CN103171435A - 一种新型液压系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型液压系统和控制方法，其特征在于：变量泵输出端与定量泵连接组成串联泵通过液压泵悬置固定在车架上、发动机和变速箱动力总成的后方，发动机动力输出装置的输出轴与变量泵的输入轴连接，液压马达固定在车架前端工作器具上，变量泵出油端通过油管连接液压马达，液压马达输出端连接抛雪机的切雪鼓；定量泵进油口通过油管连接液压油箱，定量泵出油口连接主分配阀组，主分配阀组回油口通过油管与液压油箱连接。其能够实现发动机向车辆前端的大功率动力输出，满足工作器具的动力需求，并且对工作器具的输出转速实现无级调节；同时还能够实现工作器具及其他专用设备的各种控制动作，实现结构简化，并且降低成本。

Description

一种新型液压系统和控制方法

技术领域

本发明涉及一种新型液压系统和控制方法，属于一种用于专用汽车底盘上的液压系统。

背景技术

随着我国城市化进程加快，城市功能的提高，对建筑、环卫、园林、电力、通信、机场以及各类商业运输等城市建设和服务方面的专用汽车将产生巨大的需求，专用设备在汽车底盘上的应用也将越来越多样化。

为了实现专用设备在汽车底盘上的应用，一般均采用液压系统驱动专用设备。目前在市场上最常见的液压控制系统有两种方式，一种是以汽车底盘本身的发动机作为动力源，液压系统直接从变速箱上的取力器取力或通过传动轴从发动机飞轮壳上的取力器取力。这种方式不采用独立的副发动机，可大大降低燃油消耗。但是通过传动轴从发动机取力，会占用底盘布置空间，且增加传动轴增加了使用成本和维护成本；通过变速箱取力，液压系统的输出功率不高，无法驱动大功率专用设备，且液压系统的输出转速受变速箱挡位速比的影响。另一种液压控制系统是以独立的副发动机作为动力源，液压系统的输出功率很高，可满足大功率专用设备的驱动需求。但这种方式需增加一个独立的发动机总成，占用汽车底盘布置空间，且大大增加燃油消耗及使用和维护成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型液压系统和控制方法，其能够实现发动机向车辆前端的大功率动力输出，满足工作器具的动力需求，并且对工作器具的输出转速实现无级调节；同时还能够实现工作器具及其他专用设备的各种控制动作，实现结构简化，并且降低成本。

本发明的技术方案是这样实现的：一种新型液压系统和控制方法，其特征在于：发动机和变速箱动力总成布置于车架前方，变量泵输出端与定量泵连接组成串联泵通过液压泵悬置固定在车架上、发动机和变速箱动力总成的后方，发动机动力输出装置的输出轴与变量泵的输入轴连接，变量泵的进油、回油口通过油管与液压油箱连接，液压马达固定在车架前端工作器具上，变量泵出油端通过油管连接液压马达，液压马达输出端连接抛雪机的切雪鼓；变量泵与定量泵为串联泵的连接方式，定量泵进油口通过油管连接液压油箱，定量泵出油口连接主分配阀组，主分配阀组回油口通过油管与液压油箱连接，主分配阀组的分油口分别连接控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的工作油缸。

液压系统控制方法如下：

发动机动力输出装置驱动变量泵，通过调整变量泵上的电比例阀的电流来改变变量泵的排量，继而调整变量泵供给液压马达的流量，从而控制液压马达带动工作器具旋转的速度；整车可定速巡航，此时发动机转速不变，即变量泵的驱动转速不变，变量泵的流量                                                与驱动转速

和排量

成正比，可无级调节，通过调整变量泵流量控制工作器具转速大小：

定量泵、主分配阀组、液压管路及控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的动作油缸构成了开式液压系统，通过驾驶室内的操纵手柄控制主分配阀组上的换位电磁阀。例如，将操纵手柄置于举升位置，则主分配阀组上的换位电磁阀将主分配阀组上控制工作器具举升的油路开通，此时工作器具可进行举升动作，同理，通过操纵手柄控制换位电磁阀可控制工作器具俯仰、侧倾以及旋转动作。

所述的发动机动力输出装置的输出轴与变量泵的输入轴同心。

本发明的积极效果是闭式液压系统直接从发动机取力，满足大功率输出的同时也实现了专用设备工作转速的无级调节，采用串联泵的方式实现两种控制功能，取消了发动机至液压系统之间的传动轴及变速箱的取力器，大大简化了结构，并降低了使用成本。

附图说明

图1是本发明的液压控制系统结构示意图。

图2是本发明的液压控制系统原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：如图1所示，一种新型液压系统和控制方法，其特征在于：发动机和变速箱动力总成6布置于车架7前方，变量泵1输出端与定量泵2连接组成串联泵通过液压泵悬置8固定在车架7上、发动机和变速箱动力总成6的后方，发动机动力输出装置9的输出轴与变量泵1的输入轴连接，变量泵1的进油、回油口通过油管与液压油箱5连接，液压马达3固定在车架7前端工作器具上，变量泵1出油端通过油管连接液压马达3，液压马达3输出端连接抛雪机10的切雪鼓；变量泵1与定量泵2为串联泵的连接方式，定量泵2进油口通过油管连接液压油箱5，定量泵2出油口连接主分配阀组4，主分配阀组4回油口通过油管与液压油箱5连接，主分配阀组4的分油口分别连接控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的工作油缸。

所述的发动机动力输出装置7的输出轴与变量泵1的输入轴同心。

液压系统控制方法如下：

发动机动力输出装置7驱动变量泵1，通过调整变量泵1上的电比例阀的电流来改变变量泵1的排量，继而调整变量泵1供给液压马达3的流量，从而控制液压马达3带动工作器具旋转的速度。

整车可定速巡航，此时发动机转速不变，即变量泵1的驱动转速不变，变量泵1的流量与驱动转速

和排量

成正比，可无级调节，通过调整变量泵流量控制工作器具转速大小：

定量泵2、主分配阀组4、液压管路及控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的动作油缸构成了开式液压系统，通过驾驶室内的操纵手柄控制主分配阀组4上的换位电磁阀。例如，将操纵手柄置于举升位置，则主分配阀组上的换位电磁阀将主分配阀组上控制工作器具举升的油路开通，此时工作器具可进行举升动作，同理，通过操纵手柄控制换位电磁阀可控制工作器具俯仰、侧倾以及旋转动作。

所述的新型液压控制系统的动力源为发动机。发动机带动发动机动力输出装置7输出，由发动机动力输出装置7驱动液压系统工作。该底盘发动机除提供满足整车正常行驶所需的功率外，其余全部功率可供液压系统使用。

由于前端工作器具消耗功率大，需要为其单独匹配一套液压控制系统；工作器具的各种动作由液压油缸控制，工作器具各动作油缸还需要匹配一套液压系统控制。因此该底盘需要匹配两套液压控制系统，为了节省布置空间，选择串联泵的方式实现两套液压系统控制方式。

实施例

如图1、2所示，以前端工作器具为抛雪机为例，当抛雪机10工作时，通过驾驶室内的旋钮调整通过变量泵1上的电比例阀的电流，从而控制抛雪机10的切雪鼓旋转速度。进行抛雪作业时，整车要求定速巡航，因此发动机转速不变，即变量泵1的驱动转速不变，此时，变量泵1的输出流量只与排量成比例，因此可以直接通过调整旋钮来控制抛雪机10的切雪鼓旋转速度，并进行无级调节。当需要抛雪距离远时，可将旋钮开度增大，提高抛雪机10的切雪鼓转速；当需要抛雪距离近时，可将旋钮开度减小，降低抛雪机10的切雪鼓转速。

定量泵2、主分配阀组4、液压管路及控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的动作油缸构成了开式液压系统，通过驾驶室内的操纵手柄控制主分配阀组4上的换位电磁阀，从而控制抛雪机俯仰、举升、侧倾以及旋转动作。

Claims (2)

1.一种新型液压系统和控制方法，其特征在于：发动机和变速箱动力总成布置于车架前方，变量泵输出端与定量泵连接组成串联泵通过液压泵悬置固定在车架上、发动机和变速箱动力总成的后方，发动机动力输出装置的输出轴与变量泵的输入轴连接，变量泵的进油、回油口通过油管与液压油箱连接，液压马达固定在车架前端工作器具上，变量泵出油端通过油管连接液压马达，液压马达输出端连接抛雪机的切雪鼓；变量泵与定量泵为串联泵的连接方式，定量泵进油口通过油管连接液压油箱，定量泵出油口连接主分配阀组，主分配阀组回油口通过油管与液压油箱连接，主分配阀组的分油口分别连接控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的工作油缸；

液压系统控制方法如下：

发动机动力输出装置驱动变量泵，通过调整变量泵上的电比例阀的电流来改变变量泵的排量，继而调整变量泵供给液压马达的流量，从而控制液压马达带动工作器具旋转的速度；整车可定速巡航，此时发动机转速不变，即变量泵的驱动转速不变，变量泵的流量                                                

与驱动转速

和排量

成正比，可无级调节，通过调整变量泵流量控制工作器具转速大小：

定量泵、主分配阀组、液压管路及控制工作器具俯仰、举升、侧倾以及旋转的动作油缸构成了开式液压系统，通过驾驶室内的操纵手柄控制主分配阀组上的换位电磁阀；例如，将操纵手柄置于举升位置，则主分配阀组上的换位电磁阀将主分配阀组上控制工作器具举升的油路开通，此时工作器具可进行举升动作，同理，通过操纵手柄控制换位电磁阀可控制工作器具俯仰、侧倾以及旋转动作。

2.根据权利要求1中所述的一种新型液压系统和控制方法，其特征在于所述的发动机动力输出装置的输出轴与变量泵的输入轴同心。