进出油口的背压控制方法、控制装置及工程机械设备制造方法及图纸

技术编号：40262108 阅读：10 留言：0更新日期：2024-02-02 22:52

本发明专利技术公开一种进出油口的背压控制方法、控制装置及工程机械设备，背压控制系统包括执行油缸、驱动泵、油箱和背压控制组件，背压控制组件的进油控制阀和出油控制阀分设于进油油路和回油油路上，第一压力传感器和第二压力传感器分别对执行油缸的进油口和出油口进行压力检测，背压控制方法包括在根据第一压力传感器和第二压力传感器的检测信号确定执行油缸为正负载的情况下，根据实时流量信号和/或负载压力确定的预调背压对出油控制阀进行控制，在确定执行油缸为负负载的情况下，根据负载压力的变化状态确定的预调背压对进油控制阀进行控制，从而能够根据实时工况对背压压力进行调整，在维持系统稳定性的前提下，达到减小系统能耗的目的。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液压传动与控制，具体涉及一种进出油口的背压控制方法、控制装置及工程机械设备。

技术介绍

1、背压作为系统的辅助压力，主要作用是减小系统在运行时的震荡，但是背压设置过高又会造成系统能耗加大。

2、目前，为了对背压进行控制，一般是在出油口增加节流口进行节流，从而提高系统稳定性。该方式在一定意义上提高了系统稳定性，不过背压压力的大小与节流口设计有关，节流口一旦设计好无法更改，背压压力无法根据工况的不同进行适时调整，节流口设计过小，节流损失较大，系统能耗增加；节流口设计过大，在负载力多变时，背压压力难以消除压力震荡。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷或不足，本专利技术提供了一种进出油口的背压控制方法、控制装置及工程机械设备，旨在解决现有的背压控制方式难以根据工况的不同进行适时调整的技术问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供一种进出油口的背压控制方法，应用于进出油口的背压控制系统，其中，进出油口的背压控制系统包括：执行油缸、驱动泵、油箱和背压控制组件；执行油缸在工作状态下形成有进油口和出油口；驱动泵与进油口之间形成进油油路；油箱与出油口之间形成回油油路；背压控制组件包括进油控制阀、出油控制阀、第一压力传感器和第二压力传感器，进油控制阀和出油控制阀分设于进油油路和回油油路上，第一压力传感器和第二压力传感器用于分别对进油口和出油口进行压力检测；

3、进出油口的背压控制方法包括：

4、接收第一压力传感器和第二压力传感器的检测信号；</p>

5、根据检测信号确定执行油缸的负载压力；

6、在根据负载压力确定执行油缸为正负载的情况下，根据实时流量信号和/或负载压力确定的预调背压对出油控制阀进行控制；

7、在根据负载压力确定执行油缸为负负载的情况下，根据负载压力的变化状态确定的预调背压对进油控制阀进行控制。

8、在本专利技术实施例中，根据实时流量信号和/或负载压力确定的预调背压对出油控制阀进行控制包括：

9、接收控制手柄发出的实时流量信号；

10、根据实时流量信号确定流量信号等级；

11、根据流量信号等级和负载压力确定预调背压；

12、根据预调背压对出油控制阀进行控制。

13、在本专利技术实施例中，根据流量信号等级和负载压力确定预调背压包括：

14、根据负载压力确定负载等级；

15、根据流量信号等级和负载等级确定预调背压。

16、在本专利技术实施例中，根据流量信号等级和负载等级确定预调背压包括：

17、当流量信号等级达到震荡流量等级时，获取负载压力的变化状态；

18、根据负载等级以及负载压力的变化状态确定预调背压。

19、在本专利技术实施例中，根据负载压力的变化状态确定的预调背压对进油控制阀进行控制包括：

20、根据当前负载压力和前次负载压力计算得到负载压力变化值；

21、在根据负载压力变化值确定负载压力的变化状态处于压力震荡状态的情况下，根据与压力震荡状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制。

22、在本专利技术实施例中，在根据负载压力变化值确定负载压力的变化状态处于压力震荡状态的情况下，根据与压力震荡状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制包括：

23、在负载压力变化值至少两次连续超过压力变化阈值的情况下，确定负载压力的变化状态处于压力震荡状态；

24、根据与压力震荡状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制。

25、在本专利技术实施例中，根据所述检测信号确定所述执行油缸的负载压力之后，所述方法还包括：

26、在根据负载压力确定执行油缸为负负载，并且执行油缸处于快速启动状态的情况下，根据与快速启动状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制。

27、在本专利技术实施例中，在根据负载压力确定执行油缸为负负载，并且执行油缸处于快速启动状态的情况下，根据与快速启动状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制包括：

28、在根据负载压力确定执行油缸为负负载的情况下，将当前流量变化值与第一流量变化阈值进行比较；

29、若当前流量变化值超过第一流量变化阈值，则判定执行油缸处于快速启动状态，并根据与快速启动状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制。

30、在本专利技术实施例中，方法还包括：

31、根据预调背压确定目标控制阀的目标阀芯位置，其中，在执行油缸为正负载的情况下，目标控制阀为出油控制阀，在执行油缸为负负载的情况下，目标控制阀为进油控制阀；

32、控制目标控制阀的阀芯移动到目标阀芯位置，以对目标控制阀进行压力控制。

33、在本专利技术实施例中，根据预调背压确定目标控制阀的目标阀芯位置包括：

34、在当前流量变化未超过第二流量变化阈值的情况下，根据第一压力传感器或第二压力传感器的检测信号确定执行油缸的背压腔的实时压力，根据控制手柄发出的实时流量信号确定的目标控制阀的位移比例系数；

35、根据位移比例系数、预调背压以及执行油缸的背压腔的实时压力确定阶段阀芯位移；

36、根据阶段阀芯位移对目标控制阀的阀芯位置进行调整，以使目标控制阀的阀芯到达目标阀芯位置。

37、在本专利技术实施例中，背压控制组件还包括设置在油箱和出油控制阀之间的回油油路上的第三压力传感器，根据预调背压确定目标控制阀的目标阀芯位置还包括：

38、获取第三压力传感器采集的出油压力；

39、在当前流量变化超过第二流量变化阈值的情况下，将拟合过流系数、油液密度、当前流量值、预调背压以及出油压力确定过流面积；

40、根据过流面积确定目标阀芯位置。

41、在本专利技术实施例中，背压控制组件还包括第三压力传感器和第四压力传感器，第三压力传感器设置在油箱和出油控制阀之间的回油油路上，第四压力传感器设置在驱动泵和进油控制阀之间的进油油路上，方法还包括：

42、在根据负载压力确定执行油缸为正负载的情况下，根据第一压力传感器和第四压力传感器的检测信号对进油控制阀进行流量控制；

43、在根据负载压力确定执行油缸为负负载的情况下，第二压力传感器和第三压力传感器的检测信号对出油控制阀进行流量控制。

44、在本专利技术实施例中，背压控制组件还包括第一安全阀和第二安装阀，第一安全阀连接在进油口和油箱之间，第二安全阀连接在出油口和油箱之间。

45、为实现上述目的，本专利技术还提供一种控制装置，应用于进出油口的背压控制系统，其中，进出油口的背压控制系统包括：

46、执行油缸，在工作状态下形成有进油口和出油口；

47、驱动泵，与进油口之间形成进油油路；

48、油箱，与出油口之间形成回油油路；和

49、背压控制组件，包括进油控制阀、出油控制阀、第一压力传感器和第二压力传感器，进油控制阀和出油控制阀分设于进油油路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种进出油口的背压控制方法，应用于进出油口的背压控制系统，其特征在于，所述进出油口的背压控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据实时流量信号和/或负载压力确定的预调背压对所述出油控制阀进行控制包括：

3.根据权利要求2所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述流量信号等级和所述负载压力确定所述预调背压包括：

4.根据权利要求3所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述流量信号等级和所述负载等级确定所述预调背压包括：

5.根据权利要求1所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述负载压力的变化状态确定的预调背压对所述进油控制阀进行控制包括：

6.根据权利要求5项所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述在根据所述负载压力变化值确定所述负载压力的变化状态处于压力震荡状态的情况下，根据与所述压力震荡状态对应的预调背压对进油控制阀进行控制，包括：

7.根据权利要求1所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述检测信号确定所

8.根据权利要求7所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述在根据所述负载压力确定所述执行油缸为负负载，并且所述执行油缸处于快速启动状态的情况下，根据与所述快速启动状态对应的预调背压对所述进油控制阀进行压力控制包括：

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求9所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述预调背压确定目标控制阀的目标阀芯位置包括：

11.根据权利要求9所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述背压控制组件还包括设置在所述油箱和所述出油控制阀之间的回油油路上的第三压力传感器，所述根据所述预调背压确定所述目标控制阀的目标阀芯位置还包括：

12.根据权利要求1至8中任意一项所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述背压控制组件还包括第三压力传感器和第四压力传感器，所述第三压力传感器设置在所述油箱和所述出油控制阀之间的回油油路上，所述第四压力传感器设置在所述驱动泵和所述进油控制阀之间的进油油路上，所述方法还包括：

13.根据权利要求1至8中任意一项所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述背压控制组件还包括第一安全阀与第二安全阀，所述第一安全阀连接在所述进油口和所述油箱之间，所述第二安全阀连接连接在所述出油口和所述油箱之间。

14.一种控制装置，应用于进出油口的背压控制系统，其特征在于，所述进出油口的背压控制系统包括：

15.一种工程机械设备，其特征在于，所述工程机械设备包括处理器以及存储有计算机程序指令的存储器，所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现如权利要求1至13中任意一项所述的进出油口的背压控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种进出油口的背压控制方法，应用于进出油口的背压控制系统，其特征在于，所述进出油口的背压控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据实时流量信号和/或负载压力确定的预调背压对所述出油控制阀进行控制包括：

3.根据权利要求2所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述流量信号等级和所述负载压力确定所述预调背压包括：

4.根据权利要求3所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述流量信号等级和所述负载等级确定所述预调背压包括：

5.根据权利要求1所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述负载压力的变化状态确定的预调背压对所述进油控制阀进行控制包括：

7.根据权利要求1所述的进出油口的背压控制方法，其特征在于，所述根据所述检测信号确定所述执行油缸的负载压力之后，所述方法还包括：

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【专利技术属性】
技术研发人员：袁野，郭继东，付玲，王维，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人