[发明专利]一种多路换向阀的流量控制系统及控制方法、工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种多路换向阀的流量控制系统及控制方法，应用上述多路换向阀的流量控制系统的工程机械。

背景技术

工程机械中，通常采用多路换向阀来控制多执行机构的动作，在系统运行过程中，需要满足启动平稳、冲击小和系统压力损失小的要求。目前多路换向阀通常包括六通型多路换向阀和四通型多路换向阀，由于受到多路换向阀流量控制方式的限制，往往不能够同时满足上述要求。

如图1所示的六通型多路换向阀，在阀芯处于中位时，多路换向阀的压力油经各联换向阀的中位油道直接回油箱；在阀芯移动过程中，中位油道逐渐关闭，进入执行机构的流量逐渐增加，因而执行机构启动平稳无冲击，但中位节流压力损失大，且换向阀的联数越多，节流压力损失越大，因此造成液压系统压力损失大，发热量大。

如图2所示的四通型多路换向阀，当阀芯处于中位时，卸荷阀A的控制通路C连接至油箱，部分压力油流经卸荷阀A上的阻尼孔B进入控制通路C时产生压力差，使卸荷阀A的弹簧腔的压力低于M腔，因此卸荷阀A的阀口在弹簧腔和M腔的压力差作用下克服弹簧力而开启，从而使大部分油流经通道D回油箱。阀芯在中位时的节流压力损失小，且与换向阀的联数无关，但由于卸荷阀A的控制通路C被关闭的瞬间，卸荷阀A是突然关闭的，所以多路换向阀在换向过程中的压力冲击较大，阀芯基本不具备微调特性，因此造成系统运行不平稳，调速性能差。

因此，如何提供一种多路换向阀的流量控制系统，能够实现执行机构的运行平稳、冲击小和系统压力损失小的优点，已经成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

考虑到上述背景技术，本发明提供了一种多路换向阀的流量控制系统及控制方法，保证了执行机构的运行平稳，冲击小且系统压力损失小。本发明还提出了一种应用上述多路换向阀的流量控制系统的工程机械。

根据本发明的一个方面，提供了一种多路换向阀的流量控制系统，包括：压力油源、多路换向阀、流量控制阀和控制器，其中，压力油源提供的压力油通过进油路连接至所述多路换向阀的P口，所述多路换向阀的T口与回油路连通，所述多路换向阀的工作口与执行机构连接；所述流量控制阀的进油口与所述进油路连通，出油口与所述回油路连通；所述控制器分别与所述流量控制阀和多路换向阀连接，所述控制器能够根据所述多路换向阀的阀芯的位移信号，调节所述流量控制阀泄至所述回油路的流量。

根据本发明的多路换向阀的流量控制系统，控制器根据多路换向阀的阀芯的位移信号来调节流量控制阀的阀芯的位移，从而调节流量控制阀泄至所述回油路的流量；在该流量控制系统中，通过调节流量控制阀泄至所述回油路的流量，以调节流经该多路换向阀的流量，从而在满足执行机构的流量需求的前提下平稳地控制进入执行机构的流量，以保证执行机构运行平稳，冲击小且系统压力损失小。

在上述技术方案中，优选地，控制器根据获取的所述多路换向阀中每联换向阀的先导控制油路上的压力信号或获取的控制所述多路换向阀中每联换向阀的阀芯运动的电信号，得到所述多路换向阀的阀芯的位移信号。

所述多路换向阀为液控换向阀时，可以包括压力传感器，设置于所述多路换向阀中每联换向阀的先导控制油路上，用于采集所述先导控制油路上的压力信号；所述控制器根据所述压力传感器采集的压力信号获取所述多路换向阀的阀芯的位移信号。可采用先导控制油路来控制多路换向阀中每联换向阀的阀芯的运动，利用压力传感器来采集该先导控制油路上的压力信号，通过相应的换算关系便能够根据采集的压力信号获取每联换向阀的位移信号，该方式是获取每联换向阀的阀芯的位移信号的一种优选方式。

所述多路换向阀为电控换向阀时，所述控制器根据控制所述多路换向阀的阀芯运动的电信号，获取所述多路换向阀的阀芯的位移信号。采用电信号来控制多路换向阀的阀芯运动，控制器能够根据该电信号来获取阀芯的位移信号，该方式同样是获取每联换向阀的阀芯的位移信号的一种优选方式。

在上述技术方案中，可以通过操控元件控制所述多路换向阀的阀芯运动，所述操控元件用于向所述控制器发送操控指令，所述控制器根据所述操控指令生成控制所述多路换向阀的阀芯运动的电信号，以控制所述多路换向阀的阀芯的运动。该操控元件例如遥控器，用于向控制器发送操控指令，控制器根据该操控指令便能够得到控制多路换向阀的阀芯运动的电信号，从而得到所述多路换向阀的阀芯的位移信号。