专利名称：一种多泵合流的车辆机械节能液压系统的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种节能型工程机械液压系统，属于工程机械节能领域。
背景技术：
很多工程机械其液压系统由两部分组成工作液压系统(工作油路)、转向液压系统(转向油路)；工作系统用于作业工作；转向液压系统用于转向。目前，由于变量泵系统成本高，维护不便，易于损坏，所以国内很多工程机械等仍采用定量泵来组成其液压系统。国内较为常见的采用定量泵的液压系统是工作液压系统、转向液压系统各自构成独立液压回路，互不影响；这种液压系统的转向泵排量必须满足发动机怠速状态下仍能向转向液压系统提供满足安全转向的最低要求流量的油液，但多数工作情况下，工程机械发动机在高转速下运转，转向泵向转向系统提供的油液超出了转向液压系统的正常工作需求，多余油液通过溢流等返回油箱，产生溢流损失；而且转向动作快，容易造成转向操作不稳。而且，当工作液压系统负载较高时，需求工作液压系统输出高压小流量(液压)油液。如果工作系统溢流阀设定压力低，由于采用定量工作泵，当发动机高速运转时，泵的输出流量较高，多余油液溢流，产生溢流损失。如果工作系统溢流阀设定压力高，在发动机高速运转时，由于工作系统可吸收的最大功率较高，又容易使得发动机死机。同时，工作及转向液压系统由于溢流、节流而造成的大功率浪费同时降低了发动机对机车本身的驱动功率输出， 降低了劳动生产率。为了克服上述所述工作液压系统、转向液压系统各自独立工作的不足，目前提出的改进型液压系统主要为一种采用双泵合流优先转向液压系统(图3)，即转向液压系统工作时转向泵向转向液压系统供油，转向液压系统不工作时转向泵与工作泵油液合流，共同向工作液压系统供油，具有一定节能效果，但引入了负荷传感装置，较为复杂，降低了转向系统的可靠性，而且油液在经过负荷传感装置时将浪费相当的一部分节流损失；另一种在工作泵与转向泵的基础上新加入一个辅助泵(图4)，辅助泵在发动机转速低时向转向液压系统供油，发动机转速高时向工作液压系统供油，节能效果较好，但为了控制辅助泵油液流向，在转向油路引入了两个节流装置，产生较高能耗。
发明内容
本发明提出一种可应用于工程机械的新的高效率液压系统，吸取了上述液压系统的优点，改进了它们存在的不足。本发明的技术方案一(图1)包含油箱(1)、工作泵(2)、传感器(5)，控制器(6)，辅助泵(13)、转向泵(14)、等值卸荷阀(3)、流量转换阀(7)、电磁阀(8)、减压阀(9)、单向阀 (4) (10)。辅助泵(13)出口与流量转换阀(7)入口连接；流量转换阀(7)出口一路与工作油路连接，一路与转向油路连接；转向泵(14)出口一路与转向负载或转向控制阀连接，一路与减压阀(9)连接；减压阀(9)出口一路与电磁阀(8)连接，一路通向液压转向器；电磁阀 (8)的另一进出口接油箱，电磁阀(8)进出口之一与流量转换阀(7)的压力控制油口连接；工作泵(2)与流量转换阀(7)之间安装有等值卸荷阀(3)。发动机转速较低时，辅助泵(13)与转向泵(14)合流，保证转向液压系统对油液需求；当发动机转速较高时，转向泵(14)单独提供的油液满足转向液压系统需求，辅助泵 (13)与工作泵(2)合流，提高作业效率；当工作液压系统压力较高接近工作油路的系统溢流设定压力时，需要高压小流量油液，此时辅助泵(13)油液经过等值卸荷阀(3)回油箱，低压卸荷，转速传感器(5)将发动机转速信号传到控制器(6)，由控制器控制电磁阀(8)是否通电，进而控制流量转换阀(7)的阀芯位置。本发明专利的方案二(图2)与方案一(图1)的区别在于流量转换阀(7)不同；方案一(图1)的流量转换阀(7)在电磁阀(8)断电时，使辅助泵(13)输出油液与工作泵(2) 输出油液合流，电磁阀(8)通电并且减压阀(9)的出口压强达到一定时，辅助泵(13)输出油液与转向泵(14)输出油液合流。方案二(图2)与方案一(图1)相反，S卩流量转换阀(7)在电磁阀(8)通电并且减压阀(9)的出口压强达到一定值时时辅助泵(13)输出油液与工作泵(2)输出油液合流，电磁阀(8)断电，辅助泵(13)输出油液与转向泵(14)输出油液合流。本发明专利的有益效果是(1)效率高由于加入辅助泵，可降低工作泵与转向泵的排量，而不影响正常作业，降低了泵的溢流损失；与普通带有辅助泵的液压系统(图4)相比，通过减压阀出口油液控制流量转换阀的位置，取消转向油路节流装置，大大降低转向油路的节流损失，提高了作业稳定性。(2)结构简单、易于实现与双泵合流液压系统(图3)相比，本发明取消负载传感装置，增加一个电磁阀及相关控制系统，控制方便、可靠性高。
下面结合附图和实施方式对本发明做进一步说明。图1为本发明的方案一的液压系统简图。图2为本发明的方案二的液压系统简图。图3为一种现有的采用的双泵合流液压系统简图。图4为一种现有的带有辅助泵的液压系统简图。图1中1.油箱，2.工作泵，3.等值卸荷阀，4.单向阀，5.转速传感器，6.控制器，7.流量转换阀，8.电磁阀，9.减压阀，10.单向阀，11.转向回路负载压力安全溢流阀，12.转向回路卸荷阀，13.辅助泵，14.转向泵。图2中1.油箱，2.工作泵，3.等值卸荷阀，4.单向阀，5.转速传感器，6.控制器，7.流量转换阀，8.电磁阀，9.减压阀，10.单向阀，11.转向回路负载压力安全溢流阀，12.转向回路卸荷阀，13.辅助泵，14.转向泵。图3中1.油箱，2.工作泵，3.等值卸荷阀，4.单向阀，5.流量转换阀，6.转向泵。图4中1.油箱，2.工作泵，3.流量转换阀，4.单向阀，5.单向阀，6.节流阀， 7.节流阀，8.辅助泵，9.转向泵。
具体实施例方式方案一(图1)中当发动机转速较低时，为了保证转向液压系统所需油液，电磁阀(8)通电开启，减压阀(9)输出的油液一部分流向液压转向器，另一部分流向流量转换阀的压力控制油口，克服流量转换阀(7)的弹簧力，当减压阀(9)的出口压强达到一定值时，使流量转换阀(7)处于右位，辅助泵(13)与转向泵(14)输出的油液合流，共同向转向液压系统供油，优先保证转向。当发动机转速较高时，转向泵(14)单独的输出油液已经满足转向液压系统需求； 此时电磁阀(8)断电闭合，流量转换阀(7)处于左位，辅助泵(13)与工作泵(2)输出的油液合流，共同向工作液压系统供油以提高工作效率。当工作液压系统负载较大接近工作系统的最高溢流压力时，工作液压系统需要高压小流量油液；此时发动机转速升高，转向泵(14)的油液满足转向液压系统需求，不需辅助泵(13)向转向液压系统供油，故电磁阀(8)断电闭合。同时工作泵(2)出口压力升高，使等值卸荷阀(3)开启，辅助泵(13)的输出油液经等值卸荷阀(3)流回油箱(1)，只有工作泵 (2)单独向工作液压系统供油，实现了向工作液压系统提供高压小流量油液的目的，达到节能效果。根据发动机转速作为控制信号，控制电磁阀(8)的通断状态，当发动机转速低于某一特定值的时间超过某一特定时间段时，电磁阀(8)开启，高转速时电磁阀(8)断开；由于装载机工作时多处于高转速状态，因此电磁阀(8)经常断开，对电能消耗较小。从转向液压系统的减压阀(9)中引出一路油液，通过电磁阀(8)作为流量转换阀 (7)的控制油液，结构简单，误动作少，节流损失小。转速传感器(5)测量发动机或者与发动转速直接相关的其他信号，输入信号到控制器(6)，控制器(6)控制电磁阀(8)在发动机的何种状态下通电，何时断电。当工作液压系统压力较高时，如当工作系统压力接近工作系统最大的溢流阀调定压力时，工作系统需要高压小流量油液，此时辅助泵(13)输出油液经过等值卸荷阀(3)回油箱，低压卸荷。方案二(图2)与方案一(图1)的区别在于流量转换阀(7)不同；方案二(图2)与方案一(图1)相反，即在减压阀(9)的出口压力达到特定值，且电磁阀(8)通电时，流量转换阀(7)处于右位，使辅助泵(13)输出油液与工作泵(2)输出油液合流，电磁阀(8)断电时， 流量转换阀(7)处于左位，辅助泵(13)输出油液与转向泵(14)输出油液合流。由于工程机械发动机经常处于高转速状态，转向泵(14)输出油液满足转向系统对油液的需求，辅助泵(13)输出油液不需与转向泵(14)输出油液合流，故方案一(图1)电磁阀(8)经常处于断电状态，方案二(图2)电磁阀(8)经常处于通电状态。方案一(图1)节省了较多开启电磁阀(8)的电能；方案二(图2)则可靠性较高，可保证在电磁阀(8)发生控制故障时，在发动机处于怠速状态情况下，辅助泵(13)也能向转向系统供油，安全系数较高。为了避免在流量转换阀的阀芯在换位过程中的冲击，所述流量转换阀的结构可以有以下几种形式所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统的所述流量转换阀为两位三通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液同时输出到所述流量转换阀的两个出口，即通向工作液压系统的出口和通向转向液压系统的出口 ；或者，所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统的所述流量转换阀也可为三位三通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液同时输出到所述流量转换阀的两个出口，即通向工作液压系统的出口和通向转向液压系统的出口 ；或者，所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统的所述流量转换阀可以为三位四通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液经过阀口直接流回油箱，在所述转换阀的阀芯处于最左端或最右端的位置时，所述流量转换阀的接辅助泵的阀口分别与通向工作回路或通向转向回路的阀口相通，所述流量转换阀的其余的阀口关闭。所述电磁阀可以通过电磁铁的得电或失电，分别控制所述流量转换阀的控制油口与所述减压阀的出口或油箱相通；选择性地，所述电磁阀为两位三通电磁换向阀，其中一个阀口接所述减压阀的出口 ；一个阀口接油箱，另一个阀口接所述流量转换阀的控制油口。选择性地，为了安全，可以在辅助泵(13)的出口处接一安全溢流阀。图1和图2中流量转换阀(7)的所示工作位置为只有弹簧作用于流量转换阀(7)的阀芯时的流量转换阀 (7)的工作位；图1和图2中电磁阀(8)的所示工作位置为只有弹簧作用于电磁阀(8)的阀芯时的电磁阀(8)的工作位。选择性地，也可由速度继电器单独或结合延时继电器取代或结合控制器并与速度传感器或与发动机转速直接相关的其他信号传感器一起来控制电磁阀(8)的启闭。总体而言，该发明的具体内容也可补充描述如下一种多泵合流的车辆机械节能液压系统，包括工作泵、辅助泵、转向泵、减压阀、等值卸荷阀、油箱、流量转换阀，传感器，控制器、电磁阀、转向回路负载安全溢流阀、转向回路卸荷阀、液压转向器等；工作泵出油口接工作油路，转向泵的出油口接转向油路、减压阀的进油口以及转向回路卸荷阀的进油口 ；转向回路卸荷阀的控制油口同时接由梭阀导出的转向回路负载执行器的负载最高压强、转向回路负载安全溢流阀；辅助泵的出油口接流量转换阀的进油口，流量转换阀有两个出油口， 其中一个出油口通过单向阀通向工作油路，另一个出油口通过单向阀通向转向油路，所述流量转换阀通向所述工作油路的出油口同时与所述等值卸荷阀的进油口相连接，所述等值卸荷阀的控制油口与所述工作油路的主油路相连通；所述多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述电磁阀为两位三通的电磁换向阀，所述电磁阀的阀口之一与所述减压阀的出油口相连接，所述电磁阀的另一阀口与油箱相连接，所述电磁阀的第三个阀口与所述流量转换阀的控制油口相连接；所述控制器通过所述传感器检测与发动机的转速直接相关的转速或其他信号，当发动机转速低于某一特定转速的时间超过某一特定时间段时，控制器通过控制电磁阀的电磁铁启闭来控制所述电磁阀的第三个阀口与所述电磁阀的第一及第二个阀口的连通关系，从而使得在转向时，通过控制所述流量转换阀的控制油口压强， 进而控制所述流量转换阀的阀芯位置，使得所述辅助泵的输出流量通过所述流量转换阀与单向阀向转向油路输出油液；当发动机转速高于某一特定转速的时间超过某一特定时间段时，控制器通过控制电磁阀的电磁铁启闭来控制流量转换阀的阀芯位置，使得辅助泵的输出流量通过流量转换阀与单向阀向工作油路输出油液；当工作油路压强接近工作油路的设定最高溢流压强时，工作油路的压力油液打开等值卸荷阀的阀口，辅助泵向所述工作油路输出的油液通过流量转换阀并在进入工作油路之前通过等值卸荷阀卸荷流回油箱。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀的出油口之一通过单向阀通向所述工作油路，该出油口同时与所述等值卸荷阀的进油口相连接；所述流量转换阀的出油口之一通过单向阀通向所述转向油路；所述辅助泵的出油口接所述流量转换阀的进油口 ；所述工作泵的出口接所述工作油路，并同时接所述等值卸荷阀的控制油口 ；所述转向泵的出口接所述减压阀的油液入口、所述转向油路、所述转向系统卸荷阀的进油口 ；所述减压阀的油液出口连接所述电磁阀的阀口之一，油箱连接所述电磁阀的另一阀口，所述电磁阀的第三个阀口接所述流量转换阀的控制油口。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述的电磁阀为电磁换向阀，所述电磁阀可以通过电磁铁的得电或失电，控制所述电磁阀阀芯的位置，从而使得所述流量转换阀的控制油口分别与所述减压阀的出口或油箱相通；选择性地，所述电磁阀为两位三通电磁换向阀，其中阀口 1接所述减压阀的出口 ；阀口 2接油箱，阀口 3接所述流量转换阀的控制油口，在所述电磁换向阀的两个工作位置上，所述阀口 3分别只与所述阀口 2或所述阀口 1相通。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于发动机转速连续低于某一特定低转速的时间超过某一特定低速设定时间段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀，使得所述流量转换阀的控制油口与所述减压阀的出油口相通，当所述减压阀的出口压力高于所述流量转换阀的复位弹簧设定值时，辅助泵输出油液经所述流量转换阀、单向阀向转向油路输出油液，与所述转向泵出口油液合流，共同向转向油路供油；发动机转速连续高于某一特定高转速的时间超过某一特定高速时间段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀，使得所述流量转换阀的控制油口与所述油箱相通，辅助泵输出油液经流量转换阀、 单向阀向工作油路输出油液，与工作泵出口油液合流，共同向工作油路供油；所述特定低转速为550rpm到800rpm中的某一值，所述特定低速时间段的值可为0. 05秒到10秒中的某一值；所述特定高转速为1200rpm到ISOOrpm中的某一值，所述特定高速时间段的值可为 0. 05秒到50秒中的某一值。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于工作油路压强接近工作油路溢流阀的最高设定压力时，在工作油路压力作用下，等值卸荷阀开启，辅助泵向工作系统输出的油液通过所述等值卸荷阀流回油箱，进行卸荷。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀可选用液控弹簧复位的两位三通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液同时输出到所述流量转换阀的两个出口，即通向工作油路的出口和通向转向油路的出口。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀可选用液控弹簧复位的三位三通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液同时输出到所述流量转换阀的两个出口，即通向工作油路的出口和通向转向油路的出口 ；所述的流量转换阀在最左端及最右端的工作位置时，与所述辅助泵出口相连的所述流量转换阀的阀口同时只能分别与所述流量转换阀的通向所述工作油路或通向所述转向油路的两个出口之一相通。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀至少有三个阀口，两个工作位；所述三个阀口分别与所述辅助泵的出油口、通向工作液压回路的单向阀和通向转向液压回路的单向阀相连接；所述流量转换阀的阀芯在其左边工作位置时，与所述辅助泵出口相连的所述流量转换阀的阀口和通向所述工作液压系统的阀口或通向所述转向油路的阀口之一相通；所述流量转换阀的阀芯在其右边工作位置时，与所述辅助泵出口相连的阀口和通向所述转向油路的阀口或通向所述工作油路的阀口之一相通；所述流量转换阀的阀芯在其左边或右边工作位置的其中一位工作时，与所述辅助泵出口相连的所述流量转换阀的阀口分别只和通向所述转向油路的所述流量转换阀的阀口或通向所述工作油路的所述流量转换阀的阀口之一相通；选择性地；在所述流量转换阀的阀芯左右位切换期间，与所述辅助泵出口相连接的所述流量转换阀的阀口可以同时与另外两个分别通向所述工作油路及通向所述转向油路的所述流量转换阀的阀口相通；选择性地；在所述流量转换阀的阀芯左右位切换期间，与所述辅助泵出口相连接的阀口可以与油箱相连接的所述流量转换阀的阀口相通；选择性地，所述辅助泵的出口接一安全溢流阀。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀为液控弹簧复位的三位四通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液经过阀口直接流回油箱。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述转向泵的出口接所述减压阀的油液入口，所述减压阀的油液出口连接所述电磁阀的油液进出口之一， 所述电磁阀的进出口之一接油箱，所述电磁阀的第三个进出口接所述流量转换阀的控制油口 ；以发动机转速或与发动机转速直接相关的信号作为控制信号来控制所述电磁阀的开启关闭，进而控制所述电磁阀的工作位；选择性地，所述电磁阀的启闭由所述控制器根据发动机的转速信号或与发动机的转速信号直接相关的其他信号来控制；选择性地，所述电磁阀的启闭可有速度继电器控制或速度继电器与延时继电器相结合来控制。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述电磁阀可以通过电磁铁的得电或失电，分别控制所述流量转换阀的控制油口与所述减压阀的出口或油箱相通；选择性地，所述电磁阀为两位三通电磁换向阀，其中一个阀口接所述减压阀的出口 ；一个阀口接油箱，另一个阀口接所述流量转换阀的控制油口 ；在所述电磁阀的每一工作位，所述电磁阀与所述流量转换阀的控制油口相接的阀口分别只与与所述减压阀的出口相接的所述电磁阀阀口或与油箱相接的所述电磁阀阀口相通。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于转向泵的出口接所述转向回路卸荷阀，所述转向回路卸荷阀的先导控制油口接转向回路执行器如液压缸或液压马达的最高负载压强，并在所述的先导控制油口接所述转向回路负载安全溢流阀。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述传感器为转速传感器或其他与发动机转速信号直接相关的电流、电压、频率、流量、位移等信号传感器， 所述控制器通过电流、电压或PWM的方式控制所述的电磁阀。本发明所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述减压阀的出油口与所述液压转向器的进油口相连接；所述液压转向器的输出直接驱动转向执行器或通过控制流量放大阀驱动转向执行器，所述转向执行器可以是转向液压缸或转向液压马达。尽管上面仅主要以几种多泵合流的系统为例描述了一些示例性实施方案，但这仅仅是以片面的例子用于帮助读者理解本发明的技术要领，本领域的技术人员将容易理解许多修改是可能的。因此，本发明的技术保护范围不应被局限于具体的图示或说明的例子， 而应该被包括在下面权利要求定义的本发明的技术要领范围内。
权利要求
1.一种多泵合流的车辆机械节能液压系统，包括工作泵、辅助泵、转向泵、减压阀、等值卸荷阀、油箱、流量转换阀，传感器，控制器、电磁阀、转向回路负载安全溢流阀、转向回路卸荷阀、液压转向器等；工作泵出油口接工作油路，转向泵的出油口接转向油路、减压阀的进油口以及转向回路卸荷阀的进油口 ；转向回路卸荷阀的控制油口同时接由梭阀导出的转向回路负载执行器的负载最高压强、转向回路负载安全溢流阀；辅助泵的出油口接流量转换阀的进油口，流量转换阀有两个出油口，其中一个出油口通过单向阀通向工作油路，另一个出油口通过单向阀通向转向油路，所述流量转换阀通向所述工作油路的出油口同时与所述等值卸荷阀的进油口相连接，所述等值卸荷阀的控制油口与所述工作油路的主油路相连通；所述多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述电磁阀为两位三通的电磁换向阀，所述电磁阀的阀口之一与所述减压阀的出油口相连接，所述电磁阀的另一阀口与油箱相连接，所述电磁阀的第三个阀口与所述流量转换阀的控制油口相连接；所述控制器通过所述传感器检测与发动机的转速直接相关的转速或其他信号，当发动机转速低于某一特定转速的时间超过某一特定时间段时，控制器通过控制电磁阀的电磁铁启闭来控制所述电磁阀的第三个阀口与所述电磁阀的第一及第二个阀口的连通关系，从而使得在转向时， 通过控制所述流量转换阀的控制油口压强，进而控制所述流量转换阀的阀芯位置，使得所述辅助泵的输出流量通过所述流量转换阀与单向阀向转向油路输出油液；当发动机转速高于某一特定转速的时间超过某一特定时间段时，控制器通过控制电磁阀的电磁铁启闭来控制流量转换阀的阀芯位置，使得辅助泵的输出流量通过流量转换阀与单向阀向工作油路输出油液；当工作油路压强接近工作油路的设定最高溢流压强时，工作油路的压力油液打开等值卸荷阀的阀口，辅助泵向所述工作油路输出的油液通过流量转换阀并在进入工作油路之前通过等值卸荷阀卸荷流回油箱。
2.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀的出油口之一通过单向阀通向所述工作油路，该出油口同时与所述等值卸荷阀的进油口相连接；所述流量转换阀的出油口之一通过单向阀通向所述转向油路；所述辅助泵的出油口接所述流量转换阀的进油口 ；所述工作泵的出口接所述工作油路，并同时接所述等值卸荷阀的控制油口 ；所述转向泵的出口接所述减压阀的油液入口、所述转向油路、所述转向系统卸荷阀的进油口 ；所述减压阀的油液出口连接所述电磁阀的阀口之一，油箱连接所述电磁阀的另一阀口，所述电磁阀的第三个阀口接所述流量转换阀的控制油口。
3.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述的电磁阀为电磁换向阀，所述电磁阀可以通过电磁铁的得电或失电，控制所述电磁阀阀芯的位置，从而使得所述流量转换阀的控制油口分别与所述减压阀的出口或油箱相通；选择性地， 所述电磁阀为两位三通电磁换向阀，其中阀口 1接所述减压阀的出口 ；阀口 2接油箱，阀口 3接所述流量转换阀的控制油口，在所述电磁换向阀的两个工作位置上，所述阀口 3分别只与所述阀口 2或所述阀口 1相通。
4.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于发动机转速连续低于某一特定低转速的时间超过某一特定低速设定时间段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀，使得所述流量转换阀的控制油口与所述减压阀的出油口相通，当所述减压阀的出口压力高于所述流量转换阀的复位弹簧设定值时，辅助泵输出油液经所述流量转换阀、单向阀向转向油路输出油液，与所述转向泵出口油液合流，共同向转向油路供油 ’发动机转速连续高于某一特定高转速的时间超过某一特定高速时间段的情况下，所述控制器控制所述电磁阀，使得所述流量转换阀的控制油口与所述油箱相通，辅助泵输出油液经流量转换阀、单向阀向工作油路输出油液，与工作泵出口油液合流，共同向工作油路供油；所述特定低转速为^Orpm到SOOrpm中的某一值，所述特定低速时间段的值可为0. 05秒到10 秒中的某一值；所述特定高转速为1200rpm到ISOOrpm中的某一值，所述特定高速时间段的值可为0. 05秒到50秒中的某一值。
5.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于工作油路压强接近工作油路溢流阀的最高设定压力时，在工作油路压力作用下，等值卸荷阀开启，辅助泵向工作系统输出的油液通过所述等值卸荷阀流回油箱，进行卸荷。
6.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀可选用液控弹簧复位的两位三通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液同时输出到所述流量转换阀的两个出口， 即通向工作油路的出口和通向转向油路的出口。
7.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀可选用液控弹簧复位的三位三通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液同时输出到所述流量转换阀的两个出口， 即通向工作油路的出口和通向转向油路的出口 ；所述的流量转换阀在最左端及最右端的工作位置时，与所述辅助泵出口相连的所述流量转换阀的阀口同时只能分别与所述流量转换阀的通向所述工作油路或通向所述转向油路的两个出口之一相通。
8.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀至少有三个阀口，两个工作位；所述三个阀口分别与所述辅助泵的出油口、通向工作液压回路的单向阀和通向转向液压回路的单向阀相连接；所述流量转换阀的阀芯在其左边工作位置时，与所述辅助泵出口相连的所述流量转换阀的阀口和通向所述工作液压系统的阀口或通向所述转向油路的阀口之一相通；所述流量转换阀的阀芯在其右边工作位置时， 与所述辅助泵出口相连的阀口和通向所述转向油路的阀口或通向所述工作油路的阀口之一相通；所述流量转换阀的阀芯在其左边或右边工作位置的其中一位工作时，与所述辅助泵出口相连的所述流量转换阀的阀口分别只和通向所述转向油路的所述流量转换阀的阀口或通向所述工作油路的所述流量转换阀的阀口之一相通；选择性地；在所述流量转换阀的阀芯左右位切换期间，与所述辅助泵出口相连接的所述流量转换阀的阀口可以同时与另外两个分别通向所述工作油路及通向所述转向油路的所述流量转换阀的阀口相通；选择性地；在所述流量转换阀的阀芯左右位切换期间，与所述辅助泵出口相连接的阀口可以与油箱相连接的所述流量转换阀的阀口相通；选择性地，所述辅助泵的出口接一安全溢流阀。
9.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述流量转换阀为液控弹簧复位的三位四通换向阀，所述流量转换阀的阀芯在最左端的位置和最右端的位置切换期间，输入流量转换阀的油液经过阀口直接流回油箱。
10.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述转向泵的出口接所述减压阀的油液入口，所述减压阀的油液出口连接所述电磁阀的油液进出口之一，所述电磁阀的进出口之一接油箱，所述电磁阀的第三个进出口接所述流量转换阀的控制油口 ；以发动机转速或与发动机转速直接相关的信号作为控制信号来控制所述电磁阀的开启关闭，进而控制所述电磁阀的工作位；选择性地，所述电磁阀的启闭由所述控制器根据发动机的转速信号或与发动机的转速信号直接相关的其他信号来控制；选择性地，所述电磁阀的启闭可有速度继电器控制或速度继电器与延时继电器相结合来控制。
11.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述电磁阀可以通过电磁铁的得电或失电，分别控制所述流量转换阀的控制油口与所述减压阀的出口或油箱相通；选择性地，所述电磁阀为两位三通电磁换向阀，其中一个阀口接所述减压阀的出口 ；一个阀口接油箱，另一个阀口接所述流量转换阀的控制油口 ；在所述电磁阀的每一工作位，所述电磁阀与所述流量转换阀的控制油口相接的阀口分别只与与所述减压阀的出口相接的所述电磁阀阀口或与油箱相接的所述电磁阀阀口相通。
12.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于转向泵的出口接所述转向回路卸荷阀，所述转向回路卸荷阀的先导控制油口接转向回路执行器如液压缸或液压马达的最高负载压强，并在所述的先导控制油口接所述转向回路负载安全溢流阀。
13.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述传感器为转速传感器或其他与发动机转速信号直接相关的电流、电压、频率、流量、位移等信号传感器，所述控制器通过电流、电压或PWM的方式控制所述的电磁阀。
14.根据权利要求1所述的多泵合流的车辆机械节能液压系统，其特征在于所述减压阀的出油口与所述液压转向器的进油口相连接；所述液压转向器的输出直接驱动转向执行器或通过控制流量放大阀驱动转向执行器，所述转向执行器可以是转向液压缸或转向液压马达。
全文摘要
本发明是一种采用定量泵的车辆机械节能液压系统。具有工作泵、辅助泵和转向泵，在发动机低速时，辅助泵与转向泵合流，保证转向系统对油液的需求；发动机高速时辅助泵与工作泵合流，向工作系统供油，提高作业效率；当发动机转速高，工作系统负载大时，工作系统需要高压小流量油液，此时辅助泵通过等值卸荷阀低压卸荷。在转向系统减压阀出口引入电磁阀，以发动机或与发动机转速直接相关的信号作为控制信号控制电磁阀的通断状态，进而控制流量转换阀的工作位，从而控制辅助泵输出油液的流向。该液压系统提高液压系统效率，工作可靠且结构简单，易于实现。
文档编号F15B11/17GK102229328SQ20111011530
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者姚进, 谭兆钧, 韩嘉骅 申请人:四川大学