一种车辆行驶液压控制系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆行驶控制技术领域，尤其涉及一种车辆行驶液压控制系统及车辆。

背景技术：

在铁路运输过程中，当车速达到一定速度或者是驾驶员期望车速时，会将发动机油门降下来，在这个过程中，车辆会进自动滑行模式，在这过程中，发动机可能怠速或者很低转速，车辆保持驾驶员期望车速持续运行。在这过程中，可以节省发动机油耗，满足整车自动滑行功能需求。而现有技术中通常采用两种方式对车辆自动滑行进行控制，一种是机械控制系统，但机械控制系统存在结构复杂的问题，另一种是液压驱动系统，但是采用液压驱动可能会面临冲击，需要控制器非常精确的控制泵马达排量和车速匹配。

因此，亟需一种车辆行驶液压控制系统，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种车辆行驶液压控制系统及车辆，结构简单，能够减小车辆切换至自动滑行模式时的液压冲击。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种车辆行驶液压控制系统，包括构成容积调速回路的双向变量泵和双向变量马达，及驱动所述双向变量泵转动的发动机，所述双向变量泵的前进油口和所述双向变量马达的前进油口通过第一油路连通，所述双向变量泵的倒退油口和所述双向变量马达的倒退油口通过第二油路连通，还包括：

外控式溢流阀组，与所述双向变量马达并联连接；

开关阀组，设于外控式溢流阀组与油箱之间；

第一溢流阀，设于所述开关阀组与所述油箱之间；

所述外控式溢流阀组具有导通状态和溢流状态，当位于导通状态时，所述第一油路和所述第二油路直接连通，当位于溢流状态时，所述第一油路和所述第二油路之间压差超过限值时连通，所述开关阀组和第一溢流阀用于控制所述外控式溢流阀组在所述导通状态与所述溢流状态之间切换。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述外控式溢流阀组包括第一外控式溢流阀和第二外控式溢流阀，所述第一外控式溢流阀和所述第二外控式溢流阀均与所述开关阀组连接，所述第一外控式溢流阀和所述第二外控式溢流阀并联连接，所述第一外控式溢流阀的进油口与所述双向变量泵的前进油口连通，所述第二外控式溢流阀的进油口与所述双向变量泵的倒退油口连通。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述开关阀组包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一开关阀设置于所述第一外控式溢流阀和所述油箱之间，所述第二开关阀设置于所述第二外控式溢流阀与所述油箱之间，所述第一开关阀和所述第二开关阀分别与所述第一溢流阀连接。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述开关阀组包括三位三通电磁阀，所述三位三通电磁阀的p口与所述第一溢流阀连通，所述三位三通电磁阀的a口和b口分别与所述第一外控式溢流阀和所述第二外控式溢流阀连通。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述第一油路上设置有第一高压溢流阀，所述第一高压溢流阀的进油口与所述双向变量泵的前进油口连通，所述第一高压溢流阀与所述第一外控式溢流阀并联连接。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述第二油路上设置有第二高压溢流阀，所述第二高压溢流阀的进油口与所述双向变量泵的倒退油口连通，所述第二高压溢流阀与所述第一高压溢流阀连通。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述第一开关阀和所述第二开关阀均为两位两通电磁阀。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述第一外控式溢流阀和第二外控式溢流阀为外控先导溢流阀。

作为上述车辆行驶液压控制系统的一种优选技术方案，所述第一高压溢流阀和所述第二高压溢流阀均连通于第二溢流阀，第二溢流阀与所述油箱连通。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述所述的车辆行驶液压控制系统。

本实用新型有益效果：

本实用新型中在双向变量泵和双向变量马达之间增加外控式溢流阀组、开关阀组和第一溢流阀，在车辆切换至自动滑行模式时，先调节开关阀的状态使双向变量泵和外控式溢流阀组连通，即外控式溢流阀组的高压侧和低压侧连通，继而减小了液压冲击，使车辆平稳行驶。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的车辆行驶液压控制系统的结构示意图。

图中：

1、双向变量泵；2、双向变量马达；3、发动机；4、第一油路；5、第二油路；6、第一外控式溢流阀；7、第二外控式溢流阀；8、第一开关阀；9、第二开关阀；10、第一溢流阀；11、第一高压溢流阀；12、第二高压溢流阀；13、第二溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例中提供了一种车辆行驶液压控制系统，包括构成容积调速回路的双向变量泵1和双向变量马达2、驱动双向变量泵1转动的发动机3、外控式溢流阀组、开关阀组及第一溢流阀10。其中，双向变量泵1的前进油口和双向变量马达2的前进油口通过第一油路4连通，双向变量泵1的倒退油口和双向变量马达2的倒退油口通过第二油路5连通，外控式溢流阀组与双向变量马达2并联连接；开关阀组设于外控式溢流阀组与油箱之间，第一溢流阀10设于开关阀组与油箱之间；外控式溢流阀组具有导通状态和溢流状态，当位于导通状态时，第一油路4和第二油路5直接连通，当位于溢流状态时，第一油路4和第二油路5之间压差超过限值时连通，开关阀组和第一溢流阀10用于控制外控式溢流阀组在导通与溢流状态之间切换。

本实施例中在双向变量泵1和双向变量马达2之间增加外控式溢流阀组、开关阀组和第一溢流阀10，在车辆切换至正常行驶模式时，先将双向变量泵1和双向变量马达2的排量调节至于当下车速对应的排量，再调节开关阀组的状态使变量泵和变量马达连通形成循环回路；在车辆切换至自动滑行模式时，先调节开关阀组的状态使双向变量泵1和外控式溢流阀组连通，即高压油和低压油连通，继而减小了液压冲击，使车辆平稳行驶。

本实施例中，作为优选，外控式溢流阀组包括第一外控式溢流阀6和第二外控式溢流阀7，第一外控式溢流阀6和第二外控式溢流阀7均与开关阀组连接，第一外控式溢流阀6和第二外控式溢流阀7并联连接，第一外控式溢流阀6的进油口与双向变量泵1的前进油口连通，第二外控式溢流阀7的进油口与双向变量泵1的倒退油口连通。而开关阀组则包括第一开关阀8和第二开关阀9，第一开关阀8设置于第一外控式溢流阀6和油箱之间，第二开关阀9设置于第二外控式溢流阀7与油箱之间。第一开关阀8和第二开关阀9分别与第一溢流阀10连接。第一外控式溢流阀6以及第二外控式溢流阀7的开启压力在开关阀组打开后应与第一溢流阀10的开启压力相同，本实施例中第一溢流阀10的开启压力为75bar，第一溢流阀10压力还可根据现场调试设定。

驾驶人员根据实际情况开启第一开关阀8或第二开关阀9，以驾驶人员打开第一开关阀8为例，当第一开关阀8打开后，与第一开关阀8连通的第一外控式溢流阀6与第一溢流阀10连通，此时第一外控式溢流阀6的信号油通过第一溢流阀10流入油箱，第一溢流阀10建立起一定的压力并传导给第一外控式溢流阀6，从而实现第一外控溢流阀6的高压侧和低压侧导通，液压油直接进入第一外控式溢流阀6流回双向变量泵1，实现对双向变量马达2的油液短路，双向变量马达2由于惯性实现自动转动，带动负载自动滑行，可以起到节能作用。

优选地，本实施例中，第一油路4上设置有第一高压溢流阀11，第一高压溢流阀11的进油口与双向变量泵1的前进油口连通，第一高压溢流阀11与第一外控式溢流阀6并联连接。第二油路5上设置有第二高压溢流阀12，第二高压溢流阀12的进油口与双向变量泵1的倒退油口连通，第二高压溢流阀12与第一高压溢流阀11连通。第一高压溢流阀11和第二高压溢流阀12均与第二溢流阀13连通，第二溢流阀13与油箱连通能够将油溢流到油箱内。本实施例中第一高压溢流阀11和第二高压溢流阀12的开启压力为380bar，当第一油路4的油压超出第一高压溢流阀11的预设值时，油液通过第一高压溢流阀11和第二高压溢流阀12流回双向变量泵1内，进一步保护该车辆行驶液压控制系统。当第二油路5的油压超出第二高压溢流阀12的预设值时，油液通过第二高压溢流阀12和第一高压溢流阀11流回双向变量泵1内。第一高压溢流阀11和第二高压溢流阀12的开启压力均小于第一外控式溢流阀6和第二外控式溢流阀7的开启压力。需要说明的是第一高压溢流阀11和第二高压溢流阀12为单向阀和溢流阀的集成，该种结构为现有技术，在此不再赘述。当双向变量泵1内需要补油时，第一高压溢流阀11或第二高压溢流阀12的单向功能开启，为双向变量泵1补油。

第一外控式溢流阀6和第二外控式溢流阀7为外控先导溢流阀。开关阀组与外控式溢流阀组连接实现对该外控式溢流阀组的外部控制，促使第一外控式溢流阀6或第二外控式溢流阀7能够通过第一溢流阀10将先导油卸掉，从而实现对第一外控式溢流阀6或第二外控式溢流阀7高压侧和低压侧的连通，进而使第一外控式溢流阀6或第二外控式溢流阀7与双向变量泵1连通形成循环回路。

上述车辆通常指的是火车、动车、高铁、有轨电车、地铁等在轨道上行驶的车辆，本实施例以火车为例对上述车辆控制系统进行进一步的详细说明。

火车行驶过程中具有正常行驶模式和自动滑行模式，其中自动滑行模式指的是为了节约能源，在火车的车速达到期望车速时，通常会减小发动机3转速，同时大幅降低双向变量泵1和双向变量马达2的排量，以节约油耗，使火车进入自动滑行模式。但是双向变量泵1和双向变量马达2的排量急剧下降，会导致由发动机3、双向变量泵1和双向变量马达2形成的上述车辆行驶液压控制系统存在严重的液压冲击。

为此，本实施例增设了外控式溢流阀组、开关阀组和第一溢流阀10，具体地，上述第一开关阀8和第二开关阀9均为两位两通电磁阀。在第一开关阀8打开状态下位于第一外控式溢流阀6的高压油侧和低压油侧连通，在第二开关阀9打开状态下位于第二外控式溢流阀7的高压油侧和低压油侧连通，实现自动滑行模式。

在火车由自动滑行模式切换至正常行驶模式时，由于自动滑行模式下双向和双向变量马达2处于断开状态，因此可以先将变量泵1和变量马达2的排量均调节至于当前车速匹配的排量，再将处于打开状态的第一开关阀8或第二开关阀9关闭。在火车由正常行驶模式切换至自动滑行模式时，由于正常行驶模式下，双向变量泵1和双向变量马达2的出油口连通形成循环回路，当驾驶员想进入自动滑行模式时，此时会回拉发动机1的油门操作杆，先将第一开关阀8或第二开关阀9处于打开状态，使双向变量泵1的出油口和双向变量马达2断开，再将变量泵和变量马达的排量均减小至零。将第一外控式溢流阀6或第二外控式溢流阀7的控制压力通过第一溢流阀10卸掉。此时高压油通过第一外控式溢流阀6或第二外控式溢流阀7流入低压侧，从而使高压侧和低压侧相通，这样就将液压动力切断，从而实现自动滑行，车辆也不会冲击。大幅度调节双向变量泵1和双向变量马达2的排量时高压油和低压油已经处于连通状态，双向变量泵1的出油口压力和双向变量马达2的出油口压力基本相等，继而减小液压冲击，使火车能够平稳行驶。

需要说明的是，在其他实施例中，开关阀组还可以包括一个三位三通电磁阀，其中三位三通电磁阀的p口与第一溢流阀10连通，三位三通电磁阀的a口和b口分别与第一外控式溢流阀6和第二外控式溢流阀7连通。

本实施例中还提供了一种车辆，包括本实施例中提供的车辆行驶液压控制系统。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。