CN108357483A - 一种装载机智能动力切断系统及控制方法 - Google Patents

一种装载机智能动力切断系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装载机智能动力切断系统及控制方法，包括主阀、电比例溢流阀、液控阀、离合器、节流阀、蓄能器、控制器、减压阀、变矩器、油箱、制动装置及制动阀，当刹车踏板的角度不超过系统预设的角度时，离合器的接合压力随着车辆刹车强度的增大而减小，与此同时，制动装置并未开始实施制动，当整车处于下坡或低速工况时，轻踩刹车，离合器能够通过控制器处于部分接合状态，并且通过控制器、电比例溢流阀及液控阀控制离合器的接合力，实现车辆的部分动力输出，实现整机以很低的速度行驶，防止出现溜车。当刹车踏板的旋转角度超过预设角度时，本系统能够对车辆实现正常制动。

Description

一种装载机智能动力切断系统及控制方法
技术领域
本发明涉及装载机动力控制技术领域，具体涉及一种装载机智能动力切断系统及控制方法。
背景技术
装载机在平整路面行驶时，当驾驶员踩刹车时，整机动力会立刻完全切断，制动会立刻实现，从而保护整机制动器和传动装置，然而特殊工况下，比如在整机在低速下坡时，用户刚踩下刹车，此时动力完全切断，并且制动装置尚未触发，往往出现整机溜车现象，而此时整机却带有较大的负载，其重量有有数十吨，甚至更大，如此大的重量溜车很危险。再者，由于装载机工作的特殊性，有时驾驶员往往需要点刹且又不需要切断动力来满足速度控制要求，以提高生产作业效率。而现有的装载机无法较好地实现上述功能，因此急需一种更为智能的装载机动力控制系统。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种装载机智能动力切断系统及控制方法，解决了现有技术中装载机动力控制系统在刹车时无动力输出、易溜车的技术问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：包括主阀、电比例溢流阀、液控阀、离合器、节流阀、蓄能器、控制器、减压阀、变矩器、油箱、制动装置及制动阀，所述蓄能器包括第一储能器及第二储能器，所述油箱包括第一油箱及液压油箱，所述控制器与制动阀均连接制动踏板；所述主阀的工作油口A、主阀的控制油口W、液控阀的工作油口B及减压阀的工作油口Q均连接油源P，所述主阀的工作油口J连接变矩器，所述变矩器连接其他系统；所述主阀的工作油口V连接减压阀的工作油口H，所述减压阀的工作油口H连接减压阀的控制油口R；所述减压阀的工作油口H通过节流阀连接第一储能器、液控阀的控制油口M及电比例溢流阀的工作油口K，所述电比例溢流阀的工作油口K连接电比例溢流阀的控制油口N；所述液控阀的工作油口D连接离合器的油口输入端及液控阀的控制油口L；所述制动阀的工作油口E连接制动装置的油口输入端，所述离合器与制动装置均连接传动装置；所述控制器连接电比例溢流阀的电控端及传感器，所述传感器还连接制动阀。所述制动阀的工作油口I还连接第二储能器；所述制动阀的卸油口T连接液压油箱，所述电比例溢流阀的卸油口G、液控阀的卸油口C、减压阀的卸油口S均连接第一油箱。
作为一种优化方案，前述的一种装载机智能动力切断系统，主阀的工作油口J还通过安全阀连接第一油箱。
作为一种优化方案，前述的一种装载机智能动力切断系统，减压阀的工作油口H与节流阀之间还串联滤清器。
作为一种优化方案，前述的一种装载机智能动力切断系统，减压阀为定值减压阀。
作为一种优化方案，前述的一种装载机智能动力切断系统，主阀为液控常开溢流阀。
作为一种优化方案，前述的一种装载机智能动力切断系统，液控阀为液控比例阀。
作为一种优化方案，前述的一种装载机智能动力切断系统，传感器与制动阀之间的连接方式是机械连接，所述传感器与控制器之间的连接方式是电连接。
基于前述的装载机智能动力切断系统的控制方法，其特征在于：当控制器检测到制动踏板的转动角度b超过预设角度a时，向电比例溢流阀发出最小信号，电比例溢流阀在控制油口N的作用下，工作油口K与工作油口G完全接通，液控阀的控制油口M的压力达到最小值，液控阀的工作油口D与卸油口C完全接通，实现离合器泄压，进而完全切断动力传输，与此同时，制动阀的工作油口I与工作油口E实现接通，液压油经第二储能器、制动阀流向制动装置，实现对传动装置的制动；
当控制器检测到制动踏板的转动角度b不超过预设角度a时，向电比例溢流阀发出的信号处于最小值与最大值之间，液控阀的工作油口D与工作油口B实现部分接通，制动阀的工作油口I与工作油口E不接通，并且随着制动踏板的转动角度b增大，控制器向电比例溢流阀的信号减小，由液控阀的工作油口D向工作油口B的流量变小。
作为一种优化方案，前述的装载机智能动力切断系统的控制方法，系统的预设角度a是6度。
作为一种优化方案，前述的控制器向电比例溢流阀发出的信号是电流。
本发明所达到的有益效果：
当刹车踏板不超过系统预设的角度时，离合器的接合压力随着车辆刹车强度的增大而减小，与此同时，制动装置并未实施制动，当整车处于下坡或低速工况时，轻踩刹车，离合器能够通过控制器处于部分接合状态，并且通过控制器、电比例溢流阀及液控阀控制离合器的接合力，实现车辆的部分动力输出，从而降低车速，防止出现溜车。
当刹车踏板的旋转角度超过预设角度时，本系统能够在完全切断离合器的同时通过制动装置对车辆实现制动，并且随着刹车踏板的旋转角度的增加，增加制动装置的制动力，增加制动效果。
当不踩刹车时，离合器正常接合，制动装置不触发，车辆能够正常行驶。本发明能够增加装载机的易操作性，能满足装载机在特殊工况下的工作需求。
附图说明
图1是本发明的原理图一；
图2是本发明的原理图二；
附图标记的含义：1-安全阀；2-主阀；3-电比例溢流阀；4-液控阀；5-离合器；6-节流阀；7-第一蓄能器；8-滤清器；9-控制器；10-减压阀；11-变矩器；12-第一油箱；13-传动装置；14-制动装置；15-制动阀；16-第二蓄能器；17-传感器；18-液压油箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、2所示：一种装载机智能动力切断系统，包括主阀2、电比例溢流阀3、液控阀4、离合器5、节流阀6、蓄能器、控制器9、减压阀10、变矩器11、油箱、制动装置14及制动阀15，蓄能器包括第一储能器7及第二储能器16，油箱包括第一油箱12及液压油箱18，控制器9与制动阀15均连接制动踏板；主阀2的工作油口A、主阀2的控制油口W、液控阀4的工作油口B及减压阀10的工作油口Q均连接油源P，主阀2的工作油口J连接变矩器11，变矩器11连接其他系统(例如：液压系统、转向系统和能量回收系统等)；主阀2的工作油口V连接减压阀10的工作油口H，减压阀10的工作油口H连接减压阀10的控制油口R；减压阀10的工作油口H通过节流阀6连接第一储能器7、液控阀4的控制油口M及电比例溢流阀3的工作油口K，电比例溢流阀3的工作油口K连接电比例溢流阀3的控制油口N；液控阀4的工作油口D连接离合器5的油口输入端及液控阀4的控制油口L；制动阀15的工作油口E连接制动装置14的油口输入端，离合器5与制动装置14均连接传动装置13；控制器9连接电比例溢流阀3的电控端及传感器17，传感器17还连接制动阀15；制动阀15的工作油口I还连接第二储能器16；制动阀15的卸油口T连接液压油箱18，电比例溢流阀3的卸油口G、液控阀4的卸油口C、减压阀10的卸油口S均连接第一油箱12。
主阀2的工作油口J还通过安全阀1连接第一油箱12，安全阀1的作用是限制进入变矩器11的油源压力值，主阀2保证离合器5的接合压力在一定区间，同时保证变矩器11在任何时候都有充足的油源供应。减压阀10的工作油口H与节流阀6之间还串联滤清器8，滤清器8对油品进行过滤，提升液压系统的稳定性及使用寿命。
减压阀10为定值减压阀，主阀2为液控常开溢流阀，液控阀4为液控比例阀。
传感器17与制动阀15之间的连接方式是机械连接，传感器17与控制器9之间的连接方式是电连接。
本实施例还公开了上述装载机智能动力切断系统的控制方法，现结合附图1及附图2作进一步分析：
当驾驶者需要点刹、降低车速，但并不想完全切断整车动力，而是在保证一定动力输出的条件下，将车速控制在一个较低的范围内，则轻踩制动踏板，并使制动踏板转动角度b不超过预设角度a，本实施例的预设角度优选6度，制动阀15的工作油口I与E的并不接通，传感器17将制动踏板的旋转角度反馈至控制器9，控制器9向电比例溢流阀3发出信号，本实施例的信号优选电流信号，电比例溢流阀3的阀芯在控制器9的作用下发动移动，使工作油口K与G实现部分接通，液控阀4的控制油口M的压力也随着K与G的接通状态变化而变化，液控阀4的阀芯在M口压力、L口压力及弹簧的共同作用下处于平衡状态，其工作油口D与B实现部分接通。
在上述点刹过程中(b小于a)，当制动踏板转动角度b增加时，控制器9对比例溢流阀3的信号减小，由K口至G口回油的流量增加，同时，K口、M口压力减小，液控阀4阀芯左移，由工作油口B至D口的流量减小，离合器5的接合压力下降，车辆行驶驱动扭矩减小，速度降低，在点刹过程中，由于离合器5处于半接合状态，从而实现部分动力输出，防止出现溜车。
如图1所示：当车辆正常行驶时，制动踏板无动作，则M处的压力达到最大值，液控阀4的工作油口B与D完全接通，离合器14的接合力达到最大值，此时制动阀15切断第二储能器16与制动装置14之间的油路，制动装置14无动作。
如图2所示：当需要对车辆进行制动时，驾驶者将制动踏板的旋转角度超过预设角度a时，控制器9向电比例溢流阀3发出最小信号，电比例溢流阀3在控制油口N的作用下，工作油口K与工作油口G完全接通，液控阀4的控制油口M的压力达到最小值，液控阀4的工作油口D与卸油口C完全接通，实现离合器5泄压，进而完全切断动力传输，与此同时，制动阀15的工作油口I与工作油口E实现接通，并且制动阀15的阀芯开口随着制动踏板角度的增加而增加，进而增加制动装置14的制动力，液压油从第二储能器16，经制动阀15流向制动装置14，实现对传动装置13的制动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：包括主阀(2)、电比例溢流阀(3)、液控阀(4)、离合器(5)、节流阀(6)、蓄能器、控制器(9)、减压阀(10)、变矩器(11)、油箱、制动装置(14)及制动阀(15)，所述蓄能器包括第一储能器(7)及第二储能器(16)，所述油箱包括第一油箱(12)及液压油箱(18)，所述控制器(9)与制动阀(15)均连接制动踏板；
所述主阀(2)的工作油口A、主阀(2)的控制油口W、液控阀(4)的工作油口B及减压阀(10)的工作油口Q均连接油源P，所述主阀(2)的工作油口J连接变矩器(11)，所述变矩器(11)连接其他系统；
所述主阀(2)的工作油口V连接减压阀(10)的工作油口H，所述减压阀(10)的工作油口H连接减压阀(10)的控制油口R；
所述减压阀(10)的工作油口H通过节流阀(6)连接第一储能器(7)、液控阀(4)的控制油口M及电比例溢流阀(3)的工作油口K，所述电比例溢流阀(3)的工作油口K连接电比例溢流阀(3)的控制油口N；
所述液控阀(4)的工作油口D连接离合器(5)的油口输入端及液控阀(4)的控制油口L；所述制动阀(15)的工作油口E连接制动装置(14)的油口输入端，所述离合器(5)与制动装置(14)均连接传动装置(13)；
所述控制器(9)连接电比例溢流阀(3)的电控端及传感器(17)，所述传感器(17)还连接制动阀(15)；
所述制动阀(15)的工作油口I还连接第二储能器(16)；
所述制动阀(15)的卸油口T连接液压油箱(18)，所述电比例溢流阀(3)的卸油口G、液控阀(4)的卸油口C、减压阀(10)的卸油口S均连接第一油箱(12)。
2.根据权利要求1所述的一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：所述主阀(2)的工作油口J还通过安全阀(1)连接第一油箱(12)。
3.根据权利要求1所述的一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：所述减压阀(10)的工作油口H与节流阀(6)之间还串联滤清器(8)。
4.根据权利要求1所述的一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：所述减压阀(10)为定值减压阀。
5.根据权利要求1所述的一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：所述主阀(2)为液控常开溢流阀。
6.根据权利要求1所述的一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：所述液控阀(4)为液控比例阀。
7.根据权利要求1所述的一种装载机智能动力切断系统，其特征在于：所述传感器(17)与制动阀(15)之间的连接方式是机械连接，所述传感器(17)与控制器(9)之间的连接方式是电连接。
8.基于权利要求1所述的装载机智能动力切断系统的控制方法，其特征在于：当控制器(9)检测到制动踏板的转动角度b超过预设角度a时，向电比例溢流阀(3)发出最小信号，电比例溢流阀(3)在控制油口N的作用下完全接通工作油口K与工作油口G，液控阀(4)的控制油口M的压力达到最小值，液控阀(4)的工作油口D与卸油口C完全接通，实现离合器(5)泄压，进而完全切断动力传输，与此同时，制动阀(15)的工作油口I与工作油口E实现完全接通，液压油经第二储能器(16)、制动阀(15)流向制动装置(14)，实现对传动装置(14)的制动；
当控制器(9)检测到制动踏板的转动角度b不超过预设角度a时，向电比例溢流阀(3)发出的信号处于最小值与最大值之间，液控阀(4)的工作油口D与工作油口B实现部分接通，制动阀(15)的工作油口I与工作油口E不接通，并且随着制动踏板的转动角度b增大，控制器(9)向电比例溢流阀(3)的信号减小，由液控阀(4)的工作油口D向工作油口B的流量变小。
9.根据权利要求8所述的装载机智能动力切断系统的控制方法，其特征在于：所述预设角度a是6度。
10.根据权利要求8所述的装载机智能动力切断系统的控制方法，其特征在于：控制器(9)向电比例溢流阀(3)发出的信号是电流。
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