[发明专利]液压系统、液压系统的控制方法和工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及液压领域，具体地，涉及一种液压系统的控制方法，使用该控制方法的液压系统以及使用该液压系统的工程机械。

背景技术

在现代工程机械中，经常会出现由单泵驱动多个执行机构的液压系统，例如在泵车、布料机等中均用到单泵驱动多个执行机构的液压系统。在现有技术中，为了节能，即保持系统内的流量不发生或少发生溢流现象。这些单泵多执行机构的液压系统通常采用负荷敏感技术，其中最常用的是为采用变量泵和负荷敏感阀相配合的方式，这种方式应用日渐广泛。

具体地，如图1所示，该液压系统包括变量泵1、负荷敏感阀6、溢流阀7,以及多个执行机构2，其中每个执行机构2通过并联的液压支路与变量泵1连通，其中每个液压支路上均设置有串联的节流阀31和定差减压阀32，即形成为对个执行机构2进行调速的调速阀，其中，定差减压阀32用于保持节流阀31的进口和出口的压差不变，并通过控制节流阀31的阀口开度控制每个液压支路的流量，以保证多个执行机构2的同时工作。另外，溢流阀7为则保证整体系统的安全，当系统压力大于溢流阀7的设定压力时，多余的流量则通过溢流阀7流回油箱。

其中为了实现上述的负荷敏感技术，在相邻的液压支路之间均设置相互连通的梭阀41，通过该多个梭阀41能够选择各执行机构2的最大负载压力，并将该最大负载压力反馈给负荷敏感阀6。其中，负荷敏感阀6能够将执行机构2的最大负荷压力与变量泵1出口的压力进行比较，若该压差超出负荷敏感阀的设定值，则表示变量泵1的输出流量过大，此时，负荷敏感阀6能够控制变量泵1的排量减小，以使上述压差恢复至设定值。另外，当该压差低于负荷敏感阀6的设定值时，表示变量泵1的输出流量过小，此时，负荷敏感阀6还能够使变量泵1的排量增大，而使压差恢复至设定值。从而，使得变量泵1只需输出多个执行机构2的所需要的流量即可。而减少发生系统流量溢流的问题。

然而，上述负荷敏感技术也存在一定缺陷，即为了实现负荷敏感阀6的工作，需要在负荷敏感阀6中设置一个设定压差，而在上述工作过程中，即使系统的压差恢复至设定压差，该设定压差也将不可避免地将为系统带来一些额外的功率损失。

因此，提供一种更好地降低系统功率损失的液压系统及其控制方法具有积极意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压系统的控制方法，该控制方法既能够有效降低系统发生溢流的可能性，又能有效降低系统的功率损失。

本发明的另一目的是提供一种液压系统，该液压系统能够既能够有效减低系统发生溢流的可能性，又能有效降低系统的功率损失。

本发明的再一目的是提供一种工程机械，该工程机械使用本发明提供的液压系统。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种液压系统的控制方法，该液压系统包括变量泵和由该变量泵驱动的多个执行机构，该多个执行机构分别通过多个并联设置的液压支路与所述变量泵连通，在每个执行机构和所述变量泵之间的所述液压支路上均设置有调整相应的执行机构流量的流量控制阀，其中，所述控制方法包括：根据每个所述执行机构的工作速度，计算该执行机构的需求流量；调节所述变量泵的排量，使得所述变量泵的输出流量等于所述需求流量之和；并调节每个所述流量控制阀，使得所述流量控制阀的设定流量之和等于或大于所述变量泵的输出流量。

优选地，当所述多个执行机构中仅有一个执行机构工作时，将对应的所述流量控制阀的设定流量调节为最大。

优选地，当至少有两个执行机构同时工作，并且需要停止部分执行机构的工作时，首先关闭相对应的所述流量控制阀，并调节所述变量泵的排量，使得所述变量泵的输出流量等于仍然工作的执行机构的需求流量之和。

优选地，采用调速阀作为所述流量控制阀，该调速阀中设计有节流阀和定差减压阀，使用该定差减压阀保持所述节流阀进口和出口的第一压差不变。

优选地，设置所述设定流量之和为所述输出流量的105%-115%。

优选地，所述液压系统还包括压差检测模块，所述控制方法包括使用该压差检测模块检测所述多个执行机构中的最高负载压力与所述变量泵出口压力之间的第二压差，当该第二压差大于与具有所述最高负载压力的所述执行机构相对应的所述定差减压阀的设定压力时，降低所述变量泵的输出流量，或增加所述流量控制阀的设定流量，使所述第二压差小于或等于该定差减压阀的设定压力。