CN108431417A - 液压泵控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液压泵系统，其包括泵控制系统，所述泵控制系统可运行以减小在泵起动时所需的电流并减小所述泵的起动扭矩。所述泵控制系统可以包括弹簧座和阀芯之间的间隙，使得当斜盘从其最大排量位置改变到其空档位置时，所述阀芯不需要克服来自所述斜盘的偏置力。

Description

液压泵控制系统
相关申请的交叉引用
本申请作为PCT国际专利申请于2016年11月14日提交，其要求2015年11月15日提交的印度专利申请第3720/DEL/2015号的权益，并要求2015年11月15日提交的印度专利申请第3721/DEL/2015号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
液压系统用于使用液压和流量传递能量。典型的液压系统包括一个或多个液压泵，其用于将来自动力源(例如，电动机、内燃机等)的能量/动力转换成用于在负载(如致动器或其它装置)下提供有用功的液压和流量。液压泵通常包括限定缸的转子和在缸内往复运动的活塞。输入轴联接到转子并提供使转子旋转的转矩。当转子围绕输入轴的中心轴旋转时，活塞在转子的缸内往复运动，使得液压流体被吸入泵的输入口并从泵的输出口排出。在变量泵中，对于转子的每次旋转(即泵的排量)，通过泵排出的流体的体积可以变化以匹配与负载相对应的液压和流量需求。通常，泵的排量通过改变活塞在其相应缸内的行程长度而变化。
名称为“斜盘式活塞发动机的调节器”(ADJUSTING DEVICE OF A SWASHPLATEPISTON ENGINE)的美国专利第6,725,658号公开了变量泵的一个实例。在此公开中，提供了一种用于调节具有斜盘构造的轴向活塞发动机的斜盘的调节器。调节器包括插入到泵壳的孔中的控制阀和限定控制阀阀塞的控制力的致动器。致动器可以包括电磁线圈。当致动器施加在阀塞上的控制力增加或减小时，由致动器施加的控制力与由再调整弹簧施加的反作用力之间产生新的平衡点。
发明内容
概括而言，本公开涉及用于液压泵的控制系统。在一个可能的构造中并且通过非限制性实例，控制系统被配置成减少泵起动时所需的电流，从而减小泵的起动转矩。本公开中描述了各个方面，其包括但不限于以下方面。
一方面是包括变量泵和控制系统的液压泵系统。所述变量泵包括限定具有壳体压力的壳体容积的泵壳；系统出口；安装在所述泵壳内的旋转组件；以及斜盘。所述旋转组件包括限定多个缸的转子；和多个活塞，其配置成当所述转子围绕旋转轴旋转时在所述缸内往复运动，以提供将液压流体引导出所述系统出口并提供系统出口压力的泵送作用。所述斜盘配置成相对于所述旋转轴枢转以改变所述活塞的行程长度和所述泵的排量。所述斜盘可在第一泵排量位置和第二泵排量位置之间移动。所述斜盘偏置于所述第一泵排量位置。所述控制系统运行以控制所述斜盘的泵排量位置。所述控制系统至少部分地安装在所述泵壳的孔内。所述孔具有纵轴。所述控制系统包括控制活塞和控制阀组件。所述控制活塞组件包括活塞导管，所述活塞导管具有第一管端和第二管端，在所述孔内沿所述纵轴在所述第一管端和第二管端之间延伸并在所述活塞导管内限定中空部分。所述控制活塞组件进一步包括控制活塞，该控制活塞至少部分地安装在所述孔中并可沿所述纵轴移动。所述控制活塞具有第一活塞端和第二活塞端，所述第一活塞端适于接收来自所述斜盘的偏置力，所述第二活塞端适于接收由作用在所述控制活塞的所述第二活塞端上的控制压力产生的排量控制力。所述偏置力和所述排量控制力沿所述纵轴方向相反。所述控制活塞包括限定在其中的活塞孔，所述活塞孔至少部分地收容所述活塞导管以与所述活塞导管的所述中空部分一起限定壳体压力室。所述壳体压力室与所述壳体容积流体连通。所述控制阀组件控制供应到所述控制活塞的所述第二活塞端的所述控制压力。所述控制阀组件可运行以使所述控制活塞的所述第二活塞端能够选择性地与壳体容积和系统出口流体连通。所述控制系统进一步包括控制所述控制阀组件的阀致动系统，其可以提供先导压力。
另一方面是包括变量泵和控制系统的变量泵系统。所述变量泵包括限定具有壳体压力的壳体容积的泵壳；具有系统压力的系统出口；安装在所述泵壳内的旋转组件；以及斜盘。所述旋转组件包括限定多个缸的转子；和多个活塞，其配置成当所述转子围绕旋转轴旋转时在所述缸内往复运动以提供将液压流体引导出所述系统出口并提供系统压力的泵送作用。所述斜盘配置成相对于所述旋转轴枢转以改变所述活塞的行程长度和所述泵的排量。所述斜盘可在最大排量位置和最小排量位置之间移动。所述斜盘偏置于所述最大排量位置。所述控制系统包括控制活塞组件和控制阀组件。所述控制活塞组件包括可轴向移动的控制活塞。所述控制活塞具有第一活塞端和第二活塞端，所述第一活塞端适于接收来自所述斜盘的偏置力，并且所述第二活塞端适于接收由作用在所述控制活塞的所述第二活塞端上的控制压力产生的排量控制力。所述偏置力和所述排量控制力沿所述纵轴方向相反。所述控制阀组件可移动到第一阀位置、第二阀位置和第三阀位置。在所述第一阀位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积流体连通。在所述第二阀位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述系统压力流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力增加，以使所述控制活塞克服所述斜盘的所述偏置力而移动，从而使所述斜盘向所述最小排量位置移动。在所述第三阀位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力减小，从而允许所述斜盘的所述偏置力将所述控制活塞移回。
根据以下结合附图进行的本教导的详细描述，本教导的上述特征和优点以及其它特征和优点将显而易见。
附图说明
图1A是根据本公开的一个示例性实施例的变量泵系统的正面透视图。
图1B是图1A的变量泵系统的后部透视图。
图2是图1A的变量泵的剖视图。
图3是图1A的变量泵系统的示意图。
图4是处于第一状态的图3的变量泵系统的泵控制系统的剖视图。
图5是处于第二状态的图4的泵控制系统的剖视图。
图6是处于第三状态的图4的泵控制系统的剖视图。
图7A是液压流体流量与电磁线圈电流的关系曲线图，其示出了现有技术泵控制系统的运行。
图7B是液压流体流量与电磁线圈电流的关系曲线图，其示出了图4至6的泵控制系统的实例运行。
图8是根据本公开的另一个示例性实施例的变量泵系统的示意图。
图9是处于第一状态的图8的变量泵系统的泵控制系统的剖视图。
图10是处于第二状态的图9的泵控制系统的剖视图。
图11是供应给图9和10的泵控制系统的液压流体流量与电磁线圈电流的关系曲线图。
图12A是根据本公开的又一个示例性实施例的变量泵系统的正面透视图。
图12B是图12A的变量泵系统的后部透视图。
图13是图12A的变量泵的剖视图。
图14是图12A的变量泵系统的示意图。
图15是图14的变量泵系统的泵控制系统的剖视图。
图16是根据本公开的又另一个示例性实施例的变量泵系统的示意图。
图17是图16的变量泵系统的泵控制系统的剖视图。
具体实施方式
将参照附图详细描述各种实施例，其中在这几个视图中相同的附图标记表示相同的部件和组件。
通常，根据本公开的一个方面的变量泵系统采用用于液压变量泵的模块化电子排量控制系统。控制系统使操作者能够通过相对于控制系统改变诸如电流的命令信号来控制泵排量。这样，泵的操作方便且简单。在一些实例中，本公开的控制系统减小了在变量泵系统起动时所需的电流，由此降低了能量、功率和/或转矩要求。在一些实例中，根据本公开的控制系统允许将泵排量有效地引导至起动时的最小排量以减小泵的起动转矩要求。在一些实例中，控制系统在弹簧座和阀芯之间提供间隙，使得当斜盘从其最大排量位置改变到其正常位置(即其最小排量位置)时，阀芯不需要克服来自斜盘的偏置力。相反，斜盘利用系统压力从最大排量位置移动到空档位置。此外，可以将故障安全选件集成到控制系统中，并为最小排量置和最大排量配置故障安全选件，从而在电信号丢失时使泵按照要求运行全行程。
本公开的变量泵系统还配置成可互换地使用不同类型的阀致动系统，例如电磁致动器和先导压力阀。
在一些实例中，根据本公开的变量泵系统采用先导压力来控制液压变量泵的排量。所述变量泵系统通过将先导压力设定为预设值来减小发动机的起动转矩，以减小斜盘排量并由此减小起动转矩。也可以将故障安全选件集成到控制系统中，并为最小排量和最大排量配置故障安全选件，从而允许泵在失去远程先导信号时按照要求运行全行程或去行程。用于向液压变量泵提供先导压力的装置可远离泵安置，并且允许操作者通过改变先导压力来控制泵的排量。这样，泵的操作方便且简单。变量泵系统占用的空间较小，而先导压力可以从泵远程供应，因此变量泵系统可以在有限的空间内使用。
参照图1A、2B和2，描述了根据本公开的一个示例性实施例的变量泵系统100。变量泵系统100包括由泵控制系统104控制的变量泵102。泵控制系统104运行以控制变量泵102的斜盘116的位置，从而控制泵102的排量。
在本实例中，变量泵102配置成具有斜盘构造的轴向活塞泵。由于具有斜盘构造的轴向活塞泵的基本结构和操作在相关技术领域中是公知的，因此变量泵102的描述只限于与泵控制系统104相关联的元件。
参照图2，变量泵102包括泵壳110、旋转组件112、输入轴114和斜盘116。
泵壳110配置成容纳变量泵102的至少一些部件。在一些实例中，泵壳110包括基体110A和与基体110A联接的盖体110B。泵壳110限定具有壳体压力PC的壳体容积220(参见图3的示意图)。壳体容积220可容纳用于润滑和冷却旋转组件112的液压流体。壳体容积220内的液压流体保持在壳体压力PC。
旋转组件112安装在泵壳110的壳体容积220内，并包括限定多个收容活塞124的活塞缸122的转子120。如下所述，旋转组件112与输入轴114一起绕轴A1相对于斜盘116旋转。
输入轴114可旋转地安装在泵壳110内并限定旋转轴A1。输入轴114联接到转子120以将扭矩从输入轴114传递到转子120，由此允许输入轴114和转子120一起围绕旋转轴A1旋转。在一些实例中，可以在输入轴114和转子120之间提供花键连接。如图所示，输入轴114安装在泵壳110中的第一轴承130和第二轴承132上，并且可以围绕旋转轴A1相对于泵壳110旋转。
斜盘116也安置在泵壳110内。斜盘116可相对于旋转轴A1在空档位置PMIN和最大排量位置PMAX之间枢转运动。空档位置在此也可以被称为最小排量位置。应该理解的是，斜盘116的运动改变了斜盘116相对于旋转轴A1的角度。通过改变斜盘116相对于旋转轴A1的角度来改变变量泵102的排量。排量是对于旋转组件112的每次旋转通过变量泵102排出的液压流体的量。当斜盘116处于空档位置时，泵排量具有最小值。在一些实例中，最小值可以是零排量。当斜盘116处于最大排量位置时，变量泵102具有最大排量值。
旋转组件112的活塞124包括其上安装有液压滑靴142的圆柱形头部140。液压滑靴142具有与斜盘116相对的端面144。通常，液压流体在端面144与斜盘116之间提供液压轴承层，其便于使旋转组件112围绕旋转轴A1相对于斜盘116旋转。当斜盘116处于空档位置时，斜盘116通常与旋转轴A1垂直，从而使得活塞124在各自的活塞缸122内的行程长度为零或接近零。通过调节斜盘116相对于旋转轴A1的角度，调节活塞124在其相应活塞缸122内的行程长度。当斜盘116相对于旋转轴A1以非垂直角度安置时，对于转子120围绕旋转轴A1的每次旋转，活塞124相对于其对应的转子缸122循环一个向内行程长度和一个向外行程长度。随着斜盘116从空档位置向最大排量位置移动，行程长度增加。当活塞124在其相应的活塞缸122内往复运动时，旋转组件112提供泵送作用，该作用将液压流体抽入变量泵102的系统入口150(参见图3的示意图)并迫使液压流体从系统出口152(参见图3的示意图)流出。系统出口152具有高于壳体压力PC(在本文中也被称为罐压力)的系统压力PS。
继续参照图2，控制系统104与斜盘116相互作用并且控制斜盘116的泵排量位置在空档位置和最大排量位置之间。如图所示，控制系统104至少部分地安装在由泵壳110限定的缸或孔160中。泵壳110的孔160具有纵轴A2。在一些实例中，控制系统104被直接收容到泵壳110的孔160中并且与其接触。在其它实例中，套筒可以设置在孔160内并且控制系统104可以至少部分地安装在套筒内。
控制系统104包括控制活塞组件170和控制阀组件172。控制系统104可以进一步包括阀致动系统174。
如图2所示，控制活塞组件170包括活塞导管180和控制活塞182。活塞导管180具有第一管端186和相对的第二管端188，并且在第二管端188处固定到控制阀组件172。活塞导管180可以是圆柱形的并且在第一和第二管端186和188之间延伸，从而在其内部限定中空部分210(参见图3的示意图)。
控制活塞182用于控制斜盘116相对于旋转轴A1的位置或角度。控制活塞182至少部分地安装在泵壳110的孔160中并且可沿纵轴A2移动。控制活塞182沿纵轴A2具有第一活塞端192和相对的第二活塞端194。所示控制活塞182的第一活塞端192接合斜盘116。斜盘弹簧196设置在泵壳110内，用于将斜盘116朝向最大排量位置偏置。斜盘116相对于旋转轴A1的角度通过在孔160内沿轴向(即沿纵轴A2)移动控制活塞182来调节。控制活塞182的第二活塞端194适于接收由作用在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力产生的排量控制力。这种排量控制力被限定在与沿着纵轴A2施加到斜盘116上的斜盘弹簧196的偏置力相反的方向上。可施加控制压力到控制活塞182的第二活塞端194，以使控制活塞182将斜盘116从最大排量位置向空档位置移动。控制压力对控制活塞182的第二活塞端194产生的力必须超过斜盘弹簧196的弹簧力(包括引入到斜盘116的其它力，例如由缸122内的压力施加并通过活塞124和滑靴142传递到斜盘116的力)，以将斜盘116从最大排量位置移向空档位置。当施加到控制活塞182的第二活塞端194的力小于斜盘弹簧196的弹簧力(包括引入到斜盘116的其它力)时，斜盘116向最大排量位置移回。
如下所述，控制活塞182包括限定在其中的活塞孔212(参见图3和4)。活塞孔(piston hole)212也可以被称为活塞孔(piston bore)。活塞孔212配置成至少部分地收容活塞导管180以限定壳体压力室214(参见图3和4)。在一些实例中，控制活塞182的活塞孔212与活塞导管180的中空部分210配合以限定与泵壳110的壳体容积220流体连通的腔室(即，壳体压力室214)。
继续参照图2，控制阀组件172运行以控制供应到控制活塞182的第二活塞端194的控制压力。在一些实例中，控制阀组件172可以运行以使控制活塞182的第二活塞端194选择性地与壳体容积220和系统出口152流体连通。
仍然参照图2，阀致动系统174运行以控制控制阀组件172。阀致动系统174可以是各种类型的。在图2至11所示的实例中，阀致动系统174被配置为电磁致动器，其包括电磁线圈外壳内的芯管176和线圈178。电磁致动器的致动力或偏移可以与供应给电磁致动器的激励电流成正比。在其它实例中，阀致动系统174采用如图12至17中所述的先导压力。
在一些实例中，如图1和2所示，泵控制系统104进一步包括压力补偿阀装置106。压力补偿阀装置106运行以通过在设定压力下对泵进行去行程来限制泵的压力。当超过设定压力时，泵控制系统104使泵102的系统出口152经由超驰线路153与控制压力室230流体连通。这样，控制压力室230被设定在系统压力PS，该系统压力PS驱动斜盘116移向空档位置，由此减小活塞的行程距离，这样减小了否则会超过期望量的体积输出。超驰线路153绕过控制阀组件172并且允许系统压力PS独立于控制阀阀芯282的位置被提供给控制压力室230。超驰线路153可以包括单向止回阀155，所述单向止回阀155只允许液压流体流向控制压力室230。如图3所示，当电磁线圈电流消失时(其中阀致动系统174是电磁致动器)或者当先导压力信号丢失时(其中阀致动系统174是先导压力)，压力补偿阀装置106可以具有用于最小排量和最大排量的故障安全选件。
参照图3至7，更详细地描述了泵控制系统104的一个示例性实施例。
图3是包括变量泵102和泵控制系统104的变量泵系统100的示意图。在图3中，变量泵系统100被示意性地示出以总体示出其运行。图3中没有示出所有特定的结构特征，如间隙、密封件和其它元件。
如上所述，控制活塞组件170包括具有中空部分210的活塞导管180和具有活塞孔212的控制活塞182。活塞导管180的中空部分210和控制活塞182的活塞孔212限定壳体压力室214，壳体压力室214通过穿过控制活塞182设置的排放孔222与壳体容积220流体连通。如图2和4所示，排水孔222可以限定在控制活塞182的第一活塞端192处或附近。由于壳体压力室214保持与壳体容积220流体连通，在整个变量泵102的运行过程中壳体压力室214保持在壳体压力PC处或附近。
控制活塞组件170进一步包括控制压力室230，控制压力室230内的控制压力施加在控制活塞182的第二活塞端194上。在一些实例中，控制压力室230由孔160、活塞导管180、控制活塞182(即，其第二活塞端194)和控制阀组件172限定。如本文所述，控制压力室230选择性地与壳体容积220(或系统入口150)和系统出口152流体连通，这取决于控制阀组件172的运行位置。
活塞导管180可以包括限定在控制压力室230和壳体压力室214之间的孔口232。孔口232用于缓慢地释放可能在控制压力室230中产生的任何非预期的流体压力。
仍然参照图3，控制阀组件172可移动到三个不同的位置，例如第一阀位置250、第二阀位置252和第三阀位置254。控制阀组件172偏置于第一阀位置250。在一些实例中，控制阀组件172在未被阀致动系统174致动时(即，阀致动系统174未运行时)处于第一阀位置250。控制阀组件172可以从第一阀位置250移动到第二阀位置252并从第二阀位置252移动到第三阀位置254。例如，在阀致动系统174是电磁致动器的情况下，当没有或几乎没有电流供应到阀致动系统174时，控制阀组件172处于第一阀位置250。随着供应到阀致动系统174的电流增加，控制阀组件172从第一阀位置250移动到第二阀位置252，然后移动到第三阀位置254。
这样，在本实例中，当阀致动系统174未运行时，控制阀组件172不被驱动并保持在第一阀位置250。在第一阀位置250时，控制压力室230保持与壳体容积220的流体连通，来自系统出口152的加压液压流体被禁止引导到控制压力室230中。因此，控制压力室230保持在壳体压力PC，并且壳体压力PC作用在控制活塞182的第二活塞端194上。如本文所述，壳体压力PC不足以产生使斜盘116从最大排量位置向空档位置移动的排量控制力。
当控制阀组件172处于第二阀位置252时，控制压力室230与系统出口152流体连通，因此施加在第二活塞端194上的控制压力增大至系统压力PS，由此产生足以将斜盘116从最大排量位置移动到空档位置的控制力。
当控制阀组件172处于第三阀位置254时，控制压力室230与壳体容积220流体连通，使得控制压力室230内的控制压力从系统压力PS降低。当施加在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力下降时，斜盘116的偏置力被允许将控制活塞182移回，并且斜盘116从空档位置向最大排量位置移动。
参照图4至6，描述了泵控制系统104的一个示例性实施例。具体地，图4是根据本公开的一个示例性实施例的处于第一状态的泵控制系统104的剖视图。图5是处于第二状态的泵控制系统104的剖视图，并且图6是处于第三状态的泵控制系统104的剖视图。
如图所示，控制活塞组件170包括设置在活塞导管180的第二管端188的弹簧座270。弹簧座270可相对于活塞导管180沿纵轴A2移动。控制活塞组件170进一步包括设置在控制活塞组件170内的弹簧座270和控制活塞182的第一活塞端192之间的反馈弹簧272。反馈弹簧272用于将弹簧座270向活塞导管180的第二管端188(即，向控制阀组件172的阀芯282)偏置。在一些实例中，控制活塞组件170进一步包括弹簧引导件274，其从控制活塞182的第一活塞端192沿纵轴A2向弹簧座270延伸。反馈弹簧272围绕弹簧引导件274设置并由弹簧引导件274支撑。
仍然参照图4至6，控制阀组件172包括阀壳280和阀芯282。阀壳280至少部分地安装到泵壳110的孔160并且限定沿纵轴A2的阀孔284。阀壳280具有第一壳端290和相对的第二壳端292。第一壳端290附接到活塞导管180的第二管端188。在一些实例中，阀壳280包括第一壳端290处的凹部294，凹部294配置成收容并固定活塞导管180的第二管端188。在第一壳端290处设置有位置挡块296，所述位置挡块296配置成阻止弹簧座270沿纵轴A2向阀芯282轴向运动。在一些实例中，位置挡块296可以形成作为阀孔284和凹部294相接的边缘，并且其直径小于弹簧座270的直径(或最大长度穿过弹簧座270的中心)。如本文所述，当阀芯282不克服反馈弹簧272的偏置力推动弹簧座270时，弹簧座270位于位置挡块296上并且防止与阀芯282接触。
当活塞导管180固定到阀壳280时，密封元件302，例如O形环，可以设置在活塞导管180的第二管端188和阀壳280的第一壳端290之间。密封元件302运行以将控制压力室230与壳体压力室214隔离。在一些实例中，活塞导管180的第二管端188通过卡环304紧固在阀壳280的凹部294中。可以使用其它方法将活塞导管180与阀壳280密封联接。
如图所示，阀壳280的第二壳端292配置成固定到泵壳110。使用不需要阀壳280拧入孔160中的非螺纹紧固技术将阀壳280固定到泵壳110。使阀壳280简单地滑入孔160中并紧固到泵壳110。在一些实例中，第二壳端292包括安装法兰308，所述安装法兰308配置成接合泵壳110的孔160的外缘，且一旦阀壳280滑入泵壳110的孔160中，则使用一个或多个紧固件310将安装法兰308紧固到泵壳110。密封元件312，例如O形环，可以设置在泵壳110和阀壳280之间。这样，由于阀壳280被收容到(例如滑入)泵壳110的孔160中并且紧固到泵壳110，阀壳280在孔160中所占的空间比阀壳280拧入孔160中时其所占空间小。例如，就螺纹联接而言，阀壳280需要其周围的外螺纹部分，并且泵壳110的孔160需要相应的内螺纹部分。因此，阀壳280应具有较长的长度以包括外螺纹部分以及典型的阀部件(例如通道、孔和凹槽)。通过去除螺纹部分，本公开的阀壳280沿纵轴A2使用孔160的较小部分，从而允许控制活塞组件170具有较长长度，只要孔160的轴向长度保持不变。较长的控制活塞组件170具有几个优点。例如，控制活塞组件170可以提供控制活塞182的更长行程长度，这使得斜盘116在最小排量位置和最大排量位置之间有较大变化。在一些实例中，控制活塞组件170和控制阀组件172被配置成控制活塞组件170的轴向长度L1长于控制阀组件172的收容在孔160中部分的轴向长度L2。在其它实例中，控制活塞组件170和控制阀组件172配置成控制活塞组件170的轴向长度L1长于控制阀组件172的轴向长度L3。
继续参照图4至6，阀芯282收容在阀孔284内。阀芯282由阀致动系统174驱动，以相对于阀壳280沿纵轴A2移动。如下所述，根据在阀壳280内的位置，阀芯282可以控制控制压力室230内的控制压力的大小。阀芯282包括前端286和相对的后端288。阀芯282的前端286适于克服反馈弹簧272沿纵轴A2的偏置力接触并移动弹簧座270。阀芯282的后端288配置成由阀致动系统174驱动。
如图所示，阀壳280的第二壳端292配置成安装阀致动系统174。在一些实例中，阀壳280包括限定在第二壳端292处的致动腔320。致动腔320适于联接其中的阀致动系统174。在一些实例中，安装转接头322(或螺母或配件)被提供并且至少部分地与阀壳280的致动腔320接合，以将阀致动系统174连接到阀壳280。密封构件324和326可以设置在阀壳280和安装转接头322之间以及安装转接头322和阀致动系统174之间。
阀芯282的后端288可以延伸到致动腔320，以与致动腔320内的阀致动系统174的输出端接合。控制阀组件172进一步包括阀芯偏置构件330，阀芯偏置构件330配置成将阀芯282向阀壳280的第二壳端292偏置。在一些实例中，阀芯偏置构件330包括弹簧332和弹簧座板334。弹簧座板334固定到暴露于致动腔320的阀芯282的后端288，并且弹簧332沿纵轴A2设置在致动腔320的底面和弹簧座板334之间。弹簧332被压缩在致动腔320的底面和联接到阀芯282的弹簧座板334之间，由此将阀芯282向阀壳280的第二壳端292(即，向阀致动系统174)偏置。
继续参照图4至6，弹簧座270可以包括限定为穿过其中的流体通道340，以提供壳体压力室214和控制阀组件172的阀芯282的前端286之间的流体连通。在一些实例中，阀芯282包括沿着纵轴A2在其内限定的流体通道342。阀芯282的流体通道342配置成提供阀芯282的前端286与致动腔320之间的流体连通。因此，弹簧座270的流体通道340和阀芯282的流体通道342使控制活塞组件170的壳体压力室214与控制阀组件172的致动腔320之间流体连通。该构造使得阀芯282的相对的轴向端部(即，前端286和后端288)压力相同，即壳体压力PC。这样也将活塞导管180的轴向相对端保持在相同的压力下，由此保持系统的大部分处于低压。这种配置使得在系统中提供密封变得容易。
如图所示，活塞导管180和控制活塞182在界面354(图4和5)处接合，使得在控制压力室230和壳体压力室214之间提供密封。活塞导管180和控制活塞182之间的接合在控制活塞182的行程期间保持在界面354处。当控制活塞182远离控制阀组件172移动时，界面354的轴向长度减小。然而，减小的界面354被配置成仍然在壳体压力室214和控制压力室230之间提供适当的密封。
再次参照图4至6，根据本公开的一个示例性实施例，使用泵控制系统104来描述调节斜盘116的方法。在该实例中，阀致动系统174是产生与激励电流成正比的致动力的电磁致动器。为了清楚起见，关于图4至6，阀致动系统174可互换地称为电磁致动器。
图4示出了当电磁致动器174未运行(即，未被激励)时，阀芯282处于第一运行阶段(在本文中也被称为初始位置、第一位置或零电流位置)。阀芯282被阀芯偏置构件330偏置到该位置。如图3中所述，阀芯282的第一运行阶段对应于从第一阀位置250开始到第二阀位置252之前的阶段。这样，控制压力室230经由孔口232与壳体容积220流体连通，且不与泵出口152(即，系统压力PS)流体连通，并且斜盘166因此处于最大排量位置(即，行程位置)。
如图4所示，泵控制系统104配置成使得当阀芯282处于第一运行阶段(即，第一阀位置250)时，在阀芯282的前端286与弹簧座270之间限定间隙350。在第一运行阶段期间，弹簧座270抵靠阀壳280的位置挡块296，并且间隙350阻止弹簧座270接合阀芯282。因此，反馈弹簧272不对阀芯282施力。控制压力室230与系统出口152隔开。由于控制压力室230通过孔口232与壳体压力室214流体连通，控制压力室230保持在相同的压力，或者接近壳体压力室214的压力(即，壳体压力PC)。壳体压力PC不产生作用在第二活塞端194上的超过来自斜盘116的偏置力的力。因此，斜盘116保持在最大排量位置。
在一些实例中，阀芯282保持在第一运行阶段，直到一定的电流被供应到电磁致动器174。当供应到电磁致动器174的电流逐渐增加时，阀芯282向弹簧座270移动，从而减小间隙350。图5示出了阀芯282已经移动到阀芯282的前端286接触弹簧座270的位置，此时间隙350消除。在图5中，阀芯282处于第二运行阶段。当阀芯282处于第二运行阶段(图5)时，控制压力室230变为与系统出口152流体连通，使得加压液压流体流入控制压力室230。因此，作用在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力增大，这可以产生超过斜盘116的偏置力的力。在一些实例中，控制压力可以增大到系统压力PS。因此，如图5所示，斜盘116移动到空档位置，由此泵102去行程到其最小排量。在一些实例中，间隙350配置成使得当阀芯282接触弹簧座270时，控制压力室230向系统出口152敞开并且与壳体容积220隔开(因为在这种情况下孔口232太小而不能起作用)，此情况对应于图3所述的第二阀位置252。在一些实例中，间隙350是可调节的。
随着激励电流在第二运行阶段之后(即，在阀芯282接触弹簧座270之后)进一步增加，阀芯282进一步向控制活塞组件170移动(或进入)，从而将弹簧座270进一步推入活塞导管180。当阀芯282的位置改变时，控制压力室230变成与壳体容积220流体连通，由此降低控制压力室230内的控制压力。此情况对应于图6所示的第三运行阶段。当作用在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力变为产生小于斜盘116的偏置力的力的压力时，斜盘116开始行程并移向最大排量位置。随着斜盘116向最大排量位置移动，与斜盘116接合的控制活塞182压缩反馈弹簧272，由此抵抗由电磁致动器174(其作用在阀芯282上)产生的电磁力。一旦施加在弹簧座270上的力F1与来自阀芯282的反向力F2平衡，斜盘116保持在特定角度，从而产生特定的液压流体排量。图6示出了控制系统104处于这种平衡状态，其在此也被称为第三运行阶段。在第三运行阶段中，斜盘116的角度可以与施加到电磁致动器174的电流的量成正比变化。具体地，随着电流增加到电磁致动器174，斜盘116的角度增大，由此移向最大排量位置。这样，泵102的排量可以通过控制电磁致动器174线性地调节。因此，平衡状态在这里可以称为泵运行状态。
参照图7B，示出了液压流体流量与电磁线圈电流的关系曲线图，其代表了图4至6的控制系统的运行。该图显示了如上所述的三个运行阶段。
如图所示，当没有电流供应到电磁致动器174时，泵102处于最大排量状态。这种情况在图7B中表示为第一段370，其对应于图4所示的第一运行阶段。图4中示出了处于最大排量状态的控制系统104的运行。泵102的最大排量保持到电流增大到第一电流(例如，在该实例中为约200至300mA)。一旦达到第一电流，泵102就变为最小排量状态，这种情况在图7B中表示为第二段372，其对应于图5所示的第二运行阶段。泵102的最小排量保持到电流达到第二电流(例如，在该实例中为约400mA)。当提供给电磁致动器174的电流大于第二电流时，泵102移动到平衡状态，这种情况在图7B中表示为第三段374，其对应于图6所示的第三运行阶段。在平衡状态下，泵102的排量与供应给电磁致动器174的电流量成正比控制。在平衡状态期间，液压流体流量随着电磁线圈电流增加而增大，反之亦然。
如图4至6所示的控制系统104与现有技术的控制系统相比具有几个优点，例如从博世力士乐公司(Bosch Rexroth AG)(德国美因河畔洛尔)获得的控制系统。图7A中示出了这种现有技术控制系统的特征。如图所示，为了达到平衡状态或泵操作状态，需要将比本公开的控制系统104更大的电流供应到电磁致动器174。因为阀芯最初需要克服来自斜盘的偏置力以将斜盘从最大排量位置改变到空档位置，所以现有技术的控制系统需要更大的电磁线圈电流。现有技术的控制系统在系统运行开始时需要大量的电磁线圈电流，然后再减小电流以减小流体排量。相比之下，本公开的控制系统104在弹簧座270和阀芯282之间提供间隙350，使得当斜盘116从最大排量位置变为空档位置时，阀芯282不需要克服来自斜盘116的偏置力。取而代之的是，斜盘116利用被吸入到控制压力室230的系统压力PS从最大排量位置移动到空档位置。因此，本公开的控制系统104不需要在系统运行开始时提供大量的电磁线圈电流，然后再减小电流以减少流体排量。也可以减小系统的起动转矩。
包括弹簧座270、位置挡块296和阀芯282的控制系统104配置成精确地限定间隙350以确定第一和第二阀位置250和252之间的距离。如上所述，间隙350使得系统压力PS而不是阀致动系统174将斜盘116从最大排量位置移动到空档位置。
参照图8至11，示出了泵控制系统104的另一个示例性实施例。该实例中的泵控制系统104与图3至7的实例中的泵控制系统104配置相似。因此，对于该实例，第一实例的描述通过引用并入于此。在显示相似或类似的特征或元件的情况下，将尽可能使用相同的附图标记。以下对此实例的描述将主要限于与第一个实例的不同之处。
图8是根据本公开的第二实例的变量泵系统100的示意图。如图所示，该实例的控制阀组件172可移动到两个不同的位置，例如第一阀位置450和第二阀位置452。控制阀组件172偏置于第一阀位置450。在一些实例中，控制阀组件172在未被阀致动系统174致动时(即，当阀致动系统174未运行时)处于第一阀位置450。控制阀组件172可以从第一阀位置450移动到第二阀位置452。例如，在阀致动系统174是电磁致动器的情况下，控制阀组件172在没有或很少电流供应到阀致动系统174时处于第一阀位置450。当供应到阀致动系统174的电流增加时，控制阀组件172从第一阀位置450移动到第二阀位置452。
这样，在该实例中，当阀致动系统174未运行时，控制阀组件172不被驱动并保持在第一阀位置450。在第一阀位置450时，控制压力室230与系统出口152流体连通，使得加压液压流体从系统出口152被吸入控制压力室230。在此位置，控制压力室230不与壳体容积220连通。
因此，施加在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力可以是系统压力PS，其产生足以将斜盘116保持在其空档位置的控制力。
当控制阀组件172处于第二阀位置452时，控制压力室230与壳体容积220流体连通，但不与系统出口152流体连通。因此，控制压力室230内的控制压力从系统压力PS下降。当施加在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力下降时，斜盘116的偏置力被允许将控制活塞182移回，并且斜盘116从空档位置移向最大排量位置。
参照图9和10，使用根据本公开的第二实例的泵控制系统104来描述调节斜盘116的方法。具体地，图9是根据本公开的示例性实施例的处于第一状态的泵控制系统104的剖视图。图10是处于第二状态的泵控制系统104的剖视图。类似于第一实例，该实例的阀致动系统174是产生与激励电流成正比的致动力的电磁致动器。为了清楚起见，对于图9和10，阀致动系统174可互换地被称为电磁致动器。
图9示出当电磁致动器174未运行(即，未被激励)时，阀芯282处于第一运行阶段(在本文中也被称为初始位置或零电流位置)。阀芯282被阀芯偏置构件330偏置到该位置。阀芯282的第一运行阶段对应于图8中所示的第一阀位置450。这样，控制压力室230与系统出口152流体连通，并且斜盘166处于最小排量位置(即，去行程位置)。
与图3至7的泵控制系统104不同，当阀芯282处于第一运行阶段(即，第一阀位置450)时，泵控制系统104在阀芯282的前端286与弹簧座270之间没有间隙(或有非常小的间隙)。在第一运行阶段，弹簧座270抵靠阀壳280的位置挡块296，并且阀芯282不克服反馈弹簧272的偏置力推动弹簧座270。因此，反馈弹簧272在阀芯282上不施力。控制压力室230向系统出口152敞开。由于控制压力室230与系统出口152流体连通，所以控制压力室230保持在相同的压力，或者接近系统压力PS的压力。系统压力PS产生作用在第二活塞端194上的力，该力超过来自斜盘116的偏置力。因此，斜盘116保持在最小排量位置。
随着激励电流增加，阀芯282移向(或进入)控制活塞组件170，从而将弹簧座270推入活塞导管180中。随着阀芯282的位置改变，控制压力室230变为与壳体容积220流体连通，由此减小控制压力室230内的控制压力。这种情况对应于图8所示的第二阀位置452。当作用在控制活塞182的第二活塞端194上的控制压力变成产生小于斜盘116的偏置力的力的压力时，斜盘116开始行程并向最大排量位置移动。随着斜盘116向最大排量位置移动，与斜盘116接合的控制活塞182压缩反馈弹簧272，抵抗由电磁致动器174(其作用在阀芯282上)产生的电磁力。一旦施加在弹簧座270上的力F1与来自阀芯282的反向力F2平衡，斜盘116就保持在特定角度，从而产生特定量的液压流体排量。图10示出控制系统104处于这种平衡状态，其在此也被称为第二运行阶段。在第二运行阶段中，斜盘116的角度与施加到电磁致动器174的电流量成正比。具体地，随着电流增加到电磁致动器174，斜盘116的角度增加，从而移向最大排量位置。这样，泵102的排量可以通过控制电磁致动器174线性地调节。因此，平衡状态在这里可以称为泵运行状态。
图11是供应给图9和10的泵控制系统104的液压流体流量与电磁线圈电流的关系曲线图。
参照图12至17，示出了泵控制系统104被配置为利用不同的阀致动系统174来操作。在图12至17所示的实例中，泵控制系统104可以连接到从远程装置供应的先导流体的压力并被其控制。例如，阀致动系统174可以包括比例减压阀或比例压力控制阀，例如可从伊顿公司(Eaton Corporation)(俄亥俄州克利夫兰)获得的这种比例减压阀可以包括电动液压比例压力先导阶段，通过该阶段可以响应电输入来调节减压设置。出口压力可以通过电磁操纵比例先导阀控制。
参照图12和13，变量泵系统100提供用于收容先导流体的端口500。在一些实例中，端口500配置为可互换地配合不同类型的阀致动系统174。例如，端口500适于安装电磁致动器或比例减压阀。如图4至6所示，这种电磁致动器可以直接安装到系统100的端口500。这种比例减压阀可以包括从其延伸的液压软管并且在软管的自由端具有软管配件，并且软管配件与端口500接合。这样，比例减压阀可以远离变量泵系统100放置，由此变量泵系统100占用较小的安装空间。
如上所述，端口500设置有安装转接头322。安装转接头322可配置成可互换地接合不同的阀致动系统174，阀致动系统174包括电磁致动器和用于提供先导压力的装置。如图所示，当系统100未被使用时，端口500可以用塞子502来关闭。
这样，因为泵控制系统104允许任何基泵组件102可互换地使用不同类型的阀致动系统174(例如，电磁致动器或先导压力)，所以根据本公开的泵控制系统104可减少零件或部件以实施上述泵控制系统104的每个不同实例。泵控制系统104也可以改装成现有的泵组件102。
图14是根据本公开的一个示例性实施例的利用比例先导压力的变量泵系统100的示意图。除了电磁致动器174被比例压力控制装置代替之外，该实例的系统100的操作与图3的系统100类似。比例压力控制装置连接到系统100的端口500并提供具有不同压力的先导流体。参照图3所示，控制阀组件172可移动到第一、第二以及第三阀位置250、252和254。为了简洁起见，关于图3中的系统100的描述通过引用并入本实例中，并且省略了该实例中的变量泵系统100的配置和操作。
参照图15，阀芯282处于如图4所示的第一运行阶段。在该实例中，阀芯282通过直接作用在阀芯282的后端288上的比例先导压力操作。阀芯282的轴向位置通过调节被引入端口500的先导流体的压力来控制，正如图3至6的实例，调节激励电流来控制阀芯282的轴向位置。参照图4至6所示，通过改变先导压力来控制系统100。
图16是根据本公开的另一个示例性实施例的利用比例先导压力的变量泵系统100的示意图。除了电磁致动器174被比例压力控制装置代替之外，该实例的系统100的操作与图8的系统100类似。比例压力控制装置连接到系统100的端口500并提供具有不同压力的先导流体。参照图8所示，控制阀组件172可移动到第一和第二阀位置450和452。为了简洁起见，关于图8中的系统100的描述通过引用并入本实例中，并且省略了该实例中的变量泵系统100的配置和操作。
参照图17，阀芯282处于如图9所示的第一运行阶段。在该实例中，阀芯282通过直接作用在阀芯282的后端288上的比例先导压力操作。阀芯282的轴向位置通过调节被引入端口500的先导流体的压力来控制，正如图9和10的实例，调节激励电流来控制阀芯282的轴向位置。参照图9和10所示，通过改变先导压力来控制系统100。
在一些实例中，图12至17中采用的阀芯282不包括流体通道342，使得阀芯282的前端286与致动腔320之间不存在流体连通。这样，先导压力可以完全作用在致动腔320内的阀芯282的后端288上，而不会使壳体压力室214增压和/或不泄漏到壳体容积220中。
以上描述的各种实例和教导仅作为说明提供，并且不应被解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员将容易认识到可以在不遵循本文所示出和描述的示例性实例和应用并且不偏离本公开的真实精神和范围的情况下进行的各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种液压泵系统，包括：
变量泵，其包括：
限定具有壳体压力的壳体容积的泵壳；
系统出口；
安装在所述泵壳内的旋转组件，其包括：
限定多个缸的转子；和
多个活塞，其配置成当所述转子围绕旋转轴旋转时在所述缸内往复运动，以提供将液压流体引导出所述系统出口并提供系统出口压力的泵送作用；以及
斜盘，其配置成相对于所述旋转轴枢转以改变所述活塞的行程长度和所述泵的排量，其中所述斜盘可在第一泵排量位置和第二泵排量位置之间移动，所述斜盘偏置于所述第一泵排量位置；
控制系统，其用于控制所述斜盘的泵排量位置，其中所述控制系统至少部分地安装在所述泵壳的孔内，所述孔具有纵轴，所述控制系统包括：
控制活塞组件，其包括：
活塞导管，其具有第一管端和第二管端，且在所述孔内沿所述纵轴在所述第一管端和所述第二管端之间延伸并在所述活塞导管内限定中空部分；和
控制活塞，其至少部分地安装在所述孔中并可沿所述纵轴移动，其中所述控制活塞具有第一活塞端和第二活塞端，所述第一活塞端适于接收来自所述斜盘的偏置力，所述第二活塞端适于接收由作用在所述控制活塞的所述第二活塞端上的控制压力产生的排量控制力，所述偏置力和所述排量控制力沿所述纵轴方向相反，所述控制活塞包括限定在其中的活塞孔，且所述活塞孔至少部分地收容所述活塞导管以与所述活塞导管的所述中空部分一起限定壳体压力室，所述壳体压力室与所述壳体容积流体连通；和
控制阀组件，其用于控制供应到所述控制活塞的所述第二活塞端的所述控制压力，其中所述控制阀组件可运行以使所述控制活塞的所述第二活塞端能够选择性地与所述壳体容积和所述系统出口流体连通。
2.根据权利要求1所述的液压泵系统，其中，所述控制系统进一步包括控制所述控制阀组件的阀致动系统。
3.根据权利要求2所述的液压泵系统，其中，所述阀致动系统运行以提供先导压力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压泵系统，其中，所述控制活塞组件包括：
弹簧座，其设置在所述活塞导管的所述第二管端处并且可相对于所述活塞导管沿所述纵轴移动；和
反馈弹簧，其设置在所述控制活塞组件内的所述弹簧座和所述控制活塞的所述第一活塞端之间并且使所述弹簧座向所述活塞导管的所述第二管端偏置。
5.根据权利要求4所述的液压泵系统，其中，所述控制活塞组件包括：
弹簧引导件，其从所述控制活塞的所述第一活塞端沿所述纵轴向所述弹簧座延伸，使得所述反馈弹簧围绕所述弹簧引导件设置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液压泵系统，其中，所述控制活塞组件包括：
控制压力室，在其内所述控制压力施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上，其中所述控制压力室选择性地与所述壳体容积或所述系统出口流体连通；和
孔口，其设置在所述活塞导管上并限定在所述控制压力室和所述壳体压力室之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压泵系统，其中所述控制阀组件包括：
阀壳，其至少部分地安装到所述泵壳的所述孔并沿所述纵轴限定阀孔；和
阀芯，其配置成沿所述纵轴在所述阀孔内滑动以控制供应到所述控制活塞的所述第二活塞端的所述控制压力的大小，其中所述阀芯具有前端和后端，所述前端配置成使所述弹簧座克服所述反馈弹簧的偏置力沿所述纵轴移动，所述后端由所述阀致动系统驱动。
8.根据权利要求7所述的液压泵系统，其中，所述阀壳具有第一壳端和第二壳端，其中所述第一壳端附接到所述活塞导管的所述第二管端并且包括配置成阻止所述弹簧座沿所述纵轴向所述阀芯移动的位置挡块，并且所述第二壳端配置成安装所述阀致动系统。
9.根据权利要求8所述的液压泵系统，其中，所述阀壳包括限定在所述第二壳端处的致动腔，其中所述阀芯的所述后端延伸到所述致动腔以在所述致动腔内接合所述阀致动系统。
10.根据权利要求9所述的液压泵系统，其中，所述控制阀组件包括阀芯偏置构件，所述阀芯偏置构件配置成将所述阀芯向所述阀壳的所述第二壳端偏置。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的液压泵系统，其中，所述弹簧座包括限定在其中的流体通道，其在所述壳体压力室和所述阀芯的所述前端之间提供流体连通。
12.根据权利要求11所述的液压泵系统，其中，所述阀芯包括限定在其中的流体通道，其在所述阀芯的所述前端和所述致动腔之间提供流体连通，使得所述控制活塞组件的所述壳体压力室与所述阀芯的所述前端和所述致动腔流体连通。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的液压泵系统，其中，所述阀芯可在第一位置、第二位置和第三运行阶段之间移动，其中所述阀芯在所述阀致动系统未运行时被偏置到所述第一位置，并且所述阀致动系统可运行以将所述阀芯从所述第一位置移动到所述第二位置并从所述第二位置移动到所述第三运行阶段；
其中，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述阀芯的所述前端与所述弹簧座隔开预定距离(并且所述弹簧座位于所述阀壳的所述位置挡块上)，并且所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积流体连通；
其中，当所述阀芯从所述第一位置被驱动到所述第二位置时，所述阀芯的所述前端向所述弹簧座移动，并且所述控制活塞的所述第二活塞端与所述系统出口变为流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力增加，以使所述控制活塞克服所述斜盘的所述偏置力而移动，从而使所述斜盘向所述第二泵排量位置移动；以及
其中，当所述阀芯从所述第二位置被驱动到所述第三运行阶段时，所述阀芯的所述前端使所述弹簧座克服所述反馈弹簧的所述偏置力而移动，并且所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积变为流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力减小，从而允许所述斜盘的所述偏置力将所述控制活塞移回。
14.根据权利要求7至12中任一项所述的液压泵系统，其中，所述阀芯由所述阀致动系统在第一位置和第二位置之间驱动，其中当所述阀致动系统不运行时，所述阀芯被偏置到所述第一位置；
其中，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述系统出口流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力适于使所述控制活塞克服所述斜盘的所述偏置力而移动并将所述斜盘保持在所述第二泵排量位置；以及
其中，当所述阀芯从所述第一位置被驱动到所述第二位置时，所述阀芯的所述前端使所述弹簧座克服所述反馈弹簧的所述偏置力而移动，并且所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积变为流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力减小，从而允许所述斜盘的所述偏置力将所述控制活塞移回。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的液压泵系统，其中，所述控制阀组件的所述阀壳至少部分地滑入所述泵壳的所述孔中并用一个或多个紧固件紧固到所述泵壳。
16.根据权利要求15所述的液压泵系统，其中，所述控制活塞组件的轴向长度配置成在所述纵轴上长于所述控制阀组件的轴向长度。
17.根据权利要求8至16中任一项所述的液压泵系统，其中，所述阀壳在所述第一壳端具有凹部，其中所述凹部配置成收容并固定所述活塞导管的所述第二管端，并且所述凹部包括所述位置挡块。
18.根据权利要求17所述的液压泵系统，其中，密封元件设置在所述活塞导的所述第二管端和所述阀壳的所述第一壳端之间，并且所述活塞导管的所述第二管端用卡环紧固在所述阀壳的所述凹部中。
19.一种变量泵系统，包括：
变量泵，其包括：
限定具有壳体压力的壳体容积的泵壳；
具有系统压力的系统出口；
安装在所述泵壳内的旋转组件，其包括：
限定多个缸的转子；和
多个活塞，其配置成当所述转子围绕旋转轴旋转时在所述缸内往复运动，以提供将液压流体引导出所述系统出口并提供系统压力的泵送作用；以及
斜盘，其配置成相对于所述旋转轴枢转以改变所述活塞的行程长度和所述泵的排量，其中所述斜盘可在最大排量位置和最小排量位置之间移动，所述斜盘偏置于所述最大排量位置；和
控制系统，其包括：
控制活塞组件，其包括可轴向移动的控制活塞，其中所述控制活塞具有第一活塞端和第二活塞端，所述第一活塞端适于接收来自所述斜盘的偏置力，所述第二活塞端适于接收由作用在所述控制活塞的所述第二活塞端上的控制压力产生的排量控制力，所述偏置力和所述排量控制力沿所述纵轴方向相反；和
控制阀组件，其可移动到第一阀位置、第二阀位置和第三阀位置，其中在所述第一阀位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积流体连通，其中在所述第二阀位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述系统压力流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力增加，以使所述控制活塞克服所述斜盘的所述偏置力而移动，从而使所述斜盘向所述最小排量位置移动，并且其中在所述第三阀位置时，所述控制活塞的所述第二活塞端与所述壳体容积流体连通，使得施加在所述控制活塞的所述第二活塞端上的所述控制压力减小，从而允许所述斜盘的所述偏置力将所述控制活塞移回。
20.根据权利要求19所述的变量泵系统，其中：
所述控制活塞组件进一步包括：
活塞导管，其具有第一管端和第二管端，且在所述泵壳的所述孔内沿所述纵轴在所述第一管端和所述第二管端之间延伸并在所述活塞导管内限定中空部分，所述孔具有纵轴；
弹簧座，其设置在所述活塞导管的所述第二管端处并且可相对于所述活塞导管沿所述纵轴移动；以及
反馈弹簧，其设置在所述控制活塞组件内的所述弹簧座和所述控制活塞的所述第一活塞端之间并且使所述弹簧座向所述活塞导管的所述第二管端偏置；和
所述控制阀组件进一步包括：
阀壳，其至少部分地安装到所述泵壳的所述孔并沿所述纵轴限定阀孔，所述阀壳配置成安装阀致动系统；
阀芯，其配置成沿所述纵轴在所述阀孔内滑动并具有前端和后端，所述前端配置成使所述弹簧座克服所述反馈弹簧的偏置力沿所述纵轴移动，所述后端由所述阀致动系统驱动，其中所述阀芯远离所述弹簧座偏置；以及
位置挡块，其配置成阻止所述弹簧座在所述第一阀位置处沿所述纵轴向所述阀芯运动，使得在所述弹簧座和在所述第一阀位置处的所述阀芯的所述前端之间限定间隙。
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