CN114179907B - 一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，所述驻车控制与分流阀块包括一固定流量分流阀和一制动控制油路，固定流量分流阀的进油口与液压泵的出油口连接，固定流量分流阀的出油口包括转向供油口和驻车制动供油口，转向供油口与液压转向器的进油口通过第一管路连接，驻车制动供油口通过第二管路经制动控制油路与制动缸的进油口相连接，液压转向器与制动缸的出油口均与液压油箱相连。蓄能器压力可根据驱动桥的驻车制动解除压力要求设置，可满足高压力的驻车制动解除压力需求；本系统设有固定流量分流阀，通过固定流量分流阀实现蓄能器的充液供油和转向供油，单个液压泵可同时满足制动解除和转向的流量需求。

Description

一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统
技术领域
本专利申请涉及工业车辆的转向和驻车制动控制技术领域，特别是涉及一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统。
背景技术
工业车辆的转向系统，一般多采用多路阀集成优先分流阀来供油，也有采取转向油泵直接供给转向器的方案，电动牵引车因没有多路阀，一般采用转向油泵直接给转向系统供油。随着技术发展和操作舒适性要求的提高，以及无人驾驶工业车辆(如无人驾驶牵引车)的应用推广，越来越多的工业车辆驱动桥采用电子驻车制动系统，工业车辆电子驻车制动一般采用弹簧压紧摩擦片的负式驻车制动系统，在行驶过程中需要通过液压系统推动驻车制动缸克服弹簧力解除驻车制动，因此驻车制动的控制也需要动力油源。
目前，现有的液压转向和驻车制动控制液压系统多采用双联泵，大排量泵供给转向油路，小排量泵供给驻车制动油路，成本较高，且小排量制动泵持续带压工作，液压系统发热严重，系统能耗较大。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，解决上述现有技术的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，包括吸油口与液压油箱连接的液压泵、驻车控制与分流阀块、液压转向器、制动缸和蓄能器；
所述驻车控制与分流阀块包括一固定流量分流阀和一制动控制油路，固定流量分流阀的进油口与液压泵的出油口连接，固定流量分流阀的出油口包括转向供油口和驻车制动供油口，转向供油口与液压转向器的进油口通过第一管路连接，驻车制动供油口通过第二管路经制动控制油路与制动缸的进油口相连接，液压转向器与制动缸的出油口均与液压油箱相连；
蓄能器通过分支管路与固定流量分流阀和制动控制油路之间的第二管路连接。
进一步的，所述制动控制油路包括两位三通电磁阀，两位三通电磁阀的进油口与蓄能器连接，两位三通电磁阀的工作油口与制动缸的进油口连接，两位三通电磁阀的回油口与液压油箱连接。
进一步的，所述驻车控制与分流阀块还包括有两位两通电磁阀，两位两通电磁阀的进油口与固定流量分流阀和蓄能器之间的第二管路连接、回油口与液压油箱连接。
进一步的，所述第二管路位于两位两通电磁阀和蓄能器之间安装有单向阀。
进一步的，所述驻车控制与分流阀块还包括有位于两位两通电磁阀和固定流量分流阀之间的溢流阀，溢流阀的进油口与第二管路连接，溢流阀的回油口与液压油箱连接。
进一步的，所述驻车控制与分流阀块还包括有驻车制动压力检测开关，驻车制动压力检测开关与两位三通电磁阀的工作油口连接。
进一步的，所述驻车控制与分流阀块还包括有设置在蓄能器分支管路上的蓄能器低压检测开关和蓄能器高压检测开关。
进一步的，所述固定流量分流阀的分流流量为1-3L/min。
进一步的，所述液压转向器为开芯全液压转向器。
进一步的，所述制动缸为负式驻车制动，制动缸卸压时车辆驻车制动生效，制动缸高压时车辆驻车制动解除。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本系统驻车制动油路设有蓄能器，蓄能器压力可根据驱动桥的驻车制动解除压力要求设置，可满足高压力的驻车制动解除压力需求；
2、本系统设有固定流量分流阀，通过固定流量分流阀同时实现蓄能器的充液供油和转向系统供油，固定流量分流阀的分流流量为1-3L/min，对转向流量的影响较小，单个液压泵可同时满足制动解除和转向的流量需求；
3、本系统设有两位两通电磁阀控制蓄能器的充液过程，当检测到蓄能器压力低时，两位两通电磁阀得电，控制油路对蓄能器进行充液；当检测到蓄能器压力达到最高充液压力时，两位两通电磁阀失电，控制油路卸荷，降低系统能耗，减小液压系统发热；
4、本系统设有驻车制动解除压力检测开关，当两位三通电磁阀得电后驻车制动缸为高压，此时压力开关动作给整车电控系统讯号，才允许车辆行驶，以防止因两位三通电磁阀故障导致制动未解除情况下的车辆行驶，造成制动摩擦片磨损。
附图说明
图1为本发明液压控制原理示意图。
附图标号说明：液压泵1、驻车控制与分流阀块2、固定流量分流阀21、溢流阀22、两位两通电磁阀23、两位三通电磁阀24、驻车制动压力检测开关25、单向阀26、蓄能器低压检测开关27、蓄能器高压检测开关28、液压转向器3、制动缸4、蓄能器5。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，如图1所示，包括吸油口与液压油箱连接的液压泵1、驻车控制与分流阀块2、液压转向器3、制动缸4和蓄能器5，液压转向器3为开芯全液压转向器，制动缸4为负式驻车制动，制动缸4卸压时车辆驻车制动生效，制动缸4高压时车辆驻车制动解除。
驻车控制与分流阀块2包括一固定流量分流阀21和一制动控制油路，固定流量分流阀21的分流流量为1-3L/min，固定流量分流阀21的进油口与液压泵1的出油口连接，固定流量分流阀21的出油口包括转向供油口和驻车制动供油口，转向供油口与液压转向器3的进油口通过第一管路连接，驻车制动控制油口通过第二管路经制动控制油路与制动缸4的进油口相连接，液压转向器3与制动缸4的出油口均与液压油箱相连；
蓄能器5通过分支管路与固定流量分流阀21和制动控制油路之间的第二管路连接，驻车控制与分流阀块2还包括有设置在蓄能器5分支管路上的蓄能器低压检测开关27和蓄能器高压检测开关28。
制动控制油路包括两位三通电磁阀24，两位三通电磁阀24的进油口与蓄能器5连接，两位三通电磁阀24的工作油口与制动缸4的进油口连接，两位三通电磁阀24的回油口与液压油箱连接。
驻车控制与分流阀块2还包括有两位两通电磁阀23，两位两通电磁阀23的进油口与固定流量分流阀21和蓄能器5之间的第二管路连接、回油口与液压油箱连接，第二管路位于两位两通电磁阀23和蓄能器5之间安装有单向阀26。
当车辆需要起步或行驶时，驻车控制与分流阀块2中的两位三通电磁阀24得电，此时蓄能器5中的高压油经两位三通电磁阀24工作油口流向制动缸4，解除驻车制动状态，车辆可以起步或行驶；当车辆停止进行驻车时，驻车控制与分流阀块2中的两位三通电磁阀24断电，制动缸4的进油口通过两位三通电磁阀24与液压油箱连通，处于卸荷状态，此时车辆驻车制动为生效状态。
当蓄能器低压检测开关27检测到蓄能器5压力较低时，两位两通电磁阀23得电切断卸荷油路，此时固定流量分流阀21上驻车制动供油口的液压油经过单向阀26流向蓄能器5，对蓄能器5进行充液；充液过程持续进行，当蓄能器高压检测开关28检测到蓄能器5压力达到设定工作压力时，两位两通电磁阀23断电连通卸荷油路，此时固定流量分流阀21上驻车制动供油口的液压油经过两位两通电磁阀23流回液压油箱，固定分流油路卸荷，降低系统能耗。
作为本案的优选实施例，驻车控制与分流阀块2还包括有驻车制动压力检测开关25，驻车制动压力检测开关25与两位三通电磁阀24的工作油口连接，以便根据两位三通电磁阀24的得电/断电状态及驻车制动压力检测开关25的状态，判断驻车制动解除系统是否存在故障。
具体的，当两位三通电磁阀24处于得电状态，如果驻车制动压力检测开关25检测到制动缸4压力为高压，说明系统正常；如果驻车制动压力检测开关25检测到制动4压力没有达到预期的解除压力，说明系统存在故障，可以通过车辆的电控系统发出报警提示操作者，以便操作者及时处理故障问题。
作为本案的优选实施例，驻车控制与分流阀块2还包括有位于两位两通电磁阀23和固定流量分流阀21之间的溢流阀22，溢流阀22的进油口与第二管路连接，溢流阀22的回油口与液压油箱连接。
固定流量分流阀21持续给制动控制油路供油，两位两通电磁阀23得电，制动控制油路高压给蓄能器5充液；当检测到充液完成时，两位两通电磁阀23失电，制动控制油路卸荷为低压。溢流阀22起安全作用，防止两位两通电磁阀23动作延迟或高压检测延迟，造成蓄能器5压力过高。在系统压力过高时，溢流阀22工作，溢流，起到安全作用。
蓄能器5为驻车制动解除提供高压油源，预充气压力P0根据蓄能器5容积大小、驻车制动解除压力计算确定，为保证驻车制动解除可靠，蓄能器5最低工作压力P1设置为略高于驻车制动解除压力Pb，计算确定蓄能器5最高工作压力P2。
进一步，为实现上述压力控制，蓄能器低压检测开关27的动作压力设置为P1，蓄能器高压检测开关28的动作压力设置为P2；
当检测到蓄能器5压力低于P1时，两位两通电磁阀23得电，卸荷油路被切断，固定流量分流阀21的分流油液流向蓄能器5，对蓄能器5进行储能充液；
当检测到蓄能器5的压力达到最高工作压力P2时，两位两通电磁阀23断电，卸荷油路连通，蓄能器5停止充液，固定流量分流阀21的分流油液通过两位两通电磁阀23流回液压油箱。
另外，本案中，所有管路流向液压油箱的油液均需经过过滤器过滤后再流向液压油箱，以保证油液无杂质，延长使用寿命。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于，包括吸油口与液压油箱连接的液压泵（1）、驻车控制与分流阀块（2）、液压转向器（3）、制动缸（4）和蓄能器（5）；
所述驻车控制与分流阀块（2）包括一固定流量分流阀（21）和一制动控制油路，固定流量分流阀（21）的进油口与液压泵（1）的出油口连接，固定流量分流阀（21）的出油口包括转向供油口和驻车制动供油口，转向供油口与液压转向器（3）的进油口通过第一管路连接，驻车制动供油口通过第二管路经制动控制油路与制动缸（4）的进油口相连接，液压转向器（3）与制动缸（4）的出油口均与液压油箱相连；
蓄能器（5）通过分支管路与固定流量分流阀（21）和制动控制油路之间的第二管路连接；
所述驻车控制与分流阀块（2）还包括有两位两通电磁阀（23），两位两通电磁阀（23）的进油口与固定流量分流阀（21）和蓄能器（5）之间的第二管路连接、回油口与液压油箱连接；
所述驻车控制与分流阀块（2）还包括有设置在蓄能器（5）分支管路上的蓄能器低压检测开关（27）和蓄能器高压检测开关（28）。
2.根据权利要求1所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述制动控制油路包括两位三通电磁阀（24），两位三通电磁阀（24）的进油口与蓄能器（5）连接，两位三通电磁阀（24）的工作油口与制动缸（4）的进油口连接，两位三通电磁阀（24）的回油口与液压油箱连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述第二管路位于两位两通电磁阀（23）和蓄能器（5）之间安装有单向阀（26）。
4.根据权利要求1所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述驻车控制与分流阀块（2）还包括有位于两位两通电磁阀（23）和固定流量分流阀（21）之间的溢流阀（22），溢流阀（22）的进油口与第二管路连接，溢流阀（22）的回油口与液压油箱连接。
5.根据权利要求2所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述驻车控制与分流阀块（2）还包括有驻车制动压力检测开关（25），驻车制动压力检测开关（25）与两位三通电磁阀（24）的工作油口连接。
6.根据权利要求1所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述固定流量分流阀（21）的分流流量为1-3L/min。
7.根据权利要求1所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述液压转向器（3）为开芯全液压转向器。
8.根据权利要求1所述的一种电动工业车辆液压转向和驻车制动控制液压系统，其特征在于：所述制动缸（4）为负式驻车制动，制动缸（4）卸压时车辆驻车制动生效，制动缸（4）高压时车辆驻车制动解除。
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