[发明专利]采用车用液压传动机构制动车辆的方法及由此设计的车辆

说明书

本发明涉及一种采用车用液压传动机构制动车辆的方法。在本方法中，首先将车用液压传动机构中的液压马达的流量朝最大可能值方向调节。在此过程中，一部分车辆动能传递给传动机，另一部分动能则消耗在车用液压传动机构中的限压阀上。本发明还涉及到一种据上述方法而设计的车辆，即一种具有一个传动机和一个车用液压传动机构的车辆。此种车用液压传动机构具有一个液压泵和一个液压马达。液压马达连接在闭合循环系统中，它的流量是可调节的。在制动过程中，一部分车辆动能可传递给传动机，另外一部分动能则消耗在限压阀上（限压阀装在车用液压传动机构上），此间，液压马达的流量是可扩大的。

人们早已熟知具有车用液压传动机构的车辆。具有闭合循环系统的车用液压传动机构给工作机，如叉式装卸机带来许多优点。一台传动机如柴油机，驱动一台液压伺服泵。伺服泵的压力端和吸力端在闭合循环系统中，与液压马达的液体入、出口相连。液压马达的从动轴可直接或通过机械传动装置上的中间连接体与工作机的传动齿轮相连。

还有几种结构为众所周知。在这些结构中，多个液压马达平行地连接着。因此，也可以接入多个伺服泵。伺服泵确定了压力介质的流动方向和流量。通过调节伺服泵的输送容量，可在两个方向上任意选择车辆的行驶速度。

重型工作机，如那些空载超过10吨的工作机，通常都装有一个液压马达（二级调节），此液压马达的流量是可以调节的。启动车辆时，把液压马达的流量调整到最大值，将伺服泵的输送容量从零输送起慢慢地调高。当液压循环系统中的压力达到最高工作压力时，作用于液压马达上的起动力矩达到最大可能值。把液压马达的液量持续调节在最大值上，直到车辆的速度达到某一值，例如最大车速的25%。在此运行速度范围内，可通过调节伺服泵的输送容量来控制车辆的速度。如果伺服泵的输送容量在车速达到最大速度的25%时达到最大，液压马达的流量就减小。由此，在传动力矩减小的同时，车辆的速度进一步提高。在此运行速度范围内，传动力矩不会达到最大值。当车速大约达到最大速度的50%时，液压马达的流量达到最小可能值。为了把车速进一步提高到最大速度，就该提高传动机的转数，直到车辆达到其最大且可能的速度。

在制动时，要给伺泵、液压马达和传动机发出指令-调整到所需的位置，就是说，将伺服泵朝零输出量方向调节;将液压马达朝最大流量方向调节;将传动机调到无负荷转数上。即使在控制力突然消失的情况下，要把伺服泵和液压马达调到它们的最终位置上还是需要一定的时间。

现在，情况反过来了：液压马达变成了泵，伺服泵变成了马达。当速度降低时，在液压马达和伺服泵之间的管道中产生一个压力，此压力驱动伺服泵，从而也就驱动了传动机。随既，传动机的转数升高。车辆的动能转换为传动机的动能，也即转换为旋转体或摆动体的动能。

在轻微制动时，特别是低速情况下，因为传动机（特别是柴油机）能产生制动力矩，消耗能量，所以，传动机的转数不超过极限值。因而，车辆的制动性能是令人满意的。

但是，如果要将重型工作机从高速运动状态下制动下来的话，车辆的动能就远远大于传动机可以吸收的能量。因此，就需采取另外的措施来消耗车辆的动能。下述方法可实现上述目的。在液压循环体中，使压力介质通过一个或多个限压阀，从高压端流向低压端。即采用升高传动机的转数和压力介质在限压阀处喷射这两种方法来消耗车辆的动能，此时，那部份剩余的能量在限压阀处就得到了转换。

结果表明，用所述的方法，可将一辆重型、满载的工作机，从较高的速度状态下，有效地制动下来，但对于空载或轻载的车辆效果不佳。在后一种情况下，车辆制动性能不良，有不允许的制动延迟。因此，车辆会失去平衡，至少会将所载的货物抛出去。

由于车辆行驶速度范围大，而且空载和满载车辆的重量区别也很大，所以，不可能协调一致地采用一种按级制动的方法，使车辆的制动即不太强烈又不太弱。本发明的目的是：提供一种解决前述问题的方法，以及一种与此方法相适应的车辆，此种车辆的性能与车辆的运行速度及装载状况无关。