一种装载机行走制动能量回收和辅助驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于装载机液压控制技术领域，具体涉及到一种装载机行走制动能量回收和辅助驱动装置。
【背景技术】
[0002]传统装载机通常采用并联液压混合动力系统，其总体设计如附图1所示，并联式液压混合动力装载机的驱动系统主要由柴油机、液力变矩器、变速箱、液压栗/马达、液压蓄能器、动臂油缸、扭矩耦合器、翻斗油缸等构成。
[0003]其柴油机的动力有两部分流向:一部分通过液力变矩器和变速器驱动行驶机构，实现装载机行驶，另一部分通过油栗驱动油缸，实现转向和装载工作。液压栗/马达、液压蓄能器等构成液压再生系统，与柴油机一起构成双动力源驱动。当装载机制动时，离合器断开，液压栗/马达工作于“栗”工况，提供再生制动转矩，同时吸收制动能，并存储于蓄能器中；当装载机起动时，液压栗/马达则工作于“马达”工况，释放液压能为装载机提供辅助功率，实现余能的再次利用；当装载机铲掘时，液压栗/马达工作于“马达”工况，提供辅助牵引功率，避免发动机掉转现象，使其工作于最佳燃油经济区。
[0004]传统方案存在以下缺陷:
[0005]该方案虽然解决了车辆行走制动能量回收和再利用的问题，但是只能在车辆的一个行走方向上发挥作用，一般用于前进方向。也就是说，当车辆前进行驶状态下制动时，制动能量可以回收到蓄能器中存储。当车辆后退启动时，蓄能器中的能量被释放出来参与车辆的驱动。而在另一个方向(后退行驶状态下的制动和前进方向的启动)，现有方案不能发挥作用。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型在传统方案的基础上进一步改进，提出了一种全新的能够双向能量回收和辅助驱动的方案，本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种装载机行走制动能量回收和辅助驱动装置，包括栗马达、三位四通阀、蓄能器、溢流阀和油箱，其中，栗马达可以双向工作，排量可变；
[0008]所述栗马达的两个油口连接到三位四通阀的两个油口，三位四通阀的另外两个油口分别与蓄能器和油箱连接；
[0009]所述三位四通阀具有三个工作位，当三位四通阀处于中位时，栗马达的两个油口与蓄能器、油箱均不通；当三位四通阀处于上位时，栗马达的一个油口通过三位四通阀与蓄能器连通，栗马达的另一个油口通过三位四通阀与油箱连通；当三位四通阀处于下位时，栗马达的两个油口与蓄能器和油箱的连通关系与上位时的连通关系对换；
[0010]蓄能器与溢流阀的进口连接，溢流阀的两个出口分别与油箱连接。
[0011]本方案的工作原理如下:
[0012]当车辆匀速前进行驶时，本方案所述的能量回收和辅助驱动系统中的三位四通阀处于中位，此时，栗马达不工作。
[0013]当车辆在匀速前进状态下开始制动时，三位四通阀的工作位从中位过渡到下位，此时，栗马达在车辆惯性的驱动下开始工作，栗马达的出油口排出的液压油通过三位四通阀进入蓄能器，栗马达的另一个油口通过三位四通阀从油箱中吸油。当蓄能器中的压力达到溢流阀设定的开启压力时，溢流阀打开，限制蓄能器中的压力继续上升。这个过程是前进时的制动能量回收过程。
[0014]当制动停止时，三位四通阀的工作位从下位恢复到中位，此时栗马达停止工作，其两个油口均被三位四通阀关闭。蓄能器中没有液压油进出。此时，蓄能器处于充液状态，其能量来自于车辆前进行驶的动能。
[0015]当车辆从静止状态开始后退启动时，三位四通阀的工作状态从中位过渡到下位，蓄能器中的液压油通过三位四通阀进入栗马达，驱动栗马达工作，栗马达驱动车轮转动，实现后退辅助驱动。栗马达排出的液压油通过三位四通阀回到油箱。这个过程是后退启动时的辅助驱动过程。
[0016]当车辆后退行驶达到一定速度时，蓄能器中的液压油释放完毕，此时，三位四通阀的工作位从下位恢复到中位，栗马达停止工作。
[0017]当车辆在匀速后退状态开始制动时，三位四通阀的工作位从中位过渡到上位，此时，栗马达在车辆惯性的驱动下开始工作，栗马达的出油口排出的液压油通过三位四通阀进入蓄能器，栗马达的另一个油口通过三位四通阀从油箱中吸油。当蓄能器中的压力达到溢流阀设定的开启压力时，溢流阀打开，限制蓄能器中的压力继续上升。这个过程是后退时的制动能量回收过程。
[0018]当制动停止时，三位四通阀的工作位从上位恢复到中位，此时栗马达停止工作，其两个油口均被三位四通阀关闭。蓄能器中没有液压油进出。此时，蓄能器处于充液状态，其能量来自于车辆后退行驶的动能。
[0019]当车辆从静止状态开始前进启动时，三位四通阀的工作状态从中位过渡到上位，蓄能器中的液压油通过三位四通阀进入栗马达，驱动栗马达工作，栗马达驱动车轮转动，实现前进辅助驱动。栗马达排出的液压油通过三位四通阀回到油箱。这个过程是前进启动时的辅助驱动过程。
[0020]当车辆前进行驶达到一定速度时，蓄能器中的液压油释放完毕，此时，三位四通阀的工作位从上位恢复到中位，栗马达停止工作。
[0021]以上完成一个完整的工作循环。
[0022]本实用新型的有益效果如下:
[0023]传统方案中，栗马达的两个油口与蓄能器的连接方式不能改变，因而系统只能单向工作。本方案采用三位四通方向阀作为主控制阀，通过三位四通方向阀的切换实现栗马达的两个油口与蓄能器的连接状态，从而实现能量回收和辅助驱动的双向工作。。
[0024]传统方案中，蓄能器在一个工作循环中只工作一次，即一次充液一次放液。本方案中，通过三位四通阀的切换作用，蓄能器在一个工作循环工作两次，即两次充液两次放液。从而能够回收更