液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種液壓系統(tǒng)(56)包括第一泵(66)、經(jīng)由第一閉環(huán)回路(58)流體地連接至第一泵(66)的第一致動(dòng)器(26)、第二泵(66)、和經(jīng)由第二閉環(huán)回路(59)流體地連接至第二泵(66)的第二致動(dòng)器(42L)。系統(tǒng)(56)還包括第三泵(66)、經(jīng)由第三閉環(huán)回路(60)流體地連接至第三泵(66)的第三致動(dòng)器(42R)、第四泵(66)、和經(jīng)由第四閉環(huán)回路(61)流體地連接至第四泵(66)的第四致動(dòng)器(32)。系統(tǒng)(56)還包括能夠匯集來自第一回路(58)和第二回路(59)的流體的第一集流閥(107B)、能夠匯集來自第二回路(59)和第三回路(60)的流體的第二集流閥(107C)、能夠匯集來自第三回路(60)和第四回路(61)的流體的第三集流閥(107D)。系統(tǒng)還包括能夠匯集來自第一回路(58)和第四回路(61)的流體的第四集流閥(107A)。
【專利說明】液壓系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及一種液壓系統(tǒng)，并且更具體地，涉及一種具有集流能力的液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)包括從罐抽吸低壓流體、加壓流體并且使加壓的流體可用于多個(gè)不同致動(dòng)器以用于使致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)的泵。在該布置中，通過選擇性地對加壓的流體從泵到每個(gè)致動(dòng)器中的流動(dòng)進(jìn)行節(jié)流(即，限制)能夠獨(dú)立地控制每個(gè)致動(dòng)器的速度。例如，為了使特定致動(dòng)器以高速運(yùn)動(dòng)，流體從泵到致動(dòng)器中的流動(dòng)僅進(jìn)行少量限制。相反，為了使同一或另一致動(dòng)器以低速運(yùn)動(dòng)，在流體流動(dòng)上設(shè)置的限制增大。雖然對于許多應(yīng)用是足夠的，但利用流體限制來控制致動(dòng)器速度能夠?qū)е聣毫p耗，這降低液壓系統(tǒng)的總體效率。
[0003]液壓系統(tǒng)的替代類型已知為非計(jì)量液壓系統(tǒng)。非計(jì)量液壓系統(tǒng)一般包括以閉環(huán)型式連接至單個(gè)致動(dòng)器或連接至串聯(lián)操作的一對致動(dòng)器的泵。在操作過程中，泵從致動(dòng)器的一個(gè)室抽吸流體并且將加壓的流體排放至相同的致動(dòng)器的相對室。為了使致動(dòng)器以較高速度運(yùn)動(dòng)，泵以較快的速率排放流體。為了使致動(dòng)器以較低速度運(yùn)動(dòng)，泵以較慢的速率排放流體。非計(jì)量液壓系統(tǒng)一般比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)更有效率，因?yàn)榕c流體限制完全不同，致動(dòng)器的速度是通過泵操作控制的。即，泵被控制為僅排放所需量的流體以使致動(dòng)器以期望速度運(yùn)動(dòng)，并且不需要對流體流動(dòng)進(jìn)行節(jié)流。
[0004]Izumi等人的美國專利4369625 (’ 625專利)中公開了示例性非計(jì)量液壓系統(tǒng)?！?625專利描述了具有集流功能的多致動(dòng)器非計(jì)量液壓系統(tǒng)?！?625專利的液壓系統(tǒng)包括擺動(dòng)回路、吊桿回路、操縱桿回路、鏟斗回路、左側(cè)行進(jìn)回路和右側(cè)行進(jìn)回路。擺動(dòng)、吊桿、操縱桿和鏟斗回路中的每個(gè)具有以閉環(huán)方式連接至特定致動(dòng)器的泵。另外，第一集流閥連接在擺動(dòng)回路和操縱桿回路之間，第二集流閥連接在操縱桿回路和吊桿回路之間，并且第三集流閥連接在鏟斗回路和吊桿回路之間。左側(cè)行進(jìn)回路和右側(cè)行進(jìn)回路分別并行連接至鏟斗回路和吊桿回路的泵。在該構(gòu)造中，任何一個(gè)致動(dòng)器能夠接收來自多于一個(gè)泵的加壓的流體。
[0005]雖然對現(xiàn)存非計(jì)量液壓系統(tǒng)作出了改進(jìn)，’625專利中公開的非計(jì)量液壓系統(tǒng)的功能被限制。具體地，單獨(dú)的回路泵中沒有一個(gè)能夠向多于一個(gè)致動(dòng)器同時(shí)提供流體。因此，系統(tǒng)的連接的回路的操作僅可以順序地執(zhí)行。例如，當(dāng)操縱桿在高負(fù)載狀況中操作時(shí)，第一集流閥可以暫時(shí)地使通過操縱桿回路提供給操縱桿的流體與來自擺動(dòng)回路的補(bǔ)充流體結(jié)合。雖然這種集流可以有助于滿足操縱桿需求，但系統(tǒng)無法在向操縱桿提供集流的同時(shí)對操縱桿回路和擺動(dòng)回路同時(shí)進(jìn)行操作。因此，’625專利中公開的液壓系統(tǒng)的操作可能在一些情況中被限制。
[0006]另外，各種致動(dòng)器的速度和力可能難以控制。例如，’ 625專利的液壓系統(tǒng)在左側(cè)行進(jìn)回路和右側(cè)行進(jìn)回路以及擺動(dòng)回路中采用固定位移馬達(dá)。這些馬達(dá)僅能夠以分別由鏟斗回路、吊桿回路和擺動(dòng)回路的相應(yīng)泵確定的速度和旋轉(zhuǎn)方向操作。這種構(gòu)造不允許這些致動(dòng)器的速度和/或旋轉(zhuǎn)方向改變，除非相關(guān)聯(lián)的泵的排量和/或旋轉(zhuǎn)方向也改變。以此方式控制致動(dòng)器可能在一些應(yīng)用中是困難且/或不期望的。
[0007]本發(fā)明的液壓系統(tǒng)旨在解決上面提及的問題和/或現(xiàn)有技術(shù)中的其它問題中的一個(gè)或多個(gè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，一種液壓系統(tǒng)包括第一可變排量泵、經(jīng)由第一閉環(huán)回路流體地連接至第一泵的第一致動(dòng)器、第二可變排量泵、和經(jīng)由第二閉環(huán)回路流體地連接至第二泵的第二致動(dòng)器。系統(tǒng)還包括第三可變排量泵、經(jīng)由第三閉環(huán)回路流體地連接至第三泵的第三致動(dòng)器、第四可變排量泵、和經(jīng)由第四閉環(huán)回路流體地連接至第四泵的第四致動(dòng)器。系統(tǒng)還包括能夠選擇性地匯集來自第一回路和第二回路的流體的第一集流閥、能夠選擇性地匯集來自第二回路和第三回路的流體的第二集流閥、和能夠選擇性地匯集來自第三回路和第四回路的流體的第三集流閥。系統(tǒng)還包括能夠選擇性地匯集來自第一回路和第四回路的流體的第四集流閥。
[0009]在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，一種液壓系統(tǒng)包括第一可變排量泵、與機(jī)器吊桿相聯(lián)的第一線性致動(dòng)器和第二線性致動(dòng)器，第一線性致動(dòng)器和第二線性致動(dòng)器經(jīng)由第一閉環(huán)回路流體地連接至第一泵、第二可變排量泵、和與機(jī)器的第一牽引裝置相聯(lián)的第一行進(jìn)馬達(dá)，第一行進(jìn)馬達(dá)經(jīng)由第二閉環(huán)回路流體地連接至第二泵。系統(tǒng)還包括第三可變排量泵、與機(jī)器的第二牽引裝置相聯(lián)的第二行進(jìn)馬達(dá)，第二行進(jìn)馬達(dá)經(jīng)由第三閉環(huán)回路流體地連接至第三泵、第四可變排量泵、和與機(jī)器操縱桿相聯(lián)的第三線性致動(dòng)器，第三線性致動(dòng)器經(jīng)由第四閉環(huán)回路流體地連接至第四泵。系統(tǒng)還包括能夠選擇性地匯集來自第一回路和第二回路的流體的第一集流閥、能夠選擇性地匯集來自第二回路和第三回路的流體的第二集流閥、和能夠選擇性地匯集來自第三回路和第四回路的流體的第三集流閥。系統(tǒng)還包括能夠選擇性地匯集來自第一回路和第四回路的流體的第四集流閥。第一線性致動(dòng)器、第二線性致動(dòng)器和第三線性致動(dòng)器能夠在來自第一回路和第四回路的流體匯集的同時(shí)同時(shí)操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是一種示例性機(jī)器的圖示；和
[0011]圖2是可以與圖1的機(jī)器結(jié)合使用的一種示例性液壓系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1圖示具有相互協(xié)作以完成任務(wù)的多個(gè)系統(tǒng)和部件的示例性機(jī)器10。機(jī)器10可以實(shí)施為固定或移動(dòng)機(jī)器，其執(zhí)行與諸如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)業(yè)或本領(lǐng)域中已知的另外的產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)的一些類型的操作。例如，機(jī)器10可以是土方作業(yè)機(jī)器，諸如挖掘機(jī)(圖1中所示)、推土機(jī)、裝載機(jī)、反鏟機(jī)、機(jī)動(dòng)平地機(jī)、自動(dòng)傾卸卡車或任何其它土方作業(yè)機(jī)器。機(jī)器10可以包括能夠使作業(yè)工具14運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行系統(tǒng)12、用于推進(jìn)機(jī)器10的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16、向執(zhí)行系統(tǒng)12和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16提供功率的功率源18、和處于對執(zhí)行系統(tǒng)12、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16和/或功率源18進(jìn)行人工控制的位置的操作員站20。[0013]執(zhí)行系統(tǒng)12可以包括聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，流體致動(dòng)器作用在該聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)上以使作業(yè)工具14運(yùn)動(dòng)。特別地，執(zhí)行系統(tǒng)12可以包括吊桿22，其通過一對鄰近的雙作用液壓缸26(圖1中僅示出一個(gè))相對于作業(yè)表面24圍繞水平軸線(未示出)豎向地樞轉(zhuǎn)。執(zhí)行系統(tǒng)12還可以包括操縱桿28，其通過單個(gè)雙作用液壓缸32圍繞水平軸線30豎向地樞轉(zhuǎn)。執(zhí)行系統(tǒng)12還可以包括單個(gè)雙作用液壓缸34，其操作地連接在操縱桿28和作業(yè)工具14之間，以使作業(yè)工具14圍繞水平樞軸36豎向地樞轉(zhuǎn)。在公開的實(shí)施方式中，液壓缸34在頭端34A處連接至操縱桿28的一部分并且在相對的桿端34B處借助于功率聯(lián)結(jié)件37連接至作業(yè)工具14。吊桿22可以樞轉(zhuǎn)地連接至機(jī)器10的主體38。主體38可以樞轉(zhuǎn)地連接至底架39并且能夠通過液壓擺動(dòng)馬達(dá)43圍繞豎向軸線41運(yùn)動(dòng)。操縱桿28可以借助于軸30和36將吊桿22樞轉(zhuǎn)地連接至作業(yè)工具14。
[0014]多種不同的作業(yè)工具14可以附接至單個(gè)機(jī)器10并且操作員可控。作業(yè)工具14可以包括用以執(zhí)行特定任務(wù)的任何裝置，諸如像鏟斗、叉形裝置、刀、鏟、粗齒鋸、翻斗、掃帚、吹雪器、推進(jìn)裝置、切割裝置、抓取裝置或本領(lǐng)域中已知的任何其它任務(wù)執(zhí)行裝置。雖然在圖1的實(shí)施方式中作業(yè)工具10被連接以相對于機(jī)器10的主體38在豎向方向上樞轉(zhuǎn)并且在水平方向上擺動(dòng)，作業(yè)工具14可以替代地或附加地以本領(lǐng)域中已知的任何其它方式旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、打開和閉合、或運(yùn)動(dòng)。
[0015]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16可以包括被供以功率以推進(jìn)機(jī)器10的一個(gè)或多個(gè)牽引裝置。在公開的例子中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16包括位于機(jī)器10的一側(cè)上的左側(cè)履帶40L和位于機(jī)器10的相對側(cè)上的右側(cè)履帶40R。左側(cè)履帶40L可以通過左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L驅(qū)動(dòng)，而右側(cè)履帶40R可以通過右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R驅(qū)動(dòng)?？梢栽O(shè)想到，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16可以替代地包括除履帶之外的牽引裝置，諸如輪、帶、或其它已知的牽引裝置。機(jī)器10可以通過在左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R之間產(chǎn)生速度和/或旋轉(zhuǎn)方向差來轉(zhuǎn)向，而通過從左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R產(chǎn)生基本上相等的輸出速度和旋轉(zhuǎn)方向可以有利于直線行進(jìn)。
[0016]功率源18可以實(shí)施為發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如像柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體燃料供能發(fā)動(dòng)機(jī)或本領(lǐng)域中已知的任何其它類型的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)?？梢栽O(shè)想到，功率源18可以替代地實(shí)施為諸如燃料電池、功率存儲(chǔ)裝置或本領(lǐng)域已知的另外的源的非燃燒功率源。功率源18可以產(chǎn)生機(jī)械或電功率輸出，其接著可以轉(zhuǎn)換為用于使液壓缸26、32、34、左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R以及擺動(dòng)馬達(dá)43運(yùn)動(dòng)的液壓功率。
[0017]操作員站20可以包括接收來自機(jī)器操作員的指示期望機(jī)器操縱的輸入的裝置。特別地，操作員站20可以包括一種或多種操作員交互裝置46，例如操縱桿、方向盤、和/或踏板，它們位于靠近操作員座椅(未示出)處。操作員交互裝置46可以通過產(chǎn)生指示期望機(jī)器操縱的位移信號(hào)開始機(jī)器10的運(yùn)動(dòng)，例如行進(jìn)和/或工具運(yùn)動(dòng)。隨著操作員運(yùn)動(dòng)交互裝置46，操作員可以影響在期望的方向上、以期望的速度和/或以期望的力的相應(yīng)機(jī)器運(yùn)動(dòng)。
[0018]如圖2示意地所示，液壓缸26、32、34可以包括本領(lǐng)域中已知的任何類型的線性致動(dòng)器。每個(gè)液壓缸26、32、34可以包括管48和布置在管48內(nèi)的活塞組件50,以形成第一室52和相對的第二室54。在一個(gè)例子中，活塞組件50的桿部分50A可以延伸經(jīng)過第二室54的端部。這樣，第二室54可以被認(rèn)為是液壓缸26、32、34的桿端室，而第一室52可以被認(rèn)為是頭端室。[0019]第一室52和第二室54均可以被選擇性地提供有加壓的流體和排出加壓的流體以使活塞組件50在管48內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由此改變液壓缸26、32、34的有效長度并且使吊桿22、操縱桿28和/或作業(yè)工具14運(yùn)動(dòng)(參照圖1)。流體流入和流出第一室52和第二室54的流速可以與液壓缸26、32、34的平移速度相關(guān)，而第一室52和第二室54之間的壓差可以與由液壓缸26、32、34施加在執(zhí)行系統(tǒng)12的相關(guān)聯(lián)的聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)上的力相關(guān)。
[0020]擺動(dòng)馬達(dá)43(像液壓缸26、32、34)可以通過流體壓差驅(qū)動(dòng)。特別地，擺動(dòng)馬達(dá)43可以包括位于諸如推進(jìn)器、柱塞或活塞系列(未不出)的泵送機(jī)構(gòu)的任一側(cè)的第一室和第二室(未示出)。當(dāng)?shù)谝皇冶惶畛湟约訅旱牧黧w并且第二室排出流體時(shí)，泵送機(jī)構(gòu)可以被迫使在第一方向上運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。相反，當(dāng)?shù)谝皇遗懦隽黧w并且第二室被填充以加壓的流體時(shí)，泵送機(jī)構(gòu)可以被迫使在相反的方向上運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。流體流入和流出第一室和第一室的流速可以確定擺動(dòng)馬達(dá)43的輸出速度，而在泵送機(jī)構(gòu)上的壓差可以確定輸出轉(zhuǎn)矩?？梢栽O(shè)想到，擺動(dòng)馬達(dá)43的位移可以是可變的(如果期望的話)，使得對于供應(yīng)的流體的給定流速和/或壓力，擺動(dòng)馬達(dá)43的速度和/或轉(zhuǎn)矩輸出可以被調(diào)節(jié)。
[0021]類似于擺動(dòng)馬達(dá)43，左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R均可以通過形成流體壓差來驅(qū)動(dòng)。特別地，左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R均可以包括位于泵送機(jī)構(gòu)(未不出)的任一側(cè)的第一室和第二室(未不出)。當(dāng)?shù)谝皇冶惶畛湟约訅旱牧黧w并且第二室排出流體時(shí)，泵送機(jī)構(gòu)可以被迫使以在第一方向上運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的牽引裝置(40L、40R)。相反，當(dāng)?shù)谝皇遗懦隽黧w并且第二室被填充以加壓的流體時(shí)，對應(yīng)的泵送機(jī)構(gòu)可以被迫使以在相反的方向上運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)牽弓I裝置。流體流入和流出第一室和第二室的流速可以確定左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的速度，而左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R之間的壓差可以確定轉(zhuǎn)矩?？梢栽O(shè)想到，左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的位移可以是可變的(如果期望的話)，使得對于供應(yīng)的流體的給定流速和/或壓力，行進(jìn)馬達(dá)42L、42R的速度和/或轉(zhuǎn)矩輸出可以被調(diào)節(jié)。在附加示例性實(shí)施方式中，擺動(dòng)馬達(dá)43、左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R中的一個(gè)或多個(gè)可以是過中心式馬達(dá)。理解到在這些示例性實(shí)施方式中，當(dāng)改變位移方向時(shí)，附加控制和/或負(fù)載保持設(shè)備可能是必須的。
[0022]如圖2圖不的，機(jī)器10可以包括液壓系統(tǒng)56,其具有相互協(xié)作以使作業(yè)工具14(參照圖1)和機(jī)器10運(yùn)動(dòng)的多個(gè)流體部件。特別地，液壓系統(tǒng)56可以尤其包括第一液壓回路58、第二液壓回路59、第三液壓回路60、第四液壓回路61、第五液壓回路62、第六液壓回路63、和選擇性地流體連接至回路58、59、60、61、62、63中的每個(gè)的充量回路64。液壓回路58可以是與液壓缸26相關(guān)聯(lián)的吊桿回路。液壓回路59可以是與左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L相關(guān)聯(lián)的左側(cè)行進(jìn)回路。液壓回路60可以是與右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R相關(guān)聯(lián)的右側(cè)行進(jìn)回路。液壓回路61可以是與液壓缸32相關(guān)聯(lián)的操縱桿回路。液壓回路62可以是與擺動(dòng)馬達(dá)43相關(guān)聯(lián)的擺動(dòng)回路。液壓回路63可以是與液壓缸34相關(guān)聯(lián)的鏟斗回路?？梢栽O(shè)想到，回路的附加和/或不同構(gòu)造可以包括在液壓系統(tǒng)56內(nèi)，諸如其中公開的致動(dòng)器中的兩個(gè)或更多個(gè)可以流體地連接至相同液壓回路的構(gòu)造。另外，在示例性實(shí)施方式中，回路58、59、60、61、62、63中的一個(gè)或多個(gè)可以是非計(jì)量回路。
[0023]在公開的實(shí)施方式中，液壓回路58、59、60、61、62、63中的每個(gè)可以包括多個(gè)互連且協(xié)同操作的流體部件，其有利于相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的同時(shí)和獨(dú)立使用和控制。例如，每個(gè)回路58、59、60、61、62、63可以包括經(jīng)由通過相對的通道形成的閉環(huán)流體地連接至其相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)和/或線性致動(dòng)器的泵66。特別地，每個(gè)泵66可以經(jīng)由第一泵通道68和第二泵通道70連接至其旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(例如，連接至左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L、右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R或擺動(dòng)馬達(dá)43)。另外，每個(gè)泵66可以經(jīng)由第一泵通道68和第二泵通道70、桿端通道72和頭端通道74連接至其線性致動(dòng)器(例如，連接至液壓缸26、32或34)。為了使旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器在第一方向上旋轉(zhuǎn)，第一泵通道68可以填充以由泵66加壓的流體，而第二泵通道70可以填充以離開旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的流體。為了使旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的方向反向，第二泵通道70可以填充以由泵66加壓的流體，而第一泵通道68可以填充以離開旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的流體。在特定線性致動(dòng)器的延伸操作過程中，頭端通道74可以填充以由泵66加壓的流體，而桿端通道72可以填充以從線性致動(dòng)器返回的流體。相反，在縮回操作過程中，桿端通道72可以填充以由泵66加壓的流體，而頭端通道74可以填充以從線性致動(dòng)器返回的流體。如以下將更詳細(xì)描述的，在附加示例性實(shí)施方式中，進(jìn)入和離開泵66的流體的流動(dòng)方向可以保持恒定，而致動(dòng)器的行進(jìn)方向可以使用相關(guān)聯(lián)的閥轉(zhuǎn)換。
[0024]每個(gè)泵66可以具有可變排量并且可以被控制以從其相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器抽吸流體并且將流體以特定升高的壓力排放回到致動(dòng)器。在示例性實(shí)施方式中，泵66中的一個(gè)或多個(gè)可以包括排量控制器(未示出)，諸如旋轉(zhuǎn)斜盤和/或其它類似的沖程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。排量控制器的各種部件的位置可以尤其基于致動(dòng)器中的一個(gè)或多個(gè)的需求、期望速度、期望轉(zhuǎn)矩和/或負(fù)載被電液壓和/或液壓機(jī)械地調(diào)節(jié)，以由此改變泵66的排量(例如，排放率)。在示例性實(shí)施方式中，排量控制器可以響應(yīng)于左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L、右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R、擺動(dòng)馬達(dá)43和液壓缸26、32、34中的一個(gè)或多個(gè)的組合需求改變泵66的排量。泵66的排量可以在第一方向上從零排量位置變化到最大排量位置，在零排量位置處，基本上沒有流體從泵66排放，在最大排量位置處，流體以最大速率從泵66排放到第一泵通道68中。類似地，泵66的排量可以在第二方向上從零排量位置變化到最大排量位置，在最大排量位置處，流體以最大速率從泵66排放到第二泵通道70中。在這些示例性實(shí)施方式中，泵66可以被構(gòu)造成在兩個(gè)方向上抽入和排放流體。雖然圖2圖示與液壓回路58、59、60、61相關(guān)聯(lián)的單向泵66和與液壓回路62、63相關(guān)聯(lián)的雙向泵66,在附加不例性實(shí)施方式中，液壓系統(tǒng)56中可以包括單向和雙向泵66的任何組合。另外，理解到，泵66中的一個(gè)或多個(gè)可以是過中心式泵。
[0025]泵66可以通過例如副軸、帶或以另外的適當(dāng)方式可驅(qū)動(dòng)地連接至機(jī)器10的功率源18。替代地，泵66可以經(jīng)由變矩器、齒輪箱、電路或以本領(lǐng)域中已知的任何其它方式間接地連接至功率源18?？梢栽O(shè)想到，根據(jù)期望，不同回路的泵66可以串聯(lián)(例如，經(jīng)由相同軸)或者并行(經(jīng)由齒輪系)連接至功率源18。泵66還可以選擇性地操作為馬達(dá)。更特別地，當(dāng)相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器在超限狀況中操作時(shí)，從致動(dòng)器排放的流體可以具有比泵66的輸出壓力升高的壓力。在該情況中，回引經(jīng)過泵66的致動(dòng)器流體的升高壓力可以在功率源18的輔助下或不在功率源18的輔助下用以驅(qū)動(dòng)泵66旋轉(zhuǎn)。在一些情況下，泵66甚至能夠向功率源18賦予能量，由此改進(jìn)功率源18的效率和/或容量。
[0026]在一些操作過程中，可以期望選擇性地轉(zhuǎn)換通過線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的流體的流動(dòng)方向，而不轉(zhuǎn)換泵的旋轉(zhuǎn)方向。例如，當(dāng)來自液壓回路58、59、60、61、62、63中的兩個(gè)或更多個(gè)的流體被引導(dǎo)至特定致動(dòng)器并且共享流體的液壓回路的致動(dòng)器同時(shí)操作時(shí)，可能有必要改變致動(dòng)器中的一個(gè)的行進(jìn)方向，而不改變其它致動(dòng)器的行進(jìn)方向。選擇性地轉(zhuǎn)換經(jīng)過致動(dòng)器的流體的流動(dòng)方向可以獨(dú)立于其它致動(dòng)器的行進(jìn)方向改變一致動(dòng)器的行進(jìn)方向。為此，液壓回路58、59、60、61、62、63中的每個(gè)可以設(shè)有轉(zhuǎn)換閥，其能夠使旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和/或線性致動(dòng)器與其相關(guān)聯(lián)的泵66和/或其它液壓回路部件基本上隔離，以及轉(zhuǎn)換相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的行進(jìn)方向。在示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A可以與液壓回路58相關(guān)聯(lián)，轉(zhuǎn)換閥76B可以與液壓回路59相關(guān)聯(lián)，轉(zhuǎn)換閥76C可以與液壓回路60相關(guān)聯(lián)，并且轉(zhuǎn)換閥76D可以與液壓回路61相關(guān)聯(lián)。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，附加轉(zhuǎn)換閥可以與液壓回路62和63相關(guān)聯(lián)。
[0027]在示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D中的一個(gè)或多個(gè)可以是任何類型的不變開關(guān)式閥。這種閥可以是例如雙位或三位四通滑閥，其在一個(gè)或多個(gè)通流位置之間被螺線管致動(dòng)，并且被朝向阻流位置彈簧偏置。這些通流位置可以包括例如直接通流位置和交叉通流位置，其中，交叉通流位置可以在與直接通流位置相對或反向的方向上引導(dǎo)流體。當(dāng)轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D位于通流位置之一中時(shí)，流體可以基本上不受限制地流過轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D。當(dāng)轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D位于阻流位置中時(shí)，在第一泵通道68和第二泵通道70內(nèi)的流體流動(dòng)會(huì)不通過旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和/或線性致動(dòng)器并且基本上不影響旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和/或線性致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)。可以想到，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D還可以用作負(fù)載保持閥。例如，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D中的一個(gè)或多個(gè)可以液壓地鎖定相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和/或線性致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)。這種液壓鎖定可以例如當(dāng)相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器具有非零位移且轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D處于它們的阻流位置中時(shí)出現(xiàn)。類似的功能性也可以由與圖2中所示的各種致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的專用負(fù)載保持閥114和/或其它液壓部件提供。可以理解，由于這些閥的結(jié)構(gòu)，專用提升式負(fù)載保持閥114及其類似物可以具有比例如卷軸式轉(zhuǎn)換閥76更優(yōu)的泄漏和漂移特征。
[0028]在附加的示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D中的一個(gè)或多個(gè)可以是任何類型的可變位置閥。例如，在旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器中的一個(gè)或多個(gè)被阻止達(dá)到零位移的實(shí)施方式中，相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥76B、76C可以是可變位置閥。這種可變位置轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D可以是例如四通滑閥和/或能夠具有這里描述的通流、阻流、限流、流動(dòng)轉(zhuǎn)換和/或其它功能的任何其它類似的閥或閥組。在另外的示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D中的一個(gè)或多個(gè)可以包括四個(gè)獨(dú)立的雙位兩通提升閥?？勺兾恢棉D(zhuǎn)換閥可以被構(gòu)造成可控地改變通過其的流體量。例如，這些閥可以允許任何期望的流體流動(dòng)通至相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器和/或來自相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器。這些期望的流動(dòng)可以在處于完全打開的通流位置的基本上無限制的流動(dòng)和處于完全封閉的阻流位置的完全限制的流動(dòng)(即，無流動(dòng))之間改變。在這些示例性實(shí)施方式中，除有利于相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的隔離和/或選擇性流動(dòng)方向轉(zhuǎn)換之外，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D可以被構(gòu)造成可控地改變、增大、減小和/或以其它方式轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的線性或旋轉(zhuǎn)速度。這些轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D可以被構(gòu)造成通過限制經(jīng)過相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的流動(dòng)來獨(dú)立地轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的相應(yīng)速度。例如，在集流操作過程中，泵66之一可以同時(shí)向多于一個(gè)致動(dòng)器提供流體。在這些操作中，可以期望轉(zhuǎn)變致動(dòng)器之一的速度，而不轉(zhuǎn)變從泵66接收流體的剩余致動(dòng)器的速度，并且可變位置轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D可以被構(gòu)造成通過可變地限制經(jīng)過致動(dòng)器的流體的流動(dòng)來獨(dú)立地轉(zhuǎn)變其相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的速度。當(dāng)液壓回路58和61的泵66向這些致動(dòng)器中的每個(gè)同時(shí)提供流體時(shí)，這種流動(dòng)和/或速度控制可以用于例如獨(dú)立地轉(zhuǎn)變液壓缸26和/或液壓缸32的平移速度。可以理解，經(jīng)過每個(gè)液壓回路58、59、60、61、62、63的流體的流動(dòng)可以通過相關(guān)聯(lián)的泵66控制，并且隨著該流動(dòng)通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D，利用該流動(dòng)轉(zhuǎn)變傳導(dǎo)性轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D具有改變轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D上的壓差的效果。因此，對于經(jīng)過轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D通至對應(yīng)致動(dòng)器的給定流動(dòng)，如果壓力平衡施加至致動(dòng)器的負(fù)載，這種傳導(dǎo)性轉(zhuǎn)變將指示致動(dòng)器的速度。雖然上面關(guān)于液壓回路58和61的示例性致動(dòng)器進(jìn)行描述，可變位置轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D當(dāng)與回路58、59、60、61、62、63中的任意回路的致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)時(shí)具有類似的功能性。
[0029]在另外的示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D中的一個(gè)或多個(gè)可以包括多個(gè)雙位或三位不變開關(guān)式閥。在另外的示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D中的一個(gè)或多個(gè)可以包括多個(gè)可變位置閥。在圖2的示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A和76D可以包括第一閥78、第二閥80、第三閥82和第四閥84，并且第一閥78、第二閥80、第三閥82和第四閥84中的一個(gè)或多個(gè)可以包括可變位置閥。閥78、80、82、84可以被單獨(dú)地控制，以允許和/或限制流體在例如液壓缸26、32和液壓回路58、61的第一泵通道68和第二泵通道70之間通過。在示例性實(shí)施方式中，第一閥78、第二閥80、第三閥82和第四閥84中的一個(gè)或多個(gè)可以包括獨(dú)立的計(jì)量閥。這種第一閥78、第二閥80、第三閥82和第四閥84可以使相關(guān)聯(lián)的線性致動(dòng)器再生，其可以減小泵流動(dòng)并且可以由此使相關(guān)聯(lián)的泵66的速度和/或尺寸減小。附加地，經(jīng)由這些第一閥78、第二閥80、第三閥82和第四閥84計(jì)量的獨(dú)立流動(dòng)可以輔助最小化節(jié)流損失，由此增加液壓系統(tǒng)54的效率。
[0030]如圖2中所示，液壓回路58、59、60、61可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)集流閥選擇性地彼此流體連接。特別地，第一液壓回路58可以經(jīng)由集流閥107A選擇性地流體連接至第四液壓回路61，并且第一液壓回路可以經(jīng)由集流閥107B選擇性地流體連接至第二液壓回路59。另夕卜，第二液壓回路59可以經(jīng)由集流閥107C選擇性地流體連接至第三液壓回路60，并且第三液壓回路60可以經(jīng)由集流閥107D選擇性地流體連接至第四液壓回路61。集流閥107A、107B、107C、107D可以包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)控制部件，其能夠有利于在回路58、59、60、61之間引導(dǎo)流體和/或?qū)碜詢蓚€(gè)或更多個(gè)源的流體匯集。在示例性實(shí)施方式中，集流閥107A、107B、107C、107D中的一個(gè)或多個(gè)可以包括多個(gè)雙位或三位可變(比例式)四通閥。在另外的示例性實(shí)施方式中，集流閥107A、107B、107C、107D中的一個(gè)或多個(gè)可以包括多個(gè)類似于轉(zhuǎn)換閥76A、76D的可變位置兩通閥。在又一些不例性實(shí)施方式中，集流閥中的一個(gè)或多個(gè)(諸如集流閥107A)可以包括雙位不變四通閥。在附加的示例性實(shí)施方式中，集流閥中的一個(gè)或多個(gè)(諸如集流閥107B、107C、107D)可以包括雙位可變四通閥。類似于上面討論的轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D，集流閥中的一個(gè)或多個(gè)可以包括滑閥，其在一個(gè)或多個(gè)通流位置之間被螺線管致動(dòng)，并且被朝向阻流位置彈簧偏置。這些通流位置可以包括例如上述的直接通流位置和交叉通流位置。
[0031]在圖2的示例性實(shí)施方式中，集流閥107B、107C、107D可以經(jīng)由通道108、110選擇性地流體連接至相應(yīng)的液壓回路58、59、60、61的第一泵通道68和/或第二泵通道70。類似地，集流閥107A可以經(jīng)由通道116選擇性地流體連接至液壓回路58、61的第一泵通道68，并且可以經(jīng)由通道118選擇性地流體連接至液壓回路58、61的第二泵通道70。通過集流閥107A、107B、107C、107D的各種流體連接，流體可以從一個(gè)或多個(gè)泵66同時(shí)提供至液壓系統(tǒng)56的致動(dòng)器中的任意致動(dòng)器。集流閥107A、107B、107C、107D還可以被構(gòu)造成隔離回路58、59、60、61和/或其部件中的一個(gè)或多個(gè)。[0032]例如，在一些操作中，可以期望用來自分離的液壓回路58、59、60、61的第二泵66的流體的流動(dòng)來補(bǔ)充由第一泵66提供至特定致動(dòng)器的流體的流動(dòng)。為了這些目的，集流閥107A、107B、107C、107D中的一個(gè)或多個(gè)可以用以將來自不同的對應(yīng)的液壓回路58、59、60、61的泵66的流體引導(dǎo)至致動(dòng)器，由此將流體的“集流”引導(dǎo)至致動(dòng)器。在這種集流操作過程中，與液壓回路相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器可以每個(gè)被同時(shí)操作，其中，集流從液壓回路形成。關(guān)于例如液壓回路58，當(dāng)液壓缸26的需求超過液壓回路58的泵66的最大排量時(shí)，可能要求這種流體的集流。在這些情況中，集流閥107A可以從阻流位置過渡至通流位置，由此將通過液壓回路61的泵66加壓的流體與通過液壓回路58的泵66加壓的流體匯集。作為結(jié)果，轉(zhuǎn)換閥76A將流體的集流引導(dǎo)至液壓缸26。這種集流操作可以在例如液壓缸26和32被同時(shí)操作且左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R同時(shí)操作或者左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R不同時(shí)操作時(shí)是有用的。但是，在其中由于液壓缸26的需求超過液壓回路58的泵66的最大排量而需要集流和其中左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R未操作的應(yīng)用中，這種集流可以通過使來自液壓回路58、59、60、61中的一個(gè)或多個(gè)的流體匯集而形成。當(dāng)流體的集流被引導(dǎo)至液壓缸26時(shí)，與液壓缸26相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥76A可以用以可變地限制經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)。在向液壓缸26提供集流的同時(shí)利用轉(zhuǎn)換閥76A限制流動(dòng)可以輔助控制液壓缸26的速度?？梢岳斫?，在附加示例性實(shí)施方式中，集流閥107A和/或轉(zhuǎn)換閥76D可以用以可變地限制這種集流。
[0033]在另外的示例性實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換閥76A、76D可以用以有利于相關(guān)聯(lián)的線性致動(dòng)器的流體再生。例如，當(dāng)閥80、84運(yùn)動(dòng)至它們的通流位置并且閥78、82處于它們的阻流位置時(shí)，高壓流體可以經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥76和閥80、84從線性致動(dòng)器的一個(gè)室輸送至另一室，其中僅流體的桿體積(即，由桿部分50A排出的流體的體積)始終穿過泵66。例如，當(dāng)在液壓缸26的延伸過程中再生時(shí)，液壓回路58的泵66可以以進(jìn)入第一室52的流動(dòng)和離開第二室54的流動(dòng)之間的差量向液壓缸26供應(yīng)流體。類似地，當(dāng)在液壓缸26的縮回過程中再生時(shí)，液壓回路58的泵66可以以進(jìn)入第二室54的流動(dòng)和離開第一室52的流動(dòng)之間的差量接收來自液壓缸26的過多流體。類似的功能性可以替代地通過使閥78、82運(yùn)動(dòng)至它們的通流位置，同時(shí)保持閥80、84處于它們的阻流位置來實(shí)現(xiàn)。
[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在延伸和縮回過程中流入和流出液壓缸26、32、34的第一室52和第二室54的液壓流體的相應(yīng)流速可以不相等。即，由于桿部分50A在第二室54內(nèi)的位置，與在第一室52內(nèi)的壓力面積相比，活塞組件50可以在第二室54內(nèi)具有減小的壓力面積。相應(yīng)地，在液壓缸26、32、34的縮回過程中，與能夠由第二室54消耗的液壓流體相比，更多的液壓流體可以被迫使離開第一室52，并且在延伸過程中，與被迫使離開第二室54的液壓流體相比，更多的液壓流體可以由第一室52消耗。為了適應(yīng)在縮回過程中的過多流體排放和在延伸過程中需要的附加流體，液壓缸26、32中的每個(gè)可以設(shè)有兩個(gè)備用閥89和兩個(gè)減壓閥(未示出)，其經(jīng)由相應(yīng)的連接138、144流體地連接至充量回路64的連接136。類似地，液壓缸34可以設(shè)有兩個(gè)備用閥86和兩個(gè)減壓閥88，其經(jīng)由共同的通道90流體連接至充量回路64。
[0035]如圖2中所示，在示例性實(shí)施方式中，液壓回路58、59、60、61、62中的每個(gè)可以設(shè)有類似于液壓回路63中的備用閥和減壓閥的備用閥86和減壓閥88布置。附加地，左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R可以設(shè)有兩個(gè)備用閥89和兩個(gè)減壓閥88，其經(jīng)由相應(yīng)的連接140、142流體地連接至充量回路64的連接136，并且在又一些示例性實(shí)施方式中，擺動(dòng)馬達(dá)43也可以設(shè)有這種閥88、89和流體連接。還可以理解，為了避免對液壓缸26、32的損害和/或?yàn)榱艘云渌绞胶纳碜噪x開液壓缸26、32的加壓流體的能量，與每個(gè)缸26、32相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥76A、76D可以被構(gòu)造成可變地限制甚至在再生過程中經(jīng)過相應(yīng)的缸26、32的流動(dòng)和/或以其它方式減小相應(yīng)的缸26、32的速度。由于例如與液壓回路63相關(guān)聯(lián)的泵66的雙向可變排量性質(zhì)，液壓缸34可以不需要使用轉(zhuǎn)換閥。
[0036]如圖2中所示，備用閥89可以每個(gè)是止回閥或其它類似的閥，其能夠限制在第一方向的流動(dòng)并且當(dāng)流動(dòng)壓力超過閥的彈簧偏置時(shí)僅允許在第二方向的流動(dòng)。例如，備用閥89可以被構(gòu)造成選擇性地允許來自充量回路64的加壓流體經(jīng)由連接138進(jìn)入液壓缸26的桿端通道72和/或頭端通道74。但是，這些閥可以禁止流體在相反方向上通過。
[0037]另一方面，備用閥86可以每個(gè)是設(shè)置在共同的通道90和第一泵通道68與第二泵通道70之一之間的可變位置兩通滑閥，并且每個(gè)可以被構(gòu)造成選擇性地允許來自充量回路64的加壓流體進(jìn)入第一泵通道68和第二泵通道70。特別地，備用閥86中的每個(gè)可以被從第一位置朝向第二位置螺線管致動(dòng)，在第一位置處，流體自由地在共同的通道90和相應(yīng)的第一泵通道68和第二泵通道70之間流動(dòng)，在第二位置處，當(dāng)共同的通道90的壓力超過第一泵通道68和第二泵通道70的壓力閾值量時(shí)，來自共同的通道90的流體可以僅流入第一泵通道68和第二泵通道70。備用閥86可以被朝向第一位置或第二位置彈簧偏置，并且在已知具有負(fù)備用流體需求的操作過程中僅朝向它們的第一位置運(yùn)動(dòng)。備用閥86還可以用以通過至少在中途同時(shí)一起運(yùn)動(dòng)至它們的第一位置而有利于在特定回路內(nèi)第一泵通道68和第二泵通道70之間的流體再生。在示例性實(shí)施方式中，備用閥86還可以輔助形成用于“開放中心感覺”的旁通流動(dòng)。例如，這種功能性可以在致動(dòng)器上的負(fù)載增大時(shí)和/或在操作員經(jīng)由交互裝置46提供恒力指令時(shí)控制相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器停止。在這些示例性實(shí)施方式中，來自泵66的流動(dòng)可以在這種負(fù)載增大和/或恒力指令過程中轉(zhuǎn)向至箱98。這種功能性可以使操作員能夠完成精確位置控制任務(wù)，諸如利用作業(yè)工具14清潔污壁而不破壞污壁。
[0038]可以提供上述減壓閥(諸如減壓閥88)來允許當(dāng)流體的壓力超過減壓閥88的設(shè)定閾值時(shí)流體從相應(yīng)的致動(dòng)器并且從每個(gè)液壓回路58、59、60、61、62、63釋放至充量回路64。減壓閥88可以被設(shè)定為以相對高的壓力水平操作，以便防止對液壓系統(tǒng)56的損害，例如以僅可以當(dāng)液壓缸26、32、34到達(dá)沖程終止位置并且來自相關(guān)聯(lián)的泵66的流動(dòng)非零時(shí)或者在液壓系統(tǒng)56的失效狀況過程中達(dá)到的水平。
[0039]充量回路64可以包括流體地連接至上述共同的通道90的至少一個(gè)液壓源。在公開的實(shí)施方式中，充量回路64具有兩個(gè)源，包括充量泵94和蓄能器96，其可以并行地流體連接至共同的通道90，以向液壓回路58、59、60、61、62、63提供備用流體。充量泵94可以實(shí)施為例如發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的固定或可變排量泵，其能夠從箱98抽吸流體、加壓流體并且將流體排放到共同的通道90中。蓄能器96可以實(shí)施為例如壓縮氣體、膜片/彈簧、或囊式蓄能器，其能夠蓄積來自共同的通道90的加壓流體和將加壓流體排放到共同的通道90內(nèi)。來自充量泵94或者來自液壓回路58、59、60、61、62、63 (即，來自泵66和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和線性致動(dòng)器的操作)的過多液壓流體可以借助于設(shè)置在返回通道102中的充量減壓閥100被引導(dǎo)到蓄能器96或箱98中。作為共同的通道90和返回通道102內(nèi)升高的流體壓力的結(jié)果，充量減壓閥100可以從阻流位置朝向通流位置運(yùn)動(dòng)。人工服務(wù)閥104可以與蓄能器96相關(guān)聯(lián)，以有利于在充量回路64的服務(wù)過程中蓄能器96至箱98的排出。
[0040]在機(jī)器10的操作過程中，機(jī)器10的操作員可以利用交互裝置46向控制器124提供識(shí)別各種線性和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的期望運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。基于一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，包括來自交互裝置46的信號(hào)和例如遍布液壓系統(tǒng)56的各種壓力傳感器126和/或位置傳感器(未不出)的信號(hào)，控制器124可以指令不同閥的運(yùn)動(dòng)和/或不同泵和馬達(dá)的排量/位移轉(zhuǎn)變，以使線性致動(dòng)器和/或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器中的特定一個(gè)或多個(gè)以期望的方式(即，在期望的速度下和/或以期望的力)行進(jìn)至期望位置。圖2中示意性地圖示由控制器124接收的示例性信號(hào)和發(fā)送的控制信號(hào)。
[0041]控制器124可以實(shí)施為單個(gè)微處理器或多個(gè)微處理器，其包括基于來自機(jī)器10的操作員的輸入和基于感測的或其它已知的操作參數(shù)用于控制液壓系統(tǒng)56的操作的部件。眾多商業(yè)上可獲得的微處理器能夠被構(gòu)造成執(zhí)行控制器124的功能。應(yīng)當(dāng)理解，控制器124可以容易地實(shí)施在能夠控制多種機(jī)器功能的通用機(jī)器微處理器中。控制器124可以包括存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)裝置、處理器和用于運(yùn)行應(yīng)用程序的任何其它部件。各種其它回路可以與控制器124相關(guān)聯(lián)，諸如功率供應(yīng)回路、信號(hào)調(diào)節(jié)回路、螺線管驅(qū)動(dòng)器回路、和其它類型的回路。
[0042]工業(yè)實(shí)用性
[0043]公開的液壓系統(tǒng)56可以應(yīng)用于期望改進(jìn)的液壓效率和性能的任何機(jī)器。公開的液壓系統(tǒng)56可以通過利用非計(jì)量技術(shù)來提供改進(jìn)的效率，并且可以通過選擇性使用新穎回路構(gòu)造來提供加強(qiáng)的功能性和控制。現(xiàn)在將描述液壓系統(tǒng)56的操作。
[0044]在機(jī)器10的操作過程中，位于站20內(nèi)的操作員可以借助于交互裝置46指令作業(yè)工具14在期望方向上且以期望速度的特定運(yùn)動(dòng)。由交互裝置46產(chǎn)生的指示期望運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)信號(hào)連同機(jī)器性能信息(例如傳感器數(shù)據(jù)，諸如壓力數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、泵排量數(shù)據(jù)和本領(lǐng)域已知的其它數(shù)據(jù))一起可以提供給控制器124。
[0045]響應(yīng)于來自交互裝置46的信號(hào)并且基于機(jī)器性能信息，控制器124可以產(chǎn)生指向泵 66 和指向閥 76A、76B、76C、76D、86、107A、107B、107C、107D、114 的控制信號(hào)。例如，為 了延伸液壓缸26，控制器124可以產(chǎn)生使液壓回路58的泵66將流體排放到第一泵通道68中的控制信號(hào)。另外，控制器124可以產(chǎn)生使轉(zhuǎn)換閥76A朝向其直接或交叉通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在其直接或交叉通流位置的控制信號(hào)。例如，在圖2的示例性實(shí)施方式中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使閥80、82朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的通流位置，并且可以使閥78、84朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。轉(zhuǎn)換閥76A的這種構(gòu)造可以允許流體經(jīng)由頭端通道74從第一泵通道68通至液壓缸26的第一室52，同時(shí)允許流體經(jīng)由桿端通道72從液壓缸26的第二室54通至第二泵通道70。在流體從轉(zhuǎn)換閥76A進(jìn)入第二泵通道70之后，流體可以返回至泵66。
[0046]如果在液壓缸26的運(yùn)動(dòng)過程中第一泵通道68或第二泵通道70內(nèi)的流體的壓力變得過大(例如在超限狀況過程中)，流體可以經(jīng)由減壓閥88和共同的通道90從加壓通道釋放至箱98。相反，當(dāng)?shù)谝槐猛ǖ?8或第二泵通道70內(nèi)的流體的壓力變得過低時(shí)，來自充量回路64的流體可以被允許經(jīng)由共同的通道90和備用閥86進(jìn)入液壓回路58。
[0047]為了縮回液壓缸26，轉(zhuǎn)換閥76A可以被控制以使經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)方向反向。例如，在圖2的示例性實(shí)施方式中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使閥78、84朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的通流位置，并且可以使閥82、80朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。轉(zhuǎn)換閥76A的這種構(gòu)造可以允許流體經(jīng)由桿端通道72從第一泵通道68通至液壓缸26的第二室54，同時(shí)允許流體經(jīng)由頭端通道74從液壓缸26的第一室52通至第二泵通道70。在流體從轉(zhuǎn)換閥76A進(jìn)入第二泵通道70之后，流體可以返回至泵66。
[0048]由于轉(zhuǎn)換閥76A的各種構(gòu)造，通過液壓缸26的流體的流動(dòng)方向及由此液壓缸26的行進(jìn)方向可以被選擇性地且可變地轉(zhuǎn)換，而不轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的泵66的流動(dòng)方向。通過液壓缸26的流體的流動(dòng)方向也可以獨(dú)立于例如通過液壓系統(tǒng)56的其它致動(dòng)器的流體的流動(dòng)方向被選擇性地且可變地轉(zhuǎn)換。另外，在其中轉(zhuǎn)換閥76A包括一個(gè)或多個(gè)可變位置閥的示例性實(shí)施方式中，經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)可以被可變地限制，使得液壓缸26的速度可以獨(dú)立于液壓系統(tǒng)56的其它致動(dòng)器的速度轉(zhuǎn)變和/或以其它方向被控制。這種獨(dú)立的方向和/或速度控制可以在其中集流被提供至液壓缸26的各種應(yīng)用中是有利的。例如，當(dāng)來自液壓回路59、60、61中的一個(gè)或多個(gè)的流體與來自液壓回路58的流體匯集時(shí)，這種獨(dú)立控制可以使液壓缸26能夠與和液壓回路59、60、61相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器同時(shí)運(yùn)動(dòng)和/或以其它方式同時(shí)操作，但以與這些致動(dòng)器不同的速度和/或在不同的方向上。如以下將更詳細(xì)描述的，液壓系統(tǒng)56的集流操作可以用于滿足超過單個(gè)泵66的流量的致動(dòng)器流動(dòng)需求。
[0049]在示例性實(shí)施方式中，集流閥107A、107B、107C、107D可以使液壓系統(tǒng)56的致動(dòng)器能夠滿足超過與致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的泵66的流量的流動(dòng)需求。例如，在其中左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和/或右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R被操作而不操作液壓缸26、32的行進(jìn)操作過程中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使轉(zhuǎn)換閥76B、76C朝向它們的直接或交叉通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的直接或交叉通流位置，并且可以使轉(zhuǎn)換閥76A、76D朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。如果相應(yīng)的液壓回路59、60的泵66能夠滿足左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的相應(yīng)流動(dòng)需求，集流閥107A、107B、107C、107D可以保持在它們的阻流位置，使得流體不在液壓回路58、59、60、61之間共享。該閥構(gòu)造可以允許流體從液壓回路59的泵66通過轉(zhuǎn)換閥76B和左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L并回到回路59的泵66。該閥構(gòu)造也可以允許流體從液壓回路60的泵66通過轉(zhuǎn)換閥76C和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R并回到回路60的泵66。
[0050]但是，如果左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和/或右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的流動(dòng)需求超過其相關(guān)聯(lián)的泵66的流量，來自控制器24的控制信號(hào)可以使集流閥107A、107B、107C、107D中的一個(gè)或多個(gè)朝向通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在通流位置，使得集流可以被提供至左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和/或右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R，由此滿足該需求。例如，在其中需要機(jī)器10的相對快速運(yùn)動(dòng)的操作中，諸如在接近最高速度的公路或越野行進(jìn)過程中，液壓回路59的泵66可能不具有足夠的流量來滿足左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L的需求，并且液壓回路60的泵66可能不具有足夠的流量來滿足右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的需求。在這種操作中，集流閥107BU07D和轉(zhuǎn)換閥76B、76C可以被控制以朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的通流位置。在該構(gòu)造中，液壓回路58、59的泵66可以經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥76B向左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L提供流體的集流，并且液壓回路60、61的泵66可以經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥76C向右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R提供流體的集流。在這種集流操作中，如果泵66的匯集流量超過相關(guān)聯(lián)的左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的需求，可變位置集流閥107BU07D和/或可變位置轉(zhuǎn)換閥76B、76C可以被控制以根據(jù)希望分別限制經(jīng)過左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和/或右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的流動(dòng)。
[0051]可以理解，通過集流閥107BU07D可以有利于類似的集流操作，以在其中機(jī)器10是固定式的應(yīng)用中(即，在其中不需要左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用中)給液壓缸26、32提供流體的集流。例如，如果不需要左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的運(yùn)動(dòng)且液壓缸26的流動(dòng)需求超過液壓回路58的泵66的流量，來自控制器124的控制信號(hào)可以使集流閥107B朝向其通流位置運(yùn)動(dòng)，同時(shí)集流閥107A、107C、107D被控制以朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。在該構(gòu)造中，液壓回路58、59的泵66可以經(jīng)由集流閥107B和轉(zhuǎn)換閥76A向液壓缸26提供流體的集流。替代地，如果不需要左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的運(yùn)動(dòng)且液壓缸32的流動(dòng)需求超過液壓回路61的泵66的流量，來自控制器124的控制信號(hào)可以使集流閥107D朝向其通流位置運(yùn)動(dòng)，同時(shí)集流閥107A、107B、107C被控制以朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。在該構(gòu)造中，液壓回路60、61的泵66可以經(jīng)由集流閥107D和轉(zhuǎn)換閥76D向液壓缸32提供流體的集流。在這種集流操作中，如果泵66的匯集流量超過液壓缸26或液壓缸32的需求，可變位置集流閥107BU07D和/或可變位置轉(zhuǎn)換閥76A、76D可以被控制以根據(jù)希望分別限制經(jīng)過液壓缸26和/或液壓缸32的流動(dòng)。
[0052]在另外的操作中，諸如其中通過機(jī)器10處理地面或地下的過重材料的挖掘應(yīng)用中，操作員可以在機(jī)器10靜止的同時(shí)要求液壓缸26、32同時(shí)運(yùn)動(dòng)，并且在這些致動(dòng)器之一上的流動(dòng)需求可以超過兩個(gè)泵66的匯集流量。在這種操作過程中，包括由三個(gè)或四個(gè)泵66提供的流體的集流可以被引導(dǎo)至缸26、32以滿足需求。例如，如果不需要左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的運(yùn)動(dòng)并且液壓缸26的流動(dòng)需求超過液壓回路58、59的泵66的匯集流量，來自控制器124的控制信號(hào)可以使集流閥107BU07C朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)，同時(shí)集流閥107AU07D被控制以朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。在該構(gòu)造中，液壓回路58、59、60的泵66可以經(jīng)由集流閥107B、107C和轉(zhuǎn)換閥76A向液壓缸26提供流體的集流。在這種三泵集流操作中，如果泵66的匯集流量超過液壓缸26的需求，可變位置集流閥107BU07C和/或可變位置轉(zhuǎn)換閥76A可以被控制以根據(jù)希望限制經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)。
[0053]在其中通過液壓回路58、59、60的泵66向液壓缸26提供集流仍不足以滿足液壓缸26的流動(dòng)需求的附加操作中，液壓回路61的泵66可以在機(jī)器10靜止的同時(shí)且在同時(shí)操作液壓缸32的同時(shí)用以增加該集流。例如，在這些操作過程中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使集流閥107A、107B、107D朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)，同時(shí)集流閥107C被控制以朝向其阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在其阻流位置。在該構(gòu)造中，液壓回路58、59、60、61的泵66可以經(jīng)由集流閥107A、107B、107D和轉(zhuǎn)換閥76A向液壓缸26提供流體的集流。在這種操作中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使轉(zhuǎn)換閥76A的閥78、84朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的通流位置，并且可以使轉(zhuǎn)換閥76A的閥82、80朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。轉(zhuǎn)換閥76A的這種構(gòu)造可以允許流體經(jīng)由桿端通道72從第一泵通道68通至液壓缸26的第二室54，同時(shí)允許流體經(jīng)由頭端通道74從液壓缸26的第一室52通至第二泵通道70。在這種四泵集流操作中，如果在液壓缸26、32同時(shí)操作過程中泵66的匯集流量超過液壓缸26的需求，可變位置集流閥107A、107B、107D和/或可變位置轉(zhuǎn)換閥76A可以被控制以根據(jù)希望可變地限制經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)。附加地，由于轉(zhuǎn)換閥76A、76D的構(gòu)造，在液壓缸26、32的這種同時(shí)集流操作過程中，液壓缸26的速度和/或方向可以獨(dú)立于液壓缸32的相應(yīng)速度和/或方向轉(zhuǎn)變。此外，在液壓缸26的縮回過程中，備用閥89和轉(zhuǎn)換閥76A可以允許離開第一室52的流體中的一些繞開泵66并且直接流入第二室54。在這些操作中，轉(zhuǎn)換閥76A可以根據(jù)希望可變地限制經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)，以減小液壓缸26的速度。特別地，閥78、82可以朝向它們的通流位置過渡和/或保持在它們的通流位置，同時(shí)閥80、84可以朝向它們的阻流位置過渡和/或保持在它們的阻流位置，以輔助這種可變流動(dòng)限制。雖然上面的三和四泵控制策略是關(guān)于液壓缸26的操作描述的，可以理解，類似的控制策略可以被采用以向液壓缸34提供這種流體的集流。附加地，雖然關(guān)于圖2的單向泵66示出的方向箭頭指示經(jīng)過相應(yīng)的液壓回路58、59、60、61的示例性逆時(shí)針流動(dòng)，可以理解，在附加示例性實(shí)施方式中，這種單向泵66可以被構(gòu)造成在示例性順時(shí)針方向上引導(dǎo)流體經(jīng)過液壓回路58、59、60、61中的一個(gè)或多個(gè)。
[0054]在另外其它的操作中，諸如其中在操縱桿28延伸的同時(shí)且在機(jī)器10行進(jìn)的同時(shí)縮回吊桿22的土方作業(yè)應(yīng)用，操作員可以要求左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R和液壓缸26、32同時(shí)運(yùn)動(dòng)。在這種操作過程中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D朝向它們的直接或交叉通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的直接或交叉通流位置。如果相應(yīng)的液壓回路59、60、61、62的泵66能夠滿足左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R和液壓缸26、32的相應(yīng)負(fù)載需求，集流閥107A、107B、107C、107D可以保持在它們的阻流位置，使得流體不在液壓回路58、59、60、61之間共享。轉(zhuǎn)換閥76A可以引導(dǎo)流體從液壓回路58的泵66通至液壓缸26的第二室54，并且可以引導(dǎo)流體從液壓缸26的第一室52通回至泵66。同時(shí),轉(zhuǎn)換閥76D可以引導(dǎo)流體從液壓回路61的泵66通至液壓缸32的第一室52，并且可以引導(dǎo)流體從液壓缸32的第二室54通回至泵66。另外，該閥構(gòu)造可以引導(dǎo)流體從液壓回路59的泵66通過轉(zhuǎn)換閥76B和左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L并回到回路59的泵66。類似地，該閥構(gòu)造可以弓I導(dǎo)流體從液壓回路60的泵66通過轉(zhuǎn)換閥76C和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R并回到回路61的泵66。
[0055]但是，如果液壓缸26的流動(dòng)需求超過液壓缸58的泵66的流量，或者如果液壓缸32的流動(dòng)需求超過液壓缸61的泵66的流量，來自控制器124的控制信號(hào)可以使集流閥107A朝向其通流位置運(yùn)動(dòng)，由此使來自液壓回路61的流體與來自液壓回路58的流體匯集。該集流可以被引導(dǎo)至液壓缸26或液壓缸32，由此滿足流動(dòng)需求。在集流閥107A有利于在液壓回路58、61之間集流的同時(shí)，集流閥107B、107C、107D可以朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。來自的液壓回路58、61的剩余流體可以被提供至液壓缸26和液壓缸32中的另一個(gè)。在該構(gòu)造中，液壓回路58、61的泵66可以經(jīng)由集流閥107A和轉(zhuǎn)換閥76A向液壓缸26提供流體的集流。在這種操作中，來自控制器124的控制信號(hào)可以使轉(zhuǎn)換閥76A的閥78、84朝向它們的通流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的通流位置，并且可以使轉(zhuǎn)換閥76A的閥82、80朝向它們的阻流位置運(yùn)動(dòng)和/或保持在它們的阻流位置。轉(zhuǎn)換閥76A的該構(gòu)造可以允許流體的集流經(jīng)由桿端通道72從第一泵通道68通至液壓缸26的第二室54，同時(shí)允許流體經(jīng)由頭端通道74從液壓缸26的第一室52通至第二泵通道70。作為結(jié)果，液壓缸26、32以及左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R可以同時(shí)操作，同時(shí)集流被提供至液壓缸26或液壓缸32。在這種同時(shí)集流操作中，如果泵66的匯集流量超過液壓缸26或液壓缸32的需求，可變位置集流閥107A和/或可變位置轉(zhuǎn)換閥76A、76D可以被控制以根據(jù)希望分別可變地限制經(jīng)過液壓缸26或液壓缸32的流動(dòng)。附加地，由于轉(zhuǎn)換閥76A、76B、76C、76D的構(gòu)造，在液壓缸26、32和左側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42L和右側(cè)行進(jìn)馬達(dá)42R的這種同時(shí)集流操作過程中，液壓缸26的速度和/或方向可以獨(dú)立于液壓缸32的相應(yīng)速度和/或方向轉(zhuǎn)變。
[0056]如上所述，液壓缸26可以在縮回操作過程中使從第一室52排放的流體比在第二室54內(nèi)消耗的多，并且可以在延伸操作過程中使消耗的流體比從第二室54排放的多。在這些操作過程中，與液壓缸26相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥76A和/或備用閥86可以被操作以允許過多的流體進(jìn)入并且填充蓄能器96(當(dāng)過多的流體例如在超限狀況過程中具有足夠高的壓力時(shí))，或者離開并且補(bǔ)充液壓回路58，由此提供進(jìn)入和離開回路58的泵66的流體的中間平衡。
[0057]當(dāng)離開液壓缸32的第一室52的流體的壓力升高時(shí)，流體的再生在液壓缸26的縮回操作過程中是可能的。當(dāng)?shù)诙?4中的壓力高于第一室52中的壓力時(shí)，流體的再生在液壓缸26的延伸操作過程中也是可能的。特別地，在上述縮回操作過程中，兩個(gè)備用閥89可以允許離開第一室52的流體中的一些繞過泵66并且直接流入第二室54?？梢岳斫?，與液壓缸26的非再生運(yùn)動(dòng)相比，泵66上的流動(dòng)需求可以在再生操作過程中減小。因此，上述再生操作可以有助于減小泵66上的負(fù)載，同時(shí)仍滿足操作員需求，由此增加機(jī)器10的效率。泵66的旁通還可以降低泵66過速的可能性。在這些操作過程中，與液壓缸26相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥76A可以根據(jù)希望可變地限制經(jīng)過液壓缸26的流動(dòng)，以影響再生過程中液壓缸26的速度。這種限制可以有利于能量耗散并且改進(jìn)液壓缸26的可控性。
[0058]在液壓系統(tǒng)56的公開的實(shí)施方式中，由泵66提供的流動(dòng)可以基本上不受限制，使得在致動(dòng)過程中不會(huì)不必要地浪費(fèi)顯著的能量。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供改進(jìn)的能量利用和保存。另外，液壓系統(tǒng)56的非計(jì)量操作可以在一些應(yīng)用中允許減少或者甚至完全取消用于控制與線性致動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的流體流動(dòng)的計(jì)量閥。該減少可以產(chǎn)生復(fù)雜性較低和/或較廉價(jià)的系統(tǒng)。
[0059]本發(fā)明的液壓系統(tǒng)56還可以提供改進(jìn)的致動(dòng)器控制。特別地，當(dāng)兩個(gè)或更多個(gè)泵66被操作以向不同液壓回路的致動(dòng)器提供流體的集流由此同時(shí)操作致動(dòng)器時(shí)，與每個(gè)致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥可以通過可變地限制經(jīng)過致動(dòng)器的流動(dòng)來選擇性地且獨(dú)立地轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的速度。與每個(gè)致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換閥也可以選擇性地且獨(dú)立地轉(zhuǎn)變經(jīng)過每個(gè)致動(dòng)器的流動(dòng)方向?？勺兾恢棉D(zhuǎn)換閥也可以輔助在再生過程中獨(dú)立地減小線性致動(dòng)器速度。在隔離的或流體地連接的液壓回路中的單獨(dú)的致動(dòng)器的這種獨(dú)立控制可以增加液壓系統(tǒng)56的效率、可控性和功能性。
[0060]本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚能夠?qū)_的液壓系統(tǒng)作出各種修改和變型。通過考慮公開的液壓系統(tǒng)的說明書和實(shí)踐，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚其它實(shí)施方式。說明書和例子旨在僅被認(rèn)為是示例性的，真正的范圍由權(quán)利要求書及其等效指明。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓系統(tǒng)(56),包括: 第一可變排量泵(66)； 第一致動(dòng)器(26)，其經(jīng)由第一閉環(huán)回路(58)流體地連接至第一泵(66)； 第二可變排量泵(66)； 第二致動(dòng)器(42L)，其經(jīng)由第二閉環(huán)回路(59)流體地連接至第二泵(66)； 第三可變排量泵(66)； 第三致動(dòng)器(42R)，其經(jīng)由第三閉環(huán)回路(60)流體地連接至第三泵(66)； 第四可變排量泵(66)； 第四致動(dòng)器(32)，其經(jīng)由第四閉環(huán)回路(61)流體地連接至第四泵(66)； 第一集流閥(107B)，其能夠選擇性地匯集來自第一回路(58)和第二回路(59)的流體； 第二集流閥(107C)，其能夠選擇性地匯集來自第二回路(59)和第三回路(60)的流體； 第三集流閥(107D)，其能夠選擇性地匯集來自第三回路(60)和第四回路(61)的流體；和 第四集流閥(107A)，其能夠選擇性地匯集來自第一回路(58)和第四回路(61)的流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(56)，其中，第一致動(dòng)器(26)和第四致動(dòng)器(32)包括線性致動(dòng)器，并且其中，第二致動(dòng)器(42L)和第三致動(dòng)器(42R)包括旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(56)，其中，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(42L、42R)包括固定位移致動(dòng)器，系統(tǒng)(56)還包括分別與第一致動(dòng)器(26)、第二致動(dòng)器(42L)、第三致動(dòng)器(42R)和第四致動(dòng)器(32)相聯(lián)并且能夠選擇性地轉(zhuǎn)換通過相應(yīng)的致動(dòng)器的流體的流動(dòng)方向的第一轉(zhuǎn)換閥(76A)、第二轉(zhuǎn)換閥(76B)、第三轉(zhuǎn)換閥(76C)和第四轉(zhuǎn)換閥(76D)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(56)，其中，第一轉(zhuǎn)換閥(76A)和第四轉(zhuǎn)換閥(76D)包括多個(gè)可變位置閥，其能夠在相應(yīng)的致動(dòng)器的再生過程中分別減小第一致動(dòng)器(26)和第四致動(dòng)器(32)的速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(56)，其中，第二轉(zhuǎn)換閥(76B)和第三轉(zhuǎn)換閥(76C)包括可變位置四通閥，并且多個(gè)可變位置閥中的每個(gè)閥包括可變位置兩通閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(56)，其中，第一轉(zhuǎn)換閥(76A)、第二轉(zhuǎn)換閥(76B)、第三轉(zhuǎn)換閥(76C)和第四轉(zhuǎn)換閥(76D)能夠在經(jīng)由集流閥(107A、107B、107C、107D)中的一個(gè)或多個(gè)接收集流的同時(shí)，分別可變地限制經(jīng)過第一致動(dòng)器(26)、第二致動(dòng)器(42L)、第三致動(dòng)器(42R)和第四致動(dòng)器(32)的流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(56)，其中，第四集流閥(107A)能夠響應(yīng)于第一致動(dòng)器(26)的超過第一泵(66)的流量的需求并且響應(yīng)于第四致動(dòng)器(32)的超過第四泵(66)的流量的需求，在第一致動(dòng)器(26)和第四致動(dòng)器(32)的同時(shí)操作過程中匯集來自第一回路(58)和第四回路(61)的流體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(56)，其中，第一轉(zhuǎn)換閥(76A)和第四轉(zhuǎn)換閥(76D)能夠在來自第一回路(58)和第四回路(61)的流體經(jīng)由第四集流閥(107A)匯集的同時(shí)，分別可變地限制經(jīng)過第一致動(dòng)器(26)和第四致動(dòng)器(32)的流動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(56),其中，第一轉(zhuǎn)換閥(76A)能夠在來自第一回路(58)和第四回路(61)的流體經(jīng)由第四集流閥(107A)匯集的同時(shí)，獨(dú)立于通過第四致動(dòng)器(32)的流體的流動(dòng)方向選擇性地轉(zhuǎn)換通過第一致動(dòng)器(26)的流體的流動(dòng)方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(56)，其中，第一集流閥(107B)能夠響應(yīng)于第一致動(dòng)器(26)的超過第一泵(66)的流量的需求，在第一致動(dòng)器(26)和第四致動(dòng)器(32)的同時(shí)操作過程中匯集來自 第一回 路(58)和第二回路(59)的流體。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104011402SQ201280063269
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】M·L·克紐斯曼, B·A·埃德勒, P·奧普登博世 申請人:卡特彼勒公司