CN217873906U - 一种电控刹车系统及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆刹车系统相关技术领域，其目的是提供一种电控刹车系统及作业机械。该电控刹车系统结构简化、控制逻辑比较简单，安全可靠性高、设计和制造成本较低，能确保车辆的行驶安全。该电控刹车系统包括电控充液机构和充液保护机构，电控充液机构包括进油口和出油口，出油口与第一蓄能器的第一蓄能器进油口、以及第二蓄能器的第二蓄能器进油口连通，第一蓄能器出油口与第一刹车阀连通，第二蓄能器出油口与第二刹车阀连通；充液保护机构包括先导泵，先导泵出油口与第一刹车阀、第二刹车阀连通。本实用新型解决了现有液压充液刹车系统容易频繁充液、出现故障，而且结构复杂、成本较高的问题。

Description

一种电控刹车系统及作业机械

技术领域

本实用新型涉及车辆刹车系统相关技术领域，具体涉及一种电控刹车系统及作业机械。

背景技术

刹车系统是轮式挖掘机等作业机械安全行驶的重要保障，因此在轮式挖掘机开发和应用过程中，刹车系统的安全性和稳定性始终是最重要标志之一。

现有的刹车系统多为液压充液刹车系统，这种刹车系统通常由刹车阀、蓄能器、单向阀组、充液阀和齿轮泵等液压部件组成。其中，充液阀主要包括带有压力调节元件的先导控件、压力补偿器和单向阀。在将泵流量从蓄能器充液油路转换到中位油路的充液过程中，泵通过单向阀向蓄能器油路中供油，为此，压力通过先导管路和先导控件，被引导至压力补偿器的负载信号侧，而压力补偿器对泵流量进行节流，直到蓄能器油路中积聚的压力克服压力调节元件的弹簧力。由此可见，这种液压充液刹车系统为先导式控制，需要充液阀自动识别蓄能器油路中积聚的压力，并与弹簧力进行比较后进行充液或泄油，但当压力补偿器和单向阀出现磨损后，容易导致充液阀处于频繁充液的状态，使刹车系统出现故障，存在安全隐患。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中液压充液刹车系统容易发生频繁充液、出现故障，存在安全隐患的缺陷，从而提供一种安全可靠性高、结构简化、成本较低的电控刹车系统及作业机械。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电控刹车系统，包括：

电控充液机构，包括进油口和出油口，所述出油口与第一蓄能器的第一蓄能器进油口、以及第二蓄能器的第二蓄能器进油口连通，第一蓄能器出油口与第一刹车阀进油口连通，第二蓄能器出油口与第二刹车阀进油口连通；

充液保护机构，包括先导泵，先导泵出油口与所述第一刹车阀进油口、所述第二刹车阀进油口连通。

作为电控刹车系统的优选技术方案,所述电控充液机构还包括电磁阀，电磁阀出油口为所述出油口。

作为电控刹车系统的优选技术方案,所述电磁阀为两位三通电磁阀，其回油口与油箱进油口连通。

作为电控刹车系统的优选技术方案,电磁阀进油口为所述进油口，所述进油口与输入泵出油口连通。

作为电控刹车系统的优选技术方案,所述出油口通过第一单向阀与所述第一蓄能器进油口连通，所述出油口通过第二单向阀与所述第二蓄能器进油口连通。

作为电控刹车系统的优选技术方案,所述第一蓄能器出油口通过第一梭阀与所述第一刹车阀进油口连通，所述第二蓄能器出油口通过第二梭阀与所述第二刹车阀进油口连通。

作为电控刹车系统的优选技术方案,所述先导泵出油口通过所述第一梭阀与所述第一刹车阀进油口连通，所述先导泵出油口通过所述第二梭阀与所述第二刹车阀进油口连通。

作为电控刹车系统的优选技术方案,还包括压力检测机构包括：

第一压力检测元件，与所述第一蓄能器出油口连通，用于检测所述第一蓄能器的内部压力；

第二压力检测元件，与所述第二蓄能器出油口连通，用于检测所述第二蓄能器的内部压力；

第三压力检测元件，与第一刹车阀出油口和第二刹车阀出油口连通，用于检测刹车阀的输出压力；

第四压力检测元件，与所述出油口连通，用于检测充液压力。

作为电控刹车系统的优选技术方案,所述第一压力检测元件、所述第二压力检测元件、所述第三压力检测元件和所述第四压力检测元件均为压力传感器。

一种作业机械，包括上述的电控刹车系统。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型提供的电控刹车系统，包括电控充液机构和充液保护机构，通过设置充液保护机构，能够在电控充液机构故障时，保证对刹车阀进行正常充液，从而提升了车辆行驶的安全性和稳定性。

(2)本实用新型提供的电控刹车系统，通过采用电控充液的方式，能大大简化系统结构，节约设计和制造成本，而且由于本实用新型中电控充液机构的结构和控制逻辑比较简单、容易实施，结构部件不易损坏，使用寿命长，安全可靠性高。

(3)本实用新型提供的电控刹车系统，其中电控充液机构包括电磁阀，该电磁阀优选为两位三通电磁阀，具有进油口、出油口和回油口，在电磁阀得电时能进行正常充液，而在电磁阀失电时，油液能流回油箱，从而节约油液，降低使用成本。

(4)本实用新型提供的电控刹车系统，还包括压力检测机构，通过设置第一压力检测元件和第二压力检测元件能分别监测第一蓄能器和第二蓄能器的内部压力，根据需要进行充液，避免频繁充液故障的出现，使电控刹车系统的可靠性高，故障率低。

(5)本实用新型提供的作业机械，包括本实用新型的电控刹车系统，该电控刹车系统结构简化、控制逻辑简单，结构部件不易损坏、故障率低，能充分确保作业机械的行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型电控刹车系统的原理示意图。

附图标记说明：

101-进油口，102-出油口，103-回油口；

201-第一蓄能器,202-第二蓄能器；

3-齿轮泵出油口；

401-第一刹车阀进油口，402-第二刹车阀进油口；

5-先导泵；

6-电磁阀；

7-油箱进油口；

801-第一单向阀，802-第二单向阀；

901-第一梭阀，902-第二梭阀；

1001-第一压力检测元件，1002-第二压力检测元件，1003-第三压力检测元件，1004-第四压力检测元件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，是本实用新型电控刹车系统的优选实施例。这种电控刹车系统可应用于轮式挖掘机等作业机械中，结构简化、故障率低，控制逻辑简单，便于实施，能保证行车安全和稳定。

该电控刹车系统包括电控充液机构和充液保护机构，其中电控充液机构包括进油口101和出油口102，出油口102与第一蓄能器201的第一蓄能器进油口、以及第二蓄能器202的第二蓄能器进油口连通，第一蓄能器出油口与第一刹车阀进油口401(图中P3)连通，第二蓄能器出油口与第二刹车阀进油口402(图中P4)连通，以对刹车阀进行充液。

在本实施例中，电控充液机构还包括电磁阀6，该电磁阀6的电磁阀进油口为进油口101，电磁阀出油口为出油口102，此外，优选的，电磁阀6采用两位三通电磁阀，还具有回油口103。

具体的，电磁阀进油口(即进油口101)与输入泵出油口连通，该输入泵出油口具体为齿轮泵出油口3(图中P1)，进油口101通过齿轮泵与主泵相连通。出油口102通过第一单向阀801与第一蓄能器进油口连通，出油口102通过第二单向阀802与第二蓄能器进油口连通。此外，回油口103与油箱进油口7(图中T1)连通。当电磁阀失电时，从进油口101进入电磁阀的油液通过回油口103流回油箱；而当电磁阀6得电时，电磁阀换向，从进油口101进入电磁阀的油液通过出油口102流向第一单向阀801和第二单向阀802，进而对第一蓄能器201和第二蓄能器202进行充液。

进一步的，第一蓄能器出油口通过第一梭阀901与第一刹车阀进油口401连通，第二蓄能器出油口通过第二梭阀902与第二刹车阀进油口402连通。

充液保护机构用于在电控充液机构故障时、能对第一蓄能器201和第二蓄能器202进行充液。具体的，充液保护机构包括先导泵5(图中P2)，先导泵出油口与第一刹车阀进油口401、第二刹车阀进油口402连通。进一步的，先导泵出油口通过第一梭阀901与第一刹车阀进油口401连通，先导泵出油口通过第二梭阀902与第二刹车阀进油口402连通。

优选的，本实施例的电控刹车系统还包括压力检测机构，具体包括第一压力检测元件1001(图中DSP1)、第二压力检测元件1002(图中DSP2)、第三压力检测元件1003(图中DSP3)和第四压力检测元件1004(图中DSP4)。在本实施例中，第一压力检测元件1001、第二压力检测元件1002、第三压力检测元件1003和第四压力检测元件1004均采用压力传感器。

其中，第一压力检测元件1001与第一蓄能器出油口连通，用于检测第一蓄能器201的内部压力；第二压力检测元件1002与第二蓄能器出油口连通，用于检测第二蓄能器202的内部压力；第三压力检测元件1003与第一刹车阀出油口和第二刹车阀出油口连通，用于检测刹车阀的输出压力；第四压力检测元件1004，与出油口102连通(即与第一单向阀进油口、第二单向阀进油口连通)，用于检测充液压力。

当然，本实施例的电控刹车系统还包括控制器，电磁阀6的得电和失电由控制器对第一压力检测元件1001、第二压力检测元件1002检测获得的压力值判断得出。另外，控制器能够根据第四压力检测元件1004检测到的充液压力，获得电磁阀的充液时长，这是由于在电磁阀6对第一蓄能器201和第二蓄能器202进行充液时，出油口102(第一单向阀进油口、第二单向阀进油口)处会产生充液压力，而当充液停止时，此处充液压力为零，由充液压力值存在的时长，即可获得充液时长。

下面对本实施例电控刹车系统的控制逻辑进行叙述：

设定第一蓄能器201和第二蓄能器202的正常压力范围是A1-A2，先导泵5的压力值为A3，刹车阀出油口的输出压力应为A4，当电控刹车系统正常工作时：A1＞A4＞A3，另外设定电磁阀对第一蓄能器和第二蓄能器连续充液时长的上限值为L。

(1)当电控刹车系统正常工作时

若第一蓄能器201和第二蓄能器202内的压力低于A1，则表明第一蓄能器201和第二蓄能器202内压力偏低，需要进行充液，此时控制器控制电磁阀6得电。当第一蓄能器201和第二蓄能器202内的压力达到A2时，则表明第一蓄能器201和第二蓄能器202已充满，此时控制器控制电磁阀失电，停止充液，此时第一刹车阀进油口401和第二刹车阀进油口402分部有由第一蓄能器201和第二蓄能器202提供进油压力。

(2)当电控刹车系统非正常工作时

①当第一压力检测元件1001和第二压力检测元件1002损坏时，测得的压力值始终低于A1或者电磁阀6的阀芯卡滞在右位(即进油口101一直与出油口102导通)时，此时电控充液系统便会一直在充液状态。这种故障不会影响行车刹车安全，但影响齿轮泵的元件寿命。此时，第四压力检测元件1004检测充液时长，当控制器检测到电磁阀6连续充液时间为L时，便会在驾驶室控制面板显示屏上发出适时停机检查电控充液电控刹车系统的报警。

②当第一压力检测元件1001和第二压力检测元件1002损坏时，测得的压力值始终高于A2或者控制线损坏或者电磁阀6的阀芯卡滞在左位(即进油口101一直与回油口103导通)时，此时电控充液系统将无法对第一蓄能器201和第二蓄能器202进行充液。这种故障将造成车辆无刹车压力，严重危害行驶安全。由于设置了充液保护机构，当第一蓄能器201和第二蓄能器202内部压力低于A3时，第一刹车阀进油口401和第二刹车阀进油口402由先导泵5来提供压力、进行充液，且此时控制器通过第三压力检测元件1003得到的刹车阀出油口的输出压力A3低于A4，驾驶室控制面板显示屏则会发出刹车压力过低，请立即停机检查的报警。

下面对本实施例电控刹车系统的工作过程进行叙述：

当作业机械启动后，第一压力检测元件1001、第二压力检测元件1002会分别监测第一蓄能器201和第二蓄能器202内部的油液压力，控制器会实时对第一蓄能器201和第二蓄能器202内的压力进行分析。

当第一蓄能器201和第二蓄能器202内压力值在A1到A2之间时，电磁阀6不得电，电磁阀6处于左位(进油口101与回油口103连通)，进油口101从齿轮泵获得的油液直接通过回油口103流回油箱；

当一个或两个蓄能器(第一蓄能器201和/或第二蓄能器202)内的压力值低于A1时，则表明蓄能器内压力偏低，需要进行充液，此时控制器控制电磁阀6得电，电磁阀换向到右位(使进油口101与出油口102导通)，从齿轮泵获得的压力油通过第一单向阀801进入第一蓄能器201进行充液，通过第二单向阀802进入第二蓄能器202进行充液。当第一蓄能器201和第二蓄能器202内的压力均达到A2时，则表明蓄能器已充满，此时控制器控制电磁阀失电(使进油口101与回油口103连通)，停止充液。

当用户需要踩刹车时：

(1)在电控刹车系统正常工作时，此时第一刹车阀进油口401由第一蓄能器201提供压力，第二刹车阀进油口402由第二蓄能器202提供压力。

(2)在电控刹车系统非正常工作时

①当第一压力检测元件1001和第二压力检测元件1002损坏时，测得的压力值始终低于A1或者电磁阀6的阀芯卡滞在右位(即进油口101一直与出油口102导通)时，此时电控充液系统便会一直在充液状态。这种故障不会影响行车刹车安全，但影响齿轮泵的元件寿命。此时，第四压力检测元件1004检测充液时长，当控制器检测到电磁阀6连续充液时间为L时，便会在驾驶室控制面板显示屏上发出适时停机检查电控充液电控刹车系统的报警。

②当第一压力检测元件1001和第二压力检测元件1002损坏时，测得的压力值始终高于A2或者控制线损坏或者电磁阀6的阀芯卡滞在左位(即进油口101一直与回油口103导通)时，此时电控充液系统将无法对第一蓄能器201和第二蓄能器202进行充液。这种故障将造成车辆无刹车压力，严重危害行驶安全。由于设置了充液保护机构，当第一蓄能器201和第二蓄能器202内部压力低于A3时，第一刹车阀进油口401和第二刹车阀进油口402由先导泵5来提供压力、进行充液，且此时控制器通过第三压力检测元件1003得到的刹车阀出油口的输出压力A3低于A4，驾驶室控制面板显示屏则会发出刹车压力过低，请立即停机检查的报警。

本实施例还提供一种作业机械，该作业机械包括本实施例提供的电控刹车系统。该电控刹车系统结构简化、控制逻辑简单，结构部件不易损坏、故障率低，在出现故障时能发出报警，能充分确保作业机械的行车安全。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电控刹车系统，其特征在于，包括：

电控充液机构，包括进油口(101)和出油口(102)，所述出油口(102)与第一蓄能器(201)的第一蓄能器进油口、以及第二蓄能器(202)的第二蓄能器进油口连通，第一蓄能器出油口与第一刹车阀进油口(401)连通，第二蓄能器出油口与第二刹车阀进油口(402)连通；

充液保护机构，包括先导泵(5)，先导泵出油口与所述第一刹车阀进油口(401)、所述第二刹车阀进油口(402)连通。

2.根据权利要求1所述的电控刹车系统，其特征在于,所述电控充液机构还包括电磁阀(6)，电磁阀出油口为所述出油口(102)。

3.根据权利要求2所述的电控刹车系统，其特征在于,所述电磁阀(6)为两位三通电磁阀，其回油口(103)与油箱进油口(7)连通。

4.根据权利要求2所述的电控刹车系统，其特征在于,电磁阀进油口为所述进油口(101)，所述进油口(101)与输入泵出油口连通。

5.根据权利要求1所述的电控刹车系统，其特征在于,所述出油口(102)通过第一单向阀(801)与所述第一蓄能器进油口连通，所述出油口(102)通过第二单向阀(802)与所述第二蓄能器进油口连通。

6.根据权利要求1所述的电控刹车系统，其特征在于,所述第一蓄能器出油口通过第一梭阀(901)与所述第一刹车阀进油口(401)连通，所述第二蓄能器出油口通过第二梭阀(902)与所述第二刹车阀进油口(402)连通。

7.根据权利要求6所述的电控刹车系统，其特征在于,所述先导泵出油口通过所述第一梭阀(901)与所述第一刹车阀进油口(401)连通，所述先导泵出油口通过所述第二梭阀(902)与所述第二刹车阀进油口(402)连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电控刹车系统，其特征在于,还包括压力检测机构包括：

第一压力检测元件(1001)，与所述第一蓄能器出油口连通，用于检测所述第一蓄能器(201)的内部压力；

第二压力检测元件(1002)，与所述第二蓄能器出油口连通，用于检测所述第二蓄能器(202)的内部压力；

第三压力检测元件(1003)，与第一刹车阀出油口和第二刹车阀出油口连通，用于检测刹车阀的输出压力；

第四压力检测元件(1004)，与所述出油口(102)连通，用于检测充液压力。

9.根据权利要求8所述的电控刹车系统，其特征在于,所述第一压力检测元件(1001)、所述第二压力检测元件(1002)、所述第三压力检测元件(1003)和所述第四压力检测元件(1004)均为压力传感器。

10.一种作业机械，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的电控刹车系统。

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