CN117246294B - 一种叉车电液制动液压*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种叉车电液制动液压***，涉及液压技术领域，包括油箱、油泵、制动桥、机械制动阀、机械制动踏板、电液制动阀和输出切换阀；机械制动阀的进油口与油泵连通，回油口与油箱连通，出油口与输出切换阀的第一进油口连通；电液制动阀的进油口与油泵连通，回油口与油箱连通，出油口与输出切换阀的第二进油口连通；输出切换阀的出油口与制动桥的制动腔连通；机械制动阀的阀芯与机械制动踏板相连，机械制动踏板被踩踏时，机械制动阀的进油口与出油口导通；电液制动阀上设置有电子制动踏板，电子制动踏板被踩踏时，电液制动阀的进油口与其出油口导通。本发明能够提高制动安全性、可靠性和响应速度，避免出现制动失效情况，同时减少管路数量。

Description

一种叉车电液制动液压***

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种叉车电液制动液压***。

背景技术

目前，在工程车辆领域，如叉车等大吨位工程车辆普遍采用全液压制动技术，在叉车的驾驶室中配置有油门踏板和机械制动踏板，当驾驶员需要停车或减速时，只需踩踏机械制动踏板，利用机械制动踏板联动液压***中的机械制动阀，使得油泵与制动桥的制动腔连通，实现制动。但是，驾驶员在踩踏机械制动踏板时，由于液压***中压力的变化会直接反馈在机械制动踏板上，当反馈较剧烈时，会产生强烈振动，不仅影响操作舒适性，并且还存在容易出现误操作的安全隐患。

作为改进，现有技术中出现了电液联合双制动回路技术，即在叉车的驾驶室中，除了配置油门踏板和机械制动踏板之外，还额外配置了电子制动踏板，利用电子制动踏板联动液压***中的电液制动阀实现制动，避免受到液压反馈振动影响。然而，电液制动阀与机械制动阀的输出口通过梭阀相连后再接入驱动桥的制动腔，由于梭阀的结构特性，当电液制动阀处于微动制动阶段时，即电液制动阀的输出压力缓慢建立时，会导致梭阀阀芯无法变位而使油路处于短时间的卸荷状态，该时间段内驱动桥的制动腔内无压力，制动处于失效状态，若在平地上还影响不大，但在斜坡上，尤其是带载情况下，则非常容易出现溜坡事故，存在安全风险，制动安全性、可靠性较差，且依靠梭阀阀芯的两端往复运动实现制动切换，导致制动响应速度较慢。此外，由于机械制动阀与机械制动踏板相连，因此在驾驶室下方需预留足够的空间用以安装机械制动阀，并且还需要布置由制动动力源至驾驶室下方、由驾驶室下方至驱动桥制动油口之间的至少两条卸荷管路，导致管路数量较多。

因此，如何提高制动安全性、可靠性和响应速度，避免出现制动失效情况，同时减少管路数量，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种叉车电液制动液压***，能够提高制动安全性、可靠性和响应速度，避免出现制动失效情况，同时减少管路数量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种叉车电液制动液压***，包括油箱、与所述油箱连通的油泵、制动桥、机械制动阀和机械制动踏板，还包括电液制动阀和输出切换阀；

所述机械制动阀的进油口与所述油泵连通，其回油口与所述油箱连通，其出油口与所述输出切换阀的第一进油口连通；

所述电液制动阀的进油口与所述油泵连通，其回油口与所述油箱连通，其出油口与所述输出切换阀的第二进油口连通；

所述输出切换阀的出油口与所述制动桥的制动腔连通；

所述机械制动阀的阀芯与所述机械制动踏板相连，且所述机械制动踏板被踩踏时，所述机械制动阀的进油口与其出油口导通；

所述电液制动阀上设置有用于通过电信号控制其工位状态的电子制动踏板，且所述电子制动踏板被踩踏时，所述电液制动阀的进油口与其出油口导通；

所述输出切换阀用于在所述机械制动踏板被踩踏时，将由所述电液制动阀进行输出切换为由所述机械制动阀进行输出。

优选地，所述输出切换阀具有常态位和工作位，且所述输出切换阀的第一进油口进油时切换至工作位；所述输出切换阀处于常态位时，其第一进油口截止，其第二进油口与其出油口导通；所述输出切换阀处于工作位时，其第一进油口与其出油口导通，其第二进油口截止。

优选地，还包括驻车制动阀和驻车制动器；

所述驻车制动阀的进油口所述油泵连通，其回油口与所述油箱连通，其出油口与所述驻车制动器连通；

所述驻车制动阀上设置有用于控制其工位状态的驻车制动开关，且所述驻车制动开关闭合时，所述驻车制动阀的进油口与其出油口导通。

优选地，还包括蓄能器；所述蓄能器的油口与所述油泵连通，且所述蓄能器的油口同时与所述机械制动阀的进油口、所述电液制动阀的进油口及所述驻车制动阀的进油口连通。

优选地，还包括充液阀；所述充液阀连通在所述油泵的出油口与所述蓄能器的油口之间，用于在所述蓄能器中的压力减小时对其进行充液。

优选地，所述机械制动阀具有常态位和工作位，且所述机械制动踏板被踩踏时切换至工作位；所述机械制动阀处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；所述机械制动阀处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

优选地，所述电液制动阀具有常态位和工作位，且所述电子制动踏板被踩踏时切换至工作位；所述电液制动阀处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；所述电液制动阀处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

优选地，所述驻车制动阀具有常态位和工作位，且所述驻车制动开关闭合时切换至工作位；所述驻车制动阀处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；所述驻车制动阀处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

优选地，还包括控制器、姿态传感器和载重传感器；

所述姿态传感器用于检测工程车辆的倾斜角度；

所述载重传感器用于检测工程车辆的负载重量；

所述电液制动阀为电比例减压阀，所述控制器与所述电液制动阀及所述驻车制动阀信号连接；

当所述电子制动踏板被踩踏时：

若0<α<β或m<M，则所述控制器用于根据α及m计算与当前所需制动压力对应的所述电液制动阀的控制电流，并对所述电液制动阀的控制端施加所述控制电流；

若β≤α<γ或m≥M，则所述控制器用于将所述驻车制动阀切换至工作位，同时暂停对所述电液制动阀的控制端施加控制电流；

其中，α为工程车辆的倾斜角度，m为工程车辆的负载重量，β为低倾角，γ为高倾角，M为预设负重。

优选地，还包括油门踏板和角度传感器；

所述角度传感器用于检测所述油门踏板的踩踏角度，所述控制器与所述油门踏板及所述角度传感器信号连接；

当所述油门踏板被踩踏时：

若0<α<β或m<M，且0<θ<θ1，则所述控制器用于对所述电液制动阀的控制端保持与当前所需制动压力对应的控制电流；

若0<α<β或m<M，且θ1<θ<θ2，则所述控制器用于使所述电液制动阀的控制电流随θ的渐增而渐减；

若0<α<β或m<M，且θ≥θ2，则所述控制器暂停对所述电液制动阀的控制端施加控制电流；

若β≤α<γ或m≥M，且0<θ<θ1，则所述控制器用于将所述驻车制动阀切换至工作位，同时暂停对所述电液制动阀的控制端施加控制电流；

若β≤α<γ或m≥M，且θ1<θ<θ2，则所述控制器用于对所述电液制动阀的控制端施加与当前所需制动压力对应的控制电流，同时将所述驻车制动阀切换至常态位；

若β≤α<γ或m≥M，且θ2<θ<θ3，则所述控制器用于使所述电液制动阀的控制电流随θ的渐增而渐减；

若β≤α<γ或m≥M，且θ≥θ3，则所述控制器暂停对所述电液制动阀的控制端施加控制电流；

其中，θ为油门踏板的踩踏角度，θ1为第一预设角度，θ2为第二预设角度，θ3为第三预设角度。

本发明所提供的叉车电液制动液压***，主要包括油箱、油泵、制动桥、机械制动阀、机械制动踏板、电液制动阀、电子制动踏板和输出切换阀。其中，油箱设置在工程车辆的车体上，油泵也设置在车体上，并与油箱连通。制动桥设置在车体上，内设制动腔，主要用于在液压作用下对车轮进行制动。机械制动阀设置在车体上，其进油口与油泵连通，其回油口与油箱连通，其出油口与输出切换阀的第一进油口连通。同时，机械制动阀的阀芯与机械制动踏板相连，能够随机械制动踏板的踩踏运动进行同步运动，从而切换工位，且当机械制动踏板被踩踏时，机械制动阀的进油口与其出油口导通；当然，机械制动踏板未被踩踏时，机械制动阀的进油口不与其出油口导通。电液制动阀的进油口与油泵连通，其回油口与油箱连通，其出油口与输出切换阀的第二进油口连通。在电液制动阀上设置有电子制动踏板，该电子制动踏板主要用于通过电信号控制电液制动阀的工位状态，且当电子制动踏板被踩踏时，电液制动阀的进油口与其出油口导通。当然，电子制动踏板未被踩踏时，电液制动阀的进油口不与其出油口导通。输出切换阀的出油口与制动桥的制动腔连通，主要用于在机械制动踏板被踩踏时，将由电液制动阀进行输出压力油的状态切换为由机械制动阀进行输出压力油的状态，也就是说，在机械制动踏板未被踩踏的情况下，输出切换阀都是保持由电液制动阀进行输出压力油的状态（即常态位），只有在机械制动踏板被踩踏时，才切换至由机械制动阀进行输出压力油的状态（即工作位）。

如此，本发明所提供的叉车电液制动液压***，在需要制动时，驾驶员只需踩踏电子制动踏板即可，无需踩踏机械制动踏板，从而避免受到液压反馈振动影响，机械制动踏板只需在电液制动阀出现失效故障的紧急情况下使用。同时，当驾驶员踩踏电子制动踏板后，其进油口与其出油口导通，进而使油泵的压力油能够流经电液制动阀到达输出切换阀的第二进油口处；此时，由于机械制动踏板未动作，油泵的压力油无法流经机械制动阀到达输出切换阀的第一进油口处，因此，输出切换阀仍然保持在常态位状态，进而使流经电液制动阀的压力油能够通过输出切换阀的第二进油口进入到制动桥的制动腔内，实现制动。若在紧急情况下踩踏机械制动踏板，则油泵的压力油流经机械制动阀后到达输出切换阀的第一进油口处，此时，输出切换阀被切换至工作位，进而使流经机械制动阀的压力油能够通过输出切换阀的第一进油口进入到制动桥的制动腔内，实现制动。

相比于现有技术，本发明所提供的叉车电液制动液压***，电液制动阀与机械制动阀形成并联形式，只要机械制动踏板未被踩踏，则输出切换阀始终处于常态位，驾驶员在踩踏电子制动踏板时，流经电液制动阀的压力油能够顺畅无阻地通过输出切换阀进入制动桥内，安全性和可靠性较强，且响应速度快，无需通过梭阀阀芯运动实现输出切换，进而在微动制动阶段使得制动桥无法卸荷，进而避免出现制动失效的情况。同时，电子制动踏板抬起后，制动桥内的压力油通过输出切换阀的第二进油口后再通过电液制动阀流回油箱进行卸荷；而机械制动踏板抬起后，由于输出切换阀的第一进油口不再进油，因此输出切换阀恢复至常态位，此时，制动桥内的压力油仍然通过输出切换阀的第二进油口后再通过电液制动阀流回油箱进行卸荷。因此，无需特意为机械制动阀安装卸荷管路。

综上所述，本发明所提供的叉车电液制动液压***，能够提高制动安全性、可靠性和响应速度，避免出现制动失效情况，同时减少管路数量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的***结构示意图。

图2为控制器的控制原理拓扑图。

图3为工程车辆在低倾角斜坡上起步时，油门踏板的踩踏角度与电液制动阀的控制电流的对应关系示意图。

图4为工程车辆在高倾角斜坡上起步时，油门踏板的踩踏角度与电液制动阀的控制电流及驻车制动阀的控制信号的对应关系示意图。

其中，图1—图2中：

油箱—1，油泵—2，制动桥—3，机械制动阀—4，电液制动阀—5，输出切换阀—6，驻车制动阀—7，驻车制动器—8，蓄能器—9，充液阀—10，控制器—11，姿态传感器—12，载重传感器—13，油门踏板—14，角度传感器—15，第一压力传感器—16，第二压力传感器—17；

机械制动踏板—41，电子制动踏板—51，驻车制动开关—71。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的***结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，叉车电液制动液压***主要包括油箱1、油泵2、制动桥3、机械制动阀4、机械制动踏板41、电液制动阀5、电子制动踏板51和输出切换阀6。

其中，油箱1设置在工程车辆的车体上，油泵2也设置在车体上，并与油箱1连通。制动桥3设置在车体上，内设制动腔，主要用于在液压作用下对车轮进行制动。

机械制动阀4设置在车体上，其进油口与油泵2连通，其回油口与油箱1连通，其出油口与输出切换阀6的第一进油口连通。同时，机械制动阀4的阀芯与机械制动踏板41相连，能够随机械制动踏板41的踩踏运动进行同步运动，从而切换工位，且当机械制动踏板41被踩踏时，机械制动阀4的进油口与其出油口导通；当然，机械制动踏板41未被踩踏时，机械制动阀4的进油口不与其出油口导通。

电液制动阀5的进油口与油泵2连通，其回油口与油箱1连通，其出油口与输出切换阀6的第二进油口连通。在电液制动阀5上设置有电子制动踏板51，该电子制动踏板51主要用于通过电信号控制电液制动阀5的工位状态，且当电子制动踏板51被踩踏时，电液制动阀5的进油口与其出油口导通。当然，电子制动踏板51未被踩踏时，电液制动阀5的进油口不与其出油口导通。

输出切换阀6的出油口与制动桥3的制动腔连通，主要用于在机械制动踏板41被踩踏时，将由电液制动阀5进行输出压力油的状态切换为由机械制动阀4进行输出压力油的状态，也就是说，在机械制动踏板41未被踩踏的情况下，输出切换阀6都是保持由电液制动阀5进行输出压力油的状态（即常态位），只有在机械制动踏板41被踩踏时，才切换至由机械制动阀4进行输出压力油的状态（即工作位）。

如此，本实施例所提供的叉车电液制动液压***，在需要制动时，驾驶员只需踩踏电子制动踏板51即可，无需踩踏机械制动踏板41，从而避免受到液压反馈振动影响，机械制动踏板41只需在电液制动阀5出现失效故障的紧急情况下使用。同时，当驾驶员踩踏电子制动踏板51后，其进油口与其出油口导通，进而使油泵2的压力油能够流经电液制动阀5到达输出切换阀6的第二进油口处；此时，由于机械制动踏板41未动作，油泵2的压力油无法流经机械制动阀4到达输出切换阀6的第一进油口处，输出切换阀6此时仍然保持在常态位状态，进而使流经电液制动阀5的压力油能够通过输出切换阀6的第二进油口进入到制动桥3的制动腔内，实现制动。若在紧急情况下踩踏机械制动踏板41，则油泵2的压力油流经机械制动阀4后到达输出切换阀6的第一进油口处，此时，输出切换阀6被切换为工作位，进而使流经机械制动阀4的压力油能够通过输出切换阀6的第一进油口进入到制动桥3的制动腔内，实现制动。

相比于现有技术，本实施例所提供的叉车电液制动液压***，电液制动阀5与机械制动阀4形成并联形式，只要机械制动踏板41未被踩踏，则输出切换阀6始终处于常态位，驾驶员在踩踏电子制动踏板51时，流经电液制动阀5的压力油能够顺畅无阻地通过输出切换阀6进入制动桥3内，安全性和可靠性较强，且响应速度快，无需通过梭阀阀芯运动实现输出切换，进而在微动制动阶段使得制动桥3无法卸荷，进而避免出现制动失效的情况。同时，电子制动踏板51抬起后，制动桥3内的压力油通过输出切换阀6的第二进油口后再通过电液制动阀5流回油箱1进行卸荷；而机械制动踏板41抬起后，由于输出切换阀6的第一进油口不再进油，因此输出切换阀6恢复至常态位，此时，制动桥3内的压力油仍然通过输出切换阀6的第二进油口后再通过电液制动阀5流回油箱1进行卸荷。因此，无需特意为机械制动阀4安装卸荷管路。

综上所述，本实施例所提供的叉车电液制动液压***，能够提高制动安全性、可靠性和响应速度，避免出现制动失效情况，同时减少管路数量。

在关于输出切换6的一种具体实施例中，该输出切换阀6具有常态位和工作位两个工位，且在输出切换阀6的第一进油口进油时（即压力油通过机械制动阀4输出时）切换至工作位；当输出切换阀6处于常态位时，其第一进油口截止，其第二进油口与其出油口导通；当输出切换阀6处于工作位时，其第一进油口与其出油口导通，其第二进油口截止。

在关于机械制动阀4的一种具体实施例中，该机械制动阀4具有常态位和工作位，且当机械制动踏板41被踩踏时切换至工作位，其余时间均处于常态位。当机械制动阀4处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；当机械制动阀4处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

在关于电液制动阀5的一种具体实施例中，该电液制动阀5具有常态位和工作位，且当电子制动踏板51被踩踏时切换至工作位，其余时间均处于常态位。当电液制动阀5处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；当电液制动阀5处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

此外，考虑到当车辆在斜坡上制动时，所需的制动力更大，若仅通过电液制动阀5输出制动力，则电液制动阀5所需的控制电流也较大，长时间作用会导致电磁线圈热失效，不利于制动。针对此，本实施例中增设了驻车制动阀7和驻车制动器8。

其中，驻车制动阀7的进油口油泵2连通，其回油口与油箱1连通，其出油口与驻车制动器8连通。在驻车制动阀7上设置有用于控制其工位状态的驻车制动开关71，且驻车制动开关71闭合时，驻车制动阀7的进油口与其出油口导通。驻车制动器8主要用于实现驻车制动，即手刹，能够有效防止车轮形成滚动，进而防止出现斜坡溜坡现象。

在关于驻车制动阀7的一种具体实施例中，该驻车制动阀7具有常态位和工作位，且当驻车制动开关71闭合时切换至工作位，当驻车制动开关71断开时处于常态位。当驻车制动阀7处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；当驻车制动阀7处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

为进一步提高响应速度，本实施例中还增设了蓄能器9。具体的，蓄能器9的油口与油泵2连通，且蓄能器9的油口同时与机械制动阀4的进油口、电液制动阀5的进油口及驻车制动阀7的进油口连通。如此设置，油泵2能够为蓄能器9补充压力油，而蓄能器9能够分别为机械制动阀4、电液制动阀5和驻车制动阀7三者提供制动所需压力油，拥有与蓄能器9离机械制动阀4、电液制动阀5和驻车制动阀7三者的油路距离更近，压力油达到三者的时间更短，因此制动响应速度更快。

进一步的，考虑到在反复多次制动后，蓄能器9内的压力油逐渐减少，压力降低，为保证蓄能器9能够保持足量压力油，本实施例还增设了充液阀10。具体的，该充液阀10连通在油泵2的出油口与蓄能器9的油口之间，主要用于在蓄能器9中的压力减小时对其进行充液。

此外，本实施例中还设置有第一压力传感器16和第二压力传感器17。其中，第一压力传感器16主要用于检测制动桥3的制动腔压力，第二压力传感器17主要用于检测驻车制动器8的压力。

综上所述，本实施例所提供的叉车电液制动液压***，电液制动流程为：

当驾驶员踩下电子制动踏板51时，电液制动阀5的控制端（线圈）得电。电液制动阀5的阀芯在线圈电磁力的作用下切换至工作位，使得电液制动阀5的P口与A口导通。压力油由蓄能器9提供，从电液制动阀5的P口进入、A口流出，经过管路到达输出切换阀6的D口。输出切换阀6在D口没有压力时，由于控制端弹簧的存在，将稳定处于常态位，使D口与L口相通，而BR口与L口不通；当输出切换阀6在D口存在压力时，依然将稳定处于常态位，使D口与L口相通，而BR口与L口不通。此时，压力油再由输出切换阀6的D口进入，L口流出，到达制动桥3的制动腔，实现行车制动。

同时，第一压力传感器16实时读取制动桥3的制动腔的压力，输入控制器11。当第一压力传感器16读取到的压力超过控制器11中设定的制动桥3的最小制动压力值P1时，制动灯亮。

当松开电子制动踏板51时，电液制动阀5的线圈失电，工位恢复到常态位，使A口与T口相通。制动桥3的制动腔内的压力油将会先经过输出切换阀6的L口和D口，再经过电液制动阀5的A口和T口后回到油箱1，实现卸荷，行车制动解除。

同时，第一压力传感器16实时读取制动桥3的制动腔的压力，输入控制器11。当第一压力传感器16读取到的压力没有达到控制器11中设定的压力值P1时，制动灯灭。

机械制动流程为：

当驾驶员踩下机械制动踏板41时，机械制动阀4在机械制动踏板41的作用下切换至工作位，使机械制动阀4的P口与A口导通。压力油由蓄能器9提供，从机械制动阀4的P口进入、A口流出，经过管路到达输出切换阀6的BR口。输出切换阀6的弹簧设定压力值很小，且小于控制器11中设定的压力值P1，当输出切换阀6在BR口存在压力时，输出切换阀6就会切换至工作位，使BR口与L口相通，而D口与L口不通。此时，压力油再由输出切换阀6的BR口进入，L口流出，到达制动桥3制动腔，实现行车制动。

同时，第一压力传感器16实时读取制动桥3的制动腔的压力，输入控制器11。当第一压力传感器16读取到的压力超过设定的压力值P1时，制动灯亮。

当松开机械制动踏板41时，机械制动阀4在弹簧的作用下恢复到常态位，使其T口与A口导通。输出切换阀6的BR口处的压力油通过机械制动阀4的A口和T口后回到油箱1。此时，输出切换阀6的BR口不存在压力，输出切换阀6恢复至常态位，使D口与L口相通。制动桥3的制动腔的压力油，将会先经过输出换向阀的L口和D口，再经过电液制动阀5的A口和T口后回到油箱1，实现卸荷，行车制动解除。

同时，第一压力传感器16实时读取制动桥3的制动腔的压力，输入控制器11。当第一压力传感器16读取到的压力没有达到设定的压力值P1时，制动灯灭。

驻车制动流程为：

当驾驶员将驻车制动开关71处于闭合状态时，驻车制动阀7的控制端（线圈）得电，驻车制动阀7的阀芯在线圈电磁力的作用下切换至工作位，使其P口和A口导通。压力油由蓄能器9提供，经过减压阀后得到需要的压力，压力油从驻车制动阀7的P口进入、A口流出，到达驻车制动器8。液压油的压力作用在驻车制动器8上，实现驻车制动。

第二压力传感器17实时读取驻车制动器8的制动腔的压力，输入控制器11。当第二压力传感器17读取到的压力超过控制器11中设定的驻车制动器8的最小打开压力值P2时，提示驻车制动解除。

当驾驶员将驻车制动开关71处于断开状态时，驻车制动阀7的线圈失电，驻车制动阀7的阀芯在弹簧的作用下恢复到常态位，使其T口与A口导通。驻车制动器8的制动腔内的压力油从驻车制动阀7的A口进入，T口流出回到油箱1。驻车制动器8不再受到压力油的作用，驻车制动解除。

第二压力传感器17实时读取驻车制动器8的制动腔的压力，输入控制器11。当第二压力传感器17读取到的压力没有达到控制器11中设定的驻车制动器8最小打开压力值P2时，提示驻车制动解除。

如图2所示，图2为控制器11的控制原理拓扑图。

另外，当工程车辆在斜坡上进行制动时，与平地上的情况不同，且受工程车辆的倾斜角度和负载重量等因素的影响，导致制动力需求更大。针对此，本实施例中增设了控制器11、姿态传感器12和载重传感器13。

其中，姿态传感器12主要用于检测工程车辆的倾斜角度α，载重传感器13主要用于检测工程车辆的负载重量m。同时，电液制动阀5具体为电比例减压阀，且控制器11同时与电液制动阀5及驻车制动阀7信号连接，能够通过对电液制动阀5施加不同的控制电流，输出不同的制动压力。

由于工程车辆的负载重量和斜坡的倾斜角度不同时，通过电液制动方式来实现斜坡制动的控制电流也是不同的，车辆越重，斜坡倾角越大，需要的控制电流也就越大，长时间作用会导致电磁线圈热失效，不利于制动，因此需要区分斜坡倾角和负载重量的制动工况。

具体的，当控制器11读取到的倾斜角度值α小于设定的低倾角β（如15°），即0<α<β时，或者负载重量小于预设负重M时，控制器11对姿态传感器12和载重传感器13的检测值进行计算，得出当前整车状态下，通过电液制动阀5进行坡道制动所需要的控制电流值，并输出给电液制动阀5的线圈使其得电，进而使电液制动阀5输出***所需要的制动压力。如此，当驾驶员松开电子制动踏板51后，控制电流会随电子制动踏板51的踩踏角度逐渐减小到所需的控制电流值，然后不再跟随电子制动踏板51的踏板角度变化，保证在斜坡上作业的车辆依然可以稳定地停止在斜坡上。

当控制器11读取到的倾斜角度值α大于设定的低倾角β，且小于设定的高倾角γ（如30°）时，即β≤α<γ时，或者m大于等于预设负重M时，控制器11输出给驻车制动阀7的线圈高电平，使其得电，通过驻车制动器8来实现坡道制动，从而防止出现溜坡现象，同时暂停对电液制动阀5施加控制电流。

不仅如此，当工程车辆在斜坡上进行起动时，与平地上的情况不同，若牵引力不足以克服下滑力，可能会导致起动时往下溜车。针对此，本实施例中还增设了油门踏板14和角度传感器15。其中，角度传感器15主要用于检油门踏板14的踩踏角度，而控制器11角度传感器15信号连接。当驾驶员需要在坡道上起步时，缓慢踩下油门踏板14，控制器11会通过角度传感器15读取当前油门踏板14的踩踏角度以及发动机的参数进行计算（如牵引力等）比较。

如图3所示，图3为工程车辆在低倾角斜坡上起步时，油门踏板14的踩踏角度与电液制动阀5的控制电流的对应关系示意图。

具体的，当控制器11读取到的倾斜角度值α小于设定的低倾角β（如15°），即0<α<β时，或者负载重量小于预设负重M时：

若油门踏板14的踩踏角度处于0~θ1之间，则当前牵引力无法满足坡道停止，此时，控制器11保持输出稳定控制电流C1给电液制动阀5，以输出足够的制动力来实现坡道停止，防止溜坡，如图3所示A-B段。

若油门踏板14的踩踏角度处于θ1~θ2之间，则当前叉车的牵引力逐渐增大，但仍无法满足坡道停止，此时，控制器11按照稳定的斜率，随着油门踏板14的踩踏角度的逐渐增大而逐渐减小输出给电液制动阀5的控制电流，在此阶段，车辆依然稳定保持坡道停止，如图3所示B-C段。

若油门踏板14的踩踏角度大于θ2，则当前叉车的牵引力可以满足没有制动力的坡道停止，此时，控制器11暂停对电液制动阀5的控制端施加控制电流，随着油门踏板14的踩踏角度继续增加，车辆缓慢起步、前进。

如图4所示，图4为工程车辆在高倾角斜坡上起步时，油门踏板14的踩踏角度与电液制动阀5的控制电流及驻车制动阀7的控制信号的对应关系示意图。

具体的，当控制器11读取到的倾斜角度值α大于设定的低倾角β且小于设定的高倾角γ，即β≤α<γ时，或者负载重量大于或等于预设负重M时：

若油门踏板14的踩踏角度处于0~θ1之间时，当前车辆的牵引力无法满足坡道停止，控制器11对驻车制动阀7的线圈输入高电平，使其得电，通过驻车制动器8来实现坡道停止，防止溜坡，同时暂停对电液制动阀5的控制端施加控制电流，如图4所示D-E段。

若油门踏板14的踩踏角度处于θ1~θ2之间时，当前车辆的牵引力增大，但无法满足坡道停止，此时，控制器11对电液制动阀5的线圈施加与当前所需制动压力对应的控制电流C2，可以满足坡道停止，同时暂停给驻车制动阀7的线圈发送高电平，将其切换至常态位，如图4所示A-B段。

若油门踏板14的踩踏角度处于θ2~θ3之间时，当前车辆的牵引力更大，但仍然无法满足坡道停止，此时，控制器11按照稳定的斜率，随着油门踏板14的踩踏角度的逐渐增大而逐渐减小输出给电液制动阀5的控制电流，在此阶段，车辆依然保持坡道停止，如图4所示B-C段。

若油门踏板14的踩踏角度大于θ3时，当前车辆的牵引力可以满足没有制动力状态下的坡道停止，此时，控制器11暂停对电液制动阀5的控制端施加控制电流，随着油门踏板14的踩踏角度继续增加，车辆缓慢起步、前进。

其中，上述θ为油门踏板14的踩踏角度，θ1为第一预设角度，比如15°等，θ2为第二预设角度，比如30°等，θ3为第三预设角度，比如45°等。

需要说明的是，本实施例所提供的叉车电液制动液压***，不仅适用于叉车，还可以适用于其余类型的工程车辆。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种叉车电液制动液压***，包括油箱（1）、与所述油箱（1）连通的油泵（2）、制动桥（3）、机械制动阀（4）和机械制动踏板（41），其特征在于，还包括电液制动阀（5）和输出切换阀（6）；

所述机械制动阀（4）的进油口与所述油泵（2）连通，其回油口与所述油箱（1）连通，其出油口与所述输出切换阀（6）的第一进油口连通；

所述电液制动阀（5）的进油口与所述油泵（2）连通，其回油口与所述油箱（1）连通，其出油口与所述输出切换阀（6）的第二进油口连通；

所述输出切换阀（6）的出油口与所述制动桥（3）的制动腔连通；

所述机械制动阀（4）的阀芯与所述机械制动踏板（41）相连，且所述机械制动踏板（41）被踩踏时，所述机械制动阀（4）的进油口与其出油口导通；

所述电液制动阀（5）上设置有用于通过电信号控制其工位状态的电子制动踏板（51），且所述电子制动踏板（51）被踩踏时，所述电液制动阀（5）的进油口与其出油口导通；

所述输出切换阀（6）用于在所述机械制动踏板（41）被踩踏时，将由所述电液制动阀（5）进行输出切换为由所述机械制动阀（4）进行输出；

所述输出切换阀（6）具有常态位和工作位，且所述输出切换阀（6）的第一进油口进油时切换至工作位；所述输出切换阀（6）处于常态位时，其第一进油口截止，其第二进油口与其出油口导通；所述输出切换阀（6）处于工作位时，其第一进油口与其出油口导通，其第二进油口截止。

2.根据权利要求1所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，还包括驻车制动阀（7）和驻车制动器（8）；

所述驻车制动阀（7）的进油口所述油泵（2）连通，其回油口与所述油箱（1）连通，其出油口与所述驻车制动器（8）连通；所述驻车制动阀（7）上设置有用于控制其工位状态的驻车制动开关（71），且所述驻车制动开关（71）闭合时，所述驻车制动阀（7）的进油口与其出油口导通。

3.根据权利要求2所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，还包括蓄能器（9）；所述蓄能器（9）的油口与所述油泵（2）连通，且所述蓄能器（9）的油口同时与所述机械制动阀（4）的进油口、所述电液制动阀（5）的进油口及所述驻车制动阀（7）的进油口连通。

4.根据权利要求3所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，还包括充液阀（10）；所述充液阀（10）连通在所述油泵（2）的出油口与所述蓄能器（9）的油口之间，用于在所述蓄能器（9）中的压力减小时对其进行充液。

5.根据权利要求2所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，所述机械制动阀（4）具有常态位和工作位，且所述机械制动踏板（41）被踩踏时切换至工作位；所述机械制动阀（4）处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；所述机械制动阀（4）处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

6.根据权利要求2所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，所述电液制动阀（5）具有常态位和工作位，且所述电子制动踏板（51）被踩踏时切换至工作位；所述电液制动阀（5）处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；所述电液制动阀（5）处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

7.根据权利要求2所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，所述驻车制动阀（7）具有常态位和工作位，且所述驻车制动开关（71）闭合时切换至工作位；所述驻车制动阀（7）处于常态位时，其进油口截止，其回油口与其出油口导通；所述驻车制动阀（7）处于工作位时，其进油口与其出油口导通，其回油口截止。

8.根据权利要求2-7任一项所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，还包括控制器（11）、姿态传感器（12）和载重传感器（13）；所述姿态传感器（12）用于检测工程车辆的倾斜角度，所述载重传感器（13）用于检测工程车辆的负载重量，所述电液制动阀（5）为电比例减压阀，所述控制器（11）与所述电液制动阀（5）及所述驻车制动阀（7）信号连接；

当所述电子制动踏板（51）被踩踏时：

若0<α<β或m<M，则所述控制器（11）用于根据α及m计算与当前所需制动压力对应的所述电液制动阀（5）的控制电流，并对所述电液制动阀（5）的控制端施加所述控制电流；

若β≤α<γ或m≥M，则所述控制器（11）用于将所述驻车制动阀（7）切换至工作位，同时暂停对所述电液制动阀（5）的控制端施加控制电流；

其中，α为工程车辆的倾斜角度，m为工程车辆的负载重量，β为低倾角，γ为高倾角，M为预设负重。

9.根据权利要求8所述的叉车电液制动液压***，其特征在于，还包括油门踏板（14）和角度传感器（15）；

所述角度传感器（15）用于检测所述油门踏板（14）的踩踏角度，所述控制器（11）与所述角度传感器（15）信号连接；

当所述油门踏板（14）被踩踏时：

若0<α<β或m<M，且0<θ<θ1，则所述控制器（11）用于对所述电液制动阀（5）的控制端保持与当前所需制动压力对应的控制电流；

若0<α<β或m<M，且θ1<θ<θ2，则所述控制器（11）用于使所述电液制动阀（5）的控制电流随θ的渐增而渐减；

若0<α<β或m<M，且θ≥θ2，则所述控制器（11）暂停对所述电液制动阀（5）的控制端施加控制电流；

若β≤α<γ或m≥M，且0<θ<θ1，则所述控制器（11）用于将所述驻车制动阀（7）切换至工作位，同时暂停对所述电液制动阀（5）的控制端施加控制电流；

若β≤α<γ或m≥M，且θ1<θ<θ2，则所述控制器（11）用于对所述电液制动阀（5）的控制端施加与当前所需制动压力对应的控制电流，同时将所述驻车制动阀（7）切换至常态位；

若β≤α<γ或m≥M，且θ2<θ<θ3，则所述控制器（11）用于使所述电液制动阀（5）的控制电流随θ的渐增而渐减；

若β≤α<γ或m≥M，且θ≥θ3，则所述控制器（11）暂停对所述电液制动阀（5）的控制端施加控制电流；

其中，θ为油门踏板的踩踏角度，θ1为第一预设角度，θ2为第二预设角度，θ3为第三预设角度。