CN105074093B - 挖掘机的液压混合动力回转驱动*** - Google Patents

挖掘机的液压混合动力回转驱动*** Download PDF

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Abstract

一种液压施工机器的混合动力回转驱动***(1)包括：可变排量液压回转泵(3)，通过原动机(2)可操作；液压回转马达(16)，用于执行该机器的回转功能；蓄能器(10)；控制器(244)；回转控制阀组件(15)，布置在从回转泵延伸到回转马达的第一液压路径中，该回转控制阀组件具有流体式地将回转泵连接至回转马达的第一侧的第一位置和流体式地将回转泵连接至回转马达的第二侧的第二位置；以及蓄能器控制阀(12)，具有在蓄能器控制阀连接点处流体式地将蓄能器连接至第一液压路径的打开位置和流体式地将蓄能器与第一液压路径隔离的关闭位置。

Description

挖掘机的液压混合动力回转驱动***
相关申请
本申请要求2013年1月30日提交的第61/758523号美国临时申请的权益，其在此通过引用被并入于此。
技术领域
本发明大致涉及液压***，尤其涉及液压混合动力驱动***。
背景技术
挖掘机是施工机器的一个示例，其使用多个液压致动器完成各种任务。这些致动器流体式地连接至泵，该泵向致动器内的腔体提供加压流体。这种加压流体作用在致动器表面上的力引起致动器和其连接的工作器械的运动。一旦液压能量被利用，加压流体就从腔体中被排出并返回到低压储罐。通常流体是在高于储罐中的压力的压力条件之下被排出的，因此一旦流体进入储罐，这种剩余的能量就浪费了。这种浪费的能量降低了整个液压***在机器工作周期的过程中的效率。
挖掘机中能量损耗的一个基本的示例是其回转驱动，在回转驱动时，在挖掘机动作的减速部分期间，被排空至低压储罐的流体在阀上被节流，以产生使回转运动制动的效果。据估计，在挖掘机的使用中，回转的全部时间大约是整个生命周期的50％-70％，并消耗发动机提供的25％-40％的能量。流体节流的另一个不良效果是液压流体的加热，这会导致冷却要求和成本提高。
发明内容
因此，与传统液压挖掘机和传统电动混合动力挖掘机(EHE)相比，示例性液压混合动力回转驱动***(为了简便起见，本文称为HSD)可以提供许多优点：
1、使用现有的固定排量回转马达、加上液压马达/泵连同能量储存装置，从机器上部结构的制动操作回收动能并减少计量损耗，导致比传统车辆具有更好的燃料经济性；
2、通过使用储存的能量执行回转操作因而使更多的发动机动力用于其它功能，提高了车辆的有效生产率；
3、提供机器上部结构加速和制动操作的可靠、无缝转换；
4、通过使用储存的制动能量辅助发动机动力来提供液压致动功能的更加平稳且高效的操作；
5、与传统机器相比，由于从回转阀和其它功能的阀两端流体节流生成的热量减少，因而降低了冷却要求；
6、通过发动机管理优化了发动机操作：针对给定的动力需求，作为辅助能源的蓄能器的存在能够被用来更加有效地管理发动机，并且通过使用高级控制(该高级控制通过泵排量的智能控制来主动、独立地控制发动机速度和转矩)，发动机可以被控制到其最高效点，从而显著提高燃料经济性；以及
7、通过使用蓄能器或回转动力以液压动力补充发动机动力来拉平(level)发动机经受的峰值负荷而减少要求的发动机尺寸。
根据本发明的一个方案，一种液压机器的混合动力回转驱动***，包括：可变排量液压回转泵，通过原动机可操作；液压回转马达，用于执行所述机器的回转功能；蓄能器；控制器；回转控制阀组件，布置在从所述液压回转泵延伸到所述液压回转马达的第一液压路径中，所述回转控制阀组件具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第一侧的第一位置和流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第二侧的第二位置；以及蓄能器控制阀，具有在蓄能器控制阀连接点处流体式地将所述蓄能器连接至所述第一液压路径的打开位置和流体式地将所述蓄能器与所述第一液压路径隔离的关闭位置。
可选地，回转控制阀组件包括中心打开的滑阀。
可选地，回转控制阀组件包括中心关闭的滑阀。
可选地，回转控制阀组件包括：第一先导操作止回阀，布置在液压回转泵和液压回转马达的第一侧之间且面向该液压回转泵；以及第二先导操作止回阀，布置在液压回转泵和液压回转马达的第二侧之间且面向该液压回转泵，并且其中混合动力回转驱动***还包括：第三先导操作止回阀，布置在液压回转马达的第一侧和储罐之间且面向液压回转马达；以及第四先导操作止回阀，布置在液压回转马达的第二侧和储罐之间且面向该液压回转马达。
可选地，从所述液压回转马达到所述液压回转泵的流未被计量。
可选地，从所述液压回转马达到所述蓄能器的流未被计量。
可选地，混合动力回转驱动***包括计量泄放阀(dump valve)，配置为选择性地将所述第一液压路径流体式地连接至储罐端口。
可选地，混合动力回转驱动***包括隔离阀，布置在所述蓄能器控制阀连接点与所述回转控制阀之间的流体通路中，所述隔离阀具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的打开位置和流体式地将所述蓄能器和所述液压回转泵与所述液压回转马达隔离的关闭位置。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵脱开。
可选地，所述控制器被配置为关闭所述蓄能器控制阀、计量通过所述泄放阀的流并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
可选地，所述控制器被配置为关闭所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达，并且其中***溢流阀被配置为使过量流去往槽。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
可选地，控制器被配置为关闭泄放阀。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀、计量通过所述泄放阀的流并使得所述液压回转泵接入以用作泵。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作泵，并且其中***溢流阀被配置为使过量流去往槽。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀、计量通过所述泄放阀的流并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达，并且其中***溢流阀被配置为使过量流去往槽。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
可选地，所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作泵。
可选地，所述原动机是内燃机，并且所述控制器被配置为监控发动机速度和转矩，将发动机速度和转矩与效率数据进行比较，并基于所述比较调节发动机速度且调节所述液压回转泵的排量，从而调节发动机转矩。
可选地，所述控制器被配置为在所述驱动***的操作期间关闭所述发动机。
可选地，所述控制器被配置为将流从所述液压回转马达引导至所述液压泵。
可选地，所述控制器被配置为将流从所述液压回转马达引导至所述蓄能器。
可选地，所述控制器被配置为将流从所述蓄能器引导至所述液压回转马达。
可选地，所述控制器被配置为将流从所述蓄能器引导至所述液压回转泵。
可选地，所述控制器被配置为将流从所述液压回转泵引导至所述蓄能器。
可选地，所述液压回转马达是固定排量马达。
可选地，低压蓄能器被布置在储罐和液压回转马达之间并配置为防止***中的空化。
在下文中，参考附图更详细地描述本发明的前述和其它特征。
附图说明
图1示出示例性HSD的示意图；
图2示出处于仅使用液压回转泵的回转推进模式下的示例性HSD的示意图；
图3示出处于仅使用蓄能器的回转推进模式下的示例性HSD的示意图；
图4示出处于使用液压回转泵和蓄能器这二者的回转推进模式下的示例性HSD的示意图；
图5示出处于仅使用蓄能器的制动模式下的示例性HSD的示意图；
图6示出处于使用液压回转泵和泄放阀的制动模式下的示例性HSD的示意图；
图7示出处于使用液压回转泵和蓄能器的制动模式下的示例性HSD的示意图；
图8示出在并行给蓄能器充注时处于使用泄放阀的制动模式下的示例性HSD的示意图；
图9示出在蓄能器并行给其它功能提供动力的情况下处于使用泄放阀的制动模式下的示例性HSD的示意图；
图10示出处于仅使用泄放阀的制动模式下的示例性HSD的示意图；
图11示出在给蓄能器充注时不处于动作模式的示例性HSD的示意图；
图12示出在使用蓄能器给其它功能提供动力时不处于动作模式的示例性HSD的示意图；
图13示出另一个示例性HSD的示意图；
图14示出另一个示例性HSD的示意图；
图15示出处于使用液压回转泵的回转推进模式下的示例性HSD的示意图；
图16示出处于使用蓄能器的回转推进模式下的示例性HSD的示意图；
图17示出处于使用储存在蓄能器中的能量的情况下的回转制动模式的示例性HSD的示意图；
图18示出处于仅使用蓄能器的回转制动模式下的示例性HSD的示意图；
图19示出在利用主泵给蓄能器充注时不处于动作模式的示例性HSD的示意图；
图20示出在利用液压回转泵给蓄能器充注时不处于动作模式的示例性HSD的示意图；
图21A示出将压力提供到液压回转马达的第一侧的示例性回转控制阀功能的详细视图；
图21B示出将压力提供到液压回转马达的第二侧的示例性回转控制阀功能的详细视图；
图22A示出示例性馈送阀功能的详细视图；
图22B示出示例性馈送阀功能的详细视图；
图23示出具有中心关闭的回转控制阀的示例性HSD；
图24示出用作用于控制的回转控制阀组件的示例性阀组和示例性HSD；
图25示出用作用于控制的回转控制阀组件的示例性阀组和处于操作中的示例性HSD；
图26示出用作用于控制的回转控制阀组件的示例性阀组和处于操作中的示例性HSD；以及
图27示出发动机速度与发动机转矩的示例效率绘图。
具体实施方式
示例性液压混合动力回转驱动***(本文之后称为HSD)可以被用于施工设备，尤其用于液压挖掘机。示例性HSD的目标是在挖掘机的回转功能的制动期间获取能量并将该能量储存在液压蓄能器中和/或使回转泵/马达提供额外的转矩以辅助用于给工作液压致动功能和辅助设备提供动力的发动机。第二目标是通过使用电子控制的部件实现与传统液压挖掘机相同或更好的性能、可操作性以及可控制性，而使用较少的燃料并减少排放。
示例性HSD可以被利用在例如具有固定排量回转马达的挖掘机中，该挖掘机具有上部结构、底盘、回转部、动臂、斗杆和铲斗。如图1示意性地示出的，示例性HSD组件1可以包括原动机2(例如，柴油机)、液压回转泵3、液压回转马达16、液压蓄能器10以及液压槽/储罐7，随附各种控制阀。特别地，所示出的HSD组件包括回转控制阀组件(本文描述为单个回转控制滑阀)15、泄放阀14、隔离阀13、蓄能器控制阀12。
在不具有HSD的传统机器中，在回转制动期间返回到低压储罐的流经由阀被节流以控制减速，从而消散能量。示例性HSD液压回路可以被配置为使得在减速模式(retardingmode)中，液压回转马达16用作泵并将抵抗转矩提供给回转机器。
回转控制阀15将高压流引导至液压蓄能器10、液压回转泵3和/或泄放阀14。在这种模式中，液压回转泵3通过将液压流转换成机械运动从而可用作马达。
出于安全原因，隔离阀13可以被用于将液压回转泵3(该液压回转泵也可以用作液压回转马达)和液压蓄能器10与***的其余部分分离和/或在经由泄放阀14制动液压回转马达16的情况下允许同时使用液压回转泵3和液压蓄能器10。
蓄能器控制阀12在制动模式中可以被用于确保从高压流到液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和液压蓄能器10的压力降几乎相等。
类似地，蓄能器控制阀12可以被用于控制在加速时被引导至液压回转马达16的流体的压力。
回收的能量能够被储存在液压蓄能器10中作为压力供以后使用和/或通过液压回转泵3传递回到发动机轴以补充去到附件或其它工作功能的发动机动力。
如果液压蓄能器10是满的或者如果液压蓄能器10中的压力大于或等于阻止回转机器所需要的压力，则泄放阀14能够被用于设定该压力，而不是液压蓄能器10和蓄能器阀12；在与传统***的操作类似的操作中，不能由发动机轴或蓄能器回收的能量的平衡将通过泄放阀来消散。在液压蓄能器10中建立的压力然而能够被用于根据下一个操作员命令推进回转。
在这种构造中，利用来自液压蓄能器10的可能的附加流，液压回转泵3和回转控制阀15被用于控制回转功能的推进。当给回转运动提供动力时，回转控制阀15可以移位以将液压回转泵3(也可以用作液压回转马达)和可能的液压蓄能器10的高压流连接至液压回转马达16的适当侧以转动回转机器1。
为了稳健性，可以包括用于液压蓄能器10的溢流阀11。可选地，可以在液压回转马达16的两侧设置与防空化止回阀18选择性结合的回转溢流阀17。在示例性***中，防空化止回阀18将流体从补充端口(连接至排出管路)以及通过回转溢流阀17消散的流引导回到液压回转马达16。
然而，在其它示例性实施例中，可能不存在足够的流体使回转防空化止回阀18可利用来防止空化，因此低压蓄能器39能够被连接至溢流阀11(其也可以用作回转控制阀)上的槽端口。低压蓄能器39在液压回转马达16由液压蓄能器10或液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)提供动力时被充注。低压蓄能器止回阀40防止到液压储罐7的流体直到在低压蓄能器39中达到其开启压力(cracking pressure)。
在示例性实施例中，回转制动器19可以通过来自回转控制(例如，操纵杆等)的液压先导信号被致动，导致回转制动器19在回转控制从零位置移位时被释放且在回转控制处于中性位置时被施加。可选地，示例性机器上的回转制动阀可以具有延迟回转制动器19的施加的内置延迟功能。这种延迟可以被机械地、电性地或经由软件来实施。示例性***可以使用经由来自控制器的信号被致动的电磁操作的回转制动阀21。另外，延迟功能可以通过将回转制动延迟阀24、可调孔口添加到连接回转制动致动器23的杆侧和液压储罐7的管路来实施。与依赖回转控制的位置相反，该特征允许回转制动器19的随意释放和施加。当回转制动阀21处于图1所示的位置时，回转制动致动器23将由于弹簧施加在汽缸的活塞侧的力而被扩展，因此将施加回转制动。当回转制动阀21被致动时，回转制动致动器23的杆侧将被连接至先导泵6，因此回转制动致动器23将缩回，而释放回转制动。当回转制动阀21被移回到图1所示的位置时，回转制动致动器23的杆侧将通过回转制动延迟阀被连接至液压储罐7。回转制动致动器23的活塞侧的弹簧将开始扩展回转制动致动器23，缩小了杆侧的体积，因此将流体排出回转制动致动器并通过回转制动延迟阀24而排到液压储罐7。流经回转制动延迟阀24的孔口尺寸和来自回转制动致动器23的杆侧的流体将设定回转制动致动器23的杆侧的压力，而该压力将确定从回转制动阀21的移位到回转制动器19的施加的延迟长度。
图2到图12描述按动作类型划分的本发明的操作模式：回转驱动推进、回转驱动阻止、无回转驱动运动。在以下各图中，深色箭头表示动力的使用或消散，而浅色箭头表示被恢复的动力流。请注意，为了便于理解，所有的图都假设回转机器沿相同的方向旋转。
在上文参考图1描述的构造中，存在3种主要的推进操作模式：(1)由液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)单独提供动力；(2)由液压蓄能器10单独提供动力；或(3)由液压蓄能器10和液压回转泵3提供动力。
图2示出液压回转马达16由液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)单独推进的模式；图中的深色箭头用于示出动力流的方向。为了给液压回转马达16提供动力，液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)进入冲程，并且回转控制阀15被移位以将高压流连接至液压回转马达16的适当/期望侧。回转泵/马达的排量进而流可以被用于控制回转速度。隔离阀13保持处于打开位置，而蓄能器控制阀12保持处于关闭位置。
第二推进模式仅使用液压蓄能器10并在图3示出，其中蓄能器控制阀12被供能以允许从液压蓄能器10到液压回转马达16的高压流。蓄能器控制阀12被控制，使得在液压回转马达16两端实现指定压力。这导致已知的转矩、给定的惯性力矩、已知的角加速度。可选地，蓄能器控制阀12能够基于由泵压力传感器29测量的压力来进行控制以实现/保持液压回转马达16两端的要求压力。
回转控制阀15被供能以将高压流连接至液压回转马达16的适当侧，并且回转泵/马达3达到0％排量。
隔离阀13保持处于打开位置，而泄放阀14被供能以处于关闭位置。基于回转机器1的期望角速度、回转速度传感器34汇报的回转机器1的测量角速度以及加速回转驱动需要的转矩来确定蓄能器控制阀12的打开。
用于推进回转驱动的最终构造在图4中示出，其中液压蓄能器10和液压回转泵/3(其也可以用作液压回转马达)都用于提供流。蓄能器控制阀12被打开，并且液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)进入冲程。回转控制阀15被供能以使流去到液压回转马达16的恰当侧；同样值得注意的是，隔离阀13保持处于打开位置，而泄放阀14被供能以处于关闭位置(如果泄放阀被包括在***中的话)。然而，一个显著的可能性是蓄能器控制阀12将在液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)引发冲程之前被供能以便使开始转动回转驱动需要的压力尖峰最小化。回转角速度通过控制液压回转马达16两端的压力来进行控制，其将控制施加到回转机器1的运动的转矩。这种角速度可以大部分由液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)来控制且部分地由液压蓄能器10来控制，但是旋转方向仅由回转控制阀15确定。应注意，通过与图2到图4所示的方向相反移位回转控制阀15，液压回转泵马达16和回转机器1将沿相反的方向旋转。
当回转驱动被加速时，将使用液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和/或液压蓄能器10。然而，当以恒定速度旋转时，优选使用液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)，因液压回转马达16两端的压力将为最小。如果当以恒定速度旋转时使用液压蓄能器10，则来自丫丫蓄能器10的流中的大部分能量将在蓄能器控制阀两端消散，导致能量的使用相对低效。
将回转功能从主泵5去耦合的好处在于，通过主回转阀35的计量损耗将减小。例如，典型的***可能在同一泵上与动臂和斗杆功能一样具有回转功能。很遗憾，这些功能中每一个功能所要求的压力不总是相同，因此来自给这些功能提供动力的单个泵的流量必须被计量，下至每一个功能的要求压力。通过将回转功能从主泵去耦合，必须被计量的流量减小，并且还少了能够为泵设定操作压力的功能。最终，在示例性回转回路上，来自液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的计量损耗在加速回转机器1时是可以忽略不计的，因为从液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)到液压回转马达16的路径可以利用引导流量而不计量流量的开关阀来控制。换句话说，在从液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)到液压回转马达16的路径中不存在流限制。
现在参照图5到图10，存在4种主要的回转运动制动模式：(1)经由液压蓄能器10制动；(2)经由泄放阀14制动；(3)经由液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和液压蓄能器10制动；以及(4)经由液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和泄放阀14制动。另外，多于两个的操作模式使用泄放阀14减速回转驱动，同时使用隔离阀13将液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和液压蓄能器10与回路的其余部分断开；回转驱动能够经由泄放阀14继续制动，同时液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)或者给液压蓄能器10充注或者蓄能器10被用于辅助发动机2给其它功能提供动力。
图5示出液压蓄能器10被用于减速回转机器的情况。回转控制阀15移位以便将现在作为泵操作的液压回转马达16之前的低压侧连接至回路的高压侧。液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)被减小冲程以防止流去往回路的该部分。蓄能器控制阀12优选被完全移位到打开位置以将液压蓄能器10连接至液压回转马达16的高压侧，在液压回转马达16的两端创建压力降，产生阻止回转机器的动作的转矩。可选地，蓄能器控制阀12流动面积可以按比例减小以在液压回转马达16的两端创建较高的压力降，但是这将减少能够被获取的回转能量的量。通过要求的减速速率和回转驱动的惯性力矩来确定液压回转马达16两端要求的压力降。当利用液压蓄能器10制动时，液压回转马达16两端要求的压力降必须等于液压蓄能器10中的压力加上蓄能器控制阀12两端的压力降减去低压蓄能器39的压力。使用理想的孔口方程 (orifice equation)，能够通过知晓其两端的要求压力降以及例如经由回转速度传感器34的测量估计计算出的来自液压回转马达16的流来计算蓄能器控制阀12的区域开口。泄放阀14被供能以处于关闭位置，而隔离阀13保持处于打开位置。
不需要蓄能器控制阀12的一个例子是若液压蓄能器10足够大且预充注足够高，液压蓄能器10压力总是“足够接近”要求的制动压力的情况。这将需要可承受一个或更多回转周期的液压蓄能器10，在该回转周期中，在充满流体时，压力不会显著改变。为了更容易且更经济地实现这种目标，叶阿姨蓄能器10可通过使用多个液压蓄能器10或者由连接至气瓶的传统蓄能器10构成的液压蓄能器10来实现。具有多个液压蓄能器10将增加能够被储存的能量的总量。具有气瓶的液压蓄能器10将提供处于高预充的非常大的气体体积，其中储存的能量或者气体体积的减小将不会导致压力的大幅增加。
转向图6，通过经由充当产生压力流的泵的液压回转马达16提供抵抗转矩，回转驱动能量减缓。加压流通过在中心引发冲程以用作马达的液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)来引导，因此将动力提供给主泵5的轴。主泵5(其也可以用作马达)反过来创建能够用于给连接至主泵的其它功能部(例如，动臂、铲斗、斗杆等)提供动力的加压流。
液压回转马达16两端的压力降可以通过改变液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)(在这种情况下，其被描述为液压控制的可变排量泵，但是可以是包括例如电子控制的排量泵的任何适当的类型)的倾斜角度(swash angle)和泄放阀14的开口来控制。通过泄放阀14引导的流的总量通过液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的倾斜角度来控制，并且压力降通过泄放阀来控制。泄放阀14两端的压力降和液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)两端的压力降是相同的，因为它们是并列的。到达泄放阀14的流是浪费掉的能量，但该能量能被最小化，由于只有少量的流量可以被引导到这儿。在液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和泵14之间的流的分布将取决于发动机控制单元所汇报的发动机轴能够吸收的动力量。发动机轴所回收的动力与回转泵/马达3压力降、旋转速度以及排量成正比；泵排量是最容易获得的改变变量。一旦已知泵的排量，到达回转泵/马达的流能够使用发动机2的速度来计算。因为已知来自液压回转马达16的总的流，由于回转速度传感器34，能够确定流经泄放阀14的流。隔离阀13保持处于打开位置，而蓄能器控制阀12保持处于关闭位置。
在其它情景中，液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)能够被用于将能量回收到主泵5，但是，回转溢流阀17能够用于设定压力，而不是使用泄放阀14设定压力。在这种情况下，泵/马达将被设定为泵压力传感器29所测量的压力等于溢流阀设定的倾斜角度。如前述情景中，最大(负的)液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)角度将取决于发动机控制模块所汇报的主泵5能够回收的能量的量。在这种情况下，一些流将被浪费，但是通过与泄放阀14相对的回转溢流阀17。这种操作模式提供的好处是：泄放阀14可能不需要被包括在***中，导致较低的成本和更加稳健的控制，因为这要求少了一个组件同其它组件合作进行控制。
图7示出液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)和液压蓄能器10均被用于阻止回转机器的回转动作的情况。这种制动模式将在机器上的其它功能操作时发生，并且蓄能器压力小于要求的制动压力。如前所述，液压回转马达16两端的压力差控制转矩，从而控制减速速率。回转马达两端的压力差通过液压蓄能器10的压力加上蓄能器控制阀12两端的压力降来设定。液压蓄能器10与液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)之间的流的分布(进而动力分布)通过发动机上的当前负荷来确定；发动机回收的能量可能不能多于其所供应的能量，或者可能发生可能的损坏和其它负面后果。一旦确定流分布，蓄能器控制阀12流面积和回转泵/马达3被调节以获得要求的压力降和流分布，以最大化所回收的能量。与图5和图6中描述的操作相比，图7中的操作仅要求计量流的一部分，甚至在压力被储存在液压蓄能器10中之前仅一些压力被消散。隔离阀13保持处于打开位置，而泄放阀14被供能以处于关闭位置。
当回转运动减速到非常低的速度时，要获取的可利用动能最小。因此，利用液压蓄能器10中的压力执行其它操作或者将蓄能器填充到完全充注可能被认为是更有价值的。图8到图10示出了这些情况。在这3种情况下，液压回转马达16的剩余制动通过计量泄放阀14两端的流来完成。在这种模式中，隔离阀13处于关闭位置。
图8中的情况示出经由泄放阀14的液压回转马达16的制动，同时液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)被引发冲程以给液压蓄能器10充注。蓄能器控制阀12被打开以将液压蓄能器10连接至液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)。
在图9中，以与图8中的相同方式来实现制动。液压蓄能器10中的压力被用于通过在中心处引发液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的冲程以用作马达来给其它功能提供动力。这将补充能够被主泵/马达5用于给其它功能部(例如，动臂、铲斗、斗杆等)提供动力的发动机轴中的可利用转矩。
图10示出经由泄放阀14的制动，如图8和图9中一样。当液压蓄能器10是满的并且***的其余部分没有要求时，则液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)被减小冲程到0％排量，并且蓄能器控制阀12保持关闭。
在图8到图10中，如果回转控制阀15具有中心关闭的构造，如图23描述的，则能够通过仅将回转控制阀15返回到所有端口被阻挡的中心位置来实现制动。这将导致液压回转马达16在回转溢流阀17处减速，这与通过使用泄放阀14允许的可变压力相反。流将离开液压回转马达16的高压端口，经过回转溢流阀17，然后通过回转溢流阀17返回到液压回转马达的低压侧。在这种模式中，如果蓄能器10由液压回转泵3进行充注或者液压蓄能器10被用于给液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)提供动力以给其它功能部提供动力，则液压回转马达16能够被单独制动。另外，当使用中心关闭的回转控制阀15时，可以从***省略隔离阀13和泄放阀14。
存在示出的两种最终的操作模式：一种是已经停止液压回转马达16的模式，一种是图11所示的如果充注在制动期间不完全的则涉及使用液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)给液压蓄能器10充注的模式。不论其它功能是否执行，都能够发生蓄能器充注，而且不应当存在液压效率恶化，因为液压蓄能器10在与其它工作功能分离的电路上。如果液压蓄能器10在回转操作开始时被完全充注，其能够被用于提供加速回转机器所需的初始转矩。通过调节液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的倾斜角度，能够改变来自发动机2的充注液压蓄能器10所要求的动力。液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的压力通过蓄能器的压力来设定，但是，通过改变液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的倾斜角度能够控制蓄能器的填充速率，该填充速率是来自液压回转泵3(其也可以用作液压回转马达)的流量速率的乘积。在发动机的需求高的情况下，该压力也能够被用于帮助其它功能部的移动，如图12中可以看出的。在图11和图12中，隔离阀13被供能以处于关闭位置。
如上文讨论的，当主泵5驱动其它功能部(诸如动臂、斗杆或铲斗)时，液压蓄能器10能够被用于补充发动机2。通过在更有效的操作点进行操作，这将减少来自发动机的动力量并且提供更加智能的动力控制。另外，当发动机动力处于尖峰需求时，液压蓄能器10能够用于削减动力尖峰或者负荷等级，使得发动机动力需求不存在突然增加。另外，通过改变发动机速度以在对于当前操作来说更有效的点处进行操作，能够以更加智能的方式来管理发动机。例如，当动力需求较低时，能够降低发动机的速度，同时在以通常导致更高发动机效率的较高转矩操作。
现在转向图13，描述了以101示出的另一个示例性HSD***。该HSD与上文提到的HSD 1大体相同，因而，相同的附图标记前面增加了索引100来指示与HSD中对应的结构。另外，除了下文所描述的之外，HSD 1的前述说明同样适用于HSD 101。而且，通过阅读并理解说明书，应当理解的是，HSD的多个方案可以在适用情况下彼此替换或彼此合起来使用。
可变排量泵已被更明确地示出为液压控制的可变排量泵(然而，这仅用作一个实例)。泵排量控制阀104可以包括限制***中压力建立的压力补偿器。这种功能可以可选择地利用主液压管路上的溢流阀来完成。
现在转向图14到图27 ，描述了以201示出的另一个示例性HSD***。HSD类似于上文提到的HSD 1和HSD 101，因而，相同的附图标记前面增加了索引100来指示与HSD中对应的结构。另外，除了如下文所描述的之外，HSD 1和HSD 101的前述说明同样适用于HSD 101。而且，通过阅读并理解说明书，应当理解的是，HSD的多个方案可以在适用情况下彼此替换或彼此合起来使用。
两个选择阀226、227被用于从回转马达216引导流或将流引导至液压回转马达216，以连接至主泵/马达205、回转泵/马达203和/或液压蓄能器210。
回转控制阀228是用于单独计量到达主泵/马达205、203、216和/或液压蓄能器210的压力或来自主泵/马达205、203、216和/或液压蓄能器210 的压力的四个两通两位比例阀配置，如图21A和图21B中看到的。还示出了用于将液压蓄能器210与***隔离的隔离阀220的使用。
图15和图16分别描述了仅使用回转泵/马达203或仅使用液压蓄能器210的两种动力提供模式。为了仅从回转泵/马达203提供动力，应当使得隔离阀220和选择阀226、227脱开(disengaged)。为了从蓄能器提供动力，应当使得回转泵/马达203脱开，使得不允许流量通过该分支。而且，选择阀226、227和隔离阀220均可以是有效的以提供与液压蓄能器210的连接。至于其它两种动力提供模式，重要因素是通过使用回转泵/马达203排量和比例回转控制阀228来控制回转马达216两端的压力。
现在参照图16，回转泵/马达216将提供额外转矩给主轴的回转泵/马达203进行转动。这种转矩能够被用于将流提供给由主泵/马达205提供动力的不同功能部。这种模式能够通过使得选择阀226、227脱开并将主回转阀218保持处于中性状态来实现。还应当使得隔离阀220脱开。这种模式不提供能量储存，而是提供立即用于***的能量。
在图17中，示出了储存到液压蓄能器210的回转制动的相同设定。这种储存通过使得选择阀226(作为初级选择阀)接入、使得二级选择阀227脱开并打开隔离阀220来实现。主回转阀218应当被致动至任一侧以将来自主泵/马达205的流提供给液压蓄能器210。
现在参照图18，回转制动的第三模式是将液压直接发送给液压蓄能器210。在这种模式中，选择阀226(作为初级选择阀)、227以及隔离阀220被致动，并且回转泵/马达203被设定为0％排量。主回转阀218应当处于中性状态以强迫所有的流到达***中的蓄能器210。
现在参照图19和图20，另一中操作模式是仅用于充注液压蓄能器210。通过致动主回转阀218、致动选择阀226(作为初级选择阀)并且通过打开隔离阀220，图19提供来自主泵/马达205的连接。应当使得二级选择阀227脱开并且使得回转泵/马达203脱开以将流只限制到液压蓄能器210。通过使得主回转阀218脱开并使得选择阀226、227接入，图20在回转泵/马达203(二级泵)之间提供连接。隔离阀220也应当被接入并且所有的四个回转控制阀228应当被脱开以将所有的流提供给液压蓄能器210。
图21A和图21B详细示出了如何使用回转控制阀228改变回转泵/马达 216的方向。在图21A中，左上方的阀被打开以流体式地将回转泵/马达216的第一侧连接至压力源，而右下方的阀被打开以流体式地将回转泵/马达216的第二侧连接至槽207。在图21B中，右上方的阀被打开以流体式地将回转泵/马达216的第二侧连接至压力源，而左下方的阀被打开以流体式地将回转泵/马达216的第一侧连接至槽207。
在图22A和图22B中，示出了馈送阀225的功能。特别地，无论主回转阀218被致动的方向是什么，高压源都被发送到***的其余部分上。
作为回转控制阀215的不同描述的可供选择方案，能够使用图24描述的先导操作止回阀组。具有先导操作止回阀组的示例性实施例将允许回转马达端口改变为更快地连接至泵然后连接至槽(或者反之亦然)，因为不需要经过“中间”或者中性位置。另外，这些实施例的致动也可更快，因为移动的阀元件(例如，小球)的质量明显小于大的方向控制滑阀的质量。另外，这些实施例可以具有内置的中心关闭的回转控制阀415功能，因此，不需要包含泄放阀414。
特别地，P-A先导操作止回阀(CV)436被布置在回转泵和回转马达的第一侧之间。P-A CV 436面向泵(如在本文中所使用的，止回阀被称为面向允许加压流体通过而无先导信号的方向)。P-B CV 439被布置在回转泵和回转马达的第二侧之间。P-B CV 439面向泵。A-T CV 438被布置在回转马达的第一侧和储罐之间并面向回转马达。B-T CV 435被布置在回转马达的第二侧和储罐之间并面向回转马达。P-A先导阀434是可控的以在被供能时将先导信号从泵提供到P-A CV 436和B-T CV 435。类似地，P-B先导阀437是可控的以在被供能时将先导信号提供到A-T CV 438和P-B CV 439。
现在参照图25和图26，为了将回转泵/马达连接至马达端口A，P-A先导434将被供能，打开B-T CV 435和P-A CV 436。这允许高压流通过P-A CV 436从回转泵/马达和/或蓄能器流到回转马达，然后通过B-T CV 435最终回到槽端口。
为了制动，之前被致动的先导34可以简单地被去能并且止回阀的自然趋势将引导流量并引起制动。虽然P-B先导能够在此时被致动，然而优选实施例允许CV自然地动作以引导流量。为了使用蓄能器和/或回转泵/马达，隔离阀被打开，使用回转溢流阀制动，隔离阀被关闭。为了沿相反方向回转，P-B CV 437致动器被可代替地用于移位A-T止回阀38和P-B止回阀439。
虽然图1到图13或图23中未示出，然而为了清晰起见，电子控制器模块(ECM)244可以从各种传感器和控制部(例如，回转控制/操纵杆)接收信号，处理这些输入信号，并且生成控制信号以控制***的电子控制的阀的位置。
另外，如之前提到的，内燃机(ICE)可以驱动被用于给液压部件提供动力的电子或机械控制的液压泵。通常，发动机速度由操作员或控制器程序员手动设定。发动机控制器使用速度反馈控制以便将发动机维持在预定目标速度。喷射泵的发动机速度调节器由控制杆(lever)来设定，该控制杆通过活塞汽缸单元枢转。发动机控制器控制燃料节流阀的开口以确定输出转矩。根据液压***的动力需求，可以通过泵的排量来调节转矩。
现在参照图27，随着发动机动力输出沿着恒定速度的垂直线移动，发动机的效率发生显著改变。通过监控要求的发动机动力、当前发动机速度和当前输出压力，并且将该数据与预定效率数据进行比较，可以主动控制发动机速度和发动机转矩(通过泵排量的控制)，从而在其最高效点处操作发动机。另外，来自蓄能器的能量可以被引导以将液压泵作为马达运转并辅助ICE有效地提供动力。通过在其最佳效率水平运转发动机，结果是减少了燃料的使用，因此不仅降低了排放，而且降低了ICE维护成本。
发动机速度控制和转矩调节的顺序可以被描述如下：
1、操作员可以通过操纵杆运动来命令特定车辆操作条件。
2、控制器接收并且解析操纵杆命令，并且控制器基于蓄能器中的能量储存水平确定期望的发动机动力输出。
3、通过解析发动机效率图，由控制器来命令最佳发动机速度(例如，这可以被发送到专用发动机电子控制单元)以调节发动机节流阀以便保持该期望的发动机速度。
4、根据液压***的动力需求，通过液压泵的排量控制以不受发动机速度约束的方式来调节发动机转矩，并且为了闭合环路控制的目的，发动机转矩由发动机电子控制单元来汇报。
5、通过操纵杆命令产生的动力需求改变将被再次解析，并且得到的发动机动力需求改变将自动调节发动机速度。发动机转矩也相应地被调节以匹配车辆操作的动力需求并以新的动力水平将发动机操作保持处于其最有效区域(即，最有效点)。
因为液压能量能够被储存，因而当工作机器空转或者需要非常小的动力消耗时，发动机能够被自动进入空闲状态并且甚至能够自动关闭以节省能量。为了通过ICE关闭实现这些能量节约(其以不剥夺机器可用性的方式来完成)，***被设计为使得液压泵-马达能够用于迅速地重新启动ICE。这种泵-马达比典型ICE上的标准启动器更加耐用，从长远来说提供较低的维护成本。
示例性方法或其部分可以被实现为计算机可读介质(例如ECM 244)上提供的处理器可执行指令或操作。因此，在一个实例中，计算机可读介质可以存储可***作来执行包括一个或者更多上述步骤的方法的处理器可执行指令。
本文使用的“计算机可读介质”是指直接或间接参与提供信号、指令或者数据的介质。计算机可读介质可以呈包括非易失性介质、易失性介质以及传输介质的形式，但不限于此。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘等。易失性介质可以包括例如光盘或磁盘、动态存储器等。传输介质可以包括同轴电缆、铜线、纤维光缆等。传输介质也能够呈电磁辐射的形式，如在无线电波期间生成的电磁辐射以及红外数据通信，或者呈一个或更多组信号的形式。计算机可读介质的常见形式包括，但不限于：软盘、柔性盘、硬盘、磁带、其它磁介质、CD-ROM、、其它光学介质、穿孔卡、纸带、具有孔图案的其它物理介质、RAM、ROM、EPROM、FLASH-EPROM、或者其它存储器芯片或内存卡、记忆棒、载波/载波脉冲、以及计算机、处理器或其它电子器件能够从其中读取的其它介质。用于通过网络(如，因特网)传播指令或其它软件的信号能够被认为是“计算机可读介质”。
本文使用的“软件”包括，但不限于：一个或更多计算机或处理器指令，其能够被读取、解析、编译或者执行且使计算机、处理器或者其它电子器件执行功能、动作或者以期望的方式表现。这些指令可以被具体实施成各种形式，如例程、算法、模块、方法、线程、或者包括独立应用的程序、或者来自动态或静态链接库的编码。软件也可以被实施成各种可执行或可加载形式，包括但不限于：独立程序、函数调用(本地或远程)、伺服小程序、小应用程序、储存在存储器中的指令、操作***的一部分或者其它类型的可执行指令。本领域普通技术人员将理解的是，软件的形式例如可以取决于期望应用的要求、该应用运行所处的环境或者设计人员/程序员的期望等。还将理解的是，计算机可读或者可执行指令能够处于一个逻辑中或者分布在两个或者更多互相通信的、协同操作的或者并行处理的逻辑之间，因此能够以串行、并行、大规模并行和其它方式来加载或者执行。
用于实施本文描述的示例***和方法的各种部件的合适软件可以使用编程语言和工具来生产，如Java、JavaScript、Java.NET、ASP.NET、VB.NET、Cocoa、Pascal、C#、C++、C、CGI、Perl、SQL、API、SDK、组件、固件、微码或者其它语言和工具。软件(不论整个***还是***的部件)可以被具体实施为制品并保持或者提供为之前定义的计算机可读介质的一部分。也可以使用其它形式。
本文使用的“信号”包括但不限于：一个或者更多电信号或光学信号、模拟信号或数字信号、数据、一个或者更多计算机或者处理器指令、消息、比特或者比特流、或者能够被接收、发送或者检测的其它装置。
与传统的液压挖掘机和传统的电动混合动力挖掘机(EHE)相比，示例性HSD因此可以提供多个优点。首先，HSD可以使用现有的固定排量回转马达、加上液压马达/泵连同能量储存装置，从机器上部结构的制动操作回收动能并减少计量损耗，导致比传统车辆更好的燃料经济性。第二，HSD可以通过使用储存的能量执行回转操作从而使更多的发动机动力用于其它功能来提高车辆的有效生产率。第三，HSD提供机器上部结构加速和制动操作的可靠、无缝转换。第四，HSD可以通过使用储存的制动能量辅助发动机动力来提供液压致动功能的更加平稳且有效的操作。第五，与传统机器相比，由于从回转阀和其它功能的阀两端流体节流生成的热量减少，因而HSD可以降低冷却要求。第六，HSD可以通过发动机管理提供优化的发动机操作：针对给定的动力需求，作为辅助能源的蓄能器的存在能够被利用来更加有效地管理发动机，并且通过使用高级控制(该高级控制通过泵排量的智能控制来主动、独立地控制发动机速度和转矩)，发动机可以被控制到其最高效点，从而显著提高燃料经济性。第七，HSD可以通过使用蓄能器或回转动力以液压动力补充发动机动力从而拉平发动机经受的峰值负荷，来减少给定应用要求的发动机尺寸。
除了上文提到的好处之外，示例性HSD的成本低于用可变单元替代附接至回转驱动机器的固定排量马达的***。另外，使用方向控制阀控制流的方向和马达两端的压力降也是成本低于一系列独立限量阀的解决方案。此外，将存在较少的流损耗，因为示例性***中的流通过较少的阀而被引导。还可以采取的选择是控制回转制动19以使其比致动更重要，从而使用回转制动过载阀(override valve)21来防止不必要的磨损。
应注意的是，例如，示例性阀架构、***和控制方法也可以被应用于其它***，诸如负荷感测和正流控制。
虽然对于一个特定实施例或多个实施例示出并描述了本发明，然而很明显，基于对本说明书和附图的阅读和理解，本领域人员将想到等同改变和变型。特别地，即使结构上不等同于执行本文示出的本发明的示例性实施例或者多个实施例中的功能的结构，关于上文描述的元件(部件、组件、器件、组成等)执行的各种功能、用于描述这些元件的术语(包括提及的“装置”)意欲对应于执行所描述的元件的指定功能的任何元件(即，功能等同)，另有规定的除外。另外，虽然针对示出的若干实施例的仅一个或多个在上文描述了本发明的独特特征，然而如可以是任何给定或特定应用期望的或有益于任何给定或特定应用，这种特征可以与其它实施例的一个或者多个其它特征结合。

Claims (28)

1.一种液压机器的混合动力回转驱动***，包括：
可变排量液压回转泵，通过原动机可操作；
液压回转马达，用于执行所述液压机器的回转功能；
蓄能器；
控制器；
回转控制阀组件，布置在从所述液压回转泵延伸到所述液压回转马达的第一液压路径中，所述回转控制阀组件具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第一侧的第一位置和流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第二侧的第二位置；以及
蓄能器控制阀，具有在蓄能器控制阀连接点处流体式地将所述蓄能器连接至所述第一液压路径的打开位置和流体式地将所述蓄能器与所述第一液压路径隔离的关闭位置，
其中，在一操作模式下，所述控制器被配置为将流从所述液压回转马达引导至所述液压回转泵，
其中，在另一操作模式下，所述控制器被配置为将流从所述液压回转马达引导至所述蓄能器，
其中，在另一操作模式下，所述控制器被配置为将流从所述蓄能器引导至所述液压回转马达，
其中，在另一操作模式下，所述控制器被配置为将流从所述蓄能器引导至所述液压回转泵，
其中，在另一操作模式下，所述控制器被配置为将流从所述液压回转泵引导至所述蓄能器。
2.根据权利要求1所述的混合动力回转驱动***，其中所述回转控制阀组件包括中心打开的滑阀。
3.根据权利要求1所述的混合动力回转驱动***，其中所述回转控制阀组件包括中心关闭的滑阀。
4.根据权利要求1所述的混合动力回转驱动***，其中所述回转控制阀组件包括：第一先导操作止回阀，布置在所述液压回转泵和所述液压回转马达的第一侧之间且面向所述液压回转泵；以及第二先导操作止回阀，布置在所述液压回转泵和所述液压回转马达的第二侧之间且面向所述液压回转泵，并且
其中所述混合动力回转驱动***还包括：第三先导操作止回阀，布置在所述液压回转马达的所述第一侧和储罐之间且面向所述液压回转马达；以及第四先导操作止回阀，布置在所述液压回转马达的所述第二侧和所述储罐之间且面向所述液压回转马达。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中从所述液压回转马达到所述液压回转泵的流未被计量。
6.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中从所述液压回转马达到所述蓄能器的流未被计量。
7.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，还包括：计量泄放阀，配置为选择性地将所述第一液压路径流体式地连接至储罐端口。
8.根据权利要求7所述的混合动力回转驱动***，还包括：隔离阀，布置在所述蓄能器控制阀连接点与所述回转控制阀之间的流体通路中，所述隔离阀具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的打开位置和流体式地将所述蓄能器和所述液压回转泵与所述液压回转马达隔离的关闭位置。
9.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵脱开。
10.根据权利要求7所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为关闭所述蓄能器控制阀、计量通过所述泄放阀的流并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
11.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为关闭所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达，并且其中***溢流阀被配置为使过量流去往槽。
12.根据权利要求11所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为设定所述液压回转泵的倾斜角度，使得所述液压回转泵处的压力等于所述***溢流阀的开启压力。
13.根据权利要求7所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
14.根据权利要求12所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为关闭所述泄放阀。
15.根据权利要求8所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀、计量通过所述泄放阀的流并使得所述液压回转泵接入以用作泵。
16.根据权利要求8所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作泵，并且其中***溢流阀被配置为使过量流去往槽。
17.根据权利要求8所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀、计量通过所述泄放阀的流并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
18.根据权利要求8所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达，并且其中***溢流阀被配置为使过量流去往槽。
19.根据权利要求8所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达。
20.根据权利要求8所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为打开所述蓄能器控制阀、关闭所述隔离阀并使得所述液压回转泵接入以用作泵。
21.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中所述原动机是内燃机，并且所述控制器被配置为监控发动机速度和转矩，将发动机速度和转矩与效率数据进行比较，并基于所述发动机速度和转矩与效率数据的比较调节发动机速度且调节所述液压回转泵的排量，从而调节发动机转矩。
22.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中所述控制器被配置为在所述驱动***的操作期间关闭所述发动机。
23.根据权利要求1到4中任一项所述的混合动力回转驱动***，其中所述液压回转马达是固定排量马达。
24.根据权利要求4所述的混合动力回转驱动***，还包括：低压蓄能器，被布置在所述储罐和所述液压回转马达之间并被配置为防止所述***中的空化。
25.一种液压机器的混合动力回转驱动***，包括：
可变排量液压回转泵，通过原动机可操作；
液压回转马达，用于执行所述液压机器的回转功能；
蓄能器；
控制器；
回转控制阀组件，布置在从所述液压回转泵延伸到所述液压回转马达的第一液压路径中，所述回转控制阀组件具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第一侧的第一位置和流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第二侧的第二位置；以及
蓄能器控制阀，具有在蓄能器控制阀连接点处流体式地将所述蓄能器连接至所述第一液压路径的打开位置和流体式地将所述蓄能器与所述第一液压路径隔离的关闭位置，
其中，所述控制器被配置为关闭所述蓄能器控制阀并使得所述液压回转泵接入以用作马达，并且其中***溢流阀被配置为允许过量流去往槽。
26.根据权利要求25所述的混合动力回转驱动***，其中，所述控制器被配置为设定所述液压回转泵的倾斜角度，使得所述液压回转泵处的压力等于所述***溢流阀的开启压力。
27.一种液压机器的混合动力回转驱动***，包括：
可变排量液压回转泵，通过原动机可操作；
液压回转马达，用于执行所述液压机器的回转功能；
蓄能器；
控制器；
回转控制阀组件，布置在从所述液压回转泵延伸到所述液压回转马达的第一液压路径中，所述回转控制阀组件具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第一侧的第一位置和流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第二侧的第二位置；以及
蓄能器控制阀，具有在蓄能器控制阀连接点处流体式地将所述蓄能器连接至所述第一液压路径的打开位置和流体式地将所述蓄能器与所述第一液压路径隔离的关闭位置，
其中，所述回转控制阀组件包括：第一先导操作止回阀，布置在所述液压回转泵和所述液压回转马达的第一侧之间且面向所述液压回转泵；以及第二先导操作止回阀，布置在所述液压回转泵和所述液压回转马达的第二侧之间且面向所述液压回转泵，并且
其中所述混合动力回转驱动***还包括：第三先导操作止回阀，布置在所述液压回转马达的所述第一侧和储罐之间且面向所述液压回转马达；以及第四先导操作止回阀，布置在所述液压回转马达的所述第二侧和所述储罐之间且面向所述液压回转马达。
28.一种液压机器的混合动力回转驱动***，包括：
可变排量液压回转泵，通过原动机可操作；
液压回转马达，用于执行所述液压机器的回转功能；
储罐；
蓄能器；
控制器；
回转控制阀组件，布置在从所述液压回转泵延伸到所述液压回转马达的第一液压路径中，所述回转控制阀组件具有流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第一侧的第一位置和流体式地将所述液压回转泵连接至所述液压回转马达的第二侧的第二位置；以及
蓄能器控制阀，具有在蓄能器控制阀连接点处流体式地将所述蓄能器连接至所述第一液压路径的打开位置和流体式地将所述蓄能器与所述第一液压路径隔离的关闭位置，以及
低压蓄能器，被布置在所述储罐和所述液压回转马达之间并被配置为防止所述***中的空化。
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