液压系统及包含该液压系统的车辆的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种液压系统及包含该液压系统的车辆。该液压系统包括：制动解除系统（10），包括制动器（11）以及解除制动油路（12）；转向系统（20），包括液压转向器（21）和转向作业缸（22）；转向系统（20）与制动解除系统（10）之间连接有连接油路（30），连接油路（30）的第一端连接至液压转向器（21）的第一油口（211）或第二油口（212）上，连接油路（30）的第二端连接至制动器（11）的进油口；连接油路（30）和解除制动油路（12）二者之一可选择地与制动器（11）相连通。根据本发明的液压系统，能够解决现有技术中需要单独设置手动泵来进行车辆制动解除所带来的成本较高、使用率较低的问题。
【专利说明】液压系统及包含该液压系统的车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压控制领域，具体而言，涉及一种液压系统及包含该液压系统的车辆。
【背景技术】
[0002]在车辆系统中，一般包括有控制制动器解除制动的解除制动液压系统和控制车辆转向的转向液压系统。当车辆的解除制动液压系统出现故障时，就会导致车辆无法解除制动，不能够顺利拖行至维修地点，不便于车辆的维修。
[0003]在现有技术中，为了解决上述问题，专门提供了一种手动泵解除制动和实现车头校正的液压系统，该液压系统通过手动泵和三通阀配合对液压系统进行控制，在需要对车头进行校正时，将手动泵分液至转向系统，当需要手动解除制动时，则将手动泵分液至解除制动液压系统，使制动器解除制动，从而保证车辆故障时可以顺利拖行。
[0004]但上述结构需要单独为液压系统配置手动泵和相关阀组，因此增加了系统的成本，此外，由于车辆正常工作状态下，手动泵系统使用率很低，因此造成较大浪费。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种液压系统及包含该液压系统的车辆，以解决现有技术中需要单独设置手动泵来进行车辆制动解除所带来的成本较高、使用率较低的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液压系统，包括:制动解除系统，包括制动器以及连接至制动器的解除制动油路；转向系统，包括液压转向器和与液压转向器驱动连接的转向作业缸；转向系统与制动解除系统之间连接有连接油路，连接油路的第一端连接至液压转向器的第一油口或第二油口上，连接油路的第二端连接至制动器的进油口 ；连接油路和解除制动油路二者之一可选择地与制动器相连通。
[0007]进一步地，连接油路上设置有控制连接油路通断的第一控制阀。
[0008]进一步地，解除制动油路上设置有第一换向阀，第一换向阀控制制动器连通至油箱或连通至解除制动油路的第一液压泵，第一换向阀与制动器之间连接有控制制动器与解除制动油路通断的第二控制阀。
[0009]进一步地,第一换向阀为两位三通阀。
[0010]进一步地，制动器、解除制动油路和连接油路均连接至第二换向阀，第二换向阀控制制动器可选择地连通解除制动油路、连通连接油路、或与解除制动油路和连接油路均断开。
[0011]进一步地，第二换向阀为三位三通换向阀，制动器连接至三位三通换向阀的第一连接口，解除制动油路连接至三位三通换向阀的第二连接口，连接油路连接至三位三通换向阀的第三连接口，三位三通换向阀位于第一工位时，制动器、解除制动油路和连接油路互不连通；三位三通换向阀位于第二工位时，制动器与连接油路连通；三位三通换向阀位于第三工位时，制动器与解除制动油路连通。[0012]进一步地，转向系统上还连接有比较油路，比较油路的第一比较端连接至液压转向器的第一油口，比较油路的第二比较端连接至液压转向器的第二油口，连接油路连接至比较油路的输出端。
[0013]进一步地，转向作业缸与制动器之间还连接有第三控制阀，第三控制阀控制转向作业缸与液压转向器断开或者连通。
[0014]进一步地，转向作业缸包括第一转向缸和第二转向缸，液压转向器的第一油口分别连接至第一转向缸的无杆腔和第二转向缸的有杆腔，液压转向器的第二油口分别连接至第一转向缸的有杆腔和第二转向缸的无杆腔。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括液压系统，该液压系统为上述的液压系统。
[0016]应用本发明的技术方案，液压系统包括:制动解除系统，包括制动器以及连接至所述制动器的解除制动油路；转向系统，包括液压转向器和与所述液压转向器驱动连接的转向作业缸；所述转向系统与所述制动解除系统之间连接有连接油路，所述连接油路的第一端连接至所述液压转向器的第一油口或第二油口上，所述连接油路的第二端连接至所述制动器的进油口 ；所述连接油路和所述解除制动油路二者之一可选择地与所述制动器相连通。当该液压系统工作时，一旦制动解除系统出现故障，导致车辆等无法继续行驶和拖行时，此时仅需控制连接油路与制动器连通，就可以通过转向系统中的液压油对制动器进行控制，使制动器解除制动，从而能够方便车辆顺利移动至目标地点，结构简单，实现方便，成本较低，而且无需增加额外的液压系统，使用车辆自身的液压系统即可，提高了车辆资源的合理利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了根据本发明的第一实施例的液压系统的结构示意图；以及
[0019]图2示出了根据本发明的第二实施例的液压系统的结构示意图。
[0020]附图标记:10、制动解除系统；20、转向系统；30、连接油路；11、制动器；12、解除制动油路；121、第一液压泵；122、第一换向阀；13、第二控制阀；14、第二换向阀；15、第二溢流阀；21、液压转向器；211、第一油口 ；212、第二油口 ；213、进油口 ；214、回油口 ；22、转向作业缸；221、第一转向缸；222、第二转向缸；23、第二液压泵；24、比较油路；25、第三控制阀；31、第一控制阀；32、第一溢流阀。
【具体实施方式】
[0021]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]液压转向器:液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。它与供油泵、溢流阀(或分流阀)、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统，广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制，并且性能安全、可靠，操纵轻便、灵活。
[0023]如图1和图2所示，根据本发明的实施例，液压系统包括制动解除系统10、转向系统20和连接油路30。制动解除系统10包括制动器11以及连接至制动器11的解除制动油路12，用于在车辆行驶时使车辆保持制动解除状态，从而使车辆正常行驶。转向系统20包括液压转向器21和与液压转向器21驱动连接的转向作业缸22，可以通过液压转向器21控制转向作业缸22伸缩来控制车辆转向。连接油路30连接在转向系统20与制动解除系统10之间，连接油路30的第一端连接至液压转向器21的第一油口 211或第二油口 212上，连接油路30的第二端连接至制动器11的进油口 ；连接油路30和解除制动油路12 二者之一可选择地与制动器11相连通。
[0024]当该液压系统工作时，一旦制动解除系统出现故障，导致车辆等无法继续行驶和拖行时，此时仅需控制连接油路30与制动器11连通，就可以通过转向系统20中的液压油对制动器11进行控制，使制动器11解除制动，从而能够方便车辆顺利移动至目标地点，该液压系统仅通过增加一个连接油路30，从而使转向系统20内的液压油可以对制动器11进行控制，不仅结构简单，实现方便，成本较低，而且无需增加额外的液压系统，使用车辆自身的液压系统即可，增强了车辆自身资源的调配能力。
[0025]转向作业缸22包括第一转向缸221和第二转向缸222，液压转向器21的第一油口211分别连接至第一转向缸221的无杆腔和第二转向缸222的有杆腔，液压转向器21的第二油口 212分别连接至第一转向缸221的有杆腔和第二转向缸222的无杆腔。液压转向器21上还设置有进油口 213和回油口 214，进油口 213连接至第二液压泵23，回油口 214连接至油箱。
[0026]当第二液压泵23向液压转向器21的第一油口 211输出液压油时，液压油从第一油口 211处分别进入第一转向缸221的无杆腔和第二转向缸222的有杆腔，第一转向缸221的活塞杆伸出，第二转向缸222的活塞杆缩回，车辆完成右转动作。当第二液压泵23向液压转向器21的第二油口 212输出液压油时，液压油从第二油口 212处分别进入第一转向缸221的有杆腔和第二转向缸222的无杆腔，第一转向缸221的活塞杆缩回，第二转向缸222的活塞杆伸出，车辆完成左转动作。
[0027]结合参见图1所示，根据本发明的第一实施例，连接油路30上设置有控制连接油路30通断的第一控制阀31，该第一控制阀31此处为手动两位两通阀。解除制动油路12上设置有第一换向阀122，第一换向阀122控制制动器11连通至油箱或连通至解除制动油路12上的第一液压泵121，第一换向阀122与制动器11之间连接有控制制动器11与解除制动油路12通断的第二控制阀13。
[0028]在本实施例中，第一换向阀122为两位三通阀，该两位三通阀可以为电磁阀，也可以为手动阀或者液控阀。第二控制阀13可以为手动两位两通阀或者电磁两位两通阀。第一换向阀122为两位三通阀，该两位三通阀可以使得制动器11连通至油箱或连通至解除制动油路12上的第一液压泵121。
[0029]由于大多数液压转向器21本身具有手动转向功能，在液压系统故障时可以起到手动转向功能，因而本发明可以利用液压转向器21的手动转向泵功能，解除驻车制动器的制动作用，使车辆在发生故障时能够顺利拖行，且不影响转向。
[0030]本实施例的液压系统的工作过程如下:在车辆正常工作状况，第二控制阀13处于连通状态，第一控制阀31处于关闭状态，由第一液压泵121和第一换向阀122控制制动器11的打开与关闭，在第一换向阀122失电时制动器11与油箱接通，以保证发动机关闭后或者设备故障时车辆处于制动状态，保证车辆的安全。
[0031]当车辆故障时，第一液压泵121无法解除制动器11的制动，制动器11关闭，车辆无法拖行。此时关闭第二控制阀13，打开第一控制阀31，转动液压转向器21上的方向盘(本例中向右转向)，由于转向阻力远高于解除制动器11制动的所需压力，转向行为不会发生，此时液压油进入制动器11，并打开制动器11，解除制动器11的制动作用。然后关闭第一控制阀31，使制动器11保持打开状态，解除对车辆的制动作用。此时转向系统20与解除驻车制动的连接油路30通过第一控制阀31隔断，两者互不影响，可以正常手动转向，顺利实现拖行。拖行结束后打开第二控制阀13，制动器11关闭，车辆进入正常工作模式。
[0032]图中第一溢流阀32的压力调定值高于第一液压泵121的工作需用压力，低于驻车时制动器11的限制压力，从而保证保护制动器11不会被液压转向器21的压力损坏，也不影响正常工作时的系统压力。
[0033]如图2所示，根据本发明的第二实施例，制动器11、解除制动油路12和连接油路30均连接至第二换向阀14，第二换向阀14控制制动器11可选择地连通解除制动油路12、连通连接油路30、或与解除制动油路12和连接油路30均断开。
[0034]在本实施例中，第二换向阀14为三位三通换向阀，制动器11连接至三位三通换向阀的第一连接口，解除制动油路12连接至三位三通换向阀的第二连接口，连接油路30连接至三位三通换向阀的第三连接口，三位三通换向阀位于第一工位时，制动器11、解除制动油路12和连接油路30互不连通；三位三通换向阀位于第二工位时，制动器11与连接油路30连通；三位三通换向阀位于第三工位时，制动器11与解除制动油路12连通。
[0035]转向系统20上还连接有比较油路24，比较油路24的第一比较端连接至液压转向器21的第一油口 211，比较油路24的第二比较端连接至液压转向器21的第二油口 212，连接油路30连接至比较油路24的输出端。本实施例中的比较油路24也可以应用在第一实施例中，其作用和连接方式均相同。
[0036]转向作业缸22与制动器11之间还连接有第三控制阀25，第三控制阀25控制转向作业缸22与液压转向器21断开或者连通。本实施例中的第三控制阀25也可以应用在第一实施例中，其作用和连接方式均相同。
[0037]在制动器11的进油口还连接有第二溢流阀15，该第二溢流阀15可以控制进入制动器11的液压油的最大压力，从而对其他与该制动器11的解除制动的液压油压力相关的组件形成保护，防止液压油压力过大而对这些部件造成损坏。
[0038]由于本实施例中增加了比较油路24，使得在解除制动操作时，液压转向器21不论向左向右旋转均可以解除制动，因此使得本方案中通过转向系统20来解除制动器11的制动变得更加简单方便，易与操作。此外，本方案增加第三控制阀25，可以防止在某些机型或者某些特殊情况下，由于转向压力过低，而导致无法解除驻车制动的问题。当出现此问题时，只需要关闭第三控制阀25，操作液压转向器21，由于液压油无法进入转向作业缸22，因此可以增大进入连接油路30内的液压油压力，从而实现解除驻车制动的目的。根据实际情况，取消或增加本例中的某些阀组，例如取消图2中的第三控制阀25和比较油路24，均未脱出本申请的保护范围。[0039]本实施例的液压系统的工作过程如下:在车辆正常工作状况，第二换向阀14处于第三工位(图中为右工位)，连接油路30与制动器11之间的连接断开，解除制动油路12与制动器11之间连通，由第一液压泵121和第一换向阀122控制制动器11的打开与关闭，在第一换向阀122失电时制动器11与油箱接通，以保证发动机关闭后或者设备故障时车辆处于制动状态，保证车辆的安全，在第一换向阀122得电时制动器11与第一液压泵121连通，由第一液压泵121向制动器11的液压油控制端输入液压油，使制动器11保持打开状态，保证车辆正常行驶。
[0040]当车辆故障时，第一液压泵121无法解除制动器11的制动，制动器11关闭，车辆无法拖行。此时调节第二换向阀14至第二工位，使连接油路30与制动器11之间连通，解除制动油路12与制动器11之间的连接断开，此时调节第三控制阀25，使其位于左工位，转向作业缸22与液压转向器21之间的连接断开，然后转动液压转向器21上的方向盘，此时液压油由连接油路30进入制动器11，并打开制动器11，解除制动器11的制动作用。然后调节第二换向阀14至第一工位，连接油路30、制动器11以及解除制动油路12之间均断开，制动器11保持打开状态，解除对车辆的制动作用。此时转向系统20与解除驻车制动的连接油路30通过第二换向阀14隔断，两者互不影响。之后可以调节第三控制阀25至右工位，使得液压转向器21与转向作业缸22之间连通，从而可以控制车辆转向，顺利实现拖行。[0041 ] 本实施例中的各阀均可以使用能够实现相同功能的阀来实现。
[0042]根据本发明的实施例，车辆包括液压系统，该液压系统为上述的液压系统。
[0043]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0044]1、与现有手动泵接解除动驻车制动方案相比，不用配备手动泵，也不需增加其它元件，结构简单，成本低。
[0045]2、相比无手动解除驻车制动的车辆，本系统可以顺利解除驻车制动同时不影响手动转向，且只需在原有液压系统中增加几个开关阀和溢流阀，使用方便，充分利用了机器现有零部件。
[0046]3、本系统极易实现，推广便利。
[0047]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
【权利要求】
1.一种液压系统,其特征在于,包括： 制动解除系统（10)，包括制动器（11)以及连接至所述制动器（11)的解除制动油路(12)； 转向系统（20)，包括液压转向器（21)和与所述液压转向器（21)驱动连接的转向作业缸（22)； 所述转向系统（20)与所述制动解除系统（10)之间连接有连接油路（30)，所述连接油路（30)的第一端连接至所述液压转向器（21)的第一油口（211)或第二油口（212)上，所述连接油路（30)的第二端连接至所述制动器（11)的进油口 ； 所述连接油路（30)和所述解除制动油路（12) 二者之一可选择地与所述制动器（11)相连通。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述连接油路（30)上设置有控制所述连接油路（30)通断的第一控制阀（31)。
3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述解除制动油路（12)上设置有第一换向阀（122)，所述第一换向阀（122)控制所述制动器（11)连通至油箱或连通至所述解除制动油路（12)的第一液压泵（121)，所述第一换向阀（122)与所述制动器（11)之间连接有控制所述制动器（11)与所述解除制动油路（12)通断的第二控制阀（13)。
4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述第一换向阀（122)为两位三通阀。
5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述制动器（11)、所述解除制动油路(12)和所述连接油路（30)均连接至第二换向阀（14)，所述第二换向阀（14)控制所述制动器（11)可选择地连通所述解除制动油路（12)、连通所述连接油路（30)、或与所述解除制动油路（12)和所述连接油路（30)均断开。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述第二换向阀（14)为三位三通换向阀，所述制动器（11)连接至所述三位三通换向阀的第一连接口，所述解除制动油路（12)连接至所述三位三通换向阀的第二连接口，所述连接油路（30)连接至所述三位三通换向阀的第三连接口， 所述三位三通换向阀位于第一工位时，所述制动器（11)、所述解除制动油路（12)和所述连接油路（30)互不连通； 所述三位三通换向阀位于第二工位时，所述制动器（11)与所述连接油路（30)连通； 所述三位三通换向阀位于第三工位时，所述制动器（11)与所述解除制动油路（12)连通。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述转向系统（20)上还连接有比较油路（24)，所述比较油路（24)的第一比较端连接至所述液压转向器（21)的第一油口（211)，所述比较油路（24)的第二比较端连接至所述液压转向器（21)的第二油口(212)，所述连接油路（30 )连接至所述比较油路（24 )的输出端。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述转向作业缸（22)与所述制动器（11)之间还连接有第三控制阀（25 )，所述第三控制阀（25 )控制所述转向作业缸（22)与所述液压转向器（21)断开或者连通。
9.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述转向作业缸（22)包括第一转向缸（221)和第二转向缸（222)，所述液压转向器（21)的第一油口（211)分别连接至所述第一转向缸（221)的无杆腔和所述第二转向缸（222)的有杆腔，所述液压转向器（21)的第二油口（212)分别连接至所述第一转向缸（221)的有杆腔和所述第二转向缸（222)的无杆腔。
10.一种车辆，包括液压系统，其特征在于，所述液压系统为权利要求1至9中任一项所述的液压系统。
【文档编号】F15B11/00GK103541935SQ201310547176
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】赵瑞刚, 吴双生, 裴辉, 李燕平, 刘仕奇 申请人:中联重科股份有限公司