【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统和方法，涉及工程机械。
技术介绍
1、多功能挖掘机通过安装挖斗、块状抓斗、打桩机、凿岩机、液压钳、铣挖头等多种作业属具，可完成道路清障、危险源移除、构筑围堰、抢险救援等作业；附属牵引杆式属具拖车，可实现全部属具和附属器材、随车工具、备品备件的收纳和运输。
2、在运输转场过程中，属具拖车可由重型汽车牵引行驶，挖掘机由拖板货车运输，可以快速抵达施工救援场所。到达现场后，改由挖掘机牵引属具拖车行驶。
3、出于采购成本、维护保养及资源配套的限制，属具拖车多采用通用型汽车牵引式拖车设计方案，制动需要以牵引车制动阀为气动阀，而多功能挖掘机没有制动踏板和驻车手刹，也没有相应的气路系统和接口，两种系统制动装置的结构与原理不兼容。目前属具拖车通过附加驻车制动系统可手动实现制动开启和制动关闭两种状态，挖掘机牵引属具拖车行驶时不具备同步制动功能，只能缓慢拖行。
4、当多功能挖掘机牵引属具拖车行驶时，尤其是拖车的质量过大或行驶路面有纵向坡度时，因驾驶员无法对属具拖车进行同步制动，容易发生属具拖车冲撞主车或主拖车牵引杆折迭等事故。此外属具拖车因惯性作用会对牵引钩、牵引环和安全销形成较大的冲击，造成牵引杆总成的损坏，存在较大的安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统和方法，保留了原拖车的气路系统和手动制动功能，加装电磁比例阀，通过整车控制器实现行车过程中挖掘机与属具
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术提供一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，包括双释放阀驻车制动系统，还包括电磁比例阀、整车控制器、行走压力传感器和手制动按钮，
4、所述电磁比例阀并联在所述双释放阀驻车制动系统的气路上；
5、所述行走压力传感器和所述手动制动按钮均与所述整车控制器电连接；
6、所述行走压力传感器安装在脚阀上，用于检测行走压力信号；
7、所述手动制动按钮用于发送制动信号至所述整车控制器；
8、所述整车控制器用于获取属具拖车总质量，采集所述行走压力传感器的压力模拟量信号，接收所述手制动按钮发送的开关量制动信号，以及计算所述电磁比例阀的pwm电流并发送至电磁比例阀，使所述属具拖车在预设时间内从开始放气到完全停住；
9、所述电磁比例阀用于基于获取的pwm电流控制阀门开度，控制所述双释放阀驻车制动系统的弹簧腔开始放气到车轮抱死时间。
10、进一步的，所述双释放阀驻车制动系统包括打气泵、气路三联件、压力开关、球阀、制动气室弹簧腔、储气筒和双释放阀驻车制动手动控制开关，采用常规方式进行气路连接。
11、进一步的，所述电磁比例阀的电磁线圈的正极与所述整车控制器的pwm1口电连接，负极与整车地电连接。
12、进一步的，所述行走压力传感器包括左行走压力传感器和右行走压力传感器，分别安装在左右脚阀上。
13、进一步的，所述左行走压力传感器和右行走压力传感器的信号线分别连接所述整车控制器的模拟量输入口ain1和ain2。
14、进一步的，所述手制动按钮与所述整车控制器的开关量输入口di1电连接。
15、进一步的，所述手制动按钮设置在所述多功能挖掘机用属具拖车的行走操纵杆上。
16、进一步的，所述整车控制器具体用于，
17、预先配置属具拖车从开始放气到完全停住的时间、电磁比例阀的pwm电流、拖车及属具总质量和行走压力传感器的压力值之间的函数关系；所述行走压力传感器的压力值为左右行走压力传感器采集的压力信号的平均值；
18、获取当前配置的拖车及属具总质量；
19、接收到所述手动制动按钮发送的制动信号时，实时获取左右行走压力传感器采集的压力信号，基于所述函数关系，计算电磁比例阀pwm电流并发送至所述电磁比例阀。
20、进一步的，所述制动控制系统还包括仪表，
21、所述仪表配置可视化人机交互界面，用于对拖车属具进行选择得到拖车及属具总质量，并反馈至整车控制器。
22、进一步的，所述整车控制器和所述仪表之间采用can总线连接通信。
23、进一步的，所述仪表还配置停车倒计时提醒功能。
24、本专利技术还提供一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统的制动控制方法，包括：
25、预先配置属具拖车从开始放气到完全停住的时间、电磁比例阀的pwm电流、拖车及属具总质量和行走压力传感器的压力值之间的函数关系；
26、基于配置的拖车及随车属具计算拖车及属具总质量；
27、接收到制动信号时，读取左右行走压力传感器采集的压力信号，并计算压力信号的平均值作为行走压力传感器的压力值；
28、根据所述函数关系，计算电磁比例阀的pwm电流并发送至电磁比例阀；
29、基于所述pwm电流控制所述电磁比例阀的阀门开度，控制所述双释放阀驻车制动系统的弹簧腔开始放气到车轮抱死时间；
30、经过所述预设时间后，控制行走操纵杆回到中位，使多功能挖掘机和属具拖车同步停住。
31、进一步的，所述预先配置属具拖车从开始放气到完全停住的时间、电磁比例阀的pwm电流、拖车及属具总质量和行走压力传感器的压力值之间的函数关系，包括：
32、预设属具拖车从开始放气到完全停住的时间为一常数tz，得到关系式：tz＝td+th，
33、其中，td为按下手制动按钮拖车弹簧腔开始放气到车轮抱死时间,th为车轮抱死后的滑行时间；
34、td是关于电磁比例阀pwm电流i的函数，令td＝fd(i)，
35、th是关于拖车及属具总质量m和属具拖车初始速度v0的函数，并且属具拖车初始速度v0与行走压力传感器的压力值p0正相关，令th＝fh(m,p0)，
36、获取历史数据，对tz＝fd(i)+fh(m,p0)进行拟合，得到属具拖车从开始放气到完全停住的时间、电磁比例阀的pwm电流、拖车及属具总质量和行走压力传感器的压力值之间的函数关系。
37、本专利技术的有益效果为：
38、(1)本专利技术保留了原拖车的气路系统和手动制动功能，加装电磁比例阀，通过整车控制器实现行车过程中挖掘机与属具拖车的同步制动，改装成本低且结构简单易操作。
39、(2)本专利技术解决了属具拖车在行车过程中无法制动的问题，有效避免停车时主、拖车的冲撞与折迭事故，提高行车安全性。
40、(3)采用本专利技术设计的制动控制系统，机手可以在驾驶室内控制拖车制动，提升操作的便利性。
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1.一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，包括双释放阀驻车制动系统，还包括电磁比例阀、整车控制器、行走压力传感器和手制动按钮，
2.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述双释放阀驻车制动系统包括打气泵、气路三联件、压力开关、球阀、制动气室弹簧腔、储气筒和双释放阀驻车制动手动控制开关，采用常规方式进行气路连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述电磁比例阀的电磁线圈的正极与所述整车控制器的PWM1口电连接，负极与整车地电连接。
4.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述行走压力传感器包括左行走压力传感器和右行走压力传感器，分别安装在左右脚阀上。
5.根据权利要求4所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述左行走压力传感器和右行走压力传感器的信号线分别连接所述整车控制器的模拟量输入口AIN1和AIN2。
6.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控
7.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述手制动按钮设置在所述多功能挖掘机用属具拖车的行走操纵杆上。
8.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述整车控制器具体用于，
9.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述制动控制系统还包括仪表，
10.根据权利要求9所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述整车控制器和所述仪表之间采用CAN总线连接通信。
11.根据权利要求9所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述仪表还配置停车倒计时提醒功能。
12.基于权利要求1至11任意一项所述的多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统的制动控制方法，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的制动控制方法，其特征在于，所述预先配置属具拖车从开始放气到完全停住的时间、电磁比例阀的PWM电流、拖车及属具总质量和行走压力传感器的压力值之间的函数关系，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，包括双释放阀驻车制动系统，还包括电磁比例阀、整车控制器、行走压力传感器和手制动按钮，
2.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述双释放阀驻车制动系统包括打气泵、气路三联件、压力开关、球阀、制动气室弹簧腔、储气筒和双释放阀驻车制动手动控制开关，采用常规方式进行气路连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述电磁比例阀的电磁线圈的正极与所述整车控制器的pwm1口电连接，负极与整车地电连接。
4.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述行走压力传感器包括左行走压力传感器和右行走压力传感器，分别安装在左右脚阀上。
5.根据权利要求4所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述左行走压力传感器和右行走压力传感器的信号线分别连接所述整车控制器的模拟量输入口ain1和ain2。
6.根据权利要求1所述的一种多功能挖掘机用属具拖车的制动控制系统，其特征在于，所述手制动按钮与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾新建，赵艳萍，顾香，黄元，秦满义，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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