專利名稱：蓄能器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的蓄能器單元。
背景技術(shù)：
由AT 395960B已知一種用于馬達(dá)車輛的靜液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備和操縱該驅(qū)動(dòng) 設(shè)備的方法。靜液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括具有設(shè)計(jì)為固定排量泵的靜液壓泵的驅(qū)動(dòng) 馬達(dá)。靜液壓泵通過第一工作管路和第二工作管路連接至用于驅(qū)動(dòng)車輛的液 壓馬達(dá)。 一個(gè)蓄能器元件在任何情況下都連接至這兩個(gè)工作管路，所以，在 車輛超限運(yùn)行情況下，液壓馬達(dá)由于其泵浦作用而能夠填充蓄力器元件，從 而以壓力能的形式蓄積動(dòng)能。
為了恢復(fù)蓄積的能量，蓄積在蓄力器元件中的壓力介質(zhì)被反饋給回路， 并驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)。
所述系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，只有蓄力器元件連接至用于驅(qū)動(dòng)車輛的靜液壓回 路，以用于能量的蓄積和恢復(fù)。結(jié)果，能量蓄積功能可以吸收動(dòng)能并通過靜
液壓回路反饋壓力能。具體而言，只有靜液壓驅(qū)動(dòng)裝置和蓄能器元件之間可
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種蓄能器單元，其使能靈活的能流，以便 蓄積的能量也能夠被驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的備選分區(qū)使用。
該目的由根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求i的特征的蓄能器單元實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的蓄能器單元包括至少一個(gè)靜液壓 機(jī)，例如靜液壓活塞機(jī)；通過蓄力器管路連接至靜液壓機(jī)的至少一個(gè)蓄力器 元件；以及能夠連接至蓄力器管路的液壓接口。蓄能器單元的靜液壓機(jī)能夠
4通過機(jī)械接口連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。此外，液壓接口能夠連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。結(jié)果， 蓄能器單元能夠連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械部分并且連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的靜液壓 部分。
壓力能形式的能量能夠通過蓄力器元件蓄積在蓄能器單元中。這種壓力 能因此可用于靜液壓機(jī)，通過靜液壓機(jī)能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩能夠通過機(jī)械 接口傳遞至靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。另一方面，在蓄力器元件中蓄積的壓力能 還能夠通過液壓接口傳遞至靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓部分。以相應(yīng)的方 式，所有或一些能流也能夠被反向。這意味著可以一方面通過液壓接口供應(yīng) 能量，另一方面通過機(jī)械接口供應(yīng)能量。
蓄能器的靈活性基于以下事實(shí)，即蓄能器單元具有至少兩個(gè)等同地適合 于能量流入蓄能器單元或從蓄能器單元流出的接口。結(jié)果，不僅可以蓄積并 恢復(fù)能量，而且可以將一種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。通過更靈 活地利用所釋放的能量，可以節(jié)省所使用的主要能量。
在從屬權(quán)利要求中展現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的蓄力器單元的有利展開。
具體而言，有利的是，蓄能器單元包括用于控制通過機(jī)械接口和/或液 壓接口的能流的控制單元?？刂茊卧軌蛲ㄟ^控制接口連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。通 過控制單元的通過控制接口的連接，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制設(shè)備可以確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 中能量當(dāng)前正在被釋放的區(qū)域以及相反能量必須被使用的區(qū)域?？刂茊卧?此能夠通過該接口接收控制信號(hào)，據(jù)此，蓄能器單元由它所集成的控制單元 根據(jù)所需的能流來控制。
在這種情況下，特別有利的是，液壓接口能夠通過接口管路連接至蓄力 器管路，可控閥布置在該接口管路中。該可控閥允許例如通過液壓接口的能 流一皮阻斷或纟皮使能。
在這種情況下，可控閥由控制單元控制。根據(jù)通過控制接口接收到的信 號(hào)，控制單元確定是否需要通過液壓接口的能流。如果在那里都不需要任何 方向的能流，則以阻斷接口管路中的連接的方式控制可控閥。
此外，有利的是，在可控閥的兩側(cè)布置壓力傳感器。這些壓力傳感器供應(yīng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓部分中的壓力有關(guān)的信號(hào)和與蓄力器元件中的壓力有 關(guān)的信號(hào)。根據(jù)在那里測(cè)得的壓力，控制單元本身就可以確定蓄能器單元能 否對(duì)所需的能流做出貢獻(xiàn)。例如，如果所需的能流要通過液壓接口或機(jī)械接 口被引導(dǎo)至蓄能器單元，然而，如果蓄力器元件已經(jīng)完全充滿，則不會(huì)對(duì)蓄 能器單元進(jìn)行進(jìn)一步的能量供應(yīng)。因此，可控閥保持在其關(guān)閉位置或活塞機(jī) 被設(shè)置為零排放量，除非能夠發(fā)生通過該接口從蓄能器單元出來的能流。
優(yōu)選地，l爭(zhēng)液壓才幾用于沿兩個(gè)方向排》文并且一皮設(shè)計(jì)為排;改量可調(diào)。靜液 壓^f幾能夠一方面作為泵工作，另一方面作為馬達(dá)工作，乂人而可以通過^/L械才妄 口沿兩個(gè)方向發(fā)生能流。
同樣優(yōu)選地，靜液壓機(jī)的排放方向和排放量由控制單元控制。結(jié)果，通 過機(jī)械接口的能流也能夠由控制單元控制。如果連接蓄力器管路與接口管路 的連接點(diǎn)和蓄力器元件之間布置有斷流閥，則得到另一優(yōu)選的實(shí)施例。例如， 借助于這種斷流閥，如果蓄能器完全充滿，則可以在機(jī)械接口和液壓接口之 間發(fā)生能流同時(shí)將蓄能器元件旁路。


在附圖中圖示說明并在下列描述中詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的蓄能器單元的 優(yōu)選示例性實(shí)施例，其中
圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的蓄能器單元的靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1圖示說明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1,其包括例如作為主驅(qū)動(dòng)機(jī)的柴油內(nèi)燃機(jī)2。 柴油內(nèi)燃機(jī)2連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分，所述機(jī)械部分包括圖示說明的 示例性實(shí)施例中的靜液壓傳動(dòng)裝置3。而且，柴油內(nèi)燃機(jī)2連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 的靜液壓部分，靜液壓部分的部件在圖1中作為整體用附圖標(biāo)記4圖示說明。 為了對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的靜液壓傳動(dòng)裝置3和靜液壓部分4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，柴油內(nèi)燃 機(jī)2對(duì)驅(qū)動(dòng)軸5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸5直接與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的靜液壓部分4協(xié)作
6并驅(qū)動(dòng)那里的液壓泵22。驅(qū)動(dòng)軸5通過傳動(dòng)級(jí)6連接至靜液壓傳動(dòng)裝置3 的傳動(dòng)llT入軸7。
靜液壓傳動(dòng)裝置3包括液壓泵8和液壓馬達(dá)9，它們通過第一工作管路 IO和第二工作管路11在閉合回路中彼此相連接。為了設(shè)置靜液壓傳動(dòng)裝置 3的傳動(dòng)比，液壓泵8和液壓馬達(dá)9各自祐:設(shè)計(jì)為它們的排;故量可調(diào)。由液 壓馬達(dá)9產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過例如馬達(dá)軸12供應(yīng)給下游變速傳動(dòng)裝置。選 擇靜液壓傳動(dòng)裝置3只是為了圖示說明。也可以想到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分 的任何其它形式代替靜液壓傳動(dòng)裝置3。
在圖示說明的示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的l爭(zhēng)液壓部件4包括例如用 于提升或降低挖掘機(jī)的吊桿的工作液壓裝置14。工作液壓裝置14包括其中 布置有設(shè)定活塞16的雙動(dòng)式液壓缸15。設(shè)定活塞16將液壓缸15分成第一 設(shè)定壓力腔17和第二設(shè)定壓力腔18。 一旦設(shè)定活塞16移動(dòng)，活塞桿19沿 軸向移置，使得連接至活塞桿19的部件相對(duì)于液壓缸15移動(dòng)。在任何情況 下，為了產(chǎn)生設(shè)定活塞16的設(shè)定移動(dòng)，設(shè)定壓力作用于設(shè)定壓力腔17、 18。 由于設(shè)定壓力在設(shè)定壓力腔17、 18中所產(chǎn)生的液壓力，作為結(jié)果的力作用 在設(shè)定活塞16上并且導(dǎo)致設(shè)定活塞16移動(dòng)。為了能夠分別在設(shè)定壓力腔 17和18中設(shè)置相應(yīng)的設(shè)定壓力，設(shè)定壓力腔17、 18分別通過第一設(shè)定壓 力管路20和第二設(shè)定壓力管路21連接至調(diào)節(jié)閥26。
為了產(chǎn)生所需的壓力以便能夠在設(shè)定壓力腔17、 18之一中產(chǎn)生設(shè)定壓 力，提供了泵22。在圖示說明的示例性實(shí)施例中，泵22被設(shè)計(jì)為排放量可 調(diào)并且僅沿一個(gè)方向排放。泵22同樣連接至驅(qū)動(dòng)軸5并且因此以柴油內(nèi)燃 機(jī)2的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)。泵22通過吸入管路24從箱(tank volume ) 23吸取壓 力介質(zhì)，并按照泵22的設(shè)定排放量將其排放到排放管路25。排放管路25 連接至調(diào)節(jié)閥26。在圖示說明的示例性實(shí)施例中，調(diào)節(jié)閥26為4/3-端口定 向控制閥。減壓管路27連接至調(diào)節(jié)閥26的第四端口 ，減壓管路27的遠(yuǎn)離 調(diào)節(jié)閥26的一端通向箱23。
在圖示說明的調(diào)節(jié)閥26中間位置，第一設(shè)定壓力管^各20、第二設(shè)定壓力管路21和排放管路25以及減壓管路27在任何情況下彼此分離。相反， 在調(diào)節(jié)閥26的第一端位置，排放管路25連接至第二設(shè)定壓力管路21并且 同時(shí)第一設(shè)定壓力管路20連接至減壓管路27。相反，在調(diào)節(jié)閥26的相反 端位置，第一設(shè)定壓力管路20連接至排放壓力管路25并且第二設(shè)定壓力管 路21連接至減壓管路27。為了從圖示說明的調(diào)節(jié)閥26的開始位置開始將 調(diào)節(jié)閥26轉(zhuǎn)向它的第一或第二端位置，在調(diào)節(jié)閥26上提供了致動(dòng)器。在圖 示說明的示例性實(shí)施例中，該致動(dòng)器被設(shè)計(jì)為電磁鐵28。
電磁鐵28通過控制設(shè)備29受到設(shè)置信號(hào)的控制，該設(shè)置信號(hào)通過第一 信號(hào)線30被提供給電磁鐵28。
在靜液壓機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)1工作期間，例如，這是可能發(fā)生的，即已經(jīng)通 過移動(dòng)設(shè)定活塞16提升的載荷由于其重力的緣故而對(duì)設(shè)定活塞16施加力。 如果被提升的載荷被再次降下，則第一設(shè)定壓力腔17中排出的壓力介質(zhì)通 常必須以節(jié)流方式通過調(diào)節(jié)閥26泄放至箱23。在這種情況下，在調(diào)節(jié)閥26 處產(chǎn)生的熱量并不能用于能量的恢復(fù)。
根據(jù)本發(fā)明，為了能夠利用例如這種釋放的能量，提供了蓄能器單元 31。蓄能器單元31具有用于蓄積壓力能的蓄力器元件32。蓄力器元件32 被設(shè)計(jì)為例如液壓隔膜蓄能器。蓄能器單元31還具有靜液壓機(jī)33。靜液壓 機(jī)33能夠作為泵和馬達(dá)進(jìn)行工作，并用于從兩個(gè)方向排;故或沿兩個(gè)方向吸 入壓力介質(zhì)。靜液壓機(jī)33的排放或吸收量是可調(diào)的。靜液壓機(jī)33能夠通過 機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸34連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分。為此，機(jī)械接口 35形成在機(jī) 械軸34的遠(yuǎn)離靜液壓機(jī)33的一端。在圖示說明的該示例性實(shí)施例中，機(jī)械 驅(qū)動(dòng)軸34在機(jī)械接口 35處連接至傳動(dòng)輸入軸7。這樣，靜液壓機(jī)33還能 夠由柴油內(nèi)燃機(jī)2通過機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸34驅(qū)動(dòng)。相反地，由靜液壓機(jī)33產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)矩能夠通過機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸34和機(jī)械接口 35供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分。
靜液壓機(jī)33通過蓄力器管路36連接至蓄力器元件32。例如，如果在 被驅(qū)動(dòng)車輛超限運(yùn)行的情況下，機(jī)械能由柴油內(nèi)燃機(jī)2或靜液壓傳動(dòng)裝置3 供應(yīng)給靜液壓機(jī)33,并且因此壓力介質(zhì)由靜液壓機(jī)33排放，然后壓力能能
8夠在蓄能器元件2中蓄積，同時(shí)增加了蓄能器元件2中的壓力。為此，壓力 介質(zhì)由靜液壓機(jī)33通過蓄力器管路36排放至蓄力器元件32。
蓄能器單元31還具有液壓接口 38。液壓接口 38能夠通過接口管路37 連接至蓄力器管路36。接口管路37的遠(yuǎn)離液壓接口 38的一端在連接點(diǎn)39 處通向蓄力器管路36。
可控閥40布置在接口管路37中，可以阻斷接口管路37?？煽亻y40在 這種情況下在其兩端位置之間連續(xù)可調(diào)。在可控閥40的對(duì)應(yīng)于圖1中圖示 說明的位置的第一端位置，接口管路37被完全阻斷。相反，在可控閥40的 第二端位置，建立了接口管路37的實(shí)際上非節(jié)流連接，以便靜液壓接口 38 以非節(jié)流方式連接至連接點(diǎn)39。
^靜液壓^L 33的流向以及排方文或吸收量可調(diào)。與靜液壓才幾33的調(diào)整才幾構(gòu) 協(xié)作的調(diào)整設(shè)備41用于這個(gè)目的?？煽亻y40和調(diào)整設(shè)備41都由控制單元 42控制?？刂茊卧?2優(yōu)選為電子控制單元。
為了控制可控閥40，從控制單元42發(fā)出控制信號(hào)并供給電磁鐵43。除 了電石茲鐵43之外，其它致動(dòng)器也可以用于激勵(lì)可控閥40。特別地，例如， 也可以由控制單元42產(chǎn)生作用于可控閥40的相應(yīng)測(cè)量表面上的控制壓力。
在圖示說明的示例性實(shí)施例中，當(dāng)可控閥40受到電-茲鐵的力時(shí)，可控 閥40沿其第一端位置的方式移動(dòng)，在其第一端位置，靜液壓接口 38和連接 點(diǎn)39之間的連接被阻斷。設(shè)定彈簧45的力沿相反方向上作用于可控閥40 上。因此，設(shè)定彈簧45的力沿可控閥40的第二端位置的方向推動(dòng)該可控閥 40。只要彈簧45的力超過電,茲鐵43的反方向力，可控閥40即占據(jù)該第二 端位置。
因此，在可控閥40的幫助下，可以對(duì)接口管路37中的容積流量進(jìn)行控 制從而影響通過液壓接口 38的能流?？刂茊卧?2還產(chǎn)生用于調(diào)整設(shè)備41 的控制信號(hào)。因此，可以根據(jù)控制單元42的控制信號(hào)設(shè)置靜液壓機(jī)33的排 放或吸收量。因此，通過對(duì)靜液壓機(jī)33的排放或吸收量進(jìn)行設(shè)置，可由控 制單元42控制通過機(jī)械接口 35的能流?？刂菩盘?hào)通過控制線路44供應(yīng)給調(diào)整設(shè)備41。
為了能夠控制通過蓄能器單元31的液壓接口 38和機(jī)械接口 35的能流， 以便在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1中獲得最優(yōu)的能量利用率，控制單元42與控制設(shè)備29協(xié) 同工作?？刂圃O(shè)備29通過蓄能器單元31的控制線路46和相應(yīng)控制接口 46' 向控制單元42傳遞有關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的靜液壓部分 4各自的功率需求的信息。在這種情況下，控制設(shè)備29用于對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1 進(jìn)行控制，并且為此通過另一信號(hào)線路30連接至調(diào)節(jié)閥26的電磁鐵28。 因此，例如關(guān)于是否通過降下載荷釋放工作液壓裝置14處的勢(shì)能的信息在 控制設(shè)備29中可用。在這種情況下，例如，可控閥40的電磁鐵43被斷電， 以便壓力介質(zhì)能夠通過液壓接口 38被排;故。為此，液壓接口 38通過接口管 路段37'連接至第一設(shè)定壓力管路20。從第一設(shè)定壓力腔17移置的壓力介 質(zhì)因此通過第 一設(shè)定壓力管路20和接口管路段37，排放至蓄能器單元31 ， 并且可以供應(yīng)給蓄力器元件32以蓄積所釋放的能量。
在上述情況下，調(diào)整設(shè)備41以這樣一種方式被控制，即例如將靜液壓 機(jī)33 i殳置成排放或吸收量可以忽略不計(jì)。因此，通過靜液壓接口 38供應(yīng)的 壓力介質(zhì)可以僅僅被排放到蓄力器元件32中。其后，如果載荷再次被工作 液壓裝置14提升，則在蓄力器元件32中在壓力下蓄積的壓力介質(zhì)再次沿相 反方向排放到第一設(shè)定壓力腔17中。因此，蓄積的勢(shì)能再次可用于系統(tǒng)。
此外，通過機(jī)械接口 35驅(qū)動(dòng)靜液壓機(jī)33,還可以將可以以壓力能的形 式蓄積的能量供應(yīng)給蓄能器單元31。然后，靜液壓機(jī)33充當(dāng)液壓泵。靜液 壓機(jī)33被調(diào)整成具有合適的排放量，以便蓄積例如通過機(jī)械接口 35供應(yīng)的 多余機(jī)械能。結(jié)果，靜液壓機(jī)33通過機(jī)械抽吸管路48從另 一箱47獲取壓 力介質(zhì)，并且將其排放至蓄力器管路36。在壓力下的壓力介質(zhì)通過蓄力器 管路36進(jìn)入蓄力器元件32并且在那里以壓力能的形式可供隨后利用。隨后 的利用可以通過靜液壓機(jī)33發(fā)生或通過靜液壓接口 38直接供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 1的靜液壓部分4,調(diào)整設(shè)備41或電磁鐵43通過控制單元42根據(jù)蓄積的能 量的能流發(fā)生的方向被激勵(lì)。當(dāng)通過機(jī)械接口 35利用蓄力器元件32蓄積的
10機(jī)械能形式的能量時(shí)，電磁鐵43被通電，并且因此阻礙壓力介質(zhì)通過靜液
壓接口 38流出。結(jié)果，在高壓下在蓄力器元件32中蓄積的壓力介質(zhì)通過靜 液壓機(jī)33泄it至另一箱47。在這種情況下，靜液壓才幾33作為液壓馬達(dá)進(jìn) 行工作。作為控制單元42的控制信號(hào)的結(jié)果，液壓馬達(dá)的吸收量在此由調(diào) 整設(shè)備41設(shè)置。
為了能夠確定能流在特定的方向上是否適當(dāng)，提供了第一壓力傳感器 53和第二壓力傳感器54。第一壓力傳感器53和第二壓力傳感器54被布置 在接口管路37中的可控閥40的兩側(cè)。因此，在蓄力器元件32中起主要作 用的壓力由第一壓力傳感器53進(jìn)行測(cè)量。相反，第二壓力傳感器54測(cè)量在 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的靜液壓部分4中以及在靜液壓部分4中的第一i殳定壓力腔17 中起主要作用的壓力。
第一壓力傳感器53和第二壓力傳感器54的信號(hào)分別通過第一傳感器線 路55和第二傳感器線路56供應(yīng)給控制單元42。因此，可能通過控制單元 42分析特定的能流是否可能通過靜液壓接口 38或通過機(jī)械接口 35。例如， 如果控制單元29已經(jīng)檢測(cè)到勢(shì)能工作液壓裝置14被釋放，然后通過比較第 一壓力傳感器53和第二壓力傳感器54的測(cè)量值來檢查是否可能填充蓄力器 元件32。如果蓄力器元件32已經(jīng)完全充滿或者如果在第一壓力傳感器53 和第二壓力傳感器54存在正的壓力差，則不可能填充蓄力器元件32。在這 種情況下，電^t鐵43被通電，并且載荷按常規(guī)通過調(diào)節(jié)閥26被降下。以相 應(yīng)的方式，通過評(píng)估第一壓力傳感器53的信號(hào)，可以檢測(cè)在蓄力器元件32 中起主動(dòng)作用的壓力是否能夠用于在機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸34上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。如果蓄力 器元件32中的壓力已下降到特定閾值以下，則不能去除壓力介質(zhì)以便由靜 液壓機(jī)33產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。在這種情況下，靜液壓機(jī)33保持設(shè)置在其中間位置。 兩個(gè)壓力傳感器53和54的信號(hào)還用于^r查是否可能通過將靜液壓機(jī)33作 為泵進(jìn)行操作來在蓄力器元件32中另外蓄積能量以及是否可能由通過靜液 壓接口 38的能流將能量從蓄力器元件32中去除。
為了能夠?qū)δ芰窟M(jìn)行直接轉(zhuǎn)換，例如通過在工作液壓裝置14的部件上釋放勢(shì)能，以及為了通過機(jī)械接口 35轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，提供了斷流閥49。斷 流閥49布置在蓄力器元件32和連接點(diǎn)39之間的蓄力器管路36中。如果斷 流閥49處于其關(guān)閉位置，則例如當(dāng)可控閥40連通并且靜液壓?jiǎn)卧?3向外 樞轉(zhuǎn)(pivoted out)時(shí)，可以通過工作液壓裝置14和液壓接口 38立即將釋 放的勢(shì)能供應(yīng)給蓄能器單元31。該壓力通過靜液壓機(jī)33被釋放，并且在那 里被轉(zhuǎn)換成通過機(jī)械接口 35輸出的轉(zhuǎn)矩。因此，蓄能器單元31通過控制單 元42合適地控制可控閥門40和靜液壓才幾33來將液壓能轉(zhuǎn)換成才幾械能，并 且將其供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分。因此，產(chǎn)生通過^爭(zhēng)液壓4妾口 38進(jìn)入 蓄能器單元31并通過機(jī)械接口 35離開蓄能器單元31的能流。
以相應(yīng)的方式，產(chǎn)生反方向的能流。為此，靜液壓才兒33或者在車輛超 限情況下通過液壓傳動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)，或者通過柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)2和傳動(dòng)級(jí)6驅(qū) 動(dòng)。在這種情況下，靜液壓機(jī)33充當(dāng)將壓力介質(zhì)排放至蓄力器管路36的機(jī) 械驅(qū)動(dòng)泵。如果斷流閥49處于其關(guān)閉位置，那么壓力介質(zhì)由靜液壓機(jī)33排 放至蓄力器管路36并且通過接口管路37和液壓接口 38供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1 的靜液壓部分4。
在圖示說明的示例性實(shí)施例中，當(dāng)電；茲4失51凈皮斷電時(shí)，斷流閥49在壓 縮彈簧50的力下移動(dòng)到其關(guān)閉位置。因此，靜液壓機(jī)械33能夠用作附加液 壓泵以由工作液壓裝置14加速提升載荷。在這種情況下，靜液壓機(jī)33就像 泵22 —樣由柴油內(nèi)燃才幾2驅(qū)動(dòng)。因此，-睜液壓才幾33和泵22將壓力介質(zhì)并 行排入第一設(shè)定壓力腔17。為了填充和移除壓力介質(zhì)，通過激勵(lì)電磁鐵51 將斷流閥49移至其開啟位置。
選擇使用靜液壓傳動(dòng)裝置3作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1的機(jī)械部分以及使用具有起 重缸15的工作液壓作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的靜液壓部分4,僅僅是為了以舉例的 方式描述蓄能器31的功能。然而，蓄能器單元31以任何方式與具有機(jī)械部 分和靜液壓部分4的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合。為了將蓄能器單元31連接至這種驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)1，機(jī)械接口 35和靜液壓接口 38被形成。通過接口 38、 35的能流 由控制單元42控制，以便蓄能器單元31—方面作充當(dāng)能量轉(zhuǎn)換器，另一方
12面充當(dāng)包括蓄力器元件32的蓄能器。
如果是純粹的能量轉(zhuǎn)換，也就是說，不需要在沒有包圍蓄能器32的情 況下通過兩個(gè)接口 35、 38同時(shí)產(chǎn)生相同的能流，那么在替代實(shí)施例中沒有 斷流閥49也可以。同樣，可以通過兩個(gè)接口 35、 38同時(shí)吸收積4戒動(dòng)力和液 壓動(dòng)力或者通過兩個(gè)接口 35、 38同時(shí)釋放蓄積的能量。
利用所提出的蓄能器單元1, 一方面可以以簡(jiǎn)單的方式利用高靈活度能 量蓄積和能量管理系統(tǒng)擴(kuò)展現(xiàn)有的系統(tǒng)。而且，可以輕松地吸收出現(xiàn)的能量 峰值。 一種可能的應(yīng)用是，例如，工作缸的振動(dòng)阻尼。振動(dòng)期間出現(xiàn)的壓力 峰值能夠以壓力能的形式蓄積在蓄力器元件32中。蓄能器單元31的優(yōu)選使 用領(lǐng)域在具有靜液壓行程驅(qū)動(dòng)裝置和工作液壓的移動(dòng)工作機(jī)器中。
本發(fā)明并不限于圖示說明的示例性實(shí)施例。相反，可以將單獨(dú)特征彼此 組合。
權(quán)利要求
1、一種用于靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)的蓄能器單元，所述蓄能器單元(31)具有能夠通過機(jī)械接口(35)連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)的至少一個(gè)靜液壓機(jī)(33)、通過蓄力器管路(36)連接至所述靜液壓機(jī)(33)的蓄力器元件(32)以及能夠連接至所述蓄力器管路(36)并用于將所述蓄能器單元(31)連接至所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)的液壓接口(38)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能器單元， 其特征在于所述蓄能器單元(31)包括用于通過所述機(jī)械接口 (35)和/或所述液壓接 口 (38)控制能流的控制單元(42)，所述控制單元(42)能夠通過控制接口 (46，) 連接至所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能器單元， 其特征在于所述液壓接口 ( 38 )能夠通過接口管路(37 )連接至所述蓄力器管路(36 ), 并且可控閥(40)布置在所述接口管路(37)中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄能器單元， 其特征在于所述可控閥(40)能夠由所述控制單元(42)控制。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的蓄能器單元， 其特征在于壓力傳感器(53、 54)布置在所述蓄能器單元(31)中所述可控閥(40) 的兩側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的蓄能器單元， 其特征在于所述靜液壓機(jī)(33)具有兩個(gè)流向，并且所述靜液壓機(jī)(33)的排;故或吸 收量可調(diào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能器單元， 其特征在于所述靜液壓機(jī)(33)能夠由所述控制單元(42)控制以設(shè)置所述靜液壓機(jī) (33 )的流向以及排放或吸收量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的蓄能器單元， 其特征在于斷流閥(49)布置在連接所述蓄力器管路(36)與所述接口管路(37)的 連接點(diǎn)(39)和所述蓄力器元件(32)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及靜液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)的蓄能器單元。蓄能器單元(31)包括能夠通過機(jī)械接口(35)連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)的至少一個(gè)靜液壓機(jī)(33)。此外，蓄能器單元(31)包括通過蓄力器管路(36)連接至靜液壓機(jī)(33)的蓄力器元件(32)。蓄力器管路(36)能夠連接至液壓接口(38)，并且為了將蓄能器單元(1)連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(1)，提供了液壓接口(38)。
文檔編號(hào)B60K6/12GK101516662SQ200780035683
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·奧施曼, 塞波·蒂卡寧 申請(qǐng)人:羅伯特-博世有限公司