一种制动集成阀块及应用该阀块的双回路湿式制动系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及制动系统领域，具体是一种制动集成阀块及应用该阀块的双回路湿式制动系统。


背景技术：

[0002]
目前重型车辆，如重型叉车、集装箱空箱堆高机及集装箱满箱吊运机，采用的湿式制动系统为单一制动回路，如图1所示，齿轮泵04通过吸油过滤器03从液压油箱01中吸取液压油提供到充液阀05，液压油一路通过充液阀05进入到蓄能器07中充液，另一路进入到驱动桥012提供两侧制动器冷却所需的液压油。驱动桥012上连接有堵塞报警开关013、制动灯开关011、液压油箱01，并通过梭阀09连接左侧踏板010与右侧踏板08，左侧踏板010与右侧踏板08还连接蓄能器07与低压报警开关06。上述方案缺点如下：
[0003]
1、整机满载时，整车车速不能过高，否则不能保证运行时的安全；而且满载时，刹车不能自动识别控制，还是靠人主观判断实施，存在满载工况司机仍全速行驶无法及时刹车的情况；
[0004]
2、单回路系统一旦管路爆破，紧急制动盘瞬间抱死，货物有被甩出去的风险，更加危险。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供一种制动集成阀块及应用该阀块的双回路湿式制动系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种制动集成阀块，包括阀壳，所述阀壳内设有由主阀、两位三通控制阀、第一两位两通控制阀与第二两位两通控制阀连接构成的双回路充液阀，还包括溢流阀与背压单向阀，所述背压单向阀的h1油口连接阀壳的pa油口与溢流阀的h3油口，所述背压单向阀的h2油口连接阀壳的p1油口，所述溢流阀的h4油口连接阀壳的t2油口。
[0008]
作为本实用新型的改进方案，所述第一两位两通控制阀的d1油口与第二两位两通控制阀的d2油口连接，第一两位两通控制阀的d3油口与阀壳的a1油口连接，第二两位两通控制阀的d4油口与阀壳的a2油口连接；所述两位三通控制阀的e油口与g油口连接后共同连接到第二两位两通控制阀的d2油口，其f油口一路连接所述主阀的b3油口，另一连接所述阀壳的t1油口；所述主阀的b1油口分别连接阀壳的n油口与p1油口，其b2油口连接第一两位两通控制阀的d1油口与第二两位两通控制阀的d2油口，其b4油口连接阀壳的p1油口。
[0009]
作为本实用新型的改进方案，所述双回路充液阀的型号为acv-l25f-00a。
[0010]
一种应用上述制动集成阀块的双回路湿式制动系统，包括主要由制动集成阀块a1油口引出的并与双回路液压制动阀、第一单向阀与第一湿式制动器依次连接构成的第一制动回路，所述制动集成阀块的a1油口还连接有第一蓄能器；和主要由制动集成阀块a2油口引出的并与双回路液压制动阀、第二单向阀以及第二湿式制动器依次连接构成的第二制动
回路，所述制动集成阀块的a2油口还连接有第二蓄能器；所述制动集成阀块的p1油口、t1油口、t2油口均连接到液压油箱；还包括三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀设在双回路液压制动阀与第一单向阀、第二单向阀之间，其一组油口分别连接双回路液压制动阀的第一出油口与第一单向阀的第一进油口，另一组油口分别连接双回路液压制动阀的第二出油口与第二单向阀的第一进油口。
[0011]
作为本实用新型的改进方案，所述制动集成阀块的pa油口连接应急蓄能器以及两位两通比例阀的第一油口；第一单向阀与第二单向阀的第二进油口相连，并共同连接所述两位两通比例阀的第二油口，所述双回路液压制动阀的t3、t4油口均连接到液压油箱。
[0012]
作为本实用新型的改进方案，所述制动集成阀块的pa油口还连接有应急蓄能器；所述第一制动回路中，制动集成阀块的a1油口还连接第一低压报警开关，所述双回路液压制动阀与三位四通电磁阀之间连接有第一压力传感器；所述第二制动回路中，制动集成阀块的a2油口还连接有第二低压报警开关，所述双回路液压制动阀与三位四通电磁阀之间连接有第二压力传感器。
[0013]
作为本实用新型的改进方案，还包括电气控制器，所述电气控制器与所述第一低压报警开关、第二低压报警开关、第一压力传感器、第二压力传感器、三位四通电磁阀及两位两通比例阀电连接。
[0014]
作为本实用新型的改进方案，还包括由所述制动集成阀块n油口引出的冷却回路，所述第一湿式制动器的两个冷却油口与第二湿式制动器的两个冷却油口对应连接，所述制动集成阀块的n油口连接所述第一湿式制动器的其中一个冷却油口，所述第二湿式制动器的其中一个冷却油口通过内置式回油过滤器连接到液压油箱。
[0015]
作为本实用新型的改进方案，所述双回路液压制动阀的型号为hbv3-l10f-00。
[0016]
本实用新型具有如下有益效果：
[0017]
1.车辆满载情况下，当整车司机控制刹车时，能主动控制刹车油压，在确保运行安全情况下尽量避免急刹，有效防止货物甩出；
[0018]
2.具有第一制动回路与第二制动回路，即使有一路制动回路损坏，也能保证整车刹车，且不易发生甩尾。
[0019]
3.当两个回路全部损坏或者失效，应急蓄能器能立刻切换，保证一次可靠的自主平稳制动。
附图说明
[0020]
图1为现有技术的制动系统原理图；
[0021]
图2为本实用新型的原理图。
[0022]
图中：1-液压油箱；2-吸油过滤器；3-齿轮泵；4-电机；5-制动集成阀块；51-主阀；52-两位三通控制阀；53-第二两位两通控制阀；54-第一两位两通控制阀；55-溢流阀；56-背压单向阀；6-应急蓄能器；7-第一蓄能器；8-第二蓄能器；9-第二低压报警开关；10-第一低压报警开关；11-双回路液压制动阀；12-第二压力传感器；13-第一压力传感器；14-三位四通电磁阀；15-第一单向阀；16-第二单向阀；17-第二湿式制动器；18-内置式回油过滤器；19-电气控制器；20-油箱透气帽；21-两位两通比例阀；22-第一湿式制动器。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
参见图2，一种制动集成阀块，包括阀壳，阀壳内设有由主阀51、两位三通控制阀52、第一两位两通控制阀54与第二两位两通控制阀53连接构成的双回路充液阀，双回路充液阀的型号可选为acv-l25f-00a。
[0025]
制动集成阀块中还包括溢流阀55与背压单向阀56，背压单向阀56的h1油口连接阀壳的pa油口与溢流阀55的h3油口，背压单向阀56的h2油口连接阀壳的p1油口，溢流阀55的h4油口连接阀壳的t2油口。
[0026]
具体地，第一两位两通控制阀54的d1油口与第二两位两通控制阀53的d2油口通过三通接头连接，第一两位两通控制阀54的d3油口与阀壳的a1油口连接，第二两位两通控制阀53的d4油口与阀壳的a2油口连接。
[0027]
两位三通控制阀52的e油口与g油口连接后共同连接到第二两位两通控制阀53的d2油口，其f油口一路连接主阀51的b3油口，另一连接阀壳的t1油口。
[0028]
主阀51的b1油口分别连接阀壳的n油口与p1油口，其b2油口连接第一两位两通控制阀54的d1油口与第二两位两通控制阀53的d2油口处的三通接头，具体地为图2所示的c点，其b4油口连接阀壳的p1油口。
[0029]
一种双回路湿式制动系统，应用了上述制动集成阀块5。本制动系统的液压油箱1安装在整车车架的一侧，液压油箱1上安装有油箱透气帽20，齿轮泵3的吸油口直接连接内置于液压油箱1内部的吸油过滤器2，电机4和齿轮泵3连接驱使齿轮泵3转动，齿轮泵3的出口连接阀壳的p1油口。
[0030]
本制动系统包括第一制动回路与第二制动回路，第一制动回路为：由制动集成阀块5的a1油口引出k6口，k6口连接双回路液压制动阀11的第一进油口(p3油口)以及第一蓄能器7，双回路制动阀11的第一出油口(a3油口)连接三位四通电磁阀14上j1油口，三位四通电磁阀14的j2油口连接第一单向阀15的第一进油口(j5油口)，j5油口连接第一湿式制动器22的k2油口。
[0031]
第二制动回路为：由制动集成阀块5的a2油口引出k5口，k5口连接双回路液压制动阀11的第二进油口(p4油口)以及第二蓄能器8，双回路制动阀11的第二出油口(a4油口)连接三位四通电磁阀14上j2油口，三位四通电磁阀14的j4油口连接第二单向阀15的第一进油口(j8油口)，j8油口连接第二湿式制动器17的k3油口。
[0032]
优选地，双回路液压制动阀的型号可选为hbv3-l10f-00。
[0033]
该系统中，制动集成阀块5的p1油口、t1油口、t2油口以及双回路液压制动阀11的t3、t4油口均连接到液压油箱1。
[0034]
进一步地，该系统还包括应急制动回路，其中，第一单向阀15的第二进油口(j6油口)与第二单向阀16的第二进油口(j7油口)相连，并共同连接两位两通比例阀21的第二油口(p8油口)，两位两通比例阀21的第一油口(p7油口)连接制动集成阀块5的pa油口以及应急蓄能器6。应急制动回路包括依次从应急蓄能器6、两位两通比例阀21、第一单向阀15、第
二单向阀16、三维四通电磁阀14以及双回路液压制动阀11、液压油箱1构成的回路。
[0035]
进一步地，第一制动回路中，制动集成阀块5的a1油口还连接有第一低压报警开关10，双回路液压制动阀11与三位四通电磁阀14之间连接有第一压力传感器13；第二制动回路中，制动集成阀块5的a2油口还连接有第二低压报警开关9，双回路液压制动阀11与三位四通电磁阀14之间连接有第二压力传感器12。
[0036]
进一步地，该系统还包括电气控制器19，电气控制器19与第一低压报警开关10、第二低压报警开关9、第一压力传感器13、第二压力传感器12、三位四通电磁阀14及两位两通比例阀21电连接。
[0037]
进一步地，该系统还包括由制动集成阀块5的n油口引出的冷却回路，具体为：第一湿式制动器22的两个冷却油口与第二湿式制动器17的两个冷却油口对应连接，制动集成阀块5的n油口连接第一湿式制动器22的其中一个冷却油口(k1油口)，第二湿式制动器17的其中一个冷却油口(k4油口)通过内置式回油过滤器18连接到液压油箱1。
[0038]
下面对本系统的实施原理进行阐述。
[0039]
一、当车辆在正常工作状态，本系统实施原理为：
[0040]
当整机工作时，齿轮泵3通过吸油过滤器2从液压油箱1中吸取液压油供给制动集成阀俄块5上的p1油口，高压油液经过制动集成阀块5内部的主阀51的b1油口及b2油口，从b2油口分别供给第一两位两通控制阀54、第二两位两通控制阀53。高压油液通过的d1油口进入第一两位两通控制阀54，再通过d3油口、a1油口为第一蓄能器7充液。类似地，高压油液通过第二两位两通控制阀53的d2油口、d4油口，再通过a2油口为第二蓄能器8充液。
[0041]
当第一蓄能器7、第二蓄能器8内部压力达到设定压力时，第一蓄能器7、第二蓄能器8内部压力经过制动集成阀块5上的a1、a2油口反馈到第一两位两通控制阀54、第二两位两通控制阀53上的d3油、d4油口，直接控制第一两位两通控制阀54、第二两位两通控制阀53的阀芯移向对应的封闭油路，此时第一两位两通控制阀54、第二两位两通控制阀53几乎切断油路，主阀51停止向第一两位两通控制阀54、第二两位两通控制阀53提供高压油液，
[0042]
此时两位三通控制阀52开始工作，主阀51出来的油液就会通过b3油口进入两位三通控制阀52上的f油口，再回流到制动集成阀块5上的t1油口。
[0043]
多余的油液一路经过集成制动集成阀块5上的n油口提供给第一湿式制动器22与第二湿式制动器17内部冷却，最终此路油液经过k4油口，再经过内置式回油过滤器18回流液压油箱1。
[0044]
另一路进过背压单向阀56后直接给应急蓄能器6充液，应急蓄能器6充满后，多余可能的油液直接从溢流阀55溢流回到制动集成阀块5上t2油口，然后回流到液压油箱1中。
[0045]
此时该系统没有高压油液需求，蓄能器压力会维持在一定压力范围内，系统近似趋于平衡状态，且高压油液到达双回路液压制动阀11上的p3、p4油口，等待踩下刹车时瞬间需求输出，如此时司机踩下刹车踏板，双回路液压制动阀11上的上下一致的阀芯开始同步工作，双回路液压制动阀11上的a3、a4油口同时输出制动所需要的一定压力、一定流量的制动油液，经过三位四通电磁阀14上的j1、j2油口直接到三位四通电磁阀14上的j3、j4油口，最终到达第一湿式制动器22与第二湿式制动器17上的k2、k3油口，实现整机的制动。
[0046]
此项制动为驾驶人员人为控制，受到驾驶人员控制。此时的第二低压报警开关9、第一低压报警开关10、第二压力传感器12、第一压力传感器13保持正常的工作状态，不会报
警，也不会触发电气控制器19的逻辑控制顺序。
[0047]
二、当车辆在满载急刹状态，货物在车辆的前方，整机连同货物的合成重心前移，急剧的刹车会导致货物滑落等安全风险，针对此，本系统实施原理为：
[0048]
当司机踩下双回路液压制动阀11时，也是通过双回路液压制动阀11上的a3、a4油口输出一定压力的油液，再通过三位四通电磁阀14为第一湿式驱动器、第二湿式制动器17提供制动油液，电气控制器19收集载荷数据及车速数据，据此判断三位四通电磁阀14的阀芯中间节流位置的激发时机，当激发时通过三位四通电磁阀14的高压油液部分切到三位四通电磁阀14的中间节流位，使得满载紧急制动分成两个压力等级的阶段，优化制动时间和制动力曲线，使得更加平稳，使得货物不会由于惯性滑落，同时分段后的制动距离满足标准要求。
[0049]
电气控制器19对收集的数据与预设的程序比对，以计算最佳的制动效能所对应的需提前的时间，以实现系统智能识别过程可知、可控、可调、可优化，最终使得三位四通电磁阀14的比例开启最优。电气控制器19的型号可选为parker mc43。
[0050]
三、当第一制动回路、第二制动回路均失效时，本系统的实施原理为：
[0051]
当不能实现整车制动时，即双回路液压制动阀11损坏或者双回路制动阀11与制动集成阀块5之间的管路受损时，第二压力传感器12、第一压力传感器13会感知系统压力异常，把第二压力传感器12、第一压力传感器13检测的压力异常信号传递给电气控制器19，此时电气控制器19提供两位两通比例阀21控制信号，使两位两通比例阀21瞬间切换使应急蓄能器6中储存的高压油液通过两位两通比例阀21到p9油口，然后经过第一单向阀15、第二单向阀16进入第一湿式制动器22、第二湿式制动器17实施紧急制动。
[0052]
此时三位四通电磁阀14得电工作在各油口均不相通的状态；当整机停下来，制动油液压力需要释放时。此时三位四通电磁阀14得电工作在油口相通的状态，由于双回路液压制动阀11上的a3、a4油口分别连接双回路液压制动阀11上的t3、t4油口，因此制动油液直接回流液压油箱1，完成制动的释放。以上过程通过电气控制器19即可实现系统自主制动，整机停下来需要及时检修。
[0053]
系统在实施过程中，油箱透气帽20用于完成液压油箱1内外换气及压力均衡，同时为了满足需求，三位四通电磁阀14上的j3、j4油口与第一湿式制动器22、第二湿式制动器17的连接须全部采用钢管连接，防止意外的管路爆破发生，同时钢管可压缩性更差，更能满足制动油压的精准控制，为单路单边平稳制动提供技术优势，确保单路单制动器控制整机在现有车速下不会发生跑偏、甩尾的情况，实现系统工作的安全可靠。
[0054]
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0055]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，诸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“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，或者是还包括为这种过程、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
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0056]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
[0057]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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接。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。
[0058]
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

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