[發明專利]操作液壓電路的控制系統的方法、控制液壓致動系統的方法、為液壓系統配置控制器的方法

有效

• 申請號: 201610457043.1
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN106836362B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: Q·袁;M·B·拉諾;W·L·吉爾霍夫;C·W·舍特勒爾;V·馬胡爾卡
• 申請（專利權）人: 伊頓智能動力有限公司
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;E02F9/26;B66F9/22;F15B20/00;G05B23/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 譚營營;楊曉光

本發明涉及操作用于車輛中的液壓電路的控制系統的方法、用于控制液壓致動系統的方法、為液壓系統配置控制器的方法，該方法包括：接收來自液壓電路中的多個傳感器的輸入信號；執行第一控制算法，以生成到液壓電路中的多個控制組件的輸出信號，第一控制算法合并了傳感器輸入信號中的至少一些傳感器的輸入信號；在控制系統中檢測涉及與執行第一控制算法相關聯的傳感器或控制組件的故障條件；通過識別為故障條件負責的故障傳感器或控制組件，來隔離故障條件；以及重新配置控制器以執行第二控制算法而不是第一控制算法，第二控制算法排除了故障傳感器或控制組件，其中第二算法使用解析冗余來創建取代故障傳感器或控制組件的虛擬傳感器或控制組件。

本申請是2012年3月5日提交的申請號為201280011648.8、發明名稱為“用于施工設備中的控制電動液壓系統的故障檢測、隔離及重新配置系統和方法”的專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請于2012年3月5日提出申請的PCT國際專利申請，申請人為：指定除美國外的所有國家，申請人為美國Eaton公司；指定僅為美國的申請人為中國公民Qinghui Yuan、美國公民Michael Berne Rannow、美國公民Wade Leo Gehlhoff、美國公民ChristopherWilliam Schottler、以及未知國籍公民Vishal Mahulkar,并要求享有于2011年3月3日申請的、申請號為NO.61/448,742的美國專利申請的優先權，該申請以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明通常涉及用于電動液壓系統的控制系統，特別是施工設備中用于控制電動液壓系統的故障檢測、隔離及重新配置系統。

重型施工車輛，如挖掘機(前端裝載機，反鏟式和輪式裝載機等等)通常包括用于致動設備不同組件的液壓致動系統。例如，前端裝載機配備有挖掘臂，由提舉液壓缸使其升、降。通常在挖掘臂端部樞轉安裝鏟斗，用傾斜液壓缸使鏟斗相對于挖掘臂轉動/傾斜。此外，前端裝載機也可包括支臂懸掛系統，以減輕震動和沖擊力，提高操作舒適度。典型的支臂懸掛系統包括液壓蓄電池。典型的液壓致動系統還包括：液壓泵，用于為系統提供加壓液流；以及蓄水罐，供液壓泵吸取液壓流體。

本技術中公知的是，使用傳感器(如壓力傳感器、位置傳感器)來用于控制液壓致動系統的操作。為安全性和可靠性起見，公知的是提供故障檢測系統來用于識別何時一個或多個傳感器出現故障。

發明內容

本發明涉及用于液壓致動系統中的故障檢測、隔離及重新配置的方案、架構和方法。

更多方面內容在下列說明中闡述。這些內容涉及單獨特性和特性組合。應理解為，本文中此前的總述和此后的詳述僅為范例性和解釋性的，具體實施例依據的廣泛概念不受限于此。

附圖說明

圖1是依照本發明的原理繪制的控制架構框圖。

圖2展示了可應用這里公開的系統架構的輪式裝載機。

圖3是依照本發明的原理繪制的節點示意圖。

圖4是依照本發明的原理繪制的故障檢測、隔離、重新配置架構圖。

圖5是圖4中轉向節點的一部分。

圖6是示例閥門壓力映射(map)，展示了流體壓力和閥芯位置的映射。

圖7是示例閥芯位置映射，展示流體、壓力和閥芯位置的映射。

圖8-11展示了各種傳感器級別故障。

圖12展示了關于閥芯位置的用于檢測組件級別故障的邏輯。

圖13展示了關于壓力的用于檢測組件級別故障的控制邏輯。

圖14是展示了子系統級別故障檢測技術示例的圖表。