矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统及使用方法

技术领域

本发明涉及矿山机械技术领域，具体是矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统及使用方法。

背景技术

矿用自卸车露天矿山道路情况复杂，具有坡道窄、峭的特点，雨天泥泞积水，环境噪音大，大风天气又容易尘土飞扬的特点。矿用无人驾驶自卸车，在海外如澳大利亚、巴西等国家已得到了广泛的运用，其经济效益、安全性已得到了验证；但在国内的运用依旧较少。自卸车无人驾驶工况恶劣，车辆联调作业，且作业场地更换频繁，制动时存在重载下坡、急停等各种不利因素；同时通过远程线控制动的方式也对制动效果、响应时间等特性提出了新的要求，要求在保留常规车型人工操作制动的基础上提供远程线控制动的功能，同时系统具备失电时紧急制动的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、效果良好的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统及使用方法。

本发明是以如下技术方案实现的：矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，包括连接油箱的液压泵，所述液压泵通过制动阀组连接有前制动系统和后制动系统；

所述前制动系统包括双路制动阀、前制动比例阀组、前制动阀组和前桥干式制动器；

所述前制动阀组包括电磁换向阀Ⅰ、减压阀Ⅰ和电磁换向阀Ⅱ；

所述前制动比例阀组包括滤芯Ⅰ、比例阀芯Ⅰ、继动阀Ⅰ和梭阀Ⅰ，所述前制动比例阀组设有两个进油端，一个进油端通过滤芯Ⅰ分别连接比例阀芯Ⅰ和继动阀Ⅰ的进油端，所述比例阀芯Ⅰ的出油端与继动阀Ⅰ的控制端连接在一起，所述继动阀Ⅰ的出油端通过梭阀Ⅰ与前制动比例阀组的另一个进油端连接，所述梭阀Ⅰ的出油端与电磁换向阀Ⅱ连接在一起；

所述后制动系统包括双路制动阀、液力缓行阀、后制动比例阀组、后制动阀和后桥湿式制动器；

所述后制动阀包括溢流阀、阻尼、滤网和减压阀Ⅱ；

所述后制动比例阀组包括比例阀芯Ⅱ、梭阀Ⅲ、梭阀Ⅳ、继动阀Ⅱ和滤芯Ⅱ，所述滤芯Ⅱ的进油端与后制动比例阀组的进油端连接在一起，所述滤芯Ⅱ的出油端分别连接比例阀芯Ⅱ和继动阀Ⅱ的进油端，所述比例阀芯Ⅱ的出油端通过梭阀Ⅲ与继动阀Ⅱ的控制端连接在一起，所述继动阀Ⅱ的出油端通过梭阀Ⅳ与后桥湿式制动器的行车活塞腔连接在一起，所述梭阀Ⅳ与滤网的出油端连接在一起；

所述制动阀组包括电磁换向阀Ⅲ和液控换向阀，所述电磁换向阀Ⅲ的进油端通过单向阀与液压泵连接在一起，所述电磁换向阀Ⅲ的出油端与液控换向阀和减压阀Ⅱ的进油端连接在一起，所述液控换向阀的控制端与液压泵连接在一起，所述液控换向阀的输出端与双路制动阀的控制端连接在一起；

所述双路制动阀的出油端和液力缓行阀的出油端通过梭阀Ⅱ连接在一起，所述梭阀Ⅱ的出油端与梭阀Ⅲ的进油端连接在一起。

其进一步是：所述液压泵为恒压变量液压泵。

还包括前桥制动蓄能器和后桥制动蓄能器，所述前桥制动蓄能器和后桥制动蓄能器的进油端分别通过单向阀与液压泵连接在一起。

所述前桥制动蓄能器的出油端分为两路分别与双路制动阀和滤芯Ⅰ的进油端连接在一起；所述后桥制动蓄能器的出油端分为三路分别与电磁换向阀Ⅲ、双路制动阀和液力缓行阀的进油端连接在一起。

所述双路制动阀的一路连接前桥制动蓄能器和梭阀Ⅰ，所述双路制动阀的另一路连接后桥制动蓄能器和梭阀Ⅱ。

所述前制动阀组的进油端与电磁换向阀Ⅱ的进油端连接在一起，所述电磁换向阀Ⅰ和减压阀Ⅰ并联在电磁换向阀Ⅱ的出油端，所述前制动阀组的出油端与前桥干式制动器连接在一起。

所述后制动阀的进油端与减压阀Ⅱ的进油端连接在一起，所述减压阀Ⅱ出油端分别与滤网和后桥湿式制动器的驻车活塞腔连接在一起，所述滤网的出油端分别连接溢流阀和后制动比例阀组。

所述电磁换向阀Ⅰ为二位二通电磁换向阀，所述电磁换向阀Ⅱ为二位三通电磁换向阀，所述电磁换向阀Ⅲ为二位四通电磁换向阀，所述液控换向阀为二位四通液控换向阀。

包括人工驾驶和无人驾驶两种操作模式，人工驾驶模式的制动工况包括人工驾驶行车制动、人工驾驶驻车制动、人工驾驶湿滑制动、人工驾驶紧急制动和人工驾驶液力缓行制动，无人驾驶模式的制动包括无人驾驶行车制动、无人驾驶驻车制动、人工驾驶湿滑制动和人工驾驶紧急制动，在无人驾驶中，紧急制动模式、驻车制动模式液压状态与人工操作一致；具体操作如下：

人工驾驶行车制动：电磁换向阀Ⅲ得电右位工作，电磁换向阀Ⅱ不得电左位工作；踩下双路制动阀，电磁换向阀Ⅰ不得阀芯电左位工作；

人工驾驶驻车制动：按下驻车按钮后，电磁换向阀Ⅲ不得左位工作，液控换向阀在右侧控制腔体压力的作用下左移右位工作，电磁换向阀Ⅱ得电右位工作；

人工驾驶湿滑制动：当处于行车遇到湿滑路面工况时，电磁换向阀Ⅱ不得电左位工作，电磁换向阀Ⅲ得电右位工作；踩下双路制动阀，电磁换向阀Ⅰ得电；

人工驾驶紧急制动：当按下紧急制动按钮或系统意外失电时，所有电磁换向阀均不得电左位工作；液控换向阀右侧的压力大于左侧弹簧力工作在右位；

人工驾驶-液力缓行制动：当处于下坡行走工况时，电磁换向阀Ⅲ得电右位工作，电磁换向阀Ⅱ不得电左位工作，拉动液力缓行阀手柄；

无人驾驶-行车制动：电磁换向阀Ⅲ得电右位工作，电磁换向阀Ⅱ不得电左位工作，当需要线控制动时，在地面控制中心发出相关指令，控制器和通讯组件等电控系统设备向比例阀芯Ⅰ和比例阀芯Ⅱ输出电流，同时电磁换向阀Ⅰ不得电阀芯左位工作；

无人驾驶-湿滑制动：无人驾驶模式下在湿滑路面行车过程中需要制动时，制动时控制器和通讯组件等电控系统设备向比例阀芯Ⅰ和比例阀芯Ⅱ输出电流，电磁换向阀Ⅱ不得电左位工作，电磁换向阀Ⅲ得电右位工作，电磁换向阀Ⅰ得电右位工作。

本发明具有以下优点：本发明的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统及使用方法，将线控制动与人工操作制动并联，无论哪方发出制动指令车辆均可快速制动，实现手动操作制动和线控远程制动功能的同时实现；同时对原有的液压系统改变较小，车辆改造方便，强度较低。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1是本发明的控制原理图；

图2是本发明的液压原理图。

图中：1、前桥干式制动器，2、前制动阀组，3、电磁换向阀Ⅰ，4、减压阀Ⅰ，5、电磁换向阀Ⅱ，6、前制动比例阀组，7、滤芯Ⅰ，8、比例阀芯Ⅰ，9、继动阀Ⅰ，10、梭阀Ⅰ，11、后制动阀，12、溢流阀，13、阻尼，14、滤网，15、减压阀Ⅱ，16、后桥湿式制动器，17、液力缓行阀，18、梭阀Ⅱ，19、双路制动阀，20、制动阀组，21、电磁换向阀Ⅲ，22、单向阀，23、前桥制动蓄能器，24、后桥制动蓄能器，25、液控换向阀，26、比例阀芯Ⅱ，27、梭阀Ⅲ，28、梭阀Ⅳ，29、后制动比例阀组，30、继动阀Ⅱ，31、滤芯Ⅱ，32、液压泵，33、油箱。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，包括连接油箱33的液压泵32，所述液压泵32通过制动阀组20连接有前制动系统和后制动系统；所述前制动系统包括双路制动阀19、前制动比例阀组6、前制动阀组2和前桥干式制动器1；所述后制动系统包括双路制动阀19、液力缓行阀17、后制动比例阀组29、后制动阀11和后桥湿式制动器16；还包括前桥制动蓄能器23和后桥制动蓄能器24；本发明的前桥干式制动器、前制动阀组等元件构成前制动回路；后桥湿式制动器、后制动阀等元件构成后制动回路，液压泵、制动阀组以及前后制动蓄能器负责为制动系统提供和分配压力油源；双路制动阀以及液力缓行阀为人工制动提供操作方式；前后制动比例阀组则为线控制动提供了操作方式，二者通过梭阀实现并联。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述液压泵32为恒压变量液压泵。本发明的液压泵为恒压变量液压泵，当自卸车不需要制动动作时，泵工况处于高压小排量待机状态，系统所需要的流量很小；当自卸车进行制动动作时，泵排量增大压力降低，处于低压大排量状态。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述前桥制动蓄能器23和后桥制动蓄能器24的进油端分别通过单向阀22与液压泵32连接在一起。所述前桥制动蓄能器23的出油端分为两路分别与双路制动阀19和滤芯Ⅰ7的进油端连接在一起；所述后桥制动蓄能器24的出油端分为三路分别与电磁换向阀Ⅲ21、双路制动阀19和液力缓行阀17的进油端连接在一起。所述双路制动阀19的一路连接前桥制动蓄能器23和梭阀Ⅰ10，所述双路制动阀19的另一路连接后桥制动蓄能器24和梭阀Ⅱ18。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述制动阀组20包括电磁换向阀Ⅲ21和液控换向阀25，所述电磁换向阀Ⅲ21的进油端通过单向阀22与液压泵32连接在一起，所述电磁换向阀Ⅲ21的出油端与液控换向阀25和减压阀Ⅱ15的进油端连接在一起，所述液控换向阀25的控制端与液压泵32连接在一起，所述液控换向阀25的输出端与双路制动阀19的控制端连接在一起。本发明的制动阀组20居于液压系统中心，连接前桥制动蓄能器23和后桥制动蓄能器24，为液力缓行阀17、双路制动阀19、后制动阀11以及前制动比例阀组6和后制动比例阀组29提供压力油源；内部的液控换向阀25决定双路制动阀19是通过脚踏动作操作还是制动阀组20自动控制；电磁换向阀Ⅲ21决定是否输出压力给后制动中减压阀Ⅱ15。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述双路制动阀19的出油端和液力缓行阀17的出油端通过梭阀Ⅱ18连接在一起，所述梭阀Ⅱ18的出油端与梭阀Ⅲ27的进油端连接在一起。本发明的双路制动阀19为中位关闭控制阀，可以通过脚踏动作操作或者制动阀组20施加压力自动控制，向前后制动回路施加压力；液力缓行阀17可以通过手柄拉杆操作，向后制动液压回路输出不足额的制动压力，起到降低车速通行的作用。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述前制动比例阀组6包括滤芯Ⅰ7、比例阀芯Ⅰ8、继动阀Ⅰ9和梭阀Ⅰ10，所述前制动比例阀组6设有两个进油端，一个进油端通过滤芯Ⅰ7分别连接比例阀芯Ⅰ8和继动阀Ⅰ9的进油端，所述比例阀芯Ⅰ8的出油端与继动阀Ⅰ9的控制端连接在一起，所述继动阀Ⅰ9的出油端通过梭阀Ⅰ10与前制动比例阀组6的另一个进油端连接，所述梭阀Ⅰ10的出油端与电磁换向阀Ⅱ5连接在一起。本发明的前制动比例阀组6提供制动系统的线控化操作，比例阀芯Ⅰ8通过线控控制，前桥制动蓄能器23为其提供压力源，比例阀芯Ⅰ8输出的压力随着电流增大而上升；由于比例阀输出的流量较小，不能满足快速制动的要求，为提高制动响应速度，采用正比例分级制动快速响应技术，选择大流通量的继动阀Ⅰ9作为压力输出装置，比例阀芯Ⅰ8作为控制元件输出控制压力推动继动阀Ⅰ9阀芯移动，继动阀Ⅰ9直接将前桥制动蓄能器中的压力经过前制动阀组2输出至前桥干式制动器1，根据继动阀Ⅰ9阀芯的位置可以控制输出制动压力的大小；前制动比例阀组6内置梭阀Ⅰ10，当双路制动阀19或继动阀Ⅰ9任意一处存在制动压力时，均可推动梭阀Ⅰ10阀芯向制动器输出压力进行制动。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述前制动阀组2包括电磁换向阀Ⅰ3、减压阀Ⅰ4和电磁换向阀Ⅱ5。所述前制动阀组2的进油端与电磁换向阀Ⅱ5的进油端连接在一起，所述电磁换向阀Ⅰ3和减压阀Ⅰ4并联在电磁换向阀Ⅱ5的出油端，所述前制动阀组2的出油端与前桥干式制动器1连接在一起。本发明的前制动阀组2负责提供压力油液给前桥干式制动器1，在需要减半的制动力时电磁换向阀Ⅰ3得电，油液通过减压阀Ⅰ4将压力降低；反之液压系统提供全额的制动压力。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述后制动阀11包括溢流阀12、阻尼13、滤网14和减压阀Ⅱ15；所述后制动阀11的进油端与减压阀Ⅱ15的进油端连接在一起，所述减压阀Ⅱ15出油端分别与滤网14和后桥湿式制动器16的驻车活塞腔连接在一起，所述滤网14的出油端分别连接溢流阀12和后制动比例阀组29；本发明的后制动阀11中，液压油经过减压阀Ⅱ15后压力降低，此时压力油分为两路，一路压力油液流向滤网14和阻尼13，当阻尼13后的压力小于溢流阀12设定压力时，液压油流向后制动比例阀组29中的梭阀Ⅳ28，压力输送到梭阀Ⅳ28的上部使阀芯下移，压力最终传递至后桥湿式制动器16中的行车活塞腔中作为背压，提升进行行车制动时的响应速度；当压力高于溢流阀12设定压力时油液返回油箱33并利用滤网14对液压油进行清洁；另一路压力油液直接输送到后桥湿式制动器16中的驻车活塞腔中，顶开弹簧装置最终解除驻车。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述后制动比例阀组29包括比例阀芯Ⅱ26、梭阀Ⅲ27、梭阀Ⅳ28、继动阀Ⅱ30和滤芯Ⅱ31，所述滤芯Ⅱ31的进油端与后制动比例阀组29的进油端连接在一起，所述滤芯Ⅱ31的出油端分别连接比例阀芯Ⅱ26和继动阀Ⅱ30的进油端，所述比例阀芯Ⅱ26的出油端通过梭阀Ⅲ27与继动阀Ⅱ30的控制端连接在一起，所述继动阀Ⅱ30的出油端通过梭阀Ⅳ28与后桥湿式制动器16的行车活塞腔连接在一起，所述梭阀Ⅳ28与滤网14的出油端连接在一起。本发明的后制动比例阀组29与前制动比例阀组6功能类似，比例阀芯Ⅱ26和继动阀Ⅱ30的压力油由后制动蓄能器24提供；比例阀芯Ⅱ26同时控制两个继动阀芯，分别为左右后桥湿式制动器16提供压力；在比例阀芯Ⅱ26和继动阀Ⅱ30之间增加梭阀Ⅲ，确保双路制动阀19或液力缓行阀17输出的控制压力也可以推动继动阀Ⅱ30阀芯位置输出制动压力至后制动器行车活塞腔；两个继动阀Ⅱ30后均置有梭阀Ⅳ28，保证行车背压以及继动阀输出的制动压力均能到达后桥湿式制动器16中的行车活塞腔。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，前桥干式制动器为卡钳干盘式，当施加制动时，压力油作用到制动器内部背对制动衬片的活塞端面上，通过对压制动衬片夹紧制动盘，从而降低车轮转速达到制动效果。后桥湿式制动器为是一种通过油液冷却的全封闭多片盘式制动器，通过弹簧力和液压力实施制动，行车制动通过给行车活塞腔加压实施；而驻车制动需要给驻车活塞腔内卸压，通过内部机械弹簧装置的弹簧力压紧摩擦片和摩擦盘实施驻车制动，通过给驻车活塞腔加压顶开弹簧力解除驻车制动。

如图1至图2所示的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统，所述电磁换向阀Ⅰ3为二位二通电磁换向阀，所述电磁换向阀Ⅱ5为二位三通电磁换向阀，所述电磁换向阀Ⅲ21为二位四通电磁换向阀，所述液控换向阀25为二位四通液控换向阀。

矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统的使用方法，包括人工驾驶和无人驾驶两种操作模式，人工驾驶模式的制动工况包括人工驾驶行车制动、人工驾驶驻车制动、人工驾驶湿滑制动、人工驾驶紧急制动和人工驾驶液力缓行制动，无人驾驶模式的制动包括无人驾驶行车制动、无人驾驶驻车制动、人工驾驶湿滑制动和人工驾驶紧急制动，在无人驾驶中，紧急制动模式、驻车制动模式液压状态与人工操作一致；具体操作如下：

人工驾驶

人工操作制动时，输入前后制动比例阀的比例阀芯Ⅰ8和比例阀芯Ⅱ26的电流值为0，前后制动比例阀芯不参与液压回路的工作；进行制动操作时系统流量增大，液压泵32会持续不断地对前桥制动蓄能器23和后桥制动蓄能器24补充压力油液直至稳定状态。

正常行车状态

正常行车需解除驻车状态，由于正常行车时不需要踩双路制动阀19或拉动液力缓行阀17拉杆，同时继动阀Ⅰ9和继动阀Ⅱ30上侧压力控制腔体内均没有压力，因此继动阀芯下位工作输出压力为0，即梭阀Ⅰ10左侧、梭阀Ⅳ28下侧压力为0，此时电磁换向阀Ⅲ21得电推动阀芯左移处于右位，后制动蓄能器24提供压力油，电磁换向阀Ⅲ21将压力油液输送到后制动阀11并通过减压阀Ⅱ15将压力降低，并将压力油分别输送到后桥湿式制动器16中的行车活塞腔中作为背压，和后桥湿式制动器16中的驻车活塞腔中，顶开弹簧装置最终解除驻车。电磁换向阀Ⅱ5不得电，因此前制动阀组2、前制动比例阀组6及前桥干式制动器1中均没有制动压力。

人工驾驶-行车制动

电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作，后桥驻车活塞腔中的油液压力顶开弹簧装置解除驻车；电磁换向阀Ⅱ5不得电左位工作，前制动阀组2进油路通过梭阀Ⅰ10与双路制动阀19连通。踩下双路制动阀19，将前后桥制动蓄能器23、24中的压力分别传递给前后制动回路，液压泵32从于高压小排量待机状态转变为低压大排量状态为蓄能器23、24补油。在前制动回路中油液推动梭阀Ⅰ10阀芯左移，进入前制动阀组2中进油端口；电磁换向阀Ⅰ3不得阀芯电左位工作，压力油通过电磁换向阀Ⅰ3中的单向阀直接进入前桥干式制动器1提供全额的制动力。后制动回路中，电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作，解除驻车；由于液力缓行阀17以及比例阀芯Ⅱ26不输出压力，双路制动阀19输出的压力油依次推动梭阀Ⅱ18阀芯右移、梭阀Ⅲ27阀芯左移在继动阀Ⅱ30上侧控制油腔建立压力，继动阀芯下移输出行车制动压力至梭阀Ⅳ28下部，此时梭阀Ⅳ28下部的行车制动压力远高于梭阀上部的行车背压，梭阀Ⅳ28阀芯上移，最终行车制动压力将输入到后桥湿式制动器16行车活塞腔进行制动。

人工驾驶-驻车制动；

按下驻车按钮后，电磁换向阀Ⅲ21不得电阀芯左位工作，后桥湿式制动器16驻车活塞腔直接与液压油箱33连接从而进油截止，驻车活塞腔内油液没有压力，因此弹簧装置对驻车制动器施加弹簧力进行制动。液控换向阀25在右侧控制腔体压力的作用下左移并在右位工作，此时后制动蓄能器24中的压力经电磁换向阀Ⅲ21、液控换向阀25进入双路制动阀19并自动施加向前后液压制动回路的制动力。在前制动液压回路中，电磁换向阀Ⅱ5得电推动阀芯左移右位工作，进油路截止，前制动阀组2直接与液压油箱33相连通；梭阀Ⅰ10阀芯左移，油液压力止于电磁换向阀Ⅱ5进油口前，而前桥干式制动器1中没有压力。在后制动回路中，双路制动阀19输出的压力油同样依次推动梭阀Ⅱ18阀芯右移、梭阀Ⅲ27阀芯左移在继动阀Ⅱ30上侧控制油腔建立压力，继动阀芯上位工作并将后桥制动蓄能器24中的压力通过阀芯上移的梭阀Ⅳ28，输入到后桥湿式制动器16行车活塞腔中施加压力。

人工驾驶-湿滑制动

当处于行车遇到湿滑路面工况时，制动时前桥干式制动器1施加制动力需要减半，后桥湿式制动器16提供足额的制动力。电磁换向阀Ⅱ5不得电左位工作，电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作。踩下双路制动阀19，此时后制动回路与行车制动时一致，后制动蓄能器24提供油液压力并经过电磁换向阀Ⅲ21、减压阀Ⅱ15输出至驻车活塞腔内，顶开弹簧装置解除驻车；双路制动阀19将后制动蓄能器24中的压力经过梭阀Ⅱ18、梭阀Ⅲ27输出至继动阀Ⅱ30上侧控制油腔并建立压力，推动继动阀Ⅱ30阀芯下移，最终后制动蓄能器24与后制动器行车活塞腔之间的通路被打开，在后制动器行车活塞腔建立起制动压力。在前制动回路中，通过电控方式使电磁换向阀Ⅰ3得电推动阀芯左移，原本通过阀芯的压力油液被单向阀截止，油液改道减压阀Ⅰ4，在减压阀的作用下压力减半输送到前桥干式制动器1。

人工驾驶-紧急制动；

当按下紧急制动按钮或系统意外失电时，所有电磁换向阀均不得电左位工作；液控换向阀25右侧腔体内存在压力，使阀芯右位工作，连接制动阀组20与双路制动阀19之间的通路被打开。此时后制动蓄能器24中的压力经电磁换向阀Ⅲ21、液控换向阀25进入双路制动阀19自动施加向前后液压制动回路的制动力。在前桥制动回路中，梭阀Ⅰ10阀芯左移，电磁换向阀Ⅱ5不得电左位工作，双路制动阀19提供的压力油液流过梭阀Ⅰ10、电磁换向阀Ⅱ5、电磁换向阀Ⅰ3向前制动器施加全额的制动压力。在后桥制动回路中，梭阀Ⅱ18阀芯右移，梭阀Ⅲ27阀芯左移，双路制动阀19输出的压力油同样经过梭阀Ⅱ18、梭阀Ⅲ27输出至继动阀Ⅱ30上侧控制油腔并建立压力。控制压力推继动阀Ⅱ30下移，将制动阀组20中的后桥制动蓄能器24中的压力输出迫使梭阀Ⅳ28阀芯上移，压力油通过梭阀Ⅳ28输入到后桥湿式制动器16行车活塞腔施加压力；由于后桥湿式制动器16中驻车活塞腔中压力油经电磁换向阀Ⅲ21左位直接通往油箱33没有压力，因此自动抱死后制动器。此时前后制动器所有制动装置均全部抱死，以最快的时间将车辆速度降为零停在原地。

人工驾驶-液力缓行制动

当处于下坡行走工况时，往往需要对后桥湿式制动器16中行车活塞腔施加不全额的制动力，使车速降低，达到缓行效果，该制动效果通过拉动液力缓行阀17手柄取得。行车时电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作，电磁换向阀Ⅱ5不得电左位工作，液压系统运行状况可参看上文“正常行车状态”。此时拉动液力缓行阀17手柄，输出后桥制动蓄能器24中的油液；梭阀Ⅱ18阀芯左移，梭阀Ⅲ27阀芯左移，压力油经过梭阀Ⅱ18、梭阀Ⅲ27输出至继动阀Ⅱ30上侧控制腔体并建立压力，推继动阀Ⅱ30下移；后制动蓄能器24中的压力油经过继动阀Ⅱ30使梭阀Ⅳ28阀芯上移，最终输入到后桥湿式制动器16行车活塞腔中。此时前桥干式制动器1中没有制动压力，液力缓行阀17输出至后制动器16的压力较小，车辆将制动减速缓慢通过下坡坡道。

无人驾驶

无人驾驶状态正常行车在非制动情况下，制动液压系统与人工驾驶时一致，运行状况可参见上文人工驾驶的“正常行车状态”。由于需要在保留人工手动控制的基础上提供线控制动的功能，需要在原有的踏板阀、缓行手柄等手动控制部件的基础上并联一套线控制动系统。通过电控系统设备控制电液比例阀阀芯的开启程度，调节继动阀Ⅰ9、继动阀Ⅱ30的输出压力，分别传递给前后制动盘；利用梭阀实现踏板阀手动操作制动与线控制动之间的并联。比例阀芯Ⅰ8和比例阀芯Ⅱ26为正比例控制，输出的控制压力大小随电流值的增大而上升。在车辆使用无人驾驶功能前，需要核定测算比例阀芯Ⅰ8和比例阀芯Ⅱ26所需电流值的大小，最终在无人驾驶模式下前后制动器制动力的大小和人工驾驶模式相同。在无人驾驶模式下，液力缓行阀17不输出制动压力，双路制动阀19在电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作时不输出压力。以下是无人驾驶时各制动状态的具体说明：

无人驾驶-行车制动

电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作，后制动蓄能器24中的油液经过电磁换向阀Ⅲ21、减压阀Ⅱ15输送到后桥湿式制动器16驻车活塞腔中顶开机械弹簧装置，解除驻车。电磁换向阀Ⅱ5不得电左位工作，前制动阀组2进油路被打开。梭阀Ⅰ10、梭阀Ⅲ27阀芯右侧没有压力。当需要线控制动时，在地面控制中心发出相关指令，控制器和通讯组件等电控系统设备向前后比例阀芯Ⅰ8、26输出电流，前后制动蓄能器23、24分别为比例阀芯Ⅰ8、比例阀芯Ⅱ26提供压力油源，比例阀压力输出口通往油箱的通路被截止、通往蓄能器油源的通路被打开；比例阀芯直接或利用阀芯右移的梭阀Ⅲ27输出压力，分别在继动阀Ⅰ9、继动阀Ⅱ30上部压力控制腔体内建立控制压力。在上侧控制压力的作用下，继动阀阀芯下移上位工作，连接前制动蓄能器23与梭阀Ⅰ10左侧、后制动蓄能器24与梭阀Ⅳ28下侧之间的通路均被打开，分别推动梭阀Ⅰ10、梭阀Ⅳ28阀芯右移和上移；在前制动回路中，电磁换向阀Ⅱ5、电磁换向阀Ⅰ3不得电阀芯左位工作，继动阀Ⅰ9输出压力经梭阀Ⅰ10、电磁换向阀Ⅱ5以及电磁换向阀Ⅰ3最终全额到达前桥干式制动器1建立压力进行制动。在后制动回路中，继动阀Ⅱ30输出制动压力到达梭阀Ⅲ27下部，制动压力大于梭阀上部的行车背压推动梭阀阀芯上移，最终在后制动器16行车活塞腔建立压力进行制动。

无人驾驶-湿滑制动

无人驾驶模式下在湿滑路面行车过程中需要制动时，前桥干式制动器1施加制动力任然需要减半，后桥湿式制动器16提供足额的制动力。制动时控制器和通讯组件等电控系统设备向前后比例阀芯Ⅰ8、比例阀芯Ⅱ26输出电流，电磁换向阀Ⅱ5不得电左位工作，电磁换向阀Ⅲ21得电右位工作。此时后制动回路与行车制动时一致，可参见上文“无人驾驶-行车制动”。前制动回路中压力依旧由继动阀Ⅰ9输出，继动阀上部控制压力由比例阀9提供，可参见上文“无人驾驶-行车制动”，此时电磁换向阀Ⅰ3得电右位工作，原本通过阀芯的压力油液被单向阀截止，油液改道减压阀Ⅰ4，在减压阀Ⅰ4的作用下压力减半输送到前桥干式制动器1。

在无人驾驶中，紧急制动模式、驻车制动模式液压状态与人工操作一致，比例阀芯Ⅰ8个比例阀芯Ⅱ26均不输出压力，通过电磁换向阀Ⅱ5和电磁换向阀Ⅲ21得电逻辑控制，可参见上文人工驾驶章节。

本发明的矿用自卸车线控化正比例无人驾驶制动系统及使用方法，在原有液压制动系统的基础上，并联接入前后制动比例阀，电控系统设备控制制动比例阀组输出压力的大小，分别传递给前后制动盘，利用梭阀实现踏板阀手动操作制动与线控制动之间的并联，在人工操作下，制动阀中的压力油提供至踏板阀，通过踩动踏板阀将压力油分别传送至前制动阀、后制动阀，前后制动阀最终将向前后制动盘建立起压力。解除驻车压力由制动阀直接提供，制动阀组将油液输送至后制动阀组，后制动阀组将压力调整至要求传递至后制动盘顶开弹簧装置最终解除驻车。对于线控无人驾驶矿车制动方案，新增了前后电液制动比例阀组作为线控化比例制动技术核心零部件。在地面控制中心发出相关指令之后，控制器和通讯组件等电控系统设备可以控制制动比例阀组输出压力的大小，输出相对应的压力至制动器，实现整车行车制动功能和驻车制动功能的开启与解除。线控制动与人工操作制动并联，无论哪方发出制动指令车辆均可快速制动，实现手动操作制动和线控远程制动功能的同时实现；无人转向系统可以降低司机劳动强度，提高生产效率；系统失电同时提供紧急制动，保证了车辆安全性；对原有的液压系统改变较小，车辆改造方便，强度较低；采用分级制动快速响应技术，制动反应快速，响应灵敏。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。