[发明专利]用于将辅助动力提供给动力传动系和液压回路的液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过使用蓄能器储存和释放液压流体来将辅助动力/驱动提供给动力传动系和液压回路的液压系统。

背景技术

在车辆中使用低功率发动机可能是有利的，因为它们可以提高效率并降低排放。然而，具有低功率发动机的车辆——尤其是在工业或建筑业等中使用的作业机器——可能有时不能给主车辆驱动器或者由主车辆驱动器驱动的液压操作机械装置提供充足的动力。这类作业机器的例子包括挖掘装载机、履带式装载机、前开式挖掘机、推土机和轮式装载机。补偿这点的一个方法是将能量储存装置集成在车辆内并且将储存的能量在功率不足时提供给动力传动系。

车辆上的示例性动力传动系主要包括发动机、离合器、传动装置、驱动轴和一组轮子。以这样的动力传动系为特征的车辆中，常见的是使用液压流体作为能量储存的手段。通常，来自动力传动系的过量动力（例如制动期间动力传动系的动力输出）被用于将液压流体泵送到蓄能器中或者充填/装载蓄能器。当动力传动系要求额外的动力时，所述液压流体可以从蓄能器中被释放并且用于驱动连接至动力传动系的马达并且因此将补充/附加动力提供给动力传动系。

可变排量泵可以用在这样的液压能量储存系统中，因为其可以用作泵和马达两者。可变排量泵可以连接至通常安装在动力传动系的传动装置上的发动机驱动的轴或者动力输出装置（PTO）。这种设置能使来自发动机的转动动能转换成液压流体中的动能，反之亦然。另一离合器可设置在可变排量泵和PTO之间使得液压能量储存系统可以与传动装置接合及脱离接合。

使用安装在传动装置上的PTO的一个潜在缺点发生在可变排量泵仅当传动装置与发动机接合并且因此车辆移动才能够充填蓄能器时。这可能适用于在作业机器静止时必须将动力从发动机引导至液压操作机械装置的作业机器。也可以避免传动装置内的任何潜在摩擦或其它能量损失的替代设置是可变排量泵连接至直接安装在发动机上的“运转的（有效的，live）”PTO的设置。

直接连接到发动机的液压能量储存系统的例子在文献US-B-7,273,122中公开。该驱动系统包括发动机、传动装置和液压能量储存系统。液压能量储存系统包括藉由管道连接至可逆式液压装置的一侧的液压蓄能器和藉由管道连接至可逆式液压装置的另一侧的液压贮存器。可逆式液压装置联接至直接连接到发动机的输出轴上的“有效的”PTO。在减速/制动模式期间，可逆式液压装置将液压流体从液压贮存器泵送到蓄能器中。由于动力被从发动机输出以驱动可逆式液压装置，所以这种模式也起到制动发动机的作用。在驱动模式期间，液压流体从蓄能器被释放并且驱动可逆式液压装置，该液压装置用作马达并且因此将补充驱动动力提供给发动机。在中性模式期间，联接装置（诸如离合器）用于断开发动机的输出轴与可逆式液压装置的联接。所有三种模式都可以在车辆静止时发生，借此使得储存系统能帮助发动机起动，生成辅助液压动力和能量储存蓄能器的预充填。

然而，专利文献US-B-7,273,122没有提供用于使用在包含有被动力传动系驱动的液压系统的作业机器上的液压能量储存系统的有效设备。另外，专利文献US-B-7,273,122没有公开用于在发动机未处于减速模式下时将液压流体引导至蓄能器的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种液压驱动系统，其包括：发动机；可操作地连接至所述发动机的液压装置；由所述发动机驱动并且构造成控制液压回路的泵；流体连接至所述液压回路并且连接至所述液压装置的蓄能器；和至少一个阀，其可操作以引导来自所述液压装置和所述泵中的至少一者的加压流体用以充填所述蓄能器或者将加压流体从所述蓄能器引导至所述液压装置和所述液压回路中的至少一者；其中，所述液压装置构造成在加压流体被从所述蓄能器引导至所述液压装置时将附加动力供应至所述发动机。

本发明还提供一种操作液压驱动系统的方法，该方法包括：控制至少一个阀以将液压流体从液压回路引导至蓄能器或者将液压流体从蓄能器引导至液压回路；控制至少一个阀以将液压流体从液压装置引导至蓄能器或者将液压流体从蓄能器引导至液压装置；其中，通过由发动机驱动的泵环绕所述液压回路引导液压流体，所述液压装置可操作地连接至所述发动机；和附加动力在加压流体被从所述蓄能器引导至所述液压装置时通过所述液压装置被供应至所述发动机。

现在仅以示例方式参照附图描述用于将辅助动力提供给动力传动系和液压回路的液压系统的实施例。

附图说明

图1是本发明的设备的一个实施例的示意图；和

图2是内燃机的制动燃油消耗率和速度之间的示例性关系的图解说明。