用于标定独立计量阀的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于标定阀(26、28、30、32)的方法，所述阀包括 能在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件(26a、28a、30a、32a)， 所述方法包括使导向所述阀的流体加压；增加导向所述阀的电流用于控制 阀元件的位置；以及检测流体压力。该标定阀的方法还包括判定所检测的 流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值，以及确定 导向所述阀的开通点电流指令。所述开通点电流指令在所检测的流体压力 的时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及一种用于标定阀的方法，更具体地涉及用于标定独立i十量阀的方法。
技术介绍
作业机械/机器例如推土机、装载机、挖掘机、机动平路机以及其它类 型的重型机械使用一个或多个液压致动器来完成各种任务。这些致动器与 作业机械上的泵流体连接，该泵给致动器内的腔室提供加压流体。 一阀装 置通常流体连接在该泵和至少一个致动器之间以控制流向致动器的腔室和 从致动器的腔室流出的加压流体的流量和方向。阀装置可包括独立的计量阀(IMV)，所述计量阀被独立地致动以允 许加压的液压流体从泵流到致动器腔室。流到各致动器腔室的液压流体量 可通过改变各IMV中的阀芯的位移来控制。各阀芯具有一系列控制阀装置 中的液压流体的流动的计量狭槽，包括从泵到致动器的流动和从致动器到 箱的流动。当致动器是液压缸时，这些流动被分别统称为泵到缸流动和缸 到箱流动。IMV的制造和组装可影响到阀部件的性能，因此各个IMV可彼此不 同地工作。结果，阀部件可能不是可预测地工作并且液压致动器的性能可 能恶化。在授予Stephenson的美国专利No. 6,397,655 ( '655专利)中公开了 一种控制穿过流体连接在泵与致动器之间的阀装置的流动的方法。'655 专利公开了 一种标定连接到致动器腔室的入口阀或出口阀的方法。入口阀 控制供给到致动器腔室的流量，而出口阀控制离开致动器腔室的流量。为标定入口阀，当增加致动入口阀的电流时出口阀关闭，从而增加致动器腔 室内的压力。当致动器腔室内的压力增加速度超过一预定阈值时，确定用 于入口阀的阀开启电流水平。为标定出口阀，将入口阀打开使得致动器腔 室内的压力增加。然后将入口阀关闭，增加致动出口阀的电流。当致动器 腔室内的压力减小速度值超过一预定阈值时，确定用于出口阀的阀开启电 流水平。标定确保用于入口阀或出口阀的阀开启电流水平与用于各个阀的 最初电流水平之差别至少相差希望的幅度/差值。'655专利的标定方法确定最初施加给阀的预定最初电流水平。该最 初电流水平是一小于阀开始开启时的电流水平的希望的量。仅在测量的阀 开启电流与最初电流水平之间存在差别时，才调节施加给入口或出口阀的 最初电流水平。'655专利还需要在各缸口处的压力传感器，要求在每个 缸口处都有传感器。这增加了传感器数量，从而增加了标定过程的复杂性。 另外，'655专利当压力改变速度达到预定的阈值时测量阀开启电流水平， 但不确定压力改变速度是否在一预定的时间段内保持高于所述预定的阈 值。因此，如果由于信号噪声或入口或出口阀的泄漏而使对压力改变速度 的测量存在错误，则'655专利的标定方法会过早地确定阀开启电流水平。 本专利技术的系统旨在克服上述的 一个或多个问题。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及一种用于标定阀的方法，所述阀包括能在流动阻 断位置与流动通过位置之间移动的阀元件。所述方法包括使导向所述阀 的流体加压；增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；以及检测流 体压力。用于标定阀的方法还包括判定所检测的流体压力的时间微分是否 在一预定的时间段内大于预定的阈值；以及确定导向所述阀的开通点 (cracking point)电流指令。所述开通点电流指令在所检测的流体压力的 时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。另一方面，本专利技术涉及一种用于标定阀的系统，所述阀包括能在流动 阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件。所述系统包括构造成为流体加压的源、构造成检测流体在所述源的出口处的压力的压力传感器、和 连接到压力传感器的控制器。该控制器构造成增加导向所述阀的电流用于 控制阀元件的位置以及从压力传感器接收检测到的流体压力。该控制器还 构造成基于所测量的在源出口处的流体压力判定阀是否处于流动通过位置 以及确定在所述阀处于流动通过位置时导向所述阀的开通点电流指令。附图说明图1是根据一示例性公开的实施例的机械的侧视概略图示； 图2是根据一示例性公开的实施例的示例性公开的液压系统的示意性 图示；图3是用于控制图2的液压系统的各阀的示例性电流控制系统的示意 性图示；图4是示出阀芯位移与使用图3的电流控制系统的名义电流指令及实 际电流指令的关系的图；以及图5A和5B示出标定图2的液压系统各阀的示例性公开的方法的流程图。具体实施例方式图1示出示例性机械10。机械10可以是执行某种与工业(如矿业、 建筑、农业或任何其它本领域中已知的工业)相关的操作的固定式或移动 式机械。例如，机械10可以是运土机械如推土机、装载机、反铲(挖土) 机、挖掘机、机动平地机、自倾卸卡车或任何其它运土机械。机械10还可 包括发电机组、泵、7jC运工具(marine vessel)或任何其它适宜的任务实 施才几械。机械10可包括机架12、至少一个作业机具14和液压缸16,或其 它将作业机具14连接到机架12的流体致动器。可设想，如希望可省去包 括液压马达的液压缸16。机架12可包括支持机械10的运动的任何结构单元。例如，机架12 可以是连接动力源(未示出)与牵引装置18的固定式底架、连杆系统的可动式机架构件、或现有技术所知的任何其它类型的机架。作业机具14可包括用于执行任务的任何装置。例如，作业机具14可 包括刮板、铲斗、铲、裂具、翻斗、推进装置或现有技术中所知的任何其 它任务实施装置。作业机具14可通过直接枢转件20、通过其中液压缸16 形成连杆系统中的一个部件的连杆系统、或以任何其它适宜的方式连接到 机架12。作业机具14可构造成相对于机架12枢转、旋转、滑动、摆动或 以现有技术所知的任何其它方式运动。如图2所示，液压缸16可以是液压系统22中的共同作用以使作业机 具14移动的各种部件之一。液压系统22可包括加压流体源24、头端供液 阀26、头端泄流阀28、杆端供液阀30、杆端泄流阀32、箱34、和一个或 多个压力传感器36、 37、 38。液压系统22还可包括与液压系统22的流体 部件连通的控制器70。可设想，液压系统22可包括附加的和/或不同的部 件，例如压力传感器、温度传感器、位置传感器、控制器、蓄能器和现有 技术中所知的其它部件。尽管示例性液压系统22包括与待标定的阀26、 28、 30、 32流体连通的液压缸16,但待标定的阀不限于控制向液压缸的流 动和从液压釭流出的流动的阀。这种阀(如阀26、 28、 30、 32)中的一个 或多个可用于控制各种不同类型的液压流动，如通向马达回路的流动、例 如在液压挖掘机上的摆动回路等。各头端和杆端供液阀和泄流阀26、 28、 30、 32可以是独立的计量阀 (IMV),其可独立操作以与源24、液压缸16、箱34、和/或液压系统22 中的任何其它部件流体连通。各头端和杆端供液阀和泄流阀26、 28、 30、 32可被独立地计量以控制多个液压路径中的液压流动。控制器70控制各 个可独立操作的阀26、 28、 30、 32。各头端和杆端供液阀和泄流阀26、 28、 30、 32分别包括阀芯26a、 28a、 30a、 32a以及致动器26b、 28b、 30b、 32b以分别将阀芯26a、 28a、 30a、 32a移动到希望的位置从而控制通过阀26、 28、 30、 32的液压流动。各个 阀芯26a、 28a、 30a、 32a的位移分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于标定阀（２６、２８、３０、３２）的方法，所述阀包括能够在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件（２６ａ、２８ａ、３０ａ、３２ａ），所述方法包括：　使导向所述阀的流体加压；　增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；　 　检测流体压力；　判定所检测的流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值；以及　确定导向所述阀的开通点电流指令，所述开通点电流指令在所检测的流体压力的时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.31 US 11/513,1051.一种用于标定阀(26、28、30、32)的方法，所述阀包括能够在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件(26a、28a、30a、32a)，所述方法包括使导向所述阀的流体加压；增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；检测流体压力；判定所检测的流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值；以及确定导向所述阀的开通点电流指令，所述开通点电流指令在所检测的流体压力的时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。2. 根据权利要求1所述的方法，还包括基于期望的开通点电流指令 与确定的开通点电流指令之间的差别来确定标定偏差电流指令(74)。3. 根据权利要求2所述的方法，还包括基于确定的标定偏差电流指 令和名义电流指令(72)来确定导向所述阀的实际电流指令(76)。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述实际电流指令基 于确定的标定偏差电流指令与名义电流指令之和。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述名义电流指令基 于希望的阀元件位置。6. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于， 在源(24)处使流体加压；和在所述源的出口处检测流体压力。7. 根据权利要求l...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·余，E·C·休斯，R·D·万斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，卡特彼勒日本株式会社，
类型：发明
国别省市：US