CN105408151A - 液压混合系统 - Google Patents

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Abstract

一种用以实施在一机器中的液压混合系统，包含一液压系统、一能量来源、一输出及一变速器，液压系统包括为液压耦合于一储液器及一可变量蓄压器组件的一主液压泵/马达(主马达)，主马达经配置而在受机械驱动时将一工作流体充注可变量蓄压器组件的一蓄压器，可变量蓄压器组件的存储体积为基于机器的一动能输出情况而改变，能量来源经配置而产生主动能，输出经配置而接收主动能的至少一第一部分，变速器耦合于能量来源与输出之间，并选择性地耦合于主马达，变速器经配置而使用主动能的一第二部分而机械驱动主马达。

Description

液压混合系统
技术领域
本发明的实施例是相关于一种混合系统，特别是相关于一种液压混合系统。
背景技术
混合系统一般涉及涵盖二种技术，以提升一系统的总体效率。一油电混合动力车系为该混合系统的一例子。在油电混合动力车中，电动马达与石化燃料引擎同步运作。电动马达与石化燃料引擎共同产生能量以使油电混合动力车移动。液压混合系统系结合一液压系统及另一技术(通常是一石化燃料引擎或一马达)，以将包括有该液压系统及该另一技术的系统的效率予以提升。例如，一石化燃料引擎可在一液压蓄压器中储存位能。之后，位能通过将该液压蓄压器予以释能而归还，以提供动能到系统。
本发明所主张的标的并不限于解决上述的任何缺点或只在如所述环境下操作的实施例。相反地，此技术背景仅提供以表示所述某些实施例可被实施的一个示例性技术领域。
发明内容
一示例性实施例包含用以实施在一机器中的一液压混合系统，包含一液压系统、一能量来源、一输出及一变速器。液压系统包括一主液压泵/马达(主马达)，主液压泵/马达为液压耦合于一储液器及一可变量蓄压器组件。主液压泵/马达经配置而在受机械驱动时将一工作流体充注可变量蓄压器组件的一蓄压器。可变量蓄压器组件的存储体积为基于机器的一动能输出情况而改变。能量来源经配置而产生主动能。输出经配置而接收主动能的至少一第一部分。变速器耦合于能量来源与输出之间，并选择性地耦合于主液压泵/马达。变速器经配置而使用主动能的一第二部分而机械驱动主液压泵/马达。
本实施例的目的及优点将至少透过权利要求中所特别指出的组件、特征及其组合而被理解及达成。
需理解的是，前述的概括说明及后述的详细说明为示例性及解释性，而不是限制本发明。
附图说明
示例性实施例将透过附图而被具体地且详细地予以说明及解释：
图1为一示例性液压混合系统的方块图；
图2为可在图1的液压混合系统中实施的一示例性阀组件的液压回路图；
图3A及图3B为可实施于图1的液压混合系统中的示例性可变量蓄压器的方块图；
图4A至图4D为可实施于图3A及图3B的可变量蓄压器中的示例性第三腔室的方块图；
图5为可实施于图1的液压混合系统中的一示例性顺序式蓄压器组件的方块图；
图6A及图6B为可实施于图1的液压混合系统中的示例性转接器组件；
图7A及图7B为液压混合系统的示例性实施例的方块图；
图8A至图8E为可压缩燃料油箱背压调节器的示例性实施例的方块图；
图9为可实施于一示例性机械化车辆中的一液压混合系统的一实施例的方块图；
图10为加装到一车辆的液压混合系统；以及
图11为用于控制一液压混合系统的一示例性方法的流程图。
以上所有图式依照本文中所叙述的至少一个实施例排列。
具体实施方式
一些现有的液压混合系统的适用性因关联于位能储存的低效率而受限。具体而言，一些液压混合动力车辆可包括一个或多个具有固定容积的蓄压器。取决于液压混合动力车辆的运作特性，固定容积可能会低效率地接收及储存位能，而导致液压混合系统的整体效率的损失。例如，当一液压混合动力车辆以低于某些临界值的一速度行进时，液压蓄压器所接收的一压力可能不足以建立一可用的位能。然而，液压蓄压器在高于临界值的一第二速度时可能会进行充注。因此，储存在液压蓄压器中的位能可能只在液压混合动力车辆运作于多数个运作状况中的一子集时而被归还，导致低效率的能量储存。
一示例性实施例包括一再生液压回路。再生液压回路经配置而从一机器获取动能并将动能作为液压位能而储存于具有一可变容积的一蓄压器。在机械的动能输出低下时，蓄压器的一存储体积可能会下降，导致在车辆停止时，预定的系统压力充足。存储体积可经由控制进入蓄压器的控制容积的一流体而调整。流体的控制可以是容积取决于机械的动能输出。随着机械的动能输出增加，蓄压器的存储体积增加以获取一增加的动能。存储体积经配置而在机械的总体动能输出范围内无限地改变。一些另外的实施例系参照附图而进行解释说明。
图1为显示一示例性液压混合系统100的方块图。液压混合系统100一般为再生液压系统。液压混合系统100使可能被浪费的动能被获取，并储存能量以作为液压位能，然后使液压位能排出至液压混合系统100。在所描述的实施例中，液压混合系统100获取转动能并排出液压位能作为辅助或补充的转动能。然而，不限于此。液压混合系统100及/或参照液压混合系统100所叙述的原则可被实施以获取、储存及排出在一些其他系统(例如起重及/或转化系统)中的能量。
液压混合系统100包括可经配置而产生一主动能的一能量来源102，主动能的一部分被传递至一输出108。能量来源102的一些例子可包括一液压泵/马达、一汽油引擎、一柴油引擎、一蒸汽引擎、一电动马达、一涡轮引擎、或其他任何的机械化系统，而(直接或间接地)提供动能至输出108。在一些实施例中，能量来源102可包括一汽车引擎及变速器。输出108可包括接收一轴104的主动能及执行一些功能的任何设备。例如，输出108可包括一车辆的一差速器。
能量来源102耦合于统示为150的一液压系统。液压系统150经配置而获取轴104的部分旋转能，并将旋转能以液压位能储存于一蓄压器组件126中。蓄压器组件126可具有一可变存储体积。通过改变蓄压器组件126的存储体积，液压混合系统100可在轴104获取可用能量的较大范围。此外，通过改变蓄压器组件126的容积，液压系统150可将能量有效地排回液压混合系统100。举例而言，当可用的主动能或需求低下时，蓄压器组件126的存储体积可降低以符合特定的需求。当可用的主动能或需求高时，蓄压器组件126的存储体积可增加以符合特定的需求。在一些实施例中，存储体积可依赖于能量来源102、输出108、包括能量来源102的一机械、液压系统105或前述的组合的运作状况。例如，存储体积可以是取决于对地速度、轴104的转速等等。
在能量来源102的特定运作状况下及/或输出108的特定运作状况下，液压系统150进一步经配置而释放液压位能并将一辅助或补充旋转能作用至轴104。
在能量来源102及输出108之间，轴104可耦合于一流量传动器106。在一些实施例中，一第一轴部104A分离于一第二轴部104B，以及流量传动器106安装于第一轴部104A与一第二轴部104B之间。在这些及其他实施例中，于流量传动器106中，轴104可连续地为一实心轴。例如，实心轴可包括一个或多个具有齿轮的万向接头，以传递第一轴部104A的转动至第二轴部104B。
一些流量传动器106的实施例可包括至能量来源102的一紧密耦接。在这些紧密耦接的实施例中，流量传动器106被直接安装到能量来源102，并可去除第一轴部104A。例如，能量来源102可包括一车辆的一引擎及变速器。在这个例子中，流量传动器106可被直接附加至变速器，或是与变速器或引擎整合。
流量传动器106可包括一动力分导器(PTO)110，动力分导器110经配置而将轴104选择性地耦合于一液压泵/马达(液压马达)116。液压马达116可取决于动力分导器110及/或流量传动器106的一配置而与轴104为并列的装设、与轴104为一前一后的装设、与轴104为并联的装设或与轴104为串联的装设。
此外，一离合器124或一带栓槽的单元(图未示)可将轴104经由动力分导器110而选择性地耦合于液压马达116。举例而言，离合器124可被啮合及被解开以降低例如轴104及/或液压马达116的转矩负载。离合器124的一些例子可包括一直接面装设离合器(directfacemountclutch)或一圆柱形离合器，并至少部分地封装一转动集合(例如动力分导器110的一些部分或液压马达116的一些部分)。在一些实施例中，离合器124可经配置而在能量来源102停止时啮合，并在能量来源102在高速运作时解开。离合器124(或带栓槽的单元)可以是气动式、液压式、电子式或机械式的啮合及解开。另外地或替代地，离合器124(或带栓槽的单元)可通过一控制器控制。控制器的一些细节提供于本文的他处。
例如，在轴104转动及/或能量来源为总体地在一稳态下运作时，离合器124可为解开。因此，轴104的转动被作用到输出108。然而，当第二操作者输入122(例如一制动)被应用于能量来源102，离合器124可为啮合，使轴104能经由动力分导器110传递转动能至液压马达116。同样地，当一第一操作者输入122(例如油门)被应用于能量来源102，离合器124可经由动力分导器110将液压马达116机械耦合至轴104，使液压马达116能经由自身或与能量来源102的组合以驱动轴104。
在一些实施例中，液压混合系统100可省略动力分导器110。在这些及其他实施例中，液压马达116可为与轴104并列装设或整合至轴104中。一液压马达轴(图未示)可具有栓槽，且围绕液压马达轴的另一轴可具有相反栓槽。为了驱动液压马达116，一致动器可滑移液压马达轴或液压马达116的一部分以啮合于栓槽或自栓槽解开。
动力分导器110、流量传动器106、液压马达116或前述的一些组合可自轴104完全地解开，并可使能量来源102与液压系统为分开地运作。在一些实施例中，轴104可自液压系统150完全地解开，一动力分导离合器(图未示)经配置而自液压马达116解开。例如，在液压系统150的一组件运作故障期间，使能量来源102能与液压系统150分开地运作可为有益的。通过完全地解开动力分导器110、流量传动器106、液压马达116或前述的组合，能量来源102可继续运作。
液压马达116可为液压耦合于一阀组件200。阀组件200为液压耦合于储液器118、液压马达116及蓄压器组件126之间。蓄压器组件126及阀组件200与储液器118为相分离。然而，本发明不限于此。在一些实施例中，蓄压器组件126、阀组件200或前述的一部分可容置于储液器118内。
在轴104传递能量至液压马达时，阀组件200经配置以使液压马达116驱动来自储液器118的液压流体至蓄压器组件126。液压流体在蓄压器组件126中产生压力，并据此产生液压位能。当蓄压器组件126排出液压位能至液压马达116的同时，阀组件200可经配置以使液压流体(或另一工作流体)从蓄压器组件126输送至液压马达116，而可驱使液压马达116的转动。液压马达116的转动可经由动力分导器110传递至轴104。
在一些实施例中，蓄压器组件126的一个或多个组件可作为结构构件使用。例如，在包括一车辆的液压混合系统100的实施例中，蓄压器组件126所包括的一蓄压器可并入一车辆底盘中。
液压马达116可包括一可变排量马达、一固定排量马达、一齿轮液压泵、一旋转齿轮泵、一轮叶泵、一活塞泵或任何其他适合的泵。一般而言，一可变排量马达可改变液压流体移动的量，且液压流体为移动在液压马达116的一个循环中。液压流体的量能被远程地或直接地控制。另外地或替代地，液压流体的量能使用一流体、一电信号或一机械致动器而被控制。通过改变在液压马达116的一个循环中的液压流体移动的量，作用到轴104的一转矩在蓄压器组件126排出的期间可被控制。因此，在这些及其他的实施例中，通过液压位能的排出而作用到轴104的一转矩，可至少部分地受到液压马达116控制。
如上所述，液压混合系统100可包括第一操作者输入120及第二操作者输入122。第一操作者输入120及第二操作者输入122可包括但不限于脚踏板、拉杆、致动器、其他提供电或机械输入的控制系统等等。第一操作者输入120及第二操作者输入122并非必须是共同或相似的形式，且可为或可不为由一共同的操作者操作。
液压混合系统100也可包括控制器112。在一些实施例中，控制器112包括一电子控制器，电子控制器经配置而经由组件所产生的电信号的通讯及/或传感器所产生的电信号的通讯而进行操作，传感器监控组件的运作。在这些及其他实施例中，控制器112可经由一控制局域网络(CAN)总线136而与能量来源102相接，并可使来自组件的电信号的通讯电耦合至控制局域网络总线136。此外，控制器112可经由其他不限的通讯界面接收其他信号。
控制器112可接收来自一个或多个分离反馈装置138的数据。分离反馈装置138可被加装至能量来源102、轴104、流量传动器106、输出108、前述组合或是一些前述特征。分离反馈装置138可经设置而指示液压混合系统100的一运作状况。举例而言，一个或多个分离反馈装置138可指示一组件(例如120或122)的一位置、组件的一位置改变、组件的变化率等等。
分离反馈装置138可包括装设至组件的仪器及传感器或者是监控组件的仪器及传感器，组件包括分离反馈装置138。控制器112基于分离反馈装置138量测的数据而可调整液压混合系统100的组件中的一个或多个设定及/或运作状态。例如，控制器112可自监控轴104的转速的一转速表接收转动数据。包括在于蓄压器组件126中的一蓄压器的一容积可根据接收到的转动资料而调整。分离反馈装置138的一些其他的例子可包括压力转换器、位移传感器、系统启用开关、位置传感器、全球定位系统(GPS)传感器/接收器、速度传感器、其他类似的传感器或前述的任意组合。
另外地或替代地，分离反馈装置138可包括拉杆、开关及致动器。拉杆、开关及致动器的实体动作可指示能量来源102的运作状态。例如，一限位开关可经装设而邻近第一操作者输入120。当一使用者操作第一操作者输入120时，第一操作者输入120的移动可与指示第一操作者输入120的给定位置的限位开关物理相接。拉杆、开关及致动器可为机械式、液压式、电子式、气动式等等
在一些实施例中，控制器112可使用一标准通讯协议。在这些及其他实施例中，从分离反馈装置138通讯的信号及/或经由控制局域网络总线136存取的信号，可依据标准通讯协议进行格式化。例如，控制器112可使用J1939总线协议。据此，在这个及其他实施例中，分离反馈装置138(例如位置传感器及/或速度传感器)可产生J1939讯息。
控制器112可包括一控制模块130、内存132及一处理器134。处理器134可包括一算术逻辑单元(ALU)、一微处理器、一通用控制器或一些其他的处理器数组以执行计算及软件程序分析。处理器134可耦合于用于与内存132及/或控制模块130通讯的一总线。处理器134处理数据信号且可包括多种运算架构，包括一复杂指令集(CISC)架构、一精简指令集(RISC)架构或实施指令集的一组合的一架构。虽然图1为包括一单处理器134，但控制器112中可包括多处理器。其他处理器、操作系统及实体配置皆为可能。
内存132可经设置而储存可通过处理器134执行的指令及/或数据。内存132可被耦合至用于与其他组件通讯的总线。指令及/或数据可包括用于执行本文叙述的技术或方法的程序代码。内存132可包括一动态随机存取内存装置(DRAM)、一静态随机存取内存(SRAM)、闪存或其他内存装置。在一些实施例中，内存132也可包括一非挥发性内存或类似的永久储存装置以及媒体，包括一硬盘、一软盘驱动器、一只读式光盘(CD-ROM)装置、一只读式数字多功光盘(DVD-RAM)装置、一可擦写数字多功光盘(DVD-RW)装置、一闪存装置或其他大容量储存装置以一更永久的方式储存信息。
控制模块130可经配置而使液压混合系统100的一个或多个组件(例如102、120、122、106、106、116、200及126)之间协调。例如，控制模块130可决定或影响经储存而作为液压位能储存的旋转动能的量，及/或决定或影响液压位能的排出而成为旋转动能的量。另外地或替代地，控制模块130可经配置而基于经由控制局域网络总线136及/或分离反馈装置138接收的信号输入，优化一个或多个液压混合系统100的运作参数。
控制模块130可经设置而优化燃料效率及/或优化能量来源102的转矩控制。为了优化燃料消耗及/或转矩控制，一节流阀及第一操作者输入120及/或第二操作者输入122可被校准，使得液压位能的引入能优化燃料使用或到能量来源102的有效转矩传递。控制器112可决定能量来源102及/或输出108的一个或多个状况，且在一个或多个状况期间，储存于蓄压器组件126的液压位能可被引至轴104。
例如，在一些实施例中，能量来源102可包括一车辆的一引擎/变速器(引擎)，输出108可包括车辆的后轮，第一操作者输入120可为一制动踏板，以及第二操作者输入122可为一油门踏板。控制模块130可包括一主节流阀子程序，主节流阀子程序校准油门踏板的位置以及储存在蓄压器组件126中的液压位能。油门踏板的位置可经由一模拟信号或一J1939控制局域网络总线或其他的通信协议而被控制及/或监控。
在主节流阀子程序中，一节流阀信号(其控制至引擎的燃料管理)可基于储存在蓄压器组件126的液压位能的量而被调整以降低移动在通过一油门踏板于100％到0％的一位置所指示的一速率下的车辆所需的燃料量。当有足够的液压位能在一要求的速率推动车辆前进时，与引擎通讯的节流阀信号被延迟或被减少，直到液压位能扩增及/或使用者将油门踏板回复到较低的位置。当液压位能扩增或是液压位能不足以驱动车辆时，节流阀信号仅基于油门踏板的位置而回复到一数值。主节流阀子程序的一潜在优点在于可包括燃料消耗的下降及引擎及液压位能的使用最大化。
此外，在上述例子或相似的配置或应用中，控制模块130可包括一摩擦力控制子程序。在摩擦力控制子程序中，一第一轮速传感器监控前轮的速度，以及一第二轮速传感器监控后轮的速度。当前轮的速度与后轮的速度的差值大于一预定的临界值时，作用于后轮的转矩可经调整以降低前轮的打滑。举例而言，转矩可通过可变排量液压马达116的操作或通过降低来自蓄压器组件126的液压位能的排出而被调整。在转弯及/或加速期间，降低转矩可确保车辆的适当的摩擦力控制。
此外，控制模块130可包括一个或多个混合控制程序。混合控制程序可经配置而依据应用参数输入，而自动及/或手动地调整液压混合系统100的性能特性。一第一参数输入可依据来自一全球定位系统(GPS)传感器/接收器接收的位置信号、来自控制局域网络总线136、其他分离反馈装置138或一些前述的组合输入的数据信号调适液压混合系统100的控制。例如，在包括一车辆的液压混合系统100的一实施例中，控制模块130可接收位置信号及路线信息。位置信号可与经纪录一条或多条特定路线的燃料效率数据相比较。控制模块130可决定特定路线的停止密集度，并可包括车辆如何频繁地停止。控制模块130可决定用于具有短开始/停止密集度(例如位于二个或更多个街区之内的交通信号及/或停止标志)的路线的一第一控制组以及用于具有长开始/停止密集度(例如高速公路或快速道路)的路线的另一控制组。作为一例子，第一控制组可经配置而在每次的停止获取蓄压器组件126中大部分的转动能，并在每次加速的期间排出液压位能。第二控制组可经配置而不获取蓄压器组件126中的转动能。在使用期间，控制模块130决定出一当前路线及/或当前路线是否具有短开始/停止密集度或长开始/停止密集度。然后，控制模块130依据适用于当前路线及/或开始/停止密集度的控制组而在加速期间实施在蓄压器组件126中储存的制动能以及自蓄压器组件126的液压位能的排出。
在这个例子中，控制模块130基于二个开始/停止密集度而决定二个控制组。在其他实施例中，控制模块130可基于三个或更多个开始/停止密集度而决定三组或更多的控制组。另外，一单一路线可包括复数个开始/停止密集度。控制模块130可据此决定用于单一路线的复数个控制组及/或决定单一路线的一平均开始/停止密度。
在一系统实施液压混合系统100的期间，一第二参数输入可基于动态统计模型而调适液压混合系统的控制。在实施第二参数输入的实施例中，控制模块130监控用户如何刹车及加速以及一停止的频率。然后，控制模块130可渐进地改变液压混合系统100的获取及排出特性。例如，控制模块130可决定一操作者是否在车辆下坡时踩制动。相应地，控制模块130可在车辆下坡时啮合动力分导器110以获取部分转动能。
一第三参数输入可实施于包含一车辆(例如一倾卸车或清洁车)的液压混合系统100的实施例中。第三参数输入可依据车辆重量及当前车辆速度的组合而调适控制。车辆重量可通过监控胎压而确认及/或基于机械臂倾卸周期(例如每箱的一产品的一般重量乘以倾卸周期的一总数)而估计。当车辆重量增加或减少以及当车辆速度增加或减少时，排出的能量以及经储存而作为液压位能的转动能的总量可被调适。举例而言，控制模块130可决定车辆重量增加以及车辆在一较高的车辆速度下运作。据此，控制模块130可增加蓄压器组件126中获取的能量的量以及排出的能量的量。
控制模块130可启用模式选择。在一些实施例中，一用户接口显示器114可提供一按钮或其他可选的图示使一操作者能够选择及/或修改液压混合系统100的运作的一模式。例如，控制模块130可包括三种模式。第一模式可包括一环保模式。环保模式可包括一个或多个控制设定，控制设定经配置而操作液压混合系统100以节约燃料并限制功率。第二模式可包括一加速模式。加速模式可包括一个或多个控制设定，控制设定经配置而操作液压混合系统100以提供额外功率至输出108而可提升性能。第三模式可包括一标准模式。标准模式可包括一个或多个控制设定，控制设定经配置而操作液压混合系统100以提供性能与节约燃料的结合。
液压混合系统100也可包括用户接口显示器114。用户接口显示器114可通讯耦合至控制器112或一个或多个其他组件，以接收关于液压混合系统100的运作的信息。在一些实施例中，信息可于一显示器显示给一操作者。例如，显示给操作者的信息可包括(但不限于)储液器118内的液压流体的一液位、在建议维护时、蓄压器组件126的充注或其它。
此外，在一些实施例中，用户接口显示器114使一操作者能够选择液压混合系统100的参数。例如，在像是具有少量停车站的较长途旅程的特定情况下，操作者可解开或停用液压系统150。此外，操作者可选择液压混合系统100的一个或多个操作模式或另一特征。
图2为一示例性阀组件200可实施在图1的液压混合系统100的液压回路图。图2的液压回路包括参照图1所叙述的一些组件(116、118及126)。该些组件的一些细节不赘述在图2。
于示出的实施例中，阀组件200包括五个多位置选择阀202A-202D(一般而言，单一或多个阀202)、手动多位置选择阀208(手动阀208)、控制阀210及四个止回阀206A-206D(一般而言，单一或多个止回阀206)。每个阀202在「开启」时可决定液压流体是否流动并在「关闭」时停止液压流动。止回阀206使液压流体在一个方向流动且不能往一相反方向流动。手动阀208调控自储液器118的充注及排出以及对储液器118的充注及排出。控制阀210经配置而调节或控制压力、容积、传输率等等。
一般而言，阀组件200可包括复数个状态，复数个状态对应于一液压混合系统(例如图1的液压混合系统100)的功能。在各个状态中，每一个阀202在“开启”或“关闭”二者之一就位。“开启”的阀202及“关闭”的阀202决定出液压流体的路线。具体而言，阀组件200的状态决定储液器118、液压马达116及蓄压器组件126之间的液压流体的路线。在一些实施例中，阀组件200可包括六个状态：一浮动状态、一充注状态、一驱动状态、一反漂浮状态、一反充注状态及一闲置状态。如下的位置表显示阀202在各个状态下的位置。
表一
浮动状态 充注状态 驱动状态 反浮动状态 反充注状态 闲置状态
202A 关闭 开启 开启 关闭 开启 关闭
202B 关闭 关闭 开启 开启 开启 关闭
202C 开启 开启 关闭 开启 开启 开启
202D 开启 开启 关闭 开启 关闭 开启
在该表格中，左栏表示阀202，而上列表示状态。举例而言，在充注状态下，一第一阀202A为开启，一第二阀202B为关闭，一第三阀202C为开启，一第四阀202D为开启。在替代的实施例中，阀组件200可包括其他状态以及其他配置，以使液压流体转移在液压马达116、储液器118及蓄压器组件126之间。
图3A及图3B为示例性可变量蓄压器300A及300B可实施在图1的液压混合系统100中的方块图。一般而言，同时参照图1及图3A至图3B，一个或多个蓄压器可包含于蓄压器组件126中，蓄压器组件126可被用于储存因轴104经由动力分导器110驱动液压马达116而产生的液压位能。具体而言，液压马达116可在能量来源102的制动期间通过离合器124而被啮合。轴104的转动能可被传递到液压马达116，而可帮助输出108及/或能量来源102的制动。液压马达116可将液压流体泵至一个或多个可变量蓄压器300A及/或300B，以获取在制动期间所丧失的能源，这在本文称为制动能。能量来源102可提供不同量的转动能至轴104或是在轴104的不同量的可用转动能。为了有效地储存不同量的转动能，蓄压器组件126可包括一个或多个可变量蓄压器300A及/或300B及/或一顺序式蓄压器组件500(参照图5)。
参照图3A及图3B，其示出第一可变量蓄压器300A及一第二可变量蓄压器300B。第一可变量蓄压器300A可异于第二可变量蓄压器300B。具体而言，每个第一第二可变量蓄压器300A及第二可变量蓄压器300B包括一第二腔室304。第一可变量蓄压器300A中的第二腔室304为单一容积，而第二可变量蓄压器300B中的第二腔室304可被分隔成一第一部分304A与一第二部分304B。一连接部312可将第一部分304A连结至第二部分304B。第二可变量蓄压器300B的第二腔室304的一些另外细节如下。
除了第二腔室304，第一可变量蓄压器300A及第二可变量蓄压器300B实质上类似。在整个以下说明，第一可变量蓄压器300A及第二可变量蓄压器300B统称为可变量蓄压器300。
可变量蓄压器300可包括三个经活塞障壁308、310分隔的腔室302、304、306。一第一腔室302可经设置而储存一工作液压流体。工作液压流体可包括在一系统(例如图1的液压系统150)循环的液压流体。第二腔室304可经设置而保留一气体。气体可包括大气、钝气(例如氮气)、或另一适合的流体，或前述的任何组合。气体可被加压以施加一预充在第一腔室302上。一第三腔室306可经设置而留存一控制流体。举例而言，控制流体可包括液压流体，且液压流体可以是与液压工作流体相同。控制流体被泵进第三腔室306或从第三腔室306泄放出以调整通过第二腔室304施加的预充压力及/或改变第一腔室302及/或第二腔室304的容积。
可变量蓄压器300被叙述为活塞/汽缸式蓄压器。包括气囊式蓄能器的可变量蓄压器所揭露的益处应可被理解。在可变量蓄压器300为气囊式而非活塞障壁308、310的实施例中，腔室302、304及306可包括一个或多个气囊。
活塞障壁308及310可如图3A及图3B中显示的箭头移动。移动活塞障壁308及310而调整腔室302、304及306的容积，而可调整施加于第一腔室302的预充压力。活塞障壁308及/或310的移动可起因于腔室302、304及306内的压力改变，在跨越活塞障壁308及/或310的压力相等时，活塞障壁310及308可停止移动。另外地或替代地，一机械力(例如一弹簧弹力)作用于一个或多个活塞障壁308及310可导致活塞障壁308及310的移动或移动的停止。
此外，第三腔室306可具有工作流体供应至第三腔室306的经调节的充压，以在第一腔室302的工作流体排出时及/或当工作流体自第一腔室排出的同时，将一第二活塞障壁308朝着第一活塞障壁310移动。在一系统实施可变量蓄压器300A的充注流体至第一腔室302中的同时，第三腔室上的充压可被封闭，并可堵住剩余的控制流体。被堵住的控制流体可导致降低储存在第一腔室302中的工作液压流体的有限量。
第三腔室306中的控制流体的量的改变可导致腔室302、304及306的容积的改变以及施加在第一腔室302中的工作液压流体的预充压力的改变。将控制流体充填第三腔室可将第二活塞障壁308朝着第一活塞障壁310移动，而可减少第二腔室304的容积以及增加第二腔室304中的压力。相应地，第二活塞障壁308可朝着第一活塞障壁310移动，而可减少第一腔室302的容积。第一腔室302的容积的减少限制工作液压流体的量，对在第一腔室302中获得最大压力为必要的。因此，在可变量蓄压器300中将要被获取的可用能量较少时，第一腔室302的容积可被减少，使得一较少量的工作液压流体以在第一腔室302中达到最大压力下是必要的。此外，由于通过第一活塞障壁310施加在第一腔室302之上的预充压力使得工作液压流体处于最大，因此储存在第一腔室302中的液压位能可被排回至系统。
此外，当第一腔室302中的液压工作流体的量增加时，第一腔室中的压力增加。据此，第一活塞障壁310可朝着第二活塞障壁308移动，而增加第一腔室302的容积并且增加第二腔室304中的压力。第二腔室304中增加的压力可移动第二活塞障壁308，直到第二腔室304的压力能与第三腔室306的压力平衡相抵。第三腔室306中的控制流体可被泄放出，以在维持足以对工作液压流体施加最大压力的一压力的同时，减少第三腔室306的一容积。由于第二腔室304中的压力，第二活塞障壁308可从第一活塞障壁310移开。第一腔室302的容积可增加，并可在第一腔室302中维持最大压力的同时，允许储存更多工作液压流体。
通过增加或减少第一腔室302的容积，可变量蓄压器300可接收不同量的工作液压流体，因而储存不同量的液压位能。不论工作液压流体的量为多少，可变量蓄压器可维持施加而抵于第一腔室302的一预充压力。由于预充压力通过第一活塞障壁310施加在工作液压流体上，因此任何量的工作液压流体皆为可用的。
在一些实施例中，液压混合系统(例如液压混合系统100)的一个或多个运作状况可决定是否充填或泄放第三腔室306。例如，可变量蓄压器300可被实施于车辆中。当车辆以低速运作时，第一腔室302的容积可为较小，可最大化第一腔室302中的压力，即使一较少量的工作液压流体被引入第一腔室302。当车辆以高速运作时，第一腔室302的容积可为较大。较大的容积可使可变量蓄压器300储存一较多的液压位能。
在一些实施例中，一致动器可控制在第三腔室306中的控制流体的量。一致动器位置可被调整至一给定位置，可又调整第三腔室的容积。一闭回路反馈系统及/或一控制器可控制致动器位置。具体而言，速度感测反馈装置、转矩感测反馈装置、压力感测反馈装置、位置感测反馈装置或一些前述的组合可直接地提供反馈信号至闭回路反馈系统。闭回路反馈系统基于反馈信号而直接控制致动器位置。替代地，致动器可通过一控制器(例如图1的控制器112)控制。速度感测反馈装置、转矩感测反馈装置、压力感测反馈装置、位置感测反馈装置或一些前述的组合可将反馈信号传送至控制器，并又提供一输出信号至控制致动器位置的闭回路反馈系统或致动器。
参照图3B，第二可变量蓄压器300B实质上可包括二个蓄压器316A及316B。第一蓄压器316A包括第三腔室306及第一部份304A。第二蓄压器316B包括第一腔室302及第二部份304B。第一蓄压器316A可作为预充设定蓄压器以及第二蓄压器316B可为一标准工作蓄压器。第一蓄压器316A及第二蓄压器316B的气体储存端与连接部312管道连接。举例而言，连接部312可包括管道、一软管、复数个歧管。
图4A至图4D为可以作为或包括在图3A及图3B的可变量蓄压器300中的第三腔室306实施的示例性第三腔室400A～400D的方块图。图4A至图4D另外显示如图3A及图3B中所述的一些组件(例如304、306、308及314)。这些组件的一些细节不赘述在图4A至图4D。一般而言，每个第三腔室400A-400D可执行如图3A及图3B所述的功能。例如，每个第三腔室400A-400D包括一机构以改变第三腔室306中的控制流体的量以及一机构以控制第二活塞障壁308的移动。
参照图4A，为显示一内部弹簧室400A。内部弹簧室400A是一半被动腔室的一例子。内部弹簧室400A包括一弹簧410，弹簧410可位于第三腔室306中。弹簧410施加一机械力抵至第二活塞障壁308，使第一腔室(图3A及图3B中的标号302)倾向于一最小容积。机械力的一强度可经由具有一特定弹簧常数的弹簧410等选择而被控制。机械力可至少部分地设定及/或维持在第二腔室304中最大的预充压力。
一阀体404可构成相对于第二活塞障壁308的第三腔室306的一边界。替代地，阀体404可位于相对第二活塞障壁308的第三腔室306的一边界。一充填阀402可附加到阀体404。此外，阀体404可包括一通口406，而可经安排而通过充填阀402。在充填第三腔室306时，控制流体可移动而通过充填阀402。在第二腔室304中达到一特定的预充压力及/或第一腔室经调整到一特定容积时，充填阀402为关闭而可将控制流体堵在第三腔室306中。
当工作液压流体的路线为至第一腔室时，第二腔室可朝着阀体404而移动第二活塞障壁308。为了允许第一腔室的扩张并同时维持一最大压力，控制流体可通过通口406从第三腔室306泄放出。在第二腔室304中达到一特定的预充压力及/或第一腔室被调整到一特定容积时，通口可为关闭，而可将控制流体堵在第三腔室306中。
在一些实施例中，从第三腔室306通过通口406而将控制流体的泄放出可通过一泄压阀(图未示)完成。此外，通口406可被实质地安排路线而通过充填阀402，而可包括泄压阀。泄压阀的使用可使可变量蓄压器经由第一腔室中被充注的一容积的范围而在腔室306、304及302中在一定压下进行充注。
图4B为显示一示例性弹簧活塞室400B。弹簧活塞室400B是一半被动腔室的另一个例子。弹簧活塞室400B包括弹簧410、充填阀402及通口406，而类似于图4A中的弹簧410、充填阀402及通口406运作。然而，在弹簧活塞室400B中，第二活塞障壁308附加于活塞杆412上。在弹簧活塞室400B中，弹簧410是位于活塞杆412的端部及一杆外罩440之间。杆外罩440可包括经配置而使弹簧410所在的容积通风的一通风孔。
在弹簧活塞室400B中，弹簧410施加一机械力而抵在活塞杆412，活塞杆412移动第二活塞障壁308且可使一第一腔室倾向于一最小容积。机械力的一强度可经由具有一特定弹簧常数的弹簧410等选择而被控制。机械力可至少部分地设定及/或维持在第二腔室304中最大的预充压力。
沿者一杆外罩442的阀体404可构成相对于第二活塞障壁的一边界。阀体404可抵着活塞杆412而封闭，以使控制流体远离弹簧410。
图4C为显示一液压油缸室400C。液压油缸室400C是一主动腔室的一个例子。液压油缸室400C包括充填阀402及通口406，而为类似于内部弹簧室及弹簧活塞室中的充填阀402及通口406运作。此外，在液压油缸室400C中，第二活塞障壁308附加于活塞杆412上。
在液压油缸室400C中，一液压油缸450位于活塞杆412后。一油缸致动机构452可将液压油缸450往活塞杆412的一端部454移动。作为油缸致动机构452的一例子可包括一电动式气动液压油缸。液压油缸450的移动如图4C中的箭头458所示。在液压油缸450移动时，第二活塞障壁308也可移动。一油缸外罩456可容纳活塞杆412及/或将液压油缸450封闭至阀体404。
在液压油缸室400C中，液压油缸450施加一机械力而抵于可移动第二活塞障壁308的活塞杆412。液压油缸450的移动可推动第二活塞障壁308而抵于第二腔室304，而提供一些额外的功能到实施液压油缸室400C的一系统。例如，一第一腔室(如图3A及图3B所示的标号302)中的一具有一受控容积的最大压力可被维持。相较于调整第一腔室中的容积，超出一预定量的工作液压流体可从第一腔室排出，而相似于一压缩制动器动作。
图4D显示一液压泵室400D。液压泵室400D是一主动腔室的另一个例子。液压泵室包括一马达426，马达426驱动一整合的液压泵424。经整合的液压泵424移动流体而通过一调节阀420及一腔室边界430，并进入第三腔室306。液压泵室400D也包括一泄压阀422，泄压阀422可在调节阀420关闭时而马达426正在运行时防止第三腔室306的超压及/或防止对调节阀420的损伤。泄压阀422可倾泄流体至一储液器428。经整合的液压泵424也可从储液器428汲取。
如上所述，通过倾泄控制流体至第三腔室306中，第一腔室的容积(如图3A及图3B所示的标号320)可被调整。此外，经整合的液压泵424可推动第二活塞障壁308以抵于第二腔室304，而可提供一些额外的功能到实施液压泵室400D的一系统。例如，在第一腔室中的一具有一受控容积的一最大的压力可被维持。相较于调整第一腔室中的容积，超出一预定量的工作液压流体可从第一腔室排出，而相似于一压缩制动器动作。
图5为显示可在图1的液压混合系统实施的一示例性顺序式蓄压器组件500的方块图。具体而言，顺序式蓄压器组件500可实施在图1的蓄压器组件126中。顺序式蓄压器组件500可提供如图3A到图3D所示的可变量蓄压器300的一个或多个功能。例如，顺序式蓄压器组件500包括蓄压器502A-502C(一般而言，单一个蓄压器502或多个蓄压器502)，蓄压器502A-502C经配置而储存不同量的液压位能，或更普遍地，顺序式蓄压器组件500可包括二个或更多个蓄压器502。然而，相较于在可变量蓄压器300中调整一腔室的容积，顺序式蓄压器组件500为通过自顺序式蓄压器组件500中的运作引入或移除蓄压器502而改变容积及/或压力。例如，在顺序式蓄压器组件500中，蓄压器502可个别地被液压隔离以及液压耦合。在顺序式蓄压器组件500中，蓄压器502可以串联配置或并联配置而被连接。另外地或替代地，一个或多个蓄压器502可具有相异或相同的容积。
在图5中，蓄压器502经配置而为一串联配置，且蓄压器502具有相异的容积。然而，本发明不限于此，在图5中的蓄压器502可具有相同的容积，而可并联配置，或可并行运作。蓄压器502可通过具有经配置而并联于阀504A及504B的次级阀506A及506B的阀504A及504B而分隔。阀504A及504B以及次级阀506A及506B的运作可引入或移除一个或多个蓄压器502至一系统508。阀504A及504B以及次级阀506A及506B可通过系统508的运作状况、来自系统508的反馈、蓄压器502中的状况或一些前述的组合而被控制。
在一些实施例中，阀504A及504B可以是顺序阀且次级阀506A及506B可以是止回阀。在一些替代的实施例中，一个或多个阀504A及504B及/或一个或多个次级阀506A及506B可包括方向阀、配衡阀、梭阀、孔口或泄压阀。替代地，次级阀506A及506B可被省略。
蓄压器502可以一充注顺序充注及/或以一排出顺序排出(集体地，单一顺序或多个顺序)。顺序可通过阀504A及504B(如图5所示)控制。例如，一第一蓄压器502A可被充注，然后如果在最佳的运作状况下，一第二蓄压器205B可被充注等等。通过涵盖第二蓄压器502B，储存量增加。因此，涵盖第二蓄压器502B，运作状况可足以充填第一蓄压器502A且至少部分地充填第二蓄压器502B。第一蓄压器502A可被排出。在压力下降且第一蓄压器502A及第二蓄压器502B达到平衡时，二个蓄压器502可同时排出等等。在一些实施例中，第一蓄压器502A为排出直到其压力等于第二蓄压器502B中的压力。然后，第一蓄压器502A及第二蓄压器502B一起排出。再一次，涵盖第一蓄压器502A，运作状况足以确保储存在第一蓄压器502A及第二蓄压器502B中的位能的排出。依序地充注及排出蓄压器502可使储存在蓄压器的能量的功率密度最大化，而可优化顺序式蓄压器组件500的再生性质。
蓄压器502可依据实施顺序式蓄压器组件500的一系统的一个或多个特性而被改变大小。具体而言，同时参照图1及图5，在液压混合系统100中，蓄压器502可依据液压马达116的一总位移而被改变大小。替代地，蓄压器502可依据液压系统150的一容量而被改变大小。替代地，蓄压器502可相关于足以达到液压系统150的一最大压力的一特定的每分钟转速(RPM)率及一驱动率而被改变大小，但允许在不同增加的每分钟转速下可用的最大转矩。替代地，蓄压器502可依据一个或多个上列的要素而被改变大小。
例如，第一蓄压器502A可改变大小以在一第一每分钟转速中达到最大充注。第二蓄压器502B可改变大小以使第一蓄压器502A及第二蓄压器502B的容积的结合大致上相等于在第二每分钟转速下的一最大充注，第二每分钟转速为大于第一每分钟转速。
在一些实施例中，二个或更多个蓄压器502可通过一共同端或一整合歧管相连接。相较于没有通过共同端或整合歧管连接的蓄压器，通过共同端或整合歧管连接的二个或更多个蓄压器502的整合可在蓄压器502中提供改善的压力及容积控制。此外，通过共同端连接的二个或更多个蓄压器502可减少一具有通过共同端连接的蓄压器502的液压系统中的管道连接。通过共同端连接的二个或更多个蓄压器502也可减少封装需求以及减少连接蓄压器502所使用的接头与软管的量。
参照图3A至图4D所讨论的可变量蓄压器300以及参照图5所讨论的顺序式蓄压器组件500可实施于图1中示出的液压混合系统100中。例如，在一制动为应用至能量来源102时，液压马达116可被啮合以使轴104驱动液压马达116，而进一步将液压流体泵入可变量蓄压器300及/或顺序式蓄压器组件500。此外，可变量蓄压器300及/或顺序式蓄压器组件500可排出液压流体至液压马达116，而驱动轴104，而可使得能量来源102具有高效的燃料使用量。
可变量蓄压器300及顺序式蓄压器组件500不限于实施在图1的液压混合系统100或类似的转动系统中。可变量蓄压器300及顺序式蓄压器组件500可实施在包括但不限于再生系统的任何液压系统中。
此外，在一些实施例中，可变量蓄压器300及顺序式蓄压器组件500可作为一液压辅助及/或一车辆再生驱动系统而一起实施。液压混合系统100可被安装在具有一主液压系统及/或一车辆驱动系统的应用中。液压混合系统100可辅助主液压系统及/或车辆驱动系统。例如，液压混合系统100可被安装在一清洁车。液压混合系统100可辅助起重主液压系统及车辆转动系统。能量的分散可减少一引擎的功以及起重主液压泵的功，而可减少整体燃料消耗。
图6A及图6B为显示可实施在图1的液压混合系统100的一些示例性转接器组件600A及600B。转接器组件600A及600B可经实施而安装到不同的法兰及轴。例如，在一液压马达法兰与一动力分导器盘座式法兰不匹配的实施例中，一转接器组件(例如转接器组件600A及600B)可被使用。转接器组件600A及600B为示出转接器组件可实施在液压混合系统中的二个非限制性例子。一第一转接器组件600A可包括一汽车工程学会(SAE)D至SAEC轴转接器602及SAED至SAEC法兰转接器604。轴转接器602可经机械制造而使得轴转接器602可承接SAED轴，然后被插入到法兰转接器604。一第二转接器组件600B可包括具有一SAED至离合器驱动齿轮608的一SAEC至SAED法兰转接器606。在第二转接器组件600B中，离合器驱动齿轮608可从动力分导器移除并再经机械加工而承接一SAEC轴。
第一转接器组件600A及第二转接器组件600B可包括一个或多个O型环槽。O型环槽可经配置而保留动力分导器中的润滑油及/或使润滑油能被供应至一个或多个组件(602、604、606及608)。在一些实施例中，供应管道可被管线连接至法兰转接器604或606的一侧，而供应润滑油至转接器组件600A及600B。
所述的转接器组件600A及600B可实施在动力分导器上存有一SAEC型接座法兰并且SAED型接座马达耦合于动力分导器的实施例中。其他实施例可包括SAED至SAEC、SAEC至SAED、SAEB至SAEC、SAEC至SAEB、SAED至SAEE、SAEE至SAED、SAEA至SAEB或SAEB至SAEA。其他实施例也可包括各种尺寸的并符合国际标准化组织(ISO)的转接器。
图7A及图7B为显示液压混合系统700A-700C(一般而言，单一液压混合系统700或多个液压混合系统700)的示例性实施例的方块图。液压混合系统700可经配置而类似于图1的液压混合系统100运作。各个液压混合系统700包括一配置，在该配置中，主系统706为耦合于一液压系统702，液压系统702进一步耦合于一附件724。主系统706产生的动能(或一部分动能)经由液压系统702传递至附件724。在一些实施例中，附件724包括主系统706的一能量来源716的一子系统。在一些实施例中，附件724可包括一辅系统，辅系统可执行除了主系统的功能以外的一功能。
参照图1示出的实施例，液压系统150经配置而再获取储存在蓄压器组件126的液压位能。液压位能驱动液压马达116，液压马达116又经由动力分导器110及流量传动器106而驱动输出108。参照图7A及图7B示出的实施例，液压位能被排出至附件724。如图7A及图7B所示的实施例，液压位能也可被排出至如图1所述的主系统706。
参照图7A及图7B，主系统706包括能量来源716、一变速器720及一输出。能量来源716经配置而产生动能。举例而言，在所描述的实施例中，能量来源716可包括一引擎/变速箱或一车辆的一马达组件，并经配置产生转动动能。输出718经配置而接收通过能量来源716产生的至少一部分的动能。举例而言，在所描述的实施例中，输出可包括一车辆的一差速器。
变速器720耦合于能量来源716及输出718之间。变速器720经配置而机械驱动一主液压泵/马达(主马达)708。变速器720可使用能量来源716产生的动能的一部分而机械驱动主马达708。动能可在输出718及主马达708之间以任意分配方式而被分派。例如，在一些情形下，所有通过能量来源716产生的动能可被用于驱动主马达708。在其他情形，通过能量来源716产生的动能没有被用于驱动主马达708。
在图7A及图7B中，液压系统702包括主马达708。主马达708为液压耦合于一储液器710及一蓄压器组件712。主马达708经配置而在受一变速器720机械驱动时，将一工作流体充注蓄压器组件712的一蓄压器714。
参照图7A，其示出一第一液压混合系统700A。液压系统702包括一辅助液压泵/马达(辅助马达)722，辅助液压泵/马达耦合于附件724及一个或多个控制阀726A-726D。辅助马达722经定位以接收来自蓄压器714及主马达708的工作流体。主马达708、蓄压器714及控制阀726A-726D经配置而使工作流体提供至辅助马达722，导致附件724为实质地恒定的运作。
例如，主马达708可获取来自主系统706的能量并迅速地充注蓄压器714。工作流体经由控制阀726A-726D控制，控制阀726A-726D经由压力控制、方向控制及/或流量控制而控制流体。然后，储存在蓄压器714中的工作流体可被用于液压驱动辅助马达722，从而操作附件724。
在所描述的实施例中，附件724包括一发电机，发电机耦合于一电池728及一马达730。发电机运作时的速度能被精确地控制。控制发电机运作的速度可允许对电池728的优化充电特性。
此外，辅助马达722可经配置而驱动发电机以供应电负载。例如，若电池728被完整充电或主系统706有一高需求(例如马达730启动)且蓄压器714中有可用的工作流体时，那么工作流体可被送到马达730，马达又驱动发电机，发电机可达到电力需求并减少或消除电池728的负载。
例如，第一液压混合系统700A可实施在一电动混合动力车(例如一电动液压混合或一电动燃油液压混合)。变速器720可在液压传动系制动为作用于变速器720时驱动主马达708。经由制动能作为一加压的工作流体而储存于蓄压器714中，而可被压缩以抵于一可压缩气体(举例而言)。蓄压器714可获取制动能的一显著的部分。然后，储存在蓄压器714中的制动能可经由耦合于发电机的辅助马达722被测定。辅助马达722在用于对电池728充电的一优化速度下转动发电机724。
电池728可被耦合于马达730。马达730可被用于作为能量来源716或与能量来源716结合。据此，制动能可被获取并用以对电池728充电。可控的容量及制动能的耗散可减少电池728中所产生的热以及可做为一机械式电容器。此外，可控的容量及制动能的耗散可增加电池728的循环寿命以及减少电力系统704中的动态电容。
在图7A中，主马达708是通过变速器720而直接驱动。在这些及其他实施例中，主马达708的啮合可经由变速器720的运作而被控制。另外地或替代地，主马达708及/或液压系统702的运作可经由控制阀726A-726D而被控制，其可通过控制器(例如控制器112)而被控制。
参照图7B，其示出一第二液压混合系统700B。第二液压混合系统700B实质上类似于图7A的第一液压混合系统700A。然而，第二液压混合系统700B可省略掉辅助马达722。取而代之的是，在第二液压混合系统700B中，配件724可经由一第一离合器734而选择性地耦合于主马达708。此外，主马达708可经由一第二离合器732而选择性耦合于变速器720。
除了阀726E及726F以外，第二液压混合系统700B的功能与第一液压混合系统700的功能实质上类似，第一离合器734、第二离合器732及蓄压器714经配置而决定主马达708及/或配件724的运作。例如，在一些实施例中，阀726E及726F、第一离合器734、第二离合器732及蓄压器714可经配置维持配件724实质地恒定的运作。如上所述，举例而言，实质地恒定运作可包括在一优化速率转动一发电机以对一电池充电。
图7B所示出的实施例包括不耦合于一电池或马达730的附件724。在未示出的实施例中，第二液压混合系统700B及/或第一液压混合系统700A可耦合于任何种类的附件724。一些示例性附件724可包括但不限于发电机、液压泵、空气压缩机、包括机械连接及电连接的动力分导器以及机械式动力分导器。
参照图7A及图7B，一个或多个阀726E、726B及726C可包括一调变背压阀。调变背压阀可以串联方式安装于主马达708及/或辅助马达722。调变背压阀可产生液压压力的一实质的恒率，其可导致往主马达708、辅助马达722及附件724的输入转矩的一恒率。例如，调变背压阀可以是机械式可调整、与液压成比例、与电成比例。调整程度能通过来自分离反馈装置(例如图1的分离反馈装置138)的输入而被决定出。分离反馈装置可为压力换能器/开关、编码器或多普勒传感器等等。
在图7A及图7B中所示出的变速器720为分隔于能量来源716及输出718。在一些实施例中，变速器720可包括于或整合于能量来源716或输出718中。举例而言，在包括一拖车或一车辆(例如一清洁车、救护车、消防车等等)的主系统706的实施例中，液压混合系统700可包括一差动式装设的液压泵/马达。差动式装设的液压泵/马达可经配置而通过一组或多组差动齿轮的一小齿轮(例如一螺旋小锥齿轮或一准双曲面小齿轮)而被驱动。在其他实施例中，一液压泵/马达能被整合于一差速器中并通过齿条齿环驱动。在这些及其他实施例中，在一车辆移动时，齿环驱动小齿轮，小齿轮转动液压泵/马达。
在液压泵/马达被整合于差动器中的实施例可类似于本文其他地方所叙述的实施例而运作。例如，在车辆制动时，一工作流体可直接地或穿过一连串的阀而被引导至一蓄压器。当针对流动的阻力产生的同时，在泵/马达上的一背压导致齿条齿环上的阻力。背压在有无来自现有的车辆制动系统的协助之下可移动或协助移动车辆至一停车站。然后，经加压的工作流体能被使用以协助提供对车辆的牵引。如本文其他地方所述的实施例，在液压泵/马达与蓄压器之间的阀系也能产生用以减慢或停止车辆的背压。此外，输入到差速器中的齿轮的转矩可基于负载需求或在一恒速而被控制，其可减少或防止车轮死锁及车轮打滑。
另外地或替代地，变速器720可被整合至能量来源716中。参照图9，其示出变速器720被整合至一能量来源716中的实施例的一例子。
图8A至图8E为示出可压缩燃料箱背压调节器800A-800E(一般而言，为一个调节器800或多个调节器800)的示例性实施例的方块图。在调节器800中，一蓄压器804的一第一腔室802可经配置而接收一可压缩燃料，例如压缩天然气(CNG)。蓄压器804可为一燃料箱，而提供可压缩燃料至一能量来源810或可耦合于一加压燃料箱。
蓄压器804包括被一障壁808分隔的第一腔室802及一第二腔室806。第二腔室806经配置而具有一可变量的一工作流体，供应系统812A-812E调节及/或提供工作流体。障壁808透过工作流体的量的增加而移动以降低第一腔室802的一容积。例如，当可压缩燃料被使用时，工作流体可被添加到第二腔室806以降低第一腔室802的容积。当可压缩燃料被消耗及/或维持第一腔室802中一实质地恒定的压力的同时，第一腔室802的容积的减少可降低可压缩燃料的一压力衰退。在调节器800实施在例如车辆的实施例中，提供具有足够背压的一燃料系统至调节器改善了引擎效能以及扩展燃料箱中可压缩燃料的可用容积。
此外，当第一腔室802中的压力及/或第一腔室802中的可压缩燃料的量增加的同时，障壁808可移动以减少第二腔室806的容积。当第一腔室802中的容积增加的同时，第一腔室802中的容积可被实质地维持。
例如，第一腔室802的容积可随着暴露的热负荷而增加。蓄压器804可在维持第一腔室802内的一安全压力的同时允许可压缩燃料在热负荷下扩张。可扩张的第一腔室802可在蓄压器804的温度上升时减少或消除可压缩燃料的泄放。蓄压器804可包括一活塞蓄压器、一气囊式蓄压器、膜片式蓄压器或是如本文中图3A至图5所叙述的任何蓄压器。
在图8A至图8E的各个图中，为示出供应系统812A-812E的例子。供应系统812A-812E可调节及/或提供工作流体至第二腔室806。图8A标出包括一空气系统的一供应系统812A的一实施例。供应系统812A包括一压力计814、一增强器856及一来源816。举例而言，来源816可包括一压缩机或一气动制动系统。
图8B示出包括一次级蓄压器的一供应系统812B的一实施例。供应系统812B可包括一第二可变量蓄压器818。第二可变量蓄压器818的一第二腔室820可液压耦合于蓄压器804的第二腔室806。第二可变量蓄压器818的第一腔室822可耦合于控制阀824，而可进一步耦合于一液压系统826。在一些实施例中，液压系统826可包含于一液压混合系统中。图8C标出包括一压缩空气系统的一供应系统812C的一实施例。供应系统812C包括一空气压缩机828、一控制阀830及一压力计832。空气压缩机828可为在液压混合系统中的一附件。图8D标出包括一主车辆驱动系统的一供应系统812D的一实施例。供应系统812D可包括一能量来源834、一输出836及一变速器838。变速器838驱动一液压泵/马达840，液压泵/马达840将液压流体从一储液器842经由一控制阀844泵至第二腔室806。图8E标出包括一液压系统的一供应系统812E的一实施例。供应系统812E包括一液压泵/马达846、一控制阀846及一压力计850。液压泵/马达846可为在液压混合系统中的一附件。
图9标出一液压混合系统900实施在一示例性机械化车辆的一示例性实施例。机械化车辆可包括一主引擎902及一车辆变速器904。机械化车辆的剩余部分未示于图9中。主引擎902可包括一柴油引擎、一电动马达、一汽油引擎、一天然气引擎、前述的组合(例如弹性燃料及混合驱动)或其他任何适用于机械化车辆的能量来源。车辆变速器904一般是指一变速器，且经配置而部分传递主引擎902产生的转动能，用于机械化车辆的移动。车辆变速器904可经配置而为但不限于一自动变速器(例如自动换档)、一手动变速器(例如自动换档)或一混合变速器。液压混合系统900包括二个液压系统924A、924B。在一些实施例中，液压混合系统900可包括二个液压系统924A、924B的其中一个。
液压系统924A、924B包括一蓄压器906、一液压泵/马达910、一离合器918、一动力分导器926及一个或多个阀914A-914C。液压泵/马达910可包括本文所叙述的任何液压马达(例如图1的液压马达116)。例如，液压泵/马达可包括一可变量偏心液压泵/马达或一恒容积液压泵/马达。离合器918可包括本文所叙述的任何离合器(例如离合器124)。阀914-914C可包括方向、流量及/或压力-限制阀。
动力分导器926可为到第一液压系统924A中的车辆变速器904或到液压系统924B中的主引擎902。在离合器918为啮合时，车辆变速器904或主引擎902驱动液压泵/马达910。液压泵/马达910将一工作流体泵入蓄压器906中。例如，液压泵/马达910可在减速期间或当主引擎902在转动的同时，将工作流体泵至蓄压器906。离合器918及/或阀914A-914C可通过控制器(例如图1的控制器112)而被控制。
工作流体然后可排出至液压泵/马达910。在第一液压系统924A中，液压泵/马达910可经由动力分导器926及离合器918驱动车辆变速器904。液压泵/马达910可替代地驱动耦合于或包含于车辆变速器904中的一驱动轴。
在第二液压系统924B中，液压泵/马达910可经由离合器918及动力分导器926驱动主引擎902。液压泵/马达910可驱动主引擎902的一曲轴或一转子轴(如图9中的物件922所示)。
在第一液压系统924A中或第二液压系统924B中，排出的工作流体可协助主引擎，包括可减少负荷及燃料消耗。另外地或替代地，工作流体的排出可用作为充当启动器的马达，其可允许主引擎902在特定的闲置情况下被关闭。
图10示出加装到车辆1000的图1的液压混合系统100。车辆1000的主要部份未示出。具体而言，图10为车辆1000省略车身及驾驶室的一仰视立体图。图10包括一车架1004、后悬吊1006及后轮1008。
车辆1000一般包括一引擎(图未示)、一变速器(图未示)及一行星齿轮箱1002。引擎、变速器及行星齿轮箱1002一般对应于能量来源102。行星齿轮箱1002的输出为轴104的第一轴部104A第一轴部104A为耦合于流量传动器106。流量传动器106为耦合于动力分导器110。动力分导器110为耦合于液压马达116。液压马达116为耦合于阀组件200。阀组件200透过二条液压管路将耦合至储液器118。在所叙述的实施例中，输出108包括一后差动器。
此配置不限于此。在一些实施例中，流量传动器106可紧密耦合至行星齿轮箱1002或一同等的机构。
在这个及其他实施例，蓄压器组件可被隐匿于储液器118内。这可为液压混合系统100提供优化的空间使用以及可允许包含于蓄压器组件至储液器118中的内部阀的使用。隐匿蓄压器组件于储液器118中可允许稳定的充注气温及车辆装配空间的保留。另外，蓄压器可于内部充注至储液器118。另外地或替代地，储液器118及一蓄压器组件之间的管道系统经配置而在储液器118的外部。在一些实施例中，经配置而对蓄压器组件提供震动及冲击隔离的蓄压器底座可在储液器118的内部。
图11标出用于控制一液压混合系统的一示例性方法1100的流程图，其依据本文所叙述的至少一实施例而排列。方法1100可通过一控制器(例如控制器112)或控制模块(例如参照图1所述的控制模块130)而为可编程地执行于一些实施例中。控制器及/或控制模块可包括或可通讯地耦合于一非暂态计算机可读存储介质(例如图1的内存132)，非暂态计算机可读存储介质具有储存于其上的或编码于其中的程序代码或指令，程序代码或指令通过一处理器而执行以执行方法1100或导致方法1100的执行。控制器及/或控制模块可包括一处理器(例如图1的处理器134)，处理器经配置而执行计算机指令以导致或控制方法1100的执行。虽然于此以分离的区块示出，然而各个区块可取决于所需的实施而被分成额外的区块、结合成较少的区块、或被消除。
在区块1102，信号可经由控制局域网络总线而从一液压混合系统的一能量来源而被接收。在区块1104，数据可自一个或多个分离反馈装置而被接收，分离反馈装置经配置而指示液压混合系统的运作状况。在区块1104，在液压混合系统的一个或多个设定或运作状态可基于经接收的信号及经接收的数据而被调整。在区块1106，一个或多个运作参数可基于经接收的信号及/或经接收的数据而被优化。
在区块1108，一子程序可被读取。在区块1110，液压混合系统的运作特性可基于被读取的子程序而被修改。例如，子程序可包括一主节流阀子程序，主节流阀子程序校准油门踏板的位置以及储存在蓄压器组件中的液压位能。在主节流阀子程序中，一控制至引擎的燃料管理的节流阀信号可基于储存在蓄压器组件的液压位能的量而被调整，以降低驱动在经由一油门踏板于100％到0％的一位置所指示的一速率下的车辆所需的燃料量。当有足够的液压位能来驱动车辆以一要求的速度前进时，与引擎通讯的节流阀信号为被延迟或减少，直到液压位能扩增及/或使用者将油门踏板回复到较低的位置。当液压位能扩增或是液压位能不足以驱动车辆时，节流阀信号仅依据油门踏板的位置而回复到一数值。另外地或替代地，子程序可包括一摩擦力控制子程序。在摩擦力控制子程序中，一第一轮速传感器监控前轮的速度，以及一第二轮速传感器监控后轮的速度。当前轮的速度与后轮的速度的差值大于一预定的临界值时，作用在后轮的一转矩可被调整以降低前轮的打滑。举例而言，转矩可通过可变排量液压马达的操作或经由降低来自蓄压器组件的液压位能的排出而被调整。
在区块1112，一混合控制程序可被加载，其包括应用参数输入。在区块1114，液压混合系统的性能特性可依据应用参数输入而调适。在一些实施例中，性能特性的调适可手动地或自动地执行。参数输入可包括经配置而可调适液压混合系统的控制的参数输入，调适液压混合系统的控制为根据自一全球定位系统传感器/接收器所接收的位置信号及来自控制局域网络总线及/或其他分离反馈装置输入的数据信号。例如，位置信号可与沿一条或多条特定路线所纪录的燃料效率数据相比较。特定路线的停止密集度可被决定出，其可包括车辆如何频繁地停止或一个或多个具有基于停止密集度的路线的控制组。
另外地或替代地，参数输入可基于动态统计模型在一条或多条路线中调适液压混合系统的控制。特别地，操作者如何刹车及加速以及停止的频率可被监控。基于经监控的刹车及加速，渐进式改变可由液压混合系统的获取及排出的特性而实行。
另外地或替代地，参数输入可基于车辆的重量及当前车辆的速度的组合而调适控制。车辆的重量可通过监控胎压而确认及/或基于机械臂倾泄周期而估计。当车辆的重量增加或减少，以及当车辆的速度增加或减少时，排出的能量以及作为液压位能储存的转动能的总量可被调适。
在区块1116，一模式选择可被接收。在区块1118，液压混合系统的运作可依据接收的模式选择而被配置。例如，模式可以包括经配置而操作液压混合系统以节约燃料并限制功率的环保模式、经配置而操作液压混合系统以提供额外功率至输出的加速模式，以及经配置而操作液压混合系统以提供性能与节约燃料的结合的一标准模式。
本领域的技术人员将了解的是，对于本文公开的这个和其他的步骤及方法，在该过程和该方法中所执行的功能可以不同的顺序实施。另外，该概述的步骤和操作仅作为例子提供，且一些步骤和操作可为可选的、组合成更少的步骤和操作，或扩展成额外的步骤和操作而无损于此所公开的实施例。
本文所描述的实施例可包括一专用或通用计算机的使用，包括各种计算机硬件或软件模块，更详细地叙述如下。
本文所叙述的实施例可使用计算机可读取媒体而实施，用以携带或具有储存在其上的计算机可执行指令或数据结构。这种计算机可读取媒体可为可通过一通用或专用计算机存取的任何可用的媒体。以举例而非限制的方式，这种计算机可读取媒体可包括非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质包括随机存取内存(RAM)、只读存储器(ROM)、电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)、只读记忆光盘(CD-ROM)或其它光盘储存、磁盘储存或其它的磁性储存装置、或其他任何存储介质，其可用于携带或储存以计算机可执行指令或数据结构的形式的所需程序代码且可经由通用或专用计算机存取。上述的组合也可包含于计算机可读介质的范围之中。
计算机可执行指令包括，例如使通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行一特定功能或功能组的指令及数据。尽管该主题已经以结构特征及/或方法动作的专用语言进行描述，但是应当理解的是所附权利要求中定义的主题不必限于上述的具体特征或动作。相反地，上述的具体特征和动作被公开以作为实施权利要求的示例形式。
本文所使用的术语“模块”或“组件”可以指在计算机系统中执行的软件对象或例行程序。本文描述的不同组件、模块、引擎、以及服务可以是在计算机系统(例如分离的线程)中执行的对象或程序。尽管本文叙述的系统与方法较佳地为以软件实施，然而以硬件或软件与硬件的结合而实施也是可能且可预期的。在本说明书中，“计算机实体”可以是如本文先前定义的任何计算机系统，或在计算机系统上运行的任何模块或模块的组合。
在本文记载的所有例子及条件性语言旨在用于教示以帮助阅读者理解本发明以及发明人对于推进现有技术所贡献的概念，并且应当理解为不限于这些具体记载的例子及条件。尽管本发明的实施例已被详细描述，但应该理解的是对此做出的各种改变、替换及变更，可仍不脱离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种液压混合系统，经配置而用以实施在一机器中，其特征在于，所述的液压混合系统包含：
一液压系统，包括一主液压泵/马达，所述的主液压泵/马达为液压耦合于一储液器及一可变量蓄压器组件，其中所述的主液压泵/马达经配置而在受机械驱动时将一工作流体充注所述的可变量蓄压器组件的一蓄压器，以及其中所述的可变量蓄压器组件的存储体积为基于所述的机器的一动能输出情况而改变；
一能量来源，经配置而产生主动能；
一输出，经配置而接收所述的主动能的至少一第一部分；以及
一变速器，耦合于所述的能量来源与所述的输出之间，并选择性地耦合于所述的主液压泵/马达，其中所述的变速器经配置而使用所述的主动能的一第二部分而机械驱动所述的主液压泵/马达。
2.如权利要求1所述的液压混合系统，其特征在于，
所述的液压系统包括一辅助液压泵/马达，所述的辅助液压泵/马达耦合于一附件及一个或多个控制阀；
所述的辅助液压泵/马达为液压耦合于所述的可变量蓄压器组件及所述的主液压泵/马达；以及
所述的主液压泵/马达、所述的可变量蓄压器组件及所述的一个或多个控制阀为经配置而调节提供至所述的辅助液压泵/马达的所述的工作流体的排出，使得所述的附件的运作为实质地恒定。
3.如权利要求2所述的液压混合系统，其特征在于，
所述的附件包括一耦合于一电池组件的发电机，所述的电池组件经配置而电耦合于一马达；
所述的附件的运作包括所述的电池组件的一优化充电；以及
所述的能量来源包括所述的马达。
4.如权利要求1所述的液压混合系统，其特征在于，还包含一附件，所述的附件为选择性耦合于所述的主液压泵/马达，使得当所述的附件耦合于所述的主液压泵/马达时，所述的主液压泵/马达的转动为被转化至所述的附件，其中：
所述的液压系统包括一个或多个控制阀；以及
所述的主液压泵/马达、所述的可变量蓄压器组件及所述的一个或多个控制阀为经配置而调节至所述的主液压泵/马达的所述的工作流体的排出，使得所述的附件的运作基于所述的主液压泵/马达的转动而为实质地恒定。
5.如权利要求1所述的液压混合系统，其特征在于，还包含一供应系统，所述的供应系统为液压耦合于一可变量蓄压器，所述的可变量蓄压器包括一第一腔室及一第二腔室，所述的第一腔室经配置而接收一可压缩燃料，所述的第二腔室通过一障壁而与所述的第一腔室相互分隔，其中所述的第二腔室为经配置使得改变所述的第二腔室中的一工作流体的量改变所述的第一腔室的一容积。
6.如权利要求1所述的液压混合系统，其特征在于，
所述的主液压泵/马达为进一步经配置而在受液压驱动时经由所述的变速器驱动所述的输出；以及
所述的可变量蓄压器组件为经配置而自所述的蓄压器排出所述的工作流体，以液压驱动所述的主液压泵/马达。
7.如权利要求6所述的液压混合系统，其特征在于，其中所述的可变量蓄压器组件包括
一个或多个的可变量蓄压器及顺序式蓄压器组件，其中：
所述的可变量蓄压器，包括一第一腔室、一第二腔室及一第三腔室，所述的第一腔室经配置而接收所述的工作流体，所述的第二腔室经配置而施加一预充压力在所述的第一腔室，以及所述的第三腔室经配置使得改变所述的第三腔室中的一控制流体调节经所述的第二腔室所施加的所述的预充压力；以及
所述的顺序式蓄压器组件，包括二个或多个蓄压器，所述的二个或多个蓄压器通过复数个顺序阀而相互分隔，所述的复数个顺序阀根据存在于所述的二个或多个蓄压器中的压力而液压隔离所述的二个或多个蓄压器。
8.一种液压系统，经配置而用以使用在一液压混合系统，其特征在于，所述的液压系统包含：
一可变量蓄压器组件；
一液压泵/马达，经配置而通过排出储存于所述的可变量蓄压器组件中的一工作流体而受液压驱动，以及通过耦合在一能量来源及一输出之间的一动力分导器而受机械驱动；
一储液器，经配置而储存及提供所述的工作流体至所述的液压系统；以及
一阀组件，耦合在所述的液压泵/马达、所述的储液器及所述的可变量蓄压器组件之间，所述的阀组件经配置而使得：
当所述的动力分导器驱动所述的液压泵/马达时，所述的工作流体为自所述的储液器输移至所述的可变量蓄压器组件；以及
当所述的可变量蓄压器组件排出所述的工作流体时，所述的工作流体为自所述的可变量蓄压器组件输移至所述的液压泵/马达。
9.如权利要求8所述的液压系统，其特征在于，所述的可变量蓄压器组件包括一可变量蓄压器，所述的可变量蓄压器包括：
一第一腔室，经配置而接收所述的工作流体；
一第二腔室，经配置而施加一预充压力在所述的第一腔室；以及
一第三腔室，经配置而使得当一控制流体泵入所述的第三腔室时，所述的第二腔室所施加的所述的预充压力增加，以及当所述的控制流体自所述的第三腔室泄放出时，所述的第二腔室所施加的所述的预充压力减少。
10.如权利要求9所述的液压系统，其特征在于，：
所述的第一腔室为通过一第一活塞障壁而分隔于所述的第二腔室；
所述的第一活塞障壁为经配置而移动以调节所述的第一腔室的一第一容积及所述的第二腔室的一第二容积，并在当所述的第一腔室中的一第一压力实质等于所述的第二腔室中的一第二压力时停止移动；
所述的第二腔室通过一第二活塞障壁而分隔于所述的第三腔室；以及
所述的第二活塞障壁为经配置而移动以调整所述的第二腔室的所述的第二容积及所述的第三腔室的一第三容积，并在当所述的二腔室中的所述的第二压力实质等于所述的第三腔室中的一第三压力时停止移动。
11.如权利要求9所述的液压系统，其特征在于，还包含一控制流体，所述的控制流体为在一经调节的充压下供应至所述的第三腔室，其中：
所述的经调节的充压为经配置而在当所述的工作流体自所述的第一腔室排出时使将所述的第三腔室分隔于所述的第二腔室的一第二活塞障壁予以朝向将所述的第二腔室分隔于所述的第一腔室的一第一活塞障壁而移动；以及
所述的第三腔室包括一充填阀，所述的充填阀经配置而在当所述的工作流体加入所述的第一腔室时在所述的经调节的充压下被关闭。
12.如权利要求8所述的液压系统，其特征在于，所述的第二腔室包括一第一部分，所述的第一部分通过一连接部而连接于一第二部分。
13.如权利要求8所述的液压系统，其特征在于，
所述的可变量蓄压器组件包括一顺序式蓄压器组件，所述的顺序式蓄压器组件包括二个或多个具有不同容积的蓄压器；以及
所述的二个或多个蓄压器为通过复数个顺序阀而相互分隔，所述的复数个顺序阀经配置而基于所述的二个或多个蓄压器中的压力分别将所述的二个或多个蓄压器液压隔离于所述的液压系统的一其余部分。
14.如权利要求13所述的液压系统，其特征在于，所述的二个或多个蓄压器的压力以及所述的顺序阀的运作为受到所述的输出以及所述的能量来源的一个或多个运作状况的控制。
15.如权利要求13所述的液压系统，其特征在于，所述的顺序阀的运作为经配置而使得所述的二个或多个蓄压器为按一充注顺序而被充注，以及所述的二个或多个蓄压器为按一排出顺序而被排出。
16.如权利要求15所述的液压系统，其特征在于，所述的排出顺序包括：
所述的二个或多个蓄压器的一第一蓄压器为排出直至所述的第一蓄压器中的第一压力与所述的二个或多个蓄压器中的一第二蓄压器的一第二压力相平衡；以及
至少在所述的第一压力与所述的第二压力相平衡时的某一段期间，所述的第一蓄压器以及所述的第二蓄压器为一起排放。
17.一种车辆，其特征在于，包含：
一引擎，经配置而产生转动动能；
一差速器，经配置而经由一轴接收所述的转动动能的至少一第一部分；
一流量传动器，耦合在所述的变速器与所述的差速器之间，所述的流量传动器包括一动力分导器，所述的动力分导器经配置而在所述的车辆制动以及车辆加速期间啮合于一主液压泵/马达；
一控制器，经配置而经由分离反馈装置与一控制局域网络总线接收指示所述的引擎、所述的差速器以及所述的轴的运作状况的数据；以及
一液压系统，包括所述的主液压泵/马达，所述的主液压泵/马达为液压耦合于一储液器、一可变量蓄压器组件、一阀组件及一储液器，其中所述的主液压泵/马达为经配置而在受机械驱动时经由所述的动力分导器将一工作流体注入所述的可变量蓄压器组件，其中所述的可变量蓄压器组件的存储体积为基于通过所述的控制器所测定的所述的车辆的一动力输出状况而改变，以及其中所述的可变量蓄压器组件为经配置而在所述的车辆加速的期间将所述的工作流体排出至所述的主液压泵/马达。
18.如权利要求17所述的车辆，其特征在于，所述的可变量蓄压器组件包括一可变量蓄压器，所述的可变量蓄压器包括一第一腔室、一第二腔室及一第三腔室，所述的第一腔室经配置而接收一工作流体，所述的第二腔室经配置而施加一预充压力在所述的第一腔室，以及所述的第三腔室包括一液压油缸室、一弹簧活塞室、一内部弹簧室或一液压泵室。
19.如权利要求18所述的车辆，其特征在于，
所述的液压系统包括一辅助液压泵/马达，所述的辅助液压泵/马达为液压耦合于一发电机，所述的发电机为耦合于一电池组件、所述的主液压泵/马达以及所述的可变量蓄压器组件；以及
所述的阀组件以及所述的可变量蓄压器组件为经配置而调节提供至所述的辅助液压泵/马达的所述的工作流体的排出，使得所述的发电机的运作对所述的电池组件予以优化充电。
20.如权利要求17所述的车辆，其特征在于，还包含一可压缩燃料箱背压调节器，所述的可压缩燃料箱背压调节器包括液压耦合于一可变量蓄压器的一供应系统，所述的可变量蓄压器包括一第一腔室及一第二腔室，所述的第一腔室经配置而接收一可压缩燃料，所述的第二腔室通过一障壁而分隔于所述的第一腔室；其中
所述的第二腔室为经配置而使得改变在所述的第二腔室中的一控制流体的量改变所述的第一腔室的容积；以及
所述的供应系统包括一个或多个一次级蓄压系统、一空气压缩系统、一空气系统、一主车辆驱动系统或所述的液压系统。
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