專利名稱：靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有恢復(fù)存儲能量功能的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)經(jīng)常用于驅(qū)動商用車輛。在這種情況下，可能的是，在制動過程中， 一定的動能通過靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行存儲然后進(jìn)行恢復(fù)。AT 395 960 B提議在包含液壓泵的閉合回路中使用靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該液壓泵 ^f義在一個(gè)方向上輸送流量。位于輸送側(cè)，連接液壓泵和液壓馬達(dá)的工作線3各 與高壓存儲裝置相連。第二存儲裝置，表現(xiàn)為低壓存儲裝置，與相對液壓泵 位于吸入側(cè)的工作線路相連。高壓存儲裝置和低壓存儲裝置分別與輸送側(cè)和 吸入側(cè)的工作線路恒定相連。在正常驅(qū)動狀態(tài)下，液壓泵將流量輸送至輸送 側(cè)的工作線路。液壓馬達(dá)可調(diào)節(jié)，并在第一方向上旋轉(zhuǎn)進(jìn)行驅(qū)動。如果車輛 處于超速模式，首先調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的進(jìn)口容積，以便使進(jìn)口容積接近零。為 了實(shí)現(xiàn)制動作用，液壓馬達(dá)在相反方向上旋轉(zhuǎn)。從而，液壓馬達(dá)將流量輸送 至相對液壓泵位于輸送側(cè)的工作線3各。線路上提供單向闊。液壓馬達(dá)輸送的增壓介質(zhì)被輸送至高壓存儲裝置。這意 味著，如果高壓存儲裝置內(nèi)的壓力升高，車輛的動能將被轉(zhuǎn)化為壓能。通過 從低壓存儲裝置移走增壓介質(zhì)來補(bǔ)償流量容積。如果要恢復(fù)存儲的能量，增壓介質(zhì)將從高壓存儲裝置移走。如前述驅(qū)動 狀態(tài)，此時(shí)，液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)回至其初始方向。液壓馬達(dá)釋》t增壓介質(zhì)的壓力時(shí)， 液壓馬達(dá)產(chǎn)生輸出力矩。由液壓馬達(dá)輸送的增壓介質(zhì)通過容積補(bǔ)償輸送至低 壓存儲裝置。
已知驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有的缺點(diǎn)在于，為了移走增壓介質(zhì)，增壓介質(zhì)從高壓存 儲裝置直接作用在液壓馬達(dá)上。根據(jù)提議的動能恢復(fù)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，液壓馬達(dá)必 須額外地轉(zhuǎn)過其中立位置。這導(dǎo)致液壓回路中的一些流量方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)。向 液壓馬達(dá)直接提供增壓介質(zhì)不允許力矩同時(shí)增大，所述力矩增大通過利用高 壓存儲裝置中的壓力和驅(qū)動液壓泵的馬達(dá)的扭矩實(shí)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在其中可恢復(fù)存儲的能 量，同時(shí)利用驅(qū)動馬達(dá)提供驅(qū)動力矩。本目的根據(jù)本發(fā)明并具有權(quán)利要求1中的特征的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括液壓泵，所述液壓泵通過第 一工作線 路與液壓馬達(dá)的第 一 工作線路連接相連，通過第二工作線路與液壓馬達(dá)的第 二工作線路連接相連。進(jìn)一步地，靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一存儲裝置，用于 存儲壓能，以及第二存儲裝置。為了恢復(fù)存儲在第一存儲裝置的壓能，第一 存儲裝置，至少在一個(gè)方向上為液壓泵的輸送方向，與第一或第二工作線路 相連，所述工作線路位于輸送方向的吸入側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動才幾構(gòu)， 有利的是，存儲在第一存儲裝置中的高壓增壓介質(zhì)，由位于吸入側(cè)并與液壓 泵相連的工作線路提供?？赡艿氖牵瑫r(shí)增大力矩，由于在吸入側(cè)額外增大 了液壓泵的壓力，可能的是，驅(qū)動液壓泵的驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動力矩作用在液壓 泵上。以壓能形式存儲的機(jī)構(gòu)動能的恢復(fù)不是直接在液壓馬達(dá)處完成而是間 接完成。液壓馬達(dá)本身，與此對照的是，與正常驅(qū)動狀態(tài)下相同，僅靠液壓 泵產(chǎn)生的工作線路壓力工作。本發(fā)明的有利展開體現(xiàn)在從屬權(quán)利要求中。例如，有利的是，為了恢復(fù)存儲在第一存儲裝置中的壓能，為能夠獲得 流量容積的補(bǔ)償，液壓馬達(dá)的下游工作線路連接與第二存儲裝置相連。通過 連接液壓泵下游連接和第二存儲裝置，產(chǎn)生液壓平衡，在所述液壓平^f中， 增壓介質(zhì)從第一存儲裝置中移出，通過液壓泵和液壓馬達(dá)輸送到低壓存儲裝
置，液壓泵和液壓馬達(dá)相互串聯(lián)。進(jìn)一步有利的是，在制動過程中為了充滿第一存儲裝置，液壓馬達(dá)的第 一或第二工作線路連接與第一存儲裝置相連，所述工作線路連接至少在一個(gè)方向上為下游流量方向?？赡艿氖?，通過這種方式，第一存儲裝置與液壓馬 達(dá)的下游連接相連，這個(gè)事實(shí)使得在液壓回路中不用逆轉(zhuǎn)流量的方向就可以 充滿第一存儲裝置。為了連接工作線路連接與第一和第二工作線路，以及為 了連接第一和第二存儲裝置與第一工作線路或第二工作線路和第一工作線 路連接或第二工作線路連接，有利地提供座閥。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例， 先導(dǎo)閥通過控制壓力作用于座閥。進(jìn)一步地，第二存儲裝置優(yōu)選與保壓線路相連。保壓線路與增壓介質(zhì)源 相連。增壓介質(zhì)源通過保壓線路與第二存儲裝置相連，其作用在于，確保第 二存儲裝置中的最小壓力。尤其有利的是，增壓介質(zhì)，例如通過泄露流失， 可以從增壓介質(zhì)源再次得到加滿。尤其優(yōu)選的是，增壓介質(zhì)源為供給裝置。為了第二存儲裝置作為增壓介 質(zhì)源的供給裝置的使用，可能的是，利用供給裝置通過第一和第二工作線路 充滿液壓回路，利用供給裝置維持第二存儲裝置中的最小壓力。在這種情況 下，供給裝置優(yōu)選包括供給泵，所述供給泵將流量輸送到供給線路。尤其優(yōu) 選地，供給線路通過換向閥與保壓線路相連。這意味著，如果由于啟動換向 閥而導(dǎo)致第二存儲裝置中的壓力下降，增壓介質(zhì)通過保壓線路從供給線路供 給到第二存儲裝置。第二存儲裝置中壓力足夠時(shí)，供給線路與保壓線路之間 的連接通過換向?qū)?一 種簡單的方式斷開。同樣有利的是，供給線路通過單向閥與保壓線路直接相連。在這種排列 方式下，單向閥朝向保壓線路方向張開。這意味著，第二存儲裝置中形成的 壓力不能逃逸到供給系統(tǒng)。供給系統(tǒng)僅補(bǔ)償泄漏。然而，如果液壓系統(tǒng)中壓 力充足，液壓回路不能從供給系統(tǒng)中斷開。根據(jù)優(yōu)選進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，第一存儲裝置和第二存儲裝置通過蓄壓 限制閥直接相互連接。如果高壓存儲裝置已經(jīng)完全充滿，液壓制動仍然可以
執(zhí)行。在這種情況下，蓄壓限制閥張開，由液壓馬達(dá)輸送的增壓介質(zhì)的壓力 通過蓄壓限制閥在第二存儲裝置方向上釋放。閉合液壓回路產(chǎn)生，從而不再 需要容積補(bǔ)償。


根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)例實(shí)施例，表現(xiàn)在附圖中，并基于以下的描述而進(jìn)行詳細(xì)說明。在各附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第一示例性實(shí)施例的示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第二示例性實(shí)施例的示意圖；和 圖3是根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第三示例性實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)1的第一示例性實(shí)施例。根據(jù) 本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，例如，為商用車輛的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。然而，本發(fā)明并 不僅限于商用車輛。相反，任何用到靜液壓驅(qū)動裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)都包含在根 據(jù)本發(fā)明的體現(xiàn)中。靜液壓驅(qū)動才/L構(gòu)1包括驅(qū)動馬達(dá)2。驅(qū)動馬達(dá)2通過驅(qū)動軸4驅(qū)動液壓 泵3。液壓泵3為可調(diào)節(jié)靜液壓活塞裝置，該裝置設(shè)計(jì)為在兩個(gè)方向都可以 輸送流量。根據(jù)設(shè)定的輸送方向，液壓泵3將流量輸送至第一工作線^各5或 者第二工作線;洛6。通過第一工作線路5和第二工作線路6可以實(shí)現(xiàn)與液壓 馬達(dá)7的連接。液壓馬達(dá)7具有第一工作線路連接8和第二工作線路連接9。 第一工作線路連接8與第一工作線路5相連。相應(yīng)地，第二工作線路連4矣9 與第二工作線路6相連。如果第一工作線路連接8，如下所述，和第二工作 線路連接9分別與第一工作線路5和第二工作線路6相連，則液壓泵 3和液壓馬達(dá)7在閉合液壓回路彼此相連。當(dāng)液壓馬達(dá)7受作用時(shí)，液壓馬 達(dá)7產(chǎn)生的輸出力矩通過輸出軸10,例如，傳遞給車軸或者下游開關(guān)裝置。提供第一調(diào)節(jié)裝置11，用于調(diào)節(jié)液壓泵3的輸出量。相應(yīng)地，液壓馬
達(dá)7的進(jìn)油量通過第二調(diào)節(jié)裝置12調(diào)節(jié)。第一調(diào)節(jié)裝置11和第二調(diào)節(jié)裝置 12分別作用在液壓泵3和液壓馬達(dá)7的調(diào)節(jié)裝置上。第一連接線^各13與液壓馬達(dá)7的第一工作線^各連才妻8相連。液壓馬達(dá) 7的第二工作線路連接9與第二連接線路14相連。第一連接線路13通過第 一座閥15與第一工作線路5相連。第二連接線路14通過第二座閥16與第 二工作線路6相連。圖1示出的靜液壓回路中的所有座閥構(gòu)造相同。為了清楚，在下文4義對 第一座閥15的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)論述。第一座閥15包括活塞17?；钊?7具有根據(jù)壓力工作的控制面18。閉 合彈簧19的作用力也作用在控制面18上。因此，控制壓力產(chǎn)生的液壓力和 閉合彈簧19的作用力都作用在控制面18上，從而推動第一座閥15朝向閉 合方向。形成于活塞17上的密封邊20以密封方式與密封墊21協(xié)作。第一 座閥15閉合時(shí)，第一座閥15內(nèi)部的第一腔室22和第二腔室23相互分離。 第一工作線路5的壓力作用于第一腔室22,第一連接線路13的壓力作用于 第二腔室23。第一腔室22和第二腔室23內(nèi)部的盛行壓力以液壓力的形式 作用在活塞17上，該液壓力朝向第一座閥15的張開方向作用。如果控制面 18上的液壓力降低，第一腔室22內(nèi)的液壓力和第二腔室23內(nèi)的液壓力大 于作用在閉合方向上的閉合彈簧19的作用力，第一座閥15處于張開位置。 在第一座閥15的張開位置，第一腔室22和第二腔室23相互連接，因此， 第一工作線路5和第一連接線路13之間連通，流量通過該連通線路。第一 座閥15張開時(shí)，增壓介質(zhì)通過液壓泵3輸送到第一工作線路5，作用于液 壓馬達(dá)7的第一工作線路連接8。為了影響作用在第一座閥15的控制面18上的控制壓力，提供第一先導(dǎo) 閥24。第一先導(dǎo)閥24屬于二位三通閥，按照閥簧25的作用力作用在第一 方向。電磁石26的作用力作用在反方向。電磁石26中的差分制動器被使用。 同樣可能的是，液壓力以與閥簧25作用力相反的方向作用于第一先導(dǎo)閥24 上。根據(jù)閥簧25作用力和電磁石26作用力的關(guān)系函數(shù)，第一先導(dǎo)閥24處 子第一聯(lián)接位置27或者處于第二聯(lián)接位置28。這里，閥簧25推動第一先 導(dǎo)閥24朝向第一聯(lián)接位置27。在第一聯(lián)接位置27處，第一先導(dǎo)閥25將第 一控壓線路29和第一供壓線路分支32連接起來。在第一先導(dǎo)閥24的第一聯(lián)接位置27處，第一供壓線路分支32內(nèi)的盛 行壓力通過第一控壓線路29供給，所述控壓線路與第一座閥15的控制面 18相連接。因此，如果第一座閥24處于由閥簧25預(yù)先確定的第一聯(lián)接位 置27處，第一座閥15被推向閉合狀態(tài)。相反地，如果電磁石26靠控制信 號作用，由電磁石26產(chǎn)生的作用力與閥簧25的作用力方向相反，作用在第 一先導(dǎo)閥24上，將第一先導(dǎo)閥24拉向第二聯(lián)接位置28。在第二聯(lián)接位置 28處，第一控壓線路29與第一泄壓線路30相連。第一控壓線路29的盛行 壓力通過第一泄壓線路30被釋放到油箱31中。相應(yīng)地，作用在第一座閥 15的控制面18上的液壓力降低，在第一腔室22和第二腔室23的液壓力作 用下，第一座閥15被拉向張開位置。通過給電；茲石26施加電流，在第一工 作線路5和第一工作線路連接8之間形成連接。產(chǎn)生作用于控制面18的所需壓力由第一供壓線路分支32和第一座閥 24提供。為實(shí)現(xiàn)此目的，第一供壓線路分支32與供壓線路34相連。供壓 線路34與活頁閥35的輸出端相連?；铐撻y35的作用在于，按照后續(xù)所述 方式，在每種情況下，給系統(tǒng)提供最高可用壓力。提供第二先導(dǎo)閥36，用于對第二座閥16起作用。第二先導(dǎo)閥36和第 一先導(dǎo)閥24具有類似結(jié)構(gòu)。為了清楚，重復(fù)描述將省略。第二控壓線路27 通過第二先導(dǎo)閥36與第二供壓線路分支38相連。在此位置，第二先導(dǎo)閥 36由彈簧控制。如果根據(jù)電磁石的控制信號作用，第二先導(dǎo)閥36將被拉向 第二聯(lián)接位置，在此位置，第二控壓線路37與第二泄壓線路39相連。如果 第二先導(dǎo)閥36根據(jù)控制信號作用，由于第二控壓線路27的壓力被釋放到油 箱31中，因此，作用在第二座閥16控制面上的控制壓力降低。因此，如果 控制信號作用于先導(dǎo)閥36,第二座閥16被拉向張開位置。在第二座閥16 的張開位置，第二連接線路14與第二工作線路6彼此相連。
在正常驅(qū)動狀態(tài)下，控制信號作用在第一先導(dǎo)閥24和第二先導(dǎo)閥36上。 從而，第一控壓線路29的壓力和第二控壓線路37的壓力被釋放到油箱31 中，第一座閥15和第二座閥16被拉向各自的張開位置。由于液壓泵3和液 壓馬達(dá)7本質(zhì)上以靜液壓齒4侖形式排列，從而形成閉合液壓回if各。通過第一 調(diào)節(jié)裝置11調(diào)節(jié)液壓泵3的輸出量或者通過第二調(diào)節(jié)裝置12調(diào)節(jié)液壓馬達(dá) 7的進(jìn)油量，可以調(diào)節(jié)靜液壓齒輪的傳動比。根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)1進(jìn)一步包括第一存儲裝置40和第二存 儲裝置41。第一存儲裝置40為高壓存儲裝置。第二存儲裝置41為低壓存 儲裝置。優(yōu)選地，存儲裝置40、 41都采用液壓/氣壓存儲，增壓介質(zhì)供給時(shí)， 可壓縮容積可以 一皮壓縮。第一存儲裝置40通過高壓存儲線路33與靜液壓回路相連。高壓存儲線 路33分為第一高壓存儲線路分支42和第二高壓存儲線路分支43。在第一 高壓存儲線路分支42上設(shè)置有第三座閥44。在第二高壓存儲線路分支43 上設(shè)置有第四座閥45。同樣可能的是，第三座閥44和第四座閥45分別通 過第三控壓線路48和第四控壓線路49，根據(jù)控制壓力朝向閉合方向作用。 在閉合方向，閉合彈簧分別作用在第三座閥44和第四座閥45上。如果第三座閥44處于閉合位置，第一高壓存儲線路分支42被斷開。如 果第四座閥45處于閉合位置，第二高壓存儲線路分支43被斷開。第一高壓存儲線路分支42通向第一工作線路5。相應(yīng)地，第二高壓存 儲線路分支43通向第二工作線3各6。如果第三座閥44和第四座閥45各自 處于閉合位置，第 一工作線路5和第 一存儲裝置40之間沒有流量通過的線 路連接，同樣，第二工作線路6和第一存儲裝置40之間也沒有線路連接。在第三先導(dǎo)閥46的第一聯(lián)接位置，第三控壓線路48與第三供壓線路分 支50相連。第三先導(dǎo)閥46在此聯(lián)接位置方向上通過閥簧作用。電i茲石作用 在反方向，根據(jù)已經(jīng)描述過的方式，電磁石將第三先導(dǎo)閥46推向與閥簧作 用力相反的方向。電磁石根據(jù)控制信號作用將第三先導(dǎo)閥46拉向第二聯(lián)接 位置。在此位置，第三控壓線路48與第三泄壓線路52相連，因此，第三控 壓線路48中的壓力被釋放到油箱31中。由于盛行在第一高壓存儲線路分支 42中的壓力，第三座閥44被拉向張開位置。在第三座閥44的張開位置， 第 一工作線路5通過第 一高壓存儲線路分支42和高壓存儲線路33與第一存 儲裝置40相連。依照上面所述的排列方式，第四座閥45通過第四先導(dǎo)閥47凈皮激勵。第 四控壓線路49通過第四先導(dǎo)閥47與第四供壓線路分支51或者與第四泄壓 線路53相連。在第四先導(dǎo)閥47的靜止位置，第四先導(dǎo)閥47將第四控壓線 路49和第四供壓線路分支51連接起來。當(dāng)電磁石作用時(shí)，第四先導(dǎo)閥47 移至第二聯(lián)接位置，此時(shí)，第四控壓線路49與第四泄壓線路53相連。才艮據(jù) 已經(jīng)描述的方式，這將導(dǎo)致第四座閥45處于張開位置。在第四座閥45的張 開位置，第二工作線路6通過第二高壓存儲線路分支43與第一存儲裝置40 相連。第二存儲裝置41為低壓存儲裝置，通過低壓存儲線路54與液壓回路相 連。低壓存儲線路54分為第一低壓存儲線路分支55和第二低壓存儲線路分 支56。在第一低壓存儲線路分支55上設(shè)置有第五座閥57。在第二低壓存儲 線路分支56上設(shè)置有第六座閥58。第一低壓存儲線路分支55通向第一連 接線路13。第二低壓存儲線路分支56通向笫二連接線路14。因此，如果第 五座閥57處于閉合位置，第一連接線路13與低壓存儲線路54之間的連接 斷開。相似地，第六座閥58斷開第二連接線路54與低壓存卩諸線路54之間 的連接。第五座閥57通過第五先導(dǎo)閥59被激勵。為了給第五座閥57在其閉合 方向上提供液壓力，第五先導(dǎo)閥59將第五控壓線路61與第五供壓線路分支 63連接起來。與此相反的是，如果在電磁石處有控制力作用于第五先導(dǎo)閥 59，第五先導(dǎo)閥59，與閥簧的作用力相反，被拉向第二聯(lián)接位置，此時(shí)， 第五控壓線路51與第五泄壓線路65相連。由于盛行在第五控壓線路61內(nèi) 的壓力被釋放到油箱31中，第五座閥57張開，第一連接線路13通過第一 低壓存儲線路分支55與低壓存儲線路54相連，進(jìn)而與第二存儲裝置41相 連。以相應(yīng)的方式，第六座閥58通過第六先導(dǎo)閥60被激勵。在第六先導(dǎo)閥 60的靜止位置，該位置同樣由閥簧確定，第六控壓線路62通過第六先導(dǎo)閥 60與第六供壓線路分支64相連。與此相反的是，如果控制信號作用在第六先導(dǎo)閥60上，第六先導(dǎo)閥60 由電f茲石被拉向另一極限位置，該位置與閥簧的作用力方向相反。在此才及限 位置，第六控壓線3各62與第六泄壓線路66相連。增壓介質(zhì)通過第六泄壓線 路60從第六控壓線路62釋放到油箱31中，這導(dǎo)致了作用于第六座閥58的 控制力下降。通過降低作用在第六座閥58閉合方向上的控制力，作用在相 反方向上的作用力以及由第二低壓存儲線路分支56壓力產(chǎn)生的作用力超 重。因此，第六座閥58被拉向張開位置，在此位置處，與第二低壓存儲線 路分支56之間存在流量通過的線路連接。第一至第六供壓線路分支32， 38, 50， 51， 63和64都與供壓線^各34 相連。供壓線路34與活頁閥35的輸出端相連。存儲連接線路67和馬達(dá)連 接線^各68分別通向活頁閥35的兩個(gè)^T入端。盛行在高壓存儲線路33內(nèi)的壓力以及因此盛行在第一存儲裝置40內(nèi)的 壓力通過存儲連接線路67作用在活頁閥35的輸入端。第一工作線路5和第 二工作線路6中較高的壓力通過泵連接線路68作用在活頁閥35的另一輸入 端。這意味著，活頁閥35在其輸出端提供分別用于激勵座閥15， 16， 44, 45, 57， 58的可用最高壓力。靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)1進(jìn)一步包括供給裝置69。供給裝置69包括供給泵70。 供給泵70僅在一個(gè)方向上輸送流量，優(yōu)選地，采用恒流泵的形式。供給泵 70與可調(diào)液壓泵3 —起排列在傳動軸4上，因此，由驅(qū)動馬達(dá)2驅(qū)動。供 給泵70將增壓介質(zhì)從油箱31吸出，輸送到供給線路71。供給線路71分為 與第一工作線路5相連的第一供給線路分支72和與第二工作線路6相連的 第二供給線路分支73。在第一供給線路分支72上提供第一單向閥74。在第 二供給線路分支73上提供第二單向閥75。單向閥74和75以下述方式排列，
即，如果供給線路71的壓力分別大于第一工作線路5和第二工作線路6的 工作線路壓力，單向閥74和單向閥75分別朝向第一工作線路5和第二工作 線3各6方向張開。為了保護(hù)靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)1,平行地在每種情況下，設(shè)置有作為第一單 向閥74和第二單向閥75的延長部分的壓力限制閥，如果發(fā)生嚴(yán)重高壓，這 些壓力限制閥將工作線路5、 6中的壓力釋放到供給線路71方向。供給裝置69通過保壓線路76與第二存儲裝置41相連。為此，保壓線 路76將換向閥77的輸出端與低壓存儲線路54連接起來。根據(jù)壓力彈簧78 的作用力和作用在相反方向的液壓力，換向閥77處于第一聯(lián)接位置或者第 二聯(lián)接位置。如果液壓力大于壓力彈簧78的作用力，換向閥77將供給線路 71與排泄線路81連接起來。排泄線路81通過第一壓力限制岡80與油箱31 相連。如果作用在換向閥77上的液壓力降低到壓力彈簧7 8的作用力以下， 壓力彈簧78將換向閥77推向另一聯(lián)接位置，此時(shí)，供給線路71與保壓線 路76相連。保壓線路76的壓力通過比較線路79提供給測量面。通過這種方式，換 向閥77根據(jù)盛行在第二存儲裝置41的壓力處于第一或第二聯(lián)接位置。保壓 線路76通過第二壓力限制閥82與油箱31相連。一旦第二存儲裝置41的壓力降到由壓力彈簧78設(shè)定的值之下，換向閥 77被拉向聯(lián)接位置，在此連接位置，供給線路71與保壓線路76相連。在 此聯(lián)接位置，增壓介質(zhì)由供給泵70輸送到第二存儲裝置41。因此，第二存 儲裝置41內(nèi)的壓力升高直至達(dá)到足夠的壓力，作用在換向閥77上的液壓力 將換向閥77拉向相反的聯(lián)接位置。在此相反的聯(lián)接位置，盛行在供給裝置 69內(nèi)的壓力通過壓力限制閥80得到限制。優(yōu)選地，第一壓力限制閥80調(diào) 節(jié)到，例如，20巴。與之對照的是，第二壓力限制閥82調(diào)節(jié)到較高壓力， 例如，40巴，與換向閥77的換向壓力相一致。借助于供給裝置69與第二存儲裝置41之間的連接，因而可以確保的是， 在靜液壓驅(qū)動才幾構(gòu)1的再生過程中，由于泄漏從回3各漏出的增壓介質(zhì)可以得
到再次的供給。正如開始所描述的，在正常驅(qū)動狀態(tài)下，提供閉合液壓回^各，液壓泵3和液壓馬達(dá)7排列其中。為實(shí)現(xiàn)此目的，控制信號作用在第一先導(dǎo)閥24和 第二先導(dǎo)閥36上。第一座閥15和第二座閥16處于張開位置，閉合液壓回 路包括第一工作線路5，第一連接線路13,第二連接線路14和第二工作線 ^各6。在以下描述中，沒定，正向循環(huán)意p未著增壓介質(zhì)由液壓泵3 4!r送到第 一工作線路5。相應(yīng)地，在正向循環(huán)中，第一工作線路5為輸送側(cè)的工作線 路，第二工作線路6為吸入側(cè)的工作線路。作為正向循環(huán)的出發(fā)點(diǎn)，所涉及的機(jī)構(gòu)首先要變?yōu)槌倌Ｊ揭约氨恢?動。在超速模式下，第一存儲裝置40用于存儲機(jī)構(gòu)的動能。為此原因，增 壓介質(zhì)不得不通過液壓馬達(dá)7被輸送到第一存儲裝置40,此時(shí)的液壓馬達(dá)7 擔(dān)當(dāng)泵。在制動過程中，增壓介質(zhì)從第二存儲裝置41移出，由液壓馬達(dá)7 抽到第一存儲裝置40中。為此，在所述的正向循環(huán)情況下，控制信號作用 在第五先導(dǎo)閥59上。從而，第五座閥57處于張開位置，增壓介質(zhì)由液壓馬 達(dá)7從第二存儲裝置41中吸出，通過第一低壓存儲線路分支55輸送到第一 工作線路連接8。由液壓馬達(dá)7從第二存儲裝置41中吸出的增壓介質(zhì)通過 液壓馬達(dá)7輸送到第二連接線^各14中。控制信號同樣作用于在第二先導(dǎo)閥36上，因此，第二座閥16也處于張 開位置。進(jìn)一步地，控制信號作用在第四先導(dǎo)閥47上，由于第二高壓存儲 線路分支43上的壓力，第四座閥45也處于張開位置。與此相反的是，其他 的先導(dǎo)閥46， 24和60僅通過它們各自的閥簧力作用，與它們關(guān)聯(lián)的座閥 44， 15和58處于閉合位置。通過在第二工作線路6方向側(cè)的第二連接線路14，進(jìn)而通過第二高壓 存儲線路分支43，液壓馬達(dá)7輸送的增壓介質(zhì)被輸送到第一存儲裝置40。制動過程之后，增壓介質(zhì)以高壓狀態(tài)存儲在第一存儲裝置40中。這里， 存儲的壓能由機(jī)構(gòu)減速過程中的動能產(chǎn)生。所述制動過程之后，在正向循環(huán) 方向需要再次加速，增壓介質(zhì)必須以適合的方式從第一存儲裝置40供給到
靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)1。根據(jù)本發(fā)明，增壓介質(zhì)從第一存儲裝置40移到吸入側(cè) 的工作線路。在每種情況下，在正向循環(huán)中，吸入側(cè)的工作線路為第二工作線路6。為了移出增壓介質(zhì)并恢復(fù)能量，控制信號作用在第四先導(dǎo)閥47上。 第四座閥45處于張開位置，增壓介質(zhì)從第一存儲裝置40供給到第二工作線 路6中，進(jìn)而供給到液壓泵3的吸入側(cè)。處于初始壓力的液壓泵3從第二工 作線路6吸出流量，另外，可以由驅(qū)動馬達(dá)2的扭矩驅(qū)動。這就導(dǎo)致力矩增 大，驅(qū)動馬達(dá)2以低功率工作。其結(jié)果是節(jié)省燃料。第一工作線路5中的工 作線路壓力作用在液壓馬達(dá)7上。為此，控制信號作用在第一先導(dǎo)閥24上， 因此第一座閥15處于張開位置。因此，液壓馬達(dá)7的第一工作線路連接8 與輸送側(cè)的工作線路5相連。在第二工作線路連接9處，從液壓馬達(dá)7形成 下游的增壓介質(zhì)在輸出軸10處釋放壓力，產(chǎn)生輸出扭矩，并且，該增壓介 質(zhì)通過張開的第六座閥58被輸送到第二存儲裝置41。為使第六座閥58張 開，控制信號作用在第六先導(dǎo)閥60上。其他的座閥(16， 44和57)各自處 于閉合位置，其中，也沒有控制信號作用于與它們關(guān)聯(lián)的先導(dǎo)閥(36， 46 和59 )。相應(yīng)地，反向循環(huán)過程中也存在動能的存儲和動能的恢復(fù)。反向循環(huán)導(dǎo) 致-及入側(cè)和輸送側(cè)的工作線^各相對液壓泵3反向。相應(yīng)i也，,人上述例子的出 發(fā)點(diǎn)開始，在反向循環(huán)中，第二工作線路6相對液壓泵3為輸送側(cè)的工作線 ^^，第一工作線J各5相對液壓泵3變?yōu)槲雮?cè)的工作線路。因此，通過液壓 馬達(dá)7的流量方向也發(fā)生改變，結(jié)果就是，在反向循環(huán)中，液壓馬達(dá)7的第 一工作線路連接8為下游工作線路連接，第二工作線路連接9為液壓馬達(dá)7 的上游工作線路連接。為了再次清楚地描述各自聯(lián)接情況，正向循環(huán)和反向 循環(huán)中的加速過程和制動過程中的情況表示在下表中。為了簡明，僅給出了 控制信號作用的先導(dǎo)閥。這意味著，其他任何的先導(dǎo)閥都不接收控制信號， 與它們關(guān)聯(lián)的座閥都處于閉合位置。具有電流(先導(dǎo)閥) 張開(座閥)
正向力口速24，47,6015,45,58正向制動36，47,5916,45，57反向力口速36,46，5916,44,57反向制動24，46，6015，44，58圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)r的第二示例性實(shí)施例。為了 避免不必要的重復(fù)，這里，相同的組件使用相同的附圖標(biāo)記。任何重復(fù)的描 述將于省略。和圖i中的示例性實(shí)施例不同，在圖2中的示例性實(shí)施例情況下，僅提供一個(gè)供給壓力限制閥80，代替第一壓力限制閥80和第二壓力限制閥82。 供給壓力限制閥80，通過供給壓力限制線路83與供給線路71相連。進(jìn)一 步 地，供給線路71與保壓線路76相連。從供給線路71向保壓線^各76過渡過 程中，提供第三單向閥84。該單向閥有利地也可用于圖1的示例性實(shí)施例中。第三單向閥84朝向保壓線路76張開。通過供給壓力限制閥80，，供給 線路71中的壓力被限制在最高許用供給壓力，例如，25巴。如果，第二存 儲裝置41中的壓力超過所述的最高許用供給壓力，第三單向閥84返回至其 閉合位置，從而將第二存儲裝置41從改進(jìn)的供給裝置69，斷開。然而，如果 第二存儲裝置41中的壓力降低至供給壓力之下，例如因?yàn)樾孤?，第三單?閥84張開，借助供給泵70,第二存儲裝置41從改進(jìn)的供給裝置69，得到填 充。進(jìn)一步地，與圖1的示例性實(shí)施例不同，第一工作線路5和第二工作線 路6中較高的壓力不直接通過液壓泵3供給到活頁閥35。更確切地，提供 額外的活頁閥89。額外的活頁閥89通過第一活頁閥線路87與第一工作線 路5相連。額外的活頁閥89通過第二活頁閥線路88與第二工作線路6相連。， 兩條工作線路壓力中的較高壓力應(yīng)用在額外活頁閥89的輸出端，該輸出端 通過活頁閥連接線路68，與活頁閥35的輸入端相連。從而，如圖1中的示例
性實(shí)施例，兩條工作線路中的較高壓力通過活頁閥35與存儲連接線路67的 壓力相比較，供給到供壓線^各34。進(jìn)一步地，第二示例性實(shí)施例的第一先導(dǎo)閥24，和第二先導(dǎo)閥36，，與 第一示例性實(shí)施例比較，第一聯(lián)接位置27，和第二聯(lián)接位置28，進(jìn)行了位置互 換。這意味著，在第一先導(dǎo)閥24，的靜止?fàn)顟B(tài)下，該靜止?fàn)顟B(tài)由閥簧25確定， 第一供壓線路分支32與第一控壓線路29相連。相應(yīng)地，在第二先導(dǎo)閥36， 的靜止位置，第二供壓線路分支38與第二控壓線路37相連。結(jié)果就是，在 正常靜液壓驅(qū)動狀態(tài)下，第一座閥15和第二座閥16各自處于張開位置，通 過第一工作線路5，第二工作線路6，第一連接線路13和第二連接線路14, 液壓泵3和液壓馬達(dá)7在簡單的閉合液壓回路匯中彼此相連。電流流經(jīng)先導(dǎo) 閥24，和36，的電》茲石不是必須的。為了保護(hù)第一工作線路5和第二工作線路6不超過過高工作線路壓力， 第一并聯(lián)壓力限制閥85與第一單向閥74并聯(lián)排列。如果第一工作線路5的 壓力超過由第一并聯(lián)壓力限制閥85的彈簧調(diào)節(jié)的值，第一并聯(lián)壓力限制閥 85朝向供給線路71方向張開。以類似的方式提供第二并聯(lián)壓力限制閥86。第二并聯(lián)壓力限制閥86與 第一單向閥75并聯(lián)排列。如果第二工作線路6的壓力超過由第二并聯(lián)壓力 限制閥86的彈簧調(diào)節(jié)的臨界值，第二并聯(lián)壓力限制閥86張開。根據(jù)本發(fā)明的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)l"的第三示例性實(shí)施例，如圖3所示， 動能的恢復(fù)僅提供在循環(huán)的一個(gè)方向上。該循環(huán)方向?qū)?yīng)前述的正向循環(huán)， 其中，液壓泵3將流量輸送到第一工作線路5。此類靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)l，，的結(jié) 構(gòu)費(fèi)用，只在循環(huán)的一個(gè)方向上提供能量恢復(fù)，得到了相當(dāng)程度上的削減。 從而，尤其地，不再需要第一先導(dǎo)閥24，和第一座閥15,第三先導(dǎo)閥46,第 三座閥44以及相應(yīng)的線路也不再需要。圖3所示的第三示例性實(shí)施例基于 圖2所示的示例性實(shí)施例，因此，其他的部件與根據(jù)圖2已經(jīng)描述過的那些 部件一致。另外，在圖3的示例性實(shí)施例中，提供安全線路90。安全線路90將低
壓存儲線路54與高壓存儲線路33連接起來。蓄壓限制閥91設(shè)置在安全線 路90中。蓄壓限制閥91保護(hù)第一存儲裝置40不超過未可許的過高壓力。 同時(shí)，可能的是，即使第一存儲裝置40充滿的情況下，靜液壓驅(qū)動l"仍能 執(zhí)行靜液壓制動。為此，蓄壓限制閥簧92用于調(diào)節(jié)第一存儲裝置40的壓力 極限值。此極限值對應(yīng)第 一存儲裝置40在最大充滿情況下的壓力。第一存儲裝置40的存儲壓力，盛行于與安全線路90相連的高壓存儲線 路33，通過測量線路93提供給蓄壓限制閥91的壓力測量面。壓力測量面 產(chǎn)生的靜液壓壓力與蓄壓限制閥簧92的作用力相反。如果第一存儲裝置40 完全充滿，蓄壓限制閥91張開，將高壓存儲線路33與低壓存儲線路54連 接起來。這意味著，在超速模式下，增壓介質(zhì)不再通過液壓馬達(dá)7輸送給第 一存儲裝置40，而是通過排列在低壓存儲線路54后面的安全線路90和蓄 壓限制閥91實(shí)現(xiàn)。由此產(chǎn)生閉合液壓回路，在此回路中，蓄壓限制閥91對 流量容積進(jìn)行節(jié)流，從而產(chǎn)生制動作用。這意味著，即使第一存儲裝置40 完全充滿，靜液壓制動仍然可以執(zhí)行而沒有必要進(jìn)行容積補(bǔ)償。本發(fā)明并不局限于所示示例性實(shí)施例。相反地，尤其可能的是，在所示 示例性實(shí)施例中顯示的各特征可以具體按照任何所希望的方式相互組合。
權(quán)利要求
1、一種靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括液壓泵(3)，所述液壓泵通過第一工作線路(5)與液壓馬達(dá)(7)的第一工作線路連接(8)相連，通過第二工作線路(6)與液壓馬達(dá)(7)的第二工作線路連接(9)相連；包括第一存儲裝置(40)，用于保存壓能；第二存儲裝置(41)，其特征在于，為了恢復(fù)存儲在第一存儲裝置(40)的壓能，所述第二存儲裝置(41)，至少在一個(gè)方向?yàn)橐簤罕?3)的輸送方向，與位于輸送方向吸入側(cè)的第一或第二工作線路(5，6)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，為了恢復(fù)存儲在第一存儲裝置(40)的壓能，上游第一或第二工作線路 連接(8， 9)與相對液壓泵(3)位于輸送側(cè)的第一或第二工作線路(5, 6) 相連，相應(yīng)的下游工作線路連接(9， 8)與第二存儲裝置(41)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，為了充滿第一存儲裝置(40)，第一存儲裝置(40)，至少一個(gè)方向?yàn)?流量方向，與液壓馬達(dá)(7)的下游第一或第二工作線路連接(8, 9)相連， 液壓馬達(dá)(7 )的上游第二或第一工作線路連接(9， 8 )與第二存儲裝置(41 ) 相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，為了將第一存儲裝置(40)與第一或第二工作線路(5, 6)連接起來， 和/或?qū)⒌诙鎯ρb置(41)與第一或第二工作線路連接(8, 9)連接起來， 和/或?qū)⒌谝换虻诙ぷ骶€連接(8， 9)與第一或第二工作線路(5, 6)連 接起來，提供座閥(15， 16, 44, 45, 57, 58 )。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，先導(dǎo)閥(24， 24，， 36, 36，， 46, 47, 59, 60)通過控制壓力作用于座 閥(15， 16， 44， 45， 57, 58 )。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，第二存儲裝置(41)與保壓線路(76)相連，所述保壓線路(76)與增 壓介質(zhì)源相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，增壓介質(zhì)源為供給裝置(69)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，供給裝置(69)包括將流量輸送至供給線路(71)的供給泵(70)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，供給線路(71)通過換向閥(77)與保壓線路(76)相連。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 其特征在于，供給線路(71)通過單向閥與保壓線路(76)相連，所述單向閥朝向保 壓線路(76)張開。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的靜液壓驅(qū)動才幾構(gòu)， 其特征在于，第一存儲裝置(40)與第二存儲裝置(41)通過蓄壓限制閥(91)直接 互相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。所述靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)(1)包括液壓泵(3)和液壓馬達(dá)(7)。液壓泵(3)通過第一工作線路(5)與液壓馬達(dá)(7)的第一工作線路連接(8)相連，通過第二工作線路(6)與液壓馬達(dá)(7)的第二工作線路連接(9)相連。進(jìn)一步地，靜液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)(1)包括第一存儲裝置(40)，用于存儲壓能，第二存儲裝置(41)。為了恢復(fù)保存在第一存儲裝置中的壓能，第二存儲裝置，至少一個(gè)方向?yàn)檩斔头较颍c第一或第二工作線路(5，6)相連，所述第一或第二工作線路在輸送方向上相對液壓泵(3)位于吸入側(cè)。
文檔編號F15B21/14GK101155997SQ200680011912
公開日2008年4月2日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者斯蒂芬·穆徹勒, 馬蒂亞斯·穆勒 申請人:博世力士樂股份有限公司