集成到液压混合系统内的行进和作业功能的制作方法

本文件要求对2014年2月4日提交的美国临时专利申请61/935,542的优先权益，本文以参见方式引入其全部内容。

闭合回路构造和压力高达420-450巴的液压压力普遍用于重载操作机器中的静液压行进功能，而开路构造和压力高达250-300巴的液压压力更加普遍地用于作业功能。因此，包括液压行进功能和液压作业功能的系统的有效和灵活性操作继续对系统开发者提出了挑战。

因此，本发明的目的是设计一种包括液压行进功能和液压作业功能的液压混合型系统，其能以高度的灵活性和效率运行。

如权利要求1所述的一串联液压混合型系统可达到该目的。在独立权利要求中描述了特殊的实施例。

因此，提出了一种串联液压混合型系统，尤其是用于汽车车辆中，其包括：

液压回路，其包括与第二液压排送单元流体地连通的第一液压排送单元，第一液压排送单元与动力源驱动地接合或选择性地驱动接合；

液压作业组件，其包括液压器械和与液压器械流体地连通的液压作业泵，液压作业泵与动力源驱动地接合或选择性地驱动接合；以及

液压储能器组件，其包括高压液压储能器和低压液压储能器，液压储能器组件选择性地流体连接到液压回路，以及液压储能器组件选择性地流体连接到液压作业组件。

换句话说，液压储能器组件可选择性地流体连接到通常用作行进功能的液压回路或静液压回路，并流体地连接到通常用作作业功能的液压作业组件。来自液压回路和液压作业组件的能量可回收和储存在液压储能器组件内。此外，储存在液压储能器组件内的能量可选择性地引导到液压回路或液压作业组件，以用于行进和作业功能。因此，所提出的系统保证了特别能量有效和灵活性的操作。

在本文献的范围内，“与…流体地连通”的公式化陈述可包括以下表述中的一种：“流体地连接到”和“选择性地流体地连接到”，例如通过一个或多个阀。

通常，第一液压排送单元包括或构造为液压的或静液压泵。例如，第一液压排送单元可包括静液压轴向活塞泵或静液压径向活塞泵。第一液压排送单元可具有可变的液压排量。例如，第一液压排送单元可具有可移动的倾斜盘。第二液压排送单元可包括或可构造成液压的或静液压马达。例如，第二液压排送单元可包括静液压轴向活塞马达或静液压径向活塞马达。第二液压排送单元可具有可变的液压排量。例如，第二液压排送单元可具有可移动的倾斜盘。动力源可包括发动机，诸如内燃机(ICE)或电动机。通常，第二液压排送单元与车辆输出驱动地接合或选择性地驱动地接合。车辆输出例如可包括以下的至少一个：驱动轴、最终驱动器、车轴以及一个或多个轮子。

液压回路通常包括第一主流体管线和第二主流体管线，第一液压排送单元和第二液压排送单元通过第一主流体管线和第二主流体管线而彼此流体地连通。例如，第一主流体管线可将第一液压排送单元的第一流体端口流体地连接或选择性地流体地连接到第二液压排送单元的第一流体端口。同样地，第二主流体管线可将第一液压排送单元的第二流体端口流体地连接或选择性地流体地连接到第二液压排送单元的第二流体端口。这就是说，液压回路可构造成闭合的液压回路或静液压回路，其由第一和第二液压排送单元以及由第一和第二主流体管线形成或选择性地形成。通常地，液压回路与外部环境流体上密封开。例如，液压回路内的最低液压压力可以至少为10巴或至少20巴。

液压器械可以是任何的器械，其适于将液压压力或液压流动转换为机械力或机械运动，例如，直线运动或转动运动。例如，液压器械可包括一个或多个液压活塞和/或一个或多个液压马达。液压器械可以是提升装置、压曲装置、绞车装置等的一部分。液压作业泵例如可包括诸如静液压轴向活塞泵或静液压径向活塞泵之类的静液压泵。液压作业组件还可包括流体储器，其与作业泵和液压器械流体地连通。例如，作业泵可适于从储器将液压流体排送到器械，或反之，以便驱动该器械。液压作业组件还可包括一个或多个阀，用来选择性地在作业泵和器械之间引导流体流动，和/或选择性地使作业泵与器械流体地断开。

储能器可构造为压缩气体的储能器。储能器可通过用诸如油那样的液压流体填充或部分地填充对应的储能器来进行加压，由此，压缩储能器内装的一定量的气体。该气体可以是诸如氮气的惰性气体。同样地，通过让储能器内装的压缩气体膨胀，可使储能器减压，由此，将储能器内装的液压流体推出储能器外，并且形成流体流动。储能器可适于在高达例如至少为300巴或至少400巴的最大运行压力的液压压力下运行。

系统可包括至少一个第一高压储能器阀，用来将高压储能器流体地连接到液压回路。第一高压储能器阀可具有至少三个位置或构造，并可适于选择性地在这些位置或构造之间切换。在第一位置或构造中，第一高压储能器阀可使高压储能器与液压回路流体地断开。在第二位置或构造中，第一高压储能器阀可将高压储能器流体地连接到第一主流体管线，同时使高压储能器与第二主流体管线流体地断开。在第三位置或构造中，第一高压储能器阀可使高压储能器流体地连接到第二主流体管线，同时使高压储能器与第一主流体管线流体地断开。

该系统还可包括第二高压储能器阀，用来将高压储能器选择性地流体地连接到液压作业组件，或使高压储能器从液压作业组件中选择性地流体地断开。第二高压储能器阀可以是至少一个第一高压储能器阀的一部分，或集成在至少一个第一高压储能器阀内。替代地，第一和第二高压储能器阀可构造为分开的阀。一般地，高压储能器阀适于使高压储能器与液压作业组件流体地断开，而高压储能器流体地连接到液压回路，而且适于使高压储能器与液压回路流体地断开，而高压储能器流体地连接到液压作业组件。

同样地，该系统可包括至少一个低压储能器阀，用来将低压储能器选择性地流体地连接到液压回路。低压储能器阀可具有至少三个位置或构造，并可适于选择性地在这些位置或构造之间切换。在第一位置或构造中，低压储能器阀可使低压储能器与液压回路流体地断开。在第二位置或构造中，低压储能器阀可将低压储能器流体地连接到第一主流体管线，同时使低压储能器与第二主流体管线流体地断开。在第三位置或构造中，低压储能器阀可使低压储能器流体地连接到第二主流体管线，同时使低压储能器与第一主流体管线流体地断开。

该系统还可包括第二低压储能器阀，用来将低压储能器选择性地流体地连接到液压作业组件，或使低压储能器选择性地流体地与液压作业组件断开连接。第二低压储能器阀可以是至少一个第一低压储能器阀的一部分，或集成在至少一个第一低压储能器阀内。替代地，第一和第二低压储能器阀可构造为分开的阀。一般地，低压储能器阀适于使低压储能器与液压作业组件流体地断开，同时低压储能器流体地连接到液压回路，而且适于使低压储能器与液压回路流体地断开，同时低压储能器流体地连接到液压作业组件。

高压储能器和液压作业组件、尤其是高压储能器和作业泵、可以流体地互相连接，或流体地连接到彼此，这样，当它们流体地连接时，作业泵可以将液压流体从液压作业组件排送到高压储能器，以对高压储能器加压。一般地，作业泵可将高压储能器加压到至少高达液压作业组件的最大容许压力。这允许对高压储能器加压或充载，而该系统例如可在静液压模式中运行。在静液压模式中，来自能源的能量通过液压回路被传输到车辆输出。

高压储能器和液压作业组件、尤其是高压储能器和液压器械、可以流体地互相连接，或流体地连接到彼此，这样，当它们流体地连接时，以及当加压高压储能器时，液压流体例如可从高压储能器排送到液压器械，以驱动液压器械。这允许在不运行能源来驱动作业泵时驱动液压器械。然而，在该构造中，高压储能器内的液压压力不应高于液压作业组件的最大容许压力。为了克服该限制，高压储能器和液压作业组件可以通过减压阀流体地连通。该减压阀可以构造成将从高压储能器施加到液压作业组件的液压压力限制到液压作业组件的最大容许压力。

类似地，低压储能器和液压作业组件、尤其是低压储能器和作业泵、可以流体地互相连接，或流体地连接到彼此，这样，当它们流体地连接时，作业泵可使液压流体从液压作业组件排送到低压储能器，以加压低压储能器。一般地，作业泵可将低压储能器加压到至少高达液压作业组件的最大容许压力。这允许对低压储能器加压或充载，而系统例如可在静液压模式中运行。

低压储能器和液压作业组件、尤其是低压储能器和液压器械可以流体地互相连接，或流体地连接到彼此，这样，当它们流体地连接时并且当对低压储能器进行加压时，液压流体可从低压储能器排送到液压器械，以驱动该液压器械。这允许在例如不运行动力源来驱动作业泵时驱动该液压器械。

液压作业组件、尤其是作业泵可以流体地连接到液压回路，这样，当它们流体地连接时，液压作业泵可将液压流体从液压作业组件排送到液压回路。这例如可用来将高压储能器加压到高于液压作业组件的最大容许压力的液压压力。为此目的，液压作业组件可以流体地连接到液压回路，例如，连接到第一液压排送单元的第一流体端口，而高压储能器同样可流体地连接到液压回路，例如，连接到第一液压排送单元的第二流体端口。然后，动力源可驱动第一液压排送单元(以及可能附加地驱动作业泵)，以使液压流体从液压作业组件(例如，从液压作业组件的流体储器)通过第一液压排送单元排送到高压储能器。在该构造中，液压作业组件应流体地连接到第一液压排送单元的低压端口，同时高压储能器应流体地连接到第一液压排送单元的高压端口。

此外，在以上所述的通过液压回路对高压储能器充压或泄压的过程中，使第二液压排送单元(如果适用的话，以及车辆输出)与液压回路流体地断开会是有利的。为此目的，液压回路可包括一对隔离阀，其适于选择性地使第二液压排送单元与储能器组件流体地断开，尤其是当储能器组件流体地连接到液压回路时，并且其适于选择性地使第二液压排送单元与第一液压排送单元流体地断开。这些隔离阀可以是简单的截止阀(二位二通阀)，例如，它们具有打开位置和关闭位置。

液压回路还可包括另一对隔离阀，其适于选择性地使第一液压排送单元与储能器组件流体地断开，尤其是当储能器组件流体地连接到液压回路时，并且其适于选择性地使第一液压排送单元与第二液压排送单元流体地断开。类似于与第二液压排送单元相关联的隔离阀，与第一液压排送单元相关联的这些隔离阀可以构造成截止阀。

例如在再生制动过程中，使第一液压排送单元与储能器组件和与第二液压排送单元流体地断开会是有利的。在再生制动过程中，储能器组件流体地连接到液压回路，第二液压排送单元从车辆输出中吸收动能，以使液压流体从低压储能器排送到高压储能器，由此，增大低压储能器和高压储能器之间的压力梯度。

使第一液压排送单元与储能器组件和与第二液压排送单元流体地断开在如下情况下会是有用的，即，当储能器组件流体地连接到液压回路以便通过第二液压排送单元驱动车辆输出时，通常，可通过第二液压排送单元使液压流体从高压储能器排送到低压储能器来实现此。

液压回路可进一步包括旁路阀，其适于选择性地将第一主流体管线流体地连接到第二主流体管线。当使用上述的隔离阀使第一/第二液压排送单元流体地断开时，通过旁路阀直接流体地连接第一和第二主流体管线可防止第一/第二液压排送单元内的气穴现象。

该系统可进一步包括机械分流器，其适于选择性地驱动接合第一液压排送单元的传动轴和液压作业泵的传动轴，这样，当液压储能器组件被充载时，通过使液压流体从高压储能器通过第一液压排送单元排送到低压储能器，液压储能器组件适于通过第一液压排送单元选择性地驱动液压作业泵。分流器箱可进一步适于动力源与作业泵和与第一液压排送单元断开，同时如上所述地驱动地接合作业泵与第一液压排送单元。

该系统可进一步包括电子控制单元，其构造成通过电子或电磁信号来控制动力源和系统的上述各阀。根据上述的至少一个运行模式，控制单元可被构造成控制系统的各阀和动力源。

此外，提出了运行上述的串联液压混合型系统的各种方法。

运行串联液压混合型系统的一种方法包括如下步骤：

将高压液压储能器流体地连接到液压作业泵，以及

驱动液压作业泵，使液压流体从液压作业组件排送到高压液压储能器，以对高压液压储能器加压。

运行串联液压混合型系统的另一种方法包括如下步骤：

将高压液压储能器流体地连接到液压器械，以及

使液压流体从高压液压储能器排送到液压器械，以驱动该液压器械。

运行串联液压混合型系统的另一种方法包括如下步骤：

将低压液压储能器流体地连接到液压作业泵，以及

驱动液压作业泵，使液压流体从液压作业组件排送到低压液压储能器，以对低压液压储能器加压。

运行串联液压混合型系统的另一种方法包括如下步骤：

将低压液压储能器流体地连接到液压器械，以及

使液压流体从低压液压储能器排送到液压器械，以驱动液压器械。

运行串联液压混合型系统的另一种方法包括如下步骤：

将液压作业泵流体地连接到第一液压排送单元的第一流体端口，

将第一液压排送单元的第二流体端口流体地连接到高压液压储能器，以及

驱动作业泵和第一液压排送单元，使液压流体从液压作业组件排送到高压液压储能器，以对高压液压储能器加压。

运行串联液压混合型系统的另一种方法包括如下步骤：

将液压储能器组件流体地连接到第一液压排送单元；

使第一液压排送单元与液压作业泵驱动地接合；以及

通过第一液压排送单元使液压流体从高压液压储能器排送到低压储能器，以通过第一液压排送单元驱动液压作业泵。

附图说明

在以下的详细描述中，描述了目前提出系统的优选实施例，优选实施例图示在附图中，在附图中：

图1示出目前提出的串联液压混合型系统的实施例，其中，液压作业组件的液压器械由作业泵驱动，且其中，内燃机通过静液压传动装置驱动车辆的输出(模式0)；

图2示出图1的串联液压混合型系统，其中，发动机驱动静液压泵，以对储能器组件的高压液压储能器进行充载(模式1)；

图3示出图1的串联液压混合型系统，其中，储存在储能器组件内的液压能用来向与车辆输出驱动地接合的静液压马达提供动力(模式2)；

图4示出图1的串联液压混合型系统，其中，储能器通过再生制动进行充载(模式3)；

图5示出图1的串联液压混合型系统，其中，发动机驱动作业泵对高压储能器进行加压(模式4)；

图6示出图1的串联液压混合型系统，其中，发动机驱动静液压泵，以将液压流体从作业液压组件通过液压回路排出到高压储能器，以高压储能器进行加压(模式5)；

图7示出图1的串联液压混合型系统，其中，发动机驱动作业泵来对储能器组件的低压储能器进行加压(模式6)；

图8示出图1的串联液压混合型系统，其中，液压流体从高压储能器排送到液压器械，以便驱动该液压器械(模式7)；

图9示出图1的串联液压混合型系统，其中，储存在储能器组件内的液压能用来通过静液压泵驱动作业泵，作业泵和静液压泵通过分流器箱而驱动地接合(模式8)；

图10示出图1的串联液压混合型系统，其中，储存在储能器组件内的液压能用来驱动静液压马达和静液压泵(模式9)；

图11示出图1的串联液压混合型系统，其中，液压流体从低压储能器排送到液压器械，以便驱动该液压器械(模式10)；以及

图12示出图1的串联液压混合型系统，其中，液压流体通过减压阀从高压储能器排送到液压器械，以便驱动该液压器械(模式11)。

具体实施方式

图1示出串联液压混合型系统1。该系统1可布置在诸如轮式装载机那样的非公路车辆内。系统1包括液压回路2、液压作业组件3和液压储能器组件4。

液压回路2包括静液压泵5，其通过第一主流体管线7和第二主流体管线8与静液压马达6流体地连通。静液压泵5通过机械分流器箱10与内燃机9驱动地接合或选择性地驱动地接合。静液压马达6与车辆输出11驱动地接合或选择性地驱动地接合。车辆输出11例如可包括驱动轴、最终驱动器、车轴以及一个或多个轮子。

第一主流体管线7通过隔离阀12a、13a选择性地将泵5的第一流体端口5a流体地连接到马达6的第一流体端口6a。第二主流体管线8通过隔离阀12b、13b选择性地将泵5的第二流体端口5b流体地连接到马达6的第二流体端口6b。隔离阀12a、12b、13a、13b构造为二位二通截止阀，其具有打开位置和关闭位置。当阀切换到打开位置时，液压流体可流过截止阀。当阀切换到关闭位置时，液压流体通过截止阀的流动被截止。当隔离阀12a、12b、13a、13b均切换到打开位置时(如图1所示)，马达6、第一主流体管线7和第二主流体管线8形成闭合的静液压回路。

液压回路2进一步包括旁通阀22，其选择性地将第一主流体管线7流体地连接到第二主流体管线8。旁通阀22构造成二位二通截止阀，其具有打开位置和关闭位置。如图1所示，旁通阀22通常处于关闭位置中。当通过关闭隔离阀12a、12b而使泵5与马达6和储能器组件4流体地断开时，便可打开旁通阀22，或当通过关闭隔离阀13a、13b而使马达6与马达5和储能器组件4流体地断开时，便可打开旁通阀22。当断开连接泵5或马达6时，打开旁通阀22便可防止液压回路2内的气穴现象。

液压作业组件3包括液压作业泵14、液压器械15、流体储器16、三位四通的控制阀17以及流体管线18a-d。液压作业泵14通过分流器箱10与发动机9驱动地接合或选择性地驱动地接合。作业泵14、器械15和储器16通过控制阀17和流体管线18a-d彼此流体地连通。器械15包括可移动地布置在液压缸内的液压活塞。通过改变液压缸内该活塞的相对两侧15a、15b上的液压流体量，可使该活塞移动。

控制阀17具有四个流体端口和三个控制位置。当阀切换到第一(中性)控制位置(图1中的中心位置)时，控制阀17使器械15与储器16和作业泵14流体地断开(如果对应的阀23、19a、19b处于其相应的第二控制位置，则还与液压回路2和储能器4a、4b流体地断开)。当阀17切换到第二控制位置时，如图1中所示，控制阀17通过流体管线18b将流体管线18a流体地连接到器械15的液压活塞的第一侧15a，并通过流体管线18c将储器16流体地连接到器械15的液压活塞的第二侧15b。当阀17切换到第三控制位置时(图1中最右的位置)，控制阀17通过流体管线18c将流体管线18a流体地连接到器械15的液压活塞的第二侧15b，并通过流体管线18b将储器16流体地连接到器械15的液压活塞的第一侧15a。

这就是说，当流体管线18a被加压时，通过将控制阀17切换到第二控制位置(如图1中所示)，器械15的液压活塞沿着第一方向(图1中的右侧)被驱动，通过将控制阀17切换到第三控制位置，器械15的液压活塞沿着与第一方向相反的第二方向被驱动。通过驱动作业泵14或通过流体地将流体管线18a连接到储能器4a、4b之一和液压回路2(假定后者被加压)，流体管线18a可以被加压。

储能器组件4包括高压囊状储能器4a、低压囊状储能器4b、高压储能器阀19a-c以及低压储能器阀20a-c。阀19b、19c、20b、20c构造为二位二通截止阀，其具有打开位置和关闭位置。阀19a、20a构造为三位二通阀。

阀19a可选择性地切换到第一控制位置(图1中所示)和第二控制位置。当阀19a被切换到第一控制位置时，如图1所示，高压储能器与作业组件3流体地断开，而通过阀19b、19c与液压回路2流体地连通。具体来说，通过将阀19a切换到第一控制位置，并通过打开阀19b，高压储能器4a可流体地连接到第一主流体管线7。通过关闭阀19b，高压储能器4a可与第一主流体管线7流体地断开。通过将阀19a切换到第一控制位置，并通过打开阀19c，高压储能器4a可流体地连接到第二主流体管线8。通过关闭阀19c，高压储能器4a可与第二主流体管线8流体地断开。

当阀19a切换到第二控制位置时(例如，如图5中所示)，高压储能器4a通过流体管线21流体地连接到作业组件3，并与液压回路2流体地断开。流体管线21流体地连接到作业泵14的第一流体端口14a。此外，当阀19a切换到第二控制位置时，高压储能器4a通过控制阀17与器械15流体地连通。

阀20a可选择性地切换到第一控制位置(图1中所示)和第二控制位置。当阀20a被切换到第一控制位置时，如图1所示，低压储能器与作业组件3流体地断开，而通过阀20b、20c与液压回路2流体地连通。具体来说，通过将阀20a切换到第一控制位置，并通过打开阀20b，低压储能器4b可流体地连接到第一主流体管线7。通过关闭阀20b，低压储能器4b可与第一主流体管线7流体地断开。通过将阀20a切换到第一控制位置，并通过打开阀20c，低压储能器4b可流体地连接到第二主流体管线8。通过关闭阀20c，低压储能器4b可与第二主流体管线8流体地断开。

当阀20a切换到第二控制位置时(例如，如图7中所示)，低压储能器4b通过流体管线21流体地连接到作业组件3，并与液压回路2流体地断开。此外，当阀20a切换到第二控制位置时，低压储能器4b通过控制阀17与器械15流体地连通。

串联液压混合型系统1进一步包括二位二通阀23，其具有打开位置和关闭位置。阀23适于选择性地将液压回路2流体地连接到作业组件3。阀23具有第一和第二控制位置。当阀23被切换到第一控制位置时，如图1中所示，阀23使液压回路2与作业组件3流体地断开。当阀23被切换到第二控制位置时，阀23使第一主流体管线7流体地连接到作业泵14的第一流体端口14a。此外，当阀23被切换到第二控制位置时，阀23通过控制阀17在液压回路2(尤其是第一主流体管线7)和器械15之间提供流体连通。

此外，串联液压混合型系统1包括电子控制单元(未示出)。该控制单元构造成控制发动机9和分流器箱10，以便驱动泵5和/或作业泵14，并独立地控制阀12a、12b、13a、13b、22、19a-c、20a-c、23和17的位置。

在图1中，控制单元控制着阀19a、19b、23，以在标准的作业功能模式中运行作业组件3。这包括将阀19a、19b、23切换到它们对应的第一控制位置，以使储能器4a、4b和液压回路2与作业组件3流体地断开。标准的作业功能模式可包括通过发动机9驱动作业泵14，而如上所解释地移动器械15的液压活塞。在标准的作业功能模式中，作业组件中的液压压力例如可处于250巴和270巴之间的标准作业功能压力。

此外在图1中，控制单元控制发动机9、分流器箱10和阀12a-b、13a-b、19a-c、20a-c、22、23，以在标准静液压模式中运行液压回路2。这包括打开阀12a-b、13a-b而闭合液压回路2，关闭阀22、23和控制阀19a-c、20a-c，以使储能器4a、4b与液压回路流体地断开(全如图1中所示)。标准静液压模式还可包括通过发动机9和液压回路2驱动静液压马达。液压回路2的主流体管线中的一个管线内的液压压力然后可处于420巴和450巴之间的高牵引压力，而液压回路2的主流体管线中的另一个管线内的液压压力然后例如可处于20巴和30巴之间的低牵引压力。

在标准作业功能模式中运行作业组件3以及在如图1所示的标准静液压模式中运行液压回路2在下面被称作模式0。

图2示出处于另一运行模式(模式1)中的图1的串联液压混合型系统。这里且在下面，所出现的特征用相同的附图标记表示。模式1涉及使用闭合回路补充泵(未示出)对高压储能器4a加压。在模式1中，控制单元控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与作业组件3断开连接，使高压储能器4a流体地连接到第一主流体管线7，并使高压储能器4a与第二主流体管线8流体地断开。

进一步在模式1中，控制单元控制低压储能器阀20a-c，以使低压储能器4b与作业组件3和与液压回路2断开连接。此外在模式1中，控制单元打开隔离阀12a-b、13a-b以闭合液压回路2。还在模式1中，旁通阀22保持在中性(即，关闭)位置。还在模式1中，阀23保持在中性(即，关闭的)位置中，由此，使作业组件3与液压回路2流体地断开。还在模式1中，控制单元控制发动机9以驱动泵5，从而使液压流体从液压回路2排送到高压储能器4a，由此，对高压储能器4a加压。在模式1中，通过上述的闭合回路补充泵(未示出)，将液压流体提供到液压回路2。补充泵通常用来润滑静液压部件，并仅可提供有限的流体流动。因此，通过在模式1下运行系统1来对高压储能器4a充载，通常是缓慢的操作。

在模式1中，第一主流体管线7内以及将第一主流体管线7连接到高压储能器4a的管线内的液压压力可处于420巴和450巴之间的高牵引压力，而第二主流体管线8内的液压压力可处于例如20巴和30巴之间的低牵引压力。在模式1中，作业组件3可在标准作业功能模式下运行。

图3示出处于另一运行模式(模式2)中的图1的串联液压混合型系统1。模式2涉及使用储存在储能器组件4内的液压能来驱动马达6。

在模式2中，控制单元(未示出)控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与作业组件3流体地断开，将高压储能器4a流体地连接到第一主流体管线7，且使高压储能器4a与第二主流体管线8流体地断开。此外在模式2中，控制单元控制低压储能器阀20a-c，以使低压储能器4b与作业组件3流体地断开，将低压储能器4b流体地连接到第二主流体管线8，并使低压储能器4b与第一主流体管线7流体地断开。还在模式2中，控制单元关闭隔离阀12a-b，以使泵5与储能器组件4和与马达6流体地断开，并打开隔离阀13a-b以提供储能器组件4和马达6之间的流体连接。在模式2中，阀22、23保持在它们的中性(关闭的)位置中。

因此，在模式2中，液压流体可通过马达6从高压储能器4a排送到低压储能器4b，由此，驱动马达6以及与马达6驱动地接合的车辆输出11。这可允许燃料节约和功率提升(对马达6提供附加的功率)。

当在模式2下运行系统1时，第一主流体管线7内和将第一主流体管线7流体地连接到高压储能器4a的流体管线内的液压压力可处于420巴和450巴之间的高牵引压力，而第二主流体管线8内和将第二主流体管线8连接到低压储能器4b的管线内的液压压力可处于例如20巴和30巴之间的低牵引压力。应该理解到，根据车辆运动方向，储能器4a、4b与主管线7、8的流体连接可在模式2中交换，本技术领域内技术人员容易地明白这一点。

图4示出处于另一运行模式(模式3)中的图1的串联液压混合型系统。模式3涉及再生制动。

在模式3中，如以上参照模式2和图3所解释的，控制单元(未示出)控制着阀12a-b、13a-b、22、23、19a-c、20a-c。

当在模式3中运行系统1时，马达6可吸收来自车辆输出11的动能，以使液压流体从低压储能器4b排送到高压储能器4a，由此，增大储能器4a、4b之间的压力梯度。应该理解到，根据车辆运动方向，储能器4a、4b与主管线7、8的流体连接可在模式3中交换，本技术领域内技术人员容易地明白这一点。

图5示出处于另一运行模式(模式4)中的图1的串联液压混合型系统。模式4涉及通过作业泵14对高压储能器4a加压。

在模式4中，控制单元(未示出)将高压储能器阀19a切换到第二控制位置，由此，将高压储能器4a流体地连接到作业组件3，并使高压储能器4a与液压回路2流体地断开。具体来说，高压储能器4a通过流体管线21流体地连接到作业泵14的第一流体端口14a。还在模式4中，控制单元控制着低压储能器阀20a-c，以使低压储能器4b与作业组件3和与液压回路2流体地断开。阀23保持在其中性(关闭的)位置中。

还在模式4中，控制单元控制发动机9和分流器箱10以驱动作业泵14，这样，作业泵14使液压流体从储器16排送到高压储能器4a，由此，对高压储能器4a加压。在模式4中，作业泵14可被驱动而对高压储能器4a加压和填充，直到达到作业泵14的最大液压压力，例如，达到280巴和300巴之间的压力。在模式4中，液压回路2可在标准静液压模式中运行。

图6示出处于另一运行模式(模式5)中的图1的串联液压混合型系统1。模式5涉及使用来自作业组件3的液压流体来将高压储能器4a充载到高于作业泵14的最大压力的液压压力。这仅可通过使用液压回路2的静液压泵5来达到。

详细来说，在模式5中，控制单元(未示出)控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与作业组件3流体地断开，将高压储能器4a流体地连接到第二主流体管线8，且使高压储能器4a与第一主流体管线7流体地断开。此外在模式5中，控制单元控制低压储能器阀20a-c，以使低压储能器4b与作业组件3和与液压回路2流体地断开。

还在模式5中，控制单元关闭隔离阀13a-b，以使马达6与储能器组件4和与泵5流体地断开。还在模式5中，控制单元致动阀23而将作业组件3流体地连接到液压回路2。具体来说，阀23将作业泵14的第一流体端口14a流体地连接到第一主流体管线7。还在模式5中，控制单元打开隔离阀12a-b。旁通阀22保持在其中性(关闭的)位置中。仍在模式5中，控制单元控制发动机9以驱动作业泵14和静液压泵5。作业泵14然后通过阀23将液压流体从储器16排送到液压回路2的第一主流体管线7。液压回路2的静液压泵5然后通过第二主流体管线8将由作业泵14提供到第一主流体管线7的液压流体排送到高压储能器4a。这样，来自作业组件3的液压流体可用来将高压储能器4a充载到其最大压力。

当在模式5中运行系统1时，作业组件3内、第一主流体管线7内和将作业组件3流体地连接到第一主流体管线7的流体管线内的液压压力例如可以是在250巴和270巴之间的作业功能压力。第二主流体管线8内和将第二主流体管线8流体地连接到高压储能器4a的流体管线内的液压压力可处于例如420巴和450巴之间的高牵引压力。

在图7中，图1的串联液压混合型动力传动系统1在另一运行模式中运行(模式6)。模式6涉及使用来自作业组件3的液压流体来对低压储能器4b加压。

在模式6中，控制单元将低压储能器阀20a切换到第二控制位置，由此，将低压储能器4b流体地连接到作业组件3，并且使低压储能器4b与液压回路2流体地断开。还在模式6中，控制单元(未示出)控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与作业组件3和与液压回路2流体地断开。阀23保持在其中性(关闭的)位置中。此外在模式6中，控制单元控制发动机9以驱动作业泵14，这样，作业泵14通过流体管线21将液压流体从储器16排送到低压储能器4b。作业泵14可被驱动而对低压储能器4b加压和填充直到达到其最大压力，例如，达到约为100巴的压力。在模式6中，液压回路2可在标准静液压模式中运行。

图8示出处于另一运行模式(模式7)中的图1的串联液压混合型系统1。模式7涉及使用储存在高压储能器4a内的液压能来驱动作业组件3的液压器械15。

具体来说，在模式7中，控制单元(未示出)将高压储能器阀19a切换到第二控制位置，由此，将高压储能器4a流体地连接到作业组件3，而使高压储能器4a与液压回路2流体地断开。还在模式7中，控制单元将作业组件3的三位四通控制阀17切换到其第二控制位置(如图8所示)，或替代地，切换到其第三控制位置。在图8中，高压储能器4a通过流体管线21、18a、阀17和流体管线18b、流体地连接到形成在器械15的活塞的第一侧15a上的流体腔室。同时，形成在液压器械15的活塞的第二侧15b上的流体腔室通过流体管线18c、控制阀17和流体管线18d、流体地连接到低压储器16。

在该构造中，来自高压储能器4a的液压流体可排放到器械15的活塞的第一侧15a，由此，将器械15的液压活塞驱动到图8中的右侧。由于活塞的该运动，器械15的活塞的第二侧15b上的液压流体排放到低压储器16。在模式7中，液压回路2可在标准静液压模式中运行。

图9示出处于另一运行模式(模式8)中的图1的串联液压混合型系统1。模式8涉及使用储存在高压储能器4a内的液压能来通过静液压泵5和机械分流器箱10驱动作业泵14。

具体来说，在模式8中，控制单元(未示出)控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与作业组件3流体地断开，以将高压储能器4a流体地连接到第二主流体管线8，并使高压储能器4a与第一主流体管线7流体地断开。还在模式8中，控制单元控制低压储能器阀20a-c以使低压储能器4b与作业组件3流体地断开，以将低压储能器4b流体地连接到第一主流体管线7，以及使低压储能器4b与第二主流体管线8流体地断开。

还在模式8中，控制单元关闭隔离阀13a-b，以使马达6与储能器组件4和与泵5流体地断开。还在模式8中，控制单元打开隔离阀12a-b以将泵5流体地连接到储能器组件4。旁路阀22和阀23保持在其中性(关闭的)位置中。还在模式8中，控制单元控制分流器箱10以使液压回路2的泵5与作业组件3的作业泵14驱动地接合，并使发动机9与泵5和与作业泵14断开接合。控制单元还将控制阀17切换到第二控制位置，就像模式7中那样(见图8)。

在该构造中，储存在高压储能器4a内的液压流体可通过静液压泵5从高压储能器4a排送到低压储能器4b，由此，驱动静液压泵5。泵5通过机械分流器箱10与作业泵14驱动地接合，然后驱动作业泵14，使得作业泵14将液压流体从储器16排放到器械15，以驱动液压器械15，就如以上参照模式7所解释的那样(见图8)。

在模式8中运行系统1允许使用储存在高压储能器4a中的液压能来驱动器械15，即使高压储能器4a内的液压压力高于作业组件3的最大容许压力，也可实现。

当系统1在模式8中运行时，第二主流体管线8内和将第二主流体管线8流体地连接到高压储能器4a的流体管线内的液压压力例如可以是420巴和450巴之间的高牵引压力。在模式8中，第一主流体管线7内和将第一主流体管线7流体地连接到低压储能器4b的流体管线内的液压压力例如可以是20巴和30巴之间的低牵引压力。作业组件3内的液压压力例如可以是250巴和270巴之间的作业功能压力。

图10示出处于另一运行模式(模式9)中的图1的串联液压混合型系统1。模式9涉及使用储存在储能器组件4内的液压能来同时驱动静液压泵5和静液压马达6。泵5和马达6然后可分别驱动作业泵14和车辆输出11。

具体来说，在模式9中，控制单元控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与作业组件3流体地断开，以将高压储能器4a流体地连接到第二主流体管线8，并使高压储能器4a与第一主流体管线7流体地断开。还在模式9中，控制单元控制低压储能器阀20a-c，以使低压储能器与作业组件3流体地断开，以将低压储能器4b流体地连接到第一主流体管线7，以及使低压储能器4b与第二主流体管线8流体地断开。还在模式9中，控制单元打开隔离阀12a-b、13a-b而关闭液压回路2并且将阀23切换到第二控制位置。旁路阀22保持在其中性(关闭的)位置中。

储存在高压储能器4a内的液压流体然后可通过静液压泵5和通过静液压马达6排放到低压储能器4b，由此，驱动静液压泵5和静液压马达6。控制单元然后可进一步通过分流器箱10使泵5与作业泵14驱动地接合，使得作业泵14可将液压流体从储器16排放到器械15以驱动器械15，就如以上参照模式7和8所解释的那样。

在模式9中，第一主流体管线7内和将第一主流体管线7流体地连接到低压储能器4b的流体管线内的液压压力例如可以是20巴和30巴之间的低牵引压力。作业组件3内的液压压力例如可以是250巴和270巴之间的作业功能压力。

图11示出处于另一运行模式(模式10)中的图1的串联液压混合型系统1。模式10涉及使用储存在低压储能器4b内的液压能来驱动作业组件3的液压器械15。

在模式10中，控制单元(未示出)将低压储能器阀20a切换到第二控制位置，由此，通过流体管线21将低压储能器4b流体地连接到作业组件3。控制单元还将控制阀17切换到第二控制位置(如图11中所示)，或者替代地，切换到第三控制位置。还在模式10中，控制单元控制高压储能器阀19a-c，以使高压储能器4a与液压回路2和与作业组件3流体地断开。阀23保持在其中性(关闭的)位置中。

在图11所示的构造中，来自低压储能器4b的液压流体可排放到器械15的活塞的第一侧15a，由此，将器械15的液压活塞驱动到图11中的右侧。由于活塞的该运动，活塞第二侧15b上的液压流体排放到低压储器16。可供选择地，控制单元可同时控制发动机9来驱动作业泵14，以将液压流体额外地从储器16排放到器械15。

在模式10中，液压回路2可在标准静液压模式中运行。

图12示出处于另一运行模式(模式11)中的图1的串联液压混合型系统1。模式11是图8中所示模式7的变体，模式11涉及使用储存在高压储能器4a内的液压能来驱动液压器械15。

模式11的构造与图8中所示模式7的构造相同，例外之处是，附加的减压阀24布置在高压储能器4a和作业组件3之间，并适于将由高压储能器4a提供到作业组件3(尤其是提供到器械15)的液压压力限制到作业组件3的最大容许压力。这样，不管高压储能器4a内的液压压力的压力值如何，储存在高压储能器4a内的液压能均可用于驱动器械15。