蓄能器和具有该蓄能器的液压控制系统、机器及换档方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于换档控制的蓄能器、具有该蓄能器的液压传动控制系统和机器以及换挡方法，包括：壳体；和能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞，该活塞具有活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘和第二活塞盘，在第二活塞盘的远离第一活塞盘的一侧设置有与活塞接合的弹簧，第一活塞盘与壳体限定出第一空腔，第一活塞盘和第二活塞盘在壳体中限定出第二空腔；与第一空腔流体连通的第一通道、与第二空腔流体连通的第二通道和沿着壳体轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道，其中，第一、第二和第三通道通过一总歧管通道相互并联连通，该总歧管通道的连接第二通道和第三通道的部分形成有节流孔，第二通道和第三通道与液压流路连接。
【专利说明】蓄能器和具有该蓄能器的液压控制系统、机器及换档方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于换档控制的蓄能器，本发明进一步涉及一种具有该蓄能器的液压控制系统和机器以及利用该液压控制系统所实施的换档方法。
【背景技术】
[0002]机器，例如轮式装载机、公路汽车和越野汽车、自动平地机以及其它重型建筑机器和采矿机器用于执行许多作业。为了有效地执行这些作业，这些机器需要能通过变速器向一个或多个地面接合装置提供动力的动力源。变速器包括用于产生机械所需的变速比的换档机构和用于控制换档机构的液压式传动控制系统。例如，换档机构可在多个位置之间运动，例如:从选择第一齿轮组以形成第一输出齿轮速比(例如高速)的第一位置，到没有任何齿轮接合的第二位置(例如空档)，再到选择第二齿轮组以形成第二输出齿轮速比(例如低速)的第三位置，或结合方向控制从前进档变换到后退档。液压式传动控制系统通常包括用于供给和传输液压油的泵、用于控制系统压力的阀和由多个离合器单元组成的离合器装置。
[0003]换档过程通常通过液压控制实现系统卸压和增压过程，理想的换档过程是快速、压力变化平滑、机器无抖动、操作人员体感舒适。在现有技术中，机器在前进与后退离合器的进油路中安装有蓄能器。安装在各离合器的进油路中的蓄能器只能对相应油路的压力进行控制。在例如从前进挡转换成后退档的过程中，液压传动控制系统首先快速泄压，然后压力会在极短的时间内快速上升，离合器急速接合，产生很大的冲击力，车辆发生抖动，并且该冲击力容易导致机具例如铲斗内的物料抖落。该冲击力对系统零部件的长期作用会导致机器的传动控制可靠性降低、容错能力差、部件使用寿命降低、维护周期变短。
[0004]本发明旨在克服上述问题中的一个或多个。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一方面，用于液压传动控制系统的蓄能器，包括:壳体；和能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞，所述活塞具有活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘和第二活塞盘，在所述第二活塞盘的远离第一活塞盘的一侧设置有与所述活塞接合的弹簧，所述第一活塞盘与所述壳体限定出第一空腔，所述第一活塞盘和所述第二活塞盘在所述壳体中限定出第二空腔；与第一空腔流体连通的第一通道、与第二空腔流体连通的第二通道和沿着壳体的轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道，该第三通道能够通过第一活塞盘相对于壳体壁的滑动选择性地与第一空腔或第二空腔流体连通，其中，第一、第二和第三通道通过一总歧管通道相互并联连通，该总歧管通道的连接第二通道和第三通道的部分形成有节流孔，第二通道和第三通道与液压传动控制系统的液压流路流体连接。
[0006]根据本发明的另一方面，提供一种用于换档控制的液压传动控制系统，包括:
[0007]用于存储液压流体的传动介质箱；
[0008]与所述传动介质箱相连接的传输泵；[0009]经由一蓄能器与所述传输泵的输出端连接的方向速度控制阀；
[0010]所述蓄能器具有:壳体；能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞，所述活塞具有活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘和第二活塞盘，在所述第二活塞盘的远离第一活塞盘的一侧设置有与所述活塞接合的弹簧，所述第一活塞盘与所述壳体限定出第一空腔，所述第一活塞盘和所述第二活塞盘在所述壳体中限定出第二空腔；与第一空腔流体连通的第一通道、与第二空腔流体连通的第二通道和沿着壳体的轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道，该第三通道能够通过第一活塞盘相对于壳体壁的滑动选择性地与第一空腔或第二空腔流体连通，
[0011]其中，第一、第二和第三通道通过一总歧管通道相互并联连通，该总歧管通道的连接第二通道和第三通道的部分形成有节流孔，第二通道与传输泵的输出端流体连接，第三通道与方向速度控制阀的输入端流体连接。
[0012]根据本发明的再一方面，提供了一种具有上述液压传动控制系统的机器。
[0013]此外，根据本发明的又一方面，提供了一种利用上述液压传动控制系统实施换档控制的方法，其中，切换档位完成第一离合器的断开，换档液压系统压力迅速下降，储存能量的蓄能器释放能量，弹簧推动活塞向第一通道和第三通道输送液压流体并将该液压流体引导进入方向速度控制阀和第二离合器；第一活塞盘越过第三通道使第二通道与第三通道经第二空腔连通，由传输泵向第二通道输送的介质经第二空腔和第三通道进入方向速度控制阀和第二离合器，供给第二离合器的液压流体流速迅速提高；蓄能器活塞达到压力平衡点后，由传输泵输送的部分液压流体经第一通道流入第一空腔，推动第一活塞盘向第二通道方向移动；第一活塞盘越过第三通道并切断第三通道和第二通道通过第二空腔的连接，传输泵通过总歧管通道部分的节流孔向速度控制阀和第二离合器输送液压流体增压，至第二离合器接合紧密，完成换档。
[0014]根据本发明的蓄能器的优点在于，通过蓄能器能够在换档过程中实现换档初期的快充和换档后期的蓄能和缓冲，从而在快速换档的情况下避免换档冲击，改善换档操作的舒适性。该蓄能器装置不仅能实现快速、舒适的换档过程，而且能提高系统的离合器的锁紧能力，从而提闻系统的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是所公开的机械的示例性示意图；
[0016]图2是根据本发明的蓄能器装置的一实施例的液压线路图；
[0017]图3是根据本发明的蓄能器装置的一实施例的剖视图，其示出蓄能器处于释放能量的初始阶段；
[0018]图4是根据本发明的蓄能器的一实施例的剖视图，其示出蓄能器处于释放能量的后期阶段；
[0019]图5是根据本发明的蓄能器的一实施例的剖视图，其示出蓄能器处于蓄能的初始阶段；
[0020]图6是根据本发明的蓄能器的一实施例的剖视图，其示出蓄能器处于蓄能的后期阶段；和
[0021]图7为示出本发明的液压传动控制系统在换档过程中各离合器接合压力的变化 的曲线图。
【具体实施方式】
[0022]图1示出示例性机械I。机械I可以是执行与诸如采矿、建筑、耕作、运输之类的行业或其它现有技术中公知的行业有关的某些作业的移动式机械。例如，机械I可以是土方机械，例如轮式装载机、越野货车、自动平地机，或任何其它土方机械。机械I也可以是船舶、客运车辆或任何其它合适的作业执行机械。机械I可包括动力源2、变矩器4和操作性地连接至牵引装置8的变速器6。机械I还可包括操作站3和一个或多个用于手动控制机械I的操作者界面装置5。
[0023]动力源2可产生动力输出，并且可具体为内燃机，例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料发动机，或本领域技术人员公知的任何其它类型的发动机。动力源2也可以实施为非内燃型的动力源，例如炉子、电池、燃料电池、电机或任何其它合适的动力源。
[0024]变矩器4可以是构造成将动力源2连接至变速器6的液力装置。变矩器4可以允许动力源2在某种程度上独立于变速器6旋转。
[0025]牵引装置8 (参见图1)可以包括位于机械I两侧的车轮(仅示出了一个)。或者，牵引装置8可包括履带、皮带或其它从动牵引装置。牵引装置8可由变速器6驱动，以根据动力源2的旋转输出而旋转。
[0026]操作站3可接收来自机械操作员的输入。具体地说，位于操作站3内的操作者界面装置5可以实施为齿轮选择器，以用于对操作员指示期望的变速器齿轮速比和/或行进方向。例如，操作者界面装置5可以具有空档位置、多个前进档位置和一倒档位置。当操作员使界面装置5在可用位置之间移动时，可以产生期望的齿轮速比信号并且将该齿轮速比信号提供给传动控制系统。
[0027]图2示出用于换档控制的液压传动控制系统10的实施例。该示出的液压传动控制系统10例如包括四个离合器单元，即前进离合器F、后退离合器R、一档离合器I和二档离合器II，其中前进离合器F与一档离合器I和二档离合器II分别组合可实现前进一档FI和前进二档FII，后退离合器R与一档离合器I和二档离合器II分别组合可实现后退一档RI和后退二档RII。由液压传动控制系统10 (例如通过加压气体制动阀27)控制这四个离合器的接合与分离，从而实现机器的四个运行档位。当然，液压传动控制系统可包括更多的离合器单元，从而实现机器的更多运行档位，而不仅仅局限于所示出的实施例。
[0028]在示出的实施例中，液压传动控制系统10还包括:用于存储传动介质的传动介质箱11 ;通过介质线路20与传动介质箱11连接的传输泵12 ;经由蓄能器16与传输泵12的输出端连接的方向速度控制阀24，该方向速度控制阀24的输出端分别经多个支路与相应的离合器活塞17相连接，从而使液压介质能分别作用于相应的离合器摩擦片15 ;以及通过介质线路21与传输泵12的输出端依次连接的压力调节阀13、变矩器4和变速箱离合器摩擦片15。
[0029]在一具体实施例中传动介质为液压流体，例如液压油。
[0030]方向速度控制阀24可设置成被操纵装置29控制。该操纵装置29例如实施成一般的操纵杆并由机器操作人员来操纵。在这种情况下，操纵装置可通过一控制线路连接到方向速度控制阀24。[0031]离合器摩擦片15各自设有一单向阀30用于在离合器分离时卸油。
[0032]在一种实施方式中，在方向速度控制阀24处另外设置用于在切换档位时对前一档位的离合器摩擦片15卸油的卸载装置31，例如油底壳，以利于对离合器摩擦片15的快速卸载、进而实现离合器的快速分离。具体而言，在操作该液压传动控制系统使一档位分离时，方向速度控制阀24使该档位的离合器活塞17与该卸载装置31连通。因此，在进行换档操作时，可通过单向阀30和卸载装置31同时对离合器摩擦片15进行卸油。
[0033]如图2所示，在压力调节阀13的下游端处设置有两个支路，其中一支路连接到变矩器4和变速箱离合器摩擦片15，另一支路通过另一卸压阀28连接到介质箱。通过设置压力调节阀13可有效地避免在介质线路20中的介质压力过大，从而能保护传输泵12等部件。本领域技术人员容易想到，该传输泵12可以由动力源2例如发动机驱动。该由传输泵12从传动介质箱11泵送的液压介质的一部分经介质线路32被供给到变速箱离合器摩擦片15，从而持续地对离合器摩擦片15进行润滑。这一部分液压介质在润滑离合器摩擦片15后又经介质线路33返回介质箱11。通过介质线路32实现的对离合器摩擦片15的润滑降低了离合器摩擦片15的摩损并能控制其工作温度，从而提高了离合器摩擦片15的使用寿命O
[0034]在所示出的实施例中，在介质线路32上设置有过滤器25和冷却器26，以对流向离合器摩擦片15的介质进行过滤和冷却。
[0035]从图2可以看出，以虚线方框示意性地示出的蓄能器16布置在整个液压传动控制系统线路的主油路中，即位于传输泵的紧下游和方向速度控制阀的紧上游。下面结合图3至图6进一步详细描述蓄能器16的具体结构。蓄能器16包括:壳体160和能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞166。为方便描述，以图3和图4中活塞的左移的最大行程位置称为左止点位置，图5和图6中活塞的右移的最大行程位置为右止点位置。
[0036]活塞166具有沿壳体160的轴向延伸的活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘164a和第二活塞盘164b，第一活塞盘164a和第二活塞盘164b分别能够以液密的方式相对于壳体壁滑动，第一活塞盘164a位于活塞166的自由端部,在第一活塞盘164a的两侧由活塞和壳体壁共同限定有第一空腔A和第二空腔B，该第二空腔B位于第一活塞盘164a和第二活塞盘164b之间,在壳体壁内设置有通过开口 161a与第一空腔A流体连通的第一通道161、通过开口 162a与第二空腔B流体连通的第二通道162和沿着壳体的轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道163，该第三通道能够经由开口 163a通过第一活塞盘164a相对于壳体壁的滑动选择性地与第一空腔A或第二空腔B流体连通，其中，第一通道161、第二通道162和第三通道163通过一总歧管通道167相互并联连通，该总歧管通道的连接第二通道162和第三通道163的部分设置有节流部件1670。
[0037]在该示出的实施例中，第二通道162的另一开口 162b与传输泵12的输出端流体连接，第三通道163的另一开口 163b与方向速度控制阀24的输入端流体连接。本领域技术人员容易想到，第二通道162的另一开口 162b也可以与方向速度控制阀的输出端流体连接，第三通道163的另一开口 163b也可以与离合器单元的供给端流体连接。也就是说，蓄能器16可以根据实际需要布置在液压传动控制系统的各液压线路上。
[0038]为了使蓄能器结构紧凑，总歧管通道167设置在壳体壁内靠近第一空腔和第二空腔的区域。总歧管通道167上的节流部件1670为节流孔。在一具体实施例中，该节流部件1670为一锥形孔。本领域技术人员容易想到，该节流部件并不局限于所示的形式，例如可以为孔板型节流装置。
[0039]在第二活塞盘164b的远离第一活塞盘164a的一侧设置有作用于活塞的弹性部件165。本领域技术人员容易想到，该弹性部件165可以由任何具有回弹性的材料制成或者构造成整体具有弹性的几何形状。有利地，所述弹性部件为弹簧。优选地，所述弹簧为螺旋弹簧。
[0040]在第一活塞盘164a的远离第二活塞盘164b的一侧设置有沿壳体轴向延伸的凸台168。但是，本领域技术人员容易想到，凸台168可以设计成具有任意的立体形状，例如圆柱形、锥体形、棱柱形、截面为十字形的柱体等等。凸台的轴向延伸长度可根据蓄能器的整体结构尺寸或工作压力要求等进行设计。在一实施例中所述凸台沿蓄能器轴向的长度大于第一通道161的开口 161a至限定第一空腔A的壳体端壁的长度，即使得在活塞滑动到左止点位置时第一活塞盘164a沿蓄能器的轴向位于第一通道161的开口 161a和第三通道163的开口 163a之间。优选地，凸台168与活塞166形成为一体。
[0041]为了更清楚地了解本发明的液压传动控制系统的优点，下面以从第一前进档FI变换到倒车档RI为例，说明该液压传动控制系统10——尤其是蓄能器16的工作方式。
[0042]当机器以第一前进档FI运行时，第一前进档FI的离合器摩擦片15处于接合状态，系统处于一稳定的状态。在第一前进档FI的离合器摩擦片15所在的介质供给线路中都存在高压P1，例如1.6MPa。此时，蓄能器16中同样存在高压Pl。蓄能器16处于平衡的蓄能状态——蓄能器的第一活塞盘164a在壳体160的轴向方向上位于第二通道162的面向第二空腔B的开口 162a和第三通道的通向第一空腔A的开口 163a之间。介质从传输泵12经第二通道的开口 162b、总歧管通道上的节流部件1670、第三通道的开口 163b进入方向速度控制阀24。
`[0043]而当希望从第一前进档FI变换到倒车档RI时，操作人员操作操纵装置29。操纵装置29使方向速度控制阀24变换到相应的线路连接状态。在变换的过程中通过单向阀30和卸载装置31对第一前进档FI的离合器摩擦片15进行卸油。该卸油使得位于第一前进档FI的离合器摩擦片15上游和位于蓄能器下游的介质线路中的压力急剧下降。而由于节流部件1670的作用并且由于这段时间相当短，该压力下降对主介质线路中位于蓄能器16上游的部分的影响很小。
[0044]当方向速度控制阀24完成切换时，倒车档RI的离合器摩擦片15处于分离状态，此时对应于倒车档RI的离合器摩擦片15的介质线路支路中存在低压P2。该低压例如为
0.2^0.4MPa。这时，由于传输泵12的泵送作用和蓄能器16中存在有高压P1，蓄能器16的第一空腔A内的高压介质经第一通道161的开口 161a流向总歧管通道167，然后经第三通道的开口 163b流向方向速度控制阀24,同时也有一部分高压介质从蓄能器16的第一空腔A直接经第三通道的开口 163a和开口 163b流向方向速度控制阀。另外，存在一股高压介质流从传输泵12经第二通道的开口 162b、总歧管通道167的节流部件1670以及第三通道163的开口 163b流向方向速度控制阀24，如图3所示。由此形成快速充油阶段(也称为蓄能器释能的初始阶段)。这样，便在换档初期实现了倒车档RI的离合器快速接合。在这一阶段，前进档离合器F的接合压力迅速下降，后退离合器R的接合压力迅速上升，参见图7所示的在1.15s~1.4s的时间范围内前进档离合器F和后退离合器R的接合压力的变化曲线。此时，一档离合器I的接合压力由于方向速度控制阀阀杆的作用会出现陡然的上升，而二档离合器II的接合压力变化范围始终维持在0.1MPa左右(因为二档离合器并没有参与此次换档)。
[0045]随着蓄能器16的高压介质从第一空腔A的流出，在弹性部件165的作用下，活塞166持续向左移动，第一空腔A的容积缩小。当第一活塞盘164a完全堵塞第三通道163的开口 163a时，经第一通道161从第一空腔A流出的介质进入总歧管通道167并经第三通道163的开口 163b流向方向速度控制阀24，另外，存在一股高压介质流从传输泵12经第二通道162的开口 162b、总歧管通道167的节流部件1670以及第三通道163的开口 163b流向方向速度控制阀24。
[0046]随着第一活塞盘164a的向左移动，第三通道163的开口 163a逐渐被打开(即第三通道163与第二空腔B流体连通，如图4所示)，随着开口 163a的开度的增加，来自传输泵12的介质经第二通道162直接进入第二空腔B并从第二空腔B流向第三通道163并流入速度控制阀24。由于大部分介质可以避开总歧管通道167上的节流部件1670而是直接经由第二空腔B流向第三通道163，因而使得向方向速度控制阀24充油的速度大大增加。与此同时，经第一通道161从第一空腔A流出的介质进入总歧管通道167并经第三通道163的开口 163b流向方向速度控制阀24。该阶段为蓄能器释能的后期阶段。
[0047]随着传输泵12的持续泵送和蓄能器18的弹性势能的释放，高压介质逐渐充满倒车档RI的离合器活塞腔体。在充油阶段的结束期间，离合器活塞达到其最大行程，蓄能器16的第一活塞盘164a达到其最大左行位移(左止点位置)。此时，蓄能器活塞达到其压力平衡点。
[0048]随着传输泵12持续供给介质,一部分介质经第二通道162的开口 162b和162a、第二空腔B、第三通道163的开口 163a、总歧管通道167流向第一通道161的开口 161a进入第一空腔A，打破活塞的平衡，推动活塞向右移动。另一部分介质经第二通道162和总歧管通道167的节流部件1670流向第一通道161和方向速度控制阀24。进入第一空腔A的流体作用于活塞端面推动活塞向右移动，从而开始压缩弹性部件165。由于部分介质可以避开总歧管通道167上的节流部件1670而直接取道于第二空腔B和第三通道163而流向第一空腔A，因此，可以以很快的速度来完成蓄能器蓄能的初始阶段。同时，存在一部分介质自第三通道分流进入方向速度控制阀。
[0049]在蓄能器释能的后期阶段和蓄能器蓄能的初始阶段(即在图7中所示的
1.4iTl.75s的时间段内)，后退离合器R的接合压力起初掉落到较低的水平(相比于前一阶段蓄能器供给流体的流量，在此阶段供给后退离合器R的流量有所减小)，随后(即在蓄能器蓄能的初始阶段)上升到一高的压力水平(原因在于泵对后退离合器的持续供给)。此时，一档离合器I的接合压力也表现出基本上同样的变化趋势。
[0050]随着活塞的向右移动，第三通道163的与第二空腔B连通的开口 163a的开度会逐渐减小直至完全关闭。当第三通道163的开口 163a被第一活塞盘164a完全堵死时，此时，介质从传输泵12流入第二通道162，经总歧管通道167的节流部件1670之后，分成两股，一股流入第一通道161的开口 161a，另一股经第三通道163的开口 163b流入方向速度控制阀24以实现对后退离合器R和一档离合器I的持续供给和稳压并且同时补偿离合器活塞的泄漏。由于节流部件的作用，流经节流部件1670的介质的流量减小。[0051]当第一活塞盘164a滑过第三通道163的开口 163a (即第三通道163与第一空腔A流体连通，如图6所示)时，介质从传输泵12流入第二通道162，经总歧管通道167的节流部件1670之后，分成三股，第一股经第一通道161流入第一空腔A，第二股经第三通道163的开口 163a流入第一空腔A，第三股经第三通道163的开口 163b流入方向速度控制阀24。
[0052] 在这一阶段中，蓄能器16通过弹性部件165的变形来吸收并储存能量，而倒车档RI的离合器的供给线路中的压力增加放缓，由此实现缓冲调制阶段。
[0053]当活塞移行到其右止点位置即达到其最大行程位置时，活塞的第二活塞盘164b抵靠到在壳体内侧形成的限位止挡部件169上，系统压力上升至例如1.2MPa，并且蓄能器蓄能的后期阶段结束，也即所述缓冲调制阶段(参见图7中示出的1.74s^2.32s的时间段)结束。
[0054] 此时，位于第一空腔A的介质继续对活塞加载，而活塞166已受到限位挡块的限制而不会产生位移，由此，介质压力转向作用于系统的主介质线路，导致系统压力快速上升，从而锁紧倒车档RI离合器，直到压力上升到例如系统稳定压力1.6MPa(参见图7中示出的
2.32s~2.4s的时间段)。之后,整个换档过程结束。
[0055]如图7所示，自蓄能器蓄能的后期阶段的起始点开始，后退档离合器R和一档离合器I表现为同步变化。这样，在换档后期实现了后退一档离合器即倒车档离合器RI接合压力的缓慢上升，从而实现平顺的离合器接合，进而获得舒适的操作体验。
[0056]换档完成后，系统稳定运行。当意欲从该倒车档RI档位换成其他档位时，则蓄能器16中各通道的流速和/或流向则会重复上述变化周期。在其它换档过程中，蓄能器16的工作过程与上述过程类似，在此不再详细说明。
[0057]工业实用性
[0058]本发明的液压传动控制系统可应用于各种机器，例如履带式推土机，也可以用于其他机器，例如挖掘机、反铲挖土机、平地机等。
[0059]当需要切换档位时，操作人员通过操作操纵装置29，切断方向速度控制阀24的例如与前进档FI相对应的介质线路支路，此时，蓄能器以及蓄能器上游部分的介质线路仍处于高压状态，并且蓄能器16中的弹性部件165处于被压缩的状态，液压油充满蓄能器16中的第一空腔A。一旦方向速度控制阀16切换成例如使与倒车档RI对应的介质线路支路连通，除了传输泵12的泵送作用在方向速度控制阀24的输入端加载外，蓄能器16中的高压流体会快速充给方向速度控制阀24的输入端，由此实现系统快速升压的充油阶段(对于蓄能器而言为快速卸油阶段)，从而减少换档迟滞。由于传输泵12的持续泵送以及蓄能器18的持续释放弹性势能，会出现方向速度控制阀24中倒车档RI对应的介质线路支路的压力会超过蓄能器18的第一空腔A中的压力。此外，来自传输泵的高压流体在经第二通道162的开口 162b和162a-第二空腔B-第三通道的开口 163a_总歧管通道167流向第一空腔A，迫使活塞166向压缩弹性部件165的方向移动，从而对弹性部件加载，弹性部件进而将该液压能转换成弹性势能加以储存。当活塞166的第一活塞盘164a滑过第三通道163的开口163a时，来自传输泵12的高压流体只能经由总歧管通道167的节流部件1670通过第一通道161的开口 161a和第三通道163的开口 163a流入第一空腔A，由此实现蓄能器16的蓄能和缓冲调制功能。从而，使得在换档后期离合器接合压力缓慢上升，离合器平顺接合，与现有的液压传动控制系统相比，整个蓄能和缓冲调制阶段的持续时间延长0.5秒，进而使得换档操作的舒适性提高。
[0060]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本发明的范围的情况下对本发明的装置做出多种改良和变型。本领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容也可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。
【权利要求】
1.一种用于液压传动控制系统的蓄能器，包括: 壳体；和 能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞，所述活塞具有活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘和第二活塞盘，在所述第二活塞盘的远离第一活塞盘的一侧设置有与所述活塞接合的弹簧，所述第一活塞盘与所述壳体限定出第一空腔，所述第一活塞盘和所述第二活塞盘在所述壳体中限定出第二空腔； 与第一空腔流体连通的第一通道、与第二空腔流体连通的第二通道和沿着壳体的轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道，该第三通道能够通过第一活塞盘相对于壳体壁的滑动选择性地与第一空腔或第二空腔流体连通， 其中，第一、第二和第三通道通过一总歧管通道相互并联连通，该总歧管通道的连接第二通道和第三通道的部分形成有节流孔，第二通道和第三通道与液压传动控制系统的液压流路流体连接。
2. 根据权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，在第一活塞盘的远离第二活塞盘的一侧设置有沿壳体轴向延伸的凸台，所述凸台沿蓄能器轴向长度大于第一通道开口至限定第一空腔的壳体端壁的长度。
3.一种用于换档控制的液压传动控制系统，包括: 用于存储液压流体的传动介质箱； 与所述传动介质箱相连接的传输泵； 经由一蓄能器与所述传输泵的输出端连接的方向速度控制阀； 所述蓄能器具有:壳体；能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞，所述活塞具有活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘和第二活塞盘，在所述第二活塞盘的远离第一活塞盘的一侧设置有与所述活塞接合的弹簧，所述第一活塞盘与所述壳体限定出第一空腔，所述第一活塞盘和所述第二活塞盘在所述壳体中限定出第二空腔；与第一空腔流体连通的第一通道、与第二空腔流体连通的第二通道和沿着壳体的轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道，该第三通道能够通过第一活塞盘相对于壳体壁的滑动选择性地与第一空腔或第二空腔流体连通， 其中，第一、第二和第三通道通过一总歧管通道相互并联连通，该总歧管通道的连接第二通道和第三通道的部分形成有节流孔，第二通道与传输泵的输出端流体连接，第三通道与方向速度控制阀的输入端流体连接。
4.根据权利要求3所述的液压传动控制系统，其特征在于，在第一活塞盘的远离第二活塞盘的一侧设置有沿壳体轴向延伸的凸台，所述凸台沿蓄能器轴向长度大于第一通道开口至限定第一空腔的壳体端壁的长度。
5.一种利用权利要求3所述的液压传动控制系统实施换档的方法，其中，切换档位完成第一离合器的断开，换档液压系统压力迅速下降，储存能量的蓄能器释放能量，弹簧推动活塞向第一通道和第三通道输送液压流体并将该液压流体引导进入方向速度控制阀和第二离合器；第一活塞盘越过第三通道使第二通道与第三通道经第二空腔连通，由传输泵向第二通道输送的介质经第二空腔和第三通道进入方向速度控制阀和第二离合器，供给第二离合器的液压流体流速迅速提高；蓄能器活塞达到压力平衡点后，由传输泵输送的部分液压流体经第一通道流入第一空腔，推动第一活塞盘向第二通道方向移动；第一活塞盘越过第三通道并切断第三通道和第二通道通过第二空腔的连接，传输泵通过总歧管通道部分的节流孔向速度控制阀和第二离合器输送液压流体增压，至第二离合器接合紧密，完成换档。
6.—种机器,包括: 用于存储液压流体的传动介质箱； 与所述传动介质箱相连接的传输泵； 经由一蓄能器与所述传输泵的输出端连接的方向速度控制阀； 所述的蓄能器具有:壳体；能够沿壳体的轴向在壳体内滑动的活塞，所述活塞具有活塞杆和间隔形成在所述活塞杆上的第一活塞盘和第二活塞盘，在所述第二活塞盘的远离第一活塞盘的一侧设置有与所述活塞接合的弹簧，所述第一活塞盘与所述壳体限定出第一空腔，所述第一活塞盘和所述第二活塞盘在所述壳体中限定出第二空腔；与第一空腔流体连通的第一通道、与第二空腔流体连通的第二通道和沿着壳体的轴向位于第一通道和第二通道之间的第三通道，该第三通道能够通过第一活塞盘相对于壳体壁的滑动选择性地与第一空腔或第二空腔流体连通， 其中，第一、第二和第三通道通过一总歧管通道相互并联，该总歧管通道的连接第二通道和第三通道的部分形成有节流孔，第二通道与传输泵的输出端流体连接，第三通道与方向速度控制阀的输入端流体连接。
7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，在第一活塞盘的远离第二活塞盘的一侧设置有沿壳体轴向延伸的凸台，所述凸台沿蓄能器轴向长度大于第一通道开口至限定第一空腔的壳体端壁的长度。·
【文档编号】F16H61/4096GK103574019SQ201210274220
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】谢发祥, 南新双, 张迎军, 郭金海, 魏延军, 邸桂玲 申请人:卡特彼勒公司