集成到液压混合系统内的行进和作业功能技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆中的串联液压混合型系统(1)，其包括：液压回路(2)，液压回路包括与第二液压排送单元(6)流体地连通的第一液压排送单元(5)，第一液压排送单元(5)与动力源(9)驱动地接合或选择性地驱动接合；液压作业组件(3)，其包括液压器械(15)和与液压器械(15)流体地连通的液压作业泵(14)，液压作业泵(14)与动力源(9)驱动地接合或选择性地驱动接合；以及液压储能器组件(4)，其包括高压液压储能器(4a)和低压液压储能器(4b)，液压储能器组件(14)选择性地以流体连通方式连接到液压回路(2)，以及液压储能器组件(4)选择性地以流体连通方式连接到液压作业组件(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术主要涉及液压混合型传动装置和操作该系统的各种方法，液压混合型传动装置包括用于液压能量储存的液压储能器和液压作业组件。通常在农业、开矿或建造施工中使用的非公路用的作业机器中，诸如拖拉机、轮式装载机、轮式挖土机、反铲装载机、伸缩臂叉车、自动倾卸车等，可以看到该类型的液压混合型传动装置。本文件要求对2014年2月4日提交的美国临时专利申请61/935,542的优先权益，本文以参见方式引入其全部内容。闭合回路构造和压力高达420-450巴的液压压力普遍用于重载操作机器中的静液压行进功能，而开路构造和压力高达250-300巴的液压压力更加普遍地用于作业功能。因此，包括液压行进功能和液压作业功能的系统的有效和灵活性操作继续对系统开发者提出了挑战。因此，本专利技术的目的是设计一种包括液压行进功能和液压作业功能的液压混合型系统，其能以高度的灵活性和效率运行。如权利要求1所述的一串联液压混合型系统可达到该目的。在独立权利要求中描述了特殊的实施例。因此，提出了一种串联液压混合型系统，尤其是用于汽车车辆中，其包括：液压回路，其包括与第二液压排送单元流体地连通的第一液压排送单元，第一液压排送单元与动力源驱动地接合或选择性地驱动接合；液压作业组件，其包括液压器械和与液压器械流体地连通的液压作业泵，液压作业泵与动力源驱动地接合或选择性地驱动接合；以及液压储能器组件，其包括高压液压储能器和低压液压储能器，液压储能器组件选择性地流体连接到液压回路，以及液压储能器组件选择性地流体连接到液压作业组件。换句话说，液压储能器组件可选择性地流体连接到通常用作行进功能的液压回路或静液压回路，并流体地连接到通常用作作业功能的液压作业组件。来自液压回路和液压作业组件的能量可回收和储存在液压储能器组件内。此外，储存在液压储能器组件内的能量可选择性地引导到液压回路或液压作业组件，以用于行进和作业功能。因此，所提出的系统保证了特别能量有效和灵活性的操作。在本文献的范围内，“与…流体地连通”的公式化陈述可包括以下表述中的一种：“流体地连接到”和“选择性地流体地连接到”，例如通过一个或多个阀。通常，第一液压排送单元包括或构造为液压的或静液压泵。例如，第一液压排送单元可包括静液压轴向活塞泵或静液压径向活塞泵。第一液压排送单元可具有可变的液压排量。例如，第一液压排送单元可具有可移动的倾斜盘。第二液压排送单元可包括或可构造成液压的或静液压马达。例如，第二液压排送单元可包括静液压轴向活塞马达或静液压径向活塞马达。第二液压排送单元可具有可变的液压排量。例如，第二液压排送单元可具有可移动的倾斜盘。动力源可包括发动机，诸如内燃机(ICE)或电动机。通常，第二液压排送单元与车辆输出驱动地接合或选择性地驱动地接合。车辆输出例如可包括以下的至少一个：驱动轴、最终驱动器、车轴以及一个或多个轮子。液压回路通常包括第一主流体管线和第二主流体管线，第一液压排送单元和第二液压排送单元通过第一主流体管线和第二主流体管线而彼此流体地连通。例如，第一主流体管线可将第一液压排送单元的第一流体端口流体地连接或选择性地流体地连接到第二液压排送单元的第一流体端口。同样地，第二主流体管线可将第一液压排送单元的第二流体端口流体地连接或选择性地流体地连接到第二液压排送单元的第二流体端口。这就是说，液压回路可构造成闭合的液压回路或静液压回路，其由第一和第二液压排送单元以及由第一和第二主流体管线形成或选择性地形成。通常地，液压回路与外部环境流体上密封开。例如，液压回路内的最低液压压力可以至少为10巴或至少20巴。液压器械可以是任何的器械，其适于将液压压力或液压流动转换为机械力或机械运动，例如，直线运动或转动运动。例如，液压器械可包括一个或多个液压活塞和/或一个或多个液压马达。液压器械可以是提升装置、压曲装置、绞车装置等的一部分。液压作业泵例如可包括诸如静液压轴向活塞泵或静液压径向活塞泵之类的静液压泵。液压作业组件还可包括流体储器，其与作业泵和液压器械流体地连通。例如，作业泵可适于从储器将液压流体排送到器械，或反之，以便驱动该器械。液压作业组件还可包括一个或多个阀，用来选择性地在作业泵和器械之间引导流体流动，和/或选择性地使作业泵与器械流体地断开。储能器可构造为压缩气体的储能器。储能器可通过用诸如油那样的液压流体填充或部分地填充对应的储能器来进行加压，由此，压缩储能器内装的一定量的气体。该气体可以是诸如氮气的惰性气体。同样地，通过让储能器内装的压缩气体膨胀，可使储能器减压，由此，将储能器内装的液压流体推出储能器外，并且形成流体流动。储能器可适于在高达例如至少为300巴或至少400巴的最大运行压力的液压压力下运行。系统可包括至少一个第一高压储能器阀，用来将高压储能器流体地连接到液压回路。第一高压储能器阀可具有至少三个位置或构造，并可适于选择性地在这些位置或构造之间切换。在第一位置或构造中，第一高压储能器阀可使高压储能器与液压回路流体地断开。在第二位置或构造中，第一高压储能器阀可将高压储能器流体地连接到第一主流体管线，同时使高压储能器与第二主流体管线流体地断开。在第三位置或构造中，第一高压储能器阀可使高压储能器流体地连接到第二主流体管线，同时使高压储能器与第一主流体管线流体地断开。该系统还可包括第二高压储能器阀，用来将高压储能器选择性地流体地连接到液压作业组件，或使高压储能器从液压作业组件中选择性地流体地断开。第二高压储能器阀可以是至少一个第一高压储能器阀的一部分，或集成在至少一个第一高压储能器阀内。替代地，第一和第二高压储能器阀可构造为分开的阀。一般地，高压储能器阀适于使高压储能器与液压作业组件流体地断开，而高压储能器流体地连接到液压回路，而且适于使高压储能器与液压回路流体地断开，而高压储能器流体地连接到液压作业组件。同样地，该系统可包括至少一个低压储能器阀，用来将低压储能器选择性地流体地连接到液压回路。低压储能器阀可具有至少三个位置或构造，并可适于选择性地在这些位置或构造之间切换。在第一位置或构造中，低压储能器阀可使低压储能器与液压回路流体地断开。在第二位置或构造中，低压储能器阀可将低压储能器流体地连接到第一主流体管线，同时使低压储能器与第二主流体管线流体地断开。在第三位置或构造中，低压储能器阀可使低压储能器流体地连接到第二主流体管线，同时使低压储能器与第一主流体管线流体地断开。该系统还可包括第二低压储能器阀，用来将低压储能器选择性地流体地连接到液压作业组件，或使低压储能器选择性地流体地与液压作业组件断开连接。第二低压储能器阀可以是至少一个第一低压储能器阀的一部分，或集成在至少一个第一低压储能器阀内。替代地，第一和第二低压储能器阀可构造为分开的阀。一般地，低压储能器阀适于使低压储能器与液压作业组件流体地断开，同时低压储能器流体地连接到液压回路，而且适于使低压储能器与液压回路流体地断开，同时低压储能器流体地连接到液压作业组件。高压储能器和液压作业组件、尤其是高压储能器和作业泵、可以流体地互相连接，或流体地连接到彼此，这样，当它们流体地连接时，作业泵可以将液压流体从液压作业组件排送到高压储能器，以对高压储能器加压。一般地，作业泵可将高压储能器加压到至少高达液压作业组件的最大容许压力。这允许对高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的串联液压混合型系统(1)，其包括：液压回路(2)，其包括与第二液压排送单元(6)流体地连通的第一液压排送单元(5)，第一液压排送单元(5)与动力源(9)驱动地接合或选择性地驱动接合；液压作业组件(3)，其包括液压器械(15)和与液压器械(15)流体地连通的液压作业泵(14)，液压作业泵(14)与动力源(9)驱动地接合或选择性地驱动接合；以及液压储能器组件(4)，其包括高压液压储能器(4a)和低压液压储能器(4b)，液压储能器组件(4)选择性地流体连接到液压回路(2)，以及液压储能器组件(4)选择性地流体连接到液压作业组件(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.04 US 61/935,5421.一种用于车辆的串联液压混合型系统(1)，其包括：液压回路(2)，其包括与第二液压排送单元(6)流体地连通的第一液压排送单元(5)，第一液压排送单元(5)与动力源(9)驱动地接合或选择性地驱动接合；液压作业组件(3)，其包括液压器械(15)和与液压器械(15)流体地连通的液压作业泵(14)，液压作业泵(14)与动力源(9)驱动地接合或选择性地驱动接合；以及液压储能器组件(4)，其包括高压液压储能器(4a)和低压液压储能器(4b)，液压储能器组件(4)选择性地流体连接到液压回路(2)，以及液压储能器组件(4)选择性地流体连接到液压作业组件(3)。2.如权利要求1所述的串联液压混合型系统(1)，其特征在于，进一步包括至少一个高压储能器阀(19a-c)和至少一个低压储能器阀(20a-c)；其中，液压回路(2)包括第一主流体管线(7)和第二主流体管线(8)，第一主流体管线(7)将第一液压排送单元(5)的第一流体端口(5a)流体地连接到或选择性地流体地连接到第二液压排送单元(6)的第一流体端口(6a)，以及第二主流体管线(8)将第一液压排送单元(5)的第二流体端口(5b)流体地连接到或选择性地流体地连接到第二液压排送单元(6)的第二流体端口(6b)；其中，至少一个高压储能器阀(19a-c)适于选择性地进行以下中的一项：使高压液压储能器(4a)与液压回路(2)流体地断开，将高压液压储能器(4a)流体地连接到第一主流体管线(7)，同时使高压储能器与第二主流体管线(8)流体地断开，并将高压液压储能器(4a)流体地连接到第二主流体管线(8)，同时使高压储能器与第一主流体管线(7)流体地断开；以及其中，至少一个低压储能器阀(20a-c)适于选择性地进行以下中的一项：使低压液压储能器(4b)与液压回路(2)流体地断开，将低压液压储能器(4b)流体地连接到第一主流体管线(7)，同时使低压储能器与第二主流体管线(8)流体地断开，并将低压液压储能器(4b)流体地连接到第二主流体管线(8)，同时使低压储能器与第二主流体管线(8)流体地断开。3.如上述权利要求中任一项所述的串联液压混合型系统(1)，其特征在于，高压液压储能器(4a)选择性地流体地连接到液压作业组件(3)，这样，液压作业泵(14)适于选择性地使液压流体从液压作业组件(3)排送到高压液压储能器(4a)，以对高压液压储能器(4a)加压，并且这样，当高压液压储能器(4a)被充载时，高压液压储能器(4a)适于选择性地使液压流体从高压液压储能器(4a)排送到液压器械(15)，以驱动液压器械(15)。4.如上述权利要求中任一项所述的串联液压混合型系统(1)，其特征在于，低压液压储能器(4b)选择性地流体地连接到液压作业组件(3)，这样，液压作业泵(14)适于选择性地使液压流体从液压作业组件(3)排送到低压液压储能器(4b)，以对低压液压储能器(4b)加压，并且这样，当低压液压储能器(4b)被充载时，低压液压储能器(4b)适于选择性地使液压流体从低压液压储能器(4b)排送到液压器械(15)，以驱动液压器械(15)。5.如上述权利要求中任一项所述的串联液压混合型系统(1)，其特征在于，液压作业组件(3)选择性地流体地连接到液压回路(2)，这样，液压作业泵(14)适于选择性地使液压流体从液压作业组件(3)排送到液压回路(2)，并且这样，当高压液压储能器(4a)被充载时，高压液压储能器(4a)适于选择性地使液压流体通过液压回路(2)从高压液压储能器(4a)排送到液压器械(15)，以驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·科索利，G·奥内拉，L·瑟劳，
申请(专利权)人：意大利德纳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT