[发明专利]基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统，其特征在于：包括至少两个不同排量的液压泵/马达、每个所述的液压泵/马达分别对应一个换向阀，每个液压泵/马达的P口连接对应换向阀的P口，每个换向阀的T口分别连接对应液压泵/马达的T口，液压泵/马达不直接接油箱，而是通过换向阀的B口接油箱，每个换向阀的A口都与总排油口相连；所述换向阀组中采用的换向阀是具有p型中位机能的三位四通电磁换向阀或电液换向阀，或是能与p型中位机能的三位四通电磁换向阀或电液换向阀达到相同功能效果的其他阀的组合。

2.根据权利要求1所述的基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统，其特征在于：所述数字液压泵/马达优先采用齿轮泵/马达。

3.根据权利要求1所述的基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统，其特征在于：所述数字液压泵/马达进出口都接有压力传感器。

4.根据权利要求1所述的基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统，其特征在于：原动机输出轴与液压泵/马达组中的液压泵/马达的输入轴通过联轴器刚性连接,其余各液压泵/马达采用通轴连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统的控制方法，其特征在于：通过控制换向阀组中每个三位四通换向阀的工作位置，进而控制相对应的液压泵/马达分别工作于泵状态、马达状态或空转状态，使机械-液压能在多级变量数字液压泵/马达内部进行分配和转化，实现排量有级变化。

6.根据权利要求5所述的基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统的控制方法，其特征在于：当三位四通换向阀左位工作时，与此对应的液压泵/马达的T口经三位四通换向阀从油箱吸油，工作于液压泵状态，当三位四通换向阀右位工作时，同轴处于液压泵状态的液压泵/马达排出的高压油经三位四通换向阀的P口进入对应的液压泵/马达，驱动对应液压泵/马达，使其工作在马达状态；当三位四通换向阀中位时，对应液压泵/马达排出的油液一部分经过电磁换向阀进入液压泵/马达在泵内循环使其空转，另一部分经液压泵/马达后流回油箱，便于散热，对应的液压泵/马达处于卸荷状态。

7.根据权利要求5所述的基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统的控制方法，其特征在于：所述有级变量系统有效排量的表达式为V＝a₁V₁+a₂V₂+a₃V₃+L L+a_nV_n，an的取值为-1，0或1，n为大于等于2的自然数，为使排量梯度不变，液压泵/马达排量按V_n＝V₁3^n-1取值，排量以最小排量V₁为步距阶梯变化。

8.根据权利要求5所述的多齿轮泵有级变量系统，其特征在于：通过单片机、PLC或计算机控制换向阀的工作状态。