CN101184897A - 具有独立计量阀式行驶平顺性控制结构的液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种用于工作机器(10)的液压控制系统(24)。该液压控制系统具有一加压流体源(26)和至少一个具有一第一和一第二腔室(58、56)的致动器(20)。该液压控制系统还具有一设置在加压源和第一腔室之间的第一独立计量阀(36)，以及一设置在贮器和第二腔室之间的第二独立计量阀(34)。第一和第二独立计量阀各具有一阀元件，该阀元件可在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动以利于至少一个致动器的运动。液压控制系统还具有蓄能器(40)和一设置在加压源和第一独立计量阀之间的第三独立计量阀(42)。第三独立计量阀构造成有选择地将蓄能器与第一腔室连通而缓冲至少一个致动器的运动。

Description

具有独立计量阀式行驶平顺性控制结构的液压系统

技术领域

本发明总的涉及一液压系统，具体来说，涉及一具有独立计量阀(IMV)式行驶平顺性控制结构的液压系统。

背景技术

诸如推土机、装载机、挖掘机、自动平路机和其它类型重型机械的工作机器使用连接到一工作机器上的液压致动器来操纵载荷。这样的工作机器通常不包括避震系统，因此，一旦遇到不平或粗糙地面时，就会前后颠簸、跳跃或跳振。工作器械的很大的惯性和相关的载荷会趋于加剧这些运动，导致工作机器加快磨损和操作者工作时不舒适。

1998年3月31日授予Palmer等人的美国专利No.5,733,095(’095专利)描述了一种减小由于工作器械和相关载荷引起的运动大小的方法。’095专利描述了带有行驶平顺性控制系统的工作机器，该控制系统具有三通电动方向阀和行驶平顺性控制装置，前者连接成响应于控制杆的运动而移动液压致动器。行驶平顺性控制装置包括一与液压致动器相连的阀机构和一蓄能器。阀机构包括一第一阀和一第二阀。第一阀移动而有选择地控制从液压致动器到蓄能器或到贮器的流体流动。第二阀受控而移动第一阀，由此提供行驶平顺性控制。当第一阀移动而将来自液压致动器的流体连通到蓄能器时，连接到液压致动器的工作器械的运动被液压致动器和蓄能器之间的流动加以缓冲。因此，阻止与工作器械相关的载荷力传递到工作机器的框架上而导致摇晃，并进而传递到工作机器的轮子上，这会导致工作机器跳跃或跳振。

尽管’095专利的行驶平顺性控制系统可减小工作机器的某些不希望的运动，但它可能变得复杂和昂贵并缺乏精度和响应性。尤其是，因为’095专利采用不同类型的阀来致动液压致动器和提供行驶平顺性控制，所以该系统变得控制复杂且制造及维护成本昂贵。此外，因为方向控制阀是一个三位的阀，其控制与液压致动器相关的填充功能和排放功能，所以它可能成本昂贵且难于精确地调谐。

本发明揭示的液压系统旨在克服一个或多个以上所阐述的问题。

发明内容

在一个方面，本发明针对一种用于工作机器的液压控制系统。该液压控制系统包括一构造成盛装供应的流体的贮器、一构造成加压流体的加压源，以及至少一个具有一第一腔室和一第二腔室的致动器。该液压控制系统还包括一设置在加压源和第一腔室之间的第一独立计量阀以及一设置在贮器和第二腔室之间的第二独立计量阀。第一独立计量阀具有一阀元件，该阀元件可从流动阻塞位置移动到流动通过位置以利于至少一个致动器沿第一方向的运动。第二独立计量阀具有一阀元件，该阀元件可从流动阻塞位置移动到流动通过位置以利于至少一个致动器沿第一方向的运动。液压控制系统还包括一蓄能器和一平行于第一独立计量阀设置在蓄能器和第一腔室之间的第三独立计量阀。第三独立计量阀构造成有选择地将蓄能器与第一腔室连通而缓冲至少一个致动器的运动。

在另一方面，本发明针对一种控制一液压系统的方法。该方法包括加压一供应的流体和将第一独立计量阀的第一阀元件从流动阻塞位置移动到流动通过位置，以引导加压流体到致动器的第一腔室，从而有利于致动器沿第一方向的运动。该方法还包括将第二独立计量阀的第二阀元件从流动阻塞位置移动到流动通过位置，以从致动器的第二腔室中排出流体，从而有利于致动器沿第一方向的运动。该方法还包括将第三独立计量阀的第三阀元件从流动阻塞位置移动到流动通过位置，以引导第一腔室和蓄能器之间的加压流体，从而缓冲致动器的运动。

附图说明

图1是本发明一示范的工作机器的示意侧视图；以及

图2是用于图1工作机器的本发明示范的液压控制系统的示意图。

具体实施方式

图1示出一示范的工作机器10。工作机器10可以是执行某种类型操作的可移动的机器，这种类型的操作与诸如开矿、建筑、农场、运输之类的行业或本技术领域内所公知的任何其它行业相关。例如，工作机器10可以是诸如装载机、推土机、挖掘机、锄耕机、自动平路机、自动倾斜卡车之类的移动泥土的机器，或任何其它移动泥土的机器。工作机器10可包括一框架12、一可移动地附连到工作机器10上的工作器械14、一操作者界面16、一动力源18，以及一个或多个液压致动器20。

框架12可包括支持工作机器10和工作器械14运动的任何结构构件。框架12例如可实施为一将动力源18连接到工作器械14的静止不动的底部框架、一连接系统的可移动的框架构件，或本技术领域内所公知的任何其它结构构件。

许多不同的工作器械14可附连到一单一工作机器10上，并通过操作者界面16予以控制。工作器械14可包括用于执行一特定任务的任何装置，例如，铲斗、叉结构、刮板、铁铲、耙路机、俯卸机、扫路机、扫雪机、推进装置、切割机、抓取装置，或本技术领域内所公知的任何其它执行任务的装置。工作器械14可通过一直接的枢轴，通过一连接系统或任何其它合适的方式连接到工作机器10。工作器械14可以构造成枢转、转动、滑动、摆动、提升，或以本技术领域内所公知的任何方式相对于工作机器10的运动。

操作者界面16可以构造成接收从一工作机器操作者发出的输入信号，该输入信号表明所要工作器械的运动。尤其是，操作者界面16可以包括一个操作者界面装置22。操作者界面装置22例如可以实施为位于操作者工作站一侧上的单轴或多轴的操纵杆。操作者界面装置22可以是比例型的控制器，构造成定位和/或定向工作器械14。可以构思，可令附加的和/或不同的操作者界面装置包括在操作者界面16内，例如，驾驶方向盘、球形捏手、推拉装置、开关、按钮、踏脚板，以及本技术领域内所公知的其它操作者界面装置。

动力源18可以是一发动机，例如，柴油机、汽油机、诸如天然气发动机的气体燃料发动机，或本技术领域内的技术人员所熟知的任何其它的发动机。可以构思，动力源18可替代地实施为其它的动力源，诸如燃料电池、动力储存装置，或本技术领域内公知的其它动力源。

如图2所示，工作机器10可包括一液压控制系统24，其具有多个流体部件，它们一起合作而移动工作器械14。具体来说，液压控制系统24可包括一盛装供应流体的贮箱26，以及一构造成加压流体并将加压的流体引导到液压致动器20的加压源28。液压控制系统24还可包括一杆端供应阀32、一杆端排放阀34、一头端供应阀36、一头端排放阀38、一蓄能器40，以及一蓄能器阀42。液压控制系统24还可包括一与液压控制系统24的流体部件连通的控制器48。可以构思，液压控制系统24可以包括附加的和/或不同的部件，例如止回阀、卸压阀、补充阀(makeup valve)、压力平衡通道，以及本技术领域内公知的其它部件。

贮箱26可以构成一流体贮器，其构造成盛装供应的流体。流体例如可包括专用液压油、发动机润滑油、传动机构润滑油，或本技术领域内公知的任何其它流体。工作机器10内的一个或多个液压系统可从贮箱26中抽取流体以及将流体返回到贮箱26。还可构思液压控制系统24可以连接到多个分离的流体贮箱。

加压源28可以构造成产生加压流体流，并可以实施为一泵，泵例如是可变排量泵、固定排量的变量输送泵、固定排量的定量输送泵，或任何其它合适的加压流体的加压源。加压源28可以通过副轴50、皮带(未示出)、电路(未示出)或任何其它合适的方式被驱动地连接到工作机器10的动力源18。或者，加压源28可以通过一转矩转换器、一齿轮箱，或本技术领域内公知的任何其它方式间接地连接到动力源18。可以构思，加压流体的多个加压源可以互连而对液压控制系统24供应加压流体。

液压致动器20可以实施为一流体缸，其通过一直接枢轴、通过一联动系统将工作器械14连接到框架12，使液压致动器20成为联动系统内的一构件(参见图1)，或以任何其它合适方式进行连接。可以构思，流体缸之外的其它液压致动器可被替代地用于液压控制系统24内，例如，一液压马达或其它合适的液压致动器。如图2所示，液压致动器20可包括一管子52和设置在管子52内的活塞组件54。管子52和活塞组件54之一可枢转地连接到框架12，而管子52和活塞组件54中另一个可枢转地连接到工作器械14。可以构思，管子52和/或活塞组件54可选择地固定连接到框架12或工作器械14。液压致动器20可包括被活塞60分离开的一杆腔室56和一头腔室58。杆和头腔室56、58可有选择地从加压源28中用加压流体进行供应，并有选择地与贮箱26连接而致使活塞组件54在管子52内位移，由此，改变液压致动器20的有效长度。液压致动器20的伸长和收缩功能可帮助移动工作器械14。

活塞组件54可包括轴向地与管子52对齐并设置在管子内的活塞60，以及一连接到框架12和工作器械14之一上的活塞杆62(参照图1)。活塞60可包括一第一液压表面64和一与第一液压表面64相对的第二液压表面66。由第一和第二液压表面64、66上的流体压力造成的力不平衡可致使活塞组件54在管子52内运动。例如，第一液压表面64的力大于第二液压表面66上的力，可致使活塞组件54在管子52内缩回而减小液压致动器20的有效长度。同样地，如果第二液压表面66上的力大于第一液压表面64的力，则活塞组件54将位移和增加液压致动器20的有效长度。流体流入和流出杆和头腔室56、58的流速可以确定液压致动器20速度，而与第一和第二液压表面64和66接触的流体压力可以确定液压致动器20的致动力。诸如一O形环那样的密封构件(未示出)可连接到活塞60以限制管子52内壁和活塞60外圆柱形表面之间的流体流动。

杆端供应阀32可设置在加压源28和杆腔室56之间，并构造成响应于从控制器48中发出的指令速度调节加压流体流入杆腔室56的流量。具体来说，杆端供应阀32可以是一具有比例弹簧偏压的阀元件的独立的计量阀(IMV)，该阀元件是电动的并构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，流体与杆腔室56阻塞，而在第二位置，允许流体流入杆腔室56。杆端供应阀32的阀元件可移动到第一和第二位置之间的任何位置以改变流入杆腔室56内的流速，由此，影响液压致动器20的速度。可以构思，杆端供应阀32可构造成：当杆腔室56内的压力超过从加压源28引导到杆端供应阀32的压力时，在一重建事件过程中，允许来自杆腔室56的流体流过杆端供应阀32。

杆端排放阀34可设置在杆腔室56和贮箱26之间，并构造成响应于从控制器48中发出的指令速度调节流体从杆腔室56流入贮箱26的流量。具体来说，杆端排放阀34可以是一具有比例弹簧偏压的阀元件的IMV，该阀元件是电动的并构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，流体被阻塞而不能从杆腔室56流出，而在第二位置，允许流体从杆腔室56流出。杆端排放阀34的阀元件可移动到第一和第二位置之间的任何位置以改变流出杆腔室56的流速，由此，影响液压致动器20的速度。

头端供应阀36可设置在加压源28和头腔室58之间，并构造成响应于从控制器48中发出的指令速度调节加压流体流入头腔室58的流量。具体来说，头端供应阀36可以是一具有比例弹簧偏压的阀元件的IMV，该阀元件构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，流体与头腔室58阻塞，而在第二位置，允许流体流入头腔室58。头端供应阀36的阀元件可移动到第一和第二位置之间的任何位置以改变流入头腔室58的流速，由此，影响液压致动器20的速度。还可以构思，头端供应阀36可构造成：当头腔室58内的压力超过从加压源28引导到头端供应阀36的压力时，在一重建事件过程中，或在一行驶平顺性控制模式过程中，允许从头腔室58流出的流体流过头端供应阀36。

头端排放阀38可设置在头腔室58和贮箱26之间，并构造成响应于从控制器48中发出的指令速度调节流体从头腔室58流入贮箱26的流量。具体来说，头端排放阀38可以是一具有比例弹簧偏压的阀元件的IMV，该阀元件构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，流体被阻塞而不能从头腔室58流出，而在第二位置，允许流体从头腔室58流出。头端排放阀38的阀元件可移动到第一和第二位置之间的任何位置以改变流出头腔室58的流速，由此，影响液压致动器20的速度。

蓄能器40可借助于蓄能器阀42有选择地与头腔室58连通，以有选择地接纳从液压缸20流出的加压流体和将加压流体引导到液压致动器20。尤其是，蓄能器40可以是一填充有可压缩气体的压力贮器并构造成储存加压流体，以备将来用作为流体动力源。可压缩的气体例如可包括氮气或其它合适的可压缩气体。当头腔室58内的流体超过预定压力而蓄能器阀42和头端供应阀36处于流动通过状态中时，从头腔室58中流出的流体可流入蓄能器40内。因为氮气是可以压缩的，所以它可像一弹簧一样作用，并在流体流入蓄能器40内时被压缩。当头腔室58内的流体压力随后下跌到预定压力之下而蓄能器阀42和头端供应阀36处于流动通过状态时，蓄能器40内的被压缩氮气可推动流体从蓄能器40内返回到头腔室58内。

为了平顺液压缸20内的压力波动，液压系统24可当流体在头腔室58和蓄能器40之间流动时从流体中吸收一定能量。实现该功能的阻尼机构可包括一设置在蓄能器阀42内或蓄能器40和头腔室58之间的一流体通道内的节流孔板44。每当工作器械14响应于不平的地面移动时，流体可被挤压通过节流孔板44。强制油通过节流孔板44而扩展开的能量可转换为热量，热量可从液压系统24中消耗掉。这种能量从流体耗散基本上吸收了跳振的能量，导致工作机器10更加平顺地行驶。

蓄能器阀42可平行于头端供应阀36设置在蓄能器40和头腔室58之间。蓄能器阀42可构造成响应于从控制器48中发出的指令速度调节蓄能器40和头腔室58之间的加压流体的流动。具体来说，蓄能器阀42可以是一具有比例弹簧偏压的阀元件的IMV，该阀元件构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，阻塞流体在头腔室58和蓄能器40之间流动，而在第二位置，允许流体在头腔室58和蓄能器40之间流动。当处于行驶平滑性控制模式时，可以构思，代替一固定的节流孔板44，蓄能器阀42的阀元件可受控制地在流动通过和流动阻塞位置之间移动以改变头腔室58和蓄能器40之间的节流和相关的流速，由此，在工作机器10行进过程中，影响液压致动器20的缓冲。还可以构思，当处于不是行驶平顺性控制模式的操作模式时，蓄能器阀42可以进一步构造成：当加压源28不具有足够的能力来形成液压致动器20理想的速度时，蓄能器阀42将流体供应到头腔室58以促使液压致动器20运动。

杆和头端供应和排放阀32-38和蓄能器阀42可以流体地互连。尤其是，杆和头端供应阀32、36可平行地连接到一从加压源28延伸的公共供应通道68。杆和头端排放阀34、38可平行地连接到引向贮箱26的公共排放通道70。杆端供应和排放阀32、34可连接到一公共杆腔室通道72，以便响应于从控制器48中发出的速度指令而有选择地对杆腔室56进行供应和排放。头端供应和排放阀36、38和蓄能器阀42可连接到一公共头腔室通道74，以便响应于从控制器48中发出的速度指令而有选择地对头腔室58进行供应和排放。

控制器48可以实施为一单一的微处理器或多个微处理器，其包括一控制液压控制系统24的操作的装置。许多从市场上购得的微处理器可配置成执行控制器48的功能。应该认识到，控制器48可容易地实施为一个总的工作机器的微处理器，该微处理器能够控制许多工作机器的功能。控制器48可包括一存储器、一辅助储存装置、一处理器，以及用来运行一应用的任何其它部件。各种其它的电路可与控制器48相连，例如，电源电路、信号控制电路、电磁驱动器电路，以及其它类型的电路。

一个或多个涉及界面装置位置和用于液压致动器20的指令速度信息的映射(map)可储存在控制器48的存储器内。每一个映射可以呈表格、图形、方程，或其它合适形式。可以自动地或手工地选择关联映射和/或由控制器48进行修改以影响液压致动器20的致动。

控制器48可以构造成从操作者界面装置22中接收输入信号，并响应于该输入信号对液压致动器20发出速度指令。具体来说，控制器48可以分别通过连线80-86与液压致动器20的杆和头端供应和排放阀32-38连通，通过一连线88与操作者界面装置22连通，通过一连线90与蓄能器阀42连通。控制器48可从操作者界面装置22接收界面装置位置信号，并参照储存在控制器48的存储器内的选定的和/或修改的关联映射，以确定指令的速度值。这些速度值然后被指令给液压致动器20，致使杆和头端供应和排放阀32-38和/或蓄能器阀42有选择地填充与液压致动器20相连的杆和头腔室56和58或从其中排放，以便产生要求的工作器械的速度。

控制器48也可构造成起动一行驶平顺性控制模式。尤其是，控制器48可响应于一个或多个输入信号手工地切换到行驶平顺性控制模式或自动地进入行驶平顺性控制模式。例如，当工作机器操作者手工操作时，一按钮、开关或其它操作者控制装置(未示出)即可与操作者工作站16相联系，使控制器48进入行驶平顺性控制模式。反过来，控制器48可接收输入信号，所述输入信号指示出工作机器10的移动速度、工作机器10的载荷条件、工作器械14的位置或定向，或其它这样的输入信号，并自动地进入行驶平顺性控制模式。当处于行驶平顺性控制模式中时，控制器48可使杆端供应阀32和头端排放阀38的阀元件移动到或保持在流动阻塞位置中。控制器48随后可移动杆端排放阀34、头端供应阀36和蓄能器阀42的阀元件到达流动通过位置。如上所述，蓄能器阀42可移动到流动通过位置以允许流体在头腔室58和蓄能器40之间流动，以便每次流体通过节流孔板44时，从流体中吸收能量。头端供应阀36可以移动到流动通过位置以允许流体在蓄能器阀42和头腔室58之间流动。杆端排放阀34可移动到流动通过位置，以当流体从蓄能器40流到头腔室58内时在工作器械14上跳过程中防止液压锁定。还可以构思，杆端排放阀34和头端供应阀36的阀元件可以有选择地定位在流动通过位置和流动阻塞位置之间，以改变对退出和/或进入头和杆腔室56和58的流体节流，由此，在行驶平顺性控制模式中提高阻尼。

一个或多个传感器92、94可以与控制器48相联系以有利于蓄能器40内流体精确压力的控制。压力传感器92可定位成监视头腔室58内的流体压力，而压力传感器94可定位成监视进入蓄能器40的流体压力。传感器92和94可分别借助于连线96和98与控制器48连通。为了在行驶平顺性控制模式起动之后，将工作器械14的不需要的运动减到最小，蓄能器40内的流体压力可以基本上匹配于头腔室58内的压力。通过将蓄能器阀42移动到流动通过位置并在流动通过和阻塞位置之间有选择地移动头端供应和排放阀32、34，和/或通过操作加压源28，蓄能器40内的压力可以变化。头端供应和排放阀32、34可响应于由传感器92和94所监视的流体之间的压差而有选择地移动以使蓄能器40排放，同时，加压源28可有选择地进行操作以填充蓄能器40，由此，基本上平衡蓄能器40和头腔室58内的流体压力。

工业应用性

本发明的液压系统可以适用于任何工作机器，该种工作机器包括连接到一工作器械的液压致动器。通过最大程度地减小由于工作器械惯性和相关载荷引起的不希望的运动，本发明的液压控制系统可改进工作机器的行驶平顺性控制。现将解释液压控制系统24的操作。

在工作机器10的操作过程中，一工作机器的操作者可操纵操作者界面装置22以形成工作器械14的运动。操作者界面装置22的致动位置可以与操作者所期望或希望的工作器械14的速度相关。操作者界面装置22可产生表示操作者期望或希望的速度的位置信号并将该位置信号送到控制器48。

控制器48可以构造成确定一用于液压致动器20的指令速度，其可导致操作者所期望或希望的速度。具体来说，控制器48可构造成接收操作者界面装置的位置信号并将该操作者界面装置的位置信号与储存在控制器48存储器内的相互关联映射作比较，以确定一合适的速度指令信号。控制器48然后可将指令信号送到杆和头端供应和排放阀32-38以调节流入和流出杆和头腔室56、58的加压流体的流动，由此，造成基本上与操作者期望或希望速度相匹配的液压致动器20的运动。

在某些情形中，诸如在不是行驶平顺性控制那样的操作模式中，流出加压源28的加压流体的流动可能不足以以操作者希望的速度伸展液压致动器20。在这些情形中，控制器48可将蓄能器阀42和头端供应阀36的阀元件移动到流动通过位置以允许加压流体从蓄能器40流到头腔室58。

蓄能器40也可在行驶平顺性控制模式中使用。具体来说，当控制器48自动地进入或手工地导致进入行驶平顺性控制模式时，控制器48可以将杆端供应阀32和头端排放阀38的阀元件移动到流动阻塞位置(或如果已经处于流动阻塞位置，则将它们保持在流动阻塞位置中)，并将蓄能器阀42、头端供应阀36和杆端排放阀34的阀元件移动到流动通过位置。当处于行驶平顺性控制模式中时，可允许流体从杆腔室56中排放并流入和流出头腔室58。由于流体离开杆腔室56并流入和流出头腔室58，所以，随着流体流被节流限制，跳振能量可被吸收。

在行驶平顺性控制模式中，允许流体在蓄能器40和头腔室58之间流动之前，蓄能器40和头腔室58内的流体压力可基本上得到平衡。尤其是，如果蓄能器40和头腔室58内的流体在流体引入到蓄能器40和头腔室58之间之前基本上不平衡，则一旦起动行驶平顺性控制模式工作器械14就会不希望地移动。例如，如果蓄能器40内的流体压力超过头腔室58内的流体压力，那么，一旦将头端供应阀36和蓄能器阀42的阀元件移动到流动通过位置而起动行驶平顺性控制模式操作，则蓄能器40内的流体就会流入头腔室58内并提升工作器械14。反过来，如果头腔室58内流体压力超过蓄能器40内流体压力，则一旦将头端供应阀36和蓄能器阀42的阀元件移动到流动通过位置，头腔室58内的流体就会流入蓄能器40内致使工作器械14下降。

通过有选择地在流动通过位置和流动阻塞位置之间移动杆端供应和排放阀32、34的阀元件，和/或通过操作加压源28，可以使移动蓄能器40和头腔室58内的流体压力平衡。例如，如果希望减小蓄能器40内的流体压力，则杆端的供应和排放阀32、34的阀元件可移动到流动通过位置以允许流体流出蓄能器40的流体流过杆端的供应和排放阀32、34流入贮箱26。同样地，如果希望增加蓄能器40内的流体压力，则杆和头端供应阀32、36的阀元件可移动到流动阻塞位置，然后致使加压源28产生加压流体的流动。当杆和头端供应阀32、36的阀元件处于流动阻塞位置且加压源28产生着加压流体流时，可以强制流体流入蓄能器40内，由此，增加其中流体的压力。

因为液压控制系统24可使用五个基本上相同的独立计量阀，所以，可以降低液压控制系统的成本和复杂程度。尤其是，因为IMV的通用性，所以与具有不同类型控制阀的系统相比，构造和维护液压控制系统24的成本很低。例如，生产单一类型阀、储存单一类型阀、培训一组装或维护单一类型阀的技术员的成本以及其它相关的成本，都远低于具有多种类型阀的系统。此外，因为IMV基本上相同，所以，支配IMV操作的控制策略也可以类似的，就有可能减少与成本高和复杂性有关的软件。

此外，因为IMV只是两位的阀，所以IMV的成本可以很低。具体来说，具有两个以上位置的阀需要有附加的加工工艺和材料，这就增加了IMV的基础价格。此外，精确地调整具有两个以上位置的阀的难度随着位数的增加而成比例地增加。

本技术领域内的技术人员将会认识到，对于本发明的液压控制系统可以作出各种修改和变化。考虑到本说明书并实践本发明的液压控制系统，本技术领域内的技术人员将会明白其它的实施例。例如，液压缸20可不同地定向，以使蓄能器40和蓄能器阀42更加合适地与杆腔室56而不是与头腔室58相联系，以便在行驶平顺性控制模式中有效地使用。此外，蓄能器40和蓄能器阀42可与多个液压致动器20和/或多个液压回路相联系。本说明书和诸实例应被认为仅是示范的，而其真正的范围由下面的权利要求书和其等价物予以指明。

Claims (10)

1.一种用于工作机器(10)的液压控制系统(24)，其包括：

一构造成容纳供应流体的贮器(26)；

一构造成加压流体的加压源(28)；

至少一个具有一第一腔室(58)和一第二腔室(56)的致动器(20)；

一设置在加压源和第一腔室之间的第一独立计量阀(36)，该第一独立计量阀具有一阀元件，该阀元件可在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动以利于至少一个致动器沿第一方向的运动；

一设置在贮器和第二腔室之间的第二独立计量阀(34)，该第二独立计量阀具有一阀元件，该阀元件可在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动以利于至少一个致动器沿第一方向的运动；

一蓄能器(40)；以及

一设置在加压源和第一独立计量阀之间的第三独立计量阀(42)，第三独立计量阀构造成有选择地将蓄能器与第一腔室连通以缓冲至少一个致动器的运动。

2.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，当第三独立计量阀使蓄能器与第一腔室连通时，第一和第二独立计量阀处于流动通过位置。

3.如权利要求1所述的行驶平顺性控制系统，其特征在于，第一、第二和第三独立计量阀基本上相同。

4.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，还包括：

一设置在第一腔室和贮器之间的第四独立计量阀(38)；

一设置在第二腔室和加压源之间的第五独立计量阀(32)，其中，每个第四和第五独立计量阀均具有一阀元件，该阀元件可在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动，以利于至少一个致动器沿第二方向的运动；以及

一控制器(48)与各个第一、第二、第三、第四和第五独立计量阀相联系。

5.如权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，还包括：

一第一传感器(92)，其构造成检测第一腔室内的流体压力；以及

一第二传感器(94)，其构造成检测蓄能器内的流体压力，

其中，控制器构造成响应于检测到的压力之间的压差使第二和第五独立计量阀的阀元件在流动通过位置和流动阻塞位置之间有选择地移动，以当在第一腔室和蓄能器之间引导加压流体之前，基本上平衡第一腔室和蓄能器内的流体压力。

6.一种控制一液压系统(24)的方法，该方法包括：

加压一供应的流体；

使一第一独立计量阀(36)的第一阀元件在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动，以引导加压流体到致动器(20)的第一腔室(58)，从而有利于致动器沿第一方向的运动；

使一第二独立计量阀(34)的第二阀元件在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动，以从致动器的第二腔室(56)中排出流体，从而有利于致动器沿第一方向的运动；以及

使一第三独立计量阀(42)的第三阀元件在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动，以引导第一腔室和蓄能器(40)之间的加压流体，以缓冲致动器的运动。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当第一阀元件处于流动通过位置时，第三阀元件从流动阻塞位置开始运动。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，第一、第二和第三独立计量阀基本上相同。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

一第四独立计量阀(38)的第四阀元件在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动，以从致动器的第一腔室内排放流体，从而有利于致动器沿第二方向的运动；

一第五独立计量阀(32)的第五阀元件在流动阻塞位置和流动通过位置之间移动，以将加压流体引导到致动器的第二腔室内，从而有利于致动器沿第二方向的运动；

检测第一腔室内的流体压力；

检测蓄能器内的流体压力；以及

响应于检测到的压力之间的压差有选择地移动第二和第五阀元件，以当在第一腔室和蓄能器之间引导加压流体之前，基本上平衡第一腔室和蓄能器内的流体压力。

10.一工作机器(10)，其包括：

一动力源(18)；

一工作器械(14)；

一框架(12)，其可操作地连接动力源和工作器械；以及

如权利要求1-5中任何一项所述的液压控制系统(24)，其构造成帮助移动工作器械。

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