[发明专利]对工程机械的工具的下降过程进行控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于对工程机械的工具的下降过程进行控制的方法。

本发明适用于工业建筑机械领域的工程机械，特别是轮式装载机和铰接式卡车。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机械，而是也可用于具有液压作业功能的其它工程机械，例如自卸车、挖掘机或其它建筑设备。

背景技术

工程机械具有铲斗、货厢或其它类型的工具，用于挖掘、提升、载运和/或运输负载。

例如，轮式装载工具有受液压驱动的工作功能，例如，布置在负载臂单元上的工具的提升和倾斜。负载臂单元包括多个液压缸，以移动负载臂和附接至负载臂的工具。能够布置一对液压缸，以提升负载臂，并且能够在负载臂上布置另一液压缸，以使工具倾斜。

通常通过车架转向的轮式装载机还具有一对液压缸，用以通过使轮式装载机的前部和后部相对彼此枢轴旋转而使轮式装载机旋转/转向。

除了液压缸之外，轮式装载机的液压系统还包括一个或多个液压机械(泵)，以向负载臂单元和转向单元的液压缸提供液压流体。

通过在液压系统中使用回收单元，能够利用来自一个或多个液压缸的返回流来回收能量。回收单元可以是由返回流驱动的液压马达。优选地，该液压马达又连接至发电机。然而，现有技术中的具有回收单元的液压系统以及用于在该液压系统中回收能量的已知方法的缺点在于：需要较大的回收单元，以能够处理液压流体流量。液压流体流量与工具的速度成正比。例如，与系统中的其它液压功能相比，当轮式装载机的铲斗下降时，该操作能够关联于较大的液压流体流量。这意味着，回收单元必须“加大”，从而能够处理返回流，或者返回流(或者其至少一部分)必须被旁路到液压油箱而不回收任何能量。另外，必须控制铲斗的速度，以使回收功能不在系统中产生任何非希望的不稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在本文的“技术领域”部分中限定的方法，通过这种方法，能够在工具下降期间、在产生相对大的液压返回流时回收能量，同时，消除液压系统中的不稳定性。

通过根据权利要求1所述的方法实现了该目的。

通过提供允许液压缸的活塞侧与液压缸的活塞杆侧之间的流体连通的方法，能够降低流入回收单元的液压流量。作为代替，由于来自活塞侧的液压流体的一部分能够流到液压缸的活塞杆侧，发生了从流量至压力的“转换”。换句话说；对于液压缸上的给定外部负载，随着液压缸中的压力将升高，流入回收单元的流量将减少。

通过提供一种使用液压系统的方法，其中液压缸的活塞侧和控制阀彼此连接，控制阀和回收单元彼此连接，并且液压缸的活塞杆侧在控制阀和回收单元之间的位置处连接至控制阀和回收单元，所以，允许液压缸的活塞侧和液压缸的活塞杆侧之间的流体连通，同时在液压缸的活塞杆侧和回收单元的入口侧具有基本相同压力的情况下，能够通过回收单元实现期望的反压力。

这将增大系统中的稳定性，因为在液压系统中，系统的不同部分中的压力优选是基本相同的。要避免具有不同压力的压力区域，因为液压系统的控制组件与一些时间延迟相关联，这能够使组件异相并引起系统不稳定。

在本发明的优选实施例中，该方法包括步骤：控制液压缸的活塞杆侧的压力，以在控制阀上获得所要求的下降速度所需的最小压力降，以及控制回收单元提供反压力，以在液压缸的活塞杆侧产生所述计算出的最小压力降压力，优选地，这通过使用如下的控制阀实现：该控制阀能够基本独立于所述阀上的压力降来给出期望流量，至少对于一定的压力降区间如此。换句话说，控制阀能够优选是可调的，以对所述阀上的不同压降给出期望流量，由此，对于控制阀上的不同压降，能够实现工具的期望速度。优选地，控制阀是一些类型的压力补偿阀。

通过借助于回收单元控制活塞杆侧的压力以在控制阀上产生获得所要求的下降速度所需的最小压降，能够最小化能量损失，同时能够实现期望速度。

本发明还涉及一种执行根据本发明的方法步骤的计算机程序和计算机可读介质。

在下文的说明和从属权利要求中公开了本发明的进一步优点和有利特征。

附图说明

下文参考附图，更详细地描述作为实例的本发明实施例。

在附图中：

图1是轮式装载机的侧视图，

图2是工程机械的液压系统的示意图，

图3是工程机械的另一液压系统，并且

图4是根据本发明的方法的一个实施例的示意性流程图。

具体实施方式