CN213392917U - 一种新型车用电子齿轮泵控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压设备技术领域，公开了一种新型车用电子齿轮泵控制装置，包括液压动力装置、液压控制装置和液压作业装置，所述液压动力装置用于为液压作业装置提供工作油压，所述液压控制装置用于接收控制信号并控制液压动力装置输出油压的大小和流量，所述液压作业装置用于将动力装置产生油压转换为机械动能，本实用新型中液压控制装置可以根据整车控制指令和液压作业装置反馈的信息来灵活调整液压动力装置中电子齿轮泵的转速，实现了电子齿轮泵输出压力和流量的自动调节，相较于现有技术，可以有效减少发动机动力和燃油的浪费，另外，通过对液压作业装置工作油压的实时检测和调整，可以有效提高液压作业装置工作状态的稳定性。

Description

一种新型车用电子齿轮泵控制装置

技术领域

本实用新型涉及液压设备技术领域，特别涉及一种新型车用电子齿轮泵控制装置。

背景技术

农业机械和工程类机械等车辆为了适用于各种作业要求，一般都需要带有液压作业装置，比如：提升器控制装置、PTO控制装置、离合器控制装置等等，这些液压系统工作的时间不统一，并且需要的流量相差很大，如某品牌95马力的拖拉机提升器控制装置需要的液压油流量为60L/min，工作时长3～5s，离合器控制装置需要的液压油流量为4L/min，车辆运行时一直工作。目前，采用机械齿轮泵为这些液压作业装置提供油压，它是由发动机直接或间接提供动力，产生的油压完全由发动机的转速决定。

机械齿轮泵的转速由发动机的转速决定，液压作业装置需要较大流量的液压油时，只能通过提高发动机转速来实现。为了保证液压作业装置在发动机处于怠速时，也能正常工作，机械齿轮泵只能按照极限情况(低转速、大流量)设计，但在整车作业过程中，需要大流量的油压作业的时间非常短，机械齿轮泵又不能自动调节转速来适应小流量的作业需求，这样就造成了发动机动力和燃油的极大浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型车用电子齿轮泵控制装置，通过将液压控制装置中的控制器与液压动力装置中的电子齿轮泵和液压作业装置中的传感器连接形成了一个闭环的控制系统，根据整车控制指令和液压作业装置反馈的信息来灵活调节齿轮泵转速，以减少发动机动力和燃油的浪费，并有效提高液压作业装置工作状态的稳定性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新型车用电子齿轮泵控制装置，包括液压动力装置、液压控制装置和液压作业装置，所述液压动力装置用于为液压作业装置提供工作油压，所述液压控制装置用于接收控制信号并控制液压动力装置输出油压的大小，所述液压作业装置用于将动力装置产生油压转换为机械动能，所述液压动力装置包括产生高压油的电子齿轮泵，所述电子齿轮泵的进油端与车体液压油箱连接，所述电子齿轮泵的高压油输出端与液压作业装置连接；

所述液压控制装置包括用于接收整车控制信号以及接收液压作业装置中各油路的油压信息并将接收到的信息转换为控制液压动力装置输出油压指令的控制器。

所述液压作业装置包括：液压执行机构和传感器，所述液压执行机构包括一个或多个并联的执行机构，每个执行机构均串联一个传感器，所述传感器与液压控制装置的控制器电连接。

通过采用上述技术方案，液压控制装置中的控制器接收整车控制信号后发送指令给液压动力装置，液压动力装置根据接收到的指令为液压作业装置提供合适的工作油压，同时在液压作业装置工作时，液压控制装置中的控制器接收各油路的油压信息以检测油压是否正常，并根据液压作业装置反馈的信息来灵活调整液压动力装置中电子齿轮泵的转速，实现了电子齿轮泵输出压力和流量的自动调节，减少了发动机动力和燃油的浪费，同时，通过对液压作业装置工作油压的实时检测和调整，保证了液压作业装置工作状态的稳定性。

本实用新型的进一步设置为：所述电子齿轮泵包括：壳体、齿轮、齿轮轴、直流无刷电机和电机驱动板，所述壳体包括两个腔，所述齿轮通过齿轮轴安装在一个腔内，用于产生高压油，所述直流无刷电机和电机驱动板安装在另一个腔内，用于带动齿轮轴旋转，所述齿轮轴与直流无刷电机连接，所述电机驱动板与直流无刷电机电连接。

通过采用上述技术方案，电机驱动板接收驱动信号并控制直流无刷电机旋转，直流无刷电机旋转驱动齿轮轴带动齿轮旋转，从而实现流体的输送和增压，通过电机驱动板来控制直流无刷电机的输出转速的大小，从而控制齿轮轴的转速，实现齿轮泵自动调节转速来适应不同流量的作业需求，解决了现有技术中齿轮泵的转速不可调而造成的发动机动力和燃油的极大浪费的问题。

本实用新型的进一步设置为：所述齿轮包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述齿轮轴包括主动齿轮轴和从动齿轮轴，所述主动齿轮与主动齿轮轴键连接，所述从动齿轮与从动齿轮轴键连接，所述主动齿轮的一端与壳体转动连接，所述主动齿轮的另一端与直流无刷电机的旋转轴固定连接，所述从动齿轮轴的两端均与壳体转动连接。

通过采用上述技术方案，主动齿轮与直流无刷电机的旋转轴固定连接，当直流无刷电机的旋转轴转动时驱动主动齿轮转动，从而带动与主动齿轮啮合的从动齿轮转动，所述主动齿轮和从动齿轮把其所在的空腔分成吸入和排出两个空间，当两齿轮转动时，吸入空间两轮的齿互相分开，空间增大，形成低压将液体吸人，被吸入的液体，在齿缝间被齿轮推着，沿空腔内壁分两路前进，最后进入排出空间，在排出空间，两齿轮的齿互相合拢，空间缩小，形成高压将液体排出，通过直流无刷电机驱动两齿轮旋转实现了液体的输送与增压。

本实用新型的进一步设置为：所述执行机构包括：液压举升装置、液压离合器装置和液压转向泵装置，所述传感器包括与液压举升装置连接的角度传感器、与液压离合器装置连接的第一压力传感器和与液压转向泵装置连接的第二压力传感器。

通过采用上述技术方案，车辆在正常的行走过程中，只有液压离合器装置和液压转向泵装置在运行，因此电子齿轮泵中的电机驱动板驱动直流无刷电机进行低转速运行，满足小流量的液压作业装置需求，液压离合器装置连接的第一压力传感器和与液压转向泵装置连接的第二压力传感器会检测油压是否正常，如果油压过高，控制器会发送指令给电机驱动板驱动直流无刷电机降低转速，反之，驱动直流无刷电机提高转速，当控制器接收到整车发送过来的指令，需要液压举升装置执行上升或下降作业时，控制器会发送指令给直流无刷电机，提高电子齿轮泵的转速，增大液压油的流量，以满足举升器上升或下降动作的需求，同时，与液压举升装置相连的角度传感器会监测液压举升装置的角度，控制器通过计算角度变化的速率，得到液压举升装置上升或下降的速度，如果液压举升装置速度太慢，控制器会发指令继续提高电子齿轮泵的转速，一直到液压举升装置的上升或下降的速度达到预定值，反之，控制器会发指令降低电子齿轮泵的转速，本实用新型通过将控制器与电子齿轮泵和执行机构中的传感器连接，实现了根据液压作业装置反馈的信息来灵活调整液压动力装置中电子齿轮泵的转速的效果。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中液压控制装置中的控制器接收整车控制信号后发送指令给液压动力装置，液压动力装置根据接收到的指令为液压作业装置提供合适的工作油压和流量，同时在液压作业装置工作时，液压控制装置中的控制器接收各油路的油压信息以检测油压是否正常，并根据液压作业装置反馈的信息来灵活调整液压动力装置中电子齿轮泵的转速，实现了电子齿轮泵输出压力和流量的自动调节，相较于现有技术，可以有效减少发动机动力和燃油的浪费，同时，通过对液压作业装置工作油压的实时检测和调整，可以有效提高液压作业装置工作状态的稳定性。

2.本实用新型通过将液压控制装置中的控制器、液压动力装置中的电子齿轮泵和液压作业装置中的传感器连接形成了一个闭环的控制系统，实现了根据整车控制指令和液压作业装置反馈的信息来灵活调整液压动力装置中电子齿轮泵的转速的效果，使电子齿轮泵摆脱了对发动机转速的依赖，可以根据液压作业装置反馈的信息，来灵活的调节转速，实现了电子齿轮泵输出压力和流量的自动调节。

3.本实用新型通过控制器控制电机驱动板来驱动直流无刷电机的输出不同大小的转速，从而控制齿轮轴的转速，实现齿轮泵自动调节转速来适应不同流量的作业需求，解决了现有技术中齿轮泵的转速不可调，而造成的发动机动力和燃油的极大浪费的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型整体结构原理框图。

图2是本实用新型中电子齿轮泵的结构示意图。

图中，1、液压动力装置；11、电子齿轮泵；111、壳体；112、齿轮；1121、主动齿轮；1122、从动齿轮；113、齿轮轴；1131、主动齿轮轴；1132、从动齿轮轴；114、直流无刷电机；115、电机驱动板；2、液压控制装置；3、液压作业装置；31、液压执行机构；311、液压举升装置；312、液压离合器装置；313、液压转向泵装置；32、传感器；321、角度传感器；322、第一压力传感器；323、第二压力传感器。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1和图2，一种新型车用电子齿轮泵控制装置，包括液压动力装置1、液压控制装置2和液压作业装置3，所述液压动力装置1用于为液压作业装置3提供工作油压，所述液压控制装置2用于接收控制信号并控制液压动力装置1输出油压的大小，所述液压作业装置3用于将动力装置1产生油压转换为机械动能，所述液压动力装置1包括输送流体并为流体增压的电子齿轮泵11，所述电子齿轮泵11的进油端与车体液压油箱连接，所述电子齿轮泵11的高压油输出端与液压作业装置3连接；所述液压控制装置2包括用于接收整车控制信号以及接收液压作业装置3中各油路的油压信息并将接收到的信息转换为控制液压动力装置1输出油压指令的控制器；所述液压作业装置3包括：液压执行机构31和传感器32，所述液压执行机构31包括一个或多个并联的执行机构，每个执行机构均串联一个传感器，所述传感器与液压控制装置2的控制器电连接。

工作时，液压控制装置2中的控制器接收整车控制信号后发送指令给液压动力装置1，液压动力装置1根据接收到的指令驱动液压动力装置1工作，为液压作业装置3提供合适的工作油压，同时在液压作业装置3工作时，液压控制装置2中的控制器接收传感器32监测到的各油路的油压信息以检测油压是否正常，液压控制装置2根据液压作业装置3反馈的信息来灵活调整液压动力装置1中电子齿轮泵11的转速，从而实现电子齿轮泵11输出压力的自动调节，减少了发动机动力和燃油的浪费，同时，通过对液压作业装置3工作油压的实时检测和调整，保证了液压作业装置3工作状态的稳定性。

具体的，所述电子齿轮泵11包括：壳体111、齿轮112、齿轮轴113、直流无刷电机114和电机驱动板115，所述壳体111包括两个腔，所述齿轮112通过齿轮轴113安装在一个腔内，用于产生高压油，所述直流无刷电机114和电机驱动板115安装在另一个腔内，用于带动齿轮轴113旋转，所述齿轮轴113与直流无刷电机114连接，所述电机驱动板115与直流无刷电机114电连接；电机驱动板115接收驱动信号并控制直流无刷电机114旋转，直流无刷电机114旋转驱动齿轮轴113带动齿轮112旋转，从而实现流体的输送和增压，通过电机驱动板115来控制直流无刷电机114的输出转速的大小，从而控制齿轮轴113的转速，实现齿轮泵自动调节转速来适应不同流量的作业需求，解决了现有技术中齿轮泵的转速不可调而造成的发动机动力和燃油的极大浪费的问题。

进一步的，所述齿轮112包括主动齿轮1121和从动齿轮1122，所述主动齿轮1121与从动齿轮1122相互啮合，所述齿轮轴113包括主动齿轮轴1131和从动齿轮轴1132，所述主动齿轮1121与主动齿轮轴1131键连接，所述从动齿轮1122与从动齿轮轴1132键连接，所述主动齿轮1121的一端与壳体111转动连接，所述主动齿轮1121的另一端与直流无刷电机114的旋转轴固定连接，所述从动齿轮轴1132的两端均与壳体111转动连接。

进一步的，所述执行机构包括：液压举升装置311、液压离合器装置312和液压转向泵装置313，所述传感器32包括与液压举升装置311连接的角度传感器321、与液压离合器装置312连接的第一压力传感器322和与液压转向泵装置313连接的第二压力传感器323；车辆在正常的行走过程中，只有液压离合器装置312和液压转向泵装置313在运行，因此电子齿轮泵11中的电机驱动板115驱动直流无刷电机114进行低转速运行，满足小流量的液压作业装置需求，液压离合器装置312连接的第一压力传感器322和与液压转向泵装置313连接的第二压力传感器323会检测油压是否正常，如果油压过高，液压控制装置2中的控制器会发送指令给电机驱动板115驱动直流无刷电机114降低转速，反之，驱动直流无刷电机114提高转速，当液压控制装置2中的控制器接收到整车发送过来的指令，需要液压举升装置311执行上升或下降作业时，控制器会发送指令给直流无刷电机114，提高电子齿轮泵11的转速，增大液压油的流量，以满足液压举升装置311上升或下降动作的需求，同时，与液压举升装置311相连的角度传感器321会监测液压举升装置311的角度，控制器通过计算角度变化的速率，得到液压举升装置311上升或下降的速度，如果液压举升装置311速度太慢，控制器会发指令继续提高电子齿轮泵11的转速，一直到液压举升装置311的上升或下降的速度达到预定值，反之，控制器会发指令降低电子齿轮泵11的转速，本实用新型通过将液压控制装置2中的控制器与液压动力装置1中的电子齿轮泵11和液压作业装置3中的传感器32连接形成了一个闭环的控制系统，实现了根据液压作业装置3工作时传感器32反馈的信息来灵活调整液压动力装置1中电子齿轮泵11的转速的效果，使电子齿轮泵11摆脱了对发动机转速的依赖，可以根据液压作业装置反馈的信息，来灵活的调节转速，实现了电子齿轮泵11输出压力和流量的自动调节。

Claims (4)

1.一种新型车用电子齿轮泵控制装置，包括液压动力装置(1)、液压控制装置(2)和液压作业装置(3)，所述液压动力装置(1)用于为液压作业装置(3)提供工作油压，所述液压控制装置(2)用于接收控制信号并控制液压动力装置(1)输出油压的大小和流量，所述液压作业装置(3)用于将液压动力装置(1)产生油压转换为机械动能，其特征在于，所述液压动力装置(1)包括产生高压油的电子齿轮泵(11)，所述电子齿轮泵(11)的进油端与车体液压油箱连接，所述电子齿轮泵(11)的高压油输出端与液压作业装置(3)连接；

所述液压控制装置(2)包括用于接收整车控制信号以及接收液压作业装置(3)中各油路的油压信息并将接收到的信息转换为控制液压动力装置(1)输出油压指令的控制器；

所述液压作业装置(3)包括：液压执行机构(31)和传感器(32)，所述液压执行机构(31)包括一个或多个并联的执行机构，每个执行机构均串联一个传感器(32)，所述传感器(32)与液压控制装置(2)的控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型车用电子齿轮泵控制装置，其特征在于：所述电子齿轮泵(11)包括：壳体(111)、齿轮(112)、齿轮轴(113)、直流无刷电机(114)和电机驱动板(115)，所述壳体(111)包括两个腔，所述齿轮(112)通过齿轮轴(113)安装在一个腔内，用于产生高压油，所述直流无刷电机(114)和电机驱动板(115)安装在另一个腔内，用于带动齿轮轴(113)转动，所述齿轮轴(113)与直流无刷电机(114)连接，所述电机驱动板(115)与直流无刷电机(114)连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型车用电子齿轮泵控制装置，其特征在于：所述齿轮(112)包括主动齿轮(1121)和从动齿轮(1122)，所述主动齿轮(1121)与从动齿轮(1122)相互啮合，所述齿轮轴(113)包括主动齿轮轴(1131)和从动齿轮轴(1132)，所述主动齿轮(1121)与主动齿轮轴(1131)键连接，所述从动齿轮(1122)与从动齿轮轴(1132)键连接，所述主动齿轮(1121)的一端与壳体(111)转动连接，所述主动齿轮(1121)的另一端与直流无刷电机(114)的旋转轴固定连接，所述从动齿轮轴(1132)的两端均与壳体(111)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型车用电子齿轮泵控制装置，其特征在于：所述执行机构包括：液压举升装置(311)、液压离合器装置(312)和液压转向泵装置(313)，所述传感器(32)包括与液压举升装置(311)连接的角度传感器(321)、与液压离合器装置(312)连接的第一压力传感器(322)和与液压转向泵装置(313)连接的第二压力传感器(323)。

Images