和第三油口 43连通。图3中箭头为发动机转速输入。
[0043]此处具体地，阀芯40的第一端接收来自于第二控制油口45的压力，阀芯40的第二端具有两个受力部位，分别接收来自第一控制油口 44和第三控制油口 46的压力;其中，转速匹配阀4的第三油口 43的输出压力等于固定阻尼9两端的压力差。
[0044]I)如图3所示，Pl为定量栗进油压力，P2为转速匹配阀输出口压力，P3为输出压差。转速匹配阀4包括阀芯40、阀套47、固定阻尼9、P3取压油路14、P1取压油路15和P2取压油路16。
[0045]2)转速匹配阀内的P3取压油路14、P1取压油路15和P2取压油路16负责将P1、P2和P3的压力反馈给阀芯40。阀芯40右端具有一个台阶，分别接受P3和P2的压力，受力面积均相等。阀芯40在阀套47内振动调节，最终实现阀芯40的力平衡阀。根据力平衡公式，稳定时Pl= P2+P3，因此P3所输出的压力为P1-P2，即固定阻尼9两端的压差ΔΡ2。
[0046]3)发动机以一定的工作转速带动定量栗旋转，定量输出流量为Q，该流量Q = nX Vxn(n为发动机转速，V为定量栗的排量，Tl为油栗的容积效率)。流量Q流经转速匹配阀4内的固定阻尼9时会产生一定的压力损失Δ Pl。根据流体基本理论，Δ Pl与流量Q和固定阻尼9有关。此处当固定阻尼为固定阻尼时，△ Pl仅与流量Q有关，且Q越大△ Pl越大。由于使用定量栗8，因此流量Q仅与发动机转速有关系。
[0047]综上所述，通过转速匹配阀4建立了输出压力Ρ3与发动机转速之间的关系。转速越高，Ρ3压力越大，使得负载敏感系统的压差越大，用于补偿管路压力损失。当发动机转速低时，相应管路压力损失小无需补偿，通过转速匹配阀4自动降低压差，提高系统性能。
[0048]上述方案，转速匹配阀4能够根据发动机转速，输出相应的控制压力K。当发动机在怠速下工作时，转速匹配阀4输出较低的控制压力Kminο随着发动机转速的提高，输出控制压力也将相应增加，当发动机达到最大转速时，转速匹配阀4也达到最大压力输出Kmax。
[0049]参见图2，压差控制阀I具有两个控制腔和一个可调弹簧，当系统稳定时，此时变量栗5的出口压力P，负载压力Ls，弹簧设定压力△ P，转速匹配阀4对压差控制阀I施加的控制压力为K。当压差控制阀I稳定在中位时，满足P = Ls+ Δ P+K。换向控制阀3两端压差P-Ls = ΔP+K，因此通过改变控制压力K，就可以实现换向阀两端压差变化。当换向阀开口一定的情况下，压差降低就可以降低系统流量输出，从而改变流量输出曲线。图4中控制压力是指手柄的输出控制压力。如图4所示为本发明应用效果，对比图1和图4可知，本发明实施例提供的技术方案，高速调试曲线和低速调速曲线都能实现流量和控制压力之间的正比变化，拓宽了手柄的操纵范围，提高了系统的调速性能。怠速调速曲线不存在扳动手柄，无流量变化现象。通过压差可变，降低了系统不必要的压力补偿损失，提高了系统的节能性。
[0050]上述技术方案，通过设计转速匹配阀4检测发动机的转速。当发动机处于低转速时，转速匹配阀4输出较低的控制压力；当发动机处于高转速时，转速匹配阀4输出较高的控制压力。通过转速匹配阀4输出的控制压力改变变量栗5压差，实现负载敏感控制。
[0051]本发明实施例还提供一种液压系统，包括本发明任一技术方案所提供的负载敏感控制系统。
[0052]本发明另一实施例提供一种负载敏感控制系统控制方法，其可采用本发明任一技术方案提供的负载敏感控制系统实现，该方法包括以下步骤:采用压差控制阀I对变量栗5进行变压差控制，以使得变量栗5的出口压力与负载反馈油路Ls上的负载压力之间的差值是变化的。
[0053]上述技术方案，提供了一种压差可变的负载敏感系统控制方法，该方法能够消除发动机怠速操作中出现的流量饱和现象，改善负载敏感系统的调速特性，同时还提高了系统的节能性。
[0054]具体地:对压差控制阀I的第一控制端施加变化的控制油压。
[0055]本实施例中，具体采用下述方式对压差控制阀I的第一控制端施加变化的控制油压:采用转速匹配阀4对压差控制阀I的第一控制端施加控制压力；其中，转速匹配阀4的出油压力与发动机的转速呈正比。转速匹配阀4可采用上述实施例提供的结构。
[0056]上述技术方案，首次提出采用变压差控制的方法，通过转速匹配阀4改变变量栗5压差A P，实现流量输出与发动机转速相关，从而拓宽了手柄的操纵范围，提高了系统的调速性能。同时，通过压差可变，可以降低系统不必要的压力补偿损失，从而提高了系统的节能性。
[0057]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
[0058]如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。
[0059]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种负载敏感控制系统，其特征在于，包括变量栗(5)、负载反馈油路和压差控制阀(I);所述压差控制阀(I)与所述变量栗(5)和所述负载反馈油路相连，所述压差控制阀(I)能使得所述变量栗(5)的出口压力与所述负载反馈油路上的负载压力之间的差值是变化的。2.根据权利要求1所述的负载敏感控制系统，其特征在于，所述压差控制阀(I)包括第一控制端和第二控制端，通入所述第一控制端和所述第二控制端其中之一的控制油压是变化的。3.根据权利要求2所述的负载敏感控制系统，其特征在于，还包括转速匹配阀(4)，所述转速匹配阀(4)的出油口与所述第一控制端连通，所述转速匹配阀(4)的出油口的出油压力与发动机的转速呈正比。4.根据权利要求3所述的负载敏感控制系统，其特征在于，还包括定量栗(8)，所述发动机与所述定量栗(8)驱动连接； 所述转速匹配阀(4)包括阀芯(40)、第一油口(41)、第二油口(42)、第三油口(43)、第一控制油口(44)、第二控制油口( 45)和第三控制油口(46);所述第三油口(43)作为所述转速匹配阀(4)的出油口； 所述第一油口(41)与所述定量栗(8)的出口连通，所述第二油口(42)与油箱连通，所述第三油口(43)与所述压差控制阀(I)的第一控制端连通； 所述第一控制油口(44)与所述定量栗(8)的出口经过带有固定阻尼(9)的油路连通，所述第二控制油口(45)与所述定量栗(8)的出油口连通，所述第三控制油口(46)与所述第三油口(43)连通； 其中，当所述转速匹配阀(4)的阀芯(40)处于第一工作位，所述第一油口(41)和所述第三油口(43)连通；当所述转速匹配阀(4)的阀芯(40)处于第二工作位，所述第二油口(42)和所述第三油口(43)连通。5.根据权利要求4所述的负载敏感控制系统，其特征在于，所述阀芯(40)的第一端接收来自于所述第二控制油口(45)的压力，所述阀芯(40)的第二端具有两个受力部位，分别接收来自第一控制油口(44)和第三控制油口(46)的压力;其中，所述转速匹配阀(4)的第三油口(43)的输出压力等于所述固定阻尼(9)两端的压力差。6.—种液压系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的负载敏感控制系统。7.一种负载敏感控制系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 采用压差控制阀对变量栗进行变压差控制，以使得所述变量栗的出口压力与负载反馈油路上的负载压力之间的差值是变化的。8.根据权利要求7所述的负载敏感控制系统控制方法，其特征在于，还包括以下步骤:对所述压差控制阀的第一控制端施加变化的控制油压。9.根据权利要求8所述的负载敏感控制系统控制方法，其特征在于，所述对所述压差控制阀的第一控制端施加变化的控制油压包括: 采用转速匹配阀对所述压差控制阀的第一控制端施加控制压力；其中，所述转速匹配阀的出油压力与发动机的转速呈正比。
【专利摘要】本发明公开了一种负载敏感控制系统、控制方法及液压系统，涉及工程机械领域，用以实现系统压力与负载压力的自适应匹配。该负载敏感控制系统包括变量泵、负载反馈油路和压差控制阀；压差控制阀与变量泵和负载反馈油路相连，压差控制阀能使得变量泵的出口压力与负载反馈油路上的负载压力之间的差值是变化的。上述技术方案，提供了一种压差可变的负载敏感系统，该系统能够消除发动机怠速操作中出现的流量饱和现象，改善负载敏感系统的调速特性，同时还提高了系统的节能性。
【IPC分类】F15B9/09, F15B9/12, F15B9/04
【公开号】CN105604996
【申请号】CN201610158287
【发明人】单增海, 胡小冬, 焦国旺, 周彬
【申请人】徐州重型机械有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月18日