带有拖车功能的装载机行走制动能量回收和辅助驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于装载机液压控制技术领域，具体涉及到一种带有拖车功能的装载机行走制动能量回收和辅助驱动装置。
【背景技术】
[0002]传统装载机通常采用并联液压混合动力系统，其总体设计如附图1所示，
[0003]并联式液压混合动力装载机的驱动系统主要由柴油机、液力变矩器、变速箱、液压栗/马达、液压蓄能器、动臂油缸、扭矩耦合器、翻斗油缸等构成。
[0004]其柴油机的动力有两部分流向:一部分通过液力变矩器和变速器驱动行驶机构，实现装载机行驶，另一部分通过油栗驱动油缸，实现转向和装载工作。液压栗/马达、液压蓄能器等构成液压再生系统，与柴油机一起构成双动力源驱动。当装载机制动时，离合器断开，液压栗/马达工作于“栗”工况，提供再生制动转矩，同时吸收制动能，并存储于蓄能器中；当装载机起动时，液压栗/马达则工作于“马达”工况，释放液压能为装载机提供辅助功率，实现余能的再次利用；当装载机铲掘时，液压栗/马达工作于“马达”工况，提供辅助牵引功率，避免发动机掉转现象，使其工作于最佳燃油经济区。
[0005]传统方案存在以下缺陷:
[0006]该方案虽然解决了车辆行走制动能量回收和再利用的问题，但是当这个能量回收和辅助驱动系统出现故障时，比如电磁铁断电、液压阀卡滞、栗马达不能变量、蓄能器无压力等，这些故障中的任何一个都会影响整车，导致整车不能行驶和工作。传统方案缺少一个故障应急的解决方案。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型在传统方案的基础上进一步改进，提出了一种全新的方案，本方案具有故障应急功能，在能量回收系统出现故障不能工作时，通过应急措施，可以不影响原车的行驶和工作。本实用新型的技术方案如下:
[0008]—种带有拖车功能的装载机行走制动能量回收和辅助驱动装置，
[0009]包括栗马达、三位四通阀、蓄能器、溢流阀、油箱和开关阀；
[0010]所述栗马达可以双向工作，排量可变；
[0011]栗马达的两个油口连接到三位四通阀的两个油口 ；三位四通阀的另外两个油口分别与蓄能器和油箱连接；
[0012]三位四通阀具有三个工作位，当三位四通阀处于中位时，栗马达的两个油口与蓄能器、油箱均不通；当三位四通阀处于上位时，栗马达的一个油口通过三位四通阀与蓄能器连通，栗马达的另一个油口通过三位四通阀与油箱连通；当三位四通阀处于下位时，栗马达的两个油口与蓄能器和油箱的连通关系与上位时对换；
[0013]蓄能器与溢流阀的进口连接；溢流阀的两个出口均与油箱连接；
[0014]开关阀的两个油口分别与栗马达的两个油口连接，开关阀具有两个工作位，开关阀在左位工作时，栗马达的两个油口不能通过开关阀连通；当开关阀在右位工作时，栗马达的两个开口能够通过开关阀连通。
[0015]本方案的工作原理如下:
[0016]当能量回收系统正常工作时，开关阀处于左位。一个完整的工作循环中，能量回收系统的工作原理如下:
[0017]当车辆匀速前进行驶时，本方案所述的能量回收和辅助驱动系统中的三位四通阀处于中位，此时，栗马达不工作。
[0018]当车辆在匀速前进状态下开始制动时，三位四通阀的工作位从中位过渡到下位，此时，栗马达在车辆惯性的驱动下开始工作，栗马达的出油口排出的液压油通过三位四通阀进入蓄能器，栗马达的另一个油口通过三位四通阀从油箱中吸油。当蓄能器中的压力达到溢流阀设定的开启压力时，溢流阀打开，限制蓄能器中的压力继续上升。这个过程是前进时的制动能量回收过程。
[0019]当制动停止时，三位四通阀的工作位从下位恢复到中位，此时栗马达停止工作，其两个油口均被三位四通阀关闭。蓄能器中没有液压油进出。此时，蓄能器处于充液状态，其能量来自于车辆前进行驶的动能。
[0020]当车辆从静止状态开始后退启动时，三位四通阀的工作状态从中位过渡到下位，蓄能器中的液压油通过三位四通阀进入栗马达，驱动栗马达工作，栗马达驱动车轮转动，实现后退辅助驱动。栗马达排出的液压油通过三位四通阀回到油箱。这个过程是后退启动时的辅助驱动过程。
[0021]当车辆后退行驶达到一定速度时，蓄能器中的液压油释放完毕，此时，三位四通阀的工作位从下位恢复到中位，栗马达停止工作。
[0022]当车辆在匀速后退状态开始制动时，三位四通阀的工作位从中位过渡到上位，此时，栗马达在车辆惯性的驱动下开始工作，栗马达的出油口排出的液压油通过三位四通阀进入蓄能器，栗马达的另一个油口通过三位四通阀从油箱中吸油。当蓄能器中的压力达到溢流阀设定的开启压力时，溢流阀打开，限制蓄能器中的压力继续上升。这个过程是后退时的制动能量回收过程。
[0023]当制动停止时，三位四通阀的工作位从上位恢复到中位，此时栗马达停止工作，其两个油口均被三位四通阀关闭。蓄能器中没有液压油进出。此时，蓄能器处于充液状态，其能量来自于车辆后退行驶的动能。
[0024]当车辆从静止状态开始前进启动时，三位四通阀的工作状态从中位过渡到上位，蓄能器中的液压油通过三位四通阀进入栗马达，驱动栗马达工作，栗马达驱动车轮转动，实现前进辅助驱动。栗马达排出的液压油通过三位四通阀回到油箱。这个过程是前进启动时的辅助驱动过程。
[0025]当车辆前进行驶达到一定速度时，蓄能器中的液压油释放完毕，此时，三位四通阀的工作位从上位恢复到中位，栗马达停止工作。
[0026]以上是正常工作时的一个完整的工作循环。
[0027]当能量回收系统出现故障时，通过手动、电磁或其他方式，让开关阀工作在右位。此时，栗马达的两个油口通过开关阀直接连通。栗马达无论正转还是反转，都是在空转。此时，车辆仍然可以正常行驶和工作。
[0028]本实用新型的有益效果如下:
[0029]传统方案中，没有故障应急措施，当能量回收系统故障时，会导致整车不能工作。本方案在栗马达的两个油口之间增加开关阀，能够在应急状态下屏蔽能量回收系统，整车可以继续行驶和工作；
[0030]本方案增加的应急措施，结构简单可靠，成本低。
【附图说明】
[0031]图1是传统并联式液压混合动力装载机原理图；
[0032]图2是本实用新型结构示意图。
[0033]附图标记说明:栗马达1、三位四通阀2、蓄能器3、溢流阀4、油箱5和开关阀6。
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