专利名称：液压泵控制系统、车辆及其转向液压系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压泵的控制领域，具体地，涉及一种液压泵控制系统使用该液压泵控制系统的转向液压系统和使用该转向液压系统的车辆。
背景技术：
公知地，液压系统中液压泵通常由发动机或电机驱动，以将机械能转化为液压能并输出流量以满足系统需要，其输出流量的能力则由其排量决定；执行机构通常为液压油缸和液压马达，其动作的快慢即决定了其需要的流量。然而，在某些系统中会出现流量的如下的供需矛盾当液压泵输出流量不足时，会引起执行机构的动作缓慢，而造成相应的作业不正常；此外，当液压泵输出流量远大于系统正常运行所需要，则多余的流量会以通过系统安全阀以一定的高压损失掉，从而造成系统发热，浪费能量。具体地，例如车辆的转向系统中，尤其是以工程车辆为主，其负载较重，一般采用液压助力式的液压转向系统。其中，由车辆的发动机驱动液压泵来做为液压系统的动力源，以协助方向机控制车辆转向。并且，从经济性以及可靠性考虑，通常采用定量泵。此时，如果液压泵输出的流量不足，将引起转向沉重，影响车辆行驶安全性。从流量的供需情况看发动机怠速时即转速较低时，其驱动的液压泵所提供的流量最小；当驾驶员需要急速打方向盘时，所需要的转向流量最大的。因此，如果考虑极限工况，则要满足发动机处于怠速时并实现急速转向时，液压泵仍能提供足够流量，因此，一般需要选择较大排量的液压泵，并且通常由发动机驱动的多个液压泵并联共同向主供油路供油。这就造成转向液压系统的流量供需矛盾尤为明显，急速转向往往发生在车速较低时，而车速较高时则转向通常较慢，如慢慢的修正车辆转向等。这期间，车辆行驶时发动机的转速变化范围很大，通常从600转每分钟到2000多转每分钟。从安全角度考虑，必须保证发动机怠速时仍能够实现急速转向，即需要液压泵的输出的流量较大，例如使用多个并联的液压泵同时向主供油路供油。然而，车辆大多数时间不是工作在这种状态而是在车速较高的状态下，此时发动机高速运动时，使得其驱动的液压泵的输出流量会更大，这就会则会造成多余的流量将以高压损失的形式转化成热量，一方面造成系统发热，一方面浪费能量。因此，如何解决上述流量的供需矛盾成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种液压泵控制系统，该液压泵控制系统能够控制同一动力源驱动的多个液压泵，既能够在动力源的动力较小时，以保证执行机构的正常需要，又能够在动力源的动力较大时，避免流量高于系统需求而造成的能量损耗。本发明的另一个目的是提供一种液压转向系统，该液压转向系统使用本发明提供的液压泵控制系统。本发明的再一个目的是提供一种车辆，该车辆使用本发明提供的液压转向系统。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种液压泵控制系统，包括由同一动力源驱动的多个相互并联的液压泵和主供油路，该多个液压泵均能够通过各自的供油路向所述主供油路供油，其中，所述多个液压泵中的一个所述液压泵的供油路上设置有节流装置，并且其他所述液压泵中的至少一个供油路上串接或旁接有回油换向阀，该回油换向阀能够控制相应的所述液压泵可选择地向所述主油路供油或向油箱回油，其中，所述回油换向阀由所述节流装置进出口之间的压差控制。优选地，所述节流装置设置在排量最大的所述液压泵的供油路上。优选地，设置所述节流装置的所述供油路以外的所述供油路均串接或旁接有所述回油换向阀。优选地，所述回油换向阀为串接在所述供油路上的二位三通换向阀。优选地，所述回油换向阀为旁接在所述供油路上并和所述油箱连通的二位二通换向阀。优选地，所述液压泵控制系统还包括供油换向阀，该供油换向阀能够相互切换设置有所述节流装置的所述供油路与串接或旁接有所述回油换向阀的所述供油路的供油方向，并且所述回油换向阀串接或旁接在所述供油换向阀的出油侧，其中，该供油换向阀能够由所述节流装置的进出口之间的压差控制，并且所述供油换向阀的驱动压力大于所述回油换向阀的驱动压力。优选地，所述供油换向阀为分别连接两条所述进油路的二位四通换向阀。优选地，所述节流装置由串接在所述供油路上的节流阀提供。优选地，所述主供油路与所述油箱之间设置有溢流阀。优选地，所述多个液压泵包括第一液压泵、第二液压泵和第三液压泵，所述回油换向阀包括第一二位三通换向阀和第二二位三通换向阀，所述节流装置设置在所述第一液压泵的第一供油路上，所述第一二位三通换向阀串接在所述第二液压泵的第二供油路上，所述第二二位三通换向阀串接在所述第三液压泵的第三供油路上，并且所述第一二位三通换向阀的驱动压力小于所述第二二位三通换向阀的驱动压力。优选地，所述多个液压泵包括第四液压泵和第五液压泵，所述回油换向阀包括二位二通换向阀，所述节流装置设置在所述第四液压泵的第四供油路上，所述二位二通换向阀旁接在所述第五液压泵的第五供油路上，并与所述油箱连通，并且，所述液压泵控制系统包括分别连接所述第四供油路和第五供油路的二位四通换向阀，该二位四通换向阀能够相互切换所述第四供油路与所述第五供油路的供油方向，并且所述二位二通换向阀旁接在所述二位四通换向阀的出油侧，其中，该供二位四通换向阀能够由所述节流装置的进出口之间的压差控制，并且所述二位四通换向阀的驱动压力大于所述二位二通换向阀的驱动压力。根据本发明的另一方面，提供一种车辆的转向液压系统，包括液压泵控制系统，所述液压泵控制系统为本发明提供的液压泵控制系统，所述动力源为所述车辆的发动机。根据本发明的再一方面，提供一种车辆，该车辆包括控制转向的转向液压系统，所述液压系统为本发明提供的转向液压系统。通过上述技术方案，由于在一个液压泵的供油路上设置有节流装置，因此当该液压泵的输出流量变大时，该节流装置的进出口之间的压差也会增大，从而在动力源的动力较小时，即单个液压泵的输出流量均较小，此时多个液压泵能够通过以小输出流量同时向主供油路供油，以满足执行机构的需求。并且，当动力源的动力较大时，随着各液压泵的输出流量变大，当节流装置的进出口之间的压差增大到能够驱动回油换向阀换向时，该回油换向阀能够将相应的液压泵的输出流量直接回流至油箱，从而避免所有液压泵以较大输出流量同时向主油路供油，因此能够避免输出流量大于系统所需而造成的能源损耗的问题。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解 ，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是本发明第一实施方式提供的液压泵控制系统的结构原理示意图；图2是本发明第二实施方式提供的液压泵控制系统的结构原理示意图。附图标记说明I 动力源2 节流装置3 回油换向阀4 供油换向阀5 溢流阀6 单向阀31 第一二位三通换向阀 32 第二二位三通换向阀33 二位二通换向阀41 二位四通换向阀P 液压泵T 油箱a 主供油路b 供油路Pl 第一液压泵P2 第二液压泵P3 第三液压泵P4 第四液压泵P5 第五液压泵bl 第一供油路b2 第二供油路b3 第三供油路b4 第四供油路b5 第五供油路
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。首先需要说明的是，本发明涉及液压控制领域，其中本领域技术人员能够理解的是，所提及的供油路等“油路”可以是通过部件之间的管路实现，也可以通过部件内部的流道实现等，本发明对此不做限制。下面以应用在本发明提供的车辆中的液压转向系统中为例，并结合附图介绍本发明提供的液压泵控制系统，需要说明的是，本发明提供的液压泵控制系统的用途并不限于此，对于其他需要对液压泵进行类似控制的领域同样适用。如图1和图2所示，本发明提供的一种液压泵控制系统，包括由同一动力源I驱动的多个相互并联的液压泵P和主供油路a，其中，动力源I可以为车辆中的发动机或者电机等。该多个液压泵P均能够通过各自的供油路b向主供油路a供油，以能够在发动机的转速较低时，例如怠速时，能够通过多个液压泵P为主供油路a供送转向执行机构所需流量，保证车辆的转向正常进行，尤其是保证急速转向的正常进行。其中，为了解决现有技术中的问题，即在发动机的转速较高时，避免系统能量损耗。在本发明提供的液压泵控制系统中，多个液压泵P中的一个液压泵的供油路b上设置有节流装置2，该节流装置2能够对流经其的液压油产生节流作用，并且其他液压泵P中的至少一个供油路b上串接或旁接有回油换向阀3，该回油换向阀3能够控制相应的液压泵P可选择地向主油路a供油或向油箱T回油，其中，回油换向阀3由节流装置2进出口之间的压差控制。在上述技术方案中，首先可参照节流装置流量方程
权利要求
1.一种液压泵控制系统，包括由同一动力源(I)驱动的多个相互并联的液压泵(P)和主供油路(a)，该多个液压泵(P)均能够通过各自的供油路(b)向所述主供油路(a)供油，其特征在于，所述多个液压泵(P)中的一个所述液压泵的供油路(b)上设置有节流装置(2)，并且其他所述液压泵(P)中的至少一个供油路(b)上串接或旁接有回油换向阀(3)，该回油换向阀(3)能够控制相应的所述液压泵(P)可选择地向所述主油路(a)供油或向油箱(T)回油，其中，所述回油换向阀(3)由所述节流装置(2)进出口之间的压差控制。
2.根据权利要求1所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述节流装置(2)设置在排量最大的所述液压泵(P)的供油路(b)上。
3.根据权利要求1所述的液压泵控制系统，其特征在于，设置所述节流装置(2)的所述供油路以外的所述供油路(b)均串接或旁接有所述回油换向阀(3)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述回油换向阀(3 )为串接在所述供油路(b )上的二位三通换向阀。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述回油换向阀(3)为旁接在所述供油路(b)上并和所述油箱(T)连通的二位二通换向阀。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述液压泵控制系统还包括供油换向阀(4)，该供油换向阀(4)能够相互切换设置有所述节流装置(2)的所述供油路(b)与串接或旁接有所述回油换向阀(3)的所述供油路(b)的供油方向，并且所述回油换向阀(3)串接或旁接在所述供油换向阀(4)的出油侧，其中，该供油换向阀(4)能够由所述节流装置(2)的进出口之间的压差控制，并且所述供油换向阀(4)的驱动压力大于所述回油换向阀(2)的驱动压力。
7.根据权利要求6所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述供油换向阀(4)为分别连接两条所述进油路(b)的二位四通换向阀(41)。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述节流装置(2)由串接在所述供油路(b)上的节流阀提供。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述主供油路(a)与所述油箱(T )之间设置有溢流阀(5 )。
10.根据权利要求1所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述多个液压泵(P)包括第一液压泵(P1)、第二液压泵(P2)和第三液压泵(P3)，所述回油换向阀(3)包括第一二位三通换向阀(31)和第二二位三通换向阀(32 )，所述节流装置(2 )设置在所述第一液压泵(Pl)的第一供油路(bl)上，所述第一二位三通换向阀(31)串接在所述第二液压泵(P2)的第二供油路(b2)上，所述第二二位三通换向阀(32)串接在所述第三液压泵(P3)的第三供油路(b3)上，并且所述第一二位三通换向阀(31)的驱动压力小于所述第二二位三通换向阀(32)的驱动压力。
11.根据权利要求1所述的液压泵控制系统，其特征在于，所述多个液压泵(P)包括第四液压泵(P4)和第五液压泵(P5)，所述回油换向阀(3)包括二位二通换向阀(33)，所述节流装置(2)设置在所述第四液压泵(P4)的第四供油路(b4)上，所述二位二通换向阀(33)旁接在所述第五液压泵(P2)的第五供油路(b5)上，并与所述油箱(T)连通，并且，所述液压泵控制系统包括分别连接所述第四供油路(b4)和第五供油路(b5)的二位四通换向阀(41)，该二位四通换向阀(41)能够相互切换所述第四供油路(b4)与所述第五供油路(b5)的供油方向，并且所述二位二通换向阀(33)旁接在所述二位四通换向阀(41)的出油侧，其中，该供二位四通换向阀(41)能够由所述节流装置(2)的进出口之间的压差控制，并且所述二位四通换向阀(41)的驱动压力大于所述二位二通换向阀(33)的驱动压力。
12.—种车辆的转向液压系统，包括液压泵控制系统，其特征在于，所述液压泵控制系统为权利要求1-11中任意一项所述的液压泵控制系统，所述动力源(I)为所述车辆的发动机。
13.—种车辆，该车辆包括控制转向的转向液压系统，其特征在于，所述液压系统为根据权利要求12所述的转向液压系统。
全文摘要
本发明公开了一种液压泵控制系统，包括由同一动力源驱动的多个相互并联的液压泵和主供油路，该多个液压泵均能够通过各自的供油路向主供油路供油，其中多个液压泵中的一个液压泵的供油路上设置有节流装置，并且其他液压泵中的至少一个供油路上串接或旁接有回油换向阀，该回油换向阀能够控制相应的液压泵可选择地向主油路供油或向油箱回油，其中，回油换向阀由节流装置进出口之间的压差控制。本发明还公开了一种使用本发明提供的液压泵控制系统的车辆的转向液压系统以及一种使用该转向液压系统的车辆。因此，通过节流装置的进出口之间的压差能够控制回油换向阀将相应的液压泵的输出流量直接回流至油箱，能够避免输出流量过大而导致的能源损耗问题。
文档编号F15B21/00GK103016457SQ20121051474
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者詹纯新, 刘权, 郭堃 申请人:中联重科股份有限公司