[发明专利]用于可变排量泵的扭矩控制系统

说明书

本发明涉及包括产生出口压力的可变排量泵的液压泵系统。液压泵系统还包括控制系统，控制系统响应于出口压力的增大而减小可变排量泵的排量容积并且响应于出口压力的减小而增大可变排量泵的排量容积。

相关申请的交叉引用

本申请于2016年2月8日作为PCT国际专利申请提交并且要求于2015年2月9日提交的美国专利申请序列No.62/113,901的受益权以及要求于2015年10月7日提交的美国专利申请序列No.62/238,469的受益权，这些专利申请的全部内容通过参引结合到本文中。

技术领域

本公开大致涉及液压系统。更具体地，本公开涉及包括可变排量泵的液压系统。

背景技术

液压系统用于利用液压力和流量传递能量。典型的液压系统包括用于将来自动力源(例如电动机、内燃机等等)的能量/动力转换成用于在致动器或其他装置(即负载)处提供有用功的液压力和流量。典型的液压泵包括旋转组，旋转组包括承载在由联接至输入轴的转子限定的气缸内的一个或多个活塞。输入轴供应扭矩用于使旋转组旋转。当旋转组围绕输入轴的中心轴线旋转时，活塞在旋转组的气缸内往复运动(即冲程)。这使得液压流体被吸入泵的输入端口内并且从泵的输出端口排出。在可变排量泵中，通过泵转移的用于旋转组的每次旋转的流体的体积(即泵的排量容积)可以改变以匹配对应于负载的液压力和流量要求。一般地，通过改变旋转组的活塞在其相应的气缸内的行程长度来改变泵的排量容积。由液压泵经受的工作负荷取决于比如为工作压力和泵输出流量的因素。在一些操作条件下，驱动泵以满足给定工作负荷所需的扭矩可能超过动力源的负载量(capacity)。

发明内容

本公开的一个方面涉及用于可变排量泵的扭矩控制系统，当驱动作用力达到由扭矩控制系统设定的阈值时，扭矩控制系统减小泵输出流量由此防止动力源过载。

本公开的另一个方面涉及用于可变排量泵的扭矩控制系统，该扭矩控制系统响应于泵出口压力的增大而减小可变排量泵的行程长度并且响应于泵出口压力的减小而增大可变排量泵的行程长度。

本公开的再一个方面涉及包括产生出口压力的可变排量泵的液压泵系统。该系统还包括控制系统，控制系统响应于出口压力的增大而减小可变排量泵的排量容积并且响应于出口压力的减小而增大可变排量泵的排量容积。

本公开的其他方面涉及用于可变排量泵的控制系统，控制系统具有响应于负荷压力自动地调节泵排量的扭矩控制功能。在某些例子中，控制系统在较高压力时减小排量以限制输入转矩需求。这样，在一定范围的操作压力、速度和油温度下保持扭矩极限。扭矩控制的使用允许在低压下的更高流量，同时在不超过驱动泵的动力源(例如电机或发动机)的最大转矩的情况下保持获得高压力的能力。

本公开的其他方面涉及由包括扭矩控制阀的控制系统控制的可变排量泵，在扭矩控制阀中扭矩控制阀的单独的弹簧预加载控制泵的扭矩极限。

各个另外的发明方面将在以下说明书中阐述。发明方面可以涉及单独的特征以及特征的组合。可以理解的是上述概述以及以下详细说明仅是示例性和说明性的，并且不限制本文中所公开的示例所基于的宽泛的发明构思。

附图说明

图1是根据本公开的原理的可变排量泵系统的透视图；

图2是图1的可变排量泵系统的截面视图；

图3是图1的可变排量泵系统的另一个截面视图；

图4是图1的可变排量泵系统的再一个截面视图；

图5是穿过图1的可变排量泵系统的控制阀组截取的截面视图；

图6是图1的可变排量泵系统的截面视图，示出处于中间位置(即最小泵排量位置)的旋转斜盘位置控制活塞；