液壓傳動迴路的製作方法

2023-09-15 05:22:40

專利名稱：：液壓傳動迴路的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種液壓傳動迴路，該液壓傳動迴路包括至少第一初級液壓馬達和第二初級液壓馬達，它們相關聯以獲得公用的驅動，每個初級馬達具有兩個次級封腔(secondaryenclosure)，其中一個用於饋給，一個用於排放；至少兩個主管道，分別用於饋給流體和排放流體；流體分配器，用於從所述主管道經由初級馬達的次級封腔向所述初級馬達分配流體；以及控制系統，用於控制初級馬達(elementarymotor)。
背景技術：
：術語「初級液壓馬達」在此用來意指液壓馬達或液壓馬達的子馬達，子馬達是液壓馬達的一部分，當自饋給時能夠將(非零的)驅動轉矩供給到馬達的輸出構件，並且無論所述輸出構件相對於馬達的定子結構的角位置如何均能夠這樣操作。優選地，由子馬達提供(deliver)的轉矩基本上與馬達的輸出構件相對於馬達的定子結構的角位置無關。因此，當自饋給時，子馬達能夠提供與由全馬達(fullmotor)提供的作業相類似的作業，但在與全馬達的轉動速度和轉矩不同的同時，子馬達的缸容量與全馬達的缸容量不同。本發明特別涉及這樣一種迴路，該迴路包括具有徑向活塞的類型的初級液壓馬達。特別地，這類初級馬達具有安裝成在缸內滑動的活塞，所述缸圍繞馬達的軸線徑向地布置。例如，本發明所應用於的液壓傳動迴路可用來驅動車輛移動或驅動由車輛攜帶的工具。因而，上述初級馬達可以是例如用於驅動車輛的不同車輪的不同的馬達。本發明的意義在於，兩個相關聯以獲得公用的驅動的初級馬達是經由例如軸、帶或齒輪裝置之類的機械裝置互連的兩個初級馬達，或者是作用於一公用元件、以在所述元件上或與之相關地引起相同效果的兩個馬達。例如，兩個初級馬達驅動車輛的兩個不同的車輪，這兩個車輪均作用於相同地面上，以使該車輛(上述迴路是該車輛的一部分)前進。一般而言，對結合有這種傳動迴路的馬達的速度要求越來越高，特別是用於使車輛能夠在其所使用的兩個地點之間迅速行進，或者用於使上述工具能夠在兩個工作位置之間迅速行進。由於上述原因，馬達因此必須既能夠產生大的轉矩以便執行車輛的功能或者能夠使該工具正確地處於工作位置，還能夠具有高的輸出速度。為實現這兩個目的，可以通過尺寸很大的泵來饋給上述初級馬達，特別是可以在能夠獲得大的輸出轉矩的缸容量的情況下，提供用於高速驅動初級馬達的流體的高流速。然而，在此方式下，由於上述泵和驅動該泵的內燃機尺寸過大而會導致成本高昂，從而使其應用受限制。當這些初級馬達是同一馬達的一部分時，公知的是能夠使用具有兩種乃至三種不同的操作的缸容量的液壓馬達。這樣的馬達例如具有產生大轉矩的更大的缸容量以使由馬達驅動的車輛或工具能夠有效作業，以及具有能夠使車輛或工具運行/操作更快的較小缸容量。因為馬達在小的缸容量下產生的轉矩小，上文提到的限制意指這種小的缸容量通常比大的缸容量要小的多。通常，較小的缸容量被用於使由馬達驅動的車輛或工具快速移動。然而，不同的缸容量的數量通常有限，所以難以形成這樣的液壓傳動迴路其具有大數量的缸容量並因此具有高度的操作適應性而使得能夠改變驅動速度和驅動轉矩，以便適應依環境而變化的車輛運行狀況。
發明內容本發明的第一目的是提出一種如引言部分所述類型的液壓傳動迴路，並且該液壓傳動迴路通過藉助對多種缸容量進行操作的可能性而在使用中具有高度適應性。該目的藉助以下事實來實現流體分配器具有連接到第一初級馬達的兩個次級封腔，所述閥裝置適於使第一初級馬達的每個次級封腔同另一個次級封腔相獨立地與兩個主管道中的任一個連通。換言之，對於第一初級馬達的每個次級封腔，無論主管道與另一次級封腔連通與否，該閥裝置均適於使所討論的第一初級馬達的次級封腔與液壓傳動迴路的至少兩個主管道之一連通。這樣，該第一初級馬達能夠與另一初級馬達的操作模式相獨立地被置於驅動操作模式、反向操作模式或者非活動(inactive)操作模式。由閥裝置提供的使第一初級馬達的次級封腔與上述主管道中的一個或另一個連通的可能性，使得可以在以下四種操作模式中的任一種模式下使用所述初級馬達高壓非活動(模式)，使兩個封腔具有處於較高壓力(為簡化起見，使用術語「泵高壓」)的主迴路的壓力下；低壓非活動(模式)，使兩個封腔具有處於較低壓力(為簡化起見，使用術語「泵低壓」)的主迴路的壓力；驅動(模式)，兩個封腔分別處於泵高壓和泵低壓，並且所提供的轉矩是沿車輛(上述迴路是該車輛的一部分)的期望驅動方向的驅動轉矩；反向(模式)，兩個封腔分別處於泵高壓和泵低壓，並且所提供的轉矩是沿車輛(上述迴路是該車輛的一部分)的期望驅動方向的相反方向施加的轉矩。本發明的迴路的結構使該迴路的多個初級馬達可以在至少三個不同的非零的缸容量下操作，在該示例中，迴路的缸容量是指這些初級馬達的缸容量的(代數)和。如果Cyll是第一初級馬達的缸容量，Cyl2是迴路的其它初級馬達的組合的缸容量，則對應於第一初級馬達的驅動模式、非活動模式和反向模式，所述缸容量分別等於Cyl2+Cyll、等於Cyl2以及等於Cyl2-Cyll。因此，該迴路具有相對大數量的缸容量，從而使得能夠避免液壓流體饋給泵或其驅動馬達的尺寸過大。最後，要說明的是第一初級馬達和第二初級馬達中的每個初級馬達具有定子結構和輸出構件，並且當自饋給時，無論所述輸出構件的相對於馬達的定子結構的角位置如何，該馬達均適於向所述輸出構件提供非零的驅動轉矩。因此，初級馬達不能圍繞含有活塞的單個缸設置並安裝成相對於凸輪(活塞沿徑向作用於凸輪)旋轉。以這種方式設置的組件不能夠在不考慮其角位置的情況下提供非零的驅動轉矩。在本發明的實施例中，控制系統包括賦活表(activationtable，啟動表)，該賦活表依照期望的缸容量的不同來指示或指定並且可以確定不同初級馬達的操作模式，每個操5作模式是從驅動、反向和非活動中選擇的。這種賦活表可在具有能夠將不同的初級馬達置於驅動模式、反向模式或非活動模式的閥裝置的任何迴路中執行。該迴路的總的缸容量是通過分別加上或減去處於驅動模式或反向模式的缸容量而獲得。例如，通過考慮包括具有缸容量分別為Cyll和Cyl2的兩個子馬達的馬達的迴路，能夠更好地理解該賦活表的目的。該迴路的可用缸容量的數量由如下的賦活表來表示權利要求1.一種液壓傳動迴路，包括至少第一初級液壓馬達和第二初級液壓馬達(12，14，16；112，114；312，314，316；506，508；602，604，606,608)，所述第一初級液壓馬達和第二初級液壓馬達相關聯以獲得公用的驅動，每個初級馬達具有兩個次級封腔(25，27；125，127，135，137；340，342，344，346；Gl,G2，G3，G4)，其中一個次級封腔用於饋給，一個次級封腔用於排放；至少兩個主管道06二8)，分別用於饋給流體和排放流體；流體分配器(30，130)，用於從所述主管道經由所述初級馬達的次級封腔向所述初級馬達分配流體；以及控制系統(40)，用於控制所述初級馬達；所述液壓傳動迴路的特徵在於所述流體分配器具有連接到所述第一初級馬達的兩個次級封腔的閥裝置(34，36；134，136，138，140)；所述閥裝置適於將所述第一初級馬達(12,112,31的每個次級封腔同另一個次級封腔相獨立地與兩個所述主管道中的任一個連通，由此使所述第一初級馬達能夠與其它初級馬達的操作模式相獨立地被置於驅動操作模式、反向操作模式或者非活動操作模式。2.根據權利要求1所述的迴路，其中所述控制系統包括賦活表，所述賦活表依照期望的缸容量來指定並且能夠確定不同初級馬達(12，14，16)的操作模式，每個操作模式是從驅動、反向和非活動中選擇的。3.根據權利要求1或2所述的迴路，其中所述控制系統00)適於至少依照所述馬達的轉動速度和發送到所述控制系統GO)的速度或加速度設定值，而以預定的順序自動地影響多個缸容量變化。4.根據權利要求1至3中任一項所述的迴路，其中所述流體分配器具有分別連接到所述第一初級馬達(1的兩個次級封腔05、27)的相應一個次級封腔的至少兩個第一分配閥(34，36)，每個第一分配閥適於與另一第一分配閥相獨立地將所連接的次級封腔與所述主管道06，觀)的一個或另一個連通。5.根據權利要求4所述的迴路，其中至少兩個初級馬達(312，314，316)的次級封腔(340)互連，並且適於經由單個公用的分配閥(325)連接到所述主管道(3，3觀)。6.根據權利要求4或5所述的迴路，其中所述第一閥被結合到所述第一初級馬達的殼體(402)中。7.根據權利要求1至6中任一項所述的迴路，其中所述第一初級馬達和第二初級馬達(12，14，16)是同一馬達的子馬達，並且所述第一初級馬達和第二初級馬達被固定到公用的輸出構件(18)。8.根據權利要求1至6中任一項所述的迴路，所述第一初級馬達和第二初級馬達(602,604)分別驅動兩個不同的輸出構件的相應一個。9.根據權利要求1至8中任一項所述的迴路，其中所述第一初級馬達(112)的缸容量與另一初級馬達(114)的缸容量不同。10.根據權利要求1至9中任一項所述的迴路，其中所述控制系統00)適於以使兩個初級馬達沿相反方向施加轉矩的方式操作所述閥裝置。11.根據權利要求1至10中任一項所述的迴路，其中所述初級馬達是恆速馬達。12.根據權利要求1至11中任一項所述的迴路，其中對於至少一個初級馬達，所述流體分配器具有適於將所述初級馬達以連續方式連接到所述主管道的非活動裝置，所述主管道的壓力是從所述主管道的較低壓力和較高壓力中選擇的。13.根據權利要求12所述的迴路，其中所述初級馬達是同一馬達的子馬達，並且所述非活動裝置包括用於檢測所述馬達的旋轉方向的裝置，而選擇的所述壓力是依照馬達的旋轉方向以及施加於所述馬達的速度指令或加速度指令的方向來選擇的。14.根據權利要求1至13中任一項所述的迴路，其中所述控制系統GO)適於以使所述馬達的輸出構件的旋轉方向顛倒而同時不使所述馬達中的流體的輸入及輸出方向顛倒的方式來操作所述閥裝置(34，36)。15.根據權利要求1至14中任一項所述的迴路，其中在使流體輸入和輸出通過所述馬達所沿循的輸入方向及輸出方向顛倒期間，所述控制系統GO)適於以維持所述馬達的輸出構件的旋轉方向不變的方式操作所述閥裝置(34，36)。16.根據權利要求1至15中任一項所述的迴路，其中所述閥裝置還連接到至少一個其它的初級馬達的兩個次級封腔，所述閥裝置適於使所述至少一個其它的初級馬達的每個次級封腔同其它次級封腔相獨立地與所述主管道的一個或另一個連通。17.根據權利要求1至16中任一項所述的迴路，其中至少一個第一初級馬達被聯接到用於使車輛移動的第一運動構件；並且至少一個第二初級馬達被聯接到用於使車輛移動的第二運動構件；所述第一馬達的所述控制系統適於引起所述第一馬達旋轉，並因此適於使所述第一運動構件以與所述第二運動構件的速度不同的速度旋轉，或者沿與所述第二運動構件的方向相反的方向旋轉。18.根據權利要求1至17中任一項所述的迴路，還包括兩個蓄壓器；包括至少四個主管道；並且其中兩個第一主管道適於連接到所述兩個蓄壓器；兩個第二主管道適於連接到加壓流體源而非所述蓄壓器；所述閥裝置適於將第一組初級馬達的所述初級馬達的次級封腔連接到所述第一主管道，並且適於將構成第二組初級馬達的其它初級馬達的次級封腔連接到所述第二主管道。全文摘要一種液力傳動迴路，包括兩個單元馬達(12，14，16；112，114；312，314，316；506，508；6Q2，6Q4，606，608)，這兩個單元馬達相關聯以提供單一驅動，每個單元馬達包括兩個次級腔室(25，27；125，127，135，137；340，342，344，346；G1，G2，G3，G4)；用於供給流體和排出流體的至少兩個主通道(26，28)；從主通道向單元馬達分配流體的流體分配器(30，130)；用於單元馬達的控制系統(40)，其特徵在於，該流體分配器包括連接到第一單元馬達的兩個次級腔室的閥裝置(34，36；134，136，138，140)，所述閥裝置能夠使第一單元馬達(12，112，312)的每個次級腔室同另一個次級腔室相獨立地與任一個或另一個主通道形成連通。由以上造成的結果是，第一單元馬達能夠與另一單元馬達的操作模式相獨立地進入反向操作的或非活動的馬達模式。文檔編號F03C1/247GK102341593SQ200980157737公開日2012年2月1日申請日期2009年12月30日優先權日2008年12月31日發明者吉勒·勒邁爾,紀堯姆·沙裡耶,讓-皮埃爾·蘇普利申請人:波克蘭液壓工業設備公司