CN113954799A - 一种轮式工程装备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种轮式工程装备，以使车辆同时具有刹车脱档和刹车不脱档两种功能。轮式工程装备包括车体，在车体上配置有动力***、液压制动***和液压变速***，液压制动***包括制动油箱以及制动油路，制动油路上连接有制动泵、充液阀以及处于充液阀下游的两制动支路，两制动支路的至少一个上设有制动信号传感器，制动信号传感器与控制器电连接并向控制器反馈制动信号，输油管路上串接有电控阀，电控阀与控制器电连接且在控制器的控制下通断输油管路，液压制动***还包括模式选择开关，模式选择开关与制动信号传感器或控制器连接，模式选择开关处于第一状态时，刹车脱档；模式选择开关处于第二状态时，刹车不脱档。

Description

一种轮式工程装备

技术领域

本发明涉及轮式装备技术领域，具体涉及一种轮式工程装备。

背景技术

轮式工程装备包括如铲车或推土机等大型轮式工程车辆，常应用于大型基建工程、野外工况作业开发的场景中。其中，轮式工程装备包括车体，在车体中装配有液压制动***和液压变速***。液压制动***包括制动泵、充液阀、蓄能器、脚踏阀和制动器，在制动泵上连接充液阀，充液阀连接蓄能器，蓄能器用于储存油液并保压，蓄能器连接于脚踏阀，脚踏阀连接于制动器。通过脚踩脚踏阀使制动泵能够将蓄能器中的液压油经脚踏阀连通至制动器，从而将车辆刹车制动。液压变速***包括离合器和变速箱，其中离合器通过变速泵、液力传动油箱以及液力传动油路进行供油。

现有的轮式工程装备一般分为刹车脱档和刹车不脱档两种，而这两种车辆在应用时，带刹车脱档功能的车辆在坡道上行驶或施工时，由于车辆制动而自行脱档，车辆会出现溜坡、滑移现象，影响驾驶员的安全；不带刹车脱档功能的工程车辆在平地上行驶或施工时，由于档位在刹车时未自动脱出或驾驶员未及时改变档位，离合器的摩擦片会出现夹紧磨损，进而使变速箱中的油温升高，影响车辆使用的可靠性。因此，现有的轮式工程装备对各种工况的适应性较差，使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮式工程装备，以使车辆同时具有刹车脱档和刹车不脱档两种功能，满足车辆在各种实际工况下的需求。

为实现上述目的，本发明所提供的一种轮式工程装备的技术方案是：

一种轮式工程装备，包括车体，在车体上配置有动力***、液压制动***和液压变速***，液压制动***包括制动油路，制动油路上连接有脚踏阀和制动器，液压变速***包括离合器和变速箱，离合器配有液力传动油路和变速泵且通过变速泵的加压和卸荷实现动力结合和动力分离，其特征是，液压制动***还包括控制器，制动油路上在脚踏阀和制动器之间连接有制动信号传感器，制动信号传感器与控制器电连接并向控制器反馈制动信号，液力传动油路上串接有电控阀，电控阀与控制器电连接且在控制器的控制下通断液力传动油路，液压制动***还包括模式选择开关，所述模式选择开关与制动信号传感器或控制器连接；在模式选择开关处于第一模式状态时，脚踩脚踏阀制动，制动信号传感器提供给控制器制动信号，控制器控制电控阀断开，使离合器处于动力分离状态，刹车脱档；在模式选择开关处于第二模式状态时，制动信号传感器、控制器以及电控阀之间的控制切断，电控阀处于导通状态，在脚踩脚踏阀制动时，动力***和变速箱动力结合，刹车不脱档。

有益效果：当轮式工程装备等车辆在坡道上行驶或施工时，调控模式选择开关处于第二模式状态，此时脚踩脚踏阀时车辆制动，制动信号传感器、控制器以及电控阀之间的控制切断，电控阀处于导通状态，变速泵给离合器持续供油，若车辆未挂空档，则离合器处于动力结合状态，刹车不脱档，车辆不会出现溜车和倒退现象，提高了车辆在坡道上工作的安全性，同时也提高了车辆在铲、装、卸过程中的工作效率。而车辆在平地上行驶或施工时，调控模式选择开关处于第一模式状态，此时脚踩脚踏阀时车辆制动，制动信号传感器提供给控制器制动信号，控制器控制电控阀断开，阻断变速泵给离合器的供油，使离合器动力分离，离合器中的内、外摩擦片分离，避免摩擦片磨损，延长摩擦片的使用寿命，提高了车辆平地运行的可靠性。通过制动信号传感器、电控阀以及模式选择开关的设置使车辆具有刹车脱档和刹车不脱档的两种模式，能够针对实际工况和路况进行调整，利于车辆的运行和延长车辆的使用寿命。

优选地，所述模式选择开关串接在制动信号传感器的供电回路上，且在处于第二模式状态时，切断制动信号传感器的供电回路，进而实现制动信号传感器、控制器以及电控阀之间的控制切断。模式选择开关串接在制动信号传感器的供电回路上，从而能直接控制制动信号传感器的通断，使信号传输和切断工作能够立即完成，使模式切换迅速，效率高。

优选地，所述制动油路上连接有制动泵、充液阀以及处于充液阀下游的两制动支路，两制动支路上分别依次连接有前蓄能器、后蓄能器和前制动器、后制动器，两制动支路的处于蓄能器和制动器之间的管路同时连接所述脚踏阀，制动信号传感器连接于其中一个制动支路上。两条制动支路相配合，在脚踩脚踏阀时对车体的前后轮同时制动，提升车体的刹车稳定性和制动效果，而制动信号传感器连接于其中一条制动支路上即可在脚踩脚踏阀时采集到制动信息进而发出制动信号。

优选地，所述制动信号传感器连接于前制动器所在的制动支路上。前制动器所在的制动支路的长度小于后制动器所在的制动支路在车体中的长度，制动信号连接器接收到刹车信号的时间更短。

优选地，所述制动信号传感器连接在制动油路上，其连接位置靠近脚踏阀。进一步缩短制动信号传感器接收到制动信号的时间，利于信号的快速传输。

优选地，所述模式选择开关设置在车体的驾驶室中。便于驾驶员切换不同的模式。

优选地，所述变速泵和动力***传动连接，以使变速泵被动力***驱动。变速泵直接连接在车体中的动力***上被动力***驱动，无需外加驱动机构，节约成本。

优选地，所述脚踏阀和后制动器之间连接的制动油路上串接有油压开关，油压开关上连接有制动尾灯，所述油压开关在脚踩脚踏阀制动时能够受制动油路中油液的压力而开启连通，使制动尾灯的电路导通而亮起。制动尾灯的设置便于车体外的行人和车辆及时看到车辆的制动信息。

优选地，所述制动信号传感器为油压传感器。油压传感器能够检测到制动油路上的油压变化，进而向控制器发出制动信号，响应迅速、信号采集较为准确。

附图说明

图1为本发明所提供的实施例1中轮式工程装备中液压制动***和液压变速***的连接示意图；

附图标记说明：

1、制动油箱；2、制动泵；3、充液阀；31、低压报警开关；4、前蓄能器；41、压力表；5、后蓄能器；6、脚踏阀；7、制动尾灯；8、前制动器；9、后制动器；10、制动信号传感器；11、电控阀；12、变速泵；13、离合器和变速箱集成；14、液力传动油箱。

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了，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，可能出现的术语如“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，术语如“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……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例1：

本实施例中的轮式工程装备为铲车或推土机等大型轮式工程车辆，轮式工程车辆包括车体，如图1所示，在车体上配置有动力***（图中未示出）、液压制动***和液压变速***，液压制动***包括制动油箱1以及制动油路，制动油路上连接有制动泵2、充液阀3以及处于充液阀3下游的两制动支路，两制动支路上分别依次连接有前蓄能器4和后蓄能器5以及前制动器8和后制动器9，两制动支路的处于蓄能器和制动器之间的管路上连接同一脚踏阀6；液压变速***包括离合器和变速箱集成13，离合器和变速箱集成13包括离合器和变速箱，离合器配有液力传动油箱14、变速泵12以及输油管路，在对离合器供油时实现动力***和变速箱的动力结合，在回油时动力***和变速箱动力分离。其中，充液阀3上连接有低压报警开关31，能够及时提示驾驶员或维修者判断充液阀3中的油压情况，蓄能器上连接有压力表41，用于检测前蓄能器4中的实时压力情况。变速泵12连接在动力***中车辆的发动机上，通过发动机的驱动将油液泵送至离合器中。

如图1所示，在前制动支路上设有制动信号传感器10，具体地，制动信号传感器10连接在前制动器8和脚踏阀6之间的制动油路上，且制动信号传感器10靠近脚踏阀6设置，制动信号传感器10能够感应到脚踩脚踏阀6时制动支路中的油压变化，从而发出制动信号。

液压制动***还包括控制器和模式选择开关（图中均未示出），模式选择开关串接在制动信号传感器10的供电回路上，制动信号传感器10与控制器电连接并向控制器反馈制动信号。如图1所示，在输油管路上串接有电控阀11，电控阀11与控制器电连接且在控制器的控制下通断输油管路。模式选择开关与制动信号传感器10连接，在模式选择开关处于关闭状态时，模式选择开关将制动信号传感器10的供电回路导通，制动信号传感器10、控制器以及电控阀11之间的控制正常，在脚踩脚踏阀6制动时，制动信号传感器10能够传输制动信号给控制器，控制器控制电控阀11断开，使离合器处于动力分离状态，刹车脱档；在模式选择开关处于打开状态时，制动信号传感器10的供电回路被切断，制动信号传感器10、控制器以及电控阀11之间的控制切断，在脚踩脚踏阀6制动时，控制器未接受到制动信号，电控阀11导通，使离合器处于动力结合状态，刹车不脱档。

如图1所示，在后制动器9所在的制动支路的管路上串接有油压开关，油压开关上连接有制动尾灯7，当脚踩脚踏阀6时，制动支路中的油压增大，油压开关受压开启，进而在制动器工作的同时将制动尾灯7电路连通而使制动尾灯7亮起。

本实施例中，模式选择开关设置在车体的驾驶室中，当打开模式选择开关时，制动信号传感器10的供电回路断开，驾驶室中显示仪表上亮起坡道模式，此时脚踩脚踏阀6时刹车不脱档。当关闭模式选择开关时，制动信号传感器10的供电回路连通，信号正常导通，脚踩脚踏阀6时刹车脱档。本实施例中，制动信号传感器10为油压传感器。

本实施例中的轮式工程装备在平地行驶或施工时，驾驶员操控模式选择开关处于关闭状态，此时模式选择开关将制动信号传感器10的供电回路连通，制动信号传感器10、控制器以及电控阀11之间的控制正常，制动信号传感器10将制动信号输送给控制器，控制器控制电控阀11断开，从而将变速泵12和离合器之间的油路切断，此时离合器处于动力分离状态，离合器中的内、外摩擦片分离，刹车脱档。当轮式工程装备在坡道上行驶或施工时，驾驶员操控模式选择开关处于打开状态，此时驾驶室中仪表上亮起坡道模式，模式选择开关断开制动信号传感器10的供电回路，制动信号传感器10、控制器以及电控阀11之间的控制切断，控制器无法将电控阀11切断，从而使电控阀11将油路正常导通，油液能够进入离合器中，使离合器动力结合，刹车不脱档，有效地防止了车辆在坡道行驶或施工时易发生溜车或后退的情况，提高了车辆在工作过程中的安全性，同时也提高了车辆在铲、装、卸过程中的工作效率。

本实施例中，模式选择开关的关闭状态构成了模式选择开关的第一模式状态，模式选择开关的打开状态构成了模式选择开关的第二模式状态。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例2：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，制动信号传感器10设置在前制动器8所在的制动支路上，制动尾灯7设置在后制动器9所在的制动支路上。在本实施例中，将制动信号传感器连接在后制动支路上，将制动尾灯连接在前制动支路上，或者，将制动信号传感器和制动尾灯均连接在同一制动支路上，两者可同时连接在前制动器所在的制动支路上，也可同时连接在后制动器所在的制动支路上。在其他实施例中，为防止一个制动信号传感器失效，在两条制动支路上均设有制动信号传感器，只要其中的一个传感器接收到了脚踏阀的制动信号，就能对控制器和电控阀输送信号。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例3：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，脚踏阀6和后制动器9之间连接的制动油路上串接有油压开关，油压开关上连接有制动尾灯。在本实施例中，制动尾灯可替换为制动报警器。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例4：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，变速泵12的驱动力来源于动力***中的发动机。在本实施例中，变速泵连接有独立设置的驱动***，例如增设独立的电机。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例5：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，制动信号传感器10连接在制动油路上，其连接位置靠近脚踏阀6。在本实施例中，制动信号传感器可以靠近制动器设置或设置在脚踏阀和制动器之间油路管道的中间位置。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例6：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，模式选择开关串接在制动信号传感器10的供电回路上。在本实施例中，模式选择开关和控制器的供电回路连接，处在第二模式时，切断控制的供电回路，进而实现制动信号传感器、控制器以及电控阀之间的控制切断。在其他实施例中，模式选择开关还可串接在控制器和电控阀之间连接的线路上。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例7：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，模式选择开关串接在制动信号传感器10的供电回路上。在本实施例中，模式选择开关直接和控制器连接，控制器通过运算控制进行信号处理和静置，当模式选择开关处在第二模式状态时，控制器对制动信号传感器反馈的信号不作处理，控制器静置不动；而在模式选择开关处在第一模式状态时，控制器对制动信号进行处理并在接收到制动信号后切断电控阀。

本发明所提供的轮式工程装备的具体实施例8：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，制动油路上连接有制动泵、充液阀以及处于充液阀下游的两制动支路。在本实施中，处于充液阀下游的制动油路仅设置一条，此时制动器可连接在前轮上也可以连接在后轮上。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轮式工程装备，包括车体，在车体上配置有动力***、液压制动***和液压变速***，液压制动***包括制动油路，制动油路上连接有脚踏阀（6）和制动器，液压变速***包括离合器和变速箱，离合器配有液力传动油路和变速泵（12）且通过变速泵（12）的加压和卸荷实现动力结合和动力分离，其特征是，液压制动***还包括控制器，制动油路上在脚踏阀（6）和制动器之间连接有制动信号传感器（10），制动信号传感器（10）与控制器电连接并向控制器反馈制动信号，液力传动油路上串接有电控阀（11），电控阀（11）与控制器电连接且在控制器的控制下通断液力传动油路，液压制动***还包括模式选择开关，所述模式选择开关与制动信号传感器（10）或控制器连接；在模式选择开关处于第一模式状态时，脚踩脚踏阀（6）制动，制动信号传感器（10）提供给控制器制动信号，控制器控制电控阀（11）断开，使离合器处于动力分离状态，刹车脱档；在模式选择开关处于第二模式状态时，制动信号传感器（10）、控制器以及电控阀（11）之间的控制切断，电控阀（11）处于导通状态，在脚踩脚踏阀（6）制动时，动力***和变速箱动力结合，刹车不脱档。

2.根据权利要求1所述的轮式工程装备，其特征是，所述模式选择开关串接在制动信号传感器（10）的供电回路上，且在处于第二模式状态时，切断制动信号传感器（10）的供电回路，进而实现制动信号传感器（10）、控制器以及电控阀（11）之间的控制切断。

3.根据权利要求1所述的轮式工程装备，其特征是，所述制动油路上连接有制动泵（2）、充液阀（3）以及处于充液阀（3）下游的两制动支路，两制动支路上分别依次连接有前蓄能器（4）、后蓄能器（5）和前制动器（8）、后制动器（9），两制动支路的处于蓄能器和制动器之间的管路同时连接所述脚踏阀（6），制动信号传感器（10）连接于其中一个制动支路上。

4.根据权利要求3所述的轮式工程装备，其特征是，所述制动信号传感器（10）连接于前制动器（8）所在的制动支路上。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的轮式工程装备，其特征是，所述制动信号传感器(10)连接在制动油路上，其连接位置靠近脚踏阀（6）。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的轮式工程装备，其特征是，所述模式选择开关设置在车体的驾驶室中。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的轮式工程装备，其特征是，所述变速泵（12）和动力***传动连接，以使变速泵（12）被动力***驱动。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的轮式工程装备，其特征是，所述脚踏阀（6）和后制动器（9）之间连接的制动油路上串接有油压开关，油压开关上连接有制动尾灯（7），所述油压开关在脚踩脚踏阀（6）制动时能够受制动油路中油液的压力而开启连通，使制动尾灯（7）的电路导通而亮起。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的轮式工程装备，其特征是，所述制动信号传感器（10）为油压传感器。

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