一種汽車起重機的液壓系統(tǒng)、汽車起重機及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，特別是一種汽車起重機的液壓系統(tǒng)、汽車起重機及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，工程機械行業(yè)由于其產(chǎn)品數(shù)量大、耗油高、排放差，其節(jié)能問題己受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。汽車起重機作為工程機械的主要機型之一，與公路機動設(shè)備一樣，穿梭于不同的城市與郊野，由于其質(zhì)量重，行駛過程中制動、啟停頻繁，具有短暫、重復、周期性循環(huán)的工作特點。
[0003]目前液壓混合動力技術(shù)被公認為是解決能源危機和環(huán)境污染的有效措施之一。液壓混合動力利用液壓泵/馬達可工作于四象限的特點，回收工程機械浪費掉的制動動能，存儲于高壓液壓蓄能器中，回收的能量可在整機的起動和加速過程中提供輔助功率，從而減小發(fā)動機的裝機功率，降低油耗，減少有害氣體的排放，提高制動裝置和發(fā)動機的使用壽命。但目前現(xiàn)有的液壓控制系統(tǒng)復雜，為實現(xiàn)發(fā)動機最優(yōu)動力匹配，需針對不同工況設(shè)定相應控制參數(shù)，且針對上下車分別設(shè)置不同的動力源，配置成本高，相比非能量回收系統(tǒng)增加很多購置成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種汽車起重機的液壓系統(tǒng)、汽車起重機及控制方法，以降低配置成本和提高能量回收效率。
[0005]一種汽車起重機的液壓系統(tǒng)，包括:能量提供裝置、閉式泵、電磁閥以及蓄能器，所述能量提供裝置與所述閉式泵的主軸連接；還包括能夠切換該汽車起重機的上下車工作狀態(tài)的上下車切換閥，所述閉式泵經(jīng)所述上下車切換閥和所述電磁閥與所述蓄能器連通；在汽車起重機的上車工作狀態(tài)下，所述閉式泵經(jīng)所述上下車切換閥為上車閉式液壓系統(tǒng)提供壓力油；在汽車起重機的第一下車工作狀態(tài)，所述能量提供裝置能夠通過所述閉式泵經(jīng)所述上下車切換閥和所述電磁閥向所述蓄能器蓄能；在汽車起重機的第二下車工作狀態(tài)，所述蓄能器能夠經(jīng)所述電磁閥和所述上下車切換閥為所述閉式泵提供輔助動力。
[0006]進一步地，還包括輔助泵，所述輔助泵與所述閉式泵具有共同的主軸，所述輔助泵經(jīng)單向閥與所述上下車切換閥連通，所述單向閥的入口與所述輔助泵連通，所述單向閥的出口與所述上下車切換閥連通；在所述上車狀態(tài)時，所述輔助泵能夠經(jīng)所述單向閥和所述上下車切換閥為上車開式液壓系統(tǒng)提供壓力油；在所述第一下車工作狀態(tài)和第二下車工作狀態(tài)時，所述輔助泵能夠經(jīng)所述單向閥和所述上下車切換閥向所述閉式泵提供恒壓油源。
[0007]進一步地，還包括壓力補償泵，所述壓力補償泵的主軸與所述閉式泵的主軸共軸，經(jīng)單向閥連接至油口，來向所述閉式泵補償壓力油。
[0008]進一步地，所述能量提供裝置包括離合器和取力器，用于將行駛慣性能量輸入給所述閉式泵。
[0009]進一步地，包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測所述閉式泵主軸的轉(zhuǎn)速。
[0010]進一步地，包括壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述蓄能器的壓力。
[0011]進一步地，包括控制器，所述控制器與所述轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、電磁閥、上下車切換閥和所述閉式泵的斜盤角度控制裝置電連接。
[0012]本發(fā)明還提供一種汽車起重機，其特征在于，包括上述的液壓系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明還提供一種上述汽車起重機的控制方法，包括:在第一下車工作狀態(tài)，能量提供裝置將所述汽車起重機的行駛機械能輸入給閉式泵，所述閉式泵經(jīng)所述上下車切換閥和所述電磁閥向所述蓄能器蓄能，所述蓄能器接收能量并儲存；在第二下車工作狀態(tài)，所述蓄能器經(jīng)所述電磁閥和所述上下車切換閥為所述閉式泵提供輔助動力。
[0014]進一步地，包括:若當前蓄能器壓力可用，則調(diào)節(jié)所述閉式泵，使其工作在馬達工況，當所述能量提供裝置工作時，蓄能器儲存的壓力輸出機械能，以輔助所述汽車起重機起步或爬坡，當所述閉式泵的主軸轉(zhuǎn)速到達預定轉(zhuǎn)速，所述蓄能器停止釋放能量，所述上下車切換閥換向，所述汽車起重機工作于上車工作狀態(tài)，所述閉式泵直接給所述汽車起重機的上車回轉(zhuǎn)系統(tǒng)或卷揚閉式系統(tǒng)提供壓力油源。
[0015]進一步地，所述汽車起重機的液壓系統(tǒng)還包括輔助泵，所述輔助泵與所述閉式泵具有共同的主軸，所述輔助泵的吸油口與油箱連通，所述輔助泵的出油口經(jīng)單向閥與所述上下車切換閥連通；所述控制方法還包括:
[0016]在下車的第一工作狀態(tài)，能量提供裝置將所述汽車起重機的行駛機械能輸入給閉式泵和所述輔助泵，所述輔助泵向所述閉式泵提供恒壓油源；
[0017]在下車的第二工作狀態(tài)，蓄能器將所述汽車起重機的行駛機械能輸入給閉式泵和所述輔助泵，通過所述輔助泵卸載多余油壓；
[0018]在上車工作狀態(tài)，通過所述閉式泵和輔助泵分別向上車閉式液壓系統(tǒng)和上車開式液壓系統(tǒng)提供壓力油源。
[0019]進一步地，在上車工作狀態(tài)，所述閉式泵直接給上車回轉(zhuǎn)或卷揚閉式系統(tǒng)提供壓力油源，所述輔助泵給上車主系統(tǒng)變幅或伸縮系統(tǒng)提供壓力油源。
[0020]本發(fā)明通過一套壓力油源分別給上車和下車液壓系統(tǒng)提供壓力油，降低了系統(tǒng)復雜度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)下車行駛狀態(tài)的制動能量回收與利用，降低了成本。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明的汽車起重機液壓系統(tǒng)的一個具體實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0024]圖1示出了本發(fā)明的汽車起重機液壓系統(tǒng)的一個具體實施例。如圖1所示的汽車起重機的液壓系統(tǒng)，包括:能量提供裝置、閉式泵4、電磁閥10以及蓄能器12，所述能量提供裝置與所述閉式泵4的主軸連接；還包括能夠切換該汽車起重機的上下車工作狀態(tài)的上下車切換閥8，所述閉式泵4經(jīng)所述上下車切換閥8和所述電磁閥10與所述蓄能器12連通；在汽車起重機的上車工作狀態(tài)下，所述閉式泵4經(jīng)所述上下車切換閥8為上車閉式液壓系統(tǒng)提供壓力油；在汽車起重機的第一下車工作狀態(tài)，所述能量提供裝置能夠通過所述閉式泵4經(jīng)所述上下車切換閥8和所述電磁閥10向所述蓄能器12蓄能；在汽車起重機的第二下車工作狀態(tài)，所述蓄能器12能夠經(jīng)所述電磁閥10和所述上下車切換閥8為所述閉式泵4提供輔助動力。本發(fā)明的閉式泵在能量回收及利用時根據(jù)需要工作在泵和馬達兩種工況，整體成本大大降低，提高了應用的可實施性，不產(chǎn)生多余的能耗。
[0025]另外，還包括輔助泵6，所述輔助泵6與所述閉式泵4具有共同的主軸，所述輔助泵6經(jīng)單向閥7與所述上下車切換閥8連通，所述單向閥7的入口與所述輔助泵6連通，所述單向閥8的出口與所述上下車切換閥8連通；在所述上車狀態(tài)時，所述輔助泵6能夠經(jīng)所述單向閥7和所述上下車切換閥8為上車開式液壓系統(tǒng)提供壓力油；在所述第一下車工作狀態(tài)和第二下車工作狀態(tài)時，所述輔助泵6能夠經(jīng)所述單向閥7和所述上下車切換閥8向所述閉式泵4提供恒壓油源。通過上下車切換閥控制，閉式泵供給上車閉式液壓系統(tǒng)的油源，輔助泵供給上車開式液壓系統(tǒng)的油源，兩者互不干擾，并能充分發(fā)揮各自功能。
[0026]為了實現(xiàn)閉式泵的壓力補償，還包括壓力補償泵41，所述壓力補償泵41的主軸與所述閉式泵4的主軸共軸，經(jīng)單向閥連接至油口，來向所述閉式泵4補償壓力油。
[0027]為了達到蓄能目的，所述能量提供裝置包括離合器2和取力器1，用于將行駛慣性能量輸入給所述閉式泵4。當然，可根據(jù)實際情況的需要，選擇其他類型的能量提供裝置。
[0028]為了實時檢測轉(zhuǎn)速和蓄能器的內(nèi)壓，本發(fā)明還包括轉(zhuǎn)速傳感器3，所述轉(zhuǎn)速傳感器3用于檢測所述閉式泵4主軸的轉(zhuǎn)速；以及包括壓力傳感器11，所述壓力傳感器11用于檢測所述蓄能器12的壓力。為了便于更加可靠和精確地控制，本發(fā)明還包括控制器，所述控制器與所述轉(zhuǎn)速傳感器3、壓力傳感器11、電磁閥10、上下車切換閥8和所述閉式泵4的斜盤角度控制裝置電連接。
[0029]本發(fā)明還提供一種汽車起重機，其包括上述的液壓系統(tǒng)。
[0030]本發(fā)明還提供了一種上述液壓系統(tǒng)的控制方法，在第一下車工作狀態(tài)，能量提供裝置將所述汽車起重機的行駛機械能輸入給閉式泵4，所述閉式泵4經(jīng)所述上下車切換閥8和所述電磁閥10向所述蓄能器12蓄能，所述蓄能器12接收能量并儲存；在第二下車工作狀態(tài)