[發(fā)明專利]雙優(yōu)先閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280076141.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104736857A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 博·維格霍爾姆;安德烈亞斯·埃克瓦爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沃爾沃建筑設(shè)備公司
• 主分類號(hào): F15B11/16
• 分類號(hào): F15B11/16;B62D5/07;F15B13/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 陸弋;金潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)。

本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)建筑機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的工程機(jī)械，特別是輪式裝載機(jī)。雖然將關(guān)于輪式裝載機(jī)描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此特定的機(jī)器，而是還可在其他工程機(jī)械，例如鉸接式翻斗車、挖掘機(jī)和反鏟裝載機(jī)中使用。

背景技術(shù)

工程機(jī)械設(shè)有鏟斗、容器或其他類型的用于提升、運(yùn)載和/或運(yùn)輸載荷的工具。

例如，輪式裝載機(jī)具有用于升高和降低工具(例如鏟斗)的載荷臂單元。載荷臂單元包括用于移動(dòng)載荷臂和附接到載荷臂的工具的多個(gè)液壓缸。一對(duì)液壓缸布置為提升載荷臂，且另外的液壓缸布置在載荷臂上以用于提升工具。通常為車架轉(zhuǎn)向的輪式裝載機(jī)還具有用于通過(guò)使得輪式裝載機(jī)的前部分和后部分相互樞轉(zhuǎn)而使輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)彎/轉(zhuǎn)向的一對(duì)液壓缸。

除液壓缸外，輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)包括用于將液壓流體提供到載荷臂的液壓缸的第一泵(工作缸泵)和用于將液壓流體提供到轉(zhuǎn)向缸的第二泵(轉(zhuǎn)向缸泵)。為了優(yōu)化液壓系統(tǒng)且以有效的方式使用泵，轉(zhuǎn)向缸泵還可用于將液壓流體提供到載荷臂單元的液壓缸(工作缸)。

由于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境原因，工程機(jī)械的燃料效率日益重要。在包括缸促動(dòng)器的工程機(jī)械內(nèi)增加燃料效率的一個(gè)方式是增加液壓系統(tǒng)的效率。例如已知固定排量泵比可變泵具有更高的效率。然而，當(dāng)固定排量泵的僅部分流被使用時(shí)，剩余的流必須被卸放到油箱，因此增加了系統(tǒng)內(nèi)的損失。

US?4044786試圖通過(guò)如下方式減輕前述問(wèn)題，即，引入其中優(yōu)先閥連接到固定排量泵的液壓系統(tǒng)，使得泵的流動(dòng)被分配到超過(guò)一個(gè)載荷循環(huán)。

然而，在根據(jù)US?4044786的液壓系統(tǒng)中，當(dāng)主載荷循環(huán)的流動(dòng)需求增加到超過(guò)第一泵可提供的程度時(shí)，在從第一泵到第二泵的過(guò)渡的響應(yīng)中將存在延遲。此延遲將被車輛的操作者作為主載荷循環(huán)的響應(yīng)的臨時(shí)降低而覺(jué)察到。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述液壓系統(tǒng)的期望特性，本發(fā)明的總體目的是提供一種改進(jìn)的用于工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)和一種用于控制該系統(tǒng)的方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，此目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

在此上下文中，“優(yōu)先閥”應(yīng)理解為具有用于從液壓機(jī)接收液壓流體的入口和用于將所接收的液壓流體引導(dǎo)到兩個(gè)液壓促動(dòng)器的兩個(gè)出口的液壓閥。優(yōu)先閥被構(gòu)造成被控制以基于接收到的控制信號(hào)將液壓流體排他地提供到促動(dòng)器中的任一個(gè)或以二者之間的任何比例將液壓流體同時(shí)提供到兩個(gè)促動(dòng)器。

本發(fā)明基于如下認(rèn)識(shí)，即：有效的液壓系統(tǒng)可通過(guò)使用第一和第二優(yōu)先閥以將液壓流體提供到第一和第二促動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中通過(guò)第一促動(dòng)器的入口閥上的壓降來(lái)控制該兩個(gè)優(yōu)先閥，因此有效地利用了兩個(gè)液壓機(jī)，同時(shí)使第一促動(dòng)器優(yōu)先。

根據(jù)本發(fā)明，第一和第二優(yōu)先閥都連接到第一和第二液壓促動(dòng)器，且通過(guò)第一(被優(yōu)先的)促動(dòng)器的入口閥上的壓降來(lái)控制優(yōu)先閥，使得：如果壓降低于第一閾值，則兩個(gè)閥僅將液壓流體提供到第一促動(dòng)器。如果壓降超過(guò)第一閾值，則第二優(yōu)先閥開(kāi)始將液壓流體流也提供到第二促動(dòng)器，而如果壓降超過(guò)第二閾值，則第一優(yōu)先閥開(kāi)始將液壓流體流提供到第二促動(dòng)器。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第二優(yōu)先閥可進(jìn)一步構(gòu)造為：對(duì)于高于第三閾值的壓降，僅允許液壓流體流向第二促動(dòng)器；且第一優(yōu)先閥可進(jìn)一步構(gòu)造為：對(duì)于高于第四閾值的壓降，僅允許液壓流體流向第二促動(dòng)器，其中，第四閾值高于第三閾值。此外，第三閾值可有利地高于第二閾值。因此，兩個(gè)優(yōu)先閥具有當(dāng)壓降的改變導(dǎo)致從將流體排他地提供到促動(dòng)器中的任一個(gè)到將液壓流體提供到兩個(gè)促動(dòng)器的過(guò)渡時(shí)重疊或反之亦然的范圍。通過(guò)將優(yōu)先閥構(gòu)造為使得閾值重疊，能夠?qū)崿F(xiàn)第一促動(dòng)器和第二促動(dòng)器之間的平穩(wěn)過(guò)渡。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一功能件可以是工程機(jī)械的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，且第二功能件可以是工程機(jī)械的液壓作業(yè)系統(tǒng)。因此，第一促動(dòng)器是用于提供工程機(jī)械的轉(zhuǎn)向功能的促動(dòng)器，且第二促動(dòng)器是用于提供工程機(jī)械的作業(yè)功能，例如提升功能的促動(dòng)器。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向功能是液壓系統(tǒng)的優(yōu)先功能。因此，液壓系統(tǒng)布置為將動(dòng)力提供到提升促動(dòng)器，只要轉(zhuǎn)向促動(dòng)器不要求動(dòng)力或要求低動(dòng)力，且當(dāng)轉(zhuǎn)向促動(dòng)器要求動(dòng)力時(shí)將動(dòng)力再引導(dǎo)到轉(zhuǎn)向功能。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一液壓機(jī)可有利地是第一固定排量液壓泵，且第二液壓機(jī)可有利地是第二固定排量液壓泵。

固定排量泵是不能夠被調(diào)節(jié)以增加或降低在一個(gè)泵循環(huán)中被移動(dòng)的流體的量的液壓泵。通過(guò)使用固定排量泵而不是可變排量泵，能夠提供更簡(jiǎn)單、更穩(wěn)定且相對(duì)地成本更低的系統(tǒng)。