[发明专利]液压阀芯控制回路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压阀技术领域，具体地，涉及一种液压阀芯控制回路及方法。

背景技术

含电比例阀的液压阀芯控制回路是依靠电比例阀内的比例电磁铁根据所输入的电信号产生成比例的压力，使主阀阀芯产生位移和阀口尺寸发生变化。由于含电比例阀的液压阀芯控制回路具有对液压油液纯度要求低、与普通换向阀相似的中位机能和成本低的优点，含电比例阀的液压阀芯控制回路被广泛应用在广泛应用于工程机械、农业机械、环卫机械等行走机械产品上。

首先参见图1.1，其中在现有技术中的液压阀芯控制回路的硬件构成上，主要由电比例减压阀11和12、弹簧21和22、主阀阀芯3、控制单元4、第一先导腔51和第二先导腔52、先导压力源6所组成，其中控制单元4主要由选择器和指令转电流模块所组成。进一步地具体地结合图1.1和图1.2，现有技术中通过电比例减压阀实现主阀阀芯控制的过程是：先导压力源6为电比例减压阀11和12提供液压油液；当控制单元4接收到控制主阀阀芯3位移的指令信号时，控制单元4根据指令信号对选择器做相应的判断，确定导通电比例减压阀11还是电比例减压阀12以实现主阀阀芯3的位移控制。例如：当确定指令信号是需要A油口对外供油时，选择器导通电比例减压阀11所在的支路，并经指令转电流模块1生成相应的电信号，电比例减压阀11接受到电信号后，根据电信号相应的电流值，在第一先导腔51中建立一定的压力值，致使位于第二先导腔52侧的弹簧22被压缩，使得主阀阀芯3右移直到力平衡。

利用上述现有技术中的含电比例减压阀的液压元件控制主阀阀芯具有控制精度低、响应速度慢等缺点，已经无法适应行走机械自动化、智能化的发展需求，至少存在以下具体的技术问题：

一方面，由于对主阀阀芯的控制，是基于选择器对减压阀电路的选择所确定的，只能针对一次指令信号实现对两个减压阀中一个减压阀的控制，在一个减压阀导电的同时另外一个减压阀处于断电状态，故一次指令信号所对应的只能是单个减压阀门控制主阀阀芯的单向运动；

另一方面，对应于指令信号的阀芯位移的执行时效慢。主要原因是：一方面，电比例减压阀存在工作死区，越过工作死区使主阀阀芯位移需要一定的时间；从图1.4中可以得知一般电比例减压阀在先导腔中建25bar的压力，需要耗时约225ms左右。在一种情况下，当指令信号对应于电比例减压阀快速换向时，主阀阀芯无法对应于指令信号变化的速度执行相应的位移动作。

需要说明的是，以上技术问题是本发明人在实践本发明的过程中所发现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压阀芯控制回路及方法，至少能够用以解决背景技术中所阐述的只能单向控制主阀阀芯位移和执行指令信号的响应速度慢的技术问题，至少提供一种能够快速响应指令信号的液压阀控制回路及方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种液压阀芯控制回路，包括：

主阀阀芯、第一电比例阀、第二电比例阀、第一先导腔和第二先导腔；

与上述第一电比例阀和第二电比例阀分别连接的控制单元，用于接收用户指令信号并确定上述用户指令信号所对应的期望阀芯位移信息；

上述控制单元包含有预调电流预分配模块，用于分别为上述第一电比例阀分配第一预调电流和为上述第二电比例阀分配第二预调电流，以分别在上述第一先导腔和上述第二先导腔中建立先导压力；

上述控制单元包含反馈电流调整模块，用于至少根据上述期望阀芯位移信息，分别增减上述第一预调电流和上述第二预调电流，以分别为上述第一电比例阀和上述第二电比例阀分配输出第一反馈电流和第二反馈电流，以使得上述第一电比例阀和上述第二电比例阀分别基于上述第一反馈电流和上述第二反馈电流共同控制上述主阀阀芯运动。

优选地，还包括与上述控制单元连接的位移传感器，上述位移传感器安装在上述主阀阀芯的一侧，用于采集上述主阀阀芯的阀芯位移信息；以及上述反馈电流调整模块，用于根据上述阀芯位移信息与上述期望阀芯位移信息的对比，分别增减上述第一预调电流和上述第二预调电流，以分别为上述第一电比例阀分配输出上述第一反馈电流和为上述第二电比例阀分配输出上述第二反馈电流。

优选地，上述第一电比例阀，用于基于上述第一反馈电流增大或降低上述第一先导腔内的先导压力以使上述主阀阀芯朝第一方向运动；以及上述第二电比例阀，用于基于上述第二反馈电流降低或增大上述第二先导腔内的先导压力以使上述主阀阀芯朝上述第一方向运动。