CN1549781A - 制动器液压回路 - Google Patents

Abstract

用于操作在役制动器(12，14)和(16)的液压制动系统具有第一和第二主液压缸(20，22)，其与阀(24)的输入口(26)和(28)相通。两个相同的液压回路(30)和(34)还包括一共用回路部分，其包括选择阀(44)和引入制动(16)的公用线路(42)。系统(10)还包括电控和手动释放的手动制动器(18)。操纵器(52)根据感应的流体压力控制系统(10)的操作，在主液压缸(20)和(22)间及液压回路(30)和(34)进行切换。当切换主液压缸(20)和(22)到液压回路(30)和(34)之一时，操纵器连续感应低流体压力，共用回路断开。当感应液压失效时，操纵器(52)自动控制停止制动。

Description

制动器液压回路

技术领域

[0001]本发明涉及制动器液压回路，尤其是，但不是独有的，用于机器及机动车辆的制动器液压回路。

背景技术

[0002]本发明的申请人在机器和汽车的干式、湿式制动系统方面持有多项发明专利。例如，国际专利申请PCT/AU95/00529和PCT/AU97/00500。

[0003]申请人的许多革新都与“轮边”制动系统相关，这种系统是将安装在“轮边”上的摩擦材料与旋转体发生摩擦来产生制动效果。但制动系统中与此同样重要的另一个方面是操纵力向转动部件的传递，从而使摩擦材料和旋转体相接触。通常，这种传递是通过液压制动器回路与制动脚踏板共同作用完成的。踏板支配一个主液压缸，通过一条液压管路与一个活塞相连来使制动爪或闸轨与旋转体发生接触。然而，诸如主液压缸油压降低或液压管路堵塞等工作故障，会带来制动性能下降，甚至导致整个刹车动作失败。而且有时只有通过几次急刹车才会较明显地发现这种故障。

发明概要

[0004]本发明的目的是提供一种改进的具有安全性能的液压制动器回路。

[0005]按照本发明，所提供的液压制动系统包括：

至少一个液力驱动在役制动器；

至少一个电控和手动两用制动器；

第一主液压缸、第二主液压缸；

一个具有分别与第一主液压缸和第二主液压缸相连通的输入口的第一阀体；

一个与第一阀体和第一输出口相连通的第一液压回路，此回路需与前面提到的液力驱动在役制动器相连通；

一个与第一阀体的第二输出口相连通的第二液压回路，此回路也需与前面提到的液力驱动在役制动器相连通；

一个装有一个或多个传感器的操纵器。传感器用来感应液压制动系统的操作特性，包括：第一第二液压回路的路由压力，用来控制第一或第二主液压缸与第一或第二液压回路相转换的阀体的操纵性能，应用电控和手控两用制动器对一起或多起触发事件进行补救的控制能力。

[0006]最好是，如果装有这一液压制动器回路的机器是带有可在开、关两种状态下转换的点火系统的车辆时，点火系统在发生第一类触发事件时，可转换到关闭状态。

[0007]所述液力驱动在役制动器最好有两个；每一个第一、第二液压回路都包括一个第二共用阀体，这种共用阀体的第一、第二输入口分别与前面提到的第一阀体的第一、第二输出口相连通；而且有一个输出口通过一条共用管路与第二在役制动器相连通。

[0008]最好是，操纵器执行1#液压线路来确定是否待测的第一、第二液压回路中的一个路由压力低于设定水平。如果低于设定水平，可操纵第一阀体通过改变与此待测回路相连的主液压缸来进行压力补偿。

[0009]最好是，在执行1#液压线路之后，操纵器执行2#液压线路来确定是否前面主液压缸的改变为离点火系统转换到打开状态最近的首次改变。如果是，操纵器返回执行1#线路；如果不是，操纵器操作第二共用阀体使第二在役制动器与第一、第二液压回路隔断。

[0010]最好是，在执行2#线路后，操纵器开启一个点火定时器来确定是否与第一、第二主液压缸相连的制动踏板在某一时间间隔内已经被压下。如果不是，操纵器把故障归类为压下制动回路踏板超时并作为第二类发生触发事件，因而需操作电控和手动两用制动器来制动。

[0011]最好是，如果制动踏板能在规定时间间隔内被压下，但是在压下之后发现制动踏板没能使被测回路液压回升到预先设定的水平，操纵器把液压失效归类为无法恢复设定压力并作为第三类触发事件，因而需操作电控和手动两用制动器来制动。

附图的简要说明

[0013]下面结合附图详细说明本发明的实施例。

图1为本发明制动液压回路的一个实施例的结构示意图。

图2为操纵器在液压回路中执行操作的逻辑流程图

具体实施方式

[0014]下面将此项发明技术应用在机动车上来说明其具体实施方式。但是，此技术同样适用于其他机器设备来实现对其旋转部件的制动。例如，起重机和电梯的绞车等。

[0015]附图描绘了用液压制动系统对一台多轮机动车(图中未示出)进行制动的具体实施过程。此制动系统包含有液力驱动在役制动器12，14和16，至少一个电控和手动两用制动器18。

[0016]在役制动器12和14在图示中是相互独立的制动器，实际操纵中也是装在同一辆车的不同轮子上独立作用的制动装置。但是，在实际操作中它们交替着完成刹车动作，而两制动器却由不同的液压回路供给制动力矩，因而在名义上可被称作是相互独立的制动装置。与此相同的是图中的在役制动器16在实际操作中作为一个孤立的制动器，同样可以产生与装在不同轮子上的制动器一样的制动效果。

[0017]液压制动系统10还包括第一主液压缸20、第二主液压缸22和第一电控液压阀24。液压阀24有第一、第二两个输入口分别为26，28，这两个输入口分别与第一、第二主液压缸20、22相连通。液压阀24是一个四口两限位螺线管液力驱动阀，该阀又由两个连续同步动作的三口两位液压阀24a和24b组成。1#液压回路30为阀24的输出口32和在役制动器12和16供油。2#液压回路34为阀24的输出口36和在役制动器14和16供油。按这种液流方式，回路30包括管道38，其用反向选控阀40，阀40的输出口44和在役制动器16共用管路42。管道38分流到阀24的输出口32，阀40的输入口46和在役制动器12。

[0018]2#液压回路34包括管道48、阀40和共用线路42。管道48分流到阀24的输出口36，在役制动器14和阀40的第二输入口50。

[0019]液压制动系统10还包括一个电控回路或操纵器52。操纵器52装有多个传感器(下面会详述)来感应制动系统10的操纵特性。这些特性包括液压回路30和34、主液压缸20和22的油压，转换阀24和阀40可选择地控制主液压缸20或22其中的一个来接通液压回路30、34和共用管路42其中的一个。操纵器52进一步操作手动制动器18来阻断一个或多个所发事件。当系统10被装在一辆具有点火系统72的机动车上时，且点火系统72可在开关状态下转换，所发事件可使点火系统转到关闭状态，而且当车辆的点火系统转到关闭状态时，系统10会自动操纵手动制动器18执行制动动作。

[0020]为了增加液压系统10的操纵性能，增压器54和56在回路中分别与主液压缸20和22相连通。压下脚踏板58可同时操纵这两个增压器。真空泵60以传统的方式帮助提高刹车性能。

[0021]手动制动器18也可以电控，如果点火系统关闭时，采用手动；如果点火系统打开时，采用电控。手动制动器18和弹簧62使刹车爪或闸轨(图中未示出)作用在制动系统的旋转部件上产生制动效果。假设点火系统打开，弹簧62在螺线管64作用下，处于相对压缩的状态，此时手动制动器18处在关闭状态，螺线管64与操纵器52相连并受其控制。或是由于点火系统正被关闭，或是由于点火系统处于打开，当按“APPLY”按纽(图中未示出)断开螺线管电源时，弹簧62使刹车爪或闸轨与旋转部件相接触产生制动效果。为了松开手制动18，一个或更多的杠杆66必须被拉动来使弹簧62退回相对压缩的状态；或者如果点火系统打开时，按下手制动“RELEASE”按纽(图中未示出)，通过操纵器52断开螺线管64电源。传统的机械连杆松开手制动器。这种形式的手制动器释放装置与传统的依靠拉动一个杠杆制动的装置完全不同。

[0022]一个隔离阀68装在共用管路42和在役制动器16之间，可起到协助阀24的作用。当隔离阀68工作时，可以有效地隔断所选定的液压回路30或34中的一个与液压制动系统其余部分，尤其是主液压缸20和22之间的联系；可以将液压回路30或34中另外一个，但不能是共用回路42，切换到与所设计的主液压缸相连通。当在液压回路30或34中的一个的压力被感应到低于预先设定最小压力水平时，隔离阀68开始工作。这是一种故障暗示，例如回路30或34的管路破裂等。因此，一检查出故障，操纵器52会有效地把回路30或34断开(包括共用管路42和在役制动器16)，并且将其他的液压回路与当前的主液压缸相连通。操纵器52来实现用隔离阀68切断回路42，用阀24将主液压缸20或22与另一条液压回路相连通。在役制动器16因为共用回路42被隔断而不能作用。

[0023]正如上面提到的，操纵器52包括大量的传感器来感应系统10的诸多操作特性。这些传感器包括一个点火状态传感器70(感应点火系统72的状态)；液体压力传感器74，76(感应回路38，48的油压)；真空压力传感器80(感应真空泵贮存器60中的压力)；制动踏板位置传感器82(感应制动踏板58的位置)，

[0024]操纵器52也可与机动车驾驶室里的那些可视/可听的指示器连接，安装在车上的液力系统10提供由传感器70，74，76，78，80，82，84，86和88感应到的反映操作性能情况的可视/可听信号。

[0025]对于安装了液压制动系统10和点火系统的车辆，当点火系统关闭时，制动系统10自动通过切断螺线管64的电源操作手制动器18，弹簧62对刹车爪或闸轨施压，使其与一个或多车车轮上的转动部分发生磨擦。为了电控释放手制动18，点火系统72必须被打开。然后操纵器切断螺线管64的电源，使弹簧62保持相对压缩的状态。如果点火装置关闭，手制动18松开，否则人为操纵杠杆66。

[0026]操纵器52会自动对传感器70，74，76，80和82执行常规检查，假设传感器感应到的所有特性都正常，下压踏板58给主液压缸20，22和操纵器52加压，然后操纵阀24使液压回路30或34中的一个与受压主液压缸20或22中的一个连通。如图所示，主液压缸22将阀24的进油口28和出油口36与液压回路34连通在一起。一方面在役制动器14通过管道48、阀24与主液压缸22相连，另一方面，在役制动器16通过阀24、阀40和共用管路42与主液压缸22相连。

[0027]当制动器踏板58被压下，在役制动器14和16连通，传感器76检查出在役制动器14发生压力降低，操纵器52可操纵阀24和阀40使主液压缸的液压力充实到阀40的输出口32和输入口46。因为制动器12和16被充液产生压力，装有系统10的车辆的驾驶室内的指示器可通知驾驶员制动器14或与其相连的回路34是否发生了故障。

[0028]操纵器52会检测是否所有在役制动器12、14和16发生故障，如果是，操纵器52执行手制动18并关闭点火系统72。

[0029]图2更详细描述了操纵器52和系统10的逻辑操作关系。

[0030]在第100步，操纵器52确定装有系统10的车辆的点火系统打开。如上面所说那样，如果点火系统关闭，执行手制动器18。在第100步，如果决定点火系统关闭，而且希望在第102步松开手制动器，那么操作者必须在第104步人为松开手制动。如果不希望松开手制动，则第106步的手制动动作保持待命状态。

[0031]如果第100步执行点火系统打开，则继续执行第108和第110步。在第108步，操纵器决定是否记录了制动中当点火开关打开时，发生故障的最后时间。如果没记录，执行第112步的引擎反馈进而执行车辆的制动系统10。

[0032]如果第108步记录了一起故障，则在第114步检测是否故障被清除。如果清除，系统返回执行第112步，引擎回馈提示车辆继续行驶。如果没有清除，转到116步引擎回馈阻止车辆继续行驶。

[0033]同时执行第108和第110步，操纵器传感器感应是否已经按下手制动按钮。此按钮为单独控制按钮，用来控制手制动器的开与关(例如运行或释放手制动器)或交替操作“应用”(开)和“释放”(关)两个按钮。如没有压下控制按钮，手制动保持在第106步的指示状态。如果在第110步，操纵器52执行按下手制动按钮，然后操纵器52继续第118步来决定是否“释放”按钮已被压下。如果没有压下，则故障一定是出在“应用”按钮在第120步处于工作状态。另一方面，如果第118步是“是”，那么执行第122步的下压手制动“释放”按钮，从而在第124步电控释放手制动。

[0034]假设系统已经进行到第112步，操纵器在第126步要确定主液压缸20或22哪一个是将在液压制动系统10中最终要使用的那个。这一点可通过是否主液压缸20就是最终要为制动线路30和34提供油压的那个液压缸来确定。如果是，执行第128步操作阀24使主液压缸为回路30或34中的一个提供压力的液压缸。另一方面，如果第126步是“否”，操纵器在第130步操纵阀24使主液压缸20为回路30和34中的一个提供压力。

[0035]主液压缸20或22中的一个已被选为系统10的首选液压缸以后，操纵器在第132步执行在役制动器。这一步的执行情况可由传感器82感应踏板58的下踏情况来检测。然后，在第134步，操纵器52确定是否隔离阀68是打开的。如果不是，在第136步操纵器执行1#线路看是否在首选回路30或34中充满压力，传感器74、76、84、86和88散布在1#线路上。如果是，继续第138步通过下压踏板58操作在役制动器。如果不是则系统10进入到原始故障状态140，操作阀24在第142步用另一个液压缸为整个回路10提供压力。在第144步，执行2#线路看是否在第142步转换主液压缸为首次切换。如果是，操纵器返回执行第136步重新检查在所选的液压回路中有液体压力存在。

[0036]如果在第144步发现在第142步转换主液压缸不是首次切换，且当前点火系统处于打开状态，那么在第146步操纵器52切断所选的回路与系统其余组件之间的联系，并且转换到另一条液压回路使之与当前所选的液压缸相连。在这一步，操纵器假设在先前所选的回路中存在压力泄露，那么主液压缸20和22接受到传感器传来的压力不足的信息并已经为所选的液压回路30或34提供压力补偿。操纵器继续执行第146步，这等同于在没有操作在役制动器12、14和16的情况下下压制动踏板58。然后，因为第一次下踏没有激活在役制动器，司机再次下踏踏板58。如果没有在规定的时间内下踏踏板，操纵器52在第150步进入到紧急模式，在该模式下，系统会自动执行手制动106并返回到第116步。

[0037]在第148步，操纵器在预先设定的时间间隔内压下踏板58，然后在第152步操纵器接受传感器74、76、78、84、86和88的感应信号，决定是否作为初始回路设计的液压回路能有效操作在役制动器12或14和16如果是，则在役制动器处于可操作状态154。另一方面在第152步如果液压回路中液压不足，执行第155步，操纵器控制阀24转换另一个主液压缸与当前所选液压回路相连通。在第156步如果第二次转换主液压缸，那么操纵器返回到应急状态150，引擎回馈中止(关闭引擎)并且操作手制动。这暗示着主液压缸20和22发生故障。在第156步主液压缸切换是首次切换，并且操纵器返回第152来确定是否在初始回路中具备足够的压力操纵在役制动器，然后向上面描述的那样继续执行第154或155步。

[0038]在第134步，如果隔离阀68处于打开状态，则液压回路30和34发生故障(例如存在一处泄露)。隔离阀68和阀24将会隔断液压回路同液力制动系统其他组件的联系，转换到另一个液压回路(但不是共用管路42)并与当前所选主液压缸相连通。操纵器52继续从第152步开始执行操作循环。

[0039]显而易见，本领域技术人员在本发明的范围内可具体实施操作本发明技术。本发明技术的性质在说明书和权利要求中已做描述。

Claims (8)

1、一种机用液压制动系统，所述的液压制动系统包括：

至少一个液力驱动在役制动器；

至少一个电控和手动两用制动器；

第一主液压缸、第二主液压缸；

具有分别与第一主液压缸和第二主液压缸相连通的输入口的第一阀体；

与第一阀体和第一输入口相连通的第一液压回路，此回路与前面提到的液力驱动在役制动器相连通；

与第一阀体的第二输出口相连通的第二液压回路，此回路与前面提到的液力驱动在役制动器相连通；

装有一个或多个传感器的操纵器，传感器用来感应液压制动系统的操作特性，包括：第一第二液压回路的路由压力，用来控制第一或第二主液压缸与第一或第二液压回路相转换的阀体的操纵性能，应用电控和手控两用制动器对一起或多起触发事件进行补救的控制能力。

2、根据权利要求1所述的系统，其中，所述的机器是具有能够在开关之间转换的点火系统的机动车辆，第一类触发事件是点火系统处于关闭状态的检测。

3、根据权利要求2所述的系统，其中，所述的操纵器执行1#线路来确定是否在所选的第一、第二液压回路中的一个回路的液体压力低于设定的水平，如果是，操作第一阀体改换主液压缸转到所选的液压制动回路。

4、根据权利要求3所述的系统，其中，在执行1#线路之后，操纵器执行2#线路确定是否与所选回路相连的主液压缸的改变，为离点火系统处于打开状态的最近的首次改变，如果不是，操纵器将隔断所提到的液压回路同主液压缸的联系，然后将另一个液压回路与所说的主液压缸相连通。

5、根据权利要求4所述的系统，其中，在执行2#线路之后，操纵器开启一个定时器来检测是否与第一、第二主液压缸相连的制动踏板在规定的时间内被压下。如果不是，将这一故障归类为第二类触发事件，继而用手制动刹车。

6、根据权利要求5所述的系统，其中，操纵器检测制动踏板是否在规定的时间内被下压，并且还要明确是否在下压的同时，下压的踏板没有导致在所选的回路内的路由压力升高到超出设定的范围，这种油压超出设定范围的故障被归为第三类触发事件，继而操作手制动执行刹车动作。

7、根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述的操纵器一旦检测出发生第二类或第三类触发事件，关闭点火系统到OFF状态。

8、根据权利要求1-7之一所述的系统，其中，至少有一个液力驱动在役制动器包括：第一液力驱动在役制动器和第二液力驱动在役制动器，每个第一和第二液压回路包括一个第二共用阀体，此阀体有第一和第二输入口分别与第一阀体的第一和第二输出口相连，其中输出口通过共用管路与第二在役制动器相连。

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