CN114838026A - 用于工程机械的液压回转系统控制方法、装置及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于工程机械的液压回转系统控制方法、装置及工程机械，属于工程机械技术领域。所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，第一电比例阀和第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，第三电比例阀和第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，第四电比例阀用作所述旁路阀。所述方法包括：在正转工况或反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。其能够有效抑制马达进油口的压力冲击或抖动，并且有效抑制马达回油口的背压冲击。

Description

用于工程机械的液压回转系统控制方法、装置及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种用于工程机械的液压回转系统控制方法、装置及工程机械。

背景技术

工程机械产品液压回转系统中，泵控回转系统与阀控回转系统为较为主流的回转系统。

相关技术中的阀控回转系统核心控制元件为三位六通换向阀，中位时油液流入油箱主泵卸荷，采用旁路节流流量控制机制，阀左右工作位分别控制马达左右回转。该系统结构原理简单，制造方便。此外传统的阀控回转系统通常还集成了吸空补油、过载保护、低压自回转等功能，能较好的满足部分工况需求。

相关技术中的泵控液压回转系统基于对泵的排量进行控制进而控制泵输出流量以及马达转速，泵控闭式回转系统亦集成了吸空补油、过载保护、低压自回转等功能。

然而泵控回转系统与阀控回转系统在中重载工况下运行时，在马达进油口的压力冲击或抖动出现压力抖动、冲击，在马达回油口出现背压冲击。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于工程机械的液压回转系统控制方法、装置及工程机械，以用于至少部分解决上述技术缺陷。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于工程机械的液压回转系统控制方法，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀；所述方法包括：在所述正转工况或所述反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

可选地，所述方法还包括根据以下步骤确定或预先确定所述第一预设压力值：在所述液压回转系统运行的情况下，采集回转角速度；根据采集的所述回转角速度确定回转角加速度；将所述回转角加速度开始大于零所对应的马达进油口的压力值作为所述工程机械在负载稳定运行时的压力值；根据所述工程机械在负载稳定运行时的压力值确定所述第一预设压力值，其中，所述第一预设压力值与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正相关。

可选地，所述方法还包括：在制动工况下，获取马达回油口的压力值；在所述马达回油口的压力值大于第二预设压力值的情况下，控制所述回油阀的开度增加；其中，所述第二预设压力值与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正相关。

可选地，在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启，包括：获取手柄开度与当前回转角速度；确定与所述手柄开度相对应的回转角速度；在所述当前回转角速度大于与所述手柄开度相对应的回转角速度，并且所述马达进油口的压力值大于所述第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

可选地，所述控制所述旁路阀开启，包括：向所述旁路阀施加第一电流，所述第一电流与第一差值成正比，所述第一差值为所述马达进油口的压力值和所述第一预设压力值之间的差值。

可选地，所述控制所述回油阀的开度增加，包括：向所述回油阀施加第二电流，所述第二电流与第二差值成正比，所述第二差值为所述马达回油口的压力值和所述第二预设压力值之间的差值。

相应地，本发明实施例还提供一种工程机械，包括：液压回转系统，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀；以及控制装置，所述控制装置用于在所述液压回转系统处于所述正转工况或所述反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

可选地，所述液压回转系统还包括压力补偿器；所述压力补偿器用于保持所述第一电比例或所述第三电比例阀两端的压力差恒定。

可选地，所述液压回转系统还包括A口补油单向阀和B口补油单向阀，所述控制装置还用于：在所述液压回转系统处于低压自回转工况下，控制所述第二电比例阀和所述第四电比例阀开启，使得所述马达处于泵工况；在所述马达出现吸空的情况下，通过所述A口补油单向阀对马达A口进行补油，通过所述B口补油单向阀对马达B口进行补油。

相应地，本发明实施例还提供一种用于工程机械的液压回转系统控制装置，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀；所述装置包括：第一执行模块，用于在所述正转工况或所述反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

可选地，所述装置还包括：第二执行模块，用于在制动工况下，获取马达回油口的压力值；在所述马达回油口的压力值大于第二预设压力值的情况下，控制所述回油阀的开度增加。

相应地，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于工程机械的液压回转系统控制方法。

所述液压回转系统为阀口独立型液压回转系统，系统中各个电比例阀的开度相互独立，控制自由度高。基于所述独立型液压回转系统，在回转系统开始运行及运行过程中，根据马达进油口的压力值来控制旁路阀的开启，可以有效抑制马达进油口的压力冲击或抖动，根据马达回油口的压力值来控制回油阀的开度，可以有效抑制马达回油口的背压冲击。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示出了相关技术中的阀控回转系统的液压原理示意图；

图2示出了相关技术中的泵控液压回转系统的液压原理示意图；

图3示出了根据本发明一实施例的液压回转系统的原理示意图；

图4为图3的简化示意图；

图5A示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的液压回转系统控制方法的流程示意图；

图5B示出了根据本发明另一实施例的用于工程机械的液压回转系统控制方法的流程示意图；

图6示出了根据本发明一实施例工程机械的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示出了相关技术中的阀控回转系统的液压原理示意图。如图1所示，阀控回转系统的最核心元件是3位6通主阀11，阀芯位置在中位与左右位之间移动。油液除供应负载所需外，多余油液经阀中位流入油箱，为典型旁路节流机制。高压溢流阀14、阻尼孔16、阻尼孔17、缓冲卸荷阀15一起构成了高压缓冲卸荷机制。当负载压力超过高压溢流阀14设定界限时，油液经缓冲卸荷阀15流入油箱对高压油液卸荷。补油单向阀12和13主要起吸空进行补油作用，缓冲溢流阀18可以对制动冲击进行缓冲卸荷。在3位6通主阀11回中位后触发电磁开关阀19可以切换到自由滑转工况。

相关技术中的阀控回转系统，具有以下缺陷：调速范围窄，尤其是在重载大惯量工况下，旁路口可开开度需非常小，否则会引起巨大的系统流量波动使系统运行不稳；对运行过程中出现的压力尖峰、抖动现象，缓冲卸荷机制开启需达到溢流阀设定开启压力，若低于该压力时无缓冲作用；对制动背压的冲击缓冲作用需达到缓冲平衡阀设定压力，而同一设定压力很难适应所有工况下不同惯量负载，因此对背压冲击缓冲效果具有局限性。

图2示出了相关技术中的泵控液压回转系统的液压原理示意图。如图2所示，泵控液压回转系统的最核心元件是闭式变量泵21，通过调节闭式变量泵21的变量机构而改变主泵排量和系统流量从而控制回转速度。主溢流阀26、A口溢流阀22、B口溢流阀23对系统进行过载保护。补油单向阀24、吸空补油单向阀25对系统进行吸空补油。补油泵27对系统进行补油，多余油液将从马达冲洗阀流回油箱。此外，通过自由滑转电磁阀20可实现马达A、B口连通并实现自由滑转功能。

相关技术中的泵控回转系统，具有以下缺陷：起制动冲击大；在中重载工况下运行存在压力较大、速度抖动现象。

鉴于相关技术中的阀控回转系统和泵控回转系统存在的缺陷，本发明实施例的目的是提供一种用于工程机械的液压回转系统控制方法及装置，以用于至少部分解决上述技术缺陷。

本发明实施例首先提供一种用于工程机械的液压回转系统，所述液压回转系统为阀口独立型的液压回转系统。所述液压回转系统可以包括：马达A口的进油阀、马达A口的回油阀、马达A口的旁路阀、马达B口的进油阀、马达B口的回油阀、马达B口的旁路阀、以及液压泵模块，其中，所述马达A口的回油阀复用为所述马达B口的旁路阀，和/或所述马达B口的回油阀复用为所述马达A口的旁路阀。本发明任意实施例中描述的马达为回转马达，“马达”和“回转马达”可以互换使用。

所述马达A口的进油阀和所述马达B口的进油阀为两个独立的阀。

液压泵模块的入口与液压油的油箱连接。所述液压回转系统进一步还可以包括：第一压力补偿模块、和/或第二压力补偿模块。

马达A口的进油阀一端与马达A口连接，另一端与液压泵模块的出口连接。马达A口的回油阀一端与马达B口连接，另一端与液压油的油箱连接。马达A口的旁路阀一端与马达A口连接，另一端与液压油的油箱连接。第一压力补偿模块连接在液压泵模块的出口与马达A口的进油阀的所述另一端之间。

在正转工况下，液压泵模块从液压油的油箱泵出的液压油，经由马达A口的进油阀流入马达A口，经马达使用后的液压油从马达B口流出，并经由马达A口的回油阀流入液压油的油箱。马达A口的旁路阀在被控制的情况下，将流入马达A口的多余的液压油流回至液压油的油箱。第一压力补偿模块用于保持所述马达A口进油阀的两端液压油的压力差恒定。

马达B口的进油阀一端与马达B口连接，另一端与液压泵模块的出口连接。马达B口的回油阀一端与马达A口连接，另一端与液压油的油箱连接。马达B口的旁路阀一端与马达B口连接，另一端与液压油的油箱连接。第二压力补偿模块连接在液压泵模块的出口与马达B口的进油阀的所述另一端之间。

在反转工况下，液压泵模块从液压油的油箱泵出的液压油，经由马达B口的进油阀流入马达B口，经马达使用后的液压油从马达A口流出，并经由马达B口的回油阀流入液压油的油箱。马达B口的旁路阀在被控制的情况下，将流入马达B口的多余的液压油流回至液压油的油箱。第二压力补偿模块用于保持所述马达B口进油阀的两端液压油的压力差恒定。

根据上述结构，在一般情况下，可能需要设置6个阀来实现马达A口和B口的进油阀、回油阀、旁路阀。在优选情况下，可以设置马达A口的回油阀与马达B口的旁路阀共享同一阀，和/或设置马达B口的回油阀与马达A口的旁路阀共享同一阀，即可以将所述马达A口的回油阀复用为所述马达B口的旁路阀，和/或所述马达B口的回油阀复用为所述马达A口的旁路阀。如此，可以使用4个或5个阀来实现马达A口和B口的进油阀、回油阀、旁路阀。更优选地，可以使用4个阀来实现马达A口和B口的进油阀、回油阀、旁路阀，以简化结构。

可选地，马达A口的进油阀、马达A口的回油阀、马达A口的旁路阀、马达B口的进油阀、马达B口的回油阀、马达B口的旁路阀中的一者或多者可以分别为电比例阀。可以使用4个或5个电比例阀来实现马达A口和B口的进油阀、回油阀、旁路阀。更优选地，可以使用4个电比例阀来实现马达A口和B口的进油阀、回油阀、旁路阀，以简化结构。

所述电比例阀优选可以是2位2通电比例阀，但是本发明实施例并不限制于此，其可以使用能够实现控制液压油流动的任何其它类型的比例阀。

液压泵模块可以使用负载敏感型液压泵，但是本发明实施例并不限制于此，也可以使用定量泵等其他任何合适类型的液压泵。

第一压力补偿模块和第二压力补偿模块可以是阀前压力补偿器。在优选情况下，马达A口进油阀和马达B口的进油阀可以共享同一压力补偿模块，即，第一压力补偿模块和第二压力补偿模块为同一压力补偿模块，或者也可以描述为第一压力补偿模块可以复用为第二压力补偿模块。

在一些可选实施例中，所述液压回转系统进一步可以包括A口溢流阀、和/或B口溢流阀。在正转工况下，A口溢流阀用于马达A口液压油的过载保护，其中A口溢流阀的一端与马达B口连接，另一端与液压油的油箱连接。在反转工况下，B口溢流阀用于B口液压油的过载保护，B口溢流阀的一端与马达A口连接，另一端与液压油的油箱连接。

在一些可选实施例中，所述液压回转系统进一步可以包括A口补油单向阀、和/或B口补油单向阀。A口补油单向阀用于在出现吸空现象时，对马达A口进行补油，其中A口补油单向阀的一端与马达A口连接，另一端与液压油的油箱连接。B口补油单向阀用于在出现吸空现象时，对马达B口进行补油，其中B口补油单向阀的一端与马达B口连接，另一端与液压油的邮箱连接。在低压自回转工况下，控制两个回油阀开启，使得马达进入泵工况；在马达出现吸空的情况下，将由A口补油单向阀和B口补油单向阀分别对A口和B口进行补油。

在一些可选实施例中，所述液压回转系统进一步可以包括第一阀后压力补偿器、和/或第二阀后压力补偿器。第一阀后压力补偿器可以连接在马达A口与所述马达A口的进油阀的所述一端之间。第二阀后压力补偿器可以连接在马达B口与所述马达B口的进油阀的所述一端之间。在工程机械具有多个负载的情况下，第一阀后压力补偿器用于保持所述马达A口进油阀的两端液压油的压力差恒定，第二阀后压力补偿器用于保持所述马达B口进油阀的两端液压油的压力差恒定。

图3示出了根据本发明一实施例的液压回转系统的原理示意图，图4为图3的简化示意图。参考图3和4，本发明实施例提供一种阀口独立型的液压回转系统，所述液压回转系统包括第一电比例阀31、第二电比例阀32、第三电比例阀33、第四电比例阀34、负载敏感型液压泵36、以及压力补偿器35。具体而言，所述液压回转系统使用4个电比例阀来实现马达37 A口和B口的进油阀、回油阀、旁路阀，使用一个压力补偿器来保持所述第一电比例31或所述第三电比例阀33两端液压油的压力差恒定。

第一电比例阀31一端连接A口，另一端经由压力补偿器35与负载敏感型液压泵6连接。第二电比例阀32一端连接A口，另一端与液压油的油箱连接。第三电比例阀33的一端连接B口，另一端经由压力补偿器35与负载敏感型液压泵6连接。第四电比例阀34一端连接B口，另一端与液压油的油箱连接。

在正转工况下，所述第一电比例阀31和所述第四电比例阀34分别用作马达37 A口的进油阀和回油阀；所述第二电比例阀32用作马达37 A口的旁路阀；压力补偿器35用于保持所述第一电比例阀31（即，进油阀）两端液压油的压力差恒定。在反转工况下，所述第三电比例阀33和所述第二电比例阀32分别用作马达37 B口的进油阀和回油阀；所述第四电比例阀34用作马达37 B口的旁路阀；压力补偿器35用于保持所述第三电比例阀33（即，进油阀）两端液压油的压力差恒定。

第一电比例阀31、第二电比例阀32、第三电比例阀33、第四电比例阀34均可以是2位2通电比例阀。压力补偿器35可以为阀前压力补偿器。

在一些可选实施例中，所述液压回转系统进一步可以包括A口溢流阀38和B口溢流阀39。在正转工况下，A口溢流阀38用于A口液压油的过载保护，其中A口溢流阀38的一端与B口连接，另一端与液压油的油箱连接。在反转工况下，B口溢流阀39用于B口液压油的过载保护，B口溢流阀39的一端与A口连接，另一端与液压油的油箱连接。

在一些可选实施例中，所述液压回转系统进一步可以包括A口补油单向阀41和B口补油单向阀40。A口补油单向阀41用于在出现吸空现象时，对A口进行补油，其中A口补油单向阀41的一端与A口连接，另一端与液压油的油箱连接。B口补油单向阀40用于在出现吸空现象时，对B口进行补油，其中B口补油单向阀40的一端与B口连接，另一端与液压油的邮箱连接。在低压自回转工况下，控制两个回油阀（第二电比例阀32和第四电比例阀34）开启，使得马达进入泵工况；在马达出现吸空的情况下，由A口补油单向阀41和B口补油单向阀40分别对A口和B口进行补油。

在一些可选实施例中，所述液压回转系统进一步可以包括第一阀后压力补偿器43和第二阀后压力补偿器44。在工程机械具有多个负载的情况下，第一阀后压力补偿器43用于保持所述第一电比例阀31两端液压油的压力差恒定，第二阀后压力补偿器44用于保持所述第三电比例阀33两端液压油的压力差恒定。

当回转系统开始动作时，工程机械的手柄会被操作人员操纵到一定开度。主控制器采集手柄开度，并向进油阀和回油阀输出与手柄开度相对应的电流，该电流称为手柄电流。进油阀和回油阀的阀芯将分别获得与手柄电流大小相对应的开度值。

由于压力补偿器的作用，进油阀两端液压油的压力差ΔP保持在恒定值，该恒定值可以通过对压力补偿器设置而得到。根据节流阀方程：

其中，Q表示流过进油阀的液压流量；C _d 表示流量系数，为一常数；A表示进油阀的阀芯过流面积；ρ表示液压油密度，为一常数。

公式（1）中C _d 、ρ、ΔP可看作是常量，进油阀的阀芯过流面积A取决于阀芯位移大小，因此通过阀芯的流量仅与阀芯开度有关，而阀芯开度由手柄电流大小决定，从而可确定，手柄电流大小基本决定了回转系统流量水平与回转角速度。

在正转工况下，工程机械的主控制器将手柄电流输出到第一电比例阀31和第四电比例阀34，两个比例阀分别控制进油和回油，并且两个比例阀接收到相同的手柄电流。第二电比例阀32为旁路阀，A口溢流阀38和B口溢流阀39起过载保护作用。

在反转工况下，主控制器将手柄电流输出到第三电比例阀33和第二电比例阀32，两个比例阀分别控制进油和回油，并且两个比例阀接收到相同的手柄电流。第四电比例阀34为旁路阀，A口溢流阀38和B口溢流阀39起过载保护作用。

减速制动工况时，手柄归中。若马达正转工况结束后进行制动，逐渐减小手柄开度直至归中，第一电比例阀31和第四电比例阀34接收到的手柄电流逐渐减小至零，马达减速制动。若马达反转工况结束后进行制动，逐渐减小手柄开度直至归中，第三电比例阀33和第二电比例阀32接收到的手柄电流逐渐减小至零，马达减速制动。

本发明实施例提供的用于工程机械的液压回转系统为阀口独立控制型液压回转系统，与相关技术相比，其优势在于各电比例阀开度相互独立，控制自由度高，有助于对回转系统运行中可能出现的压力抖动、冲击等问题进行调节，从而优化回转性能。

本发明实施例还提供一种用于工程机械的液压回转系统控制方法，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作所述旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀。所述方法可以由工程机械的主控制器或者由单独的控制装置来执行。所述液压回转系统可以为参考图3和图4所述的液压回转系统。

参考图5A，所述方法可以包括：步骤S510-步骤S520。

在步骤S510，在正转工况或反转工况下，获取马达进油口的压力值。

正转工况下，马达A口为进油口。在反转工况下，马达B口为进油口。

通过在马达A口和B口分别设置压力检测模块来获取压力值，所述压力检测模块例如可以是压力传感器等任意类型的压力检测模块。马达A口和B口的压力信号可以被实时采集。

在步骤S520，在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制旁路阀开启。

所述第一预设压力值可以基于所述工程机械的负载稳定运行时的压力值而被确定或预先确定。具体可以根据步骤S1-S4确定所述第一预设压力值。

在步骤S1，在所述液压回转系统运行的情况下，采集回转角速度。

在液压回转系统中可以设置有角速度检测模块来获取回转角速度，所述角速度检测模块例如可以是角速度传感器等任意类型的角速度检测模块。

在步骤S2，根据采集的所述回转角速度确定回转角加速度。

可选地，可以对采集的回转角速度进行微分处理，以获得回转角加速度。或者也可以通过计算斜率等其它方式来获得回转角加速度，本发明实施例并不作特定限制。

在步骤S3，将所述回转角加速度开始大于零所对应的马达进油口的压力值作为所述工程机械在负载稳定运行时的压力值。

在所述回转角加速度刚大于“0”时，系统提供的压力刚刚达到能够驱动负载的水平，此压力值约等于（略大于）负载稳定运行时的压力值。例如在角加速度大于0，比如不小于0.01的情况下，确定所述回转角加速度刚大于“0”，但是本发明实施例并不限制于此，角加速度的范围可以根据实际需要设置为任意合适的值。

根据马达轴上扭矩平衡方程：

其中，Dm为马达排量，是一固有参数；Jm为马达负载的回转惯量，对于不同工程机械，可以采用公知的方式确定回转惯量；Tl为负载扭矩；θ为回转角度；Bm为回转黏性扭矩摩擦力系数，是一固有参数；t为时间。

在启动瞬间，有：

；因此公式（2）可简化为：

由公式（2）和（3）可知，启动瞬间当角加速度值刚刚大于“0”时，系统压力刚刚能够达到驱动负载扭矩的水平。因此，所述回转角加速度开始大于零所对应的马达进油口的压力值也可以认为是负载稳定运行阶段时的压力水平（稳定运行阶段角加速度值亦趋近于“0”）。由于马达出油口的压力较小，通常在1MPa以下，因此，这里读取马达进油口的压力值。

在步骤S4，根据所述工程机械在负载稳定运行时的压力值确定所述第一预设压力值。

所述第一预设压力值可以与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正相关。可选地，所述第一预设压力值可以与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正比。例如，所述第一预设压力值可以为K1*Pn，其中Pn为所述工程机械的负载稳定运行时的压力值，K1为第一比例值。其中K1的值可以根据实际需要设置为任意合适的值。

在所述马达进油口的压力值不大于所述第一预设压力值的情况下，保持旁路阀处于关闭状态。

所述马达进油口的压力值大于所述第一预设压力值，说明马达进油口出现压力冲击或抖动，此时控制旁路阀开启，消减液压油的压力峰值，可以有效抑制马达进油口的压力冲击或抖动。

可选地，可以通过向旁路阀施加第一电流来控制旁路阀开启。所述第一电流可以与第一差值成正比，所述第一差值为所述马达进油口的压力值和所述第一预设压力值之间的差值，即，第一电流Ibp∝(P1-K

Pn)，其中所述P1为马达进油口的压力值。所述第一差值决定压力冲击或抖动的程度，第一电流与该差值成正比，使得第一电流可以随着压力冲击或抖动的程度的变化而变化，因而可以有效抑制各种程度的压力冲击或抖动。

在进一步可选实施例中，在正转或反转工况下，可以联合回转角速度和马达进油口的压力值来控制旁路阀的开启。

具体地，在所述正转工况或所述反转工况下，获取手柄开度与当前回转角速度，确定与手柄开度相对应的回转角速度。判断所述液压回转系统的当前回转角速度是否大于与所述手柄开度相对应的回转角速度。在所述当前回转角速度大于与所述手柄开度相对应的回转角速度，并且所述马达进油口的压力值大于所述第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

当手柄获得一个开度时，进油阀和回油阀会获得一个相应的开度电流以及回转系统会得到相对应的理论回转流量和理论回转角速度。工程机械的主控制器可以使用该理论回转角速度作为参考信号对回转角速度进行校正。在回转角速度未大于理论回转角速度时，不开启旁路阀。在回转角速度大于理论回转角速度且马达进油口出现压力冲击或抖动（即，马达进油口的压力值大于所述第一预设压力值）时，控制旁路阀开启。该方案可以增加液压回转系统的响应速度和精度。

图5B示出了根据本发明另一实施例的用于工程机械的液压回转系统控制方法的流程示意图。参考图图5B，本发明实施例提供的用于工程机械的液压回转系统控制方法进一步可以包括：步骤S530-步骤S540。步骤S510-步骤S520和步骤S530-步骤S540各自独立执行，彼此不受影响。

在步骤S530，在制动工况下，获取马达回油口的压力值。

若在正转工况后进入制动工况，则马达B口为回油口。若在反转工况后进入制动工况，则马达A口为回油口。通过在马达A口和B口分别设置压力检测模块来获取压力值，所述压力检测模块例如可以是压力传感器等任意类型的压力检测模块。马达A口和B口的压力信号可以被实时采集。

在步骤S540，在所述马达回油口的压力值大于第二预设压力值的情况下，控制回油阀的开度增加。

所述第二预设压力值的确定方式与第一预设压力值的确定方式类似，可以基于所述工程机械的负载稳定运行时的压力值而被确定。工程机械的负载稳定运行时的压力值确定过程可以参考上文所述的步骤S1-S3的具体描述，这里将不再赘述。

所述第二预设压力值可以与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正相关。可选地，所述第二预设压力值可以与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正比。例如，所述第二预设压力值可以为K2*Pn，其中Pn为所述工程机械的负载稳定运行时的压力值，K2为第二比例值。其中K2的值可以根据实际需要设置为任意合适的值。

在所述马达回油口的压力值不大于所述第二预设压力值的情况下，不对所述回油阀的开度进行额外调整。

所述马达回油口的压力值大于所述第二预设压力值，说明马达回油口出现背压冲击，此时增加回油阀的开度，可以对背压冲击进行卸荷，从而有效抑制背压冲击。

可选地，可以通过向回油阀施加第二电流来控制回油阀的开度增加。所述第二电流可以与第二差值成正比，所述第二差值为所述马达回油口的压力值和所述第二预设压力值之间的差值，即，第二电流Ir∝(P2-K

Pn)，其中所述P2为马达回油口的压力值。所述第二差值决定背压冲击的程度，第二电流与该差值成正比，使得第二电流可以随着背压冲击的程度的变化而变化，从而抑制不同程度的背压冲击。

图6示出了根据本发明一实施例的工程机械的结构框图。如图6所示，本发明实施例还提供一种工程机械，所述工程机械可以是任意一种工程机械，例如，起重机、挖掘机、和装载机等。所述工程机械可以包括液压回转系统610和控制装置620。

所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀。

所述液压回转系统还可以包括压力补偿器；所述压力补偿器可以用于保持所述第一电比例或所述第三电比例阀两端的压力差恒定。

所述控制装置620用于在所述液压回转系统处于正转工况或反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制旁路阀开启。可选地，所述控制装置620可以执行根据本发明任意实施例所述的用于工程机械的液压回转系统控制方法，其具体工作原理及有益效果这里将不再赘述。所述控制装置620可以是一独立的控制装置或者可以是所述工程机械的主控制器。

所述液压回转系统610还可以包括A口补油单向阀和B口补油单向阀，所述控制装置还用于：在所述液压回转系统处于低压自回转工况下，控制所述第二电比例阀和所述第四电比例阀开启，使得所述马达处于泵工况；在所述马达出现吸空的情况下，通过所述A口补油单向阀对马达A口进行补油，通过所述B口补油单向阀对马达B口进行补油。

所述所液压回转系统610可以是本发明任意实施例所述的液压回转系统，并且优选可以是参考图3和图4所述的液压回转系统，其具体结构、工作原理及有益效果这里将不再赘述。

本发明实施例还提供一种用于工程机械的液压回转系统控制装置，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作所述旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀。所述所液压回转系统可以是参考图3和图4所述的液压回转系统，其具体结构、工作原理及有益效果这里将不再赘述。

所述用于工程机械的液压回转系统控制装置可以包括第一执行模块，用于在正转工况或反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制旁路阀开启。

在一些可选实施例中，所述装置还可以包括：第二执行模块，用于在制动工况下，获取马达回油口的压力值；在所述马达回油口的压力值大于第二预设压力值的情况下，控制回油阀的开度增加。

本发明实施例提供的用于工程机械的液压回转系统控制装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的用于工程机械的液压回转系统控制方法相同，这里将不再赘述。

相应地，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据本发明任意实施例所述的用于工程机械的液压回转系统控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种用于工程机械的液压回转系统控制方法，其特征在于，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀；

所述方法包括：

在所述正转工况或所述反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据以下步骤确定或预先确定所述第一预设压力值：

在所述液压回转系统运行的情况下，采集回转角速度；

根据采集的所述回转角速度确定回转角加速度；

将所述回转角加速度开始大于零所对应的马达进油口的压力值作为所述工程机械在负载稳定运行时的压力值；

根据所述工程机械在负载稳定运行时的压力值确定所述第一预设压力值，其中，所述第一预设压力值与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正相关。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在制动工况下，获取马达回油口的压力值；在所述马达回油口的压力值大于第二预设压力值的情况下，控制所述回油阀的开度增加；其中，所述第二预设压力值与所述工程机械的负载稳定运行时的压力值成正相关。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启，包括：

获取手柄开度与当前回转角速度；

确定与所述手柄开度相对应的回转角速度；

在所述当前回转角速度大于与所述手柄开度相对应的回转角速度，并且所述马达进油口的压力值大于所述第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述旁路阀开启，包括：

向所述旁路阀施加第一电流，所述第一电流与第一差值成正比，所述第一差值为所述马达进油口的压力值和所述第一预设压力值之间的差值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述回油阀的开度增加，包括：

向所述回油阀施加第二电流，所述第二电流与第二差值成正比，所述第二差值为所述马达回油口的压力值和所述第二预设压力值之间的差值。

7.一种工程机械，其特征在于，包括：

液压回转系统，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀；以及

控制装置，所述控制装置用于在所述液压回转系统处于所述正转工况或所述反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述液压回转系统还包括压力补偿器；

所述第一电比例阀和所述第三电比例阀分别通过所述压力补偿器与所述液压回转系统的液压泵模块连接，所述压力补偿器用于保持所述第一电比例或所述第三电比例阀两端的压力差恒定。

9.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述液压回转系统还包括A口补油单向阀和B口补油单向阀，所述控制装置还用于：

在所述液压回转系统处于低压自回转工况下，控制所述第二电比例阀和所述第四电比例阀开启，使得所述马达处于泵工况；

在所述马达出现吸空的情况下，通过所述A口补油单向阀对马达A口进行补油，通过所述B口补油单向阀对马达B口进行补油。

10.一种用于工程机械的液压回转系统控制装置，其特征在于，所述液压回转系统包括第一电比例阀、第二电比例阀、第三电比例阀以及第四电比例阀，其中在正转工况下，所述第一电比例阀和所述第四电比例阀分别用作马达的进油阀和回油阀，所述第二电比例阀用作旁路阀，其中在反转工况下，所述第三电比例阀和所述第二电比例阀分别用作所述马达的进油阀和回油阀，所述第四电比例阀用作所述旁路阀；

所述装置包括：

第一执行模块，用于在所述正转工况或所述反转工况下，获取马达进油口的压力值；在所述马达进油口的压力值大于第一预设压力值的情况下，控制所述旁路阀开启。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二执行模块，用于在制动工况下，获取马达回油口的压力值；在所述马达回油口的压力值大于第二预设压力值的情况下，控制所述回油阀的开度增加。

12.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1-6中任一项所述的用于工程机械的液压回转系统控制方法。

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