一种液压系统、设备及其流量控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种液压系统、设备及其流量控制方法,包括：控制器、压力检测单元、执行油缸、换向阀、第一油路、第二油路、驱动单元、以及液压泵；其中，所述液压泵的输入端用于连接液压油箱，所述液压泵通过所述第一油路与所述换向阀的输入端连接，所述换向阀的输出端与所述第二油路的输入端连接，所述第二油路的第一输出端与所述执行油缸连接，所述第二油路的第二输出端连接至所述液压油箱，所述驱动单元与所述液压泵轴连接，所述压力检测单元配置在所述第二油路的第二输出端上；所述压力检测单元与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与驱动单元电气连接。解决了现有的流量控制系统响应慢、损耗大的问题。制系统响应慢、损耗大的问题。制系统响应慢、损耗大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种液压系统、设备及其流量控制方法


[0001]本专利技术涉及液压系统领域，特别涉及一种液压系统、设备及其流量控制方法。

技术介绍

[0002]对于传统工程机械，采用的动力系统是内燃机驱动系统。分析内燃机万有特性曲线可以获知，为了使得内燃机能够工作在一个高效区间，对其转矩与转速有着明显要求。以常见的液压挖掘机为例，柴油动力挖掘机为了实现柴油机高效率运行，通常采用的是分工况控制方法，将工况分为轻载、中载以及重载三种情况，分别对应三种柴油机转速，将液压泵的转速限制在了该转速下。而液压系统在完成不同工作时，需要的流量是不一样的，这就需要液压泵在定转速的情况下，通过改变自身排量，从而达到改变系统供应流量，以此来达到目标流量与实际流量的匹配要求。
[0003]为了保持内燃机在某一转速下的稳定运行，需要保证内燃机转轴上所承受的转矩保持较好的稳定性，突然的转矩变化会影响内燃机转速，从而使内燃机脱离高效运行区间，增加能耗，降低效率，甚至有熄火的风险。为了保证内燃机在定转速下有一个稳定的负载转矩，即保证内燃机的一个恒功率输出，业界在液压系统功率匹配上做了较多的研究，并形成了比较完善的流量控制方法。目前业界主流有三种流量控制方法：正流量控制、负流量控制、负载敏感控制，对于负载敏感控制还有抗流量饱和的LUDV控制。
[0004]而这些传统的流量控制普遍存在难以避免的机械响应慢、溢流损耗大等问题。为了减小溢流损耗，工程机械设置了怠速功能，在不用进行负载作业，同时要求发动机不熄火工况时，可以主动降低发动机转速，从而减小损耗，但是该状态下的溢流损耗依旧很大。
[0005]有鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种液压系统、设备及其流量控制方法，旨在解决现有的流量控制系统响应慢、损耗大的问题。
[0007]本专利技术第一实施例提供了一种液压系统,包括：控制器、压力检测单元、执行油缸、换向阀、第一油路、第二油路、驱动单元、以及液压泵；
[0008]其中，所述液压泵的输入端用于连接液压油箱，所述液压泵通过所述第一油路与所述换向阀的输入端连接，所述换向阀的输出端与所述第二油路的输入端连接，所述第二油路的第一输出端与所述执行油缸连接，所述第二油路的第二输出端连接至所述液压油箱，所述驱动单元与所述液压泵轴连接，所述压力检测单元配置在所述第二油路的第二输出端上；
[0009]所述压力检测单元与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与驱动单元电气连接。
[0010]在本专利技术一个可能的实施例中，所述驱动单元包括：依次电气连接的动力电池、BMS单元、高压管理单元、电机控制器、以及驱动电机；
[0011]所述控制器通过CAN总线与所述BMS单元、所述高压管理单元、所述电机控制器电气连接，所述驱动电机的输出轴与所述液压泵轴连接。
[0012]在本专利技术一个可能的实施例中，所述第一油路包括单向阀、以及第一溢流阀；
[0013]其中，所述液压泵的输出端与所述单向阀的输入端连接，所述单向阀的输出与所述换向阀的P口和C口连接，所述第一溢流阀的输入端连接在所述单向阀和所述第一溢流阀之间。
[0014]在本专利技术一个可能的实施例中，所述第二油路包括第二溢流阀、第三溢流阀、以及节流阀；
[0015]其中，所述换向阀的A口与所述执行油缸的有杆腔连接，所述换向阀的B口与所述执行油缸的无杆腔连接，所述第二溢流阀的输入端连接在所述换向阀的A口与所述执行油缸的有杆腔之间，所述第三溢流阀的输入端连接在所述换向阀的B口与所述执行油缸的无杆腔之间，所述换向阀的d口和T口通过所述节流阀与所述液压油箱连接，所述第二溢流阀的输出端和所述第三溢流阀的输出端通过所述节流阀与所述液压油箱连接。
[0016]在本专利技术一个可能的实施例中，所述动力电池的为锂电池。
[0017]本专利技术第二实施例提供了一种流量控制方法，包括：
[0018]实时获取由所述压力检测单元采集到的压力值；
[0019]根据所述压力值判断当前的液压泵输出的流量值是否与当前液压系统工作需求流量值相互匹配；
[0020]若否，生成控制信号至所述驱动单元，以调整所述液压泵的转速，进而使得所述液压泵输出的流量与当前液压系统工作需求流量值相匹配。
[0021]本专利技术第三实施例提供了一种设备，包括如上任意一项所述的一种液压系统。
[0022]基于本专利技术提供的一种液压系统、设备及其流量控制方法，所述控制器通过发送控制信号至所述驱动单元，以带动所述液压泵转动，进而将油箱内的液压油通过油路送至所述执行油缸，通过配置在第二油路的第二输出端上的压力检测单元实时监测回流至油缸内的流量，在判断到回油流量与目前所需要的回油流量不匹配时，调整所述液压泵的转速，以此保证泵输出流量与液压系统工作需求流量的匹配，这将极大地提高液压系统效率，减小功率损耗，降低作业成本，实现节能减排。
附图说明
[0023]图1是本专利技术第一实施例提供的一种液压系统的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术第二实施例提供的一种流量控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，
本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]以下结合附图对本专利技术的具体实施例做详细说明。
[0027]本专利技术公开了一种液压系统、设备及其流量控制方法，旨在解决现有的流量控制系统响应慢、损耗大的问题。
[0028]请参阅图1，本专利技术第一实施例提供了一种液压系统,包括：控制器6、压力检测单元7、执行油缸9、换向阀11、第一油路、第二油路、驱动单元、以及液压泵14；
[0029]其中，所述液压泵14的输入端用于连接液压油箱，所述液压泵14通过所述第一油路与所述换向阀11的输入端连接，所述换向阀11的输出端与所述第二油路的输入端连接，所述第二油路的第一输出端与所述执行油缸9连接，所述第二油路的第二输出端连接至所述液压油箱，所述驱动单元与所述液压泵14轴连接，所述压力检测单元7配置在所述第二油路的第二输出端上；
[0030]所述压力检测单元7与所述控制器6的输入端电气连接，所述控制器6的输出端与驱动单元电气连接。
[0031]在本实施例中，所述控制器6通过发送控制信号至所述驱动单元，以带动所述液压泵14转动，进而将油箱内的液压油通过油路送至所述执行油缸9，通过配置在第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压系统,其特征在于，包括：控制器、压力检测单元、执行油缸、换向阀、第一油路、第二油路、驱动单元、以及液压泵；其中，所述液压泵的输入端用于连接液压油箱，所述液压泵通过所述第一油路与所述换向阀的输入端连接，所述换向阀的输出端与所述第二油路的输入端连接，所述第二油路的第一输出端与所述执行油缸连接，所述第二油路的第二输出端连接至所述液压油箱，所述驱动单元与所述液压泵轴连接，所述压力检测单元配置在所述第二油路的第二输出端上；所述压力检测单元与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与驱动单元电气连接。2.根据权利要求1所述的一种液压系统，其特征在于，所述驱动单元包括：依次电气连接的动力电池、BMS单元、高压管理单元、电机控制器、以及驱动电机；所述控制器通过CAN总线与所述BMS单元、所述高压管理单元、所述电机控制器电气连接，所述驱动电机的输出轴与所述液压泵轴连接。3.根据权利要求1所述的一种液压系统，其特征在于，所述第一油路包括单向阀、以及第一溢流阀；其中，所述液压泵的输出端与所述单向阀的输入端连接，所述单向阀的输出与所述换向阀的P口和C口连接，所述第一溢...

【专利技术属性】
技术研发人员：林添良，武凯，缪骋，林元正，陈其怀，付胜杰，任好玲，李钟慎，郭桐，方燕飞，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：