CN104583611A - 具有超压保护的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机器(10)的液压控制系统(150)。该液压控制系统可具有罐(64)；泵(53)，被配置为从罐中抽取流体并给流体加压；致动器(49)；以及控制阀(63)，被配置为将流体从泵引导到致动器以及从致动器引导到罐以移动致动器。该液压系统还可具有主安全阀(104)，当引导到致动器处的流体的压力超过第一阈值压力时，主安全阀可移离闭合位置以将加压流体传送到罐中；以及控制器(112)，与泵连通。控制器可被配置为：当引导到致动器的流体的压力超过第二阈值压力时，主安全阀移离闭合位置后，选择性地减少泵的排量。

Description

具有超压保护的液压控制系统

技术领域

本发明总体涉及一种液压控制系统并且，尤其地，涉及一种具有超压保护的液压控制系统。

背景技术

诸如挖掘机、装载机、推土机、机动平土机的机器，及其它类型的重型设备，使用由机器上的泵供给液压流体的一个或多个致动器完成各种任务。这些致动器通常是基于操作员接口装置的致动位置进行速度控制的。例如，操作员接口装置，如操纵杆、踏板或其它适合装置能够移动以产生指示相关液压致动器的期望速度的信号。当操作员移动接口装置时，该操作员期望液压致动器在相关的预定速度下移动。

在某些情况下，提供给(多个)致动器的流体的压力很可能超过期望水平。这种超压情况可能发生，例如，当作业工具运动变为失速时(如，当作业工具撞上不动物体时)。在这些情况下，该致动器或相关系统的其它部件可能会出故障或被损坏。因此，应该注意避免这种情况的发生。

通常地，使用两种不同方式之一处理超压情况。第一，当系统压力超过期望压力时，与系统相关联的主压力安全阀(relief valve)就会打开。然后，系统的高压流体经过打开的阀门被排入低压罐，从而减小系统的压力。虽然有效，但是这种策略效率很低，因为排放的流体包含大量浪费的能源。同时，浪费的能源以热的形式消散，这就引发其自身的冷却问题。第二种处理高压的方式为实施被称为高压截断的泵控制策略，检测到超压情形就自动地减少泵的输出。由于系统中加压流体被消耗，泵输出减少允许系统压力相应减少。虽然也有效，但是高压截断可能会引起动力的突然的意外下降。另外，高压截断自身可能响应不足以确保不发生有害的超压峰值。

在某些情形下，主安全阀可以与高压截断策略一起使用。特别地，当系统压力增加时，能控制泵以减少动力，且当系统压力进一步增加并超过期望水平时，主安全阀能打开以保护系统部件不受破坏性极端损害。然而，这种策略可能仍会引起操作员意想不到的和不期望的动力下降。

这里公开的液压控制系统旨在克服以上提出的一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种液压控制系统。该液压控制系统可包括罐、被配置为从罐中抽取流体并给流体加压的泵、致动器以及控制阀，被配置为将流体从泵选择性地引导到致动器以及从致动器选择性地引导到罐以移动致动器。该液压系统还可具有主安全阀，当引导到致动器中的流体的压力超过第一阈值压力时，主安全阀可移离闭合位置以将加压流体传送到罐中，该液压系统还可具有与泵连通的控制器。控制器可被配置为：当引导到致动器中的流体压力超过第二阈值压力时，主安全阀移离闭合位置后，选择性地减少泵的排量。

本发明的另外一方面涉及一种操作液压控制系统的方法。该方法可包括用泵给流体加压，并将加压流体从泵引导到致动器并将流体从致动器中排出以移动致动器。该方法可进一步包括：当致动器处的流体的压力超过第一阀值压力时，将主安全阀从闭合位置移离，并且当致动器处的流体压力超过第二阀值压力，主安全阀移离闭合位置之后，减少泵的排量。

附图说明

图1为处于作业环境中的示例性公开机器的示意图；

图2为可与图1中的机器配合使用的示例性公开液压控制系统的示意图；以及

图3是可用于图2中液压控制系统的示例性公开控制图。

具体实施方式

图1示出了示例性机器10，机器10具有协同挖掘土制材料并将土制材料装载到附近的拖车12上的多个系统和部件。在描述的例子中，机器10为液压挖掘机。然而，可以设想，机器10能选择性地实施为另一种类型的挖掘或物料处理机器，如反向铲、前铲机、平路机、推土机或其它相似机器。除了别的之外，机器10还可包括：实施系统14，被配置为在沟内或桩上的挖掘位置18与倾卸位置20，例如，在拖车12上方之间移动作业工具16。机器10还可包括用于人工控制实施系统14的操作员站22。可以设想，如果需要，机器10能执行除了装车之外的操作，如起重、挖沟、物料搬运、散装物料移除、平整、推土等等。

实施系统14可包括通过流体致动器起作用以移动作业工具16的连杆结构。特别地，实施系统14可包括通过一对相邻的双作用液压缸28(只在图1中示出)可相对于作业表面26垂直枢转的动臂24。实施系统14还可包括通过单、双作用液压缸36可相对于动臂24绕水平枢转轴线32垂直枢转的斗杆30。实施系统14可进一步包括操作地连接到作业工具16以相对于斗杆30绕水平枢转轴线40垂直倾斜作业工具16的单、双作用液压缸38。动臂24可枢转地连接到机器10的框架42，同时框架42可枢转地连接到底盘构件44，并通过回转马达49绕垂直轴线46回转。斗杆30可通过枢转轴线32和40枢转地将作业工具16连接到动臂24。可以设想，在实施系统14中可包括不同数量和/或类型的流体致动器，如果需要，可以以上述方式以外的方式连接。

许多不同的作业工具16可以附接到单个机器10并可通过操作员站22控制。作业工具16可包括用于执行特定任务的任何装置，诸如，举例而言，铲斗、叉形装置、铲、铁铲、破碎机、剪叉、抓斗、抓斗器、磁铁或本领域已知的任何其它任务执行装置。虽然在图1的实施例中连接以相对于机器10举起、摇摆和倾斜，但是作业工具16能选择地或另外以本领域已知的其它方式旋转、滑动、扩展、打开和关闭或移动。

操作员站22可被配置为接收指示期望的作业工具移动的机器操作员的输入。特别地，操作员站22可包括一个或多个接口装置48，接口装置实施为，例如，位置邻近驾驶座的单轴或多轴操纵杆(未示出)。接口装置48可以为比例型控制器，被配置为通过产生指示作业工具在特定方向上的期望速度和/或力的作业工具位置信号来为作业工具16定位和/或定向。位置信号可用于驱动液压缸28、36、38和/或回转马达49中的任何一者或多者。可以设想，不同的接口装置可选择或另外包括在操作员站22中，例如，如车轮、旋钮、推拉装置、开关、踏板以及本领域中已知的其它装置。

如图2所示，机器10可包括具有协同移动作业工具16(见图1)和机器10的多个流体部件的液压控制系统150。具体而言，液压控制系统150可包括第一回路50，被配置为接收来自第一源51的第一加压流体流，且包括第二回路52，被配置为接收来自第二源53的第二加压流体流。第一回路50可包括并联连接以接收第一加压流体流的动臂控制阀54、铲斗控制阀56及左行控制阀58。第二回路52可包括并联连接以接收第二加压流体流的右行控制阀60、斗杆控制阀62及回转控制阀63。可以设想，在第一回路50和/或第二回路52中可包括额外控制阀机构，例如，一个或多个附接控制阀及其它合适的控制阀机构。

第一源51和第二源53可从一个或多个罐64中抽取流体并且使流体加压到预定水平。特别地，第一源51和第二源53中的每一者可实施一个泵浦机构，诸如，举例而言，可变排量泵(图2所示)、固定排量泵或者本领域中已知的其它源。第一源51和第二源53能通过，例如，副轴(未示出)、皮带(未示出)、电路(未示出)或者以任何其它合适的方式各自单独地且可驱动地连接到机器10的动力源(未示出)。或者，第一源51和第二源53中的每一者能通过液力变矩器、减速齿轮箱或者其它合适的方式间接连接到动力源。第一源51能产生第一加压流体流，独立于第二源53产生的第二加压流体流。第一加压流体流和第二加压流体流可处于不同压力水平和/或流速。

罐64可构成贮液器，被配置为容纳流体源。流体可包括，例如，专用液压油、发动机润滑油、变速箱润滑油或者本领域中已知的任何其它流体。机器10中的一个或者多个液压系统可从罐64中抽取流体以及使流体流回到罐64中。可以设想，液压控制系统150可连接到多个分离的流体罐或者单个罐。

动臂控制阀、铲斗控制阀、左行控制阀、右行控制阀、斗杆控制阀及回转控制阀54-63中的每一者都可调节与它们相关的流体致动器的运动。特别地，动臂控制阀54可具有可移动地控制与动臂24相关联的液压缸28的运动的元件；铲斗控制阀56可具有可移动地控制与作业工具16相关联的液压缸38的运动的元件；以及斗杆控制阀62可具有可移动地控制与斗杆30相关联的液压缸36的运动的元件。同样地，左行控制阀58和右行控制阀60可具有可移动地控制左行马达65L和右行马达65R(仅在图2中示出—与机器10的牵引装置相关联)的运动的阀元件；以及回转控制阀63可具有可移动地控制回转马达49的回转运动的元件。

可连接第一回路50和第二回路52的控制阀以允许加压流体通过公用通道流入它们各自的致动器和从它们各自的致动器排出。特别地，可将第一回路50的控制阀通过第一公用供应通道66连接到第一源51，以及通过第一公用排出通道68连接到罐64。第二回路52的控制阀可通过第二公用供应通道70连接到第二源53，以及通过第二公用排出通道72连接到罐64。动臂、铲斗以及左行控制阀54-58各自地，通过各个流体通道74、76及78并联连接到第一公用供应通道66，以及各自地，通过各个流体通道84、86及88并联连接到第一公用排出通道68。类似地，右行、斗杆及回转控制阀60、62、63可各自地，通过各个流体通道80、82及81并联连接到第二公用供应通道70，以及各自地，通过各个流体通道90、92及91并联连接到第二公用排出通道72。可在流体通道74、76、82和81中的每一者中配置检验阀94以分别向控制阀54、56、62和63提供单向加压流体供应。

因为动臂、铲斗、左行、右行、斗杆及回转控制阀54-63的元件可能类似并且以相关方式起作用，所以本发明仅仅讨论动臂控制阀54的操作。在一个实例中，动臂控制阀54可包括第一腔室供应元件(未示出)、第一腔室排出元件(未示出)、第二腔室供应元件(未示出)以及第二腔室排出元件(未示出)。第一和第二腔室供应元件可与流体通道74并联连接，以用来自第一源51的流体填充液压缸28的各自腔室，而第一和第二腔室排出元件可与流体通道84并联连接，以抽取各自腔室的流体。为了扩充液压缸28，可将第一腔室供应元件移动成允许来自第一源51的加压流体通过流体通道74用加压流体填充液压缸28的第一腔室，同时可将第二腔室排出元件移动成通过流体通道84从液压缸28的第二腔室排出流体到罐64。为了在相反方向上移动液压缸28，可移动第二腔室供应元件以用加压流体填充液压缸28的第二腔室，同时可移动第一腔室排出元件以从液压缸28的第一腔室排出流体。可以设想，供应和排出功能都可选择性地由与第一腔室相关联的单一元件及与第二腔室相关联的单一元件执行，或由控制液压缸28的所有填充和排出功能的单一元件执行。

每个控制阀的供应及排出元件可以是响应于指令可抵抗弹簧偏压而移动的螺线管。尤其地，液压缸28、36、38、左行马达65L和右行马达65R及回转马达49可以以与流体进入和排出对应压力腔室的流速相对应的速度运动并且所受的力对应于腔室之间的压力差。为了获得通过接口装置位置信号指示的操作源需要的速度，可将基于假设或测量压力的指令发送至引起它们打开对应于必需的流速的量的供应及排出元件的螺线管(未示出)。该指令可以是流速指令的形式或阀元件位置指令的形式。

第一回路50和第二回路52的公用的供应及排出通道可互连以实现补给及减压功能。尤其地，第一公用供应通道66和第二公用供应通道70可分别通过公用过滤器96以及第一旁路元件98和第二旁路元件100从罐64中接收补给流体。当第一或第二加压流体流的压力降至预定水平以下时，可允许罐64中的流体分别通过公用过滤器96以及第一或第二旁路元件98、100流入到第一回路50和第二回路52。此外，第一公用排出通道68和第二公用排出通道72可将流体从第一回路50和第二回路52排到罐64。具体而言，当第一回路50或第二回路52中的流体超过了预定压力水平时，回路中具有超压的流体可通过换向阀102及公用主安全阀元件104排到罐64中。

主安全阀元件104可以是可移动到全部打开流通位置和全部关闭堵流位置之间的任何位置的液压机械阀。在示例性公开实施例中，当通过换向阀102的压力达到大约37MPa或者更高时，主安全阀元件104可处于全部打开位置，而当压力为大约34MPa或者更低时，处于关闭位置。

直行阀106可选择性地将左行控制阀58和右行控制阀60重排成彼此平行的关系。具体而言，直行阀106可包括可从空挡位置朝向直行位置移动的阀元件107。当阀元件107处于空挡位置时，能分别地独立给左行控制阀58和右行控制阀60供应来自第一源51和第二源53的加压流体，以分开控制左行马达65L和右行马达65R。然而，当阀元件107处于直行位置时，左行控制阀58和右行控制阀60可并联连接以接收仅仅来自第一源51的加压流体进行依赖性运动(dependent movement)。左行马达65L和右行马达65R的依赖性运动可起到使相对的左和右履带(见图1)的旋转速度基本上相等的作用，从而在直线方向上推进机器10。

当直行阀106的阀元件107移动到直行位置时，通过阀元件107可将来自第二源53的流体基本上同时导入第一回路50和第二回路52以驱动液压缸28、36、38。来自第二源53的第二加压流体流可被导入第一回路50和第二回路52的液压缸28、36、38，这是因为：在机器10直行期间，来自第一源51的第一加压流体流几乎完全被左行马达65L和右行马达65R消耗。应该理解，液压控制系统150可选地相对于直行阀106以互补方式配置，以至于当阀元件107处于直行位置时，左行控制阀58和右行控制阀60可并联连接以仅仅接收来自第二源53的加压流体，而通过阀元件107可将来自第一源51的流体基本上同时通过第一回路50和第二回路52导入动臂控制阀、铲斗控制阀、斗杆控制阀及回转控制阀54、56、62、63。

组合阀108可选择性地将来自第一公用供应通道66和第二公用供应通道70的第一加压流体流和第二加压流体流组合以使一个或多个流体致动器高速运动。尤其地，组合阀108可包括可在单向打开或流通位置(图2所示低位置)、关闭或堵流位置(中间位置)及双向打开或流通位置(高位置)之间移动的阀元件110。当处于单向打开位置时，可允许来自第一回路50的流体响应于第一回路50的压力大于第二回路52中压力预定的量而流入第二回路52(如，通过检测阀111)。以这种方式，当斗杆和/或回转功能需要液流速率大于第二源53的输出容量，且第二回路52中的压力开始下降到第一回路50中的压力以下时，来自第一源51的流体可通过阀元件110被转移到第二回路52。虽然示出了组合阀108的下游，但是应该理解，如果需要，检测阀111可选择地包括在组合阀108的上游或组合阀108中。当处于关闭位置时，基本上所有流经组合阀108的流体可被堵流。然而，当处于双向打开位置时，可允许第一加压流体流流入第二回路52以与导入控制阀62和63的第二加压流体流混合，并且可允许第二加压流体流流入第一回路50以与导入控制阀54-58的第一加压流体流混合，这取决于组合阀108上的压力差。

组合阀108可被连续地调整到单向打开、关闭及双向打开位置之间的任何位置。以这种方式，可基于，例如，控制阀63的指令速度、源51、53的指令流速和/或组合阀108上的压力差来控制加压流体流动程度。例如，阀元件110可以是响应于当前指令可移动到流通位置与堵流位置之间的任何位置的螺线管。

在一个实施例中，液压控制系统150还可包括预热回路。也就是说，第一回路50和第二回路52的公用供应及排出通道66、68及70、72可分别通过用于实现预热和/或其它旁路功能的第一预热通道109和第二预热通道113选择性地连通。预热阀105可位于预热通道109、113中的每一者中并且被配置为分别从公用供应通道66和70引导流体到公用排出通道68和72中。每个预热阀105可包括可从关闭或堵流位置移动到打开或流通位置的阀元件。在这种配置下，当预热阀105处于打开位置时，如机器10启动期间，可允许由第一源51和第二源53加压的流体经过第一回路50和第二回路52循环，受很小限制(即，不经过控制阀63)。预热之后，预热阀105的阀元件可被移动到关闭位置，以至于第一回路50和第二回路52中的流体的压力可形成且可用于控制阀63，如上所述。可以设想，如果需要，预热通道109、113及预热阀105可以省去。

液压控制系统150还可包括与操作员接口装置48、第一源51和/或第二源53、组合阀108、控制阀54-63的供应和排出元件及预热阀105连通的控制器112。可以设想，控制器112还可与液压控制系统150的其它部件连通，诸如，举例而言，第一旁路元件98和第二旁路元件100、直行阀106及液压控制系统150的其它此类部件。控制器112可实施为包括用于控制液压控制系统150的操作的装置的单个微处理器或多个微处理器。许多商购微处理器可被配置成用于执行控制器112的功能。应该理解，控制器112可易于实施为能控制许多机器功能的普通机器微处理器。控制器112可包括存储器、辅助存储装置、处理器及任何其它用于运行应用程序的部件。各种其它回路可与控制器112相关联，如动力供应回路、信号调节回路、电磁阀驱动回路及其它类型的回路。

与液压缸28、36、38、左行马达65L和右行马达65R和/或回转马达49的接口装置位置信号、需要的致动器速度、相关流速、测量到的压力或压力差和/或阀元件位置相关的一个或多个映射可被存储在控制器112的存储器中。这些映射中的每一者可包括表格、图表和/或方程式形式的数据集合。在一个实例中，需要的速度和指令流速可形成二维表坐标轴，用于控制第一腔室供应元件和第二腔室供应元件。在需要的速度下移动流体致动器所需的指令流速以及适当的供应元件的相应的阀元件位置可关联到另一个单独的二维映射中或与需要的速度一起关联到单个三维映射中。还应该理解，在二维映射中，需要的致动器速度可直接关联到阀元件位置。控制器112可被配置为允许操作员直接修改这些映射和/或从存储在控制器112的存储器中的可用关系映射中选择特定映射来影响流体致动器运动。可以设想，基于机器操作模式，这些映射可被额外地或选择地自动选择。

控制器112可被配置为接收来自操作员接口装置48的输入，并响应于该输入及上述关系映射对控制阀54-63的操作发布指令。特别地，控制器112可接收指示需要的速度的接口装置位置信号及引用存储在控制器112的存储器中的所选择的和/或修改的关系映射，以确定控制阀54-63中的供应及排出元件中的每一者的流速值和/或相关位置。然后，流速或位置可接受适当的供应和排出元件的指令以在导致需要的作业工具速度的速率下填充第一腔室或第二腔室。

控制器112可被配置为响应于，例如，控制阀54-63的指令速度、源51、53的指令流速和/或组合阀108上的压力差来影响组合阀108的操作。也就是说，如果确定的与特别流体致动器所需速度相关联的流速符合预定标准，则控制器112就会引起阀元件110朝着单向流通位置移动以将额外的加压流体供应给第二回路52，引起阀元件110朝着双向流通位置移动以将额外加压流体供应给第一回路50和/或第二回路52，或阻止阀元件110移离关闭位置。

控制器112可进一步被配置为控制第一源51和/或第二源53的操作，连同公用主安全阀104的操作，帮助避免和/或减少液压控制系统150中的压力峰值的幅值。尤其地，基于由接口装置48和实际系统压力产生的需求，如由一个或多个压力传感器151(如，与公用供应通道66和/或70相关联的一个或多个传感器)产生的，控制器112可被配置为选择性地增加或减少第一源51和/第二源53的排量。图3示出了由液压控制系统150执行的示例性压力控制方法。以下将讨论图3以进一步阐释公开的系统及其操作。

工业实用性

所公开的控制系统可适用于液压移动作业工具的任何机器。所公开的液压控制系统能帮忙减少在作业工具通过泵排量和安全阀打开的协同控制的移动期间出现的压力峰值。所公开的液压控制系统还能通过减少经过安全阀的不必要流量来帮助提升相关机器的效率。以下将参考图3详细描述所公开的液压控制系统的操作。

可基于作业工具16的操作员要求来控制第一源51和/或第二源53的排量。也就是说，当操作员操纵接口装置48时，会创建针对作业工具16的特定移动的指令，从而驱动第一源51和/或第二源53的排量(取决于指令的移动)。当操作员移动接口装置48更大的量时，用于加压流体的指令也同样增加并使第一源51和/或第二源53的排量相应增加。

图3用两条曲线示出了液压控制系统150的示例性操作。尤其地，第一条曲线300表示了在用于通过接口装置48接收的作业工具16的移动的给定指令下，来自第一源51和/或第二源53的加压流体相对于排出流体的压力的排放速度。第二条曲线310表示了溢出主安全阀104的流体相对于流体压力的流速。

当作业工具16在移动期间加有负载时，液压控制系统150的压力会增加。并且，如图3所示，只要液压控制系统150中压力低于第一阈值压力，操作就能正常持续。也就是说，在压力增加时，第一源51和/或第二源53可在相同速度下继续排出流体(即，在与给定指令相对应的速度下)，并且公用主安全阀104能保持在完全关闭位置以阻止流体流入罐64。只要系统压力低于主安全阀104的机械安全打开点，操作就将以这种方式继续。在公开的实施例中，主安全阀104的机械安全打开点可被设置在大约32-34MPa。应当注意的是：机械安全打开点可依据机器10及其应用被设置为多个压力水平。

当液压控制系统150的压力达到和/或超过机械安全打开点时，公用主安全阀104可开始从完全关闭位置移离并且开始将流体排入罐64中(即，从第一源51和/或第二源53排出的流体可从作业工具16转移到罐64中)以试图减小系统压力。公用主安全阀104的移动可提供触觉和/或声音信号给机器10的操作员，提示系统压力正在接近它们的最大允许水平，但还没引起作业工具作用力或可控制性的显著减少。尤其地，当主安全阀104开始打开时，作业工具16的速度开始逐渐降低，这是因为可移动作业工具16的流量减少，且机器10的噪音(如，发动机噪音)可因相应流速降低而减小。然而，因为液压控制系统150中的压力在此时维持相同和/或有所增加，作业工具16的力可能保持基本不变或甚至有所增加。这反馈(即，工具速度减少和/或发动机噪音减小)能允许操作员在实施进一步及更大规模干预之前调整机器10的使用。在此时，第一源51和/或第二源53的输出可保持基本不变，相对于用于从接口装置48接收的流体的给定指令。这种关系可被图3所示的流速与压力曲线300的相对较平的斜率展示出。

公用主安全阀104可相对于增加的系统压力继续打开，以至于成比例增加的加压流体量可排入罐64。该打开关系可通过图3中所示的流速与压力的曲线310的相对较恒定的斜率展现出来。然而，在第二阈值压力下，控制器112可被配置为在给定指令下，选择性地开始减少第一源51和/或第二源53(取决于哪个源当前为移动作业工具16供应高压流体)的排量。流速与压力的曲线300的负斜率可展示出这种关系。第二阈值压力可大于第一阈值压力，但是小于移动公用主安全阀104使其处于完全打开位置所需要的压力。在公开的示例性实施例中，第二压力阈值可以是大约35-35.5MPa，但是根据需要也可以利用其它压力范围。

当液压控制系统150的压力增加时，控制器112可继续减少第一源51和/或第二源53的排量。该减少可能导致可用于移动作业工具16的流体流量减少，因此，作业工具16的移动越来越慢。作业工具16减慢(并且相应噪音减小)可以给操作员提供进一步及更夸大的反馈：系统水平正在接近它们的极限而操作员应该采取闪避措施。此外，第一源51和/或第二源53减少的输出可减少压力增加的速度及在增加的负载下流体排入罐64的相应速度，从而提升机器10的效率和可控制性。

在某些实施例中，第一源51和/或第二源53的减行程可受到限制。也就是说，控制器112可被配置为仅将第一源51和/或第二源53的冲程减小到仍允许由第一源51和/或第二源53排出一些流量的最小量。例如，最小量仍可允许从第一源51和/或第二源53排出最大流量的大约10％。以这种方式，操作员仍然能控制作业工具16的移动，即使是在减速情况下。

在某个时间点上，随着液压控制系统150中的压力继续增加，第一曲线300可能最终与第二曲线310交叉。该点可与从第一源51和/或第二源53排出的通过主安全阀104排入罐64中的全部流体流量相对应。当发生这种情况时，可能没有剩下流量使作业工具16移动，且作业工具16可停止移动。在公开的实施例中，该点可与大约35.5-36MPa的系统压力一致。

操作员可选择性地拒绝控制器112的行程减少功能。具体而言，可使控制器112进入高负载操作模式，其中可阻止第一源51和/或第二源53的冲程减少。当操作员要求高负载模式操作时，仅仅公用主安全阀104可用于阻止破坏性压力峰值的形成，并且可允许液压控制系统150的全部最大压力一直增加到液压机械安全设置点，其可设置在大约36.5-38MPa之间，允许作业工具16的力相应增加。可通过接口装置48或操作员站22内的另一种装置要求在高负载模式下操作。

所公开的液压控制系统具有以下几个优点。第一，可保护液压控制系统150不受压力峰值损坏。第二，本方法可在不影响机器性能的前提下节约机械能。

对本领域技术人员显而易见的是，可对所公开的液压控制系统进行各种修改和变型。考量所公开的液压控制系统的说明书和实践，其他实施例对本领域技术人员将是显而易见的。说明书和实施例仅仅是示例性的，本发明的真正的范围由所附权利要求及其等同物指出。

Claims (10)

1.一种液压控制系统(150)，包括：

罐(64)；

泵(53)，能够从所述罐中抽取流体并给流体加压；

致动器(49)；

控制阀(63)，能够将流体从泵引导到致动器及从致动器引导到罐以移动致动器；

主安全阀(104)，当致动器处的流体的压力超过第一阈值压力时，主安全阀能够移离闭合位置以将加压流体传送到罐中；以及

控制器(112)，与所述泵连通并能够在致动器处的流体的压力超过第二阈值压力时、主安全阀移离闭合位置后，选择性地减少泵的排量。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中：

所述第一阈值压力为大约32-34MPa；以及

所述第二阈值压力为大约35-35.5MPa。

3.根据权利要求2所述的液压控制系统，其中所述主安全阀能够在致动器处的流体的压力达到高于所述第二阈值压力的第三阈值压力时移到完全打开的位置。

4.根据权利要求3所述的液压控制系统，其中所述第三阈值压力为大约36.5-38MPa。

5.根据权利要求3所述的液压控制系统，其中所述控制器能够在高负载操作模式期间不管引导到致动器的流体的压力如何都停止减少泵的排量。

6.根据权利要求5所述的液压控制系统，其中：

所述控制器能够接收指示期望进入高负载操作模式的输入；以及

所述高负载操作模式基于输入而被触发。

7.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中：

所述控制器还能够基于流体压力限制泵的排量减少到大于零的最小水平；以及

所述最小水平为最大流量的大约10％。

8.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中：

所述主安全阀为机械致动阀；

所述液压控制系统进一步包括压力传感器(151)，所述压力传感器能够产生指示致动器处的流体压力的信号；以及

所述控制器能够基于所述信号减少泵的排量。

9.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中：

所述主安全阀能够在泵排量减少期间引导到致动器的流体的压力增加时进一步移离闭合位置并且传送更多量的加压流体到罐中；

主安全阀的移动相对于引导到致动器的流体的压力基本上是呈线性的；以及

所述控制器能够相对于引导到所述致动器的流体的增大的压力线性地减少泵的排量。

10.根据权利要求1所述的液压控制系统，其中：

所述致动器为第一致动器；

所述泵为第一泵；

所述控制阀为第一控制阀；

所述液压控制系统进一步包括：

第二致动器(26)；

第二泵(51)，能够从罐中抽取流体并给流体加压；以及

第二控制阀(54)，能够将流体从第一泵和/或第二泵引导到第二致动器；

当引导到第二致动器的流体的压力超过所述第一阈值压力时，所述主安全阀能够移离闭合位置以将加压流体传送到罐中；以及

所述控制器还能够在引导到第一致动器或第二致动器的流体的压力超过第二阈值压力时、所述主安全阀移离闭合位置之后，独立于或同步于第一泵的排量减少选择性地减少第二泵的排量。