[发明专利]用于对工程机械的液压系统进行控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的、用于对工程机械的液压系统进行控制的方法。

本发明适用于工业建筑机械领域的工程机械，尤其是轮式装载机和铰接式翻斗车。虽然将针对轮式装载机来描述本发明，但本发明不限于这种特定的机械，而是也可用在其它工程机械中，例如自卸式卡车、挖掘机或其它建筑设备。

背景技术

工程机械设有铲斗、车斗或其它类型的工具，以提升、载运和/或运输物料。

例如，轮式装载机具有载荷臂，该载荷臂用于升高和降低诸如铲斗等的工具。载荷臂单元包括多个液压缸，用于移动该载荷臂和附接到该载荷臂的工具。布置有一对液压缸以提升该载荷臂，并且，在该载荷臂上布置有另一液压缸以使所述工具倾翻。

轮式装载机（通常为车架转向式的）还具有如下一对液压缸：该一对液压缸通过使轮式装载机的前部和后部相对于彼此枢转而使轮式装载机转弯/转向。

除了这些液压缸之外，轮式装载机的液压系统优选还包括：第一泵（工作缸泵），用于向载荷臂单元的液压缸提供液压流体；以及第二泵（转向缸泵），用于向转向缸提供液压流体。为了优化该液压系统并以有效的方式使用这些泵，所述转向缸泵也可用于向载荷臂单元的液压缸（工作缸）提供液压流体。

这样的液压系统通常具有优先阀，以确保通过转向泵为转向缸供应液压流体，并且，仅当存在过多的液压流体时，该转向泵才能向工作缸供应液压流体。

使用这种优先阀的、现有技术的液压系统的缺点是转向功能的不稳定性，尤其是当液压流体仅供应到转向缸（不供应到工作缸）时。已经证明，当使用转向缸泵仅将液压流体提供给转向缸时，现有技术的此类液压系统的不稳定性的倾向最为明显，而当转向缸泵也用于向工作缸提供液压流体时，该液压系统工作得更平顺，因为所需的、对该转向缸泵的排量的调节更小。

在这样的液压系统中，转向缸泵被控制以将液压流体加压到超过载荷压力的压力，并且，该优先阀又将压力降低到低于泵压力的压力。来自转向缸泵的液流经由优先阀被引导到控制阀，该控制阀又向转向缸提供液压流体，并且该控制阀也向转向缸泵及所述优先阀提供与转向缸的载荷压力相对应的LS压力。

上述泵和优先阀的非期望的相移（phase shift）可能由于对该泵的排量进行调整而出现。如果要求非常小的流量或不需要流量并因此相应地控制该泵的排量，则需要一定的时间来调整该泵的排量，以在需要增加流量时再次增加流量。这可能导致转向缸泵压力和优先阀压力的相移，这意味着液压系统内的不稳定性，即泵压力水平以及优先阀之后的压力水平可能开始上下“震荡”，而不处于稳定状态。

发明内容

本发明的目的是提供在本文的技术领域部分中限定的方法，该方法消除了液压系统内的不稳定性，同时能够有效地使用该液压系统的泵。

该目的通过根据权利要求1所述的方法来实现。

通过提供具有第一控制模式并具有第二控制模式的方法，例如，能够在第一控制模式下对转向功能件进行控制，而不受工作功能件的负面影响，这意味着提高了稳定性，并且，第二液压机械能够在第二控制模式下使用，以将额外的液压流体提供给工作功能件，所述第一控制模式允许来自第二液压机械的液压流体流动到第二致动器，在第一控制模式中，基于第二致动器的载荷压力来选择该第二液压机械的泵压力，而与第一致动器的载荷压力无关；如果所要求、通向第一致动器的流量超过预定阈值时，则使用第二控制模式，该第二控制模式允许来自第二液压机械的液压流体流动到第一致动器，在该第二控制模式中，基于第二致动器的载荷压力和第一致动器的载荷压力中的最高值来选择第二液压机械的泵压力。

另外，通过在第一控制模式中基于第二致动器的载荷压力而与第一致动器的载荷压力无关地选择该第二液压机械的泵压力，第一致动器和第二致动器能够使用不同的泵压力，由此消除了当第一致动器和第二致动器需要不同的泵压力时可能会产生的能量损失。

上述用语“预定阈值”包括自动选择及手动选择的值。该阈值可以是可变值，以实现使用第二控制模式的各种条件。该阈值可以是一个或多个参数的函数。例如，可针对不同的运行模式而不同地选择该阈值。优选地，基于第一液压机械的流量能力来选择该阈值。