流量分配器自由旋轉(zhuǎn)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置，更具體涉及一種致動(dòng)和控制機(jī)器中的前輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置的閥。
【背景技術(shù)】
[0002]各種各樣的機(jī)器采用輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置來在光滑條件下提供全輪驅(qū)動(dòng)。例如，自動(dòng)平地機(jī)通常在非公路環(huán)境中使用以執(zhí)行開溝作業(yè)、場地整理以及可能難以獲得充分牽引的其他表面外形修正和整飾任務(wù)。自動(dòng)平地機(jī)常常具有通過燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)或主液壓栗直接驅(qū)動(dòng)的第一組輪(例如一對(duì)后輪)。第二組輪(例如一對(duì)前輪)通常用來轉(zhuǎn)向。但是，前輪可通過作為允許全輪驅(qū)動(dòng)的輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置的部分的液壓輔助馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0003]輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置可被選擇性地接合，使得機(jī)器僅在希望時(shí)以全輪驅(qū)動(dòng)模式操作。例如，機(jī)器可包括允許操作者打開或關(guān)閉輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置的用戶界面。另外或替代地，可操作地連接到輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置的控制器可基于表示輪和表面之間的牽引水平的反饋?zhàn)詣?dòng)接合或脫離輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置。在一些實(shí)施方式中，可使用自由旋轉(zhuǎn)(free wheeling)主閥以在輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置沒有在后輪驅(qū)動(dòng)模式期間接合時(shí)阻擋流體流到前輪輔助馬達(dá)并在輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置被接合用于全輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)允許流體流到前輪輔助馬達(dá)。
[0004]—些先前的輪輔助驅(qū)動(dòng)裝置也與流量分配閥結(jié)合使用以在全輪驅(qū)動(dòng)模式過程中減少前輪打滑。沒有了流量分配閥，當(dāng)與打滑輪相關(guān)聯(lián)的第一輔助馬達(dá)更快地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它抽吸的液壓流體的流量增加。到打滑輔助馬達(dá)的增加流量使到第二輔助馬達(dá)的液壓流體流量減少，這又使具有牽引的輪的轉(zhuǎn)速降低。在極滑情形中，基本所有的液壓流量可被引導(dǎo)到與打滑輪相關(guān)聯(lián)的輔助馬達(dá)，由此影響機(jī)器經(jīng)過表面的能力。流量分配閥通過調(diào)整到與前輪聯(lián)接的兩個(gè)液壓輔助馬達(dá)的液壓流體流量應(yīng)對(duì)輪打滑條件。一般而言，流量分配閥將通過使傳輸?shù)捷o助馬達(dá)的液壓壓力更趨相等來調(diào)整這些壓力。更具體地，流量分配閥感測傳輸?shù)矫總€(gè)液壓輔助馬達(dá)的液壓流體壓力，當(dāng)在一個(gè)輔助馬達(dá)處感測到降低壓力時(shí)，流量分配閥進(jìn)行調(diào)節(jié)以減少到該輔助馬達(dá)的液壓流體流量，由此改善與另一輔助馬達(dá)相關(guān)聯(lián)的輪的牽引。
[0005]Hunck等人的美國專利N0.4276896提出一種方向感測閥，其操作以在第一馬達(dá)和第二馬達(dá)中在向前操作方向或向后操作方向上維持相等的流體流量。雖然這種閥可提供益處，但它不提供全輪驅(qū)動(dòng)、抗汽蝕特征和其他希望的特征。希望更好的閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開一種主閥。主閥可包括主體、自由旋轉(zhuǎn)閥、旁通閥、流量分配閥、自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)閥和流量分配旁通先導(dǎo)控制閥。主體可限定供應(yīng)口、第一出口、第二出口、中間通道、流量分配通道、第一旁通通道、第二旁通通道、自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)通道和旁通先導(dǎo)通道。自由旋轉(zhuǎn)閥可設(shè)置在主體中并可流體連接到供應(yīng)口。自由旋轉(zhuǎn)閥能夠在自由旋轉(zhuǎn)模式和驅(qū)動(dòng)輔助模式之間操作，在自由旋轉(zhuǎn)模式，通過阻擋流體在供應(yīng)口和旁通閥之間流動(dòng)阻擋流體流出第一出口和第二出口，在驅(qū)動(dòng)輔助模式，通過允許流體從供應(yīng)口流到旁通閥允許流體流出第一出口和第二出口。旁通閥可設(shè)置在主體中并可通過中間通道流體連接到自由旋轉(zhuǎn)閥。旁通閥可流體連接到第一旁通通道和第二旁通通道和流量分配閥。旁通閥可具有允許自由旋轉(zhuǎn)閥和流量分配閥之間流體連通的流量分配模式和允許自由旋轉(zhuǎn)閥與第一旁通通道和第二旁通通道之間流體連通的旁通模式。流量分配閥可設(shè)置在主體中并包括通過流量分配通道流體連接到旁通閥的流量分配入口、流體連接到第一出口的第一流量分配出口和流體連接到第二出口的第二流量分配出口。流量分配入口可與第一流量分配出口和第二流量分配出口流體連通。自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)閥可設(shè)置在主體中并可通過自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)通道流體連接到自由旋轉(zhuǎn)閥。流量分配旁通先導(dǎo)控制閥可設(shè)置在主體中并可通過旁通先導(dǎo)通道流體連接到旁通閥。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種在機(jī)器上組裝輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述機(jī)器包括第一輪馬達(dá)和第二輪馬達(dá)和用于循環(huán)液壓流體的主栗。該方法可包括提供主閥和將主閥流體連接到第一輪馬達(dá)和第二輪馬達(dá)和主栗。主閥可包括主體、設(shè)置在主體中的自由旋轉(zhuǎn)閥、設(shè)置在主體中的旁通閥、設(shè)置在主體中的流量分配閥、設(shè)置在主體中的自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)閥和設(shè)置在主體中的流量分配旁通先導(dǎo)控制閥。主體可限定供應(yīng)口、返回口、第一出口、第二出口、返回入口、供應(yīng)通道、中間通道、流量分配通道、第一出口通道、第二出口通道、第一旁通通道、第二旁通通道、返回通道、返回出口通道、自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)通道和旁通先導(dǎo)通道。自由旋轉(zhuǎn)閥可通過供應(yīng)通道流體連接到供應(yīng)口。自由旋轉(zhuǎn)閥能夠在自由旋轉(zhuǎn)模式和驅(qū)動(dòng)輔助模式之間操作，在自由旋轉(zhuǎn)模式，通過阻擋流體在供應(yīng)口和旁通閥之間流動(dòng)阻擋流體流出第一出口和第二出口，在驅(qū)動(dòng)輔助模式，通過允許流體從供應(yīng)口流到旁通閥允許流體流出第一出口和第二出口。旁通閥可通過中間通道流體連接到自由旋轉(zhuǎn)閥。旁通閥可通過第一旁通通道流體連接到第一出口通道，旁通閥可通過第二旁通通道流體連接到第二出口通道。旁通閥可流體連接到流量分配閥。旁通閥可具有允許自由旋轉(zhuǎn)閥和流量分配閥之間流體連通的流量分配模式和允許自由旋轉(zhuǎn)閥與第一旁通通道和第二旁通通道之間流體連通的旁通模式。流量分配閥可包括通過流量分配通道流體連接到旁通閥的流量分配入口、通過第一出口通道流體連接到第一出口的第一流量分配出口和通過第二出口通道流體連接到第二出口的第二流量分配出口。流量分配入口可與第一流量分配出口和第二流量分配出口流體連通。自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)閥可通過自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)通道流體連接到自由旋轉(zhuǎn)閥。流量分配旁通先導(dǎo)控制閥可通過旁通先導(dǎo)通道流體連接到旁通閥。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種用在具有主栗與第一地面接合構(gòu)件和第二地面接合構(gòu)件的機(jī)器上的輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包括可操作地聯(lián)接到第一地面接合構(gòu)件的液壓的第一輪馬達(dá)、可操作地聯(lián)接到第二地面接合構(gòu)件的液壓的第二輪馬達(dá)、主閥和控制器。主閥可包括主體、設(shè)置在主體中的自由旋轉(zhuǎn)閥、設(shè)置在主體中的旁通閥、設(shè)置在主體中的流量分配閥、設(shè)置在主體中的自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)閥和設(shè)置在主體中的流量分配旁通先導(dǎo)控制閥。主體可限定供應(yīng)口、返回口、第一出口、第二出口、返回入口、供應(yīng)通道、中間通道、流量分配通道、第一出口通道、第二出口通道、第一旁通通道、第二旁通通道、返回通道、返回出口通道、自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)通道和旁通先導(dǎo)通道。自由旋轉(zhuǎn)閥可包括通過供應(yīng)通道流體連接到供應(yīng)口的第一自由旋轉(zhuǎn)閥入口、通過返回出口通道流體連接到返回口的第二自由旋轉(zhuǎn)閥入口、流體連接到第一自由旋轉(zhuǎn)閥入口的第一自由旋轉(zhuǎn)閥出口和流體連接到第二自由旋轉(zhuǎn)閥入口的第二自由旋轉(zhuǎn)閥出口。自由旋轉(zhuǎn)閥能夠在自由旋轉(zhuǎn)模式和驅(qū)動(dòng)輔助模式之間操作，在自由旋轉(zhuǎn)模式，通過阻擋供應(yīng)口和第一自由旋轉(zhuǎn)發(fā)出口之間的流體阻擋流體流出第一出口和第二出口，在驅(qū)動(dòng)輔助模式，通過允許流體從供應(yīng)口流出第一自由旋轉(zhuǎn)閥出口允許流體流出第一出口和第二出口。旁通閥可包括通過中間通道流體連接到第一自由旋轉(zhuǎn)閥出口的旁通入口、通過第一旁通通道流體連接到第一出口通道的第一旁通出口、通過第二旁通通道流體連接到第二出口通道的第二旁通出口以及第三旁通出口。旁通閥可具有允許自由旋轉(zhuǎn)閥和流量分配閥之間流體連通的流量分配模式和允許自由旋轉(zhuǎn)閥與第一旁通通道和第二旁通通道之間流體連通的旁通模式。流量分配閥可設(shè)置在主體中并可包括通過流量分配通道流體連接到第三旁通出口的流量分配入口、通過第一出口通道流體連接到第一出口的第一流量分配出口和通過第二出口通道流體連接到第二出口的第二流量分配出口。流量分配入口可與第一流量分配出口和第二流量分配出口流體連通。自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)閥可通過自由旋轉(zhuǎn)先導(dǎo)通道流體連接到自由旋轉(zhuǎn)閥。流量分配旁通先導(dǎo)控制閥可通過旁通先導(dǎo)通道流體連接到旁通閥?？刂破骺刹僮鞯芈?lián)接到自由旋轉(zhuǎn)閥和旁通閥?？刂破骺杀粯?gòu)造成確定自由旋轉(zhuǎn)閥的啟動(dòng)狀態(tài)、在自由旋轉(zhuǎn)閥處于自由旋轉(zhuǎn)模式時(shí)以旁通模式操作旁通閥并在自由旋轉(zhuǎn)閥處于驅(qū)動(dòng)輔助模式時(shí)以旁通模式或流量分配模式操作旁通閥。
【附圖說明】
[0009]圖1是其中可實(shí)施本發(fā)明的一種或多種實(shí)施方式的自動(dòng)平地機(jī)的示意側(cè)視圖；
[0010]圖2是其中可實(shí)施本發(fā)明的一種或多種實(shí)施方式的自動(dòng)平地機(jī)的示意俯視圖；
[0011]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一方面構(gòu)造的自動(dòng)平地機(jī)的輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意示圖；
[0012]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的一方面構(gòu)造的自動(dòng)平地機(jī)的輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的替代實(shí)施方式的示意示圖；以及
[0013]圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一方面的輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)輔助和牽引控制過程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]公開了用于機(jī)器上的輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(包括主閥)及相關(guān)方法的實(shí)施方式。在這里描述的示例性實(shí)施方式中，機(jī)器是自動(dòng)平地機(jī)。輪輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用于提供全輪驅(qū)動(dòng)和用于提供牽引控制的主閥。
[0015]圖1和圖2描繪了機(jī)器、例如自動(dòng)平地機(jī)10的示例性實(shí)施方式。自動(dòng)平地機(jī)10可主要用作將土或其他材料的表面11造型成最終布置的整飾工具。不像例如推土機(jī)的其他機(jī)器那樣在行駛方向上運(yùn)動(dòng)大量的土，自動(dòng)平地機(jī)10相反通常左右移動(dòng)相對(duì)少量的土。換句話說，自動(dòng)平地機(jī)10通常在被平整的區(qū)域上移動(dòng)土，而不是直向前。雖然示例性實(shí)施方式以自動(dòng)平地機(jī)10的形式示出，但將認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在的系統(tǒng)可