一种叉车的电辅助制动系统的制作方法

1.本发明公开了一种叉车的电辅助制动系统，属于工程车辆制动系统领域。


背景技术：

2.工程车辆的制动系统分为两个子系统，一个是停车制动系统，用于坡道驻车，一般用手操纵，亦称手刹；一个是行车制动系统，由驾驶员通过脚制动总成操纵，可使叉车行驶过程中减速直至停车，亦称脚刹。目前工程车辆普遍使用的行车制动系统为人力液压制动系统，此种制动系统应用在大吨位叉车上时，往往需要驾驶员施加较大的脚制动力，长时间驾驶极易疲劳。且停车制动系统和行车制动系统往往为两个独立的系统，需要分别采购、装配和调试，工作量较大，成本较高，给产品售后维护也带来困难。同时这类制动系统往往需要输入一个外部力才能使产生制动效果，无法满足目前智能化、无人化物流市场的需求。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种叉车的电辅助制动系统，整车控制单元ecu通过收集和储存踏板行程传感器、推杆行程传感器、压力传感器的综合信息来控制电动推杆实现制动力的比例分配。
4.本发明是通过如下技术方案实现的：一种叉车的电辅助制动系统，包括制动踏板总成、制动总泵、电动推杆、踏板行程传感器、推杆行程传感器、制动油壶、整车控制单元ecu、整车显示器、压力传感器和轮边制动分泵；所述的制动踏板总成连接制动总泵、电动推杆和制动油壶，制动总泵连接压力传感器和轮边制动分泵，电动推杆上配置有推杆行程传感器，制动踏板总成上配置有踏板行程传感器，电动推杆、踏板行程传感器、推杆行程传感器、整车显示器和压力传感器连接整车控制单元ecu；所述的整车控制单元ecu通过收集和储存踏板行程传感器、推杆行程传感器和压力传感器的综合信息来控制电动推杆实现制动力的比例分配。
5.所述的踏板行程传感器记录制动踏板总成的行程信息，并反馈至整车控制单元ecu，所述的推杆行程传感器记录电动推杆的行程信息，并反馈至整车控制单元ecu。
6.所述的压力传感器和轮边制动分泵分别配置左右轮上，记录左右轮上的轮边制动分泵的制动油压力信息，并反馈至整车控制单元ecu。
7.所述的整车控制单元ecu配置的ram能存储行程信息和压力信息，同时能读取刷写设定预设好的程序，整车控制单元ecu通过运算和处理来自踏板行程传感器、推杆行程传感器和压力传感器的信息，最终输出指令，向电动推杆提供电脉冲信号以控制电动推杆的行程和速度。
8.所述的电动推杆配置有电机作为动力源，通过齿轮啮合和滚珠丝杠，实现电动推杆的动力源将回转运动转换为推杆的直线运动，且电动推杆末端配置的推杆行程传感器，实时测量和记录电动推杆的行程和速度信息。
9.所述的整车控制单元ecu在运算和控制过程中同时会将整车制动行程和压力信息传输至整车显示器，最终以文字形式显示在整车显示器的屏幕上，方便驾驶员实时了解整车制动状态。
10.所述的电动推杆的动力源为电机或电液泵。
11.所述的电动推杆的动力源机构为滚珠丝杠，齿轮齿条或凸轮机构。
12.所述的电动推杆具有机械锁止功能，当锁止生效时，电动推杆被锁止。
13.本发明的有益效果是：整车控制单元ecu通过刷写程序和收集、存储制动系统运行的行程信息和压力信息，通过电动推杆和制动踏板总成组成的操纵机构实现人力液压制动和电辅助制动的协同工作，可以实现人力液压制动和电辅助制动的制动力比例可调，从而减轻驾驶员的操纵力；可以实现小吨位至中大吨位车型的全覆盖，行车制动和驻车制动系统的集成简化了整车制动系统结构，提高生产效率并降低生产成本；电动推杆完全介入后可远程或编程后自行制动，从而实现智能无人驾驶。
附图说明
14.下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
15.图1是本发明实施例提供的一种叉车的电辅助制动系统的系统原理图；图2是本发明实施例提供的一种叉车的电辅助制动系统的制动踏板总成和电动推杆装配示意图；图3是本发明实施例提供的一种叉车的电辅助制动系统的制动总泵结构图；图4是本发明实施例提供的一种叉车的电辅助制动系统的电动推杆结构图。
16.图中：1、制动踏板总成；2、制动总泵；3、电动推杆；4、踏板行程传感器；5、推杆行程传感器；6、制动油壶；7、整车控制单元ecu；8、整车显示器；9、压力传感器；10、轮边制动分泵；201、顶杆；202、活塞；301、电机；302、推杆。
实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.如图1至图2所示，本发明实施例提供的一种叉车的电辅助制动系统，包括制动踏板总成1、制动总泵2、电动推杆3、踏板行程传感器4、推杆行程传感器5、制动油壶6、整车控制单元ecu7、整车显示器8、压力传感器9和轮边制动分泵10；所述的制动踏板总成1连接制动总泵2、电动推杆3和制动油壶6，制动总泵2连接压力传感器9和轮边制动分泵10，电动推杆3上配置有推杆行程传感器5，制动踏板总成1上配置有踏板行程传感器4，电动推杆3、踏板行程传感器4、推杆行程传感器5、整车显示器8和压力传感器9连接整车控制单元ecu7；所述的整车控制单元ecu7通过收集和储存踏板行程传感器4、推杆行程传感器5和压力传感器9的综合信息来控制电动推杆3实现制动力的比例分配。
19.所述的踏板行程传感器4记录制动踏板总成1的行程信息，并反馈至整车控制单元ecu7，所述的推杆行程传感器5记录电动推杆3的行程信息，并反馈至整车控制单元ecu7。
20.所述的压力传感器9和轮边制动分泵10分别配置左右轮上，记录左右轮上的轮边
制动分泵10的制动油压力信息，并反馈至整车控制单元ecu7。
21.所述的整车控制单元ecu7配置的ram能存储行程信息和压力信息，同时能读取刷写设定预设好的程序，整车控制单元ecu7通过运算和处理来自踏板行程传感器4、推杆行程传感器5和压力传感器9的信息，最终输出指令，向电动推杆3提供电脉冲信号以控制电动推杆3的行程和速度。
22.所述的电动推杆3配置有电机作为动力源，通过齿轮啮合和滚珠丝杠，实现电动推杆3的动力源将回转运动转换为推杆的直线运动，且电动推杆3末端配置的推杆行程传感器5，实时测量和记录电动推杆3的行程和速度信息。
23.所述的整车控制单元ecu7在运算和控制过程中同时会将整车制动行程和压力信息传输至整车显示器8，最终以文字形式显示在整车显示器8的屏幕上，方便驾驶员实时了解整车制动状态。
24.通过纯人力液压制动时，踩下制动踏板总成1，带动转轴摇臂顺时针旋转，同时推动制动总泵2中顶杆201向下移动，制动总泵2中活塞202下移并驱动制动油壶6里制动油进入左右轮边制动分泵10，最终轮边制动分泵10通过顶压摩擦片使车轮制动。在以上描述的过程中安装在制动踏板总成1上的踏板行程传感器4会记录踏板行程、安装在左右轮边制动分泵10上压力传感器9会记录左右分泵制动油压力，一同反馈至整车控制单元ecu7，整车控制单元ecu7会同步将踏板行程信息和制动油压力信息整合存储至其内置的ram中，同时显示在整车显示器8供操作员参考。
25.当电辅助液压制动介入时，整车控制单元ecu7读取储存在ram中的行程信息和压力信息，综合计算后匹配合理信号输出，并控制电动推杆3内部电机301产生不同的转速和转矩，从而电动推杆3将内部电机301的回转运动转化为推杆302的直线运动，如图3和图4所示。推杆302往上运动的同时推动踏板转轴摇臂顺时针旋转，并推动制动总泵2中顶杆201向下移动，制动总泵2中活塞202下移并驱动制动油进入左右轮边制动分泵10，最终制动分泵10通过顶压摩擦片使车轮制动。
26.在上述过程发生前可以通过对整车控制单元ecu7刷写程序来控制电辅助液压制动力介入的比例，当应用在小吨位车型（1~3.5t）时，可以将电辅助制动力的介入比例调整至0%~30%，当应用在中型吨位的车型，介入比例可以调整至30%~60%，当应用在大吨位车型，介入比例可以调整至60%~90%，可以实现小吨位至中大吨位车型应用的全覆盖；特别的，此套系统应用在智能叉车上时，可以达到100%电辅助液压制动，无需人力液压制动参与，从而实现无人化智能驾驶。
27.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：包括制动踏板总成（1）、制动总泵（2）、电动推杆（3）、踏板行程传感器（4）、推杆行程传感器（5）、制动油壶（6）、整车控制单元ecu（7）、整车显示器（8）、压力传感器（9）和轮边制动分泵（10）；所述的制动踏板总成（1）连接制动总泵（2）、电动推杆（3）和制动油壶（6），制动总泵（2）连接压力传感器（9）和轮边制动分泵（10），电动推杆（3）上配置有推杆行程传感器（5），制动踏板总成（1）上配置有踏板行程传感器（4），电动推杆（3）、踏板行程传感器（4）、推杆行程传感器（5）、整车显示器（8）和压力传感器（9）连接整车控制单元ecu（7）；所述的整车控制单元ecu（7）通过收集和储存踏板行程传感器（4）、推杆行程传感器（5）和压力传感器（9）的综合信息来控制电动推杆（3）实现制动力的比例分配。2.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的踏板行程传感器（4）记录制动踏板总成（1）的行程信息，并反馈至整车控制单元ecu（7），所述的推杆行程传感器（5）记录电动推杆（3）的行程信息，并反馈至整车控制单元ecu（7）。3.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的压力传感器（9）和轮边制动分泵（10）分别配置左右轮上，记录左右轮上的轮边制动分泵（10）的制动油压力信息，并反馈至整车控制单元ecu（7）。4.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的整车控制单元ecu（7）配置的ram能存储行程信息和压力信息，同时能读取刷写设定预设好的程序，整车控制单元ecu（7）通过运算和处理来自踏板行程传感器（4）、推杆行程传感器（5）和压力传感器（9）的信息，最终输出指令，向电动推杆（3）提供电脉冲信号以控制电动推杆（3）的行程和速度。5.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的电动推杆（3）配置有电机作为动力源，通过齿轮啮合和滚珠丝杠，实现电动推杆（3）的动力源将回转运动转换为推杆的直线运动，且电动推杆（3）末端配置的推杆行程传感器（5），实时测量和记录电动推杆（3）的行程和速度信息。6.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的整车控制单元ecu（7）在运算和控制过程中同时会将整车制动行程和压力信息传输至整车显示器（8），最终以文字形式显示在整车显示器（8）的屏幕上，方便驾驶员实时了解整车制动状态。7.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的电动推杆（3）的动力源为电机或电液泵。8.根据权利要求5所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的电动推杆（3）的动力源机构为滚珠丝杠，齿轮齿条或凸轮机构。9.根据权利要求1所述的一种叉车的电辅助制动系统，其特征在于：所述的电动推杆（3）具有机械锁止功能，当锁止生效时，电动推杆（3）被锁止。

技术总结
本发明公开了一种叉车的电辅助制动系统，包括制动踏板总成、制动总泵、电动推杆、踏板行程传感器、推杆行程传感器、整车控制单元ECU、制动油壶、整车显示器、轮边制动分泵、压力传感器等，通过纯人力液压制动时，踩下制动踏板，带动转轴摇臂顺时针旋转，同时推动制动总泵中顶杆向下移动，制动总泵中活塞下移并驱动制动油壶里制动油进入左右轮边制动分泵，最终制动分泵通过顶压摩擦片使车轮制动。安装在踏板总成上的踏板行程传感器会记录踏板行程、安装在左右轮边制动分泵上压力传感器会记录左右分泵制动油压力，一同反馈至ECU，ECU会同步将踏板行程信息和制动油压力信息整合存储至其内置的RAM中，同时显示在整车显示器供操作员参考。同时显示在整车显示器供操作员参考。同时显示在整车显示器供操作员参考。


技术研发人员：罗小飞 马士斌 秦震 李明 秦健 刘振强 孙国辉
受保护的技术使用者：徐州徐工特种工程机械有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/23