本發(fā)明涉及一種液壓制動系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種具有自動循環(huán)排氣功能的車輛液壓制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前裝載機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種工程和礦山建設(shè)中，物料裝滿后其滿載重量約為幾十噸，這就對整車的制動性能提出很高的要求，尤其是礦山建設(shè)中，很多用戶都是將物料從山上運下來，這樣裝載機滿載下山時就更需要制動系統(tǒng)提供較大的制動力矩，以滿足整機安全性的要求。

但現(xiàn)有大部分裝載機采用的傳統(tǒng)裝載機的制動系統(tǒng)中，制動閥、加力器通過氣管路連接形成氣壓回路；所述加力器、制動器通過油管路連接形成制動油回路，加力器輸出的高壓制動液經(jīng)油管路分別輸入前橋和后橋的左右制動器。

由于制動系統(tǒng)長時間工作，容易使制動油回路中的制動油液溫度升高，而制動油液回路又沒有足夠的空間來散熱，這就導(dǎo)致制動液由于溫度升高而氣化，使制動液回路中產(chǎn)生大量的氣阻，氣阻的出現(xiàn)會使制動油液回路飽和度降低，進而使裝載機出現(xiàn)剎車疲軟等癥狀，最終影響整機的制動性能和行車安全。傳動的去除氣阻的方法是松開制動器上的單向閥，再重復(fù)進行制動操作來排除氣阻，這樣每個制動器都需要進行一次操作，不僅費時費力，還嚴重影響工作效率。

此外，現(xiàn)有的氣制動系統(tǒng)再添加制動液時也需要重復(fù)進行排氣操作，不能保證制動液回路部分制動液完全充盈。其次，由于氣源(一般為發(fā)動機上的空壓機)產(chǎn)生的壓縮氣體的溫度一般較高，在流經(jīng)管路進入儲氣罐及制動閥、加力器的過程中由于溫度下降，此時變產(chǎn)生潮氣，進而可能會導(dǎo)致管路、儲氣罐、制動閥及加力器的腐蝕。再次，由于解除制動時需要靠加力器的制動桿回位使制動液流回加力器的制動液杯中，若加力器發(fā)生制動桿卡滯，則會使制動器發(fā)生抱剎故障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有車輛液壓制動器排氣不方便的問題，而提供一種具有自動循環(huán)排氣功能的車輛液壓制動系統(tǒng)。

本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的：提供一種車輛液壓制動系統(tǒng)，包括提供壓縮氣體的制動氣體供給裝置、至少一組液壓式的制動器組，每一制動器組具有制動液入口和制動液出口，其特征在于還包括制動閥和加力器，所述加力器上具有制動氣體入口、制動液出口、制動液回流口；所述制動氣體供給裝置出口與制動閥入口連接，所述制動閥出口與加力器制動氣體入口連接，加力器制動液出口與液控單向閥入口連接，所述液控單向閥出口與制動器組的制動液入口連接，所述制動器組的制動液出口與加力器的制動液回流口連接，液控單向閥的卸油口與加力器活塞后腔連接；加力器上具有液控開關(guān)閥，所述液控開關(guān)閥的入口與加力器的回流口連通，液控開關(guān)閥的液控端與加力器的制動活塞前腔連通，液控開關(guān)閥的出口與加力器的制動活塞后腔聯(lián)通，當(dāng)所述加力器的制動活塞前腔壓力大于液控開關(guān)閥的預(yù)設(shè)值時，液控開關(guān)閥將加力器的回油路截止，所述加力器的制動活塞前腔壓力小于液控開關(guān)閥的預(yù)設(shè)值時，液控開關(guān)閥將加力器的回油路導(dǎo)通。在本發(fā)明中，當(dāng)需要進行制動時，制動氣體供給裝置輸出的高壓氣體經(jīng)制動閥進入加力器，使加力器的制動活塞前腔產(chǎn)生高壓制動液，由于制動活塞前腔的制動液壓力大于液控開關(guān)閥的預(yù)設(shè)值，因此液控開關(guān)閥將加力器的回油路截止，實現(xiàn)制動器的制動動作；當(dāng)解除制動后，加力器的制動活塞前腔的制動液壓力小于液控開關(guān)閥的預(yù)設(shè)值，因此液控開關(guān)閥將加力器的回油路導(dǎo)通，制動器內(nèi)的部分制動液經(jīng)加力器回油路回流到加力器的制動活塞后腔并返回到加力器油杯中，制動液回流的過程中實現(xiàn)制動器內(nèi)氣體的排除。

上述車輛液壓制動系統(tǒng)中，還包括與液控開關(guān)閥并聯(lián)的第二單向閥，所述第二單向閥的入口與加力器回流口連通，第二單向閥的出口與所述液控開關(guān)閥的出口連通。當(dāng)液控開關(guān)閥出現(xiàn)故障無法打開時，制動器的制動液通過第二單向閥回流到加力器制動油室后腔并返回到加力器油杯中。第二單向閥的打開壓力大于制動器的制動壓力，這樣就可以保證制動管路內(nèi)的制動液壓力不會無限擴大，而使元件損壞或管路爆裂。

上述車輛液壓制動系統(tǒng)中，每組制動器組中包括兩個液壓制動器，每個制動器上設(shè)有制動液入口和制動液出口，所述的兩個制動器并聯(lián)或串聯(lián)后與所述控制閥連接；或者每個制動器組包含四個以上偶數(shù)數(shù)目的制動器，其中半數(shù)的制動器并聯(lián)或串聯(lián)后與另外半數(shù)并聯(lián)或串聯(lián)連接的制動器并聯(lián)在液控單向閥的出口。制動器組的個數(shù)及制動器組內(nèi)制動器的數(shù)目依據(jù)車輛的具體情況進行設(shè)計，例如對于輕型車輛，可以僅設(shè)置一組制動器，每組制動器包括兩個制動器，兩個制動器可以分置于車輛前橋或后橋的兩端，毎端一個制動器，兩個制動器并聯(lián)或串聯(lián)后與控制閥連接。對于中型或大型車輛，可以設(shè)置兩組制動器組，分別對應(yīng)車輛的前橋和后橋進行制動，每組制動器組包含兩個、四個或六個等偶數(shù)個制動器，每組制動器組中的半數(shù)制動器用于車輛前橋的制動，另外半數(shù)的制動器用于車輛后橋的制動。制動器的串聯(lián)是指用管路將第一制動器的制動液出口與第二制動器的制動液入口連接，若具有第三個制動器，則第二制動器的制動液出口與第三個制動器的制動液入口用管路連接，依次類推從而使得串聯(lián)后的多個制動器只有一個制動液出口和制動液入口用于與外部連接。制動器的并聯(lián)是指將多個制動器的制動液入口用管路相互連接，各制動器的制動液出口也使用管路相互連接，從而使得并聯(lián)的多個制動器具有一個總的制動液入口和總的制動液出口。串聯(lián)后的多個制動器可與另外多個串聯(lián)起來的制動器再進行串聯(lián)或并聯(lián)，多個并聯(lián)的制動器也可以與其他多個并聯(lián)的制動器進行并聯(lián)或串聯(lián)。

上述車輛液壓制動系統(tǒng)中，所述制動氣體供給裝置包括通過管路依次連接的氣源、組合閥、儲氣罐；為了防止儲氣罐內(nèi)的空氣倒流，在組合閥中還集成單向閥；此外所述制動氣體供給裝置還包括過濾器，所述過濾器連接在組合閥與儲氣罐的進氣口之間；所述制動控制裝置還包括干燥器、所述干燥器連接在所述儲氣罐的出氣口與制動閥之間，此時車輛液壓制動系統(tǒng)構(gòu)成氣頂油液壓制動系統(tǒng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1、自動循環(huán)降溫；制動液將加力器出油口、液控單向閥、制動器、加力器回油入口通過液壓油管依次連接，完成制動液的自動循環(huán)，從而降低制動液的溫度，同時在制動液循環(huán)的過程中還實現(xiàn)了制動器排氣功能。

2、制動及時有效；加力器無需外部控制，也可以及時有效地打開或關(guān)閉進回油管路，因此氣制動自動循環(huán)系統(tǒng)通過制動液的循環(huán)可有效排除制動器內(nèi)的氣阻，提高制動系統(tǒng)的效率。

3、結(jié)構(gòu)簡單故障率低；整個氣制動自動循環(huán)系統(tǒng)在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上僅在加力器上集成了液控開關(guān)閥和第二單向閥，在加力器出口增加了液控單向閥及回油管路，而且氣壓回路部分設(shè)置有過濾器及干燥器，可有效過濾成系統(tǒng)中的雜質(zhì)，相較于同類型的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，有效降低了制動系統(tǒng)的故障率。

4、在儲氣罐進口安裝過濾器，可以在組合閥的基礎(chǔ)上進一步過濾壓縮空氣中的雜質(zhì)，增加空氣清潔度，減少壓縮空氣雜志對制動閥和加力器的污染。

3、在制動閥進口安裝干燥器，可以干燥管路溫降產(chǎn)生潮氣的壓縮空氣，降低混有潮氣的壓縮空氣引起的制動閥和加力器的腐蝕。

附圖說明

圖1是本發(fā)明車輛液壓制動系統(tǒng)的第一種實施方式的原理圖。

圖2是本發(fā)明車輛液壓制動系統(tǒng)中加力器集成液控開關(guān)閥和第二單向閥的原理圖。

圖3是本發(fā)明車輛液壓制動系統(tǒng)的第二種實施方式的原理圖。

圖中零部件名稱及序號：

氣源1、組合閥2、單向閥3、過濾器4、儲氣罐5、干燥器6、制動閥7、加力器8、液控單向閥9、制動器10、液控開關(guān)閥81、第二單向閥82、制動活塞前腔83、制動活塞后腔84、油杯85。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明具體實施方案。

本發(fā)明車輛液壓制動系統(tǒng)的第一種實施方式的如圖1所示，在該實施方式中，車輛液壓制動系統(tǒng)包括提供高壓氣體的制動氣體供給裝置、制動閥、加力器、液控單向閥、兩組液壓式的制動器組等。

制動氣體供給裝置包括通過管路依次連接的氣源1、組合閥2、過濾器4、儲氣罐5、干燥器6等；為了防止儲氣罐5內(nèi)的空氣倒流，在組合閥2中還集成單向閥3；過濾器4連接在組合閥2與儲氣罐5的進氣口之間。干燥器6連接在儲氣罐5的出氣口與制動閥7之間。此時車輛液壓制動系統(tǒng)構(gòu)成氣頂油液壓制動系統(tǒng)，氣源1(一般為發(fā)動機上的空壓機)通過組合閥2向儲氣罐5內(nèi)輸送高壓壓縮空氣空氣，儲氣罐5經(jīng)過制動閥7向加力器8提供高壓壓縮空氣，加力器8的制動液出口經(jīng)液控單向閥9輸出高壓制動液，制動閥7控制向加力器8供給的高壓壓縮空氣，從而控制加力器8輸出的高壓制動液。在儲氣罐5進口安裝過濾器4，可以在組合閥2的基礎(chǔ)上進一步過濾壓縮空氣中的雜質(zhì)，增加空氣清潔度，減少壓縮空氣雜質(zhì)對制動閥7和加力器8的污染。在制動閥7進口（儲氣罐5的出口）安裝干燥器6，可以干燥管路溫降產(chǎn)生潮氣的壓縮空氣，降低混有潮氣的壓縮空氣引起的制動閥和加力器的腐蝕。

在本實施例中，具有兩組制動器組，每個制動器組并聯(lián)后與液控單向閥9連接。

如圖2所示，加力器8的回油路上設(shè)置一個液控開關(guān)閥81，液控開關(guān)閥81的入口與加力器8的回流口連通，液控開關(guān)閥81的液控端與加力器8的制動活塞前腔83連通，液控開關(guān)閥81的出口與加力器8制動活塞后腔84連通；在加力器8回油路上還設(shè)置一個與液控開關(guān)閥81并聯(lián)的第二單向閥82，所述第二單向閥82的入口與加力器8回流口連通，第二單向閥82的出口與所述液控開關(guān)閥81的出口連通。當(dāng)所述加力器8制動活塞前腔制動液壓力大于液控開關(guān)閥81的預(yù)設(shè)值時加力器8的制動液回路截止，所述加力器8的制動活塞前腔制動液壓力小于液控開關(guān)閥81的預(yù)設(shè)值時加力器8的制動液回路導(dǎo)通。所述車輛液壓制動系統(tǒng)中，當(dāng)液控開關(guān)閥81出現(xiàn)故障無法打開時，制動器的制動液通過第二單向閥82回流到加力器8的制動活塞后腔84并返回到加力器8的油杯中。

如圖1所示，每組制動器中具有四個液壓鉗式制動器10，在車輛上安裝布置時，毎側(cè)各兩個，對應(yīng)一根橋的兩端的制動。在該實施方式中，每側(cè)的兩個制動器10先進行串聯(lián)，即該側(cè)的第一制動器的制動液出口與第二制動器的制動液入口通過管路連接，該側(cè)的兩個制動器串聯(lián)后，與另外一側(cè)串聯(lián)的兩個制動器并聯(lián)。。這樣就實現(xiàn)了每組制動器中，毎側(cè)的兩個制動器10先串聯(lián)，然后兩側(cè)串聯(lián)后的制動器再與液控單向閥并聯(lián)。另外一制動器組的連接方式與該組制動器組的連接方式相同，分別對應(yīng)車輛前橋和后橋的制動。在大型車輛上，每組制動器還可以由六個制動器10組成，車輛橋的毎側(cè)各三個制動器10，毎側(cè)的三個制動器10可以串聯(lián)或并聯(lián)。

在該實施方式中，本實施中車輛液壓制動系統(tǒng)的基本工作原理如下：通過氣源1（一般為發(fā)動機上的空壓機）產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)組合閥2和過濾器4向儲氣罐5充氣，過濾器4的作用是進一步去除壓縮空氣中的雜質(zhì)，以免雜質(zhì)污染制動閥7和加力器8；儲氣罐5中的壓縮空氣經(jīng)管路、干燥器6進入制動閥7以及加力器8，干燥器6的作用是去除壓縮空氣中的由管路溫降引起的潮氣，防止潮氣引起制動閥7及加力器8腐蝕。進行制動時，壓縮空氣經(jīng)制動閥7進入到加力器8，加力器8的制動活塞前腔83的高壓制動液少部分進入到液控開關(guān)閥81的控制端，關(guān)閉制動液回油路，加力器8輸出的大部分高壓制動液經(jīng)液控單向閥9進入到制動器組，實現(xiàn)車輛的制動。緩慢松開制動閥7后，液控單向閥9的入口端的壓力逐漸降低，但由于液控單向閥9的閥芯控制力大于其彈簧力，因此液控單向閥仍處于導(dǎo)通狀態(tài)，制動液從制動器組經(jīng)液控單向閥9倒流至加力器8。制動動作消除后，加力器8制動活塞前腔83內(nèi)的制動液壓力小于液控開關(guān)閥81的彈簧彈力，液控開關(guān)閥81復(fù)位導(dǎo)通，各制動器10中的部分制動液經(jīng)回油路回到加力器8制動活塞后腔并返回到加力器8的油杯。每一次制動后，制動器10中都有部分制動液流回到加力器8的油杯中，加力器8的油杯中的制動液則通過加力器8上的制動液補液口進入到加力器8的制動活塞前腔83進行制動液補充，從而實現(xiàn)了制動器10中制動液的循環(huán)流動，制動液的循環(huán)流動可以起到制動液的降溫和排氣作用。在本實施例中，在制動效用消失時，加力器8的制動活塞前腔和制動活塞后腔均與油杯連通。

圖3示出了本發(fā)明車輛液壓制動系統(tǒng)的第二種實施方式，與第一種實施方式相比，該種實施方式中，儲氣罐5為雙腔儲氣罐，制動閥7為雙腔制動閥，雙腔儲氣罐上具有兩個出氣口，每個出氣口經(jīng)一個干燥器6及管路與制動閥7上對應(yīng)腔的進氣口連接，制動閥7上每個腔的出氣口經(jīng)管路與對應(yīng)加力器8的進氣口連接。

本發(fā)明中車輛液壓制動系統(tǒng)的實施方式不限于前述二種方式，可以根據(jù)車輛的實際情況而設(shè)置多組制動器組，每組制動器中的半數(shù)制動器先進行串聯(lián)或并聯(lián)后與另外半數(shù)串聯(lián)或并聯(lián)的制動器再進行并聯(lián)。