CN115871783A - 转向制动集成系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转向制动集成系统及车辆。转向制动集成系统包括液压装置、两位三通的优先阀、转向子系统和制动子系统。液压装置包括液压泵及用于驱动液压泵的电机，液压泵的进油口连接油箱。优先阀包括第一进油口、第一出油口和第二出油口；其中，在优先阀的第一工作位和第二工作位中，第一出油口和第二出油口均与第一进油口连通；在优先阀的第一工作位中，第一进油口和第一出油口之间还设有限流机构。第一进油口连接液压泵的出油口。第一出油口连接转向子系统。第二出油口连接制动子系统的蓄能器。该转向制动集成系统，不仅布置难度低、设计简单，而且降低了成本、提高了电机利用率。

Description

转向制动集成系统及车辆

技术领域

本申请涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种转向制动集成系统及包括所述转向制动集成系统的车辆。

背景技术

现有车辆中，特别是重型车辆，通常都布置有用于提供转向助力的转向系统以及用于实现制动的制动系统，而且转向系统和制动系统大都相互独立。如此，在车辆制造过程中，不仅要分别布置转向泵、制动泵以及对应的转向电机和制动电机四个零部件，还要分别布置这四个零部件对应的配电结构、液压管路以及整车线束等。这样会增加整车的布置难度，设计也显得尤为繁琐，而且成本较高、电机利用率较低。

发明内容

本申请提出一种转向制动集成系统及车辆，所述转向制动集成系统中的转向子系统和制动子系统共用同一个液压泵和同一个电机，不仅布置难度低、设计简单，而且降低了成本、提高了电机利用率。

为了实现上述目的，一方面，本申请提供一种转向制动集成系统，所述转向制动集成系统包括：

液压装置，所述液压装置包括液压泵及用于驱动所述液压泵的电机，所述液压泵的进油口连接有油箱；

充液阀组件，所述充液阀组件包括两位三通的优先阀，所述优先阀包括第一进油口、第一出油口和第二出油口；其中，在所述优先阀的第一工作位和第二工作位中，所述第一出油口和所述第二出油口均与所述第一进油口连通；在所述优先阀的第一工作位中，所述第一进油口和所述第一出油口之间还设有限流机构，所述第一进油口连接所述液压泵的出油口；

转向子系统，所述第一出油口连接所述转向子系统；以及

制动子系统，所述制动子系统包括蓄能器，所述第二出油口连接所述蓄能器；

当所述优先阀处于第一工作位时，所述限流机构限定经所述第一进油口流向所述第一出油口的油液流量为第一流量；当所述优先阀处于第二工作位时，经所述第一进油口流向所述第一出油口的油液流量为第二流量，所述第二流量大于所述第一流量。

另一方面，本申请还提供一种车辆，包括上述的转向制动集成系统。

与现有技术相比，本申请具有的有益效果为：本申请提供的转向制动集成系统中，转向子系统和制动子系统共用同一个液压装置来输送液压油以分别实现转向和制动功能，液压装置只包括一个液压泵和一个电机，减少了液压泵和电机数量，不仅使得该转向制动集成系统的布置难度低、设计简单，而且有效降低了成本、提高了电机的利用率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1是本申请一实施例中的转向制动集成系统的液压原理图。

图2是图1中的转向子系统的液压原理图。

图3是图1中的液压装置在优先阀处于第一工作位时向蓄能器充液的液压原理图。

图4是图3中的蓄能器充液至油压达到设定压力值后优先阀切换至第二工作位的液压原理图。

图5是图4中的液压装置在优先阀处于第二工作位且转向子系统存在转向工况时向蓄能器充液的液压原理图。

图6是图1中的转向制动集成系统在车辆处于驻车状态下的液压原理图。

图7是图6中的电磁换向阀在手刹手柄的控制下得电后解除车辆的驻车状态时的液压原理图。

图8是图6中的电磁换向阀在手动开关的控制下从失电工作位切换至得电工作位时的液压原理图。

图9是图1中的转向制动集成系统在车辆行驶过程中进行转向辅助制动时的液压原理图。

主要元件符号说明：

转向制动集成系统 1

液压装置 10

液压泵 12

电机 14

充液阀组件 20

优先阀 22

卸荷阀 24

单向阀 26

限流机构 28

转向子系统 30

转向阀 32

限位卸荷阀 34

蓄能器 42

电磁换向阀 44

手动开关 445

手刹手柄 46

安全阀 48

压力开关 49

控制器 50

转角传感器 60

轮速传感器 70

电比例换向阀 80

压力传感器 90

液压泵的进油口 A1

液压泵的出油口 A2

第一进油口 B1

第一出油口 B2

第二出油口 B3

第二进油口 C1

第三出油口 C2

第四出油口 C3

第一工作油口 D1

第二工作油口 D2

第三工作油口 D3

第四工作油口 D4

第五工作油口 D5

第六工作油口 D6

制动缸 2

驻车制动室 E1

行车制动室 E2

转向油缸 3

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施例

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，描述内容所参考的各个附图中，相关液压元件之间的连接虚线代表液压油的流动路径，具体可结合附图及对应描述内容进行理解。

请一并参阅图1及图2，本申请一实施例提供的转向制动集成系统1，包括液压装置10、充液阀组件20、转向子系统30及制动子系统(图中未标示)。

具体地，如图1所示，液压装置10包括液压泵12及用于驱动液压泵12的电机14，液压泵12的进油口A1连接有油箱(图中未标示)。不难理解，当整车得电时，电机14驱动液压泵12从油箱内吸油。优选地，油箱的出油口和/或液压泵12的进油口A1可以设置过滤器，以用于对吸入液压泵12的液压油进行过滤。

充液阀组件20包括两位三通的优先阀22，优先阀22包括第一进油口B1、第一出油口B2以及第二出油口B3。其中，如图1及图2所示，在优先阀22的第一工作位(图1所示的右位，即优先阀22的常位)和第二工作位(图1所示的左位)中，第一出油口B2和第二出油口B3均与第一进油口B1连通；在优先阀22的第一工作位中，第一进油口B1和第一出油口B2之间还设有限流机构28(见图2)，第一进油口B1连接液压泵12的出油口A2。第一出油口B2连接转向子系统30，使得液压装置10输送的液压油能够流入转向子系统30，从而提供转向助力。制动子系统包括蓄能器42，第二出油口B3连接蓄能器42，使得液压装置10输送的液压油能够给蓄能器42进行充液，从而提供制动液压能。

本实施例中，当优先阀22处于第一工作位时，经第一进油口B1流向第一出油口B2的油液流量为第一流量；当优先阀22处于第二工作位时，经第一进油口B1流向第一出油口B2的油液流量为第二流量；不难理解的是，在限流机构28的作用下，第二流量大于第一流量。换言之，不论优先阀22处于哪一个工作位，液压装置10输送的液压油均能流入转向子系统30，从而为车辆提供转向助力以实现转向，但是，通过在优先阀22的第一工作位中设置限流机构28，可以使液压装置10在优先阀22处于第一工作位时优先向蓄能器42充液，以在车辆的启动阶段借助蓄能器42存储的液压油的制动液压能快速解除车辆的驻车状态。即，优先阀22的作用是用于使液压装置10输送的液压油优先给蓄能器42进行充液。可以理解的是，在限流机构28的限流作用下，虽然第二流量小于第一流量，但仍然满足车辆进行转向时需要的油液流量，即液压装置10输送的液压油优先给蓄能器42进行充液时对转向子系统30实现转向所需的油液流量影响极小。

其中，需要说明的是，限流机构28包括阀体(图中未示)及设于阀体内的阀芯(图中未示)和连杆(图中未示)。一种实施方式中，连杆的相对两端分别固定连接阀体和阀芯，阀芯的外壁与阀体的内壁形成固定限流通道，使得第一流量具有固定流量值。另一种实施方式中，连杆的一端固定连接阀芯、另一端密封活动连接阀体并部分穿出阀体，阀芯的外壁与阀体的内壁形成可调限流通道，通过控制连杆的另一端带动阀芯相对阀体移动以调节可调限流通道允许通过的流量大小，使得第一流量可根据实际需要进行调节。采用阀体与阀芯组成的限流机构28，其结构与常用限流机构的结构类似，对此不作赘述。

从而，本申请提供的转向制动集成系统1中，转向子系统30和制动子系统共用同一个液压装置10来输送液压油以分别实现转向和制动功能，液压装置10只包括一个液压泵12和一个电机14，减少了液压泵和电机数量，不仅使得该转向制动集成系统1的布置难度低、设计简单，而且有效降低了成本、提高了电机14的利用率。再者，利用液压装置10与优先阀12相连以给转向子系统30和制动子系统供油时，在优先阀22的作用下可以优先向蓄能器42充液，有利于快速解除车辆的驻车状态，而且在优先阀12处于任一工作位时均能够使液压装置10给转向子系统30和制动子系统提供足量液压油，转向子系统30和制动子系统不会产生冲突，可以同时工作，互不影响。

请再次参阅图1及图2，本实施例中，充液阀组件20还包括设于优先阀22和蓄能器42之间的两位三通的卸荷阀24，用于实现优先阀22在第一工作位和第二工作位之间进行切换。

具体地，如图1及图2所示，本实施例中，优先阀22和卸荷阀24均为液控液压阀。优先阀22包括位于优先阀22的相对两端的第一先导腔(图中未标示)和第二先导腔(图中未标示)，以及与第一先导腔位于优先阀22的同一端的第一弹簧(图中未标示)。卸荷阀24包括第二进油口C1、第三出油口C2和第四出油口C3，以及位于卸荷阀24的相对两端的液控腔(图中未标示)和第二弹簧(图中未标示)。需要说明的是，第一弹簧和第二弹簧均为具有预设弹簧推力的压缩弹簧，当优先阀22的第一先导腔和第二先导腔以及卸荷阀24的液控腔内没有流入液压油时，在第一弹簧和第二弹簧的弹簧推力作用下，优先阀22和卸荷阀24分别处于各自的第一工作位(图1所示的右位，也即常位)。

其中，第一先导腔的进油口连接卸荷阀24的第三出油口C2，第二先导腔的进油口连接液压泵12的出油口A2和第一进油口B1之间的管路，第二进油口C1连接优先阀22和蓄能器42之间的管路，液控腔的进油口连接优先阀22和蓄能器42之间的管路，卸荷阀24的第四出油口C3连接油箱。

请参阅图3，本实施例中，液压装置10输送的液压油经由优先阀22流向蓄能器42时，部分液压油会流入卸荷阀24的液控腔。随着液控腔内的液压油的增多，液控腔内的油压力随之增加。可以理解的是，当液控腔的油压力小于第二弹簧的弹簧推力时，卸荷阀24处于第一工作位，此时，第三出油口C2连通第二进油口C1，使得液压油可依次经由第二进油口C1、第三出油口C2流入优先阀22的第一先导腔。如图3所示，液压装置10开始输送液压油时，部分液压油会流入优先阀22的第二先导腔。随着优先阀22的第一先导腔和第二先导腔各自流入的液压油的增多，第一先导腔和第二先导腔内的油压力也随之增加，但是，当第二先导腔的油压力小于第一弹簧的弹簧推力和第一先导腔的油压力之和时，优先阀22始终处于第一工作位。

请参阅图4，本实施例中，蓄能器42充液至蓄能器42内的油压达到设定压力值时，连通的液控腔和蓄能器42内均具有较高的油压力。可以理解的是，当液控腔的油压力大于第二弹簧的弹簧推力时，液控腔内的高压油推动卸荷阀24从第一工作位切换至第二工作位(图4所示的左位)，此时，第三出油口C2连通第四出油口C3进而连通油箱，油箱内的液压油为低压，而优先阀22的第一先导腔随着液压油的增多油压升高，使得第一先导腔内的油液回流至油箱，第一先导腔内的油压力逐渐减小。相反地，优先阀22的第二先导腔内的油压力随着液压油的增多达到最大值后保持不变。由此，当第二先导腔内的油压力大于第一弹簧的弹簧推力和第一先导腔的油压力之和时，第二先导腔内的高压油推动优先阀22从第一工作位切换至第二工作位(图4所示的左位)，液压装置10即停止对蓄能器42的优先充液。可以理解的是，蓄能器42内的液压油被消耗后，蓄能器42和卸荷阀24的液控腔内的油压力将逐渐减小，当液控腔内的油压力减小至小于第二弹簧的弹簧推力时，第二弹簧会推动卸荷阀24从第二工作位切换至第一工作位，使得液压油能够再次流入优先阀22的第一先导腔，进而使得第一先导腔内的油压力逐渐增大至第一弹簧的弹簧推力和第一先导腔的油压力之和大于第二先导腔的油压力，此时，优先阀22也会在第一弹簧和第一先导腔的液压油的共同作用下从第二工作位切换至第一工作位，从而使得液压装置10输送的液压油可通过处于第一工作位的优先阀22再次对蓄能器42进行优先充液。也即是说，液压装置10输送的液压油对蓄能器42进行充液的过程是重复的、自动的，完全取决于蓄能器42内的液压油的消耗情况(也即蓄能器42和液控腔的油压力大小)。

本领域技术人员所公知的是，液压装置10输送的液压油对蓄能器42进行优先充液，一般是在车辆的启动阶段中完成。如前所述，当蓄能器42在车辆启动阶段完成充液后，蓄能器42和卸荷阀24的液控腔内均具有高压油，使得卸荷阀24和优先阀22先后从第一工作位切换至第二工作位，从而使液压装置10停止对蓄能器42的优先充液。

进一步地，在车辆启动后，也即蓄能器42完成充液后，车辆行驶过程中的转向较为频繁，因此，液压装置10需要频繁输送液压油以提供车辆转向所需的助力。可以理解的是，当液压装置10输送的液压油经由处于第二工作位的优先阀22流向转向子系统30时，由于蓄能器42已存储有达到前述设定压力值的液压油，因此，液压装置10输送的液压油几乎全部流向转向子系统30。然而，为了产生转向助力，液压装置10在车辆转向时输送的液压油一般为具有较大压力值的高压油，该高压油的压力值大于蓄能器42内的液压油的油压(即前述设定压力值)，由此，液压装置10输送的高压油也会有部分流入蓄能器42内，直至蓄能器42内的油压和流向转向子系统30的高压油的压力值相同。这也即意味着，蓄能器42的最高充液压力和车辆转向时转向子系统30内的系统压力相当。具体地，请参阅图5，以车辆进行右转向为例，当方向盘右转向时，转向子系统30中的转向阀32处于右位，液压装置10输送的高压油液进入到车辆转向器的右腔助力缸中，推动活塞向左移动，活塞推动摆臂摆动，摆臂通过连接到转向桥上的直拉杆使轮胎右转。如图5所示，在车辆转向过程中，液压装置10输送的高压油液同时通过优先阀22流入蓄能器42，以对蓄能器42内的油压力进行补充。可以理解的是，车辆在行驶过程中的转向是很频繁的，所以对蓄能器42的压力补充也就很频繁，使得蓄能器42内的液压油始终处于高压的待命状态。

优选地，如图5所示，本实施例中，充液阀组件20还包括单向阀26，单向阀26设于优先阀22和卸荷阀24之间的管路，使得油液能够由优先阀22的第二出油口B3流动至蓄能器42、液控腔的进油口及第二进油口C1。在液压泵12未工作时，液压装置10也即不会输送油压高于蓄能器42内油液压力的高压油，通过设置单向阀26，可以防止蓄能器42内的液压油回流至液压装置10。

进一步地，请一并参阅图6及图7，本实施例中，制动子系统还包括电磁换向阀44和手刹手柄46。其中，电磁换向阀44包括第一工作油口D1、第二工作油口D2和第三工作油口D3，第一工作油口D1用于连接蓄能器42，第二工作油口D2用于连接车辆制动缸2的驻车制动室E1，第三工作油口D3用于连接油箱。手刹手柄46与电磁换向阀44的控制端信号连接，用于控制电磁换向阀44得电或者失电。

如图6所示，当驾驶员通过手刹手柄46控制电磁换向阀44失电或者车辆本身整车失电导致电磁换向阀44失电时，电磁换向阀44处于失电工作位(图6所示的右位，即电磁换向阀44的常位)，第二工作油口D2和第三工作油口D3连通，蓄能器42内液压油不能流入驻车制动室E1，在驻车制动室E1内的弹簧作用下，制动钳与车辆后桥的制动结构配合，使得车辆处于驻车状态。如图7所示，当驾驶员拉动手刹手柄46控制电磁换向阀44得电时，电磁换向阀44从失电工作位切换至得电工作位(图7所示的左位)，第一工作油口D1和第二工作油口D2连通，使得蓄能器42内的油液能够流动至驻车制动室E1，此时，具有一定油压力的高压油能够克服弹簧的弹力，使得制动钳远离车辆后桥的制动结构，车辆即可解除驻车状态。

需要说明的是，如图6及图7所示，本实施例中，车辆制动缸2和传统车辆的制动缸类似均具有双腔制动室(即驻车制动室E1和行车制动室E2)，该行车制动室E2可以通入气压介质以实现车辆行驶过程中的制动功能，其结构和工作原理与传统车辆的行车制动室的结构和工作原理相同，对此不作赘述。与传统车辆的驻车制动室采用气压介质实现驻车制动功能不同，本实施例中，驻车制动室E1采用液压介质(即液压油)实现驻车制动功能，该液压油与转向子系统30所需液压油来源于同一个液压装置10。

本领域技术人员所公知的是，当车辆意外抛锚导致无法整车上电时，往往需要紧急救援(例如拖车)，但后桥制动腔室是处于常位制动状态，所以需要解除刹车后才能拖动救援。然而，传统车辆的救援方式一般有两种，一种是用救援车辆的气源连接到被救援车辆的制动室中解除制动，第二种就是用制动室上的螺纹拉杆手动压缩制动室里面的弹簧解除制动。优选地，如图7所示，本实施例中，电磁换向阀44还包括手动开关445，手动开关445用于控制电磁换向阀44从失电工作位切换至得电工作位，从而使蓄能器42内的高压油液流入驻车制动室E1解除制动。也即是说，只需要手动拉动电磁换向阀44的手动开关445，使电磁换向阀44处于得电工作位，即可在车辆无法整车上电的情况下解除车辆的制动，使车辆具有上述两种救援方式以外的第三种救援方式，给救援提供了更多选择，而且拉动手动开关445的操作更为简单。此外，可以理解的是，蓄能器42一次充液存储的高压油液所具备的油压力足以消耗数次，直到制动能量被消耗完。

进一步地，请一并参阅图8及图9，本实施例中，转向制动集成系统1还包括控制器50及分别电连接于控制器50的转角传感器60、轮速传感器70和电比例换向阀80，以用于实现车辆转向过程的辅助制动。

具体地，如图8及图9所示，转角传感器60设于车辆的方向盘，用于反馈方向盘的转向角度，也即车辆的转向角度；轮速传感器70设于车辆的至少一个车轮，用于反馈车辆的行驶车速；电比例换向阀80设于蓄能器42和电磁换向阀44之间，电比例换向阀80包括第四工作油口D4、第五工作油口D5和第六工作油口D6，其中，第四工作油口D4用于连接蓄能器42，第五工作油口D5用于连接第一工作油口D1，第六工作油口D6用于连接油箱，电比例换向阀80的控制端信号连接控制器50。

如图8所示，当电比例换向阀80处于常态工作位(图8所示的右位，也即电比例换向阀80的常位)时，第四工作油口D4和第五工作油口D5连通，使得蓄能器42内的油液能够依次经由连通的第四工作油口D4、第五工作油口D5及连通的第一工作油口D1和第二工作油口D2流动至驻车制动室E1，从而实现车辆驻车制动的解除。如图9所示，当控制器50接收到轮速传感器70反馈的车辆的行驶速度大于预设车速阈值且转角传感器60反馈的方向盘的转向角度大于零时，即车辆在一定车速下进行转向时，控制器50控制电比例换向阀80从常态工作位切换至调节工作位(图9所示的左位)，第五工作油口D5和第六工作油口D6连通，使驻车制动室E1内的油液能够部分回流至油箱，以降低驻车制动室E1的油压，使得驻车制动室E1内的弹簧往复位方向移动，进而使得制动钳能够与车辆后桥的制动结构适当配合以提供合适的制动力。其中，合适的制动力是指车辆在一定车速下进行转向时不发生侧倾、侧滑、甩尾等现象所能接受的制动力。

本领域技术人员可以理解的是，上述转向辅助制动是在车辆行驶过程中发生的，所以驻车制动室E1里面最初是充满压力油压缩弹簧的，弹簧一般被全行程压缩。车辆在低速转向或者原地转向时是不需要有制动效果的，只有在高速行驶转向时才存在安全问题(侧倾、侧滑、甩尾等现象)。因此，车辆转向的辅助制动功能需要在车辆达到一定车速后转向时才触发，触发条件可以通过转角传感器60、轮速传感器70等设定，例如车速达到前述预设车速阈值，然后又检测到车辆有转向时，那么就触发控制器50输出不同的电流或电压到电比例换向阀80上，以控制电比例换向阀80卸荷一部分驻车制动室E1内的油压力，使弹簧往复位方向移动，从而提供合适的制动力。还可以理解的是，通过预先在控制器50中预存车速、转角和制动力之间的设定关系，可以精准控制电比例换向阀80控制驻车制动室E1的油压力，也即制动力，对此不作赘述。

优选地，如图8及图9所示，本实施例中，转向制动集成系统1还包括电连接于控制器50的压力传感器90，该压力传感器90设置于电磁换向阀40和驻车制动室E1之间，用于反馈驻车制动室E1的油压力。通过设置点连接于控制器50的压力传感器90，压力传感器90时时反馈驻车制动室E1内的油液的压力信号给控制器50，控制器50可以判断驻车制动室E1内的油压力是不是需求压力，且在判定驻车制动室E1内的油压力不是需求压力时控制电比例换向阀80移动来达到这个需求压力，从而精准控制车辆的制动力。

具体地，如图8所示，当控制器50接收到压力传感器90反馈的驻车制动室E1的油压小于预设油压阈值时，控制器50控制电比例换向阀80从调节工作位切换至常态工作位，使得蓄能器42内的油液能够依次经由连通的第四工作油口D4、第五工作油口D5及连通的第一工作油口D1和第二工作油口D2流动至驻车制动室E1，以增大驻车制动室E1的油压，使弹簧往压缩方向移动，以减小制动力；反之，如图9所示，当控制器50接收到压力传感器60反馈的驻车制动室E1的油压大于预设油压阈值时，控制器50控制电比例换向阀80从常态工作位切换至调节工作位，第五工作油口D5和第六工作油口D6连通，使驻车制动室E1内的油液能够回流至油箱，以降低驻车制动室E1的油压，使弹簧往复位方向移动，以增大制动力。

通过设置控制器50、电连接于控制器50的转角传感器60、轮速传感器70和电比例换向阀80、以及压力传感器90，实现车辆的转向子系统30和制动子系统的协同工作，当车辆在一定速度转弯时，控制器50会根据转向角度自动分配车辆后桥的制动力，使转向和制动自动匹配安全的转弯过程，从而防止车辆侧滑、甩尾等情况，同时也可以防止驾驶员在高速转弯时对制动踏板把控不到位导致的事故，提高了车辆行驶的安全性。

请再次参阅图9，可选地，本实施例中，制动子系统还包括安全阀48，该安全阀48包括进油口和泄压口，安全阀48的进油口连接蓄能器42和电比例换向阀80之间的管路，安全阀48的泄压口连接油箱。通过设置安全阀48，可以在制动子系统部分的油压超过安全阀48的设定压力值时进行泄压，从而避免制动子系统部分的油压过高导致制动不安全的问题。其中，安全阀48的设定压力值可以根据不同车型进行不同压力调整，以此来满足不同吨位的需求。

此外，如图9所示，可选地，本实施例中，制动子系统还包括压力开关49，压力开关49设于蓄能器42和控制器50之间。当蓄能器42内的油液的油压大于预设压力阈值时，压力开关49反馈电信号至控制器50，控制器50基于所述电信号控制车辆的报警器(图中未示)发出报警信息。其中，所述报警器发出的报警信息可以是语音报警信息(例如鸣叫声)，也可以是视觉报警信息(例如信号灯闪烁)。

请再次参阅图1，本实施例中，转向子系统30包括循环球式转向器和转向油缸3，循环球式转向器包括三位四通的转向阀32和三位两通的限位卸荷阀34。其中，转向阀32的进油口(即转向子系统30的进油口)连接优先阀22的第一出油口B2，转向阀32的回油口(也即转向子系统30的回油口)连接油箱，转向阀32的两个工作油口分别用于连接转向油缸3的两个腔室；限位卸荷阀34的两个油口分别用于连接转向阀32的两个工作油口。液压装置10输送的液压油通过优先阀22的第一出油口B2流入转向器32内，并通过转向器32流入转向油缸3，实现车辆的转向功能。

如图1所示，方向盘不转向时，转向阀32处于中位，转向阀32的进油口和回油口连通，液压装置10提供的液压油直接回流至油箱，转向油缸3内不会产生压力，即不产生转向助力，轮胎不动作；如图5所示，方向盘右转向时，转向阀32处于右位，液压装置10提供的液压油进入到通过转向阀32流入转向油缸3的右腔助力缸中，推动活塞向左移动，使轮胎右转；相反地，方向盘左转向时，转向阀32处于左位，液压装置10提供的液压油进入到通过转向阀32流入转向油缸3的左腔助力缸中，推动活塞向左移动，使轮胎左转。其中，不管是左转还是右转，方向盘转到极限位置(即转向到底)后，限位卸荷阀34会被触发使转向子系统30卸荷，防止系统压力升高造成循环球式转向器损坏或者能量浪费。可以理解的是，转向子系统30的转向原理与传统车辆的转向原理相同，对此不作赘述。

综上所述，本申请提供的转向制动集成系统1中，转向子系统30和制动子系统共用同一个液压装置10来输送液压油以分别实现转向和制动功能，液压装置10只包括一个液压泵12和一个电机14，减少了液压泵和电机数量，不仅使得该转向制动集成系统1的布置难度低、设计简单，而且有效降低了成本、提高了电机14的利用率。再者，液压装置10与优先阀12相连以给转向子系统30和制动子系统供油时，在优先阀22的作用下可以优先向蓄能器42充液，有利于快速解除车辆的驻车状态，而且在优先阀12处于任一工作位时均能够使液压装置10给转向子系统30和制动子系统提供足量液压油，转向子系统30和制动子系统不会产生冲突，可同时工作，互不影响。此外，通过设置控制器50、电连接于控制器50的转角传感器60、轮速传感器70和电比例换向阀80、以及压力传感器90，实现车辆的转向子系统30和制动子系统的协同工作，当车辆在一定速度转弯时，控制器50会根据转向角度自动分配车辆后桥的制动力，使转向和制动自动匹配安全的转弯过程，从而防止车辆侧滑、甩尾等情况，同时也可以防止驾驶员在高速转弯时对制动踏板把控不到位导致的事故，提高了车辆行驶的安全性。

进一步地，本申请还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一实施例中的转向制动集成系统1，所述车辆具备转向制动集成系统1的所有特征和功能，更详细的描述可参见前述转向制动集成系统1的相关内容，对此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例描述的转向制动集成系统1的充液阀组件20中的优先阀22、卸荷阀24均是以液控阀为例进行描述的，可以理解的是，在其他实施例中，充液阀组件20也可以采用电磁阀组件，该电磁阀组件可以电连接于控制器50或者整车控制器，只要能够实现优先阀22在第一工作位和第二工作位之间的切换即可。再者，上述实施例的相关描述中，第一弹簧和第二弹簧各自的预设弹簧推力、蓄能器42的油压的设定压力、车辆的预设车速阈值及蓄能器42内的油液的预设压力阈值等，均可以根据实际需要进行设定，对此不作限定。此外，上述实施例中的相关描述所提及的优先阀22、卸荷阀24、单向阀26、电磁换向阀44、安全阀48、电比例换向阀80、转向阀32以及限位卸荷阀34等均为本领域技术人员所公知的液压元件或组件，其内部具体的液压油控制结构都为公知技术，对此不作赘述。

在本申请的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种转向制动集成系统，其特征在于，包括：

液压装置，所述液压装置包括液压泵及用于驱动所述液压泵的电机，所述液压泵的进油口连接有油箱；

充液阀组件，所述充液阀组件包括两位三通的优先阀，所述优先阀包括第一进油口、第一出油口和第二出油口；其中，在所述优先阀的第一工作位和第二工作位中，所述第一出油口和所述第二出油口均与所述第一进油口连通；在所述优先阀的第一工作位中，所述第一进油口和所述第一出油口之间还设有限流机构，所述第一进油口连接所述液压泵的出油口；

转向子系统，所述第一出油口连接所述转向子系统；以及

制动子系统，所述制动子系统包括蓄能器，所述第二出油口连接所述蓄能器；

当所述优先阀处于第一工作位时，所述限流机构限定经所述第一进油口流向所述第一出油口的油液流量为第一流量；当所述优先阀处于第二工作位时，经所述第一进油口流向所述第一出油口的油液流量为第二流量，所述第二流量大于所述第一流量。

2.如权利要求1所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述充液阀组件还包括两位三通的卸荷阀，所述卸荷阀设于所述优先阀和所述蓄能器之间，所述卸荷阀包括第二进油口、第三出油口和第四出油口，所述第二进油口连接所述优先阀和所述蓄能器之间的管路，所述第四出油口连接所述油箱；

所述优先阀和所述卸荷阀均为液控液压阀；所述优先阀包括位于所述优先阀的相对两端的第一先导腔和第二先导腔、以及与所述第一先导腔位于所述优先阀的同一端的第一弹簧，所述第一先导腔的进油口连接所述第三出油口，所述第二先导腔的进油口连接所述液压泵的出油口和所述第一进油口之间的管路；所述卸荷阀包括位于所述卸荷阀的相对两端的液控腔和第二弹簧，所述液控腔的进油口连接所述优先阀和所述蓄能器之间的管路；

其中，当所述液控腔的油压力小于所述第二弹簧的弹簧推力时，所述卸荷阀处于第一工作位，所述第三出油口连通所述第二进油口，使油液流入所述第一先导腔；当所述液控腔的油压力大于所述第二弹簧的弹簧推力时，所述卸荷阀处于第二工作位，所述第三出油口连通所述第四出油口，使所述第一先导腔内的油液回流至所述油箱；当所述第二先导腔的油压力小于所述第一弹簧的弹簧推力和所述第一先导腔的油压力之和时，所述优先阀处于第一工作位；当所述第二先导腔的油压力大于所述第一弹簧的弹簧推力和所述第一先导腔的油压力之和时，所述优先阀处于第二工作位。

3.如权利要求2所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述充液阀组件还包括单向阀，所述单向阀设于所述优先阀和所述卸荷阀之间的管路，使油液能够由所述第二出油口流动至所述蓄能器、所述液控腔的进油口及所述第二进油口。

4.如权利要求1所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述限流机构包括阀体及设于所述阀体内的阀芯和连杆；

其中，所述连杆的相对两端分别固定连接所述阀体和所述阀芯，所述阀芯的外壁与所述阀体的内壁形成固定限流通道；或者，所述连杆的一端固定连接所述阀芯、另一端密封活动连接所述阀体并部分穿出所述阀体，所述阀芯的外壁与所述阀体的内壁形成可调限流通道，通过控制所述连杆的另一端带动所述阀芯相对所述阀体移动以调节所述可调限流通道允许通过的流量大小。

5.如权利要求1至4任一项所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述制动子系统还包括电磁换向阀，所述电磁换向阀包括第一工作油口、第二工作油口和第三工作油口，其中，所述第一工作油口用于连接所述蓄能器，所述第二工作油口用于连接车辆的驻车制动室，所述第三工作油口用于连接所述油箱；

当所述电磁换向阀失电时，所述电磁换向阀处于失电工作位，所述第二工作油口和所述第三工作油口连通，所述车辆处于驻车状态；当所述电磁换向阀得电时，所述电磁换向阀处于得电工作位，所述第一工作油口和所述第二工作油口连通，使所述蓄能器内的油液能够流动至所述驻车制动室，所述车辆解除驻车状态。

6.如权利要求5所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述制动子系统还包括手刹手柄，所述手刹手柄与所述电磁换向阀的控制端信号连接，所述手刹手柄用于控制所述电磁换向阀得电或者失电。

7.如权利要求5所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述电磁换向阀还包括手动开关，所述手动开关用于控制所述电磁换向阀从失电工作位切换至得电工作位。

8.如权利要求6或7所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述转向制动集成系统还包括控制器及分别电连接于所述控制器的转角传感器、轮速传感器和电比例换向阀；

所述转角传感器设于所述车辆的方向盘，用于反馈所述方向盘的转向角度；

所述轮速传感器设于所述车辆的至少一个车轮，用于反馈所述车辆的行驶车速；

所述电比例换向阀设于所述蓄能器和所述电磁换向阀之间，所述电比例换向阀包括第四工作油口、第五工作油口和第六工作油口，其中，所述第四工作油口用于连接所述蓄能器，所述第五工作油口用于连接所述第一工作油口，所述第六工作油口用于连接所述油箱，所述电比例换向阀的控制端信号连接所述控制器；

当所述电比例换向阀处于常态工作位时，所述第四工作油口和所述第五工作油口连通，使所述蓄能器内的油液能够经由连通的所述第一工作油口和所述第二工作油口流动至所述驻车制动室；当所述控制器接收到所述轮速传感器反馈的所述车辆的行驶速度大于预设车速阈值且所述转角传感器反馈的所述方向盘的转向角度大于零时，所述控制器控制所述电比例换向阀从常态工作位切换至调节工作位，所述第五工作油口和所述第六工作油口连通，使所述驻车制动室内的油液能够部分回流至所述油箱，以降低所述驻车制动室的油压。

9.如权利要求8所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述转向制动集成系统还包括电连接于所述控制器的压力传感器，所述压力传感器设于所述电磁换向阀和所述驻车制动室之间，用于反馈所述驻车制动室的油压；

当所述控制器接收到所述压力传感器反馈的所述驻车制动室的油压小于预设油压阈值时，所述控制器控制所述电比例换向阀从调节工作位切换至常态工作位，使所述蓄能器内的油液能够经由连通的所述第一工作油口和所述第二工作油口流动至所述驻车制动室，以增大所述驻车制动室的油压；当所述控制器接收到所述压力传感器反馈的所述驻车制动室的油压大于预设油压阈值时，所述控制器控制所述电比例换向阀从常态工作位切换至调节工作位，所述第五工作油口和所述第六工作油口连通，使所述驻车制动室内的油液能够回流至所述油箱，以降低所述驻车制动室的油压。

10.如权利要求8所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述制动子系统还包括安全阀，所述安全阀包括进油口和泄压口，所述安全阀的进油口连接所述蓄能器和所述电比例换向阀之间的管路，所述安全阀的泄压口连接所述油箱。

11.如权利要求8所述的转向制动集成系统，其特征在于，所述制动子系统还包括压力开关，所述压力开关设于所述蓄能器和所述控制器之间；

当所述蓄能器内的油液的油压大于预设压力阈值时，所述压力开关反馈电信号至所述控制器，所述控制器基于所述电信号控制所述车辆的报警器发出报警信息。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的转向制动集成系统。

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