；32、第二传感器；33、第二控制器；41、油泵；42、蓄能器充液阀；43-制动蓄能器；44、第一应急制动手动换向阀；45、第二应急制动手动换向阀；46、电控刹车比例阀；47充液溢流阀；48、驱动桥；49、驻车电控换向阀。具体实施方式41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。42.申请概述43.随着科技的进步和社会的发展，越来越多的工程机械进入人们的生产生活中。在工程机械的运行中，有时会需要进行制动。因此工程机械类一般设置有制动系统。44.现在工程机械中的制动系统主要是电控液压刹车系统。该系统可以对刹车信号及时的进行响应，以进行制动。但是在该系统的运行中可能会发生故障导致制动失效，具有极大的安全隐患。45.为了解决上述问题，本技术提供一种制动控制机构，将踏板的行程分为第一段行程和第二段行程；第一段行程中的最大值小于或等于第二段行程中的最小值；即：用户在使用踏板下发制动信号时，首先会使得踏板进入第一段行程。此时，第一制动控制组件，可以采集取踏板的行程，控制预设的制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动，满足工程机械的正常制动。如果第一制动控制组件及其相关结构(其中相关结构主要包括：进行正常制动时使用而在进行紧急制动时不使用的结构)失灵，驾驶员出于习惯将刹车踏板踩到底，进入踏板第二段行程，此时第二制动控制组件，可以控制制动机构紧急制动。如此可以在制动系统的部分器件失灵时，及时地完成制动，避免造成更大的危害，降低现有的制动系统存在的安全隐患。46.介绍了本技术的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本技术的各种非限制性实施例。47.示例性制动控制机构48.图1所示为本技术实施例所提供的一种制动控制机构的结构示意图。如图1所示，工程机械包括：踏板1，用于被踩踏时，在预设的行程内移动；其中，预设的行程包括第一段行程和第二段行程；第一段行程中的最大值小于或等于第二段行程中的最小值；49.第一制动控制组件，用于采集取踏板1的行程，当踏板1的行程处于第一段行程时，控制预设的制动机构，采用与踏板1的行程对应的制动压力，进行制动；50.第二制动控制组件，用于当踏板1的行程处于第二段行程时，控制制动机构紧急制动。51.如此设置，将踏板1的行程分为第一段行程和第二段行程；第一段行程中的最大值小于或等于第二段行程中的最小值；即：用户在使用踏板1下发制动信号时，首先会使得踏板1进入第一段行程。此时，第一制动控制组件，可以采集取踏板1的行程，控制预设的制动机构，采用与踏板1的行程对应的制动压力，进行制动，满足工程机械的正常制动。如果第一制动控制组件及其相关结构(其中相关结构主要包括：进行正常制动时使用而在进行紧急制动时不使用的结构)失灵，驾驶员出于习惯将刹车踏板1踩到底，进入踏板1第二段行程，此时第二制动控制组件，可以控制制动机构紧急制动。如此可以在制动系统的部分器件失灵时，及时地完成制动，避免造成更大的危害，降低现有的制动系统存在的安全隐患。52.在实际应用中，为了更好的进行刹车，可以将刹车踏板行程分为三段：即本技术中提及的“第一段行程”、“第二段行程”以及“过度行程”。其中“过度行程”为“第一段行程和、第二段行程之间的行程”53.例如：“第一段行程”可以为：踏板1的的踩踏角度为0-70％的行程；“第二段行程”可以为：踏板1的的踩踏角度为90％-100％的行程；过度行程”为踏板1的的踩踏角度为70％-90％的行程。54.如此设置：当行程为0-70％时，传递刹车踏板角度信号给控制器，控制器根据角度给电比例制动阀输出控制信号，踏板角度越大，电比例制动阀输出的制动压力越大。当行程为70％-90％时，踏板在此角度不输出角度信号，也不传递液压手动换向阀的推动力矩。当行程为90％-100％时，推动手动换向阀换向，此时蓄能器压力通过液控换向阀作用在车桥，实现紧急制动保护。55.需要说明的是，第一制动控制组件的具体结构有多种。本技术提供其中一种具体结构进行说明，具体如下：56.第一制动控制组件包括：57.第一传感器21，用于采集踏板1的行程；58.第一控制器22，连接第一传感器21和制动机构的电控刹车比例阀46，用于获取踏板1的行程，当踏板1的行程处于第一段行程时，基于踏板1的行程，向电控刹车比例阀46发送电信号，以控制制动机构，采用与踏板1的行程对应的制动压力，进行制动；59.其中，制动压力与踏板1的行程的对应关系为：踏板1的行程越大，对应的制动压力越大。60.如此设置，当驾驶员在第一段行程内对踩踏踏板1时，电控刹车比例阀46可以与现有技术中电控刹车比例阀46执行相同的控制策略，以使得驾驶员可以通过踏板1进行正常的制动。即：当需要轻微制动时，驾驶员只需要轻轻地踩踏踏板1；驾驶员可以基于需要的制动的出力，调节踩踏踏板1的幅度，以实现正常的灵活的制动。61.其中，第一传感器21为角度传感器，用于采集踏板1的角度信息；其中，角度信息用于表征踏板1的行程。如此可以基于踏板1的角度信息确定驾驶员的踩踏幅度(即踏板1的行程)。62.需要说明的是，现有的技术中往往是采用这种制动方式，但是这种制动方式下，“第一制动控制组件或电控刹车比例阀46”出现故障，则可能导致出现无法制动的情况，此时极易引发其他的事故。例如在车辆的行驶途中，一旦制动系统失灵，则可能会发生交通事故。63.基于此，本技术设置了对应于踏板1第二段行程的第二制动控制组件。当车辆踏板1进入第二段行程时，可以认为此时发生了故障或意外情况，需要进行紧急制动。因此第二制动控制组件，用于当踏板1的行程处于第二段行程时，控制制动机构紧急制动。64.需要说明的是，第二制动控制组件为机械控制组件或电控组件。机械控制组件在使用的体验上可能不如电控组件，但是机械控制组件的可靠性高于电控组件。65.在一个实施例中，机械控制组件包括：推杆结构31；66.当踏板1被踩踏至第二段行程时，推杆结构31与踏板1连接；67.推杆结构31还连接制动机构；68.当踏板1被踩踏至第二段行程时，踏板1推动推杆结构31移动，推杆结构31移动时推动制动机构移动，以控制制动机构紧急制动。69.如此设置，整个第二制动控制组件均由机械结构构成，而不涉及电子电路，不会受到电磁干扰等影响，可靠性更高。70.具体的，当踏板1被踩踏至第二段行程时，推杆结构31的第一端与踏板1连接；推杆结构31的第二端连接制动机构的第一应急制动手动换向阀44的机械顶杆；推杆结构31的第三端连接制动机构的第二应急制动手动换向阀45的机械顶杆；当踏板1被踩踏至第二段行程时，踏板1推动推杆结构31的第一端，使得推杆结构31的第二端推动第一应急制动手动换向阀44，推杆结构31的第三端推动第二应急制动手动换向阀45，以控制制动机构紧急制动。需要说明的是，第一应急制动手动换向阀44和第二应急制动手动换向阀45为现有技术中常用的紧急制动结构，例如手刹。本技术提供的方案中可以基于工程机械现有的机械式手动刹车的部分结构，完成车辆的紧急制动。对于不存在机械式手动刹车结构的工程机械，可以依照现有技术中的机械式刹车结构和本技术提供的方案对制动机构进行设置。71.需要说明的是，本技术提供方案的核心为，当踏板1被踩踏至第二段行程时，采用机械式制动控制机构，控制工程机械进行制动。72.具体的参照图1，制动控制机构包括：踏板1，角度传感器，控制器，推杆结构31；制动机构具体包括：油泵41，蓄能器充液阀42，制动蓄能器43，第一应急制动手动换向阀44，驱动桥48，第二应急制动手动换向阀45，电控刹车比例阀46，充液溢流阀47。73.角度传感器安装在踏板1上，踏板1行程分为两段，第一段行程中，控制器通过识别角度传感器信号，控制电控刹车比例阀46输出对应的制动压力，实现常规工况的正常制动；第二段行程中，踏板1通过推杆结构31连接第一应急手动换向阀和第二应急手动换向阀的机械顶杆，用于驱动第一应急手动换向阀和第二应急手动换向阀的机械顶杆进行紧急制动。74.当出现电控刹车比例阀46卡滞、意外断电、控制器宕机、角度传感器失效等意外情况时，驾驶员正常踩踏刹车踏板1到第一段行程时，车辆无制动效果，随即驾驶员将刹车踏板1踩到第二段行程，这时踏板1推杆先后推动第一应急制动手动换向阀44和第二应急制动手动换向阀45，刹车蓄能器压力油通过第一应急制动手动换向阀44到达车桥，通过第二应急制动手动换向阀45减压，实现车辆制动。75.参照图2，在一个实施例中，人申请提供的电控组件包括：电控组件包括：76.第二传感器32，用于采集踏板1的行程；77.第二控制器33，连接第二传感器32和制动机构的驻车电控换向阀49，用于获取踏板1的行程，当踏板1的行程处于第二段行程时，向驻车电控换向阀49发送电信号，以控制制动机构紧急制动。78.如此设置，当驾驶员将踏板1踩踏至第二段行程时，电控组件可以通过工程机械的驻车电控换向阀49进行紧急制动。79.具体的，第二传感器32为角度传感器，用于采集踏板1的角度信息；其中，角度信息用于表征踏板1的行程；或，80.第二传感器32为压力传感器，当踏板1处于第二段行程时，踏板1挤压压力传感器；压力传感器检测到的压力信息用于表征踏板1是否处于第二段行程。81.需要说明的是，当第二传感器32为角度传感器时，第二传感器32可以与第一传感器21为同一个传感器。相对应的第一控制器22可以与第二控制器33为同一个控制器。82.综上，本技术提供的制动控制机构在使用过程中，若第一制动控制组件和电控刹车比例阀46故障，驾驶员会习惯性的将踏板1踩至极限，此时踏板1会进入第二段行程，通过第二制动控制组件和相匹配的制动机构，进行紧急制动。83.需要说明的是，为了便于表示，在图2中没有画出第一制动控制组件。84.示例性方法85.图3是本技术一个实施例提供的制动控制方法的流程示意图。图3的方法可以应用于上述任一实施例提供的制动控制机构中，本技术实施例对此不作限定。如图3所示，制动控制方法包括如下内容。86.s310：获取踏板的行程；87.需要说明的是，获取踏板行程的方式，可以为通过预设的设置在踏板上的角度传感器，获取踏板的角度信息，通过踏板的角度信息表征踏板的行程。88.s320：当踏板处于第一段行程时，控制预设的制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动；89.需要说明的是，制动压力与踏板的行程的对应关系为：踏板的行程越大，对应的制动压力越大。如此设置驾驶员可以在第一段行程内控制踏板运动，以灵活的进行制动。90.s330：当踏板处于第二段行程时，控制制动机构紧急制动。91.如果第一制动控制组件及其相关结构(其中相关结构主要包括：进行正常制动时使用而在进行紧急制动时不使用的结构)失灵，驾驶员出于习惯将刹车踏板踩到底，进入踏板第二段行程，此时第二制动控制组件，可以控制制动机构紧急制动。如此可以在制动系统的部分器件失灵时，及时地完成制动，避免造成更大的危害，降低现有的制动系统存在的安全隐患。92.示例性工程机械93.本技术一个实施例提供一种工程机械，该工程机械包括：制动机构和如上述任一实施例提供的制动控制机构。94.如此该工程机械的制动控制机构，将踏板的行程分为第一段行程和第二段行程；第一段行程中的最大值小于或等于第二段行程中的最小值；即：用户在使用踏板下发制动信号时，首先会使得踏板进入第一段行程。此时，第一制动控制组件，可以采集取踏板的行程，控制预设的制动机构，采用与踏板的行程对应的制动压力，进行制动，满足工程机械的正常制动。如果第一制动控制组件及其相关结构(其中相关结构主要包括：进行正常制动时使用而在进行紧急制动时不使用的结构)失灵，驾驶员出于习惯将刹车踏板踩到底，进入踏板第二段行程，此时第二制动控制组件，可以控制制动机构紧急制动。如此可以在制动系统的部分器件失灵时，及时地完成制动，避免造成更大的危害，降低现有的制动系统存在的安全隐患。95.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。









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