用于液压系统的控制方法、液压系统及工程机械技术方案

本发明专利技术提出了一种用于液压系统的控制方法、液压系统及工程机械，控制方法包括以下步骤：接收执行元件的工况信号；根据工况信号判断执行元件是否处于平稳工况；根据执行元件处于平稳工况，控制压差调节元件降低换向阀的进出油口压差；根据执行元件未处于平稳工况，控制压差调节元件调节换向阀的进出油口压差。该控制方法根据可变压差负载敏感系统进行实施，根据执行元件处于平稳工况，控制压差调节元件降低换向阀的进出油口压差，实现流量减小，执行元件运行更加平稳。针对需要非平稳工况，控制压差调节元件对换向阀的进出油口压差进行控制优化。使得执行元件运动更平缓、微动性更优，且高速运动状态速度更快，作业效率更高。作业效率更高。作业效率更高。

【技术实现步骤摘要】
用于液压系统的控制方法、液压系统及工程机械


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种用于液压系统的控制方法及系统及工程机械。

技术介绍

[0002]本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
[0003]目前采用机械或液控换向阀的定压差负载敏感液压系统，通过操作人手动控制机械拉杆或液控操控元件位置直接改变换向阀的开度来控制油缸伸缩和马达转动。
[0004]另一种采用电控换向阀的定压差负载敏感系统，操作人控制操控元件操作油缸和马达动作，当控制器检测到操控元件动作的信号后，控制器缓慢增加换向阀的电流使阀开度缓慢开大，操控元件回中动作停止时，控制器缓慢降低换向阀的电流使阀的开度缓慢关小，实现液压元件运动和停止缓慢增减速。
[0005]负载敏感液压系统中，换向阀通过的流量通过方程近似计算，式中：Q为换向阀通过的流量；C为流量系数；A为换向阀开度；
△
p为换向阀进出油口压差；ρ为液压介质密度；
[0006]在采用机械或液控换向阀的定压差负载敏感液压系统中，
△
p、ρ、C为定值，操作人凭借经验操纵机械拉杆或液控操控元件变化快慢来改变换向阀开度A变化的快慢，从而实现液压执行元件运动快慢，整个过程全凭操作人经验和手感，动作受人影响较大。且压差无法超过设定值，无法通过压差实现更高速运动。
[0007]在采用电控换向阀的定压差负载敏感系统，
△
p、ρ、C为定值，通过控制器给换向阀的电流实现换向，通过改变换向阀开度A大小改变流量，但由于换向阀的节流口加工误差、回中弹簧一致性，电控方式有小电流限制，只能在一定程度实现运动缓慢加速，无法充分发挥液压系统的微动性。因压差无法超过设定值，无法通过压差实现更高速运动。
[0008]另外，目前还有一部分负载敏感液压系统的换向阀进出油口压差是可控的。例如，通过集成压差控制阀与负载敏感阀连接，根据实际需要控制器调节压差控制阀，进而调节作用于负载敏感阀的压力，最终调节换向阀的两端压差。另一种可控压差负载敏感系统是将负载敏感系统的主阀中的压差阀或者压力补偿器更换为可控的，通过控制器对压差阀或者压力补偿器进行控制，调节作用于其的作用力，使得换向阀的两端压差得到调节。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是至少解决现有的液压系统可调性较差，无法实现更高速度运动的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
[0010]本专利技术的第一方面提出了一种用于液压系统的控制方法，所述液压系统包括动力元件、液压泵操控元件、换向阀、执行元件和压差调节元件，所述动力元件用于输出液压油，所述操控元件用于控制所述动力元件、所述液压泵、所述换向阀的输出工况，所述换向阀分别与所述执行元件和所述动力元件连通，所述换向阀用于通过改变所述动力元件输出的液
压油的流向以改变执行元件的运动方向，所述压差调节元件用于调节所述换向阀的进出油口压差，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
[0011]接收所述执行元件的工况信号；
[0012]根据所述工况信号判断所述执行元件是否处于平稳工况；
[0013]根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差；
[0014]根据所述执行元件未处于平稳工况，控制所述压差调节元件调节所述换向阀的进出油口压差。
[0015]本专利技术提出的用于液压系统的控制方法，根据可变压差负载敏感系统进行实施，根据执行元件，例如油缸或马达等的工况处于平稳工况，控制压差调节元件降低换向阀的进出油口压差，实现流量减小，执行元件运行相比于现有的机械和电控更加平稳。针对需要非平稳工况，充分考虑负载敏感系统的实际工况，控制压差调节元件对换向阀的进出油口压差进行控制优化。该控制系统利用可变压差负载敏感系统压差可变的优势对油缸、马达等执行元件进行运动过程中精细和高效控制，相比现有技术，根据本专利技术提出的控制方法控制的负载敏感液压系统，液压油缸伸出和停止运动更加平缓，马达启动和停止更加平缓，马达微动模式转速更低，即执行元件微动性更优，作业更加平稳。并且，液压油缸和马达等执行元件高速运动状态速度更快，作业效率更高。并且，换向阀的进出油口压差由控制器自动控制，降低了操作人员的劳动强度和经验要求。
[0016]另外，根据本专利技术的用于液压系统的控制方法，还可具有如下附加的技术特征：
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述执行元件未处于平稳工况，控制所述压差调节元件调节所述换向阀的进出油口压差的步骤包括：
[0018]根据所述执行元件未处于平稳工况，接收所述动力元件的负载信号值；
[0019]根据所述负载信号值低于预设负载值，控制所述压差调节元件提高所述换向阀的进出油口压差；
[0020]根据所述负载信号值高于预设负载值，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述工况信号包括所述操控元件的第一位置信号、所述执行元件的第二位置信号、所述执行元件的重量信号中的至少一个。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述工况信号判断所述执行元件是否处于平稳工况的步骤包括以下至少之一：
[0023]根据所述第一位置信号判断所述操控元件是否处于微调工况，根据所述操控元件处于微调工况判定所述执行元件处于平稳工况；
[0024]根据所述第二位置信号判断所述执行元件是否处于需要减速工况，根据所述执行元件处于需要减速工况判定所述执行元件处于平稳工况；
[0025]根据所述重量信号判断所述执行元件是否处于带载工况，根据所述执行元件处于带载工况判定所述执行元件处于平稳工况。
[0026]在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差的步骤包括以下至少之一：
[0027]根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件使所述换向阀的进出油
口压差降低预设压差值；
[0028]根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件使所述换向阀的进出油口压差按预设斜率降低；
[0029]根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件使所述换向阀的进出油口压差按照操控元件信号变化速率采用变斜率降低。
[0030]在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差的步骤包括：
[0031]根据所述执行元件处于平稳工况，基于所述第一位置信号、所述第二位置信号和所述重量信号控制所述压差调节元件调节所述换向阀的进出油口压差。
[0032]在本专利技术的一些实施例中，所述根据所述负载信号值低于预设负载值，控制所述压差调节元件提高所述换向阀的进出油口压差的步骤包括：
[0033]根据所述负载信号值低于所述预设负载值，控制所述压差调节元件使所述换向阀的进出油口压差提高至预设最大压差值以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液压系统的控制方法，所述液压系统包括动力元件、操控元件、液压泵、换向阀、执行元件和压差调节元件，所述动力元件用于输出液压油，所述操控元件用于控制所述动力元件、所述液压泵和所述换向阀的输出工况，所述换向阀分别与所述执行元件和所述动力元件连通，所述换向阀用于通过改变所述动力元件输出的液压油的流向以改变所述执行元件的运动方向，所述压差调节元件用于调节所述换向阀的进出油口压差，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：接收所述执行元件的工况信号；根据所述工况信号判断所述执行元件是否处于平稳工况；根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差；根据所述执行元件未处于平稳工况，控制所述压差调节元件调节所述换向阀的进出油口压差。2.根据权利要求1所述的用于液压系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述执行元件未处于平稳工况，控制所述压差调节元件调节所述换向阀的进出油口压差的步骤包括：根据所述执行元件未处于平稳工况，接收所述动力元件的负载信号值；根据所述负载信号值低于预设负载值，控制所述压差调节元件提高所述换向阀的进出油口压差；根据所述负载信号值高于预设负载值，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差。3.根据权利要求1所述的用于液压系统的控制方法，其特征在于，所述工况信号包括所述操控元件的第一位置信号、所述执行元件的第二位置信号、所述执行元件的重量信号中的至少一个。4.根据权利要求3所述的用于液压系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述工况信号判断所述执行元件是否处于平稳工况的步骤包括以下至少之一：根据所述第一位置信号判断所述操控元件是否处于微调工况，根据所述操控元件处于微调工况判定所述执行元件处于平稳工况；根据所述第二位置信号判断所述执行元件是否处于需要减速工况，根据所述执行元件处于需要减速工况判定所述执行元件处于平稳工况；根据所述重量信号判断所述执行元件是否处于带载工况，根据所述执行元件处于带载工况判定所述执行元件处于平稳工况。5.根据权利要求4所述的用于液压系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述执行元件处于平稳工况，控制所述压差调节元件降低所述换向阀的进出油口压差的步骤包括以下至少之一：根据所述执行元件处于平稳工况...

【专利技术属性】
技术研发人员：于传宇，赵华，张立彬，李剑，张建姣，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：