CN104508330B - 变速箱液压回路 - Google Patents

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Abstract

公开了一种变速箱液压回路。所述变速箱液压回路包括液压泵(12)，所述液压泵(12)连接到流体贮存器(14)以产生加压流体流。压力回路(16)连接到所述液压泵，以传送加压流体流，并且压力控制阀(22)设置在所述压力回路中在所述压力回路的第一线路(18)和第二线路(20)之间，以维持所述第一线路中的加压流体的压力。分流器(28)连接到所述压力回路。所述分流器可操作以将加压流体流从第一线路引导到第二线路，从而减小第一线路中的压力。

Description

变速箱液压回路
技术领域
本公开一般地涉及用于作业机械的液压控制系统，更具体地涉及用于作业机械的变速箱液压回路。
背景技术
车辆(例如公路卡车和作业机械)可包括具有液压泵的液压控制系统。液压泵可用于各种应用中。作业机械(如液压挖掘机、反向铲土机或装载机)可具有由发动机驱动以产生加压流体流的液压泵。在车辆运行期间，所述加压流体可用于多种目的。例如，作业机械可使用加压流体来驱动机械或移动作业工具，例如吊杆或铲。
液压泵可从流体贮存器吸收流体(例如油)，并加压所述流体。在机械作业期间，可引导加压流体通过回路的流体线路。所述液压泵可以为可变排量泵或定排量泵。
液压系统可以是用于控制作业机械的驱动单元的闭环回路或开环回路。然而，流动通过液压回路的流体可通过泵和马达中的内部裂缝漏出。这种泄漏可导致系统压力降低到低于可接受的范围。此外，在频繁运转状况下，在流体线路中循环的流体可过热。为了补偿漏出物和过热流体，回路可具有定排量泵，其也称为供给泵(charge pump)。供给泵可在恒定压力下提供与发动机输出成比例的液压动力。
然而，附加动力损失对于包括供给泵的所有液压系统可以是一个担忧。未使用的过剩液压动力可导致附加损失。在运转状态期间，未使用的过剩液压动力可出现，其中流体在运转状态中被加压到基本大于所需要水平的水平。当在机械静止不动却正在进行作业操作时供给泵对通向驱动单元的流体流加压时，这样的运转状况可发生。已经观察到，当机械在这样的状况下运转时，流体的增压可显著减小。
本公开(至少部分地)针对改进或克服现有技术系统的一个或多个方面。
发明内容
在第一方面，本公开描述了一种变速箱液压回路，该变速箱液压回路包括：液压泵，该液压泵连接到流体贮存器，所述液压泵可操作以产生加压流体流；压力回路，该压力回路连接到所述液压泵，以传送所述加压流体流，所述压力回路具有第一线路和第二线路；压力控制阀，该压力控制阀设置在所述压力回路中在所述第一线路和所述第二线路之间，以维持所述第一线路中的所述加压流体的压力；和分流器，该分流器连接到所述压力回路，所述分流器可操作以将所述加压流体流从所述第一线路引导到所述第二线路。
在第二方面，本公开描述了一种调节变速箱液压回路中的流体压力的方法，所述方法包括以下步骤：用连接到流体贮存器的液压泵产生加压流体流；通过连接到所述液压泵的压力回路传送所述加压流体流，所述压力回路具有第一线路和第二线路；用设置在所述压力回路中的在所述第一线路和所述第二线路之间的压力控制阀维持所述第一线路中的所述加压流体的压力；以及通过连接到所述压力回路的分流器将所述加压流体流从所述第一线路引导到所述第二线路。
附图说明
当结合附图一起阅读时，本公开的这些和其它特征以及优点将从以下多个实施例中得到更全面的理解，在附图中：
图1是根据本公开的变速箱液压回路的示意图。
具体实施方式
本公开一般地涉及一种用于作业机械的变速箱液压回路10。
参照图1，变速箱液压回路10可包括液压泵12。可将液压泵12设置在变速箱中。液压泵12可产生操作变速箱系统所必需的加压流体流。该加压流体可用于操作转向单元或驱动单元。
液压泵12可为定排量供给泵、可变排量泵或固定排量可调流量泵。
液压泵12可包括泵送元件，该泵送元件可操作以增大流体的压力。泵送元件可包括一系列的驱动活塞。泵送元件可以是齿轮或叶轮泵。液压泵12可给流体加压到10巴(1000千帕)至30巴(3000千帕)之间的压力。优选地，液压泵12可给流体加压到15巴(1500千帕)至20巴(2000千帕)之间的压力。优选地，液压泵12可以给流体加压到16巴(1600千帕)的压力。
变速箱液压回路10可包括流体贮存器14，该流体贮存器14包含流体的供应器，例如贮油槽。流体贮存器14还可形成用于作业机械的润滑系统的一部分。在流体贮存器14内的流体可以是液压流体，例如润滑油。流体贮存器14可具有其他类型的流体。
液压泵12可具有壳体，该壳体有多个入口和出口。入口可通过流体线路连接到流体贮存器14以从所述流体贮存器14接收流体。在液压泵12产生加压流体流时，可从流体贮存器14抽取流体贮存器14中的流体。吸滤器58可设置在流体线路中，流体通过所述流体线路从流体贮存器14流到液压泵12。
液压泵12的出口可通过流体线路连接到流体贮存器14。流体可通过所述流体线路从出口流到流体贮存器14。
在一个实施例中，供给泵可设置在变速箱液压回路10中。供给泵相对于液压泵12可为低压泵，例如浅池泵。供给泵可将流体供应到液压泵12。
变速箱液压回路10可包括压力回路16。压力回路16可连接到液压泵12的出口。通过压力回路16可传送由液压泵12产生的加压流体。可将加压流体传送到液压泵12的入口。
可将压力回路16中的流体引导到用于控制变速箱系统的各控制单元，所述变速箱系统例如是转向系统、离合器系统或驱动系统。
压力回路16可具有连接到液压泵12的出口的第一线路18。压力回路16可具有连接到液压泵12的入口的第二线路20。
滤油器56可设置在第一线路18中。来自液压泵的加压流体可流过滤油器56。
变速箱液压回路10可包括压力控制阀22。压力控制阀22可设置在压力回路16中。压力控制阀22可定位在压力回路16的第一线路18和第二线路20之间。流过第一线路18的加压流体可进入压力控制阀22的入口。当第一线路18中的压力超过预定值时，加压流体可从压力控制阀22的出口离开并流入第二线路20。
压力控制阀22可维持第一线路18中的加压流体的压力。压力控制阀22可维持第一线路18中的加压流体的压力且保持在流体离开液压泵12的压力。压力控制阀22可将流体压力保持在10巴(1000千帕)至30巴(3000千帕)之间。优选地，压力控制阀22可将流体压力保持在15巴(1500千帕)至20巴(2000千帕)之间。优选地，压力控制阀22可将流体压力保持在16巴(1600千帕)。
可将压力回路16中的流体压力保持在这样的水平，以用于通过相应的控制单元来控制变速箱系统，诸如离合器控制或驱动系统。
变速箱液压回路10可包括分流器28。分流器28可连接到压力回路16。分流器28可为可操作的，以将加压流体流从压力回路16的第一线路18引导到第二线路20。
分流器28可包括使第一线路18和第二线路20相互连接的分流线路30。分流器28可包括设置在分流线路30中的分流阀32。分流阀32可并联连接到压力回路16内的压力控制阀22。分流阀32可为手动驱动的。分流阀32可为自动驱动的。
可以关闭分流阀32，以使加压流体仅可通过压力控制阀22或者通过连接到控制单元的流体线路离开第一线路18。可驱动分流阀32以打开，以便允许加压流体流过分流线路30。加压流体从第一线路18流到第二线路20可降低第一线路18中的总压力。当第一线路18中的压力需要返回到控制单元的正常操作水平时，可驱动分流阀32以关闭。
变速箱液压回路10还可包括离合器导轨24。离合器导轨24可连接到第一线路18。离合器导轨24可将加压流体流传送到离合器控制单元26。在一个实施例中，离合器导轨24可将流过第一线路18的加压流体的一部分传送到离合器控制单元26。
离合器控制单元26可包括第一螺线管阀/电磁阀34和第二螺线管阀36。离合器导轨24还可包括将加压流体从第一线路18运送到第一螺线管阀34以及第二螺线管阀36的流体线路。离合器导轨24还可包括将加压流体从第一螺线管阀34以及第二螺线管阀36运送到流体贮存器14的流体线路。
离合器控制单元26可包括第一离合器38和第二离合器40。第一螺线管阀34可控制通向第一离合器38的加压流体流。第二螺线管阀36可控制通向第二离合器40的加压流体流。
在一个实施例中，第一螺线管阀34可为用于控制第一离合器38的正向螺线管，所述第一离合器38可为正向/前进离合器。第二螺线管阀36可为用于控制第二离合器40的反向螺线管，所述第二离合器40可为反向/倒退离合器。
在一个实施例中，变速箱液压回路10可包括多个用于控制通向多个离合器的加压流体流的螺线管阀。在一个实施例中，离合器装置可具有两个正向离合器。正向离合器可用于低档，第二离合器可用于高档。在一个实施例中，离合器装置可具有正向离合器、反向离合器和三个速度离合器。
在一个实施例中，分流线路30可连接到第一线路18在压力控制阀22和离合器导轨24之间。分流线路30的连接点可位于连接在第一线路18和第二线路20之间的压力控制阀22与离合器导轨24的流体线路和第一线路18的连接点之间。
在一个实施例中，分流线路30可连接到第一线路18在液压泵12和离合器导轨24之间。分流线路30的连接点可位于液压泵12与离合器导轨24的流体线路和第一线路18的连接点之间。
变速箱液压回路10还可包括溢流线路(relief line)42，该溢流线路42连接第二线路20和流体贮存器14。溢流阀44可设置在溢流线路42中。溢流阀44可通过允许流体流过溢流线路42从第二线路20流到流体贮存器14来将加压流体在第二线路20中的压力减少到预定值。流体在第二线路20中的预定压力可低于流体在第一线路18中的压力。
变速箱液压回路10还可以包括变矩器回路52。流体线路可将液压泵12连接到变矩器54。在一个实施例中，可通过液压泵12内的特定流体路径将第二线路20连接到变矩器回路52的流体线路。在通向变矩器54的流体线路中的流体压力可基本上等于第二线路20中的流体压力。
可将润滑和冷却回路46连接到液压泵12。流体线路可将液压泵12连接到油冷却器48。油冷却器48中的流体可流到传动装置50。传动装置50中的流体可流到流体贮存器14。润滑和冷却回路46可为变速箱液压回路10的一个部件。
可根据需要调节流体在变速箱液压回路10中的压力。一种调节流体在变速箱液压回路10中的流体压力的方法可包括用连接到用于供给流体的流体贮存器14的液压泵12产生加压流体流的步骤。该方法可包括：通过连接到所述液压泵12的压力回路16传送所述加压流体流。所述压力回路16可具有流体线路：第一线路18和第二线路20。该方法可包括：用设置在所述压力回路16中的在所述第一线路18和所述第二线路20之间的压力控制阀22维持第一线路18中的加压流体的压力。该方法可包括：通过连接到所述压力回路16的分流器28将所述加压流体流从所述第一线路18引导到所述第二线路20。
分流器28可包括分流线路30和分流阀32，所述分流线路30使第一线路18和第二线路20相互连接，所述分流阀32设置在分流线路30中。当将分流阀32从关闭驱动至打开时，可通过分流器28引导加压流体流。可通过将分流阀32从打开驱动至关闭而停止通过分流器28(引导)加压流体流。
该方法可进一步包括：通过连接到第一线路18的离合器导轨24将加压流体流传送到离合器控制单元26。
本领域的技术人员将领会到可修改或组合前述实施例来获得本公开所述的变速箱液压回路10。
工业适用性
本公开描述了可减少发动机动力消耗的变速箱液压回路10。变速箱液压回路10可在不需要这样的流体压力时减小流体压力。
在正在操作作业工具或作业器具(例如反铲)时，作业机械(例如反铲装载机)可以是静止不动的。在这种情况下，由于作业机械没有在移动，因此变速箱可未在使用中。离合器导轨24中可不需要加压流体。虽然机械是静止不动的，但可继续驱动液压泵12。
通过液压泵12和压力控制阀22在压力回路16中维持流体压力。通过液压泵12可消耗发动机动力，所述液压泵12对抗压力回路16中的加压流体而工作。因此，即使在不需要压力时液压泵12还消耗发动机动力。
可驱动分流器28以允许加压流体流过绕过压力控制阀22的可替换路线，从而降低流体在压力回路16中的压力。流体压力的降低减少了液压泵12所消耗的动力的量。
相应地，如适用的法律所允许的，本公开包括本文所附权利要求中所述的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另外指出，在其所有可能变化中，上述元件的任意组合都由本公开所包括。
在任一项权利要求中所提到的技术特征后面跟有附图标记时，包括这些标号的唯一目的是，提高权利要求书的可理解性，因此，这些附图标记存在与否对于如上所述的技术特征或任何权利要求元素的范围都没有任何限制作用。
本领域技术人员将认识到可以以其他具体形式实现本公开而不背离本公开或其本质特征。因此，应当认为，不论从哪一方面看，前述实施例是例示性的，而不是对本文所述的本公开进行限制。因此，本发明的范围由所附权利要求而非前面的说明书指出，并且所有在权利要求等同物的含义和范围之内的变化也都意在包含于其中。
本公开要求对欧洲专利申请No.12172597.2的优先权，该申请通过引用并入本文。

Claims (15)

1.一种变速箱液压回路(10)，包括：
液压泵(12)，该液压泵(12)连接到流体贮存器(14)，所述液压泵(12)可操作以产生加压流体流；
压力回路(16)，该压力回路(16)连接到所述液压泵(12)，以传送所述加压流体流，所述压力回路(16)具有第一线路(18)和第二线路(20)；
压力控制阀(22)，该压力控制阀(22)设置在所述压力回路(16)中在所述第一线路(18)和所述第二线路(20)之间，以维持所述第一线路(18)中的加压流体的压力；和
分流器(28)，该分流器(28)连接到所述压力回路(16)，所述分流器(28)可操作以将所述加压流体流从所述第一线路(18)引导到所述第二线路(20)。
2.根据权利要求1所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述分流器(28)包括分流线路(30)和分流阀(32)，所述分流线路(30)使所述第一线路(18)和所述第二线路(20)相互连接，并且所述分流阀(32)设置在所述分流线路(30)中。
3.根据权利要求2所述的变速箱液压回路(10)，其中，分流阀(32)并联连接到所述压力控制阀(22)。
4.根据权利要求2所述的变速箱液压回路(10)，还包括离合器导轨(24)，该离合器导轨(24)连接到所述第一线路(18)，以将所述加压流体流传送到离合器控制单元(26)。
5.根据权利要求4所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述离合器控制单元(26)包括第一螺线管阀(34)和第二螺线管阀(36)，以分别控制流到第一离合器(38)和第二离合器(40)的加压流体流。
6.根据权利要求5所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述第一螺线管阀(34)和所述第二螺线管阀(36)是正向阀和反向阀，并且第一离合器(38)和第二离合器(40)是正向离合器和反向离合器。
7.根据权利要求4、5或6所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述分流线路(30)连接到所述第一线路(18)在所述压力控制阀(22)和所述离合器导轨(24)之间。
8.根据权利要求4、5或6所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述分流线路(30)连接到所述第一线路(18)在所述离合器导轨(24)与所述液压泵(12)之间。
9.根据前述权利要求2-6中任一项所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述分流阀(32)是手动驱动的。
10.根据前述权利要求2-6中任一项所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述分流阀(32)是自动驱动的。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的变速箱液压回路(10)，其中，所述液压泵(12)为定排量泵。
12.一种包括前述权利要求中任一项所述的变速箱液压回路(10)的作业机械。
13.一种调节根据前述权利要求1-10中任一项所述的变速箱液压回路(10)中的流体压力的方法，所述方法包括以下步骤：
用连接到流体贮存器(14)的液压泵(12)产生加压流体流；
通过连接到所述液压泵(12)的压力回路(16)传送所述加压流体流，所述压力回路(16)具有第一线路(18)和第二线路(20)；
用设置在所述压力回路(16)中的在所述第一线路(18)和所述第二线路(20)之间的压力控制阀(22)维持所述第一线路(18)中的加压流体的压力；以及
通过连接到所述压力回路(16)的分流器(28)将所述加压流体流从所述第一线路(18)引导到所述第二线路(20)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述分流器(28)包括分流线路(30)和分流阀(32)，所述分流线路(30)使所述第一线路(18)和所述第二线路(20)相互连接，并且所述分流阀(32)设置在所述分流线路(30)中。
15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括以下步骤：通过连接到所述第一线路(18)的离合器导轨(24)将加压流体流传送到离合器控制单元(26)。
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