电动液压式升降机构调节装置的制作方法

专利名称:电动液压式升降机构调节装置的制作方法
本发明涉及一种可用于农业机械制造、特别是拖拉机制造的电动液压式升降机构调节装置。
升降机构调节装置的任务是，一方面能将设备的大部分平均负载传递给拖拉机的主动轮，另一方面保证所要求的工作质量，特别是工作深度。由于这两种要求在技术实践中是相互矛盾的，因而研制了升降机构调节装置。该装置可以根据使用条件任意混合牵引力与位置量的信号。信号传递和处理主要是电动的，而能量传递却是液压进行的。接口是一个磁性比例阀，该阀门的中性位置用于压力小的油循环。任意混合后形成的实际值信号与理论值信号进行比较。如果调节偏差超过死区或非敏感区范围，便起动磁性比例阀。
调节的灵敏度可通过死区的变化进行调整，从而，这套系统可适应不同的质量要求，且使用的适应性强。
在Bosch公司的内部刊物“HITCH-TRONIC”的“牵引机构升降机构的电动液压式调节”一文中公开了上述类型的升降机构调节装置。
调节的灵敏度可通过改变提升的阈值而进行选择;而下降的阈值是不变的。下降用阈值开关的输出信号与一个并联的脉宽调制器的输出信号逻辑连接，借助于该脉宽调制器，可以选择下降速度，而不受负载的影响。
如果提升时出现调节偏差，且偏差值超过所选择的死区，“提升”磁体就会以跳跃形式的电压信号加荷，液压缸便以最大的速度被拉出。升降装置的下降运动受到阻尼。在越过死区的下限或下降的阀值时，“下降”磁体或多或少受到予先选定的下降速度的影响而难于控制。
无论是在提升还是下降时，如果越过了他们各自的死区极限值，输出特性跳跃都会出现。这种跳跃会引起系统的不稳定，从而导致工作起来十分耗能(大幅度摆动)，特别是当予选的死区小或灵敏度大的情况下更是如此。
不同特性的土地常常以脉动式的干扰因素增加系统的负荷，从而致使经常调整这些干扰因素或者调回到死区范围。因此，提升时，高振幅的脉动式干扰因素的影响与死区范围附近的振幅一样。
只有通过降低调节质量，即扩大死区范围，才能达到提高稳定性或减少调节次数的目的。
另外，由传输特性的跳跃产生的冲击，除了提高了材料的负荷外，还增加了驾驶员的体力消耗。
本发明的目的在于研制出一种调节质量高、使用适应性强和耗能低的升降机构调节装置。
本发明的任务是在越过死区极限时能无冲击起动，并可自由选择升降机构调节装置提升缸的起动灵敏度，从而获得稳定的调节特性。
根据本发明，该任务是这样解决的第一个调节值一灵敏度1在相加器与通过一个绝对值元件定向的调节偏差信号迭加，经过紧接着的整流后，再与第二个调节值-灵敏度2进行逻辑乘，通过脉宽调制器数字化的输出信号与一窗鉴别器输出信号进行逻辑加，窗鉴别器的输入信号就是调节偏差。
通过迭加或从通过绝对值元件定向的调节偏差和随后系统信号中减去第一个可选择的调节值-灵敏度1，便获得一条具有可变死区的稳定的特性曲线。通过与第二个选择的调节值-灵敏度2逻辑乘，该特性曲线的上升和因此而出现的起动速度同样也是可变的。
这样，便可实现稳定调节而不受所选定的死区值的影响，因而比例阀磁体的起动操作是平稳的。
通过下列实例对本发明进行进一步的说明。
附图表示本发明实际与理论信号的连接，实现电动液压式升降机构调节装置磁性比例阀的操纵控制。
位置和牵引力的实际值在混频器1中以根据使用条件选择的比率相互进行混合，形成该系统的实际值。在相加器2上，从理论值中减去该实际值，得出调节偏差值Xw，后者然后传送给放大器3。
放大器3的输出信号，即放大了的调节偏差值Xw与绝对值元件4及窗鉴别器9联接。在绝对值元件4的输出端，上面已产生出的信号的特性曲线只通过坐标系统的第一和第二象限，也就是说，输出信号始终是正的。
特性曲线的拐点，也即其最低点就是坐标系统的坐标原点。在相加器5中，从产生的信号中减去可调值-灵敏度1。这样，特性曲线在负的y方向上向x轴平移这个值。
借助系统器6，消除由灵敏度1确定的值，便形成一个非敏感范围或一个死区T。这样形成的输出信号，在比较器7里与第二个可调值-灵敏度2逻辑乘，这样，特性曲线的升高，在死区范围以外才会受到影响。这样形成的输出信号然后借助脉宽调节器8转变成数字信号。这时，脉冲宽度与输入电压成正比。接着，将脉宽调制器8的输出端与窗鉴别器9的输出端连接。
此时，窗鉴别器确定，脉宽调制器8的输出信号传送给比例阀14的哪一个磁体。如果调节偏差值xw为正值，“与”门10被打开;若是调节偏差值xw为负值，则“与”门11被打开。
因此，脉宽调制器8的输出信号通过放大器12或者放大器13控制比例阀14的“上升”磁体或“下降”磁体。位置与牵引力的实际值再进行相应调整，形成新的实际值。
操作者用灵敏度调节器1可以给调节装置预设一个所希望的死区，用来确定比例阀14的吸放动作频率。
灵敏度调节器2可使调节速度最佳地适应于相应的土地。由于本发明的信号连接电路而在任何情况下都可获得稳定的特性曲线的缘故，保证提升缸动作平稳地进行，从而避免了摆动现象。
符号表1.混频器2.相加器3.放大器4.绝对值元件5.相加器6.整流器7.比较器8.脉宽调制器9.窗鉴别器10.“与”门11.“与”门12.放大器13.放大器14.比例阀
权利要求
电动液压式升降机构调节装置，其信号传递和处理是电动的，而其能量传递则是液压的，当理论值和实际值进行比较后得出的调节偏差值超过确定的可调阀值或死区极限时，形成一个控制比例阀的实际值信号，其特征在于通过绝对值元件(4)定向的调节偏差信号在相加器(5)中与第一个调节值一灵敏度1进行迭加，接着由整流器(6)进行整流，随后，通过比较器(7)与第二个调节值-灵敏度2进行逻辑乘，脉宽调制器(8)中的数字化的输出信号和与该装置并联的窗鉴别器(9)的输出信号进行逻辑加。
专利摘要
本发明是研制一种调节质量高、耗能低，且使用适应性强的升降机构调节装置。在超过死区极限时，可通过自由选择提升缸起动动作的灵敏度，达到平稳起动的目的。按照本发明，向y方向位移一个可选择的第一个预定值—灵敏度1，整流后与第二个可选择的放大了的调节偏差绝对值的特性曲线预定值—灵敏度2进行逻辑乘，形成一个稳定的特性曲线信号，该信号通过一个脉冲调制器与窗鉴别器的输出信号进行逻辑加，控制比例阀的磁体。
文档编号A01B63/111GK87106222SQ87106222
公开日1988年7月6日 申请日期1987年9月9日
发明者埃德曼·普尔斯, 赫伯特·希姆沙, 卡尔-海因茨·明特尔, 赖因哈德·布鲁门塔尔, 布鲁诺·陈思 申请人:农业机械发展联合企业公司