變速箱液壓迴路的製作方法

2023-05-19 08:43:41 2

變速箱液壓迴路的製作方法
【專利摘要】公開了一種變速箱液壓迴路。所述變速箱液壓迴路包括液壓泵(12)，所述液壓泵(12)連接到流體貯存器(14)以產生加壓流體流。壓力迴路(16)連接到所述液壓泵，以傳送加壓流體流，並且壓力控制閥(22)設置在所述壓力迴路中在所述壓力迴路的第一線路(18)和第二線路(20)之間，以維持所述第一線路中的加壓流體的壓力。分流器(28)連接到所述壓力迴路。所述分流器可操作以將加壓流體流從第一線路引導到第二線路，從而減小第一線路中的壓力。
【專利說明】變速箱液壓迴路

【技術領域】
[0001]本公開一般地涉及用於作業機械的液壓控制系統，更具體地涉及用於作業機械的變速箱液壓迴路。

【背景技術】
[0002]車輛(例如公路卡車和作業機械)可包括具有液壓泵的液壓控制系統。液壓泵可用於各種應用中。作業機械(如液壓挖掘機、反向鏟土機或裝載機)可具有由發動機驅動以產生加壓流體流的液壓泵。在車輛運行期間，所述加壓流體可用於多種目的。例如，作業機械可使用加壓流體來驅動機械或移動作業工具，例如吊杆或鏟。
[0003]液壓泵可從流體貯存器吸收流體(例如油)，並加壓所述流體。在機械作業期間，可引導加壓流體通過迴路的流體線路。所述液壓泵可以為可變排量泵或定排量泵。
[0004]液壓系統可以是用於控制作業機械的驅動單元的閉環迴路或開環迴路。然而，流動通過液壓迴路的流體可通過泵和馬達中的內部裂縫漏出。這種洩漏可導致系統壓力降低到低於可接受的範圍。此外，在頻繁運轉狀況下，在流體線路中循環的流體可過熱。為了補償漏出物和過熱流體，迴路可具有定排量泵，其也稱為供給泵(charge pump)。供給泵可在恆定壓力下提供與發動機輸出成比例的液壓動力。
[0005]然而，附加動力損失對於包括供給泵的所有液壓系統可以是一個擔憂。未使用的過剩液壓動力可導致附加損失。在運轉狀態期間，未使用的過剩液壓動力可出現，其中流體在運轉狀態中被加壓到基本大於所需要水平的水平。當在機械靜止不動卻正在進行作業操作時供給泵對通向驅動單元的流體流加壓時，這樣的運轉狀況可發生。已經觀察到，當機械在這樣的狀況下運轉時，流體的增壓可顯著減小。
[0006]本公開(至少部分地)針對改進或克服現有技術系統的一個或多個方面。


【發明內容】

[0007]在第一方面，本公開描述了一種變速箱液壓迴路，該變速箱液壓迴路包括:液壓泵，該液壓泵連接到流體貯存器，所述液壓泵可操作以產生加壓流體流；壓力迴路，該壓力迴路連接到所述液壓泵，以傳送所述加壓流體流，所述壓力迴路具有第一線路和第二線路；壓力控制閥，該壓力控制閥設置在所述壓力迴路中在所述第一線路和所述第二線路之間，以維持所述第一線路中的所述加壓流體的壓力；和分流器，該分流器連接到所述壓力迴路，所述分流器可操作以將所述加壓流體流從所述第一線路引導到所述第二線路。
[0008]在第二方面，本公開描述了一種調節變速箱液壓迴路中的流體壓力的方法，所述方法包括以下步驟:用連接到流體貯存器的液壓泵產生加壓流體流；通過連接到所述液壓泵的壓力迴路傳送所述加壓流體流，所述壓力迴路具有第一線路和第二線路；用設置在所述壓力迴路中的在所述第一線路和所述第二線路之間的壓力控制閥維持所述第一線路中的所述加壓流體的壓力；以及通過連接到所述壓力迴路的分流器將所述加壓流體流從所述第一線路引導到所述第二線路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]當結合附圖一起閱讀時，本公開的這些和其它特徵以及優點將從以下多個實施例中得到更全面的理解，在附圖中:
[0010]圖1是根據本公開的變速箱液壓迴路的示意圖。

【具體實施方式】
[0011]本公開一般地涉及一種用於作業機械的變速箱液壓迴路10。
[0012]參照圖1，變速箱液壓迴路10可包括液壓泵12。可將液壓泵12設置在變速箱中。液壓泵12可產生操作變速箱系統所必需的加壓流體流。該加壓流體可用於操作轉向單元或驅動單元。
[0013]液壓泵12可為定排量供給泵、可變排量泵或固定排量可調流量泵。
[0014]液壓泵12可包括泵送元件，該泵送元件可操作以增大流體的壓力。泵送元件可包括一系列的驅動活塞。泵送元件可以是齒輪或葉輪泵。液壓泵12可給流體加壓到10巴(1000千帕)至30巴(3000千帕)之間的壓力。優選地，液壓泵12可給流體加壓到15巴(1500千帕)至20巴(2000千帕)之間的壓力。優選地，液壓泵12可以給流體加壓到16巴(1600千帕)的壓力。
[0015]變速箱液壓迴路10可包括流體貯存器14，該流體貯存器14包含流體的供應器，例如貯油槽。流體貯存器14還可形成用於作業機械的潤滑系統的一部分。在流體貯存器14內的流體可以是液壓流體，例如潤滑油。流體貯存器14可具有其他類型的流體。
[0016]液壓泵12可具有殼體，該殼體有多個入口和出口。入口可通過流體線路連接到流體貯存器14以從所述流體貯存器14接收流體。在液壓泵12產生加壓流體流時，可從流體貯存器14抽取流體貯存器14中的流體。吸濾器58可設置在流體線路中，流體通過所述流體線路從流體貯存器14流到液壓泵12。
[0017]液壓泵12的出口可通過流體線路連接到流體貯存器14。流體可通過所述流體線路從出口流到流體貯存器14。
[0018]在一個實施例中，供給泵可設置在變速箱液壓迴路10中。供給泵相對於液壓泵12可為低壓泵，例如淺池泵。供給泵可將流體供應到液壓泵12。
[0019]變速箱液壓迴路10可包括壓力迴路16。壓力迴路16可連接到液壓泵12的出口。通過壓力迴路16可傳送由液壓泵12產生的加壓流體。可將加壓流體傳送到液壓泵12的入口。
[0020]可將壓力迴路16中的流體引導到用於控制變速箱系統的各控制單元，所述變速箱系統例如是轉向系統、離合器系統或驅動系統。
[0021]壓力迴路16可具有連接到液壓泵12的出口的第一線路18。壓力迴路16可具有連接到液壓泵12的入口的第二線路20。
[0022]濾油器56可設置在第一線路18中。來自液壓泵的加壓流體可流過濾油器56。
[0023]變速箱液壓迴路10可包括壓力控制閥22。壓力控制閥22可設置在壓力迴路16中。壓力控制閥22可定位在壓力迴路16的第一線路18和第二線路20之間。流過第一線路18的加壓流體可進入壓力控制閥22的入口。當第一線路18中的壓力超過預定值時，加壓流體可從壓力控制閥22的出口離開並流入第二線路20。
[0024]壓力控制閥22可維持第一線路18中的加壓流體的壓力。壓力控制閥22可維持第一線路18中的加壓流體的壓力且保持在流體離開液壓泵12的壓力。壓力控制閥22可將流體壓力保持在10巴(1000千帕)至30巴(3000千帕)之間。優選地，壓力控制閥22可將流體壓力保持在15巴(1500千帕)至20巴(2000千帕)之間。優選地，壓力控制閥22可將流體壓力保持在16巴(1600千帕)。
[0025]可將壓力迴路16中的流體壓力保持在這樣的水平，以用於通過相應的控制單元來控制變速箱系統，諸如離合器控制或驅動系統。
[0026]變速箱液壓迴路10可包括分流器28。分流器28可連接到壓力迴路16。分流器28可為可操作的，以將加壓流體流從壓力迴路16的第一線路18引導到第二線路20。
[0027]分流器28可包括使第一線路18和第二線路20相互連接的分流線路30。分流器28可包括設置在分流線路30中的分流閥32。分流閥32可並聯連接到壓力迴路16內的壓力控制閥22。分流閥32可為手動驅動的。分流閥32可為自動驅動的。
[0028]可以關閉分流閥32，以使加壓流體僅可通過壓力控制閥22或者通過連接到控制單元的流體線路離開第一線路18。可驅動分流閥32以打開，以便允許加壓流體流過分流線路30。加壓流體從第一線路18流到第二線路20可降低第一線路18中的總壓力。當第一線路18中的壓力需要返回到控制單元的正常操作水平時，可驅動分流閥32以關閉。
[0029]變速箱液壓迴路10還可包括離合器導軌24。離合器導軌24可連接到第一線路
18。離合器導軌24可將加壓流體流傳送到離合器控制單元26。在一個實施例中，離合器導軌24可將流過第一線路18的加壓流體的一部分傳送到離合器控制單元26。
[0030]離合器控制單元26可包括第一螺線管閥/電磁閥34和第二螺線管閥36。離合器導軌24還可包括將加壓流體從第一線路18運送到第一螺線管閥34以及第二螺線管閥36的流體線路。離合器導軌24還可包括將加壓流體從第一螺線管閥34以及第二螺線管閥36運送到流體貯存器14的流體線路。
[0031]離合器控制單元26可包括第一離合器38和第二離合器40。第一螺線管閥34可控制通向第一離合器38的加壓流體流。第二螺線管閥36可控制通向第二離合器40的加壓流體流。
[0032]在一個實施例中，第一螺線管閥34可為用於控制第一離合器38的正向螺線管，所述第一離合器38可為正向/前進離合器。第二螺線管閥36可為用於控制第二離合器40的反向螺線管，所述第二離合器40可為反向/倒退離合器。
[0033]在一個實施例中，變速箱液壓迴路10可包括多個用於控制通向多個離合器的加壓流體流的螺線管閥。在一個實施例中，離合器裝置可具有兩個正向離合器。正向離合器可用於低檔，第二離合器可用於高檔。在一個實施例中，離合器裝置可具有正向離合器、反向離合器和三個速度離合器。
[0034]在一個實施例中，分流線路30可連接到第一線路18在壓力控制閥22和離合器導軌24之間。分流線路30的連接點可位於連接在第一線路18和第二線路20之間的壓力控制閥22與離合器導軌24的流體線路和第一線路18的連接點之間。
[0035]在一個實施例中，分流線路30可連接到第一線路18在液壓泵12和離合器導軌24之間。分流線路30的連接點可位於液壓泵12與離合器導軌24的流體線路和第一線路18的連接點之間。
[0036]變速箱液壓迴路10還可包括溢流線路(relief line) 42，該溢流線路42連接第二線路20和流體貯存器14。溢流閥44可設置在溢流線路42中。溢流閥44可通過允許流體流過溢流線路42從第二線路20流到流體貯存器14來將加壓流體在第二線路20中的壓力減少到預定值。流體在第二線路20中的預定壓力可低於流體在第一線路18中的壓力。
[0037]變速箱液壓迴路10還可以包括變矩器迴路52。流體線路可將液壓泵12連接到變矩器54。在一個實施例中，可通過液壓泵12內的特定流體路徑將第二線路20連接到變矩器迴路52的流體線路。在通向變矩器54的流體線路中的流體壓力可基本上等於第二線路20中的流體壓力。
[0038]可將潤滑和冷卻迴路46連接到液壓泵12。流體線路可將液壓泵12連接到油冷卻器48。油冷卻器48中的流體可流到傳動裝置50。傳動裝置50中的流體可流到流體貯存器14。潤滑和冷卻迴路46可為變速箱液壓迴路10的一個部件。
[0039]可根據需要調節流體在變速箱液壓迴路10中的壓力。一種調節流體在變速箱液壓迴路10中的流體壓力的方法可包括用連接到用於供給流體的流體貯存器14的液壓泵12產生加壓流體流的步驟。該方法可包括:通過連接到所述液壓泵12的壓力迴路16傳送所述加壓流體流。所述壓力迴路16可具有流體線路:第一線路18和第二線路20。該方法可包括:用設置在所述壓力迴路16中的在所述第一線路18和所述第二線路20之間的壓力控制閥22維持第一線路18中的加壓流體的壓力。該方法可包括:通過連接到所述壓力迴路16的分流器28將所述加壓流體流從所述第一線路18引導到所述第二線路20。
[0040]分流器28可包括分流線路30和分流閥32，所述分流線路30使第一線路18和第二線路20相互連接，所述分流閥32設置在分流線路30中。當將分流閥32從關閉驅動至打開時，可通過分流器28引導加壓流體流。可通過將分流閥32從打開驅動至關閉而停止通過分流器28 (引導)加壓流體流。
[0041]該方法可進一步包括:通過連接到第一線路18的離合器導軌24將加壓流體流傳送到離合器控制單元26。
[0042]本領域的技術人員將領會到可修改或組合前述實施例來獲得本公開所述的變速箱液壓迴路10。
[0043]工業適用性
[0044]本公開描述了可減少發動機動力消耗的變速箱液壓迴路10。變速箱液壓迴路10可在不需要這樣的流體壓力時減小流體壓力。
[0045]在正在操作作業工具或作業器具(例如反鏟)時，作業機械(例如反鏟裝載機)可以是靜止不動的。在這種情況下，由於作業機械沒有在移動，因此變速箱可未在使用中。離合器導軌24中可不需要加壓流體。雖然機械是靜止不動的，但可繼續驅動液壓泵12。
[0046]通過液壓泵12和壓力控制閥22在壓力迴路16中維持流體壓力。通過液壓泵12可消耗發動機動力，所述液壓泵12對抗壓力迴路16中的加壓流體而工作。因此，即使在不需要壓力時液壓泵12還消耗發動機動力。
[0047]可驅動分流器28以允許加壓流體流過繞過壓力控制閥22的可替換路線，從而降低流體在壓力迴路16中的壓力。流體壓力的降低減少了液壓泵12所消耗的動力的量。
[0048]相應地，如適用的法律所允許的，本公開包括本文所附權利要求中所述的主題的所有修改和等同物。此外，除非本文另外指出，在其所有可能變化中，上述元件的任意組合都由本公開所包括。
[0049]在任一項權利要求中所提到的技術特徵後面跟有附圖標記時，包括這些標號的唯一目的是，提高權利要求書的可理解性，因此，這些附圖標記存在與否對於如上所述的技術特徵或任何權利要求元素的範圍都沒有任何限制作用。
[0050]本領域技術人員將認識到可以以其他具體形式實現本公開而不背離本公開或其本質特徵。因此，應當認為，不論從哪一方面看，前述實施例是例示性的，而不是對本文所述的本公開進行限制。因此，本發明的範圍由所附權利要求而非前面的說明書指出，並且所有在權利要求等同物的含義和範圍之內的變化也都意在包含於其中。
[0051]本公開要求對歐洲專利申請N0.12172597.2的優先權，該申請通過引用併入本文。
【權利要求】
1.一種變速箱液壓迴路(10)，包括: 液壓泵(12)，該液壓泵(12)連接到流體貯存器(14)，所述液壓泵(12)可操作以產生加壓流體流； 壓力迴路(16)，該壓力迴路(16)連接到所述液壓泵(12)，以傳送所述加壓流體流，所述壓力迴路(16)具有第一線路(18)和第二線路(20); 壓力控制閥(22)，該壓力控制閥(22)設置在所述壓力迴路(16)中在所述第一線路(18)和所述第二線路(20)之間，以維持所述第一線路(18)中的所述加壓流體的壓力；和 分流器(28)，該分流器(28)連接到所述壓力迴路(16)，所述分流器(28)可操作以將所述加壓流體流從所述第一線路(18)引導到所述第二線路(20)。
2.根據權利要求1所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述分流器(28)包括分流線路(30)和分流閥(32)，所述分流線路(30)使所述第一線路(18)和所述第二線路(20)相互連接，並且所述分流閥(32)設置在所述分流線路(30)中。
3.根據權利要求2所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，分流閥(32)並聯連接到所述壓力控制閥(22) ο
4.根據前述權利要求中任一項所述的變速箱液壓迴路(10)，還包括離合器導軌(24)，該離合器導軌(24)連接到所述第一線路(18)，以將所述加壓流體流傳送到離合器控制單元(26)ο
5.根據權利要求4所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述離合器控制單元(26)包括第一螺線管閥(34)和第二螺線管閥(36)，以分別控制流到第一離合器(38)和第二離合器(40)的加壓流體流。
6.根據權利要求4所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述第一螺線管閥(34)和所述第二螺線管閥(36)是正向閥和反向閥，並且第一離合器(38)和第二離合器(40)是正向離合器和反向離合器。
7.根據權利要求4、5或6所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述分流線路(30)連接到所述第一線路(18)在所述壓力控制閥(22)和所述離合器導軌(24)之間。
8.根據權利要求4、5或6所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述分流線路(30)連接到所述第一線路(18)在所述離合器導軌(24)與所述液壓泵(12)之間。
9.根據前述權利要求2-8中任一項所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述分流閥(32)是可手動驅動的。
10.根據前述權利要求2-8中任一項所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述分流閥(32)是可自動驅動的。
11.根據前述權利要求中任一項所述的變速箱液壓迴路(10)，其中，所述液壓泵(12)為定排量泵。
12.—種包括前述權利要求中任一項所述的變速箱液壓迴路(10)的作業機械。
13.—種調節根據前述權利要求1-10中任一項所述的變速箱液壓迴路(10)中的流體壓力的方法，所述方法包括以下步驟: 用連接到流體貯存器(14)的液壓泵(12)產生加壓流體流； 通過連接到所述液壓泵(12)的壓力迴路(16)傳送所述加壓流體流，所述壓力迴路(16)具有第一線路(18)和第二線路(20); 用設置在所述壓力迴路(16)中的在所述第一線路(18)和所述第二線路(20)之間的壓力控制閥(22)維持所述第一線路(18)中的所述加壓流體的壓力；以及 通過連接到所述壓力迴路(16)的分流器(28)將所述加壓流體流從所述第一線路(18)引導到所述第二線路(20)。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述分流器(28)包括分流線路(30)和分流閥(32)，所述分流線路(30)使所述第一線路(18)和所述第二線路(20)相互連接，並且所述分流閥(32)設置在所述分流線路(30)中。
15.根據權利要求13或14所述的方法，還包括以下步驟:通過連接到所述第一線路(18)的離合器導軌(24)將加壓流體流傳送到離合器控制單元(26)。
【文檔編號】F16H61/00GK104508330SQ201380032166
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年6月17日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】J·伍頓 申請人:特納動力系統有限公司