CN202047981U - 汽车液压转向助力泵 - Google Patents

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刘冬
金垣镐
吴少华
周明山
王成
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Abstract

本实用新型公开了汽车液压转向助力泵，包括泵轴、泵盖、定子、转子、叶片、泵体、压力控制阀、流量控制阀，所述泵体内设有圆形凹腔，所述泵盖盖在凹腔上，所述泵轴的一端穿设过泵盖，所述泵轴的一端固定有转子，所述转子上设有叶片，所述定子设置在凹腔内，所述压力控制阀和流量控制阀设置在泵体上并与凹腔相通，还包括销轴，所述定子通过销轴设置在泵体上，所述定子可绕销轴摆动。本实用新型的优点是：泵的自身排量是可变的，随着发动机转速的升高，泵的排量变小，随着发动机转速的升高，油泵的排量逐渐减小，转速越高排量越小，形成恒定的输出流量，无溢流产生。

Description

汽车液压转向助力泵
技术领域
本实用新型涉及一种助力泵，具体的说，是涉及汽车液压转向助力泵。
背景技术
随着我国汽车工业的迅速发展，人们对汽车的性能及驾驶起来的舒适性要求越来越高，特别是最近几年，人们对汽车的节能及环保提出的要求越来越高。因此，节能与环保技术的开发和利用将是今后汽车发展的方向。汽车转向***是由助力转向泵、转向器、拉杆、管路、油壶等组成，该***同时要求转向泵输出的流量是一个恒定值，即在汽车发动机的全转速范围内，转向泵的输出流量不随发动机转速的升高而升高，能有效地保证汽车转向***的稳定性。
目前设计的汽车液压助力转向泵是使用先导型溢流阀和固定节流口(也有可变节流口实现流量下降)实现恒流输出的。该种形式的转向泵是由排量固定的叶片泵加上上述的先导型溢流阀及节流口组成。由于是定排量泵，因此该泵的驱动功率是随发动机转速的提高以及使用压力的增大而线性增加的。浪费了发动机的功率，造成发动机费油、温升高、泵寿命短、排放增加等不良问题。在高速行驶时，由于油泵的转速比较高，输出的流量较正常需求流量偏高，导致方向盘发飘的问题(流量下降的除外)，使驾驶员失去路感，行驶的安全性降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供汽车液压转向助力泵，能够有效解决现有液压转向助力泵浪费发动机功率，造成发动机费油、温升高、泵寿命短、排放增加的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：汽车液压转向助力泵，包括泵轴、泵盖、定子、转子、叶片、泵体、压力控制阀、流量控制阀，所述泵体内设有圆形凹腔，所述泵盖盖在凹腔上，所述泵轴的一端穿设过泵盖，所述泵轴的一端固定有转子，所述转子上设有叶片，所述定子设置在凹腔内，所述压力控制阀和流量控制阀设置在泵体上并与凹腔相通，还包括销轴，所述定子通过销轴设置在泵体上，所述定子可绕销轴摆动。
优选的，还包括限位套，所述限位套贴着凹腔的侧壁设置；给定子限位，同时保护定子不与泵体的凹腔内壁产生磨损。
优选的，所述定子圆心的摆动距离为1～5mm；太大或太小的摆动距离都会使泵不能正常工作。
优选的，所述流量控制阀为先导式流量控制阀。
优选的，所述压力控制阀为先导式压力控制阀；在压力接近设定值时，仍然可以使泵在满流量下工作。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：泵的自身排量是可变的，随着发动机转速的升高，泵的排量变小，随着发动机转速的升高，油泵的排量逐渐减小，转速越高排量越小，形成恒定的输出流量，无溢流产生，由于排量的减小，发动机消耗在泵身上的功率也减小，与普通转向泵相比可以节约功率50％左右，由于变排量转向泵消耗功率降低50％左右，所以转向液的温升也可以降低50％左右，油温不超过60℃，由于泵消耗功率的降低，因此驱动泵轴转动的扭矩也减小，轴的寿命延长，同时由于油温降低，油液的运动粘度处在最佳状态，使叶片与定子、转子与配油盘等零件间的摩擦得到改善，可以大大延长使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本实用新型流量与转速关系图。
具体实施方式
参阅图1、图2为本实用新型汽车液压转向助力泵的实施例，汽车液压转向助力泵，包括泵轴1、泵盖2、定子4、转子5、叶片6、泵体8、压力控制阀9、流量控制阀10，所述泵体8内设有圆形凹腔，所述泵盖2盖在凹腔上，所述泵轴1的一端穿设过泵盖2，所述泵轴1的一端固定有转子5，所述转子5上设有叶片6，所述定子4设置在凹腔内，所述压力控制阀9和流量控制阀10设置在泵体8上并与凹腔相通，还包括销轴11，所述定子4通过销轴11设置在泵体8上，所述定子4可绕销轴11摆动，还包括限位套3，所述限位套3贴着凹腔的侧壁设置，所述定子4圆心的摆动距离为1～5mm，所述压力控制阀9为先导式压力控制阀，所述流量控制阀10为先导式流量控制阀。
可变排量动力转向泵的工作原理：发动机动力通过泵轴1将扭矩传递到定子4、转子5、叶片6组件，产生吸油及压油的动作，见图2。此时，上述过程就是一个单作用式叶片6泵。
当带动转向泵旋转的发动机的转速提升到一个转速n1时，此时的流量为Q1，见图3。当转速继续升高至n2，要求的流量不变仍为Q1时，原老结构转向泵的做法是将多余的流量内泄漏掉，以保持输出的流量是恒流量。但内泄掉的油液已经消耗能量了，是对功率的一种直接的浪费，由于是无用功，消耗的能量转化为热量，使油液温度升高。本实用新型的做法是：当转速达到拐点后，由于所需输出的流量Q1小于实际流量Q(Q＝q×n，q-泵的排量，n-转速)。因此，造成泵内C腔的压力P1升高，打破了定子4两侧的平衡，迫使定子4向上移动，这样定子4的偏心距e减小。由于变排量泵的排量q与偏心距e成正比，因此随着e的减小，变量泵的排量q也随之减小，从而达到了变排量的作用。排量的减小直接导致输出流量Q的减少，在流量控制阀10的作用下保持流量，为图3中n1～n2区间所示。
随着发动机转速的继续升高超出n2后，C腔压力P1继续增大，定子继续右移。这时定子带动流量控制阀中的阀杆12也向上移动，将阀套上的节流孔挡上一部分，改变了节流孔的面积，从而使输出流量呈下降趋势，当转速超出n3后，流量保持恒定，保证最低需求流量要求，为图3中n2～n3区间所示。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (5)

1.汽车液压转向助力泵，包括泵轴(1)、泵盖(2)、定子(4)、转子(5)、叶片(6)、泵体(8)、压力控制阀(9)、流量控制阀(10)，所述泵体(8)内设有圆形凹腔，所述泵盖(2)盖在凹腔上，所述泵轴(1)的一端穿设过泵盖(2)，所述泵轴(1)的一端固定有转子(5)，所述转子(5)上设有叶片(6)，所述定子(4)设置在凹腔内，所述压力控制阀(9)和流量控制阀(10)设置在泵体(8)上并与凹腔相通，其特征在于：还包括销轴(11)，所述定子(4)通过销轴(11)设置在泵体(8)上，所述定子(4)可绕销轴(11)摆动。
2.如权利要求1所述的汽车液压转向助力泵，其特征在于：还包括限位套(3)，所述限位套(3)贴着凹腔的侧壁设置。
3.如权利要求1所述的汽车液压转向助力泵，其特征在于：所述定子(4)圆心的摆动距离为1～5mm。
4.如权利要求1所述的汽车液压转向助力泵，其特征在于：所述压力控制阀(9)为先导式压力控制阀。
5.如权利要求1所述的汽车液压转向助力泵，其特征在于：所述流量控制阀(10)为先导式流量控制阀。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102979727A (zh) * 2012-12-11 2013-03-20 全兴精工集团有限公司 一种载重汽车用耐磨轻型转向叶片泵
CN102996437A (zh) * 2012-12-11 2013-03-27 全兴精工集团有限公司 一种重卡载货汽车转向油泵
CN105134589A (zh) * 2015-09-01 2015-12-09 芜湖德孚转向***有限公司 一种能够改变泵排量的定子组件
CN108843562A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 东台帕瓦环保节能科技有限公司 一种节能型防回流液压泵
CN111350660A (zh) * 2020-03-12 2020-06-30 天津大学 机油泵控制***

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