[发明专利]动力转向器冷却

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆的动力转向器，更具体地，涉及这种动力转向器的冷却系统。

背景技术

机动车辆通常使用动力转向助力系统来减少车辆转向所需的转向力。这种系统通常使用动力转向泵以高压泵送液体，如液压油。泵压用于辅助车辆的转向力。动力转向泵在使用中产生热，使液体变热。这些热量会造成动力转向器更严重的磨损和泄漏，从而减少转向器的使用寿命。转向器通常布置在同样也产生热量的发动机附近。在现代卡车上，发动机是封闭的，以减少噪音，而该封闭结构反过来增加了发动机周围的温度。为了冷却转向器的油，公知的办法是在系统的高压部分安装热交换系统。公知的这种冷却系统包括空气冷却式热交换器，在该空气冷却式热交换器中，泵液以与发动机冷却液的散热器中发生的液体冷却相似的方式被空气冷却。然而，这种冷却系统十分依赖于空气流量，而空气流量在低速或怠速时会十分有限。此外，当环境温度高时，冷却效果可能会不充分。将热交换器安装在高压部分还有一个缺点，这是由于高压的原因使安装变得昂贵。高压部分的泄漏也会比低压部分更严重。

为了增加冷却率，这些系统可使用发动机中的发动机冷却液。在US 2003116104A中公布了一个这种系统的例子，其中冷却水套设在动力转向泵壳体的外围附近，以使泵的壳体冷却。该冷却水套使转向泵冷却，但其相对较大并增加了布置的复杂性。

EP 1219526A和EP 968902A示出了带有一体的热交换器的液压油箱，以将液体冷却。热交换器与发动机冷却液相连。

US 5513490A和US 5718281A示出了带有一体的冷却翅片的液压油箱，以将液体冷却。这种方案取决于周围空气的温度。

US 5002117A示出了一种系统，回流管比需要的长度长很多，形成冷却回路。这种方案造成回流线路中的高损失，为了弥补这些损失，可能需要使用更大的泵。

所有提出的方案都可用于一些场合，但它们都具有不同的缺点，主要表现在增加系统重量、成本和布置的复杂性上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧凑的冷却系统，以将机动车辆中的动力转向液冷却。本发明的另一个目的在于提供一种冷却系统，其可用于修改已安装的动力转向系统，以使动力转向液冷却。

本发明的第一方面涉及一种重型车辆用动力转向器，所述动力转向器包括壳体、动力转向液流动通道，以及安装于所述壳体或成为该壳体一部分的热交换器，所述热交换器包括用于动力转向液的第一流动通道，和用于冷却液的第二流动通道，该冷却液适于与动力转向液进行热交换。

由于热交换器是分开的单元，既可将其结合到新的动力转向器设计中来，也可当动力转向液出现冷却不足的问题时，将该热交换器用于修改已使用的运行系统。因此，本发明提供了一种相对便宜和灵活的方案。选择将该冷却系统安装到已安装的动力转向系统，还使得在交付车辆时根据客户的特定需求来调节新的车辆成为可能。

该动力转向器包括用于从泵接受动力转向液的高压液体入口部分，和使动力转向液回流到液压油箱或泵的低压液体出口部分，热交换器可安装在所述入口部分或出口部分上或附近。优选地，热交换器安装于出口部分，这样在系统的低压侧冷却液体。

作为替选，热交换器可成为与所述入口或出口部分一体的部分，这样当装配动力转向器时，出口或入口部分包括热交换器，该热交换器可对设计更为紧凑的动力转向器提供冷却。

优选地，热交换器包括具有冷却液入口和出口的板式冷却器，冷却液可以是专门由特定的泵供入到热交换器的水，但冷却液优选地为安装有动力转向器的车辆上的发动机的发动机冷却液。这样，热交换器的入口和出口直接连接于车辆发动机的冷却系统，使冷却液被发动机散热器冷却。

该冷却系统还可包括空气冷却装置，以对动力转向液更好地冷却。

根据本发明的第二个方面，本发明涉及一种动力转向器冷却系统，所述系统包括适于安装于动力转向器壳体或成为该壳体一部分的热交换器，还包括适于与动力转向液进行热交换的冷却液的流动通道。

热交换器可适于安装在已运行过的动力转向器上，或成为与动力转向器一体的部分。

热交换器可包括将该热交换器安装到动力转向器的动力转向液入口或出口或相邻处的装置。热交换器可包括转接板，其能允许热交换器安装到不同种类的动力转向器上，这些动力转向器具有不同的入口或出口管管接头，或从其壳体伸出的其他部分。这样，同种类型的热交换器可通过转接板安装到不同种类的动力转向器上。