[发明专利]具有缸失速策略的液压控制系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及液压控制系统，更具体地涉及具有缸失速（stall）检测和控制策略的液压控制系统。

背景技术

机器，诸如轮式装载机、挖掘机、推土机、平地机和其它类型的重型设备使用被供应来自在机器上的一个或多个泵的液压流体的多个致动器，以完成各种任务。通常基于操作者接口装置的致动位置控制这些致动器的速度。然而，当所述致动器之一的移动被外部负载限制时，被限制的致动器会急剧减慢或者甚至完全停止移动，即使操作者接口装置仍被朝向致动位置移动（即，被限制的致动器会失速）。如果基于所述操作者接口装置的位移位置，加压流体继续被分配到已失速的液压缸，就会降低机器的效率。另外，当机器的任何一个致动器的运动被限制时，整个系统的流体压力会突然上升。在一些情况中，压力的上升可能高至足以引起泵失速和/或降低其它连接的致动器的控制能力。此外，由于被供应至所有致动器的流体的压力通常受控于系统内的任何一个致动器的单一最高压力，所以在系统压力上升时的单个致动器失速状态期间，会不必要地降低被供应至全部致动器的流体的流率，这通常导致生产率和控制能力的损失。

2007年8月28日授予Egelja等人的美国专利文献No.7,260,931（’931专利）描述了一种改善失速状态期间机器运行的方法。具体地，’931专利描述了一种用在挖掘机器中的液压系统。该液压系统包括被供应来自第一泵的加压流体并且除了其它致动器外还具有动臂油缸的第一回路。该液压系统还包括被供应来自第二泵的加压流体并且除了其它致动器外还具有摆动马达的第二回路。在挖掘机器的摆动运动期间，当该机器的联接装置接触到障碍物并且所述摆动马达的运动受限时，供应至第二回路的所有致动器的流体压力迅速增大。响应于该迅速增大的压力，第二泵快速地减小冲程试图降低第二回路内的压力并且避免失速状态。为了在降低泵输出期间增强对在所述第二回路内的其它致动器的运动的控制能力，根据第二泵的感测到的压力与失速压力的比来按比例减小指定给第二回路致动器的流率。与此同时，来自第二回路的超出已按比例被减小的流率的任何流量被转入第一回路中并且可被用于促进动臂油缸的运动。

尽管’931专利中的系统可以帮助改善某些机器在失速状态期间的运行，但是所述系统缺少适用性。尤其是，所述系统缺少针对仅具有包括单一泵的单一回路的机器的适用性，和/或缺少对仅与在单一回路内的致动器的子组的失速关联的状态的适用性。

本发明的液压控制系统旨在克服上述的一个或多个问题和/或现有技术的其它问题。

发明内容

在一个方面中，本发明涉及液压控制系统。所述液压控制系统可以包括液压回路和构造成将加压流体供应至所述液压回路的泵。所述液压控制系统还可以包括流体连接成接收来自所述液压回路的加压流体的第一流体致动器，能移动以控制流到所述第一流体致动器的流体的流量的第一阀装置，流体连接成接收来自所述液压回路的加压流体的第二流体致动器，以及能移动以控制流到所述第二流体致动器的流体的流量的第二阀装置。所述液压控制系统可以额外地包括与第一阀装置和第二阀装置通信的控制器。所述控制器可以构造成确定所述第一流体致动器的失速状态，并且基于所述确定选择性地改变发送至所述第二阀装置的流量命令。

在另一个方面中，本发明涉及一种操作机器的方法。所述方法可包括对流体加压，引导加压流体的第一流量以便以第一方式使机器运动，以及引导加压流体的第二流量以便以第二方式使机器运动。所述方法还可以包括确定与在所述第一方式下的机器运动相关联的失速状态，并且基于所述确定选择性地命令所述第二流量的改变。

附图说明

图1是示例性公开的机器的示意性侧视图；

图2是可与图1中的机器结合使用的示例性公开的液压控制系统的示意图；和

图3是说明由图2中的液压控制系统执行的示例性公开的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出具有共同合作完成任务的多个系统和部件的示例性机器10。机器10可以具体化为固定式机器或移动式机器，其执行与行业（诸如，矿业、建筑业、农业、运输业或本领域中已知的其它行业）相关的一些类型的操作。例如，机器10可以是物料移动机器，诸如图1中描绘的装载机。或者，机器10可以具体化为挖掘机、推土机、反铲挖土机、自动平地机、自动倾卸卡车或其它土方机器。机器10可以包括构造成使作业工具14运动的联接系统12以及向联接系统12提供动力的原动机16。