具有可变供给泵的静压驱动系统的制作方法

专利名称：具有可变供给泵的静压驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及静压驱动系统，更特别地涉及具有提供加压补给和导向流体的可变供给泵的静压驱动系统。
背景技术：
差动转向系统普遍地使用于多种类型的车辆中，包括例如为建筑相关活动所设计的车辆。这些车辆中的每一种 一般都包括至少两个接地牵引装置，可以是诸如传动皮带、履带或轮胎。接地牵引装置被设置在车辆的相对侧并且可以旋转以沿着选定的路线推进车辆。
差动转向系统通过改变接地牵引装置的相对速度来沿着选定的路线操纵车辆。例如，要使车辆向左转，左接地牵引装置要以低于右接地牵引装置的速度或者是以与右接地牵引装置相反的方向旋转。要使车辆向右转，右接地牵引装置要以低于左接地牵引装置的速度或者是以与左接地牵引装置相反的方向旋转。速度或方向的相对差异导致车辆向较慢的接地牵引装置的方向或者向反向运动的牵引装置的方向转向。
一些差动转向系统包括具有变量泵和液压马达的闭环液压回路。泵驱动马达以使得轴沿着两个方向中的一个旋转。轴沿着一个方向的旋转导致一个接地牵引装置以比另 一个接地牵引装置更高的速度旋转。轴沿着第二个方向的旋转导致另 一 个接地牵引装置以更高的速度旋转。轴的转速决定接地牵引装置之间的速度差的大小。
虽然闭环液压回路能够有效地控制牵引装置的转向，但它们可能存在问题。例如，流过闭环液压回路的流体能够从泵和马达的内部裂缝中漏出，从而将系统压强减小到泵和马达的可接受界限以下。此外，由于液压回路是封闭的，在环中循环的流体在高负荷工况下可能过热。为了对漏出的和过热的流体进行补偿，闭环回路通常使用固定排量泵，也被称为供给泵。供给泵提供与发动机输出成比例的、具有恒定压强的液压动力以用于系统流体补给和控制致动。
关。这种寄生损失的主要因素是通过减压阀被节流的供给流量的被浪费的液压动力。这可能在供给流量基本大于所需的操作工况下发生。 一种这样的操作工况是当主泵没有向马达提供流(即没有进行转向)时发生。可以观察到当系统在这种工况下操作时，供给流量会显著减少。此外，固定排量泵通常尺寸过大从而由于磨损引起性能下降。这可以导致怠速和其他工况下的寄生损失。
一种处理由于被浪费的液压动力的寄生动力损失的尝试可以在
于2001年8月7日授权给Poorman的编号为H1977 ( '977注册)的依法注册的美国发明中找到。'9 77注册公开了 一种具有可变供给压强的闭环液压系统。该系统包括液压马达以及与动力源处于被驱动连通的可变排量液压泵。该系统还包括具有固定排量供给泵、可
的感测压强情况来改变比例减压阀的操作压强设定。通过改变比例减压阀的操作压强设定，供给压强可以根据闭环系统的需求进行调整。通过调整系统压强可以避免一些由于节流造成的寄生动力损失。
虽然'977注册的系统确实降低了压力系统的寄生损失，但它可能还不是最佳方案。具体来说，该系统仍然使过多的流增压。在诸如怠速工况的低需求状况下，即使很少或没有节流发生，过多的供给流量也可以引起寄生损失。因为供给系统流量保持不变，所以'977注册的系统仍可能引起不能令人接受的程度的寄生损失。
此外，'977注册的系统可能是复杂而昂贵的。也就是，该系统必须使用诸如比例减压阀和致动器的多个附加部件来改变释放压强以执行调整。附加部件的使用增加了系统的复杂性且会增加系统成本。此外，使用附加部件增加了由于部件故障而引起系统失效的可
5能性。

发明内容
本发明的闭环液压系统能够解决上述的 一 个或多个问题。 在一个方面，本发明涉及一种包括被配置为保持流体供给的储 器的液压系统。该液压系统还包括被配置为向液压系统提供供给流 体和导向控制流体的可变排量泵。此外，液压系统包括被配置为从
可变排量泵接收供给流体并且驱动机构的闭环部分。液压系统还包 括被配置为将导向控制流体从可变排量泵引导至闭环部分的导向流 体供给部分。
根据本发明的另 一 方面，提供一种向液压系统供给流体的方法。 该方法包括将流体加压至第 一 和第二压强设定值。该方法还包括响 应于负载信号来选择第一和第二压强设定值中的一种。此外，该方 法包括响应于反馈信号来调整流体流量以保持需要的操作压强。该 方法还包括将流体引导至液压执行器系统以及闭环液压回路。


图1为示例性公开的机械的示意图2为用于图1所示机械的液压系统的供给部分和导向控制部 分的示意图；和
图3为用于图1所示机械的液压系统的转向环路部分的示意图。
具体实施例方式
图1示出了示例性的机械10。机械10可以是执行与诸如矿业、 建筑业、农业、交通或任何其他本领域已知的工业相关的某类操作 的移动机械。例如，机械10可以是履带型拖拉机(图1中所示)、 液压挖掘机、滑移式装载机、农用拖拉机、轮式装载机、自动平路 机、反铲挖掘机或任何其他本领域已知的机械。机械10可以包括机 架12、至少一个工作执行器14、动力源16以及至少一个牵引装置
618。
机架12可以包括支撑机械10和/或工作执行器14的运动的任何 结构单元。机架12可以是例如将动力源16与牵引装置18连接的固 定的基架、联动系统的可动机架构件或本领域已知的任何其他机架。
工作执行器14可以包括用于执行任务的任何装置。例如，工作 执行器14可以包括挖斗、伊刀、伊斗、碎土器、卸料斗、锤、螺旋 钻或任何其他适合的执行任务的装置。工作执行器14可以相对于机 架12枢转、旋转、滑动、摆动或以本领域已知的任何其他方式运动。
动力源16可以采用内燃机，例如柴油机、汽油机、诸如天然气 发动机的气体燃料发动机、或本领域已知的任何其他类型的发动机。 替代地动力源16可以采用非燃烧动力源，诸如燃料电池、动力储存 装置或任何其他适合的动力源。
牵引装置18可以包括位于机械10两侧(仅示出一侧)且被配 置为支撑和推进机械10的履带。替代地，牵引装置18可以包括车 轮、传动带或其他牵引装置。牵引装置18可以是可转向的，也可以 不是。
如图2和图3所示，积4成10可以包括具有多个流体部件的液压 系统20，流体部件合作以使转向装置22 (如图3 )致动并且将导向 控制流体供给到诸如工作执行器导向控制系统2 3以及制动导向控制 系统24 (如图3 )的附加液压系统。具体i兌来，液压系统20可以包 括保持流体供给的箱25以及通过流体通道30流体连接到导向控制 部分28的供给部分26。液压系统20还可以包括通过流体通道34 与导向控制部分28流体连通的静压驱动部分32 (如图3)。
箱25可以构成被配置为保持流体供给的储器。流体可以包括例 如专用的液压油、发动机润滑油、变速箱润滑油或本领域已知的任 何其他流体。机械10中的一个或多个液压系统可以从箱25取得或 向箱25返回流体。也可以想到，如果需要，液压系统20可以替代 地连接到多个独立的流体箱。
供给部分26可以补充被从液压系统20中排出的流体以保持需要的压强。如图2所示，供给部分26可以包括被配置为通过吸入管 线38从箱25取得流体并且产生为液压系统20加压的流体流的供给 泵36。供给泵36可以采用可变排量泵，例如斜盘式柱塞泵，或被配 置为产生可变的加压流体流的任何类型的泵。此外，供给泵36可以 通过诸如副轴40、传动带(未示出)、电路(未示出)或任何其他 适合的方式可驱动地连接到机械10的动力源16，使得动力源16的 输出旋转导致供给泵36的泵送动作。
供给泵36可以包括诸如斜盘42的泵流控制部件以改变与泵相 关联的一个或多个柱塞(未示出)的行程。通过改变柱塞行程可以 根据需要增大或减少泵流，从而调节液压系统20的压强。供给泵36 还可以包括操作地连接到斜盘42以调节供给泵36的排量的致动器 44。致动器44可以为液压控制的、电子控制的、机械控制的、或以 任何其他方式操作的，以调节斜盘42的位移角。
在 一 种示例性的实施方式中，供给泵3 6可以通过电液控制系统
进行调节并且可以被设定为在第 一 和第二预定的压强设定值下操 作。第一压强设定值可以是与供给泵36在无负载状态下处于最小排 量时的运转相关的备用压强设定值。应当理解，备用压强可以根据 系统需求改变。例如，供给泵36的备用压强可以为约2400kPa。第 二压强设定值可以是相当于作用在液压系统20上的最高负载的高压 切断设定值。例如，导向控制部分28可以将导向控制流体供给到工 作执行器导向控制系统23以调节工作执行器14的操作。当工作执 行器14执行伊刀浮动指令时，工作执行器导向控制系统23可以要 求导向控制流体被加压至约3100kPa。铲刀浮动指令所需要的压强可 以大于作用在液压系统20上的任何其他负载。因此，供给泵36的 压强切断设定值可以被设置为保持约3100kPa的最高压强。
致动器44可以响应于来自位于工作才丸行器液压系统(未示出) 中的电磁阀46的电子或液压负载感测信号以及/或位于操作员站(未 示出)中的诸如控制杆、按钮、把手或其他致动装置的致动装置48 的直接操作来被设置为高压切断模式或备用压强模式。当致动装置48向工作执行器14发出伊刀浮动指令信号时，电磁阀46和/或致动 装置4 8可以通过负载感测信号线5 0向致动器4 4发出负载感测信号。 当收到负载感测信号时，致动器44可以在高压切断模式下操作。当 铲刀浮动指令完成时，负载感测信号可以被终止，致动器44可以在 备用压强模式下操作。
此外，致动器44可以响应于通过反馈线52接收到的来自压强 传感器的电子或液压反馈信号来调节供给泵36。压强传感器可以策 略性地被放置在适合的位置以决定液压系统20中一处或多处回路压 强。例如，压强传感器可以被放置在工作执行器导向控制系统23、 制动导向控制系统24和/或静压驱动部分32中。
在另 一 种示例性的实施方式中，供给泵3 6可以被设置为只在高 压切断设定下操作。供给泵36可以通过改变流体流量来调节液压系 统20的压强。如前所述，这样的i殳定可以通过电液或液压控制系统 来调节。
如上所述，来自供给泵36的加压流体可以通过流体通道30被 引导至导向控制部分28。导向控制部分28可以将导向控制流体供给 到机械10所4吏用的独立液压系统。这种独立液压系统可以包括例如 制动控制系统和工作执行器导向控制系统。此外，导向控制部分28 可以起将流体从供给部分26引导至静压驱动部分32的管道的作用。 导向控制部分28可以包括过滤元件54、压强开关56、储压器58、 储压器60、减压阀62、开关阀64。可以想到，导向控制部分28可 以包括附加的和/或不同的部件，诸如补给阀、压强平衡通道、温度 传感器、位置传感器、加速度传感器以及本领域已知的其他部件。
过滤元件54可以一皮设置在流体通道30内以去除供给泵36下游 的油中的残渣或水。压强开关56可以与过滤元件54相关以一企测通 过过滤元件54流过的流体的压强何时下降到例如约170kPa的预设 限值以下。在预设限值以上的压强差的增加可能指示着来自供给泵 36的流体可能正通过旁路66绕过过滤元件54。流体绕过过滤元件 54可以指示过滤元件54被阻塞。在这种情况下，可以连接压强开关
956以点亮设置在机械10的操作员站(未示出)内的灯或报警灯(未
示出)，从而向操作员发出过滤元件54可能阻塞的警报。应当理解 可以将单向阀68设置在旁路66内且设置在供给泵36的下游，以防 止当动力源16未操作时，未过滤的流体流回供给泵36。此外，单向 阀68的尺寸可以设置成用于与压强开关56的预设限值相等的压强。
流过过滤元件54后，流体可以通过流体通道70 ^皮引导至工作 执行器导向控制系统23。被过滤的流体也可以通过流体通道34被引 导至制动导向控制器以及静压驱动部分32。应当理解，当动力源16 未操作和/或供给泵36出现故障时，由导向控制部分28供给的导向 控制系统可能需要被供给流体。储压器58和储压器60可以在这些 情况下向导向控制系统提供流体。
储压器58和储压器60均可以采用充满可压缩气体的压强容器， 该压强容器被配置为储存加压流体以备以后用作导向控制流体源。 可压缩气体可以包括诸如氮气或其他适合的可压缩气体。当与储压 器58和储压器60连通的流体超过了预定的压强时，流体可以流入 储压器58和储压器60。因为氮气是可压缩的，它可以像弹簧一样当 流体流入储压器58和储压器60时被压缩。当通道70和/或通道34 中的流体压强下降到预定的压强以下时，储压器58和储压器60内 被压缩的氮气可以膨胀并将储压器58和储压器60内的流体从储压 器58和储压器60中排出。可以想到，如果需要，储压器58和60 可以替代地采用弹簧偏置式储压器。预定的压强可以是例如约 1600psi。为了防止当动力源16未操作时流体流出储压器58和储压 器60且流回到供给部分26,可以在通道70和通道34内"i殳置单向阀 72。应当理解，单向阀72的尺寸可以设置成用于与储压器58和储 压器60的预定的压强相等的压强。
减压阀62可以使得压强峰值损坏导向控制部分28的部件的情 况出现的可能性最小化。特别地，减压阀62可以响应于流体压强来 选择性地使被引导至导向控制部分28的加压流体与箱25连通。在 一个示例中，减压阀62可以通过流体通道70与来自供给泵36的加压流体连通，并通过流体通道74与箱25连通。减压阀62可以具有 阀元件，该阀元件可被弹簧偏向阀闭合位置且可以响应于流体通道 70内高于预定压强的压强来朝着打开位置运动。这样，减压阀62 可以通过允许将压强过大的流体排入至箱25以减小导向控制部分 28内的压强峰值。可以想到，预定的压强可以通过电子、手动或任 何其他适合的方式来改变以产生可变的减压设定。
在一些情况下，可能需要停用工作执行器控制系统。开关阀64 可以通过阻止流体流向工作执行器导向控制系统23来实现这一任 务。特别地，开关阀65可以是可操作以控制流体流向工作执行器导 向控制器的电磁控制阀。在所示的示例性的实施方式中，开关阀64 可以被设置在位于储压器58和工作执行器导向控制系统23之间的 通道70内。当开关阀64为关时，流向和流自工作执行器导向控制 系统23的流量都会被停止，而当开关阀64为开时，流体可以流向 和从工作执行器导向控制系统23流出。因此，当开关阀64为关时， 由于流向工作执行器导向控制器的流体可以被重新引导到别处，工 作执行器14被停用。
如图3所示，流体可以被从导向控制部分28 (如图2)通过流 体通道34引导至静压驱动部分32以及通过流体通道76引导至制动 导向控制器。当流体进入静压驱动部分32时，与流体通道34相关 联的压强传感器78可以监测流体的压强。压强传感器78可以通过 反馈线52将监测的压强传达至供给部分26中的致动器44。监测进 入静压驱动部分32的流体的压强可以向供给泵36提供反馈以保持 液压系统20内需要的压强。
静压驱动部分32可以是调节转向装置22以使得牵引装置18转 向和推进的闭环回路。静压驱动部分32可以包括被配置为引导加压 流体穿过静压驱动部分32的转向源80。此外，静压驱动部分32可 以包括转换减压阀82和84、超压(POR)阀86、液压致动器88、 沖泄阀90、致动器箱排水器92以及源箱排水器94。可以想到，静 压驱动部分32可以包括附加的和/或不同的部件，诸如补给阀、压强平衡通道、温度传感器、位置传感器、加速度传感器以及本领域已 知的其他部件。应当理解，虽然静压驱动部分32公开为调节转向装
置22的液压转向系统，静压驱动部分32可以是本领域已知的任何
类型的闭环静压驱动系统。
转向源80可以产生穿过由流体通道96和通道98形成的回3各的 加压流体流。转向源80可以采用可变排量泵或被配置为产生双向可 变加压流体流的任何其他类型的泵。此外，转向源80可以通过诸如 副轴40、传动带(未示出)、电路(未示出)或任何其他适合的方 式可驱动地连接到机械10的动力源16,使得动力源16的输出旋转 导致转向源80的泵送动作。替代地，转向源80可以通过变矩器、 齿轮箱或任何其他适合的方式间接地连接到动力源16。
转向源80可以包括诸如斜盘100的泵流控制部件以改变与泵相 关联的一个或多个柱塞(未示出)的行程。通过改变一个或多个柱 塞的行程，可以根据需要增加或减少最大泵流。斜盘100的位移可 以通过控制阀104和可操作地连接到斜盘IOO的致动器102来调节。
致动器102可以是诸如复动式液压缸的液压致动器。但是，本 领域技术人员将认识到，诸如其他类型的液压控制执行器、电磁驱
控制阀103可以通过流体通道106接收导向控制流体并且可以 被设置为与致动器102处于流体连通状态。此外，控制阀104可以 通过控制流向致动器102的导向控制流体的流量来影响致动器102 的致动以及任何需要的斜盘位移的调整。限流孔108可以被设置在 流体通道106内，且具有使得流体通道106内的压强和/或流振动最 小化的尺寸。例如，孑L 108可以具有约2.4mm的直径。
在所示实例中，控制阀104可以为七通三位引导换向比例控制 阀，其可操作以控制到致动器102的加压流体流。当控制阀104内 的阀芯的位置改变时，流体可以被以不同的速率引导至致动器102， 从而调节致动器102。控制阀104两端的弹簧和电磁线圏可以将控制 阀104偏向至对应于无流量位置的空档。
12当转向源80引导加压流体穿过通道96和通道98时，其中一条 通道中的压强可以累积到导致通道96和通道98之间的压强差大于 需要的水平。这种不希望的压强差可以导致不希望的流和/或对设备 的损坏。转换减压阀82和84可以通过允许液压流体从回3各的一边 流到(即转换到)另一边来保证通道96和98之间的压强差保持在 需要的范围内。应当理解， 一些来自导向控制部分28的流体可以通 过通道UO被引导至转换减压阀82和84以帮助保持通道96和通道 98之间需要的压强差。
超压阀86可以帮助调节静压驱动部分32的峰值压强。特别地， 超压阀86可以响应于最大流体压强来选4奪性地将静压驱动部分32 中的加压流体与箱26连通。在一个实例中，超压阀86可以与换向 阀112连通。换向阀112可以将回路中处于最高压强的流体引导至 超压阀86。这样，超压阀86可以始终接收最高压强的流体。可以想 到，预定的压强可以通过电子、手动或任何其他适合的方式改变从 而产生可变的减压i殳定。
液压致动器88可以是变量马达或固定排量马达，并且可以接收 来自转向源80的加压流体流。经过液压致动器88的加压流体流可 以导致可连接到牵引装置18的转向装置22旋转，从而使机械10推 进和/或转向。可以想到，液压致动器88可以替代地通过齿轮箱或任 何其他本领域已知方式间接地连接到牵引装置18。还可以想到，液 压致动器88可以连接到机械IO上除牵引装置18外的不同机构，例 如旋转工作执行器、转向机构或本领域已知的任何其他工作机械机 构。
当流体在转向源80和液压致动器88之间流动时，流体的温度 可以上升至能够损坏静压驱动部分32的部件的程度。沖泄阀卯、致 动器箱排水器92、源箱排水器94以及孔114可以防止流过静压驱动 部分32的流体过热。通过将一些流体引导入致动器箱排水器92,沖 泄阀90能够降低静压驱动部分32的整体压强。降低的压强可以允 许低温度的流体流入静压驱动部分32，从而降低流过静压驱动部分32的流体的温度。此外，被排出的流体流过致动器箱排水器92能够
吸收流进和流出液压致动器88的流体的过多热量。孔114能够允许 过热的流体流进和流出转向源80从而被沖进源箱排水器94。同样， 降低的压强能够允许低温度的流体流入静压驱动部分32,从而降低 流过"l争压驱动部分32的流体的整体温度。此外，^皮排出的流体流过 源箱排水器94能够吸收流进和流出转向源80的流体的过多热量。 可以想到，孑L 114的尺寸可以被调整以适应于流体温度的控制。例 如，孑L 114的尺寸可以被设置为允许5LPM的流体流入源箱排水器 94。
因为液压致动器88可以受到比转向源80更高的负载，流进和 流出液压致动器88的流体可能比流进和流出转向源80的流体更热。 因此，在致动器箱排水器92中循环的流体可能比在源箱排水器94 中循环的流体更热且降温效率更低。沖泄管线116可以允许源箱排 水器94中的流体流入致动器箱排水器92,从而降低致动器箱排水器 92中的流体的温度。此外，冲泄管线116可以与箱25流体连接且可 以允许在致动器箱排水器92和源箱排水器94中循环的流体排入箱 25。
工业实用性
所公开的液压系统通过使用可变排量供给泵来供给和保持系统 内的压强可以降低寄生损失。通过仅当需要时给流体加压以及将流 体提供给闭环液压回路，而不是不断地泵入流体，能够节省发动机 动力。此外，因为可以使用可变排量泵供给闭环液压回路，可以获 得任何的额外流来将导向流体供给其他系统。此外，可以通过使用 可变排量供给泵来降低与供给高于需要的压强的导向流体相关联的 寄生损失。下面解释液压系统20的操作。
如图l至图3,当动力源16被起动时，副轴40开始转动供给泵 36以将流体从箱25中抽出并将流体排入通道30中。被从箱25中抽 出并被从供给泵36中排出的流体的量可以响应于指示液压系统20的流体压强的反馈来进行调整。这种反馈可以从诸如位于静压驱动
部分32中的压强传感器78接收。当液压系统20的压强降到需要的 压强以下时可以增加流体的流量。反过来，当液压系统20的压强增 加至需要的压强以上时可以减少流体的流量。
此外，需要的流体压强水平可以响应于指示铲刀浮动指令或者 作用于相关联的工作执行器系统上的其他最大负载的负栽感测信号 来进行调整。当负载感测信号被发送至供给泵36时，需要的压强水 平可以被增加至最大负载设定。当负载感测信号被终止或降低时， 需要的压强水平可以被降至备用设定值。可以想到，如果需要，需 要的压强水平可以被永久性地设置到最大负载设定值。在这种实施 方式中，液压系统20的压强可以如上文所/^开地通过响应于压强反 馈信号来改变流体流从而得到保持。
被从供给泵36排出之后，流体可以被引导至导向控制部分28。 流体可以流过过滤元件54以去除流体中的杂质。如果过滤元件;故阻 塞，流体可以通过旁路66改道。此外，压强开关56可以启动报警 信号或灯从而向操作者发出过滤元件54阻塞的报警。被过滤后，流 体可以被分配，使得一部分流体可以被引导至工作执行器导向控制 系统23，而一部分流体可以被引导至制动导向控制系统24和静压驱 动部分32。
当流体流过通道70时，压强可以根据工作执行器导向控制系统 23的需要进一步进行调节。例如，如果流体以高于需要的压强流过 通道70，减压阀62可以将部分流转移至箱25,直至压强下降到需 要的压强。此外，流体可以流入储压器58直至储压器58的容积被 充满和/或通道70中流体的压强基本等于储压器58中的流体的压强。 此外，在进入工作执行器导向控制系统23之前，流体可以通过开关 阀64。在开模式，开关阀64可以将流体引导至工作执行器导向控制 系统23。在关模式，开关阀64可以将流体转移至箱25。
当流体流过通道34时，流体流可以被引导至储压器60、通过通 道76至制动导向控制系统24以及至静压驱动部分32。在流体进入制动导向控制系统24以及静压驱动部分32之前，储压器60可以以 与储压器58类似的方式被填充至充满容积。此外，在流体进入静压 驱动部分32之前，压强传感器78能够感测通道34中的流体压强并 向供给泵36发出反馈信号。进入静压驱动部分32的流体可以被分为导向控制流体和补给流 体。导向控制流体可以被引导至控制阀104。当导向控制流体被引导 至致动器102时，控制阀104能够调节导向控制流体流。控制阀104 能够响应于接收到的来自静液压传动部分3 2的传感器或操作者的输 入信号来调节流。补给流体可以通过转换减压阀82和84被引导至 由通道96和98形成的回路。转换减压阀82和84能够保持通道96 和98之间的压差。当通道96和98之间的压差在需要的范围之外时， 转换减压阀82和84能够允许流体从一条通道流向另一条通道。通 过转换减压阀96和98向回路引入补给流体能够帮助保持需要的压 差。使用可变排量泵来向闭环液压系统供给补给流体可以提供能够 基于需求调整流的供给系统。可基于需求地调整流能够节省能量并 降低在低负载情况下的寄生损失。特别地，所公开的可变排量泵能 够以更少的能量来产生减少的流量。因此，作用于发动机的负载在 低需求工况下能够得到减少，且发动机动力能够得到更有效的利用。此外，通过在流体供给系统中使用可变排量泵能够降低调节液 压系统的压强所必要的部件的数量。系统中部件的减少能够降低系 统的复杂性并且能够降低与部件相关联的成本。此外，通过减少部 件的数量，由于部件故障引起系统失效的可能性也能够得到降低。本领域技术人员能够想到，对于所公开的系统可以进行多种修 改和变形。在考虑了所公开的系统的说明和实践的条件下，本领域 技术人员能够想到其他的实施方式。说明书和实例仅意于作为示例 性的，后附的权利要求书及其等价物给出本发明的真正范围。
权利要求
1.一种液压系统(20)，包括储器(25)，其能够保持流体的供给；可变排量泵(36)，其能够向所述液压系统提供供给流体以及导向控制流体；闭环部分(32)，其能够接收来自所述可变排量泵的所述供给流体并对机构(22)进行驱动；以及导向流体供给部分(28)，其能够将所述导向控制流体从所述可变排量泵引导至所述闭环部分。
2. 如权利要求1所述的液压系统，其中，所述导向流体供给部 分还能够将所述导向控制流体从所述可变排量泵引导至液压执行器 系统(23， 24)。
3. 如权利要求2所述的液压系统，其中，所述可变排量泵能够 响应于多于一个的输入信号来调整泵排量。
4. 如权利要求3所述的液压系统，其中，所述多于一个输入信 号中的至少另 一个包括指示所述闭环部分的实际压强的第 一信号。
5. 如权利要求4所述的液压系统，其中，所述多于一个输入信 号中的至少 一个包括指示作用于所述液压执行器系统的负载的第二 信号。
6. 如权利要求1所述的液压系统，其中，所述可变排量泵能够 在相当于所述液压执行器系统的导向控制系统所需要的最大负载的 压强下以及在较低的备用压强下操作。
7. 如权利要求6所述的液压系统，其中，所述可变排量泵能够 响应于与工作执行器的致动相关联的信号来在最大压强和较低备用 压强之间切换。
8. —种用于向液压系统(20)供给流体的方法，包括 将流体加压至第 一 压强设定值和第二压强设定值；响应于负载信号来选择所述第一压强设定值和第二压强设定值中的一个；响应于压强反馈信号来调整流体流以保持需要的操作压强； 将流体引导至液压执行器系统(23， 24)以及闭环回路(32)。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，将流体引导至闭环回路还 包括供给供给流体和导向控制流体。
10. 如权利要求1至7中任一项所述的液压系统(20)，其中， 所述闭环部分能够驱动至少一个牵引装置(18)，且导向流体供给 部分能够向制动导向控制系统和工作执行器导向控制系统中的至少 一个供给流体。
全文摘要
提供了一种具有能够保持流体供给的储器(25)的液压系统(20)。该液压系统还具有能够向液压系统提供供给流体和导向控制流体的可变排量泵(36)。此外，该液压系统具有能够从可变排量泵接收供给流体并且对机构(22)进行驱动的闭环部分(32)。该液压系统还具有能够将导向控制流体从可变排量泵引导至闭环部分的导向流体供给部分(28)。
文档编号F15B21/04GK101675277SQ200880014702
公开日2010年3月17日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年3月30日
发明者A·亨德泽尔, D·J·麦金太尔, E·D·斯坦姆勒, M·J·格里克尼克, N·G·麦克罗斯蒂, R·A·哈劳, R·R·哈肯, S·C·加尼特, T·L·汉德 申请人:卡特彼勒公司