CN102019921A

CN102019921A - 液压制动控制系统

Info

Publication number: CN102019921A
Application number: CN 201010529507
Authority: CN
Inventors: 韩硬金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2011-04-20

Abstract

本发明是液压制动控制系统，车轮转动经传动装置驱动液压泵转动从而驱动液压油在系统管路内流动，通过控制液压泵排油管路通流截面积来控制液压泵排油阻力，排油阻力阻止液压泵转动从而实现车轮制动，解决了摩擦制动控制系统因摩擦升温导致制动能力衰退或完全丧失的问题，系统具有车辆行进方向自适应功能以及工作/空闲状态自适应功能，不会改变驾驶员传统操作方式，不会给驾驶员增加额外工作负担，避免了系统不必要的磨损，可望成为汽车、飞机等交通工具的新一代制动控制系统。

Description

液压制动控制系统

技术领域：

本发明是一种制动控制系统，应用于汽车、飞机等交通工具特别是大型重载汽车和飞机的制动。

背景技术：

现有汽车、飞机等交通工具的制动控制系统，是通过摩擦产生阻力的方法实现制动，这种制动方法的缺陷是在频繁制动或者是长时间连续制动时因摩擦生热导致制动控制系统升温从而使制动控制系统的制动能力衰退或完全丧失，因而对交通安全构成威胁。

发明目的：

本发明提供一种性能稳定的避免因摩擦升温导致制动能力衰退或完全丧失的液压制动控制系统，从而避免传统的摩擦制动因摩擦升温导致制动能力衰退或完全丧失对交通安全构成的威胁

发明内容：

本发明是这样实现的：如图1所示，液压制动控制系统基本构成元件包括双向液压泵1，溢流阀4、5，单向阀3、6，节流阀2、7，储油罐8，传动装置9，联接装置13，联接装置14，液压管路12，其中单向阀、节流阀、溢流阀可以做成并联的组合元件，各构成元件联接关系如图1所示。液压泵1经传动装置9与车轮10联接，节流阀2、7经同一联接装置13与刹车踏板11联接，传动装置9经联接装置14与刹车踏板11联接。车轮转动经传动装置驱动液压泵转动从而驱动液压油在系统管路中流动，踩下刹车踏板通过联接装置缩小节流阀的通流截面积从而缩小液压泵排油流量使得液压泵排油阻力增加，排油阻力阻止液压泵转动从而实现车轮制动。

在系统中设置溢流阀，是为防止系统压力超过系统能够承受的极限，当排油管路液压力接近系统所能承受极限时，溢流阀开启，系统泄压，从而保护系统免受破坏，另外，溢流阀还可以作为防抱死系统的调压阀门，通过配置轮速传感器、数字控制模块来控制溢流阀的开闭，还可以实现防抱死制动功能。

在制动时，车辆既可能前行，也可能倒车，因此液压泵的转动方向是不确定的，从而管路中液压油的流向也是不确定的。为了不增加驾驶员的工作负担，同时为避免因习惯性操作导致的误操作，系统采取车辆行进方向自适应设计，无需驾驶员识别和转换，只要踩下刹车踏板即可制动。车辆行进方向自适应功能是这样实现的：如图2所示，车辆前行，踩下刹车踏板时，车轮驱动液压泵顺时针转动，系统内油液在液压泵驱动下沿箭头所示顺时针方向流动，两个节流阀通流截面积同步缩小，进油口单向阀3开启，液压油可以通过单向阀3进入液压泵，排油口单向阀6关闭，液压油只能经由节流阀7从液压泵排出，节流阀7通流截面积缩小引起液压泵排油流量减小排油阻力增加，液压泵转动受阻，从而实现车轮制动。如图3所示，车辆倒车，踩下刹车踏板时，车轮驱动液压泵逆时针转动，系统内油液在液压泵驱动下沿箭头所示逆时针方向流动，两个节流阀通流截面积同步缩小，进油口单向阀6开启，液压油可以通过单向阀6进入液压泵，排油口单向阀3关闭，液压油只能经由节流阀2从液压泵排出，节流阀2通流截面积缩小引起液压泵排油流量减小排油阻力增加，液压泵转动受阻，从而实现车轮制动。

为了避免系统不必要的磨损，液压泵可以通过离合器与车轮联接，在需要利用系统制动时，离合器接合，系统处于工作状态，在不需要通过系统制动时，离合器分离，系统处于空闲状态。为了不增加驾驶员的工作负担，同时为避免因习惯性操作导致的误操作，系统采取工作/空闲状态自适应设计，无需驾驶员识别和转换，只要踩下刹车踏板即可制动。系统工作/空闲状态自适应功能是这样实现的：如图1所示，液压泵与刹车踏板之间的传动装置9是离合器，在踩下刹车踏板时，离合器接合，系统退出空闲状态，进入工作状态，在松开刹车踏板时，离合器分离，系统退出工作状态，进入空闲状态。

储油罐8主要功能是实现系统油液泄漏自动补偿，将储油罐设计成具有过滤和散热功能的结构，还可以实现油液过滤、系统散热的功能。

本发明可以有效避免因摩擦升温、水、污物污染导致制动控制系统制动能力衰退或完全丧失，同时系统采取人性化、自动化设计，不会改变驾驶员现有操纵方式，不会增加驾驶员工作负担，也不会因为习惯性操作导致误操纵。

具体实施方式：

液压制动控制系统由双向液压泵1，单向阀3、6，节流阀2、7，溢流阀4、5，储油罐8，离合器 9，联接装置13，联接装置14，液压管路12按图1所示联接关系相联接。液压泵做成壳转式，定子转轴做成中空管状，定子转轴套在车轴上并使之不能与车轴相对转动。液压泵外壳通过离合器9与车轮10联接。两个节流阀通过同一联接装置13与刹车踏板11联接。离合器通过联接装置14与刹车踏板11联接。如图2所示，当车辆前行时，踩下刹车踏板11，离合器9进入接合状态，车轮10驱动液压泵1外壳转动，液压泵驱动液压油在系统管路内顺时针流动，单向阀3开启，单向阀6关闭，节流阀2、7通流截面积同步缩小，油液可以经由单向阀3进入液压泵，油液只能经由节流阀7从液压泵排出，液压泵排油阻力增加，液压泵外壳转动受阻，从而实现车轮制动。刹车踏板行程越大，节流阀通流截面积越小，液压泵排油阻力越大，刹车制动力越大。当液压泵排油管路液压力接近系统可承受的极限压力时，溢流阀5开启，系统泄压，保护系统免受破坏。当松开刹车踏板时，离合器进入分离状态，系统退出工作，进入空闲状态，节流阀通流截面积扩大，系统泄压。如图3所示，当车辆倒车时，踩下刹车踏板11，离合器9进入接合状态，车轮10驱动液压泵1外壳转动，液压泵驱动液压油在系统管路内逆时针流动，单向阀6开启，单向阀3关闭，节流阀2、7通流截面积同步缩小，油液可以经由单向阀6进入液压泵，油液只能经由节流阀2从液压泵排出，液压泵排油阻力增加，液压泵外壳转动受阻，从而实现车轮制动。刹车踏板行程越大，节流阀通流截面积越小，液压泵排油阻力越大，刹车制动力越大。当液压泵排油管路液压力接近系统可承受的极限压力时，溢流阀4开启，系统泄压，保护系统免受破坏。当松开刹车踏板时，离合器进入分离状态，系统退出工作，进入空闲状态，节流阀通流截面积扩大，系统泄压。储油罐8具有储油、散热和过滤功能结构，实现系统油液泄漏补偿、系统散热和油液过滤。

附图说明

图1是液压制动控制系统构成元件及联接关系图；

图2是车辆前行，液压制动控制系统工作原理图；

图3是车辆倒车，液压制动控制系统工作原理图；

三幅附图中各构成元件的标号说明：

1双向液压泵 2、7节流阀 3、6单向阀 4、5溢流阀 8储油罐 9传动装置 10车轮

11刹车踏板 12液压管路 13、14联接装置

Claims

1.液压制动控制系统，其特征在于车轮转动通过传动机构驱动液压泵转动从而驱动液压油在系统管路内流动，踩下刹车踏板经联接装置缩小节流阀通流截面积从而缩小液压泵排油流量、增大液压泵排油阻力，液压泵转动受阻从而通过传动装置阻止车轮转动实现车轮制动。

2.按权利要求书1所述的液压制动控制系统，其特征在于刹车踏板行程控制节流阀通流截面积大小，从而控制液压泵排油流量大小，从而控制液压泵排油阻力大小，最终控制车轮制动力大小。

3.按权利要求书1所述的液压制动控制系统，其特征在于系统工作时同步开闭的节流阀和一开一闭的单向阀实现了车辆行进方向的自适应功能，驾驶员不需要识别车辆是前行还是倒车，也不需要额外人工转换工作，只要踩下刹车踏板即可制动，从而不会改变驾驶员的传统操作方式，不会给驾驶员造成额外工作负担，也不会因为驾驶员的习惯性操作导致误操作。

4.按权利要求书1所述的液压制动控制系统，其特征在于离合器作为液压泵与车轮之间的传动装置可以避免系统不必要的磨损，并且通过联接装置将离合器与刹车踏板联接实现了系统在工作/空闲状态之间的自动转换，驾驶员不需要识别离合器是处于接合状态还是分离状态，也就是说驾驶员不需要识别系统是处于工作状态还是空闲状态，也不需要额外人工转换工作，只要踩下刹车踏板即可制动，从而不会改变驾驶员的传统操作方式，不会给驾驶员造成额外工作负担，也不会因为驾驶员的习惯性操作导致误操作。

5.按权利要求书1所述的液压制动控制系统，其特征在于系统中的溢流阀可以控制系统排油管路最大液压力，避免排油管路中液压力超过系统所能承受的极限而破坏系统。

6.按权利要求书1所述的液压制动控制系统，其特征在于系统中的储油罐可以实现系统油液泄漏自动补偿、油液过滤以及系统散热。

7.按权利要求书1所述的液压制动控制系统，其特征在于通过配置轮速传感装置和数字控制模块来控制溢流阀的开闭可以实现防抱死制动功能。