[发明专利]多泵控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种具有多个泵的液压系统，更具体地，涉及一种控制该多泵系统的方法。

背景技术

作业机械例如挖掘机、装载机、推土机、机动平路机以及其它类型的重型机械使用多个由作业机械上的泵供给液压流体的致动器来完成各种任务。通常基于操作员界面装置的致动位置来速度控制这些致动器。例如，操作员界面装置例如控制杆、踏板或任何其它合适的操作员界面/接口装置可以被移动以产生指示相关联的液压致动器的所希望的速度的信号。当操作员移动界面装置时，操作员期望液压致动器以相关的预定速度运动。但是，当同时操作多个致动器时，来自单个泵的液压流体流可能会不足以使所有致动器以其所希望的速度运动。另外，存在这样的情况：单个泵容量不足，单个致动器所希望的速度需要超过单个泵的排放能力的流体流速。

在1982年8月24日授予Johnson的美国专利No.4,345,436(‘436专利)中描述了一种选择性地混合来自多个泵的液压流体流以移动单个致动器的方法。该‘436专利描述了一种具有供有由第一泵加压的流体的第一回路和供有由第二泵加压的流体的第二回路的液压系统。第一回路和第二回路各自具有多个经由旁通通道串联连接的液压马达。此外，第一回路的一个液压马达与第二回路的液压马达串联连接，并且第二回路的一个液压马达与第一回路的液压马达串联连接。通过这种方式，如果第一回路中存在多余的流体，那么第二回路的所述一个液压马达可以利用该多余的流体。同样地，如果第二回路中存在多余的流体，那么第一回路的所述一个液压马达可以利用该多余的流体。一组解析阀(resolver valve)使第一回路的最高压力和第一泵的控制相关联、第二回路的最高压力和第二泵的控制相关联，以因此控制第一泵和第二泵的排量以及相关的输出。有时当来自一个回路的流体被传送到另一回路的所述一个马达时，所述一个回路的解析阀组的压力比较功能能扩展到涉及另一回路的所述一个马达。

尽管‘436专利的解析阀组即使在流量在第一回路和第二回路之间分配期间也可以帮助控制第一泵和第二泵的输出，但是非常昂贵、不可靠并且效率低。尤其是，所述多个解析阀会增加液压系统的成本和降低可靠性。此外，由于响应于压力或流量波动而不是以预料波动的方式来控制第一泵和第二泵，所以所述系统固有地具有时间延迟。该时间延迟会降低系统的响应度和效率。另外，解析阀可以在第一泵和第二泵中引发突然的和过度的控制变化，该控制变化能使驱动地联接在第一泵和第二泵上的发动机慢转或超速运行。该发动机速度的偏移会降低安装有‘436专利的液压系统的作业机械的整体效率。

所公开的控制系统目的在于克服上述一个或多个问题。

发明内容

一方面，本公开涉及一种液压控制系统。该液压控制系统包括第一泵、第二泵、操作员控制装置以及与第一泵、第二泵和操作员控制装置通讯(连通/保持联系)的控制器。第一泵和第二泵设计用于给流体加压。操作员控制装置可在从空档位置(neutral position，中间位置)到最大位置的运动范围内移动以产生相应的控制信号。所述控制器设计用于接收控制信号、当操作员控制装置移动经过整个运动范围时响应于操作信号影响第一泵的运行、并且仅当操作员控制装置移动经过一部分运动范围时才响应于控制信号影响第二泵的运行。

另一方面，本公开涉及一种液压控制系统。该液压控制系统包括第一泵、第二泵、流体致动器以及与第一泵和第二泵通讯的控制器。第一泵和第二泵设计用于给流体加压。流体致动器可由加压流体移动。所述控制器设计用于确定流体致动器的所希望的特征、当所希望的特征超过最小值时启动第一泵的运行、并且仅当所希望的特征超过所述最小值一预定量时才启动第二泵的运行。

又一方面，本公开涉及一种操作液压系统的方法。该方法包括接收指示操作员控制装置在从空档位置到最大位置的运动范围内的位置的控制信号。该方法还包括当控制信号指示出操作员控制装置的位置离开空档位置时响应于控制信号而影响第一泵的运行，以及仅当控制信号指示出操作员控制装置的位置离开空档位置一预定量时才响应于控制信号而影响第二泵的运行。

再一方面，本公开涉及一种操作液压控制系统的方法。该方法包括为确定流体致动器的所希望的特征。该方法还包括当所希望的特征超过最小值时启动第一泵的运行，以及仅当所希望的特征超过所述最小值一预定量时才启动第二泵的运行。

附图说明

图1是示例性公开的作业机械的侧视概略图；

图2是用于图1的作业机械的示例性公开的液压控制系统的示意图；以及