用于从液压致动器回收能量的系统的制作方法

wo2015117962a1涉及一种包括静压行驶回路的用于车辆的串联液压混合动力系统、一种包括工作泵和诸如液压缸之类的液压器具的液压作业组件以及一种液压蓄能器组件。该液压蓄能器组件与液压作业组件选择性地流体连接，使得液压器具可使用作业泵或液压蓄能器组件来被驱动。

虽然wo2015117962a1教导了一些车辆能量可通过再生制动恢复并存储在液压蓄能器组件中，但期望一种具有进一步改进的能量效率的作业机器。

基于现有技术，本发明的目的在于设计一种包括液压器具的作业机器，其中，系统的能量效率被改善。

该目的由一种根据权利要求1的系统和一种操作所述系统的方法来解决。

因此，现提出一种用于从液压致动器回收能量的系统。该系统包括：

液压致动器；

液压压力源，优选是液压泵，其与液压致动器流体连通，用于加压液压致动器；

液压蓄能器组件，用于经由液压致动器选择性地吸收能量或从液压致动器选择性地吸收能量；以及

第一单向阀，该第一单向阀构造成提供液压致动器与液压蓄能器组件之间的流体连通，第一单向阀构造成允许流体流从液压致动器通过第一单向阀至液压蓄能器组件，且第一单向阀构造成阻挡流体流从液压蓄能器组件通过第一单向阀至液压致动器。

由于提供液压致动器与液压蓄能器组件之间的流体连通的第一单向阀构造成允许流体流从液压致动器通过第一单向阀至液压蓄能器组件，故而液压蓄能器组件可从液压致动器吸收能量并存储所吸收的能量用于后续使用，由此增加了系统的效率。

例如，液压蓄能器组件可与诸如液压泵、液压马达或液压器具之类的液压单元选择性地流体连接，使得从液压致动器吸收且存储在液压蓄能器组件中的能量可用于驱动液压单元。特别地，现提出的系统可包括用于车辆的静压变速器(hydrostatictransmission)。通常，静压变速器至少包括与液压马达流体连通的液压泵。静压变速器还可包括动力源，比如内燃发动机和/或电发动机，其与静压变速器的静压泵驱动地接合或选择性地驱动地接合。静压变速器还可包括车辆输出，且与静压变速器的液压马达驱动地接合或选择性地驱动地接合。例如，车辆输出可包括驱动轴、车桥、差速器、主减速器和诸如一个或多个轮子之类的地面接合结构中的至少一者。液压蓄能器组件则可选择性地流体连接至静压变速器。

另一方面，由于第一单向阀构造成阻挡流体流从液压蓄能器组件通过第一单向阀至液压致动器，从液压蓄能器组件至液压致动器的能量转移被阻止，使得存储在液压蓄能器组件中的能量不会与液压致动器的受控运动干涉。

液压致动器可包括线性致动器、例如液压缸和通过在液压缸内加压而可在缸体内运动的活塞。附加地或替代地，液压致动器可包括旋转致动器，比如液压马达。例如，液压致动器可为以下机构的一部分或构造成致动以下机构中的至少一种：伸缩吊杆、提升机构、倾斜机构或绞盘机构。换言之，现提出的系统可包括以下机构中的至少一种：伸缩吊杆、提升机构、倾斜机构或绞盘机构。液压致动器则可构造成致动伸缩吊杆、提升机构、倾斜机构和绞盘机构中的至少一者。

包括第一单向阀且提供液压致动器与液压蓄能器组件之间的流体连通的流体路径可以是提供液压致动器与液压蓄能器组件之间的流体连通的唯一流体路径。以此方式，可防止从液压蓄能器组件经由其他流体路径至液压致动器的非期望的能量转移。

该系统还可包括第一能量回收控制阀(ercv)，第一能量回收控制阀(ercv)将液压蓄能器组件与液压致动器选择性地流体连接。第一ercv可至少具有打开位置和关闭位置，处于打开位置中的第一ercv允许液压致动器与液压蓄能器组件之间通过第一ercv的流体流，且处于关闭位置中的第一ercv将液压蓄能器组件与液压致动器流体隔离。

第一ercv可构造为可压力致动的阀。例如，第一ercv可包括与液压致动器流体连通的第一可压力致动的致动器，其中，第一ercv的第一可压力致动的致动器构造成将第一ercv偏置到关闭位置。第一ercv还可包括与液压蓄能器组件流体连接或选择性地流体连接的第二可压力致动的致动器，其中，第一ercv的第二可压力致动的致动器构造成将第一ercv偏置到打开位置。因此，第一ercv可构造成基于液压致动器中的压力且基于液压蓄能器组件中的压力、特别是基于液压致动器与液压蓄能器组件之间的压力差而被致动。

具体地，第一ercv的第一可压力致动的致动器可与液压致动器流体连接，用于将液压致动器中的液压压力pact施加到第一ercv的第一可压力致动的致动器上，以将第一ercv偏置到关闭位置。且第一ercv的第二可压力致动的致动器可与液压蓄能器组件流体连接或选择性地流体连接，用于将液压蓄能器组件中的液压压力paccu施加到第一ercv的第二可压力致动的致动器上，以将第一ercv偏置到关闭位置。

例如，第一ercv的第二可压力致动的致动器可经由至少一个第二ercv与液压蓄能器组件选择性地流体连接，其中，第二ercv可电控制。通过将第一ercv的第二可压力致动的致动器与液压蓄能器组件选择性地流体连接，且通过将第一ercv的第二可压力致动的致动器与液压蓄能器组件经由第二ercv流体断开，第一ercv可在打开位置与关闭位置之间切换。附加地或替代地，第二ercv可构造成将液压蓄能器组件与第一ercv的流体端口选择性地流体连接。第二ercv可用于选择性地启用和禁用从液压致动器至液压蓄能器组件的能量转移。

第一ercv可包括偏置构件，优选是可调整的偏置构件和/或可电控制的偏置构件。第一ercv的偏置构件可构造成将第一ercv偏置到打开位置。类似地可设想，第一ercv包括偏置构件，该偏置构件构造成将第一ercv偏置到关闭位置。

第一ercv的第一可压力致动的致动器、第一ercv的第二可压力致动的致动器和/或第一ercv的偏置构件可构造成：如果作用在第一ercv的第一可压力致动的致动器上并将第一ercv偏置到关闭位置的关闭压力p1与作用在第一ercv的第二可压力致动的致动器上并将第一ercv偏置到打开位置的打开压力p2之间的压力差δp＝p1-p2小于预定压力差，则第一ercv被切换或切换至打开位置。例如，预定压力差可为2巴至20巴之间、或5巴至15巴之间。关闭压力p1可为液压致动器中或液压致动器的流体端口处的压力。打开压力p2可为液压蓄能器组件中的压力。通过调整第一ercv的偏置构件，预定压力差的值可变化并适应于系统需求或应用需求。

系统还可包括偏心阀(ocv)用于从液压致动器经由ocv选择性地排放流体。ocv通常至少具有打开位置和关闭位置。在打开位置中，ocv允许经由ocv从液压致动器排放流体，在关闭位置中，ocv阻挡经由ocv从液压致动器排放流体。ocv通常包括将ocv偏置到关闭位置的偏置构件。ocv通常还包括构造成将ocv偏置到打开位置的可压力致动的致动器。

液压致动器通常包括第一流体端口和第二流体端口。ocv的可压力致动的致动器可与液压致动器的第一流体端口流体连接或选择性地流体连接，且ocv的可压力致动的致动器可与液压致动器的第二流体端口流体连接或选择性地流体连接。因此，可通过例如借助上述液压压力源控制液压致动器的第一流体端口和/或第二流体端口处的压力来控制流体经由ocv从液压致动器的排放。通常，ocv的偏置构件具有高预载荷，使得为了将ocv切换至打开位置以允许经由ocv从液压致动器排放流体，必须在ocv的可压力致动的致动器上施加高压力。以此方式，即使大的力作用在液压致动器上，ocv也可安全地控制液压致动器的运动。

该系统还可包括构造成提供ocv的第一流体端口与ocv的第二流体端口之间的流体连通的第二单向阀，第二单向阀构造成允许流体流经由第二单向阀绕过ocv朝向液压致动器，且第二单向阀构造成阻挡流体经由第二单向阀从液压致动器的排放。换言之，即使ocv切换至关闭位置，第二单向阀也允许加压液压致动器。

优选地，液压蓄能器组件和ocv与液压致动器的同一流体端口流体连接或选择性地流体连接。例如，如果液压致动器是提升机构用于提升载荷的一部分，则液压蓄能器组件和ocv可与由于作用在液压致动器上的载荷的重力而被加压的液压致动器的流体端口流体连接或选择性地流体连接。

所提出的系统还包括可液压致动的控制机构，其构造成，例如至少基于液压蓄能器组件中的液压压力，在偏心阀的可压力致动的致动器上选择性地施加液压压力或附加液压压力。优选地，可液压致动的控制机构构造成：基于液压致动器中的液压压力、特别是作用在液压致动器的第二流体端口上的液压压力与液压蓄能器组件中的液压压力之间的压力差，在偏心阀的可压力致动的致动器上选择性地施加液压压力。以此方式，流体经由偏心阀从液压致动器的排放可至少基于液压蓄能器组件中的液压压力被控制或附加地控制。

可液压致动的控制机构可包括可压力致动的控制阀。于是，偏心阀的可压力致动的致动器可与液压致动器、特别是与液压致动器的第一流体端口和/或与液压压力源经由可压力致动的控制阀选择性地流体连接。在一些实施例中，上述第一ercv可包括或可构造为可压力致动的控制阀。在其他实施例中，第一ercv和可压力致动的控制阀可构造为分离的阀。

可压力致动的控制阀可包括第一可压力致动的致动器，其与液压致动器流体连接，特别是与液压致动器的第二流体端口流体连接。可压力致动的控制阀的第一可压力致动的致动器可构造成将可压力致动的控制阀偏置到第一位置，其中，当可压力致动的控制阀处于第一位置时，偏心阀的可压力致动的致动器经由可压力致动的控制阀与液压致动器、特别是与液压致动器的第一流体端口流体连接。

附加地或替代地，可压力致动的控制阀可包括与液压蓄能器组件流体连接或选择性地流体连接的第二可压力致动的致动器(术语“第一”和“第二”可压力致动的致动器在此处仅用于区别可压力致动的控制阀的两个可压力致动的致动器)。可压力致动的控制阀的第二可压力致动的致动器可构造成将可压力致动的控制阀偏置到第二位置，其中，当可压力致动的控制阀处于第二位置时，可压力致动的控制阀中断偏心阀的可压力致动的致动器与液压致动器之间经由可压力致动的控制阀的流体连接。

此外，现提出了一种用于从液压致动器吸收能量来操作上述系统的方法，其中，该方法包括以下步骤：

如果液压致动器中的压力pact与液压蓄能器组件中的压力paccu之间的液压压力差δp＝pact-paccu小于预定压力差，且如果想要液压致动器被致动，则将液压蓄能器组件与液压致动器流体连接，并将流体从液压致动器移动至液压蓄能器组件，使得液压蓄能器组件从液压致动器吸收能量。

以下详细说明中描述了现提出的用于从液压致动器回收能量的系统的实施例，并在附图中示出了这些实施例，附图中：

图1a示出了根据本发明的系统的第一实施例；

图1b示出了根据本发明的系统的第二实施例；

图2a示出了根据本发明的系统的第三实施例；

图2b示出了根据本发明的系统的第四实施例；

图3a、图3b示出了与降低图2b中的系统的被液压致动的活塞的过程相关的能量平衡，其中，注入系统中的能量的一部分被恢复并存储在液压蓄能器组件中；以及

图4a、图4b示出了与降低图2b中的系统的被液压致动的活塞的过程相关的能量平衡，其中，液压蓄能器组件与活塞流体隔离，使得注入系统中的能量都不存储在液压蓄能器组件中。

图1a示出了用于从液压致动器2回收能量的系统100的实施例。在此，液压致动器2包括液压缸2a和可在液压缸2a内运动的活塞2b。活塞2b将液压缸2a分成第一流体隔室2c和第二流体隔室2d。液压致动器2包括第一流体端口3和第二流体端口4。第一流体端口3提供与第一流体隔室2c的流体连通，第二流体端口4提供与第二流体隔室2d的流体连通。液压致动器2可为诸如非公路车辆之类的作业机器的液压作业组件的一部分。非公路车辆可包括但不限于拖拉机、吊车、伸缩吊杆操纵机(teleboomhandler)、轮式装载机、反铲装载机等。在图1a中所示的系统100的实施例中，液压致动器2构造成致动提升机构，用于提升和降低载荷。特别地，包括液压致动器2的图1a中的系统100可构造成提升和降低具有若干吨或几十吨重量的载荷。在图1a中，通过使活塞2b运动至右侧而将提升机构向上提升，通过使活塞2b运动至左侧而将提升机构降低。

在此处未示出的系统100的其他实施例中，液压致动器2可构造成致动伸缩吊杆、倾斜机构等。此外，可设想的是，液压致动器2构造成或包括液压马达，例如用于致动绞盘机构。

系统100还包括液压泵5，用于加压液压致动器2并用于使活塞2b运动。此处，液压泵5具有可变液压排量且与发动机7驱动接合，发动机7构造成驱动液压泵5。发动机7可包括例如内燃发动机或电动发动机。液压泵5的第一流体端口5a通过3位4通阀8与液压致动器2选择性地流体连接，液压泵5的第二流体端口5b与流体槽罐6流体连通。流体槽罐6也通过3位4通阀8与液压致动器2选择性地流体连接。阀8可为包括螺线管9a、9b的可电致动的阀。例如，系统100可包括控制单元(未示出)，该控制单元与阀8连通，用于例如通过电磁控制信号来控制阀8，特别是用于控制螺线管9a、9b。液压泵5的第一流体端口5a还通过卸压阀25与槽罐6流体连通，卸压阀25用于保护液压泵5免受超过预定阈值压力的液压压力。

系统100还包括偏心阀(或ocv)10，ocv10具有第一流体端口10a和第二流体端口10b。ocv10可在打开位置与关闭位置之间选择性地切换，在打开位置中，流体被允许流过ocv10，在关闭位置(图1a中所示)中，通过ocv10的流体流被阻挡。ocv10包括将ocv10偏置到关闭位置的偏置构件11、通常是弹簧，以及构造成将ocv10偏置到打开位置的可压力致动的致动器12。ocv10的可压力致动的致动器12经由流体管线12a与ocv10的第一流体端口10a流体连通，且经由流体管线12b与先导管线13流体连通。先导管线13将阀8与液压致动器2的第一流体端口3流体连接。因此，将ocv10偏置到打开位置的打开力可通过作用于ocv10的第一流体端口10a上的液压压力来控制，且通过先导管线13中或液压致动器2的第一流体端口3处的液压压力来控制。

当ocv10处于关闭位置时，流体从液压致动器2、特别是从液压致动器2的第二流体隔室2d通过ocv10的排放被阻挡，使得活塞2b可被保持在期望的位置处和/或在期望的高度处。通常，将ocv10偏置到关闭位置的偏置构件11具有高预载荷。因此，通常需要作用在可压力致动的致动器12上的高液压压力来打开ocv10。以此方式，ocv10构造成，即使在提升机构上放置重载荷，也将液压致动器2的活塞2b保持在期望的位置处和/或期望的高度处。例如，ocv10可构造成安全地保持重量为几吨或几十吨的载荷。

单向阀14平行于ocv10布置。即，单向阀14的第一流体端口14a与ocv10的第一流体端口10a流体连接，单向阀14的第二流体端口14b与ocv10的第二流体端口10b流体连接。单向阀14构造成允许从第二流体端口14b通过单向阀14至第一流体端口14a的流体流，并阻挡从第一流体端口14a通过单向阀14至第二流体端口14b的流体流。因此，单向阀14构造成阻挡流体的排放、特别是从液压致动器2的第二流体隔室2d通过单向阀的流体的排放，并允许流体沿从第二流体端口14b至第一流体端口14a的方向通过单向阀14而绕过ocv10，例如用于加压液压致动器2、特别是用于对液压致动器2的第二流体隔室2d进行加压。

系统100还包括液压蓄能器组件15，用于从液压致动器2或经由液压致动器2、特别是从活塞2b或经由活塞2b选择性地吸收能量，且用于存储所吸收的能量。液压蓄能器组件15可包括压缩气体的液压气动蓄能器，例如是囊式蓄能器。然而，要理解到，液压蓄能器组件15可包括其他类型的液压蓄能器。液压蓄能器组件15经由第一能量回收控制阀(或ercv)16、单向阀17和第二能量回收控制阀(或ercv)18与液压致动器2、特别是与液压致动器2的第二流体隔室2d选择性地流体连接。

此外，液压蓄能器组件15可与流体槽罐6或与另一流体槽罐(未示出)选择性地流体连接，例如用于将存储在液压蓄能器组件15中的流体排放至流体槽罐6。例如，液压蓄能器组件15可能经由卸压阀与流体槽罐流体连通，使得液压蓄能器组件15中的压力不超过预定的阈值压力。附加地或替代地，液压蓄能器组件15可与液压单元(未示出)选择性地流体连接，用于选择性地驱动液压单元和/或用于从液压单元选择性地吸收能量。液压单元可包括另外的液压泵、液压马达或另外的液压缸中的至少一者。特别地，液压蓄能器组件15可与车辆的液压混合动力传动系统的静压行驶回路或与包括一个或多个液压器具的液压作业组件选择性地流体连接。

第一ercv16是2位3通阀，其具有第一流体端口16a、第二流体端口16b、第三流体端口16c、第一控制位置16’和第二控制位置16”。第一流体端口16a与液压致动器2的第二流体端口4流体连接。第二流体端口16b与ocv10的第一流体端口10a且与单向阀14的第一流体端口14a流体连接。第三流体端口16c经由单向阀17且经由第二ercv18与液压蓄能器组件15选择性地流体连接。

第一ercv16的第一流体端口16a和第二流体端口16b还经由具有第一流体端口19a和第二流体端口19b的另一单向阀19彼此流体连通。单向阀19构造成允许从第二流体端口19b通过单向阀19至第一流体端口19a的流体流，并阻挡从第一流体端口19a通过单向阀19至第二流体端口19b的流体流。因此，单向阀19构造成阻挡流体从液压致动器2通过单向阀19的排放、特别是从液压致动器2的第二流体隔室2d的排放，并允许流体沿从第二流体端口19b至第一流体端口19a的方向通过单向阀19而绕过ercv16，例如用于加压液压致动器2。

当第一ercv16切换至第一控制位置16’时(如图1a中所示)，第一流体端口16a和第二流体端口16b彼此流体连接，同时，第三流体端口16c与第一流体端口16a且与第二流体端口16b流体隔离。换言之，当第一ercv16切换至第一控制位置16’时，液压致动器2、特别是液压致动器2的第二流体端口4经由第一ercv16与ocv10流体连接，且液压蓄能器组件15与液压致动器2流体隔离。即，当第一ercv16切换至第一控制位置16’且ocv10处于打开位置时，流体可经由第一ercv16并经由ocv10从液压致动器2排放。

当第一ercv16切换至第二控制位置16”时，第一流体端口16a和第三流体端口16c彼此流体连接，同时，第二流体端口16b与第一流体端口16a且与第三流体端口16c流体隔离。换言之，当第一ercv16切换至第二控制位置16”时，液压致动器2、特别是液压致动器2的第二流体端口4经由单向阀17且经由第二ercv18与液压蓄能器组件15选择性地流体连接。同样，当第一ercv16切换至第二控制位置16”时，没有流体可经由第一ercv16并经由ocv10从液压致动器2排放。

提供液压致动器与液压蓄能器组件15之间的流体连通的单向阀17具有第一流体端口17a和第二流体端口17b。单向阀17的第一流体端口17a与第一ercv16的第三流体端口16c流体连接，单向阀17的第二流体端口17b与第二ercv18流体连接。单向阀17构造成允许从第一流体端口17a通过单向阀17至第二流体端口17b的流体流，并阻挡从第二流体端口17b通过单向阀17至第一流体端口17a的流体流。换言之，单向阀17构造成允许从液压致动器2朝向液压蓄能器组件15通过单向阀17至第二流体端口17b的流体流，并阻挡从液压蓄能器组件15朝向液压致动器2通过单向阀17的流体流。由于包括单向阀17的流体路径是提供液压致动器2与液压蓄能器组件15之间的流体连通的唯一流体路径，故而没有能量可从液压蓄能器组件15转移至液压致动器2。这可改善液压致动器2的可控性。

第二ercv18是可电控的2位2通截流阀，其具有打开位置18’(图1a中所示)和关闭位置18”。第二ercv18可通过螺线管29、例如通过从上述控制单元接收的电磁信号被致动。当第二ercv18不被致动时，其通过偏置构件20被偏置到关闭位置18”。

因此，当第一ercv16切换至第二控制位置16”且第二ercv18切换至打开位置18”时，流体可从液压致动器2、特别是从液压致动器2的第二流体隔室2d流动至液压蓄能器组件15，使得液压蓄能器组件15可从液压致动器2或经由液压致动器2、特别是从活塞2b或经由活塞2b吸收能量。

第一ercv16构造为可压力致动的阀。具体地，第一ercv16包括构造为将第一ercv16偏置到第一控制位置16’的第一可压力致动的致动器21a以及将第一ercv16偏置到第二控制位置16”的第二可压力致动的致动器21b。

第一可压力致动的致动器21a经由流体管线22a与液压致动器2的第二流体端口4流体连通。第一可压力致动的致动器21a经由流体管线22a进一步与单向阀19的第一流体端口19a流体连通。因此，作用在第一ercv16的第一可压力致动的致动器21a上并使第一ercv16偏置到第一控制位置16’的液压压力是基于液压致动器2的第二流体隔室2d中的压力或由液压致动器2的第二流体隔室2d中的压力给定。例如，作用在第一ercv16的第一可压力致动的致动器21a上并使第一ercv16偏置到第一控制位置16’的液压压力是基于置于提升机构上并迫使活塞2b向下、即至图1a中的左侧的载荷。

第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b经由流体管线22b与单向阀17的第二流体端口17b流体连通。即，第二可压力致动的致动器21b经由第二ercv18与液压蓄能器组件15选择性地流体连接。因此，当第二ercv18切换至打开位置18”时，作用在第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b上并使第一ercv16偏置到第二控制位置16”的液压压力是基于液压蓄能器组件15中的压力或由液压蓄能器组件15中的压力给定。第一ercv16还包括可调整的偏置构件24，可调整的偏置构件24构造成将第一ercv16偏置到第二控制位置16”。

第一ercv16的第一可压力致动的致动器21a、第二可压力致动的致动器21b和偏置构件24构造成：如果作用在第一可压力致动的致动器21a上且使第一ercv16偏置到第一控制位置16’的压力pa与作用在第二可压力致动的致动器21b上且使第一ercv16偏置到第二控制位置16”的压力pb之间的压力差δp＝pa-pb小于预定压力差δpth、即如果δp<δpth，则第一ercv16切换至第二控制位置16”。

换言之，第一ercv16构造成：仅当液压致动器2、特别是液压致动器2的第二流体隔室2d中的压力pact与液压蓄能器组件15中的压力paccu之间的压力差δp＝pact-paccu小于预定压力差δpth时，将液压致动器2与液压蓄能器组件15流体连接。

以此方式，可保证液压致动器2的受控制动、特别是活塞2b的受控制动。相反，如果第一ercv16构造成：当液压致动器2中的压力pact与液压蓄能器组件15中的压力paccu之间的压力差δp＝pact-paccu大于预定压力差δpth时，将液压致动器2与液压蓄能器组件15流体连接，则可能导致活塞2b的非受控运动。预定压力差δpth的值可基于系统参数和/或系统需求来选择。例如，预定压力差可选择为2巴至20巴之间、或5巴至15巴之间。优选地，预定压力差δpth可选择为具有约10巴的值。

阀8提供一方面是液压泵5和流体槽罐6另一方面是液压致动器2之间的流体连通，阀8具有第一流体端口8a、第二流体端口8b、第三流体端口8c和第四流体端口8d。此外，阀8具有第一(中立)控制位置8’、第二控制位置8”和第三控制位置8”’。液压泵5的第一流体端口5a经由流体管线26与阀8的第一流体端口8a流体连接，流体槽罐6经由流体管线27与阀8的第二流体端口8b流体连接。阀8的第三流体端口8c经由先导管线13与液压致动器2的第一流体端口3流体连接。阀的第四流体端口8b经由流体管线28与ocv10的第二流体端口10b且与单向阀14的第二流体端口14b选择性地流体连接。

当阀8切换至其第一(中立)控制位置8a时，如图1a中所示，阀8经由第一ercv16和ocv10将流体槽罐6与液压致动器2的第一流体端口3流体连接，且将液压致动器2的第二流体端口4与流体槽罐6选择性地流体连接。当阀8处于第一(中立)位置8’时，液压泵5与液压致动器2流体隔离。

当阀8切换至其第二控制位置8”时，阀8提供液压泵5的第一流体端口5a经由单向阀14、19与液压致动器2的第二流体端口4之间的流体连通。此外，当阀8切换至其第二控制位置8”时，阀8提供液压致动器2的第一流体端口3与流体槽罐6之间的流体连通。因此，当阀8切换至第二控制位置时，发动机7可驱动液压泵5，以将流体从流体槽罐6经由流体管线26、28且经由单向阀14、19移动至液压致动器2、特别是移动至液压致动器2的第二流体隔室2d，由此加压液压致动器2并使活塞2b移动至图1a中的右侧，用于使提升机构向上提升。同时，来自液压致动器2的第一流体隔室2c的流体经由先导管线13和流体管线27移动至流体槽罐6。

当阀8切换至其第三控制位置8”’时，阀8经由流体管线26、13将液压泵5的第一流体端口5a与液压致动器2的第一流体端口3流体连接，且经由流体管线26、13、13b将液压泵5的第一流体端口5a与ocv10的可压力致动的致动器12流体连接。此外，当阀8切换至其第三控制位置8”’时，阀8经由第一ercv16和ocv10将液压致动器2的第二流体端口4与流体槽罐6选择性地流体连接。

例如，当阀8切换至其第三控制位置8”时，发动机7可驱动液压泵5，以加压液压致动器2的第一流体隔室2c并加压ocv10的可压力致动的致动器12。如果第二ercv18不被致动，则第一ercv16的第一可压力致动的致动器21a通常将第一ercv16切换至第一控制位置16’，由此将液压致动器2的第二流体隔室2d与ocv10的第一流体端口10a和可压力致动的致动器12流体连接。因此，如果由液压泵5提供的压力高得足以克服ocv10的偏置构件11的关闭力，则液压泵5可将流体从流体槽罐6移动至液压致动器2的第一流体隔室2c，且同时来自液压致动器2的第二流体隔室2d的流体可经由第一ercv16、ocv10和流体管线28、27移动至流体槽罐6。即，活塞2b可运动至图1a中的左侧，从而使提升机构降低。

当第二ercv18切换至第二控制位置18”时，只要液压致动器2中的压力pact与液压蓄能器组件15中的压力paccu之间的压力差δp＝pact-paccu小于上述预定压力差δpth，第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b就可迫使第一ercv16至第二控制位置16”。在该情况下，活塞2b可运动至图1a中的左侧，以使流体从液压致动器2的第二流体隔室2d移动至液压蓄能器组件15，或换言之，液压蓄能器组件15可从液压致动器2或经由液压致动器2吸收能量。例如，当第一ercv16和第二ercv18两者都切换至第二控制位置16”、18”时，置于提升机构上的载荷可迫使活塞2b运动至图1a中的左侧，由此降低提升机构，使得液压蓄能器组件可经由液压致动器2吸收载荷的势能或至少一部分势能。在该情况中，阀8可切换至其第三控制位置8”’且液压泵5可加压或附加地加压液压致动器2的第一流体隔室2c，以避免第一流体隔室2c中的空穴。

当第二ercv18切换至第二控制位置18”且液压蓄能器组件15中的压力不足以经由第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b将第一ercv16切换至第二控制位置16”时，第一ercv16自动地切换至第一控制位置16’，由此将液压致动器2与ocv10流体连接。接着，阀8可再次切换至第三控制位置8”’，且发动机7可驱动液压泵5，以加压液压致动器2的第一流体隔室2c和可压力致动的致动器12。如上所述，由液压泵5提供的压力现可打开ocv10且可降低活塞2b(即，使活塞2b运动至图1a中的左侧)。即，液压泵5可使流体从流体槽罐6经由流体管线26、13移动至液压致动器2的第一流体隔室2c，来自第二流体隔室2c的流体可经由第一ercv16、打开的ocv10和流体管线28、27移动至流体槽罐6。

图1b示出了用于从液压致动器回收能量的系统100’的另一实施例。系统100’是图1a中的系统100的变型。在此处和以下，重现的特征由相同的附图标记标示。为了简化起见，仅详细描述图1b中的系统100’与图1a中的系统100之间的区别。

图1b中的系统100’与图1a中的系统100区别在于，系统100’包括附加孔30，附加孔30将液压致动器2的第二流体端口4与ocv10的第一流体端口10a流体连接，使得孔30让液压致动器2的第二流体端口4与ocv10的第一流体端口10a处的压力均衡。因此，孔30可防止发生液压致动器2的第二流体端口4与ocv10的第一流体端口10a之间的突然的高压力梯度，特别是当第一ercv16从第二控制位置16”切换至第一控制位置16’时。液压致动器2的第二流体端口4与ocv10的第一流体端口10a之间的这种高压力梯度可引起活塞2b的运动中的非期望的冲击。因此，孔30可改善液压致动器2的可控性。

孔30的截面通常小于流体管线31的截面，当第一ercv16切换至第一控制位置16’时，流体管线31将液压致动器2的第二流体端口4与ocv10的第一流体端口10a流体连接。因此，流体管线31的流动特征几乎不受到孔30的影响。孔30可以是可调整的。即，孔30可构造使得其最小截面可变化。

图2a示出了用于从液压致动器回收能量的系统200的另一实施例。系统200是图1a中的系统100的另一变型。在下文中，仅详细描述图2a中的系统200与图1a中的系统100之间的区别。

图2a中的系统200与图1a中的系统100的区别在于，在系统200中，液压致动器2的第二流体端口4与ocv10的第一流体端口10a永久流体连接。换言之，图1a中的系统100的单向阀19在图2a中的系统200中省略，使得液压致动器2的第二流体端口4和ocv10的第一流体端口10a永久地位于同一压力等级上，而无论第一ercv16的控制位置如何。

图2a中的系统200与图1a中的系统100的进一步区别在于，在系统200中，ocv10的可压力致动的致动器12特别地经由第一ercv16与先导管线13选择性地流体连接。具体地，当根据图2a的系统200的第一ercv16切换至第二控制位置16”时，其将ocv10的可压力致动的致动器12与先导管线13流体隔离，使得ocv10起到常规卸压阀的作用。因此，当根据图2a的系统200的第一ercv16切换至第二控制位置16”时，需要液压致动器2中有比图1a中的系统100中更高的压力来将ocv10切换至打开位置。这允许将图2a中的系统200用于更重的载荷和/或用于更高的载荷压力。如图1a中的系统100中那样，当切换至第一控制位置16’时，第一ercv16将液压蓄能器组件15与液压致动器2流体隔离。

图2a中的系统200与图1a中的系统100的进一步区别在于，在系统200中，提供ocv10的可压力致动的致动器12与先导管线13之间的流体连通的流体管线12b经由孔32与流体槽罐6流体连通。即，当系统200的第一ercv16切换至第一控制位置16’时，先导管线13可经由孔32泄流至流体槽罐6。孔32可能是可调整的。即，孔32可构造成使得其最小截面可变化。

图2a中的系统200进一步与图1a中的系统100的区别在于，在系统200中，液压蓄能器组件15经由可电子调整的孔33与第一ercv16永久地流体连接。孔33的最小截面可调整成：当在第一控制位置16’与第二控制位置16”之间切换第一ercv16时，减小活塞2b的冲击。

图2a中的系统200进一步与图1a中的系统100区别在于，在系统200中，第二ercv18提供仅在液压蓄能器组件15与第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b之间的选择性流体连通。当切换至第一(中立)控制位置18’时，第二ercv18提供第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b与流体槽罐6之间的流体连通。此外，根据图2a的系统200的单向阀17被整合在第一ercv16中。当系统200的第一ercv16切换至第二控制位置16”时，单向阀17允许从液压致动器2通过单向阀17至液压蓄能器组件15的流体流，并阻挡从液压蓄能器组件15通过单向阀17至液压致动器2的流体流。

根据图2a的系统200包括可液压致动的控制机构，其构造成：基于作用在液压致动器2的第二流体端口4上的液压压力与液压蓄能器组件15中的液压压力之间的压力差，在ocv10的可压力致动的致动器12上选择性地施加液压压力或附加的液压压力。具体地，所述可液压致动的控制机构包括第一ercv16，第一ercv16包括第一ercv16的可压力致动的致动器21a、21b。取决于阀8的控制位置，第一ercv16将偏心阀10的可压力致动的致动器12与液压致动器2的第一流体端口3和/或与流体泵5选择性地流体连接。

第一ercv16的第一可压力致动的致动器21a与液压致动器2的第二流体端口4流体连接，且构造成将第一ercv16偏置到第一控制位置16’。当第一ercv16切换至第一控制位置16’时，ocv10的可压力致动的致动器12经由第一ercv16与液压致动器2的第一流体端口3流体连接。

第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b例如经由第二ercv18与液压蓄能器组件15选择性地流体连接。第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b构造成将第一ercv16偏置到第二控制位置16”。当第一ercv16切换至第二控制位置16”时，第一ercv16中断ocv10的可压力致动的致动器12与液压致动器2的第一流体端口3之间的流体连接。

图2b示出了用于从液压致动器回收能量的系统200’的另一实施例。系统200’是图2a中的系统200的变型。在下文中，仅详细描述图2b中的系统200’与图2a中的系统200之间的区别。

在图2b中的系统200’中，根据图2a的系统200的可调整孔33由可电控的比例控制阀34替换。同样，与图2a中的系统200相反，第一ercv16和单向阀17构造成分离的部件。第一ercv16构造为具有两个流体端口16a、16b和两个控制位置16’、16”的2位2通阀。当切换至第一控制位置16’时，第一ercv16将液压蓄能器组件15与液压致动器2流体隔离。且当切换至第二控制位置16”时，第一ercv16允许流体穿过第一ercv16。

图2b中的200’与图2a中的系统200的进一步区别在于，ocv10的可压力致动的致动器12与先导管线13之间的选择性流体连通由附加的可压力致动的阀35而不是由第一ercv16来提供。阀35构造为具有三个流体端口35a、35b、35c和两个控制位置35’、35”的2位3通阀。第一流体端口35a经由流体管线12b’与先导管线13流体连接，第二流体端口35b经由流体管线12b”与ocv10的可压力致动的致动器12流体连接。第三流体端口35c与流体槽罐6流体连通。

当切换至第一控制位置35’时，阀35将ocv10的可压力致动的致动器12与先导管线13流体连接，并将流体端口35a、35b与第三流体端口35c隔离并与流体槽罐6流体隔离。当切换至第二控制位置35”时，阀35提供ocv10的可压力致动的致动器12与流体槽罐6之间的流体连通，且将ocv10的可压力致动的致动器12和流体槽罐6与先导管线13流体隔离，使得ocv10起到常规卸压阀的作用。

阀35包括第一可压力致动的致动器36a和第二可压力致动的致动器36b，第一可压力致动的致动器36a经由流体管线37a与第一ercv16的第一可压力致动的致动器21a流体连通，第二可压力致动的致动器36b经由流体管线37b与第一ercv16的第二可压力致动的致动器21b流体连通。阀35的第一可压力致动的致动器36a构造成将阀35偏置到第一控制位置35’，且阀35的第二可压力致动的致动器36b构造成将阀35偏置到第二控制位置35”。阀35还包括可调整的偏置构件38，可调整的偏置构件38构造成将阀35附加地偏置到第二控制位置35”。

图2b中的系统200’的阀35可构造成类似于图2a中的系统200的第一ercv16那样提供ocv的可压力致动的致动器12与先导管线13之间的选择性流体连通。即，图2b中的系统200’的第一ercv16和阀35可构造成使得它们分别同时切换至其第一控制位置16’、35”，以及分别同时切换至第二控制位置16”、35”。

图2b中的系统200’与图2a中的系统200的进一步区别在于，系统200’包括另外的2位2通截流阀39，该2位2通截流阀39将液压致动器2与第一ercv16选择性地流体连接。当切换至第一(关闭)位置39’时，阀39将液压致动器2与第一ercv16隔离并与液压蓄能器组件15流体隔离。当切换至第二(打开)控制位置39”时，阀39将液压致动器2与第一ercv16流体连接。阀39包括可压力致动的致动器40和可调整的偏置构件41，可压力致动的致动器40与先导管线13流体连通且构造成将阀39偏置到第二(打开)控制位置39”，可调整的偏置构件41构造成将阀39偏置到第一(关闭)控制位置39’。

截流阀39构造成，在连接液压致动器2与液压蓄能器组件15的流体管线发生泄漏的情形中，截流阀39自动地切换至第一(关闭)控制位置39’。这种非期望的泄漏引起活塞2b运动至图2b中的左侧，这进而导致液压致动器2的第一流体隔室2c中的压降。如果液压致动器的第一流体隔室2c中的压力降至预定阈值压力以下，则阀39自动地切换至第一(关闭)控制位置39’，由此防止从液压致动器2的进一步泄漏。

根据图2b的系统200’包括可液压致动的控制机构，其构造成：基于作用在液压致动器2的第二流体端口4上的液压压力与液压蓄能器组件15中的液压压力之间的压力差，在ocv10的可压力致动的致动器12上选择性地施加液压压力或附加的液压压力。具体地，所述可液压致动的控制机构包括可压力致动的控制阀35，可压力致动的控制阀35包括可压力致动的致动器36a、36b。取决于阀8的控制位置，可压力致动的控制阀35将ocv10的可压力致动的致动器12与液压致动器2的第一流体端口3和/或与流体泵5选择性地流体连接。

可压力致动的控制阀35的第一可压力致动的致动器36a与液压致动器2的第二流体端口4流体连接，且构造成将可压力致动的控制阀35偏置到第一控制位置35’。当可压力致动的控制阀35切换至第一控制位置35’时，ocv10的可压力致动的致动器12经由可压力致动的控制阀35与液压致动器2的第一流体端口3流体连接。

可压力致动的控制阀35的第二可压力致动的致动器36b例如经由第二ercv18与液压蓄能器组件15选择性地流体连接。可压力致动的控制阀35的第二可压力致动的致动器36b构造成将可压力致动的控制阀35偏置到第二控制位置35”。当可压力致动的控制阀35切换至第二控制位置35”时，可压力致动的控制阀35中断ocv10的可压力致动的致动器12与液压致动器2的第一流体端口3之间的流体连接。

图3a和图3b示出了与使用图2b中的系统200’降低活塞2b的过程相关的能量平衡。在图3a和图3b中所示的降低活塞2b期间，能量恢复被启用。即，阀39、16和34分别切换至其打开状态39”、16”、34”，由此允许随着活塞2b降低(即，随着活塞2b运动至图2b中的左侧)，流体从液压致动器2的第二流体隔室2d移动至液压蓄能器15。在图3a和图3b中所示的过程期间，阀8切换至第三控制位置8”’，且发动机7驱动液压泵5，以使流体从流体槽罐6移动至液压致动器2的第一流体隔室2c，用以降低活塞2b。此外，在图3a和图3b中所示的过程期间，阀35处于第二控制位置35”中，由此将ocv10的可压力致动的致动器12与先导管线13流体断开。即，随着活塞2b被降低，ocv10起到卸压阀的作用，该卸压阀构造为保护系统200’免受高压。例如，当ocv10的可压力致动的致动器12与先导管线13流体断开时，如果液压致动器2的第二流体端口4处的压力超出阈值压力，则ocv10可切换至打开位置，其中，阈值压力可为至少250巴或至少300巴。

具体地，图3a示出了由载荷经由液压致动器2(由于载荷的势能损失)释放的机械能41a、由发动机7消耗用于驱动液压泵5的功42a、系统200’中耗散的能量43a以及转移至液压蓄能器组件15并存储在液压蓄能器组件15中的能量44a的时序。所耗散的能量43a例如可包括由于活塞2b与缸体2a之间的摩擦而耗散的能量或通过提升机构耗散的能量。

图3b示出了注入到系统中的能量45a的总量(即，由载荷释放的机械能41a与由发动机7消耗的功42a的和)、所耗散的能量43a以及存储在液压蓄能器组件15中的能量44a。可观察到，所储存的能量44a紧紧跟随注入到系统中的能量45a的总量。具体地，在图2b中的系统200’的能量回收模式被启用的情况下，注入到系统中的能量45a的总量的约百分之87被恢复并存储在液压蓄能器组件15中。这反映了图2b中的系统200’的高度能量效率。

相反地，图4a和图4b示出了在能量回收模式被禁用的情况下与使用图2b中的系统200’来降低活塞2b的过程相关的对应能量平衡。即，第一ercv16被切换至关闭状态16’，由此将液压蓄能器组件15与液压致动器2流体隔离，并将液压致动器2的第二流体隔室2d与ocv10的可压力致动的致动器12流体连接。同样，在图4a和图4b中所示的过程期间，阀8切换至第三控制位置8”’，且发动机7驱动液压泵5，以使流体从流体槽罐6移动至液压致动器2的第一流体隔室2c，用以降低活塞2b。此外，在图4a和图4b中所示的过程期间，作用在ocv10的可压力致动的致动器12上的压力超出ocv10的偏置构件11的预载荷，由此将ocv10切换至打开状态，并允许流体从液压致动器2经由ocv10排放至流体槽罐6。

具体地，图4a示出了由载荷经由液压致动器2释放的机械能41b(由于载荷的势能损失)、由发动机7消耗用于驱动液压泵5的功42b、(特别是在抵抗ocv10的偏置构件11的关闭力而打开ocv10的过程期间)通过ocv10耗散的能量43b、以及存储在液压蓄能器组件15中的(零)能量44a的时序。

同样，图4b示出了注入到系统中的能量45b的总量(即，由载荷释放的机械能41b与由发动机7消耗的功42b的和)以及存储在液压蓄能器组件15中的能量44b。显然，在系统200’的能量回收模式被禁用的情况下，注入到系统200’中的能量45a的总量都不恢复。