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包括动能储存装置的液压系统

阅读:334发布:2021-02-22

IPRDB可以提供包括动能储存装置的液压系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种液压系统,包括:液压流体;液压机(142),用于对该液压流体加压;液压回路,用于将该液压流体传递到液压致动器(103A,103B),该液压机(142)被构造为用以接收来自该液压致动器(103A,103B)的液压流体;以及动能储存装置(150),用于作为动能储存能量,该动能储存装置(150)可操作地联接到液压机(142),该系统被构造为使得液压机(142)可被操作为将能量从接收自液压致动器(103A,103B)的液压流体转移到动能储存装置(150)。,下面是包括动能储存装置的液压系统专利的具体信息内容。

1.一种液压系统,包括:液压流体;液压机,用于对所述液压流体加压;液压回路,用于将所述液压流体传递到液压致动器,所述液压机被构造为用以接收来自所述液压致动器的液压流体;以及动能储存装置,用于作为动能储存能量,所述动能储存装置被可操作地联接到所述液压机,所述系统被构造为使得所述液压机能被操作为将能量从接收自所述液压致动器的液压流体转移到所述动能储存装置。

2.如权利要求1所述的液压系统,其中,所述系统被构造为使得所述液压机能被操作为将能量从所述动能储存装置转移到所述液压流体。

3.如权利要求2所述的液压系统,其中,所述液压机和所述液压回路被构造为用以将能量从所述动能储存装置转移到所述液压致动器。

4.如权利要求1或2所述的液压系统,其中,所述液压机和所述液压回路被构造为用以将能量从所述动能储存装置转移到另一个液压致动器。

5.如前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述动能储存装置是飞轮。

6.如权利要求5所述的液压系统,其中,所述飞轮被可操作地联接到所述液压机,使得所述飞轮的旋转速度比所述液压机快。

7.如权利要求6所述的液压系统,其中,所述飞轮被可操作地联接到所述液压机,使得所述飞轮的旋转速度是所述液压机的至少5倍,或者是所述液压机的至少10倍。

8.如前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述致动器是线性致动器或旋转致动器。

9.如前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述动能储存装置经由离合器被可操作地联接到所述液压机,所述离合器能被选择性地操作为防止能量从所述液压机转移到所述动能储存装置。

10.如前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述动能储存装置通过离合器被可操作地联接到所述液压机,所述离合器能被选择性地操作为防止能量从所述动能储存装置转移到所述液压机。

11.如前述任一权利要求所述的液压系统,其中,所述液压机由第一液压机和第二液压机限定,所述第一液压机用于对所述液压流体加压,而所述第二液压机被构造为用以接收来自所述致动器的液压流体,且所述动能储存装置被可操作地联接到所述第二液压机,所述系统被构造为使得所述第二液压机能被操作为将能量从接收自所述液压致动器的液压流体转移到所述动能储存装置。

12.如权利要求11所述的液压系统,其中,所述第一液压机被构造为由原动机以机械方式驱动。

13.如权利要求11或12所述的液压系统,其中,所述第二液压机被构造为仅由所述动能储存装置以机械方式驱动。

14.一种包括如前述任一权利要求所述的液压系统的车辆,其中,所述液压致动器能被操作为升高提升臂。

15.一种包括如权利要求1至13中任一项所述的液压系统的车辆,其中,所述液压致动器能被操作为使所述车辆的一部分相对于所述车辆的另一部分减速。

16.一种包括如权利要求1至13中任一项所述的液压系统的车辆,所述车辆包括用于推进所述车辆的地面接合装置,所述液压致动器能被操作为驱动所述地面接合装置。

17.一种操作包括如权利要求1至10中任一项所述的液压系统的车辆的方法,该方法包括:运行所述致动器,以减少所述车辆或所述车辆的一部分的势能;以及将至少一部分势能作为动能储存在所述动能储存装置中。

18.一种操作包括如权利要求1至10中任一项所述的液压系统的车辆的方法,该方法包括:运行所述致动器,以减少所述车辆或所述车辆的一部分的动能;以及将至少一部分动能作为动能储存在所述动能储存装置中。

19.一种操作如权利要求18所述的车辆的方法,其中,所述车辆包括第一部分,所述第一部分能围绕大致竖直的轴线相对于第二部分旋转,该方法包括运行所述致动器以减少所述第一部分相对于所述第二部分的动能的步骤。

20.一种运行包括如权利要求1至10中任一项所述的液压系统的车辆的方法,该方法包括:运行所述车辆的原动机以产生能量;以及将至少一部分能量作为动能储存在所述动能储存装置中。

21.一种如权利要求14、15或16中任一项所述的车辆,或者一种如权利要求17、18、19或20中任一项所述的方法,其中,所述车辆是物料装卸车辆。

22.一种运转内燃机的方法,包括如下步骤:提供具有排气后处理系统的内燃机,提供如权利要求1至13中任一项所述的液压系统,在所述排气后处理系统的温度低于正常工作温度的情况下开始启动所述内燃机,以及利用所述动能储存装置对所述发动机施加负载,以便在所述动能储存装置中储存能量并且提高所述排气后处理系统的温度。

23.如权利要求22所述的方法,其中,所述动能储存装置是飞轮。

24.如权利要求23所述的方法,其中,所述飞轮被可操作地联接到所述内燃机,使得所述飞轮的旋转速度比所述内燃机快。

25.如权利要求24所述的方法,其中,所述飞轮的旋转速度是所述内燃机的至少5倍,或者是所述内燃机的至少10倍。

26.如权利要求22至25中任一项所述的方法,其中,所述排气后处理系统为柴油氧化催化剂、选择性催化还原剂、NOx吸收剂、稀NOx捕捉剂、三效催化剂和柴油微粒过滤器之中的至少一种。

27.如权利要求22至26中任一项所述的方法,其中,所述内燃机是压燃式发动机或火花点火式发动机。

28.如权利要求22至27中任一项所述的方法,包括一离合器,该离合器能被选择性地操作为防止能量从所述内燃机转移到所述动能储存装置。

29.如权利要求22至28中任一项所述的方法,包括一离合器,该离合器能被选择性地操作为防止能量从所述动能储存装置转移到所述内燃机。

30.如权利要求22至29中任一项所述的方法,其中,在启动所述内燃机之前的那一刻,所述动能储存装置不储存任何能量。

31.如权利要求22至30中任一项所述的方法,包括随后将储存的能量从所述动能储存装置转移到所述内燃机的步骤。

32.如权利要求22至31中任一项所述的方法,包括随后将储存的能量从所述动能储存装置转移到液压服务部和/或地面接合装置的步骤。

33.如权利要求32所述的方法,其中,不必通过所述发动机转移能量,就能够完成随后将储存的能量从所述动能储存装置转移的所述步骤。

34.如权利要求22至33中任一项所述的方法,其中,所述内燃机安装在车辆中,优选为安装在物料装卸机中。

35.一种运行如权利要求17至20中任一项所述的车辆的方法,包括如下步骤:提供具有排气后处理系统的内燃机,在所述排气后处理系统的温度低于正常工作温度的情况下开始启动所述内燃机,以及利用所述动能储存装置对所述发动机施加负载,以便在所述动能储存装置中储存能量并提高所述排气后处理系统的温度。

36.一种运行包括如权利要求1至10中任一项所述的液压系统的车辆的方法,包括以下步骤:a)设置所述液压致动器以提供加压的液压流体;

b)利用所述加压的液压流体驱动所述液压机;

c)将能量从所述液压机转移到所述动能储存装置;

d)使动能在所述动能储存装置中储存一段时间。

37.如权利要求36所述的方法,其中,在步骤b)和/或步骤c)和/或步骤d)中,将所述致动器提供的至少一部分加压的液压流体设置为单独减压。

38.如权利要求37所述的方法,其中,在步骤c)中的将所述致动器提供的至少一部分加压的液压流体设置为单独减压,包括调节所述至少一部分加压的液压流体的单独减压。

39.如权利要求36至38中任一项所述的方法,包括随后将能量从所述动能储存装置转移到所述液压机,设置所述液压机用以对所述液压流体加压,将加压的液压流体供给到所述液压致动器,以使所述液压致动器能够进行工作。

40.一种运行包括如权利要求11至13中任一项所述的液压系统的车辆的方法,包括以下步骤:设置所述液压致动器以提供加压的液压流体来驱动所述第一液压机;

将能量从所述第一液压机转移到所述动能储存装置;以及

使动能在所述动能储存装置中储存一段时间。

41.如权利要求40所述的方法,包括随后将能量从动能储存装置转移到所述第一液压机;

设置所述第一液压机以对所述液压流体加压;以及

将加压的液压流体从所述第一液压机供给到所述液压致动器,以使所述液压致动器能够进行工作。

42.如权利要求40或41所述的方法,包括设置第二液压机以对所述液压流体进行加压,并将所述加压的液压流体从所述第二液压机供给到所述液压致动器,以使所述液压致动器能够进行工作。

43.如权利要求42在引用权利要求41时所述的方法,包括同时地将加压的液压流体从所述第一液压机供给到所述液压致动器,以及将加压的液压流体从所述第二液压机供给到所述液压致动器。

44.如权利要求43所述的方法,包括调节由所述第二液压机供给的加压流体。

45.如权利要求44所述的方法,包括通过增加由所述第二液压机供给的加压流体来调节所述第二液压机供给的加压流体。

说明书全文

包括动能储存装置的液压系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种能量回收系统,特别是用于装卸机(load handling machine)的能量回收系统。

背景技术

[0002] 例如反向铲装载机、挖掘机和伸缩臂装卸机之类的装卸机是公知的,借助这些装卸机能够将物料从一个地点移动到另一个地点。该物料可以是密实的物料,例如伸缩臂装卸机可以移动置于装载托盘上的物料。或者该物料可以是松散的物料,例如可使用挖掘机来挖掘的泥土之类。无论在哪种情况下,移动物料都需要能量。在某些情况下,动能(例如装卸机的向前运动)或势能(例如提升臂的重心高于地平面)可能在机器的运行中被浪费掉。本发明的目的是提供一种回收原本会被浪费掉的能量的手段。

发明内容

[0003] 因此,根据本发明,提供了一种液压系统,其包括:液压流体;液压机,用于对该液压流体加压;液压回路,用于将该液压流体传递到液压致动器,该液压机被构造为用以接收来自该液压致动器的液压流体;以及动能储存装置,用于作为动能储存能量,该动能储存装置可操作地联接到液压机,该系统被构造为使得该液压机可被操作为将能量从接收自该液压致动器的液压流体转移到该动能储存装置。
[0004] 根据本发明的另一方面,提供了一种液压系统,其包括:液压流体;液压机,用于对该液压流体加压;液压回路,用于将该液压流体传递到液压致动器,该液压机被构造为用以选择性地接收来自该液压致动器的液压流体;以及动能储存装置,用于作为动能储存能量,该动能储存装置可操作地联接到液压机,该系统构造为使得液压机可被选择性地操作为将能量从接收自该液压致动器的液压流体转移到该动能储存装置。
[0005] 有利的是,原本会被浪费掉的能量可以储存在动能储存装置中。储存的能量可在随后被利用。因为液压机可被操作为将能量从接收自液压致动器的液压流体转移到动能储存装置,由此动能储存装置可以起到以受控方式抵抗致动器的作用。例如,当致动器控制地面上方的提升臂的重心,且动能储存装置是飞轮时,通过确保飞轮以受控方式加速,可确保提升臂以受控方式下降。类似地,当致动器控制地面上的相关联的车辆的速度,且动能储存装置是飞轮时,通过确保飞轮以受控方式加速,可以确保地面上的车辆的速度以受控方式下降。
[0006] 该液压机可以是可变排量(或可变容量)液压机。该液压机可以是可变排量斜盘式泵/马达。
[0007] 该液压机可被操作为将能量从动能储存装置转移到液压流体。
[0008] 该液压机和液压回路可被构造为用以将能量从动能储存装置转移到液压致动器。这里,液压致动器执行一重复性作业,例如为了装载产品或卸载产品而升高和降低臂架(boom),随后在降低臂架或类似物的过程中储存在动能储存装置中的回收能量可以被再用于在这种重复性作业的下一部分中升起或协助升起臂架。
[0009] 该液压机和液压回路可被构造为用以将能量从动能储存装置转移到另一个液压致动器。
[0010] 该动能储存装置可以是飞轮。该飞轮可以是固体飞轮,即非流体飞轮。
[0011] 该飞轮被可操作地联接到该液压机,使得该飞轮的旋转比该液压机快。
[0012] 该飞轮被可操作地联接到该液压机,使得该飞轮的旋转速度是该液压机的至少5倍,或者是该液压机的至少10倍。
[0013] 该飞轮可以以至少20,000RPM(每分钟转数)旋转。
[0014] 该致动器可以是线性致动器或者旋转致动器。
[0015] 该动能储存装置可经由离合器被可操作地联接到该液压机,该离合器可被选择性地操作为防止能量从该液压机转移到该动能储存装置。
[0016] 该动能储存装置可通过离合器被可操作地联接到该液压机,该离合器可被选择性地操作为防止能量从该动能储存装置转移到该液压机。
[0017] 该液压机可由第一液压机和第二液压机限定,第一液压机用于对液压流体加压,而第二液压机被构造为用以接收来自致动器的液压流体,且该动能储存装置被可操作地联接到第二液压机,该系统被构造为使得第二液压机可被操作为将能量从接收自液压致动器的液压流体转移到该动能储存装置。
[0018] 该液压机可由第一液压机和第二液压机限定,第一液压机用于对液压流体加压,而第二液压机被构造为用以选择性地接收来自致动器的液压流体,且该动能储存装置被选择性地可操作地联接到第二液压机,该系统被构造为使得第二液压机可被操作为将能量从接收自液压致动器的液压流体转移到动能储存装置。
[0019] 该第一液压机可以是可变排量液压机。该第一液压机可以是可变排量斜盘式泵/马达。
[0020] 该第一液压机可构造为由原动机以机械方式驱动。该原动机可以是内燃机。该内燃机可以是火花点火式内燃机。该内燃机也可以是压燃式内燃机。该第一液压机可以与原动机相同的速度被驱动。该第一液压机可以大于原动机的速度被驱动。
[0021] 该第二液压机可被构造为仅由动能储存装置以机械方式驱动。该第二液压机可以是可变排量液压机。该第二液压机也可以是可变排量斜盘式泵/马达。
[0022] 该液压致动器可被操作为升起提升臂。
[0023] 该液压致动器可被操作为使车辆的一部分相对于车辆的另一部分减速。
[0024] 一种车辆可包括如上文所限定的液压系统,且该车辆可包括用于推进车辆的地面接合装置,该液压致动器可被操作为驱动地面接合装置。
[0025] 根据本发明的又一个方案,提供了一种运行包括如上文所限定的液压系统的车辆方法,通过运行致动器以减少该车辆或该车辆的一部分的势能,并将至少一部分势能作为动能储存在动能储存装置中。
[0026] 根据本发明的又一个方案,提供了一种运行包括如上文所限定的液压系统的车辆方法,通过运行致动器从而减少车辆或车辆的一部分的动能,并将至少一部分动能作为动能储存在动能储存装置中。
[0027] 该车辆可包括第一部分,该第一部分可围绕大致竖直的轴线相对于第二部分旋转,该方法包括运行致动器的步骤,以便减少该第一部分相对于该第二部分的动能。
[0028] 根据本发明的又一个方案,提供了一种运行包括如上文所限定的液压系统的车辆的方法,该方法包括运行车辆的原动机以产生能量,并将至少一部分能量作为动能储存在动能储存装置中。
[0029] 该车辆可以是物料装卸车辆(material handling vehicle)。
[0030] 根据本发明的又一个方面,提供了一种运行内燃机的方法,该方法包括如下步骤:提供具有排气后处理系统的内燃机,提供如上文所限定的液压系统,以及在排气后处理系统的温度低于正常工作温度的情况下启动内燃机,并利用动能储存装置对该发动机施加负载,以便在动能储存装置中储存能量并且提高排气后处理系统的温度。
[0031] 根据本发明的又一个方面,提供了一种运行内燃机的方法,该方法包括如下步骤:提供具有排气后处理系统的内燃机,提供以动能形式储存能量的动能储存装置,以及在排气后处理系统的温度低于正常工作温度的情况下启动内燃机,并利用动能储存装置对发动机施加负载,从而在动能储存装置中储存动能并提高排气后处理系统的温度。
[0032] 该动能储存装置可以是飞轮。该飞轮可以是固体飞轮,即非流体飞轮。
[0033] 该飞轮可被可操作地联接到内燃机,使得该飞轮的旋转比该内燃机快。
[0034] 该飞轮的旋转速度可以是该内燃机的至少5倍,或者是该内燃机的至少10倍。
[0035] 该飞轮可以至少以20,000RPM(每分钟转数)旋转。
[0036] 该排气后处理系统可以是柴油氧化催化剂、选择性催化还原剂、NOx吸收剂、稀NOx捕捉剂、三效催化剂和柴油微粒过滤器之中的至少一种。
[0037] 该内燃机可以是压燃式发动机或火花点火式发动机。
[0038] 一离合器可被选择性地操作为防止能量从内燃机转移到该动能储存装置。
[0039] 一离合器可被选择性地操作为防止能量从该动能储存装置转移到该内燃机。
[0040] 该动能储存装置在启动内燃机之前的那一刻可不储存任何能量。
[0041] 随后,可将储存的能量从动能储存装置转移到内燃机。
[0042] 随后,可将储存的能量从动能储存装置转移到液压服务部(hydraulic service)和/或地面接合装置。
[0043] 不必通过发动机转移能量,就可完成上述的随后从动能储存装置转移所储存的能量的步骤。
[0044] 该内燃机可安装在车辆中,优选为安装在物料装卸机中。
[0045] 根据本发明的又一个方案,提供了一种运行如上文所限定的车辆的方法,该方法包括如下步骤:提供具有排气后处理系统的内燃机,以及在排气后处理系统的温度低于正常工作温度的情况下开始启动内燃机,并利用动能储存装置对发动机施加负载,以便在该动能储存装置中储存能量并提高该排气后处理系统的温度。
[0046] 根据本发明的又一个方案,提供了一种运行车辆的方法,该车辆包括如上文所限定的液压系统,该方法包括以下步骤:
[0047] a)设置液压致动器以提供加压的液压流体;
[0048] b)利用加压的液压流体驱动液压机;
[0049] c)将能量从液压机转移到动能储存装置;
[0050] d)使动能在动能储存装置中储存一段时间。
[0051] 根据本发明的又一个方案,提供了一种提供了一种运行车辆的方法,该车辆包括如上文所限定的液压系统,该方法包括以下步骤:
[0052] a)选择性地设置液压致动器以提供加压的液压流体;
[0053] b)利用加压的液压流体选择性地驱动液压机;
[0054] c)将能量从液压机选择性地转移到动能储存装置;
[0055] d)使动能在动能储存装置中储存一段时间。
[0056] 在上述步骤b)和/或步骤c)和/或步骤d)中,可以对致动器提供的至少一部分加压的液压流体进行单独减压。特别地,可以将致动器提供的加压的液压流体中的至少一部分选择性地进行单独减压。有利的是,当来自液压致动器的加压的液压流体中的能量不能够被全部转移到动能储存装置时,可以通过选择性地单独减压而将这些能量中的一部分“浪费掉”。可以将致动器所提供的加压的液压流体中的至少一部分选择性地单独减压至零压力,或者可以选择性地单独部分减压(即减压至大于零的压力)。
[0057] 在上述步骤c)中,当液压机是可变容量液压机时,液压机排液量在步骤c)中可减少,特别是可逐渐地减少。
[0058] 在上述步骤c)中,可以对致动器所提供的至少一部分加压的液压流体进行单独减压,包括调节(或改变)至少一部分加压的液压流体的单独减压。通过调节单独减压,可以控制液压致动器并且/或者可以控制被转移到动能储存装置中的能量的量。
[0059] 上述方法可包括随后将能量从动能储存装置转移到液压机,为该液压机设置对液压流体加压,将加压的液压流体供给到液压致动器,以使液压致动器能够进行工作。
[0060] 上述方法可包括随后将能量选择性地从动能储存装置转移到液压机,将液压机选择性地设置为用以对液压流体加压,将加压的液压流体选择性地供给到液压致动器,以使液压致动器能够进行工作
[0061] 当该液压机是可变容量液压机时,在随后将能量从动能储存装置转移到液压机的步骤中,该液压机的排液量可增加,特别是可逐渐地增加。
[0062] 根据本发明又一个方案,提供了一种运行车辆的方法,该车辆包括如上文所限定的液压系统,该方法包括以下步骤:
[0063] 设置液压致动器以提供加压的液压流体来驱动第一液压机;
[0064] 将能量从第一液压机转移到动能储存装置;以及
[0065] 使动能在动能储存装置中储存一段时间。
[0066] 根据本发明又一个方案,提供了一种运行车辆的方法,该车辆包括如上文所限定的液压系统,该方法包括以下步骤:
[0067] 选择性地设置液压致动器以提供加压的液压流体来驱动第一液压机;
[0068] 从第一液压机将能量选择性地转移到动能储存装置;以及
[0069] 使动能在动能储存装置中选择性地储存一段时间。
[0070] 其中,该液压机是可变容量液压机,在随后将能量从第一液压机转移到动能储存装置的步骤中,液压机的排液量可减少,特别是可逐渐地减少。
[0071] 该方法可包括随后将能量从动能储存装置转移到第一液压机;
[0072] 设置该第一液压机用以对液压流体加压;以及
[0073] 将加压的液压流体从该第一液压机供给到液压致动器,以使该液压致动器能够进行工作。
[0074] 其中,该液压机是可变容量液压机,在随后将能量从动能储存装置转移到第一液压机的步骤中,液压机的排液量可增加,特别是可逐渐地增加。
[0075] 该方法可包括设置第二液压机以对液压流体进行加压,以及将加压的液压流体从第二液压机供给到液压致动器,以使液压致动器能够进行工作。
[0076] 该方法可包括同时地将加压的液压流体从第一液压机供给到液压致动器并且将加压的液压流体从第二液压机供给到液压致动器。在将加压的液压流体从第一液压机供给到液压致动器并且将加压的液压流体从第二液压机供给到液压致动器的步骤中,当第一液压机是可变容量液压机时,第一液压机的排液量可同时增加,特别是可同时逐渐地增加。
[0077] 该方法可包括调节(或改变)由第二液压机供给的加压流体。通过调节第二液压机供给的加压流体,可控制液压致动器并且/或者可控制从动能储存装置转移的能量的量。
[0078] 该方法可包括通过增加由第二液压机供给的加压流体来调节第二液压机供给的加压流体。

附图说明

[0079] 以下将参照附图仅以例举方式描述本发明,在附图中:
[0080] 图1是包括根据本发明的液压系统的机器的视图;
[0081] 图2是图1的机器的示意性方框图;
[0082] 图3是包括根据本发明的液压系统的另一机器的示意性方框图;
[0083] 图4至图7是包括根据本发明的液压系统的一可选机器的示意性方框图;以及
[0084] 图8至图14是包括根据本发明的液压系统的机器的又一个实施例的示意性方框图。

具体实施方式

[0085] 参照图1,其中示出了工作机2,在本例中为反向铲装载机。该机械包括由多个前轮22A和多个后轮22B支撑的底盘21。该机械包括驾驶室21A和可手动操作的控制器21B,该控制器能够由坐在座椅10中的操作员来操作。前装载臂23A可枢转地安装在底盘上,前装载臂23A的前方可枢转地安装有装载铲24A。滑架30可滑动地安装在位于机器后部的底盘上。滑架可被驱动以相对于底盘横向滑动,即朝向或离开观看图1的观察者滑动。反向铲臂23B可枢转地安装在滑架30上。铲斗臂(dipper arm,铲斗柄)31可枢转地安装在反向铲臂23B的一端。铲斗24B可枢转地安装在铲斗臂31的一端。在使用反向铲18时,多个稳定腿32可朝向地面33伸展并可与之接合以使底盘稳定。例如当在地面上使用车轮使工作机前进时,这些稳定腿可从地面33上缩回。
[0086] 该工作机包括发动机12。当需要时,发动机12驱动变速器(transmission,传动装置)40(见图2),而变速器40则驱动后轮22B以将车辆沿地面推进。该发动机还驱动液压泵42,该液压泵42借助控制系统和液压回路而将加压的液压流体选择性地供给到致动器3A、3B、3C、3D和3E。
[0087] 致动器3A是驱动铲斗24A相对于前装载臂23A枢转的液压缸(hydraulic ram,液压柱塞)。
[0088] 致动器3B是驱动前装载臂23A相对于底盘21枢转的液压缸。
[0089] 致动器3C是驱动反向铲臂23B围绕大体水平的轴线相对于滑架30枢转的液压缸。
[0090] 致动器3D是驱动铲斗臂31相对于反向铲臂23B枢转的液压缸。
[0091] 致动器3E是驱动铲斗24B围绕铲斗臂31枢转的液压缸。
[0092] 另有多个致动器(未示出)驱动稳定腿伸展和/或缩回。
[0093] 另一个致动器(未示出)驱动滑架30相对于底盘21横向移动。
[0094] 再一个致动器(未示出)驱动滑架30的后部30A相对于底盘21“回转(slew)”,即围绕大致竖直的轴线相对于底盘21枢转。
[0095] 图1示出的多个致动器以及方才描述的多个致动器被称为“液压服务部”,并由液压泵42向其供给加压的液压流体。本领域技术人员能够容易地想到其它多种类型的公知的液压服务部。
[0096] 参照图2,其中示出了包括根据本发明的发动机的一种工作机的示意性方框图。该发动机包括后处理系统44和进气系统46,具有进气系统和排气(exhaust,尾气)后处理系统的发动机的主要的操作是公知的,但概括来说是来自大气的空气经过进气系统并进入发动机。燃料既可以直接注入发动机,也可以注入进气系统然后在其中随空气一起进入发动机。燃料空气混合物被燃烧以使曲轴或类似部件旋转,而排出的燃烧产物进入排气后处理系统。基于发动机的类型(特别是压燃式发动机或火花点火式发动机)的不同,随后会设置排气后处理系统44以防止有毒的排气产物进入大气。该排气后处理系统的例子包括柴油氧化催化剂、选择性催化还原剂、NOx吸收剂、稀NOx捕捉剂、三效催化剂或柴油微颗粒过滤器。
[0097] 该工作机还包括齿轮箱48,以及动能储存装置50。在本例中,该动能储存装置是飞轮,并因此作为动能储存能量,即当飞轮旋转时,飞轮的旋转质量作为动能储存能量(这与电池组中的电池以化学能形式储存能量不同)。离合器52可被选择性地操作以将发动机输出轴(例如曲轴)联接到加速齿轮箱48的输入端。齿轮箱48具有能够驱动该飞轮的输出端。以下描述工作机2的操作。
[0098] 考虑到机器2已经整夜停止运行而操作员希望使用机器的情况。因为机器已经停止运行多个小时,其温度会等于环境气温,特别是排气后处理系统会等于环境气温。此外,飞轮50会是静止的。
[0099] 为了使用机器,操作员会进入驾驶室,坐在座椅10上然后启动发动机。排气(尾气)会从发动机穿过排气后处理系统,由此加热排气后处理系统。然而,在本发明中,控制系统54使离合器52接合,由此使发动机承受一个额外的负载,因为在离合器52接合时,发动机驱动齿轮箱54,齿轮箱54进而使飞轮50旋转。显然,为了使飞轮开始旋转,需要为飞轮输入一些能量,而这些能量直接来自发动机。因为发动机必须产生比原本更大的功率,其也会产生更多的热量,而排气中的这些额外热量进入排气后处理系统,因此排气后处理系统比原本更快地升温。发动机和排气后处理系统会最终达到正常工作温度,此时飞轮50会自旋(spin)并因此会储存动能。可在随后的适当时候使用此动能。
[0100] 如图2所示,可将离合器52脱接合(脱开),飞轮50会以相对较高的速度保持自旋,而同时发动机的速度则可下降。在随后需要提高发动机速度以产生更大功率的情况下,则控制系统54可以使离合器52选择性地接合,从而使飞轮的速度下降并将能量从飞轮转移到发动机,而发动机的速度则会提高。因此,基于特定的情况,可由发动机经由变速器14将飞轮中的动能转移到后轮22B以协助在地面上推进机器2。或者,可通过发动机将飞轮50中储存的能量转移到液压泵42以协助操作液压服务部。
[0101] 如图2所示,发动机可将能量转移到飞轮,而飞轮也可将能量转移到发动机。在其它多个实施例中,除了由发动机驱动飞轮之外,飞轮可由其它能量源驱动。此外,在其它多个实施例中,飞轮可将能量转移到替代性的能量吸收器,而不必使能量经过发动机。由此,参照图3示出了又一个实施例的工作机102,其中与工作机2的构件执行相同功能的构件的附图标记的数值增大了100。图2和3之间的对比显示了工作机2和工作机102之间仅有的不同是工作机102包括另一个齿轮箱149和另一个离合器153以及相关的机械驱动部件
70、71和72。因此,一旦发动机112启动,则发动机和排气后处理系统处于工作温度,而在离合器152脱接合且离合器153脱接合的情况下飞轮150自旋,因此可由齿轮箱149和离
合器153将能量从飞轮150转移到液压泵,从而为液压泵142提供动力或者协助(与来自
发动机112的机械驱动路径162一起)驱动液压泵,液压泵可进而将加压流体供给到液压服务部(图3中仅示出了两个液压服务部)。
[0102] 应注意的是,为了在动能储存装置中储存能量,可以通过离合器153和齿轮箱149将能量从液压泵142转移到动能储存装置150。
[0103] 齿轮箱148被设置为当离合器152接合时,使得飞轮旋转得比发动机更快。因此,在考虑到能量从发动机向飞轮转移的情况下,齿轮箱148是加速齿轮箱。可将齿轮箱48设置为以发动机的速度至少10倍的速度驱动飞轮。
[0104] 可将齿轮箱149设置为以比飞轮150自旋的速度慢的速度驱动液压泵。在一个实施例中,在考虑能量从飞轮150向液压泵142转移的情况下,齿轮箱149是减速齿轮箱。
[0105] 在又一个实施例中,工作机102的离合器152和齿轮箱148可以调换,即发动机112可以驱动齿轮箱148,齿轮箱148会进而驱动离合器152,离合器152则进而驱动飞轮
150。类似地,工作机102的离合器153和齿轮箱149可以调换,即飞轮150可以驱动离合器153,离合器153会驱动齿轮箱149,而齿轮箱149会驱动液压泵142。
[0106] 在又一个实施例中,工作机2的离合器52和齿轮箱48可以调换。
[0107] 如上文所述,动能储存装置可以是飞轮。该飞轮可在真空室中运转或者在部分真空室中运转,从而降低摩擦和风阻损失。在使用中,飞轮的转速可以高于20,000转每分钟(RPM)。在另一个实施例中,飞轮在使用中的转速可以高于40,000RPM或者高于60,000RPM。
[0108] 一个或多个齿轮箱48、148和149可以是无级变速器(CVT)类型的齿轮箱。为了增大动能储存装置的飞轮的转速的工作范围,CVT齿轮箱可包括与CVT部件串联的分段式配档(range change,变速比段选择)部件。
[0109] 参照图4到图7示出了工作机202的又一个实施例,其中与工作机102的构件执行相同功能的构件的附图标记的数值增大了100。工作机202包括液压油箱280、281和282,控制阀283和液压管线284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、296、297和298。在此例中有两个液压泵(或液压机)242A和242B。
[0110] 液压联接部/阀273、274、275、276、277、278和279连接不同的构件。控制系统254连接到控制阀,并具有与系统的其它部件连接的其它连接部(未示出),以确保液压系统正确操作。
[0111] 为便于理解,图4到图7仅示出了服务部203B。
[0112] 液压泵242B是可变排量泵。齿轮箱248被设置为使得动能储存装置250比泵242B旋转得更快。
[0113] 动能储存装置250被设置为用以从服务部203B(以及任何其它可连接的服务部)回收能量(这些能量原本会被浪费)。
[0114] 这样,考虑到图1,其示出了服务部203B相当于驱使前装载臂23A相对于底盘21枢转的致动器缸(ram)3B。缸3B的延伸部驱使前装载臂23A提升,而液压缸3B的缩回驱使装载臂23A的下降。显然,装载臂23A的提升需要来自发动机12的能量输入,然而装载臂23A的下降通常不需要如此,因为装载臂会在重力作用下从升起的位置下落到较低的位置。
[0115] 类似的,为将铲斗24A装满,需要将能量输入到服务部3A,然而使铲斗倾斜通常不需要如此,因为铲斗会在重力作用下倾斜。
[0116] 反向铲臂23B的提升需要能量,而下降通常不需要能量。铲斗臂31的提升需要能量,而铲斗臂的下降通常不需要能量。装满铲斗24B通常需要能量,而倾斜铲斗24B通常不需要能量。稳定腿32的下降需要能量,但是,例如当后轮被提升离开地面时,将稳定腿32升起到机器的重量由后轮承载的位置则不需要能量。
[0117] 应理解的是,当某些致动器沿某些方向操作时,需要向其输入能量,而在沿相反方向(或反指向)操作时,则在很多情况下不需要输入能量,因为相关的构件在重力的协助下移动。特别是当前装载臂从较高位置下降到较低位置时,提升臂的质心从较高位置移动到较低位置。在现有的工作机中,此能量以液压系统中的热量形式被消散掉。然而在本发明中,可以将这些势能回收。
[0118] 如上文所述,致动器(未示出)驱使滑架32的后部30A相对于底盘21回转。由于反向铲臂、铲斗臂和铲斗均附接到滑架的后部30A,因此这些构件也相对于底盘回转。为了开始回转运动,需要能量来克服回转构件的惯性。然而,为了以可控方式停止回转运动,在现有技术中是通过将动能化为液压系统中的热量形式消散掉来实现的。本发明则允许回收这种回转动能。
[0119] 一些工作机具有用于将工作机沿地面推进的静液压传动装置,当需要对车辆进行减速时,车辆的动能化为摩擦制动器的热能而被消散掉。本发明允许回收这种动能。
[0120] 图4示出了当服务部(此例中为203B)需要能量时的情况,在此例中是为了提升前装载臂。控制系统254的操作使得发动机212驱动液压泵242A,从而使液压流体从液压油箱280通过管线284、通过液压泵242A、通过管线285、通过控制阀283、通过管线287、通过管线288到达服务部203B,由此提升前装载臂。如图4所示,由于在此例中动能储存装置没有储存任何能量(例如当动能储存装置是飞轮时,飞轮是静止的),因此没有能量从动能储存装置250转移到服务部。
[0121] 然而,当动能储存装置250中储存有能量时,该能量可以被转移到图5所示的服务部。因此,动能储存装置250被操作为通过齿轮箱248驱动液压泵242B。在此情况下,控制系统254被操作为使得液压流体从液压油箱282通过管线296、通过管线295、通过管线290、通过管线291、通过液压泵242B、通过管线292、通过管线298、通过管线288到达液压服务部203B。应理解的是,在此情况下,是单独地通过取自于动能储存装置250的能量来运行服务部。
[0122] 在多种不同的情况下,动能储存装置和发动机可以协同工作以便为服务部提供能量。应理解的是,当对比图4和图5时,在这些情况下控制系统254被操作为使得液压流体会从液压泵242B通过管线292和298进入管线288,且在管线288中会与从液压泵242A通过管线285和287到达管线288的液压流体汇合。
[0123] 图6示出了能量能够从服务部203B转移到动能储存装置250的情况。因此,例如当前装载臂位于升起的位置,且操作员希望降低前装载臂时,控制系统254被操作为使得液压流体从服务部203B通过管线298、通过管线291、通过泵242B、通过管线292、通过管线294、通过管线296到达液压油箱282。在此情况下,液压泵会充当液压马达,即液压流体会驱动液压泵242B并使其旋转。齿轮箱248将这种旋转(运动)传递到动能储存装置250。
因此,当装载臂下降到期望位置时,装载臂的势能损失已被转化为储存在动能储存装置250中的动能。
[0124] 应理解的是,动能储存装置所具有的用于储存动能的容量是有限的,当动能储存装置是飞轮时,该极限通常是由飞轮的最大转速限定的。因此在某些情况下,操作员可能希望降低前装载臂,但动能储存装置没有更多储存能量的容量。在这些情况下,如图7所示,控制系统254被操作为使得液压流体从服务部通过管线288、通过管线287、通过控制阀283、通过管线286到达液压油箱281。因为操作员会希望以可控的方式降低前装载臂,控制阀确保前装载臂的移动被正确地控制。如图7所示,前装载臂的势能损失全部转化为液压流体中的热能(如同现有技术),因为在此情况下动能储存装置250没有用于储存更多能量的容量。
[0125] 发动机212包括进气系统246和排气后处理系统244。当机器202闲置(例如隔夜)时,排气后处理系统244较冷,而动能储存装置可能不储存任何能量,例如当动能储存装置是飞轮时,飞轮可能是静止的。在启动时,动能储存装置250可用于为发动机212增加负载,从而在动能储存装置中储存能量,并如下文所述地增加排气后处理系统的温度。因为基于发动机212的启动,控制系统254被操作为使得液压流体从油箱280通过管线284、通过液压泵242A、通过管线285、通过控制阀283、通过管线287、通过管线288、通过管线
289(绕过服务部203B)、通过管线291、通过液压泵242B、通过管线292、通过管线294、通过管线296到达液压油箱282。由于液压流体通过泵242B被泵送,泵242B充当液压马达并驱动齿轮箱248,齿轮箱248进而驱动动能储存装置250。
[0126] 应注意的是,如图4所示,泵242B和动能储存装置250至少被可操作地液压联接到原动机(发动机212),即如不通过系统的液压部件,泵242B和动能储存装置不能被可操作地联接到发动机。如图3所示,在发动机112与动能储存装置150之间没有液压联接,因为经由离合器152和齿轮箱148的联接是机械联接,而经由液压泵142、机械驱动路径72、离合器153、机械驱动路径71、齿轮箱149和机械驱动路径70的联接也是机械联接。
[0127] 齿轮箱248可以是无级变速器(CVT)类型的齿轮箱。为了增加动能储存装置的飞轮的转速的工作范围,CVT齿轮箱可包括与CVT部件串联的分段式配档部件。
[0128] 为便于理解,所示的液压油箱280、281、282均为单独的油箱。通常可以有一个共同的油箱。
[0129] 如图4所示,液压机包括第一液压机和第二液压机。在其它多个实施例中,上述液压机可以是单个液压机,例如单个泵/马达。
[0130] 参照图8和图14示出了工作机302的又一个实施例,包括发动机312(也称为原动机)和发动机驱动泵314。机器302包括液压油箱316和318。以可变容量的液压泵/
马达形式的液压机320(在一个示例中是可变容量的斜盘式泵/马达)可通过离合器324
和齿轮箱325选择性地联接到飞轮形式的动能储存装置322。液压服务部303采用具有主液压室328和杆侧液压室330的液压缸326形式。设有分流阀332、吸入止回阀336和抗
气蚀阀338。阀组334包括在图14中最佳示出的可变阀(variable valve)334B和止回阀
334A。(该机器)还包括阀340、342和344以及泵截止阀346。如下文进一步描述的,液压管 线350、351、352、353、354、355、356、357、358、359、360、361、362、363、364、365、366、367、
368、369和370连接到多个不同构件。如下文将进一步描述的,控制系统348(仅在图8中示出)控制多个不同的阀。为清晰起见,图8中未示出控制系统348和不同阀之间的连接。
[0131] 该工作机在不同的运行条件下的操作如下:
[0132] 系统启动
[0133] 当机器302已经闲置一段时间后(例如隔夜),任何液压管线中的任何液压通常会衰减到零,飞轮322会静止且发动机312也会静止。在启动发动机之前,操作控制系统被操作为关闭阀334B、342和344。控制系统打开阀340。控制系统操作分流阀332使液压管线367、363相连接,且由此管线368会与管线367和363隔断。控制系统打开阀346和阀338。
[0134] 当发动机312启动后,其会驱动泵314,泵314会从油箱316通过液压管线350抽取液压流体,并对液压管线351、352、353、354、370、366、365、362、364加压。
[0135] 如上文所述,吸入止回阀336防止管线362中的加压流体传递到管线361。因为阀342是关闭的,液压管线357没有被加压。因为阀334B是关闭的,管线368和369没有受到来自管线366的流体的加压。
[0136] 因此,液压流体被从发动机驱动泵314供给到液压机320。液压机320被设置为作为马达来运转,且因为控制系统已使离合器324接合,液压机320的旋转使得能量被间接地转移到动能储存装置322,因此动能储存装置322从其初始静止状态加速。
[0137] 在能量从液压机转移到动能储存装置的过程中,控制系统改变液压机320的容量。因此,初始时动能储存装置的飞轮速度会较低,控制系统会将液压机的排液量设为较高(例如通过将斜盘式泵/马达的斜盘角设为较大的角度)。当能量转移到动能储存装置时,飞轮的转速会逐渐地增加,控制系统会逐渐地减少液压机的排液量。以此方式,随着飞轮转速的增加,液压机的转速会逐渐地增大。
[0138] 当液压流体通过液压机320后,其继续通过液压管线367、363和359,从而通过抗气蚀阀338(控制系统已打开抗气蚀阀)进入管线360并最终到达油箱318。因为阀344是闭合的,返回的流体不会进入管线356。
[0139] 图9示出了系统启动时的流体流动,且表1概括了多个阀的不同位置。
[0140] 飞轮空转
[0141] 在系统启动时,飞轮的速度会逐渐地增大,一旦其速度达到预定最大怠速(idle speed)时,则离合器324脱开且阀346关闭。一旦此情况发生,则由于飞轮机构的内部摩擦,飞轮的速度会逐渐地降低。当飞轮达到最小预定怠速时,则阀346打开且离合器324重新接合,而控制系统控制液压机的排液量(如上所述)使得飞轮的速度增大直至达到最大预定怠速,此时阀346再次关闭且离合器324再次脱开。以此方式,飞轮可以保持运转在最大怠速和最小怠速之间,直到服务部303进行操作的时刻。
[0142] 从液压服务部回收能量
[0143] 为了从液压表面303回收能量,主液压室328中的加压的液压流体被馈给到液压机320,液压机320充当液压马达的作用从而使飞轮322的速度增大。
[0144] 更详细而言,阀334B由控制系统开启,从而将液压管线369联接到液压管线366。阀340、阀346和阀342全部关闭,而阀344打开。
[0145] 在上述情况下,来自主液压室328的加压的液压流体进入液压管线369,通过阀334B进入液压管线366、进入液压管线365、进入液压管线364,并通过充当马达的液压机
320。离合器324接合,因此马达将能量转移到动能储存装置322,进而使动能储存装置322的速度增大(达到大于最大怠速的速度),从而作为动能储存能量。在能量从液压机转移到动能储存装置控制时,控制系统改变液压机320的容量。因此,动能储存装置的初始转速会处于最小怠速和最大怠速之间的某个值。控制系统会将液压机的容量设为合适的排量(例如通过将斜盘式泵/马达的斜盘角设为合适的角度)。当能量被转移到动能储存装置时,飞轮的转速会逐渐地增大且控制系统会逐渐地减少液压机的排液量(例如减小斜盘式泵/马达的斜盘角)。以此方式,当飞轮的转速增大时,液压机的转速会逐渐地增大。
[0146] 液压流体随后进入管线367,通过分流阀332到达管线363。此液压流体中的一部分会进入管线355,通过打开的阀344进入管线356、进入管线358以补充杆侧液压室330中的流体。通过管线363的其余的液压流体会通过打开的抗气蚀阀338进入管线359、通过管线360进入油箱318。
[0147] 图10示出了当从液压服务部303回收能量时,液压流体如何流入系统。
[0148] 从液压服务部回收能量时消散过量能量
[0149] 在某些情况下,能够从液压回路回收的能量的量可能会超过可供给到动能储存装置的能量。
[0150] 因此,可以限制能够施加到动能储存装置的输入轴的最大扭矩,例如如果过量扭矩被施加到动能储存装置的输入轴时可以避免发生损坏。因此,可能存在着并非所有来自服务部303的潜在可回收的功率都可被转移到动能储存装置322的特定情况。特别是当液压服务部303是用于升高和降低反向铲臂(例如图1所示的反向铲臂23B)的液压缸时,则可能存在着工作机的操作员所希望的臂下降的速度大于所述臂的下降能够将能量转移到动能储存装置322(所对应的速度)的特定情况。在这些情况下,阀340和342可部分地打开,以便使来自液压室328的液压流体分流而离开液压机320。图11示出了来自管线366的一部分液压流体进入管线370,通过阀340进入管线354、进入管线353、通过阀342进入管线357、然后通过管线358到达杆侧液压室330。来自主液压室328的其余的液压流体以类似于图10所示的方式通过液压机320(如上文所述,其容量被控制系统控制)、分流阀
322和阀334,以便从液压流体回收能量。
[0151] 回收的能量的再利用
[0152] 为了将回收的能量进行再利用,液压机由动能储存装置供能并充当液压泵,以将加压的液压流体供给到液压服务部303的主液压室328。
[0153] 详细而言,阀340、342和346关闭而阀344打开。阀334B关闭。分流阀332将管线367联接到管线368,从而将管线363从管线367和368隔开。
[0154] 离合器324和齿轮箱325将之前储存在动能储存装置322中的动能转移到液压机320,液压机320充当泵并从油箱318通过管线361、通过止回阀336和管线362、364抽取液压流体。由充当泵的液压机320加压后的液压流体进入管线367,通过分流阀332进入管线
368、通过止回阀334A进入管线369并进入主液压室328,由此操作液压服务部303进行工作。随着主液压室328的容积增加,且随着活塞304在液压缸326内移动,杆侧液压室330的容积减少,使得液压流体进入液压管线358、通过液压管线356、通过打开的阀344、通过液压管线355、通过液压管线359、通过打开的抗气蚀阀338、通过管线360进入油箱318。
[0155] 在能量从动能储存装置转移到液压机的过程中,控制系统改变液压机的容量。因此,动能储存装置的初始飞轮速度会较高。控制系统会将液压机的排液量设为相对低的排液量(例如通过将斜盘式泵/马达的斜盘角设为较小的角度)。随着能量从动能储存装置转移到液压机,动能储存装置的飞轮的转速会逐渐地降低,且控制系统会逐渐地增加液压机的排液量。以此方式,随着飞轮的转速逐渐降低,液压机的转速会逐渐地降低。
[0156] 图12示出了在此情况下的液压流体的流动。
[0157] 仅使用发动机功率来运行液压服务部
[0158] 可能存在着运行液压服务部所需的总能量大于动能储存装置中所储存的能量的情况。举例来说,操作员可能需要将臂架或类似部件调整到其全高度,而动能储存装置中所储存的能量只能满足将臂架或类似部件升到其全高度的一半的情况。在此情况下,将臂架升起到其全高度的一半所需的能量由动能储存装置供给,而将臂架从其全高度的一半升起到其全高度所需的能量由发动机供给。
[0159] 在后者的情况下,发动机312会驱动发动机驱动泵314,发动机驱动泵314会从油箱316通过管线350获取液压流体,并通过管线351、通过打开的阀346、通过打开的阀340、通过管线370和管线366、通过打开的阀344B供给加压的液压流体,由此将液压流体供给到主液压室328,从而在此例中将臂架从半高抬升到全高。在液压机320为斜盘式泵的多个实施例中,斜盘角可被设为零度角以防止流体通过液压机。备选地或者此外,可设置单独的阀以防止流体通过液压机,例如为此目的,可在液压管线365或液压管线364中设置一个阀。
[0160] 图13示出了在此情况下的液压流体的流动。来自杆侧液压室330的回流以与图12中所示方式类似的方式通过液压管线358和356、打开的阀344,液压管线355和359、打开的抗气蚀阀338和管线360到达油箱318。
[0161] 使用发动机功率和回收的能量运行液压服务部
[0162] 在某些情况下,运行液压服务部所需的能量的量可能超过动能储存装置能够供给的能量的量。例如,当液压服务部303是用于升高和降低反向铲臂(例如图1所示的反向铲臂23B)的液压缸时,可能存在着工作机的操作员所希望的提升臂的速度所需的功率大于动能储存装置所能供给(的功率)的情况。在此情况下,如图12所示的从液压机320流到阀组334的加压的液压流体与图13所示的从发动机驱动泵314流到阀组334的加压的液压流体相结合。在此情况下,且由图14可最佳地理解的,来自液压机320的流体会通过管线368、通过打开的止回路径334A并被转移到管线369中,而来自发动机驱动泵314的流体会通过管线366,通过打开的阀334到达管线369。
[0163] 工作机302可以是任何类型的工作机,尤其不限于反向铲装载机(如图1所示的示例)。液压服务部303不限于液压缸。液压服务部303可被操作为使工作机的一部分相对于工作机的另一部分“回转”。当液压服务部303是液压缸时,液压缸可以使铲斗相对于前装载臂枢转,或者可以使前装载臂相对于底盘枢转,或者可以使反向铲臂围绕大体水平的轴线相对于滑架枢转,或者可以使铲斗臂相对于反向铲臂枢转,或者可以使铲斗相对于铲斗臂枢转,或者可以使稳定腿相对于工作机的底盘伸展和/或缩回,或者可以使滑架相对于底盘横向移动。然而,当液压服务部303是液压缸时,其不限于上文所论述的操作,本领域技术人员可以容易想到的是,其它类型的公知的液压服务部也可应用于液压服务部303。
[0164] 发动机312可以是内燃机,特别是压燃式内燃机(例如柴油发动机),或者是火花点火式内燃机(例如汽油发动机)。然而,本发明也可以应用其它类型的发动机。发动机驱动泵14可以是固定排量泵或者可以是可变排量泵。发动机驱动泵314可被直接联接到发动机,即该泵能以发动机速度来驱动,或者该泵可通过齿轮装置联接到发动机,因而该泵可以以发动机速度或者不以发动机速度旋转。
[0165] 为了便于理解,所示的油箱316和318是分开的油箱,然而两者通常可以是一个共同的油箱。
[0166] 动能储存装置322在一个示例中是飞轮,特别是固体飞轮(即非流体飞轮)。装置322通过离合器324和齿轮箱325联接到液压机320。动能储存装置322可联接到离合器
324,离合器324进而联接到齿轮箱325,齿轮箱325进而联接到液压机320,或者,动能储存装置322可联接到齿轮箱325,齿轮箱325进而联接到离合器324,离合器324进而联接到液压机320。该齿轮箱可以是行星齿轮箱。当该齿轮箱是行星齿轮箱时,离合器可被选择性地接合以防止行星齿轮箱的一部分与行星齿轮箱的另一部分的相对运动,且可选择性地脱开以使行星齿轮箱的一部分能够相对于行星齿轮箱的其它部分运动。该离合器尤其可以脱开以防止行星齿轮箱的齿圈相对于行星齿轮箱的壳体的旋转。为了将能量从液压机转移到动能储存装置,液压机可驱动行星齿轮箱的行星齿轮,这些行星齿轮进而驱动行星齿轮箱的恒星齿轮,该恒星齿轮进而驱动动能储存装置。为了将能量从动能储存装置转移到液压机,动能储存装置可驱动行星齿轮箱的恒星齿轮,该恒星齿轮进而可驱动行星齿轮箱的行星齿轮,这些行星齿轮可进而驱动液压机。
[0167] 分流阀332可借助液压控制信号来操作,或者可借助电磁线圈(螺线管)来操作。图14所示的阀334B是可变孔口电磁致动阀,然而在另外多个实施例中,此阀可以是先导压力(pilot pressure)致动的,或者可以使用备选的可变式阀。阀338可以是电磁操作的阀,也可以是定量阀。阀340、342和344可以是电磁操作的可变阀。工作机302可结合有排气后处理系统。在此情况下,可将工作机302操作为在排气后处理系统的温度低于正常工作温度时启动,发动机312可启动且动能储存装置322可向发动机施加负载,以便在动能储存装置322中储存能量并提高排气后处理系统的温度。
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