专利名称：控制车辆行走的闭式液压系统和车辆的制作方法
技术领域：
控制车辆行走的闭式液压系统和车辆技术领域[0001]本实用新型涉及控制车辆行走的液压控制领域，具体地，涉及一种控制车辆行走 的闭式液压系统和使用该闭式液压系统的车辆。
背景技术：
[0002]随着各种专用车辆的发展，如大型工程车辆、特征车辆等使用液压方式控制车辆 行走的方式已经越来越普遍，它具有控制方便快捷等优点。在现有技术中，液压行走类的车 辆均是通过脚踏板阀来控制变量泵带动液压马达行走。即由液压马达驱动轮毂传动轴从而 带动车辆行走。其中，需要工作人员在驾驶过程中用脚踩脚踏板阀来改变变量泵的排量，即 输出流量来控制车辆的行走速度。然而，传统的设计方案都未考虑液压元件本身内泄漏、液 压油泵容积效率等，所以不能及时对泵的输出流量做出补偿，因此无法得到一个想要的、和 稳定的车速。实用新型内容[0003]本实用新型的一个目的是提供一种控制车辆行走的闭式液压系统，该闭式液压系 统能够根据及时补充泵的输出流量，从而达到理想车速并维持其恒定。[0004]本实用新型的另一个目的是提供一种车辆，该车辆使用本实用新型提供的控制车 辆行走的闭式液压系统。[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种控制车辆行走的闭式液压系统，包括用 于驱动所述车辆行走的液压马达和与该液压马达连通的双向变量泵，其中，所述闭式液压 系统包括相互电连接的控制器和速度检测装置，所述速度检测装置用于检测所述车辆的行 走速度实际值并反馈给所述控制器，所述控制器内设置有行走速度阈值，并能够将所述行 走速度实际值与所述行走速度阈值进行比较，当行走速度实际值与所述行走速度阈值相异 时，所述控制器控制所述双向变量泵的输出流量变化，以使得所述行走速度实际值等于所 述行走速度阈值。[0006]优选地，所述闭式液压系统包括与所述控制器电连接的比例阀，所述双向变量泵 包括控制输出流量的排量控制组件，所述比例阀连接在所述排量控制组件和压力油源之 间，以控制所述排量控制组件改变所述双向变量泵的输出流量。[0007]优选地，所述比例阀为比例减压阀或比例溢流阀。[0008]优选地，所述排量控制组件包括驱动所述双向变量泵的斜盘的柱塞缸，所述比例 阀和所述柱塞缸之间还连接有电磁切换阀，该电磁换向阀与所述控制器电连接，以通过所 述控制器控制该电磁切换阀的切换，使得经过所述比例阀调节的压力油能够可选择地驱动 所述柱塞缸在两个方向上驱动所述斜盘。[0009]优选地，所述闭式液压系统包括连接在所述液压马达的两侧的补油回路，所述压 力油源为该补油回路，所述比例阀与该补油回路连通。[0010]优选地，所述补油回路包括溢流阀，该溢流阀的进油口接入所述补油回路，出油口与油箱连通。优选地，所述补油回路包括第一单向溢流阀、第二单向溢流阀和补油泵，所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀分别与所述液压马达的两侧连通，所述补油泵的出油口通过接入点接入所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀之间。优选地，所述补油回路包括滤油器，所述比例阀接入所述该滤油器的出油口之后。优选地，所述速度检测装置为检测所述车辆的轮毂传动轴的转速的速度传感器。根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括本实用新型提供的控制车辆行走的闭式液压系统。通过上述技术方案，由于本实用新型中的控制器能够将当前车辆的行走速度实际值和预先设定的行走速度阈值进行比较，当二者出现不同时，则可由控制器及时控制双向变量泵的输出流量，即能够及时补充泵的输出流量，从而使得液压马达以恒定的车速驱控制车辆行走，以达到理想车速并维持其恒定。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1是本实用新型优选实施方式提供的闭式液压系统的结构示意图。附图标记说明
I液压马达2双向变量泵3控制器4速度检测装置5比例阀6电磁切换阀7补油回路8轮毂传动轴21排量控制组件 22柱塞缸71第一单向溢流阀 72第二单向溢流阀73补油泵 74溢流阀75滤油器 76压力继电器a 接入点
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。如图1所示，本实用新型提供一种控制车辆行走的闭式液压系统，该闭式液压系统包括用于驱动车辆行走的液压马达1，该液压马达I可通过驱动车辆的轮毂驱动轴8转动来驱动车辆行走，并且包括与该液压马达I连通的双向变量泵2，以为液压马达I提供工作油，通过该闭式液压回路可控制车辆行走。其中，为了及时补充该闭式液压回路的油液，通常还在其中设置补油回路7，由该补油回路7及时对闭式液压回路进行补油等作业。为了实现本实用新型的目的，即能够实现使得车辆以理想车速行走，本实用新型提供的闭式液压系统包括相互电连接的控制器3和速度检测装置4，其中，速度检测装置用于检测车辆的行走速度实际值并反馈给控制器3，例如可采用检测轮毂传动轴8转速的速 度传感器等方式检测车辆的行走速度。控制器3内设置有行走速度阈值，该行走速度阈值 可以是代表理想车速的单一值，也可以是能够代表理想车速的范围值。此时，控制器3能够 将速度检测装置4检测的车辆的行走速度实际值与该行走速度阈值进行比较，当行走速度 实际值与行走速度阈值相异时，即车辆未达到理想车速或未能够保持该理想车速时，控制 器3控制双向变量泵2的输出流量变化，以使得行走速度实际值等于行走速度阈值。即能 够使得车辆达到并保持理想车速行走。[0032]需要说明的是，能够实现上述技术方案的实施方式有多种，例如控制器3控制双 向变量泵3输出流量的方式等，为了方便说明，在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实 施方式只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。[0033]在如图1所示的优选实施方式中，为了实现对双向变量泵2的输出流量进行准确 控制，优选地，本实用新型提供的闭式液压系统包括与控制器3电连接的比例阀5，而双向 变量泵2则包括控制输出流量的排量控制组件21，比例阀5连接在排量控制组件21和压力 油源之间，以控制排量控制组件21改变双向变量泵2的输出流量。即能够通过比例阀无极 地、连续地控制压力油源所提供的压力油的压力来实现控制排量控制组件21的排量控制 动作，从而能够准确地实现对双向变量泵2输出流量的控制。除上述使用比例阀进行比例 控制外，在其他未提及的实施方式中，还可以采用基于液压伺服技术的伺服阀对压力油进 行精确控制，从而实现双向变量2输出流量的准确控制，对于此类改变或替换均应落在本 实用新型的保护范围中。[0034]其中在本实用新型的优选实施方式中，比例阀5为比例减压阀或比例溢流阀等方 向控制阀，在实际工作中，由控制器3对比例阀5的比例电磁铁输出控制电流信号，该控制 电流信号大小与比例阀5输出的压力油的油压相对应，比例阀5能够根据该控制电流的大 小比例地输出具有不同压力的压力油，从而通过该压力油实现按比例地精确控制的排量控 制组件21，以实现双向变量泵2的输出流量的精确控制。除该压力控制阀外，，只要能够使 得通过控制压力油而实现双向变量泵2的输出流量的精确控制的方式均应落在本实用新 型的保护范围中。[0035]其中，在本实用新型中，其中作为一种优选实施例，本实用新型提供的双向变量泵2的排量控制组件包括能够驱动双向变量泵2的斜盘的柱塞缸22，通过该柱塞缸22以不同 方向驱动斜盘而可选择地实现对输出流量的大小调节，此时，可在比例阀5和柱塞缸22之 间连接有电磁切换阀6，该电磁切换阀6与控制器3电连接(为了清楚显示主要内容，图1中 未显示电磁切换阀6和控制器3的连接线路)，通过控制器3控制该电磁切换阀6的切换， 经过比例阀5调节的压力油能够可选择地驱动柱塞缸22在两个方向上驱动斜盘，从而能够 可选择地实现双向变量泵2的输出流量的大小调节。[0036]具体地如图1所示，电磁切换阀6可为优选为Y型中位机能三位四通换向阀，该三 位四通换向阀的进油口与比例阀5连通，回油口与油箱连通，而柱塞缸22优选为双向柱塞 缸，即包括相反设置的第一有杆腔和第二有杆腔，其中，三位四通换向阀的第一工作油口与 柱塞缸22的第一有杆腔连通，第二工作油口与柱塞缸22的第二有杆腔连通。从而通过控 制器3对该三位四通换向阀不同的电磁铁进行电流信号输出来进行阀芯位置切换，实现将 比例阀5输出的压力油可选择地供给到柱塞缸22的第一有杆腔或第二有杆腔中，从而实现柱塞缸22在两个方向上的运动，以可选择地对双向变量泵2的输出流量方向进行控制，即可以实现对液压马达转动方向的控制(液压马达可以逆时针与顺时针旋转)。其中，在实际工作中，控制器3可根据行走速度实际值与行走速度阈值的大小关系，而驱动三位四通换向阀切换位置，从而准确地将行走速度实际值维持在行走速度阈值上。上述该电磁切换阀6可以为其他中位机能的三位四通换向阀，也可以为其他种类的换向阀，对于此类本领域技术人员能够想到的各种改变均应落在本实用新型的保护范围中。在本实用新型的优选实施方式中，上述的压力油源优选为闭式液压回路中的补油回路7，将将比例阀5的进油口与该补油回路7连通即可，从而不需单独设置液压泵等压力油源，使得结构更加简单、合理。其中，该补油回路7连接在液压马达I的两侧以及时为液压回路补充油液。其中优选地，补油回路7包括溢流阀74，该溢流阀74的进油口接入补油回路，出油口与油箱连通。即通过该溢流阀74限定补油回路7的压力，其中，比例阀5所输出的压力相应的小于由该溢流阀74限定的补油回路7的压力。具体地，补油回路7包括第一单向溢流阀71、第二单向溢流阀72和补油泵73，第一单向溢流阀71和第二单向溢流阀72分别与液压马达I的两侧连通，补油泵73的出油口通过接入点a接入第一平衡阀71和第二平衡阀72之间。其中第一单向溢流阀71和第二单向溢流阀72的结构相同并相反安装，其中，单向溢流阀包括相互并联的单向阀和溢流阀，两个单向溢流阀中的单向阀均允许补油泵的油液流向液压回路，从补油泵73供给的油液会通过该两个单向阀中的一个流向液压马达的低压侧，从而实现对液压回路的补油。由于两个单向溢流阀中还具有与单向阀并联有溢流阀，因此，可根据实际工况设置两个溢流阀的压力，当液压回路中的一侧压力增大且大于单向溢流阀中溢流阀的设定压力时，能够打开该溢流阀而将油液排入补油回路中，从而实现闭式液压回路的安全。另外，为了保证补油回路中的油路清洁，优选地，补油回路7包括滤油器75和与该滤油器75并联的压力继电器76，该压力继电器76能够通过补油回路7的压力自动打开和关闭滤油器75，既能够实现对补油回路的油液清洁，还能够保护滤油器不被高压油损坏。另外，为了使得对排量控制组件21的控制的压力油的清洁，优选地，比例阀5接入该滤油器75的出油口之后。综上，本实用新型提供的控制车辆行走的闭式液压回路能够根据当前的车辆行走速度和理想的车辆行走速度阈值的比较情况，及时准确地控制双向变量泵的输出流量，使得当前的车辆行走速度达到并维持都在理想车速上，从而使得本实用新型提供车辆的车速控制更加优化，具有较高的实用性和推广价值。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种控制车辆行走的闭式液压系统，包括用于驱动所述车辆行走的液压马达(I)和与该液压马达(I)连通的双向变量泵(2)，其特征在于，所述闭式液压系统包括相互电连接的控制器(3)和速度检测装置(4)，所述速度检测装置用于检测所述车辆的行走速度实际值并反馈给所述控制器(3 )，所述控制器(3 )内设置有行走速度阈值，并能够将所述行走速度实际值与所述行走速度阈值进行比较，当行走速度实际值与所述行走速度阈值相异时， 所述控制器(3)控制所述双向变量泵(2)的输出流量变化，以使得所述行走速度实际值等于所述行走速度阈值。
2.根据权利要求1所述的闭式液压系统，其特征在于，所述闭式液压系统包括与所述控制器(3)电连接的比例阀(5)，所述双向变量泵(2)包括控制输出流量的排量控制组件 (21)，所述比例阀(5)连接在所述排量控制组件(21)和压力油源之间，以控制所述排量控制组件(21)改变所述双向变量泵(2)的输出流量。
3.根据权利要求2所述的闭式液压系统，其特征在于，所述比例阀(5)为比例减压阀或比例溢流阀。
4.根据权利要求2或3所述的闭式液压系统，其特征在于，所述排量控制组件(21)包括驱动所述双向变量泵(2)的斜盘的柱塞缸(22)，所述比例阀(5)和所述柱塞缸(22)之间还连接有电磁切换阀(6)，该电磁换向阀(6)与所述控制器(3)电连接，以通过所述控制器 (3 )控制该电磁切换阀(6 )的切换，使得经过所述比例阀(5 )调节的压力油能够可选择地驱动所述柱塞缸(22)在两个方向上驱动所述斜盘。
5.根据权利要求2或3所述的闭式液压系统，其特征在于，所述闭式液压系统包括连接在所述液压马达(I)的两侧的补油回路(7)，所述压力油源为该补油回路(7)，所述比例阀 (5)与该补油回路(7)连通。
6.根据权利要求5所述的闭式液压系统，其特征在于，所述补油回路(7)包括溢流阀(74)，该溢流阀(74)的进油口接入所述补油回路，出油口与油箱连通。
7.根据权利要求6所述的闭式液压系统，其特征在于，所述补油回路(7)包括第一单向溢流阀(71)、第二单向溢流阀(72)和补油泵(73)，所述第一单向溢流阀(71)和第二单向溢流阀(72)分别与所述液压马达(I)的两侧连通，所述补油泵(73)的出油口通过接入点(a) 接入所述第一单向溢流阀(71)和第二单向溢流阀(72)之间。
8.根据权利要求7所述的闭式液压系统，其特征在于，所述补油回路(7)包括滤油器(75)，所述比例阀(5)接入所述该滤油器(75)的出油口之后。
9.根据权利要求1所述的闭式液压系统，其特征在于，所述速度检测装置(4)为检测所述车辆的轮毂传动轴(8)的转速的速度传感器。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9中任意一项所述的控制车辆行走的闭式液压系统。
专利摘要本实用新型公开了一种控制车辆行走的闭式液压系统，包括用于驱动车辆行走的液压马达和与该液压马达连通的双向变量泵，其中闭式液压系统包括相互电连接的控制器和速度检测装置，速度检测装置用于检测车辆的行走速度实际值并反馈给控制器，所述控制器内设置有行走速度阈值，并能够将所述行走速度实际值与所述行走速度阈值进行比较，当行走速度实际值与所述行走速度阈值相异时，所述控制器控制双向变量泵的输出流量，以使得行走速度实际值等于行走速度阈值。本实用新型还提供一种使用本实用新型提供的闭式液压系统控制行走的车辆。从而使得液压马达以恒定的车速驱控制车辆行走，以达到理想车速并维持其恒定。
文档编号B60R16/08GK202879244SQ20122061628
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者张良军, 李珍, 罗邵均, 刘伯祥, 李利 申请人:长沙中联重科环卫机械有限公司