功率提升中枢制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的串联液压混合动力系统(1)，包括：液压回路(9)，该液压回路包括与第二液压排送单元(3)流体连通的第一液压排送单元(2)；以及与液压回路(9)流体连通的高压液压蓄能器(10)和与液压回路(9)流体连通的低压液压蓄能器(11)；其中，高压液压蓄能器(10)通过比例流量控制阀(500)与液压回路(9)流体连通，比例流量控制阀(500)适于连续改变高压液压蓄能器(10)与液压回路(9)之间的液压流体流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术总地涉及具体用于汽车的液压传动系统。更特别地，本专利技术主要涉及串联液压混合动力系统，包括液压回路、液压蓄能器和功率提升中枢，该功率提升中枢用于选择性地将液压蓄能器与液压回路流体连接。本文件要求2014年2月4日提交的美国临时申请第61/935,617号的优先权，该申请以参考的方式全部纳入本文。静压传动(HT)为已知的技术，该技术将功率从功率源(典型地为发动机)传递至功率消耗者(典型地为车辆的一部分)。HT的主要部件为牵引泵、一个或多个牵引马达和液压回路。液压回路使泵与(一个或多个)马达之间的流体连通成为可能。同样已知的是，如果将一个或多个液压蓄能器附加至车辆并与液压回路流体连接，则车辆将获得存储和再注入液压能量的能力，且通常可被描述为串联混合系统(SHS)。通过功率提升中枢，使车辆能够从使用HT过渡至变为SHS，功率提升中枢能够将(一个或多个)液压蓄能器与液压回路流体连接并将(一个或多个)液压蓄能器与液压回路断开。由于在液压蓄能器和液压回路之间可能存在的液压压力的不同，将液压蓄能器与液压回路流体连接可能会引起机械冲击。由于所导致的馈送至液压回路的液压功率的变化，将液压蓄能器与液压回路断开可能具有类似的效果。然而，由于这些机械冲击的发生可能影响传动装置的可控性并引起机械部件的磨损增加，这些机械冲击总体上是不期望的。因而，本专利技术的目的为提供一种串联液压混合动力系统，该系统使液压蓄能器平顺地与液压回路连接和/或断开成为可能。该目的由包括权利要求1中特征的串联液压混合动力系统解决。在独立权利要求中描述了所提出的系统的特别的实施例。本专利技术所提出的具体用于汽车的串联液压混合动力系统，包括至少：液压回路，该液压回路包括与第二液压排送单元流体连通的第一液压排送单元；以及与液压回路流体连通的高压液压蓄能器和与液压回路流体连通的低压液压蓄能器；其中，高压液压蓄能器通过比例流量控制阀与液压回路流体连通，比例流量控制阀适于连续改变高压液压蓄能器与液压回路之间的液压流体流量。在本文件的范围内，表述“与……流体连通”可包括“与……流体连接”和“与……选择地流体连接”(例如通过一个或多个阀)中的至少一个。典型地，第一液压排送单元为与车辆的发动机驱动地接合或选择性地驱动地接合的液压泵。发动机例如可为内燃机(ICE)。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为具有可运动的斜盘的静压轴向活塞泵。第二液压排送单元可为液压马达，例如静压轴向活塞马达。第二液压排送单元可与车辆输出驱动地接合或选择性地驱动地接合。车辆输出可包括例如驱动轴、最终驱动器、车轴和一个或多个轮中的至少一项。蓄能器可构造为压缩气体蓄能器。蓄能器可通过用诸如油之类的液压流体充填或部分充填相应的蓄能器而加压，从而压缩包含在蓄能器内的一定量气体。气体可为诸如氮气之类的惰性气体。类似地，可通过让包含在蓄能器内的压缩气体膨胀而使蓄能器降压，从而将包含在蓄能器内的液压流体推出蓄能器并产生流体流。蓄能器可适于在高达例如至少200巴或至少300巴的最大运行压力的静压压力下运行。串联液压混合动力系统可适于选择性地在静压模式下和一个或多个液压模式下运行。在静压模式下，蓄能器与液压回路流体断开。发动机可接着驱动第一液压排送单元，以在液压回路内排送或循环液压流体，从而驱动第二液压排送单元，使得机械能量可通过液压回路从发动机传递至第二液压排送单元。在混合模式下，蓄能器与液压回路流体连接。在一种混合模式下，可通过驱动第一液压排送单元将液压流体从低压蓄能器排送至高压蓄能器而将蓄能器充载，从而增加了高压蓄能器与低压蓄能器之间的压力梯度(能量蓄积)。在另一种混合模式下，第二液压排送单元可吸收来自车辆输出的动能，以将液压流体从低压蓄能器排送至高压蓄能器(再生制动)。在另一种混合模式下，液压流体可通过第二液压排送单元从高压蓄能器排送至低压蓄能器，用于驱动车辆输出，该车辆输出与第二液压排送单元驱动地接合所提出的串联液压混合动力系统例如可布置在非公路车辆中。非公路车辆可包括但不限于拖拉机、收割机、履带车、矿车或诸如轮式装载机、反铲装载机、伸缩臂叉装车、运料车或之类的材料搬运车辆。高压蓄能器通过比例流量控制阀与液压回路流体连通的事实允许高压蓄能器以平顺的、预定的且可控的方式与液压回路连接以及与液压回路断开。例如，当将高压蓄能器与液压回路流体连接时，可致动比例流量控制阀，以逐渐增加通过比例流量控制阀的流体流量。类似地，当将高压蓄能器与液压回路流体断开时，可致动比例流量控制阀，以逐渐减少通过比例流量控制阀的流体流量。以此方式，比例流量控制阀可减少在连接/断开步骤期间所产生的机械冲击。这可有利地增加系统的可控性且可进一步减少系统的机械部件的磨损。液压流体可通过比例流量控制阀的一截面流过比例流量控制阀，该截面(面积)可为在第一值至第二值之间连续可变，第二值大于第一值。第一值可为零，即比例流量控制阀可适于完全关闭。具体地，比例流量控制阀可适于被控制或致动，使得截面可固定在第一值至第二值之间的任何期望值。该类比例流量控制阀在本领域内总地是已知的。比例流量控制阀的连续可变的控制位置例如可通过液压力或通过电磁力控制。比例流量控制阀可通过施加至比例流量控制阀的电信号和/或通过液压先导压力控制。液压回路典型地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相互流体连通。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与第二液压排送单元的第一流体端口流体连接或选择性地流体连接。类似地，第二主流体管线可将第一液压排送单元的第二流体端口与第二液压排送单元的第二流体端口流体连接或选择性地流体连接。即，液压回路可构造为闭合液压回路，其由第一和第二液压排送单元以及第一和第二主流体管线形成或选择性地形成。通常，液压回路与外部环境流体密封。例如，液压回路内的最小液压压力可为至少10巴或至少20巴。高压蓄能器可通过第一截流阀与第一主流体管线选择性地流体连接，且可通过第二截流阀与第二主流体管线选择性地流体连接。例如，比例流量控制阀和第一截流阀可串联布置，使得从高压蓄能器流至第一主流体管线或相反流动的液压流体通过比例流量控制阀并通过第一截流阀。类似地，比例流量控制阀和第二截流阀可串联布置，使得从高压蓄能器流至第二主流体管线或相反流动的液压流体通过比例流量控制阀并通过第二截流阀。更具体地，高压蓄能器可通过比例流量控制阀选择性地与第一截流阀并与第二截流阀流体连接。即，比例流量控制阀可流体布置在高压蓄能器与第一截流阀之间，使得从高压蓄能器流至液压回路的液压流体首先通过比例流量控制阀并仅接着通过第一截流阀。相似地，比例流量控制阀可流体布置在高压蓄能器与第二截流阀之间，使得从高压蓄能器流至液压回路的液压流体首先穿过比例流量控制阀并仅接着穿过第二截流阀。可选地，旁通阀可与比例流量控制阀并联布置，用以短接或选择性地短接比例流量控制阀。例如，旁通阀可包括止回阀，该止回阀适于允许流体从液压回路通过止回阀流到高压蓄能器，并阻断流体从高压蓄能器通过止回阀流到液压回路。低压蓄能器也可通过第三截流阀与第一主流体管线选择性地流体连接，且可通过第四截流阀与第二主流体管线选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的串联液压混合动力系统(1)，包括：液压回路(9)，所述液压回路包括与第二液压排送单元(3)流体连通的第一液压排送单元(2)；以及与所述液压回路(9)流体连通的高压液压蓄能器(10)和与所述液压回路(9)流体连通的低压液压蓄能器(11)；其中，所述高压液压蓄能器(10)通过比例流量控制阀(500)与所述液压回路(9)流体连通，所述比例流量控制阀(500)适于连续改变所述高压液压蓄能器(10)与所述液压回路(9)之间的液压流体流量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.04 US 61/935,6171.一种用于车辆的串联液压混合动力系统(1)，包括：液压回路(9)，所述液压回路包括与第二液压排送单元(3)流体连通的第一液压排送单元(2)；以及与所述液压回路(9)流体连通的高压液压蓄能器(10)和与所述液压回路(9)流体连通的低压液压蓄能器(11)；其中，所述高压液压蓄能器(10)通过比例流量控制阀(500)与所述液压回路(9)流体连通，所述比例流量控制阀(500)适于连续改变所述高压液压蓄能器(10)与所述液压回路(9)之间的液压流体流量。2.如权利要求1所述的串联液压混合动力系统(1)，其特征在于，所述液压回路(9)包括第一主流体管线(6)和第二主流体管线(7)，所述第一液压排送单元(2)和所述第二液压排送单元(3)通过所述第一主流体管线(6)和所述第二主流体管线(7)相互流体连通，且其中，所述高压液压蓄能器(10)通过第一截流阀(100)与所述第一主流体管线(6)选择性地流体连接，且通过第二截流阀(200)与所述第二主流体管线(7)选择性地流体连接。3.如权利要求2所述的串联液压混合动力系统(1)，其特征在于，所述低压蓄能器(11)通过第三截流阀(300)与所述第一主流体管线(6)选择性地流体连接，且通过第四截流阀(400)与所述第二主流体管线(7)选择性地流体连接。4.如权利要求2和3中任一项所述的串联液压混合动力系统(1)，其特征在于，所述高压蓄能器(10)通过所述比例流量控制阀(500)选择性地与所述第一截流阀(100)并与所述第二截流阀(200)流体连接。5.如权利要求2至4中任一项所述的串联液压混合动力系统(1)，其特征在于，所述截流阀(100、200、300、400)构造为适于由液压先导压力致动的筒式阀。6.如权利要求5所述的串联液压混合动力系统(1)，其特征在于，所述系统还包括适于将先导压力施加至所述截流阀(100、200、300、400)中的每个截流阀的止回阀(610、620、630、640、650、660)，所述先导压力至少等于作用于该截流阀上的最大液压压力。7.如权利要求2和6中所述的串联液压混合动力系统(1)，其特征在于，所述系统还包括先导流体管线(600)，用于向所述截流阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·道希，N·J·J·穆勒，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