FI126100B - Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely - Google Patents

Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely Download PDF

Info

Publication number
FI126100B
FI126100B FI20096407A FI20096407A FI126100B FI 126100 B FI126100 B FI 126100B FI 20096407 A FI20096407 A FI 20096407A FI 20096407 A FI20096407 A FI 20096407A FI 126100 B FI126100 B FI 126100B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
valve
pressure
fluid
valve arrangement
control
Prior art date
Application number
FI20096407A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20096407A (sv
Inventor
Björn Eriksson
Original Assignee
Parker Hannifin Aktiebolag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/SE2007/050485 external-priority patent/WO2009005425A1/en
Application filed by Parker Hannifin Aktiebolag filed Critical Parker Hannifin Aktiebolag
Priority to FI20096407A priority Critical patent/FI126100B/fi
Publication of FI20096407A publication Critical patent/FI20096407A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI126100B publication Critical patent/FI126100B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08Servomotor systems incorporating electrically operated control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja vir-tausaineventtiilijärjestely
Tekniikan ala
Keksintö koskee menetelmää virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi käsittäen: virtausainejohtojärjestelyn, jossa on ensimmäinen johto ja toinen johto, jolloin ensimmäinen ja toinen johto ovat yhdistettävissä virtausaineen-kuluttajaan syöttöyhteysjärjestelyn, jossa on paineyhteys ja säiliöyhteys, ensimmäisen venttiilijärjestelyn, jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyh-teyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, toisen venttiilijärjestelyn, jota voidaan käyttää toimittamaan joko paineyhteyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon, kolmannen venttiilijärjestelyn, jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, neljännen venttiilijärjestelyn, jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon, ja ohjauslaitteen (ECU), joka ohjaa venttiilijärjestelyjä.
Keksintö koskee myös tässä menetelmässä käytettävää virtausai-neventtiilijärjestelyä.
Tunnettu tekniikka
Julkaisusta US 5 568 759 tiedetään aikaansaaneen virtausaineventtiili-järjestely käsittäen ohjauslaitteen, kuten käsikäyttöinen vipu tai ohjaussauva. Ohjauslaite lähettää määrätyn signaalin mikroprosessoriin, joka aktivoi ohjausventtii-lit kummallekin venttiilijärjestelylle, kun mainittujen ohjausventtiilien pyöröluisti on yhdistetty jousien kautta kyseisen venttiilijärjestelyn pyöröluistiin niin, että tapahtuu jousiohjattu keskinäisvaikutus. Monissa tapauksissa suoritusmuoto on edullinen sikäli, että kummankin venttiilijärjestelyn kautta virtaus tapahtuu vain yhteen suuntaan niin, että venttiilielementteihin kohdistuvat voimat ovat oleellisesti riippumattomia kuluttajan työstösuunnasta. Toisaalta, kyseisellä venttiilijärjestelyllä on vaikeaa aikaansaada kuluttajan tarkka ohjaus, koska kitka mekaanisissa osissa, hystereesi solenoidiventtiileissä ja ulkoiset voimat, esimerkiksi virtauksesta syntyvät voimat, estävät pyöröluistin tarkan kohdistuksen.
Edellä mainittu ongelma voidaan ratkaista julkaisussa GB 2 406 363 kuvatulla venttiilijärjestelyllä. Asiakirjan mukaan ainakin yhteen venttiilijärjeste-lyyn aikaansaadaan ohjauslaitteeseen yhdistetyn avausasteilmaisin, kun ohjauslaite ohjaa venttiilijärjestelyä riippuen signaalista avausasteilmaisimesta, ja mää rätystä signaalista. Avausasteilmaisimen avulla ohjauslaite pystyy määrittämään kuluttajaan syötetyn, tai kuluttajan purkaman virtausainemäärän, riippuen siitä, että sijaitseeko avausasteilmaisin ensimmäisessä tai toisessa venttiilijärjestelys-sä. Avausasteen avulla vastaavasti liikettä tai liikkeen nopeutta, ja siten myös kuluttajan paikkaa, voidaan ohjata suhteellisen tarkasti.
Venttiilijärjestely on luistiventtiilin muotoa, ja avausasteilmaisin on paik-kailmaisin, joka määrittää pyöröluistin asennon. Joten avausastetta ei enää määritetä suoraan. Pyöröluistin kullekin asennolle varataan tietty avausaste, jolloin pyöröluistin paikka sallii avausasteen epäsuoran määrittämisen. Paikkailmaisime-na voidaan käyttää Hall-ilmaisinta, LVDT -anturia (LVDT: linear variable differential transducer: lineaarisen poikkeaman mittaukseen käytettävä muuntaja) tai jotakin muuta sopivaa ilmaisinta.
Ohjauslaite arvioi pyöröluistin asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota. Tällainen korrelaatio voidaan esimerkiksi tallentaa funktiona tai taulukkona, joten ohjauslaitteen on helppoa muuntaa pyöröluistin asento avausasteeksi. Ohjauslaite on yhdistetty ainakin yhteen paine-eroa ilmaisevaan laitteeseen, joka määrittää paine-eron poikittain venttiilijärjestelyä, johon on aikaansaatu avausasteilmaisin. Kun venttiilijärjestelyn muut ominaisuudet tunnetaan, avausaste ja paine-ero sallivat virtausmäärän määrittämisen. Toisaalta, virtausaineen virtausmäärä on ratkaiseva nopeuden kannalta, jolla johto-järjestelyyn yhdistetty virtausaineenkuluttaja voidaan aktivoida. Riippuen siitä, että mihin venttiilijärjestelyyn on aikaansaatu avausasteilmaisin ja paine-eroa ilmaiseva laite, ottoa (annostelu sisään) tai antoa (annostelu ulos) voidaan ohjata tarkasti.
Asiakirjan mukaan kuhunkin johtoon on aikaansaatu paineenilmaisin, kun kukin paineenilmaisin on yhdistetty ohjauslaitteeseen. Tämä antaa muita ohjausmahdollisuuksia. Virtausaineenkuluttajaa voidaan ohjata paineen avulla johdoissa. Paineenilmaisimet muodostavat paine-eroa ilmaisevan laitteen osan. Tällä tavoin paineenilmaisimet toimittavat kahden tarkoituksen, eli paine-eron ilmaisu ja absoluuttisen paineen ilmaisu. Tällöin ohjauslaite havaitsee paine-eron kolmannen paineenilmaisimen avulla.
Viimeksi mainittuun ratkaisuun liittyvänä ongelmana on, että järjestelyn toiminta riippuu paineenilmaisimista. Mikäli paineenilmaisin aikaa myöten heikke-nisi, ohjaustoimintojen tarkkuus ja järjestelyn luotettavuus vähenee vastaavasti. Muuna ongelmana on, että järjestely ei ole optimoitu energiatehokkaaseen toimintaan, kuten energian talteenottoon, paine-ja virtaushäviöiden minimoimiseksi.
Keksinnön kuvaus
Edellä mainitut ongelmat on ratkaistu oheisten patenttivaatimusten mukaisella menetelmällä ja järjestelyllä.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja virtausaineventtiilijärjes-telylle se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa.
Keksintö koskee siis menetelmää virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi, käsittäen virtausainejohtojärjestelyn, jossa on ensimmäinen johto ja toinen johto, jolloin ensimmäinen ja toinen johto ovat yhdistettävissä virtausaineen-kuluttajaan; syöttöyhteysjärjestelyn, jossa on paineyhteys ja säiliöyhteys.
Seuraavassa tekstissä termi "virtausaine" on tarkoitettu käsittämään sekä "hydraulisen" ja "pneumaattisen". Esimerkiksi termiä 'virtausainekuluttaja' käytetään yhteisnimikkeenä kaikille virtausainelaitteille, kuten mäntä-sylinterijär-jestelyille ja virtausainemoottoreille, joita voidaan käyttää joko hydraulisesti tai pneumaattisesti käyttäen tätä menetelmää.
Ensimmäistä venttiilijärjestelyä voidaan käyttää toimittamaan joko pai-neyhteyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, ja toista venttiilijärjestelyä voidaan käyttää toimittamaan joko paineyhteyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon. Ensimmäinen ja toinen johto voidaan siten yhdistää virtausaineenkulutta-jan ensimmäiseen ja toiseen virtausaineyhteyteen, esimerkiksi männän siirtämiseksi haluttuun suuntaan käyttäen painetta paineyhteydestä. Paineyhteys voi olla kiinteä tai säätyvän tuoton virtausainepumppu, varaaja tai vastaava sopiva painelähde.
Lisäksi kolmatta venttiilijärjestelyä voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, ja neljättä venttiilijärjestelyä voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon. Venttiilijärjestelyjen ohjaamiseen on aikaansaatu ohjauslaite.
Keksinnön mukainen menetelmä voi käsittää vaiheet, jolloin - havaitaan lähtösignaalit ainakin ensimmäiseen ja toiseen venttiilijär-jestelyyn yhdistetyistä avausasteilmaisimista, - lähetetään lähtösignaalit ohjauslaitteeseen, joka on järjestetty ohjaamaan venttiilijärjestelyjä vasteena kustakin avausasteilmaisimesta vastaanotettuihin signaaleihin, - määritetään painehäviön suuruus ja suunta ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välillä, käyttäen mainittuja lähtösignaaleja, - määritetään, että riittäkö paine paineyhteydessä virtausaineenkulutta-jan käyttämiseksi ja jos paine on riittämätön, lisätään painetta paineyhteydessä, ja - määritetään, että onko paine tyhjennettävässä johdossa virtausai-neenkuluttajasta suurempi kuin paine paineyhteydessä, ja jos paine virtausai-neenkuluttajasta on suurempi, palautetaan virtausaine paineyhteyteen virtausai-neenkuluttajan käynnistyksessä.
Mainitun painehäviön suuruus ja suunta voidaan määrittää käyttäen avausasteilmaisinta vakiopaineventtiilissä, joka on yhdistetty venttiilijärjestelyjen välille, varsinkin ilmaisemalla pyöröluistin, tai vakiopaineventtiilissä olevan pyörö-luistin asentoa. Ohjauslaitetta voidaan käyttää arvioimaan pyöröluistin asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota.
Menetelmä käsittää lisäksi, että määritetään kunkin venttiilijärjestelyn toimintatila avausasteilmaisimista tulleiden lähtösignaalien ja virtausaineenkulutta-jan ohjausyksiköstä tulleen tulosignaalin perusteella. Mainittuja toimintatiloja tarkastellaan yksityiskohtaisemmin jäljempänä.
Keksinnön mukainen virtausaineventtiilijärjestely käsittää virtaus-ainejohtojärjestelyn, jossa on ensimmäinen johto ja toinen johto, kun ensimmäinen ja toinen johto ovat yhdistettävissä virtausaineenkuluttajaan. Virtausaineventtiilijärjestely käsittää lisäksi syöttöyhteysjärjestelyn, joka omaa paineyhteyden ja säiliöyhteyden. Kuten mainittiin edellä, painelähde voi olla kiinteä tai säätyvän tuoton virtausainepumppu, varaaja tai vastaava laite. Lisäksi, ensimmäistä venttiilijär-jestelyä voidaan käyttää toimittamaan joko paineyhteyden sulkemisen tai paine-yhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, ja toista venttiilijär-jestelyä voidaan käyttää toimittamaan joko paineyhteyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon.
Kolmatta venttiilijärjestelyä voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, ja neljättä venttiilijärjestelyä voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon. Kolmas ja neljäs venttiilijärjestely on järjestetty yhdistämään vastaavat poistovirtausaukkonsa virtausaineenkuluttajalla poistoon tai säiliöön kun painejohto käyttää virtausaineenkuluttajaa joko ensimmäisen tai toisen johdon kautta.
Edellä mainitut venttiilijärjestelyt on yhdistetty ohjauslaitteeseen, jotka voivat lähettää lähtösignaaleja ohjaamaan kutakin erillistä venttiilijärjestelyä. Ainakin ensimmäiseen ja toiseen venttiilijärjestelyyn on järjestetty ainakin yksi ohjauslaitteeseen yhdistetty avausasteilmaisin, ja että ohjauslaitetta voidaan käyttää ohjaamaan venttiilijärjestelyjä vasteena kustakin avausasteilmaisimesta vastaanotettuihin signaaleihin, jotka signaalit ovat verrannollisia painehäviön suuruuteen ja suuntaan poikittain ainakin ensimmäistä ja toista venttiilijärjestelyä.
Kukin avausasteilmaisin voi olla vakiopaineventtiilin osa, joka on yhdistetty ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välille. Vakiopaineventtiili voi käsittää luistiventtiilin ja avausasteilmaisin on paikkailmaisin, joka määrittää pyö-röluistin asennon mainitussa luistiventtiilissä. Tällä tavoin paine johdoissa molemmin puolin kutakin venttiilijärjestelyä voi vaikuttaa kohti neutraalia keskiasen-toa jousikuormitetun luistiventtiilin kumpaankin päähän. Ohjauslaitetta voidaan tällöin käyttää arvioimaan pyöröluistin asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota. Tällä tavoin lähtösignaali kustakin avausasteilmaisimesta sallii ohjauslaitteen määrittävän painehäviön suuruuden ja suunnan ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välillä. Ohjauslaite voi esimerkiksi määrittää, että paine ensimmäisessä tai toisessa johdossa on suurempi kuin paine syöttöyhteydessä. Virtausaineenkuluttajan toiminnan halutusta suunnasta riippuen, ensimmäistä tai toista venttiilijärjestelyä voidaan ohjata valitsemaan regeneratiivinen toimintatila virtausaineenkuluttajan käytössä. Tämä sallii suhteellisen korkeamman paineen virtausaineenkuluttajasta regeneroitavan avaamalla sopiva venttiili ensimmäisessä tai toisessa venttiilijärjestelyssä ja palauttamalla paineistettu virtausaine pai-neyhteyteen.
Erään esimerkin mukaan, edellä kuvattuun virtausaineventtiilijärjeste-lyyn on aikaansaatu avausasteilmaisimet sekä kolmannelle että neljännelle vent-tiilijärjestelylle, jotka ilmaisimet on yhdistetty ohjauslaitteeseen. Kukin avausasteilmaisin voi olla kolmannen ja neljännen venttiilijärjestelyn välille yhdistetyn vakiopaineventtiilin osa.
Edellä hahmoteltujen toimintojen suorittamiseksi, kukin 1.-4. venttiili-järjestelystä käsittää ensimmäisen säädettävän venttiilin, jota voidaan käyttää sallimaan virtausaineen vihaavan virtausaineenkuluttajaan, ja toisen säädettävän venttiilin, jota voidaan käyttää sallimaan virtausaineen vihaavan virtausaineenku-luttajasta. Erään esimerkin mukaan säädettävät venttiilit voiva olla ohjauslaitteeseen yhdistettyjä solenoidikäyttöisiä kaksisuuntaisia venttiilejä.
Muun esimerkin mukaan ainakin sekä ensimmäinen että toinen venttii-lijärjestely käsittävät valvistorin ® ®, joka yhdistää virtausaineenkuluttajan syöt-töyhteyteen.
Seuraavassa tekstissä termiä "valvistor ®" käytetään paineventtiilistä, joka venttiili omaa upotetun sisäisen hydraulisen palautteen, joka aikaansaa tehokkaan, virtausvoimakompensoidun, suhteutetun virtausventtiilin. Venttiili käyttää pientä ohjauspiiriä käyttämään suurempaa päävirtausta, saman tapaan kuin elektronisen transistorin käyttäytyminen; siitä johtuva nimi. Bacho Hydrauto AB kehitti tämän tyyppisen venttiilin perusversio. Tämän tyyppisen venttiilin muita hyötyjä ovat nopea vaste, toistettavuus ja alhainen hystereesi. EP-patenttihake-mus 06 120 006 kuvaa erästä esillä olevan keksinnön käyttämän, valvistorin ® ® tyyppisen paineventtiilin esimerkkiä.
Paineventtiili tai julkaisussa EP 0 620 006 kuvattu valvistor ® ® käsittää ensimmäisen venttiilin virtausaukon yhdistettynä virtausainepaineen lähteeseen, ja toisen venttiilin virtausaukon yhdistettynä kuluttajan ensimmäiseen kammioon. Lisäksi venttiili käsittää venttiilikartion, joka on siirrettävissä liukuvasti onkalossa venttiilin rungossa, ensimmäisen asennon, jossa ensimmäisen ja toisen venttiilin virtausaukon välinen yhteys on suljettuna venttiilikartion ensimmäisen puolen toimesta, ja sellaisen toisen asennon välillä, jossa ensimmäisen ja toisen venttiilin virtausaukon välinen yhteys on avoinna. Kartio pakotetaan suljettuun asentoonsa virtausainepaineen toimesta, joka vaikuttaa venttiilikartion vastakkaiseen toiseen puoleen, joka toinen puoli muodostaa tilan venttiilin rungossa. Lisäksi venttiilin runko voi käsittää välineet virtausaineen siirtämiseksi paineessa venttiilikartion läpi ensimmäisestä ja toisesta venttiilin virtausaukosta mainittuun tilaan väylien kautta, kunkin väylistä sisältäessä takaiskuventtiilin. Mainitun tilan yhdistämiseksi ensimmäiseen ja toiseen venttiilin virtausaukkoon on aikaansaatu vastaavat säädettävät venttiilivälineet. Säädettävät venttiilivälineet käsittävät ensimmäisen ohjausventtiilin johdossa, joka yhdistää mainitun tilan ensimmäisen venttiilin virtausaukkoon. Ensimmäinen ohjausventtiili on järjestetty käytettäväksi sallimaan virtausaineen vir-taavan toisen venttiilin virtausaukosta ensimmäisen venttiilin virtausaukkoon, jos paine toisen venttiilin virtausaukossa ylittää ensimmäisen venttiilin virtausaukon paineen. Säädettävä venttiili käsittää lisäksi toisen ohjausventtiilin johdossa, joka yhdistää mainitun tilan toisen venttiilin virtausaukkoon. Toista ohjausventtiiliä voidaan käyttää sallimaan virtausaineen vihaavan ensimmäisen venttiilin virtaus- aukosta toisen venttiilin virtausaukkoon, jos paine ensimmäisen venttiilin virtaus-aukossa ylittää toisen venttiilin virtausaukon paineen.
Seuraavassa jäljempänä kuvataan yksityiskohtaisemmin keksinnön mukaisen paineventtiilin tai valvistorin ® ® toimintaa (ks. kuvio 3).
Valvistorissa ® ® on ensimmäinen ja toinen ohjauspiiri, kunkin käsittäessä ohjausventtiilin ja avausasteilmaisimen yhdistettynä ohjausventtiiliin. Avausasteilmaisin on yhdistetty ohjauslaitteeseen, ja ohjauslaitetta voidaan käyttää ohjaamaan ohjausventtiilejä vasteena kustakin avausasteilmaisimesta vastaanotettuihin signaaleihin. Kuten mainittiin edellä, signaalit ovat verrannollisia ainakin ensimmäisen ja toisen ohjausventtiilin välillä ilmenevän painehäviön suuruuteen ja suuntaan. Kukin avausasteilmaisin voi olla mainittujen ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välille yhdistetyn vakiopaineventtiilin osa.
Lisäksi sekä kolmanteen että neljänteen venttiilijärjestelyyn voidaan myös aikaansaada valvistor ®, joka yhdistää virtausaineenkuluttajan säiliöyhtey-teen, joka valvistor ® omaa ensimmäisen ja toisen ohjauspiirin, kunkin käsittäessä ohjausventtiilin ja ohjauslaitteeseen yhdistetyn avausasteilmaisimen.
Edellä mainitut suoritusmuodot voivat käyttää vakiopaineventtiiliä, joka toimii yhteen tai kumpaankin suuntaan, joka omaa kyvyn ohjata painehäviötä poikittain venttiiliä tai virtauksenrajoitinta, riippumatta juoksevan virtausaineen virtauksen suunnasta. Käyttämällä ilmaisinta mittaamaan pyöröluistin asentoa vakiopai-neventtiilissä on mahdollista toimittaa tietoja painehäviöstä poikittain venttiiliä tai virtauksenrajoitinta. Tiedoista on mahdollista määrittää erilaisia toimintatiloja. Tällä tavoin järjestelmälle on mahdollista määrittää energiatehokkain toimintamenetelmä, paine- ja virtaushäviöiden minimoimiseksi. Paikkailmaisimena voidaan käyttää Hall-ilmaisinta, LVDT -anturia (LVDT: linear variable differential transducer: lineaarisen poikkeaman mittaukseen käytettävä muuntaja) tai jotakin muuta sopivaa ilmaisinta.
Valvistorin ® tyyppisessä kaksitieventtiilissä käyttäen tavanomaisia vakiopainesäätöventtiilejä mitataan pyöröluistin asento kussakin vakiopainevent-tiilissä. Kuten kuvattuna edellä, tietoa voidaan käyttää mahdollisten toimintatilojen ja painehäviöiden määrittämiseksi asiaankuuluvien venttiilien välillä.
Vakiopaineventtiilien asentoon liittyvää dataa sisältäviä tietoja käyttäen on mahdollista määrittää, ei vain toimintatilaa, vaan myös järjestelmään kohdistuvan kuorman ohjaamiseksi tarvittavan paineen. Kuten kuvattuna edellä, tämä es tää virtausaineenkuluttajaa tulemasta yhdistetyksi syöttöyhteyteen, kun syöttöpai-ne virtausaineenkuluttajan käyttämiseen on riittämätön.
Vakiopaineventtiili voi käsittää luistiventtiilin ja avausasteilmaisin on paikkailmaisin, joka määrittää pyöröluistin asennon mainitussa luistiventtiilissä. Tällä tavoin paine johdoissa molemmin puolin kutakin venttiilijärjestelyä voi vaikuttaa luistiventtiilin kumpaankin päähän, joka on esijännitetty jousivälinein kohti neutraalia keskiasentoa. Kun painehäviö painekompensoidussa venttiilissä muuttuu suuremmaksi kuin kierrejousen tai vastaavien jousivälineiden vastaava esijännitys, vakiopaineventtiili alkaa kuristaa virtausta vakiopainehäviön ylläpitämiseksi painekompensoidussa venttiilissä. Vakiopainehäviö on noin yhtä suuri kuin jouseen kohdistuva esijännitys. Venttiilijärjestely sallii virtauksen kompensoinnin kummassakin suunnassa. Järjestelmän kunkin suuntaisventtiilin kompensaattorin paikkaa mittaamalla ohjain vastaanottaa tietoja jotka sallivat sen määrittävän, että mitkä venttiilit tulisija voitaisiin käyttää suorittamaan kuorman tietyn siirron. Vakiopaineventtiilien asentoja ohjaamalla jäljempänä hahmotellun strategian mukaisesti, painehäviöt järjestelmässä minimoidaan. Kuten kuvattuna edellä, venttiilit voivat olla joko venttiilejä, joissa on kaksitievakiopaineventtiili tai valvistorin ® tyyppisiä, kaksois-esiohjauspainepiirejä käyttäviä venttiilejä. Kummassakin tapauksessa mitataan vakiopaineventtiilin asento. Säädin, tai ohjauslaite, voi vastaanottaa samat tulo-signaalit, jotka esittävät kompensaattorin asentoja, ja voi lähettää samat ohjaussignaalit, jotka esittävät venttiilinohjaussignaaleja, muihin virtausainekuormiin järjestelmässä.
Muuna hyötynä on, että vakiopaineventtiiliä käyttäen virtausainejärjes-telyn laitteistossa, järjestelmään rakennetaan tietty määrä redundanssia. Joten järjestelmää voidaan ohjata tavanomaisin tavoin vaikka yksi tai useampi paikkailmaisin pettäisikin.
Piirustusten kuvaus
Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohdin viittein oheisiin kuvioihin. On käsitettävä, että piirustukset on pelkästään laadittu havainnollistamistar-koitukseen eivätkä ole tarkoitettuja määrittämään keksinnön rajoja, joiden rajojen kohdalla tulee viitata oheisiin patenttivaatimuksiin. On lisäksi käsitettävä, että piirustukset eivät välttämättä ole piirrettyjä mittakaavaan ja ellei osoiteta toisin, että ne ovat tarkoitettuja vain havainnollistamaan tässä kuvattuja rakenteita ja menettelyjä kaaviomaisesti.
Kuvio 1 esittää kaaviomaista piirrosta virtausainejärjestelystä keksinnön erään suoritusmuodon mukaan; kuvio 2 esittää virtausainejärjestelyä kuvion 1 järjestelyn ensimmäisen esimerkin mukaan; kuvio 3 esittää virtausainejärjestelyä kuvion 1 järjestelyn toisen esimerkin mukaan; kuvio 4 esittää suurennettua kuvaa kuvion 2 mukaisesta venttiilijärjes- telystä; ja kuvio 5 esittää suurennettua kuvaa kuvion 3 mukaisesta venttiilijärjes- telystä.
Keksinnön suoritusmuodot
Kuvio 1 esittää kaaviomaista piirrosta virtausainejärjestelystä 100 keksinnön erään suoritusmuodon mukaan. Esitetty virtausaineventtiilijärjestely käsittää virtausainejohtojärjestelyn, jossa on ensimmäinen johto 101 ja toinen johto 102, kun ensimmäinen ja toinen johto 101, 102 ovat yhdistettävissä virtausai-neenkuluttajaan 103. Virtausaineventtiilijärjestely käsittää lisäksi syöttöyhteysjär-jestelyn, jossa on paineyhteys 104, johon syöttää säädettävä pumppu 105, ja säi-liöyhteys 106 virtausaineen poistamiseksi säiliöön 107. Esimerkissä painelähde on säätyvän tuoton virtausainepumppu 105. Lisäksi ensimmäistä venttiilijärjeste-lyä 111 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden 104 sulkemisen tai paineyhteyden 104 yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon 101, ja toista venttiilijärjestelyä 112 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden 104 sulkemisen tai paineyhteyden 104 yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon 102.
Kolmatta venttiilijärjestelyä 113 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen 106 tai säiliöyhteyden 106 yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon 101, ja neljättä venttiilijärjestelyä 114 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen 106 tai säiliöyhteyden 106 yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon 102. Kolmas ja neljäs venttiilijär-jestely 113, 114 on järjestetty yhdistämään virtausaineenkuluttaja 103 säiliöön 107 kun virtausaineenkuluttajaa 103 käytetään virtausaineella painejohdosta 104, joko ensimmäisen tai toisen johdon 101, 102 kautta.
Edellä mainitut venttiilijärjestelyt on yhdistetty elektronisen ohjausyksikön ECU (electronic control unit) muodossa olevaan ohjauslaitteeseen, joka voi lähettää ohjaussignaaleja 115 -118 ohjaamaan vastaavasti kutakin erillistä venttiilijärjestelyä 111 - 114. Kuhunkin venttiilijärjestelyyn 111 - 114 on lisäksi aikaan saatu vastaavasti eri avausasteilmaisin 121 -124. Avausasteilmaisimet 121 -124 on yhdistetty ohjauslaitteeseen ECU, joka vastaanottaa lähtösignaaleja 125-128 kustakin eri avausasteilmaisimesta 121 - 124. Ohjaussignaalin vastaanotossa ohjauslaite ECU on käytettävissä ohjaamaan venttiilijärjestelyjä 111 -114 vasteena kustakin avausasteilmaisimesta 121 -124 vastaanotettuihin signaaleihin 125 -128, jotka signaalit ovat verrannollisia painehäviön suuruuteen ja suuntaan poikittain kutakin eri venttiilijärjestelyä 111 -114.
Kukin avausasteilmaisin 121 - 124 on osa yksisuuntaista tai kaksisuuntaista vakiopaineventtiiliä, joka on ensimmäisen, toisen, kolmannen ja neljännen venttiilijärjestelyn 111 - 114 osa. Kuviossa 4 esitetään kaksisuuntaisen vakiopaineventtiilin esimerkkiä. Vakiopaineventtiili ohjaa virtausta eri venttiilijärjes-telyjen kautta vasteena virtausaineen paineeseen ohjausjohdoissa poikittain venttiilijärjestelyä. Kuten esitetään kuviossa 4, vakiopaineventtiili voi käsittää luistivent-tiilin ja avausasteilmaisin on paikkailmaisin, joka määrittää pyöröluistin asennon mainitussa luistiventtiilissä. Tällä tavoin paine johdoissa molemmin puolin kutakin venttiilijärjestelyä voi vaikuttaa luistiventtiilin kumpaankin päähän, joka jousikuor-mitetaan kohti neutraalia keskiasentoa. Vakiopaineventtiili voi käsittää luistiventtiilin ja avausasteilmaisin on paikkailmaisin, joka määrittää pyöröluistin asennon mainitussa luistiventtiilissä. Tällä tavoin paine johdoissa molemmin puolin kutakin venttiilijärjestelyä voi vaikuttaa luistiventtiilin kumpaankin päähän, joka on esijännitetty jousivälinein kohti neutraalia keskiasentoa. Kun painehäviö poikittain pai-nekompensoitua venttiiliä muuttuu suuremmaksi kuin kierrejousen tai vastaavien jousivälineiden vastaava esijännitys, vakiopaineventtiili alkaa kuristaa virtausta vakiopainehäviön ylläpitämiseksi poikittain vakiopaineventtiiliä. Vakiopainehäviö on noin yhtä suuri kuin jouseen kohdistuva esijännitys. Venttiilijärjestely sallii virtauksen kompensoinnin kummassakin suunnassa. Tällöin ohjauslaitetta ECU voidaan käyttää arvioimaan pyöröluistin asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota.
Kuviossa 1 lähtösignaalit 125 - 128 kustakin avausasteilmaisimesta 121 -124 sallivat ohjauslaitteen ECU määrittävän painehäviön suuruus ja suunta poikittain ainakin ensimmäistä ja toista venttiilijärjestelyä 111 -114. Oletetaan esimerkiksi, että halutaan toimittaa virtausaineen virtaus virtausaineenkuluttajan 103 kautta vasemmalta oikealle, kuviosta 1 nähtynä, mutta saatavilla ei ole virtausai-neenkuluttajaan vaikuttavaa kuormaa koskevia tietoja. Määrittämällä pyöröluistien paikkoja vakiopaineventtiileissä on mahdollista varmistaa, että mitkä venttiilit ovat mahdollisia avata aikaansaamaan virtausainevirtaus haluttuun suuntaan. Tässä tapauksessa, on ratkaistava kumpi ensimmäisestä venttiilijärjestelystä 111 tai kolmannesta venttiilijärjestelystä 113 pystyy toimittamaan virtausainetta järjestelmään, ja kumpi toisesta venttiilijärjestelystä 112 tai neljännestä venttiilijärjestelystä 114 pystyy vastaanottamaan virtausainetta virtausaineenkuluttajasta 103. Tavoitteena on minimoida työn suorittamiseen tarvittava energian määrä, ja jos mahdollista palauttaa energiaa paineistetun virtausaineen muodossa kuormasta järjestelmään. Ohjausstrategia voi olla seuraavanlainen.
Ensiksi, jos vakiopaineventtiilin avausasteilmaisin 122 toisessa venttiili-järjestelyssä 112 ilmaisee, että painehäviö virtausaineenkuluttajasta 103 paineyh-teyteen 104 vakiopaineventtiilin kautta on riittävä, kolmas venttiilijärjestely 113 säiliöstä 107 virtausaineenkuluttajaan 103 avataan kokonaan. Tällöin toista vent-tiilijärjestelyä 112 käytetään säätämään haluttu nopeus virtausaineen virtaukselle virtausaineenkuluttajasta 103 paineyhteyteen 104. Tässä toimintatilassa kuorma voi regeneroida energiaa takaisin järjestelmään.
Toiseksi, jos painehäviö poikittain toista venttiilijärjestelyä 112 laskee tai katoaa, vakiopaineventtiilin avausasteilmaisin 122 toisessa venttiilijärjestelyssä 112 ilmaisee tätä. Tämä saa toisen venttiilijärjestelyn 112 sulkeutumaan. Jos vakiopaineventtiilin avausasteilmaisin 124 neljännessä venttiilijärjestelyssä 114 ilmaisee, että painehäviö virtausaineenkuluttajasta 103 säiliöön 107 vakiopaineventtiilin kautta on riittävä, käytetään neljättä venttiilijärjestelyä 114 säätämään virtausaineen virtaus virtausaineenkuluttajasta 103 ja palauttamaan se säiliöön 107. Tässä toimintatilassa ei tapahdu regenerointia.
Kolmanneksi, jos painehäviö poikittain neljättä venttiilijärjestelyä 114 laskee tai katoaa, vakiopaineventtiilin avausasteilmaisin 124 neljännessä venttiili-järjestelyssä 114 ilmaisee tätä. Tämä saa neljännen venttiilijärjestelyn 114 sulkeutumaan. Tässä toimintatilassa virtausaineenkuluttajaan 103 kohdistuva kuorma ei enää pysty käyttämään virtausaineen virtausta järjestelmän kautta haluttuun suuntaan. Tämä saa myös kolmannen venttiilijärjestelyn 113, joka yhdistää säiliön 107 virtausaineenkuluttajaan 103 toisessa toimintatilassa, sulkeutumaan. Tässä toimintatilassa on syötettävä paineen alainen virtausaine jatkamaan virtausaineen virtauksen käyttöä haluttuun suuntaan. Tämä toimitetaan ohjaamalla ensimmäistä venttiilijärjestelyä 111 syöttämään virtausaineen virtausta paineyh-teydestä 104 virtausaineenkuluttajaan 103 halutussa nopeudessa.
Neljänneksi, halutaan ylläpitää painetta kuorman virtausaineen paluu-puolella niin, että voidaan suorittaa energian regenerointi paineyhteyteen 104 aina kun mahdollista. Tämä toimitetaan ohjaamalla toista venttiilijärjestelyä 112 ja neljättä venttiilijärjestelyä 114, säätimien avulla käyttäen vakiopaineventtiilin avausasteenilmaisimen 122 lähtöä ensimmäisessä venttiilijärjestelyssä 111 tavoitteena minimoida painehäviö poikittain ensimmäistä venttiilijärjestelyä 111. Eri viitearvoja valitsemalla kullekin säätimelle virtausainepaineen regeneroinnille pai-neyhteyteen 104 voidaan antaa korkeampi prioriteetti.
Edellä kuvatut neljä toimintatilaa voidaan jakaa kahteen päätoimintatilaan, eli toimintatilat annostus sisään ja annostus ulos. Annostus ulos liittyy toimintatilaan, jossa paluuvirtausta virtausaineenkuluttajasta käytetään ohjaamaan kuormaa. Kuorman voidaan sanoa käyttävän itseään, käyttämättä energia järjestelmän suurpainepuolelta. Annostus sisään liittyy toimintatilaan, jossa energiaa järjestelmän suurpainepuolelta käytetään käyttämään kuormaa. Esimerkki kuviossa 1 havainnollistaa yleisiä venttiilijärjestelyjä, jossa eri sähköohjattuja venttiilejä voidaan käyttää ohjaamaan virtauksen eri suuntia. Esimerkiksi yksisuuntaisen vakiopaineventtiilin omaava venttiilijärjestely voi käsittää kahden erillisen ohjaus-venttiilin; yksi kutakin virtausaineen virtauksen suuntaa varten. Kukin ohjausvent-tiili toimii takaiskuventtiilinä virtausaineen virtauksen tarkoitukseensa nähden vastakkaiseen suuntaan. Kyseistä erityistä toimintoa käytetään edellä kuvatussa kolmannessa ja neljännessä toimintatilassa. Vaihtoehtoisesti kaksisuuntainen vakio-paineventtiili voi käyttää säädettävien venttiilien paria yhteenkuuluvine takaisku-venttiileineen rinnakkain yhdistettyinä, kuten esitetään kuviossa 4.
Lisäksi, säädettävää pumppua 105 ohjataan vasteena vakiopainevent-tiilien avausasteenilmaisimien 121 -124 asentoihin, samaan tapaan kuin venttiili-järjestelyt 111 - 114. Edellä mainitussa esimerkissä pumpun 105 ohjaamiseen käytetään vain neljännessä toimintatilassa käynnistettyjä kuormia. Syynä tähän on, että pumpun ohjaamiseen tulee käyttää vain korkeinta painetta vaativaa kuormaa. Suurin kuorma valitaan seuraamalla vakiopaineventtiilien avausasteilmaisi-mia käytössä neljännessä toimintatilassa. Vakiopaineventtiiliä, jonka avausaste on suurin, ja siten painehäviö pienin, käytetään vertailuarvona pumppua 105 ohjaavalle säätimelle. Tällöin pumppua 105 ohjataan säilyttämään minimaalinen painehäviö venttiilijärjestelyn kautta, jossa on alhaisin painehäviö.
Ohjausyksikkö ECU voi myös käyttää lähtösignaaleja 125 - 128 kustakin avausasteilmaisimesta 121 - 124 määrittääkseen, että onko paine paineyh-teydessä 104 riittävä käyttämään virtausaineenkuluttajaa 103 vasteena ohjaussignaaliin käyttäjältä. Jos paine on riittämätön, ohjausyksikkö ECU lähettää lähtö-signaalin 129 pumppuun 105 lisäämään painetta paineyhteydessä 104. Turva- toiminto estää virtausaineenkuluttajaa 103 tulemasta yhdistetyksi syöttöyhteyteen 104 kun syöttöpaine ei riitä käyttämään virtausaineenkuluttajaa 103.
Virtausaineenkuluttajaa 103 käytetään ohjausyksikön ECU toimesta vasteena tulosignaaliin 130 käyttäjältä. Ohjausyksikkö ECU voi myös lähettää ja vastaanottaa signaaleja 131, 132 esitetyn virtausaineenkuluttajan 103 yhteydessä toimivista muista virtausainekuormista tai virtausaineenkuluttajista. Vastaavasti pumppu 105 ja säiliö 107 voidaan yhdistää muihin virtausainekuormiin ja -poistoihin 133, 134 vastaavasti syöttämään painetta ja vastaanottamaan juoksevaa virtausainetta samalla tavalla kuin kuvattuna edellä.
Kuvio 2 esittää virtausainejärjestelyä 200 kuviossa 1 havainnollistetun suoritusmuodon ensimmäisen esimerkin mukaan. Joten virtausaineventtiilijärjes-tely 200 käsittää ensimmäisen johdon 201 ja toisen johdon 202, kun ensimmäinen ja toinen johto 201, 202 ovat yhdistettävissä ensimmäiseen ja toiseen kammioon vastakkaisin puolin mäntää virtausainesylinterissä 203. Sekä ensimmäistä että toista johtoa 201, 202 esitetään kahtena erillisenä johtona molemmin puolin sylinterin ylä- ja alaosioita selvyyden vuoksi. Kaksi ensimmäistä ja kaksi toista johtoa 201, 202 yhdistettäisiin itse asiassa samaan vastaavaan virtausaukkoon sylinterillä 203, kuten ilmaistaan johdoilla 101, 102 kuviossa 1.
Virtausaineventtiilijärjestely käsittää lisäksi paineyhteyden 204, johon syöttää säädettävä pumppu 205, ja säiliöyhteyden 206 virtausaineen poistamiseksi säiliöön 207. Kuten kuviossa 1, ensimmäistä venttiilijärjestelyä 211 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden 204 sulkemisen tai paineyhteyden 204 yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon 201, ja toista venttiilijärjestelyä 212 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden 204 sulkemisen tai paineyhteyden 204 yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon 202.
Kolmatta venttiilijärjestelyä 213 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen 206 tai säiliöyhteyden 206 yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon 201, ja neljättä venttiilijärjestelyä 214 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen 206 tai säiliöyhteyden 206 yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon 202. Kolmas ja neljäs venttiilijär-jestely 213, 214 järjestetty yhdistämään virtausaineenkuluttaja 203 säiliöön 207 kun virtausaineenkuluttajaa 203 käytetään virtausaineella painejohdosta 204 joko ensimmäisen tai toisen johdon 201,202 kautta.
Kukin venttiilijärjestely 211 - 214 käsittää lisäksi ensimmäisen ja toisen säädettävän venttiilin 241 - 244, 251 - 254. Ensimmäinen ja toinen venttiilijärjeste- ly 211, 212 käsittävät kukin vastaavasti ensimmäisen ja toisen säädettävän venttiilin 241, 242 ja 251, 252, yhdistettyinä rinnakkain pumpun ja sylinterin väliin. Vastaavasti kolmas ja neljäs venttiilijärjestely 213, 214 käsittävät kukin vastaavasti ensimmäisen ja toisen säädettävän venttiilin 243, 244 ja 253, 254, yhdistettyinä rinnakkain säiliön ja sylinterin väliin. Kuvion 2 esimerkissä, ensimmäinen venttiili-järjestely 211 käsittää ensimmäisen solenoidiohjatun kaksitieventtiilin 241. Ensimmäinen kaksitieventtiili 241 jousikuormitetaan suljettuun asentoon ja siihen on aikaansaatu takaiskuventtiili, joka sallii virtausaineen viilaavan kohti sylinteriä 203 kaksitieventtiilin 241 käytössä. Toinen kaksitieventtiili 251 jousikuormitetaan suljettuun asentoon ja siihen on aikaansaatu takaiskuventtiili, joka sallii virtausaineen vihaavan kohti pumppua 205 kaksitieventtiilin 251 käytössä. Toinen venttiilijärjestely 212 on identtinen ensimmäisen venttiilijärjestelyn 211 kanssa. Vastaavasti kolmas ja neljäs venttiilijärjestely 213, 214 ovat samaa rakennetta ja toimittavat saman toiminnon virtausainejohdoissa 201, 202 sylinterin 203 ja säiliön 207 välissä.
Edellä mainitut venttiilijärjestelyt on yhdistetty ohjauslaitteeseen (ei esitetä), joka voi lähettää ohjaussignaaleja ohjaamaan vastaavasti kutakin erillistä venttiilijärjestelyä 211 - 214. Kuhunkin venttiilijärjestelyyn 211 - 214 on lisäksi aikaansaatu vastaavasti eri avausasteilmaisin 221-224. Avausasteilmaisimet 221 -224 on yhdistetty ohjauslaitteeseen, joka vastaanottaa lähtösignaaleja 225 - 228 eri avausasteilmaisimista 221 -224. Ohjaussignaalin vastaanotossa ohjauslaitetta voidaan käyttää ohjaamaan venttiilijärjestelyjä 211 - 214 vasteena kustakin avausasteilmaisimesta 221 - 224 vastaanotettuihin signaaleihin 225 - 228, jotka signaalit ovat verrannollisia painehäviön suuruuteen ja suuntaan poikittain eri venttiilijärjestelyä 211 - 214. Kukin avausasteilmaisin 221 - 224 on vakiopai-neventtiilin osa 261 - 264 (ks. kuvio 4), joka on ensimmäisen, toisen, kolmannen ja neljännen venttiilijärjestelyn 211 - 214 osa. Vakiopaineventtiili ohjaa virtausta eri venttiilijärjestelyjen kautta vasteena virtausaineen paineeseen ohjausjohdoissa 271 - 274, 281 - 284 poikittain venttiilijärjestelyä.
Kuvion 2 esimerkissä ensimmäinen venttiilijärjestely 211 käsittää ensimmäisen vakiopaineventtiilin 261. Vakiopaineventtiilin (ks. kuvio 4) luistiventtiilin yksi pää on yhdistetty paineyhteyteen 204 ensimmäisen ohjausjohdon 271 kautta. Luistiventtiilin vastakkainen pää vakiopaineventtiilissä 261 on yhdistetty ensimmäiseen johtoon 201 toisen ohjausjohdon 281 kautta. Toinen venttiilijärjestely 212 käsittää ensimmäisen ohjausjohdon 272 ja toinen ohjausjohto 282 on yhdistetty samalla tavalla paineyhteyden 204 ja toisen johdon 202 väliin. Vastaavasti kolmas venttiilijärjestely 213 käsittää ensimmäisen ohjausjohdon 273 ja toinen ohjausjohto 283 on yhdistetty säiliöyhteyden 206 ja ensimmäisen johdon 201 väliin. Neljäs venttiilijärjestely 214 käsittää ensimmäisen ohjausjohdon 274 ja toinen ohjausjohto 284 on yhdistetty säiliöyhteyden 206 ja toisen johdon 202 väliin. Tämä sallii avausasteilmaisten 221 - 224 seuraavan mainitun painehäviön suuruutta ja suuntaa poikittain kutakin eri venttiilijärjestelyä kaikkina aikoina.
Kuvio 4 esittää osittain suurennettua kuvaa toisesta venttiilijärjestelystä 212. Kuviossa 4 vakiopaineventtiili 262 käsittää luistiventtiilin 401 ja avausasteil-maisin 222 käsittää paikkailmaisimen 404, joka määrittää pyöröluistin 402 asennon mainitussa luistiventtiilissä 401. Pyöröluistin 402 kullekin asennolle varataan tietty avausaste, jolloin pyöröluistin 402 asento sallii avausasteen epäsuoran määrittämisen. Paikkailmaisina 404 voidaan käyttää Hall-ilmaisinta, LVDT -anturia (LVDT: linear variable differential transducer: lineaarisen poikkeaman mittaukseen käytettävä muuntaja) tai jotakin muuta sopivaa ilmaisinta. Ohjauslaite arvioi pyöröluistin asennon 402 ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota. Tällainen korrelaatio voidaan esimerkiksi tallentaa funktiona tai taulukkona, joten ohjauslaitteen on helppoa muuntaa pyöröluistin 402 asento avaus-asteeksi. Pyöröluistin 402 liikesuunta ilmaisee painehäviön suuntaa poikittain venttiilijärjestelyä 202. Lisäksi, avausasteen suuruus, ilmaistuna etäisyydellä jossa pyöröluistin 402 on siirtynyt neutraaliasennostaan, antaa ilmaisun paineen suuruudesta poikittain venttiilijärjestelyä 202. Tällä tavoin paine ohjausjohdoissa 272, 282 molemmin puolin venttiili-järjestelyä 212 voi vaikuttaa pyöröluistin 402 kumpaankin päähän, joka jousi-kuormitetaan kierrejousella 403 tai vastaavilla jousivälineillä kohti neutraalia kes-kiasentoa. Kun painehäviö poikittain vakiopaineventtiiliä muuttuu suuremmaksi kuin vastaava esijännitys 403, pyöröluisti 402 siirtyy ja vakiopaineventtiili alkaa kuristaa virtausta vakiopainehäviön ylläpitämiseksi poikittain vakiopaineventtiiliä. Vakiopainehäviö on noin yhtä suuri kuin jouseen 403 kohdistuva esijännitys. Venttiilijärjestely sallii virtauksen kompensoinnin kummassakin suunnassa. Ohjauslaitetta voidaan tällöin käyttää arvioimaan pyöröluistin asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota.
Mainitun painehäviön suuruus ja suunta poikittain kutakin eri venttiili-järjestelyä ilmaistaan kaaviomaisesti painemittarein 231 - 234 kuviossa 2. Kun paine esimerkiksi ensimmäisessä johdossa 201 on yhtä suuri kuin paine paineyh-teydessä 204, vakiopaineventtiili omaksuu neutraaliasentonsa. Ilmaisinneula vir-tuaalipainemittarissa 231 ilmaisi tilaa omaksumalla oleellisesti pystyasennon. Ky seistä erityistä tilaa esittää painemittari kuviossa 4. Jos paine paineyhteydessä 204 on korkeampi kuin paine ensimmäisessä johdossa 201, ilmaisinneulan poikkeavuuden koko ja suunta pystyasentoon nähden ilmaisee painehäviön suuruutta ja suuntaa poikittain ensimmäisiä venttiilijärjestelyjä 211.
Paikkasignaali kustakin eri avausasteilmaisimesta 221 - 224 on verrannollinen mainittuun painehäviöön, sallien ohjausyksikön määrittävän, että mitkä venttiilit on avattava tai suljettava, tai onko pumppu käynnistettävä, kun sylinteriä 203 ohjataan vasteena ohjaussignaaliin käyttäjältä. Ohjausyksikkö voi myös lähettää ja vastaanottaa signaaleja esitetyn virtausaineenkuluttajan 203 yhteydessä toimivista muista virtausainekuormista tai virtausaineenkuluttajista. Vastaavasti pumppu 205 ja säiliö 207 voidaan yhdistää muihin virtausainekuormiin ja -poistoihin vastaavasti syöttämään painetta ja vastaanottamaan juoksevaa vir-tausainetta samalla tavalla kuin kuvattuna edellä.
Esimerkki kuviossa 2 voidaan muuntaa korvaamalla kukin kaksitie-venttiili yhdellä kolmitieventtiilillä, joissa on takaiskuventtiilit ja suljettu keskiö. Tämä ei vaikuttaisi poikittain venttiiliä yhdistetyn kaksisuuntaisen vakiopaineventtiilin paikanilmaisutoimintoon. Vaihtoehtoisesti vakiopaineventtiili, joka sallii virtauksen vain yhteen suuntaan, voidaan yhdistää poikittain venttiilijärjestelyn muodostavaa kutakin kaksitieventtiiliä. Viimeksi mainitussa tapauksessa ohjausyksikkö vastaanottaa yhden signaalin kustakin paikkailmaisimesta ja sen edellytetään vertailevan signaaleja määrittääkseen painehäviön suunnan poikittain venttiilijärjeste-lyä.
Kuvio 3 esittää virtausainejärjestelyä 300 kuviossa 1 havainnollistetun suoritusmuodon toisen esimerkin mukaan. Joten virtausaineventtiilijärjestely 300 käsittää ensimmäisen johdon 301 ja toisen johdon 302, kun ensimmäinen ja toinen johto 301, 302 ovat yhdistettävissä ensimmäiseen ja toiseen kammioon vastakkaisin puolin mäntää virtausainesylinterissä 303. Ensimmäistä johtoa 301 esitetään kahtena erillisenä johtona molemmin puolin sylinterin yläosiota selvyyden vuoksi. Kaksi ensimmäistä johtoa 301 yhdistettäisiin itse asiassa samaan vastaavaan virtausaukkoon sylinterillä 303, kuten ilmaistaan johdolla 302.
Virtausaineventtiilijärjestely käsittää lisäksi paineyhteyden 304, johon syöttää säädettävä pumppu 305, ja säiliöyhteyden 306 virtausaineen poistamiseksi säiliöön 307. Kuten kuviossa 1, ensimmäistä venttiilijärjestelyä 311 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden 304 sulkemisen tai paineyhteyden 304 yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon 301, ja toista venttiilijärjestelyä 312 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden 304 sulkemisen tai paineyhteyden 304 yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon 302.
Kolmatta venttiilijärjestelyä 313 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen 306 tai säiliöyhteyden 306 yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon 301, ja neljättä venttiilijärjestelyä 314 voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen 306 tai säiliöyhteyden 306 yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon 302. Kolmas ja neljäs venttiilijär-jestely 313, 314 on järjestetty yhdistämään virtausaineenkuluttaja 303 säiliöön 307 kun virtausaineenkuluttajaa 303 käytetään virtausaineella painejohdosta 304, joko ensimmäisen tai toisen johdon 301, 302 kautta.
Kukin venttiilijärjestely 311 - 314 käsittää valvistorin ® 331 - 334, johon on aikaansaatu vastaavasti ensimmäinen ja toinen säädettävä ohjausventtiili 341 - 344, 351 - 354. Vakiopaineventtiili 361 - 364, 365 - 368, johon on aikaansaatu avausasteilmaisin 321 - 324, 325 - 328 on yhdistetty poikittain kutakin oh-jausventtiiliä 341 - 344, 351 - 354. Esimerkissä vakiopaineventtiilit ovat yksisuuntaista tyyppiä, koska kukin ohjausventtiili käsittelee virtausta vain yhteen suuntaan. Tällaisen valvistorin ® toimintaa ja sen yhteenkuuluvia ohjausventtiilejä kuvataan liittyen kuvioon 5 jäljempänä. Kuvio 5 esittää suurennettua kuvaa toisesta venttiilijärjestelystä 312. Toinen venttiilijärjestely 312 on identtinen ensimmäisen venttiilijärjestelyn 311 kanssa. Kolmas ja neljäs venttiilijärjestely 313, 314 ovat samaa rakennetta ja toimittavat saman virtauksenohjaustoiminnon sylinterin 303 ja säiliön 307 eri virtausaukkojen välisissä vastaavissa virtausainejohdoissa 301, 302.
Edellä mainitut venttiilijärjestelyt on yhdistetty ohjauslaitteeseen (ei esitetä), joka voi lähettää ohjaussignaaleja ohjaamaan vastaavasti kutakin erillistä venttiilijärjestelyä 311 - 314. Kukin avausasteilmaisin 321 - 324, 325 - 328 kunkin eri vakiopaineventtiilissään 361 - 364, 365 - 368 on yhdistetty ohjauslaitteeseen, joka vastaanottaa lähtösignaaleja eri avausasteilmaisimista 321 - 324, 325 - 328. Lähtösignaalit ilmaisevat pyöröluistin asentoa vakiopaineventtiileissä, jotka paik-kasignaalit ovat verrannollisia painehäviön suuruuteen ja suuntaan kunkin eri oh-jausventtiilin 341 - 344, 351 - 354 välillä. Tätä ilmaistaan kaaviomaisesti paine-mittarein 371 - 374; 375 - 378 kuviossa 3.
Ohjaussignaalin vastaanotossa ohjauslaitetta voidaan käyttää ohjaamaan venttiilijärjestelyjä 311 - 314 vasteena käyttäjän ohjaussignaaliin ja kustakin avausasteilmaisimesta 321 - 324, 325 - 328 vastaanotettuihin signaaleihin, jotka signaalit ovat verrannollisia painehäviön suuruuteen ohjausventtiilien välillä vastaavassa venttiilijärjestelyssä 311 - 314.
Kuvio 5 esittää suurennettua kuvaa kuvion 3 toisesta ventti i I ij ärj estelys-tä 312, joka järjestely käsittää valvistorin ® 332. Valvistorissa ® 332 säädettävänä kuristuksena toimiva ura 501 on muodostettu venttiilikartion 502 vaippapin-taan, mainittu ura 501 on yhdistetty ohjausvirtauskammioon 503 venttiilikartion 502 suljetussa asennossa. Ura 501 on myös virtausaineyhteydessä venttiilin vir-tausaukkoon 504 venttiilikartioon 502 valmistetun ohjausvirtausväylän 505 kautta, ja venttiilin virtausaukkoon 506 myös venttiilikartioon 502 valmistetun ohjausvirtausväylän 507 kautta, kun kuhunkin väylistä 505, 507 on vastaavasti aikaansaatu takaiskuventtiili 508 ja 509, joka sallivat paineistetun virtausaineen vihaavan vastaavasti venttiilin virtausaukosta 504 ja venttiilin virtausaukosta 506 säädettävänä kuristuksena toimivaan uraan 501 ja sen kautta tilaan 503, mutta estää virtauksen vastakkaiseen suuntaan.
Ohjausvirtauskammiona toimiva tila 503 valvistorin ® rungossa 510 on vuorostaan yhdistetty venttiilin virtausaukkoihin 504 ja 506. Tilan 503 ja ensimmäisen venttiilin virtausaukon 504 väliin on aikaansaatu ensimmäinen ohjausvir-tausväylä 511 pumppuun 305 yhdistetyn paineyhteyden 304 kautta. Ohjausvir-tausväylään 511 on järjestetty solenoidikäyttöinen ensimmäinen ohjausventtiili 352. Kyseinen venttiili voi olla sähkökäyttöinen solenoidiventtiili, tai suhteutettu magneettiventtiili, jota ohjataan portaattomasti kahden ääriasentonsa välillä. Ensimmäinen ohjausventtiili 352 voidaan siirtää epäkäytetyn suljetun ja käytetyn avatun asennon välillä. Esimerkissä ohjausventtiilit ovat solenoidikäyttöisiä kaksi-tie- tai 2-virtausaukkoventtiilejä, jotka jousikuormitetaan kohti suljettua asentoa. Suljetussa asennossaan ensimmäinen ohjausventtiili 352 estää paineistetun virtausaineen virtauksen ulos tilasta 503. Toinen ohjausvirtausväylä 514 on aikaansaatu tilan 503 ja toisen venttiilin virtausaukon 506 väliin. Ohjausvirtausväylään 514 on järjestetty solenoidikäyttöinen toinen ohjausventtiili 342. Toinen ohjaus-venttiili 342 voidaan siirtää epäkäytetyn suljetun ja käytetyn avatun asennon välillä. Suljetussa asennossaan toinen ohjausventtiili 342 estää paineistetun virtaus-aineen virtauksen ulos tilasta 503.
Edellä mainitussa järjestelyssä paine tilassa 503 on sama kuin ensimmäisen venttiilin virtausaukossa 504 tai toisen venttiilin virtausaukossa 506 riippuen siitä, että kummassa virtausaukossa on korkein paine. Erityisemminkin paine tilassa 503 on sama kuin paine ylävirrassa venttiilikartiota 502 nähtynä virtaus-suunnassa, riippumatta siitä, että mitä venttiilin virtausaukkoa 504, 506 käytetään tulona, koska paine on aina korkeampi tulopuolella kuin lähtöpuolella. Tilassa 503 vallitseva paine synnyttää venttiilikartion 502 päätypintaan 515 vaikuttavan pito-voiman, joka on suurempi riippuen pinta-alasuhteesta kuin vastakkainen paine riippuen virtausaukosta 504, 506, joka toimii tulona ja vaikuttaa venttiilikartion kar-tiopään pinnan 516 ainakin osaan. Joten tilassa 503 vallitseva paine pitää venttiilikartion 502 suljetussa asennossaan niin kauan kuin ohjausventtiilit 352, 342 ovat suljettuina.
Kun esimerkiksi ensimmäinen ohjausventtiili 352 avautuu, syntyy oh-jausvirtaus tilasta 503 ohjausvirtausväylän 511 kautta, paikkaan alavirrassa lähtönä toimivaa venttiilin virtausaukkoa, ts. virtausaukkoa 504 tässä tapauksessa. Joten venttiilikartio 502 saatetaan siirtymään suljetusta asennostaan ja avaamaan yhteyden venttiilin rungon 510 kautta, ja tämän jälkeen venttiilikartio 502 saatetaan siirtymään tarvittavin määrin suljetusta asennostaan perustamaan virtausta-sapainon venttiilikartion 502 kautta tapahtuvan virtauksen ja säätöohjausventtiilin 352 kautta tapahtuvan virtauksen välillä. Mainitun ohjausventtiili 352 tarjoamalla portaattomalla ohjauksella ventti i I i kartiota 502 ohjataan myös portaattomasti pää-tyasentojensa välillä ja aikaansaadaan siten mahdollisuus tällä tavoin ohjata männän nopeutta sylinterissä 303.
Yksisuuntainen vakiopaineventtiili 362, 366 on yhdistetty poikittain kutakin ohjausventtiiliä 342, 352 johtojen 381, 382 ja 383, 384 kautta, jotka on yhdistetty eri ohjausjohtoon 514, 511 ylävirrassa ja alavirrassa kutakin ohjausventtiiliä 342, 352. Avausasteilmaisin 322, 326 kussakin vakiopaineventtiilissä 362, 366 on järjestetty lähettämään paikkasignaali elektroniseen ohjausyksikköön (ei esitetä). Paikkasignaalit ilmaisevat pyöröluistin asentoa kussakin eri vakiopaineventtiilissä 362, 366 ja sallii ohjausyksikön määrittävän painehäviön suuruus poikittain kutakin ohjausventtiiliä 342, 352. Kuhunkin venttiilijärjestelyyn 311 - 314 kuviossa 3 on aikaansaatu valvistor ® 331 - 334, kuten kuvattuna edellä. Ensimmäisen venttiili-järjestelyn 311 vastaava valvistorin ® 331 venttiilin virtausaukko 504 on yhdistetty paineyhteyteen 304, samaan tapaan kuin toisessa venttiilijärjestelyssä 312. Kolmannessa ja neljännessä venttiilijärjestelyssä 313, 314 vastaavat valvistorin ® 333, 334 venttiilin virtausaukot 504 on yhdistetty säiliöyhteyteen 306. Kuten mainittiin edellä, kukin avausasteilmaisin 321 - 324; 325 - 328 on vakiopaineventtiilin osa 361 - 364; 365 - 368, joka on ensimmäisen, toisen, kolmannen ja neljännen venttiilijärjestelyn 311 - 314 osa. Vakiopaineventtiili ohjaa virtausta eri venttiilijär-jestelyjen kautta vasteena virtausaineen paineeseen ohjausjohdoissa venttiilijärjestelyn välillä. Joten ohjausyksikkö voi ohjata virtausainesylinteriä vasteena käyt täjän tulosignaaliin ohjaamalla kutakin valvistoria® 331 - 334, joita valvistoreita® vuorostaan ohjataan vastaavia ohjausventtiilejä avaamalla ja sulkemalla. Ohjaus-venttiilien ja/tai pumpun toimittaman paineen säätö määräytyvät/määräytyy poikittain kutakin ohjausventtiiliä ilmenevän havaitun painehäviön perusteella.
Sylinterin 303 käynnistämiseksi nuolen A suuntaan vasten kuorman F vaikutusta, kuten esitetään kuviossa 3, pumppua 305 ohjataan syöttämään paineistettua virtausainetta. Niin kauan kuin ensimmäinen ja toinen ohjausventtiili 352, 342 pidetään suljettuina myös venttiilikartio 502 pidetään suljetussa asennossa, koska paine tulona toimivassa venttiilin virtausaukossa 504, ja tilassa 503 on sama. Jos ohjausyksikkö käyttäen avausasteenilmaisimen 322 paikkasignaa-lia määrittää, että paine ohjausjohdossa 514 on korkeampi kuin paine toisen venttiilin virtausaukossa 506, toinen ohjausventtiili 342 voidaan avata. Kun toinen ohjausventtiili 342 käynnistyy, syntyy ohjausvirtaus tilasta 503 venttiilikartion 502 takana kohti lähtönä toimivaa toista venttiilin virtausaukkoa 506. Edellyttäen, että paine ensimmäisen venttiilin virtausaukossa 504 on korkeampi kuin toisen venttiilin virtausaukon 506 paine, kyseinen ohjausvirtaus saa venttiilikartion 502 siirtymään suljetusta asennostaan ja avaamaan venttiilin. Tämä sallii paineistetun vir-tausaineen vihaavan suoraan ensimmäisen venttiilin virtausaukosta 504 toisen venttiilin virtausaukkoon 506 sylinterin 303 ensimmäiseen kammioon 303a, joka tällöin käynnistyy toimimaan vasten kuormaa F. Edellä mainittu järjestely aikaansaa viankestävän toiminnon, joka estää venttiilijärjestelyä 312 avautumasta ellei pumpusta 305 syötetty paine on korkeampi kuin paine sylinterin 303 ensimmäisessä kammiossa 303a.
Sylinterin 303 käynnistämiseksi nuolen B suuntaan, kaksi toimintatilaa on mahdollista. Ensimmäisessä toimintatilassa pumppua 305 käytetään regeneroimaan paineistettu virtausaine sylinterin 303 ensimmäisestä kammiosta 303a. Niin kauan kuin ensimmäinen ja toinen ohjausventtiili 352, 342 pidetään suljettuna, myös venttiilikartio 502 pidetään suljetussa asennossa, koska paine tulona toimivassa venttiilin virtausaukossa 504, ja tilassa 503 on sama. Kun ensimmäinen ohjausventtiili 352 käynnistyy, syntyy ohjausvirtaus tilasta 503 venttiilikartion 502 takana kohti lähtönä toimivaa ensimmäistä venttiilin virtausaukkoa 504. Edellyttäen, että paine toisen venttiilin virtausaukossa 506 on korkeampi kuin ensimmäisen venttiilin virtausaukon 504 paine, ohjausvirtaus saa venttiilikartion 502 siirtymään suljetusta asennostaan ja avaamaan venttiilin. Tämä sallii paineistetun virtausaineen vihaavan suoraan sylinterin 303 ensimmäisestä kammiosta 303a toisen venttiilin virtausaukon 506 kautta ensimmäisen venttiilin vihausaukkoon 504. Ensimmäisen venttiilin virtausaukosta 504 virtaa paineistetun virtausaineen ensimmäinen tilavuus käynnistetyn avatun kolmannen venttiilijärjestelyn 313 kautta täyttämään sylinterin 303 toisen kammion 303b kun mäntä siirtyy nuolen B suuntaan. Paineistetun virtausaineen toinen tilavuus virtaa paineyhteyden 304 kautta pumppuun 305, joita käytetään moottoreina energian tai virtausainepai-neen ottamiseksi talteen.
Toisessa toimintamuodossa pumppua 305 ohjataan syöttämään paineistettua virtausainetta käynnistämään sylinterin 303 nuolen B suuntaan. Ensimmäisessä venttiilijärjestelyssä 311 ensimmäinen ja toinen ohjausventtiili 352, 342 pidetään suljettuina ja myös venttiilikartio 502 pidetään suljetussa asennossa, koska paine tulona toimivassa venttiilin virtausaukossa 504, ja tilassa 503 on sama. Venttiilijärjestelyssä 36 käynnistyy solenoidiventtiili 38 (ks. kuvio 3) aikaansaamaan ohjausvirtaus, joka saa venttiilikartion 39 siirtymään suljetusta asennosta avoimeen asentoon ja salli virtauksen pumpusta 305 sylinterin 303 toiseen kammioon 303b. Edellyttäen, että pumpusta 305 syötetty tulovirtausaukon paine on korkeampi kuin lähtövirtausaukon paine, venttiilikartio 39 avautuu toisessa kammiossa 303b. Tämä sallii paineistetun virtausaineen vihaavan suoraan tulo-virtausaukosta venttiilijärjestelyn 36 lähtövirtausaukkoon ja sylinterin 303 ensimmäiseen kammioon 303a. Toinen venttiilijärjestely 35 käynnistyy samanaikaisesti sallimaan virtausaineen poistamisen säiliöön 34. Tämä toimitetaan solenoidikäyt-töisen 2-virtausaukkoventtiilin avulla. Kun solenoidikäyttöinen venttiili avautuu, istukkaventtiili siirtyy avoimeen asentoon sallimaan virtausaineen vihaavan suoraan ensimmäisestä kammiosta 303a säiliöön 34.
Kuviossa 5 esitetyssä esimerkissä keksinnön mukaista venttiilijärjeste-lyä 312 käytetään aikaansaamaan sylinterin 303 viankestävä käyttö milloin paine lähtövihausaukossa on korkeampi kuin tulovihausaukon paine.

Claims (18)

1. Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi käsittäen: vir-tausainejohtojärjestelyn, jossa on ensimmäinen johto ja toinen johto (101, 102; 201, 202; 301, 302), jolloin ensimmäinen ja toinen johto ovat yhdistettävissä vir-tausaineenkuluttajaan (103; 203; 303); syöttöyhteysjärjestelyn, jossa on paineyh-teys (104; 204; 304) ja säiliöyhteys (106; 206; 306), ensimmäisen venttiilijärjeste-lyn (111; 211; 311), jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhtey-den sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, toisen venttiilijärjestelyn (112; 212; 312), jota voidaan käyttää toimittamaan joko paineyhteyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon, kolmannen venttiilijärjestelyn (113; 213; 313), jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, neljännen venttiilijärjestelyn (114; 214; 314), jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon, ja ohjauslaitteen (ECU), joka ohjaa venttiilijärjestelyjä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, jolloin - havaitaan lähtösignaalit ainakin ensimmäiseen ja toiseen venttiilijär-jestelyyn yhdistetyistä avausasteilmaisimista (121, 122; 221, 222; 321; 322) - lähetetään lähtösignaalit ohjauslaitteeseen, joka on järjestetty ohjaamaan venttiilijärjestelyjä vasteena kustakin avausasteilmaisimesta vastaanotettuihin signaaleihin - määritetään painehäviön ainakin suunta ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn, välillä käyttäen mainittuja lähtösignaaleja, ja - määritetään kunkin venttiilijärjestelyn toimintatila avausasteilmaisimista tulleiden lähtösignaalien ja virtausaineenkuluttajan ohjausyksiköstä tulleen tulosignaalin perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään painehäviön suuruus ja suunta käyttäen avausasteilmaisinta va-kiopaineventtiilissä, joka on yhdistetty venttiilijärjestelyjen välille.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään painehäviön suuruus ja suunta ilmaisemalla pyöröluistin (402) asentoa vakiopaineventtiilissä.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään pyöröluistin (402) asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välinen epälineaarinen korrelaatio.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että - määritetään, että riittäkö paine paineyhteydessä virtausaineenkulutta-jan käyttämiseksi ja jos paine on riittämätön, lisätään painetta paineyhteydessä.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että - määritetään, että onko paine tyhjennettävässä johdossa virtausai-neenkuluttajasta suurempi kuin paine paineyhteydessä, ja jos paine virtausai-neenkuluttajasta on suurempi, palautetaan virtausaine paineyhteyteen virtausai-neenkuluttajan käynnistyksessä.
7. Virtausaineventtiilijärjestely käsittäen: virtausainejohtojärjestelyn, jossa on ensimmäinen johto ja toinen johto (101, 102; 201, 202; 301, 302), kun ensimmäinen ja toinen johto ovat yhdistettävissä virtausaineenkuluttajaan (103; 203; 303); syöttöyhteysjärjestelyn, jossa on paineyhteys (104; 204; 304) ja säiliö-yhteys (106; 206; 306), ensimmäisen venttiilijärjestelyn (111; 211; 311), jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko paineyhteyden sulkemisen tai paineyh-teyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, toisen venttiilijärjestelyn (112; 212; 312), jota voidaan käyttää toimittamaan joko paineyhteyden sulkemisen tai paineyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, kolmannen venttiilijärjestelyn (113; 213; 313), jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin ensimmäiseen johtoon, neljännen venttiilijärjestelyn (114; 214; 314), jota voidaan käyttää toimittamaan ainakin joko säiliöyhteyden sulkemisen tai säiliöyhteyden yhdistämisen ohjatuin tavoin toiseen johtoon, ja ohjauslaitteen (ECU), joka ohjaa venttiilijärjestelyjä, tunnettu siitä, että ainakin ensimmäiseen ja toiseen venttiilijärjestelyyn on järjestetty ainakin yksi ohjauslaitteeseen (ECU) yhdistetty avausasteilmaisin (121; 122; 221; 222; 321; 322), ja että ohjauslaitetta voidaan käyttää ohjaamaan venttiilijärjestelyjä vasteena kustakin avausasteilmai-simesta vastaanotettuihin signaaleihin, jotka signaalit ovat verrannollisia ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välillä ilmenevän painehäviön suuruuteen ja suuntaan.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että kukin avausasteilmaisin on vakiopaineventtiilin osa, joka on yhdistetty ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välille.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että vakiopaineventtiili käsittää luistiventtiilin (401) ja avausasteil-maisin on paikkailmaisin, joka määrittää pyöröluistin (402) asennon.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että ohjauslaite (ECU) arvioi pyöröluistin (402) asennon ja venttiilijärjestelyn avausasteen välistä epälineaarista korrelaatiota.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että ohjauslaite (ECU) on järjestetty määrittämään, että onko paine ensimmäisessä tai toisessa johdossa (101, 102; 201, 202; 301, 302) suurempi kuin paine syöttöyhteydessä, ja käytettävä valitsemaan regeneratiivisen toimintatilan virtausaineenkuluttajan (103; 203; 303) käytössä.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 7-11 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että sekä kolmanteen (113; 213; 313) että neljänteen (114; 214; 314) venttiilijärjestelyyn on järjestetty ohjauslaitteeseen yhdistetty avausasteilmaisin (123, 124; 223, 224; 323; 324).
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että kukin avausasteilmaisin on kolmannen ja neljännen venttiilijärjestelyn välille yhdistetyn vakiopaineventtiilin osa.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 7-13 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että kukin venttiilijärjestely käsittää ensimmäisen säädettävän venttiilin (241 - 244; 341 - 344), jota voidaan käyttää sallimaan virtausai-neen vihaavan virtausaineenkuluttajaan, ja toisen säädettävän venttiilin (251 -254; 351 - 354), jota voidaan käyttää sallimaan virtausaineen vihaavan virtaus-aineenkuluttajasta.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen vihausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että kukin säädettävä venttiili on solenoidin käyttämä kaksi-tieventtiili.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 7-11 mukainen vihausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että ainakin ensimmäinen ja toinen venttiilijärjestely käsittävät kukin kaksipohaisen suhteutetun virransäätöventtiilin, joka yhdistää virtausaineenkuluttajan syöttöyhteyteen, joka suhteutettu virransäätöventtiili omaa ensimmäisen ja toisen ohjauspiirin, kunkin käsittäessä ohjausventtiilin ja ohjauslaitteeseen yhdistetyn avausasteilmaisimen, ja että ohjauslaitetta voidaan käyttää ohjaamaan ohjausventtiilejä vasteena kustakin avausasteilmaisimesta vastaanotettuihin signaaleihin, jotka signaalit ovat verrannollisia ainakin ensimmäisen ja toisen ohjausventtiilin välillä ilmenevän painehäviön suuruuteen ja suuntaan.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että kukin avausasteilmaisin on poikittain ainakin ensimmäisen ja toisen venttiilijärjestelyn välille yhdistetyn vakiopaineventtiilin osa.
18. Patenttivaatimuksen mukainen 16 tai 17 virtausaineventtiilijärjestely, tunnettu siitä, että sekä kolmanteen että neljänteen venttiilijärjestelyyn on järjestetty suhteutettu virransäätöventtiili, joka yhdistää virtausaineenkuluttajan säiliöyhteyteen, joka suhteutettu virransäätöventtiili omaa ensimmäisen ja toisen ohjauspiirin, kunkin käsittäessä ohjausventtiilin ja ohjauslaitteeseen yhdistetyn avausasteilmaisimen. Patentkrav
FI20096407A 2007-07-02 2009-12-30 Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely FI126100B (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096407A FI126100B (fi) 2007-07-02 2009-12-30 Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2007/050485 WO2009005425A1 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Fluid valve arrangement
FI20096407A FI126100B (fi) 2007-07-02 2009-12-30 Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20096407A FI20096407A (sv) 2009-12-30
FI126100B true FI126100B (fi) 2016-06-30

Family

ID=41462677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20096407A FI126100B (fi) 2007-07-02 2009-12-30 Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI126100B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20096407A (sv) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110017310A1 (en) Fluid valve arrangement
US7487707B2 (en) Hydraulic valve assembly with a pressure compensated directional spool valve and a regeneration shunt valve
JP4139802B2 (ja) 流体圧弁構成
US6715402B2 (en) Hydraulic control circuit for operating a split actuator mechanical mechanism
EP0900962B1 (en) Pilot solenoid control valve and hydraulic control system using same
US20030106313A1 (en) Electro-hydraulic valve control system and method
EP3078571B1 (en) Hydraulic steering system
US10590962B2 (en) Directional control valve
KR20170066726A (ko) 전자식 브레이크 시스템
JP5174804B2 (ja) ハイドロリック式の制御装置
US10316493B2 (en) Hydraulic system and working machine including the same
JP2002372006A (ja) 戻りラインメータリングバルブ付き油圧回路および動作方法
CN101580079A (zh) 用于载荷反作用转向系统的隔离阀
CN101473284A (zh) 流体控制阀
JP2010531419A (ja) 油圧制御配置構造
JP5938187B2 (ja) 可変排出油圧ポンプを制御するための流量加算システム
US10920799B2 (en) Hydraulic system with a counterbalance valve configured as a meter-out valve and controlled by an independent pilot signal
NZ200515A (en) Hydraulic control system with pilot controlled meter-in valve
JP2000055002A (ja) 流体静力学的な駆動システム
US5941358A (en) End-of-fill detector arrangement for a fluid actuated clutch
KR102431297B1 (ko) 파일럿 신호를 대안적 하중-감지 신호로서 이용하도록 구성된 수압 제어 밸브
CN104653530A (zh) 液压的控制系统
CN101815638A (zh) 液压的动力制动设备
FI126100B (fi) Menetelmä virtausaineventtiilijärjestelyn ohjaamiseksi ja virtausaineventtiilijärjestely
JP2006505746A (ja) ロードセンシング技術を用いた液圧式の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126100

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed