CN109667800B - 车辆液压系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆液压系统及设有该车辆液压系统的车辆。本发明所述的车辆液压系统，其中包括车辆液压转向系统和车辆液压冷却系统，所述车辆液压转向系统的供油管路上设有流量补偿阀，所述车辆液压冷却系统的供油管路上设有比例分流阀，所述比例分流阀能够与所述流量补偿阀相通连接，从而将所述车辆液压冷却系统的供油管路中的油液输送至所述车辆液压转向系统的供油管路中。通过使用本发明所述的车辆液压系统，能够将传统燃油车上的冷却系统的油液补偿给转向系统，从而降低转向系统主回路上的转向油泵的控制流量、排量要求，降低整车能量损失，降低油耗，减轻污染。

Description

车辆液压系统及车辆

技术领域

本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆液压系统及设有该车辆液压系统的车辆。

背景技术

现在发展的纯电动、混合动力商用车上，普遍使用电动液压助力转向系统。该系统采用双源驱动电机。当转向系统所需流量较小时，例如高速行驶，低功率电机工作，低转速驱动转向油泵，降低油泵流量从而降低能源损失。当转向系统所需流量较大时，例如原地怠速转向、低速转向时，高功率电机工作，高速驱动转向油泵，提高油泵高压油液流量从而提供足够大的转向助力。

电动液压助力转向系统适用于纯电动和混合动力商用车，在传统燃油车上不适用；由于电动液压助力转向系统增加了双源电机、控制器、扭矩传感器等电器元件，较传统液压助力转向系统，成本大大增加；由于电器元件增加，导致转向系统可靠性降低、稳定性差。

发明内容

本发明的目的是解决上述缺陷和不足，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提出了一种车辆液压系统，所述车辆液压系统包括车辆液压转向系统和车辆液压冷却系统，所述车辆液压转向系统的供油管路上设有流量补偿阀，所述车辆液压冷却系统的供油管路上设有比例分流阀，所述比例分流阀能够与所述流量补偿阀相通连接，从而将所述车辆液压冷却系统的供油管路中的油液输送至所述车辆液压转向系统的供油管路中。

通过使用本发明所述的车辆液压系统，能够将传统燃油车上的冷却系统的油液补偿给转向系统，从而降低转向系统主回路上的转向油泵的控制流量、排量要求，降低整车能量损失，降低油耗，减轻污染。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述车辆液压转向系统包括沿转向系统油液供油方向依次设置的转向油罐、转向油泵、所述流量补偿阀和转向机，所述转向机与所述转向油罐之间还设有转向系统回油管路，所述流量补偿阀的第一进油口与所述转向油泵的出油口相连通，所述流量补偿阀的第一出油口与所述转向机的进油口相连通。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述车辆液压冷却系统包括沿冷却系统油液供油方向依次设置的冷却油罐、冷却油泵、所述比例分流阀和冷却风扇，所述冷却风扇与所述冷却油罐之间还设有冷却系统回油管路，所述比例分流阀的第三进油口与所述冷却油泵的出油口相连通，所述比例分流阀的第三出油口与所述冷却风扇的进油口相连通，所述比例分流阀的第四出油口与所述流量补偿阀的第二进油口相连通。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述流量补偿阀的第二出油口与所述冷却风扇的进油口之间还设有第一补偿油回油管路。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述补偿油回油管路上设有能够使油液从所述流量补偿阀单向流入所述冷却风扇的单向阀。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述比例分流阀的第四出油口与所述流量补偿阀的第二进油口之间的连通管路上设有第一电磁阀。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述比例分流阀的第四出油口与所述冷却风扇的进油口之间还设有第二补偿油回油管路。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述第二补偿油回油管路还设有第二电磁阀。

根据本发明提供的上述车辆液压系统，还可以具有以下附加技术特征：

所述转向油罐和所述冷却油罐之间通过管路相通连接。

本发明还提出了一种车辆，所述车辆设有上述所述的车辆液压系统。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例的液压原理结构示意图。

附图中各标号表示如下：

11：转向油罐、12：转向油泵、13：流量补偿阀、131：第一进油口、132：第一出油口、133：第二进油口、134：第二出油口、14：转向机；

21：冷却油罐、22：冷却油泵、23：比例分流阀、231：第三进油口、232：第三出油口、233：第四出油口、24：冷却风扇；

30：单向阀；

40：第一电磁阀；

50：第二电磁阀。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为本发明实施例的液压原理结构示意图。如图1所示，本实施例中的车辆液压系统包括车辆液压转向系统和车辆液压冷却系统，车辆液压转向系统的供油管路上设有流量补偿阀13，车辆液压冷却系统的供油管路上设有比例分流阀23，比例分流阀23能够与流量补偿阀13相通连接，从而将车辆液压冷却系统的供油管路中的油液输送至车辆液压转向系统的供油管路中。

通过比例分流阀23和流量补偿阀13的设置，当转向系统主回路的流量低于流量补偿阀13设置的流量值时，流量补偿阀13打开，冷却系统管路中的油液经比例分流阀23的分配后的流量对转向系统主回路进行油液补偿，且多余的油液流回至冷却回路，驱动冷却风扇24转动，对整车发动机进行冷却。从而能够在车辆低速行驶或原地转动的情况下将冷却系统内的油液分流给转向系统，从而使转向系统主回路流量充足、转向轻便，同时也能满足液压冷却回路的最小流量需求，驱动冷却风扇24转动，从而对整车发动机进行冷却。

同时，由于比例分流阀23和流量补偿阀13的设置，冷却系统管路中的油液能够对转向系统主回路进行油液补偿，所以转向油泵12的控制流量、排量选型控制在转向系统所需流量、排量的65％～70％，转向油泵12与冷却系统的冷却油泵22的控制流量、排量之和不低于转向系统与冷却系统所需流量、排量的 115％，转向油泵12的最大工作压力不低于转向系统的所需压力，从而降低转向系统主回路上的转向油泵12的控制流量、排量要求，降低整车能量损失，降低油耗，减轻污染。

本实施例中的车辆液压转向系统包括沿转向系统油液供油方向依次设置的转向油罐11、转向油泵12、流量补偿阀13和转向机14。转向机14与转向油罐11之间还设有转向系统回油管路，流量补偿阀13的第一进油口131与转向油泵12的出油口相连通，流量补偿阀13的第一出油口132与转向机14的进油口相连通。

车辆液压冷却系统包括沿冷却系统油液供油方向依次设置的冷却油罐21、冷却油泵22、比例分流阀23和冷却风扇24。冷却风扇24与冷却油罐21之间还设有冷却系统回油管路，比例分流阀23的第三进油231口与冷却油泵22的出油口相连通，比例分流阀23的第三出油232口与冷却风扇24的进油口相连通，比例分流阀23的第四出油口233与流量补偿阀13的第二进油口133相连通。

进一步地，本实施例中的流量补偿阀13的第二出油口134与冷却风扇24 的进油口之间还设有第一补偿油回油管路。第一补偿回油管路能够将多余的补偿油输送回冷却风扇24的进油口，从而驱动冷却风扇24转动。

进一步地，本实施例中的补偿油回油管路上设有能够使油液从流量补偿阀 13单向流入冷却风扇24的单向阀30。单向阀30的设置能够防止冷却油泵22 的高压油回流进入流量补偿阀13，从而对流量补偿阀13及转向系统主回路进行保护。

进一步地，比例分流阀23的第四出油口233与流量补偿阀13的第二进油口133之间的连通管路上设有第一电磁阀40。比例分流阀23的第四出油口233 与冷却风扇24的进油口之间还设有第二补偿油回油管路，第二补偿油回油管路还设有第二电磁阀50。

第一电磁阀40可根据整车车速的大小进行管路的开闭，从而用于对补偿油液的流向的切换，满足各种行车状态下的转向系统主回路的流量需求。

进一步地，本实施例的中转向油罐11和冷却油罐21之间通过管路相通连接，工作油液可相通，也可以将转向油罐11和冷却油罐21整合为一个储油罐，进行模块化设计。

本发明还提出了一种车辆，该车辆包括本实施例中的车辆液压系统。

该车辆包括本实施例中的车辆液压系统，由于车辆液压系统中比例分流阀 23和流量补偿阀13的设置，冷却系统管路中的油液能够对转向系统主回路进行油液补偿，所以转向油泵12的控制流量、排量选型控制在转向系统所需流量、排量的65％～70％，转向油泵12与冷却系统的冷却油泵的控制流量、排量之和不低于转向系统与冷却系统所需流量、排量的115％，转向油泵12的最大工作压力不低于转向系统所需压力，从而降低转向系统主回路上的转向油泵的控制流量、排量要求，降低整车能量损失，降低油耗，减轻污染。

具体流量补偿过程包括以下几种工况：

原地转向工况：车速为零，第一电磁阀40打开，第二电磁阀50关闭。比例分流阀23分配的冷却油泵22的流量与转向油泵12的流量共同供给转向系统主回路，从而保证车辆在怠速原地转向时，转向系统的流量充足，解决了车辆在怠速原地转向沉重的问题。流量补偿阀13控制流入转向机14的流量大小，多余的流量通过第二出油口134流回至冷却系统回路，与比例分流阀23分配给冷却回路的流量共同驱动冷却风扇24转动，完成液压冷却功能。从而既能使转向系统主回路流量充足、转向轻便，同时也能满足液压冷却回路的最小流量需求，驱动冷却风扇24转动。

低速行驶工况：与原地转向工况时的流量补偿过程一样。

高速行驶工况：车速较高(≥60Km/h)，转向阻力矩较小且不宜急速转向，转向系统主回路所需流量较小。同时高速行驶时，液压冷却回路的冷却风扇24 需高速运转对整车发动机进行冷却，故液压冷却回路所需流量较大。此时第一电磁阀40关闭，第二电磁阀50打开，冷却油泵22的流量经比例分流阀23分配后，全部供给冷却风扇24，提升液压冷却系统效率，对整车发动机进行快速冷却。转向系统主回路的流量仅由控制流量较小的转向油泵12的流量供给，由于高速时转向阻力矩较小，转向油泵12的压力、流量完全可满足转向系统转向需求。同时由于转向油泵12的流量较小，不足以提供使车辆急速转向时所需的流量，因此可有效地避免车辆高速时急速转向带来的危害。当转向系统压力一定时，转向油泵12的控制流量越大转向越轻便，所以采用较小控制流量、排量的转向油泵，也避免了高速转向过轻(“发飘”)、无路感等现象，提高了整车操纵的稳定性。

应急工况：转向油泵12发生损坏时，此时第一电磁阀40打开，第二电磁阀50关闭，并向驾驶员完成警示功能。比例分流阀23分配的冷却油泵22的流量供给转向系统，供转向系统进行转向，紧急靠边停车，避免因转向油泵12损坏而导致车辆无法转向甚至失控而造成危险。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种车辆液压系统，其特征在于，包括车辆液压转向系统和车辆液压冷却系统，所述车辆液压转向系统的供油管路上设有流量补偿阀，所述车辆液压冷却系统的供油管路上设有比例分流阀，所述比例分流阀能够与所述流量补偿阀相通连接，从而将所述车辆液压冷却系统的供油管路中的油液输送至所述车辆液压转向系统的供油管路中；

所述车辆液压转向系统包括沿转向系统油液供油方向依次设置的转向油罐、转向油泵、所述流量补偿阀和转向机，所述转向机与所述转向油罐之间还设有转向系统回油管路，所述流量补偿阀的第一进油口与所述转向油泵的出油口相连通，所述流量补偿阀的第一出油口与所述转向机的进油口相连通；

所述车辆液压冷却系统包括沿冷却系统油液供油方向依次设置的冷却油罐、冷却油泵、所述比例分流阀和冷却风扇，所述冷却风扇与所述冷却油罐之间还设有冷却系统回油管路，所述比例分流阀的第三进油口与所述冷却油泵的出油口相连通，所述比例分流阀的第三出油口与所述冷却风扇的进油口相连通，所述比例分流阀的第四出油口与所述流量补偿阀的第二进油口相连通；

所述流量补偿阀的第二出油口与所述冷却风扇的进油口之间还设有第一补偿油回油管路。

2.根据权利要求1所述的车辆液压系统，其特征在于，所述补偿油回油管路上设有能够使油液从所述流量补偿阀单向流入所述冷却风扇的单向阀。

3.根据权利要求1所述的车辆液压系统，其特征在于，所述比例分流阀的第四出油口与所述流量补偿阀的第二进油口之间的连通管路上设有第一电磁阀。

4.根据权利要求1所述的车辆液压系统，其特征在于，所述比例分流阀的第四出油口与所述冷却风扇的进油口之间还设有第二补偿油回油管路。

5.根据权利要求4所述的车辆液压系统，其特征在于，所述第二补偿油回油管路还设有第二电磁阀。

6.根据权利要求1所述的车辆液压系统，其特征在于，所述转向油罐和所述冷却油罐之间通过管路相通连接。

7.一种车辆，其特征在于，设有上述权利要求1～6中任一项所述的车辆液压系统。

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