[發明專利]具有缸失速策略的液壓控制系統

有效

• 申請號: 201280010848.1
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN103403364A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: G·彼得森;R·安德森;R·塞蘇爾;J·布林克曼
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08;E02F9/22;F15B13/02;F15B21/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

技術領域

本發明總體上涉及液壓控制系統，更具體地涉及具有缸失速（stall）檢測和控制策略的液壓控制系統。

背景技術

機器，諸如輪式裝載機、挖掘機、推土機、平地機和其它類型的重型設備使用被供應來自在機器上的一個或多個泵的液壓流體的多個致動器，以完成各種任務。通常基于操作者接口裝置的致動位置控制這些致動器的速度。然而，當所述致動器之一的移動被外部負載限制時，被限制的致動器會急劇減慢或者甚至完全停止移動，即使操作者接口裝置仍被朝向致動位置移動（即，被限制的致動器會失速）。如果基于所述操作者接口裝置的位移位置，加壓流體繼續被分配到已失速的液壓缸，就會降低機器的效率。另外，當機器的任何一個致動器的運動被限制時，整個系統的流體壓力會突然上升。在一些情況中，壓力的上升可能高至足以引起泵失速和/或降低其它連接的致動器的控制能力。此外，由于被供應至所有致動器的流體的壓力通常受控于系統內的任何一個致動器的單一最高壓力，所以在系統壓力上升時的單個致動器失速狀態期間，會不必要地降低被供應至全部致動器的流體的流率，這通常導致生產率和控制能力的損失。

2007年8月28日授予Egelja等人的美國專利文獻No.7,260,931（’931專利）描述了一種改善失速狀態期間機器運行的方法。具體地，’931專利描述了一種用在挖掘機器中的液壓系統。該液壓系統包括被供應來自第一泵的加壓流體并且除了其它致動器外還具有動臂油缸的第一回路。該液壓系統還包括被供應來自第二泵的加壓流體并且除了其它致動器外還具有擺動馬達的第二回路。在挖掘機器的擺動運動期間，當該機器的聯接裝置接觸到障礙物并且所述擺動馬達的運動受限時，供應至第二回路的所有致動器的流體壓力迅速增大。響應于該迅速增大的壓力，第二泵快速地減小沖程試圖降低第二回路內的壓力并且避免失速狀態。為了在降低泵輸出期間增強對在所述第二回路內的其它致動器的運動的控制能力，根據第二泵的感測到的壓力與失速壓力的比來按比例減小指定給第二回路致動器的流率。與此同時，來自第二回路的超出已按比例被減小的流率的任何流量被轉入第一回路中并且可被用于促進動臂油缸的運動。

盡管’931專利中的系統可以幫助改善某些機器在失速狀態期間的運行，但是所述系統缺少適用性。尤其是，所述系統缺少針對僅具有包括單一泵的單一回路的機器的適用性，和/或缺少對僅與在單一回路內的致動器的子組的失速關聯的狀態的適用性。

本發明的液壓控制系統旨在克服上述的一個或多個問題和/或現有技術的其它問題。

發明內容

在一個方面中，本發明涉及液壓控制系統。所述液壓控制系統可以包括液壓回路和構造成將加壓流體供應至所述液壓回路的泵。所述液壓控制系統還可以包括流體連接成接收來自所述液壓回路的加壓流體的第一流體致動器，能移動以控制流到所述第一流體致動器的流體的流量的第一閥裝置，流體連接成接收來自所述液壓回路的加壓流體的第二流體致動器，以及能移動以控制流到所述第二流體致動器的流體的流量的第二閥裝置。所述液壓控制系統可以額外地包括與第一閥裝置和第二閥裝置通信的控制器。所述控制器可以構造成確定所述第一流體致動器的失速狀態，并且基于所述確定選擇性地改變發送至所述第二閥裝置的流量命令。

在另一個方面中，本發明涉及一種操作機器的方法。所述方法可包括對流體加壓，引導加壓流體的第一流量以便以第一方式使機器運動，以及引導加壓流體的第二流量以便以第二方式使機器運動。所述方法還可以包括確定與在所述第一方式下的機器運動相關聯的失速狀態，并且基于所述確定選擇性地命令所述第二流量的改變。

附圖說明

圖1是示例性公開的機器的示意性側視圖；

圖2是可與圖1中的機器結合使用的示例性公開的液壓控制系統的示意圖；和

圖3是說明由圖2中的液壓控制系統執行的示例性公開的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出具有共同合作完成任務的多個系統和部件的示例性機器10。機器10可以具體化為固定式機器或移動式機器，其執行與行業（諸如，礦業、建筑業、農業、運輸業或本領域中已知的其它行業）相關的一些類型的操作。例如，機器10可以是物料移動機器，諸如圖1中描繪的裝載機。或者，機器10可以具體化為挖掘機、推土機、反鏟挖土機、自動平地機、自動傾卸卡車或其它土方機器。機器10可以包括構造成使作業工具14運動的聯接系統12以及向聯接系統12提供動力的原動機16。