CN102753374A - 液压电动混合动力驱动系统 - Google Patents

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CN102753374A CN201080063596XA CN201080063596A CN102753374A CN 102753374 A CN102753374 A CN 102753374A CN 201080063596X A CN201080063596X A CN 201080063596XA CN 201080063596 A CN201080063596 A CN 201080063596A CN 102753374 A CN102753374 A CN 102753374A
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布莱恩·M·克拉克
马克·凯斯
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Abstract

一种车辆配备有一台发动机,该发动机被连接到与一个液压静力驱动系统流体相连通的液压泵上;以及多个牵引装置,这些牵引装置被连接到一个液压静力驱动马达上。该车辆还具有联接到一个电动机器上的一个电池,该电动机器联接到该多个牵引装置中其余的牵引装置的至少一个上。该电动机器作为一个电动机来推进该车辆或作为一个发电机来为电池充电。一种车辆配备有一个液压驱动系统和一个电驱动系统,每个系统可运行地连接到一个牵引装置上。通过在这些牵引装置之间的接地联接,动力可以是从该第一驱动系统可传送到该第二驱动系统。

Description

液压电动混合动力驱动系统
背景
1.领域
以下披露总体上涉及车辆牵引以及辅助系统。具体地,以下披露涉及车辆的多个驱动系统和多种运行模式,该车辆具有给牵引系统和其他液压致动器供以动力的多个由发动机供以动力的液压系统。
2.背景技术
车辆例如一个传统的移动空中作业平台通常包括一个内燃发动机(ICE)例如一个柴油发动机,以便为车辆提供一种动力源。典型地,发动机的最大马力必须足以提供足够的动力来使车辆运行,例如推进,从而展开该高空作业车等等。然而,该最大马力并不经常被使用。例如,10%时间的机器占空比需要发动机的最大马力。因此,对传统车辆所执行的大多数操作而言发动机是尺寸过大的。这使得与执行大多数操作所需要的车辆相比这些传统的车辆是更重的、更大的并且购买和运行更昂贵。
一般而言,混合动力电动车辆(HEV)采用一种发动机与电动机器的组合,其中发动机是例如一个汽油奥托循环发动机,并且电动机器基于所希望的运行状态而作为电动机和发电机之一是可运行的。发动机和电动机器可以被安排成串联和/或并联式构型。传统的串联式混合动力驱动系统仅用作为电动机的电动机器来推进一个HEV从而驱动车轮。电动机器(施动)典型地从电池组亦或从由发动机运行的发电机来接收电功率。该电池组提供车载能量存储并且利用由发动机和/或电动机器(用作一个发电机)提供的功率以及来自制动或再生制动期间回收的能量进行再充电。在传统的串联式混合动力驱动系统中的发动机只必须满足平均驱动功率的要求,这是因为电池组提供了最大驱动功率所需要的额外功率。
在HEV中传统的并联式混合动力驱动系统既具有发动机又具有电动机器,该电动机器作为驱动电动机或发电机是可运行的。在并联式驱动系统中,发动机被机械地联接到驱动轮上,这样使得来自发动机、电动机器施动或两者的组合的转矩来推进车辆。再生制动通常用于为电池组再充电。在驱动动力需求低时,发动机可以使电动机器转作为发电机旋转以便给电池组再充电,以及提供必要的转矩来推进车辆。
概述
本发明的一个实施方案包括一种车辆,该车辆具有可运行地连接到一个液压泵上的一台发动机。该液压泵与一个液压静力驱动系统处于流体连通。该车辆具有多个牵引装置,这些牵引装置中的至少一个可运行地连接到该液压静力驱动系统的一个液压静力驱动马达上。该车辆还具有一个电动机器,该电动机器可运行地联接到该多个牵引装置中其余的牵引装置的至少一个上。该电动机器电力地联接到一个电池上。该电动机器作为一个电动机是可运行的以便向所述牵引装置输出机械功率、并且作为一个发电机是可运行的以便向该电池输出电功率。这些牵引装置将该车辆支撑在一个支撑表面上。
本发明的另一个实施方案包括一种车辆,该车辆具有连接到一个液压泵上的一台发动机,并且该液压泵是与一个第一和一个第二液压静力驱动马达处于流体连通以便对其供应加压的流体。该车辆具有一个第一牵引装置对,每个牵引装置可运行地连接到这些液压静力驱动马达之一上。该车辆还具有联接到一个电池上的一个第一和一个第二电动机器,其中每个电动机器作为一个电动机是可运行的以便输出机械功率、并且作为一个发电机是可运行的以便向该电池输出电功率该车辆具有一个第二牵引装置对,每个牵引装置被联接到这些电动机器之一上。这些牵引装置将该车辆支撑在该支撑表面上。
在另一个实施方案中,一种车辆具有一个第一液压驱动系统,该第一液压驱动系统具有连接到一个第一液压泵上的一台发动机,该液压泵与至少一个液压静力驱动马达处于流体连通以便为其提供加压的流体。该液压静力驱动马达被连接到一个第一牵引装置上。该车辆还具有一个第二电驱动系统,该电驱动系统具有至少一个电动机器,该电动机器电力地联接到一个电池上,该电动机器作为一个电动机是可运行的以便输出机械功率、并且作为一台发电机是可运行的以便向该电池输出电功率。该电动机器被联接到一个第二牵引装置上。该第一和第二牵引装置将该车辆支撑在一个支撑表面上
附图简要说明
图1是根据本发明的一个实施方案的一种包括双驱动系统的车辆的侧视图;
图2是图1中所示车辆的示意性俯视图;
图3是包括双驱动系统的车辆的另一个实施方案的侧视图;
图4是包括双驱动的车辆的又另一个实施方案的侧视图;并且
图5是根据本发明的一个实施方案的一种双驱动系统的示意图。
详细说明
按照规定,在此披露了本发明的多个详细的实施方案;然而,应了解的是所披露的这些实施方案只是本发明的示例,本发明可以用不同的和可替代的形式被实施。这些附图并不一定是按比例绘制;某些特征可能被夸大或最小化以便显示具体部件的细节。因此,在此披露的特定结构的和功能的细节不应被理解为限制性的,而仅是作为权利要求书的一个代表性基础和/或作为一个代表性基础来向本领域技术人员传授以不同方式利用本发明。
图1至图4示出了一个空中作业平台的不同实施方案,该空中作业平台具有一个液压电动混合动力驱动系统,该液压电动混合动力驱动系还被称为双驱动系统。图1是根据本披露的包括一个双联驱动系统的一种车辆100的一个实施方案的侧视图。图2是图1中所示车辆100的俯视图。车辆100是一种多功能车辆,比如一个空中作业平台、一个崎岖地形远视负载处理器、或者是适合相对于一个支撑表面S而提升一个负载L的其他车辆。负载L是,例如,一个或多个人、工具、货物或可能需要被提升的任何合适的材料。支撑表面S是铺设的或未铺设的地面、道路、挡板(如人行道或停车场)、建筑物的内部或外部地板、或车辆100能在其上被驱动的其他合适的表面。
在图1中,车辆100包括一个平台110、一个底盘120和一个支撑组件150,这个支撑组件150联接平台110和底盘120。图1所示的平台110包括一个甲板112,一个栏杆114安装在甲板112上。这样的平台110特别地适合运送一个或多个人以及他们可能需要的任何工具或用品。根据本披露的某些实施方案,平台110可以是被合适地配置成运送负载L的其他结构。
底盘120通常包括一个框架122、以及至少3个牵引装置,如多个车轮130。所展示的实施方案示出了具有四个车轮130的一种车辆,尽管该车辆可以具有用于穿行支撑表面S的更多的或更少的车辆或其他牵引装置例如具有皮带以及链轮的履带。这些牵引装置(多个单独的车轮130a-d如图1所示)相对于支撑表面S来支撑这个框架122,并且被配置成相对于支撑表面S移动底盘120。
每个车轮130是由一个对应的转矩源单独驱动。例如,如图1和图2所示,一个第一车轮130a是被一个第一液压静力驱动马达132a驱动的,一个第二车轮130b是被一个第二液压静力驱动马达132b驱动的,一个第三车轮130c被可运行地联接到一个第一电动机器134a上,并且一个第四车轮130d被可运行地联接到一个第二电动机器134b上。这些电动机器可以作为电动机运行以便输出功率或转矩,或作为发电机允许以便利用动力或转矩输入进行发电。在一个实施方案中,这些电动机器可以是交流(AC)机器。在另一个实施方案中,第三和第四车轮130c-d是由连接到一个车轴136的一个单个机器134驱动的,该车轴是一个驱动轴、非驱动轴、具有一个差速器的驱动系统、或者类似物(如从图2移除的电动机器134b和电逆变器/控制器162b的假想图所示)。在另一个实施方案中,车辆100只具有3个车轮130,并且至少一个车轮130a是由一个液压静力驱动马达132驱动的并且至少一个其他车轮130c是由一个电动机器134驱动的。第三车轮130b在这种情况下,可以空转(由一个液压静力驱动马达或电动机器驱动)、亦或经由一个实心轴或类似物被联接到另外这些车轮之一上。在又一个实施方案中,车辆100具有多个牵引装置130(包括车轮或履带)。这些牵引装置130的一部分是被一个液压静力驱动系统驱动的,该液压静力驱动系统包括至少一个液压静力驱动马达132,并且其余这些牵引装置130被至少一个电动机器134驱动。
带有这些液压静力驱动马达132的第一和第二车轮130a以及130b相对于底盘120是可转向的,并且带有这些电动机器134的第三和第四车轮130c以及130d相对于底盘120是不可转向的,如图2所示。在其他实施方案中,电动机器134a以及134b可以是可运行地联接到这些可转向的车轮上以及驱动不可转向的车轮的这些液压静力驱动马达132上,或者全部四个车轮130相对于底盘120可以是可转向的。
图1和图2示出这些液压静力驱动马达132和电动机器134分别整合到这些车轮130的轮毂中。然而,某些其他实施方案可以包括不被分别驱动的多个车轮,比如,在这些不可转向的车轮共用一个公用的驱动马达的情况下。仍有其他的实施方案可以包括这些一个或多个液压静力驱动器132和一个或多个电动机器134,这些液压静力驱动和电动机器被支撑在底盘上并且可转动地联接到这些车轮上,例如通过驱动轴、万向节等。
这些液压静力驱动马达132可以包括多个液压马达或利用加压的流体的其他合适的装置以便产生转矩。此外,这些液压静力驱动马达可以包括多个固定的或可变容量的马达。根据本披露的某些其他实施方案包括永磁直流(DC)电动机或其他电动机作为转矩源来代替这些液压静力驱动马达132。
底盘120支撑一个发动机140、一个第一液压泵142a、一个第二液压泵142b以及一个阀门144。发动机140是一个内燃发动机(ICE)、燃气涡轮机、斯特林发动机、蒸汽发动机或本领域已知的其他动力源。底盘120还支撑一个电力源160(例如电池)、以及逆变器/控制器162a和162b。下面将相对于图5对根据本披露的某些实施方案的这些特征之间的关系进行更详细的说明。
根据一个实施方案,发动机140是一个柴油发动机,该柴油发动机具有的功率输出大约是一个传统的空中作业平台所需要的马力的一半。例如,如果一个传统的空中作业平台需要50+马力,发动机140可以具有大约10-25千瓦的功率输出(大约13.4-33.5马力),并且可以是大约18.5千瓦(24.8马力)。发动机140可能以多个恒定速度之一运行,变速运行或以一个恒定速度、或功率输出、或转矩输出运行,例如以一个将燃料效率最大化的速度运行。
这些液压泵142是可变容量的泵、固定容量泵、负荷传感泵、压力补偿泵、齿轮泵或被发动机140驱动的其他合适的装置以便产生加压的流体流量。阀门144是一个流分流器/组合器或另一个合适的阀门以便控制从第一液压泵142a流向这些液压静力驱动马达132的加压的流体的流动。在一个替代方案中,如果牵引控制不是问题,那么阀门144可以被一个液压T形物代替。在另一个替代方案中,第一液压泵142a可以被一对液压泵代替,每个液压泵驱动一个单个车轮130以便达到牵引控制的目的。这些液压静力马达132可以串联或并联连接。在液压回路156中的其他的阀门(未示出)可以被用于控制来自第二液压泵142b的加压的流体的流动,用于利用一个功能歧管155(如图5所示)以控制支撑组件150的移动。
支撑组件150联接平台110和底盘120,并且被配置成相对于底盘120使平台110在一个收起的位置与一个展开的位置之间移动。在所展示的实施方案中,支撑组件150包括一个悬臂152,该悬臂带有多个铰接的悬臂区段152a和152b。悬臂区段152a在其两端处分别相对于框架122以及悬臂区段152b通过销154a和154b被可枢转地联接。悬臂区段152b在其两端处分别相对于悬臂区段152a和平台110通过销154b和154c被可枢转地联接。被功能歧管155内的加压的流体驱动的具有多个液压阀门和致动器的一个系统(未示出),以一个容易理解的方式用于相对于平台110以及框架122移动这些悬臂区段152a和152b,从而在收起的位置与展开的位置之间移动平台110。
电池160可以包括以串联和/或并联安排的多个电池单元或模块以便供应一个所希望的电压并且提供一个所希望的存储容量。例如,电池160供应在一个合适电压范围内的这些电压用于给电动机134供以动力。简言之,电池160包括电存储的任何合适的形式并且通常可由在此说明的这些车载系统的至少一个以及一个外部电源(例如到从另一个源接收电功率的负载中心的一个连接)再充电。
电池160的额定的电池电压可以是大约96至300伏特DC、或另一个典型的电池电压。另外,电池160的容量是差不多大约500安培小时、或另一个合适的容量用于提供车辆100的大约50%的最大驱动功率和/或提供运行车辆100而不运行发动机140所需要的100%的驱动功率。电池160的大小可以被确定为提供二至八小时的正常工作,其中发动机140不运行。如果不旨在运行车辆100同时发动机140不可运行,则电池160容量可以减少。这些电池可能被设计成在废气排放可能出现危害的地方提供车辆100的室内使用。
换流器/控制器162电力地联接到这些电动机械134以及电池160上。这些电力的联接是双向的。确切地说,换流器/控制器162可以用从电池160提供的电流来给这些电动机器134供以动力用于作为电动机而运行,或者换流器/控制器162可以用由作为发动机的这些电动机器134产生的电流来给电池160再充电。
图3和图4是根据本发明的其他实施方案的车辆的侧视图。在图3中,一个支撑组件150'包括一个可延伸的桅杆,该可延伸的桅杆代替了图1和图2中的铰接的悬臂150。支撑组件150'包括多个区段152',这些区段相对于彼此是可延伸的以便展开平台110(总体上如图3所示)、并且相对于彼此是可伸缩的以便收起平台110。在图4中,支撑组件150"包括一个剪刀状装置,该剪刀状装置代替了图1和图2的铰接的悬臂150。支撑组件150"包括销接在一起作为一个连杆的多个区段152",该连杆被伸展以便展开平台110,并且被折叠以便收起平台110。另外,图3和图4的与图1和图2的特征类似的这些特征用类似的参考号表示。在其他实施方案中,可以另外地或可替代地包括多个伸缩臂构件或其他连杆以便协助提升负载。可以使用一个液压电动混合动力驱动系统的其他类型的设备包括多个液压静力前端装载器、滑动转向加载器、带有车辆的挖掘机、以及类似物。
具有电驱动器的多个部件可以之后被增加或改装到现有传统车辆上以便提供一个混合动力的液体静压驱动车辆100。改装可以包括混合动力系统所需要的增加一个电池160、修正多个牵引装置130从而包括多个电动机器134和多个控制器162、以及给具有多种运行模式的一个电子控制器166编制程序、等等。这些电驱动部件将被封装在现有的传统车辆中。
图5示出了一个双驱动车辆100的一个实施方案的多个方面的示意图。双驱动车辆100的第一驱动系统145具有一个内燃发动机140、一个第一和一个第二液压泵142a-b、一对液压静力驱动马达132、以及一对车轮130。在一个替代实施方案中,只有一个液压静力驱动马达132可以被使用并且利用一个差速器或类似物被连接到这对车轮130上。双联驱动车辆100的第二驱动系统146具有多个电动机器134、一对车轮130、电池160、以及逆流器/控制器148。
发动机140转动两个液压泵142。第一液压泵142a是被发动机140连接和驱动的。第二液压泵142b是通过一个转矩连轴器(如一个花键的连接、一个背负式运载连接或者类似连接)被连接到第一液压泵142a上。在某些实施方案中,第二液压泵142b可以还由发动机140直接驱动。发动机140可以还被连接到一个起动机系统和电池上(未示出),该电池与电池160是分开的。在另一个实施方案中,发动机140的起动机系统被连接到电池160上。
第一液压泵142a经由一个液压静力驱动回路147向一个或两个液压静力驱动马达132提供加压的流体。液压静力驱动回路147的阀门144引导加压的流体相等地或不等地流向这些液压静力驱动马达132,并且还可以使该加压的流体的流动反向,例如,来反向驱动第一和第二车轮130a和130b。液压静力回路147提供了在大多数情况下车辆100所需要的全部驱动功率。在多种可能的情况下车辆100可能需要额外的驱动功率并且可能有必要使用多个电动机器134,其中两个实例包括用第一和第二车轮130a和130b的不充分的牵引的情况(即,这些车轮的一个或两个车轮在支撑表面S上滑动)以及当车辆100的运行等级超出了某个百分数(即,车辆100被额定运行的最大等级的50%)。
第二液压泵142b通过液压回路156向功能歧管155供应加压的流体。第二液压泵142b和相应的液压回路156与第一液压泵142a和液压静力驱动回路147共用一个公用的储存器系统157。可替代地,两个液压泵142和其相应的驱动回路147、156不共用一个储存器系统并且彼此分开,从而在希望的情况下允许使用两种液压流体。
逆流器/控制器162将多个电动机器134联接到电池160上。如果逆流器/控制器162检测到第一和第二车轮130a和130b两者之一正在滑行,逆流器/控制器162则用电池160给这些电动机器134供以动力。因此,这些电动机器134驱动第三和第四个车轮130c和130d以便增加第一和第二车轮130a和130b的驱动功率。逆流器/控制器162可以通过比较来自电动机器134的译码器支承反馈与向液压静力驱动马达132提供的加压的流体的流速来检测第一和第二车轮130a和130b的滑动。已知该加压的流体的流速与车辆控制器(未示出)向对泵142a斜盘进行控制的线圈提供的控制电流是相关的。如果认为合适的话,可以使用其他技术、方法或用于检测第一和第二车轮130a和130b的滑动的传感器。
如果该逆流器/控制器162检测到需要阻止车辆100在支撑表面S上的移动,例如,当车辆100在向下的斜面上运行时,逆流器/控制器162还可以将这两个电动机器134中的任一个或两个作为发电机来运行用于再生制动。在再生制动期间,第三和第四车轮130c和130d反向驱动这些电动机器134,这使得在作为发动机的一个或多个电动机器134中产生电流。一个单独的充电系统164(图5的剖面图所示)可以与车辆100一起被使用以便从一个外部的电源如一个120/240伏特的墙壁插座电源或其他电源给电池160再充电。例如,如果电池160是处于一个低的充电状态,充电系统164可以被用来给电池160充电。充电系统164可以在车辆100的外部或是被放置在车上。
车辆100具有几种运行模式。一个电子控制系统或模块166可以用于确定所希望的运行模式、启动一个运行模式或者是在多个运行模式之间切换。电子控制系统166可以提供用户界面、维护界面以及系统控制等等。在第一运行模式中,发动机140转动第一液压泵142a,这样使得第一液压泵142a向这些液压静力驱动马达132供应加压的流体,这些液压静力驱动马达在支撑表面S上驱动第一和第二车轮130a以及130b以推进底盘120。第三和第四车轮130c以及130d滚动并且与该支撑表面S相互作用,并反向驱动作为发电机的第一和第二机器134a以及134b。第一和第二机器134作为发电机来经由逆流器/控制器162给电池160再充电。
第二驱动系统147的第三和第四车轮130c以及130d经由支撑表面S可转动地联接到第一驱动系统145的第一和第二车轮130a以及130b上。因此,用于给电池160再充电的动力主要是通过经由支撑表面S的一个“接地联接”提供的。在本披露中,短语“接地联接”通常是指在支撑表面S上滚动的、为了反向驱动用作发电机的给电池160充电的第一和第二机器134a以及134b的第三和第四车轮130c以及130d。
在第一运行模式中,车辆100能量主要地提供被转换的能量以便给电池160再充电。车辆100通过在一个向下倾斜的支撑表面S上移动和/或通过发动机140的使用获取能量。当支撑表面S的向下的斜面或倾斜度使得重力增加了车辆100能量时,再生制动则可以通过这些电动机器134而被应用以便给电池160再充电。
在一种第二运行模式中,发动机140使第一液压泵142a转动,这样使得第一液压泵142a向第一个和第二液压静力驱动马达132a以及132b供应加压的流体,从而在支撑表面S上驱动第一个第二车轮130a以及130b以便推进车辆100。电池160给作为电动机的这些电动机械134提供动力以便在支撑表面上S上驱动第三和第四车轮130c和130d从而额外地推进底盘120。
在第二运行模式中,第三和第四车轮130c和130d将驱动功率增加到第一和第二车轮130a和130b的驱动功率。当第一和第二车轮130a和130b的任一个或两个失去牵引(即开始滑动)和/或当车辆100在第一运行模式期间减速时,该第二运行模式可能被调用。后面的这种情况可能发生,例如,当车辆100遇到支撑表面上S的一个向上的倾斜斜面而使得重力倾向于将车辆100减速时。
发动机140通常以一个大致稳定的输出而运行以便提高发动机效率。当存在由发动机140输出的不被需要去推动车辆100的剩余功率时,该剩余功率可以从该液压静力驱动系统通过接地联接被传送到该电传动系统上以便反向驱动作为发电机的这些电动机器134并且给电池160充电。当来自发动机140的动力不足以如所希望的推进车辆100时,额外的动力可以由作为电动机的这些电动机器134来提供。用作为电动机的这些电动机器134给车辆100增加动力的能力允许了典型地比传统空中作业平台更小的发动机140。车辆100所需功率的变化可以由作为电动机或发电机的这些电动机器134来管理,同时发动机140以一个在所希望的范围内的总体上稳定的功率输出来运行。当只有发动机140给车辆100提供动力时,车辆100可以用一种2轮驱动(2WD)配置来运行;当只有这些电动机器134a,134b给车辆100提供动力该车辆以一中2WD配置来运行;并且该车辆根据需要以四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)配置来运行。
车辆100的一种第三运行模式是以一种纯电动模式运行的,其中发动机140不运转。第一和第二电动机器134a-b用作电动机以便利用来自电池160的动力来在支撑表面S上驱动多个车轮130c-d从而推进车辆100。该第三运行模式(其中发动机140不运转)允许了车辆100在一段时间内无排放地被运行。第三种运行模式的运行时间通常是与电池160的容量相关的。在车辆100在只使用电之后该电池160可以通过车辆100在第一运行模式运行或者如果车辆100装备有一个外部的充电系统164则通过使用该外部的充电系统来给电池160充电而被再充电。
发动机140在该第三运行模式中不放出燃烧产物,当车辆100运行在发动机140的排放是不令人希望的情况下这可能是有利的。实例包括在一个建筑物和/或邻近噪音污染是不令人期望的一个地方运行车辆100。在启动发动机140不是那么令人希望的情况下该第三运行模式是有利的,例如当车辆100只需要被移动一个短距离时。
在第四运行模式中,发动机140转动第一液压泵142a,这样使得第一液压泵142a向这些液压静力驱动马达132供应加压的流体,这些压静力驱动马达在支撑表面S上驱动第一和第二车轮130a以及130b以推进底盘120。第三和第四车轮130c以及130d滚动并且与支撑表面S相互作用,并且第一和第二电动机器134a以及134b空转。车辆100通过使用发动机140的动力被驱动。
车辆100的一个第五运行模式允许使用功能歧管155以及具有多个阀门和多个致动器的一个系统来用于一种操作例如在平台110上提升一个负载L。发动机140运行以便驱动第二液压泵142b并且向功能歧管155提供加压的流体。发动机140可以驱动第一液压泵142a以便向这些液压静力驱动马达132供应加压的流体,这些液压静力驱动马达在支撑表面S上驱动第一和第二车轮130a以及130b以推进底盘120。可替代地,在使用功能歧管155期间,车辆100可能是静止的或者通过这些电动机器134被推进。
根据其他的实施方案,发动机140可以具有一个交流发电机(未示出)以辅助地给电池160充电,并且该交流发电机肯可以包括一个转换器以增加该交流发电机的电压输出至比电池160电压更大的一个电压。带有发动机140的第一驱动系统145还可以具有一个变速器(未示出)比如一个行星齿轮组或者其他转矩传输或转矩分裂装置以便向这些液压泵142a-b提供动力。
在许多情况下液压静力制动被再生制动代替;然而,在某些实施方案中,液压静力制动仍然是可用的。利用再生制动恢复能量并且可以减少对液压静力驱动回路147的这些部件的磨损。如果一个驱动系统失效,则另一个系统能够独立地推进该车辆。
虽然已描述和说明了本发明的多个实施方案,但是不旨在这些实施方案说明和描述本发明的所有可能的形式。相反,本说明书中使用的词语是说明性的词语而不是限制性的,并且应该理解的是在不背离本发明的精神和范围的情况下可以进行不同的改变。此外,可以将不同的实施方案的多个特征进行被组合以便形成本发明的另一些实施方案。

Claims (20)

1.一种车辆,包括:
一台发动机,该发动机可运行地连接到一个液压泵上,该液压泵与一个液压静力驱动系统处于流体连通;
多个牵引装置,其中这些装置中的至少一个被可运行地连接到该液压静力驱动系统的一个液压静力驱动马达上;以及
一台电动机器,该电动机器可运行地联接到该多个牵引装置中其余的牵引装置的至少一个上,该电动机器电力地联接到一个电池上,该电动机器作为一个电动机是可运行的以便向所述牵引装置输出机械功率、并且作为一个发电机是可运行的以便向该电池输出电功率;
其中这些牵引装置将该车辆支撑在一个支撑表面上。
2.如权利要求1所述的车辆,进一步包括具有多个液压阀门和多个致动器的一种系统,该系统与该液压泵处于流体连通以便从其接收加压的流体并且执行一种功能。
3.如权利要求1所述的车辆,进一步包括一个第二液压静力驱动马达,该液压静力驱动马达被可运行地连接到该多个牵引装置中其余的牵引装置的另一个上,其中该第二液压静力驱动马达是与该液压泵处于流体连通以便从其接收加压的流体。
4.如权利要求3所述的车辆,进一步包括一个第二电动机器,该第二电动机器被可运行地联接到该多个牵引装置中其余的牵引装置的另一个上,该第二电动机器被电力地联接到该电池上,该电动机器作为一个电动机是可运行的以便向所述牵引装置输出机械功率、并且作为一个发电机是可运行的以便向该电池输出电功率。
5.如权利要求1所述的车辆,其中通过将这些电动机器作为电动机和发电机中的一种来使用而在一个希望的输出范围内运行该发动机以便稳定该发动机的输出。
6.如权利要求1所述的车辆,进一步包括一个充电器,该充电器被配置成从一个外部电源向该电池输出功率。
7.如权利要求1所述的车辆,进一步包括一个第二液压泵,该液压泵被可运行地联接到该发动机上,该第二液压泵与具有多个液压阀门和致动器的一个系统处于流体连通以便对其供应加压的流体。
8.如权利要求1所述的车辆,该车辆在一种第一运行模式中是可运行的,其中该发动机被配置成用于为该液压泵提供动力,由此向该液压静力驱动马达供应加压的流体并且驱动被连接到该液压静力驱动马达上的该牵引装置以便横跨该支撑表面推进该车辆,并且其中被联接到该电动机器上的牵引装置与该支撑表面相互作用以便为作为一台发电机的该电动机器提供动力从而向该电池输出电功率。
9.如权利要求1所述的车辆,该车辆在一种第二运行模式中是可运行的,其中该发动机被配置成为该液压泵提供动力,由此为该液压静力驱动马达供应加压的流体并且驱动被连接到该液压静力驱动马达上的该牵引装置以便横跨该支撑表面推进该车辆,并且其中该电池被配置成为作为一台电动机的该电动机器提供动力从而驱动被联接到该第一电动机器上的该牵引装置并且另外还横跨该支撑表面推进该车辆。
10.如权利要求1所述的车辆,该车辆在一种第三运行模式中是可运行的以便推进该车辆,其中该电动机器被配置成作为一台电动机来起作用并且使用电池动力来驱动被联接到该电动机器上的该牵引装置以便横跨该支撑表面推进该车辆;并且
其中该车辆被配置成利用电力来运行而该发动机不运转。
11.如权利要求1所述的车辆,该车辆在一种第四运行模式中是可运行的,其中该发动机被配置成为该液压泵提供动力,由此将加压的流体供应给该液压静力驱动马达并且驱动被连接到该液压静力驱动马达上的该牵引装置以便横跨该支撑表面推进该车辆,并且
其中该电动机器被配置成进行空转。
12.如权利要求7所述的车辆,进一步包括一种第五运行模式,其中该发动机被配置成为该第二液压泵提供动力,从而将加压的流体供应给具有多个液压阀和致动器的该系统来执行一种功能。
13.如权利要求1所述的车辆,进一步包括一个第二电池,该第二电池被可运行地连接到一个发动机启动电路上。
14.一种车辆,包括:
一台发动机,该发动机被连接到一个液压泵上,该液压泵与一个第一和一个第二液压静力驱动马达处于流体连通以便对其供应加压的流体;
一个第一牵引装置对,每个牵引装置被可运行地连接到这些液压静力驱动马达之一上;
一个第一和一个第二电动机器,这些电动机器电力地联接到一个电池上,每个电动机器作为一个电动机是可运行的以便来输出机械功率、并且作为一台发电机是可运行的以便向该电池输出电功率;
一个第二牵引装置对,每个牵引装置被可运行地连接到这些电动机器之一上;
其中这些牵引装置将该车辆支撑在该支撑表面上。
15.如权利要求14所述的车辆,其中该第一和第二电动机器是在对一台已有的液压车辆的一次改装的过程中设置在该车辆上。
16.一种车辆,包括:
一个液压驱动系统,该液压驱动系统具有连接到一个液压泵上的一台发动机,该液压泵与至少一个液压静力驱动马达处于流体连通以便为其提供加压的流体,该液压静力驱动马达被可运行地联接到一个第一牵引装置上;以及
一个电驱动系统,该电驱动系统具有至少一个电动机器,该电动机器电力地联接到一个电池上,该电动机器作为一个电动机是可运行的以便输出机械功率、并且作为一台发电机是可运行的以便向该电池输出电功率,该电动机器被可运行地联接到一个第二牵引装置上;
其中该第一和第二牵引装置将该车辆支撑在一个支撑表面上。
17.如权利要求16所述的车辆,其中通过在该第一和第二牵引装置之间的一个接地联接,动力是从该液压驱动系统可传送到该电驱动系统上。
18.如权利要求17所述的车辆,进一步包括具有多个液压阀和致动器的一个系统,该系统与该第一液压驱动系统处于流体连通。
19.如权利要求17所述的车辆,该车辆在一种第一运行模式中是可运行的,其中该第一液压静力驱动系统被配置成横跨该支承表面推进该车辆,并且其中第二电驱动系统被配置成向该电池输出电功率。
20.如权利要求17所述的车辆,该车辆在一种第二运行模式中是可运行的,其中该第一液压驱动系统被配置成横跨该支承表面推进该车辆,并且其中该第二电驱动系统被配置成另外还横跨该支承表面推进该车辆。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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