動(dòng)臂缸挖掘流動(dòng)再生的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在這種系統(tǒng)中節(jié)省能量的液壓系統(tǒng)和方法。該液壓系統(tǒng)包括液壓致動(dòng)器，液壓致動(dòng)器具有頭端、桿端和設(shè)置在頭端和桿端之間的活塞。該系統(tǒng)還包括將流體泵送到致動(dòng)器的泵、設(shè)置在桿端的下游的第一閥以及設(shè)置在泵和致動(dòng)器的頭端之間的第二閥。當(dāng)該系統(tǒng)處于超載狀態(tài)時(shí)，部分地關(guān)閉第二閥以限制合并流體的流動(dòng)。合并流體包括從泵接收的流體和從致動(dòng)器的桿端接收的流體。當(dāng)系統(tǒng)處于輕阻力負(fù)載狀態(tài)時(shí)，打開第二閥以允許合并流體流動(dòng)通過第二閥。
【專利說明】
動(dòng)臂缸挖掘流動(dòng)再生
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)約能量，且更具體地涉及一種用于節(jié)約液壓驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中能量的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)器(諸如，挖掘機(jī)、反鏟或鏟)中，液壓回路可包括可變排量栗，其與一個(gè)或多個(gè)液壓致動(dòng)器流體連通以處理可變負(fù)載。栗將加壓液壓流體提供至各個(gè)致動(dòng)器(諸如，液壓缸或液壓馬達(dá))，以移動(dòng)負(fù)載。致動(dòng)器可連接至作業(yè)機(jī)具，諸如動(dòng)臂、連桿、鏟斗和/或擺動(dòng)齒輪系。
[0003]挖掘機(jī)或其它帶有機(jī)具的機(jī)器的典型挖掘操作可具有多個(gè)階段。這些階段可包括但不限于初始階段、挖掘階段、挖掘-動(dòng)臂提升-超載階段、挖掘-動(dòng)臂提升-輕阻力性負(fù)載階段，以及動(dòng)臂提升階段。在初始階段中，不具有挖掘負(fù)載，且動(dòng)臂、連桿和鏟斗移動(dòng)就位，以開始挖掘。在挖掘階段中，當(dāng)附接到動(dòng)臂的機(jī)具(例如，連桿和鏟斗)進(jìn)行挖掘時(shí)，動(dòng)臂通常保持就位。在挖掘-動(dòng)臂提升-超載階段中，當(dāng)機(jī)具進(jìn)行挖掘時(shí)，動(dòng)臂向上移動(dòng)。在該階段，通過機(jī)具施加到動(dòng)臂缸上的挖掘反作用力大于重力阻力。在挖掘-動(dòng)臂提升-輕阻力性負(fù)載階段中，當(dāng)機(jī)具進(jìn)行挖掘時(shí)，動(dòng)臂向上移動(dòng)，但是挖掘反作用力小于重力阻力。在動(dòng)臂提升階段中，機(jī)具不再進(jìn)行挖掘，且動(dòng)臂連同容納在機(jī)具中的負(fù)載一起向上移動(dòng)。
[0004]當(dāng)液壓回路從挖掘階段轉(zhuǎn)換到挖掘-動(dòng)臂提升-超載階段時(shí)，液壓回路的動(dòng)臂部分通常從保持操作轉(zhuǎn)換到提升操作，鏟斗和連桿回路攜帶高挖掘負(fù)載，且栗必須以高壓供應(yīng)流體來支持挖掘功能。結(jié)果，在短時(shí)間內(nèi)(例如，約0.5秒至約2秒)，動(dòng)臂缸可能處于超載狀態(tài)。當(dāng)提升處于超載狀態(tài)中的動(dòng)臂時(shí)，用于動(dòng)臂的致動(dòng)器的頭端接收具有比所需壓力更高的壓力的栗流體，結(jié)果，這可能引起由補(bǔ)償閥作出的壓力調(diào)節(jié)，該補(bǔ)償閥設(shè)置在栗的下游和致動(dòng)器的頭端的上游。由于通過補(bǔ)償閥的流體的壓降，較大量功率可能會(huì)耗散。當(dāng)液壓回路轉(zhuǎn)換至挖掘-動(dòng)臂提升-輕阻力性負(fù)載階段時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)類似的功率耗散?？蓽p少這種功率耗散。
[0005]JP2012-172491公開了一種液壓系統(tǒng)，其包括流量限制裝置，該裝置限制從液壓栗供應(yīng)至動(dòng)臂液壓缸的頭側(cè)的流量。僅在動(dòng)臂提升操作時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)這種限制，而在動(dòng)臂提升操作中，動(dòng)臂液壓缸的桿端的側(cè)向壓力高于頭端的側(cè)向壓力。期望一種更好的系統(tǒng)來節(jié)約液壓系統(tǒng)中的能量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個(gè)方面，公開了一種用于節(jié)約液壓系統(tǒng)中能量的方法。液壓系統(tǒng)可包括栗、液壓致動(dòng)器、第一閥和第二閥。液壓致動(dòng)器可包括頭端、桿端，以及在頭端和桿端之間設(shè)于致動(dòng)器內(nèi)部的活塞。第一閥可設(shè)置在桿端和流體貯存器之間，且可設(shè)置在桿端和第二閥之間。第二閥可設(shè)置在栗和頭端之間。該方法可包括:確定液壓系統(tǒng)何時(shí)處于超載狀態(tài)、輕阻力性負(fù)載狀態(tài)或重阻力性負(fù)載狀態(tài)，并且當(dāng)液壓系統(tǒng)進(jìn)入超載狀態(tài)時(shí)，通過頭端接收再生流體。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可進(jìn)一步包括:當(dāng)液壓系統(tǒng)進(jìn)入超載狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉第一閥并將從桿端流出的流體與從栗流出的流體合并，并且通過頭端接收來自補(bǔ)充回路的流體流。在一種改進(jìn)方案中，該方法可進(jìn)一步包括通過部分地關(guān)閉第二閥來限制合并流體流向頭端。在另一種改進(jìn)方案中，該方法可進(jìn)一步包括:當(dāng)液壓系統(tǒng)從超載狀態(tài)進(jìn)入輕阻力性負(fù)載狀態(tài)時(shí)，減少對合并流體通過第二閥的限制、增加從栗至致動(dòng)器的頭端的流體流，并將從補(bǔ)充回路至頭端的流體流降至約零。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可進(jìn)一步包括:確定液壓系統(tǒng)何時(shí)從輕阻力性負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到重阻力性負(fù)載狀態(tài)，且由于確定了從輕阻力性負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到重阻力性負(fù)載狀態(tài)，所以打開第一閥以允許來自桿端的流體流向貯存器。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可進(jìn)一步包括:接收連接至致動(dòng)器頭端的流體管線中的流體的第一流體壓力測量值以及連接至致動(dòng)器桿端的桿端管線中的流體的第二流體壓力測量值，且至少部分地基于頭端致動(dòng)器作用力與桿端致動(dòng)器作用力的比較來估計(jì)負(fù)載狀態(tài)。由第一流體壓力測量值確定的頭端致動(dòng)器作用力乘以活塞的前面的前表面面積。由第二流體壓力測量值確定的桿端致動(dòng)器作用力乘以活塞的后面的后表面面積?；钊那懊驵徑^端，而活塞的后面鄰近桿端。在一種改進(jìn)方案中，當(dāng)(a)頭端致動(dòng)器作用力大于桿端致動(dòng)器作用力，且(b)第一流體壓力測量值在約為從栗輸出的流體的初始?jí)毫χ良s為從栗輸出的流體的初始?jí)毫Φ陌俜种攀姆秶鷥?nèi)時(shí)，可檢測到轉(zhuǎn)換到重阻力性負(fù)載狀態(tài)。在另一種改進(jìn)方案中，當(dāng)頭端致動(dòng)器作用力大于桿端致動(dòng)器作用力時(shí)，可檢測到轉(zhuǎn)換至輕阻力性負(fù)載狀態(tài)。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，液壓系統(tǒng)可進(jìn)一步包括位于致動(dòng)器桿端和補(bǔ)償閥之間的第三閥，且該方法可進(jìn)一步包括:當(dāng)?shù)谝婚y基本關(guān)閉時(shí)打開第三閥，且當(dāng)?shù)谝婚y基本關(guān)閉時(shí)通過第三閥接收來自桿端的流體。
[0011]在另一方面，公開了一種液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)可包括液壓致動(dòng)器、栗、第一閥和第二閥。液壓致動(dòng)器可包括頭端、桿端和設(shè)置在頭端和桿端之間的活塞。栗可為將流體栗送至致動(dòng)器頭端的栗。第一閥可流體聯(lián)接在致動(dòng)器桿端和栗之間。第二閥可流體聯(lián)接在栗和致動(dòng)器頭端之間。當(dāng)系統(tǒng)處于第一配置時(shí)，第二閥可位于第一閥的下游且處于限制合并流體流動(dòng)的部分打開位置，所述合并流體包括從栗接收的流體和通過第一閥從致動(dòng)器桿端接收的流體。當(dāng)系統(tǒng)處于第一配置時(shí)，頭端可接收合并流體。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可進(jìn)一步包括流體聯(lián)接至致動(dòng)器頭端的補(bǔ)充回路。當(dāng)系統(tǒng)處于第一配置時(shí)，頭端可接收來自補(bǔ)充回路的流體。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可具有第二配置，其中第二閥可位于第一閥的下游且處于允許合并流體流動(dòng)通過第二閥的打開位置。在一種改進(jìn)方案中，當(dāng)系統(tǒng)處于第二配置時(shí)，頭端可基本不接收來自補(bǔ)充回路的流體。在另一種改進(jìn)方案中，系統(tǒng)可進(jìn)一步包括控制器、設(shè)置在致動(dòng)器桿端和第一閥之間的第一壓力傳感器，和設(shè)置在第二閥和致動(dòng)器頭端之間的第二壓力傳感器。第一壓力傳感器和第二壓力傳感器可以可操作地連接至控制器，以將指示致動(dòng)器的測量的流體壓力的信號(hào)發(fā)送至控制器。控制器可具有存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器具有存儲(chǔ)在其中的程序，其部分地基于由控制器從第一壓力傳感器和第二壓力傳感器接收的信號(hào)來檢測液壓系統(tǒng)是否處于超載狀態(tài)、輕阻力性負(fù)載狀態(tài)或重阻力性負(fù)載狀態(tài)。
[0014]在實(shí)施例中，液壓系統(tǒng)可致動(dòng)聯(lián)接至作業(yè)機(jī)具的動(dòng)臂。
[0015]在另一個(gè)方面，公開了一種用于節(jié)約液壓系統(tǒng)中能量的方法。液壓系統(tǒng)可包括栗、液壓致動(dòng)器、流體貯存器、第一閥、第二閥和第三閥。液壓致動(dòng)器可包括頭端、桿端，以及在頭端和桿端之間設(shè)于致動(dòng)器內(nèi)部的活塞?；钊砂ㄠ徑^端的前面和鄰近桿端的后面。前面可具有前表面面積，且后面可具有后表面面積。第一閥可設(shè)置在桿端和流體貯存器之間，且可設(shè)置在桿端和第二閥之間。第二閥可設(shè)置在栗和頭端之間。第三閥可設(shè)置在致動(dòng)器桿端和補(bǔ)償閥之間。該方法可包括:接收連接至致動(dòng)器頭端的流體管線中的流體的第一流體壓力測量值以及連接至致動(dòng)器桿端的桿端管線中的流體的第二流體壓力測量值，接收動(dòng)臂桿命令和鏟斗控制命令，當(dāng)(a)動(dòng)臂桿命令為向上移動(dòng)動(dòng)臂，(b)鏟斗控制命令為挖掘，且(C)頭端致動(dòng)器作用力小于桿端致動(dòng)器作用力時(shí)，基本關(guān)閉第一閥、將來自桿端的流體與來自栗的流體合并從而提供流至頭端的合并流體流，且部分打開第二閥以限制合并流體流向致動(dòng)器頭端，且減少從栗流至頭端的流體流，將從桿端流出的流體與從栗流出的流體合并，限制合并流體流向頭端，且減少從補(bǔ)充回路流至頭端的流體流。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可進(jìn)一步包括減少從栗流至頭端的流體流。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括，當(dāng)(a)動(dòng)臂桿命令是向上移動(dòng)動(dòng)臂，(bH產(chǎn)斗控制命令是挖掘，且(C)頭端致動(dòng)器作用力大于桿端致動(dòng)器作用力時(shí)，基本上關(guān)閉第一閥，合并來自桿端的流體與來自栗的流體，并打開第二閥以允許合并流體通過第二閥流向頭端。在一個(gè)改進(jìn)中，該方法進(jìn)一步包括打開第三閥以允許來自桿端的流體流動(dòng)通過第三閥。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可進(jìn)一步包括當(dāng)(a)動(dòng)臂桿命令是向上移動(dòng)動(dòng)臂，且(b)沒有挖掘的活動(dòng)鏟斗控制命令時(shí)，打開第一閥以允許來自桿端的流體流向儲(chǔ)存器。
[0019]盡管針對特定示例性實(shí)施例公開了各種特征，但應(yīng)當(dāng)理解，在任何示例性實(shí)施例不脫離本公開的范圍的情況下，各種特征可以彼此結(jié)合，或單獨(dú)使用。
[0020]當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，在閱讀以下詳細(xì)說明后，這些方面和特征以及其他方面和特征將變得更清楚。
【附圖說明】
[0021]圖1是液壓系統(tǒng)配置的示意圖。
[0022]圖2是處于超載狀態(tài)(挖掘一動(dòng)臂提升一超載階段)的液壓系統(tǒng)配置的示意圖；
[0023]圖3是處于輕阻力性負(fù)載狀態(tài)(挖掘一動(dòng)臂提升一輕阻力性負(fù)載階段)的液壓系統(tǒng)配置的不意圖；
[0024]圖4是示出了在該液壓系統(tǒng)中用于節(jié)約能量的示例性方法的流程圖；
[0025]圖5是示例性車輛的實(shí)施例的視圖，其中可以使用根據(jù)本公開的教導(dǎo)的液壓系統(tǒng)；和
[0026]圖6是示出了在該液壓系統(tǒng)中用于節(jié)約能量的替代示例性方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]轉(zhuǎn)到圖1，示出了液壓系統(tǒng)10，其可以為挖掘機(jī)、反向鏟裝載機(jī)或使用液壓系統(tǒng)的另一件設(shè)備的一部分。圖5示出了結(jié)合本公開的特征的車輛或機(jī)器100的實(shí)例。圖5中的示例性車輛100為挖掘機(jī)。挖掘機(jī)100包括底架102和上部結(jié)構(gòu)104。底架102包括沿著其邊緣支撐兩個(gè)履帶軌道108的大致H形框架106，并包括支撐靠近其中心的環(huán)形齒輪(未示出)的立柱(未示出)。履帶軌道108通過鏈輪移動(dòng)，該鏈輪通過液壓驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)或連接至框架106的電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪包括沿其內(nèi)周邊布置的多個(gè)齒，其與由搖擺電動(dòng)機(jī)(未示出)提供動(dòng)力的主動(dòng)鏈輪嚙合。搖擺電動(dòng)機(jī)可以連接至上部結(jié)構(gòu)104使得主動(dòng)鏈輪的旋轉(zhuǎn)引起上部結(jié)構(gòu)104相對于底架102的相對旋轉(zhuǎn)。上部結(jié)構(gòu)104包括動(dòng)臂50，該動(dòng)臂50樞轉(zhuǎn)地連接至上部結(jié)構(gòu)框架121并通過利用兩個(gè)動(dòng)臂致動(dòng)器20而樞轉(zhuǎn)。在這里稱為連桿55的臂樞轉(zhuǎn)地連接在動(dòng)臂50的端部并由臂致動(dòng)器126樞轉(zhuǎn)。鏟斗52連接在臂55的端部并由鏟斗致動(dòng)器130樞轉(zhuǎn)。動(dòng)臂致動(dòng)器20、臂致動(dòng)器126和鏟斗致動(dòng)器130在說明中具體體現(xiàn)為線性液壓缸，其配置成通過液壓活塞的一側(cè)上的加壓流體的可選擇部分而伸縮。機(jī)器100的各種功能可以通過占用駕駛室132的操作員對各種控制設(shè)備的合適操縱而部分地控制。搖擺電動(dòng)機(jī)可以由液壓電力提供動(dòng)力。
[0028]返回到圖1，系統(tǒng)100包括栗11，其典型地由動(dòng)力源(未示出)如內(nèi)燃機(jī)通過傳動(dòng)系或軸(也未示出)驅(qū)動(dòng)。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，栗11可以為可變排量單向栗。栗11可以與還用作如圖1所示的排水管的流體貯存器12連通。栗11可包括具有多個(gè)活塞孔(未示出)的可旋轉(zhuǎn)缸筒，可傾斜旋轉(zhuǎn)斜盤(未示出)、抵靠可傾斜旋轉(zhuǎn)斜盤的活塞(未示出)、出口端口 13和入口端口 14。背壓止回閥18可以設(shè)置在栗出口管線16中。栗壓力傳感器17可用于測量栗11的出口 13處的壓力。
[0029]系統(tǒng)10還可包括致動(dòng)器20，該致動(dòng)器20包括經(jīng)由流體管線15與栗11流體連通的頭端24。流體管線15可從栗11延伸到頭端24。流體管線15可包括栗出口管線16、中間管線22和致動(dòng)器頭端管線28。栗出口管線16可從栗11延伸到補(bǔ)償閥40。中間管線22可從補(bǔ)償閥40延伸到補(bǔ)充回路42。補(bǔ)充回路42可包括補(bǔ)充閥43并接收從機(jī)器中的其他系統(tǒng)到貯存器12的返回流體，且在某些條件下經(jīng)由致動(dòng)器頭端管線28向致動(dòng)器20的頭端24提供這種流體。致動(dòng)器頭端管線28可從補(bǔ)充回路42延伸到致動(dòng)器20的頭端24。致動(dòng)器桿端管線30可從致動(dòng)器20的桿端26延伸到中間管線22。貯存器管線32可從閥46延伸到流體貯存器12。壓力傳感器27、29可用于分別測量鄰近頭端24的流體管線15中的壓力以及致動(dòng)器桿端管線30中的壓力。
[0030]系統(tǒng)10還可包括其他功能，比如鏟斗回路51、連桿回路62和其他回路56如搖擺回路。鏟斗回路51可包括鏟斗致動(dòng)器130并可以流體聯(lián)接至鏟斗52。連桿回路62可包括臂致動(dòng)器126并可以流體聯(lián)接至連桿55。為此，系統(tǒng)10可包括將合并加壓流體引導(dǎo)至回路中的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)栗11。在一個(gè)實(shí)例中，栗11可以主要與動(dòng)臂50和鏟斗回路51相關(guān)聯(lián)，并其次與連桿回路62和其他回路56相關(guān)聯(lián)。
[0031]致動(dòng)器20還可與貯存器12連通。更具體地，致動(dòng)器20的頭端24經(jīng)由如圖1所述的流體管線15和貯存器至栗管線48與貯存器12連通。致動(dòng)器20的桿端26可以經(jīng)由如圖1所述的致動(dòng)器桿端管線30和貯存器管線32與貯存器12連通。
[0032]致動(dòng)器20包括容納活塞34的大致圓柱形的本體33，該活塞34將致動(dòng)器20的頭端24與桿端26分離?；钊?4還可連接至桿35，該桿35反過來可以聯(lián)接至被移動(dòng)的一件設(shè)備，例如其可以為可執(zhí)行挖掘操作的機(jī)器(如挖掘機(jī)、反向鏟等)的動(dòng)臂50?；钊?4可以在伸出位置和縮回位置之間移動(dòng)，如本領(lǐng)域所已知。致動(dòng)器20包括內(nèi)頭端隔間64和內(nèi)桿端隔間68。頭端隔間64由頭端壁66和活塞34的前面65限定。桿端隔間68由活塞34的后面67和桿端壁69限定。后面67—般認(rèn)為是周向地圍繞桿35。由于通過桿35至后面67的連接而覆蓋的面積，前面65的表面積AH典型地大于后面67的表面積AR。
[0033]如上所述，動(dòng)臂50可以聯(lián)接至作業(yè)工具52，如鏟斗52。圖1進(jìn)一步示出了經(jīng)由管線57的栗11與連桿回路62和另一個(gè)回路56之間的連通以及經(jīng)由鏟斗管線58的栗11與鏟斗回路51之間的連通。進(jìn)一步地，圖1還示出了壓力傳感器17、27、29，閥36、38、44、46和具有控制器53的栗11之間的連通。
[0034]圖1示出了一系列閥。傳統(tǒng)上，在“挖掘”期間，典型地，當(dāng)動(dòng)臂被提升時(shí)，栗可以將流體從貯存器12“栗送”到致動(dòng)器20的頭端24以移動(dòng)本體33內(nèi)的活塞以及致動(dòng)器20的本體33外的桿35。當(dāng)將流體從貯存器12栗送到致動(dòng)器20的頭端24時(shí)，栗11將加壓流體栗送經(jīng)過栗出口管線16中的止回閥18、通過補(bǔ)償閥40、并通過閥36，其在以下稱為栗-汽缸-頭端(PCHE)閥36。通常，當(dāng)將流體栗送進(jìn)入致動(dòng)器20的頭端24時(shí)，PCHE閥36是開啟的，而閥38(稱為汽缸-箱-頭端(CTHE)閥)是關(guān)閉的。在CTHE閥38關(guān)閉的情況下，流體可流動(dòng)通過PCHE閥36、通過中間管線22，經(jīng)過接頭37，并通過頭部入口管線28進(jìn)入致動(dòng)器20的頭端24。加壓流體經(jīng)由致動(dòng)器桿端管線30離開致動(dòng)器20的桿端26。稱為栗-汽缸-桿端(PCRE)閥44的閥44是關(guān)閉的，且稱為汽缸-箱-桿端(CTRE)閥46的閥46是打開的。加壓流體從致動(dòng)器20的桿端26流動(dòng)通過致動(dòng)器桿端管線30、通過CTRE閥46、以及通過貯存器管線32到達(dá)貯存器12。
[0035]通常，在挖掘階段期間，動(dòng)臂50被典型地保持就位，且栗11命令由工具52等來致動(dòng)。在挖掘階段期間，致動(dòng)器20的桿端26中的壓力大致上大于頭端24。來自栗11的流體(以大致上的高壓)被輸送到鏟斗回路51以支持挖掘操作。在沒有動(dòng)臂50運(yùn)動(dòng)的情況下，輸送到致動(dòng)器20的加壓流體為約零。
[0036]在某個(gè)時(shí)刻，機(jī)器可以轉(zhuǎn)換至挖掘一動(dòng)臂提升一超載階段。在此階段期間，工具52主動(dòng)地挖掘，但是動(dòng)臂50從較低位置上升相對較小距離至較高位置。通常，此少量向上移動(dòng)可以用來改進(jìn)挖掘負(fù)載狀況。在此情形中，動(dòng)臂50上來自于與地面挖掘接觸的反作用力Fd(由伊"斗52穿過連桿55而引起)大于重力的阻力Fe，該阻力Fg與動(dòng)臂50的少量向上移動(dòng)相反地作用，從而導(dǎo)致反作用力H)的一般方向上的凈力Fn。在此案例中，致動(dòng)器20上位于桿端26處的力(“桿端致動(dòng)器作用力”)大于致動(dòng)器20上位于頭端24處的力(“頭端致動(dòng)器作用力”)。頭端致動(dòng)器作用力可以被定義為等效于活塞的面的表面面積AH乘以流體在頭端24處的壓力。桿端致動(dòng)器作用力可以被定義為等效于活塞的后面的表面面積AR乘以流體在桿端26處的壓力。鑒于前面的表面面積AH大于后面的表面面積AR，因而在此案例中，流體管線15中靠近頭端24的流體壓力小于致動(dòng)器桿端管線30中靠近桿端26的流體壓力。(雖然致動(dòng)器20的桿端26處可能存在相對較高的流體壓力，但是頭端24處的流體壓力可能通常幾乎為零)。凈力Fn將動(dòng)臂50在反作用力Fd(由鏟斗52與地面的相互作用引起)的一般方向上向上移動(dòng)。以上因素導(dǎo)致負(fù)載狀況被視為超載狀態(tài)。在此期間，栗11繼續(xù)提供高度壓縮流體流至鏟斗52以繼續(xù)挖掘并且還必須提供高度壓縮流體流至頭端24(基本上為較低壓力)以避免致動(dòng)器排空。
[0037]在液壓系統(tǒng)中，補(bǔ)償閥40如本領(lǐng)域中已知般可以用來將流至頭端24的流體的加壓級(jí)從在超載狀態(tài)期間被提供至鏟斗回路51的壓力級(jí)降低。被提供至頭端24的流體的壓力的此調(diào)制或減小導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的能量損耗和較低能量效率。補(bǔ)償閥40可以是液壓-機(jī)械致動(dòng)比例控制閥并且可以被配置成控制被供應(yīng)至再生接頭60的流體的壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償閥40可以包括閥元件，該閥元件被彈簧偏置并且朝流體通過位置液壓地偏置且可由液壓壓力朝流體阻斷位置移動(dòng)?；蛘?，補(bǔ)償閥40可以包括閥元件，該閥元件被彈簧偏置并且朝流體阻斷位置液壓地偏置且可由液壓壓力朝流體通過位置移動(dòng)。
[0038]現(xiàn)在將解釋當(dāng)致動(dòng)器20在超載狀態(tài)下操作時(shí)該系統(tǒng)10的能量節(jié)約方面。為了最小化由于補(bǔ)償閥40進(jìn)行的壓力調(diào)制引起的能量損耗，控制器53可以配備有包括軟件的存儲(chǔ)器54，該軟件可檢測超載狀態(tài)(挖掘一動(dòng)臂提升一超載階段)并且針對液壓系統(tǒng)10實(shí)施圖2中所示的配置。
[0039]在圖2的配置中，CTRE閥46完全閉合或基本上閉合以減少至貯存器12的桿端26流體，且PCRE閥44被控制器53放置在打開或部分打開位置中以將桿端26流體改向至頭端24。PCHE閥36被控制器53放置在部分打開位置(部分閉合位置)中，該位置允許少于頭端24所需要的流體的流體來執(zhí)行由操作者請求的功能。CTHE閥38是閉合的。
[0040]在圖2的配置中，加壓流體經(jīng)由致動(dòng)器桿端管線30離開致動(dòng)器20的桿端26。因?yàn)镃TRE閥46完全閉合或基本上閉合，所以來自桿端26的加壓流體通過致動(dòng)器桿端管線30流至打開的PCRE閥44、穿過PCRE閥44并且流至再生接頭60處的流體管線15。來自桿端26并且流入再生接頭60中的流體在本文可以被稱為“再生流體”。在一個(gè)實(shí)施例中，此再生流體可以與來自栗11的流體在再生接頭60處組合(“組合流體”)。組合流體可以流至PCHE閥36，該P(yáng)CHE閥36已被放置在如上文解釋的部分打開(部分閉合)位置中。此組合流體通過中間管線22且通過致動(dòng)器頭端管線28從PCHE閥36流至致動(dòng)器20的頭端24。因?yàn)镻CHE閥36的開口被部分減小，所以通過PCHE閥36的組合流體流也部分減少并且導(dǎo)致至致動(dòng)器20的頭端24的組合流體流減少。來自補(bǔ)充回路42的補(bǔ)充流體也可以用來補(bǔ)充至頭端24的組合流體流。如本文所使用，來自補(bǔ)充回路24的流體可以稱為“補(bǔ)充流體”。在另一個(gè)實(shí)施例中，由致動(dòng)器的頭端20接收的流體可以是基本上沒有補(bǔ)充流體的組合流體。在另一實(shí)施例中，由致動(dòng)器的頭端24接收的流體可以是再生流體和基本上沒有來自栗的流體的補(bǔ)充流體。
[0041]在超載狀態(tài)期間，圖2中的液壓系統(tǒng)10的配置最小化補(bǔ)償閥40處的能量損耗，因?yàn)閳D2的配置允許由栗11提供的流體體積小于原本將在并未利用再生流體和/或補(bǔ)充流體補(bǔ)充被提供至頭端24的流體的量的情況下提供的流體體積。由補(bǔ)償閥40對由栗11提供的流體的壓力進(jìn)彳丁的調(diào)制引起的功率損耗可以由以下等式計(jì)算:功率損耗=Q* △ P，其中Q是流體的流速且A P是栗出口端口 13處的流體與由栗提供至懸臂致動(dòng)器20的頭端24的流體(后補(bǔ)償閥40)之間的壓力差。因?yàn)樵偕黧w和補(bǔ)充流體的利用允許由栗11提供較低量的流體流，所以當(dāng)補(bǔ)償閥40將(來自栗11的)所栗送流體的相對較高壓力降低至適用于動(dòng)臂50操作的較低壓力時(shí)的功率損耗較小。圖2的配置在超載狀態(tài)期間還提供了反排空策略用于致動(dòng)器的頭端。
[0042]在挖掘循環(huán)中的某個(gè)時(shí)刻，機(jī)器可以轉(zhuǎn)換至挖掘一動(dòng)臂提升一輕阻力性負(fù)載階段。在此階段期間，工具52正在挖掘，且動(dòng)臂50從較低位置上升至較高位置。將此階段與挖掘-動(dòng)臂提升-超載階段設(shè)置成分隔開的是，在挖掘-動(dòng)臂提升-輕阻力性負(fù)載階段中，動(dòng)臂50上來自于挖掘(由鏟斗52和連桿55引起)的反作用力Fd小于重力的阻力Fe，該阻力Fg與動(dòng)臂50的向上移動(dòng)相反地作用。頭端致動(dòng)器作用力稍微大于桿端致動(dòng)器作用力。流體管線15中靠近頭端24的流體壓力大致上小于致動(dòng)器桿端管線30中靠近桿端26的流體壓力。以上被視為輕阻力性負(fù)載狀況。栗11將高度加壓流體流提供至鏟斗52以繼續(xù)挖掘并且還將加壓流體流提供至致動(dòng)器的頭端24。
[0043]現(xiàn)在將解釋當(dāng)致動(dòng)器20在輕阻力性負(fù)載狀況下操作時(shí)該系統(tǒng)10的能量節(jié)約方面。為了最小化由于由補(bǔ)償閥40進(jìn)行的壓力調(diào)制引起的能量損耗，控制器53可以配備有包括軟件的存儲(chǔ)器54，該軟件可檢測輕阻力性負(fù)載狀況并且針對液壓系統(tǒng)10實(shí)施圖3中所示的配置。
[0044]在圖3的配置中，CTRE閥46完全閉合或基本上閉合以減少至儲(chǔ)液器12的桿端26流體，且PCRE閥44打開或部分打開以將桿端26流體改向至頭端24 WCHE閥36打開或部分打開以滿足由動(dòng)臂操作需要的流體要求。
[0045]在圖3的配置中，加壓流體經(jīng)由致動(dòng)器桿端管線30離開致動(dòng)器20的桿端26。因?yàn)镃TRE閥46完全閉合或基本上閉合，所以來自桿端26的加壓流體通過致動(dòng)器桿端管線30流至PCRE閥44、穿過打開的PCRE閥44并且流至再生接頭60處的流體管線15。此加壓再生流體與來自栗11的流體在再生接頭60處組合(“組合流體”)。組合流體流過打開的PCHE閥36。組合流體通過中間管線22且通過頭端入口管線28從PCHE閥36流至致動(dòng)器20的頭端24。補(bǔ)充流體并未進(jìn)入致動(dòng)器20的頭端24，因?yàn)轭^端24的壓力高于補(bǔ)充流體的壓力。因?yàn)橥ㄟ^PCHE閥36的組合流體并未被補(bǔ)充流體補(bǔ)充，所以栗11必須提供大于當(dāng)負(fù)載狀況是在超載狀態(tài)時(shí)的流速(由栗11提供的流速)的流速。
[0046]挖掘-動(dòng)臂提升-輕阻力性負(fù)載階段(輕阻力性負(fù)載狀況)期間圖3中的液壓系統(tǒng)10的配置最小化補(bǔ)償閥40處的能量損耗，因?yàn)閳D3的配置允許由栗11提供的流體體積小于原本將在并未利用再生流體補(bǔ)充被提供至頭端24的流體的情況下提供的流體體積。因?yàn)樵偕黧w的利用允許由栗11提供較低量的流體流，所以當(dāng)補(bǔ)償閥40將所栗送流體的相對較高壓力降低至適用于動(dòng)臂50操作的較低壓力時(shí)的功率損耗較小。
[0047]在某一時(shí)刻，在挖掘周期中，機(jī)器可轉(zhuǎn)換至動(dòng)臂提升階段(重阻力性負(fù)載狀態(tài))。在該階段期間，機(jī)具52不進(jìn)行挖掘，且動(dòng)臂50被移動(dòng)。在該動(dòng)臂提升階段，栗11將加壓流體流提供至致動(dòng)器的頭端24。在示例性實(shí)施例中，由于不存在挖掘，由栗11提供的流體的壓力可基本上由對于動(dòng)臂50的致動(dòng)器20的要求控制，因此，通過使用補(bǔ)償閥40，通?？赡懿淮嬖诿黠@的功率損耗。當(dāng)存在重負(fù)載時(shí)，頭端致動(dòng)器作用力比桿端致動(dòng)器作用力大至少一個(gè)預(yù)定值。鄰近致動(dòng)器20的頭端24的流體管線15中的流體壓力大于鄰近桿端26的桿端管線30中的流體壓力。鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能約等于栗出口管線16中的流體壓力。例如，鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能處于約等于栗出口管線16中的流體壓力至約為栗出口管線16中的流體壓力的百分之九十(90)的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中，鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能處于約等于栗出口管線16中的流體壓力至約為栗出口管線16中的流體壓力的百分之九十五(95)的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中，鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能處于約等于栗出口管線16中的流體壓力至約為栗出口管線16中的流體壓力的百分之九十八(98)的范圍內(nèi)。以上被稱為重阻力性負(fù)載狀態(tài)?？刂破?3可配備有存儲(chǔ)器54(包括軟件)，其可檢測到轉(zhuǎn)換到重阻力性負(fù)載狀態(tài)，且針對液壓系統(tǒng)10實(shí)施圖1的配置。
[0048]本文所公開的閥可利用液壓致動(dòng)器和復(fù)位彈簧(其將閥保持在正常關(guān)閉位置)液壓控制，或可通過螺線管電控制，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所將理解的那樣。
[0049]還公開了一種用于節(jié)約液壓系統(tǒng)10中能量的方法400。圖4的流程圖示出了該方法400。在方框410中，控制器53可確定負(fù)載狀態(tài)?？刂破?3可接收由機(jī)器操作者在操縱桿或動(dòng)臂桿70(桿、開關(guān)、按鈕等)處發(fā)起的動(dòng)臂桿命令?？刂破?3還可接收來自鏟斗控制致動(dòng)器71(例如，桿、操縱桿、開關(guān)、按鈕等)的鏟斗控制命令，以及來自連桿控制致動(dòng)器72的連桿控制命令。這種命令可引起或?qū)е络P斗52進(jìn)行挖掘或引起或?qū)е聞?dòng)臂沿向上方向移動(dòng)。另外，控制器53接收:來自設(shè)置在栗出口管線16上的栗壓力傳感器17的栗出口管線16中的流體的流體壓力測量值;來自設(shè)置在鄰近頭端24的流體管線15上的壓力傳感器27的動(dòng)臂致動(dòng)器20的頭端24處的流體壓力測量值；以及來自設(shè)置在桿端管線30上的壓力傳感器29的動(dòng)臂致動(dòng)器20的桿端26處的流體壓力測量值。
[0050]如果動(dòng)臂桿命令為提升動(dòng)臂、鏟斗和/或連桿控制命令為進(jìn)行挖掘，且頭端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器頭端24的(流體管線15或頭端管線28中的)流體壓力乘以活塞34的前面65的表面積AH)小于桿端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器桿端26的(致動(dòng)器桿端管線30中的)流體壓力乘以活塞34的后面67的表面積AR)，那么控制器53確定負(fù)載狀態(tài)為超載狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，控制器還可在確定負(fù)載狀態(tài)為超載狀態(tài)之前確定鄰近致動(dòng)器頭端24的流體壓力是否小于鄰近致動(dòng)器桿端26的流體壓力。
[0051]如果動(dòng)臂桿命令為提升動(dòng)臂、鏟斗和/或連桿控制命令為進(jìn)行挖掘，且頭端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器頭端24的流體壓力乘以活塞34的前面65的表面積AH)大于桿端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器桿端26的流體壓力乘以活塞34的后面67的表面積AR)，那么控制器53確定負(fù)載狀態(tài)為輕阻力性負(fù)載狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，控制器還可在確定負(fù)載狀態(tài)為輕阻力性負(fù)載狀態(tài)之前確定鄰近致動(dòng)器頭端24的流體壓力是否小于鄰近致動(dòng)器桿端26的流體壓力。
[0052]如果動(dòng)臂桿命令為提升動(dòng)臂、沒有進(jìn)行挖掘的鏟斗和/或連桿控制命令、頭端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器頭端24的流體壓力乘以活塞34的前面65的表面積AH)比桿端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器桿端26的流體壓力乘以活塞34的后面67的表面積AR)大至少一個(gè)預(yù)定值，且鄰近頭端的流體管線15(或致動(dòng)器頭端管線28)中的流體壓力處于栗出口管線16中的流體壓力(從栗11輸出的流體的初始?jí)毫?的范圍內(nèi)，那么控制器53確定負(fù)載狀態(tài)為重阻力性負(fù)載狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，控制器可同樣或另選地在其對于重阻力性負(fù)載狀態(tài)的確定中考慮鄰近頭端的流體管線15(或致動(dòng)器頭端管線28)中的流體壓力是否大于桿端管線30中的流體壓力。關(guān)于上面所提到的范圍，在一個(gè)實(shí)施例中，鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能處于約等于栗出口管線16中的流體壓力至約為栗出口管線16中的流體壓力的百分之九十(90)的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中，鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能處于約等于栗出口管線16中的流體壓力至約為栗出口管線16中的流體壓力的百分之九十五(95)的范圍內(nèi)。在又一實(shí)施例中，鄰近頭端24的流體管線15中的流體壓力可能處于約等于栗出口管線16中的流體壓力至約為栗出口管線16中的流體壓力的百分之九十八(98)的范圍內(nèi)。
[0053]如果在方框410至方框420中確定負(fù)載狀態(tài)為超載狀態(tài)，那么在方框425中，控制器實(shí)施圖2的配置。如果在方框410和方框430中確定負(fù)載狀態(tài)為輕阻力性負(fù)載狀態(tài)，那么在方框435中，控制器實(shí)施圖3的配置。如果在方框410和方框440中確定負(fù)載狀態(tài)為重阻力性負(fù)載狀態(tài)，那么在方框445中，控制器實(shí)施圖1的配置中所示的閥布置。
[0054]還公開了另一種用于節(jié)約液壓系統(tǒng)10中能量的方法600。圖6中的流程圖示出了該方法600。在方框610中，控制器53可接收與動(dòng)臂50、鏟斗52或連桿55的操作和/或位置相關(guān)的操作命令。例如，控制器53可接收由機(jī)器操作者在操縱桿或動(dòng)臂桿70(桿、開關(guān)、按鈕等)處發(fā)起的控制動(dòng)臂50的動(dòng)臂桿命令?？刂破?3還可接收來自鏟斗控制致動(dòng)器71(例如，桿、操縱桿、開關(guān)、按鈕等)的控制鏟斗52的鏟斗控制命令，以及來自連桿控制致動(dòng)器72的控制連桿55的連桿控制命令。這種命令可引起或?qū)е络P斗52進(jìn)行挖掘。另外，在方框620中，控制器可接收多個(gè)壓力測量值:來自設(shè)置在栗出口管線16上的栗壓力傳感器17的栗出口管線16中的流體的流體壓力測量值;來自設(shè)置在鄰近頭端24的流體管線15上的壓力傳感器27的動(dòng)臂致動(dòng)器20的頭端24處的流體壓力測量值；以及來自設(shè)置在桿端管線30上的壓力傳感器29的動(dòng)臂致動(dòng)器20的桿端26處的流體壓力測量值。
[0055]如果在方框630中動(dòng)臂桿命令為提升動(dòng)臂50、在方框640中鏟斗控制命令為進(jìn)行挖掘，且在方框650中頭端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器頭端24的(流體管線15或頭端管線28中的)流體壓力乘以活塞34的前面65的表面積AH)小于桿端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器桿端26的(致動(dòng)器桿端管線30中的)流體壓力乘以活塞34的后面67的表面積AR)，那么在方框660中控制器53實(shí)施圖2的配置。
[0056]如果在方框630中動(dòng)臂桿命令為提升動(dòng)臂50、在方框640中鏟斗控制命令為進(jìn)行挖掘，且頭端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器頭端24的流體壓力乘以活塞34的前面65的表面積AH)大于桿端致動(dòng)器作用力(鄰近致動(dòng)器桿端26的流體壓力乘以活塞34的后面67的表面積AR)(參見方框650至方框670)，那么在方框680中控制器實(shí)施圖3的配置。
[0057]如果在方框630中動(dòng)臂桿命令為提升動(dòng)臂50，且在方框640中沒有進(jìn)行挖掘的主動(dòng)鏟斗控制命令，那么在方框698中控制器53實(shí)施圖1的配置。
[0058]工業(yè)實(shí)用性
[0059]因此，公開了用于當(dāng)致動(dòng)器(諸如動(dòng)臂致動(dòng)器)具有超載狀態(tài)或輕阻力性負(fù)載狀態(tài)時(shí)，通過桿端至頭端流體再生來節(jié)約能量的液壓系統(tǒng)和方法。這種液壓系統(tǒng)可用于機(jī)器中，諸如例如挖掘機(jī)、反鏟、液壓鏟或其它本領(lǐng)域已知類型的機(jī)器。
[0060]再生流體和補(bǔ)充流體可用于在超載狀態(tài)下補(bǔ)充由栗提供的加壓流體。再生流體可用于在輕阻力性負(fù)載狀態(tài)下補(bǔ)充由栗提供的加壓流體。在兩種情形下，使用這種加壓流體降低了由栗提供的流體的流速且通過減少由于補(bǔ)償閥進(jìn)行的壓力調(diào)節(jié)而造成的能量損失從而提高了系統(tǒng)的效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于節(jié)約液壓系統(tǒng)(10)中能量的方法，所述液壓系統(tǒng)(10)包括: 栗(11); 液壓致動(dòng)器(20)，其包括頭端(24)、桿端(26)，以及在所述頭端(24)和所述桿端(26)之間設(shè)置在所述致動(dòng)器(20)內(nèi)部的活塞(34)， 第一閥(46)，其設(shè)置在所述桿端(26)和流體貯存器(12)之間，且設(shè)置在所述桿端(26)和第二閥(36)之間，以及 所述第二閥(36)，其設(shè)置在所述栗(11)和所述頭端(24)之間，所述方法包括: 確定所述液壓系統(tǒng)(10)何時(shí)處于超載狀態(tài)、輕阻力性負(fù)載狀態(tài)或重阻力性負(fù)載狀態(tài)；以及 當(dāng)所述液壓系統(tǒng)(10)進(jìn)入所述超載狀態(tài)時(shí)，通過所述頭端(24)接收再生流體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括，當(dāng)所述液壓系統(tǒng)(10)進(jìn)入所述超載狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉所述第一閥(46)并將從所述桿端流出的流體與從所述栗(11)流出的流體合并，并且通過所述頭端(24)接收來自補(bǔ)充回路(42)的流體流。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包括通過部分地關(guān)閉所述第二閥(36)而限制合并流體流向所述頭端(24)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括:當(dāng)所述液壓系統(tǒng)(10)由所述超載狀態(tài)進(jìn)入所述輕阻力性負(fù)載狀態(tài)時(shí)，減少對所述合并流體通過所述第二閥(36)的限制，增加從所述栗(11)至所述致動(dòng)器(20)的所述頭端(24)的所述流體流，并將從所述補(bǔ)充回路(42)流至所述頭端(24)的流體降低至約為零。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括: 確定所述液壓系統(tǒng)(1)何時(shí)從所述輕阻力性負(fù)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換到所述重阻力性負(fù)載狀態(tài)；以及 由于確定從所述輕阻力性負(fù)載狀態(tài)到所述重阻力性負(fù)載狀態(tài)的所述過渡，所以打開所述第一閥(46)以允許流體從所述桿端(26)流向所述貯存器(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括:接收連接至所述致動(dòng)器(20)頭端(24)的流體管線(15)中的流體的第一流體壓力測量值以及連接至所述致動(dòng)器(20)桿端(26)的桿端管線(30)中的流體的第二流體壓力測量值;以及 至少部分地基于頭端(24)致動(dòng)器(20)作用力與桿端(26)致動(dòng)器(20)作用力的比較來估計(jì)負(fù)載狀態(tài)，所述頭端(24)致動(dòng)器(20)作用力通過所述第一流體壓力測量值乘以所述活塞(34)的前面(65)的前表面面積(Ah)確定，所述桿端(26)致動(dòng)器(20)作用力通過所述第二流體壓力測量值乘以所述活塞(34)的后面(67)的后表面面積(Ar)確定，所述活塞(34)的所述前面鄰近所述頭端(24)，所述活塞(34)的所述后面鄰近所述桿端(26)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中當(dāng)所述頭端(24)致動(dòng)器(20)作用力大于所述桿端(26)致動(dòng)器(20)作用力時(shí)檢測到轉(zhuǎn)換到所述輕阻力性負(fù)載狀態(tài)8.一種液壓系統(tǒng)(10)，其包括: 液壓致動(dòng)器(20)，其具有頭端(24)、桿端(26)以及在所述頭端和所述桿端之間的活塞(34); 栗(11)，其將流體栗送至所述致動(dòng)器(20)的所述頭端(24); 第一閥(44)，其經(jīng)由流體聯(lián)接在所述致動(dòng)器(20)的所述桿端(26)和所述栗(11)之間； 和第二閥(36)，其經(jīng)由流體聯(lián)接在所述栗(11)和所述致動(dòng)器(20)的所述頭端(24)之間；其中，當(dāng)所述系統(tǒng)(10)處于第一配置時(shí)，所述第二閥(36)位于所述第一閥(44)的下游且處于限制合并流體的流動(dòng)的部分打開位置，所述合并流體包括從所述栗(11)接收的流體和通過所述第一閥(44)從所述致動(dòng)器(20)的所述桿端(26)接收的流體，其中，進(jìn)一步而言，當(dāng)所述系統(tǒng)(10)處于所述第一配置時(shí)，所述頭端(24)接收合并流體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(10)，其中所述系統(tǒng)(10)具有第二配置，在所述第二配置中，所述第二閥(36)位于所述第一閥(44)的下游并且處于允許所述合并流體流動(dòng)通過所述第二閥(36)的打開位置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(10)，其進(jìn)一步包括: 控制器(53); 第一壓力傳感器(29)，其設(shè)置在所述致動(dòng)器(20)的所述桿端(26)和所述第一閥(44)之間；和 第二壓力傳感器(27)，其設(shè)置在所述第二閥(36)和所述致動(dòng)器(20)的所述頭端(24)之間， 其中所述第一壓力傳感器(29)和第二壓力傳感器(27)能夠操作地連接至所述控制器(53)以將信號(hào)發(fā)送到指示所述致動(dòng)器(20)的測量的流體壓力的控制器(53)，其中所述控制器(53)具有存儲(chǔ)器(54)，所述存儲(chǔ)器(54)具有存儲(chǔ)在其中的程序，其至少部分地基于由所述控制器(53)從所述第一壓力傳感器(29)和第二壓力傳感器(27)接收的信號(hào)來檢測所述液壓系統(tǒng)(10)是否處于超載狀態(tài)、輕阻力性負(fù)載狀態(tài)或重阻力性負(fù)載狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】E02F9/14GK105899736SQ201580004115
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】J·張, P·馬, V·穆魯吉桑, T·尚, B·J·希爾曼
【申請人】卡特彼勒公司