CN113173147A - 一种混合制动***及液压驱动运输装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合制动***及液压驱动运输装备。混合制动***包括：机械制动模块，其包括：轮式制动器、轮式制动驱动机构；液压制动模块，其包括：液压控制器；制动信号检测器，连接于机械制动模块和液压控制器，且在机械制动模块进行制动时将制动信号传递给液压控制器；控制阀组；在液压控制器接收到制动信号检测器检测到的制动信号时，液压控制器控制所述控制阀组控制主驱液压马达减速或反转，与机械制动模块协同实现行车制动。本发明的混合制动***通过机械制动模块和液压制动模块的相互配合协同实现行车制动，而且液压制动模块的行车制动信号从机械制动模块上获取，制动信号统一、明确，保证了良好行车制动性能。

Description

一种混合制动***及液压驱动运输装备

技术领域

本发明涉及一种混合制动***及液压驱动运输装备。

背景技术

传统的运输车辆或运输装备多为采用发动机+变速箱+传动轴系这种类型的动力传动***驱动行驶，其行车制动方式多采用布置于轮边的轮式制动器（例如摩擦式制动器以及以磁粉制动器、磁涡流制动器、水涡流制动器为代表的非摩擦式制动器），其驻车制动方式多采用在发动机和驱动桥之间的传动轴上安装中央鼓式制动器发挥驻车制动的作用。目前对于一些较为特殊的使用场合或使用需求，例如对于一些重载运输装备或者应用于山地的轮步式运输装备，其整车的驱动方式为液压马达带动驱动桥驱动，即通过发动机带动液压泵运转并通过液压带动液压马达工作进而实现装备的行驶。对于这种类型的运输装备，其驱动和传动方式与传统方式完全不同，如何设置制动***尚没有合适的方案，而且这种运输装备，发动机和驱动桥之间不再设置传动轴，无法安装中央制动器实现驻车制动，因此其制动***的设置存在一些关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于液压驱动的运输装备的混合制动***，以达到较好的制动性能。同时，本发明还提供了一种制动性能可靠的液压驱动运输装备。

本发明的混合制动***采用如下技术方案：

本发明的混合制动***包括：

机械制动模块，包括：

轮式制动器，用于配置于运输装备的车轮处；

轮式制动驱动机构，与轮式制动器配套设置，且用于驱动轮式制动器启停；

液压制动模块，包括：

液压控制器；

制动信号检测器，连接于机械制动模块和液压控制器，且在机械制动模块进行制动时将制动信号传递给液压控制器；

控制阀组，用于连接在主驱液压马达的供油管路上；

在液压控制器接收到制动信号检测器检测到的制动信号时，液压控制器控制所述控制阀组控制主驱液压马达减速或反转，与机械制动模块协同实现行车制动。

本发明的混合制动***通过机械制动模块和液压制动模块的相互配合协同实现行车制动，达到了较为可靠的制动性能，而且液压制动模块的行车制动信号从机械制动模块上获取，制动信号统一、明确，液压制动动作可靠，保证了混合制动***的良好行车制动性能。

进一步的，所述轮式制动驱动机构包括制动踏板、制动油杯、制动主缸以及连接制动主缸和各轮式制动器的制动油路，所述制动信号检测器为串接在制动油路上的液压传感器。制动信号检测器通过检测机械制动模块中制动油路的油压信号，将液压传感器串接在制动油路上即可，布置位置更加灵活，简化了制动信号的获取方式。

进一步的，所述混合制动***还包括轮速检测模块，所述轮速检测模块与液压控制器连接，且在制动信号检测器反馈给液压控制器制动信号时，向液压控制器反馈轮速大小，在轮速小于设定值时，液压控制器控制所述控制阀组控制主驱液压马达减速或反转。通过检测轮速进而确定对主驱液压马达的控制状态，能够根据液压驱动运输装备在不同的的速度灵活的调整液压制动模块的行车制动状态，进而能够达到较优的制动效果。

更进一步的，所述混合制动***还包括驻车制动操作机构，所述驻车制动操作机构与液压控制器连接，且在操纵所述驻车制动操作机构时，液压控制器控制所述控制阀组封堵液压马达的供油管路，以将液压马达锁死。如此很好的解决了发动机和驱动桥之间不再设置传动轴的运输装备无法通过中央制动器实现驻车制动的问题。

优选地，所述驻车制动操作机构为用于布置在驾驶室内的驻车按钮，这样实现驻车操作较为方便。

本发明的液压驱动运输装备的技术方案如下：

液压驱动运输装备包括：

车体、悬架***、安装于悬架***上的车轮；

驱动***以及制动***；

驱动***包括：

发动机、被发动机带动的液压泵、与液压泵通过供油管路连接的主驱液压马达；

主驱液压马达传动连接于车轮；

制动***为混合制动***，混合制动***具体包括：

机械制动模块，包括：

轮式制动器，用于配置于运输装备的车轮处；

轮式制动驱动机构，与轮式制动器配套设置，且用于驱动轮式制动器启停；

液压制动模块，包括：

液压控制器；

制动信号检测器，连接于机械制动模块和液压控制器，且在机械制动模块进行制动时将制动信号传递给液压控制器；

控制阀组，用于连接在主驱液压马达的供油管路上；

在液压控制器接收到制动信号检测器检测到的制动信号时，液压控制器控制所述控制阀组控制主驱液压马达减速或反转，与机械制动模块协同实现行车制动。

本发明的液压驱动运输装备通过机械制动模块和液压制动模块的相互配合协同实现行车制动，达到了较为可靠的制动性能，而且液压制动模块的行车制动信号从机械制动模块上获取，制动信号统一、明确，液压制动动作可靠，保证了运输装备的良好行车制动性能。

进一步的，所述轮式制动驱动机构包括制动踏板、制动油杯、制动主缸以及连接制动主缸和各轮式制动器的制动油路，所述制动信号检测器为串接在制动油路上的液压传感器。制动信号检测器通过检测机械制动模块中制动油路的油压信号，将液压传感器串接在制动油路上即可，布置位置更加灵活，简化了制动信号的获取方式。

进一步的，所述混合制动***还包括轮速检测模块，所述轮速检测模块与液压控制器连接，且在制动信号检测器反馈给液压控制器制动信号时，向液压控制器反馈轮速大小，在轮速小于设定值时，液压控制器控制所述控制阀组控制主驱液压马达减速或反转。通过检测轮速进而确定对主驱液压马达的控制状态，能够根据液压驱动运输装备在不同的的速度灵活的调整液压制动模块的行车制动状态，进而能够达到较优的制动效果。

更进一步的，所述混合制动***还包括驻车制动操作机构，所述驻车制动操作机构与液压控制器连接，且在操纵所述驻车制动操作机构时，液压控制器控制所述控制阀组封堵液压马达的供油管路，以将液压马达锁死。如此很好的解决了发动机和驱动桥之间不再设置传动轴的运输装备无法通过中央制动器实现驻车制动的问题。

优选地，所述驻车制动操作机构为用于布置在驾驶室内的驻车按钮，这样实现驻车操作较为方便。

更优化的，各车轮处均配置有所述轮式制动器，进而实现更好的制动效果。

作为一种优化的方案，所述液压驱动运输装备至少有一对车轮之间布置有驱动桥主减速器，主驱液压马达传动连接于驱动桥主减速器，驱动桥主减速器通过传动轴传动连接于车轮。

作为另一种优化的方案，所述液压驱动运输装备至少有一对车轮独立配置主驱液压马达，主驱液压马达直接通过传动轴传动连接于车轮。

附图说明

图1为本发明的运输装备的实施例一的结构简图；

图2为本发明的运输装备的实施例一中驱动***以及混合制动***的结构简图；

图3为本发明的运输装备的实施例二的结构简图；

图4为本发明的运输装备的实施例二的驱动***模型图。

图中：1、车体；10、悬架***；11、车轮；12、传动轴；2、发动机；20、液压泵；21、液压马达；22、驱动桥主减速器；3、液压控制器；30、轮式制动器；31、制动踏板；32、制动主缸；320、真空筒；321、真空泵；322、制动油杯；33、液压传感器；34、控制阀组；35、油泵；36、油箱；39、驻车按钮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的液压驱动运输装备的具体实施例一：

如图1-2所示，本实施例的液压驱动运输装备包括车体1，车体1上配置有前后两对共计四个悬架***10，每个悬架***10上安装有车轮11。车体1上还配置有驱动***以及制动***，其中驱动***为液压驱动***，制动***为混合制动***。

具体的，液压驱动***包括发动机2，发动机2的扭矩输出端连接有液压泵20，车体1的靠后一侧于两车轮11之间布置有驱动桥主减速器22，驱动桥主减速器22具有两个动力输出端，且两个动力输出端均通过传动轴12传动连接于两个后车轮11，驱动桥主减速器22的动力输入端配置有液压马达21，液压泵20通过控油管路连接该液压马达21。如此，在发动机2运转带动液压泵20工作时，液压马达21输出转矩并通过驱动桥主减速器22带动车轮11转动，驱动运输装备行驶。

混合制动***主要包括机械制动模块和液压制动模块两部分，两者协同工作进行行车制动。

机械制动模块实质上为传统车辆的制动模块，即包括配置于各车轮11处的轮式制动器30（具体可为鼓式制动器或盘式制动器等摩擦式制动器）以及与轮式制动器30配套的轮式制动器30驱动机构。轮式制动驱动机构包括制动踏板31、制动油杯322、制动主缸32以及连接制动主缸32和各轮式制动器30的制动油路，制动油杯322为制动主缸32供油，制动主缸32为带真空助力器的制动主缸32，即集成有真空泵321、真空筒320以及真空助力器。制动踏板31连接于制动主缸32，在驾驶员踩踏制动踏板31时，通过在真空助力器的辅助作用下带动制动主缸32动作，进而通过油压带动轮式制动器30处的制动分泵，制动分泵带动轮式制动器30进行制动。

液压制动模块包括液压控制器3、制动信号检测器以及串接在液压马达21的供油管路上的控制阀组34。其中制动信号检测器为液压传感器33，其串接在液压马达21的供油管路上，在驾驶员踩踏制动踏板31而通过制动主缸32-制动油路带动轮式制动器30进行制动时，液压传感器33能够感受和检测制动油路上的油压变化。油压信号传感器和控制阀组34均与液压控制器3采用有线或无线的方式连接，在油压信号传感器检测到制动油路上的油压变化并反馈给液压控制器3后，液压控制器3通过运算处理能够获知机械制动模块正在进行制动动作，此时液压控制器3控制控制阀组34动作，对液压马达21的供油管路内的液压油的流向或流速进行调整，进而能够促使液压马达21减速转动或反转，从而对车轮11起到反拖的作用，进而起到协同制动的效果。

根据运输装备具体的工况，行车制动有三种不同的模式。在踩踏制动踏板31进行制动且运输装备的轮速为零时，机械制动模块进行制动，液压制动模块通过将液压马达21锁死进行制动，此时也可以理解为驻车制动；在运输装备的轮速不为零且低于设定轮速（即处于低速行驶的工况）时，控制液压马达21的液压泵20降压，使液压马达21减速，从而反拖车轮11进行减速，实现行车制动；在运输装备的轮速高于设定轮速（即处于中高速行驶的工况）时，液压控制器3不向后发出指令，此时仅轮式制动器30产生行车制动作用。对于轮速信息的获取也可以通过不同的形式。例如，可以通过液压传感器33将液压信号传递给液压控制器3后经过液压控制器3运算得知；或者配置独立的轮速检测模块，如轮速传感器，轮速检测模块与液压控制器3连接，且在制动信号检测器反馈给液压控制器3制动信号时，向液压控制器3反馈轮速大小。

以上介绍了本实施例的液压驱动运输装备行车制动的具体方式，此外本实施例的液压驱动运输装备还具备驻车制动功能，其主要通过液压制动模块来实现。

具体的，混合制动***还包括驻车制动操作机构，即配置于驾驶室内的驻车按钮39，驻车按钮39与液压控制器3连接，且在按动驻车按钮39时，液压控制器3控制所述控制阀组34封堵液压马达21的供油管路，以将液压马达21锁死，从而也就对驱动桥主减速器22进行了锁止，进而实现对车轮11的驻车制动。

本发明的液压驱动运输装备的制动***通过机械制动模块和液压制动模块的协同和配合，能够可靠的实现行车制动，通过液压制动模块将液压马达锁死，能够实现较为可靠的驻车制动，实现了液压驱动运输装备较为良好的制动性能。

本发明的液压驱动运输装备并不仅限于上文介绍的实施例，本文还提供了其他基于本发明的设计构思的其他实施例。

例如在图3-4所示的实施例中，与上文介绍的实施例不同的是，液压驱动运输装备的两对车轮11中，处于前端的一对车轮11均独立配置有液压马达21，液压泵20通过供油管路与前车轮11对应的两个液压马达21连接，液压马达21与对应的前车轮11之间直接通过传动轴12传动连接，处于后端的一对车轮11如上述实施例中所描述的通过液压马达21-驱动桥主减速器22-传动轴12传动连接于车轮11。此种构型，控制阀组34能够控制三个液压马达21所对应的供油管路，以便于实现液压制动。

当然，在其他实施例中，液压驱动运输装备的各个车轮都可以独立配置驱动其转动的液压马达，控制阀组能够控制与各个液压马达所对应的供油管路，进而实现液压制动。

再例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例一不同的是，液压驱动运输装备有多对车轮，其中仅有部分对车轮配置有轮式制动器。

或者，在其他实施例中，与上文介绍的实施例一不同的是，制动信号检测器为转角传感器，转角传感器布置与制动踏板的转轴上，通过检测制动踏板的转动角度来获取制动信号。

再或者，在其他实施例中，与上文介绍的实施例一不同的是，驻车制动操作机构可以为设置于驾驶室内的手刹或脚刹，手刹或脚刹上配置有角度传感器，角度传感器与液压控制器相连，在拉动手刹或踩踏脚刹时，液压控制器获取驻车制动的信号，并通过控制阀组锁死对应的液压马达，进而锁死车轮。

本发明的混合制动***的具体实施例，其具体结构与上文介绍的液压驱动运输装备的实施例中的混合制动***结构相同，本文不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种混合制动***，其特征是，包括：

机械制动模块，包括：

轮式制动器（30），用于配置于运输装备的车轮（11）处；

轮式制动驱动机构，与轮式制动器（30）配套设置，且用于驱动轮式制动器（30）启停；

液压制动模块，包括：

液压控制器（3）；

制动信号检测器，连接于机械制动模块和液压控制器（3），且在机械制动模块进行制动时将制动信号传递给液压控制器（3）；

控制阀组（34），用于连接在主驱液压马达的供油管路上；

在液压控制器（3）接收到制动信号检测器检测到的制动信号时，液压控制器（3）控制所述控制阀组（34）控制主驱液压马达减速或反转，与机械制动模块协同实现行车制动。

2.根据权利要求1所述的混合制动***，其特征是，所述轮式制动驱动机构包括制动踏板（31）、制动油杯（322）、制动主缸（32）以及连接制动主缸（32）和各轮式制动器（30）的制动油路，所述制动信号检测器为串接在制动油路上的液压传感器（33）。

3.根据权利要求1所述的混合制动***，其特征是，所述混合制动***还包括轮速检测模块，所述轮速检测模块与液压控制器（3）连接，且在制动信号检测器反馈给液压控制器（3）制动信号时，向液压控制器（3）反馈轮速大小，在轮速小于设定值时，液压控制器（3）控制所述控制阀组（34）控制主驱液压马达减速或反转。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的混合制动***，其特征是，所述混合制动***还包括驻车制动操作机构，所述驻车制动操作机构与液压控制器（3）连接，且在操纵所述驻车制动操作机构时，液压控制器（3）控制所述控制阀组（34）封堵液压马达的供油管路，以将液压马达锁死。

5.根据权利要求4所述的混合制动***，其特征是，所述驻车制动操作机构为用于布置在驾驶室内的驻车按钮（39）。

6.一种液压驱动运输装备，包括：

车体（1）、悬架***（10）、安装于悬架***（10）上的车轮（11）；

驱动***以及制动***；

驱动***包括：

发动机（2）、被发动机（2）带动的液压泵（20）、与液压泵（20）通过供油管路连接的主驱液压马达；

主驱液压马达传动连接于车轮（11）；

其特征是，所述制动***为权利要求1-5任意一项所述的混合制动***。

7.根据权利要求6所述的液压驱动运输装备，其特征是，各车轮（11）处均配置有所述轮式制动器（30）。

8.根据权利要求6或7所述的液压驱动运输装备，其特征是，所述液压驱动运输装备至少有一对车轮（11）之间布置有驱动桥主减速器（22），主驱液压马达传动连接于驱动桥主减速器（22），驱动桥主减速器（22）通过传动轴（12）传动连接于车轮（11）。

9.根据权利要求6或7所述的液压驱动运输装备，其特征是，所述液压驱动运输装备至少有一对车轮（11）独立配置主驱液压马达，主驱液压马达直接通过传动轴（12）传动连接于车轮（11）。

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