一种工程车辆的旁路卸荷装置及卸荷方法技术领域
本发明涉及一种卸荷装置,特别是涉及一种工程车辆的旁路卸荷装置及卸荷方法。
背景技术
目前,工程车辆的发动机选型后,有些发动机在低转速时驱动力不够,实际上是低转
速超载,这容易发动机爆震或熄火的情况,且发动机爆震时会引起整车出现难以接受的震动
现象,大大降低了驾驶员乘坐的舒适性。
中国专利号为201420587007.3的实用新型专利公开了一种防止发动机低转速熄火的控
制装置,其虽然能够防止发动机低转速时熄火,但其采用控制器、先导安全开关、安全阀、
比例阀、转速传感器等部件构成的控制装置,存在结构复杂、成本高、控制繁琐等不足之处。
发明内容
本发明提供了一种工程车辆的旁路卸荷装置及卸荷方法,其不仅解决了工程车辆的发
动机低转速时出现或发动机熄火等问题,还具有结构简单、成本低等特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种工程车辆的旁路卸荷装置,它包括:
第一控制阀,其具有进油口、出油口及反馈端口,并能根据其进油口及反馈端口之间
的液压差变化控制其进油口与出油口连通与否;
溢流阀,其溢流压力设为小于或等于工程车辆的发动机处于低转速时的过载压力;
控制部件,其用于使第一控制阀的进油口压力小于其反馈端口的压力,或用于在工程
车辆的工作油路的流量增加到大于预设值时,使第一控制阀的进油口压力小于其反馈端口的
压力;
第一控制阀的进油口和反馈端口分别连通工程车辆的工作油路,第二控制阀的出油口
连通溢流阀的进油口,溢流阀的出油口连通工程车辆的油箱,在工程车辆的发动机处于低转
速时,工程车辆的工作油路的液压油经过开启的第一控制阀流向溢流阀。
一实施例中,所述控制部件为第二控制阀,其具有进油口和出油口,并能通过限流使
其出油口压力小于其进油口压力;所述第一控制阀的进油口通过该第二控制阀连通工程车辆
的工作油路。
一实施例中,所述第一控制阀为止通阀。
一实施例中,所述第二控制阀为节流阀。
一实施例中,所述第一控制阀的反馈端口和所述第二控制阀的进油口采用三通接头配
合油管接通工程车辆的工作油路。
一种工程车辆的旁路卸荷方法,在工程车辆的工作油路与油箱之间连接第一控制阀和
溢流阀,并将溢流阀的溢流压力设为小于或等于工程车辆的发动机处于低转速时的过载压
力,在工程车辆的发动机处于低转速时,工程车辆的工作油路的液压油经过开启的第一控制
阀流向溢流阀,在工程车辆的发动机的转速增加到大于预设值时,第一控制阀根据工程车辆
的工作油路的流量增加而关闭。
一实施例中,所述第一控制阀具有进油口、出油口及反馈端口,并能根据其进油口及
反馈端口之间的液压差变化控制其进油口与出油口连通与否;还提供一控制部件,其用于使
第一控制阀的进油口压力小于其反馈端口的压力,或用于在工程车辆的工作油路的流量增加
到大于预设值时,使第一控制阀的进油口压力小于其反馈端口的压力。
一实施例中,所述控制部件为第二控制阀,其具有进油口和出油口,并能通过限流使
其出油口压力小于其进油口压力;所述第一控制阀的进油口通过该第二控制阀连通工程车辆
的工作油路。
一实施例中,所述第一控制阀为止通阀。
所述第二控制阀为节流阀。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
1、本发明的第一控制阀配合溢流阀能够在工程车辆的发动机处于低转速,且工程车辆
的液压系统产生的压力大于发动机处于低转速时的过载压力时,对工程车辆的工作油路进行
卸荷,避免工程车辆的发动机低转速工作时出现爆震甚至熄火的现象,从中消除了因发动机
低转速时爆震产生的驾驶员舒适性降低的现象;
2、本发明的零部件少(包括第一控制阀、溢流阀和控制部件),且控制部件优选采用
第二控制阀,具有结构简单、成本低、控制方便等特点;
3、本发明的第一控制阀优选采用止通阀,第二控制阀优选采用节流阀,进一步降低了
生产成本,且控制更为简单、直接。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明;但本发明的一种工程车辆的旁路
卸荷装置及卸荷方法不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明的一种工程车辆的旁路卸荷装置,其能够负载压力大小和特定的流量来控制液
压系统的旁路卸荷,从而保证工程车辆的发动机低转速700rpm~N时的稳定性,防止爆震、
熄火的情况发生。N为1100~1300rpm,具体取决于发动机的性能。如图1所示,本发明包
括:
第一控制阀,其具有进油口、出油口及反馈端口,并能根据其进油口及反馈端口之间
的液压差变化控制其进油口与出油口连通与否;
溢流阀3,其溢流压力设为小于或等于工程车辆的发动机处于低转速时的过载压力;这
里,“小于”最好为略小于,以保证工程车辆的液压系统产生的压力未大于发动机的过载压
力时,工程车辆的液压系统能够基本上全负荷去执行液压功能;
控制部件,其用于在工程车辆的工作油路的流量增加到大于预设值时,使第一控制阀
的进油口压力小于其反馈端口的压力;
第一控制阀的进油口和反馈端口分别连通工程车辆的工作油路,第二控制阀的出油口
连通溢流阀3的进油口,溢流阀3的出油口连通工程车辆的油箱,在工程车辆的发动机处于
低转速时,工程车辆的工作油路的液压油经过开启的第一控制阀流向溢流阀3,否则,第一
控制阀关闭。
本实施例中,所述控制部件为第二控制阀,其具有进油口和出油口,并能通过限流使
其出油口压力小于其进油口压力;所述第一控制阀的进油口通过该第二控制阀连通工程车辆
的工作油路。
本实施例中,所述第一控制阀优选采用止通阀,且具体为二位止通阀2。
本实施例中,所述第二控制阀为节流阀1,该节流阀1的进油口和二位止通阀2的反馈
端口具体采用三通接头配合油管接通工程车辆的工作油路。
图1中,P点表示来自工程车辆的液压系统的工作油路的压力源,F点表示二位止通阀
2的一端的反馈端口,B点表示二位止通阀2的进油口,C点表示二位止通阀2的出油口,G
点表示二位止通阀2的另一端的一个端口,该端口连通二位止通阀2的进油口B;D点表位
溢流阀3的进油口,E点表示溢流阀3的出油口,H点表示溢流阀3的反馈端口;A点为位
于旁路的压力源P与节流阀1之间,同时也是二位止通阀2的反馈端口F连接工程车辆的工
作油路的连接点。
当工程车辆的发动机处于低转速工作状态,且工程车辆的液压系统开始工作时,液压
系统的工作油路的压力传至压力源P处,在A点分流,少量的油液经过液压回路到达二位止
通阀2的反馈端口F,从而在F端形成作用力。A处大量油液通过节流阀1到达二位止通阀
2的进油口B。由于此时工程车辆的液压系统的流量较小,因而,节流阀1不进行限流,流
经节流阀1的油液在A处和B处的压力相等。由于二位止通阀2的进油口B与其另一端的反
馈端口G相连通,因而,B处的少量油液会通过液压回路到达二位止通阀2另一端的反馈端
口G,从而在G端形成作用力。由于G处的压力时时与B处相等,F处的压力与A处相等,
而A处和B处的压力相等,因此,F处的压力与G处的压力相等(此时,二位止通阀2的进
油口及反馈端口之间的液压差为0),使得二位止通阀2的F端的作用力不足以克服G端作
用力和弹簧力,二位止通阀2处于常开状态,B处的大量油液通过二位止通阀2的内部通路
到达二位止通阀2的出油口C,C处的油液会全部到达溢流阀3的进油口D。D处的少量油液
经过液压回路到达溢流阀3的反馈端口H,从而在H处形成作用力。当H处的作用力大到溢
流阀3设置的溢流压力时,溢流阀3开启,使D处的油液到达溢流阀3的出油口E,并流回
油箱,以此对工程车辆的工作油路进行旁路卸荷,避免工程车辆的发动机在低转速工作时超
载。当H初的作用力小于溢流阀3设置的溢流压力(该溢流压力小于或等于工程车辆的发动
机的过载压力)时,溢流阀3关闭,相当于工程车辆的旁路卸荷功能关闭,此时,工程车辆
的工作油路在发动机低转速运转的情况下能全负荷去执行液压功能。
除了来自P处的压力会让旁路卸荷外,当P处的流量增加到大于预设值时,流经节流
阀1的油液在A处和B处的压力不再相等(节流阀1进行限流),产生一定的压差△P。G处
的压力时时与B处相等,F处的压力与A处相等(此时,二位止通阀2的进油口及反馈端口
之间的液压差变为△P),由于压差△P使得二位止通阀2两端的作用力不相等,其中F端作
用力大于G端。当F端的作用力大到克服G端作用力和弹簧力的时候,二位止通阀2的工作
位换位,由常开变为止通,B处的油液再也流不到二位止通阀2的出油口C,随后的卸荷功
能关闭,使整车可以全负荷去执行液压功能。由于使用液压泵的工程车辆,其流量均是随着
发动机转速的增加而增加。因而,当工程车辆的工作油路的流量增加时,发动机的转速也相
应增加,此时,即使负载再大,发动机也不会出现转速不稳定的情况。
本发明将图1所示的旁路卸荷装置介入工程车辆的工作油路,使得工程车辆的工作油
路具有在发动机低转速的时候,液压系统具有旁路卸荷功能。当发动机转速增加到一定转速
时,液压系统的旁路卸荷功能关闭。
本发明解决了工程车辆发动机在低转速状态下,由于负载过大而引起的马达超载停转
或发动机超载熄火的问题。
其它实施例中,所述控制部件也可以在工程车辆的工作油路的流量为任意值时,使第
一控制阀的进油口压力始终小于其反馈端口的压力。
本发明的一种工程车辆的旁路卸荷方法,在工程车辆的工作油路与油箱之间连接第一
控制阀和溢流阀,并将溢流阀的溢流压力设为小于或等于工程车辆的发动机处于低转速时的
过载压力,在工程车辆的发动机处于低转速(转速为700rpm~N,N为1100~1300rpm)时,
工程车辆的工作油路的液压油经过开启的第一控制阀流向溢流阀,在工程车辆的发动机的转
速增加到大于预设值(即N以上,发动机处于非低转速状态)时,第一控制阀根据工程车辆
的工作油路的流量增加而关闭。
本实施例中,所述第一控制阀具有进油口、出油口及反馈端口,并能根据其进油口及
反馈端口之间的液压差变化控制其进油口与出油口连通与否;还提供一控制部件,用于在工
作油路的流量增加到大于预设值时,使第一控制阀的进油口压力小于其反馈端口的压力。所
述控制部件为第二控制阀,其具有进油口和出油口,并能通过限流使其出油口压力小于其进
油口压力;所述第一控制阀的进油口通过该第二控制阀连通工程车辆的工作油路。所述第一
控制阀具体为止通阀,所述第二控制阀具体为节流阀。
本发明的一种工程车辆的旁路卸荷方法,其具体工作过程如上所示,此处不再进一步
说明。
本发明的一种工程车辆的旁路卸荷装置及卸荷方法,其可应用于叉车、液压挖掘机等
工程车辆。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种工程车辆的旁路卸荷装置及卸荷方法,但
本发明并不局限于实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上第一控制阀、控制部件所作的
任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明技术方案的保护范围内。