CN2589692Y - 汽车可变排量动力转向泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车用可变排量动力转向泵，由传动轴1、泵盖2、泵体8、定子4、转子5和叶片6组成，在定子4转子5右端装有配油盘7，泵体通过定位销13活动的装在限位套3中，定子4中心线与限位套3中心线有1－5mm的间距，以定位销13为中心可左右摆动，与限位套3间以定位销13为轴线，左边形成C腔15，右边形成一个D腔14，压力控制阀18左腔与C腔15相通，右腔与D腔14相通；流量控制阀阀杆9穿过限位套3，靠流量控制阀弹簧11的压力，将泵定子4压向限位套3的左边，泵的自身排量是可变的，油液温升小，转向***的稳定，操控性好，寿命长，制造、加工简单，无需专用设备。

Description

汽车可变排量动力转向泵

所属技术领域

本实用新型涉及一种汽车用转向***装置，特别涉及一种汽车用可变排量动力转向泵。

背景技术

中国专利局在1999年公开了一种汽车用可变量助力转向泵，授权公告号CN2341859Y，该转向泵主要由主动轴传动齿轮联接的泵体内安装的侧板，定转子组件压力板和溢流阀等部件组成。油压力的恒流输出是靠溢流阀和节流器来实现的。由于该转向泵仍是定排量泵，因此该泵的驱动功率是随发动机的转速的提高以及压力的增大而线性增加的，这样，将严重地浪费了发动机的能源，造成发动机费油、温升高、泵寿命短、排放增加的不良问题，影响目前人们对汽车的节能及环保的要求，同时也存在汽车方向盘发飘，使驾驶员失去路感，行驶安全性降低。

发明内容

为了克服现有转向泵定排量的不足，本实用新型提供了一种可改变泵自身排量，同时输出流量能随发动机转速的升高而降低的汽车可变排量动力转向泵。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：在泵体中装一传动轴，轴的一端固定有转子，转子内装有均匀分布的径向叶片，转子和叶片均装在定子中，定子转子右端装有配油盘，整个泵体通过定位销活动地装在限位套中，定子中心线与限位套中心线有1-5mm的间距，定子以定位销为中心可左右摆动，定子与限位套间以定位销为轴线，左边形成一个C腔，右边形成一个D腔，在泵体上设有压力控制阀和流量控制阀，压力控制阀左腔与C腔相通，右腔与D腔相通，流量控制阀阀杆穿过限位套，靠流量控制阀压力，将泵定子压向限位套右边。通过以上部件，实现了转向泵变排量，并通过流量控制阀来控制流量大小，控制汽车转向***的安全压力，保证***安全。

本实用新型有益效果是：

1、泵的自身排量是可变的，随着发动机转速的提高泵的排量变小，即在高速行驶的汽车基本上不需转向，所以泵的排量变小，输出的流量也相应变小直至为零，发动机消耗在泵身上的功率比普通转向泵节约50％；

2、油液温升小，油温不超过60°，比普通转向泵可以降低50％左右；

3、转速—流量特性曲线呈下降趋势，流量控制阀使输入流量呈高速下降变化，高速不排量，小流量，低速大排量、大流量，有利于转向***的稳定，操控性好，有利安全；

4、寿命长，由于泵消耗功率的降低，因此驱动传动轴转动的扭矩也减小，轴的寿命延长，同时由于油温降低，使叶征与定子、转子与配油温等的磨擦得到改善，可大大延长泵的寿命；

5、由于限位套采用粉末冶金材料，定子曲线是圆形，因而制造、加工简单，设备简单，无需专用设备。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1示汽车可变排量动力转向泵总装配图。

图2示图1的A-A剖面图。

图3示图1限位套零件图。

图4示汽车可变排量动力转向泵转速与流量的特性曲线图。

图中，1-传动轴；2-泵盖；3-限位套；4-定子；5-转子；6-叶片；7-配油盘；8-泵体；9-阀杆；10-流量控制阀；11-流量控制阀弹簧；12-阀套；13-定位销；14-D腔；15-C腔；16-B腔；17-A腔；18-压力控制阀；19-压力控制阀弹簧；20-阀芯；21-阀盖；22-出油口

具体实施方式

参照附图1、2，传动轴1装在泵盖左边的轴承上，轴左端用传动花键与发动机相联，右端用花键与转子5连接，转子5上均匀分布着径向叶片6，并活动装在定子4中，定子4活动的装在限位套3中，两个中心的间距e为1-5mm，定子以定位销14为轴心可左右摆动；定子4与限位套3之间通过定位销13活动联接，以定位销13为轴线，左边形成一个C腔15，右边形成一个D腔14，定子4以定位销13为轴心可左右摆动。定子4与转子5之间，下部构成一个A腔17吸油区，上部构成一个B腔16为压油区。定子4与转子5右端装一个配油盘7，配油盘7上设有配油窗口与进油口相通，流量控制阀10由阀杆9、阀杆9中心装一个流量控制弹簧11和阀套12组成。流量控制阀10装在泵体8上，阀杆9一端穿过限位套3通过流量控制弹簧1的压力将泵的定子4压向限位套3的左边，使泵的定子4中心与限位套中心相应e的距离，限位套3(见附图3)装在泵体8中，用粉末冶金材料压成，外径为φ₁的圆，内侧水平和垂直中心轴线有三段直线段和r₁、r₂为半径的四段孤构成，上边设有h₁宽的长方槽，为C腔与D腔密封使用，下边设有r₄为半径的定位销座，右边设有直径为φ₂的孔和半径为r₃孤，供流量控制阀阀杆13穿过，上部中心线左边在α₁角处设有一个径向小孔d₁，右边α₂角处设有一个径向大孔d₂，小孔d₁与压力控制阀19左腔相通，大孔d₂与压力控制阀19右腔相通，并和汽车的转向***相通。压力控制阀19由阀盖22、阀芯21和压力控制阀弹簧20组成，阀左腔通过限位套3上的d₁孔与C腔18相通，右腔通过限位套3上d₂孔与D腔15相通。

汽车可变排量动力转向泵的工作原理：汽车发动机动力通过传动轴1将扭矩顺时针传给转子5，转子5带动叶征6顺时针转动，这时，转子5与定子4形成的A腔7在叶片6的作用下成为吸油区，B腔16在叶片的作用下，为压油区，高压油经泵的出油口22进入汽车的转向***。

当带动转向泵旋转的发动机的转速升高到一个n₁时转速与流量的特性曲线如附4所示，流量由零升为Q₁，当转速继续升高至n₂，要求流量不变升为Q₁，由于所需输出流量Q₁小于实际流量Q，Q＝qn(q为变量泵的排量，n为转速)，因此，造成泵内压力C腔18的压力升高，打破了定子4两侧的平衡，迫使定子向右侧移动，见附图2，这样定子的偏心距e减小，由于变量泵的排量q与偏心距e成正比，因此随e减小q也随之减小，实际流量Q减小，但在流量控制阀12中的流量控制阀弹簧11的作用下，保持流量在n₁ n₂区间不变，随着发动机转速继续升高超出n₂至n₃，C腔18压力p继续增大，定子7继续右移，定子4推动流量控制阀12中的阀杆13也向右移动，将阀套12上节流孔档上一部分，这样就改变了节流孔的面积，从而使泵输出流量Q呈下降趋势。

汽车可变排量汽车转向泵性能参数：

1、变排量范围：0～16，16～25ml/r

2、开启压力：最大16Mpa

3、转速范围：450～1000r/min

Claims (4)

1、一种汽车可变排量动力转向泵，主要由传动轴(1)、泵盖(2)、泵体(8)、定子(4)、转子(5)和叶片(6)组成，其特征在于在定子(4)转子(5)右端装有配油盘(7)，整个泵体通过定位销(13)活动的装在限位套(3)中，定子(4)中心线与限位套(3)中心线有1-5mm的间距，定子(4)以定位销(13)为中心可左右摆动，定子(4)与限位套(3)间以定位销(13)为轴线，左边形成一个C腔(15)，右边形成一个D腔(14)，在泵体(8)上设有压力控制阀(18)和流量控制阀(10)；压力控制阀(18)左腔与C腔(15)相通，右腔与D腔(14)相通；流量控制阀阀杆(9)穿过限位套(3)，靠流量控制阀弹簧(11)的压力，将泵定子(4)压向限位套(3)的左边。

2、根据权利要求1所述的汽车可变排量动力转向泵，其特征在于限位套(3)外径为φ₁的圆，内侧水平和垂直中心轴线有三段直线段，和r₁、r₂为半径的四段孤构成，各直线段到水平和垂直中心线的距离分别为h₂、h₃、h₄、h₅，上壁设有h₁宽的长方槽，下壁设有r₄为半径的定位销座，右壁设有直径为φ₂的孔和半径为r₃的孤，上部中心线左边在α₁角处设有一个径向小孔d₁，右边在α₂角处设有一个径向大孔d₂。

3、根据权利要求1所述的汽车可变排量动力转向泵，其特征在于流量控制阀(10)由阀杆(9)、阀杆(9)中心装一个流量控制弹簧(11)和阀套(12)组成，阀杆(9)一端穿过限位套(3)，通过流量控制阀弹簧(11)的压力，将泵的定子(4)压向限位套(3)的左边。

4、根据权利要求1所述的汽车可变排量动力转向泵，其特征在于压力控制阀(18)由阀盖(21)、阀芯(20)和压力控制阀弹簧(19)组成，阀左腔通过限位套(3)上的d₁孔与C腔(15)相通，右腔通过限位套(3)上的d₂孔与D腔(14)相通。

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