液压能量处理系统、液压并联混合动力传动系和作业机

文档序号:517608 发布日期:2021-05-28 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 液压能量处理系统、液压并联混合动力传动系和作业机 (Hydraulic energy processing system, hydraulic parallel hybrid powertrain and work machine ) 是由 卡尔·于贝尔 罗伯特·莫雷柳斯 埃里克·诺林 于 2018-10-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于作业机(10)的液压能量处理系统(16)。液压能量处理系统(16)包括高压侧(54);低压侧(56);液压机(58),该液压机用于机械驱动作业机(10)的机械传动系(14)并且由该机械传动系机械驱动;至少一个高压液压能量存储器(64),所述至少一个高压液压能量存储器被连接到高压侧(54);液压马达(76),该液压马达具有入口侧(80)和出口侧(82);液压泵(74),该液压泵被布置成向液压马达(76)的入口侧(80)供应液压流体;和返回管线(70),该返回管线用于将液压流体传导至液压箱(68)。液压能量处理系统(16)进一步包括卸压阀(72),该卸压阀被连接在高压侧(54)与返回管线(70)之间,该卸压阀(72)被布置成将多余的液压能量从高压侧(54)排放到返回管线(70),以便在机械传动系(14)上提供制动力;和优先阀装置(86),该优先阀装置(86)被连接到液压马达(76)的出口侧(82),该优先阀装置(86)被构造成将液压流体的优先流导向至低压侧(56)。(The present invention relates to a hydraulic energy handling system (16) for a work machine (10). The hydraulic energy processing system (16) includes a high pressure side (54); a low pressure side (56); a hydraulic machine (58) for mechanically driving a mechanical drive train (14) of a work machine (10) and being mechanically driven by the mechanical drive train; at least one high-pressure hydraulic energy store (64) connected to the high-pressure side (54); a hydraulic motor (76) having an inlet side (80) and an outlet side (82); a hydraulic pump (74) arranged to supply hydraulic fluid to an inlet side (80) of a hydraulic motor (76); and a return line (70) for conducting hydraulic fluid to the hydraulic tank (68). The hydraulic energy handling system (16) further comprises a pressure relief valve (72) connected between the high pressure side (54) and the return line (70), the pressure relief valve (72) being arranged to discharge excess hydraulic energy from the high pressure side (54) to the return line (70) in order to provide a braking force on the mechanical drive train (14); and a priority valve arrangement (86), the priority valve arrangement (86) being connected to the outlet side (82) of the hydraulic motor (76), the priority valve arrangement (86) being configured to direct a priority flow of hydraulic fluid to the low pressure side (56).)

液压能量处理系统、液压并联混合动力传动系和作业机

技术领域

本发明涉及一种用于作业机的液压能量处理系统、一种用于作业机的液压并联混合动力传动系以及一种作业机。

本发明适用于工业建筑机、材料搬运机或建筑设备领域内的作业机,特别是轮式装载机。虽然本发明将针对轮式装载机进行描述,但是本发明不限于这种特定的机器,而是可以被用在制动能量回收可行的任何作业机中,例如轮式挖掘机、铰接式或刚性运输机和反铲装载机。

背景技术

在运输重载时,例如在建筑工程中,经常使用作业机。作业机可以在没有道路的区域以大且重的负载操作,例如用于与道路或隧道建造、沙坑、矿山和类似环境相关的运输。

为了提高作业机的燃料效率,可以使用液压能量处理系统。这种液压能量处理系统可以包括被附连到作业机的机械传动系的液压机(既能够作为液压泵又能够作为液压马达而操作)以及液压能量存储器,诸如一个或多个液压蓄能器。当有多余的能量可用时,液压能量处理系统可以被充能,例如,通过驱动作为泵的液压机并在作业机的制动期间用液压流体给液压蓄能器充能。然后,通过用来自液压蓄能器的液压流体驱动作为马达的液压机,存储的能量可以被返回到机械传动系,以便向机械传动系增添驱动扭矩。以这种方式,来自作业机的动能可以被回收并在以后用于给机械传动系增添功率。因此,可以说液压能量处理系统构成了液压飞轮。

US 2014087916 A1公开了一种用于机动车辆的液压再生装置,该机动车辆具有发动机、变速器和驱动轴。再生装置包括两个固定排量液压泵/马达、低压液压蓄能器、高压液压蓄能器、多功能液压歧管和用于从蓄能器接收压力信息的电子控制系统。

由于液压能量存储器的容量通常相对较低,所以当从高速制动作业机或在长下坡期间时,液压能量存储器将迅速充满至最大值。当液压能量存储器充满时,必须中止利用液压能量处理系统的制动,以避免压力过大。这样就不再能够通过给液压能量存储器充能来制动作业机。因此,必需开始使用替代制动系统,例如以避免危险情况。一种解决方案是通过电子阀装置来控制行车制动器,从而在淡出液压能量处理系统的同时淡入行车制动器。然而,这种解决方案需要对液压能量存储器进行连续监测,并且需要用于行车制动器的电子控制阀系统,这是复杂且昂贵的。此外,制动混合控制算法难以调整,因为行车制动器通常具有相当僵硬的行为,即,难以提供从利用液压能量处理系统的制动到利用行车制动器的制动的平稳过渡。

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