CN106170628B - 可变容量泵 - Google Patents

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Abstract

一种可变容量泵,包括在泵腔室内可活动的控制环来改变泵的体积容量。第一和第二控制腔室独立地接收压缩流体,产生力,在预设的方向上偏转控制环。回复弹簧推动控制环朝向最大体积容量泵位置。控制环基于控制环的位置将第二控制腔室与压缩流体源连接和断开。基于第二控制腔室的压缩或排放状况,来自控制腔室和弹簧的力互相结合或对抗,或对抗弹簧的力,以建立第一和第二平衡压力。

Description

可变容量泵
技术领域
本发明涉及可变位移叶片泵。具体地,本发明涉及可变位移可变压力叶片泵系统,用于如内燃机或自动变速箱的机械系统。本发明涉及改进的泵和控制装置,用于提供可变容量泵的输出的更好控制。更具体地,本发明涉及流动需求优化的控制机构,以在不同运行条件下控制可变容量泵的输出。
背景技术
用于非压缩流体比如油的泵经常是可变容量叶片泵。这种泵包括可活动泵环,其允许改变泵的转子偏心距来改变泵的容量。
能够改变泵的体积容量来保持平衡压力在例如汽车润滑泵的环境中是重要的,其中泵会在运行速度的范围内运行。在这些环境中,为了保持一个相对平衡的压力,熟知的是采用从泵的出口到邻近泵控制环的控制腔室的工作流体(例如润滑油)的直接的或间接的反馈供应,在控制腔室中的压力作用于移动控制环,对抗通常来自回复弹簧的偏心力,来改变泵的容量。
当泵的输出压力增加时,例如当泵的运行速度增加时,对控制环施加增加的压力,以克服回复弹簧的偏心并且移动控制环来减少泵的容量,这样减少输出体积并且因此减少泵的输出的压力,来继续保持相对平衡的压力,而不管运行条件(速度)的改变。
相反,当泵的输出压力减少时,例如当泵的运行速度减少时,施加在邻近控制环的控制腔室上的减少的压力允许通常来自回复弹簧的偏心力,来移动控制环,以增加泵的容量,增加输出体积,并且因此增加泵的压力,来继续保持相对平衡的压力,而不管运行条件的改变。以这种方式,在运行条件(速度)范围内在泵的输出端获得一个相对平衡的压力。
平衡压力由控制腔室中的工作流体对抗作用的控制环的面积,供应到腔室工作流体的压力和通常由回复弹簧产生的偏心力,以及泵运行在内的液压系统的特征确定。
传统地,平衡压力为发动机期望的运行范围可接受的压力,因此一定程度上是一种退让,例如,发动机能够以低工作流体压力可接受地运行在低运行速度下,而不是高发动机运行速度下所需的。为了防止对发动机的不适当的磨损或其他破坏,发动机设计者会为泵选择一个满足最坏情况(例如高发动机载荷或运行速度)条件的平衡压力。这样,在低速度或低发动机载荷时,泵的运行容量比需要的高,这样浪费了泵压多余的、不需要的经过液压系统的工作流体的能源。
期望拥有简单的可变容量叶片泵,其能够在合理的紧凑泵外壳中提供至少两个平衡压力。一些现有技术的方案运用双弹簧构造,如WO2013049929 A1中所示。期望利用简单的液压连接获得相似的益处,而不用额外的部件。
发明内容
本发明的一个目的是提供新型可变位移可变压力叶片泵,其避免或缓和现有技术的至少一个缺陷。
一种可变容量泵,包括在泵腔室内可活动的控制环来改变泵的体积容量。第一和第二控制腔室独立地接收压缩流体,产生力,在预设的方向上偏转控制环。回复弹簧推动控制环朝向最大体积容量泵位置。控制环基于控制环的位置将第二控制腔室与压缩流体源连接和断开。基于第二控制腔室的压缩或排放状况,来自控制腔室和弹簧的力互相结合或对抗,或对抗弹簧的力,以建立第一和第二平衡压力。
在第一设置中,回复弹簧对抗两个控制腔室的合力以建立低平衡压力。控制环移动预设的量以后,在控制环中设置简单的结构特征以关闭加载第二控制腔室的液压通道并且打开通道来排放第二控制腔室。然后回复弹簧仅仅对抗第一腔室的力,以建立第二,高平衡压力。
在第二设置中,回复弹簧对抗主要控制腔室的力以建立低平衡压力。控制环移动预设的量后,在控制环中的设置简单结构特征以打开加载第二控制腔室的液压通道,对抗主要控制腔室的力。然后,回复弹簧和第二控制腔室中的力对抗第一控制腔室中的力,由此建立第二,高平衡压力。
在第三设置中,类似于所述的第一设置,控制环增加了第三控制腔室,其通过开/关电磁阀连接到供应的工作流体,来产生两个相对平行的压力曲线。当第三控制腔室没有压缩时,提供高模式,当第三控制腔室压缩时,提供低模式。
在第四设置中,类似于所述的第二设置,控制环增加了第三控制腔室,其通过开/关电磁阀连接到供应的工作流体,来产生两个相对平行的压力曲线。当第三控制腔室没有压缩时,提供高模式,当第三控制腔室压缩时,提供低模式。
附图说明
本文所述的附图仅仅是用于所选的实施例的说明性目的,而不是用于说明所有可能的实施方式,并且不是意在限制本发明的范围。
图1是按照本发明的教导构建的可变容量泵的局部平面视图;
图2A-2D示出在不同偏心阶段的泵;
图3是图2A-2D所述的泵的压力输出相对于机械系统的油压需求的示意图;
图4是另一个可变容量泵的局部平面示意图;
图5A-5D示出图4中泵的不同偏心阶段;
图6是另一个可变容量泵的局部平面示意图;
图7A-7D示出图6中泵的不同偏心阶段;
图8是图7A-7D所述的泵的压力输出相对于机械系统的最小和最大油压需求的示意图;
图9是另一个可变容量泵的局部平面示意图;
图10A-10D示出图9中泵的不同偏心阶段;
图11是包括摆动滑块机构的可变容量泵的局部平面示意图;
在整个附图的所有视图中,相同的附图标记代表相同的部件。
具体实施方式
按照本发明一实施例的可变容量叶片泵在图1中整体地以20示出。泵20包括具有前表面24的壳体或外壳22,该壳体或外壳用泵盖(未示出)和可选地合适的垫圈(未示出)密封到发动机(未示出)或类似物,泵20用于为发动机或类似物提供压缩的工作流体。
泵20包括驱动轴28,驱动轴由任一合适的装置,比如发动机或其他由泵提供工作流体的机构驱动来运行泵20。当驱动轴28旋转时,位于泵腔室36内的泵转子32由驱动轴28驱动。一系列可滑动的泵叶片40随着转子32旋转,每一个叶片40的外端部衔接泵控制环44的内圆周表面,其形成泵腔室36的外壁。泵腔室36分为一系列由泵控制环44的内表面、泵转子32和叶片40限定的工作流体腔室48。
泵控制环44通过枢转销52安装在外壳22内,枢转销52允许泵控制环44的中心相对于转子32的中心运动。当泵控制环44的中心相对于泵转子32的中心偏心放置并且泵控制环44和泵转子32的内部均为圆形时,工作流体腔室48的体积随着腔室48环绕泵腔室36旋转而变化,它们的体积在泵20的低压侧(图1中泵腔室36的左侧)变大,并且在泵20的高压侧(图2A-2D中泵腔室36的右侧)变小。工作流体腔室48的这种体积变化产生了泵20的泵压动作,将工作流体从泵入口50吸入并将其压缩和输送至泵出口54。
通过绕枢转销52移动泵控制环44,其相对于泵转子32的偏心量可以改变以改变工作流体腔室48从泵20的低压侧到泵20的高压侧变化的体积的量,这样改变泵的体积容量。回复弹簧56衔接控制环44的凸舌55和外壳22,以使泵控制环44偏向定位,如在图1中示出,其中泵具有最大的偏心距。
第一控制腔室61形成在泵外壳22,泵控制环44,安装在泵控制环44上并且贴紧外壳22的密封件71和密封件72之间。在所示的结构中,第一控制腔室61与泵出口54直接流体连通,这样从泵20提供给泵出口54的压缩工作流体也填充第一控制腔室61。
对本领域技术人员显而易见的是,第一控制腔室61不一定要与泵出口54直接流体连通,并且反而可以直接地或间接地从任何合适的工作流体源供应,例如从由泵20供应的汽车发动机中的回油沟。
第二控制腔室62形成在泵外壳22,泵控制环44,安装在泵控制环44上并且贴紧外壳22的密封件72和密封件73之间。
第二控制腔室62供应有通过进料孔81进入外壳22的压缩流体,并且部分位于泵控制环44之下。用于孔81的压缩流体可以供应自泵出口54,或其他工作流体源,例如汽车发动机中的回油沟。排放通道82位于外壳22中并且位于泵控制环44之下,与泵入口50连通。通道或凹槽83朝着垂直于控制环运动方向的方向延伸跨过控制环44的宽度。如在图2A至2D中所示的,进料孔81,排放通道82和凹槽83定位并且限定尺寸来产生相对于速度的泵压力输出,如图3所示。有四个区别的步骤,如图2A至2D中示出,其产生了泵压力输出曲线。
在曲线A-B1部分,第一控制腔室61和第二控制腔室62均加载,因为进料孔81连接于第二控制腔室62并且排放通道82没有连接,完全由泵控制环44覆盖。然而,在低泵运行速度,由两个控制腔室建立的压力而产生的力和导致的围绕枢转销52的转动力矩不足以对抗回复弹簧56的力,由此泵保持最大偏心距。
在曲线B1-C1部分,压力建立起来,这是由于泵的更高速度产生了足够的力,这力来自两个控制腔室的压力并因此产生作用在枢转销52周围的转动力矩,来超过回复弹簧56的力,并提供相反的转动力矩,作用在销周围,来减少泵控制环的偏心距。在这一阶段,控制环44的微小运动还没有打开第二控制腔室61的排放通道82,因此两个控制腔室仍然工作。
曲线C1-D1部分代表转换阶段,其中在B1-C1部分启动的泵控制环的运动达到了一个点,在这个点上凹槽83改变第二控制腔室62的连接。压力进料孔81关闭并且排放通道82打开,最终排放了第二控制腔室62。这样,随着运行速度和压力的进一步增加,只有第一控制腔室61加载并且围绕枢转销52建立了一个新的力平衡。来自第一控制腔室61的压力对抗由回复弹簧56产生的力。在这个阶段,在第一控制腔室61中轻微的压力增加不能移动控制环44,泵的偏心距保持基本恒定。
在曲线D1-E1部分,第一控制腔室61内的压力增加,这是因为更高的泵运行速度产生了足够的力,这力是来自第一控制腔室61中的压力,这力作为转动力矩,围绕枢转销52,超过了回复弹簧56的力,回复弹簧的力提供围绕销的相反的转动力矩。泵控制偏心距出现了减少。
另一个按照本发明的原理构造的泵在图4中示出,并且用附图标记20a标记。在这种设置中,两个控制腔室位于枢转销52a的相对侧,并且互相对抗。在外壳22a内,泵出口54a通过钻出的内通道连接到压力孔57a。在这种设置中,第一控制腔室61a形成在泵腔室36a中,在泵控制环44a,泵外壳22a,密封件71a和枢转销52a之间,当第一控制腔室加载时,它产生力,作为围绕枢转销52a的转动力矩,对抗回复弹簧56a的力。在描述的构造中,通过进料通道84a从发动机回油沟或泵出口向第一控制腔室61a供应压缩流体。
第二控制腔室62a形成在泵腔室36a中,在泵控制环44a,泵外壳22a,密封件72a和枢转销52a之间,当第二控制腔室加载时,它产生力,作为围绕枢转销52a的转动力矩,作用在与回复弹簧56a的力相同的方向上。
第二控制腔室62a供应有通过进料孔81a进入外壳22a的压缩流体,并且位于泵控制环44a之下。用于孔81a的压缩流体可以直接或间接地供应自泵出口54a,或其他工作流体源,例如汽车发动机的回油沟。排放通道82a位于外壳22a中并且部分地位于泵控制环44a之下,连接于泵入口50a。通道83a成形为盲凹槽,其在控制环44a的边缘具有开口,并且沿着控制环的表面延伸,相对于泵外壳22a滑动。如图5A-5D所示,泵20a设置有进料孔81a,排放通道82a以及在泵控制环44a中的连接通道83a,来产生如在图3所示的泵压力输出。在图5A-5D中示出四个区别的步骤,其产生了泵压力输出曲线。
在曲线A-B1部分,第一控制腔室61a通过进料通道84a加载,并且第二控制腔室62a不加载,因为第二控制腔室62a通过排放通道82a和连接通道83a排放到入口。进料孔81a不连接到第二控制腔室62a,完全由泵控制环44a覆盖。在低泵运行速度下,由第一控制腔室61a建立的压力产生的围绕枢转销52a的作为转动力矩的力不足以对抗由回复弹簧56a产生的力,由此泵保持最大偏心距。
在曲线B1-C1部分,由于泵的更高运行速度建立的压力产生了足够来自第一控制腔室61a的力,作为转动力矩,围绕枢转销52a,超过回复弹簧56a的力,作为对抗转动力矩,围绕销,确定了泵偏心距的减小。在这个阶段,控制环44a的轻微运动没有将进料孔81a连接到连接通道83a,因此只有第一控制腔室61a仍然工作。
曲线C1-D1部分代表转换阶段,其中在B1-C1部分启动的泵控制环的运动达到了一个点,在这个点上控制通道83a改变了第二控制腔室62a的连接,通过将压力进料孔81a与第二控制腔室62a连接并且关闭第二控制腔室62a到排放通道82a的连接。由此随着泵运行速度和压力的进一步增加,两个控制腔室61a和62a加载,并且围绕枢转销52a建立新的力平衡。来自第一控制腔室61a的压力对抗回复弹簧56a和第二控制腔室62a产生的力。
在曲线D1-E1部分,由于泵的更高运行速度建立的压力产生了足够的来自第一控制腔室61a的力,作为转动力矩,围绕枢转销52a,超过了回复弹簧56a结合来自第二控制腔室62a的力,确定了泵偏心距的减少。
应当理解的是,图1中示出的相对于泵20描述的进料孔81,排放通道82,和凹槽83可以另外应用于泵20a,替代为进料孔81a,排放通道82a和凹槽83a。可以预期的是,为提供泵20a的被动控制特征而纳入的形状构造可以用于泵20。
另一个可变容量泵在图6中示出,并且用附图标记20b来标记。泵20b基本与图1中的泵20类似,增加了一个连接到电子控制的液压电磁阀91b的第三控制腔室63b。第三控制腔室63b的使用提供了灵活性,来产生相对于运行速度的高(A-B1-C1-D1-E1)或低(A-B2-C2-D2-E2)泵压力输出,如图8中所示。有利的是,提供可操作的泵来满足不同的在汽车发动机运行期间会产生的需求。例如,许多更新的车辆可选择性地在高发动机压力载荷需求模式下以及更传统的低发动机压力载荷需求模式下操作。需要来自泵的压力输出来为辅助系统如内燃机活塞冷却系统提供润滑和冷却油。在预设的发动机速度上,图8中的高发动机压力载荷需求曲线在压力上相对于发动机速度曲线可以包括更大的变化。所属领域的技术人员应当理解,设置有第三控制腔室63b和电磁阀91b的泵20b的本构造本质上为不同的压力需求曲线的需要提供了一个简单且经济的方案。特别地,可以设想的是,电子控制的液压电磁阀91b是一个便宜的开/关阀。还应当理解的是,如果需要更强的控制,电子控制的液压电磁阀可以是线性可操作类型,以调节第三控制腔室63b中的压力,该压力在系统压力和大气压力或泵入口压力之间。
如图6中所示,第一控制腔室61b形成在泵外壳22b,泵控制环44b,安装在泵控制环44b并且贴紧外壳22b密封件71b和密封件72b之间。在描述的构造中,第一控制腔室61b与泵出口54b直接流体连通,这样来自泵20b并且供应到泵出口54b的压缩工作流体也填充第一控制腔室61b。
如同对本领域技术人员显而易见的是,第一控制腔室61b不一定要与泵出口54b直接流体连通,并且反而可以直接地或间接地从任何合适的工作流体源供应,例如从由泵20b供应的汽车发动机中的回油沟。
第二控制腔室62b形成在泵外壳22b,泵控制环44b,安装在泵控制环44b并且贴紧外壳22b的密封件73b和密封件74b之间。第二控制腔室62b供应有通过进料孔81b进入外壳22b的压缩流体,并且部分位于泵控制环44b的下方。用于孔81b的压缩流体可以供应自泵出口54b,或其他工作流体源,例如汽车发动机中的回油沟。排放通道82b位于外壳22b内并且在泵控制环44b之下,与泵入口50b连接。
第三控制腔室63b形成在泵外壳22b,泵控制环44b,密封件72b和密封件74b之间,并且通过进料通道85b从电磁阀91b供应压缩流体。如图7A-7D所示,泵20b包括进料孔81b,排放通道82b和泵控制环44b中的凹槽83b,设计并且限定尺寸来产生如图8中所示的泵压力输出。当第三控制腔室63b没有加载来自电磁阀的压缩工作流体时,泵工作在高模式,并且产生如图8所示的压力曲线A-B1-C1-D1-E1。图7A-7D示出产生高泵压力输出模式曲线的四个步骤。
在曲线A-B1部分,第一控制腔室61b和第二控制腔室62b均加载,这是因为进料孔81b连接到第二控制腔室62b并且排放通道82b没有连接,完全由泵控制环44b覆盖。在低泵运行速度下,由在控制腔室61b,62b中建立的压力产生的围绕枢转销52b的作为转动力矩的力,不足以对抗由回复弹簧56b产生的力,这力作用在销周围作为对抗转动力矩,由此,泵保持在最大的偏心距。
在曲线B1-C1部分,基于泵的更高的运行速度建立的对抗压力从两个控制腔室产生了足够的力,作为转向力矩,围绕枢转销52b,超过回复弹簧56b的力,作为一个对抗的转向力矩,围绕销来减少泵的偏心距。在这个阶段,控制环44b的轻微运动还没有为第二控制腔室62b打开排放通道82b,因此两个控制腔室仍然工作。
曲线C1-D1部分代表了转换阶段,其中在B1-C1部分启动的泵控制环的运动到达了一个点,在这点上,通过关闭它的压力进料孔81b并且打开排放通道82b,最终排放第二控制腔室62b,凹槽83b改变第二控制腔室62b的连接。这样,随着泵的运行速度,系统压力以及进料压力的进一步提高,只有第一控制腔室61b加载,并且围绕枢转销52b建立一个新的力的平衡,来自第一控制腔室61b的压力作用对抗由回复弹簧56b产生的力。
在曲线D1-E1部分,基于泵的更高运行速度的压力产生了来自第一控制腔室61b的足够的力,作用在枢转销52b周围,超过了作用在销周围的回复弹簧56b的力,导致泵偏心距的减少。
压力曲线A-B2-C2-D2-E2以类似地方式产生,例外的是,加载了电磁阀91b,以通过进料通道85b向第三控制腔室63b提供压缩流体。当第三控制腔室63b压缩时,施加了一个与弹簧力方向相反的作用力。这样,减少了控制环44b的偏心距,导致了一个抵消的低压输出曲线。
另一个可变容量泵20c在图9中示出。泵20c基本类似于泵20a,例外的是,包括第三控制腔室63c,其连接于电子控制的液压电磁阀91c。阀91c的控制允许泵20c产生相对于运行速度的高泵压力输出(A-B1-C1-D1-E1)或低泵压力输出(A-B2-C2-D2-E2)。如图9中所示,两个控制腔室位于枢转销52c的一侧,同时一个第三控制腔室和回复弹簧56c位于枢转销的相反侧。在外壳22c内,泵出口54c通过钻出的内通道连接到压力孔57c。泵20c包括形成在泵腔室36c内的第一腔室61c,其位于泵控制环44c,泵外壳22c,密封件71c以及枢转销52c之间。当加载时,它产生一个力,作为转向力矩围绕枢转销52c,对抗回复弹簧56c的力。在所示的构造中,通过进料通道84c从发动机回油沟或泵出口向第一控制腔室61c供应压缩流体。
第二控制腔室62c形成在泵腔室36c中,其在泵控制环44c,泵外壳22c,密封件72c和枢转销52c之间。当加载时,它产生一个力,作为转向力矩,围绕枢转销52c,作用在与由回复弹簧56c的力产生的力矩相同的方向上。
第二控制腔室62c供应有通过进料孔81c进入外壳22c的压缩流体,并且位于泵控制环44c之下。用于孔81c的压缩流体可以直接或间接地供应自泵出口54c,或其他工作流体源,例如汽车发动机的回油沟。排放通道82c位于外壳22c内,并且部分位于泵控制环44c之下,连接到泵入口50c。
第三控制腔室63c形成在泵外壳22c,泵控制环44c,密封件71c和密封件73c之间,并且通过进料孔87c供应有来自电磁阀91c的压缩油。如图10A-10D中所示,泵20c包括进料孔81c,排放通道82c以及在泵控制环44c中的连接通道83c。泵20c设计并且限定尺寸来产生如图8中所示的泵压力输出。当第三控制腔室63c没有压缩时,泵20c产生如在图10A-10D中所示的泵压力输出曲线A-B1-C1-D1-E1。
在曲线A-B1部分,第一控制腔室61c加载并且第二控制腔室62c没有加载,因为第二控制腔室62c通过排放通道82c和连接通道83c排放到入口。进料孔81c不连接到第二控制腔室62c,完全由泵控制环44c覆盖。在低泵运行速度时,由第一控制腔室61c中建立的压力产生的围绕枢转销52c的作为转向力矩的力不足以对抗由回复弹簧56c产生的力,由此,泵保持在最大偏心距。
在曲线B1-C1部分,基于泵的更高运行速度建立的压力产生了来自第一控制腔室61c的足够的力,作为转向力矩,围绕枢转销52c,超过回复弹簧56c的力,作为对抗转向力矩,围绕销,确定泵偏心距的减少。在这个阶段,控制环44c的轻微运动还没有将进料孔81c连接到连接通道83c,因此只有第一控制腔室61c仍然工作。
曲线C1-D1部分代表转换阶段,其中在B1-C1部分启动的泵控制环的运动到达一个点,在这个点上控制通道83改变第二控制腔室62c的连接,这是通过将压力进料孔81c与第二控制腔室62c连接并且关闭第二控制腔室62c到排放通道82c的连接。这样,随着泵运行速度和压力的进一步增加,第一和第二控制腔室61c,62c均加载,围绕枢转销52c建立了一个新的力平衡。来自第一控制腔室61c的压力对抗回复弹簧56c和第二控制腔室62c产生的力。
在曲线D1-E1部分,基于泵的更高运行速度建立的压力产生了来自第一控制腔室61c的足够的力,作为转向力矩,围绕枢转销52c,超过回复弹簧56c和来自第二控制腔室62c的力,确定泵偏心距的减少。
当电磁阀91c加载时,压力曲线A-B2-C2-D2-E2以一种类似地方式产生。压缩工作流体通过进料孔87c供应到第三控制腔室63c。
图11示出了另一种泵,以20d来标记。泵20d基本与泵20类似,例外的是,用于推动流体从入口到出口的泵压部件构造为摆滑单元,而非之前所述的叶片设置。相应地,类似元件保留它们之前引入的附图标记,并包括了一个后缀“d”。泵20d包括内转子102,其通过外转子106联结到多个摆滑件104。摆滑件104枢转地安装到外转子106。摆滑件104可以在径向延伸的插槽108内运动,插槽延伸到内转子102内。内转子102与摆滑件104和外转子106一起限定了泵压腔室110。按照内转子102,外转子106的旋转位置,泵压腔室110充当输送流体的吸入腔室或压力腔室。应当理解的是,外转子106或内转子102可以是泵20d的驱动部件。
上述构造意在举例,本领域技术人员作出的改变和修改,不偏离本发明的范围。
另外,对本领域技术人员显而易见的是,附加的控制腔室可以构造在枢转销的任一侧,并且这些可以被动地由控制环中附加的相似的特征控制,因此相应控制环的运动。一个或多个控制腔室可以由电动的电磁阀主动控制,来优化泵的体积和压力输出特征,以适应给定的应用。

Claims (26)

1.一种可变容量泵,其特征在于,包括:
一泵壳体,包括一泵腔室,一入口和一出口;
一泵部件,所述泵部件可活动地位于所述泵腔室内,所述泵部件泵压流体从所述入口,通过所述泵腔室,至所述出口;
一控制环,所述控制环在所述泵壳体内可活动,以改变泵的体积容量;
第一和第二控制腔室,至少部分地由所述泵壳体和所述控制环限定,控制腔室可操作独立接收压缩流体,产生独立的力,将所述控制环偏心朝向对应于泵的一最小体积容量的一第一位置;
一回复弹簧,推动所述控制环朝向对应于泵的一最大体积容量的一第二位置,所述回复弹簧的力对抗由控制腔室中压缩流体产生的合力,以建立第一平衡压力,其中所述控制环基于所述控制环的位置将所述第二控制腔室与压缩流体源连接和断开,当所述第二控制腔室与压缩流体源断开时,所述回复弹簧对抗所述第一控制腔室的力,以建立第二平衡压力;
所述控制环包括一通道,所述通道基于所述控制环的位置将所述第二控制腔室与压缩流体源连接和断开。
2.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述通道将所述第二控制腔室与一排放通道连接和断开,当所述控制环在所述第二控制腔室与所述压缩流体源断开的位置时,所述通道连接到所述排放通道,以减少所述第二控制腔室内的流体压力。
3.如权利要求2所述的可变容量泵,其特征在于,当所述通道将所述压缩流体源与所述第二控制腔室连接时,所述控制环堵塞所述排放通道的开口。
4.如权利要求2所述的可变容量泵,其特征在于,所述通道包括一盲凹槽,所述盲凹槽沿着所述控制环的表面延伸,并且相对于所述泵壳体滑动。
5.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述泵壳体包括一供应通道,所述供应通道具有进料孔,所述进料孔与所述压缩流体源流体连通,所述进料孔位于所述泵腔室中,并且基于所述控制环的位置选择性地堵塞。
6.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述泵部件位于所述控制环的空腔中。
7.如权利要求6所述的可变容量泵,其特征在于,所述泵部件由可旋转转子驱动。
8.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括一第三控制腔室,所述第三控制腔室至少部分地由所述控制环和所述泵壳体限定,并且可以操作接收压缩流体,以产生推动所述控制环朝向所述第一位置的力。
9.如权利要求8所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括一电动的电磁阀,来控制压缩流体供应到第三控制腔室,当第三控制腔室没有供应压缩流体时,泵输出流体按照高模式压力曲线,当第三控制腔室供应压缩流体时,泵输出流体按照低模式压力曲线。
10.如权利要求9所述的可变容量泵,其特征在于,电动的所述电磁阀为开/关类型。
11.如权利要求9所述的可变容量泵,其特征在于,电动的所述电磁阀为线性类型且可操作来调节所述第三控制腔室中的压力,所述压力在泵出口压力和大气压力或泵入口压力之间。
12.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括位于所述控制环的空腔内的内转子和外转子。
13.如权利要求12所述的可变容量泵,其特征在于,所述泵部件包括联结到所述内转子和所述外转子之一的摆滑件。
14.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括一转子,所述转子可旋转地置于所述泵腔室内,并且其中所述泵部件包括多个衔接所述转子和所述控制环的叶片。
15.如权利要求1所述的可变容量泵,其特征在于,所述通道朝着垂直于所述控制环运动方向的方向延伸跨过所述控制环的宽度。
16.一种可变容量泵,其特征在于,包括:
一泵壳体,包括一泵腔室,一入口和一出口;
一泵部件,所述泵部件可活动地位于所述泵腔室内,所述泵部件泵压流体从所述入口,通过所述泵腔室,至所述出口;
一控制环,所述控制环在所述泵壳体内可活动,以改变泵的体积容量;
第一和第二控制腔室,至少部分地由所述泵壳体和所述控制环限定,所述第一控制腔室可操作接收压缩流体,产生力,推动所述控制环朝向对应于泵的一最小体积容量的一第一位置,所述第二控制腔室可操作接收压缩流体,产生力,推动所述控制环朝向对应于泵的一最大体积容量的一第二位置;以及
一回复弹簧,推动所述控制环朝向所述第二位置,所述回复弹簧的力对抗由所述第一控制腔室中压缩流体产生的力,以建立第一平衡压力,其中所述控制环基于所述控制环的位置将所述第二控制腔室与压缩流体源连接和断开,当所述第二控制腔室与压缩流体源连接时,所述回复弹簧联合所述第二控制腔室的力对抗所述第一控制腔室的力,以建立第二平衡压力;
所述控制环包括一通道,所述通道基于所述控制环的位置将所述第二控制腔室与压缩流体源连接和断开。
17.如权利要求16所述的可变容量泵,其特征在于,所述通道将所述第二控制腔室与一排放通道连接和断开,当所述控制环在所述第二控制腔室与所述压缩流体源断开的位置时,所述通道连接到所述排放通道,以减少所述第二控制腔室内的流体压力。
18.如权利要求16所述的可变容量泵,其特征在于,当所述通道将所述压缩流体源与所述第二控制腔室连接时,所述控制环堵塞所述排放通道的开口。
19.如权利要求16所述的可变容量泵,其特征在于,所述通道包括一盲凹槽,所述盲凹槽沿着所述控制环的表面延伸,并且相对于所述泵壳体滑动。
20.如权利要求16所述的可变容量泵,其特征在于,所述泵壳体包括一供应通道,所述供应通道具有进料孔,所述进料孔与所述压缩流体源流体连通,所述进料孔位于所述泵腔室中,并且基于所述控制环的位置选择性地堵塞。
21.如权利要求16所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括一第三控制腔室,所述第三控制腔室至少部分地由所述控制环和所述泵壳体限定,并且可以操作接收压缩流体,以产生推动所述控制环朝向所述第一位置的力。
22.如权利要求21所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括一电动的电磁阀,来控制压缩流体供应到第三控制腔室,当第三控制腔室没有供应压缩流体时,泵输出流体按照高模式压力曲线,当第三控制腔室供应压缩流体时,泵输出流体按照低模式压力曲线。
23.如权利要求22所述的可变容量泵,其特征在于,电动的所述电磁阀为开/关类型。
24.如权利要求22所述的可变容量泵,其特征在于,电动的所述电磁阀为线性类型且可操作来调节所述第三控制腔室中的压力,所述压力在泵出口压力和大气压力或泵入口压力之间。
25.如权利要求16所述的可变容量泵,其特征在于,所述可变容量泵还包括位于所述控制环的空腔内的内转子和外转子。
26.如权利要求25所述的可变容量泵,其特征在于,所述泵部件包括联结到所述内转子和所述外转子之一的摆滑件。
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