專利名稱：具有安全閥的車輛液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種ffl液壓系統(tǒng)，特別是具有液壓流體泵和至少兩個液 壓裝置的液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多具有液壓制動系統(tǒng)的卡車，特別是大型汽油動力和柴油動力的卡車， 包含液壓制動輔助系統(tǒng)，而不是在乘用車輛中通常使用的真空輔助制動系統(tǒng)。 在使用渦輪增壓發(fā)動機(jī)的車輛中使用真空輔助制動系統(tǒng)會有很多問題，這樣的 車輛通常使用液壓制動輔助系統(tǒng)。此外，對于車輛的、液壓制動輔助系統(tǒng)具有配 件市場的需求，諸如賽車，沒有制動輔助裝置或者使用真空制動輔助系統(tǒng)出現(xiàn) 了一些問題的汽車。這樣的液壓制動輔助系統(tǒng)是公知的并在商業(yè)領(lǐng)域出售。
典型地，這些液壓制動輔助系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向齒輪和mffi歡間串聯(lián)連接，{頓 來自泵的流體產(chǎn)生掛共纟賴慟輔助所需要的壓力。來自泵的流體被通常限定在 一個狹窄的、繊范圍內(nèi)，并不能有意i爐行變化來滿足車輛工況的變化。因?yàn)?串聯(lián)的設(shè)置，制動的應(yīng)用和液壓審慟輔助系統(tǒng)的接合可以影響液壓流體到轉(zhuǎn)向 齒輪的流速，因此影響對于轉(zhuǎn)向齒輪的有效輔助的量。特別地，當(dāng)需要施加較 大的制動負(fù)載時，會引起對于泵的背壓的增加，超出泵的減壓閾值(例如， 1500psO。在這樣的水平之上，泵的旁通閥打開來將流出的流體的部分回轉(zhuǎn)到泵 的入口，其循環(huán)會一直進(jìn)行到制動輔助裝置的壓力低于旁通閥的閾值。在Mffi 的情況下，流體減小的流量被送到轉(zhuǎn)向齒輪，這將導(dǎo)致在極端減壓的情況下由 車輛的操作者操作轉(zhuǎn)動方向盤的轉(zhuǎn)動作用力可發(fā)覺明顯增加。
為了至少部分減輕這樣的情況，可以在液壓系統(tǒng)中設(shè)置分流閥或者優(yōu)先分流閥來將較重制動工況下從泵中排出的流體部分轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)向齒輪。美國專利申請
No.6814413B2公開的內(nèi)容描述了這樣的分流閥的《頓并掛匕結(jié)合作為參考。盡 管美國專利申請No.6814413B2所公開的分流閥是有效的，它們加工起來相對復(fù) 雜因此相對昂貴。
此外， 一些足以用于特殊車輛的轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置和相同車輛所需要的制 動輔助裝置相比具有較低的減壓值。因此，轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置具有至少和制動 輔助裝置的Mffi值相同大小的減壓值的需要，通常會直接影響轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝
置的選擇并導(dǎo)i^擇更昂貴的轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型,一種具有至少兩個^ffi裝置的，液壓系統(tǒng)，其中安全閥 被布置成與第二液壓負(fù)載平行。
本實(shí)用新型在一種形式下包括， 液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液壓回路，該
回路按照串聯(lián)的和連續(xù)順序、沿著主流體通道包括液壓泵、分流閥、第一液
壓裝置和第二液壓裝置。在第一操作狀況下，從泵中排出的幾乎所有液壓流體
沿著主流體通道從分流閥循環(huán)到第一液壓裝置。當(dāng)?shù)谝灰簤貉b置上游的主流體
通道的流體上升到第一閾值時，分流閥分流由液壓泵注入第一流體流路和第二
流體t!S各的液壓流體，該第一流^M路與第一液壓負(fù)載的主流動通iiJ:游聯(lián)系，
該第二流體流路與第一液壓裝置的下游及第二液壓負(fù)載上游中的主流體通道的
一點(diǎn)聯(lián)系。單向安全閥可操作地設(shè)置成位于與第二液壓驢平行的液JB1^各中。
當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn)的流體壓力高于第二閾值時，安全閥允許流體,AB—點(diǎn)流動至'J第二點(diǎn)， 其中第一點(diǎn)與第二液壓裝置的上游并接近第二液壓裝置的主流體通道流體連
通，第二點(diǎn)與第二液壓負(fù)載下游的主流體iM流體M。
本實(shí)用新型其中另一種形式包括，用于具有發(fā)動機(jī)車輛的液壓系統(tǒng)。該液 壓系統(tǒng)包括液壓回路，該回路按照串聯(lián)的和連續(xù)順序、沿著主流體通道包括 液壓泵、第一液壓體和第二^E裝置。液壓泵與,發(fā)動機(jī)可操作相連，并 且在高于預(yù)定值的變化發(fā)動機(jī)速度下，泵以預(yù)定范圍內(nèi)的排出速度將液壓流體 排入主流體通道。單向安全闊可操作地設(shè)置成位于與第二液壓裝置平行的液壓 通路中。當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn)的流體壓力高于閾值時，安全閥允許流體從第一點(diǎn)流動到第 二點(diǎn)，其中第一點(diǎn)與第二液壓裝置的上游并接近第二液壓裝置的主流體通道流 體M，第二點(diǎn)與第二液壓負(fù)載裝置下游，近第二液壓裝置的主流體通道流本實(shí)用新型其中另一種形式包括 ^液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)包括ffi回路，
該回路按照串聯(lián)的和連續(xù)順序、沿著主要流體通道包括液壓泵、第一液壓裝 置和第二液壓裝置。在液壓泵與第一液壓負(fù)載裝置之間的主流體通道中的流體 壓力可被提高到第一閾值。單向安全閥可操作地設(shè)置成位于與第二液壓裝置平
行的液iBl^各中。當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn)的流體壓力大于第二點(diǎn)的流體壓力達(dá)至i操二閾值時，
其中第一閾值大于第二閾值，安全閥允許流體從第一點(diǎn)流動到第二點(diǎn)，其中第 一點(diǎn)與第二液壓裝置的上游并接近第二液壓裝置的主流體通道流體,，第二
點(diǎn)與第二液壓負(fù)載裝置下游，近第二、TO裝置的主流體M流體M。
本實(shí)用新型的一些實(shí)施例也可以包括液壓儲液器和單向止回閥，儲液器可
操作地配置在第二液壓裝置下游和泵上游的液壓通路中，單向止回閥可操作地
配置在與第二液壓負(fù)載裝置和安全闊兩者平行的液壓通路中。當(dāng)?shù)谌c(diǎn)的流體
壓力高于第四點(diǎn)達(dá)到閥致動差動值時，止回閥允許流體由第三點(diǎn)流動至l傑四點(diǎn)， 其中第三點(diǎn)與第二自裝置下游的主流體通道流體,，第四點(diǎn)與第二液壓裝
置的上游，近第二液壓^a的主流體M流體3a。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，第一液壓負(fù)載裝置可以采用液壓制動助力 器裝置的形式，而第二液壓負(fù)載，可以采用液壓轉(zhuǎn)向齒皿置的形式。


通過參考隨后結(jié)合圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的i:^特征 和其他特征以及獲得的方式，將會變得很清楚，發(fā)明本身也將變得更加容易理
解，其中
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型液壓系統(tǒng)的示意圖。
圖2是在正常流體工況下的優(yōu)先分流閥的局部剖視圖。
圖3是圖2所示的優(yōu)先分流閥的局部剖視圖，其中優(yōu)先分流閥正M3！ C部
分導(dǎo)流部分流體。
圖4是圖1所示液壓系統(tǒng)部分的放大示意圖。
圖5是畫出對車輛發(fā)動機(jī)速度的泵的排出速度的理想曲線圖。
在各個視圖中相同的圖*斜己表示相同的部件。雖然這里展示的實(shí)例以一種
方式顯示了一種本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是以下公開的內(nèi)容并不能認(rèn)為是窮盡
的或者働軍為柳蹄撥明范圍為所公開的精確的形式。
具體實(shí)施方式

圖1顯示，12的液壓系統(tǒng)10，用于輔助 轉(zhuǎn)向和制動。液壓系統(tǒng)包 括液壓泵14和貯液器16。貯液器可以如圖所示內(nèi)置在泵14中，或者遠(yuǎn)離泵14 布置。在戶脫實(shí)施例中，如圖1所示意示出，液壓泵14 fflil帶8與糊12的 發(fā)動機(jī)6可操作連接。
所述的泵14是傳統(tǒng)的液壓泵并具有流動控制特性，以使得高于發(fā)動機(jī)6 的預(yù)定運(yùn)行速度時，泵14將以預(yù)定范圍之內(nèi)的排出皿將液壓流體排到排出管 路18中。圖5^X寸抗發(fā)動機(jī)6轉(zhuǎn)速的泵14的排出速度的理想曲線圖。本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以注意到圖5所繪的是理想曲線，而Mffi泵實(shí)際的輸出可以預(yù)計(jì) 包括與該理想曲線的一些偏離。
如圖5所述，當(dāng)發(fā)動機(jī)6開^ig轉(zhuǎn)并開始增加3I度時，泵14的排出速度最 初與發(fā)動m^度一起線性增加。該線性關(guān)系由該曲線圖的部分15a描述。 一旦
發(fā)動機(jī)6艦預(yù)定發(fā)動禾腿度，排出曲線將不再與發(fā)動+;uM呈線性絲。排
出曲線的第二部分在圖5中標(biāo)為15b。一旦發(fā)動豐/lil^gl排出曲線的線性部分 15a，泵14將會以處于上限151w和下限15b^之間的鵬將流體排出。如果沒 有流動控制特性，泵14的排出速度將繼續(xù)按照線15a的虛線延長線所描述的那 樣繼續(xù)線性增加?？墒?，M使得泵14具有流動控制特性，泵14的排出速度 仍然保持在預(yù)定的上限15b,和下限15b^所限定的范圍之內(nèi)。圖5中的示例曲 線描述了具有基本恒定排出速度的泵(在達(dá)到對應(yīng)于曲線的15b部分的操作皿 之后)，然而對于本實(shí)用新型的一些實(shí)施例而言，可能需要有目的地將排出鵬
作為發(fā)動^ra度的函數(shù)而改變。
能夠^i乓這種預(yù)定范圍的排出速度的魏本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。例如， 具有控制排出流動速度的可變排出孔的液壓泵是公知技術(shù)。 一些具有可變孔的 泵被稱為"下垂"泵，它們在相對低的發(fā)動禾腿度下具有最大值的排出曲線， 當(dāng)發(fā)動禾M^增加時，曲線降低到劍氐的排出速度。在Mbnis等人的美國專利 No.4251193中公開了一種可用于提供用于這種排出曲線泵的流動控制閥的例 子，其內(nèi)容通過引用的方式納入其中。通常，,在低車速下為轉(zhuǎn)向齒輪提供 更高t臓的液壓流體，以在低速下例如在停車過程中的車輛轉(zhuǎn)向提供更多的幫 助，以及為高車速下提供更少的流動。當(dāng)高發(fā)動+JM度與高車速相對應(yīng)而低發(fā) 動初速度與并不總存在的低車M"應(yīng)時，下垂泵對轉(zhuǎn)向齒輪有著最佳的作用。其它具有可變孔的泵利用可基于一或多個車輛操作參數(shù)例如車 行調(diào)整的電
控可變孔，在Dinsmore等人的美國專利No.5385455中公開了電動可變流動控 制閥的一個例子，其內(nèi)容通過引用的方式納入其中。仍然還有其它的泵可具有 其它流動控制特賊將泵的排出流動速度限制在預(yù)定的最大值之內(nèi)。例如，Can 等人在美國專利Na5651665中公開了一種用于，動力轉(zhuǎn)向^ffi泵系統(tǒng)的可調(diào) 安全閥體，其內(nèi)容M:弓間的方式納入其中。
關(guān)于具有流動控制特性的正排量泵的使用，需要注意的是對于，液壓系 統(tǒng)的上限15b,和下限15b^的典型值分別為大約4加侖每併特I] 1加侖^ 鐘。進(jìn)一步需要注意的是，在沒有流動控制特性來限制發(fā)動機(jī)高速度下的排出 流動速度時，正排量泵的最高排出速度可以艦20加侖每辦中。
泵14通過排出管路18將高壓液壓流體傳送到分流閥20中，也稱作優(yōu)先分 流閥。優(yōu)先分流閥20根據(jù)系統(tǒng)10的預(yù)定操作狀況，依 姚擇性地與第一液壓 裝置22、第二液壓裝置24和儲液器16連通，下文將詳細(xì)描述。
第一和第二液壓裝置22、 24采用液壓^g的形式或者液壓支路的形式。在 所示實(shí)施例中，第一體22是ffi制動輔助系統(tǒng)或者助力器體，第二驢24 是液壓轉(zhuǎn)向齒輪輔助系統(tǒng)或者^S。
液壓制動輔助系統(tǒng)22與制動主缸26及制動系統(tǒng)的制動器28 iiffl。液壓助 力器裝置22屬于現(xiàn)有技術(shù)中己有的類型，可以布置在液壓泵和，液壓制動系 統(tǒng)的主缸之間的的管路，該系統(tǒng)可以為了實(shí)現(xiàn)與手動制動系統(tǒng)相比減小帝慟踏 板的作用力以及用于施加制動力的踏板行程，而提高或者放大用于制動系統(tǒng)的 力。這樣的系統(tǒng)例如已經(jīng)在美國專利文件No.4620750和4967643中公開，這些 公開的內(nèi) 此處結(jié)合作為參考，并樹共適合的助力器裝置22的例子。簡要的， 從供給泵14而來的ffi流體與助力器22 M助力器入口M，并被導(dǎo)引M: 助力器腔(圖中未示)中可以滑動的中心開口滑閥。動力活塞在一個相鄰的缸 體內(nèi)滑動，在活塞的輸入面受到流體壓力并在相對的一面與輸出桿連接。與制 動踏板連接的輸入反應(yīng)桿伸入殼體中并M:輸入杠桿或者輸Aii接件與滑閥連 接。輸入桿的移動會移動滑閥，造成對于流體柳艮制和相應(yīng)增大施加在動力活 塞的壓力。由轉(zhuǎn)向齒輪輔助系統(tǒng)24產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向壓力被滑閥從助力腔中隔離并不 對制動起作用，但是對于泵14生成了轉(zhuǎn)向輔助背壓。優(yōu)先分流閥20 5!61皿 樣的方式控制^ffi流體從泵14到每個制動輔助22和轉(zhuǎn)向輔助24系統(tǒng)的流動，即減少轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)在操作上的相互影響。
參照圖2和3，優(yōu)先分流閥20包括具有形劍空室32的閥腔的閥體30，，在 腔室中可容納滑動流體控制閥部件34。在閥體30中具有很多端口，在圖中被標(biāo) 識為A、 B、 C、 D端口。流體從泵14通過A端口被引導(dǎo)到閥體30中，其中流 術(shù)艮據(jù)夂 描述的工7皿入到腔室32中并通過一個或者多個出口端口 B、 C、 D被導(dǎo)出閥體30。
圖2顯示了在從制動輔助裝置22的背壓低于預(yù)先設(shè)定的閾值或者控制壓力 的工況下，優(yōu)先分流閥20的正，作。所有SA A端口的流體ffiil分流器20 的孔32的主通道35、M:，并MB端口到達(dá)液壓制動助力器22。當(dāng)然，對于 所有實(shí)際的裝置，因?yàn)楦鱾€部件之間的公差會產(chǎn)生一些固有的流術(shù)員耗。
在圖2所示的工況下，制動輔助22在預(yù)定的閾值之下或者在Mffi值之下操 作，流體通過管路35可以自由流入A端口并流出B端口。如圖所示，閥體30 可以裝配有接頭驢36，該體延伸入閥腔32，與主管路35形成與閥腔32之 間的直接流體超雖。主管路35內(nèi)的輸送管壓力MMffi或者接頭裝置36中的P 孔節(jié)流孔38以及閥體30中的3iM道40郷到流鵬制閥34的后面。這禾中 壓力，連同流，制彈簧42施加的偏壓保持閥部件34頂住接頭裝置36。在這 個位置，閥部件34完全覆蓋分別艦至囀向輔助24和儲液器16鵬的C、 D 端口，這樣的流體既不進(jìn)入也不離開這兩個通道。閥部件34具有儲液器壓力連 通槽44，該槽通常魏于D端口，并因此儲液器壓力iM:液壓線路27與D端 口魏，而不管閥部件34的j體如何。儲液器壓力通過開口 46與閥的內(nèi)部相 通。小的提升閥50將閥部件34之后的管路壓力下的流體與閥部件34內(nèi)的儲液
器壓力下的流體隔開。
現(xiàn)在參考圖3，顯示了這樣盼瞎況，其中由制動輔助裝置22在B端口中形 成和主管路35形成的制動輔助壓力超過了制動輔助裝置22的預(yù)定壓力閾值， 該值i^^低于泵14的鵬值設(shè)置。隨著主管路35中的背壓^f頁定控制壓力， 與流體控制閥部件34背側(cè)導(dǎo)通的流體壓力將使得提升閥50的提升球52離開， 這將引起一些液壓油從閥部件34的柱塞54之后流出并通過閥部件34中的開口 46和D端口流到儲液器16。由于P孑L節(jié)流孔38非常小，只要提升閥50是打開 的并從后柱塞54放出液壓油，iiM道壓力40將低于主管路35中的輸送管壓 力。這種壓力差將引起柱塞54克服彈簧42從圖2所示的位置滑動回到圖3所示的位置，因此，將C端口暴露于穿過A端口而來的由泵14泵出的主流術(shù)荒 動。穿過A端口的從泵14而來的流糊各因此JiJ共給B端口和C端口，流體的 大部分將繞過制動輔助裝置22從C端口流出并M液壓管路25被轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)向 齒輪輔助裝置24。在制動控制裝置22產(chǎn)生的背壓升高到預(yù)定控制壓力時，流體 控制閥34因此操作來自動測SMC端口的M鵬的流動，這里提到的控制壓 力,低于泵14的Mffi壓力。
具有不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)先分流閥可以應(yīng)用至體實(shí)用新型中，這樣的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移液 壓流體，使被轉(zhuǎn)移的流體艦制動輔助體22并被傳送到轉(zhuǎn)向輔助體24。例 如具有簡化結(jié)構(gòu)的優(yōu)先分流閥已經(jīng)由Wong等人在美國專利申請?zhí)枮?No.ll/901821、名為"具有優(yōu)先分流閥和安全閥的 液壓系統(tǒng)"、代理人申請 案編號DP-315726的、主張2006年9月20日申請的美國申請?zhí)朜o.60/845911 臨時申請的優(yōu)先權(quán)的實(shí)用專利文件中，以及Wong等人在美國專利申請?zhí)枮?No.ll/901822、名為"具有優(yōu)先分流閥的車輛液壓系統(tǒng)"、代理人申請案編號 DP-315727的、主張2006年9月20日申請的美國申請?zhí)朜o60/845892臨時申 請的優(yōu)先權(quán)的實(shí)用專利文件中進(jìn)行了描述，這些實(shí)用專利申請與本申請都具有 相同的申請日，因此，兩個實(shí)用專利和兩個臨時申請都轉(zhuǎn)讓給了本申請的受讓 人，并者陸此處結(jié)合作為參考。
圖4描述了止回閥60和安全閥70， 二者平行布置并與、TO線路56與液壓 線路58 二者流體iiffl，其中液壓管路56將液壓流體由制動輔助裝置22的出口 輸送到轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24的入口，而、ffi線管路58將^ffi流體由轉(zhuǎn)向齒輪 輔助驢24的出口輸送至臓液器16。更為特殊的是，止回閥60的端口E與管 路56流體M，止回閥60的端口 F與管路58流體相通而安全閥70的端口 H 與管路56流體相通并且安全閥70的端口 G與管路58流體M。
所描述的安全閥70是傳統(tǒng)的安全閥，具有球部件72以及用于偏置球72 使之與閥座73密封接合的彈簧74。安全閥70位于液壓系統(tǒng)10中，以使得當(dāng)端 口 H的流體壓力以足夠大的M過端口 G的流體壓力以克服彈簧74的偏置力 時，允許流體從端口H流到端口G。其它適合的包括機(jī)電閥的安全閥結(jié)構(gòu)也可 以用到本實(shí)用新型中。當(dāng)閥70處于打開的位置時，管路56中流動的部分流體 進(jìn)入端口H，通過閥70流動并M端口G進(jìn)入管路58，從而鄉(xiāng)m轉(zhuǎn)向齒輪輔 助裝置24并限制了與轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24的入口連通的管路56中流動的剩余流體部分的壓力。因此，當(dāng)處于打開狀況時，安全閥70限制了由轉(zhuǎn)向齒輪輔助
裝置24接收、EE流體的壓力。
在戶艦實(shí)施例中，安全閥70被設(shè)置成使期每轉(zhuǎn)向齒輪輔助驢24入口處 的液壓流體壓力限第倒最大壓力以下，該最大壓力低于優(yōu)先分流閥20所允許的 制動輔助裝置22入口處的TO流體的最大壓力。這允許系統(tǒng)10使用比轉(zhuǎn)向齒 輪輔助體24具有更高的壓力降低值的制動輔助體22。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到止回閥60，所描述的止回閥60是低限制的置于艦系統(tǒng)10之中 的單向止回閥，以使得當(dāng)端口 F的流體壓力以足夠大的fi^過端口 E的流體壓 力并克服彈簧64施加的偏置力時，允許流體從端口 F到端口 E的流動。所述的 止回閥60是傳統(tǒng)的止回閥，具有球部件62以及用于使偏置球62與閥座63密 封接合的彈簧64。其它在本領(lǐng)域公知的適合的止回閥也可以用于本實(shí)用新型中。 例如機(jī)電lh回閥或使用滑閥的止回閥也可以用在本實(shí)用新型之中。
端口 E的壓力與管路56及驢24入口處的壓力相對應(yīng)，而端口 F的壓力 與管路58及儲液器16中的壓力對應(yīng)。端口 F的流體壓力必須超過端口 E的流 體壓力以打開止回閥60的壓力差設(shè)置為，使得當(dāng)轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24經(jīng)歷低 流動或無流動的狀況時，止回閥60打開并從而允許、艦流體從管路58， M31ih 回閥60和管路56流到轉(zhuǎn)向齒輪輔助，24的入口 。這種低流動或無流動的狀 況可能在多種不同情況下發(fā)生，例如，泵14可能沒有正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或者制動輔助 裝置22和/或優(yōu)先分流閥20的運(yùn)轉(zhuǎn)可鄉(xiāng)蹄U了液壓流體至囀向齒輪輔助體24 的流動。當(dāng)轉(zhuǎn)向齒f^置24經(jīng)歷這種低流動狀況時，管路56中的流體壓力降 低到低值，止回閥60將打開并允許Mffi流體由管路58流動到轉(zhuǎn)向齒，置24， 從而允許液壓流^^接近轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24的情況下進(jìn)行再流通。端口 E和 端口 F兩者者M(jìn)立于很接近轉(zhuǎn)向齒輪驢24的位置以限制當(dāng)糊操作者對轉(zhuǎn)向盤 的手動轉(zhuǎn)動引起流體從轉(zhuǎn)向齒f^S排出至U管路58時，艦流體為了ffi31互相 連接的艦線^^解^I流動所必須^il的距離，而排出量可M閥60再流 通至囀向齒輪體24的入口 。
流體通過打開的止回閥60從管路58至囀向齒輪裝置24的流動在正常工況 下可能沒有流入轉(zhuǎn)向齒輪輔助體24的流體那么多。盡管這樣，將一些液壓流 ^M供給轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24， >|^|{共給車輛12的操作者轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時比他可 f腿到的相對更低的阻九操作者在不利的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下可對糊12實(shí)施更多的控制，例如包括車輛12重制動的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
盡管使用優(yōu)先分流閥20通常在不利運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下例如重制動工況下對于確
保液壓流術(shù)荒入轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24是有效的，可能還是會有流向轉(zhuǎn)向齒輪輔 助裝置24的液壓流體的流動大大減少或消除盼瞎況發(fā)生。在這些情況下，從制 動輔助體22的出口延伸至囀向齒輪輔助裝置24入口的液壓管路56中的壓力 將處于劇氐值，而止回閥60會打開從而允許液壓流體從液壓管路58 M止回 閥60以及ffl31管路56 ^A轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24的入口 。在也包括優(yōu)先分流閥 20的液壓回路中包括止回閥60也可能是必要的，以對于至少一些液壓流體到轉(zhuǎn) 向齒輪輔助裝置24的相對自由流動的導(dǎo)流提供充足的幫助。在這點(diǎn)上，需要注 意的是戶腿的實(shí)施例僅包括三個閥，即分流閥20、止回閥60和安全閥70，它 們并不是泵14、制動助力體22離向齒f^S24的鄉(xiāng)部分，而這些閥一 起在不利狀況下為確保到轉(zhuǎn)向齒^g24的流體流動掛共完備的系統(tǒng)。這種配 置也在將轉(zhuǎn)向齒輪體24上敏和制動助力器22下游)的流體壓力限制到第二閾 《軀力的同時，提供了限制制動調(diào)壓裝置22上游壓力在第一閾<軀力以下的方 法，其中第二閾值壓力低于第一閾值壓力。
如上面所公開的內(nèi)容所說明的那樣，液壓回路10包括，串聯(lián)設(shè)置的和連續(xù) 連接的，艦泵14、分流閥20、制動助力器裝置22、轉(zhuǎn)向齒^g24和儲液 器16,其中儲液器16包括并聯(lián)配置的止回閥60和安全闊70以及轉(zhuǎn)向齒輪^g 24。當(dāng)分流器20不將流體的一部分通過C端口以繞開制動助力器22，同時當(dāng) 制動助力器22產(chǎn)生相對較高背壓時，從泵14排出的絕大部分流,沿著主管 道11流動，該管道AM14的出口延伸，經(jīng)過排出管18，經(jīng)過閥20從A端口 到B端口，經(jīng)過液壓管路19到制動助力器22， ￡液壓管路56從制動助力器 22到轉(zhuǎn)向齒輪24， M:液壓管路58從轉(zhuǎn)向齒輪24至嚇液器16以及隨后到泵 14的入口，接著重復(fù)一個循環(huán)。如上戶脫，當(dāng)制動助力器22的上游壓臉升到 第一閾值的時候，分流閥20將分流流體， 一部分被與制動助力器22的上游主 流體通道中的B端口導(dǎo)通，流體的其余部分通過C端口和液壓線管路25傳遞 到制動助力器22的下游和轉(zhuǎn)向齒輪裝置24上游的主流體M 11中的一點(diǎn)。
同樣如上所述，單向止回閥60和單向安全閥70可操作地并聯(lián)地設(shè)置在液 壓回路10中，并且與轉(zhuǎn)向齒，置24并聯(lián)。止回閥60的入口 F和安全閥70 的出口 G兩者都與轉(zhuǎn)向齒皿置24下游的 近的轉(zhuǎn)向齒輪裝置24的主流體管路11流體連通，而止回閥60的出口 E和安全閥70的入口 H與轉(zhuǎn)向齒, 置24上游的 近的轉(zhuǎn)向齒，置24的主流體管路11流體連通。
閥60 fflji:流體從端口 E到端口 F的流動，但在端口 F的流體壓力超過端 口 E處的壓力達(dá)到閥致動差動量時允許流體由端口 F到端口 E的流動。通常需 要選擇閥60，而允許流體由端口 F到端口 E的流動所需要的壓力差動量是非常 小的量。
閥70卩Iih流體從端口 G到端口 H的流動，但在端口 H的流體壓力超過端 口 G處的壓力達(dá)到預(yù)定差動量時允許流體由端口 H到端口 G的流動。允許流體 通過閥70的流動所需要的壓力差動量將對應(yīng)于第二閾值壓力，而當(dāng)轉(zhuǎn)向齒輪裝 置24上游的壓力鵬第二閾值時，流體M閥70流動并釋放轉(zhuǎn)向齒輪24上游 流體的壓力。ilil^擇閥70以使得第二閾值壓力低于分流閥20所界定的第一 閾{軀九制動增壓裝置22可具有比轉(zhuǎn)向齒$^* 24更高的釋放壓力。
同樣需要注意的是盡管釋放閥70在戶，的、液壓回路10中被展示成與優(yōu)先 分流閥20和止回閥60兩者相連接，安全閥允許第一液ffi^S例如帝慟輔助裝 置22在比第二液壓體例如齒輪輔助體24具有更高的壓力下接收液壓流體 所示位置的安全閥可被用于多種其它的液壓回路，包括具有優(yōu)先分流閥20而不 具有止回閥60的回路、具有止回閥60而不具有優(yōu)先分流閥20的回路以及既不 具有優(yōu)先分流閥20也不具有止回閥60的回路。
這里戶，的止回閥60被設(shè)置掛共液壓流體由儲液器到流體流動易中斷的 液壓裝置的流動，其也可應(yīng)用到不同的其它液壓回路中。例如，止回閥60的使 用特別適合用于類似圖1戶/M的M^夜壓回路中，但其中不帶有優(yōu)先分流閥20。 羅伯特博世公司所銷售的液壓帝慟助力器系統(tǒng)是這種不帶有優(yōu)先分流閥的整體 液壓回路的一個例子。更為明確的，在這樣一種可選的液壓回路中，來自泵14 的排出管路18將直接從泵14的排出出口延伸到制動輔助體22的入口，如虛 線23所示。此外，由于沒有優(yōu)先分流閥20，分別與閥20的端口C和端口D連 通的支路液壓管路25、 27也將被去掉。在這種艦的$艦回路中，當(dāng)制動輔助 裝置22產(chǎn)生的背壓皿泵14的旁通閥中的閾值壓力時，泵旁通閥將打開從而 將一部分流體流動直接轉(zhuǎn)到泵14的入口。結(jié)果是，液壓流體由制動輔助裝置22 的出口到轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置24的入口的流動將顯著減小或完全消失。在這種情 況下，止回閥60將打開，以允許液壓流體3ia止回閥60從管路58流動到轉(zhuǎn)向齒輪裝置24的入口。
因此，止回閥60的使用允許去掉優(yōu)先分流閥20，并仍然確保轉(zhuǎn)向齒輪輔 助裝置24在制動輔助裝置22在泵14上產(chǎn)生大背壓的情況下繼續(xù)接收相對自由 流動的一些液壓流體。盡管止回閥60在重制動工況下不太可能為轉(zhuǎn)向齒輪輔助 體24樹射頓優(yōu)先分流閥20時所能掛共的相同量的流術(shù)荒動，會,通過使 用止回閥60去掉優(yōu)先分流閥20將在^^可Jif共重要優(yōu)點(diǎn)的情況下大大節(jié)省成 本。此外，用于為制動輔助裝置和轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置兩者提供液壓流體的許多 整#^夜壓回路并不包括與閥20類似的優(yōu)先分流閥，在制動輔助裝置產(chǎn)生比TO 泵的旁通閥的閾值更高背壓的重制動工況下將使得轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置缺少液壓 流體。因此，在該回路中止回閥60的增加將允許轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置在來自制動 輔助裝置出口的流體流動已經(jīng)最小或不存在的不利工況下繼續(xù)接收相對自由流 動的一些流體。此外，止回閥60與優(yōu)先分流閥20相比更低的成剩每使得這種 止回閥可在具有單^和至少兩個液壓裝置例如制動輔助裝置和轉(zhuǎn)向齒輪輔助 裝置的，艦回路中i柳，對于它們j頓優(yōu)先分流閥20將是非常昂貴的赫。
雖然己經(jīng)結(jié)合具有轉(zhuǎn)向齒輪輔助^a和制動輔助裝置二者的整m壓系統(tǒng)
作為參考來對本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，還可以與其他液壓裝置和系統(tǒng)結(jié)合。例 如，已失啲采用與蟲的液壓流體泵來向轉(zhuǎn)向輔助裝置的液壓馬達(dá)以及帶有散熱 激令卻賺的第二流體馬達(dá)劍共動力。美國專利Na5802848，例如，公開了具 有制動輔助裝置和裝配有由單獨(dú)的液壓流體泵提供動力的流體馬達(dá)的散熱器冷 卻風(fēng)扇的系統(tǒng)，在此結(jié)合作為參考。在本實(shí)用新型的可替換實(shí)施例中，這里公 開的安全閥和/或止回閥的設(shè)置可以用于便于^ffi^4蟲液壓流體泵來向轉(zhuǎn)向輔助 裝置和散熱徵賴卩風(fēng)扇的流體馬達(dá)樹共動力。
進(jìn)一步，本系統(tǒng)的安全閥和/祉回閥的設(shè)置可以用于控制與艦驢(例 如，制動輔助系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置、具有流體馬達(dá)的散熱器風(fēng)扇、或者其 他液壓裝置)或者mE回路有關(guān)的流體流動，其中安全閥禾口/#回閥的設(shè)置和 關(guān)聯(lián)的、鵬驢或者回路，形成一個大型復(fù)雜的ffi回路的一部分。
止回閥60和安全閥70也可以用于帶有,泵14的儲液器的和接35lh回閥 60的遠(yuǎn)的儲液器或儲液槽的、液玉回路中。4柳兩個儲液器不光可以將槽中的液 壓流體,泵14和止回閥60設(shè)置，還可以用于增加液壓回路中液壓流體的總 量，從而提高回路中液壓流體的散熱容量。雖然發(fā)明在這里以具體的例子來說明，但是本實(shí)用新型可以在不脫離公開 的構(gòu)思和范圍內(nèi)進(jìn)，，一步的變化。本申請因此可以包括任何使用本實(shí)用新型 的總體原理的變型、使用或者應(yīng)用。
權(quán)利要求1、車輛液壓系統(tǒng)，包括液壓回路，該回路包括，沿著主要流體通道按照串聯(lián)的和連續(xù)順序設(shè)置的，液壓泵、分流閥、第一液壓裝置和第二液壓裝置；其中，在第一操作狀況下，從所述泵中排出的幾乎所有液壓流體沿著所述主流體通道從所述分流閥循環(huán)到所述第一液壓裝置；和當(dāng)所述第一液壓裝置上游的所述主流體通道的流體提升到第一閾值時，所述分流閥分流由所述泵注入第一流體流路和第二流體流路的液壓流體，該第一流體流路與第一液壓裝置上游的主流動通道連通，該第二流體流路與第一液壓裝置下游的和第二液壓裝置上游中的主要流體通道的一點(diǎn)連通；單向安全閥，可操作地設(shè)置在與第二液壓裝置平行的液壓通路中；當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn)的流體壓力高于第二閾值時，安全閥允許流體從第一點(diǎn)流動到第二點(diǎn)，其中第一點(diǎn)與第二液壓裝置上游的并最接近第二液壓裝置的主流體通道流體連通，第二點(diǎn)與第二液壓裝置下游的主流體通道流體連通。
2、 如權(quán)禾腰求1戶腿的輔f軀系統(tǒng)，進(jìn)一步包括$軀儲液器，可操作 地配置在液壓回路中第二液壓裝置下游和泵上游；禾口單向止回閥，可操作地配置在與第二液壓裝置和安全閥兩者平行的液壓回 路中；當(dāng)?shù)谌c(diǎn)的流體壓力高于第四點(diǎn)達(dá)到閥致動差動值時，止回閥允許流體由第三點(diǎn)流動至U第四點(diǎn)，其中第三點(diǎn)與第二液壓裝置下游的主流體通道流體連 通，第四點(diǎn)與第二液壓裝置上游的并最,第二液壓裝置的主流體通道流體連通。
3、 如權(quán)利要求1戶腿的輔Mffi系統(tǒng)，其中戶脫第一壓力閾駄于戶脫第 二壓力閾值。
4、 如權(quán)利要求1戶腿的輔^E系統(tǒng)，第一液壓體是、艦制動助力器裝 置，而第二液壓，是液壓轉(zhuǎn)向齒皿置。
5、 如權(quán)利要求4所述的車輛液壓系統(tǒng)，其中閥可操作地設(shè)置^^M液壓回 路中并沒有與所述泵整體設(shè)置，所述制動助力器裝置和所述轉(zhuǎn)向齒輪裝置僅由戶;M分流閥和所述單向止回閥組成。
6、 用于具有發(fā)動機(jī)的糊的^ffi系統(tǒng)，戶腿系統(tǒng)包括液壓回路，該回路，沿著主要流體通道按照串聯(lián)的和連綴l,設(shè)置的，液壓泵、第一ffi^置和第二Mffi，；其中液壓泵與車輛發(fā)動機(jī)可操作相連，并且在高于預(yù)定值的發(fā)動豐腿度變 化下，所述泵以預(yù)定幅度范圍內(nèi)的排出皿將液壓流體排入主流體通道；和單向安全閥可操作地設(shè)置在與第二液壓裝置平行的液壓回路中；當(dāng)?shù)谝稽c(diǎn) 的流體壓力高于閾值時，安全閥允許流體從第一點(diǎn)流動到第二點(diǎn)，其中第一點(diǎn) 與第二液壓裝置上游的并最接近第二液壓裝置的主流體通道流體M，第二點(diǎn) 與第二ffi裝置下游的主流體通道流體連通。
7、 如權(quán)利要求6所述的液壓系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括可操作設(shè)置^5;M泵下游和戶腿第一液壓裝置上游的分流閥，其中，在第一操作狀況下，,AM中排出的幾乎所有mE流鵬著主流體通鋼過分流閥循環(huán)到第一液壓裝置；和當(dāng)?shù)谝灰簤貉b置上游的主流體fflil的流體提升到第一閾值時，分流閥分流 由液壓泵排出的液壓流,入第一流體^^各和第二流體流路，該第一流體流路 與第一液壓裝置上游的主流動通itM，該第二流體流路與第一液壓裝置下游的與戶;M安全閥和所述第二液壓裝置上游中的主流體M的一點(diǎn)連通。
8、 如權(quán)禾腰求6戶腿的i艦系統(tǒng)，進(jìn)一步包括液壓儲液器，可操作地配 置在第二液壓 下游和泵上游的液壓回路中；和單向止回閥，可操作地配置在與第二液壓裝置和安全閥兩者平行的液壓回 路中；當(dāng)?shù)谌c(diǎn)的流體壓力高于第四點(diǎn)達(dá)到閥致動差動值時，止回閥允許流體 由第三點(diǎn)流動至U第四點(diǎn)，其中第三點(diǎn)與第二液壓裝置下游的主流體通道流體連 通，第四點(diǎn)與第二ffi裝置上游的并最接近第二液壓裝置的主流體通道流體連 通。
9、 如權(quán)禾腰求8戶艦的液壓系統(tǒng)，其中戶脫第一壓力閾f駄于由戶脫安全 閥界定的所述壓力閾值。
10、 如權(quán)禾腰求8戶腿的液壓系統(tǒng)，第一艦體是鵬制動助力器驢，而第二mE，是ffi轉(zhuǎn)向齒皿置。
11、 如權(quán)利要求8戶腿的液壓系統(tǒng)，進(jìn)一步包括可操作設(shè)置在戶腿泵下游和戶腿第一mE體上游的分流閥，其中，在第一操作狀況下，A^中排出的幾乎所有液壓流鵬著主流體通 itM過分流閥循環(huán)到第一mffi^g;禾口當(dāng)?shù)谝灰簤貉b置上游的主流體m的流體提升到第一閾值時，分流閥分流 由液壓泵排出的液壓流i^主入第一流體ijf^各和第二流體流路，該第一流#^荒路 與第一液壓裝置上游的主流動通道 ，該第二流,路與第一液壓裝置下游的與所述安全閥和所述第二，ffi^a上游中的主流體m的一點(diǎn)m。
12、 如權(quán)利要求11戶脫的液壓系統(tǒng)，第一鵬裝置是液壓制動助力器裝置，而第二液壓裝置是液壓轉(zhuǎn)向齒輪裝置，所述第一壓力閾值大于由所述安全閥界 定的所述壓力閾值。
13、 如權(quán)利要求12所述的液壓系統(tǒng)，其中閥可操作地設(shè)置在戶皿液壓回路中并未與所述泵整體設(shè)置，所述制動助力器裝置和所述轉(zhuǎn)向齒輪裝置僅由所述 分流閥、戶腿單向安全閥和戶腿單向止回閥組成。
14、 ^t液壓系統(tǒng)，包括液壓回路，該回路包括，沿著主要流體M3I按照串聯(lián)的和連續(xù)順序設(shè)置的，液壓泵、第一ffi，和第二液壓，；在液壓泵與第一mffi裝置之間的主流體通道中的流體壓力可被提高至l傑一 閾值；禾口單向安全閥，可操作地設(shè)置在與第二液壓，平行的液壓回路中；當(dāng)?shù)谝?點(diǎn)的流體壓力大于第二點(diǎn)的流體壓力達(dá)至l傑二閾值時，安全閥允許流體從第一 點(diǎn)流動到第二點(diǎn)，其中第一點(diǎn)與第二液壓裝置上游并最接近第二液壓裝置的主 流體通道流體m，第二點(diǎn)與第二液壓裝置下游的主流體通道流體連通；所述 第一閾值大于所述第二閾值。
15、 如權(quán)利要求14戶腿的輔液壓系統(tǒng)，進(jìn)一步包括液壓儲液器，可操 作地配置在液JBl路中第二Mffi裝置下游和泵上游的液壓回路中；和單向止回閥，可操作地配置在與第二TO裝置和安全閥兩者平行的液壓回 路中；當(dāng)?shù)谌c(diǎn)的流體壓力高于第四點(diǎn)達(dá)到閥致動差動值時，止回閥允許流體 由第三點(diǎn)流動至U第四點(diǎn)，其中第三點(diǎn)與第二液壓裝置下游的主流體通道流體連通，第四點(diǎn)與第二mffi裝置上游并最接近第二^E裝置的主流體M流體iiM。
16、 如權(quán)禾腰求15戶脫的^IW軀系統(tǒng)，其中第一Mil驢是艦制動助力器裝置，而第二ffiCT是液壓轉(zhuǎn)向齒^^a。
17、 如權(quán)利要求15所述的液壓系統(tǒng)，進(jìn)一步包括可操作，在戶皿泵下游和戶;M第一，ffi體上游的分流閥，其中，在第一操作狀況下，從泵中排出的幾乎所有液壓流鵬著主流體通繊過分流閥循環(huán)至U第一液壓裝置；和當(dāng)?shù)谝?，ffi^S上游的主要流體通道的流,升到第一閾值時，分流閥分 流由液壓泵排出的液壓流#^主入第一流體流路和第二流體流路，該第一流體流 路與第一液壓裝置上游的主流動通道,，該第二流體流路與第一液壓裝置下游與戶皿安全閥和fM第二mE裝置上游中的主流體通道的一點(diǎn) 。
18、 如權(quán)禾腰求17戶艦的$*液壓系統(tǒng)，其中第一纟艦體是液壓制動助力器裝置，而第二液壓裝置是液壓轉(zhuǎn)向齒f^a。
19、 如權(quán)利要求18所述的液壓系統(tǒng)，其中閥可操作地設(shè)置在戶，液壓回路 中并未與所述泵整體設(shè)置，所述制動助力器裝置和所述轉(zhuǎn)向齒輪裝置僅由所述 分流閥、戶腿單向安全閥和戶艦單向止回閥組成。
專利摘要車輛液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括串聯(lián)的液壓泵、第一液壓裝置和第二液壓裝置。安全閥設(shè)置成與第二裝置平行，當(dāng)?shù)诙b置上游的流體壓力高于閾值時，安全閥允許流體繞過第二液壓裝置，第一液壓裝置和第二液壓裝置可以是制動助力器裝置和轉(zhuǎn)向齒輪輔助裝置。液壓系統(tǒng)也可包括優(yōu)先分流閥，用于在第一載荷裝置上游的壓力高于閾值時將部分流體流動轉(zhuǎn)移到第二裝置。第一裝置的閾值可比第二裝置的閾值大。液壓系統(tǒng)可包括具有預(yù)定范圍排出速度的泵。止回閥可設(shè)置成與安全閥和第二裝置并聯(lián)。
文檔編號B60T13/122GK201220661SQ20082011911
公開日2009年4月15日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者A·C·王, J·L·達(dá)維森, R·L·林肯, T·C·王 申請人:德爾菲技術(shù)公司