專利名稱：液壓系統和包括這種系統的作業機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓系統，其包括將液壓流體輸送到第一負載出口點和第二負載出口點的第一泵；將液壓流體輸送到第二負載出口點，而不輸送到第一負載出口點的第二泵；用于檢測在第一負載出口點的負載壓力的裝置和用于檢測在第二負載出口點的負載壓力的裝置。
本發明還涉及一種設置有根據本發明的液壓系統的作業機械。
通常，本發明可應用于所有這樣的機械，該機械包括至少兩個泵，其中每個泵設置用于將液壓流體輸送到共有的負載出口點，但是僅有一個泵用于將液壓流體輸送到另外的負載出口點。
應注意的是，負載出口點進而可包括多個負載出口點。
背景技術：
在依照先前已知技術所設計的裝載機類型的作業機械中具有液壓系統，該液壓系統具有輸送液壓流體用于作業機械的轉向和例如起重單元(如鏟斗)的上升和下降的一個或多個作業功能的泵，并且也具有僅輸送液壓流體用于所述作業功能的泵。
第一泵的輸出，確切地說，它提供的壓力，基于與檢測到的轉向功能負載相關的信號和與檢測到的作業負載相關的信號受到控制，所述作業負載是與所述作業功能相關聯的負載。另外，此系統包括壓力順序閥(priority valve)，該壓力順序閥確保從第一泵到轉向功能的流動優先于至作業功能的流動。
第二泵的輸出，或者更為具體的是其提供的壓力，同樣基于與檢測到的轉向功能負載和作業負載相關的信號受到控制。
發明內容
本發明的目的是提供一種液壓系統，該液壓系統在設置有這種液壓系統的作業機械或類似機械中，至少在某種操作情形下，可將液壓系統所需要的功率最小化，這樣是為了把作業機械的電機產生的瞬時輸出的盡可能大的部分用于除液壓系統所需功能外的其它功能。
這種另一個功能的例子是作業機械的推進。在給定時刻用于驅動液壓系統的泵的所需功率越小，則可用功率越大，例如，該可用功率用于增加例如作業機械快速加速可能需要的作業機械電機的速度。
本發明的目的是通過此文中所界定的液壓系統而實現的，特征在于，液壓系統包括基于檢測到的第一負載出口點的負載壓力和檢測到的第二負載出口點的負載壓力用來控制第一泵的裝置，以及基于檢測到的第二負載出口點的負載壓力而不是檢測到的第一負載出口點的負載壓力用來控制第二泵的裝置。
本發明的目的還通過此文中所界定的作業機械而實現，其特征在于，該作業機械設置有根據本發明的液壓系統。
第一負載出口點通常與作業機械的轉向功能相關聯，而第二負載出口點與作業機械的幾個作業功能中的一個作業功能相關聯。
作業機械優選地具有起重單元，因而，作業功能為起重單元的上升、下降或傾斜功能。
本發明的另外優點和特征將從下面的詳細描述和從其它的從屬專利權利要求顯而易見。
以舉例為目的，下面將參照附圖對本發明的優選實施例進行描述，其中圖1示出了用于根據先前已知技術的液壓系統的連接的示意圖；圖2示出了用于根據本發明的液壓系統的連接的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了用于根據先前已知技術的液壓系統的連接的示意圖。此系統典型地設置在移動式裝載機類型的作業機械中，并且該系統部分地用于驅動機械中的轉向功能和部分地用于各種作業功能，例如作業機械中的起重單元的上升、下降和傾斜。
圖1所示的液壓系統包括第一泵1；第二泵2；總體地標識為3的第一負載出口點；總體地標識為4的第二負載出口點；總體地標識為5的第三負載出口點；設置在第一負載出口點處的第一調節閥6；壓力順序閥7；設置在第二負載出口點的第二調節閥8；以及設置在第三負載出口點5的多個第三調節閥9。
第一管道10從第一泵1到達壓力順序閥7。第二管道11從壓力順序閥7到達第一負載出口點3，并且第三管道12從壓力順序閥7到達第二和第三負載出口點4、5。壓力順序閥7將來自第一管道10的液壓流體流分配到第二和第三管道11、12。第四管道13從第二泵2到達第三管道12，并且通過第三管道到達第二和第三負載出口點4、5。
在每個負載出口點3、4、5處，均設置有裝置(未詳細示出)，以檢測在這些點處由負載所產生的壓力。此系統還包括以管道或導線14-20形式的裝置，用于將檢測到的壓力輸送到泵1、2，以便在這些值的基礎上控制這些泵。壓力檢測裝置可以是壓力傳感器，該壓力傳感器產生通過所述導線發送的電信號；或者壓力檢測裝置可完全由液體溶液組成，其中檢測到的壓力在所述管道14-20中進行液力輸送。來自第二和第三負載出口點的負載壓力通過管道或導線17、18輸送到裝置21，在裝置21中，它們作為輸入數據被接收。然后，與最高負載壓力相關的輸入數據被傳送作為或者確定從所述裝置21供給到另外的相對應的裝置22的輸出數據，在裝置22中，該輸出數據與通過管道或導線14從第一負載出口點3輸送的負載壓力一起構成輸入數據。然后，與最高負載壓力相關的輸入數據形成或確定來自所述裝置22的輸出數據，所述輸出數據通過管道或導線16和20供給到泵1和泵2，用于控制所述泵。由來自第一負載出口點和來自第二及第三負載出口點的所述液壓負載信號得到的與最高負載壓力或泵壓力需求有關的信號將確定相應的泵所要提供的壓力。
同樣，在第一負載出口點1檢測到的壓力通過管道或導線15輸送到壓力順序閥7，以在這個值的基礎上控制壓力順序閥7。例如，壓力順序閥7可設置成保證第一負載出口點總是滿足其液壓流體的需求，而不管其它負載出口點的需求。例如，這是一種負載出口點與機械的轉向功能相關聯的移動式作業機械所給的例子中的情形。
另外，此系統以已知的方式包括在此以控制桿形式的許多控制器23，這些控制器適于由駕駛員手動操作。控制器23通過無線裝置或者如在此所示的利用導線可操作地連接到可編程控制單元或計算機24，而該可編程控制單元或計算機24可操作地連接到第一調節閥6、第二調節閥8和第三調節閥9，用于基于控制器23的運動而控制這些調節閥。應認識到，這些控制器可選擇地作為液壓控制桿，由此液壓信號從控制桿所在位置處的閥發出，并且所述控制桿移動的大小則決定其所產生的液壓信號的大小。
圖1還示出了泵1和泵2均由電機25驅動，所述電機25可由也用于設置有所述液壓系統的作業機械的實際推進的電機驅動或可由該電機組成。
圖2示出了根據本發明的實施例的液壓系統。在該系統中，與根據先前已知技術的系統中的組件相同的組件均采用相同的附圖標記。所述系統與根據先前已知技術的系統的區別在于第二泵2的控制僅基于第二和第三負載出口點4、5的負載壓力，就是說，僅基于第二泵2將液壓流體傳送到的這些點處的負載壓力。因此，包含在根據前述已知技術的系統中的管道或導線20由管道或導線26替代，在此情形中，所述管道或導線26為先前描述的管道或導線19的分支且傳送與其相同的壓力信息。
每個泵分別具有調節器27和28，所述調節器接收所述負載壓力信號并且在這些信號的基礎上控制相應的泵的設置，即控制泵所要輸送的壓力。
根據本發明，所述液壓系統設置在挖掘機或裝載機類型的移動式作業機械中(未示出)，其中第一負載出口點3對應于作業機械的轉向功能，第二負載出口點4對應于作業機械上的起重單元的上升、下降和傾斜功能，以及第三負載出口點6對應于作業機械的任何其他的作業功能。
此外，單向閥29設置在第二泵2上，更具體地設置在第三管道13上，用來避免在來自第一泵的壓力太大的情況下而可能產生的液壓流體向后朝第二泵2流動。該單向閥29已經通過先前已知的技術的系統而被了解。
即便在負載出口點沒有壓力的即時需要，第一和第二泵1、2也具有不同的控制壓力，即預先設置用來傳送的控制壓力(或最小壓力)。第一泵1的控制壓力比第二泵2的控制壓力高。當第一泵1從第一負載出口點和第二泵2接收負載壓力信號的負載出口點均接收負載壓力信號時，該系統從不要求來自第二泵2的壓力小于來自第一泵1的壓力。該差值將至少等于預先設置的控制壓力中的差值。這樣，避免了流經第一泵回到流體箱中的回流。
本發明產生的結果是在某種給定的操作條件下避免了來自第二泵的不必要高的輸出。特別地，本系統意旨在于由本發明所界定的方式實現功能，從而在轉向功能啟動且進行起重單元的下降的同時，用于驅動液壓系統和用于作業機械的推進的作業機械的電機以低速運轉。在根據先前已知技術的系統中，正是在這種情況下，將引起第二泵2輸送不必要高的壓力，從而該壓力將需要不必要高的電機輸出，且因此，例如，由于對功率需求太突然而導致延遲電機速度增加或甚至使電機停止。
應認識到，在所附權利要求、描述部分和附圖限定的本發明構思的范圍內的可擇選的實施例對本領域的專家將是顯然的。
例如，可具有一種液壓系統，該液壓系統在某種操作條件下根據先前已知技術所描述的負載信號原理進行工作，并且在某種操作條件下變換成根據本發明的負載信號原理進行工作，所述液壓系統具有用于第一和第二泵的分開的壓力負載信號，該第二泵僅從它的液壓流體輸送到的負載出口點接收壓力負載信號，所述液壓系統在權利要求1中表述為所述液壓系統包括用來控制所述第二泵的裝置，該控制是基于檢測到的第二負載出口點的負載壓力，而不是基于檢測到的第一負載出口點的負載壓力。
同樣應認識到，在某種操作條件下，也可以使第二泵輸送少量的液壓流體到第一負載出口點，但該第二泵仍然主要用來將液壓流體輸送到其它的負載出口點處，而不是輸送到第一負載出口點，該第一負載出口點主要由第一泵提供液壓流體。
權利要求
1.一種液壓系統，包括第一泵(1)，其將液壓流體輸送到第一負載出口點(3)和輸送到第二負載出口點(4)；第二泵(2)，其將液壓流體輸送到所述第二負載出口點(4)，而不輸送到所述第一負載出口點(3)；用于檢測在所述第一負載出口點處的負載壓力的裝置；用于檢測在所述第二負載出口點處的負載壓力的裝置，其特征在于裝置(27)，它用于在所述第一負載出口點(3)處檢測到的負載壓力和在所述第二負載出口點(4)處檢測到的負載壓力的基礎上控制所述第一泵；和裝置(28)，它用于在所述第二負載出口點(4)處檢測到的負載壓力的基礎上，而不是在所述第一負載出口點(3)處檢測到的負載壓力的基礎上控制所述第二泵。
2.如權利要求1所述的液壓系統，其特征在于，其包括布置在所述第二泵(2)上的單向閥(29)，布置該單向閥(29)用來防止朝所述第二泵(2)的方向上并流經所述第二泵到達流體箱的流動。
3.如權利要求1或2所述的液壓系統，其特征在于，其包括控制由所述第一泵(1)到所述第一負載出口點(3)和所述第二負載出口點(4)的液壓流體的流動的壓力順序閥(7)，所述壓力順序閥(7)布置成使至所述第一負載出口點(3)的流動優先。
4.如權利要求1-3中任一權利要求所述的液壓系統，其特征在于，所述第一泵(1)具有比所述第二泵(2)更高的控制壓力。
5.一種作業機械，其特征在于，其設置有如權利要求1-4中任一權利要求的一種液壓系統。
6.一種作業機械，其特征在于，所述第一負載出口點(3)與所述作業機械的轉向功能相關聯。
7.如權利要求5或6所述的作業機械，其特征在于，所述第二負載出口點(4)與所述作業機械的其中一個作業功能相關聯。
8.如權利要求7所述的作業機械，其特征在于，其具有起重單元，并且所述作業功能是所述起重單元的上升、下降或傾斜功能。
9.如權利要求5-8中任一權利要求所述的作業機械，其特征在于，其包括用于所述作業機械的推進以及用于驅動所述液壓系統的電機。
全文摘要
一種液壓系統，它包括第一泵(1)，其將液壓流體輸送到第一負載出口點(3)和輸送到第二負載出口點(4)；第二泵(2)，其將液壓流體輸送到所述第二負載出口點(4)，而不是輸送到所述第一負載出口點(3)；用于檢測所述第一負載出口點的負載壓力的裝置；以及用于檢測所述第二負載出口點的負載壓力的裝置。此外，所述系統還包括裝置(27)，它基于檢測到的所述第一負載出口點(3)的負載壓力和檢測到的所述第二負載出口點(4)的負載壓力，用來控制所述第一泵；以及裝置(28)，它基于檢測到的所述第二負載出口點(4)的負載壓力，而不是基于檢測到的所述第一負載出口點(3)的負載壓力，用來控制所述第二泵。
文檔編號E02F9/22GK1989039SQ200580024891
公開日2007年6月27日 申請日期2005年6月22日 優先權日2004年7月28日
發明者博·維格霍爾姆 申請人:沃爾沃建造設備控股(瑞典)有限公司