[發明專利]用于控制工程機械的控制閥的設備及其控制方法以及用于控制液壓泵的排放流量的方法

在審

• 申請號: 201380077842.0
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN105339562A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 金鎮昱;李相熙;辛興周
• 申請（專利權）人: 沃爾沃建造設備有限公司
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;F15B13/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

技術領域

本發明涉及一種用于控制工程機械的控制閥的設備和方法以及用于控制工程機械的液壓泵的排放流量的方法，更具體地，本發明涉及這樣一種用于控制工程機械的控制閥的設備和方法以及用于控制工程機械的液壓泵的排放流量的方法，其可以根據在具有零下溫度的冬季液壓流體的溫度而控制定向閥的閥芯移位速度以及液壓泵的排放流量。

背景技術

一般而言，用于操作工程機械的液壓致動器的液壓流體可在零上90攝氏度(+90℃)至零下20攝氏度(-20℃)的溫度范圍內使用。各個區域具有不同的環境溫度，在冬季，工程機械可在具有零下溫度的工作環境中使用，在夏季，工程機械可在具有大約零上50攝氏度(+50℃)的工作環境中使用。

特別地，歸因于在具有零下溫度的冬季液壓流體的粘度和各個組件的間隙收縮，定向閥并非在操作者期望的先導信號壓力下進行操作。作為示例，在定向閥暴露于零下溫度的狀態下，在暖機操作期間緩慢操作液壓致動器的情況下，定向閥的閥芯通過被供給的高溫液壓流體而熱膨脹，因此在定向閥中發生粘滯現象(stickphenomenon)。

在這種情況下，如果使動臂下降、斗桿縮進或擺動操作停止，則由于閥芯粘滯，所以閥芯沒有返回到中立位置，而動臂下降或斗桿縮進操作繼續或擺動設備繼續其擺動操作而不停止。

特別地，在具有零下溫度的冬季進行暖機操作期間，不是使工作設備突然操作，而是逐漸地對其進行精細地操縱。在定向閥的閥芯中形成凹槽(notch)作為用于將液壓泵的液壓流體供給到液壓致動器的路徑。在這種情況下，如果定向閥緩慢移位，則凹槽部分未完全打開而形成微路徑。因此，在高溫液壓流體通過凹槽部分時產生熱，并且由于該熱的產生，使得閥芯凹槽部分的直徑突然擴大。

由此，發生閥芯粘滯現象的原因會變多，因此，安全事故發生的概率變高。因此，在冬季零度以下的溫度條件下，需要通過閥芯的凹槽部分的快速移位來實現凹槽部分的完全打開以減少熱產生的原因進而消除粘滯現象。

另一方面，在通過操作操作桿(RCV)時施加的先導信號壓力而使定向閥的閥芯移位的情況下，通過安裝在操作桿和定向閥之間的流動路徑中的壓力傳感器來檢測先導信號壓力，并且將電信號施加到液壓泵的電比例減壓閥(PPRV)來控制對應于先導信號壓力的液壓泵的排放流量，所述先導信號壓力對應于操作桿的預定操作量。

在這種情況下，在零度以下的溫度條件下，由于液壓流體的降低的溫度而使得液壓流體具有高粘度，因此由于在根據操作桿的操作量的先導信號壓力被傳遞到定向閥的閥芯時的壓力損失而使得先導信號壓力被延遲。也就是說，相比于零度以上的溫度條件，由壓力傳感器檢測的先導信號壓力和在閥芯的入口處測量的先導信號壓力之間的差變得更大，更多的時間被消耗在達到先導信號壓力的正常狀態上。

相應地，閥芯開口面積的增加被延遲，但液壓泵所需的流量是由施加到電比例減壓閥的電信號確定的，所述電信號對應于由壓力傳感器檢測的先導信號壓力而不管液壓流體的溫度如何。由此，相比于零度以上的溫度條件，壓力損失增加，因此從液壓泵排放的液壓流體的壓力會突然增加，或者可能會發生諸如工作設備顫抖的異常現象。

發明內容

技術問題

因此，提出本發明以解決在現有技術中存在的上述問題，本發明實現的一個目的在于提供一種用于控制工程機械的控制閥的設備和方法，其可以在具有零下溫度的冬季液壓流體的溫度變得等于或低于預定溫度的情況下通過快速移位定向閥的閥芯而消除閥芯粘滯現象。

本發明實現的另一個目的在于提供一種用于控制工程機械的液壓泵的排放流量的方法，其可在液壓流體的溫度變得等于或低于預定溫度的情況下使液壓泵的排放流量的延遲與先導信號壓力的延遲一樣多。

技術方案

根據本發明的一方面，提供了一種用于控制工程機械的控制閥的設備，包括：可變排量液壓泵；液壓致動器，通過從液壓泵供給的液壓流體而被驅動；控制閥，安裝在液壓泵和液壓致動器之間的流動路徑中，并移位以控制液壓致動器的啟動、停止和方向改變；操作桿，輸出對應于操作量的操作信號；溫度傳感器，檢測連接到液壓泵的液壓流體箱的液壓流體的溫度；控制器，如果通過來自溫度傳感器的信號檢測的液壓流體的溫度高于預定溫度，則將對應于操作桿的操作量的控制信號施加到控制閥，如果通過來自溫度傳感器的信號檢測的液壓流體的溫度低于預定溫度，則對應于檢測的液壓流體的溫度以預定的增加比率調整根據操作桿的操作量的操作信號，并將調整后的控制信號施加到控制閥。