单泵电液控制系统和单泵电液控制方法以及工程机械与流程

本发明涉及工程机械液压系统，具体地，本发明涉及一种用于工程机械的单泵电液控制系统和单泵电液控制方法。本发明还涉及包括该单泵电液控制系统的工程机械。

背景技术：

1、对于挖掘机这种负载变化大且有复合动作的工程机械，其作业时经常用到两个或两个以上的执行元件。为保证执行元件复合动作的协调性，需要两个或两个以上的回路和流量控制方式，这就需要用到包括两个或两个以上的泵的多泵控制系统或者单泵的负载敏感系统。在多泵系统中，不同的动作由不同的泵来控制。在进行复合动作操作时，为了保证复合动作的协调性，需要在液压系统中额外配备多个优先阀。在单泵负载敏感系统中，通过检测出负载压力、流量和功率变化信号，向液压系统进行反馈，其中必须用到压力补偿阀。多泵系统和单泵负载敏感系统中，不论哪一种方式都增加了液压系统的复杂程度。

2、本发明旨在解决现有技术的上述问题中的至少一个以及其它问题。

技术实现思路

1、根据本发明的一方面，涉及一种用于工程机械的单泵电液控制系统，包括操作手柄、主泵、主阀、执行机构和控制器，其中，由主泵输出的液压流体能够经由主阀被供应到执行机构，控制器分别与操作手柄、主泵和主阀电连接，控制器能够接收来自操作手柄的电信号，并且能够向主泵和主阀发送电信号，以便控制主泵的排量和通过主阀向执行机构供应的液压流体的流量，其中，

2、在执行机构上设置有用于检测负载压力的压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接，以便将检测到的负载压力信号反馈到控制器，

3、控制器被配置为基于来自操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量和向执行机构供应的液压流体的流量。

4、根据本发明的单泵电液控制系统不使用压力补偿模块，不需要复杂的多路阀补偿阀设计，从而减少了系统元件的数量和液压系统的复杂性，以最小的成本实现了工程机械的控制和作业需求。与液压控制相比较，本发明使用的电信号控制具有更快的响应速度、更强的抗干扰能力和更高的系统调节精度。此外，电子控制系统保证了复合动作的协调，系统结构简单，控制灵活。

5、有利地，所述单泵电液控制系统包括设置在主泵的输出口和工程机械的液压油箱之间的旁通阀，所述旁通阀与控制器电连接，控制器还被配置为基于来自操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节所述旁通阀的开度。

6、有利地，所述主泵、主阀和旁通阀各自设置有与控制器电连接的电比例减压阀，以用于接收控制器发送的电信号并由此调节主泵的排量以及主阀和旁通阀的开度。

7、有利地，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，控制器被配置为接收所述多个执行机构中的每一者的压力传感器反馈的负载压力信号，并且基于来自所述多个执行机构的操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量和向所述多个执行机构中的每一者供应的液压流体的流量。

8、有利地，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，控制器被配置为接收所述多个执行机构中的每一者的压力传感器反馈的负载压力信号，并且基于来自所述多个执行机构的操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量、向所述多个执行机构中的每一者供应的液压流体的流量、以及所述旁通阀的开度。

9、根据本发明的另一方面，涉及一种用于工程机械的单泵电液控制方法，所述工程机械包括操作手柄、主泵、主阀、执行机构和控制器，其中，由主泵输出的液压流体能够经由主阀被供应到执行机构，控制器分别与操作手柄、主泵和主阀电连接，控制器能够接收来自操作手柄的电信号，并且能够向主泵和主阀发送电信号，以便控制主泵的排量和通过主阀向执行机构供应的液压流体的流量，其中，所述单泵电液控制方法包括：

10、通过设置在执行机构上的压力传感器检测负载压力，并且将检测到的负载压力信号反馈到控制器；

11、通过所述控制器，基于来自操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量和向执行机构供应的液压流体的流量。

12、有利地，所述工程机械还包括设置在主泵的输出口和工程机械的液压油箱之间的旁通阀，所述旁通阀与控制器电连接，所述单泵电液控制方法还包括：

13、通过所述控制器，基于来自操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节所述旁通阀的开度。

14、有利地，所述主泵、主阀和旁通阀各自设置有与控制器电连接的电比例减压阀，以用于接收控制器发送的电信号并由此调节主泵的排量以及主阀和旁通阀的开度。

15、有利地，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，所述单泵电液控制方法包括：

16、通过所述控制器，接收所述多个执行机构中的每一者的压力传感器反馈的负载压力信号，并且基于来自所述多个执行机构的操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量和向所述多个执行机构中的每一者供应的液压流体的流量。

17、有利地，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，所述单泵电液控制方法包括：

18、通过所述控制器，接收所述多个执行机构中的每一者的压力传感器反馈的负载压力信号，并且基于来自所述多个执行机构的操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量、向所述多个执行机构中的每一者供应的液压流体的流量、以及所述旁通阀的开度。

19、根据本发明的另一方面，涉及一种工程机械，其包括如上所述的单泵电液控制系统。

20、有利地，所述工程机械是挖掘机。

技术特征：

1.一种用于工程机械的单泵电液控制系统，包括操作手柄、主泵、主阀、执行机构和控制器，其中，由主泵输出的液压流体能够经由主阀被供应到执行机构，控制器分别与操作手柄、主泵和主阀电连接，控制器能够接收来自操作手柄的电信号，并且能够向主泵和主阀发送电信号，以便控制主泵的排量和通过主阀向执行机构供应的液压流体的流量，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的单泵电液控制系统，其中，所述单泵电液控制系统包括设置在主泵的输出口和工程机械的液压油箱之间的旁通阀，所述旁通阀与控制器电连接，控制器还被配置为基于来自操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节所述旁通阀的开度。

3.根据权利要求2所述的单泵电液控制系统，其中，所述主泵、主阀和旁通阀各自设置有与控制器电连接的电比例减压阀，以用于接收控制器发送的电信号并由此调节主泵的排量以及主阀和旁通阀的开度。

4.根据权利要求1所述的单泵电液控制系统，其中，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，控制器被配置为接收所述多个执行机构中的每一者的压力传感器反馈的负载压力信号，并且基于来自所述多个执行机构的操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量和向所述多个执行机构中的每一者供应的液压流体的流量。

5.根据权利要求2所述的单泵电液控制系统，其中，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，控制器被配置为接收所述多个执行机构中的每一者的压力传感器反馈的负载压力信号，并且基于来自所述多个执行机构的操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量、向所述多个执行机构中的每一者供应的液压流体的流量、以及所述旁通阀的开度。

6.一种用于工程机械的单泵电液控制方法，所述工程机械包括操作手柄、主泵、主阀、执行机构和控制器，其中，由主泵输出的液压流体能够经由主阀被供应到执行机构，控制器分别与操作手柄、主泵和主阀电连接，控制器能够接收来自操作手柄的电信号，并且能够向主泵和主阀发送电信号，以便控制主泵的排量和通过主阀向执行机构供应的液压流体的流量，其特征在于，所述单泵电液控制方法包括：

7.根据权利要求6所述的单泵电液控制方法，其中，所述工程机械还包括设置在主泵的输出口和工程机械的液压油箱之间的旁通阀，所述旁通阀与控制器电连接，所述单泵电液控制方法还包括：

8.根据权利要求7所述的单泵电液控制方法，其中，所述主泵、主阀和旁通阀各自设置有与控制器电连接的电比例减压阀，以用于接收控制器发送的电信号并由此调节主泵的排量以及主阀和旁通阀的开度。

9.根据权利要求6所述的单泵电液控制方法，其中，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，所述单泵电液控制方法包括：

10.根据权利要求7所述的单泵电液控制方法，其中，所述执行机构为多个，当多个执行机构进行复合动作时，所述单泵电液控制方法包括：

11.一种工程机械，包括根据权利要求1-5中任一项所述的单泵电液控制系统。

12.根据权利要求11所述的工程机械，其中，所述工程机械是挖掘机。

技术总结本发明涉及用于工程机械的单泵电液控制系统，包括操作手柄、主泵、主阀、执行机构和控制器，其中，由主泵输出的液压流体能够经由主阀被供应到执行机构，控制器分别与操作手柄、主泵和主阀电连接，控制器能够接收来自操作手柄的电信号，并且能够向主泵和主阀发送电信号，以便控制主泵的排量和通过主阀向执行机构供应的液压流体的流量，在执行机构上设置有用于检测负载压力的压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接，以便将检测到的负载压力信号反馈到控制器，控制器被配置为基于来自操作手柄的电信号和接收到的负载压力信号调节主泵的排量和向执行机构供应的液压流体的流量。本发明还涉及单泵电液控制方法和工程机械。技术研发人员：吕超,杜昂,肖飞受保护的技术使用者：卡特彼勒S.A.R.L公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26