KR20160128320A - 파워부스트 허브 - Google Patents

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KR20160128320A
KR20160128320A KR1020167024078A KR20167024078A KR20160128320A KR 20160128320 A KR20160128320 A KR 20160128320A KR 1020167024078 A KR1020167024078 A KR 1020167024078A KR 20167024078 A KR20167024078 A KR 20167024078A KR 20160128320 A KR20160128320 A KR 20160128320A
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valve
hydraulic
pressure
accumulator
fluid
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KR1020167024078A
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Inventor
칼 요리스 도우시
닉 예뢴 요세프 무엘르
에토레 코솔리
쥴리오 오르넬라
로렌조 세라오
Original Assignee
다나 이탈리아 에스피에이
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Publication date
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    • Y02T10/6208—
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Abstract

본 발명은 차량을 위한 직렬 유압 하이브리드 시스템과 관련 있고: 제2유압 변위 장치(3)와 유체교류를 하는 제1유압 변위 장치(2)를 포함하는 유압 회로(9); 및 상기 유압 회로(9)와 유체 교류를 하는 고압력 유압 축압기(10)와 상기 유압 회로(9)와 유체 교류를 하는 저압력 유압 축압기(11)를 포함하고; 상기 고압력 유압 축압기(10)는 비례유량 제어밸브(500)를 통해 상기 유압 회로(9)와 유체 교류를 하고, 상기 비례유량 제어밸브(500)는 상기 고압력 유압 축압기와 상기 유압 회로 사이의 유압 유체의 흐름을 연속해서 변경하기 위해 구성된다.

Description

파워부스트 허브{POWERBOOST HUB}
본 발명은 일반적으로 유압 변속기 시스템, 특히 자동차 차량을 위한 유압 변속기 시스템과 관련 있다. 더 구체적으로, 본 발명은 주로 유압 회로, 유압 축압기 및 유압 축압기를 유압 회로에 선택적으로 유동적이게 연결하기 위한 파워부스트 허브를 포함하는 직렬 유압 하이브리드 시스템과 관련 있다.
본 발명은 전체적으로 참조로서 본 문서에 병합되는 2014년 2월 4일에 출원된 미국 가출원 번호 61/935,617의 우선권을 주장한다.
하이드로스태틱 변속기(HT)는 파워를 파워소스로부터(일반적으로 엔진) 파워 유틸라이저로(일반적으로 차량의 일부) 전송하는 것으로 알려진 기술이다. HT의 주요 부품은 트랙션 펌프(traction pump), 1개 이상의 트랙션 모터와 유압 회로이다. 상기 유압 회로는 상기 펌프와 상기 모터 사이의 유체 교류를 가능하게 한다.
만약 1개 이상의 유압 축압기가 차량에 추가되고 유압 회로에 유동적으로 연결된다면, 상기 차량은 유압 에너지를 저장하고 재주입하는 능력을 얻고, 일반적으로 직렬 하이브리드 시스템(SHS)으로 묘사될 수 있다는 것 또한 알려져 있다.
HT를 사용하는 것으로부터 SHS가 되는 것으로의 차량의 변형은, 유압 축압기를 유압 회로에 유동적으로 연결할 수 있고 유압 축압기와 유압 회로의 연결을 끊을 수 있는 파워부스트 허브에 의해 가능해진다.
한쪽에서의 유압 축압기와 다른 쪽에서의 유압 회로 사이에 존재할 수 있는 유압 압력의 차이로 인해, 유압 축압기를 유압 회로에 유동적으로 연결하는 것은 기계적 저크(mechanical jerks)를 일으킬 수 있다. 유압 축압기와 유압 회로의 연결을 끊는 것은 유압 회로로 공급되는 유압 파워 내에서 발생하는 변화로 인해 유사한 효과를 가질 것이다. 그러나, 이러한 기계적 저크는 그 것들의 발생이 변속기의 제어성을 악화시키고 기계 부품의 마모를 증가시키므로 일반적으로 바람직하지 않다.
그러므로, 유압 축압기와 유압 회로의 원활한 연결 및/또는 유압 축압기와 유압 회로의 원활한 분리를 가능하게 하는 직렬 유압 하이브리드 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
이러한 목적은 제1항의 특징들을 포함하는 직렬 유압 하이브리드 시스템에 의해 해결된다. 제안된 시스템의 특정 실시예는 독립 항에서 묘사된다.
현재 제시된 직렬 유압 하이브리드 시스템, 특히 자동차 차량에서의 사용을 위한 시스템은, 적어도:
제2유압 변위 장치와 유체 교류를 하는 제1유압 변위 장치를 포함하는 유압 회로; 및
상기 유압 회로와 유체 교류를 하는 고압력 유압 축압기 및 상기 유압 회로와 유체 교류를 하는 저압력 유압 축압기를 포함하고,
상기 고압력 유압 축압기는 비례유량 제어밸브(proportional flow control valve)를 통해 상기 유압 회로와 유체 교류를 하고, 상기 비례유량 제어밸브는 고압력 유압 축압기와 유압 회로 사이의 유압 유체의 흐름을 계속 해서 변경하기 위해 구성된다.
본 문서의 범위 내에서 “유체 교류를 하는”이라는 표현은 예를 들어 1개 이상의 밸브를 통해 “유동적으로 연결되는” 및 “선택적으로 유동적이게 연결되는” 중 하나를 포함할 수 있다.
일반적으로, 상기 제1유압 변위 장치는 차량의 엔진에 구동적으로 또는 선택적으로 구동적이게 연결되는 유압 펌프이다. 상기 엔진은 예를 들어 내연 기관(ICE)일 수 있다. 상기 제1유압 변위 장치는 가변적인 유압 변위를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1유압 변위 장치는 이동 가능한 경사판(swashplate)을 구비한 하이드로스태틱 축방향 피스톤 펌프(hydrostatic axial piston pump)일 수 있다. 상기 제2유압 변위 장치는 유압 모터, 예를 들어 하이드로스태틱 축방향 피스톤 모터일 수 있다. 제2유압 변위 장치는 차량 출력(vehicle output)에 구동적으로 또는 선택적으로 구동적이게 연결될 수 있다. 상기 차량 출력은 예를 들어 구동축, 파이널 드라이브, 차량 차축과 1개 이상의 휠 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 축압기는 압축 가스 축압기로 구성될 수 있다. 축압기는 오일과 같은 유압 유체로 대응되는 축압기를 채우거나 또는 부분적으로 채움으로써 압력이 가해질 수 있고 그럼으로써 상기 축압기에 함유된 다량의 가스를 압축한다. 상기 가스는 질소와 같은 불활성 가스(inert gas)일 수 있다. 유사하게, 축압기는 상기 축압기에 함유된 압축 가스를 팽창시킴으로써 감압될 수 있고 이로써 축압기에 함유된 유압 유체를 축압기 밖으로 밀어내고 유체 흐름을 생성한다. 상기 축압기는 예를 들어 적어도 200바(bar) 또는 300바의 최대 동작 압력(maximum operating pressure)까지의 하이드로스태틱 압력(hydrostatic pressures)에서 작동되도록 구성될 수 있다.
상기 직렬 유압 하이브리드 시스템은 하이드로스태틱 모드 및 1개 이상의 하이브리드 모드에서 선택적으로 작동되도록 구성될 수 있다. 상기 하이드로스태틱 모드에서, 축압기는 유압 회로로부터 유동적으로 분리된다.
상기 엔진은 유압 회로 내에서 유압 유체를 옮기거나 순환시키도록 제1유압 변위 장치를 구동할 수 있고, 그럼으로써 기계 에너지가 유압 회로를 통해 엔진에서부터 제2유압 변위 장치까지 송신될 수 있도록 제2유압 변위 장치를 구동한다.
하이브리드 모드에서, 축압기는 유압 회로에 유동적으로 연결된다. 하나의 하이브리드 모드에서, 축압기는 유압 유체를 저압력 축압기에서 고압력 축압기로 옮기도록 제1유압 변위 장치를 구동함으로써 충전될 수 있고, 그럼으로써 고압력 축압기와 저압력 축압기 사이의 압력 구배(pressure gradient)를 증가시킨다(에너지 축적).
또 다른 하이브리드 모드에서, 제2유압 변위 장치는 유압 유체를 저압력 축압기에서 고압력 축압기로 옮기도록 차량 출력으로부터의 운동에너지를 흡수할 수 있다(회생 제동).
또 다른 하이브리드 모드에서, 유압 유체는 제2유압 변위 장치와 구동적으로 연결된 차량 출력을 구동하기 위해, 제2유압 변위 장치를 통해 고압력 축압기에서 저압력 축압기로 옮겨질 수 있다.
제시된 직렬 유압 하이브리드 시스템은 예를 들어 비포장도로 차량에서 배치될 수 있다. 비포장도로 차량은 트랙터, 수확기(harvesters), 크롤러(crawlers), 광업용 차량, 또는 휠 로더, 휠 굴삭기(wheeled excavators), 백호우 로더(backhoe loaders), 텔레핸들러, 덤퍼, 또는 그 밖의 유사한 것과 같은 물류 취급 차량(material handling vehicles)을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
고압력 축압기가 비례유량 제어밸브를 통해 유압 회로와 유체 교류를 한다는 사실은 고압력 축압기가 원활하고, 사전에 정의되고 제어 가능한 방식으로 유압 회로에 연결되는 것과 유압 회로로부터 분리되는 것을 허용한다. 예를 들어, 고압력 축압기를 유압 회로에 유동적으로 연결할 때, 비례유량 제어밸브는 비례유량 제어밸브를 통해 유체의 흐름을 서서히 증가시키기 위해 작동될 수 있다. 유사하게, 고압력 축압기를 유압 회로로부터 분리할 때, 비례유량 제어밸브는 비례유량 제어밸브를 통해 유체의 흐름을 서서히 감소시키기 위해 작동될 수 있다.
이러한 방식으로, 비례유량 제어밸브는 연결/분리 과정에서 생산된 기계적 저크를 감소시킬 수 있다. 이것은 시스템의 제어성을 유리하게 증가시킬 수 있고, 또한 시스템의 기계적 요소의 마모를 감소시킬 수 있다.
유압 유체가 흐르는 비례유량 제어밸브의 단면은, 제1값과 제1값보다 큰 제2값 사이에서 연속적으로 변할 수 있다. 제1값은 0일 수 있고, 즉 비례유량 제어밸브는 완전히 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 특히, 비례유량 제어밸브는 단면이 제1값과 제2값 사이에서 임의의 바람직한 값으로 고정될 수 있도록 제어 또는 작동되도록 구성될 수 있다. 이러한 종류의 비례유량 제어밸브는 일반적으로 당업계에 알려져 있다. 비례유량 제어밸브의 연속적으로 변하는 제어 위치는 예를 들어 유압력 또는 전자력을 통해 제어 가능할 수 있다. 비례유량 제어밸브는 비례유량 제어밸브에 적용되는 전기 신호 및/또는 유압 파일럿 압력을 통해 제어 가능할 수 있다.
상기 유압 회로는 일반적으로 제1 주유체라인과 제2 주유체라인을 포함하고, 상기 제1유압 변위 장치와 제2유압 변위 장치는 상기 제1 주유체라인과 제2 주유체라인을 통해 서로 유체 교류를 한다. 예를 들어, 제1 주유체라인은 유동적으로 또는 선택적으로 유동적이게 제1유압 변위 장치의 제1유체포트를 제2유압 변위 장치의 제1유체포트에 연결한다. 유사하게, 제2 주유체라인은 유동적으로 또는 선택적으로 유동적이게 제1유압 변위 장치의 제2유체포트를 제2유압 변위 장치의 제2유체포트에 연결한다. 즉, 유압 회로는 제1 및 제2유압 변위 장치와 제1 및 제2 주유체라인에 의해 형성된 또는 선택적으로 형성된 폐쇄 유압 회로로 구성될 수 있다. 일반적으로, 상기 유압 회로는 외부 환경으로부터 유동적으로 밀봉된다. 예를 들어, 유압 회로 내의 최소 유압 압력은 적어도 10bar 또는 20bar 이다.
고압력 축압기는 제1차단밸브를 통해 제1 주유체라인에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있고 제2차단밸브를 통해 제2 주유체라인에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있다. 예를 들어, 비례유량 제어밸브와 제1차단밸브는 고압력 축압기로부터 제1 주유체라인으로 또는 그 반대로 흐르는 유압 유체가 비례유량 제어밸브와 제1차단밸브를 통과하도록 직렬로 배열될 수 있다. 유사하게, 비례유량 제어밸브와 제2차단밸브는 고압력 축압기로부터 제2 주유체라인으로 또는 그 반대로 흐르는 유압 유체가 비례유량 제어밸브와 제2차단밸브를 통과할 수 있도록 직렬로 배열될 수 있다.
더 구체적으로, 고압력 축압기는 비례유량 제어밸브를 통해 제1차단밸브와 제2차단밸브에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있다. 즉, 비례유량 제어밸브는 고압력 축압기로부터 유압 회로로 흐르는 유압 유체가 일단 비례유량 제어밸브를 통과한 다음에 제1차단밸브를 통과할 수 있도록 고압력 축압기와 제1차단밸브 사이에 유동적으로 배열될 수 있다. 유사하게, 비례유량 제어밸브는 고압력 축압기로부터 유압 회로로 흐르는 유압 유체가 일단 비례유량 제어밸브를 통과한 다음에 제2차단밸브를 통과할 수 있도록 고압력 축압기와 제2차단밸브 사이에 유동적으로 배열될 수 있다.
선택적으로, 바이패스 밸브는 비례유량 제어밸브를 단락 또는 선택적으로 단락(shorting)하기 위해 비례유량 제어밸브에 병렬로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 바이패스 밸브는 체크 밸브를 통해 유압 회로로부터 고압력 축압기까지의 유압의 흐름을 허용하도록 하고 체크 밸브를 통해 고압력 축압기로부터 유압 회로까지의 유압의 흐름을 차단하기 위해 맞추어지는 체크 밸브를 포함할 수 있다.
저압력 축압기 또한, 제3차단밸브를 통해 제1 주유체라인에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있고, 제4차단밸브를 통해 제2 주유체라인에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있다.
차단밸브는 일반적으로 유압 유체가 차단밸브를 통해 흐르는 개방 위치 및 차단밸브가 차단밸브를 통과하는 유압 유체의 흐름을 차단하는 폐쇄 위치로 선택적으로 스위치되도록 구성된다. 예를 들어, 상기 차단밸브는 2/2웨이(way)의 밸브로 구성될 수 있다. 폐쇄되었을 때, 제1 및 제2차단밸브는 고압력 축압기와 유압 회로를 유동적으로 분리하는 데에 기여하거나 또는 선택적으로 기여한다. 유사하게, 폐쇄되었을 때, 제3 및 제4차단밸브는 저압력 축압기와 유압 회로를 유동적으로 분리하는 데에 기여하거나 또는 선택적으로 기여한다.
제1 및 제2차단밸브가 폐쇄 위치에 있음으로써 유압 회로로부터 고압력 축압기를 분리하고, 제1차단밸브를 차단하는 동안 유압 유체의 단지 작은 흐름이 비례유량 제어밸브를 통과하거나 어떠한 유압 유체의 흐름도 비례유량 제어밸브를 통과하지 않도록 초기에 비례유량 제어밸브 작동함으로써, 고압력 축압기와 제1주 유체라인 사이의 원활한 유체 교류가 형성될 수 있다. 그 후 제1차단밸브는 개방되고, 이어서, 비례유량 제어밸브 통과하는 유압 유체의 흐름이 증가하도록 비례유량 제어밸브는 작동될 수 있다. 고압력 축압기와 제2 주유체라인 사이의 원활한 연결은 비례유량 제어밸브와 제2차단밸브를 사용하는 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
유사하게, 제1차단밸브와 비례유량 제어밸브가 개방됨으로써 비례유량 제어밸브와 제1차단밸브를 통해 고압력 축압기와 제1 주유체라인 사이의 유압 유체의 흐름을 허용하고, 제1차단밸브가 개방되어 있는 동안 비례유량 제어밸브를 통과하는 유압 유체의 흐름이 서서히 감소하도록 비례유량 제어밸브를 작동함으로써 제1 주유체라인과 고압력 축압기 사이의 원활한 분리가 실현될 수 있다. 고압력 축압기와 제1 주유체라인 사이의 유압 유체 흐름이 바람직한 작은 값(desired small value) 또는 0으로 감소할 때, 제1차단밸브는 고압력 축압기와 제1 주유체라인을 유동적으로 또는 추가적 유동적으로 분리하기 위해 폐쇄 위치로 스위치될 수 있다. 고압력 축압기와 제2 주유체라인의 원활한 분리는 비례유량 제어밸브와 제2차단밸브를 사용하는 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
상기 차단밸브는 이론상 누수 제로의 카트리지 밸브로 구성될 수 있다. 카트리지 밸브는 고유동과 고압력을 결합한 다른 밸브들에 비해 경제적인 해결책이다. 카트리지 밸브는 일반적으로 커버와 원뿔 모양의 장착 포핏(seated poppet)과 같은 카트리지 부품을 포함한다. 카트리지 부품은 댐핑 노즈(damping nose)를 갖출 수 있다. 카트리지 부품은 폐쇄 위치에서 카트리지 부품에 힘을 가하는 투입 스프링(closing spring)이 부가될 수 있다. 카트리지 밸브는 유압 파일럿 압력에 의해 작동되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 밸브 커버에는 파일럿 압력이 카트리지 부품에 적용되도록 하는 1개 이상의 파일럿 보어(pilot bores)가 제공될 수 있다.
상기 시스템은 차단밸브를 작동하기 위한 파일럿 압력을 차단밸브 각각에 적용하도록 하는 체크 밸브를 추가로 포함할 수 있다. 일정한 차단밸브에 적용된 파일럿 압력이 상기 차단밸브의 유체포트를 통해 또는 유체포트에서 작용하는 최대 유압 압력에 적어도 동등하도록 상기 체크 밸브는 유동적으로 연결된다. 차단밸브의 유체포트에 작용하는 유압 압력은 일반적으로 차단밸브가 개방 위치가 되도록 힘을 가한다. 이러한 방식으로, 차단밸브를 폐쇄 위치가 되도록 힘을 가하기 위하여 차단밸브에 작용하는 파일럿 압력은, 차단밸브의 유체포트를 통해 차단밸브에 작용하는 최대 유압 압력과 적어도 동등하거나 크다는 것이 보장된다. 차단밸브가 카트리지 밸브로 구성될 때, 파일럿 압력이 카트리지 구성요소를 폐쇄 위치가 되도록 힘을 가하기 위하여 카트리지 구성요소에 적용될 수 있는 카트리지 구성요소의 면적은, 바람직하게는 유압 개방력이 카트리지 밸브의 유체포트를 통해 카트리지 구성요소에 작용할 수 있는 카트리지 구성요소의 면적과 적어도 동등하거나 크다.
유압 파일럿 압력은 파일럿 유체라인을 통해 차단 밸브에 적용될 수 있다. 차단밸브가 독립적으로 조종될 수 있도록 상기 파일럿 유체라인은 대응되는 파일럿 밸브를 통하여 차단밸브 각각에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있다. 파일럿 라인은 제1체크밸브를 통해 고압력 축압기와 유체 교류를 할 수 있다. 파일럿 라인은 제2체크밸브를 통해 저압력 축압기와 유체 교류를 할 수 있다. 파일럿 라인은 제3체크밸브를 통해 제1 주유체라인과 유체 교류를 할 수 있다. 파일럿 라인은 제4체크밸브를 통해 제2 주유체라인과 유체 교류를 할 수 있다. 이러한 방식으로, 파일럿 라인 내의 유압 파일럿 압력은 최대 시스템 압력과 적어도 동등할 수 있다.
특히, 제1체크밸브는 제1체크밸브를 통하여 고압력 축압기에서 파일럿 유체라인으로 흐르는 유체의 흐름을 허용하고 제1체크밸브를 통하여 파일럿 유체라인에서 고압력 축압기로 흐르는 유체의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다. 제2체크밸브는 제2체크밸브를 통하여 저압력 축압기에서 파일럿 유체라인으로 흐르는 유체의 흐름을 허용하고 제2체크밸브를 통하여 파일럿 유체라인에서 저압력 축압기로 흐르는 유체의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다. 제3체크밸브는 제3체크밸브를 통하여 제1 주유체라인에서 파일럿 유체라인으로 흐르는 유체의 흐름을 허용하고 제3체크밸브를 통하여 파일럿 유체라인에서 제1 주유체라인으로 흐르는 유체의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다. 그리고 제4체크밸브는 제4체크밸브를 통하여 제2 주유체라인에서 파일럿 유체라인으로 흐르는 유체의 흐름을 허용하고 제4체크밸브를 통하여 파일럿 유체라인에서 제2 주유체라인으로 흐르는 유체의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다.
마찬가지로, 상기 비례유량 제어밸브 유압 파일럿 압력에 의해 작동되도록 구성될 수 있다. 비례유량 제어밸브에 적용되는 유압 파일럿 압력은 위에서 묘사된 파일럿 유체라인을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 파일럿 유체라인은 감압 밸브를 통해 비례유량 제어밸브에 유동적으로 또는 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있다.
위에서 언급된 상기 파일럿 유체라인을 통해 차단밸브에 파일럿 압력을 제공하는 것을 대신하여, 각각의 차단밸브는 대응되는 제1체크밸브와 대응되는 제2체크밸브와 연관될 수 있고, 상기 제1체크밸브는 차단밸브의 제1유체포트와 차단밸브의 파일럿 보어 사이의 유체 교류를 제공하고, 상기 제2체크밸브는 차단밸브의 제2유체포트와 차단밸브의 파일럿 보어 사이의 유체 교류를 제공한다. 그 후 상기 제1체크밸브는 차단밸브의 제1유체포트로부터 차단밸브의 파일럿 보어까지의 유체의 흐름을 허용하고 차단밸브의 파일럿 보어로부터 파단밸브의 제1유체포트까지의 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 반면, 제2체크밸브는 차단밸브의 제2유체포트로부터 차단밸브의 파일럿 보어까지의 유체의 흐름을 허용하고 차단밸브의 파일럿 보어로부터 체2유체포트까지의 유체의 흐름을 차단하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 주어진 차단밸브의 유체포트에 작용하는 최대 유압 압력은 차단밸브를 위한 파일럿 압력으로 사용된다. 이것은 차단밸브가 항상 안전하게 폐쇄될 수 있음을 보장한다. 바람직하게는, 파일럿 압력은 파일럿 보어에 선택적으로 적용될 수 있다. 이를 위해, 추가적인(이차적인 차단) 밸브에는 주어진 차단밸브와 연관 있는 2개의 체크밸브가 각각 제공될 수 있다.
상기 시스템은, 특히 축압기가 유압 회로에 유동적으로 연결되었을 때, 제2유압 변위 장치 및/또는 축압기로부터 제1유압 변위 장치를 선택적으로 유동적이게 분리하기 위한 격리 밸브(isolation valves)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 이러한 격리 밸브는 위에서 언급한 타입의 카트리지 밸브로 구성될 수 있다. 제2유압 변위 장치를 통하여 축압기를 충전할 때, 예를 들어 회생 제동 시에 또는 축압기에 축적된 유압 에너지를 사용하여 제2유압 변위 장치를 구동할 때, 축압기와 제2유압 변위 장치로부터 제1유압 변위 장치를 격리하는 것은 유용할 수 있다. 이러한 경우에서, 제1유압 변위 장치를 격리하는 것은 예를 들어 제1유압 변위 장치에 의한 불필요한 에너지 흡수를 방지할 수 있다.
제1유압 변위 장치를 축압기 및/또는 제2유압 변위 장치로부터 격리할 때, 제1유압 변위 장치에서의 캐비테이션(cavitation)을 방지하기 위해 제1유압 변위 장치의 제1유체포트를 제1유압 변위 장치의 제2유체포트에 선택적으로 직접적이며 유동적이게 연결하기 위한 바이패스 밸브가 제공될 수 있다.
고압력 축압기 내의 유압 압력이 제1역치압력(threshold pressure)을 초과하는 것을 방지하기 위해, 제1압력 릴리프밸브는 고압력 축압기와의 유체 교류하도록 위치할 수 있다. 유사하게, 저압력 축압기 내의 유압 압력이 제2역치압력을 초과하는 것을 막기 위해, 제2압력 릴리프밸브는 저압력 축압기와의 유체 교류하도록 위치할 수 있다.
게다가, 예를 들어 차량이 정지할 때, 고압력 축압기 및/또는 저압력 축압기를 선택적으로 비우기 위하여, 제1전기릴리프 밸브는 고압력 축압기와의 유체 교류에 위치할 수 있고, 및/또는 제2전기릴리프밸브는 저압력 축압기와의 유체 교류에 위치할 수 있다.
현재 제시된 시스템의 바람직한 실시예는 다음의 상세한 묘사에서 도시될 것이고 첨부된 도면에서 도시될 것이다:
도1은 하이드로스태틱 모터와 유체 교류를 하는 하이드로스태틱 펌프가 포함된 유압회로와, 파워부스트 허브를 통해 유압 회로에 선택적으로 유동적이게 연결되는 유압 축압기를 포함하는 직렬 유압 하이브리드를 도시한다;
도2는 도1의 파워부스트 허브의 제1실시예의 유압 회로 설계도를 도시한다;
도3은 도1의 파워부스트 허브의 제2실시예의 유압 회로 설계도를 도시한다;
도4는 고압력 유압 축압기를 유압 회로에 선택적으로 유동적이게 연결하는 카트리지를 포함하는 도2의 회로 설계도를 상세히 도시한다;
도5는 고압력 유압 축압기를 도4의 카트리지 밸브에 선택적으로 유동적이게 연결하는 비례유량 제어밸브를 포함하는 도2의 회로 설계도를 더 상세히 도시한다;
도6은 압력 릴리프밸브와 전기 릴리프밸브를 포함하는 도2의 회로 설계도를 더 상세히 도시하고; 및
도7은 유압 축압기와 하이드로스태틱 모터로부터 하이드로스태틱 펌프를 선택적으로 유동적이게 격리하기 위한 격리 밸브를 포함하는 도2의 회로 설계도를 더 상세히 도시한다.
도1은 비포장도로 차량 내에 배열된 직렬 유압 하이브리드 시스템(1)을 도시한다. 상기 시스템(1)은 유압 모터(3)와 유체 교류를 하는 유압 펌프(2)를 포함한다. 상기 펌프(2)는 내연 기관(ICE,4)에 구동적으로 연결되어 있다. 반면에 상기 모터(3)는 차량 출력(5)에 구동적으로 연결되어 있다. 상기 차량 출력(5)은 예를 들어 구동축, 파이널 드라이브, 차량 차축 및 1개 이상의 바퀴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 펌프(2)는 이동 가능한 경사판을 구비한 하이드로스태틱 축방향 피스톤 펌프일 수 있고, 상기 모터(3)는 예를 들어 사축식 디자인의 하이드로스태틱 축방향 피스톤 모터이거나 이동 가능한 경사판을 구비한 하이드로스태틱 축방향 피스톤 모터일 수 있다.
펌프(2)와 모터(3)는 제1 주유체라인(6), 제2 주유체라인(7)과 파워부스트 허브(8)를 통해 서로 유체 교류를 한다. 상기 허브(8)는 복수의 유체 라인, 밸브, 전기 액추에이터를 포함하는 메카트로닉 장치이다. 상기 허브(8)는 폐쇄 하이드로스태틱 회로(9)를 형성하기 위해 주유체라인(6 및 7)을 통해 펌프(2)와 모터(3)를 선택적으로 유동적이게 연결하도록 구성된다.
구체적으로, 상기 펌프(2)는 제1유체포트(2a)와 제2유체포트(2b)를 구비한다. 상기 모터(3)는 제1유체포트(3a)와 제2유체포트(3b)를 구비한다. 상기 허브(8)는 유체포트(8a, 8b, 8c, 8d)를 구비한다. 제1 주유체라인(6)의 섹션(6a)은 펌프(2)의 유체포트(2a)를 허브(8)의 유체포트(8a)에 유동적으로 연결한다. 제1 주유체라인(6)의 섹션(6b)은 허브(8)의 유체포트(8b)를 모터(3)의 유체포트(3a)에 유동적으로 연결한다. 제2 주유체라인(7)의 섹션(7a)은 펌프(2)의 유체포트(2b)를 허브(8)의 유체포트(8c)에 유동적으로 연결한다. 제2 주유체라인(7)의 섹션(7b)은 허브(8)의 유체포트(8d)를 모터(3)의 유체포트(3b)에 유동적으로 연결한다.
상기 시스템(1)은 고압력 블래더 축압기(10)와 저압력 블래더 축압기(11)를 추가로 포함한다. 고압력 축압기(10)의 유체포트(10a)는 유체 파이프(12)를 통해 허브(8)의 유체포트(8e)에 유동적으로 연결된다. 저압력 축압기(11)의 유체포트(11a)는 유체 파이프(13)를 통해 허브(8)의 유체포트(8f)에 유동적으로 연결된다. 상기 축압기(10 및 11)은 허브(8)를 통해 하이드로스태틱 회로(9)와 유체 교류를 한다. 즉, 허브(8)는 축압기(10,11)와 하이드로스태틱 회로(9)를 선택적으로 유동적이게 분리하고 축압기(10,11)와 하이드로스태틱 회로(9)를 선택적으로 유동적이게 연결하도록 구성된다. 구체적으로, 허브(8)는 고압력 축압기(10)를 제1 주유체라인(6) 또는 제2 주유체라인(7)에 선택적으로 유동적이게 연결하도록 구성된다. 또한, 허브(8)는 저압력 축압기(11)를 제1 주유체라인(6) 또는 제2 주유체라인(7)에 선택적으로 유동적이게 연결하도록 구성된다.
상기 시스템(1)은 하이드로스태틱 모드에서 작동될 수 있다. 하이드로스태틱 모드에서, 허브(8)는 축압기(10,11)와 하이드로스태틱 회로(9)를 유동적으로 분리한다. 또한 하이드로스태틱 모드에서, 허브(8)는 제1 주유체라인(6)을 통해 펌프(2)의 유체포트(2a)와 모터(3)의 유체포트(3a)를 유동적으로 연결하고, 제2 주유체라인(7)을 통해 펌프(2)의 유체포트(2b)와 모터(3)의 유체포트(3b)를 유동적으로 연결한다. 하이드로스태틱 모드에서, 기계 에너지는 하이드로스태틱 회로(9)를 통해 내연기관 (ICE, 4)으로부터 차량 출력(5)까지 송신될 수 있다.
상기 시스템(1)은 추가로 허브(8)를 통해 축압기(10,11)를 하이드로스태틱 회로(9)에 유동적으로 연결함으로써 1개 이상의 하이브리드 모드에서 작동될 수 있다.
하나의 하이브리드 모드에서, 허브(8)는 고압력 축압기(10)를 제1 주유체라인(6)에 유동적으로 연결하고, 저압력 축압기(11)를 제2 주유체라인(7)에 유동적으로 연결한다. 그러면 상기 내연기관 (ICE, 4)는 유압 유체를 저압력 축압기(11)로부터 고압력 축압기(10)로 옮기기 위해 펌프(2)를 구동할 것이고, 그럼으로써 고압력 축압기(10) 내의 유압 압력을 증가시키고 저압력 축압기(11) 내의 유압 압력을 감소시킨다(에너지 축적).
또 다른 하이브리드 모드에서, 모터(3)가 차량 출력(5)으로부터의 운동 에너지를 흡수하고 유압 유체를 저압력 축압기(11)에서 고압력 축압기(10)로 옮기기 위해 흡수 운동 에너지를 사용하여, 이로써 고압력 축압기(10) 내의 유압 압력을 증가시키고 저압력 축압기(11) 내의 유압 압력을 감소시키도록(회생 제동) 허브(8)는 축압기(10,11)를 모터(3)의 유체포트(3a,3b)에 유동적으로 연결할 수 있다. 상기 허브(8)는 차량이 전방 및 후방 이동을 하는 동안 회생 제동을 수행하기 위해 축압기(10,11)를 모터(3)의 유체포트(3a,3b)에 유동적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 상기 허브(8)는 또한 회생 제동시에 모터(3) 및 축압기(10,11)와 펌프(2)의 연결을 유동적으로 끊도록 구성될 수 있다.
또 다른 하이브리드 모드에서, 유압 유체가 모터(3)를 구동하기 위해 모터(3)를 통해 고압력 축압기(10)에서 저압력 축압기(11)로 옮겨짐으로써 고압력 축압기(10) 내의 유압 압력을 감소시키고 저압력 축압기(11) 내의 유압 압력을 증가시키도록(부스팅), 상기 허브(8)는 축압기(10,11)를 모터(3)의 유체포트(3a,3b)에 유동적으로 연결할 수 있다. 이러한 방식으로, 축압기(10,11)에 축적된 유압 에너지는 차량을 구동하기 위해 차량 출력(5)으로 송신될 수 있다. 부스팅 동작이 차량의 전방 및 후방 운행시에 수행되도록 상기 허브(8)는 축압기(10,11)를 모터(3)의 유체포트(3a,3b)에 유동적으로 연결하도록 구성될 수 있다.
또 다른 하이브리드 모드에서, 펌프(2)를 구동하고 엔진(4)을 움직이기 위해 펌프(2)를 통해 유압 유체가 고압력 축압기(10)에서 저압력 축압기(11)로 옮겨지도록 상기 허브(8)는 축압기(10,11)를 펌프(2)의 유체포트(2a,2b)로 유동적으로 연결할 수 있다.
도2는 도1에 도시된 파워부스트 허브(8)의 유압 회로 설계도를 도시한다. 여기, 그리고 다음에서 반복되는 특징들은 동일한 참조 표시로 표기된다. 도2와 다음 도면들의 회로 다이어그램의 가독성을 높이기 위해, 주어진 교차점에서 서로 유동적으로 연결된 교차 유체라인은 이 교차점에서 점으로 명백히 표시되었다. 교차점이 점으로 표시되지 않은 교차 유체라인은 이 교차점에서 서로 유동적으로 연결되어 있지 않다.
도2의 상기 허브(8)는 제1 주유체라인(6)의 섹션(6c)을 포함한다. 상기 섹션(6c)은 허브(8)의 유체포트(8a)와 유체포트(8b) 사이의 유체 교류를 제공한다. 게다가, 상기 허브(8)는 제2 주유체라인(7)의 섹션(7c)을 포함한다. 상기 섹션(7c)은 허브(8)의 유체포트(8c)와 유체포트(8d) 사이의 유체 교류를 제공한다. 도1에 도시된 것처럼, 상기 허브(8)의 유체포트(8a,8c)는 상기 펌프(2)에 유동적으로 연결되고, 상기 허브(8)의 유체포트(8b,8d)는 상기 모터(3)에 유동적으로 연결된다. 또한, 도1에 도시된 것처럼, 도2의 허브(8)의 유체포트(8e)는 고압력 축압기(10)에 유동적으로 연결되고, 도2의 허브(8)의 유체포트(8f)는 저압력 축압기(11)에 유동적으로 연결된다. 도2는 참조 표시로 표기되지 않은 복수의 허브의 추가된 유체포트를 도시한다. 이러한 것들은 단순히 상기 허브(8)의 기능성과 특정한 관련이 없는 계측포트(measuring ports)이다.
허브(8)의 유체포트(8e), 유체라인(20), 비례유량 제어밸브(500), 유체라인(21), 제1차단밸브(100), 및 유체라인(22)을 통하여, 상기 고압력 축압기(10)는 제1 주유체라인(6)의 섹션(6c)과 유체 교류를 한다. 상기 고압력 축압기(10)는 상기 비례유량 제어밸브(500)와 상기 제1차단밸브(100)를 개방함으로써 제1 주유체라인에 유동적으로 연결될 수 있다. 상기 고압력 축압기(10)는 상기 제1차단밸브(100)를 폐쇄함으로써 상기 제1 주유체라인(6)으로부터 유동적으로 분리될 수 있다. 상기 비례유량 제어밸브(500)는 상기 고압력 축압기(10)를 상기 제1 주유체라인(6)으로부터 유동적으로 분리하도록 추가적으로 폐쇄될 수 있다.
상기 고압력 축압기(10)는 상기 허브(8)의 유체포트(8e), 상기 유체라인(20), 상기 비례유량 제어밸브(500), 상기 유체라인(21), 제2차단밸브(200), 및 유체라인(23)을 통해 상기 제2 주유체라인(7)의 섹션(7c)과 유체 교류를 한다. 상기 고압력 축압기(10)는 상기 비례유량 제어밸브(500)와 상기 제2차단밸브(200)를 개방함으로써 상기 제2 주유체라인(7)에 유동적으로 연결될 수 있다. 상기 고압력 축압기(10)는 상기 제2차단밸브(200)를 폐쇄함으로써 상기 제2 주유체라인(7)으로부터 유동적으로 분리될 수 있다. 상기 비례유량 제어밸브(500)는 상기 제2 주유체라인(7)으로부터 상기 고압력 축압기(10)를 유동적으로 분리하도록 추가적으로 폐쇄될 수 있다.
상기 저압력 축압기(11)는 상기 허브(8)의 유체포트(8f), 유체라인(30), 제3차단밸브(300), 및 유체라인(31)을 통해 상기 제1 주유체라인(6)의 섹션(6c)과 유체 교류를 한다. 상기 저압력 축압기(11)는 상기 제3차단밸브(300)를 개방함으로써 상기 제1 주유체라인(6)에 유동적으로 연결될 수 있다. 상기 저압력 축압기(11)는 상기 제3차단밸브(300)를 폐쇄함으로써 상기 제1 주유체라인(6)으로부터 유동적으로 분리될 수 있다.
상기 저압력 축압기(11)는 상기 허브(8)의 유체포트(8f), 상기 유체라인(30), 제4차단밸브(400) 및 유체라인(32)을 통해 상기 제2 주유체라인(7)의 섹션(7c)과 유체 교류를 한다. 상기 저압력 축압기(11)는 상기 제4차단밸브(400)를 개방함으로써 상기 제2 주유체라인(7)에 유동적으로 연결될 수 있다. 상기 저압력 축압기(11)는 상기 제4차단밸브(400)를 폐쇄함으로써 상기 제2 주유체라인(7)으로부터 유동적으로 분리될 수 있다.
상기 고압력 축압기(10)는 상기 비례유량 제어밸브(500)를 통해 차단밸브(100,200)에 선택적으로 유동적이게 연결된다. 즉, 상기 비례유량 제어밸브(500)는 고압력 축압기(10)와 제1차단밸브(100) 사이에 위치한다. 상기 비례유량 제어밸브(500)와 제1차단밸브(100)는 고압력 축압기(10)와 제1 주유체라인(6) 사이에 직렬로 배열된다. 즉, 비례유량 제어밸브(500)와 제1차단밸브(100)를 통해 고압력 축압기(10)에서 제1 주유체라인(6)으로 흐르는 유압 유체는, 먼저 비례유량 제어밸브(500)를 통과하고 바로 다음으로 제1차단밸브(100)를 통과한다. 유사하게, 상기 비례유량 제어밸브(500)는 고압력 축압기(10)와 제2차단밸브(200)사이에 위치한다. 상기 비례유량 제어밸브(500)와 제2차단밸브(200)는 고압력 축압기(10)와 제2 주유체라인(7) 사이에 직렬로 배열된다. 즉, 상기 비례유량 제어밸브(500)와 상기 제2차단밸브(200)를 통해 고압력 축압기(10)에서 제2 주유체라인(7)으로 흐르는 유압 유체는 먼저 비례유량 제어밸브(500)를 통과하고 바로 다음으로 제2차단밸브(200)를 통과한다.
상기 비례유량 제어밸브(500)를 통과하는 유체의 흐름이 연속적으로 변화되도록 상기 비례유량 제어밸브(500)는 작동될 수 있다. 예를 들어, 비례유량 제어밸브(500)는 연속적으로 변화하는 단면을 구비할 수 있고, 유압 유체는 상기 단면을 통해서 밸브(500)를 통과할 수 있다. 밸브(500)의 단면은 밸브 피스톤 또는 밸브 스풀(530)의 위치를 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 비례유량 제어밸브의 상세 사항을 도시하는 도5와 관하여 아래에서 더 상세히 서술되는 바와 같이, 피스톤 또는 스풀(530)에 유압 파일럿 압력을 적용함으로써 밸브(500)의 피스톤 또는 스풀(530)의 위치는 제어될 수 있다.
상기 차단밸브(100, 200, 300 400)는 이론상 누수 제로의 동일한 카트리지 밸브로 구성된다. 차단밸브(100, 200, 300, 400)는 각각 130, 230, 330, 430으로 표기된 장착 원뿔 모양 카트리지와 각각 180, 280, 380, 480으로 표기되고 카트리지를 폐쇄 위치로 밀어 넣는 투입 스프링을 포함한다(도4를 참조).
상기 동일한 차단밸브(100, 200, 300, 400)의 예시로서, 제1차단밸브(100)가 도4에 상세히 도시되어 있다. 상기 밸브(100)는 고리 모양의 제1유체포트(100a) 와 제2유체포트(100b)를 구비한다. 상기 카트리지 밸브(100)는 카트리지(130)의 상단면(140)에 유압 파일럿 압력을 적용함으로써 조종될 수 있도록 맞추어진다. 상기 상단면(140)은 카트리지(130)의 아래쪽에 있는 표면(150 및 160)의 합보다 크다. 제1유체포트(100a)와 제2유체포트(100b)를 통해, 개방력은 상기 카트리지(130)를 개방 위치로 밀어 넣기 위해 표면(150 및 160) 위에 적용될 수 있다. 폐쇄 위치에서, 상기 카트리지(130)는 유체포트(100a)와 유체포트(100b) 사이의 유체의 흐름을 차단한다. 개방 위치에서, 상기 카트리지(130)는 유체포트(100a)와 유체포트(100b) 사이의 유체의 흐름을 허용한다.
상기 제1차단밸브(100)를 조종하기 위한 상기 유압 파일럿 압력은 파일럿 유체라인(600)에 의해 제공된다(도2 및 도4 참조). 상기 파일럿 유체라인(600)은 3/2웨이(way)의 파일럿 밸브(110)와 유체라인(120)을 통해 차단밸브(100)의 작동 체임버(actuation chamber, 170)에 선택적으로 유동적이게 연결된다. 상기 파일럿 밸브(110)는 2개의 스풀 위치(110a 및 110b)를 구비한다. 제1스풀위치(110a)로 스위치될 때, 파일럿 유체라인(600) 내의 파일럿 압력이 작동 체임버(170)를 통해 카트리지(130)의 상단면(140)에 적용되도록 상기 파일럿 밸브(110)는 상기 파일럿 유체라인(600)을 작동 체임버(170)에 유동적으로 연결한다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 파일럿 밸브(110)가 제1스풀위치(110a)로 스위치될 때 상기 카트리지(130)가 폐쇄 위치가 되게 하도록 상기 파일럿 유체라인(600) 내의 파일럿 압력이 조절된다. 제2스풀위치(110b)로 스위치될 때, 상기 파일럿 밸브(110)는 상기 차단밸브(100)의 작동 체임버(170)를 저압력 드레인 라인(700)에 유동적으로 연결한다. 상기 드레인 라인(700)은 예를 들어 대기압에서 유체 탱크에 유동적으로 연결될 수 있다.
상기 파일럿 밸브(110)가 제2스풀위치(110b)로 스위치되도록 작동될 때, 유체포트(100a, 100b)를 통해 상기 카트리지(130)에 작용하는 유압 압력은 카트리지(130)가 개방 위치가 되도록 할 수 있다.
상기 차단밸브(200,300,400)의 상기 카트리지(230,330,430)는 제1차단밸브(100)의 카트리지(130)와 동일한 방식으로 조종된다. 즉, 상기 차단밸브(200,300,400)는 대응되는 3/2웨이(way)의 파일럿 밸브(210,310,410)와 관련 있고, 이는 상기 차단밸브(200,300,400)의 작동 체임버(270,370,470)를 파일럿 유체라인(600) 또는 저압력 드레인 라인(700)에 선택적으로 유동적이게 연결한다. 상기 차단밸브(100,200,300,400)를 조종하기 위한 상기 파일럿 밸브(110,210,310,410)는 독립적으로, 전기적으로 제어될 수 있다. 즉, 상기 차단밸브(100,200,300,400)는 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 허브(8)는, 파일럿 유체라인(600) 내의 파일럿 압력이 최대 시스템 압력과 적어도 동등하도록 한쪽의 축압기(10,11) 및 주유체라인(6,7)과 다른 한 쪽의 파일럿 유체라인(600) 사이의 유체 교류를 제공하는 체크 밸브(610, 620, 630, 640, 650, 660)를 추가로 포함한다. 최대 시스템 압력은 축압기(10,11)와 주유체라인(6,7)의 유압 압력 중 가장 큰 유압 압력이다. 이것은 원하는 경우에, 상기 파일럿 유체라인(600) 내의 파일럿 압력이 차단밸브(100,200,300,400)를 안전하게 폐쇄하기에 충분히 크다는 것을 보장한다. 상기 체크밸브(630,660)는 도2에 도시된 배열에서 단순한 선택이다.
구체적으로, 상기 파일럿 유체라인(600)은 허브(8)의 유체포트(8e), 유체라인(20), 및 체크밸브(610,630)을 통해 고압력 축압기(10)와 유체 교류를 한다. 상기 체크밸브(610,630)는 고압력 축압기(10)로부터 파일럿 유체라인(600)까지의 유체의 흐름을 허용하고 파일럿 유체라인(600)에서부터 고압력 축압기(10)까지의 유체의 흐름을 차단한다.
상기 파일럿 유체라인(600)은 허브(8)의 유체포트(8f), 유체라인(30), 및 체크밸브(620,630)를 통해 저압력 축압기(11)와 유체 교류를 한다. 상기 체크밸브(620,630)는 저압력 축압기(11)로부터 파일럿 유체라인(600)까지의 유체의 흐름을 허용하고 파일럿 유체라인에서부터 저압력 축압기(11)까지의 유체의 흐름을 차단한다.
상기 파일럿 유체라인(600)은 유체라인(31)과 체크밸브(650,660)를 통해 제1 주유체라인(6)과 유체 교류를 한다. 상기 체크밸브(650,660)는 제1 주유체라인(6)으로부터 파일럿 유체라인(600)까지의 유체의 흐름을 허용하고 파일럿 유체라인(600)으로부터 제1 주유체라인(6)까지의 유체의 흐름을 차단한다.
상기 파일럿 유체라인(600)은 유체라인(23)과 체크밸브(640,650)를 통해 제2 주유체라인(7)과 유체 교류를 한다. 상기 체크밸브(640,660)는 제2 주유체라인(7)으로부터 파일럿 유체라인(600)까지의 유체의 흐름을 허용하고 파일럿 유체라인(600)으로부터 제2 주유체라인(7)까지의 유체의 흐름을 차단한다.
여기에 명백하게 묘사되지 않은 대안적인 실시예에서, 상기 차단밸브(100,200,300,400)를 조종하기 위한 파일럿 압력은 상기 파일럿 유체라인(600)에 의해 제공되지 않는다. 오히려 이러한 대안적인 실시예에서, 차단밸브(100,200,300,400) 각각은 적어도 2개의 체크밸브를 갖추고 있다. 이러한 2개의 체크밸브 각각은 차단밸브의 유체포트 중 하나와 차단밸브의 작동 체임버 사이에 유체 교류를 제공한다. 예를 들어, 도4에 도시된 제1차단밸브(100)와 관련해서, 이러한 대안적인 실시예에 따른 차단밸브(100)와 관련된 2개의 체크밸브 중 첫 번째 것은 제1유체포트(100a)와 작동 체임버(170) 사이에 유체 교류를 제공하고, 이러한 대안적인 실시예에 따른 차단밸브(100)와 관련된 2개의 체크밸브 중 두 번째 것은 제2유체포트(100b)와 작동 체임버(170) 사이에 유체 교류를 제공한다. 상기 제1체크밸브는 제1유체포트(100a)로부터 작동 체임버(170)까지의 유체의 흐름을 허용하고 작동 체임버(170)로부터 제1유체포트(100a)까지의 유체의 흐름을 차단하도록 구성된다. 유사하게, 상기 제2체크밸브는 제2유체포트(100b)로부터 작동 체임버(170)까지의 유체의 흐름을 허용하고 작동 체임버(170)로부터 제2유체포트(100b)까지의 유체의 흐름을 차단하도록 구성된다. 이러한 대안적인 실시예에 따르면, 추가의 차단밸브(200,300,400) 각각은 동일한 방식으로 대응되는 제1체크밸브 및 제2체크밸브를 갖추고 있다. 위에서 묘사된 대안적인 실시예에 따른 주어진 차단밸브와 관련된 상기 2개의 체크밸브는, 상기 차단밸브의 유체포트를 통해 차단밸브에 작용하는 최대 유압 압력이 상기 차단 밸브를 조종하기 위해 사용됨으로써 누수가 없는 폐쇄를 하는 것을 보장한다. 이러한 대안적인 실시예에서, 차단밸브의 파일럿 보어는 바람직하게는 작동 체임버에 대한 파일럿 압력의 선택적 적용을 허용하는 추가의 온오프 파일럿 밸브(on-off pilot valve)와 관련 있다.
다시 도2의 실시예로 돌아오면, 상기 파일럿 유체라인(600)은 상기 비례유량 제어밸브(500)를 조종하기 위한 파일럿 압력을 추가로 제공한다. 이러한 파일럿 압력은 비례유량 제어밸브(500)의 작동 체임버(도시되지 않음)를 통해 비례유량 제어밸브(500)의 스풀(530)에 선택적으로 적용될 수 있다. 비례유량 제어밸브(500)의 이러한 작동 체임버는 비례 3/2웨이(way)의 파일럿밸브(510)를 통해 상기 파일럿 유체라인(600) 또는 상기 드레인 라인(700)에 선택적으로 유동적이게 연결될 수 있다.
도5는 비례유량 제어밸브의 상세 도면을 보여준다. 상기 파일럿 밸브(510)가 제1스풀위치(510a)로 스위치될 때, 파일럿 밸브(510)는 드레인 라인(700)을 비례유량 제어밸브(500)의 작동 체임버에 유동적으로 연결하고, 파일럿 밸브(510)를 통과하는 유체의 흐름은 연속적으로 변화한다. 상기 파일럿 밸브(510)가 제2스풀위치(510b)로 스위치될 때, 파일럿 밸브(510)는 비례유량 제어밸브(500)의 작동 체임버와 파일럿 유체라인(600)사이에 유체 교류를 제공하고, 파일럿 밸브(510)를 통과하는 유체의 흐름은 연속적으로 변화한다. 상기 파일럿 밸브(510)가 제2스풀위치(510b)로 스위치될 때, 비례유량 제어밸브(500)의 작동 체임버는 감압 밸브(520)를 통해 파일럿 유체라인(600)과 유체 교류를 한다. 상기 감압 밸브(520)는 비례유량 제어밸브(500)의 스풀(530)을 조종하기 위해 파일럿 유체라인(600) 내의 파일럿 압력을 적합한 파일럿 압력으로 감소시킨다.
도2 및 도6에 도시된 바와 같이, 상기 허브(8)는 또한 대기압에서 유체 탱크에 유동적으로 연결된 릴리프 라인(800)과 상기 허브(8)의 유체포트(8e) 사이에 유체 교류를 제공하는 제1압력릴리프 밸브(50)와 제1전기릴리프밸브(51)를 포함한다(도시되지 않음). 상기 압력릴리프 밸브(50)는 고압력 축압기(10) 내의 유압 압력이 고압력 축압기(10)가 손상될 수 있는 제1역치압력을 초과하는 것을 방지한다. 상기 전기릴리프 밸브(51)는 예를 들어 차량이 정지했을 때, 유압 유체가 고압력 축압기(10)에서부터 유체 탱크로 선택적으로 흘러가도록(drain) 사용될 수 있다.
상기 허브(8)는 또한 유체포트(8f)와 릴리프라인(800) 사이에 유체 교류를 제공하는 제2압력릴리프밸브(60)와 제2전기릴리프밸브(61)를 포함한다. 대응되는 밸브(50,51)와 같이, 밸브(60,61)는 저압력 축압기(11) 내의 유압 압력을 제2역치압력으로 제한하고, 저압력 축압기(11)로부터 유압 탱크까지 유압 유체를 각각 선택적으로 흘러가도록(drain) 구성된다.
도2와 도7에서 도시된 바와 같이, 상기 허브(8)는 또한 2/2웨이(way)의 격리 밸브(40,41)와 2/2웨이(way)의 바이패스 밸브(42)를 포함한다. 상기 밸브(40,41,42)는 차단밸브(100,200,300,400)와 같이 이론적으로 누수 제로의 카트리지 밸브로 구성될 수 있다. 상기 격리 밸브(40,41)는 상기 펌프(2)를 상기 모터(3)와 상기 축압기(10,11)로부터 선택적으로 유동적이게 분리 또는 격리하도록 구성된다. 이것은 예를 들어 회생 제동 시에 유용할 수 있다. 상기 격리 밸브(40,41)를 폐쇄하는 방식으로 상기 펌프(2)를 분리할 때, 상기 바이패스 밸브(42)는 개방될 것이고, 이로써 상기 펌프(2)의 유체포트(2a,2b)를 서로 각각에 직접적 유동적으로 연결한다(도1을 참조). 이것은 상기 펌프(2)를 상기 모터(3)와 상기 축압기(10,11)로부터 분리할 때 상기 펌프(2) 내의 캐비테이션을 피하는 데에 유용하다.
도1 내지 도7에 도시된 상기 파워부스트 허브(8)는 도2 내지 도7에 도시된 허브(8)의 다양한 구성요소가 통합되는 단일 블록(single block) 또는 매니폴드(manifold)로 구성된다.
도2와 도4 내지 도7의 허브(8)의 다른 실시예는 도3에 도시된 파워부스트 허브(8')이다. 상기 허브(8')의 다양한 부품은 각각의 부품이 하나의 모듈러 블록(modular block)에 통합된 모듈러 디자인(modular design)에 통합된다. 상기 허브(8')의 맞춤형 모듈러 블록들은 상기 허브(8')를 형성하도록 볼트로 접합된다. 상기 허브(8')의 부품의 기능성과 상호 유체 교류는 도2와 도4 내지 도7에 도시된 대응되는 부품의 그 것(기능성과 상호 유체 교류)과 동일하다. 상기 모듈러 허브(8')는 컴팩트(compact)하고, 일련의 부품 생산을 가능하게 하고 추가의 유연성을 도입한다. 상기 유연성은 기능을 수월하게 더하거나 제거할 수 있게 하고, 단일 부품의 수월한 유지 또는 대체를 가능하게 한다.
상기 파워부스트 허브(8,8')의 디자인은 2개의 작동 모드(HT를 사용하는 것과 위에서 언급된 SHS와 같은 작동)와 하나의 모드에서 다른 모드로의 전환 모드에서 작동될 수 있다. 특히, 상기 파워부스트 허브(8,8')는 다음을 수행할 수 있다:
- HT 모드에서, 상기 축압기는 상기 유압 회로로부터 분리될 필요가 있다.
- SHS 모드에서, 상기 축압기는 상기 유압 회로에 연결될 필요가 있다.
- HT모드에서 SHS모드로, 및 그 반대의 전환 모드 중에, 상기 전환은 미리 정해지고 제어 가능한 방식으로 발생될 필요가 있다.
상기 파워부스트 허브(8,8')의 부품은 다음과 같은 기준에 부합할 수 있어야 한다:
- 예를 들어 경제적이고 비용 효과적인 방식으로 제조될 수 있어야 한다.
- 고압력에 저항할 수 있고 높은 유동률을 허용하며, 예를 들어 이러한 특성은 사이징(sizing) 및 작동(actuation) 목적에 있어 중요하다.
- 효과적으로 제어될 수 있어야 한다, 예를 들어 빠른 응답 시간을 갖는 부품.
- 고효율 작동을 할 수 있다. 예를 들어 누출이 없고 저압력 드롭 작동.
이러한 조건들은 파워부스트 허브(8,8')에 의해 다뤄지는 여러 문제를 제기한다. 상기 문제들은 아래에 나타나 있다:
- 고압력(450 bar)에 저항하고 고유동(400l/min)을 허용하는 상업상의 규격품 부품의 가능성이 없는 것.
- 특정 축압기(축압기 10 또는 축압기 11)를 하이스탯(Hystat)의 특정 면에 연결 또는 분리하는 것.
- 고압력 축압기에서 하이드로스태틱 회로까지의 연결 및 하이드로스태틱 회로로부터 고압력 축압기의 분리 중의 과도 단계의 제어/ 충격 효과의 방지.
- 상기 축압기 내의 초과 압력을 방지하는 것.
- 하이스탯(Hystat)에 연결되어 있는 동안, 축압기(10)는 제로 변위의 펌프이더라도, 펌프를 매개로 누출될 수 있다.
유압 회로에 대한 축압기의 연결 및 분리를 위한 해결책은 상기 파워부스트 허브(8,8')에 의해 제시된다. 상기 파워부스트 허브(8,8')는 복수의 유압 밸브와 전기 작동 장치를 포함하는 메카트로닉 장치이다. 상기 파워부스트 허브(8,8')는 2개의 다른 방식으로 배치될 수 있다.
- 정상적인 표시는 하이드로스태틱 펌프, 1개 이상의 하이드로스태틱 모터와 한 쌍의 축압기 사이에 상기 파워부스트 허브를 배치한다(도1을 참조).
- 선택적으로, 이것은 유압 회로와 한 쌍의 축압기 사이에 배치되는 것으로 표현될 수 있다. 이러한 해결책은 특정 기능의 사용을 불가능하게 하므로 본 발명에서는 따르지 않는다.
아래 S1.1 내지 S5.2에 나타난 가능한 해결책은 위에 언급된 문제와 관련이 있으며 아래에서 더 상세히 설명될 것이다:
S1.1 모든 부품을 포함하는 맞춤형 매니폴드
S1.2 볼트로 접합된 맞춤형 모듈러 블록
S2.1 각각 시스템 위치를 위한 차단 밸브: 축압기(10) - 라인(6), 축압기(10) - 라인(7), 축압기(11) - 라인(6), 축압기(11) - 라인(7).
S2.2 이론적으로 누수 제로의 카트리지 밸브가 차단 밸브로서 사용된다.
S2.3 최소 4개의 체크밸브는 파일럿 라인에 최대 시스템 압력을 가한다. 이 파일럿 압력은 허브 내의 모든 카트리지 밸브에 공급된다.
S3.1 축압기(10)와 축압기(10) 차단밸브 사이의 비례 밸브.
S3.2 축압기(10)와 한 방향 사용을 위해 추가적으로 바이패스 밸브를 구비한 축압기(10) 차단밸브 사이의 비례 밸브.
S3.3 최소 4개의 체크밸브는 파일럿 라인에 최대 시스템 압력을 가한다. 비례 밸브를 위한 파일럿 압력은 파일럿 라인의 최대 시스템 압력을 감소시킴으로써 제공된다.
S3.4 하이드로 모터의 변위의 정확한 제어.
S4.1 축압기 연결 포트에서 통합된 압력 릴리프 밸브.
S4.2 축압기 연결 포트에서 통합된 전기 릴리프 밸브.
S5.1 허브(Hub)에서 통합된, 허브(Hub)와 하이스탯(Hystat) 펌프 사이의 격리 밸브. 격리 밸브는 이전에 언급된 카트리지 밸브로서 구현된다.
S5.2 허브(Hub)에서 통합된, 허브(Hub)와 하이스탯(Hystat) 펌프 사이의 격리 밸브. 허브(Hub)에서 통합된 격리 밸브 사이의 추가적인 바이패스 밸브는 펌프 캐비테이션이 없는 격리 밸브의 즉각적인 사용을 허용한다. 격리 밸브와 바이패스 밸브는 이전에 언급된 카트리지 밸브로서 구현된다.
S1.1 - 높은 최고 사용 압력(maximum working pressure)과 높은 최고 유동률을 결합하는 맞춤형 구성요소를 필요로 한다. 모든 분리된 부품(Ail the separate components인데 Ail이 All인 것 같아요=예)은 제2파워부스트 허브(도2를 참조)로서 기능하는 단일 매니폴드에서 통합될 수 있다. 상기 매니폴드는 유압 파이프 또는 유압 호스에 의해 연결된 단일 부품과 비교하여 컴팩트한 디자인이다.
S1.2 - 높은 최고 사용 압력과 높은 최고 유동률을 결합하는 맞춤형 부품이 필요로 한다. 상기 부품은 각각의 부품이 하나의 모듈러 블록에 통합되는 모듈러 디자인에 통합될 수 있다. 이러한 맞춤은 모듈러 블록이 단일 허브(도3을 참조)에서 볼트로 접합되게 한다. 상기 모듈러 허브는 컴팩트이고, 일련의 부품 생산을 가능하게 하고 추가의 유연성을 도입한다. 상기 유연성은 기능을 수월하게 더하거나 제거할 수 있게 하고, 단일 부품의 수월한 유지 또는 대체를 가능하게 한다.
S2 - 차단밸브는 다른 시스템 사이의 연결을 제공하는 데에 사용될 수 있다. 상기 축압기는 하이드로스태틱 라인(6 또는 7) 중 한 쪽에 연결될 수 있다. 따라서, 각각의 축압기는 2개의 차단밸브를 사용한다. 총 4개의 동일한 카트리지 밸브가 사용될 수 있다:
- 축압기(10)를 하이드로스태트(Hydrostat, 6)에 연결하기 위한 차단밸브(100)
- 축압기(10)를 하이드로스태트(7)에 연결하기 위한 차단밸브(200)
- 축압기(11)를 하이드로스태트(6)에 연결하기 위한 차단밸브(300)
- 축압기(11)를 하이드로스태트(7)에 연결하기 위한 차단밸브(400)
S2.2 이전 해결책의 대안으로, 카트리지 밸브는 차단밸브로 사용될 수 있고, 다음의 이점을 가능하게 한다:
- 카트리지 밸브는 고유동과 고압력을 결합한 다른 밸브들에 비해 경제적인 해결책이다.
- 카트리지 밸브는 강한 힘을 위한 경제적인 작동인 파일럿 압력에 의해 작동된다.
- 카트리지 밸브는 축압기 또는 하이드로스태트로부터의 누수를 방지한다. 폐쇄된 상태에서, 하이드로스태트와 축압기 사이의 누수는 카트리지 노즈의 원뿔 모양에 의해 방지된다.
카트리지 밸브 4개 모두는 동일할 수 있다(도4 참조). 상기 카트리지 밸브는 커버와 카트리지 요소를 포함한다. 상기 커버는 파일럿 보어가 제공된다. 상기 카트리지는 하우징, 밸브 포핏(선택적으로 댐핑 노즈를 구비한) 및 투입 스프링을 포함한다.
매체는 제1유체포트에서부터 제2유체포트로 또는 그 반대로 카트리지 밸브를 통해 흐를 수 있다. 외부 파일럿 오일 공급 장치에서 나온 파일럿 오일로 인하여 상단면에 압력이 가해질 때, 라인(6)은 누수 없이 폐쇄된다. 상기 파일럿 압력은 카트리지 밸브의 2개의 유체포트 사이에서 최대 압력이어야 한다.
상기 카트리지 밸브는 일반적으로 파일럿 밸브의 디자인으로 인해 폐쇄된다. 상기 파일럿 밸브가 작동하지 않을 때, 파일럿 압력은 상기 상단면에 작용한다. 그러나 밸브가 작동될 때, 상단면은 설립된 탱크 연결로 인하여 압력 상태로부터 완화된다.
S2.3 - 카트리지 밸브는 상단면에 작용하는 힘이 노즈와 측면(side surface)에 작용하는 힘의 합과 동일하거나 더 크다면 폐쇄된다. 상단면의 힘을 항상 이 정도로 보장하기 위해, 상단면의 압력은 항상 카트리지의 노즈 또는 측면 한쪽의 최대 압력과 동일하거나 더 높아야 한다. 셔틀 밸브는 각 카트리지의 노즈와 측면 사이의 최대 압력을 체크하는 데에 사용될 수 있지만, 이는 많은 부품들의 사용을 필요로 한다.
카트리지를 위한 상기 파일럿 압력은 4개의 체크 밸브를 사용하며 파생될 수 있다. 각각의 체크 밸브는 시스템(하이드로스태트6, 하이드로스태트7, 축압기10 및 축압기11) 내의 특정 위치로 연결된다. 이러한 위치는 상기 카트리지 밸브에 작용하는 압력에 대응된다. 상기 체크 밸브는 최대 압력으로 파일럿 압력 라인을 시스템 위치에 연결할 것이다. 그러므로 상기 파일럿 압력 라인은 현재의 최대 시스템 압력을 구비하는 모든 카트리지 밸브를 예견할 수 있다.
S3.1 - 비례유량 제어밸브는 원활한 전이(도5를 참조)를 위해 사용될 수 있다. 상기 비례유량 제어밸브는 고압력 축압기와 비례유량 제어밸브를 하이드로스태틱 회로에 연결하는 2개의 차단밸브 사이에 위치한다. 상기 비례유량 제어밸브를 제어하기 위해, 파일럿 압력은 높은 작동 힘을 극복할 필요가 있다. 파일럿 압력은 상기 비례 파일럿 밸브에 의해 제어된다.
S3.2 - 비례 밸브는 압력 강하를 일으키고 가능하면 많이 바이패스되어야 한다. 또한, 앞서 언급된 해결책에서, 매체가 축압기(10)를 향해 흐를 때, 체크 밸브는 상기 유량 제어밸브를 바이패스하는 데에 사용될 수 있다.
S3.3 - 최소 4개의 체크 밸브는 상기 파일럿 압력 라인에 최대 시스템 압력을 가하는 데에 사용될 수 있다. 상기 비례 밸브를 위한 파일럿 압력은 상기 파일럿 라인의 최대 시스템 압력을 바람직한 값으로 감소시킴으로써 제공될 수 있다.
S3.4 - 비례 밸브는 고가의 부품이다. 또 다른 해결책은 비례 밸브 없이 작동하고 하이드로모터 내의 변위 제어를 사용하며 차량 작동의 원활한 전이를 제공하는 것이다. 이 경우에서, 상기 차단 밸브는 축압기(10)에 직접적으로 연결된다. 압력 충격(pressure shock)은 방지되는 것이 아니고 단순히 오퍼레이터의 주목을 끌지 못하는 것이다.
S4.1 - 압력 릴리프 밸브는 축압기 내의 초과 압력을 방지하기 위해 축압기 연결포트에서 통합될 수 있다(도6을 참조). 축압기(10) 와 축압기(11) 내의 최대 압력은 그들 각각의 압력 릴리프 밸브의 설정에 의해 결정된다. 만약 상기 압력 릴리프 설정에 도달하면, 여분의 흐름과 압력은 탱크로 방출된다. 상기 압력 릴리프 밸브는 상기 축압기로부터 또는 하이드로스태틱 시스템에서부터 탱크까지의 누수를 피하기 위해 누수 제로가 되어야 한다.
S4.2 - 차량이 정지할 때 기계를 제로 레벨로 설정하기 위해 축압기 방출(accumulator discharge)이 필요하다. 전기적으로 제어되는 릴리프 밸브는 상기 축압기의 탱크로의 방출을 허용한다(도6을 참조). 이러한 밸브들이 없다면, 방출은 오직 하이드로스태틱 회로 또는 수동 릴리프 밸브를 통해서만 이루어질 수 있다. 상기 전기 릴리프 밸브는 앞서 언급했던 것과 다른 방식이긴 해도, 카트리지 차단 밸브의 형태로 구현될 수 있다. 상기 전기 릴리프 밸브는 축압기 블래더를 손상하지 않으면서 상기 축압기를 충분히 신속하게 방출하기 위한 치수이어야 한다.
S5.1 - 상기 허브 내의 차단 밸브는 상기 하이드로스태트 펌프를 회로의 나머지로부터 분리하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 분리는 축압기 연결 중에 상기 하이드로스태트 펌프를 통해 축압기 누수를 피함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 앞서 언급한대로 디자인된 2개의 카트리지 밸브는 격리 밸브로서 사용될 수 있다.
S5.2 - 상기 하이드로스태트 회로 내의 캐비테이션을 방지하기 위해, 상기 하이드로스태트 펌프는 분리 전에 제로 변위에 있어야 한다. 선택적으로, 바이패스 밸브는 상기 하이드로 펌프 포트드을 가로질러 가는 데에 사용될 수 있다. 앞서 언급한대로 디자인된 카트리지 밸브는 바이패스 밸브로서 사용될 수 있다(아래의 도7을 참조).
1 : 직렬 유압 하이브리드 시스템
2 : 제1유압 변위 장치
3 : 제2유압 변위 장치
9 : 유압 회로
10 : 고압력 유압 축압기
11 : 저압력 유압 축압기
500 : 비례유량 제어밸브

Claims (13)

  1. 제2유압 변위 장치(3)와 유체 교류를 하는 제1유압 변위 장치(2)를 포함하는 유압 회로(9); 및
    상기 유압 회로(9)와 유체 교류를 하는 고압력 유압 축압기(10) 및 상기 유압 회로(9)와 유체 교류를 하는 저압력 유압 축압기(11)를 포함하고,
    상기 고압력 유압 축압기(10)는 비례유량 제어밸브(500)를 통해 상기 유압 회로(9)와 유체 교류를 하고, 상기 비례유량 제어밸브(500)는 상기 고압력 유압 축압기(10)와 상기 유압 회로(9) 사이의 유압 유체의 흐름을 연속적으로 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 직렬 유압 하이브리드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유압 회로(9)는 제1 주유체라인(6) 및 제2 주유체라인(7)을 포함하고, 상기 제1유압 변위 장치(2) 및 상기 제2유압 변위 장치(3)는 상기 제1 주유체라인(6)과 상기 제2 주유체라인(7)을 통해 서로 유체 교류를 하고, 상기 고압력 유압 축압기(10)는 제1차단밸브(100)를 통해 상기 제1 주유체라인(6)에, 및 제2차단밸브(200)를 통해 상기 제2 주유체라인(7)에 선택적으로 유동적이게 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 저압력 유압 축압기(11)는 제3차단밸브(300)를 통해 상기 제1 주유체라인(6)에, 및 제4차단밸브(400)를 통해 상기 제2 주유체라인(7)에 선택적으로 유동적이게 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 유압 하이브리드 시스템(1).
  4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고압력 유압 축압기(10)는 상기 비례유량 제어밸브(500)를 통해 상기 제1차단밸브(100) 및 상기 제2차단밸브(200)에 선택적으로 유동적이게 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차단밸브들(100, 200, 300, 400)은 유압 파일럿 압력에 의해 작동되도록 구성된 카트리지 밸브로서 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차단밸브에 작용하는 최대 유압 압력과 적어도 동일한 파일럿 압력을 상기 차단밸브들(100, 200, 300, 400) 각각에 적용되도록 구성된 체크밸브(610, 620, 630, 640, 650, 660)를 추가로 포함하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  7. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 차단밸브(100, 200, 300, 400)에 파일럿 압력을 제공하기 위한 파일럿 유체 라인(600)을 추가로 포함하고,
    상기 파일럿 유체라인(600) 내의 상기 유압 파일럿 압력이 최대 시스템 압력과 적어도 동일하도록, 상기 파일럿 유체라인(600)은 제1체크밸브(610)를 통해 상기 고압력 유압 축압기(10)와 유체 교류를 하고, 제2체크밸브(620)를 통해 상기 저압력 유압 축압기(11)와 유체 교류를 하고, 제3체크밸브(650)를 통해 상기 제1 주유체라인(6)과 유체 교류를 하고, 제4체크밸브(640)를 통해 상기 제2 주유체라인(7)과 유체 교류를 하는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비례유량 제어밸브(500)는 감압 밸브(520)를 통해 상기 파일럿 유체라인(600)에 의해 제공된 유압 파일럿 압력에 의해 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  9. 제6항에 있어서,
    상기 차단밸브에 작용하는 최대 유압 압력이 상기 차단밸브를 위한 파일럿 압력으로 사용되도록, 상기 차단밸브(100, 200, 300, 400) 각각의 유체포트들 각각은 체크밸브를 통해 상기 차단밸브의 파일럿 보어와 유체 교류를 하는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1유압 변위 장치(2)를 상기 제2유압 변위 장치(3)로부터 및/또는 상기 차단밸브(100,200,300,400)로부터 선택적으로 유동적이게 분리하기 위한 격리 밸브(40,41)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  11. 제10항에 있어서,
    특히 상기 격리 밸브(40,41)가 상기 제2유압 변위 장치(3) 및/또는 상기 차단밸브(100, 200, 300, 400)로부터 상기 제1유압 변위 장치(2)를 유동적으로 분리할 때, 상기 제1유압 변위 장치(2)의 제1유체포트(2a)를 상기 제1유압 변위 장치(2)의 제2유체포트(2b)에 선택적이고 직접적이며 유동적으로 연결하도록 구성된 바이패스 밸브(42)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고압력 유압 축압기(10)와 유체 교류를 하는 제1압력릴리프 밸브(50) 및/또는 상기 저압력 유압 축압기(11)와 유체 교류를 하는 제2압력릴리프 밸브(60)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히 상기 차량이 정지할 때, 상기 고압력 유압 축압기(10) 및/또는 상기 저압력 유압 축압기(11)를 선택적으로 비우기 위해 상기 고압력 유압 축압기(10)와 유체 교류를 하는 제1전기릴리프 밸브(51) 및/또는 상기 저압력 유압 축압기(11)와 유체 교류를 하는 제2전기릴리프 밸브(61)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 직렬 유압 하이브리드 시스템(1).
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