CN112377544B - 全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统及控制方法，包括冷却比例流量控制阀，控制器连接有压力传感器、发动机转速传感器、液压油箱温度传感器、环境温度传感器、前桥制动器冷却回油温度传感器、后桥制动器冷却回油温度传感器、冷却比例流量控制阀和举升先导阀。本发明的冷却系统不仅关联举升系统，而且经过比例流量控制阀和转向优先阀关联转向系统，在行车和装载卸货的全工况条件下，实时监测液压油箱温度，前、后桥湿盘制动器回油温度，转向系统压力，发动机转速，环境温度等车辆状态信息，经过控制器实时分析决策供给前、后桥湿盘制动器的冷却流量，从而延长湿盘制动器的使用寿命。

Description

全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电传动矿用自卸车液压冷却系统技术领域，具体是全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统及控制方法。

背景技术

液压湿盘制动器以其工作面积大，相对制动力矩大，所需摩擦材料承压等级低，散热条件好，使用寿命长，集成度高，便于安装，维护和更换等优点，日趋广泛地应用于矿用自卸车领域，特别是大吨位矿用自卸车，越来越多的配套前、后湿盘制动器。其自身特点决定了湿盘制动器摩擦片必须全部浸在冷却液压油里，所以所有配套湿盘制动器的矿车同时需要匹配相应的湿盘制动器冷却和散热系统。

配套湿盘制动器的矿用自卸车必须匹配相应的冷却和散热系统以保证湿盘制动器正常使用和性能。所匹配的冷却和散热系统通常都会与举升系统相关联，利用举升控制先导阀以及主阀控制来自举升泵的系统流量，在货厢没有动作（浮动位或保持位）的工况下，供给前、后桥的湿盘制动器为其提供冷却油。矿用自卸车的货厢按其工况可处于四种状态：举升、保持、浮动和下降状态，行车过程中必须保持在浮动状态。大多数厂家匹配的冷却系统是非连续的，只能在货厢处于浮动或保持状态时，举升阀组才能够控制冷却油供给前、后桥湿盘制动器，但是车辆举升和下降货厢时没有连续的冷却油供给制动器，此时是无法循环冷却的，且这种冷却系统受举升系统阀组功能限制，只能开关式的被动供给，不能与其它系统相关联，不能根据外部环境、系统油温、油箱温度、行驶状态、货厢状态等工况的变化而相应调整，如此就造成冷却效果不理想，能耗高，使用寿命不如预期，特别是车辆经过长途运输后冷却系统油温已经相当高，此时停车举升卸货，但没有循环的冷却油持续供给湿盘制动器，很容易高温灼伤摩擦片，制动器里面滞留的高温液压油乳化变质，长期工作极大地降低了湿盘制动器的使用寿命。

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，提供一种方便操作、效果良好的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统及控制方法。

本发明是以如下技术方案实现的：全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，包括液压油箱，所述液压油箱连接有优先阀组和举升主阀，所述优先阀组的输入端连接有蓄能器，所述优先阀组的输出端连接有转向系统和冷却比例流量控制阀，所述举升主阀的输出端连接有举升油缸、举升先导阀、前桥湿盘制动器和后桥湿盘制动器，所述前桥湿盘制动器的输入端连接有散热器，所述前桥湿盘制动器和后桥湿盘制动器与举升主阀之间的连接管路与冷却比例流量控制阀的输出端连接在一起；还包括控制器，所述控制器的输入端连接有压力传感器、发动机转速传感器、液压油箱温度传感器、环境温度传感器、前桥制动器冷却回油温度传感器和后桥制动器冷却回油温度传感器，所述控制器的输出端与冷却比例流量控制阀和举升先导阀连接在一起，所述压力传感器设置在蓄能器上。

其进一步是：所述优先阀组与液压油箱之间设有吸油过滤器Ⅰ、恒压变量泵、高压过滤器Ⅰ、单向阀、蓄能器和安全阀。

所述举升主阀与液压油箱之间设有两个连接管路，一条连接管路上设有吸油过滤器Ⅱ、举升串联齿轮泵和高压过滤器Ⅱ，另一条连接管路上设有吸油过滤器Ⅲ举升串联齿轮泵和高压过滤器Ⅲ。

所述冷却比例流量控制阀包括两个两位两通比例电磁阀，两个两位两通电控比例阀分别与前桥湿盘制动器和后桥湿盘制动器连接在一起。

所述优先阀组包括优先阀和先导溢流阀。

所述举升主阀包括两个三通主阀芯、两个流量控制阀、两个主溢流阀、两个次级溢流阀、两个主油路单向阀、两个补油单向阀、两个先导油控制组件及若干阻尼元件。

控制器通过压力传感器、发动机转速传感器、液压油箱温度传感器、环境温度传感器、前桥制动器冷却回油温度传感器和后桥制动器冷却回油温度传感器监测车辆状态参数，结合具体车辆工作状态，包括如下几种情况：

E1、车辆正常行驶油温正常工况时，包括如下步骤：

a1、车辆空载或满载正常行驶，检测油箱油温和冷却油温；

a2、如果油箱油温和冷却油温在正常范围之内，则前桥湿盘制动器和后桥湿盘制动器的冷却油全部由举升串联齿轮泵提供；

E2、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，包括如下步骤：

b1、根据压力传感器判断此时转向系统蓄能器的压力状态；

b2、如果应急转向压力满足系统预设要求，控制器控制冷却比例流量控制阀的一个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀与来自举升主阀的液压油合流后，经过散热器供给前桥湿盘制动器冷却；

b3、如果应急转向压力不满足系统预设要求，则控制器根据车辆行驶状态和发动机转速传感器反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，当控制器监测到压力传感器压力在系统预设范围要求之内时，发动机恢复之前的转速，重复步骤b2；

E3、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，包括如下步骤：

c1、根据压力传感器判断此时转向系统蓄能器的压力状态；

c2、如果应急转向压力满足系统预设要求，控制器控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀与来自举升主阀的液压油合流后，一路经过散热器供给前桥湿盘制动器冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器冷却；

c3、如果应急转向压力不满足系统预设要求，控制器根据车辆行驶状态和发动机转速传感器反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，当控制器监测到压力传感器压力在系统预设范围要求之内，则发动机恢复之前的转速，重复步骤c2；

E4、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到液压油箱油温异常，但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，根据压力传感器判断此时转向系统蓄能器的压力状态，系统及控制器响应过程同步骤 b1-b3；

E5、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，根据压力传感器判断此时转向系统蓄能器的压力状态，系统及控制器响应过程同步骤c1-c3；

E6、停车状态，货厢举升或下降工况时，油温正常，控制器控制冷却比例流量控制阀的两个比例电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀的流出，一路经过散热器供给前桥湿盘制动器冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器冷却 ；

E7、举升和下降动作前后系统油温异常，系统控制方式参见E8-E13；

E8、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温以及系统油温均正常，按照E1所述方式进行冷却控制；

E9、停车状态，货厢保持或浮动工况，前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，控制器控制冷却比例流量控制阀的一个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀与来自举升主阀的液压油合流后，经过散热器供给前桥湿盘制动器冷却；

E10、停车状态，货厢保持或浮动工况，后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，控制器控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀与来自举升主阀的液压油合流后，一路经过散热器供给前桥湿盘制动器冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器冷却；

E11、停车状态，货厢保持或浮动工况，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，控制形式同E10；

E12、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温异常但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，控制形式同E9；

E13、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，控制形式同E10。

本发明具有以下优点：本发明用控制器控制冷却比例流量控制阀，根据各传感器反馈的车辆状态信息和系统各部分油温信息，实时控制转向系统与举升系统、冷却系统关联，根据车辆运行工况不同参与前、后湿盘制动器冷却过程，提高了冷却效率；

根据前桥、后桥以及液压油箱等不同部位的油温异常情况，有针对性的定时、定点、定量冷却，冷却精准迅速，降低系统能耗；

全工况下实时不间断冷却，即使在货厢举升和下降的卸载过程中，举升系统无法提供冷却流量的情况下，控制器通过冷却比例流量控制阀控制转向系统流量参与冷却，连续不间断的供给前、后湿盘制动器冷却，大大延长了湿盘制动器的使用寿命；

行车过程中油温异常时系统控制器会自动判断车辆运行状况和参数，在保证转向优先的前提下，自动控制电驱系统和发动机转速，实现自动化的冷却，无需停车检修或采取其它措施，保证了作业效率。

附图说明

图1是本发明的液压原理图；

图中：1、液压油箱，2、吸油过滤器Ⅰ，3、恒压变量泵，4、高压过滤器Ⅰ，5、单向阀，6、安全阀，7、压力传感器，8、蓄能器，9、优先阀组，10、转向系统，11、发动机转速传感器，12、液压油箱温度传感器，13、环境温度传感器，14、控制器，15、冷却比例流量控制阀，16、高压过滤器Ⅱ，17、举升串联齿轮泵，18、高压过滤器Ⅲ，19、吸油过滤器Ⅱ，20、吸油过滤器Ⅲ，21、举升主阀，22、散热器，23、举升油缸，24、前桥湿盘制动器，25、前桥制动器冷却回油温度传感器，26、举升先导阀，27、后桥制动器冷却回油温度传感器，28、后桥湿盘制动器。

具体实施方式

如图1所示的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，包括液压油箱1，所述液压油箱1连接有优先阀组9和举升主阀21，所述优先阀组9的输入端连接有蓄能器8，所述优先阀组9的输出端连接有转向系统10和冷却比例流量控制阀15，所述举升主阀21的输出端连接有举升油缸23、举升先导阀26、前桥湿盘制动器24和后桥湿盘制动器28，所述前桥湿盘制动器24的输入端连接有散热器22，所述前桥湿盘制动器24和后桥湿盘制动器28与举升主阀21之间的连接管路与冷却比例流量控制阀15的输出端连接在一起；还包括控制器14，所述控制器14的输入端连接有压力传感器7、发动机转速传感器11、液压油箱温度传感器12、环境温度传感器13、前桥制动器冷却回油温度传感器25和后桥制动器冷却回油温度传感器27，所述控制器14的输出端与冷却比例流量控制阀15和举升先导阀26连接在一起，所述压力传感器7设置在蓄能器8上。本发明的控制器14实时监测压力传感器7，发动机转速传感器11，液压油箱温度传感器12，环境温度传感器13，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27等车辆状态参数的信息。控制器根据各传感器的监测信息，车辆运行状态以及冷却系统油温等参数，决定是否向冷却比例流量控制阀15的两个电磁比例阀VL1和VL2发出信号，从而控制转向系统关联冷却和举升系统，按照一定比例分别给前、后桥湿盘制动器24、28供给冷却油。

如图1所示的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，所述优先阀组9与液压油箱1之间设有吸油过滤器Ⅰ2、恒压变量泵3、高压过滤器Ⅰ4、单向阀5、蓄能器8和安全阀6。所述举升主阀21与液压油箱1之间设有两个连接管路，一条连接管路上设有吸油过滤器Ⅱ19、举升串联齿轮泵17和高压过滤器Ⅱ16，另一条连接管路上设有吸油过滤器Ⅲ20举升串联齿轮泵17和高压过滤器Ⅲ18。

如图1所示的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，所述冷却比例流量控制阀15包括两个两位两通比例电磁阀，两个两位两通电控比例阀分别与前桥湿盘制动器24和后桥湿盘制动器28连接在一起，还包括减压阀和溢流阀。所述优先阀组包括优先阀和先导溢流阀。所述举升主阀21包括两个三通主阀芯、两个流量控制阀、两个主溢流阀、两个次级溢流阀、两个主油路单向阀、两个补油单向阀、两个先导油控制组件及若干阻尼元件。

全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统的控制方法，控制器14通过压力传感器7、发动机转速传感器11、液压油箱温度传感器12、环境温度传感器13、前桥制动器冷却回油温度传感器25和后桥制动器冷却回油温度传感器27监测车辆状态参数，结合具体车辆工作状态，包括如下几种情况：

E1、车辆正常行驶油温正常工况时，包括如下步骤：

a1、车辆空载或满载正常行驶，检测油箱油温和冷却油温；

a2、如果油箱油温和冷却油温在正常范围之内，则前桥湿盘制动器24和后桥湿盘制动器28的冷却油全部由举升串联齿轮泵17提供；

E2、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，包括如下步骤：

b1、根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态；

b2、如果应急转向压力满足系统预设要求，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的一个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀15与来自举升主阀21的液压油合流后，经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却；

b3、如果应急转向压力不满足系统预设要求，则控制器14根据车辆行驶状态和发动机转速传感器11反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，当控制器14监测到压力传感器7压力在系统预设范围要求之内时，发动机恢复之前的转速，重复步骤b2；

E3、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，包括如下步骤：

c1、根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态；

c2、如果应急转向压力满足系统预设要求，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀15与来自举升主阀21的液压油合流后，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却；

c3、如果应急转向压力不满足系统预设要求，控制器14根据车辆行驶状态和发动机转速传感器11反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，当控制器14监测到压力传感器7压力在系统预设范围要求之内，则发动机恢复之前的转速，重复步骤c2；

E4、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到液压油箱油温异常，但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，系统及控制器响应过程同步骤 b1-b3；

E5、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，系统及控制器响应过程同步骤c1-c3；

E6、停车状态，货厢举升或下降工况时，油温正常，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的两个比例电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀15的流出，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却 ；

E7、举升和下降动作前后系统油温异常，系统控制方式参见E8-E13；

E8、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温以及系统油温均正常，按照E1所述方式进行冷却控制；

E9、停车状态，货厢保持或浮动工况，前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的一个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀15与来自举升主阀21的液压油合流后，经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却；

E10、停车状态，货厢保持或浮动工况，后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀15与来自举升主阀21的液压油合流后，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却；

E11、停车状态，货厢保持或浮动工况，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，控制形式同E10；

E12、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温异常但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，控制形式同E9；

E13、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，控制形式同E10。

本发明的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，该冷却系统不仅关联举升系统，而且经过比例流量控制阀和转向优先阀关联转向系统，在行车和装载卸货的全工况条件下，实时监测液压油箱温度，前、后桥湿盘制动器回油温度，转向系统压力，发动机转速，环境温度等车辆状态信息，经过控制器实时分析决策供给前、后桥湿盘制动器的冷却流量，在能耗最优的条件下实现整车冷却和散热达到最佳状态，从而延长湿盘制动器的使用寿命。

控制形式主要有如下几种：

1、车辆正常行驶，油温正常工况：车辆空载或满载正常行驶，控制器通过相应的传感器实时监测液压油箱油温，环境温度，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度，发动机转速，转向系统压力等车辆状态参数，综合判断系统油温和冷却油温在正常范围内，则此时前、后桥的冷却油主要由举升双联齿轮泵提供，经过举升主阀的两个流量控制阀分配，供给前、后桥湿盘制动器，实时循环冷却。

2.车辆正常形式，系统温升异常：车辆空载或满载正常行驶，控制器通过相应的传感器实时监测液压油箱油温，环境温度，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度，发动机转速，转向系统压力等车辆状态参数，此时控制器判断出前、后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，同时判断此时转向系统的压力状态，如果应急转向压力满足系统预设要求，表明有充足的应急转向油源，此时控制器控制冷却比例流量控制阀的前、后两个比例电磁阀，电磁阀阀口按照一定比例开启，向前、后桥湿盘制动器提供冷却油，这些冷却油同举升阀组分配给前、后桥湿盘制动器的冷却油分别合流后，供给前、后桥湿盘制动器循环冷却。

3.停车状态，举升或下降货厢：车辆卸载过程中，货厢处于举升或下降的工况，控制器通过相应的传感器实时监测液压油箱油温，环境温度，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度，发动机转速，转向系统压力等车辆状态参数，不管液压油箱油温是否达到预设报警值，控制器都会控制冷却比例流量控制阀的前、后两个比例电磁阀开启，按照一定的比例，向前、后桥湿盘制动器供给循环冷却油，以消除制动器内高温留滞液压油的潜在危害。

4.停车状态，保持或浮动货厢：车辆装载过程中，或者卸载完成后因某些原因停在原地时，货厢处于浮动状态或者保持状态，控制器通过相应的传感器实时监测液压油箱油温，环境温度，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度，发动机转速，转向系统压力等车辆状态参数，综合判断系统油温和冷却油温是否在正常范围内：如油温正常，则此时前、后桥的冷却油主要由举升双联齿轮泵提供，经过举升主阀的两个流量控制阀分配，供给前、后桥湿盘制动器，实时循环冷却；如果油温度异常，如持续升高或已经达到系统预设的油温临界报警值，控制器控制冷却比例流量控制阀的前、后两个比例电磁阀，电磁阀阀口按照一定比例开启，向前、后桥湿盘制动器提供冷却油，这些冷却油同举升阀组分配给前、后桥湿盘制动器的冷却油分别合流后，供给前、后桥湿盘制动器循环冷却。

全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统具体工作过程如下：

1、车辆正常行驶，监测油温正常工况：车辆空载或满载正常行驶，控制器14通过压力传感器7，发动机转速传感器11，液压油箱温度传感器12，环境温度传感器13，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27等监测车辆状态参数，如果油箱油温和冷却油温在正常范围之内，则此时前、后桥湿盘制动器24、28的冷却油全部由举升串联齿轮泵17提供，经过吸油过滤器19、20从油箱1吸油，经过高压过滤器16、18，进入举升主阀21入口P1、P2油口，因正常行驶时货厢处于浮动状态，控制器14向举升先导阀26的PVA、PVB电磁比例阀发出相应的信号，使举升主阀21和举升先导阀26处于浮动位，液压油经过举升主阀21的左、右两联的流量控制阀后分别经过低压油口T3、T4进入前、后桥湿盘制动器24、28，为其提供循环冷却油，其中流出举升主阀21的T3口的液压油要经过散热器22后方可供给前桥湿盘制动器24冷却。此工况下控制器14控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁比例阀VL1和VL2不动作，转向系统不参与冷却过程。

2.车辆正常形式，系统温升异常：车辆空载或满载正常行驶，控制器14通过压力传感器7，发动机转速传感器11，液压油箱温度传感器12，环境温度传感器13，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27等监测车辆状态参数，此时可能的工况：

a.前桥湿盘制动器冷却回油温度异常：控制器14根据前桥制动器冷却回油温度传感器25判断出前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，同时根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，（i）如果应急转向压力满足系统预设要求，表明有充足的应急转向油源，此时控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1比例电磁阀，VL1电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1由P2流出，与来自举升主阀21的T3口的液压油合流后，经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却；（ii）如果此时控制器14根据压力传感器7判断转向系统蓄能器8的应急转向压力不满足系统预设要求，则控制器14根据车辆行驶状态和发动机转速传感器11反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，一旦控制器14监测到压力传感器7压力在系统预设范围要求之内，则发动机恢复之前的转速，此时控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1比例电磁阀，VL1电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1由P2流出，与来自举升主阀21的T3口的液压油合流后，经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却。

b.后桥湿盘制动器冷却回油温度异常：控制器14根据后桥制动器冷却回油温度传感器27判断出后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，同时根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，（i）如果应急转向压力满足系统预设要求，表明有充足的应急转向油源，此时控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1和VL2比例电磁阀，VL1和VL2电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1和VL2由P2、P3口流出，分别与来自举升主阀21的T3口、T4口的液压油合流后，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却；（ii）如果此时控制器14根据压力传感器7判断转向系统蓄能器8的应急转向压力不满足系统预设要求，则控制器14根据车辆行驶状态和发动机转速传感器11反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，一旦控制器14监测到压力传感器7压力在系统预设范围要求之内，则发动机恢复之前的转速，此时控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1和VL2比例电磁阀，VL1和VL2电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1和VL2由P2口、P3口流出，分别与来自举升主阀21的T3口、T4口的液压油合流后，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却。

c.前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常：控制器14根据前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27判断出前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，同时根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，系统及控制器响应过程同上述b工况的（i）和（ii）流程。

d.液压油箱油温异常但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常：控制器14根据液压油箱温度传感器12判断出液压油箱油温异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，同时根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，系统及控制器响应过程同上述a工况的（i）和（ii）流程。

e.液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常：控制器14根据液压油箱温度传感器12，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27判断出液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，同时根据压力传感器7判断此时转向系统蓄能器8的压力状态，系统及控制器响应过程同上述b工况的（i）和（ii）流程。

3.停车状态，货厢举升或下降工况：车辆卸载时，货厢处于举升或下降的工况，控制器14通过压力传感器7，发动机转速传感器11，液压油箱温度传感器12，环境温度传感器13，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27等监测车辆状态参数，控制器14控制举升先导阀26的PVB和PVA比例阀，来自举升主阀21的P0口的先导压力油，进入举升先导阀26的P0口，经过先导阀芯的举升位或下降位，从油口Bp或Ap流出，分别进入举升主阀21的Bp口或Ap口，从而控制举升主阀的举升主阀芯和下降主阀芯动作，则此时举升串联齿轮泵17经过吸油过滤器19、20从液压油箱1吸油，经过高压过滤器16、18排出的压力油进入举升主阀21的P1和P2口，由于此时举升主阀21的举升主阀芯或下降主阀芯已经动作，所以来自举升串联齿轮泵17的压力油经过举升主阀21的举升主阀芯或下降主阀芯后由A或B口供给举升油缸23，举升油缸23的回油经过举升主阀21的B或A口，流过主阀芯后经T1、T2口流回液压油箱。所以举升和下降货厢工况下，举升系统所有流量全部供给举升缸举升或下降操作，没有供给前、后湿盘制动器24、28进行冷却，此时制动器内滞留的高温油液很容易灼伤摩擦片，乳化液压油从而降低了湿盘制动器的使用寿命。此时控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1和VL2比例电磁阀，VL1和VL2电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1和VL2由P2口、P3口流出，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却。

如果举升和下降动作前后系统油温异常，系统控制方式参见下文“工况4”所述。

4.停车状态，货厢保持或浮动工况：车辆装载过程中，或者卸载完成后因某些原因停在原地时，货厢处于浮动状态或者保持状态，控制器14通过压力传感器7，发动机转速传感器11，液压油箱温度传感器12，环境温度传感器13，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27等监测车辆状态参数，系统状态和对应的控制方式如下：

a.液压油箱油温以及系统油温均正常：按照上述“工况1”所述方式进行冷却控制；

b.前桥湿盘制动器冷却回油温度异常：由于此时停在原地，不存在转向动作，不需要过多的应急转向油源，所以控制器14可以随时控制冷却比例流量控制阀15，使转向系统油源参与冷却。具体如下：控制器14根据前桥制动器冷却回油温度传感器25判断出前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1比例电磁阀，VL1电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1由P2流出，与来自举升主阀21的T3口的液压油合流后，经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却；

c.后桥湿盘制动器冷却回油温度异常：由于此时停在原地，不存在转向动作，不需要过多的应急转向油源，所以控制器14可以随时控制冷却比例流量控制阀15，使转向系统油源参与冷却。具体如下：控制器14根据后桥制动器冷却回油温度传感器27判断出后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，控制器14控制冷却比例流量控制阀15的VL1和VL2比例电磁阀，VL1和VL2电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油经过吸油过滤器2，恒压变量泵3，高压过滤器4，单向阀5，优先阀组9的HP口进入，经过优先阀芯后由HE口流出，进入冷却比例流量控制阀15的P1口，经过此时开启阀芯的比例阀VL1和VL2由P2、P3口流出，分别与来自举升主阀21的T3口、T4口的液压油合流后，一路经过散热器22供给前桥湿盘制动器24冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器28冷却；

d.前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常：控制器14根据前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27判断出前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，控制形式同本工况下情形c的控制；

e.液压油箱油温异常但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常：控制器14根据液压油箱温度传感器12判断出液压油箱油温异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，但是前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，此时控制形式同本工况下情形b的控制；

f.液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常：控制器14根据液压油箱温度传感器12，前桥制动器冷却回油温度传感器25，后桥制动器冷却回油温度传感器27判断出液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，或有持续升高的趋势，或已经达到系统预设的油温临界报警值，此时控制形式同本工况下情形c的控制。

Claims (7)

1.全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，其特征在于：包括液压油箱（1），所述液压油箱（1）连接有优先阀组（9）和举升主阀（21），所述优先阀组（9）的输入端连接有蓄能器（8），所述优先阀组（9）的输出端连接有转向系统（10）和冷却比例流量控制阀（15），所述举升主阀（21）的输出端连接有举升油缸（23）、举升先导阀（26）、前桥湿盘制动器（24）和后桥湿盘制动器（28），所述前桥湿盘制动器（24）的输入端连接有散热器（22），所述前桥湿盘制动器（24）和后桥湿盘制动器（28）与举升主阀（21）之间的连接管路与冷却比例流量控制阀（15）的输出端连接在一起；还包括控制器（14），所述控制器（14）的输入端连接有压力传感器（7）、发动机转速传感器（11）、液压油箱温度传感器（12）、环境温度传感器（13）、前桥制动器冷却回油温度传感器（25）和后桥制动器冷却回油温度传感器（27），所述控制器（14）的输出端与冷却比例流量控制阀（15）和举升先导阀（26）连接在一起，所述压力传感器（7）设置在蓄能器（8）上。

2.如权利要求1所述的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，其特征在于：所述优先阀组（9）与液压油箱（1）之间设有吸油过滤器Ⅰ（2）、恒压变量泵（3）、高压过滤器Ⅰ（4）、单向阀（5）、蓄能器（8）和安全阀（6）。

3.如权利要求1所述的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，其特征在于：所述举升主阀（21）与液压油箱（1）之间设有两个连接管路，一条连接管路上设有吸油过滤器Ⅱ（19）、举升串联齿轮泵（17）和高压过滤器Ⅱ（16），另一条连接管路上设有吸油过滤器Ⅲ（20）举升串联齿轮泵（17）和高压过滤器Ⅲ（18）。

4.如权利要求1所述的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，其特征在于：所述冷却比例流量控制阀（15）包括两个两位两通比例电磁阀，两个两位两通比例电磁阀分别与前桥湿盘制动器（24）和后桥湿盘制动器（28）连接在一起。

5.如权利要求1所述的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，其特征在于：所述优先阀组（9）包括优先阀和先导溢流阀。

6.如权利要求1所述的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统，其特征在于：所述举升主阀（21）包括两个三通主阀芯、两个流量控制阀、两个主溢流阀、两个次级溢流阀、两个主油路单向阀、两个补油单向阀、两个先导油控制组件及若干阻尼元件。

7.使用权利要求1所述的全工况自动调节的电液比例湿盘制动冷却系统的控制方法，其特征在于：控制器（14）通过压力传感器（7）、发动机转速传感器（11）、液压油箱温度传感器（12）、环境温度传感器（13）、前桥制动器冷却回油温度传感器（25）和后桥制动器冷却回油温度传感器（27）监测车辆状态参数，结合具体车辆工作状态，包括如下几种情况：

E1、车辆正常行驶油温正常工况时，包括如下步骤：

a1、车辆空载或满载正常行驶，检测油箱油温和冷却油温；

a2、如果油箱油温和冷却油温在正常范围之内，则前桥湿盘制动器（24）和后桥湿盘制动器（28）的冷却油全部由举升串联齿轮泵（17）提供；

E2、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，包括如下步骤：

b1、根据压力传感器（7）判断此时转向系统蓄能器（8）的压力状态；

b2、如果应急转向压力满足系统预设要求，控制器（14）控制冷却比例流量控制阀（15）的一个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀（15）与来自举升主阀（21）的液压油合流后，经过散热器（22）供给前桥湿盘制动器（24）冷却；

b3、如果应急转向压力不满足系统预设要求，则控制器（14）根据车辆行驶状态和发动机转速传感器（11）反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，当控制器（14）监测到压力传感器（7）压力在系统预设范围要求之内时，发动机恢复之前的转速，重复步骤b2；

E3、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，包括如下步骤：

c1、根据压力传感器（7）判断此时转向系统蓄能器（8）的压力状态；

c2、如果应急转向压力满足系统预设要求，控制器（14）控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀（15）与来自举升主阀（21）的液压油合流后，一路经过散热器（22）供给前桥湿盘制动器（24）冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器（28）冷却；

c3、如果应急转向压力不满足系统预设要求，控制器（14）根据车辆行驶状态和发动机转速传感器（11）反馈信息，短时内在保持输出给驱动电机功率不变的前提下提高发动机转速，当控制器（14）监测到压力传感器（7）压力在系统预设范围要求之内，则发动机恢复之前的转速，重复步骤c2；

E4、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到液压油箱油温异常，但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，根据压力传感器（7）判断此时转向系统蓄能器（8）的压力状态，系统及控制器响应过程同步骤 b1-b3；

E5、车辆空载或满载正常行驶时，若检测到液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，根据压力传感器（7）判断此时转向系统蓄能器（8）的压力状态，系统及控制器响应过程同步骤c1-c3；

E6、停车状态，货厢举升或下降工况时，油温正常，控制器（14）控制冷却比例流量控制阀（15）的两个比例电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀（15）的流出，一路经过散热器（22）供给前桥湿盘制动器（24）冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器（28）冷却 ；

E7、举升和下降动作前后系统油温异常，系统控制方式参见E8-E13；

E8、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温以及系统油温均正常，按照E1所述方式进行冷却控制；

E9、停车状态，货厢保持或浮动工况，前桥湿盘制动器冷却回油温度异常，控制器（14）控制冷却比例流量控制阀（15）的一个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀（15）与来自举升主阀（21）的液压油合流后，经过散热器（22）供给前桥湿盘制动器（24）冷却；

E10、停车状态，货厢保持或浮动工况，后桥湿盘制动器冷却回油温度异常，控制器（14）控制冷却比例流量控制阀15的两个电磁阀阀口按照一定比例开启，液压油通过冷却比例流量控制阀（15）与来自举升主阀（21）的液压油合流后，一路经过散热器（22）供给前桥湿盘制动器（24）冷却，另一路直接供给后桥湿盘制动器（28）冷却；

E11、停车状态，货厢保持或浮动工况，前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，控制形式同E10；

E12、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温异常但前、后桥湿盘制动器冷却回油温度正常，控制形式同E9；

E13、停车状态，货厢保持或浮动工况，液压油箱油温和前、后桥湿盘制动器冷却回油温度同时异常，控制形式同E10。

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