專利名稱：液壓供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓供應(yīng)系統(tǒng)，具體地說，涉及用來供應(yīng)液壓使汽車實(shí)現(xiàn)各種功能，比如轉(zhuǎn)向、剎車、主動懸掛裝置，以及離合器的動作的系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于汽車的改進(jìn)型式的液壓供應(yīng)系統(tǒng)，它避免了對復(fù)雜的流動優(yōu)先次序控制閥和可變的輸送泵的需求。
因此，按照本發(fā)明提供一種汽車液壓供應(yīng)系統(tǒng)，它包括通過螺線管驅(qū)動的流體控制閥裝置與多個單獨(dú)的液壓控制回路連接的一個液壓供應(yīng)泵，每一液壓控制回路控制汽車的不同的功能，其還包括用來檢測每個回路的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和液壓供應(yīng)狀態(tài)的裝置，以及電控裝置，該電控裝置接收來自檢測裝置的信號，并使控制閥裝置動作，以把可用的泵流導(dǎo)向適當(dāng)?shù)幕芈?，使每個回路至少保持在一實(shí)現(xiàn)有關(guān)的功能所需要的最低的壓力值。
如果回路控制諸如離合器的拉緊，脫開接合和再接合這樣的功能(例如，在本申請人的以前的歐洲專利第0,038,113號，第0,043,660號，第0,059,035號和歐洲專利申請第0,566,595號中所描述的半自動型變速裝置中)時，電控裝置可以接收表示汽車運(yùn)行參數(shù)的其它輸入信號，比如引擎速度，行駛速度，所選擇的變速齒輪和離合器的接合位置。
該供應(yīng)系統(tǒng)最好被設(shè)置成使在每個回路中的壓力值保持在所述最低壓力值與表示完全充滿狀態(tài)的一個預(yù)先確定的最高壓力值之間。
在一種優(yōu)選的設(shè)置中，泵由一個電動機(jī)來驅(qū)動，并且當(dāng)回路被完全充滿時，泵被關(guān)斷，以便節(jié)約電和動力。
現(xiàn)在將參考著附圖僅只以實(shí)例的方式描述本發(fā)明的一個實(shí)施例，在附圖中

圖1為按照本發(fā)明的一種汽車液壓供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖；以及圖2-5為表示對于圖1所示的系統(tǒng)的各種回路供應(yīng)狀態(tài)的閥的柱塞位置的示意圖。
參見圖1，一汽車液壓供應(yīng)系統(tǒng)包括一個液壓泵10，它由一汽車電池12供電的一個電動機(jī)11來驅(qū)動。電動機(jī)11的運(yùn)行由連接在電動機(jī)11與電池12之間的一個繼電器13來控制。
泵10把液壓流體由儲存室14中抽出，并通過一個螺線管控制的流體流動控制閥15把流體輸送到多個液壓回路中。在所描述的實(shí)例中，三個液壓回路A，B和C經(jīng)過閥15從泵10接受流體，并且還設(shè)有一條返回路線R，它把不需要的流體送回到儲存室14中。
每個液壓回路A，B和C都分別包括一個儲能器16，17和18，并分別包括一個液壓負(fù)載，在回路A的情況下該負(fù)載為一個動力轉(zhuǎn)向驅(qū)動器(由方框19表示)，在回路B的情況下該負(fù)載為一個剎車系統(tǒng)(由方框20表示)，在回路C的情況下該負(fù)載為一個離合器控制系統(tǒng)(由方框21表示)。每個液壓回路都分別經(jīng)過一個止回閥22，23和24與泵相連接，并且也都分別包括一個液壓傳感器25，26和27。
由一電子微處理器控制裝置28控制流體由泵10通過閥15向回路A，B和C的分配，該電子微處理器控制裝置通過螺線管15a及有關(guān)的線路29使閥15動作。繼電器13和壓力傳感器25，26和27與控制裝置28相連接。取決于在汽車中回路A，B和C要控制哪一種功能，控制裝置28也接受另外的汽車運(yùn)行輸入信號，在圖1中這些信號由箭頭30，31，32，33，34和35表示。在所述的實(shí)例中，回路C控制離合器由休止位置拉緊和使離合器脫開接合以及使離合器在回到休止位置時重新接合，并在齒輪變速比改變的過程中提供例如在本申請人在前面所引證的歐洲專利和申請中所描述的那種類型的半自動變速。
然而，應(yīng)該認(rèn)識到，汽車可以采用全自動變速布置，在這樣的裝置中不僅離合器的拉緊，離合器的接合和脫開被控制，而且齒輪傳動比的實(shí)際改變也被控制。另外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于離合器完全由手動操作的汽車，而回路C控制汽車的某種另外的功能，比如在裝有主動懸掛裝置或自取水平的懸掛裝置的汽車中的汽車懸掛裝置。
盡管示出的是三個回路，這里的原理同樣可以用于更多的回路。
當(dāng)在上述的半自動型的變速裝置中使用本發(fā)明時，箭頭30，31，32和33被分別用來感應(yīng)引擎速度，行駛速度，當(dāng)前所選擇的變速齒輪和離合器的接合位置。箭頭34和35則表示對轉(zhuǎn)向角度和剎車壓力或踩剎車的程度的感應(yīng)。這樣，電子控制裝置28接收來自壓力傳感器25至27的表明每個回路A，B和C的運(yùn)行狀態(tài)和每個回路的液壓供應(yīng)狀態(tài)的信號。
圖2到5示意性地示出把泵流分配給回路A，B和C的閥15的柱塞位置。采用已知的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)控制柱塞的位置，在這種調(diào)制技術(shù)中由控制裝置28通過線路29把脈沖送給螺線管15a。如可以由圖2到5中所看到的那樣，螺線管15a使閥15的柱塞36克服回復(fù)彈簧37的作用力移動，以產(chǎn)生所需要的柱塞位移和隨之形成的液流分配。如將要看到的那樣，為了使閥的柱塞產(chǎn)生較大的位移，螺線管需要較大的平均電流，當(dāng)采用固定頻率的脈沖寬度調(diào)制時，通過增加調(diào)制的占空因數(shù)的辦法可以作到這一點(diǎn)。
參見圖2，此圖示出螺線管處于″關(guān)斷″狀態(tài)的柱塞36，在此狀態(tài)下泵10通過環(huán)形柱塞腔室38與返回線路R連通，而回路A，B和C由于它們各自的止回閥22，23和24則與泵10隔絕。這就是所謂的″無負(fù)載″狀態(tài)，在此狀態(tài)下，在泵10上的負(fù)載相當(dāng)?shù)?。把控制裝置28設(shè)置成在系統(tǒng)啟動時自動取這一狀態(tài)，以避免功率有較大的損失，特別是在低溫條件下，否則，在這樣的條件下把冷的黏稠液體泵入回路A，B和C中會產(chǎn)生很大的泵啟動負(fù)載。圖2的狀態(tài)也是當(dāng)把所有的回路都被完全充滿時的狀態(tài)，從而使泵的負(fù)載，在重新啟動的狀態(tài)時再次變得最小。
在圖3中，柱塞36被由圖2的位置向右移動，從而中心柱塞擋圈39把通向回路B和C的液流切斷，并且端部擋圈40把通向返回路線R的液流切斷。在這種狀態(tài)下，所有泵流通向液壓回路A，在所描述的實(shí)例中，這一回路為轉(zhuǎn)向回路，它是第一優(yōu)先回路。
在圖4的狀態(tài)下，端部擋圈40繼續(xù)把返回路線R切斷，而中心擋圈39把回路B切斷，但卻容許經(jīng)過柱塞腔室41與回路C連通。這樣，在圖4的狀態(tài)下，把來自泵10的液流供應(yīng)到回路A和C。
在圖5的狀態(tài)下，端部擋圈40把返回路線R切斷，中心擋圈39把回路C切斷，從而使回路A和B接受來自泵10的液流。
在控制裝置28的內(nèi)部記憶元件中儲存著執(zhí)行與每個回路A，B和C(例如轉(zhuǎn)向，剎車和離合器)有關(guān)的功能所需要的最低壓力值，且也儲存著認(rèn)為每個回路已經(jīng)被完全充滿的最高壓力值。把此液壓供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置成確保每個回路都被至少維持在其最低壓力值上，從而確保該回路能繼續(xù)使其有關(guān)的功能充分得到執(zhí)行?？刂蒲b置28的記憶元件中也儲存著對三個回路A，B和C所設(shè)定的優(yōu)先次序，這一優(yōu)先次序可以依照每個回路的當(dāng)前使用狀態(tài)來改變。
如上所述，控制裝置28接收表示由每個液壓回路A，B和C所控制的功能的運(yùn)行狀態(tài)的輸入信號30至35。這樣，例如，輸入信號30至33表示離合器控制系統(tǒng)21的運(yùn)行狀態(tài)，而輸入信號34表示轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)(即，它是處于完全鎖定的狀態(tài)從而處于一種高負(fù)載狀態(tài)，還是處于向前直通的低負(fù)載狀態(tài))，而傳感器35表示是否在踩剎車，這是通過采用一貼近開關(guān)的表示剎車壓力或剎車踏板的移動來實(shí)現(xiàn)的。
這樣，系統(tǒng)利用輸入信號30至35把來自泵10的可用的液流按照其當(dāng)前的需要分配給每個回路A，B和C。例如，如果汽車正在道路上轉(zhuǎn)彎，這時所有三個回路A，B和C都可能在運(yùn)行，當(dāng)每個回路實(shí)際上需要液流時控制裝置28將對該回路供應(yīng)液流，并將對每個回路供應(yīng)足夠的液流，以便保持實(shí)現(xiàn)其有關(guān)的功能所需的最低壓力。
如果來自所有回路的整個系統(tǒng)的要求達(dá)到一個預(yù)先確定的危險值，在該值下，泵會出現(xiàn)不能在每個回路中保持其最低壓力的危險，可以把該系統(tǒng)設(shè)置成使一個警告裝置，比如一個蜂鳴器和/或一個警告燈啟動。在這樣的狀態(tài)下，可以由系統(tǒng)規(guī)定一個預(yù)先確定的回路供應(yīng)的緊急優(yōu)先次序，而該優(yōu)先次序可以依照著回路的當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
這樣，靠對泵的輸出的分配作這樣的控制，可以使用一個泵10確保所有三個回路A，B和C連續(xù)運(yùn)行，該泵的輸送能力不足以同時把所有三個回路充滿到它們預(yù)先確定的最高壓力值。這使得可以采用一個較小從而較經(jīng)濟(jì)的泵。
把該系統(tǒng)設(shè)計成通過以對于汽車的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)適當(dāng)?shù)拇涡蛑饾u地把液流輸送給每個回路，使每個回路A，B和C中的壓力水平達(dá)到其最大壓力值，從而使得每個回路中的壓力值逐漸地提高到其預(yù)先確定的最大值。當(dāng)在所有回路中達(dá)到最高的壓力狀態(tài)時，閥的柱塞被置于圖2的位置，以使泵輸送的流體經(jīng)過管線R返回到儲存室14中，并且由繼電器13把馬達(dá)11關(guān)斷，以便節(jié)約電流，從而節(jié)約動力的消耗。如上所述，圖3，4和5示出其它的回路供應(yīng)狀態(tài)，這些供應(yīng)狀態(tài)由控制裝置28來控制，適當(dāng)?shù)鼐S持著最低的回路壓力，并逐漸地提高每個回路的壓力值。
控制裝置28的控制原則可以包括“泵連接時間概念”，此概念是基于這樣一個假設(shè)，即如果把泵的全部輸出輸給任何一個給定的回路，泵流可以在4秒鐘內(nèi)把該回路完全充滿，所以如果泵試圖要滿足所有三個回路的要求，可以把由閥15所實(shí)現(xiàn)的對回路間歇地充滿來限制使泵與每個回路連接1秒鐘。
也應(yīng)該認(rèn)識到，雖然上面所述的是一個螺線管驅(qū)動的線性控制閥15，但是系統(tǒng)也可以同樣好地采用一個螺線管驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)閥，該閥有圍繞著閥沿徑向設(shè)置的端口。
權(quán)利要求
1.一種汽車液壓供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于它包括通過螺線管驅(qū)動的流體控制閥裝置與多個單獨(dú)的液壓運(yùn)行回路連接的一個液壓供應(yīng)泵，每一回路實(shí)現(xiàn)汽車的不同的功能；其還包括用來檢測每個回路的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和液壓供應(yīng)狀態(tài)的裝置，以及電控裝置，該電控裝置接收來自檢測裝置的信號，并使控制閥裝置動作，以把可用的泵流導(dǎo)向適當(dāng)?shù)幕芈?，使每個回路至少保持在一個實(shí)現(xiàn)有關(guān)的功能所需要的最低的壓力值。
2.按照權(quán)利要求1所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于電控裝置也接收表示一有關(guān)的汽車的運(yùn)行參數(shù)的輸入信號。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于在每個回路中的壓力值被保持在所述最低壓力值與表示完全充滿狀態(tài)的一個預(yù)先確定的最高壓力值之間。
4.按照權(quán)利要求3所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于泵由一個電動機(jī)來驅(qū)動，并且當(dāng)回路被完全充滿時把泵關(guān)斷，以便節(jié)約電流和動力。
5.按照權(quán)利要求1至4中的任何一項所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于電控裝置也按照所記憶的指定的回路優(yōu)先次序把液流分配給回路，該優(yōu)先次序可以依照每個回路的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)來改變。
6.按照權(quán)利要求1至5中的任何一項所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于如果整個系統(tǒng)的要求達(dá)到一個預(yù)先確定的危險值，在該值下，泵處于不能在每個回路中保持其最低壓力的危險中，就將啟動一個警告裝置。
7.按照權(quán)利要求6所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)達(dá)到該預(yù)先確定的要求的危險值，并且規(guī)定了回路供應(yīng)的緊急優(yōu)先次序時，該優(yōu)先次序可以依照著每個回路的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
8.按照權(quán)利要求1至7中的任何一項所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于在“泵連接時間概念”的基礎(chǔ)上規(guī)定流向回路的流量，在該概念中，在高要求的各期間內(nèi)，使需要液流重新充滿的每個給定的回路只與泵連接一定時間，此時間為由該泵把該給定的回路完全充滿所需要的時間的一個預(yù)先確定的比例。
9.按照權(quán)利要求1至8中的任何一項所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于控制閥裝置為一個螺線管驅(qū)動的線性控制閥。
10.按照權(quán)利要求1至8中的任何一項所述的供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于控制閥裝置包括一個螺線管驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)閥，該閥有圍繞著閥沿徑向設(shè)置的端口。
11.基本上如前面參考著附圖所描述的并如附圖所示的那樣構(gòu)造和設(shè)置的一種汽車液壓供應(yīng)系統(tǒng)。
全文摘要
一種汽車液壓供應(yīng)系統(tǒng)，其中一個液壓供應(yīng)泵(10)通過螺線管驅(qū)動的流體控制閥(15)與多個單獨(dú)的液壓運(yùn)行回路(A，B，C)相連接，每一回路實(shí)現(xiàn)汽車的不同的功能。設(shè)置有檢測器(25，26，27，30至35)，用來檢測每個回路的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和液壓供應(yīng)狀態(tài)，并設(shè)置有一個電控裝置(28)，該裝置接收來自各檢測器的信號，并使控制閥動作，以把可用的泵流導(dǎo)向適當(dāng)?shù)幕芈?，使每個回路至少保持在一實(shí)現(xiàn)有關(guān)的功能所需要的最低的壓力值。
文檔編號B62D6/00GK1134133SQ9519078
公開日1996年10月23日 申請日期1995年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月19日
發(fā)明者D·A·哈里斯 申請人:機(jī)動車產(chǎn)品股份有限公司