本公开涉及一种用于车辆的流体系统,优选地用于车辆底盘。所述流体系统包括用于输送流体的泵。此外,所述流体系统包括致动器,其可以经由致动器阀以流体连通的方式连接到泵,使得流体压力可以通过泵施加到致动器上。
背景技术:
1、这种类型的流体系统在现有技术中是已知的。气动系统,即压缩空气系统,通常特别用于车辆底盘,例如机动车底盘。已知的气动系统以这样的方式构造,即致动器被分配至减震器或至少至每个车辆车轴,以便选择性地升高和/或降低车辆。
2、为了能够升起车辆,气动压力在每种情况下都由泵选择性地施加到致动器上。为了能够降低车辆,气动系统通常包括复杂的阀布置。在现有技术中,这种阀装置的各个阀是电子控制的,以调节各个致动器的升高和降低。
3、此外,使用已知的气动系统降低车辆总是需要车辆具有一定的自重,使得在车辆降低时致动器被车辆质量压缩。
4、现有技术中已知的流体系统具有通常需要复杂的阀布置的缺点。此外,电子控制的阀的生产成本相对较高,对差错的易感性也相对较高。最后但同样重要的是,已知的气动系统存在的问题是,通常只能在有限的范围内降低。特别是当车辆停在斜坡上和/或倾斜时,不能总是确保致动器被压缩到所需的程度。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种用于车辆的流体系统,其至少部分地克服了现有技术的缺点。本公开的一个特别的目的是为车辆提供一种流体系统,其可以经济高效地生产,功能可靠,并且在操作过程中对差错的易感性低。
2、该目的通过权利要求1的特征来解决。有利的进一步的发展从从属权利要求,说明书和附图中显而易见。
3、根据本技术,提出了一种用于车辆的流体系统,优选地用于车辆底盘。所述流体系统可以是,例如,液压系统,其中所述流体优选为液压液体,特别是液压油。该流体系统包括用于输送流体的泵,其中所述泵具有第一流体连接件和第二流体连接件,相对于第一流体连接件,第二流体连接件优选地是不同的流体连接件。此外,所述流体系统致动器,其可以经由致动器阀以流体连通的方式连接到第一流体连接件。所述泵被设计为沿第一输送方向和与第一输送方向相反的第二输送方向输送待输送的流体。根据本技术,当所述泵沿第一输送方向输送时,所述致动器经由第一流体连接件被流体加压。当所述泵沿第二输送方向输送时,所述致动器根据致动器阀的位置与第一流体连接件流体分离,或者所述致动器经由第一流体连接件通过泵流体泄压。
4、在本文中,术语致动器是指结构单元,其将结构单元内的压力变化转换为机械运动。结构单元内的压力变化优选地是由结构单元内流体压力变化引起的。例如,所述“致动器”可以是液压致动器。
5、在本文中,术语“流体泄压”被理解为是指静压释放,其中致动器内的流体压力至少通过致动器上的外部作用力来补偿。根据本技术,即当泵沿第二输送方向输送时,致动器内的流体压力是由泵引起的,作为外部施力的补充或替代。
6、通过反转泵的输送方向的致动器的流体泄压,具有可靠地释放或压缩致动器的效果,而与车辆的位置,特别是倾斜度无关。此外,在根据本技术的流体系统中,阀的数量可以减少到最小,这进一步降低了生产成本。此外,在根据本技术的流体系统中,阀的构造可以做得不那么复杂,因此生产成本也相对较低。根据本技术的流体系统具有额外的优点,即它在低生产成本下确保了操作期间的高可靠性。
7、在所述流体系统的示例性实施方式中,所述泵被设计为使得待输送的流体,优选液压液体,沿第一输送方向从第二流体连接件输送到第一流体连接件。并且沿第二输送方向,所述待输送的流体,优选液压液体,可以从第一流体连接件输送到第二流体连接件。换句话说,当所述泵沿第一输送方向输送待输送的流体时,所述第二流体连接件可以是泵的低压入口。同时,当所述泵沿第一输送方向输送待输送的流体时,所述第一流体连接件可以形成泵的高压出口。当所述泵沿第二输送方向输送待输送的流体时,所述第二流体连接件可以形成泵的高压出口,而所述第一流体连接件可以是泵的低压入口。示例性实施方式有利地具有这样的效果,即必须在泵上为不同的输送方向专门提供两个输送连接件。这具有的优点是,泵的结构构造可以相对简单,并且因此特别经济高效。
8、在另一个示例性实施方式中,所述泵是旋转泵。所述泵可以是,例如,内齿轮泵,外齿轮泵或旋转叶片泵。所述泵优选是旋转泵叶片。如果所述泵被设计为旋转泵,则泵的旋转方向的变化可以导致输送方向的变化。例如,这实现了泵可以在流体系统中更有效地使用的技术优势。这是由于泵的抽吸和加压功能可以直接被积极利用。因此,这种泵的优点是不需要额外的阀和/或额外的泵用于流体泄压。而是,以流体连通的方式将泵连接到致动器可能就足够。
9、所述致动器阀可以被设计为使得致动器阀在第一致动器阀位置和第二致动器阀位置,特别是不同于第一致动器阀位置的第二致动器阀位置,之间可以来回移动或切换。优选地,所述致动器阀在所述第一致动器阀位置形成止回阀。为此,所述致动器阀可以具有关闭元件,例如球,其可以在阻挡位置和通流位置之间来回变化。在阻挡位置,所述闭合元件优选地防止流体流过致动器阀。在通流位置,流体,特别是液压流体,可以流过致动器阀。优选地,由流体流在阻挡体上产生的流动压力导致阻挡体根据流动方向被压入阻挡位置或通流位置。
10、所述致动器阀还可以被设计为,例如,使得致动器阀在第一致动器阀位置形成止回阀。为此,除了关闭元件之外,所述致动器阀可以具有复位元件。所述复位元件可以被设计为在阻挡体上施加复位力。优选地,复位力使阻挡体被压入阻挡位置。流体流的预定流动压力可以使阻挡体抵抗复位元件的复位力被压入通流位置。所述复位元件可以是,尤其是弹簧,其弹簧力把阻挡体压入阻挡位置。此外或作为替代,所述致动器阀可以被设计为使得致动器阀在第二致动器阀位置形成流体通道。这意味着流体可以在第二致动器位置流出致动器。
11、如先前段落所述的致动器阀具有这样的优点:可以简单且成本有效地生产致动器阀。此外,这种致动器阀,特别是与可以在两个相反的输送方向上输送的泵结合使用,可以确保致动器特别可靠的流体加压,阻挡和/或释放。
12、例如,所述第一致动器阀和/或所述第二致动器阀均包括销形延伸部,其被设计用于把闭合元件从闭合位置转移到打开位置,在闭合位置,所述闭合元件位于阀座中,在打开位置,所述闭合元件与阀座间隔开。该阀防止流体经由第一致动器阀从第一致动器逸出或经由第二致动器阀从第二致动器逸出。原则上,为此目的不需要额外的复位弹簧。因此,在整个流体系统的关闭状态下,致动器保持关闭,这在车辆底盘的特定应用中具有优势,即当车辆停泊时实现稳定的底盘状态。因此,由于致动器的内压,所述闭合元件原则上保持在闭合状态,其中致动器的内压力是由车辆的自重引起的。当第一致动器阀和/或第二致动器阀由控制阀的相应切换位置致动时,所述销形延伸部直接作用于闭合元件并将闭合元件从阀座提起。
13、在另一个示例性实施方式中,所述流体系统具有控制阀。所述控制阀优选地被设计为控制致动器阀,特别是流体控制致动器阀。当泵沿第二输送方向输送时,所述控制阀可以以流体连通的方式连接到泵的第二流体连接件。当泵沿第一输送方向输送时,所述控制阀优选地与泵的第二流体连接件流体分离。例如,这可以通过在控制阀和泵的第二流体连接件之间设置止回阀来确保。
14、所述控制阀可设计为,当泵沿第二输送方向输送时,将致动器阀的控制连接件流体连接到泵的第二流体连接件。当所述控制阀处于第一控制阀位置时,所述控制阀优选地将致动器阀的控制连接件流体连接到泵的第二流体连接件。当致动器阀的控制连接件与泵的第二流体连接件流体连接时,致动器阀控制连接件处的流体压力可以在致动器阀上施加控制压力。所述控制压力优选地使致动器阀改变致动器阀位置,特别是从第一致动器阀位置改变到第二致动器阀位置。
15、所述控制阀可设计为,当泵沿第二输送方向输送时,将致动器阀的控制连接件与泵的第二流体连接件流体分离。在所述控制阀的第一切换位置,第二致动器阀的控制连接件优选地流体连接到泵的第二连接件。在所述控制阀的第二切换位置,两个致动器阀都连接到泵,以及在所述控制阀第三位置,第二致动器阀与泵分离,并且只有第一致动器阀保持连接。
16、用于控制致动器阀,特别是用于流体控制致动器阀的控制阀,可以有利地使致动器阀不必以电子方式控制。这具有可以省略所述致动器阀上的电子元件的优点,由此降低了致动器阀的生产成本和故障概率。
17、例如,所述控制阀是液压可控的。例如,这实现了不再需要复杂的控制装置来控制所述控制阀的技术优势。例如,所述控制阀可以经由不同的流体压力来控制,这些流体压力是经由对指定泵的转速进行靶向的控制来实现的。因此,流体可以由泵沿第二输送方向输送,其中泵的转速与控制阀上的特定流体压力相关。因此,特定施加的流体压力对应于特定的切换位置。液压流体从控制阀流出,经由孔口开口流回储液器。例如,这可以独立于泵的转速而发生,并且因此也可以独立于施加到径向开口的压力水平而发生。
18、在流体系统的示例性进一步开发中,所述流体系统包括测量装置。所述测量装置优选地被设计为确定致动器的设置位置。
19、此外,所述流体系统可以具有反馈控制装置。所述反馈控制装置和所述测量装置优选地以信息交流方式彼此连接。结果,例如,对于所述测量装置将致动器的特定设置位置传输到反馈控制装置是可能的。所述反馈控制装置可以被设计为基于特定的设定位置来控制致动器阀和/或控制阀,从而致动器的设定位置由反馈控制装置控制。
20、在具有测量装置和反馈控制装置的实施方式中,所述致动器可以经由闭合的反馈控制电路来控制。这具有可以特别可靠地控制致动器的设置位置的优点。
21、在另一个示例性实施方式中,所述控制阀可以是电子可控制的。这意味着,特别是控制阀的控制阀位置可以经由电子输入信号改变。为此,例如,所述控制阀可以具有电子控制单元。
22、作为替代方案,所述控制阀可以是流体可控的。这意味着,特别是控制阀的控制阀位置可以经由流体控制压力来改变。所述控制阀优选地可根据泵在第二输送方向上生成的流体压力进行控制。例如,所述控制阀的控制连接件可以流体连接到泵的第二流体连接件。通过改变流体压力,特别是通过改变泵的转速,可以向控制阀的控制连接件施加不同的压力水平。因此,流体可以由泵沿第二输送方向输送,其中泵的转速与控制阀上的特定流体压力相关。因此,特定施加的流体压力对应于特定的切换位置。液压流体从控制阀流出,经由孔口开口流回储液器。例如,这可以独立于泵的转速而发生,并且因此也可以独立于施加到径向开口的压力水平而发生。
23、每个压力水平优选地对应于控制阀的控制阀位置。
24、这种实施方式的优点是,可以经由改变泵的输送方向和经由泵提供的流体压力来控制致动器的位置。由此,所述流体系统的电子元件可以减少到绝对最小值,这大大降低了生产成本和流体系统对差错的易感性。
25、在有利的进一步开发中,所述流体系统包括多个致动器。每个致动器优选地可以经由各自的致动器阀以流体连通的方式连接到第一流体连接件。这样的进一步开发有利地具有这样的效果,即多个致动器可以通过单个泵进行流体加压和/或流体泄压。这具有的优点是,可以减少部件的数量,特别是所需的泵的数量,并因此降低流体系统的生产成本。
26、在流体系统具有控制阀和具有多个致动器阀的多个致动器的实施方式中,所述控制阀可以被设计为控制所有致动器阀,优选地流体控制所有致动器阀。这样的实施方式有利地具有多个致动器阀可以由单个控制阀控制的效果。在这方面,多个致动器的致动器位置也可以经由单个控制阀来控制。这具有的优点是,可以减少部件的数量,并且因此也可以降低流体系统的生产成本。
27、所述流体系统可以具有例如第一致动器和不同于第一致动器的第二致动器。所述第一致动器可以以流体连通的方式连接到泵的第一流体连接件,特别是经由第一致动器阀。所述第二致动器可以经由第二致动器阀以流体连通的方式连接到泵的第一流体连接件。优选地,所述第一致动器阀和所述第二致动器阀彼此分开。所述流体系统的控制阀可以以流体连通的方式连接到泵的第二流体连接件,并且优选地被设计为控制第一致动器阀和/或第二致动器阀。
28、在上述示例性流体系统中,例如,所述控制阀可以设计为4/3方向控制阀。
29、优选地,泵的第二流体连接件可以经由止回阀以流体连通的方式连接到储液器,特别是流体储液器。例如,所述止回阀可以被设计为当泵沿第一输送方向输送时,它以流体连通的方式将泵的第二流体连接件连接到储液器。当泵沿第二输送方向输送时,所述止回阀可以将泵的第二流体连接件与储液器流体分离。
30、这种止回阀有利地具有这样的效果,即当泵沿第一输送方向输送时,泵可以从储液器吸入待输送流体。当泵沿第二输送方向输送时,所述止回阀可以防止泵将待输送流体泵入储液罐。这具有的优点是,当泵沿第二输送方向输送时,通过泵生成的流体压力不会损失,而是保持在流体系统中。因此,输送系统中的输送压力可以用作控制压力,特别是用于控制致动器阀。
31、如上文多次提到的,所述流体系统中的流体可以是液压流体,特别是液压油。与气体相比,液压液体具有较低的压缩性。因此,可以用液压液体更简单,更有效地控制致动器。
32、所述流体系统可以提供用于车辆,特别是机动车辆。例如,所述流体系统可以设置在车辆的底盘中,特别是机动车辆的底盘。优选地,所述流体系统的致动器形成车辆底盘,特别是机动车辆底盘的悬架支柱致动器。作为替代,致动器也可以分配给车辆车轴。因此,根据权利要求15所述的车辆底盘也解决了最初提出的目的。
1.用于车辆的流体系统(1),优选地用于车辆底盘,所述流体系统(1)包括:
2.根据权利要求1所述的流体系统(1),其特征在于,所述泵(2)被设计为使得待输送的流体沿所述第一输送方向(5)从所述第二流体连接件(4)输送到所述第一流体连接件(3),并且待输送的流体沿所述第二输送方向(6)从所述第一流体连接件(3)输送到所述第二流体连接件(4)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述泵(2)是旋转泵(2),优选是旋转叶片泵(2),其中所述输送方向(5,6)的变化是由所述旋转泵(2)的旋转方向的变化引起的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述致动器阀(9,10)可在第一致动器阀位置和第二致动器阀位置之间来回切换,其中所述致动器阀(9,10)在所述第一致动器阀器位置形成止回阀,优选地是弹簧承载的止回阀,并且在所述第二致动器阀位置形成流体通道。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述流体系统(1)具有用于控制,优选用于流体控制所述致动器阀(9,10)的控制阀(11),其中当所述泵(2)沿所述第一输送方向(5)输送时,所述控制阀(11)与所述第二流体连接件(4)流体分离,并且当所述泵(2)沿所述第二输送方向(6)输送时,所述控制阀(11)以流体连通的方式连接到所述第二流体连接件(4)。
6.根据权利要求5所述的流体系统(1),其特征在于,测量装置确定所述致动器(7,8)的设定位置并将其传输到控制装置,其中所述控制装置控制所述致动器阀(9,10)和/或所述控制阀(11)。
7.根据权利要求5或6所述的流体系统(1),其特征在于,所述控制阀(11)是可电子控制的。
8.根据权利要求5至7任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述控制阀(11)可以根据泵(2)沿第二输送方向(6)上产生的流体压力来控制。
9.根据前述权利要求任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述流体系统(1)具有多个致动器(7,8),每个致动器可以经由致动器阀(9,10)以流体连通的方式连接到所述第一流体连接件(3)。
10.根据权利要求9以及权利要求5至8中的任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述控制阀(11)被设计为控制,优选地流体控制所有所述致动器阀(9,10)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述流体系统(1)具有:
12.根据权利要求5至11中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述控制阀(11)是4/3方向控制阀。
13.根据前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述第二流体连接件(4)可以经由止回阀(12)以流体连通的方式连接到储液器(13)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),其特征在于,所述流体系统(1)中的流体是液压液体,优选为液压油。
15.一种用于车辆的底盘,其中所述底盘包括前述权利要求中任一项所述的流体系统(1),并且所述致动器(7,8)是所述底盘的悬架支柱致动器(7,8)。