CN111734701A - 一种工程机械、正流量液压系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械、正流量液压系统及其控制方法，正流量液压系统包括液压油箱、转向泵、工作泵、优先阀、换向阀、多路阀、工作缸、转向器、转向缸；优先阀的控制油路用于切换优先阀的阀位，使得优先阀位于下述其中一个的位置：第一工作位、第二工作位以及处于两阀位之间的位置。不需要多路阀反馈信号控制泵流量，即经过多路阀阀芯的压力损失降低，减少了节流损失。同时液压系统功率可以实时检测并可以进行控制，保持动力源功率输出在一个最优范围，提高动力源的能量转化效率，实现最终的节能。由于液压系统功率可以实时检测并可以进行控制，液压系统可以充分利用动力源的功率，实现液压系统功率提升，提高了工作效率。

Description

一种工程机械、正流量液压系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种工程机械、正流量液压系统及其控制方法，属于工程机械技术领域。

背景技术

随着工程机械用户对使用成本的关注，工程机械对节能性，工作效率要求越来越高，液压系统是工程机械的主要系统之一，液压系统的节能与否，效率高低直接影响了设备本身的性能。为满足用户需要越来越多的工程机械液压系统升级为负载敏感全变量系统，以减少能量损失，提高工作效率。

但现有负载敏感全变量系统存在一些问题，在使用中变量泵需要根据具体的操纵来改变输出流量，但由于控制信号的反馈滞后，导致流量响应慢，操纵舒适感差。为获得反馈信号，阀芯增加了阻尼，产生了压力损失，浪费了一部分能量。负载敏感全变量系统，不能通过系统压力与流量来调节系统功率，不能有效利用动力源功率，达不到最佳工作效率，还有可能因系统功率过大，导致动力源失效。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种工程机械、正流量液压系统及其控制方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种正流量液压系统，包括：

液压油箱，用于储存过滤液压系统油液；

变量泵，包括转向泵、工作泵，均采用电控变量泵，转向泵、工作泵的吸油口分别连接液压油箱，用于输出油液；

优先阀，包括第一工作位、第二工作位和控制油路，所述控制油路用于切换所述优先阀的阀位，以使得所述优先阀位于下述其中一个的位置：单独处于所述第一工作位、单独处于第二工作位以及处于所述第一工作位和所述第二工作位之间的位置；

转向缸，通过处于所述第一工作位的所述优先阀与所述转向泵流体连通；

工作缸，通过处于所述第二工作位的所述优先阀与所述转向泵流体连通，与所述工作泵流体连通；

转向器，设于所述优先阀的转向油口和所述转向缸之间，用于控制所述转向缸的动作；

换向阀，设于所述优先阀和所述转向器之间，换向阀被构造成当只有转向动作，工作缸不动作时，换向阀得电，优先阀控制口被换向阀封堵，优先阀阀芯处于第一工作位；其他时间，换向阀失电，优先阀控制口与转向器反馈口相通，优先阀阀芯处于的工作位，取决于优先阀转向油口CF与转向器之间的压差；当不做转向动作时，优先阀控制口通过转向器反馈口卸油，优先阀处于第二工作位；

多路阀，用于控制工作缸动作。

在一些实施例中，所述优先阀设置有转向油口CF、工作油口EF、控制口LS1、回油口T1；所述优先阀包括两位三通阀；当所述优先阀处于所述第一工作位，所述优先阀的进油口和所述优先阀的转向油口CF连通；当所述优先阀处于所述第二工作位，所述优先阀的进油口和所述优先阀的工作油口EF连通；

所述转向泵出油口与优先阀的进油口相连，优先阀转向油口CF与转向器进油口P1相连，优先阀工作油口EF通过合流单向阀连接到多路阀第一进油口P2，优先阀的控制口LS1通过换向阀连通转向器反馈口LS2，优先阀的回油口T1连通液压油箱。

在一些实施例中，所述正流量液压系统，还包括工作单向阀，工作泵出油口通过工作单向阀连接到多路阀第二进油口P3。

在一些实施例中，所述转向泵、工作泵均包括电控变量泵泵体、变量机构、压力传感器，电控变量泵泵体出口安装压力传感器，变量机构一端与压力传感器相连，用于接收电控变量泵泵体的压力信号，另一端与电控变量泵泵体的斜盘相连，用以改变泵排量。

在一些实施例中，所述正流量液压系统还包括先导油源块，设于转向泵与多路阀之间，被构造成为多路阀提供先导油，并可以控制其先导油通断；

所述先导油源块设置有进油口P4、出油口B、回油口T4，转向泵出油口与先导油源块进油口P4相连，先导油源块出油口B与多路阀的先导口PP相连，先导油源块回油口T4连接液压油箱；

所述先导油源块内置电磁阀，电磁阀具有第一位置和第二位置，电磁阀得电，电磁阀阀芯位于第一位置，先导油源块出油口B通过电磁阀与先导油源块的进油口P4相导通；电磁阀失电，电磁阀阀芯位于第二位置，先导油源块出油口B通过电磁阀连通至先导油源块回油口T4。

进一步的，所述先导油源块还包括节流阀、过滤器、减压阀、单向阀、蓄能器，先导油源块的进油口P4的油液依次经过节流阀、过滤器、减压阀、单向阀储存在蓄能器中，再通过电磁阀连通到先导油源块出油口B，先导油源块出油口B通过电磁阀连至回油口T4；减压阀连接至回油口T4。

在一些实施例中，所述多路阀具有第一进油口P2、第二进油口P3、工作口A1、B1、先导口PP、回流口T3、泄油口D；多路阀的第一进油口P2和第二进油口P3在多路阀内部连通，所述多路阀的工作口A1、B1与所述工作缸连通，所述回流口T3、泄油口D分别与液压油箱相连；

在一些实施例中，所述正流量液压系统还包括转速传感器，设于转向器转动部件上，用于检测转向器转速。

第二方面，提供上述正流量液压系统的控制方法，包括：

响应于仅操纵转向时，获取转向器转速信息，根据转向器转速计算出转向所需排量，根据计算的所需排量发出指令控制转向泵的输出排量；

或，响应于仅操纵工作时，根据操纵信号和动力源转速，计算出工作所需排量总和，将排量总和按一定规则分配给转向泵和工作泵，控制转向泵、工作泵的输出排量，使转向泵、工作泵位于高效区工作；

或，响应于同时操纵转向和工作时，根据转向器转速计算出转向所需排量，根据操纵信号和动力源转速计算出工作所需排量，将工作所需排量按一定规则分配给转向泵和工作泵，控制转向泵、工作泵的输出排量，工作泵的输出排量等于分配给工作泵的工作所需排量，

转向泵的输出排量等于转向所需排量与分配给转向泵的工作所需排量之和；使转向泵、工作泵位于高效区工作。

进一步的，还包括：

响应于有操纵工作时，获取转向泵、工作泵的实际压力、动力源转速；

根据转向泵、工作泵的实际压力、动力源转速计算得到液压系统总功率，根据动力源转速得到对应的动力源功率；

将液压系统总功率与动力源功率进行比对，响应于液压系统总功率与动力源功率的比值超出预设范围，相应的控制减小转向泵和工作泵的排量。

第三方面，提供一种工程机械，包括上述正流量液压系统。

有益效果：本发明提供的液压系统，不需要多路阀反馈信号控制泵流量，即经过多路阀阀芯的压力损失降低，减少了节流损失。同时液压系统功率可以实时检测并可以进行控制，保持动力源功率输出在一个最优范围，提高动力源的能量转化效率，实现最终的节能。由于液压系统功率可以实时检测并可以进行控制，液压系统可以充分利用动力源的功率，实现液压系统功率提升，提高了工作效率。本发明操纵信号直接同时控制泵和阀的动作，不需要阀的反馈控制泵流量的过程，提前了泵控制信号的时间，提高了系统响应性，操纵舒适性提高。具有以下优点：

节能，相对于负载敏感全变量系统，不需要多路阀反馈信号控制泵流量，即经过多路阀阀芯的压力损失降低，减少了节流损失。同时液压系统功率可以实时检测并可以进行控制，保持动力源功率输出在一个最优范围，提高动力源的能量转化效率，实现最终的节能。

提高工作效率，由于液压系统功率可以实时检测并可以进行控制，液压系统可以充分利用动力源的功率，实现液压系统功率提升，提高了工作效率。

提高系统响应性，本发明操纵信号直接同时控制泵和阀的动作，不需要阀的反馈控制泵流量的过程，提前了泵控制信号的时间，提高了系统响应性，操纵舒适性提高。

安全设计，先导油源块出口设有电磁阀，可以切断多路阀的先导油供应，有效防止误操纵带来的安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例的正流量液压系统原理图；

图2为实施例中转向泵的原理图；

图3为实施例中工作泵的原理图；

图4为实施例中先导油源块的原理图；

图中：液压油箱1、转向泵2、工作泵3、优先阀4、工作单向阀5；合流单向阀6；换向阀7；多路阀8；工作缸9；转速传感器10；转向器11；转向缸12；先导油源块13；转向泵泵体21；转向泵压力传感器22；转向泵变量机构23；工作泵泵体31；工作泵压力传感器32；工作泵变量机构33；节流阀131；过滤器132；减压阀133；单向阀134；蓄能器135；电磁阀136。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

正流量液压系统比如包括转向控制装置：一个转向器和一个转速传感器、或者为一个电比例转向控制阀。若装载机液压系统包括一个转向器和一个转速传感器，则为转向器正流量液压系统。若装载机液压系统包括一个电比例转向控制阀，则为电比例转向控制阀正流量液压系统。

对于转向器正流量液压系统，转向器控制转向方向及流量，转速传感器检测转向信号，提供给控制器以控制转向泵流量。

对于电比例转向控制阀正流量液压系统，电比例转向控制阀控制转向方向及流量，转向操纵信号直接传递给控制器以控制转向泵流量。

正流量液压系统比如包括转向控制装置：一个转向器和一个转速传感器、或者为一个电比例转向控制阀。若装载机液压系统包括一个转向器和一个转速传感器，则为转向器正流量液压系统。若装载机液压系统包括一个电比例转向控制阀，则为电比例转向控制阀正流量液压系统。

对于转向器正流量液压系统，转向器控制转向方向及流量，转速传感器检测转向信号，提供给控制器以控制转向泵流量。

对于电比例转向控制阀正流量液压系统，电比例转向控制阀控制转向方向及流量，转向操纵信号直接传递给控制器以控制转向泵流量。

本实施例，以转向器正流量液压系统为例，详加介绍本实施例的技术方案。

实施例1

如图1所示，为一种正流量液压系统，包括液压油箱1、转向泵2、工作泵3、优先阀4、工作单向阀5、合流单向阀6、换向阀7、多路阀8、工作缸9、转速传感器10、转向器11、转向缸12、先导油源块13。转向泵2、工作泵3均采用电控变量泵，转向泵2、工作泵2的吸油口分别连接液压油箱，用于输出油液；优先阀4的进油口与转向泵2的出油口流体连通。优先阀4包括第一工作位（参见图1所示的左位）、第二工作位（参见图1所示的右位）和控制油路。转向缸12与处于第一工作位的优先阀4流体连通；工作缸9与处于第二工作位的优先阀4流体连通。其中，优先阀4的控制油路被构造为当工作缸9工作时，控制油路内的油液是连通转向器11的。

当优先阀4处于第一工作位时，转向泵2输出的油液经由优先阀4输送至转向缸12；当优先阀4处于第二工作位时，转向泵2输出的油液经由优先阀4输送至工作缸9；当优先阀4处于第一工作位和第二工作位之间的位置时，转向泵2输出的油液优先流向转向缸12，剩余的油液由优先阀4输送至工作缸9。意即，转向缸12是优先供油的元件，优先阀4处于第一工作位时，优先油路导通。

如上述，优先阀4包括第一工作位、第二工作位和控制油路。本实施例中，优先阀4具体采用两位三通阀，当其处于第一工作位时，CF油路（即优先油路）导通，该优先油路连接至转向缸12。当其处于第二工作位时，EF油路（即非优先油路、工作油路）导通，该EF油路连接至工作缸9。具体地，此情况下，设置转向器11和多路阀8，该转向器11和多路阀8分别负责分配转向缸12和工作缸9所需要的油量。优先阀4使得CF油路与EF油路彼此独立工作互不影响，但是要优先保证CF油路的流量，剩余流量通过EF油路去工作系统。

上述的优先阀4的控制油路通过换向阀7连接到转向器11的油口LS2。换向阀，设于所述优先阀和所述转向器之间，换向阀被构造成当只有转向动作，工作缸不动作时，换向阀得电，优先阀控制口被换向阀封堵，优先阀阀芯处于第一工作位；其他时间，换向阀失电，优先阀控制口与转向器反馈口相通，优先阀阀芯处于的工作位，取决于优先阀转向油口CF与转向器之间的压差；当不做转向动作时，优先阀控制口通过转向器反馈口卸油，优先阀处于第二工作位；

在一些实施例中，所述优先阀4设置有转向油口CF、工作油口EF、控制口LS1、回油口T1；所述优先阀4包括两位三通阀；当所述优先阀4处于所述第一工作位，所述优先阀4的进油口和所述优先阀4的转向油口CF连通；当所述优先阀4处于所述第二工作位，所述优先阀4的进油口和所述优先阀4的工作油口EF连通；

所述转向泵2出油口与优先阀4的进油口相连，优先阀4转向油口CF与转向器11进油口P1相连，优先阀4工作油口EF通过合流单向阀6连接到多路阀8第一进油口P2，优先阀4的控制口LS1通过换向阀7连通转向器11反馈口LS2，优先阀4的回油口T1连通液压油箱1。

工作泵3出油口通过工作单向阀5连接到多路阀8第二进油口P3、优先阀4工作油口EF通过合流单向阀6连接到多路阀8第一进油口P2。单向阀起到单向导通作用。

在一些实施例中，所述转向泵2、工作泵3均包括电控变量泵泵体、变量机构、排量传感器与压力传感器，电控变量泵泵体出口安装排量传感器与压力传感器，变量机构一端与压力传感器相连，用于接收电控变量泵泵体的压力信号，另一端与电控变量泵泵体的斜盘相连，用以改变泵排量。

如图2所示，为转向泵2内部原理图，连接方式如下：转向泵泵体21出口安装转向泵压力传感器22，转向泵变量机构23一端与转向泵压力传感器23相连，用于接收转向泵泵体21的压力信号，另一端与转向泵泵体21的斜盘相连以推动斜盘动作，以达到改变泵排量的目的，信号越强，泵的排量越大。

同理，如图3所示，为工作泵3内部原理图，连接方式如下：工作泵泵体31出口安装工作泵压力传感器32，工作泵变量机构33一端与工作泵压力传感器32相连，用于接收工作泵泵体31的压力信号，另一端与工作泵泵体31的斜盘相连以推动斜盘动作，以达到改变泵排量的目的，信号越强，泵的排量越大。

先导油源块，设于转向泵与多路阀之间，被构造成为多路阀提供先导油，并可以控制其先导油通断。下面介绍先导油源块13。如图1、图4所示，所述先导油源块13设置有进油口P4、出油口B、回油口T4，转向泵2出油口与先导油源块13进油口P4相连，先导油源块13出油口B与多路阀8的先导口PP相连，先导油源块13回油口T4连接液压油箱1；

所述先导油源块13内置电磁阀136，电磁阀136具有第一位置和第二位置，电磁阀136得电，电磁阀阀芯位于第一位置，先导油源块13出油口B通过电磁阀136与先导油源块13的进油口P4相导通；电磁阀136失电，电磁阀阀芯位于第二位置，先导油源块13出油口B通过电磁阀136连通至先导油源块13回油口T4；

进一步的，如图4所示，所述先导油源块13还包括节流阀131、过滤器132、减压阀133、单向阀134、蓄能器135，先导油源块13的进油口P4的油液依次经过节流阀131、过滤器132、减压阀133、单向阀134储存在蓄能器135中，再通过电磁阀136连通到先导油源块13出油口B，先导油源块13出油口B通过电磁阀136连至回油口T4；减压阀133连接至回油口T4。

如图4所示，先导油源块13是这样工作的，转向泵2出油口一部分油液，通过节流阀131，过滤器132，经过减压阀133，通过单向阀134储存在蓄能器135中，同时连通电磁阀136进油口。当电磁阀136不得电时，处于下位工作，电磁阀136进油口被封住，电磁阀136出油口与电磁阀回油口连通，多路阀8先导口PP也通过电磁阀136连通液压油箱1，多路阀8没有先导油供给，不能实现换向动作。当电磁阀136得电时，处于上位工作，电磁阀136回油口被封住，电磁阀136出油口与电磁阀进油口连通，多路阀8先导口PP也通过电磁阀136连通蓄能器135，多路阀8得到先导油供给，多路阀任一控制端电磁阀得电，均可实现多路阀相应的换向动作。利用此原理，在不需要操纵多路阀8换向时，可以关闭电磁阀136，防止误操纵多路阀8。同时蓄能器135，可以储存一定容积的压力油，在转向泵2出油口无压力时，仍可操纵多路阀8实现换向。

在一些实施例中，所述多路阀8具有第一进油口P2、第二进油口P3、工作口A1、B1、先导口PP、回流口T3、泄油口D；所述多路阀的第一进油口P2和第二进油口P3在多路阀内部连通，多路阀8的工作口A1、B1分别与所述工作缸9的无杆腔和有杆腔相连，所述回流口T3、泄油口D分别与液压油箱1相连。

在一些实施例中，所述正流量液压系统还包括转速传感器，设于转向器转动部件上，用于检测转向器转速。

实施例2

所述正流量液压系统的控制方法，包括：

响应于仅操纵转向时，获取转向器转速信息，根据转向器转速计算出转向所需排量，根据计算的所需排量发出指令控制转向泵的输出排量；

或，响应于仅操纵工作时，根据操纵信号和动力源转速，计算出工作所需排量总和，将排量总和按一定规则分配给转向泵和工作泵，控制转向泵、工作泵的输出排量，使转向泵、工作泵位于高效区工作；

或，响应于同时操纵转向和工作时，根据转向器转速计算出转向所需排量，根据操纵信号和动力源转速计算出工作所需排量，将工作所需排量按一定规则分配给转向泵和工作泵，控制转向泵、工作泵的输出排量，工作泵的输出排量等于分配给工作泵的工作所需排量，

转向泵的输出排量等于转向所需排量与分配给转向泵的工作所需排量之和；使转向泵、工作泵位于高效区工作。

进一步的，还包括：

响应于有操纵工作时，获取转向泵、工作泵的实际压力、动力源转速；

根据转向泵、工作泵的实际压力、动力源转速计算得到液压系统总功率，根据动力源转速得到对应的动力源功率；

将液压系统总功率与动力源功率进行比对，响应于液压系统总功率与动力源功率的比值超出预设范围，相应的控制减小转向泵和工作泵的排量。

本发明实施例上述技术方案的工作原理如下：

参见图1，在整机启动无动作时，所有阀芯均处在复位弹簧作用下处于初始位置，换向阀7处于得电状态，电磁阀136处于得电状态（得电状态与失电状态已经在上面说明，此处不再重复，均以得电状态叙述），转向泵2输出油液进入优先阀4，优先阀控制口LS1被换向阀7封住，优先阀4在两端控制压力及弹簧力下处于右位工作，转向泵2输出油液通过优先阀4转向油口CF到达转向器11进油口P1，由于没有操纵转向，转向器11进油口P1被封住。工作泵3输出油液通过工作单向阀5进入多路阀8第二进油口P3，由于没有操纵多路阀8换向，被封在多路阀8主阀芯进油口。由于没有操纵转向和工作，转向泵2和工作泵3没有获得控制信号，处于待机流量状态。

参见图1，在整机启动后，所有阀芯均处在复位弹簧作用下处于初始位置，换向阀7处于得电状态，电磁阀136处于得电状态（得电状态与失电状态已经在上面说明，此处不再重复，均以得电状态叙述），仅操纵转向时，转向泵2输出油液进入优先阀4，优先阀控制口LS1被换向阀7封住，优先阀4在两端控制压力及弹簧力下处于右位工作，转向泵2输出油液通过优先阀4转向油口CF到达转向器11进油口P1，由于操纵转向，转向器11进油口P1连通转向器11出油口L或出油口R，转向泵2油液进入转向缸12，驱动转向缸12动作，同时转速传感器10检测到转向器11的转动速度，发送信息给控制器，控制器发送相应的控制信息给转向泵2，提供相应的流量，转向器转速越快，转向泵2提供越大的流量。工作泵3输出油液通过工作单向阀5进入多路阀8第二进油口P3，由于没有操纵多路阀8换向，被封在多路阀8主阀芯进油口。由于没有操纵工作，工作泵3没有获得控制信号，处于待机流量状态。

参见图1，在整机启动后，所有阀芯均处在复位弹簧作用下处于初始位置，换向阀7处于得电状态，电磁阀136处于得电状态（得电状态与失电状态已经在上面说明，此处不再重复，均以得电状态叙述），当仅工作缸9工作时，换向阀7处于失电状态，转向泵2输出油液进入优先阀4，优先阀控制口LS1通过换向阀7连通转向器11反馈口LS2，转向器11无操纵时，反馈口LS2连通回油口T2，优先阀控制口LS1油液通过转向器11的回油口T2流回液压油箱1，优先阀4在两端控制压力差及弹簧力下处于左位工作，转向泵2输出油液通过优先阀4工作油口EF，经过合流单向阀6到达多路阀8第一进油口P2。工作泵3输出油液通过工作单向阀5进入多路阀8第二进油口P3，由于操纵多路阀8换向，第一进油口P2及第二进油口P3油液通过多路阀8主阀芯进入工作缸9，驱动工作缸9动作。同时控制器发送控制信息给转向泵2和工作泵3，提供相应的流量，操纵工作程度越大，转向泵2和工作泵3提供越大的流量。随着负载变化，系统压力达到某一值时，控制器通过转向泵2的压力传感器22，工作泵3的压力传感器32，动力源转速，计算出系统当前功率，当系统功率占动力源功率超出一定值或者使动力源存在失效风险时，相应的减小转向泵2和工作泵3的排量，直到满足程序设置为止。最大程度利用动力源功率，提升系统工作效率，避免动力源失效。

参见图1，在整机启动后，所有阀芯均处在复位弹簧作用下处于初始位置，换向阀7处于得电状态，电磁阀136处于得电状态（得电状态与失电状态已经在上面说明，此处不再重复，均以得电状态叙述），同时转向和工作时，换向阀7处于失电状态，转向泵2输出油液进入优先阀4，优先阀控制口LS1通过换向阀7连通转向器11反馈口LS2，由于操纵转向，转向器11反馈口LS2连通转向器11输出口L或者输出口R，优先阀4在两端控制压力差及弹簧力下处于左位与右位之间工作，转向泵2油液通过优先阀4转向油口CF，到达转向器11进油口P1，转向器11进油口P1连通转向器11出油口L或出油口R，进入转向缸12，驱动转向缸12动作，同时转速传感器10检测到转向器11的转动速度，发送信息给控制器。转向泵2剩余的油液通过优先阀4工作油口EF，经过合流单向阀6到达多路阀8第一进油口P2。工作泵3输出油液通过工作单向阀5进入多路阀8第二进油口P3，由于操纵多路阀8换向，第一进油口P2及第二进油口P3油液通过多路阀8主阀芯进入工作缸9，驱动工作缸9动作。同时控制器发送控制信息给转向泵2和工作泵3，提供相应的流量，操纵工作程度越大和操纵转向器越快，转向泵2和工作泵3提供越大的流量。随着负载变化，系统压力达到某一值时，控制器通过转向泵2的压力传感器22，工作泵3的压力传感器32，动力源转速，计算出系统当前功率，当系统功率占动力源功率超出一定值或者使动力源存在失效风险时，相应的减小转向泵2和工作泵3的排量，直到满足程序设置为止。最大程度利用动力源功率，提升系统工作效率，避免动力源失效。

实施例3

另一方面，还提供一种工程机械，包括上述的正流量液压系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种正流量液压系统，其特征在于，包括：

液压油箱，用于储存过滤液压系统油液；

变量泵，包括转向泵、工作泵，均采用电控变量泵，转向泵、工作泵的吸油口分别连接液压油箱，用于输出油液；

优先阀，包括第一工作位、第二工作位和控制油路，所述控制油路用于切换所述优先阀的阀位，以使得所述优先阀位于下述其中一个的位置：单独处于所述第一工作位、单独处于第二工作位以及处于所述第一工作位和所述第二工作位之间的位置；

转向缸，通过处于所述第一工作位的所述优先阀与所述转向泵流体连通；

工作缸，通过处于所述第二工作位的所述优先阀与所述转向泵流体连通，与所述工作泵流体连通；

转向器，设于所述优先阀的转向油口和所述转向缸之间，用于控制所述转向缸的动作；

换向阀，设于所述优先阀和所述转向器之间，换向阀被构造成当只有转向动作，工作缸不动作时，换向阀得电，优先阀控制口被换向阀封堵，优先阀阀芯处于第一工作位；其他时间，换向阀失电，优先阀控制口与转向器反馈口相通，优先阀阀芯处于的工作位，取决于优先阀转向油口CF与转向器之间的压差；当不做转向动作时，优先阀控制口通过转向器反馈口卸油，优先阀处于第二工作位；

多路阀，用于控制工作缸动作。

2.根据权利要求1所述正流量液压系统，其特征在于，所述优先阀设置有转向油口CF、工作油口EF、控制口LS1、回油口T1；所述优先阀包括两位三通阀；当所述优先阀处于所述第一工作位，所述优先阀的进油口和所述优先阀的转向油口CF连通；当所述优先阀处于所述第二工作位，所述优先阀的进油口和所述优先阀的工作油口EF连通；

所述转向泵出油口与优先阀的进油口相连，优先阀转向油口CF与转向器进油口P1相连，优先阀工作油口EF通过合流单向阀连接到多路阀第一进油口P2，优先阀的控制口LS1通过换向阀连通转向器反馈口LS2，优先阀的回油口T1连通液压油箱。

3.根据权利要求1所述正流量液压系统，其特征在于，还包括工作单向阀，工作泵出油口通过工作单向阀连接到多路阀第二进油口P3。

4.根据权利要求1所述正流量液压系统，其特征在于，所述转向泵、工作泵均包括电控变量泵泵体、变量机构、压力传感器，电控变量泵泵体出口安装压力传感器，变量机构一端与压力传感器相连，用于接收电控变量泵泵体的压力信号，另一端与电控变量泵泵体的斜盘相连，用以改变泵排量。

5.根据权利要求1所述正流量液压系统，其特征在于，还包括先导油源块，设于转向泵与多路阀之间，被构造成为多路阀提供先导油，并可以控制其先导油通断；

所述先导油源块设置有进油口P4、出油口B、回油口T4，转向泵出油口与先导油源块进油口P4相连，先导油源块出油口B与多路阀的先导口PP相连，先导油源块回油口T4连接液压油箱；

所述先导油源块内置电磁阀，电磁阀具有第一位置和第二位置，电磁阀得电，电磁阀阀芯位于第一位置，先导油源块出油口B通过电磁阀与先导油源块的进油口P4相导通；电磁阀失电，电磁阀阀芯位于第二位置，先导油源块出油口B通过电磁阀连通至先导油源块回油口T4。

6.根据权利要求5所述正流量液压系统，其特征在于，所述先导油源块还包括节流阀、过滤器、减压阀、单向阀、蓄能器，先导油源块的进油口P4的油液依次经过节流阀、过滤器、减压阀、单向阀储存在蓄能器中，再通过电磁阀连通到先导油源块出油口B，先导油源块出油口B通过电磁阀连至回油口T4；减压阀连接至回油口T4。

7.根据权利要求1所述正流量液压系统，其特征在于，所述多路阀具有第一进油口P2、第二进油口P3、工作口A1、B1、先导口PP、回流口T3、泄油口D；多路阀的第一进油口P2和第二进油口P3在多路阀内部连通，所述多路阀的工作口A1、B1与所述工作缸连通，所述回流口T3、泄油口D分别与液压油箱相连；

和/或，还包括转速传感器，设于转向器转动部件上，用于检测转向器转速。

8.如权利要求1-7任一项所述正流量液压系统的控制方法，其特征在于，包括：

响应于仅操纵转向时，获取转向器转速信息，根据转向器转速计算出转向所需排量，根据计算的所需排量发出指令控制转向泵的输出排量；

或，响应于仅操纵工作时，根据操纵信号和动力源转速，计算出工作所需排量总和，将排量总和按一定规则分配给转向泵和工作泵，控制转向泵、工作泵的输出排量，使转向泵、工作泵位于高效区工作；

或，响应于同时操纵转向和工作时，根据转向器转速计算出转向所需排量，根据操纵信号和动力源转速计算出工作所需排量，将工作所需排量按一定规则分配给转向泵和工作泵，控制转向泵、工作泵的输出排量，工作泵的输出排量等于分配给工作泵的工作所需排量，

转向泵的输出排量等于转向所需排量与分配给转向泵的工作所需排量之和；使转向泵、工作泵位于高效区工作。

9.根据权利要求8所述正流量液压系统的控制方法，其特征在于，还包括：

响应于有操纵工作时，获取转向泵、工作泵的实际压力、动力源转速；

根据转向泵、工作泵的实际压力、动力源转速计算得到液压系统总功率，根据动力源转速得到对应的动力源功率；

将液压系统总功率与动力源功率进行比对，响应于液压系统总功率与动力源功率的比值超出预设范围，相应的控制减小转向泵和工作泵的排量。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述正流量液压系统。

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