[發明專利]一種多路換向閥的流量控制系統及控制方法、工程機械

有效

• 申請號: 201210243699.5
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102734247A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 易小剛;劉永東;任志剛
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 梁朝玉;尚志峰

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，具體而言，涉及一種多路換向閥的流量控制系統及控制方法，應用上述多路換向閥的流量控制系統的工程機械。

背景技術

工程機械中，通常采用多路換向閥來控制多執行機構的動作，在系統運行過程中，需要滿足啟動平穩、沖擊小和系統壓力損失小的要求。目前多路換向閥通常包括六通型多路換向閥和四通型多路換向閥，由于受到多路換向閥流量控制方式的限制，往往不能夠同時滿足上述要求。

如圖1所示的六通型多路換向閥，在閥芯處于中位時，多路換向閥的壓力油經各聯換向閥的中位油道直接回油箱；在閥芯移動過程中，中位油道逐漸關閉，進入執行機構的流量逐漸增加，因而執行機構啟動平穩無沖擊，但中位節流壓力損失大，且換向閥的聯數越多，節流壓力損失越大，因此造成液壓系統壓力損失大，發熱量大。

如圖2所示的四通型多路換向閥，當閥芯處于中位時，卸荷閥A的控制通路C連接至油箱，部分壓力油流經卸荷閥A上的阻尼孔B進入控制通路C時產生壓力差，使卸荷閥A的彈簧腔的壓力低于M腔，因此卸荷閥A的閥口在彈簧腔和M腔的壓力差作用下克服彈簧力而開啟，從而使大部分油流經通道D回油箱。閥芯在中位時的節流壓力損失小，且與換向閥的聯數無關，但由于卸荷閥A的控制通路C被關閉的瞬間，卸荷閥A是突然關閉的，所以多路換向閥在換向過程中的壓力沖擊較大，閥芯基本不具備微調特性，因此造成系統運行不平穩，調速性能差。

因此，如何提供一種多路換向閥的流量控制系統，能夠實現執行機構的運行平穩、沖擊小和系統壓力損失小的優點，已經成為本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

考慮到上述背景技術，本發明提供了一種多路換向閥的流量控制系統及控制方法，保證了執行機構的運行平穩，沖擊小且系統壓力損失小。本發明還提出了一種應用上述多路換向閥的流量控制系統的工程機械。

根據本發明的一個方面，提供了一種多路換向閥的流量控制系統，包括：壓力油源、多路換向閥、流量控制閥和控制器，其中，壓力油源提供的壓力油通過進油路連接至所述多路換向閥的P口，所述多路換向閥的T口與回油路連通，所述多路換向閥的工作口與執行機構連接；所述流量控制閥的進油口與所述進油路連通，出油口與所述回油路連通；所述控制器分別與所述流量控制閥和多路換向閥連接，所述控制器能夠根據所述多路換向閥的閥芯的位移信號，調節所述流量控制閥泄至所述回油路的流量。

根據本發明的多路換向閥的流量控制系統，控制器根據多路換向閥的閥芯的位移信號來調節流量控制閥的閥芯的位移，從而調節流量控制閥泄至所述回油路的流量；在該流量控制系統中，通過調節流量控制閥泄至所述回油路的流量，以調節流經該多路換向閥的流量，從而在滿足執行機構的流量需求的前提下平穩地控制進入執行機構的流量，以保證執行機構運行平穩，沖擊小且系統壓力損失小。

在上述技術方案中，優選地，控制器根據獲取的所述多路換向閥中每聯換向閥的先導控制油路上的壓力信號或獲取的控制所述多路換向閥中每聯換向閥的閥芯運動的電信號，得到所述多路換向閥的閥芯的位移信號。

所述多路換向閥為液控換向閥時，可以包括壓力傳感器，設置于所述多路換向閥中每聯換向閥的先導控制油路上，用于采集所述先導控制油路上的壓力信號；所述控制器根據所述壓力傳感器采集的壓力信號獲取所述多路換向閥的閥芯的位移信號。可采用先導控制油路來控制多路換向閥中每聯換向閥的閥芯的運動，利用壓力傳感器來采集該先導控制油路上的壓力信號，通過相應的換算關系便能夠根據采集的壓力信號獲取每聯換向閥的位移信號，該方式是獲取每聯換向閥的閥芯的位移信號的一種優選方式。

所述多路換向閥為電控換向閥時，所述控制器根據控制所述多路換向閥的閥芯運動的電信號，獲取所述多路換向閥的閥芯的位移信號。采用電信號來控制多路換向閥的閥芯運動，控制器能夠根據該電信號來獲取閥芯的位移信號，該方式同樣是獲取每聯換向閥的閥芯的位移信號的一種優選方式。

在上述技術方案中，可以通過操控元件控制所述多路換向閥的閥芯運動，所述操控元件用于向所述控制器發送操控指令，所述控制器根據所述操控指令生成控制所述多路換向閥的閥芯運動的電信號，以控制所述多路換向閥的閥芯的運動。該操控元件例如遙控器，用于向控制器發送操控指令，控制器根據該操控指令便能夠得到控制多路換向閥的閥芯運動的電信號，從而得到所述多路換向閥的閥芯的位移信號。