[發(fā)明專利]商用車及工程機(jī)械用流量可變轉(zhuǎn)向泵

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010385648.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN111425386A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙斌;楊德剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙斌;楊德剛;中銘汽車零部件（南京）有限公司
• 主分類號(hào): F04B49/22
• 分類號(hào): F04B49/22;F04B49/08;F04B53/10;B62D5/065
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發(fā)明公開了一種商用車及工程機(jī)械用流量可變轉(zhuǎn)向泵，包括殼體，在殼體內(nèi)設(shè)置有進(jìn)油通道、出油通道以及與連通進(jìn)油通道和出油通道的流量控制裝置，流量控制裝置包括流量控制腔以及設(shè)置在流量控制腔內(nèi)的閥套、滑閥和限壓閥；在滑閥的前端為一位于閥套內(nèi)的流量調(diào)節(jié)桿；限壓閥位于流量控制腔的后端；在限壓閥的后端設(shè)置有一流量調(diào)節(jié)進(jìn)油口，該流量調(diào)節(jié)進(jìn)油口根據(jù)輸入的流量控制滑閥使閥桿在流量控制腔內(nèi)移動(dòng)。本發(fā)明通過實(shí)時(shí)輸入與車輛的實(shí)時(shí)工況對(duì)應(yīng)的流量從而對(duì)轉(zhuǎn)向泵的輸出流量進(jìn)行適時(shí)精準(zhǔn)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速低流量輸出、低轉(zhuǎn)速高流量輸出的目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向泵向轉(zhuǎn)向機(jī)按需供油，提高了駕駛的安全性、舒適性，并可同時(shí)降低能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種車用轉(zhuǎn)向泵。

背景技術(shù)

車用轉(zhuǎn)向泵是以輸出壓力油驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)使車用作轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的功能性部件，其性能直接關(guān)系到商用車和各種工程機(jī)械行駛過程中的安全性、舒適性以及整車的能耗。

由于轉(zhuǎn)向泵是由車輛發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速直接關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)向泵輸出壓力油的壓力與流量。在人們的駕駛實(shí)踐中，往往希望在高速行駛時(shí)方向盤偏重些、不要太靈敏以防止車輛失控跑偏；而在低速行駛?cè)甾D(zhuǎn)彎或倒車時(shí)方向盤需要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)多，則希望方向盤能輕些、靈活些便于操作；當(dāng)然也希望有較高的安全性和較低的功率消耗。

現(xiàn)有車用轉(zhuǎn)向泵的結(jié)構(gòu)及弊端：

現(xiàn)有車用轉(zhuǎn)向泵的結(jié)構(gòu)如圖1，它的輸出流量是由一個(gè)固定直徑的出油孔D決定的。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)向泵排出的油越多、壓力越高，通過固定直徑的出油孔D輸出的流量就越大。反之亦然。其輸出流量曲線示意圖如圖2。圖中所示Q1、Q2為轉(zhuǎn)向泵標(biāo)定的輸出流量的公差，此公差一般≧公稱輸出流量值的30％，相對(duì)于實(shí)際需要，此30％中大部分屬于過剩的輸出流量。

現(xiàn)有車用轉(zhuǎn)向泵的弊端，主要表現(xiàn)為：a.車輛高速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、輸出流量大，使方向盤變輕、車輛失控跑偏的風(fēng)險(xiǎn)增大；b.車輛轉(zhuǎn)彎或倒車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低、輸出流量小，使方向盤變重，操控困難。

其弊端的后果為：a.車輛高速行駛時(shí)影響駕駛安全，b.車輛低速行駛時(shí)影響駕駛員的舒適性和可操作性，c.增加了無謂的功率消耗。

另，現(xiàn)有一種技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)泵的輸出流量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而降低，但由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的局限性，仍有缺陷，其輸出流量曲線示意圖如圖3。具體表現(xiàn)在盡管該技術(shù)方案在總體趨勢(shì)上能實(shí)現(xiàn)輸出流量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而降低，但由于該方案不具備實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，表現(xiàn)在在上述流量調(diào)節(jié)桿f第一固定截面段、變截面過渡段和第二固定截面段各自的長度內(nèi)，不能實(shí)現(xiàn)輸出流量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而降低。如圖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，流量均隨轉(zhuǎn)速升高；造成這種缺陷的根本原因在于：1. 輸出流量大小變化只受一個(gè)已固定了各項(xiàng)參數(shù)的大彈簧4影響。由于彈簧在不同的壓縮階段L1, L2 ~ Ln，其對(duì)應(yīng)的彈力F1, F2 ~ Fn是變化的，再由于不同的工況對(duì)流量的需求是不同的，任何固定的彈簧參數(shù)都不可能滿足動(dòng)態(tài)的流量變化，因此該技術(shù)方案不能做到輸出流量全程精準(zhǔn)調(diào)控。2.該技術(shù)方案只是機(jī)械地實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高輸出流量降低這一模式，但這并不適合所有工況。例如車輛狀態(tài)是重載、低速、爬坡且在急彎的盤山路上，此時(shí)車輛處于低擋位，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速，同時(shí)又要急轉(zhuǎn)彎，工況的需求是大流量，但該技術(shù)方案卻不能感知此工況仍按既定的小流量輸出，增大了車輛操控的難度和風(fēng)險(xiǎn)。

由此可見，該技術(shù)方案雖然部分改善了現(xiàn)有車用泵的弊端，但是存在增加潛在操控風(fēng)險(xiǎn)的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種提高駕駛的安全性與舒適性的車用轉(zhuǎn)向泵。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：