具有低速操作模式的液压系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及一种液压系统，更具体地，涉及一种具有低速操作模式的液压系统。
【背景技术】
[0002]发动机驱动的机器，例如公路卡车、推土机、装载机、挖掘机、自动平地机以及其它类型的重型设备通常包括用于完成各种任务的一个或多个不同的液压系统。这些液压系统可以包括其中的冷却系统、实施系统、驱动系统、原料处理系统和润滑系统。在完成分配任务的过程中，可以命令液压系统中的致动器以相对较快的速度和以相对较慢的速度移动。可以通过调整将承压流体输送到致动器的泵的速度或通过控制供给到致动器的流体的量和/或压力(例如，通过倾倒来自致动器上游的系统的流体)来控制该致动器的速度。
[0003]在具有由流体驱动的马达所驱使的风扇的冷却系统内，可以根据相关联的发动机的温度、流经发动机的冷却剂的温度、发动机内的润滑油的温度、进入发动机的燃烧空气的温度和/或环境温度来控制风扇的转速。当这些温度中的一种或多种上升时，可以使得风扇加速并且强化发动机的冷却。类似地，当这些温度中的一种或多种下降时，同样能够降低风扇的转速，以减少冷却、增加效率、和/或节省燃料。
[0004]在某些情况下，可能无法完全让液压致动器(例如，驱动风扇的发动机)的速度慢下来。特别地，驱动该致动器的泵可以具有最小速度和/或排量，其产生所述致动器的相应最小速度在某些情况下可能不足够慢。同样，该系统能够释放最大量的压力或流向致动器的上游，产生对于某些应用来说可能不足够慢的对应的固定最小速度。另外，当致动器的速度变得太低时，速度会变得不稳定和不可靠。
[0005]本公开的液压系统旨在克服一个或多个上述问题和/或现有技术中的其他问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种具有低速操作模式的液压系统，可以通过位于发动机入口的压力补偿低速阀门提供精确的发动机控制。
[0007]一方面，本公开涉及一种液压系统，所述液压系统包括油箱、具有流体入口和流体出口的发动机，以及配置用于将流体从油箱抽吸并在高压下排出到发动机的泵；可调整泵的输出以调节发动机的速度；所述液压系统还包括位于发动机流体出口与所述油箱之间的低速阀门，所述低速阀门被配置用于通过控制泵的输出，来将发动机的正速度减小到最低正速度以下。
[0008]其中，所述泵的输出是压力和流量中的至少一个，通过控制所述泵的排量调整所述泵的输出。
[0009]进一步的，所述的液压系统还包括连接到所述发动机并由所述发动机驱动的风扇，所述风扇被配置用于冷却发动机，根据所述发动机的温度调整所述发动机的速度。
[0010]又进一步的，所述液压系统还包括:温度传感器，其配置用于产生指示所述发动机温度的信号；控制器，其与所述温度传感器、所述泵以及所述低速阀门连接，所述控制器配置用于:当所述信号指示所述发动机温度低于第一阈值时，调整所述泵的操作以降低所述风扇的速度；以及当所述信号指示所述发动机温度低于更低的第二阈值时，启动所述低速阀门。
[0011]其中，所述温度传感器与冷却剂、润滑油、液压工具油以及所述发动机的环境状况中的至少一个相关联。
[0012]其中，所述控制器被配置为当发动机的温度下降时，调节所述泵的操作以按比例降低所述风扇的速度；
[0013]再进一步的，启动所述低速阀门来导致所述风扇速度的阶越变化；所述控制器被配置为在启动所述低速阀门后，将所述泵的排量在最小排量位置保持至少阈值量的时间。
[0014]更进一步的，所述低速阀门包括:控制元件，其具有默认通流位置和可控阻流位置；压力补偿器，其被配置为当所述控制元件位于所述控制阻流位置时，通过具有固定量的流体。
[0015]另一方面，本公开涉及一种操作液压系统的方法，该方法包括使用泵对流体加压，以及将加压流体引入发动机的输入端以驱动该发动机；该方法还包括通过调节所述泵的操作，降低发动机的速度，并且选择性地启动连接到所述发动机出口的低速阀门，以进一步降低发动机的速度。
[0016]本公开的液压系统能够以可控制的方式减小发动机的最小正速度。这一能力允许发动机继续进行某些旋转，但是处于比通常仅通过泵控制更低的水平。另外，速度的稳定性可以实现相关机器的可靠性能。
【附图说明】
[0017]图1示出了示例性公开的机器的示意图；
[0018]图2示出了示例性公开的液压系统的示意图，该系统可以与图1所示的所述机器一起使用；
[0019]图3示出了用于描述示例性公开的图2所示液压系统的操作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]图1示出了示例性机器10在工地12发挥特殊功能。机器10可以包括固定的或移动的机器，并具有与产业，例如采矿、建筑、农业、运输、发电、油和气体，或本领域已知的其它产业相关联的特殊功能。例如，机器10可以是移动式机器，例如图1所示的公路载重车、推土机、机动平路机或轮式装载机。机器10可以选择性地包括固定的机器，例如发动机组或泵送机构。机器10可以包括任何合适的操作执行机器。
[0021]机器10可以配置发动机14，其可以向一个或多个车载液压系统(例如，冷却系统、驱动系统、工具系统、润滑系统等)提供动力。在执行大多数任务期间，来自发动机14的动力可能在不同的液压系统中分散以驱动液压系统的操作。因此，发动机14的尺寸可以设置为提供足够的动力以满足不同液压系统的最大组合需求。发动机14可以以旋转机器输出的形式向液压系统提供动力，其中不同的液压系统随后可以以循环通过系统的加压流体的形式转变为液压动力。
[0022]图2示出了示例性液压系统16。在该实施例中，液压系统16用于冷却发动机14。液压系统16可以包括，除其他之外，直接机械地连接到发动机14的输出端20的泵18，发动机22通过开放回路24流体地连接到泵18，并且风扇26机械地连接到发动机22并由该发动机驱动。发动机14可以通过输出端20驱动泵18从油箱28抽吸低压流体并在高压下排出流体。发动机22可以接收并将加压流体转换成能驱动风扇26以让空气流动的机器动力。气流可以根据需要通过热交换器(未示出)直接和/或间接冷却发动机14。
[0023]泵18可以是本领域中已知的任何类型的泵，例如具有固定的或可变排量的单向或过中心泵。例如，泵18可以包括具有机轴(未示出)的通过输出端20连接到发动机14的旋转式或活塞驱动式泵，从而使得发动机14的旋转引起泵18进行相应的抽吸运动。泵18的抽吸运动可以经低压通道30在高压下从油箱28抽吸低压流体，并经高压通道32将流体排放到发动机22。流体在流经发动机22后可以通过引流通道34流回油箱28。低压通道30、高压通道32以及引流通道34可以一起形成回路24。泵18可以通过高压通道32专用于仅向发动机22提供加压流体，或者可选择地，还可以根据需要向与机器10(例如，向与液压回路相关联的工具系统、驱动系统、润滑系统等)相关联的其它液压回路提供加压流体。同样地，泵18可以通过低压通道30专用于抽吸低压流体，或者可选择地，还可以根据需要从其它油箱和/或机器10的回路抽吸低压流体。
[0024]在图2的特定实施例中，泵18包括单向的、排量可变的泵送机构36，该机构通过电磁阀装置进行压力控制。具体地，泵送机构36可以配置行程调节机构38，例如挡板，其位置可液压机械地进行调整，其中，风扇26的预期速度(或借助于风扇26对发动机14进行的预期冷却)改变泵18的输出(例如，排放速度)。泵送机构36的排量可以从最小排量位置调整到最大排量位置，其中在所述最小排量位置，泵18的每次旋转会让泵18排出最少量的流体，在所述最大排量位置，泵18以最大速度排出流体到高压通道32。排量致动器40可以机械地连接到行程调节机构38并配置为用于当填充满加压流体时，移动行程调节机构38。排量致动器40可以通过弹簧偏移向最小排量