一种半挂车的辅助驱动装置以及一种半挂车及其控制方法与流程

本技术涉及汽车列车，尤其涉及一种半挂车的辅助驱动装置以及一种半挂车及其控制方法。

背景技术：

1、汽车列车是陆地运输的重要运输工具，特别适用于履带装甲车辆、工程机械等重型装备的远距离陆地运输，具有运输反应快、运输路线灵活、运输质量大、经济性好等优势。汽车列车由牵引车和挂车组成，通常由牵引车驱动、半挂车承载。随着运输工况和路况多样化的发展，为提高汽车列车的爬坡能力和低附着路面通过性，逐渐形成了在半挂车上增加辅助驱动系统的发展趋势。为提高经济性，通常要求半挂车的驱动系统为非全时驱动，根据行驶工况进行半挂车驱动系统开启和关闭。基于液压马达大扭矩的驱动特性和液压布置灵活的传动特性，在重型装备运输领域，半挂车辅助驱动系统通常采用液压传动，而不采用电传动或是机械传动。

2、根据动力系统布置不同，常见的基于液压传动的半挂车辅助驱动系统可分为非独立式和独立式两类。非独立式是与牵引车共用一套动力系统；独立式是动力系统布置在半挂车，独立给半挂车提供动力。非独立式虽然具有动力系统统一、控制设计相对简单和经济性好的优点，但较长、较粗的液压传动管路不适合牵引车与半挂车之间的跨接布置，且有驱动响应相对慢、与牵引车互换性差等缺点。独立式则具有与牵引车互换性高、驱动响应快等优点。

3、半挂车辅助驱动系统能否与牵引车驱动协同，一直是半挂车辅助驱动系统开发的技术难点，特别是动力系统独立的半挂车辅助驱动系统。根据半挂车辅助驱动协同控制是否依赖牵引车发动机、车速或其它相关状态信号输入，可将半挂车辅助驱动系统分为有源协同控制和无源协同控制两类。有源协同控制系统需从牵引车获取牵引车发动机转速或车速等信号，进行车速协同匹配，使得半挂车与牵引车互换性较差，不适用于不同型号的牵引车与半挂车匹配使用。且车速信号的信号精度低，控制难度较高，易出现驱动不协同。无源协同控制系统无需从牵引车获取协同控制信号，便可实现半挂车与牵引车的协同驱动，并进一步提高了辅助驱动类半挂车与牵引车互换性。如何开发无源协同控制系统，是目前面临的一个严峻的挑战。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种半挂车的辅助驱动装置以及一种半挂车，以在一定程度上解决现有带辅助驱动功能的半挂车与牵引车驱动协同控制要求高、驱动协同差和互换性差的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：

3、本技术的第一方面提供了一种半挂车的辅助驱动装置，所述辅助驱动装置包括：动力模块，安装于半挂车；液压驱动模块，包括液压控制组件、自由轮阀组件和驱动轮组件，通过所述液压控制组件，所述动力模块的动力输出端与所述液压控制组件连接，所述液压控制组件用于驱动所述自由轮阀组件的状态切换，所述自由轮阀组件用于控制所述驱动轮组件处于驱动状态或者非驱动状态；控制模块，所述控制模块用于控制所述动力模块和液压驱动模块，实现半挂车辅助驱动装置的起停、驱动控制和制动控制。

4、在一些实施例中，所述动力模块包括：发动机，所述发动机用于给试试液压驱动模块提供动力；分动箱，所述分动箱安装于所述发动机的动力输出端；供油组件，与所述发动机连接，所述供油组件用于为发动机提供燃油；进气组件，与所述发动机连接，所述进气组件用于为发动机内部燃烧提供空气；排气组件，与所述发动机连接，所述排气组件用于排除发动机燃烧工作时产生的废气；冷却组件，与所述发动机连接，所述冷却组件用于在发动机工作时对发动机降温。

5、在一些实施例中，所述液压控制组件包括：控制油路，所述控制油路用于驱动所述自由轮阀组件工作状态的切换；驱动油路，所述驱动油路用于对所述自由轮阀组件提供压力油；油箱，分别与控制油路和驱动油路连接。

6、在一些实施例中，所述控制油路包括：先导阀，通过控制管路与所述自由轮阀组件连接，所述先导阀通过控制自由轮阀组件的液控管路通断，进而控制自由轮阀组件工作状态切换；齿轮泵，安装于所述分动箱的其中一个动力输出口，所述齿轮泵通过供油管路与所述先导阀连接，所述齿轮泵用于为先导阀提供压力油，所述齿轮泵与油箱连接。

7、在一些实施例中，所述驱动油路包括：驱动泵，安装于所述分动箱的其中一个动力输出口，所述驱动泵通过第一驱动管路和第二驱动管路与所述自由轮阀组件连接，所述驱动泵用于为自由轮阀组件提供压力油，所述驱动泵与油箱连接；卸荷阀，分别与第一驱动管路和第二驱动管路连接，所述卸荷阀用于驱动管路和回油管路之间的通断；冲洗阀，分别与第一驱动管路、第二驱动管路和油箱连接，所述冲洗阀用于驱动低压侧液压油通过回油管路回到油箱；溢流阀，连接于第一驱动管路和第二驱动管路之间，用于限制驱动油路的最高工作压力；压力传感器，设置于驱动泵的两侧，所述压力传感器与所述控制模块连接。

8、在一些实施例中，所述自由轮阀组件包括：插装逻辑阀和插装节流阀，所述控制管路通过所述插装节流阀进入插装逻辑阀，所述插装逻辑阀通过第一逻辑油路和第二逻辑油路与所述驱动轮组件连接，所述插装逻辑阀通过控制所述第一逻辑油路和第二逻辑油路的通断以控制所述驱动轮组件的工作状态。

9、在一些实施例中，所述驱动轮组件包括车轮、驱动马达和双向限速阀，所述驱动马达的动力输出端与车轮连接，所述插装逻辑阀通过第一逻辑油路和第二逻辑油路与所述驱动马达的两端连接，所述双向限速阀分别与所述第一逻辑油路和第二逻辑油路连接。

10、在一些实施例中，所述控制模块包括：硬件控制组件，所述硬件控制组件用于在硬件上对所述辅助装置进行控制；软件控制组件，所述软件控制组件用于在程序上对所述辅助装置进行控制。

11、本技术的第二方面提供了一种半挂车，所述半挂车上所述的辅助驱动装置，所述驱动装置的动力模块与牵引车的自身的动力系统相对独立。

12、本技术的第三方面提供了一种半挂车的驱动装置的控制方法，所述控制方法用于所述的半挂车，包括以下步骤：

13、获取启动指令：

14、响应于所述启动指令，启动驱动装置的发动机；

15、通过方向档位开关，选择驱动所需的行驶方向、行驶车速档位；

16、根据行驶路况需要，通过压力档位开关，选择驱动装置的档位；

17、根据驾驶需求，通过油门控制发动机转速，当发动机转速位于起步转速和怠速之间时，驱动装置停止工作；当发动机转速高于起步转速时，控制驱动装置工作输出动力；当主控制单元接收到有制动踏板的制动信号时，驱动装置停止工作；当主控制单元接未收到有制动踏板的制动信号时，恢复驱动装置的动力输出。

18、由上述技术方案可知，本技术至少具有如下优点和积极效果：

19、本技术中的一种半挂车的辅助驱动装置，采用液压驱动，驱动力大，可大大提高汽车列车在山路地形的爬坡能力；动力模块独立于牵引车，且对动力模块的控制不需获取牵引车的发动机的转速车速或其它协同信号，使得加装辅助驱动系统的半挂车与市面现有牵引车互换性高，适用范围广、经济性好。

20、本技术中的一种半挂车，通过设置采用液压驱动的辅助驱动装置，驱动力大，可大大提高汽车列车在山路地形的爬坡能力；动力模块独立于牵引车，且对动力模块的控制不需获取牵引车的发动机的转速车速或其它协同信号，使得加装辅助驱动系统的半挂车与市面现有牵引车互换性高，适用范围广、经济性好。

21、本技术中的一种半挂车的驱动装置的控制方法，通过设置采用液压驱动的辅助驱动装置，驱动力大，可大大提高汽车列车在山路地形的爬坡能力；动力模块独立于半挂车，且驱动协同控制不需获取牵引车的发动机的转速车速或其它协同信号，使得加装辅助驱动系统的半挂车与市面现有牵引车互换性高，适用范围广、经济性好。