CN103042915A - 液压差速机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提一种液压差速机构及车辆，该液压差速机构包括摆动油缸、凸轮、先导阀、主泵、换向阀及闭式管路，所述摆动油缸连接所述凸轮，所述凸轮配合所述先导阀，每一先导阀连接有一所述主泵，所述摆动油缸还连接有所述换向阀，每一所述换向阀分别与一所述闭式管路相连，每一所述主泵分别与一所述闭式管路连接。本发明液压差速机构引入摆动油缸从而起到反馈控制作用，消除误差，对泵排量的控制精度高，转向时通过控制泵的排量保持闭式管路的压力一致，从而减小轮胎磨损程度，并且不会影响正常转向。

Description

液压差速机构及车辆

技术领域

本发明涉及一种液压差速机构，尤其涉及一种液压差速机构及具有其的车辆。 

背景技术

全液压驱动车辆在车轮转向时，由于内外侧轮胎存在速度差，这时主要通过车辆本身的差速机构保证车辆转向时内外轮胎与地面间不发生相对滑动，转向时实现内外轮胎的差速，从而保证轮胎与地面间的纯滚动。 

虽然现在的市场上也有车用差速器，差速器中的液压油路直接对差速器中的凸轮施加压力，凸轮摆动进而控制液压阀柱塞的位移，使得车辆内外两侧的轮胎转速发生偏差。然而，凸轮由于加工制造精度、安装精度及差速阀本身精度、差速阀存在死区等原因，造成凸轮对差速控制精度达不到要求，使得内外侧泵的排量不能按预期值进行调整，差速效果下降。以上缺点主要造成如下影响：泵压力较高一侧的轮胎提供大部分牵引力，当牵引力大于附着力时，轮胎容易打滑，轮胎磨损加剧。泵压力较低一侧的轮胎会由于供油不足出现牵引无力甚至出现拖轮现象，影响正常转向。 

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种可提高控制精度的液压差速机构。 

一种液压差速机构，包括摆动油缸、凸轮、先导阀、主泵、换向阀及闭式管路，所述摆动油缸连接所述凸轮，所述凸轮配合所述先导阀，每一先导阀连接有一所述主泵，所述摆动油缸还连接有所述换向阀，每一所述换向阀分别与一所述闭式管路相连，每一所述主泵分别与一所述闭式管路连接。 

进一步地，所述摆动油缸处设有弹性部件。 

进一步地，所述弹性部件为弹簧。 

进一步地，所述换向阀为两位三通阀。 

进一步地，所述摆动油缸可摆动地设置在一支座上，摆动油缸上设置有所述凸轮，随从所述摆动油缸摆动。 

进一步地，所述二先导阀的阀芯分别抵持至所述凸轮的表面。 

另外，本发明有必要提供一种应用所述液压差速机构的车辆。 

一种车辆，包括一车体，车体上设置有所述的液压差速机构。 

进一步地，所述二闭式管路设置在车体的两侧。 

相较于现有技术，本发明所述液压差速机构引入摆动油缸及用于控制该摆动油缸摆转的换向阀，该摆动油缸及换向阀可消除由凸轮精度问题而产生的误差，对泵排量的控制精度高，使得车辆在转向时通过控制泵的排量保持闭式管路的压力一致，从而减小轮胎磨损程度，并且不会影响正常转向。 

本发明提供的设有上述的液压差速机构的车辆，由于上述的液压差速机构具有上述技术效果，因此，设有该液压差速机构的车辆也具有相应的技术效果。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例的液压差速机构工作原理图； 

图2为本发明实施例的液压差速机构的结构视图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 

本发明实施例提供一种液压差速机构，其设置于车辆中，使车辆在转弯时内、外侧轮胎转速产生速度差，以保证车辆转向时内外轮胎与地面间不发生相对滑动，提高轮胎的使用寿命。 

请参阅图1，该液压差速机构包括摆动油缸2、凸轮3、先导阀1a、1b、主泵7a、7b、换向阀4a、4b及闭式管路5a、5b。该摆动油缸2与该凸轮3相配合并带动该凸轮3摆动。该凸轮3配合该先导阀1a、1b，通过该凸轮3的摆动而使得该先导阀1a、1b的阀芯相应地伸缩。每一先导阀1a、1b对应地连接有一主泵7a、7b，通过该先导阀1a、1b的阀芯的伸缩，进而控制该主泵7a、7b的排量，由该主泵7a、7b控制车辆两侧轮胎的转 速。该摆动油缸2还连接有换向阀4a、4b，且每一换向阀4a、4b分别与一闭式管路5a、5b相连。该换向阀4a、4b为两位三通阀。每一主泵7a、7b分别与该闭式管路5a、5b连接。该液压差速机构设置在车辆上，该闭式管路5a、5b位于车辆的两侧，当车辆转向时，由于转向压力，使得该换向阀4a、4b发生移动，该闭式管路5a、5b内的高压油通过换向阀4a、4b进入到该摆动油缸2的两侧并产生压力差，该摆动油缸2在该压力差作用下带动该凸轮3摆动，该凸轮3摆动后带动该先导阀1a、1b的阀芯伸缩，进而控制与该先导阀1a、1b连接的主泵7a、7b的排量变化，从而使由该主泵7a、7b控制的轮胎产生转速差。当该换向阀4a、4b回复中位时，该摆动油缸2停止摆动，该凸轮3停止转动，车辆两侧轮胎被提供相同的牵引力。 

相对于液压油路直接作用于凸轮上，本发明采用摆动油缸及用于控制该摆动油缸摆转的换向阀共同控制该凸轮，可提高凸轮对泵排量的控制精度。 

请参阅图2，该摆动油缸2可摆动地设置在一支座5上，该摆动油缸2上设置有该凸轮3，该凸轮3可随从该摆动油缸2进行摆动。该摆动油缸2开设有二进油口21、22，该进油口21、22分别连接该换向阀4a、4b。该换向阀4a、4b注入高压油进入该进油口21、22后，当油压不同时，将产生油压差使得该摆动油缸2摆动。该凸轮3与该先导阀1a、1b配合，该先导阀1a、1b的阀芯分别抵持于该凸轮3的表面，当凸轮3转动时，从而使得该先导阀1a、1b的阀芯相应地伸缩。 

当车辆转向时，转向压力控制该换向阀4a、4b移动，每一闭式管路5a、5b内的高压油通过换向阀4a、4b进入摆动油缸2的两侧，从而产生 压力差。 

该摆动油缸2上设有弹性部件，当车辆直线行走时，该换向阀4a、4b复位，并将该闭式管路5a、5b向该换向阀4a、4b输送的高压油切断，使得该摆动油缸2在弹性部件本身的弹力作用下回到中位。 

作为优选，该弹性部件为弹簧，这里选用弹簧，主要是因为弹簧在弹簧力的作用下，弹簧所具有的缓冲功能与复位功能更好，从而能够更好地保护摆动油缸2。 

当车辆转向时，转向压力控制该换向阀4a、4b换向，该闭式管路5a、5b内的高压油通过该换向阀4a、4b进入摆动油缸2的两侧。 

假设摆动油缸2两侧面积分别为A1、A2，且A1等于A2，转向时，车辆内侧闭式管路5a的压力为P1，外侧闭式管路5b的压力为P2，且P1大于P2，因此，P1×A1大于P2×A2。该摆动油缸2在压力差作用下开始带动该凸轮3摆转，该凸轮3摆转后该先导阀1a的阀芯向外弹出，该先导阀1a的输出压力下降，进而控制该主泵7a的排量下降，该主泵7a侧流量减小，因此，由该主泵7a驱动的轮胎转速降低。同时，该闭式管路5a的压力P1下降，当该闭式管路5a的压力P1与该闭式管路5b的压力P2相等时，该摆动油缸2停止摆转，该凸轮3静止不动，车辆两侧轮胎提供相同牵引力。 

如果P1小于P2时，P1×A1小于P2×A2，该摆动油缸2在压力差作用下开始带动该凸轮3摆转，该凸轮3摆转后该先导阀1b的阀芯向外弹出，该先导阀1b的输出压力下降，进而该主泵7b的排量下降，该主泵7b侧流量减小，因此，由该主泵7b驱动的轮胎转速降低。同时，该闭式管路5b的压力P2下降，当该闭式管路5b的压力P2与该闭式管路5a的压 力P1相等时，该摆动油缸2停止摆转，该凸轮3静止不动，车辆两侧轮胎提供相同牵引力。 

当车辆直线行驶而不转向时，该凸轮3将该先导阀1a与该先导阀1b的阀芯行程保持相同的压缩量，这时，该先导阀1a与该先导阀1b的输出压力相等，两侧的该主泵7a、7b的排量一致，该闭式管路5a、5b中的高压油被该换向阀4a、4b切断，该摆动油缸2在弹簧力的作用下回到中位。 

综上所述，本发明所提供的液压差速机构引入摆动油缸及用于控制该摆动油缸摆转的换向阀，该摆动油缸及换向阀可消除由凸轮精度问题而产生的误差，对泵排量的控制精度高，使得车辆在转向时通过控制泵的排量保持闭式管路的压力一致，从而减小轮胎磨损程度，并且不会影响正常转向。 

本发明提供一种具有上述液压差速机构的车辆，由于上述的液压差速机构具有上述技术效果，因此，设有该液压差速机构的车辆也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，故不赘述。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种液压差速机构，其特征在于：包括摆动油缸（2）、凸轮（3）、先导阀（1a、1b）、主泵（7a、7b）、换向阀（4a、4b）及闭式管路（5a、5b），所述摆动油缸（2）连接所述凸轮（3），所述凸轮（3）配合所述先导阀（1a、1b），每一先导阀（1a、1b）连接有一所述主泵（7a、7b），所述摆动油缸（2）还连接有所述换向阀（4a、4b），每一所述换向阀（4a、4b）分别与一所述闭式管路（5a、5b）相连，每一所述主泵（7a、7b）分别与一所述闭式管路（5a、5b）连接。

2.如权利要求1所述的液压差速机构，其特征在于：所述摆动油缸（2）处设有弹性部件。

3.如权利要求2所述的液压差速机构，其特征在于：所述弹性部件为弹簧。

4.如权利要求1所述的液压差速机构，其特征在于：所述换向阀（4a、4b）为两位三通阀。

5.如权利要求1所述的液压差速机构，其特征在于：所述摆动油缸（2）可摆动地设置在一支座（5）上，所述摆动油缸（2）上设置有所述凸轮（3），所述凸轮（3）随从所述摆动油缸（2）摆动。

6.如权利要求5所述的液压差速机构，其特征在于：所述先导阀（1a、1b）的阀芯分别抵持至所述凸轮（3）的表面。

7.一种车辆，包括一车体，其特征在于，车体上设置有如权利要求1-6中任一项所述的液压差速机构。

8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于：所述闭式管路（5a、5b）设置在车体的两侧。

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