专利名称：无罐动力转向系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及汽车动力转向系统的领域，更特别地涉及用于保持这样的系统中的液压流体供应的方法。
背景技术：
常规的汽车液压动力转向系统包括流体罐(fluid reservoir)、液压泵和转向齿轮组件。流体罐通过吸入软管将液压流体供应到液压泵，所述液压泵增加液压流体压力并且通过高压管线将该加压液压流体提供给转向齿轮组件。在这里，加压流体致动转向齿轮组件，所述转向齿轮组件又使得车辆车轮转向。用过的液压流体通过次级软管返回到流体罐。在现代的汽车的发动机舱中，空间是非常宝贵的。所以，可以减小特定系统所需的体积大小的任何设计修改都是很有用的。动力转向系统通常不会为节省空间提供多少机会，但是设计者已集中关注于罐，所述罐特别地作为设计改进的目标。现有的解决方案提供涉及将流体罐直接安装在发动机上而没有任何泵的修改的罐设计方法。这些解决方案既未降低复杂性也未改善效率。显然仍然需要开发一种简单和紧凑的液压动力转向系统设计，以用于提高效率和减小整个液压动力转向系统的成本。
发明内容
一个实施例描述了一种无罐动力转向系统，所述无罐动力转向系统具有由加压液压流体驱动的转向齿轮组件。所述系统包括与液压泵流体连通的储存管。所述液压泵增加液压流体压力并且将加压液压流体输送到所述转向齿轮组件。返回管线联接到所述储存管以用于将液压流体从所述转向齿轮组件返回到所述液压泵。此外，所述储存管从所述液压泵向上延伸，并且尺寸被确定为容纳足以操作所述液压泵的液压流体。某些实施例描述了一种无罐动力转向系统，所述无罐动力转向系统具有液压泵、 转向齿轮组件、储存管和返回管线。所述转向齿轮组件由加压液压流体驱动。所述储存管尺寸被确定为容纳足够的液压流体，并且保持与所述液压泵流体连通。所述液压泵增加液压流体压力并且将加压液压流体输送到连接到所述返回管线的所述转向齿轮组件。所述返回管线联接到所述储存管以用于将液压流体从所述转向齿轮组件返回到所述液压泵。另外， 所述储存管从所述液压泵向上延伸以包括液压流体液位测量组件。
下面所述的
并且示出了本公开的若干示例性实施例。在所有附图中，相似的附图标记表示相同或功能类似的元件。附图本质上是示例性的并且未按比例绘制。图1是常规的动力转向系统的示意图。图2是无罐动力转向系统的示例性实施例的图示。
图3是图2的实施例的备选实现方式的图示。
具体实施例方式参考附图进行以下详细描述。描述优选实施例是为了对本公开进行说明而不是限制其范围，所述范围由权利要求限定。本领域的普通技术人员将认识到在接下来的描述中的若干等效变型。概述本公开描述了一种无罐动力转向系统，所述无罐动力转向系统具有液压泵和由加压液压流体驱动的转向齿轮组件。所述系统用储存管代替典型的动力转向部件(例如罐和吸入软管)，所述储存管储存液压流体并且将它输送到液压泵。此外，所述储存管可以包括可及安装(accessibly mounted)的液压流体液位测量组件，所述组件具有量液计。本公开的实施例描述储存管直接附连到液压泵而没有任何泵设计修改。此外，储存管可以附连到发动机，使得与乘客舱完全隔离，提供NVH(噪声、振动和声振粗糙度)优点。另外，储存管便于在动力转向系统中排空、填充和返回油。实施例的描述图1是具有罐102和泵104的常规的动力转向系统100的示意图。吸入软管(例如供给管线106)将储存在罐102中的液压流体提供给泵104。泵104可以是本领域中已知的可变排量或正固定液压泵，所述泵经由高压管线108将液压流体供应到转向齿轮组件 110。返回管线112将液压流体从转向齿轮组件110输送到罐102。系统100也可以利用冷却器114降低液压流体温度。典型地，罐102使用罐紧固件120固定到第一部件支撑结构116，例如车体、车架或汽车发动机118的一部分。泵104可以使用泵紧固件124固定到第二部件支撑结构122。在常规的车辆中，第一部件支撑结构116和第二部件支撑结构122 典型地在明显分离的位置位于汽车发动机118的舱中。典型地，罐102和供给管线106占用大量空间，使系统100庞大。而且，多数液压泵产生一直行进到罐102的高频振动。由于罐102典型地连接到车体，因此这些振动被传递到车体，可能被乘客舱中的乘客听到，导致不舒服。本公开的实施例可以通过利用参考图2详细描述的无罐动力转向系统缓解与典型的动力转向系统相关的一个或多个问题。图2示出了示例性的无罐动力转向系统200。系统200包括储存管202、液压泵 204、压力管线206、转向齿轮组件208和返回管线210。此外，系统200可以利用液压流体液位测量组件212、过滤器218和一对冷却器220。如图所示，液压泵204由汽车发动机(未显示)通过皮带和带轮(未显示)驱动， 为转向提供液压动力。将不详细解释液压泵204的操作，原因是本领域的技术人员将理解那些功能。储存管202可以直接给送到液压泵204中。尽管液压泵204的自然操作将产生对储存管202内的液压流体的吸力，但是即使在液压泵204开始操作之前，液压流体也将通过重力流动操作，将液压流体供应到液压泵204。储存管202的直径取决于操作液压泵204所需的液压流体的体积。确定储存管202的尺寸的因素是适应液压流体的温度驱动膨胀和收缩的要求。储存管202可以附连到现有的动力转向泵，允许向后兼容性。另外，由于小，储存管202可以附连到汽车发动机的上部分，阻止泵振动传播到车体。
储存管202还从液压泵204向上延伸以包括用于加入或补充液压流体的开口。该开口可以容纳液压流体液位测量组件212。在所示的实施例中，流体液位测量用常规的量液计216实现，其中流体液位测量组件212包括整合有量液计216的螺帽214。在图3所示的另一个实现方式中，储存管202或至少该管的端部可以是透明的或半透明的，并且可以包括指示器215以显示最大和最小液压流体液位。通过由透明或半透明塑料材料(例如尼龙66)形成储存管202的端部容易产生该布置。标记可以形成于管上，这在本领域中是公知的。备选的储存管可以利用液压流体液位测量组件212中的控制系统(未显示)检测液压流体液位并且在需要时便于液压流体的加入。感测装置(未显示)可以联接到系统 200以将液压流体液位信息发送到控制系统。此外，控制系统可以基于哪种液压流体可以被加入系统200而指示液压流体液位。压力管线206可以将液压泵204连接到转向齿轮组件208，并且返回管线210可以将转向齿轮组件208连接到储存管202以用于返回用过的液压流体。备选地，返回管线 210可以在将液压流体返回到储存管202之前通过一个或多个冷却器220冷却液压流体。液压系统常规地包括用于去除可能夹带在液压流体中的物体的过滤器，例如过滤器218。在所示的实施例中，过滤器218可以位于压力管线206中，相对靠近液压泵204。备选地，过滤器218可以位于返回管线210中。在这里，过滤器218可以从本领域的技术人员已知的那些合适的过滤器当中进行选择。另外，可以提供一个或多个冷却器220以保持液压流体温度。在所示的实施例中，系统200将大气压力下的液压流体储存在储存管202中。液压泵204可以通过压力管线206提供高压液压流体以驱动转向齿轮组件208。返回管线210 可以将液压流体再循环到储存管202。应当注意的是以上描述并未对各种部件的制造或设计的具体细节进行说明。可以预见，可以利用本领域中已知的技术、设计和材料，并且本领域的技术人员能够选择合适的制造和设计细节。结论本公开描述了一种紧凑型无罐动力转向系统，其减小了这样的系统的空间和复杂性。而且，附连到汽车发动机的上部分的储存管消除了由高频振动导致的噪声。说明书已说明了若干具体的示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在具体的实施和环境中在利用本公开的主题的过程中自然而然地容易想到这些实施例的变型。 还将理解，这样的变型以及其他变型落入本公开的范围内。对于上述那些可能变型和具体例子的说明都不是为了限制本公开的范围。相反地，本发明的权利要求的范围仅仅由下面所述的权利要求限定。
权利要求
1.一种无罐动力转向系统，具有由加压液压流体驱动的转向齿轮组件，所述系统包括液压泵；与所述液压泵流体连通的储存管，所述液压泵将加压液压流体输送到所述转向齿轮组件；以及返回管线，所述返回管线联接到所述储存管以用于将液压流体从所述转向齿轮组件返回到所述液压泵，其中所述储存管从所述液压泵向上延伸，所述储存管的尺寸被确定为容纳足以操作所述液压泵的液压流体。
2.根据权利要求1所述的系统，其中从所述液压泵向上延伸的所述储存管包括液压流体液位测量组件。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述液压流体液位测量组件包括用于测量液压流体液位的可及安装的量液计。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述液压流体液位测量组件包括所述储存管的一部分，操作者通过所述部分能够看见流体液位。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述储存管中的液压流体处于大气压力下。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述返回管线包括过滤器。
7.根据权利要求1所述的系统，其中过滤器位于所述储存管和所述液压泵之间。
8.—种无罐动力转向系统，其包括 液压泵；由加压液压流体驱动的转向齿轮组件；与所述液压泵流体连通的储存管，所述液压泵将加压液压流体输送到所述转向齿轮组件，并且所述储存管的尺寸被确定为容纳足够的液压流体；以及返回管线，所述返回管线联接到所述储存管以用于将液压流体从所述转向齿轮组件返回到所述液压泵，其中所述储存管从所述液压泵向上延伸以包括液压流体液位测量组件。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述液压流体液位测量组件包括用于测量液压流体液位的可及安装的量液计。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述液压流体液位测量组件包括所述储存管的一部分，操作者通过所述部分能够看见流体液位。
11.根据权利要求8所述的系统，其中所述储存管中的液压流体处于大气压力下。
12.根据权利要求8所述的系统，其中所述返回管线包括过滤器。
13.根据权利要求8所述的系统，其中过滤器位于所述储存管和所述液压泵之间。
全文摘要
一种无罐动力转向系统，具有液压泵、储存管、转向齿轮组件和返回管线。所述储存管容纳液压流体并且将液压流体提供给所述液压泵。此外，所述液压泵增加液压流体压力并且将加压液压流体输送到所述转向齿轮组件。返回管线连接到所述转向齿轮组件并且联接到所述储存管以用于将液压流体从所述转向齿轮组件返回到所述液压泵。而且，所述储存管从所述液压泵向上延伸以包括液压流体液位测量组件。
文档编号B62D5/06GK102398629SQ201110258950
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月2日 优先权日2010年9月11日
发明者K·卡曼 申请人:福特环球技术公司