一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制方法，重要发明点永磁复合制动气室主要包括行车制动气室、行车制动气室推杆、驻车制动气室、永磁磁环A、永磁磁环B、驻车制动活塞、驻车制动气室推杆和连接叉；电子控制系统包括制动踏板位移传感器、手柄位移传感器、气压传感器A、气压传感器B、二位三通换向阀、二位二通换向阀和微处理器，微处理器根据制动踏板位移信号、手控阀手柄位置信号、驻车制动气室内气压信号和继动快放阀控制气室气压信号，控制上述二位三通换向阀和二位二通换向阀各自电磁阀的通断电状态。本发明可以缩短挂车制动延迟时间，改善挂车气压制动系统制动迟滞特性，提高汽车列车制动稳定性。
【专利说明】
一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制方法
技术领域
[0001]本发明属于汽车列车技术领域，特别涉及一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济总量的高速增长，交通运输业已成为促进发展的重要命脉。公路运输更是其中不可或缺的重要一环。在多种公路运输工具中，汽车列车占有很大比重，与同等载荷的单体运输车相比，半挂汽车列车拥有更高的运输生产率、更低的营运成本。虽然汽车列车在中国的保有量较大，但是汽车列车的安全隐患一直得不到解决，其中挂车制动迟滞就是最主要的问题之一。由于气体具有可压缩性，挂车制动控制管路长即挂车制动控制阀到挂车紧急制动阀的距离长，挂车制动比牵引车慢，制动过程中总会出现挂车撞击牵引车的情况，引起折叠等制动失稳的问题，尤其在下长坡时，制动失稳问题更严重。
[0003]为了解决这些问题，改善挂车气压制动系统制动迟滞特性是关键，即缩短挂车制动系统制动延迟的时间，使得挂车与牵引车同时制动，减小铰接处牵引车和半挂车之间的相互作用力。
[0004]现有的相关专利中，有的需要依托商用车电控制动系统EBS的元器件，才能实现装置的使用，虽然EBS(Electronic Controlled Braking System)商用车电控制动系统能将制动意图和车辆状况的信息进行电子传输(即采用线控技术)，并对轴(轮)制动压力进行电子控制，但是硬件包括比例继动阀，桥控阀，挂车控制阀，中央控制器等机电一体化元器件，价格昂贵，国内装有EBS的汽车列车所占的比例比较低，所以此类专利并不适用于国内的大部分的汽车列车;有的通过对挂车制动控制阀的结构进行改进，但是阀体结构改进，设计生产所需成本大。美国专利申请号为US 5050938 A、名称为“Trai Ier braking inelectronically controlled braking system”，提供一种依附于EBS的子系统，与原EBS系统并联，该子系统通过一个预脉冲，快速将高压气体输送至挂车制动气室，达到加快挂车制动反应速度的目的。但其缺陷除了只能适用于装有EBS的汽车列车，还在于系统的结构和电控方法复杂，制造成本大难度高。综上所述，现有专利几乎都是以加快复合制动气室行车制动气室的充气速度为手段，达到缩短挂车制动延迟时间的目的，但是还没有相关技术提出通过挂车的驻车气压制动系统的排气制动提高挂车制动制动速度的。值得注意的是，因为此方法需要更频繁地使用驻车气压制动系统，尤其在行车过程中复合制动气室的储能弹簧受到更大的动载荷，储能弹簧会因此产生塑性变形，弹力消退，同时弹簧刚度变小后，制动过程中对弹簧形变量控制的误差变大，故而，本发明设计了一款永磁复合式制动气室，其中一对互斥的磁环无接触，在行车过程中，磁环在驻车制动气室内高压气体的压缩下间距达到最小，储存能量，当驻车制动气室内的气压排出时，磁环释放能量，在斥力的作用下，间距增大，从而推动驻车气室推杆运动，实现制动。该发明的优点是，永磁体磁力持久，磁环间距控制精度高，不会因为频繁的制动和动载荷影响使用寿命。
【发明内容】
[0005]为了解决挂车制动迟滞引起的牵引车和挂车相撞继而导致制动失稳的问题，本发明提供一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制装置，利用一个二位三通换向阀和二位二通换向阀，通过挂车永磁复合式制动气室的驻车制动气室的排气制动，使得挂车制动器在永磁复合式制动气室中一对互斥永磁磁环斥力的作用下快速启动，实现快速制动。
[0006]本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]1.本发明包括牵引车气压制动系统、挂车制动控制阀、紧急继动阀、气压制动系统和电子控制系统;气压制动系统包括手控阀、挂车驻车制动储气筒、继动快放阀和永磁复合式制动气室；电子控制系统包括制动踏板位移传感器、手控阀手柄位移传感器、气压传感器A、气压传感器B、二位三通换向阀、二位二通换向阀和微处理器；制动踏板位移传感器固定在牵引车制动踏板附近合适位置，手柄位移传感器固定在手控阀附近合适位置，气压传感器A固定在挂车其中一个永磁复合式制动气室的驻车制动气室内部合适位置，检测驻车制动气室内部气压，气压传感器B固定在继动快放阀控制气室输入口附近合适位置，检测继动快放阀控制气室气压，二位三通换向阀安装在靠近继动快放阀的合适位置，二位三通换向阀安装在靠近二位三通换向阀合适位置，微处理器固定在车载电源附近合适位置;牵引车气压制动系统、挂车制动控制阀、紧急继动阀、挂车驻车制动储气筒依次相连，挂车驻车制动储气筒还与手控阀和继动快放阀分别连接;所述制动踏板位移传感器、手控阀手柄位移传感器、气压传感器A、气压传感器B与微处理器的输入端相连，二位三通换向阀的控制端和二位二通换向阀的控制端与微处理器的输出端相连;所述二位三通换向阀分别与手控阀、继动快放阀、二位二通换向阀相连，所述二位二通换向阀(另一端与大气相通；
[0008]2.永磁复合式制动气室主要包括行车制动气室、行车制动气室推杆、驻车制动气室、永磁磁环A、永磁磁环B、驻车制动活塞、驻车制动气室推杆和连接叉;永磁磁环A和永磁磁环B是一对互斥永磁磁环，同轴布置在驻车制动气室内，永磁磁环A与驻车制动活塞接触，永磁磁环A圆柱曲面与驻车制动气室内壁以滑动件连接，永磁磁环B固定在驻车制动气室最右侧;永磁磁环A包含6个有轴向磁场的永磁体、6个有圆周向磁场的永磁体、非导磁的外壳，使得磁环单侧磁场得到加强，从磁环磁场加强处看永磁磁环A，轴向磁场的永磁体和圆周向磁场的永磁体穿插排列，距离最近的两个轴向磁场的永磁体的磁场方向恰好相反，距离最近的两个圆周向磁场的永磁体同极相对，轴向磁场的永磁体两侧是两个圆周向磁场的永磁体，磁场方向向外的轴向磁场永磁体两侧的永磁体的N极靠近轴向磁场永磁体，S极远离轴向磁场永磁体，磁场方向向内的轴向磁场永磁体两侧的永磁体的S极靠近轴向磁场永磁体，N极远离轴向磁场永磁体，除了磁场加强面其它三面都用外壳包裹，永磁磁环B与永磁磁环A镜像对称;在行车过程中，永磁磁环A，永磁磁环B在驻车制动气室内高压气体的压缩下间距达到最小，储存能量，当驻车制动气室内的气压排出时，永磁磁环A，永磁磁环B释放能量，在斥力的作用下，间距增大，从而推动驻车制动气室推杆运动，实现制动，永磁体磁力持久，磁环间距控制精度高，不会因为频繁的制动和动载荷影响使用寿命。永磁磁环A和永磁磁环B中永磁体的选材和尺寸设计要参照挂车应急制动和驻车制动时所需的最大制动力矩，保证驻车时永磁复合式制动气室提供的推力能满足挂车应急制动和驻车要求。
[0009]3.制动踏板位移传感器固定在牵引车制动踏板附近合适位置，手控阀手柄位移传感器固定在牵引车手控阀附近合适位置，手控阀手柄位移传感器信号为O对应手柄在行车位置，气压传感器A固定在挂车的其中一个永磁复合式制动气室的驻车制动气室内部合适位置，气压传感器B固定在所述继动快放阀控制气室输入口附近合适位置，检测继动快放阀控制气室气压；
[0010]4.二位三通换向阀常开，当该换向阀的电磁阀不通电时，从手控阀输出的高压气体通过该换向阀中位输入继动快放阀的控制气室，当二位三通换向阀的电磁阀通电时右位工作，从手控阀输出的高压气体被截止，继动快放阀控制气室内高压气体通向二位二通换向阀；二位二通换向阀常开，当二位三通换向阀右位工作时，从继动快放阀控制气室传来的的高压气体通过二位二通换向阀中位通向大气，当二位二通换向阀的电磁阀通电时，右位工作，继动快放阀控制气室内的气体被截止，实现保压；
[0011 ] 5.改善挂车气压制动系统制动迟滞特性的控制方法，包括以下步骤:
[0012]I)微处理器实时接收制动踏板位移传感器、手控阀手柄位移传感器、气压传感器传来的信号，处理这些信号，根据制动踏板位移信号求得制动踏板的速度信号和加速度信号，设踩下制动踏板，制动踏板位移速度和加速度为正，松开制动踏板，制动踏板位移速度和加速度为负;在汽车列车驻车停止时，手控阀手柄不处于行车位置，微处理器控制二位三通换向阀和二位二通换向阀各自的电磁阀不通电；
[0013]2)汽车列车解除挂车制动的过程中，先踩下制动踏板再将手控阀手柄拨动到行车位置，然后缓缓松开制动踏板，加油门，此过程中当手控阀手柄处于行车位置时，制动踏板位移和速度始终小于0，微处理器控制二位三通换向阀和二位二通换向阀各自的电磁阀不通电；
[0014]3)汽车列车行车过程中制动，手控阀手柄处于行车位置，踩下踏板后，在制动过程开始的前一段时间，即当制动踏板的位移大于O，速度大于O，加速度大于ao时，微处理器控制上述二位三通换向阀的电磁阀通电，当上述继动快放阀控制气室气压低于Po时，微处理器控制上述二位二通换向阀的电磁阀通电，继动快放阀控制气室保压，当上述永磁复合式制动气室的驻车制动气室内气压低于时Pl，微处理器控制二位三通换向阀和二位二通换向阀各自电磁阀断电，切换到行车制动。
[0015]4)踩下踏板后，驾驶员会根据路况调节制动强度，当制动强度由小增大时，若满足制动踏板的位移大于0、速度大于O和加速度大于ao的条件，微处理器按照步骤3)中的控制策略对二位三通换向阀和二位二通换向阀进行控制。
[0016]本发明采用上述技术方案后，具有的有益效果是:
[0017](I)本发明设计的气压制动系统排气速度快，挂车制动器启动迅速，有效缩短挂车制动延迟时间；
[0018](2)本发明中的永磁复合式制动气室中的一对永磁磁环磁力大，互相不接触，适用于频繁制动工况，且磁力持有，磁环间距控制精度高；
[0019](3)本发明中的二位三通换向阀和二位二通换向阀各自电磁阀上电时间短，不会对车载电池造成额外的负担；
[0020](4)本发明中的二位三通换向阀常开，若车载电池没电，也不会影响挂车气压制动系统的正常驻车功能的使用和解除。
[0021](5)本发明结构简单，兼容性高，可复制性强，不需要依附于EBS，适用于任何一种汽车列车。
【附图说明】
[0022 ]图1为本发明所述控制装置原理图。
[0023]图2为本发明所述永磁复合式制动气室结构图。
[0024]图3为本发明所述从磁场加强处看磁环A的结构图。
[0025]图4为本发明所述控制策略示意图。
[0026]图中:1_制动踏板位移传感器2-手柄位移传感器3-手控阀4-挂车制动控制阀5-牵引车气压制动系统6-紧急继动阀7-挂车驻车制动储气筒8-继动快放阀9-气压传感器B 10-二位三通换向阀11-二位二通换向阀12-永磁复合式制动气室13-气压传感器A 14-微处理器15-驻车制动气室16-行车制动气室17-行车制动气室推杆18-连接叉19-永磁磁环B 20-永磁磁环A 21-驻车制动气室推杆22-驻车制动活塞2001-轴向磁场永磁体A 2002圆周向磁场永磁体A 2003-轴向磁场永磁体B 2004-圆周向磁场永磁体B 2005-外壳2006-圆周向磁场永磁体C
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0028]如图1所示，本发明所述的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制装置，包括牵引车气压制动系统、挂车制动控制阀、紧急继动阀、气压制动系统和电子控制系统；
[0029]气压制动系统包括手控阀3、挂车驻车制动储气筒7、继动快放阀8和永磁复合式制动气室12;电子控制系统包括制动踏板位移传感器1、手控阀手柄位移传感器2、气压传感器Al 3、气压传感器B9、二位三通换向阀1，二位二通换向阀11和微处理器14，
[0030]所述永磁复合式制动气室12的数量和挂车制动器的数量相等;所述制动踏板位移传感器I固定在牵引车制动踏板附近合适位置，所述手控阀手柄位移传感器2固定在牵引车手控阀3附近合适位置，所述气压传感器A13固定在挂车其中一个永磁复合式制动气室12的驻车制动气室15内部合适位置，所述气压传感器B9固定在所述继动快放阀8控制气室输入口附近合适位置，所述二位三通换向阀10分安装在靠近继动快放阀8的合适位置，所述二位二通换向阀11安装在靠近二位三通换向阀10合适位置，所述微处理器14固定在车载电源附近合适位置;所述牵引车气压制动系统5、挂车制动控制阀4、紧急继动阀6、挂车驻车制动储气筒7依次相连，挂车驻车制动储气筒7还与手控阀3和继动快放阀8分别连接;所述制动踏板位移传感器1、手控阀3手柄位移传感器2、气压传感器A13、气压传感器B9与微处理器14的输入端相连，二位三通换向阀10的控制端和二位二通换向阀11的控制端与微处理器14的输出端相连;所述二位三通换向阀10分别与手控阀3、继动快放阀8、二位二通换向阀11相连，所述二位二通换向阀11另一端与大气相通；以上所述传感器均将信号传输给微处理器14，所述微处理器14，根据输入信号，输出信号控制上述二位三通换向阀10和二位二通换向阀11各自的电磁阀的通断电状态；
[0031]如图2所示，永磁复合式制动气室12包括行车制动气室16、行车制动气室推杆17、驻车制动气室15、永磁磁环A20、永磁磁环B19、驻车制动活塞22、驻车制动气室推杆21和连接叉18;永磁磁环A20、永磁磁环B19是一对互斥永磁磁环，同轴布置在驻车制动气室15内，永磁磁环A20与驻车制动活塞22接触，永磁磁环A20圆柱曲面与驻车制动气室15内壁以滑动件连接，磁环B19固定在驻车制动气室15最右侧;从磁场加强处看磁环A20，如图3所示，磁环A20包含6个有轴向磁场的永磁体、6个有圆周向磁场的永磁体、非导磁的外壳2005，轴向磁场的永磁体和圆周向磁场的永磁体穿插排列，距离最近的两个轴向磁场永磁体的磁场方向恰好相反，距离最近的两个圆周向磁场永磁体同极相对，轴向磁场的永磁体两侧是两个圆周向磁场的永磁体，磁场方向向外的轴向磁场永磁体2001两侧的圆周向磁场永磁体A2002、圆周向磁场永磁体C2006的N极靠近轴向磁场永磁体2001，S极远离轴向磁场永磁体2001，磁场方向向内的轴向磁场永磁体2003的两侧的圆周向磁场永磁体A2002、圆周向磁场永磁体B2004的S极靠近轴向磁场永磁体2003，N极远离轴向磁场永磁体2003，除了磁场加强面其它三面都用外壳2005包裹，永磁磁环B19与永磁磁环A20镜像对称；在行车过程中，永磁磁环A20和永磁磁环B19在驻车制动气室15内高压气体的压缩下间距达到最小，储存能量，当驻车制动气室15内的气压排出时，永磁磁环A20和永磁磁环BI9释放能量，在斥力的作用下，间距增大，从而推动驻车制动气室推杆21运动，实现制动。永磁体磁力持久，永磁磁环间距控制精度高，也不会因为频繁的制动和动载荷影响使用寿命。永磁磁环A20和永磁磁环B19中永磁体的选材和尺寸设计要参照挂车应急制动和驻车制动时所需的最大制动力矩，保证驻车时永磁复合式制动气室12提供的推力能满足挂车应急制动和驻车要求。
[0032]当汽车行车时，手控阀手柄17处于行车位置，输出高压气体;如图1、2所示所述二位三通换向阀10常开，当该换向阀的电磁阀不通电时，从手控阀3输出的高压气体通过该换向阀中位输入继动快放阀8的控制气室，控制气室气压升高，挂车驻车制动储气筒7内的高压气体经过继动快放阀8进入永磁复合式制动气室12的驻车制动气室15，推动永磁磁环A20克服永磁磁环A20、永磁磁环B19之间的斥力，驻车制动气室推杆21右移，行车制动气室推杆17在回位弹簧的作用下也右移，驻车制动解除；当二位三通换向阀1的电磁阀通电，二位二通换向阀11电磁阀不通电时，从手控阀3输出的高压气体被截止，继动快放阀8控制气室通向大气，控制气压降低，驻车制动气室15的气体通过继动快放阀8的排气口排出，气压降低，推动磁环A20在斥力作用下克服驻车制动气室15内的气压推动驻车制动气室推杆21左移，启动制动器工作。由于电磁阀由微处理器14控制通电，响应速度快，且永磁复合式制动气室12与继动快放阀8间距短，排气速度快，所以该机构能保证在行车制动气室16内气压建立前，实现挂车制动，缩短挂车制动延迟时间。
[0033]如图4，用于挂车改善气压制动系统制动迟滞特性的控制方法，微处理器14实时接收制动踏板位移传感器1、手控阀手柄位移传感器2、气压传感器Al 3和气压传感器B9传来的信号，处理这些信号，根据制动踏板位移信号求得制动踏板的速度信号和加速度信号，设踩下制动踏板，制动踏板位移速度和加速度为正，松开制动踏板，制动踏板位移速度和加速度为负；只有当汽车列车在行车过程中制动时，微处理器14才会控制二位三通换向阀10的电磁阀通电，汽车列车在驻车和启动过程中，微处理器14始终控制二位三通换向阀1的电磁阀断电。行车过程中，即手控阀3手柄处于行车位置，当微处理器14别出制动开始信号，即制动踏板的位移大于O，速度大于O，加速度大于ao(这个与车型参数，路面坡度有关，本实施例选取1.5m/s2)，微处理器控制上述二位三通换向阀10的电磁阀通电，永磁复合式制动气室12的驻车制动气室15内气压开始快速降低，当继动快放阀7控制气室气压低于Po(该参数与制动强度有关，本实施例选取3.5bar)时，微处理器14控制二位二通换向阀11的电磁阀通电，继动快放阀7控制气室排气通路被截止，气压不变，永磁复合式制动气室12的驻车制动气室15内气压开始继续降低，当其气压低于？工该参数与制动强度有关，本实施例选取
3.5bar)，为处理器14控制二位三通换向阀1和二位二通换向阀11各自电磁阀断电，驻车制动气室15再次充气，恢复到初始气压，切换到行车制动。
[0034]综上，本发明的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室及其控制方法，包括牵引车气压制动系统、挂车制动控制阀、紧急继动阀，还包括气压制动系统和电子控制系统，气压制动系统包括手控阀、挂车驻车制动储气筒、继动快放阀和永磁复合式制动气室;永磁复合制动气室主要包括行车制动气室、行车制动气室推杆、驻车制动气室、永磁磁环A、永磁磁环B、驻车制动活塞、驻车制动气室推杆和连接叉，其中永磁复合式制动气室的永磁磁环能提供持久的磁力，磁环间距控制精确，使用寿命长;弥补了传统复合式制动气室中储能弹簧由于频繁制动和动载荷产生塑性变形导致弹簧弹力消退和弹簧形变量控制误差大的缺陷。电子控制系统包括制动踏板位移传感器、手控阀手柄位移传感器、气压传感器A、气压传感器B、二位三通换向阀、二位二通换向阀和微处理器，微处理器根据制动踏板位移信号、手控阀位置信号、驻车制动气室内气压信号和继动快放阀控制气室气压信号，控制上述二位三通换向阀和二位二通换向阀各自电磁阀的通断电状态。本发明可以缩短挂车制动延迟时间，改善挂车气压制动系统制动迟滞特性，提高汽车列车制动稳定性。
[0035]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0036]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室，包括牵引车气压制动系统(5)、挂车制动控制阀(4)、紧急继动阀(6);其特征在于，还包括气压制动系统和电子控制系统； 所述气压制动系统包括手控阀(3)、挂车驻车制动储气筒(7)、继动快放阀(8)和永磁复合式制动气室(12); 所述电子控制系统包括制动踏板位移传感器(I)、手柄位移传感器(2)、气压传感器A(13)、气压传感器B(9)、二位三通换向阀(10)、二位二通换向阀(11)和微处理器(14); 所述气压传感器A(13)用于检测驻车制动气室(15)内部气压，所述气压传感器B(9)用于检测继动快放阀(8)控制气室气压;所述牵引车气压制动系统(5)、挂车制动控制阀(4)、紧急继动阀(6)、挂车驻车制动储气筒(7)依次相连，挂车驻车制动储气筒(7)还分别与手控阀(3)和继动快放阀(8)连接;所述永磁复合式制动气室(12)为多个，分别与紧急继动阀(6)、继动快放阀(8)相连； 所述制动踏板位移传感器(I)、手控阀(3)、手柄位移传感器(2)、气压传感器A(13)、气压传感器B(9)均与微处理器(14)的输入端相连，微处理器(14)的输出端分别和二位三通换向阀(10)的控制端和二位二通换向阀(11)的控制端相连;所述二位三通换向阀(10)分别与手控阀(3)、继动快放阀(8)、二位二通换向阀(11)相连，所述二位二通换向阀(11)另一端与大气相通； 所述微处理器(14)根据制动踏板位移信号、手控阀手柄位置信号、驻车制动气室(15)内气压信号和继动快放阀(8)控制气室气压信号，输出信号控制二位三通换向阀(10)和二位二通换向阀(11)各自电磁阀的通断电状态。2.根据权利要求1所述的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室，其特征在于，所述手柄位移传感器(2)信号为O时对应手控阀(3)手柄在行车位置。3.根据权利要求1所述的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室，其特征在于，所述永磁复合式制动气室(12)包括行车制动气室(16)、行车制动气室推杆(17)、驻车制动气室(15 )、永磁磁环A(20 )、永磁磁环B (19 )、驻车制动气室推杆(21 )、驻车制动活塞(22)、驻车制动气室(15)推杆和连接叉(18); 所述驻车制动气室(15)和行车制动气室(16)固定连接，所述行车制动气室推杆(17)位于行车制动气室(16)中心轴位置，能够左右移动;所述驻车制动气室推杆(21)位于驻车制动气室(15)中心轴位置，能够在永磁磁环A (20),永磁磁环B (19)的作用下左右移动;所述行车制动气室推杆(17)能够推动驻车制动气室推杆(21)向右移动，驻车制动气室推杆(21)能够推动车制动气室推杆(17)向左移动； 所述永磁磁环A( 20)、永磁磁环B( 19)是一对互斥永磁磁环，同轴布置在驻车制动气室(15)内，其中永磁磁环B(19)固定在驻车制动气室(I5)—侧;永磁磁环A(20)与驻车制动活塞(22)接触，永磁磁环A(20)靠近驻车制动气室(15)的圆柱曲面与驻车制动气室(15)内壁以滑动件连接，可以滑动。4.根据权利要求3所述的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室，其特征在于，所述永磁磁环A( 20)的外部为非导磁的外壳，非导磁的外壳内部包含多个有轴向磁场的永磁体、多个有圆周向磁场的永磁体;永磁磁环A( 20)单侧磁场得到加强，从磁场加强处看永磁磁环A(20)，轴向磁场的永磁体和圆周向磁场的永磁体穿插排列，距离最近的两个轴向磁场的永磁体的磁场方向恰好相反，距离最近的两个圆周向磁场的永磁体同极相对。5.根据权利要求1所述的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室，其特征在于，所述二位三通换向阀(10)常开，当二位三通换向阀(10)的电磁阀不通电时，从手控阀(3)输出的高压气体通过二位三通换向阀(1)中位输入继动快放阀(8)的控制气室，当二位三通换向阀(1)的电磁阀通电时右位工作，从手控阀(3)输出的高压气体被截止，继动快放阀(8)控制气室内高压气体通向上述二位二通换向阀(11)。6.根据权利要求1所述的一种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室，其特征在于，所述二位二通换向阀(11)常开，当二位三通换向阀(10)右位工作时，从继动快放阀(8)控制气室传来的高压气体通过二位二通换向阀(11)中位通向大气，当二位二通换向阀(11)的电磁阀通电时，右位工作，继动快放阀(8)控制气室内的气体被截止，实现保压。7.—种改善挂车制动迟滞特性的永磁复合式制动气室的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)微处理器(14)实时接收制动踏板位移传感器(I)、手控阀(3)、手柄位移传感器(2)、气压传感器A(13)、气压传感器B(9)传来的信号，并进行信号处理，根据制动踏板位移信号求得制动踏板的速度信号和加速度信号，设踩下制动踏板，制动踏板位移速度和加速度为正，松开制动踏板，制动踏板位移速度和加速度为负;在汽车列车驻车停止时，手控阀(3)手柄处于非行车位置，微处理器(14)控制二位三通换向阀(10)和二位二通换向阀(11)各自的电磁阀不通电； 2)解除挂车制动的过程中，先踩下制动踏板再将手控阀(3)手柄拨动到行车位置，然后缓缓松开制动踏板，加油门，此过程中当手控阀(3)手柄处于行车位置时，制动踏板位移和速度始终小于0，微处理器(14)控制二位三通换向阀(10)和二位二通换向阀(11)各自的电磁阀不通电； 3)汽车列车行车过程中制动，手控阀(3)手柄处于行车位置，踩下踏板后，在制动过程开始的前一段时间，即当制动踏板的位移大于O，速度大于O，加速度大于ao时，微处理器(14)控制上述二位三通换向阀(10)的电磁阀通电，当上述继动快放阀(8)控制气室气压低于Po时，微处理器(14)控制上述二位二通换向阀(11)的电磁阀通电，继动快放阀(8)控制气室保压，当上述永磁复合式制动气室(12)的驻车制动气室(15)内气压低于时P1，微处理器(14)控制二位三通换向阀(1)和二位二通换向阀(11)各自电磁阀断电，切换到行车制动； 4)汽车列车行车过程中制动，手控阀(3)手柄处于行车位置，踩下踏板后，驾驶员会根据路况调节制动强度，当制动强度由小增大时，若满足制动踏板的位移大于0、速度大于O和加速度大于ao的条件，微处理器(14)按照步骤3)中的控制策略对二位三通换向阀(10)和二位二通换向阀(11)进行控制。
【文档编号】B60T13/68GK105835859SQ201610218579
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】何仁, 陈珊珊
【申请人】江苏大学