商用车及工程机械用流量可变转向泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种商用车及工程机械用流量可变转向泵，包括壳体，在壳体内设置有进油通道、出油通道以及与连通进油通道和出油通道的流量控制装置，流量控制装置包括流量控制腔以及设置在流量控制腔内的阀套、滑阀和限压阀；在滑阀的前端为一位于阀套内的流量调节杆；限压阀位于流量控制腔的后端；在限压阀的后端设置有一流量调节进油口，该流量调节进油口根据输入的流量控制滑阀使阀杆在流量控制腔内移动。本实用新型专利技术通过实时输入与车辆的实时工况对应的流量从而对转向泵的输出流量进行适时精准调控，实现了高转速低流量输出、低转速高流量输出的目标，进而实现了转向泵向转向机按需供油，提高了驾驶的安全性、舒适性，并可同时降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
商用车及工程机械用流量可变转向泵
本技术涉及汽车转向
，具体是一种车用转向泵。
技术介绍
车用转向泵是以输出压力油驱动转向机使车用作转向运动的功能性部件，其性能直接关系到商用车和各种工程机械行驶过程中的安全性、舒适性以及整车的能耗。由于转向泵是由车辆发动机直接驱动的，因此发动机的转速直接关联转向泵输出压力油的压力与流量。在人们的驾驶实践中，往往希望在高速行驶时方向盘偏重些、不要太灵敏以防止车辆失控跑偏；而在低速行驶如转弯或倒车时方向盘需要转动的圈数多，则希望方向盘能轻些、灵活些便于操作；当然也希望有较高的安全性和较低的功率消耗。现有车用转向泵的结构及弊端：现有车用转向泵的结构如图1，它的输出流量是由一个固定直径的出油孔D决定的。发动机转速越高，转向泵排出的油越多、压力越高，通过固定直径的出油孔D输出的流量就越大。反之亦然。其输出流量曲线示意图如图2。图中所示Q1、Q2为转向泵标定的输出流量的公差，此公差一般≧公称输出流量值的30％，相对于实际需要，此30％中大部分属于过剩的输出流量。现有车用转向泵的弊端，主要表现为：a.车辆高速行驶时发动机转速高、输出流量大，使方向盘变轻、车辆失控跑偏的风险增大；b.车辆转弯或倒车时，发动机转速低、输出流量小，使方向盘变重，操控困难。其弊端的后果为：a.车辆高速行驶时影响驾驶安全，b.车辆低速行驶时影响驾驶员的舒适性和可操作性，c.增加了无谓的功率消耗。另，现有一种技术方案，可实现泵的输出流量随发动机转速升高而降低，但由于其设计结构的局限性，仍有缺陷，其输出流量曲线示意图如图3。具体表现在尽管该技术方案在总体趋势上能实现输出流量随发动机转速升高而降低，但由于该方案不具备实时反馈系统，表现在在上述流量调节杆f第一固定截面段、变截面过渡段和第二固定截面段各自的长度内，不能实现输出流量随发动机转速升高而降低。如图3所示：在N1-N2段即上述第二固定截面段，以及N3-Nmax段即上述第一固定截面段，流量均随转速升高；造成这种缺陷的根本原因在于：1.输出流量大小变化只受一个已固定了各项参数的大弹簧4影响。由于弹簧在不同的压缩阶段L1,L2~Ln，其对应的弹力F1,F2~Fn是变化的，再由于不同的工况对流量的需求是不同的，任何固定的弹簧参数都不可能满足动态的流量变化，因此该技术方案不能做到输出流量全程精准调控。2.该技术方案只是机械地实现了发动机转速升高输出流量降低这一模式，但这并不适合所有工况。例如车辆状态是重载、低速、爬坡且在急弯的盘山路上，此时车辆处于低挡位，发动机处于高转速，同时又要急转弯，工况的需求是大流量，但该技术方案却不能感知此工况仍按既定的小流量输出，增大了车辆操控的难度和风险。由此可见，该技术方案虽然部分改善了现有车用泵的弊端，但是存在增加潜在操控风险的弊端。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种提高驾驶的安全性与舒适性的车用转向泵。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种商用车及工程机械用流量可变转向泵，包括壳体，在壳体内设置有进油通道、出油通道以及与连通所述进油通道和出油通道的流量控制装置，其特征在于：所述流量控制装置包括流量控制腔以及设置在流量控制腔内的阀套、滑阀和限压阀；所述阀套固定在所述流量控制腔的前端；所述滑阀位于所述流量控制腔的中部并可在所述流量控制腔内前后移动；在所述滑阀的前端为一位于所述阀套内的流量调节杆；所述限压阀位于所述流量控制腔的后端；所述进油通道的出口位于流量控制腔的前端；所述出油通道的入口位于所述阀套内；在所述流量控制腔的中部设置有溢流孔；在限压阀的后端设置有一流量调节进油口，该流量调节进油口根据输入的流量控制所述限压阀使所述阀杆在流量控制腔内移动。所述流量调节杆的具有第一固定截面段、第二固定截面段和变截面过渡段，其中第一固定截面段位于流量调节杆的外端且大于第二固定截面段的面积。所述限压阀包括阀体和阀芯，在阀体上设置有流体通道，阀芯设置在滑阀内并位于阀体通道的出口上使阀体通道打开或闭合；所述流体通道的入口与所述流量调节进油口连通。所述流量调节进油口连接在所述出油通道上，在出油通道连接所述流量调节进油口的出油口上设置有根据工况调节出油口流量的节流阀。在所述滑阀外周上设置有环形槽；在环形槽内设置有连通所述流体通道的溢流通孔。所述阀芯包括钢球、导向销以及弹簧，所述导向销连接在所述弹簧上并将所述钢球抵靠在流体通道的阀口上。所述阀体为小阀螺钉，所述小阀螺钉固定在滑阀的端部，所述流体通道设置在所述小阀螺钉内，流体通道的前端为与所述钢球配合的圆锥面。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术在转向泵的流量控制腔内设置了一个可根据输出压力控制的限压阀，通过限压阀输入与车辆的实时工况对应的流量从而对转向泵的输出流量进行适时精准调控，实现了高转速低流量输出、低转速高流量输出的目标，实现了按需供油；在极端工况下依靠实时反馈系统达到或趋近按需供油，提高了驾驶的安全性与舒适性。2、本技术用于驱动限压阀的油来自出油通道，并在出油通道上设置节流阀，一方面可以充分利用出油通道的油压，另一方面可通过节流阀进行精确的流量控制。3、实现按需供油，保证了车辆的可操控性，提高了驾驶的安全性和舒适性；可减少转向泵无谓的功率消耗，降低能耗；同时还能降低了系统发热，减少系统的故障率，间接提高安全性。4、本技术设置有限压阀，可保证在极端工况下，当工况压力高于卸荷压力时，限压阀开启实行卸荷，可避免因工况压力过高造成系统损坏，提高了车辆的安全性；同时，当工况压力高于卸荷压力时，限压阀开启实行卸荷，同样降低无谓的功率消耗，降低能耗。5、本技术对现有的各种商用车如公路载货车、集装箱运输车、大型客车以及各种工程机械如重型矿用运输车、自行式吊车、轮式装载机等都具有普遍适用性。附图说明图1为现有商用车转向泵流量输出的结构图；图2为现有商用车转向泵的转速-流量曲线示意图；图3为现有技术方案转向泵的转速-流量曲线示意图；图4为本技术转向泵的转速-流量曲线示意图；图5为本技术泵的实时反馈系统流量调节示意图；其中a为系统压力大Pmax的工况；b为系统压力小Pmin的工况；图6为本技术转向泵的实时反馈系统结构示意图；图7为图6的C-C剖视图；图8为本技术压力控制及限压阀的结构图。图中：1、壳体；2、阀套；3、滑阀组件；4、小阀螺钉；5、滑阀；6、弹簧；7、弹簧导向销；8、钢球；9、调整垫；10、小阀螺钉；11、节流阀。图2、图3、图4所示的转速-流量曲线示意图，其试验条件为压力10bar，油温80℃；各图所示编号1、2、3....n所指均为实体零件；编号a.b.c.....z所指为均零件的表面或零件构成的空间。具体实施方式下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种商用车及工程机械用流量可变转向泵，包括壳体，在壳体内设置有进油通道、出油通道以及与连通所述进油通道和出油通道的流量控制装置，其特征在于：所述流量控制装置包括流量控制腔以及设置在流量控制腔内的阀套、滑阀和限压阀；所述阀套固定在所述流量控制腔的前端；所述滑阀位于所述流量控制腔的中部并可在所述流量控制腔内前后移动；在所述滑阀的前端为一位于所述阀套内的流量调节杆；所述限压阀位于所述流量控制腔的后端；所述进油通道的出口位于流量控制腔的前端；所述出油通道的入口位于所述阀套内；在所述流量控制腔的中部设置有溢流孔；在限压阀的后端设置有一流量调节进油口，该流量调节进油口根据输入的流量控制所述限压阀使所述流量调节杆在流量控制腔内移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种商用车及工程机械用流量可变转向泵，包括壳体，在壳体内设置有进油通道、出油通道以及与连通所述进油通道和出油通道的流量控制装置，其特征在于：所述流量控制装置包括流量控制腔以及设置在流量控制腔内的阀套、滑阀和限压阀；所述阀套固定在所述流量控制腔的前端；所述滑阀位于所述流量控制腔的中部并可在所述流量控制腔内前后移动；在所述滑阀的前端为一位于所述阀套内的流量调节杆；所述限压阀位于所述流量控制腔的后端；所述进油通道的出口位于流量控制腔的前端；所述出油通道的入口位于所述阀套内；在所述流量控制腔的中部设置有溢流孔；在限压阀的后端设置有一流量调节进油口，该流量调节进油口根据输入的流量控制所述限压阀使所述流量调节杆在流量控制腔内移动。


2.根据权利要求1所述的商用车及工程机械用流量可变转向泵，其特征在于：所述流量调节杆的具有第一固定截面段、第二固定截面段和变截面过渡段，其中第一固定截面段位于流量调节杆的外端且大于第二固定截面段的面积。


3.根据权利要求2所述的商用车及工程机械用流量可变转向泵，其特征在于：所述限压阀包括阀体和阀芯，在阀体上设置有流体通道，阀芯设置在滑阀内并位于阀体通...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙斌，杨德刚，
申请(专利权)人：沙斌，杨德刚，中铭汽车零部件南京有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32