一种液压驱动运输装备及其坡道辅助起步控制方法与流程

本发明涉及一种液压驱动运输装备及其坡道辅助起步控制方法。

背景技术：

传统的运输装备多为采用发动机+变速箱+传动轴系这种类型的动力传动系统驱动行驶，其驾驶性能已经较为完善，能够满足行驶过程中的灵活操控、可靠的行车制动和驻车制动以及起步过程中的防溜车等驾驶需求。但是对于特殊的运输装备，例如液压驱动的运输装备来讲，其部分驾驶性能如起步防溜车还亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液压驱动运输装备，用以解决现有的液压驱动运输装备在起步过程中容易溜车而存在安全隐患的问题。同时，本发明的目的还在于提供一种针对液压驱动运输装备的坡道辅助起步控制方法。

本发明的液压驱动运输装备的技术方案如下：

液压驱动运输装备包括：

车体，其上配置有悬架系统及驱动系统；

悬架系统上安装有车轮；

驱动系统为液压驱动系统，包括液压泵、液压马达以及连接液压马达的液压管路；

液压马达传动连接于车轮并向车轮输出转矩；

驱动系统还包括：

控制阀，串接在液压管路的回油管路上，开度连续可调；

起步检测模块，用于识别运输装备的起步需求；

控制单元，与控制阀、起步检测模块以及液压泵相连；

在起步检测模块识别到运输装备的起步需求时，控制单元控制液压泵运转供油，且控制控制阀封堵回油管路，进油管路的液压油将液压马达锁止，避免溜车，之后逐渐打开控制阀，液压马达解锁转动，实现起步。

本发明的液压驱动运输装备在识别到起步需求时，封堵回油管路并向液压马达供油，这样进油管路以及液压马达内液压油憋压，将液压马达锁止，车轮不能转动即避免溜车，然后逐渐打开回油管路上的控制阀，油压较高的液压油能够逐渐流动并带动液压马达以较大扭矩转动，克服运输装备的负载并实现运输装备的稳定起步。

作为一种优化的方案，所述液压驱动运输装备有至少一对车轮为驱动轮，两驱动轮分别对应配置有液压马达，且驱动轮与对应的液压马达之间通过传动轴传动连接传递扭矩，两液压马达的进油管路和出油管路均通过三通交汇连接，控制阀处于交汇连接的管路上。这样的形式能够通过一个控制阀控制成对的两个车轮的起步过程，保证成对的两个车轮的同步性，保证运输装备的起步过程较为稳定。

作为另一种优化的方案，所述液压驱动运输装备有至少一对车轮为驱动轮，两驱动轮之间布置有驱动桥主减速器，驱动桥主减速器的动力输入端与液压马达连接，驱动桥主减速器的两个动力输出端通过传动轴与车轮传动连接。这种形式通过一个液压马达和驱动桥主减速器带动成对的两个车轮，传动结构布置较为简单。

进一步的，所述驱动系统还包括液压传感器，用于检测进油管路上的油压，液压传感器与控制单元连接，在液压传感器检测到的将液压马达锁止的液压油的油压达到设定值时，控制单元控制所述控制阀逐渐打开。通过液压传感器能够检测起步过程中液压马达的憋压程度，以确保液压负载与运输装备的起步负载相当，进而确保运输装备稳定起步。

优选地，所述控制阀为电动截止阀或气动截止阀。

本发明的液压驱动运输装备的坡道辅助起步控制方法技术方案如下：

液压驱动运输装备的坡道辅助起步控制方法包括：

通过液压马达作为输出转矩的执行部件驱动运输装备的车轮转动；

在运输装备即将起步时，将液压马达的回油管路封堵，并向液压马达的进油管路内供油，液压马达内的液压油憋压而将液压马达锁止，阻止车轮转动；

在液压马达内油压达到设定值时，逐渐导通回油管路，液压油驱动液压马达转动，进而使运输装备起步。

本发明的控制方法能够在识别到运输装备起步时，首先封堵回油管路进行打压，以将液压马达锁止，在打压到设定油压时，逐渐导通回油管路，液压油驱动液压马达输出较大转矩，进而在避免溜车的前提下实现稳步的起步。

优化的设计，在液压马达内油压达到设定值并逐渐导通回油管路的过程中，使回油管路连续逐渐导通。如此实现回油管路的无级逐渐导通，能够使液压马达转速稳定连续提升，进而实现运输装备的速度逐渐稳步提高，保证起步的稳定可靠。

优选地，在回油管路上串接控制阀来实现对回油管路的封堵以及连续逐渐导通。这种方式便于实现对回油管路的封堵和导通，实现方式较为简单。

具体的，在运输装备解除驻车或触发起步时，判定运输装备即将起步，如此更可靠的避免了运输装备溜车情况的发生。

附图说明

图1为本发明的液压驱动运输装备的实施例一中显示液压马达与车轮之间的传动结构的示意图；

图2为本发明的液压驱动运输装备的实施例二中显示液压马达与车轮之间的传动结构的示意图；

图3为本发明的针对液压驱动运输装备的坡道辅助起步控制方法的实施例一的控制逻辑。

图中：1、液压马达；10、进油管路；11、出油管路；12、控制阀；2、驱动桥主减速器；3、传动轴；4、悬架系统；5、车轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“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。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的液压驱动运输装备的具体实施例一：

本实施例的液压驱动运输装备包括车体，如图1，车体上配置有悬架系统4和驱动系统，悬架系统4上安装有车轮5。驱动系统为液压驱动系统，包括控制单元、液压油箱、液压泵、液压马达1以及连接液压马达1的液压管路，其中，液压泵配置有驱动电机，液压马达1的转矩输出端与车轮5直接或间接传动连接，进而驱使运输装备行驶。控制单元与液压泵的驱动电机连接。

图1示出了本实施例中液压马达1与车轮5之间的传动结构。

如图1所示，本实施例的运输装备在同一对车轮5的两车轮5之间的位置配置有两个液压马达1，两个液压马达1与两个车轮5一一对应，液压马达1的转矩输出端通过传动轴3与对应的车轮5传动连接。两个液压马达1的进油口和出油口分别连接有两根分支油管，两液压马达1的进油口连接的两根分支油管通过三通汇接到一条主油管上，两液压马达1的出油口连接的两根油管通过三通汇接到一条主油管上，两条主油管中一条连接油箱，该主油管与其连接的分支油管构成回油管路，另一条连接液压泵，该主油管与其连接的分支油管构成进油管路10。

特别的，液压管路的回油管路上串接有控制阀12，控制阀12具体可以为气动截止阀或电动截止阀，控制阀12与控制单元之间有线或无线连接，控制单元能够控制控制阀12的动作。

驱动系统还包括起步检测模块和液压传感器。

起步检测模块与控制单元相连，起步检测模块用于识别运输装备的起步需求。本实施例中，起步检测模块为安装在油门踏板转轴处的转角传感器，在驾驶员踩踏油门踏板时转角传感器向控制单元反馈起步信号。液压传感器与控制单元相连，且用于检测进油管路10上的油压并反馈给控制单元。

当然，需要说明的是，进油管路10和回油管路并不特定的为某一管路，在液压马达1为双向转动马达时，液压马达1的供油管路上串接换向阀，通过切换换向阀的工位能够调换进油管路10和回油管路。液压传感器以及控制阀12的数量和位置以能够满足进油管路10和回油管路的调换为好。

本实施例的液压驱动运输装备在坡道起步时，通过坡道辅助起步控制方法能够保证稳定起步，而不会发生溜车现象。具体的，见图3所示，坡道辅助起步控制方法如下：

在运输装备即将起步时，将液压马达的回油管路封堵，并向液压马达的进油管路内供油，液压马达内的液压油憋压而将液压马达锁止，阻止车轮转动；

在液压马达内油压达到设定值时，逐渐导通回油管路，液压油驱动液压马达转动，进而使运输装备起步。

以上控制方式的实施过程中，在液压马达内油压达到设定值并逐渐导通回油管路的过程中，使回油管路连续逐渐导通。通过以上结构的介绍可知，回油管路上串接有控制阀，具体实施时即通过关闭控制阀来封堵回油管路，以及通过逐渐连续开启控制阀来实现回油管路的逐渐导通。

以上控制方式的实施过程中，导通回油管路的时刻以液压马达内的油压是否达到设定值为依据，通过以上结构的介绍可知，进油管路上串接有液压传感器，具体实施时即通过液压传感器来检测进油管路的油压并传递给控制单元，以供控制单元进行参考并控制控制阀动作。

以上控制方式的实施过程中，在运输装备即将起步时才进行后续控制动作，而对于运输装备即将起步的判断，主要可依据是否是驻车解除状态或者起步是否触发，而在解除驻车或者触发起步时判定运输装备即将起步。通过以上结构的介绍可知，起步识别主要以起步检测模块的检测结构为主，如上述所介绍的，可以根据角度传感器检测到的油门踏板的转角是否增大来判断是否触发起步。

通过上文对本发明的液压驱动运输装备的结构介绍以及坡道辅助起步控制方法的介绍可知，本发明的液压驱动运输装备能够在坡道上实现稳步可靠的起步，不会发生溜车现象，具有较好的驾驶安全性。

本发明的液压驱动运输装备并不仅限于上文介绍的实施例。

在其他实施例中，与上文介绍的实施例一不同的是，起步检测模块可以为安装在驻车制动系统上的位置传感器，在位置传感器检测到驻车制动系统的制动结构处于解除制动的位置处时，位置传感器反馈给控制模块运输装备起步需求的信号。

或者在其他实施例中液压驱动装备的结构形式也可不同，如图2所示，液压驱动运输装备有至少一对车轮5为驱动轮，两驱动轮之间布置有驱动桥主减速器2，驱动桥主减速器2的动力输入端与液压马达1连接，驱动桥主减速器2的两个动力输出端通过传动轴3与车轮5传动连接，液压马达1的进油管路10与液压泵连接，出油管路11与油箱连接。

再或者，在其他实施例中，与上述介绍的实施例一不同的是，分别对应于同一对的两个车轮的两个液压马达的进油管路和出油管路分别独立布置，每个液压马达对应的出油管路上均设有控制阀，控制模块控制该两个控制阀同步动作。

本发明的液压驱动运输装备的坡道辅助起步控制方法的实施例一：其具体控制方法与上文的液压驱动运输装备中所介绍的坡道辅助起步控制方法相同，此处不再赘述。

本发明的液压驱动运输装备的坡道辅助起步控制方法的实施例二：在逐渐导通回油管路时，可以采用能够断续调节开度的控制阀来实现回油管路的逐步导通。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。