专利名称：液压控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种液压控制系统，包括组合的用于控制两个或更多个液压致动器的闭环液压回路以及包括一个或多个蓄能器(储器)的液压能存储系统。
背景技术：
包含反铲装载机、挖掘机、装载机或类似物的作业机器一般地包括一液压控制系统，该液压控制系统用于控制一个或多个作业工具，如铲斗、转臂、后铲、抓斗以及类似物。液压控制系统可包括一开环液压回路，该开环液压回路用于控制连接到每个作业工具的一个或多个致动器。开环液压回路可使用一个或多个泵经由一个或多个阀和管路将液压流体引导到致动器。然而，在这样的回路中的阀布置结构可能是很复杂的并且，如果两个或更多个致动器在一作业工具上执行相同的功能，那么确保由每个致动器施加始终相似的负荷可能要求复杂的控制软件和回路。因此，液压控制系统可包括闭环液压回路而非开环液压回路，从而克服这些问题。在文献US-B-6，520，731中公开了用于控制作业工具的闭环液压系统的示例。其公开的液压控制系统用于控制反铲装载机上的后铲的摆动。闭环回路包括可变排量泵，该可变排量泵经由管路将液压流体引导到一对摆动缸。摆动缸经由机架附连到后铲上的转臂并且控制后铲从一侧到另一侧的运动、或摆动。可变排量泵内的旋转斜盘被调整成绕闭环回路沿任一方向引导液压流体，从而允许液压流体被引导到任一摆动缸中。闭环回路被布置成，当其中一个摆动缸的活塞伸出时，另一摆动缸的活塞缩回。闭环回路还包括定排量填充泵用以在闭环回路中存在任何泄漏的情况下供给补充液压流体。然而，US-B-6, 520，731没有公开如下的装置，通过该装置可使闭环液压回路与用·于控制连接到作业工具的另外的致动器的另外的液压回路集成在一起。另外，定排量填充泵的使用可能增加液压控制系统的复杂性和成本。再者，US-B-6，520，731没有公开向可变排量泵供给动力的装置。一般地，液压控制系统中的泵被从作业机器的主动力单元、如内燃机、微型涡轮、电机或类似物供给动力。具有高动力输出能力的动力单元被普遍使用，因为液压控制系统和作业机器传动系可能具有高动力要求。然而，具有高动力输出能力的动力单元可能要求较高的燃料量，可能相对较重并且可能排放出相对大量的废物。因此，在包括具有较低动力输出能力的动力单元的作业机器中结合液压能存储系统并且当需要额外的能量时释放所存储的能量，已然是常见的了。US-B-6，520，731没有公开与闭环液压回路一起使用液压能存储系统。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种液压控制系统，其包括动力单元和闭环液压回路，所述闭环液压回路包括操作性地连接到动力单元的液压设备；用于存储液压流体的第一和第二蓄能器；第一和第二液压致动器；第一阀，该第一阀用于选择性地在所述液压设备和所述第一蓄能器或所述第一液压致动器之间引导液压流体；以及第二阀，该第二阀用于选择性地在所述液压设备和所述第二蓄能器或所述第二液压致动器之间引导液压流体；其中，所述第一液压致动器通过一个或多个管路流体连接到所述第二液压致动器。本发明还提供了一种控制液压控制系统的方法，该液压控制系统包括动力单元和闭环液压回路，所述闭环液压回路包括操作性地连接到所述动力单元的液压设备；用于存储液压流体的第一和第二蓄能器；第一和第二液压致动器；第一和第二阀；其中，所述阀能被操作以实施填充模式，在该填充模式中液压流体被从所述第二蓄能器引导到所述第一蓄能器；或卸放模式，在该卸放模式中液压流体被从所述第一蓄能器引导到所述第二蓄能器，使得所述液压设备输出动力；或转向模式，在该转向模式中液压流体被从第一液压致动器引导到第二液压致动器，或者相反。仅以示例的方式，下面参照附图来对如附图中所示的组合的摆动和蓄能器储能系统的实施例进行说明。
图I是本发明的液压控制系统的一个实施例的示意图；图2是本发明的液压控制系统的另一个实施例的示意图；图3是本发明的液压控制系统的又一个实施例的示意图；以及图4是可由本发明的液压控制系统控制的一种作业机器的侧视图。
具体实施例方式本发明一般地涉及一种用于作业机器的液压控制系统，该液压控制系统将闭环液压回路与液压能回收系统相结合。闭环液压回路可用于存储液压流体以用于其后在液压控制系统的其它部件需要额外的动力时进行释放。闭环液压回路还可用于控制两个或更多个液压致动器。液压控制系统还可包括用于控制另外的液压致动器的辅助液压回路。本发明涉及任何类型的作业机器，其示例包括反铲装载机、挖掘机、林业机器、收割机、装车机、正铲挖掘机、推土机以及轮式装载机。这种作业机器一般地包括动力单元，该动力单元经由传动装置将动力引导到液压回路和/或传动系。液压回路可控制作业工具的位置，作业工具一般地包括一个或多个转臂、臂件或杆件，所述一个或多个转臂、臂件或杆件附接有至少一个作业器械。作业器械可以是任意类型的，其示例包括铲斗、铲、钻头、冷刨头、采伐头、叉、抓斗、锤、剪切器、拇指状构件(thumb)以及材料处理臂。传动系可将动力从传动装置传递到轮和/或履带以使作业机器可以移动。图I示出用于控制作业机器的液压控制系统10的实施例，该作业机器包括动力单元11、传动装置12、传动系13、闭环液压回路14和辅助液压回路15。动力单元11可以是任意类型的，其示例包括内燃机、微型涡轮和电机。传动装置12可以是任意类型的，例如手动、自动或半自动的。在动力单元11和传动装置12之间可设置离合器或变矩器(未示出)以使传动装置12能与动力单元11接合和脱离。可在传动装置12和传动系13之间设置离合器或变矩器以使传动系13能与传动装置12接合和脱离。闭环液压回路14包括液压设备16、第一阀17、第二阀18、第一蓄能器19、第二蓄能器20、第一液压致动器21、第二液压致动器22和一定数量的互连管路23、24、25、26、27、28、29，它们的布置结构在下文中描述。液压设备16可以是可逆的，从而其可以作为液压流体泵或作为由液压流体的运动驱动的马达来工作。液压设备16可以是可变排量泵，如轴向活塞泵、径向活塞泵或斜轴泵。液压设备16可包括附接到可调装置(未示出)、如旋转斜盘的驱动轴(未示出)，该可调装置控制液压流体穿过液压设备16的流率。液压设备16操作性地连接到动力单元11。操作性的连接使得能够在部件之间传递动力。因此，来自动力单元11的动力输出可被传递到液压设备16。这可以通过直接将来自动力单元11的输出轴连接到液压设备16的驱动轴来实现。液压设备16的驱动轴可以穿过传动装置12延伸，但不为传动装置12供给动力，和/或通过花键与动力单元11的输出轴相接合。动力单元11的输出轴和液压设备16的驱动轴可被包括在单一的轴中。替代地，液压设备16的驱动轴可操作性地连接到传动装置12的输出轴。液压设备16的驱动轴和传动装置12的输出轴可以例如利用轴上的接合花键或经由离合器或变矩器操作性地彼此连接。液压设备16通过管路23流体连接到第一阀17并且通过管路24流体连接到第二 阀18。这些流体连接使得液压流体能在部件之间沿任一方向流动。第一阀17通过管路25流体连接到第一蓄能器19并通过管路27流体连接到第一液压致动器21。第二阀18通过管路26流体连接到第二蓄能器20并通过管路28流体连接到第二液压致动器22。第一阀17和第二阀18可以是任意合适类型的阀，其示例包括选择阀、滑阀、插装式阀或提升阀。第一阀17和第二阀18可以以任意合适的方式被操作，例如手动、通过使用先导液压装置、或通过使用电子控制装置。第一阀17可操作以使液压流体能被引导向第一蓄能器19、液压设备16和第一液压致动器21或从第一蓄能器19、液压设备16和第一液压致动器21引导出。第二阀18可操作以使液压流体能够被引导向第二蓄能器20、液压设备16和第二液压致动器22或从第二蓄能器20、液压设备16和第二液压致动器22引导出。在第一蓄能器19和第二蓄能器20中的一者或两者中的液压流体的压力可以较高并且可以高于液压控制系统10的环境压力。液压流体可以在一压力下被存储在第一蓄能器19中，该压力可高于、低于或接近等于存储在第二蓄能器20中的液压流体的压力。蓄能器19、20可直接连接到第一和第二阀17、18或与第一和第二阀17、18集成在一起从而不需要管路25、26。第一和第二液压致动器21、22可以是任意类型的液压致动器，如连接杆、焊接的、单动式的、双动式的、伸缩式的、柱塞或无杆式的。在图I所示的实施例中，第一液压致动器21和第二液压致动器22是双动式的液压致动器。第一和第二液压致动器21、22中的每一个都包括致动器本体30、31、活塞32、33、第一液压腔室34、35和第二液压腔室36、37。第二腔室36、37可通过管路29彼此流体连接。替代地，第一液压致动器21的第二液压腔室36可通过一管路(未示出)流体连接到第二液压致动器22的第一液压腔室35，而第二液压致动器22的第二液压腔室37可通过一管路(未示出)流体连接到第一液压致动器21的第一液压腔室34。活塞32、33可各自包括活塞杆38、39和活塞头40、41。第一液压腔室34、35和第二液压腔室36、37可在缸体30、31内定位在活塞头40、41的两侧。由于活塞头40、41与缸体30、31内侧形成密封，所以液压流体可不在第一液压腔室34、35和第二液压腔室36、37之间传递。
在第一和第二液压致动器21、22的每一个中可以有多于一个的缸体30、31和活塞32、33。例如,第一液压致动器21可包括两个缸体和两个活塞,其中，两个缸体中的每一个的第一液压腔室通过管路27流体连接到第一阀17，而缸体中的每一个的第二液压腔室通过管路29流体连接到第二液压致动器22的第二液压腔室37。图I中示出的活塞杆38、39从第二液压腔室36、37延伸穿过缸体30、31。然而，活塞杆38、39可沿相反方向从第一液压腔室34、35延伸穿过缸体30、31。活塞32、33可以是双杆型的，其中，活塞杆38、39延伸穿过第一液压腔室34、35和第二液压腔室36、37 二者。第一和第二液压致动器21、22可以是单动式的液压致动器，其中，在第二液压腔室36、37内
设置有一弹簧。
第一和第二液压致动器21、22的活塞杆38、39可被附连到作业工具如转臂的至少一个部件上，从而能够操纵作业工具的位置。活塞32、33也可以操作附接到作业工具的作业器械，如一组剪切器或采伐头。第一和第二液压致动器21、22以及其间的任何管路或部件可以被布置成，使得当活塞32、33中的一个伸出时，另一个活塞32、33缩回。辅助液压回路15可包括液压泵42、阀组43、主作业工具液压回路44以及管路45、46。液压泵42可包括输入轴(未示出)，该输入轴操作性地连接到液压设备16的驱动轴，使得液压泵42操作性地连接到动力单元11并且可从动力单元11接收动力。操作性的连接可包括液压设备16的驱动轴和液压泵42的输入轴上的接合的花键。替代地，液压泵42的输入轴、液压设备16的驱动轴和动力单元11的输出轴可由单一的轴组成。液压泵42可以是可变排量泵。液压泵42可包括连接到输入轴的可调装置，如旋转斜盘，该可调装置控制穿过液压泵42的液压流体的流率。在图I中，所示的液压泵42位于液压设备16的与传动装置12相对的一侧上。然而，液压泵42可以替代地布置在传动装置12和液压设备16之间。液压泵42可布置成经由管路45从液压蓄存器(未示出)向阀组43引导液压流体。辅助液压回路15中的液压流体的流率和压力可通过操纵液压泵42中的可调装置的位置来控制。阀组43可经由管路46在主作业工具液压回路44周围引导液压流体。主作业工具液压回路44可包括附接到一个或多个作业工具和/或作业器械的液压致动器。因此，主作业工具液压回路44可控制一个或多个作业工具和/或作业器械的位置。主作业工具液压回路44还可以操作作业器械。作业工具液压回路44的液压致动器以及闭环液压回路14的第一液压致动器21和第二液压致动器22可附接到作业工具和/或作业器械的相同或不同的部件上。闭环液压回路14中的液压流体当被液压设备16、第一液压致动器21或第二液压致动器22置换/移动时保持在闭环液压回路14中。然而，包括各种部件如阀、泵和致动器的闭环回路还通常包括可能使液压流体泄漏的装置。结果，可在液压控制系统10中结合入液压填充回路以向闭环液压回路14供给补充液压流体从而补偿任何液压流体泄漏或损失。由此，可在闭环液压回路14中维持大致恒定体积的液压流体，并且所维持的体积可被保持在预定的范围内。液压填充回路可从液压蓄存器或辅助液压回路15抽取液压流体并且可向闭环液压回路14的任何部件供给补充液压流体，所述任何部件包括管路24、27、29、28。图2示出液压控制系统47的一实施例，该液压控制系统包括液压填充回路48。在该示例中，液压填充回路48包括减压阀49、止回阀50、51和管路52、53。管路52示出为连接到管路45。然而，管路52可连接到辅助液压回路15的任意部件。减压阀49经由管路53将液压流体从管路52引导到止回阀50、51。止回阀50、51可流体连接到并由此将液压流体引导到管路23、24。减压阀49降低了从辅助液压回路15供给到管路53的液压流体的压力。由减压阀49实施的液压流体压力的改变幅度可以是固定的或可调的并且可以与闭环液压回路14中的压力相关。减压阀49可被手动地操作、通过使用先导液压装置操作、或通过使用电子控制装置操作。止回阀50、51可以具有开启压力，该开启压力是止回阀50、51在该压力下打开的压力，该开启压力适于使得液压流体仅在闭环液压回路14中的液压流体降到低于一预定的压力时才从管路53进入闭环液压回路14。开启压力可以是管路53中的液压流体的压力，并且因此，止回阀50、51可在闭环液压回路14中的压力降到低于管路53中的压力时将液压流体释放到闭环液压回路14中。在另一实施例中，如图3中所示，液压控制系统54包括液压填充回路55，其中，液压填充泵56被用于向闭环液压回路14供给液压流体。液压填充泵56将液压流体从液压蓄 存器57经由管路58引导到止回阀59、60，以及经由管路62引导到减压阀61。止回阀59、60可流体连接到管路23、24或闭环液压回路14的任何其它部件，而减压阀61可将液压流体经由管路64引导到液压蓄存器63。液压蓄存器57、63可以是相同的液压蓄存器并且可以与向液压泵42供给液压流体的液压蓄存器相同。液压填充泵56可以是定排量液压泵并且可包括内部的或外部的传动机构。液压填充泵56可操作性地连接到液压设备16的驱动轴、来自动力单元11的输出轴、传动装置12的输出轴或液压泵42的输入轴。因此，液压填充泵56操作性地连接到动力单元11并由动力单元11驱动。液压泵42可经由液压设备16和/或经由液压填充泵56操作性地连接到传动装置12。减压阀61可以是固定的或可调的并且可控制管路62中的液压流体的压力。管路62中维持的压力可以与闭环液压回路14中的压力相关。减压阀61可被手动地操作、通过使用先导液压装置操作、或通过使用电子控制装置操作。止回阀59、60可具有开启压力，该开启压力适合于使得一旦闭环液压回路14中的液压流体的压力降到低于一预定的压力液压流体就进入闭环液压回路14。可使用任意类型的方向控制阀来代替止回阀59、60。减压阀61确保，无论液压填充泵56的输出如何管路62中的液压流体的压力都保持在恒定的水平。因此，如果闭环液压回路14中的液压流体的压力降到低于管路62中的液压流体的压力，则液压流体可通过止回阀59、60被释放到闭环液压回路14中。因为闭环液压回路14中的泄漏会引起液压流体压力的降低，闭环液压回路14中的液压流体的体积将维持在相对恒定的水平。在液压控制系统10、47、52工作期间，动力单元11可向传动装置12、液压设备16、液压泵42和/或传动系13供给动力。闭环液压回路14和辅助液压回路15可以是同时工作的、独立工作的或不工作的。液压设备16的输入轴和液压泵42的驱动轴可在它们经由与动力单元11的操作性连接而接收动力时旋转。当液压泵42的输入轴和液压设备16的驱动轴旋转时，液压设备16和/或液压泵42中的可调装置可被取向成使得闭环液压回路14和/或辅助液压回路15中的液压流体不被置换。对于其中一个可调装置是旋转斜盘的情况，在轴的法向与旋转斜盘面之间的角度可被设定成零度以防止液压流体被置换。在另一布置方案中，可在液压设备16的驱动轴和传动装置12的输出轴或动力单元11之间设置一个或多个离合器或变矩器(未示出)以使液压设备16能够与传动装置12或动力单元11接合和脱离。可在液压设备16的驱动轴和液压泵42的输入轴之间设置离合器或变矩器(未示出)以使液压泵42能与液压设备16接合和脱离。离合器或变矩器可被接合以向液压设备16和/或液压泵42中的一个/ 二者提供动力。液压泵42可以是定排量泵或可变排量泵。如果是定排量泵，并因此针对特定水平的动力只能供给固定流率的液压流体，液压泵42可通过接合合适的离合器或变矩器来操作。如果是可变排量泵，液压泵42可通过接合合适的离合器或变矩器并且通过调节可调装置的取向来操作。液压设备16可通过接合离合器或变矩器并且通过调节液压设备16中的可调装置的取向来操作。当闭环液压回路14运行时，液压流体被绕闭环液压回路14引导。在一种可被称为“填充模式”的操作模式下，液压设备16中的可调装置被取向成，使得液压设备16通过 利用由动力单元11供给的动力作为泵起作用。阀17、18被致动并且液压流体被从第二蓄能器20引向第一蓄能器19。液压流体在第一蓄能器中存储的压力大于在第二蓄能器中存储的压力。在液压控制系统10的可称为“卸放模式”的另一操作模式中，液压装置16中的可调装置可被取向成，使得液压设备16作为马达起作用。阀17、18被致动并且第一蓄能器19释放液压流体，该液压流体被引导穿过液压设备16并进入第二蓄能器20。液压设备16因此补充来自动力单元11的动力并且可经由操作性连接向传动装置12和/或液压泵42供给动力。由于液压流体在第一蓄能器19中存储的压力高于在第二蓄能器20中存储的压力，液压流体被从第一蓄能器19传递到第二蓄能器20。本领域技术人员会认识到，在上述卸放和填充模式中，第一和第二蓄能器可能相互交换。因此，液压流体可能在卸放模式中被从第二蓄能器20引导到第一蓄能器19，而在填充模式中被从第一蓄能器19引导到第二蓄能器20。在液压控制系统10的可被称为“转向模式”的另一操作模式中，液压设备16的可调装置被取向成，使得液压设备16通过利用由动力单元11供给的动力作为泵起作用。液压流体被从第二液压致动器22的第一液压腔室35经由第一阀17、第二阀18和管路23、24、27,28泵送到第一液压致动器21的第一液压腔室34中。因此，第一液压腔室34中的液压流体的压力升高并且活塞32移动，使活塞杆38进一步从缸体30伸出。第一液压致动器21的第一或第二液压腔室34、36中的液压流体被传送到第二液压致动器22的第一或第二液压腔室35、37。因此，活塞33移动，活塞杆39进一步缩回到缸体31内。替代地，在转向模式期间，液压流体可被从第一液压致动器21的第一液压腔室34泵送到第二液压致动器22的第一液压腔室35中。活塞33可因此伸出，且活塞32可因此缩回。转向模式、填充模式和卸放模式可在任意时刻手动地或通过利用控制回路自动地实施。当附接到活塞32、33的作业工具或作业器械被操作时可使用转向模式。当由辅助液压回路15和传动系13从动力单元11要求的动力很低或动力单元11的动力输出低于一预定的值时，填充模式可被实施。预定的值可以是动力单元11的最大动力输出或动力输出能力。动力单元11的动力输出可被增大以向液压设备16供给足够的动力从而允许填充模式被实施。当由辅助液压回路15和传动系13从动力单元11要求的动力很高或动力单元11的动力输出高于一预定的值时，卸放模式可被实施。该预定的值可以是动力单元11的最大动力输出或动力输出能力。当卸放模式被实施时，动力可经由液压泵42被供给到辅助液压回路15和/或经由传动装置12或动力单元11被供给到传动系13。所供给的动力可独立于或补充于由动力单元11供给到闭环液压回路14、辅助液压回路15、传动装置12和传动系13的动力。图4示出一种类型的作业机器65，其形式为反铲装载机，该作业机器可使用液压控制系统10，47，54。反铲装载机的作业工具66，67是装载器66和后铲67，它们各包括一系列的转臂68、69、70、71。在图4中作为铲斗示出的作业器械72、73附接到转臂68、71。如上所述的液压控制系统10、47、54可被用于控制反纟产装载机本身、后纟产67和装载器66的位置和取向。 在一种布置方案中，活塞32、33可附接到后纟产67并且控制后纟产67的从一侧到一侧的运动或摆动。辅助液压回路15的致动器可附接到后铲67以及装载器66的转臂68、69,70,71和铲斗70、71并由此控制它们的位置。工业实用性本发明的液压控制系统10、47、54——其中闭环液压回路14结合有闭环回路和液压能存储系统——可被并入到多种多样的作业机器中。通过使用单一的液压设备16来控制闭环液压回路和液压能存储系统二者，避免了过高的复杂性和成本。液压控制系统10、47、54可包括动力单元11,该动力单元11的动力输出能力低于传动系13和/或辅助液压回路15所需要的动力。当传动系13和/或辅助液压回路15需要额外的动力时，可使用卸放模式。
权利要求
1.一种液压控制系统(10，47，54)，包括动力单元(11)和闭环液压回路(14)，所述闭环液压回路(14)包括操作性地连接到所述动力单元(11)的液压设备(16)；用于存储液压流体的第一和第二蓄能器(19，20)；第一和第二液压致动器(21，22)；第一阀(17)，所述第一阀用于选择性地在所述液压设备(16)和所述第一蓄能器(19) 或所述第一液压致动器(21)之间引导液压流体；以及第二阀(18)，所述第二阀用于选择性地在所述液压设备(16)和所述第二蓄能器(20) 或所述第二液压致动器(22)之间引导液压流体；其中，所述第一液压致动器(21)通过一个或多个管路(29)流体连接到所述第二液压致动器(22)。
2.根据权利要求I所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述第一和第二液压致动器(21，22 )各自包括至少两个液压腔室(34，35，36，37 )。
3.根据权利要求I或2所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述液压设备(16)还包括驱动轴，所述动力单元(11)还包括输出轴，所述动力单元(11)的所述输出轴和所述液压设备(16)的所述驱动轴操作性地连接。
4.根据权利要求3所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述动力单元(11)的所述输出轴和所述液压设备(16)的所述驱动轴经由接合的花键操作性地连接。
5.根据权利要求I或2所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述液压设备(16)经由传动装置(12)操作性地连接到所述动力单元(11)。
6.根据权利要求5所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述液压设备(16)还包括驱动轴，所述传动装置(12)还包括输出轴，所述输出轴和所述驱动轴通过离合器或接合的花键操作性地连接。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述第二液压腔室(36，37)通过管路流体连接。
8.根据权利要求2-6中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述第一液压致动器(21)的所述第二液压腔室(36 )流体连接到所述第二液压致动器(22 )的所述第一液压腔室(35)，所述第二液压致动器(22)的所述第二液压腔室(37)流体连接到所述第一液压致动器(21)的所述第一液压腔室(34)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述液压设备 (16)包括驱动轴和可调装置，其中，所述可调装置控制穿过所述液压设备(16)的液压流体的流率。
10.根据上述权利要求中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，还包括辅助液压回路(15)，所述辅助液压回路(15)包括操作性地连接到所述动力单元(11)的液压泵(42)，其中，所述液压泵(42)构造成选择性地将液压流体引导至主作业工具液压回路(44)。
11.根据权利要求10所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述液压泵(42)包括输入轴，所述液压设备(16)包括驱动轴，所述输入轴和所述驱动轴通过离合器或接合的花键操作性地连接。
12.根据权利要求10或11所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述液压泵(42)包括输入轴和可调装置，其中，所述可调装置控制穿过所述液压泵(42)的液压流体的流率。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述主作业工具液压回路(44)包括控制作业机器的作业工具的至少一个致动器。
14.根据上述权利要求中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述第一和第二液压致动器(21，22)各自包括活塞(32，33)，所述液压致动器(21，22)之间的流体连接使得当一个活塞(32，33)缩回时另一个活塞(33，32)伸出。
15.根据上述权利要求中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，存储在所述第一蓄能器(19)中的液压流体的压力高于存储在所述第二蓄能器(20)中的液压流体的压力。
16.根据上述权利要求中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，所述第一和第二液压致动器(21，22 )控制反铲装载机上的后铲的摆动。
17.根据上述权利要求中任一项所述的液压控制系统(10，47，54)，还包括流体连接到所述闭环液压回路(14)的液压填充回路(48，55)，其中，所述液压填充回路(48，55)包括至少一个减压阀(49，61 )、至少一个止回阀(50，51，59，60)和至少一个管路(52，53，58，62， 64)。
18.根据权利要求17所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，通过操作性地连接到所述液压设备(16)的液压泵(42)将液压流体引导到所述液压填充回路(48，55)。
19.根据权利要求17所述的液压控制系统(10，47，54)，其中，通过操作性地连接到所述液压设备(16)的液压填充泵(56)将液压流体引导到所述液压填充回路(48，55)。
20.一种控制液压控制系统(10，47，54)的方法，所述液压控制系统包括动力单元(11) 和闭环液压回路(14)，所述闭环液压回路(14)包括操作性地连接到所述动力单元(11)的液压设备(16)；用于存储液压流体的第一和第二蓄能器(19，20)；第一和第二液压致动器(21，22)；第一和第二阀(17，18)；其中，所述阀(17，18)能被操作以实施填充模式，在该填充模式中液压流体被从所述第二蓄能器(20)引导到所述第一蓄能器(19);或卸放模式，在该卸放模式中液压流体被从所述第一蓄能器(19)引导到所述第二蓄能器(20)使得所述液压设备(16)输出动力；或转向模式，在该转向模式中液压流体被从第一液压致动器(21)引导到所述第二液压致动器(22)或相反。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，用于将流体引导到辅助液压回路(15)的液压泵(42)操作性地连接到所述液压设备(16)。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其中，当所述动力单元(11)的动力输出低于一预定的水平时使用所述填充模式。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的方法，其中，当所述动力单元(11)的动力输出高于一预定的水平时使用所述卸放模式。
24.根据权利要求20-23中任一项所述的方法，其中，液压填充回路(48，55)将闭环液压回路(14)中的液压流体的体积维持在一预定的范围内。
全文摘要
本发明涉及一种液压控制系统及其控制方法。所述液压控制系统(10，47，54)包括动力单元(11)和闭环液压回路(14)，所述闭环液压回路(14)包括操作性地连接到所述动力单元的液压设备(16)；用于存储液压流体的第一和第二蓄能器(19，20)；第一和第二液压致动器(21，22)；第一阀(17)，所述第一阀用于选择性地在所述液压设备和所述第一蓄能器或所述第一液压致动器之间引导液压流体；以及第二阀(18)，所述第二阀用于选择性地在所述液压设备和所述第二蓄能器或所述第二液压致动器之间引导液压流体；其中，所述第一液压致动器通过一个或多个管路(29)流体连接到所述第二液压致动器。
文档编号F15B1/02GK102927069SQ20121028272
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月9日 优先权日2011年8月11日
发明者A·J·史密斯 申请人:卡特彼勒公司