具有用于阀致动的泵的反向旋转的预加压系统的制作方法
未命名
08-15
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具有用于阀致动的泵的反向旋转的预加压系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2023年2月8日提交的美国临时专利申请第63/307,692号的优先权,所述美国临时专利申请被通过引用全文并入本文中。
技术领域
3.本公开总体上涉及一种液压机电系统,所述液压机电系统在操作期间改变泵的旋转方向以补偿压力差并且启动减压阀。
背景技术:
4.泵在多种不同类型的系统中被用于驱动致动器和/或用于致动阀。通常,泵由制造商提供并且被作为系统的一部分安装,其中泵、马达、(一个或多个)阀、以及其它操作部件由制造商(有时是不同的)提供并且针对特定应用连接(亦即,连接至需要致动的客户系统)。
5.进一步,泵通常被构造成以特定方向或方式旋转,以便提供加压润滑剂以启动阀和/或客户系统。
技术实现要素:
6.本公开的一个方面提供一种用于车辆的连接至目标系统的液压机电系统。所述液压机电系统包含壳体和连通端口,所述壳体具有用于在其中容纳流体的流体储存器,所述连通端口设置于所述壳体上,用于至所述流体储存器以及从所述流体储存器实现与所述目标系统流体连通。所述壳体进一步包含:液压泵,所述液压泵具有入口和出口,所述入口用于从所述流体储存器接收输入流体并且所述出口用于向所述连通端口提供加压流体;电动马达,所述电动马达用于驱动所述液压泵;至少一个止回阀,所述至少一个止回阀用于选择性地提供所述流体储存器与所述液压泵之间的连通;以及减压阀,所述减压阀流体地连接至所述目标系统和所述流体储存器。所述减压阀被构造成用于在第一阀位置与第二阀位置之间运动。在所述第一阀位置中,所述减压阀是不起作用的并且被构造成将任何流体引导至所述连通端口。在所述第二阀位置中,所述减压阀是有效的并且被构造成将任何流体从所述连通端口引导至所述壳体内的流体储存器。所述液压泵被构造成沿正向方向和反向方向旋转。在所述液压泵沿反向方向操作期间,所述减压阀是有效的,以使得所述液压机电系统限制流体通过所述连通端口的输送,而是将流体流动引导至所述壳体的流体储存器中。
7.另一个方面包含一种操作前述系统的方法,所述方法包含:选择性地使所述液压泵沿正向方向旋转,从而:将流体从所述流体储存器进给至所述液压泵的入口中以用于加压;利用所述减压阀阻挡至所述流体储存器的流体连通;以及将加压流体从所述液压泵通过所述出口输出至所述连通端口并且因此输出至所述目标系统;以及选择性地使所述液压泵沿反向方向旋转,由此:将流体从所述流体储存器进给至所述液压泵的出口中;限制流体通过所述连通端口的输送;以及将流体流从所述连通端口经由所述减压阀引导至所述流体
储存器中。
8.根据以下详细描述、附图、以及所附权利要求,本公开的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
9.图1示出根据本公开的实施例的连接至目标系统的马达泵单元(mpu:motor pump unit)的示意图。
10.图2示出根据实施例的mpu的第一操作模式。
11.图3示出根据实施例的mpu中所使用的液压回路的一部分。
12.图4示出根据实施例的mpu的第二操作模式。
13.图5示出根据本公开的另一个实施例的连接至目标系统的马达泵单元(mpu)的示意图(顶部)和纵向横截面(底部)。
14.图6示出图5的根据实施例的mpu的第一操作模式。
15.图7示出图5的根据实施例的mpu中所使用的液压回路的一部分。
16.图8示出图5的根据实施例的mpu的第二操作模式。
具体实施方式
17.本文中所公开的系统为液压机电系统,所述液压机电系统在其中容纳有流体的单个壳体中包含多个操作部件。进一步,在本文中提供一种用于控制和操作这些部件的方法,所述方法包含沿反向方向操作封闭式泵,以补偿所述系统与客户系统(或目标系统)之间的压力差。
18.在本公开中,“目标系统”指被构造成在其中接收加压流体的系统、装置、或致动器。在本文中可以可互换地使用术语“客户系统”和“目标系统”。根据在附图的示例说明性实施例中使用的实施例,目标系统在一种应用中可以为车辆中的悬架调平系统,但是它可以被用于其它应用。也就是说,所公开的液压机电系统100(在本文中也被称为马达泵单元(mpu),或者mpu 100)可以连接至作为目标系统的(一个或多个)减震器20,所述减震器20可以被选择性地加压和/或减压。然而,这样的悬架调平系统仅仅为可以连接至所公开的液压机电系统的若干类型的目标系统的示例。示例说明性示例不旨在以任何方式限制本文中所公开的系统的范围、使用、或操作。
19.如本领域技术人员所理解的,泵系统(如本文中所公开的泵系统)中的流体可以被用于润滑和/或用于加压的液压目的。因此,可以在本公开中可互换地使用术语流体、液压流体、以及润滑剂,并且因此应当理解的是,这样的术语不旨在为限制性的。
20.在非限制性实施例中,mpu 100为封闭式系统,所述封闭式系统包含设定量的流体(例如,在汽车环境中的油或另一种液压流体),所述设定量的流体将被泵送至壳体10或外壳所包含的流体储存器1以及将被从壳体10或外壳所包含的流体储存器1泵送。如下所述,壳体10在其中包含多个操作部件。mpu 100包含用于将流体相对于目标系统20(亦即,利用流体和/或润滑的系统)连通至流体储存器1/从流体储存器1连通流体的连通端口12。在附图中,目标系统20指连接至液压马达的减震器,所述液压马达为悬架系统的一部分,被设计成改变(亦即,增加和减小)目标系统中的压力。如图所示,连通端口12与目标系统20的连接
是示意性的。例如,本领域普通技术人员将理解的是,根据一个实施例,可以输送或撤回流体以改变压力以致动或停用所述目标系统20。在一些实施例中,可以在活塞的顶部和底部增加压力,其中所产生的作用力源自顶部表面与底部表面之间的面积差。这不是限制性的,并且可以使用用于影响运动的压力的任何增加或减小。
21.图1示意性地示例说明根据实施例的包含于壳体10内的mpu100的示例性的和非限制性的特征。这样的特征包含前述流体储存器1、液压泵4、电动马达5、控制器6、减压阀3和(一个或多个)止回阀、以及形成用于操作目标系统20的液压回路的至少一个固定孔口。另外,根据特定实施例,壳体10可以在流体储存器1中包含体积补偿装置8,其用于对流体储存器1进行预加压并且用于根据需要为系统提供可选的体积补偿。在这样的情况下,mpu 100可以被认为是在其中包含自己的补偿器的封闭式系统。流体被设计成围绕电动马达5和体积补偿装置8填充流体储存器1内的空间。体积补偿装置8可以为气体膨胀袋,但是也可以使用其它装置。随着壳体内部的压力增加,体积补偿装置8被压缩以容许获得更多体积,相反地,随着压力降低,体积补偿装置8膨胀以占据体积。所述示意图不旨在示例说明具体的结构设计。例如,尽管在示意图中在液压泵4和相关联的结构下方单独地描绘储存器1,但是这描绘液压回路布局,并且在实体设计中,储存器可以被放置于任何位置中,包含围绕并且包含液压泵4和其它相关联的结构的空腔。在一个实施例中,所述壳体可以包含封入其中的体积补偿装置8。在另一个实施例中,所述壳体可以通向大气或环境、或另一个附接的补偿装置或系统。例如,根据实施例,可以通过简单地将储存器1连接至大气并且容许空气补偿体积变化来实现体积补偿,亦即,不使用特定装置(在mpu内或连接至mpu)来改变储存器内的体积。
22.液压泵4具有入口和出口。通常,在其中液压泵4正在向目标系统20供应流体并且液压泵4经历正向旋转的常规操作期间,泵入口经由入口路径从流体储存器1接收输入流体,并且出口经由出口路径将加压流体提供至连通端口12并且因此提供至目标系统20。根据下文稍后描述的实施例,液压泵4还被构造成在被沿相反方向(亦即,以反向旋转)选择性地操作时向减压阀3供应流体,以将流体从目标系统20提供至壳体10中。更具体地,在反向旋转中,目标系统20将流体推入壳体10/mpu 100中,这依赖于目标系统20中的比mpu 100的压力更高的压力。这样,当在反向操作中时,液压泵4的出口成为流体的输入端,并且入口成为输出端。为方便起见,除非另外说明,否则入口和出口将基于它们在液压泵4的正向方向上的相应的作用而被提及。
23.电动马达5被作为用于驱动液压泵4的动力源提供并且连接或附接至液压泵4。控制器6控制电动马达5的操作,并且因此控制液压泵4的操作。
24.在实施例中,液压泵4为外齿轮泵,但是它可以为用于输送流体的任何类型的泵,比如内齿轮泵、叶片泵、摆线泵等等。
25.控制器6包含于壳体中,但是通过控制器6与电动马达5之间的密封件或密封连接件9与流体储存器1中的流体分离。控制器6可以为放置于壳体10的有壁的部分内的印刷电路板(pcb)。在其它实施例中,控制器可以包含于壳体中,并且例如可以处于安装于壳体内部的密封腔室或壳体中。
26.根据实施例,液压泵4被构造成使用电动马达5和控制器6沿正向方向和反向方向旋转,亦即,控制器6可以命令电动马达5使液压泵4沿特定方向旋转。当液压泵被沿正向方
向驱动时,mpu 100可以将流体传送至目标系统20。进一步,根据实施例,除了感测操作液压泵4(例如,起动或停止)以将加压流体泵送并且供应至目标系统20的要求之外,控制器6可以被设计成经由电动马达5感测和控制液压泵4的沿反向或相反方向的旋转。例如,mpu 100可以根据是否可能需要体积补偿而将流体传送至目标系统20中,反之亦然。减压阀3用于将压力从目标系统20(例如,减震器)泄放出去/从目标系统20(例如,减震器)泄放压力并且补偿目标系统20与mpu 100之间的压力差。具体地,根据一些实施例,减压阀3可以被构造成被液压致动以平衡目标系统20和流体储存器1中的压力。在其它实施例中,可以沿液压泵4的正向方向和/或反向方向控制减压阀3,以便在任何数量的状态下使流体运动和/或使流体流动停止(例如,通过停止电动马达而停止沿正向方向加压;停止沿反向方向排泄流体)。在一些实施例中,控制器不需要响应于感测而这样做,并且向目标系统输送压力或从目标系统移除压力的决定可以由其它输入(例如,升高或降低活塞的用户输入,或来自车辆或其它系统中的处理器的命令)驱动。
27.mpu 100中所使用的减压阀3的类型不旨在为限制性的。在一个实施例中,可以利用滑阀,比如图1-4中所描绘的。在另一个实施例中,可以使用其中具有提动阀芯(poppet)或球和活塞的可释放的止回阀,比如图5-8的实施例中所描绘的。例如,减压阀3可以被设计来致动活塞,所述活塞位于提动阀芯/球下方,所述提动阀芯/球将活塞推出底座并且因此打开阀。在一个实施例中,可以基于打开压力与有效压力之间的特定的比率来致动活塞,从而关闭阀。通常,这样的阀和特征为本领域普通技术人员所理解的,因此在这里不再进一步描述。另外,可以例如相对于阀7.2改变减压阀3在流体回路内的位置,如下文所述。
28.如图1中示意性地示出的,例如,减压阀3经由路径流体地连接至连通端口12和目标系统20。减压阀3被构造成基于液压泵4被驱动的方向在第一阀位置与至少第二阀位置之间运动。根据实施例,减压阀3可以为比例阀,所述比例阀不仅具有第一和第二(关闭和打开)位置,而且具有在第一和第二阀位置之间的、或大于第二阀位置的一个或多个位置。根据实施例,使用弹簧或类似的偏置构件将减压阀3偏置至第一阀位置中。图4突出示出用于控制减压阀3的位置的液压回路中的路径。在第一阀位置中,减压阀3是不起作用的(或关闭的)并且被构造成将任何流体引导至连通端口12,比如图2和图3中所示。在所示例说明的实施例中,至连通端口12的路径是泵液压4和减压阀3两者共有的或共用的,并且因此当减压阀3处于第一阀位置中时,防止从液压泵4输送的任何流体通过减压阀3被转移返回至储存器中。在第二阀位置中,减压阀3是有效的(或打开的)并且被构造成将任何流体从连通端口12引导至壳体10内的流体储存器1,比如图4中所示。这通过使一定体积的流体从目标系统运动至流体储存器1而从目标系统20释放压力。
29.通常,本领域普通技术人员应当理解的是,减压阀3的第二阀位置不旨在指设定位置,而是指未关闭的位置。因此,减压阀3运动至第二阀位置指打开该减压阀,以使得允许流体流动通过所述减压阀(例如,从连通端口和连接路径)并且流动至流体储存器。减压阀3在第二阀位置(亦即,打开位置)中允许进入流体储存器1的流量可以变化并且可以基于施加至减压阀3的流体压力的大小而变化,并且因此不旨在为限制性的。作为示例,这样的位置可以基于在液压泵4旋转期间提供至减压阀3的流体流量和/或压力。作为非限制性示例,第一阀位置可以为关闭位置,第二阀位置可以为容许流体流动的完全打开位置,而在其间的第三位置可以为以选择性方式容许流体流动的部分打开位置。
30.如图3中所示,控制减压阀3的液压回路中的路径连通至液压泵4的入口侧。当液压泵4沿反向方向运行时,如图4中所示,液压泵4经由止回阀2.1从储存器1抽吸流体,并且将该流体至少部分地输送至减压阀3,以便将减压阀从第一阀位置推动至第二阀位置。液压泵4还经由限制孔口7.1将该流体输送返回至储存器1,但是由于所述限制,足够的压力将积聚以使减压阀3移动至第二阀位置。因此,根据实施例,在液压泵4沿反向方向操作期间,减压阀3是有效的,以使得系统将流体流动从目标系统20引导至壳体10的流体储存器1中,以减轻目标系统的压力。
31.因此,通过使液压泵4的旋转方向反向,流体压力被替代地通过流动路径引导至减压阀3,从而引起减压阀3的启动并且因此不从mpu 100输送流体。
32.除了上述特征之外,液压回路还可以包含一个或多个止回阀以及一个或多个固定孔口,当在减压阀3上施加致动压力时,所述一个或多个止回阀以及一个或多个固定孔口与使液压泵4的旋转方向反向组合使用。通过改变减压阀3上的压力,可以控制任何数量的开关阀和连续阀。例如,可以通过改变液压泵4的速度来实现使用固定孔口改变压力。
33.根据实施例,在mpu 100中设置至少一个止回阀,用于选择性地提供流体储存器1与液压泵4之间的连通。在附图的所示例说明的示例性实施例中,设置第一止回阀2.1和第二止回阀2.2,用于选择性地提供流体储存器1与液压泵4之间的连通。为了方便起见,第一止回阀2.1可以被称为出口止回阀,因为它将储存器1与泵出口(亦即,在泵的正向方向上的出口)连通,并且第二止回阀2.2可以被称为入口止回阀,因为它将储存器1与泵入口连通(再次参考泵的正向方向)。这些止回阀2.1和2.2也可以被称为储存器止回阀,因为它们与储存器1连通。在一个实施例中,第一止回阀2.1用于在液压泵4反向旋转/操作期间从储存器1输送流体,并且第二止回阀2.2用于在液压泵4正向旋转/操作期间从储存器1输送流体。具体地,第一止回阀2.1阻止流体从泵出口流动至储存器1,但是允许流体从储存器1流动至泵出口。因此,当液压泵4沿它的正向方向运行时,该第一止回阀2.1阻止至流体储存器1的流动,以使得流动流体被引导至出口路径和连通端口12(参见图2)。但是当泵沿反向方向运行时,如图4中所描绘的,该第一止回阀2.1允许流体被从储存器1抽吸至液压泵4的出口中。同样地,如图2中所示,第二止回阀2.2阻止流体从泵入口路径流动至储存器1,但是允许流体从储存器1流动至入口路径和泵入口。因此,当液压泵沿它的正向方向运行时,该第二止回阀2.2允许流体被从储存器1经由入口路径抽吸至液压泵4的泵入口中。但是当泵沿它的反向方向运行时,该第二止回阀2.2阻止入口路径中的被从液压泵4输出的流体直接到达储存器1(这确保可以使用这样的流动流来启动减压阀3),如图4中所示。
34.在一个实施例中,在连接至液压泵4的出口和连通端口12的出口路径中设置出口止回阀或出口路径止回阀2.3。止回阀2.3阻止流体从出口路径流动至泵出口,但是允许流体从泵出口流动至出口路径。因此,当液压泵4沿它的正向方向运行时,止回阀2.3允许至出口路径和连通端口12的流体流动,如图2中所描绘的。但是当液压泵沿反向方向运行(或未运行)时,如图4中所示,止回阀2.3阻止出口路径中的流体通过止回阀2.3并且进入液压泵4。
35.mpu 100中所使用的止回阀2.1、2.2和/或2.3的类型不是限制性的。在一个实施例中,可以使用其中具有提动阀芯或球和活塞的可释放的止回阀。弹簧可以可选地与这样的止回阀2.1、2.2和/或2.3一起使用,可以被设计来致动活塞,所述活塞位于提动阀芯/球下
方,所述提动阀芯/球将活塞推出底座并且因此打开阀。通常,这样的阀和特征为本领域普通技术人员所理解的,因此在这里不再进一步描述。
36.根据实施例,在mpu 100中设置至少一个固定计量孔口,所述至少一个固定计量孔口被构造成相对于流体储存器1计量供给流体。在附图的所示例说明的示例性实施例(其不旨在为限制性的)中,设置第一固定计量孔口7.1和第二固定计量孔口7.2。第一固定计量孔口7.1被用于液压泵4的反向操作,并且为进入储存器1中的流体流动的限制件。当液压泵4沿正向方向旋转时,液压泵4经由第二止回阀2.2和第一固定计量孔口7.1从储存器1抽吸流体。流体被从储存器1泵送至目标系统20。因此,当液压泵反向运行时,如图4中所示,因为起限制件作用的第一固定计量孔口7.1限制返回至储存器1中的流动(并且阀第二止回2.2防止通过流体返回至储存器的流动),所以未通过起限制件作用的第一固定计量孔口7.1的(剩余)流动可以使压力增加,以便还抵抗弹簧推动减压阀3,这将该减压阀启动至它的第二阀位置,以使得来自连通端口12(从目标系统20接收)的流体可以流动至储存器1中。
37.在一个实施例中,第一固定计量孔口7.1可以定位于液压泵4与减压阀3之间的流动路径(并且在反向旋转期间被使用)与储存器1之间,比如图1-4中所示。
38.当减压阀3在它的第二阀位置中打开时,第二固定计量孔口7.2可选地被用来限制从目标系统20通过减压阀3进入储存器1中的压力泄放速率。这使得在减压阀3被打开/启动至它的第二阀位置时被动地限制或抑制压力下降的速率。
39.在一个实施例中,第二固定计量孔口7.2可以定位于减压阀3与储存器1之间,亦即定位于减压阀3之后,比如图1-4的实施例中所示。在另一个实施例中,第二固定计量孔口7.2可以定位于减压阀3之前,亦即定位于目标系统20/连通端口12与减压阀3之间,比如图5-8的实施例中所示。如图5-8中所示的放置可以帮助限制或防止减压阀3内的压力积聚。无论第二固定计量孔口7.2的放置如何,在目标系统20与储存器1之间与减压阀3串联地使用这样的孔口被设计成影响从目标系统20返回至储存器1的流量。
40.进一步,根据一些实施例,减压阀3包含可选的连接环路或连接路径14,所述连接环路或连接路径14至少在图3和图4中被描绘。是否包含这样的连接环路14可以取决于用于mpu 100内的减压阀3的阀的类型。具体地,该连接环路14可以被设计成始终为有效的,并且将来自连通端口12(从目标系统20接收)的管线流体地连接至减压阀内部的阀芯的端,亦即连接至其中弹簧或类似偏置构件被用来将减压阀3偏置至它的第一阀位置(或关闭位置)的端。当液压泵4沿它的正向方向运行时,亦即,当目标系统20(例如,减震器)被加压时,比如图2中所示,经由连接环路/路径14实现的该流体管线连接导致减压阀3被朝向关闭位置偏置。另一方面,当液压泵反向运行时,如图4中所示,从连通端口12通过减压阀3进入储存器1中的流量大于通过连接环路14的流量,从而抵抗弹簧推动减压阀3。
41.如图中所示例说明和上面所描述的,mpu 100中所设置的止回阀和固定计量孔口的数量不旨在为限制性的。相反,止回阀和固定计量孔口的数量(一个或多个)可以取决于mpu 100所连接的目标系统20的要求。
42.如先前所提到的,在特定实施例中,mpu 100可以包含体积补偿装置8。在一个非限制性和示例性实施例中,体积补偿装置8可以以囊式蓄积器或气体膨胀袋的形式设置。然而,这样的囊或袋的使用不旨在以任何方式进行限制。体积补偿装置8为无源元件,所述无源元件填充有可压缩气体(例如,空气)并且被设计成补偿储存器1中的流体的变化。体积补
偿装置8可以可选地包含与其相关联的止回阀。例如,当流体(例如,油)被从储存器1中取出或被从储存器1抽出并且被引导或推动至目标系统20中时,体积补偿装置8被设计成膨胀并且填充储存器内的空隙,因为体积补偿装置8扩大/膨胀/填充有压缩气体。体积补偿装置8在内部具有可压缩气体,所以体积补偿装置8可以被一次充填至期望的最小压力(例如,大约25巴至75巴)并且止回阀密封体积补偿装置8。一旦体积补偿装置8被充填,随着液压流体在系统内运动(进入和离开),所容纳的气体在体积补偿装置8中膨胀或压缩(而不是气体进入和离开体积补偿装置本身的交换)。因此,体积补偿装置8被用来补偿关于目标系统20的流体差(体积差)。也就是说,由于mpu 100为具有进入/离开目标系统20的流体的固定排量的系统,所以必须补偿输送至目标系统20的任何流体。通过在流体被输送至目标系统20期间使体积补偿装置8膨胀(并且相反地,在流体被接收于流体储存器1中的情况下压缩体积补偿装置8),补偿流体变化。体积补偿装置8膨胀并且填充已经被交换的流体所留下的空隙,反之亦然。进一步,根据实施例,可以利用膨胀来在输送至目标系统20之前对mpu 100的流体储存器1中的流体进行预加压,以使得可以调节平衡状态下(阀打开)的压力水平。可以由客户以及他们的与目标系统20和使用相关的要求(例如,车辆的重量、悬架设计、处理特性、弹簧刚度等等)确定体积补偿装置8的预加压水平。
43.除了示意性地示出mpu 100的液压回路和特征之外,图2和图4示出操作mpu 100以及它的构件的方法。图2示出根据实施例的第一操作模式,其中液压泵4被以第一正向旋转模式操作并且第二止回阀2.2打开以容许流体从储存器1流动至液压泵4的入口路径中以用于加压。第一止回阀2.1关闭并且防止从液压泵4的出口路径泄放返回至储存器,以使得流体可以被引导通过止回阀2.3和连通端口12。减压阀3处于它的关闭位置或第一阀位置中,因此也限制流体流动返回至储存器。当可选的连接环路14包含于mpu 100中时,其容许将压力从连通端口12施加至减压阀内部的阀芯的弹簧端,以将减压阀3偏置至它的第一阀位置中。因此,液压泵4沿第一方向/正向方向旋转或转动而增加至目标系统20的流体流动。
44.图4示出根据实施例的mpu 100的第二操作模式。液压泵4被以第二反向旋转模式操作,并且第一止回阀2.1打开以容许流体从储存器1流动至液压泵4的出口路径中,以使得液压泵4的出口为输入端。流体被输出至入口路径中,并且第二止回阀2.2关闭以防止流动返回至储存器1中。相反,流体被引导成受限地通过第一流体计量孔口7.1返回至储存器1的流动并且被朝向减压阀3引导,以使减压阀3朝向它的第二阀位置或打开位置运动。止回阀2.3阻止流体从连通端口12流动至液压泵4。相反,流体被朝向打开的减压阀3引导,从而容许从目标系统20流动返回至储存器1。因此,液压泵4沿第二方向/反向方向旋转或转动从目标系统20释放流体流动。第二流体计量孔口7.2设置于来自减压阀3的路径中,以限制进入储存器中的流动。
45.如先前所提到的,图5-8示出包含于壳体10内的mpu 100的示意图(在顶部)和横截面(在底部)的替代实施例。为了简单起见,先前参考图1-4描述的部件在图5-8中被提供有相同的附图标记,并且因此在这里可能未完全重复对它们的描述;然而,应当注意的是,关于图1-4中所示的特征所提到的上述描述适用于图5-8中所示的特征。如先前所提到的,在所示例说明的实施例中,减压阀3定位于第二固定计量孔口7.2与储存器1之间,以帮助影响(例如,限制)从目标系统20至储存器1的流动。进一步,图5-8的实施例利用其中具有提动阀芯或球和活塞的可释放的止回阀作为减压阀3以及作为止回阀2.1、2.2和2.3。
46.图6和图8示出操作图5的mpu 100以及它的构件的方法。图6示出根据实施例的第一操作模式,其中液压泵4被以第一正向旋转模式操作并且第二止回阀2.2打开以容许流体从储存器1流动至液压泵4的入口路径中以用于加压。第一止回阀2.1关闭并且防止从液压泵4的出口路径泄放返回至储存器1,以使得流体可以被引导通过止回阀2.3以及连通端口12。减压阀3处于它的关闭位置或第一阀位置中,因此也限制流流体动返回至储存器。因此,液压泵4沿第一方向/正向方向旋转或转动增加至目标系统20的流体流动。
47.如图7中所示,对减压阀3进行控制的液压回路中的路径连通至液压泵4的入口侧。当液压泵4如图8中所示沿反向方向或以mpu 100的第二操作模式运行时,液压泵4经由第一止回阀2.1从储存器1抽吸流体。也就是说,液压泵4被以第二反向旋转模式操作,以容许流体从储存器1流动至液压泵4的出口路径中,以使得液压泵4的出口为输入端,并且至少部分地将该流体输送至固定计量孔口7.2和减压阀3。流体被输出至入口路径中,并且第二止回阀2.2被关闭以防止流动返回至储存器1中。替代地,流体被引导成受限地通过第一流体计量孔口7.1返回至储存器1的流动并且被朝向减压阀3引导,以使减压阀3朝向它的第二阀位置或打开位置运动。由于第一流体计量孔口7.1的限制,压力将积聚以便使减压阀3移动至第二阀位置或有效位置。因此,液压泵4沿第二方向/反向方向旋转或转动从目标系统20释放流体流动,并且将流体引导至流体储存器1中。止回阀2.3阻止流体从连通端口12流动至液压泵4。替代地,流体被朝向第二固定计量孔口7.2引导,然后被引导至减压阀3,从而容许从目标系统20流动返回至储存器1。第二流体计量孔口7.2设置于路径中,以限制进入减压阀3的流动。因此,通过使液压泵4的旋转方向反向,流体压力被替代地通过流动路径引导至减压阀3,从而引起减压阀3的启动并且因此不从mpu 100输送流体。
48.因此,本公开提供一种用于控制目标系统20并且在作为包装的壳体中包含操作部件(液压泵4、电动马达5、阀等等)的系统。除了包含于充当压力容器的流体储存器1内的液压泵4、电动马达5、以及减压阀3之外,多个阀和固定计量孔口也被作为mpu 100的一部分设置于壳体10中。
49.根据实施例,所公开的系统或mpu 100为封闭式系统,其中整个系统以及它的部件(阀、气体袋等等)都被包围和密封,以使得它们被包含于单个壳体中以形成单个单元。
50.虽然已经在上面阐述的示例说明性实施例中清楚了本公开的原理,但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是,可以对本公开的实践中所使用的结构、布置、比例、元件、材料、以及构件进行各种修改。
51.因此可以看出,已经完全且有效地实现了本公开的特征。然而,将认识到的是,已经出于示例说明本公开的功能原理和结构原理的目的示出和描述了前述优选的特定实施例,并且在不脱离这样的原理的情况下,这些优选的特定实施例可以改变。
技术特征:
1.一种用于车辆的液压机电系统,其连接至目标系统,所述液压机电系统包括:壳体,所述壳体包括用于在其中容纳流体的流体储存器;连通端口,所述连通端口设置于所述壳体上,用于至所述流体储存器以及从所述流体储存器实现与所述目标系统流体连通;所述壳体进一步包含:液压泵,所述液压泵具有入口和出口,所述入口用于从所述流体储存器接收输入流体并且所述出口用于向所述连通端口提供加压流体;用于驱动所述液压泵的电动马达;至少一个止回阀,所述至少一个止回阀用于选择性地提供所述流体储存器与所述液压泵之间的连通;减压阀,所述减压阀流体地连接至所述目标系统和所述流体储存器,所述减压阀被构造成用于在第一阀位置与至少第二阀位置之间运转,其中在所述第一阀位置中,所述减压阀是无效的并且被构造成将任何流体引导至所述连通端口,其中在所述第二阀位置中,所述减压阀是有效的并且被构造成将任何流体从所述连通端口引导至所述壳体内的所述流体储存器,其中,所述液压泵被构造成能够用于沿正向方向以及反向方向旋转,其中,在所述液压泵沿反向方向操作期间,所述减压阀是有效的,以使得所述液压机电系统限制流体通过所述连通端口的输送,而是将流体流引导至所述壳体的流体储存器中。2.根据权利要求1所述的液压机电系统,包括第一止回阀和第二止回阀,所述第一止回阀和所述第二止回阀用于选择性地提供所述流体储存器与所述液压泵之间的连通,其中,在所述液压泵沿所述正向方向操作期间,所述第一止回阀被构造成阻止从所述液压泵的所述出口至所述流体储存器的流体流动并且所述第二止回阀被构造成容许流体从所述流体储存器流动至所述液压泵的所述入口中,并且其中,在所述液压泵沿所述反向方向操作期间,所述第一止回阀被构造成容许流体从所述流体储存器流动至所述液压泵的所述出口并且所述第二止回阀被构造成阻止来自所述液压泵的所述入口的流体流动,而是将流体流动引导至所述减压阀。3.根据权利要求1所述的液压机电系统,包括第一计量孔口和第二计量孔口,所述第一计量孔口被构造成在所述液压泵沿所述反向方向操作期间限制从所述液压泵进入所述流体储存器中的流体流动,并且所述第二计量孔口被构造成限制从所述目标系统进入所述流体储存器中的流体流动。4.根据权利要求1所述的液压机电系统,进一步包括在出口路径中的出口止回阀,所述出口路径连接至所述液压泵的出口和所述连通端口,所述出口止回阀被构造成阻止流体从所述出口路径流动至所述液压泵的所述出口,但是允许流体从所述液压泵的所述出口流动至所述出口路径,以使得在所述液压泵沿所述正向方向操作期间,所述出口止回阀允许至所述出口路径和所述连通端口的流动。5.根据权利要求1所述的液压机电系统,进一步包括控制器,所述控制器包含于所述壳体中,但是通过密封件与所述流体储存器中的流体分离。6.根据权利要求1所述的液压机电系统,进一步包括固定计量孔口,所述固定计量孔口用于将流体计量供给至所述壳体内的所述流体储存器,并且其中,在所述液压泵沿所述反
向方向操作期间,所述固定计量孔口被构造成将流体计量供给至所述流体储存器。7.根据权利要求1所述的液压机电系统,进一步包括在所述壳体内的体积补偿装置,所述体积补偿装置用于对所述流体储存器进行预加压并且用于为所述液压机电系统提供体积补偿。8.根据权利要求7所述的液压机电系统,其特征在于,所述液压机电系统为封闭式系统,以使得所述壳体在其中包围并且容纳所述液压泵、所述体积补偿装置、所述电动马达、所述至少一个止回阀、所述固定计量孔口、以及减压阀。9.一种操作权利要求1所述的液压机电系统的方法,所述方法包括:选择性地使所述液压泵沿正向方向旋转,由此将流体从所述流体储存器进给至所述液压泵的入口中以用于加压;利用所述减压阀阻挡至所述流体储存器的流体连通;以及将加压流体从所述液压泵通过所述出口输出至所述连通端口并且因此输出至所述目标系统;以及选择性地使所述液压泵沿反向方向旋转,由此将流体从所述流体储存器进给至所述液压泵的所述出口中;限制流体通过所述连通端口的输送;以及将流体流从所述连通端口经由所述减压阀引导至所述流体储存器中。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,选择性地使所述液压泵沿所述正向方向旋转包含限制从所述液压泵至所述流体储存器的流体流动。11.根据权利要求10所述的方法,进一步包括在所述液压泵沿所述正向方向旋转期间容许流体从所述流体储存器流动至所述液压泵的所述入口中。12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,选择性地使所述液压泵沿所述反向方向旋转包含容许流体从所述流体储存器流动至所述液压泵的所述出口并且阻止来自所述液压泵的所述入口的流体流动,而是将流体流引导至所述减压阀。13.根据权利要求12所述的方法,进一步包括在所述液压泵沿所述反向方向操作期间限制进入所述流体储存器中的流体流动。14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述液压机电系统进一步包括在所述壳体内的体积补偿装置,所述体积补偿装置用于对所述流体储存器进行预加压并且用于为所述液压机电系统提供体积补偿,并且其中所述方法进一步包括:在沿所述正向方向旋转期间使所述体积补偿装置膨胀,以用于在所述流体储存器内提供体积补偿和预加压。15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述液压机电系统进一步包括用于将流体计量供给至所述壳体内的所述流体储存器的固定计量孔口,并且其中所述方法进一步包括,在沿所述反向方向旋转期间,使用所述固定计量孔口将流体计量供给至所述流体储存器。
技术总结
一种用于车辆的连接至目标系统的液压机电系统包含壳体,所述壳体具有容纳流体的流体储存器、连通端口、液压泵、用于驱动所述液压泵的电动马达、至少一个止回阀、以及流体地连接至所述目标系统和所述流体储存器的减压阀。所述减压阀在第一阀位置与至少第二阀位置之间运动,所述第一阀位置是无效的并且将流体引导至所述连通端口,所述第二阀位置是有效的并且将流体从所述连通端口引导至所述流体储存器。所述液压泵可以沿正向方向和反向方向旋转。在所述液压泵沿所述反向方向操作期间,所述减压阀是有效的,以使得所述液压机电系统限制流体通过所述连通端口的输送,而是将流体流动引导至所述壳体的流体储存器中。至所述壳体的流体储存器中。至所述壳体的流体储存器中。
技术研发人员:S
受保护的技术使用者:斯泰克波尔国际工程产品有限公司
技术研发日:2023.02.08
技术公布日:2023/8/14
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