[0031] 以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明作进一步说明。
[0032] 如图3所示，一种复合变量泵，包括泵本体1、变量控制油缸4、电磁比例阀6、排量阀9、恒压控制阀7和流量控制阀8；二位三通的电磁比例阀6油口P连接至泵本体1出油口，电磁比例阀6油口A连接至变量控制油缸4油腔；二位二通的排量阀9油口P连接至泵本体1出油口，排量阀9油口A连接至变量控制油缸4油腔；二位二通的恒压控制阀7油口P连接至泵本体
1出油口，恒压控制阀7油口A连接至电磁比例阀6油口T，恒压控制阀7左控制侧连接至泵本体1出油口；二位二通的流量控制阀8油口P和左控制侧至泵本体1出油口，流量控制阀8油口A连接至恒压控制阀7油口T，流量控制阀8右控制侧连接至负载反馈油口X。泵本体1上安装有斜盘2，斜盘2一端连接至变量控制油缸4的活塞杆端，变量控制油缸4左右运动推动斜盘2摆动；变量控制油缸4上设有反馈杆5，反馈杆5的另一端与电磁比例阀6的阀套相连接，这实现了电磁比例阀6的阀套与变量控制油缸4的运动一致；变量控制油缸4活塞杆上套有控制活塞杆缩回的复位弹簧3。上述部件均设置在壳体101，壳体101上设有连接泵本体1出油口的B油口，连接泵本体1进油口的S油口，连接外部反馈油路的负载反馈油口X和泄漏油口L。
[0033] 泵本体1可以从油口S吸油，并由出油B口排出，同时完成机械能向压力能的转化。油口S与液压油箱连接，其作用是液压泵可以通过此油口将油液吸入泵体内。斜盘2可以绕自身轴线旋转一定角度。斜盘2角度的大小与泵的排量的大小一一对应。复位弹簧3可以在泵不工作时，变量控制油缸4中活塞停在最右端，即对应泵的排量的最大位置。
[0034] 如图6所示，一种运用复合变量泵的运用复合变量泵的液压控制系统，包括控制器15、复合变量泵、多个液压执行元件和多个负载敏感阀；控制器15控制连接复合变量泵中电磁比例阀6和排量阀9，以及负载敏感阀；负载敏感阀个数与液压执行元件个数相同，负载敏感阀连接在液压执行元件和复合变量泵中油口B之间；多个负载敏感阀出油口压力通过多个梭阀12比较后连接至复合变量泵中负载反馈油口X；复合变量泵中油口S和油口L连接至油箱。
[0035] 一、假设负载压力没有达到恒压控制阀7的设定压力，即恒压控制阀7处于图4所示位置工作。
[0036] 当仅一个执行机构工作时，控制器给相应的负载敏感阀发送信号。如图4所示，图中省略了其他没有动作的执行元件及相关回路。控制器15给负载敏感阀16以最大控制电流，该阀阀口全开。此时，负载敏感阀16内置的压力补偿阀亦全开，故整个负载敏感阀仅起方向控制作用，控制液压缸14的伸缩动作，无节流作用，压力损失很小。因为负载敏感阀16的前后压力损失小，所以泵出口的压力与负载反馈压力很接近，故，泵的流量控制阀8在右侧弹簧的作用下始终于右位工作，即该阀的A到T口全开，P到A口完全关闭。液压缸14的动作快慢仅取决于通过负载敏感阀16的流量，也就是泵的输出流量，即泵的排量大小。泵的排量大小由控制器15输出给电磁比例阀6的电流决定。系统稳定工作时，电磁比例阀6稳定工作在平衡位置下，如图5所示。泵的排量大小与电磁比例阀6的控制电流成正比。具体变量过程如下：
[0037] 1）排量变大的变化过程。电磁比例阀6得到一定的电流信号，电磁铁推动阀芯向右运动，阀的P口与A口逐渐关闭，A口与T口逐渐打开。变量控制油缸4右侧的腔体中的部分油液通过电磁比例阀6的A到T口流出，经过恒压控制阀7、流量控制阀8，流入泵的壳体10，最后，经L口回油箱。变量控制油缸4在左侧复位弹簧3的作用下向右移动，泵的排量逐渐变大。与此同时，反馈杆5在变量控制油缸4的带动下也向右移动，从而拖动电磁比例阀6的阀套向右运动，故，电磁比例阀6的A到T口逐渐关小，直到变量控制油缸4稳定在一个固定位置，电磁比例阀6达到新的平衡位置。此时，泵的排量也就稳定了。这就是泵的排量随着控制信号增大而增大的过程。
[0038] 2）排量变小的变化过程。当控制器15输出给电磁比例阀6的电流减小时，电磁铁的力减小，阀芯在右侧弹簧的作用下向左运动，阀的P口与A口逐渐打开，A口与T口逐渐关闭。泵出口的高压油液通过电磁比例阀6进入变量控制油缸4右侧的腔体。变量控制油缸4压缩复位弹簧3向左移动，泵的排量逐渐减小。与此同时，反馈杆5在变量控制油缸4的带动下也向左移动，从而拖动电磁比例阀6的阀套向左运动，故，电磁比例阀6的P到A口逐渐关小，直到变量控制油缸4稳定在一个固定位置，电磁比例阀6达到新的平衡位置。此时，泵的排量也就稳定了。这就是泵的排量随着控制信号减小而减小的过程。
[0039] 通过以上的分析可知，此时系统是一个容积控制系统。这样，就可以得到较高的能量利用效率。同时，此工作原理对于系统中的任意一个执行元件都是有效的。
[0040] 当液压系统中有多个执行元件（图中仅画出了两个液压缸作为示意）工作时，控制器15输出最大控制电流给电磁比例阀6，使电磁铁的力大于阀右侧的弹簧力，保证变量控制油缸4中活塞在任意位置时阀芯稳定工作在左位，如图6所示。负载的压力信号通过梭阀12比较并得出最高压力信号，并通过泵的壳体9上的X口反馈作用在流量控制阀8的右侧。系统稳定工作时，泵出口的压力与流量控制阀8右侧的最高负载压力和弹簧力相平衡，流量控制阀8稳定工作在某一位置下，泵的排量大小与系统中的负载敏感阀的开口总面积成正比。此时系统为负载敏感节流控制，具体的变量过程如下：
[0041] A、排量变大的变化过程。当系统中一个或多个负载敏感阀的控制信号变大时，其开口面积增大。此时负载并未发生变化，故流量控制阀8右侧的作用力没有发生改变。阀的开口面积增大而泵的流量没有发生变化，故其压力损失变小，故泵出口的压力降低。流量控制阀8的阀芯在右侧合力的作用下向左运动，阀的P口与A口逐渐关闭，A口与T口逐渐打开。变量控制油缸4右侧的腔体中的部分油液通过电磁比例阀6的A到T口，经过恒压控制阀7的A到T口，再通过流量控制阀8的A到T口，流入泵的壳体10，最后，经L口回油箱。变量控制油缸4在左侧复位弹簧3的作用下向右移动，泵的排量逐渐变大。与此同时，泵输出的流量增大，通过负载敏感阀的流量增大，其阀口的压力损失也增大，故泵出口的压力逐渐升高。流量控制阀8的阀芯受力逐渐平衡，朝着平衡位置移动，阀的A到T口逐渐关小，直到变量控制油缸4稳定在一个固定位置，流量控制阀8达到新的平衡位置。此时，泵的排量也就稳定了。这就是泵的排量随着控制信号增大而增大的过程。
[0042] B、排量变小的变化过程。当系统中一个或多个负载敏感阀的控制信号变小时，其开口面积减小。此时负载并未发生变化，故流量控制阀8右侧的作用力没有发生改变。阀的开口面积减小而泵的流量没有发生变化，故其压力损失增大，故泵出口的压力升高。流量控制阀8的阀芯在左侧泵的出口压力的作用下向右运动，阀的P口与A口逐渐打开，A口与T口逐渐关闭。最极端的情况下，P口与A口完全无节流打开，A口与T口仅保留一个极小的缝隙维持系统稳定。泵出口的高压油液通过流量控制阀的P到A口流出，经过恒压控制阀7的T到A口，电磁比例阀6的T到A口，进入变量控制油缸4右侧的腔体。变量控制油缸4压缩复位弹簧3并向左移动，泵的排量逐渐减小。与此同时，泵输出的流量减小，通过负载敏感阀的流量减小，其阀口的压力损失也减小，故泵出口的压力逐渐降低。流量控制阀8的阀芯受力逐渐平衡，朝着平衡位置移动，阀的P到A口逐渐关小，直到变量控制油缸4稳定在一个固定位置，流量控制阀8达到新的平衡位置。此时，泵的排量也就稳定了。这就是泵的排量随着控制信号减小而减小的过程。
[0043] 通过以上的分析可知，此时系统能够自动使泵的输出流量大小与负载敏感阀的开口大小相适应，是一个负载敏感系统。这样，就可以使得各个执行元件的速度只与相应的负载敏感阀的开口有关，而不受其他执行元件负载的影响。
[0044] 二、在上述的任意的负载敏感或容积控制模式下，如果泵的出口压力超过恒压控制阀7右侧弹簧的设定压力，恒压控制阀的P口与A口完全打开，A口与T口完全关闭，泵的排量变小，避免溢流损失。分析如下：
[0045] 1）容积控制模式下：如图7、图8、图9所示。可以看出，在容积控制模式下，无论电磁比例阀6的工作状态如何，都等效泵出口的高压油液经过电磁比例阀6进入变量控制油缸4的右侧。变量控制油缸4向左运动，泵的排量减小。
[0046] 2）负载敏感模式下：如图10所示。在负载敏感模式下，由于各个控制阀的位置关系，当恒压控制阀7动作后，无论流量控制阀8的工作状态如何，泵出口的高压油液都可以通过阀的P到A口进入变量控制油缸4的右侧。变量控制油缸4向左运动，泵的排量减小。
[0047] 三、在任意需要的时候，例如设备需要紧急停止动作，控制器15输出给排量阀9一定的电流，控制其换向，如图11所示。最小排量阀9的P口和A口连通，使泵出口的高压油进入变量控制油缸4的右侧。变量控制油缸4向左运动，泵的排量减小。
