平衡阀组及液压控制回路的控制方法、控制器和介质与流程

本发明涉及液压控制，具体地，涉及一种平衡阀组及液压控制回路的控制方法、控制器和介质。

背景技术：

1、当前的液压控制回路，特别是负载口独立控制回路，一般是将独立的进出油口都集成至流量控制阀中，实际应用时则需要再次针对负载工况在执行器端布置平衡阀或液压锁来实现负载保持、负负载工况回油流量调节等功能，加大了硬件成本。

2、因此，本发明旨在针对液压控制回路设计一种新型的平衡阀组，以与流量控制阀配合来实现对进出油口的集成控制设计。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种平衡阀组及液压控制回路的控制方法、控制器和介质，用于通过提供一种新型的平衡阀组来实现对液压控制回路的进出油口的集成控制设计，进而降低应用时再专门布置平衡阀所带来的硬件成本。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种平衡阀组，包括：第一油口，用于连接执行器；第二油口，用于连接主泵端；以及平衡阀主级、平衡阀先导级和第一传感活塞。其中，所述平衡阀主级的关于第一腔体的两个开口a1、a2分别连接所述第一油口和所述第二油口，且该平衡阀主级的关于第二腔体的开口a3连通所述平衡阀先导级的开口，该开口还通过所述第一传感活塞的节流口连通至所述第一油口，且所述平衡阀先导级的另一开口连通至所述第二油口。

3、优选地，所述平衡阀主级被配置为具有单向导通模式和比例调节模式；在所述单向导通模式下，所述平衡阀主级被单向导通而使得所述第一油口和所述第二油口直接连通；在所述比例调节模式下，所述平衡阀主级进行流量或背压调节。

4、优选地，所述平衡阀先导级是开度可控的比例节流阀，用于通过开度调节而改变所述平衡阀主级的第二腔体压力，使得所述平衡阀主级进行流量或背压调节。

5、本发明还提供一种液压控制回路的控制方法，所述液压控制回路包括执行器和适配于该执行器的上述的平衡阀组。所述控制方法包括：在所述第二油口连接回油油路的情况下，获取所述执行器的负载工况；以及根据所述负载工况控制所述平衡阀组进行背压调节或回油流量调节。

6、优选地，所述根据所述负载工况控制所述平衡阀组进行背压调节或回油流量调节包括：在所述负载工况为负负载工况时，控制所述平衡阀组进行回油流量调节；以及在所述负载工况为正负载工况时，控制所述平衡阀组进行背压调节。

7、优选地，控制所述平衡阀组进行回油流量调节包括：获取所述平衡阀主级的需求流量；根据所述需求流量和第一腔体压力，计算针对所述平衡阀主级的期望第二腔体压力，该期望第二腔体压力使得平衡阀主级的输出流量与所述需求流量一致；以及针对所述期望第二腔体压力与当前的实际第二腔体压力的偏差，执行预设的闭环控制算法来输出针对所述平衡阀先导级的开度的控制量，以通过改变所述平衡阀先导级的开度来适应改变所述实际第二腔体压力。

8、优选地，控制所述平衡阀组进行背压调节包括：获取所述平衡阀主级的实际第二腔体压力和期望第二腔体压力，所述期望第二腔体压力是相应的第一腔体压力；以及针对所述期望第二腔体压力与当前的实际第二腔体压力的偏差，执行预设的闭环控制算法来输出针对相应平衡阀先导级的开度的控制量，以通过改变所述平衡阀先导级的开度来适应改变所述实际第二腔体压力，实现背压调节。

9、优选地，所述液压控制回路还包括设置在泵出口和第二油口之间的第一流量控制阀组和第二流量控制阀组，其中所述第一流量控制阀组通过所述第二油口连接所述平衡阀组，所述第二流量控制阀组通过所述第二油口连接所述执行器。所述控制方法还包括：在所述第二油口连接进油油路的情况下，控制所述第一流量控制阀组进行进油流量调节，所述平衡阀主级被单向导通，所述第一流量控制阀组与所述执行器被直接连通，并，以及控制所述第二流量控制阀组执行关于进油油路和回油油路的油路切换；以及在所述第二油口连接回油油路的情况下，控制所述第一流量控制阀组执行关于进油油路和回油油路的油路切换，控制所述第二流量控制阀组进行进油流量调节。

10、优选地，所述第一流量控制阀组包括控制阀主级、控制阀先导级和第二传感活塞，其中所述控制阀主级的两个开口c1、c2分别连接所述第二油口和所述泵出口，且该控制阀主级的开口c3连通所述控制阀先导级的开口d1，该开口d1还通过所述第二传感活塞的节流口连通至所述泵出口，且所述控制阀先导级的另一开口d2连接所述第二油口。其中，通过控制所述控制阀先导级的开度来控制所述控制阀主级的第二腔体压力，以实现所述进油油量调节。

11、优选地，所述通过控制所述控制阀先导级的开度来控制所述控制阀主级的第二腔体压力包括：获取所述控制阀主级的需求流量；根据所述需求流量和泵出口压力，计算针对所述控制阀主级的期望第二腔体压力，该期望第二腔体压力使得所述控制阀主级的输出流量与所述需求流量一致；以及针对所述期望第二腔体压力与当前的实际第二腔体压力的偏差，执行预设的闭环控制算法来输出针对所述控制阀先导级的开度的控制量，以通过改变所述控制阀先导级的开度来适应改变所述实际第二腔体压力。

12、优选地，所述获取所述控制阀主级的需求流量包括：根据所述指令信号及预设的用于示出指令信号与流量的关联关系的map表，查询所述控制阀主级的初始需求流量；获取执行器的需求流量总和；若所述需求流量总和大于主泵最大流量，则确定处于泵饱和流量工况，并根据各个控制阀主级的初始需求流量相对于所述需求流量总和的占比，基于所述主泵最大流量来对各个控制阀主级的最终需求流量进行加权分配；以及若所述需求流量总和小于或等于所述主泵最大流量，则确定各个控制阀主级的最终需求流量为各自的初始需求流量。

13、本发明还提供了一种机器可读存储介质，该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任意的液压控制回路的控制方法。

14、本发明还提供了一种控制器，包括：存储器，其存储有能够在处理器上运行的程序；以及所述处理器，其被配置为执行所述程序时实现上述任意的液压控制回路的控制方法。

15、通过上述技术方案，本发明设计了一种新型的平衡阀组，其包括具有负载压力反馈机制的平衡阀主级以及用于调节该平衡阀主级的过油流量的平衡阀先导级和传感活塞，从而能够与流量控制阀相配合来实现对进出油口的集成控制设计，从而在实际应用时可直接装配经过集成控制设计后的阀组，无需另外在执行器端布置平衡阀或液压锁来实现负载保持、负负载工况回流流量调节等功能，降低了硬件成本。

16、本发明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。

技术特征：

1.一种平衡阀组(100)，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀主级被配置为具有单向导通模式和比例调节模式；

3.根据权利要求1所述的平衡阀组，其特征在于，所述平衡阀先导级(140)是开度可控的比例节流阀，用于通过开度调节而改变所述平衡阀主级(130)的第二腔体压力，使得所述平衡阀主级(130)进行流量或背压调节。

4.一种液压控制回路的控制方法，其特征在于，所述液压控制回路包括执行器和适配于该执行器的权利要求1-3中任意一项所述的平衡阀组(100)，所述控制方法包括：

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述负载工况控制所述平衡阀组进行背压调节或回油流量调节包括：

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，控制所述平衡阀组进行回油流量调节包括：

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，控制所述平衡阀组进行背压调节包括：

8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述液压控制回路还包括设置在泵出口和第二油口(120)之间的第一流量控制阀组(400)和第二流量控制阀组(500)，其中所述第一流量控制阀组(400)通过所述第二油口(120)连接所述平衡阀组(100)，所述第二流量控制阀组(500)通过所述第二油口(120)连接所述执行器(200)；

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述第一流量控制阀组(400)包括控制阀主级(410)、控制阀先导级(420)和第二传感活塞(430)，其中所述控制阀主级(410)的两个开口(c1、c2)分别连接所述第二油口(120)和所述泵出口，且该控制阀主级的开口(c3)连通所述控制阀先导级(420)的开口(d1)，该开口(d1)还通过所述第二传感活塞(430)的节流口连通至所述泵出口，且所述控制阀先导级(420)的另一开口(d2)连接所述第二油口(120)；

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制所述控制阀先导级的开度来控制所述控制阀主级的第二腔体压力包括：

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述控制阀主级的需求流量包括：

12.一种机器可读存储介质，该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权利要求4至11中任意一项所述的液压控制回路的控制方法。

13.一种控制器，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及液压控制领域，公开了一种平衡阀组及液压控制回路的控制方法、控制器和介质。所述平衡阀组，包括：第一油口，用于连接执行器；第二油口，用于连接主泵端；以及平衡阀主级、平衡阀先导级和第一传感活塞。其中，所述平衡阀主级的关于第一腔体的两个开口A1、A2分别连接所述第一油口和所述第二油口，且该平衡阀主级的关于第二腔体的开口A3连通所述平衡阀先导级的开口，该开口还通过所述第一传感活塞的节流口连通至所述第一油口，且所述平衡阀先导级的另一开口连通至所述第二油口。本发明的平衡阀组能够与流量控制阀相配合以在实际应用之前实现对进出油口的集成设计，而在实际应用时则无需另外在执行器端布置平衡阀，降低了硬件成本。

技术研发人员：刘延斌,尹莉,刘洋,郭继东,王维
受保护的技术使用者：中联重科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14