电动制动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动制动系统，尤其涉及一种叉车用电动制动系统，所述的电动制动系统由负制动系统，再生制动系统及传统制动部分组成，在叉车正常行驶过程中使用再生制动系统对叉车进行行驶制动，可以有效的利用能源，在叉车停止过程中，使用负制动系统作用于制动弹簧达到停车制动效果，能够节省空间，节约能源并有更好的制动效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种叉车电动制动系统，属于机械

技术介绍
电动叉车的制动系统一般分为行车制动和停车制动，其作用是对行驶中的叉车前 轮施加制动力，使车辆减速或停车，车辆可靠停放。停车制动实现义车在平地或坡道可靠停 放，也可用于紧急刹车。本文主要介绍一种更安全可靠的负式停车制动方案，它通过机械弹 簧力压紧制动摩擦盘实现制动，通过电控适时有效地控制电磁阀和油路的开启，在制动器 油腔产生压力以克服作用在摩擦片上的弹簧力，达到停车制动的释放。目前，国内叉车普遍采用蹄式制动器进行停车制动。这种方式需要设置1个凸轮 式制动手柄，停车以后由司机搬动制动手柄，通过手柄中内嵌的软轴拉动制动拉杆，拉杆的 动作通过推杆传到制动蹄以达到制动的目的；或者采用湿式制动器，它同样是通过上述机 械推杆压紧摩擦盘，实现制动。该制动方式结构复杂，安装不方便，并且占用很大的安装空 问，制动力调整由人工完成，费力麻烦，并且若司机停车后忘记拉动制动手柄，存在很大的 安全隐患。在整车设计中，应用负制动技术，可省去制动手柄及凸轮机构的设计，节省安装 空间，增加司机操作空间，而且实现方法是精确的电控控制，操作更加安全可靠。传统制动方式是因刹车片摩擦生热而消耗能量，以达到制动。再生制动系统的作 用是在施加制动时将汽车的动能转换成其他形式的能量(如电能，化学能或压力能)加以 回收，回收的能量被送到蓄能装置里，例如高速飞轮、超大电容器、弹力装置以及各种热系 统等，储存起来供以后使用。而在传统跳制动系统中这些能量一般是以制动衬块产生热量 的形式被白白浪费了。使用两套制动系统，传统的摩擦制动和电子控制的再生制动，制动时，由电子控制 的再生制动系统和摩擦制动系统同时作用，制动性能将明显提高，这样就需要考虑如何将 两套制动装置合理利用、合理控制的问题。
技术实现思路
为了克服上述困难，本技术特研制了一种叉车电动制动系统，所述的电动制 动系统由负制动系统，再生制动系统和传统制动部分组成。所述负制动系统由电磁阀、制动器、制动液压油缸，制动弹簧组成；再生制动系统 由再生能量控制系统，再生制动电路组成；传统控制部分为摩擦片。所述的负制动系统为停车制动方案，依靠电磁阀，控制电路控制制动弹簧制动摩 擦片达到制动效果。所述的电磁阀为二位三通电磁阀。所述的电磁阀通过通断电来控制制动液压油缸与制动弹簧。所述的负制动系统中的电机、液压油缸首先与优先阀相连；制动器前安装控制电 磁阀；中央控制单元连接电机与控制电路；座椅开关、钥匙开关与电磁阀控制开关并联。所述的再生能量控制系统由开关量测量模块，开关量控制模块，模拟量采集模块 和主控制显示模块组成。所述的再生能量控制系统为CAN总线结构，主显示模块为驾驶位置的带CAN总线 接口的嵌入式计算机。所述的开关量测量模块、开关量控制模块、模拟量采集模块均由单片机控制。所述的负制动系统结合传统制动系统的摩擦片应用于停车制动部分；所述的再生 制动系统应用于行车制动部分；负制动系统，再生制动系统均通过中央处理单元处理。负制动是指叉车停车时，靠制动器自身弹簧力作用自动将车辆制动，而行车时，需 液压油进入制动器油腔克服弹簧力，从而释放制动。行车时，液压泵电机工作，二位三通电 磁阀得电，液压油通过二位三通电磁阀P-A 口，在制动器的油腔内产生压力克服弹簧力，使 制动释放。当电磁阀断电时，制动器油腔内液压油通过二位三通电磁阀A-T 口返回油箱，在 负制动器内弹簧的作用下，通过活塞将摩擦片组压紧，从而实现叉车制动。电路工作原理 司机在开车之前需释放制动，使电磁阀得电，接通电磁阀P 口与A 口。接通座椅开关和钥 匙开关时，继电器接通；叉车电路设计有动作顺序保护设置，要求司机需先正确扳动方向开 关，使开关吸合，方可踩加速踏板，使继电器得电吸合，电磁阀得电。电路设计中，控制逻辑 单元中开关吸合的同时，中央控制器的控制功率单元中的液压泵电机也得电运转。在整个系统设计中，液压泵电机和电磁阀工作前提条件就是要保证车辆钥匙开关 和座椅开关得电。但结合叉车工作状况，仅有这些是不合理的。本方案中需解决的难点电 磁阀的开闭时间控制。通过对叉车的工作特性和制动关系的研究，如果电磁阀开闭时间不 合适，可能导致车辆突然加速或突然停车等不安全现象。可能会因人离开座椅而短时间断电，但车辆仍在行走，此时要求不能制动，如果电 磁阀断电而制动叉车，会造成叉车突然停车而产生危险。尤其叉车带载时，前轮被突然制 动，车辆在惯性作用下，产生向前翻车的危险。所以电控控制电磁阀通断时不仅要检测钥匙 开关和座椅开关的通断，还要防止上述现象的发生，因此要在电路设计中增加电控自动检 测驱动电机的转速功能，确保在座椅开关断电一定时间后(设定为2s)驱动电机仍然有转 速时，中央控制器输出给电磁阀的信号仍然是得电信号，即停车制动还是解除状态。如果 座椅开关断电后，检测驱动电机转速为Q则中央控制器输出给电磁阀的信号应该为断电信 号，即停车制动工作，整车处于制动状态。整个再生制动能量控制系统由开关量测量模块、开关量控制模块、模拟量采集模 块和主控制显示模块等5个节点组成。其中主控制显示模块为带CAN接口卡的嵌入式计算 机，主要作用实现控制策略和显示叉车运行状态，显示选用液晶显示器。其他的开关量模拟 量模块都是采用单片机89C52和SJAl000独立CAN控制器组成的CAN智能节点，用于采集 测量信号和控制输出。需要采集的信号模拟量有车速、转速、蓄能、水温；开关量有刹车、 油门。需要控制的信号回收控制、释放控制、起机控制和停机控制。根据各控制对象优先 级不同，将CAN智能节点用ID拨码开关设置成不同的地址。再生制动能量管理部分是主控制模块软件的核心，其功能是对车的运行状态进行 判断，然后决定能量回收释放以及起停机。若油门踏板踩下，当蓄能满足不低于释放最低 限时，则进行能量释放，若动力机构如电机(或发动机)没有起动时，则起动动力；若刹车踏 板踩下，当蓄能不高于充满的最高限时，则进行能量回收存储，同时若满足停机条件时，则关闭动力。附图说明图1是系统电路图；图2是系统结构具体实施方式该叉车电动制动系统由负制动系统，再生制动系统和传统制动部分组成。负制动 系统由电磁阀、制动器、制动液压油缸，制动弹簧组成；再生制动系统由再生能量控制系统， 再生制动电路组成；传统控制部分为摩擦片。该负制动系统为停车制动方案，依靠电磁阀，控制电路控制制动弹簧制动摩擦片 达到制动效果。该电磁阀通过通断电来控制制动液压油缸与制动弹簧，所述的电磁阀为二位三通 电磁阀。该负制动系统中，电机，液压油缸首先于优先阀相连，制动器前安装控制电磁阀， 中央控制单元连接电机与控制电路，座椅开关，钥匙开关与电磁阀控制开关并联。该再生能量控制系统由开关量测量模块，开关量控制模块，模拟量采集模块和主 控制显示模块组成。该再生能量控制系统为CAN总线结构，主显示模块为叉车驾驶位置的带CAN总线 接口的嵌入式计算机，开关量测量模块，开关量控制模块，模拟量采集模块均使用单片机 控制。该负制动系统结合传统制动系统的摩擦片应用于停车制动部分，所述的再生制动 系统应用于行车制动部分。负制动系统，再生制动系统均通过中央处理单元处理。负制动系统与再生制动系统两套制动系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动制动系统，其特征在于，所述电动制动系统由负制动系统，再生制动系统和传统制动部分组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金贤，潘呈，王刚，
申请(专利权)人：杭州浙力叉车集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]