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CN105339562A - 用于控制工程机械的控制阀的设备及其控制方法以及用于控制液压泵的排放流量的方法 - Google Patents

用于控制工程机械的控制阀的设备及其控制方法以及用于控制液压泵的排放流量的方法 Download PDF

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CN105339562A
CN105339562A CN201380077842.0A CN201380077842A CN105339562A CN 105339562 A CN105339562 A CN 105339562A CN 201380077842 A CN201380077842 A CN 201380077842A CN 105339562 A CN105339562 A CN 105339562A
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CN
China
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signal
hydraulic
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hydraulic fluid
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CN201380077842.0A
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金镇昱
李相熙
辛兴周
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Volvo Construction Equipment AB
Original Assignee
Volvo Construction Equipment AB
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Publication date
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Abstract

公开了用于控制控制阀的设备和方法以及用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其可以根据在具有零下温度的冬季液压流体的温度而控制定向阀的阀芯移位速度和液压泵的排放流量。用于控制控制阀的设备包括：可变排量液压泵；液压致动器，通过从液压泵供给的液压流体而被驱动；控制阀，安装在液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并被移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；操作杆，输出对应于操作量的操作信号；温度传感器，检测连接到液压泵的液压流体箱的液压流体的温度；控制器，如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于操作杆的操作量的控制信号施加到控制阀，如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据操作杆的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到控制阀。

Description

用于控制工程机械的控制阀的设备及其控制方法以及用于控制液压泵的排放流量的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制工程机械的控制阀的设备和方法以及用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，更具体地，本发明涉及这样一种用于控制工程机械的控制阀的设备和方法以及用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其可以根据在具有零下温度的冬季液压流体的温度而控制定向阀的阀芯移位速度以及液压泵的排放流量。
背景技术
一般而言，用于操作工程机械的液压致动器的液压流体可在零上90摄氏度(+90℃)至零下20摄氏度(-20℃)的温度范围内使用。各个区域具有不同的环境温度，在冬季，工程机械可在具有零下温度的工作环境中使用，在夏季，工程机械可在具有大约零上50摄氏度(+50℃)的工作环境中使用。
特别地，归因于在具有零下温度的冬季液压流体的粘度和各个组件的间隙收缩，定向阀并非在操作者期望的先导信号压力下进行操作。作为示例，在定向阀暴露于零下温度的状态下，在暖机操作期间缓慢操作液压致动器的情况下，定向阀的阀芯通过被供给的高温液压流体而热膨胀，因此在定向阀中发生粘滞现象(stickphenomenon)。
在这种情况下，如果使动臂下降、斗杆缩进或摆动操作停止，则由于阀芯粘滞，所以阀芯没有返回到中立位置，而动臂下降或斗杆缩进操作继续或摆动设备继续其摆动操作而不停止。
特别地，在具有零下温度的冬季进行暖机操作期间，不是使工作设备突然操作，而是逐渐地对其进行精细地操纵。在定向阀的阀芯中形成凹槽(notch)作为用于将液压泵的液压流体供给到液压致动器的路径。在这种情况下，如果定向阀缓慢移位，则凹槽部分未完全打开而形成微路径。因此，在高温液压流体通过凹槽部分时产生热，并且由于该热的产生，使得阀芯凹槽部分的直径突然扩大。
由此，发生阀芯粘滞现象的原因会变多，因此，安全事故发生的概率变高。因此，在冬季零度以下的温度条件下，需要通过阀芯的凹槽部分的快速移位来实现凹槽部分的完全打开以减少热产生的原因进而消除粘滞现象。
另一方面，在通过操作操作杆(RCV)时施加的先导信号压力而使定向阀的阀芯移位的情况下，通过安装在操作杆和定向阀之间的流动路径中的压力传感器来检测先导信号压力，并且将电信号施加到液压泵的电比例减压阀(PPRV)来控制对应于先导信号压力的液压泵的排放流量，所述先导信号压力对应于操作杆的预定操作量。
在这种情况下，在零度以下的温度条件下，由于液压流体的降低的温度而使得液压流体具有高粘度，因此由于在根据操作杆的操作量的先导信号压力被传递到定向阀的阀芯时的压力损失而使得先导信号压力被延迟。也就是说，相比于零度以上的温度条件，由压力传感器检测的先导信号压力和在阀芯的入口处测量的先导信号压力之间的差变得更大，更多的时间被消耗在达到先导信号压力的正常状态上。
相应地，阀芯开口面积的增加被延迟，但液压泵所需的流量是由施加到电比例减压阀的电信号确定的，所述电信号对应于由压力传感器检测的先导信号压力而不管液压流体的温度如何。由此，相比于零度以上的温度条件，压力损失增加，因此从液压泵排放的液压流体的压力会突然增加，或者可能会发生诸如工作设备颤抖的异常现象。
发明内容
技术问题
因此，提出本发明以解决在现有技术中存在的上述问题，本发明实现的一个目的在于提供一种用于控制工程机械的控制阀的设备和方法，其可以在具有零下温度的冬季液压流体的温度变得等于或低于预定温度的情况下通过快速移位定向阀的阀芯而消除阀芯粘滞现象。
本发明实现的另一个目的在于提供一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其可在液压流体的温度变得等于或低于预定温度的情况下使液压泵的排放流量的延迟与先导信号压力的延迟一样多。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种用于控制工程机械的控制阀的设备，包括：可变排量液压泵；液压致动器，通过从液压泵供给的液压流体而被驱动；控制阀，安装在液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；操作杆，输出对应于操作量的操作信号；温度传感器，检测连接到液压泵的液压流体箱的液压流体的温度；控制器，如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于操作杆的操作量的控制信号施加到控制阀，如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据操作杆的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到控制阀。
根据本发明的另一方面，提供一种用于控制工程机械的控制阀的方法，所述工程机械包括：可变排量液压泵；液压致动器，通过从液压泵供给的液压流体而被驱动；控制阀，安装在液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；操作杆，输出对应于操作量的操作信号；温度传感器，检测连接到液压泵的液压流体箱的液压流体的温度，所述方法包括：检测对应于操作杆的操作量的操作信号；将通过温度传感器的信号检测的液压流体的温度与预定温度进行比较；如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于操作杆的操作量的控制信号施加到控制阀；如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据操作杆的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到控制阀。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，所述工程机械包括：可变排量液压泵；液压致动器，通过从液压泵供给的液压流体而被驱动；液压操作杆，输出对应于操作量的操作信号；控制阀，安装在液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；温度传感器，检测液压流体箱的液压流体的温度；电比例减压阀，通过对应于施加的电信号而产生的二次压力控制液压泵的排放流量，所述方法包括：检测对应于操作杆的操作量被施加到控制阀的先导信号压力；将通过温度传感器检测的液压流体的温度与预定的液压流体的上限温度进行比较；如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的上限温度，则将对应于施加到控制阀的先导信号压力的电信号施加到电比例减压阀；如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低液压泵的排放流量的增益值，使得增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近下限温度而变得更大，并对应于所计算的增益值将电信号施加到电比例减压阀。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，所述工程机械包括：可变排量液压泵；液压致动器，通过从液压泵供给的液压流体而被驱动；电子操作杆，输出对应于操作量的电信号；控制阀，安装在液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；温度传感器，检测液压流体箱的液压流体的温度；电比例减压阀，通过对应于施加的电信号而产生的二次压力控制液压泵的排放流量，所述方法包括：检测与操作杆的操作量成比例地输出的电信号；将由温度传感器检测的液压流体的温度与预定的液压流体的上限温度进行比较；如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的上限温度，则将与操作杆的操作量成比例的电信号施加到电比例减压阀；如果通过来自温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低液压泵的排放流量的增益值，使得增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近下限温度而变得更大，并对应于所计算的增益值将电信号施加到电比例减压阀。
根据本发明的一方面，用于控制控制阀的设备可进一步包括：梭阀，从在控制阀的两端输入的先导信号压力中选择相对较高的压力；压力传感器，检测从梭阀输出的先导信号压力并将检测信号发送到控制器。
根据本发明的一方面，用于控制控制阀的设备可进一步包括：电比例减压阀，产生对应于从控制器施加的电信号的二次压力，并将二次压力施加到控制液压泵的排放流量的调节器；电比例阀，将与从控制器输出的电信号成比例的先导信号压力施加到控制阀，所述从控制器输出的电信号与操作杆的操作量成比例。
操作杆可以是输出与操作量成比例的电信号的电子操作杆。
操作杆可以是输出对应于操作量的先导信号压力的液压操作杆。
在通过所计算的增益值控制液压泵的排放流量时，可以使用施加到控制阀的先导信号压力的移动平均线作为有效输入，并且可通过根据所计算的增益值不同地设置平均参数来使液压泵的排放流量延迟。
在通过所计算的增益值控制液压泵的排放流量时，对应于施加到控制阀的先导信号压力而施加到电比例减压阀的电信号的多阶多项式可通过下面的等式1确定，可通过根据所计算的增益值改变系数来使液压泵的排放流量延迟，
等式1
y＝a*Pi2+b*Pi+c
其中，y是施加到电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C(此处，A、B和C为常数)。
在通过所计算的增益值控制液压泵的排放流量时，对应于施加到控制阀的先导信号压力而施加到电比例减压阀的电信号的指数函数可通过下面的等式2确定，可通过根据所计算的增益值改变系数来使液压泵的排放流量延迟，
等式2
y＝a*e(b*x)+c
其中，y是施加到电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C(此处，A、B和C为常数)。
在通过所计算的增益值控制液压泵的排放流量时，可以使用对应于电子操作杆的操作量的电信号的移动平均线作为有效输入，并且可通过根据所计算的增益值不同地设置平均参数来使液压泵的排放流量延迟。
在通过所计算的增益值控制液压泵的排放流量时，对应于电子操作杆的操作量而施加到电比例减压阀的电信号的多阶多项式可通过下面的等式1确定，可通过根据所计算的增益值改变系数来使液压泵的排放流量延迟，
等式1
y＝a*Pi2+b*Pi+c
其中，y是施加到电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C(此处，A、B和C为常数)。
在通过所计算的增益值控制液压泵的排放流量时，对应于电子操作杆的操作量而施加到电比例减压阀的电信号的指数函数可通过下面的等式2确定，可通过根据所计算的增益值改变系数来使液压泵的排放流量延迟，
等式2
y＝a*e(b*x)+c
其中，y是施加到电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C(此处，A、B和C为常数)。
有益效果
根据具有上述构造的本发明，在具有零下温度的冬季液压流体的温度变得等于或低于预定温度的情况下，可通过定向阀的阀芯的快速移位来消除阀芯粘滞现象，并因此可以减少由于工作设备发生故障而导致的人因事故和由于与周围物体碰撞而导致的安全事故。另外，由于液压泵的排放流量的减少与由于液压流体的粘度增加而引起的先导信号压力的延迟一样多，所以可降低压力损失和负载压力，并可防止诸如工作设备颤抖的异常现象。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于控制工程机械的控制阀的设备的液压回路图；
图2是根据本发明实施例的用于控制工程机械的控制阀的方法的控制算法图；
图3是示出在根据本发明实施例的用于控制工程机械的控制阀的设备中操作杆的行程和控制阀的阀芯移位压力之间的关系的曲线图；
图4是用于根据本发明实施例的控制工程机械的液压泵的排放流量的方法中的控制设备的液压回路图；
图5是用于根据本发明实施例的控制工程机械的液压泵的排放流量的方法中的控制设备的另一液压回路图；
图6是图4中示出的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的设备的控制算法图；
图7是图5中示出的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的设备的控制算法图。
<附图中主要部件的标号的说明>
1：液压泵
2：控制阀
3：操作杆
4：液压流体箱
5：温度传感器
6：控制器
7：梭阀
8：压力传感器
9：调节器
10：电比例减压阀
11：电比例阀
12：先导泵
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施例的用于控制工程机械的控制阀的设备和方法以及用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法。
图1是根据本发明实施例的用于控制工程机械的控制阀的设备的液压回路图，图2是根据本发明实施例的用于控制工程机械的控制阀的方法的控制算法图，图3是示出在根据本发明实施例的用于控制工程机械的控制阀的设备中操作杆的行程和控制阀的阀芯移位压力之间的关系的曲线图。图4是用于根据本发明实施例的控制工程机械的液压泵的排放流量的方法中的控制设备的液压回路图，图5是用于根据本发明实施例的控制工程机械的液压泵的排放流量的方法中的控制设备的另一液压回路图。图6是图4中示出的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的设备的控制算法图，图7是图5中示出的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的设备的控制算法图。
参照图1，根据本发明的实施例，提供了一种用于控制工程机械的控制阀的设备，所述设备包括：可变排量液压泵(1)(以下称为“液压泵”)，连接到发动机；液压致动器(未示出)，通过从液压泵(1)供给的液压流体而被驱动；控制阀(2)，安装在液压泵(1)和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；操作杆(3)，输出对应于操作量的操作信号；温度传感器(5)，检测连接到液压泵(1)的液压流体箱(4)的液压流体的温度；控制器(6)，如果通过来自温度传感器(5)的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于操作杆(3)的操作量的控制信号施加到控制阀(2)，如果通过来自温度传感器(5)的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据操作杆(3)的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到控制阀(2)。
根据本发明实施例的用于控制控制阀的设备可进一步包括：梭阀(7)，从在控制阀(2)的两端输入的先导信号压力中选择相对较高的压力；压力传感器(8)，检测从梭阀(7)输出的先导信号压力并将检测信号发送到控制器(6)。
根据本发明实施例的用于控制控制阀的设备还可包括：电比例减压阀(10)，产生对应于从控制器(6)施加的电信号的二次压力，并将二次压力施加到控制液压泵(1)的排放流量的调节器；电比例阀(11)，将与从控制器(6)输出的电信号成比例的先导信号压力施加到控制阀(2)，从控制器(6)输出的电信号与操作杆(3)的操作量成比例。
操作杆(3)可以是输出与操作量成比例的电信号的电子操作杆。
操作杆(3)可以是输出对应于操作量的先导信号压力的液压操作杆。
参照图2和图3，根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于控制工程机械的控制阀的方法，所述工程机械包括：可变排量液压泵(1)(以下称为“液压泵”)；液压致动器，通过从液压泵(1)供给的液压流体而被驱动；控制阀(2)，安装在液压泵(1)和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；操作杆(3)，输出对应于操作量的操作信号；温度传感器(5)，检测连接到液压泵(1)的液压流体箱(4)的液压流体的温度，所述方法包括：检测对应于操作杆(3)的操作量的操作信号(S100)；将通过温度传感器(5)的信号检测的液压流体的温度与预定温度进行比较(S300)；如果通过来自温度传感器(5)的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于操作杆(3)的操作量的控制信号施加到控制阀(2)(S400和S500)；如果通过来自温度传感器(5)的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据操作杆(3)的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到控制阀(2)(S400和S600)。
在S100处，如果用于操作工作设备的操作杆(3)被操作，则通过控制器(6)检测根据操作杆(3)的操作量而输出的电信号或先导信号压力。
在S200处，通过温度传感器(5)来测量液压流体箱(4)中的液压流体的温度，并将检测信号从温度传感器(5)发送到控制器(6)。
在S300处，将由温度传感器(5)检测的液压流体箱(4)的液压流体的温度与预定的液压流体的温度进行比较。
在S400处，如果检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的温度，则过程前进到S500，而如果检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的温度，则过程前进到S600。
在S500处，如果通过温度传感器(5)检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的温度，则对应于操作杆(3)的操作量的控制信号从控制器(6)施加到电比例阀(11)。从先导泵(12)排放的液压流体作为先导信号压力经由电比例阀(11)供给到控制阀(2)，电比例阀(11)使液压流体与施加到电比例阀(11)的电信号成比例。即，如图3的曲线图中的S500所示，如果操作杆(3)被操作为具有行程(S)，则对应于操作量的先导信号压力(P2)可施加到控制阀(2)。
此外，由于电信号从控制器(6)施加到电比例减压阀(10)，所以产生对应于电信号的二次压力，所产生的二次压力被施加到控制液压泵(1)的排放流量的调节器(9)。由于液压泵(1)的旋转斜盘的倾斜角由调节器(9)的操作控制，所以液压泵(1)的排放流量可通过调节器(9)的操作进行控制。
如上所述，控制阀(2)的阀芯通过根据操作杆(3)的操作而经由电比例阀(11)从先导泵(12)施加的先导信号压力而移位(S700)，调节器(9)通过经由电比例减压阀(10)从先导泵(12)施加的先导信号压力进行操作以控制液压泵(1)的排放流量。
相应地，从液压泵(1)排放的液压流体通过控制阀(2)供给到液压致动器以操作工作设备(S800)，并且从液压致动器排放的液压流体经由控制阀(2)返回到液压流体箱(4)。
在S600处，如果通过来自温度传感器(5)的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则根据操作杆(3)的操作量施加到电比例阀(11)的操作信号被控制为增加以对应于检测的液压流体的温度。如图3的曲线图中的S600所示，即使操作杆(3)被操作为具有行程(S)，对应于操作量的先导信号压力仍可被形成为以预定比率升高(P1)以被施加到控制阀(2)。因此，即使在操作杆(3)被精细地操作为具有相同行程(S)的情况下，施加到控制阀(2)的先导信号压力仍变高，因此能够迅速地穿过形成在控制阀(2)的阀芯中的凹槽部分。
由此，在冬季液压流体的温度低于预定温度的情况下，根据操作杆(3)的操作量的操作信号被控制为高得对应于检测的液压流体的温度，并被施加到控制阀(2)以使阀芯快速地移位。因此，可防止由于阀芯的凹槽部分中的热膨胀而发生阀芯粘滞现象，并且因此可防止工作设备的故障。
参照图4和图6，根据本发明的另一实施例，提供了一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，所述工程机械包括：可变排量液压泵(以下称为“液压泵”)(13，13a)，连接到发动机；液压致动器(未示出)，通过从液压泵(13，13a)供应的液压流体而被驱动；液压操作杆(14)，输出对应于操作量的操作信号；控制阀(20，20a)，安装在液压泵(13，13a)和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；温度传感器(16)，检测液压流体箱(15)的液压流体的温度；电比例减压阀(PPRV)(17，17a)，通过对应于施加的电信号而产生的二次压力控制液压泵(13，13a)的排放流量；控制器(18)，接收由温度传感器(16)感测的液压流体的温度的检测信号，并将电信号施加到电比例减压阀(17，17a)，所述方法包括：检测对应于操作杆(14)的操作量施加到控制阀(20，20a)的先导信号压力(S10)；将由温度传感器(16)检测的液压流体的温度与预定的液压流体的上限温度进行比较(S30)；如果通过来自温度传感器(16)的信号检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的上限温度，则将对应于施加到控制阀(20，20a)的先导信号压力的电信号施加到电比例减压阀(17，17a)(S40)；如果通过来自温度传感器(16)的信号检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低液压泵(13，13a)的排放流量的增益值，使得增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近下限温度而变得更大，并将电信号施加到电比例减压阀(17，17a)以对应于所计算的增益值(S50和S60)。
在S10处，通过压力传感器(19)测量对应于液压操作杆(14)的操作量施加到控制阀(20，20a)的先导信号压力，并将检测信号发送到控制器(18)。
在S20处，通过温度传感器(16)测量液压流体箱(15)的液压流体的温度，并将检测信号发送到控制器(18)。
在S30处，将通过温度传感器(16)检测的液压流体的温度与预定的液压流体的温度进行比较。如果检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的温度，则过程前进到S40，而如果检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的温度，则过程前进到S50。
在S40处，如果通过温度传感器(16)检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的温度，则将对应于施加到控制阀(20，20a)的先导信号压力的控制信号施加到电比例减压阀(17，17a)。相应地，电比例减压阀(17，17a)产生对应于施加到电比例减压阀(17，17a)的电信号的二次压力，并将所产生的二次压力施加到控制液压泵(13，13a)的旋转斜盘的倾斜角度的调节器(未示出)以控制液压泵(13，13a)的排放流量。
在S50和S60处，如果由温度传感器(16)检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的温度，则计算用于降低液压泵(13，13a)的排放流量的增益值，使得增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近下限温度而变得更大，并将电信号施加到电比例减压阀(17，17a)以对应于所计算的增益值。
在通过所计算的增益值控制液压泵(13，13a)的排放流量时，施加到控制阀(20)的先导信号压力的移动平均线被用作有效输入，并且液压泵(13，13a)的排放流量通过根据所计算的增益值不同地设置平均参数而被延迟。
在通过所计算的增益值控制液压泵(13，13a)的排放流量时，施加到电比例减压阀(17，17a)以对应于施加到控制阀(20)的先导信号压力的电信号的多阶多项式被确定为下面的等式1，并且液压泵(13，13a)的排放流量通过根据所计算的增益值来改变系数而被延迟，
等式1
y＝a*Pi2+b*Pi+c
其中，y是施加到电比例减压阀(17，17a)的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C(此处，A、B和C为常数)。
在通过所计算的增益值控制液压泵(13，13a)的排放流量时，对应于施加到控制阀(20)的先导信号压力施加到电比例减压阀(17，17a)的电信号的指数函数被确定为下面的等式2，并且液压泵(13，13a)的排放流量通过根据所计算的增益值来改变系数而被延迟，
等式2
y＝a*e(b*x)+c
其中，y是施加到电比例减压阀(17，17a)的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C(此处，A、B和C为常数)。
参照图5和图7，根据本发明的又一个实施例，提供了一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，所述工程机械包括：可变排量液压泵(以下称为“液压泵”)(13，13a)；液压致动器(未示出)，通过从液压泵(13，13a)供给的液压流体而被驱动；电子操作杆(22)，输出对应于操作量的电信号；控制阀(20，20a)，安装在液压泵(13，13a)和液压致动器之间的流动路径中，并移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变；温度传感器(16)，检测液压流体箱(15)的液压流体的温度；电比例减压阀(17，17a)，通过对应于施加的电信号而产生的二次压力来控制液压泵(13，13a)的排放流量，所述方法包括：检测与操作杆(22)的操作量成比例地输出的电信号(S10)；将通过温度传感器(16)检测的液压流体的温度与预定的液压流体的上限温度进行比较(S30)；如果通过来自温度传感器(16)的信号检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的上限温度，则将与操作杆(22)的操作量成比例的电信号施加到电比例减压阀(17，17a)(S40A)；如果通过来自温度传感器(16)的信号检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低液压泵(13，13a)的排放流量的增益值，使得增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近下限温度而变得更大，并将电信号施加到电比例减压阀(17，17a)以对应于所计算的增益值(S50和S60A)。
在这种情况下，除了如下内容以外：如果通过来自温度传感器(16)的信号检测的液压流体的温度高于预定的液压流体的上限温度，则将与操作杆(22)的操作量成比例的电信号施加到电比例减压阀(17，17a)(S40A)；如果通过来自温度传感器(16)的信号检测的液压流体的温度低于预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低液压泵(13，13a)的排放流量的增益值，使得增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近下限温度而变得更大，并将电信号施加到电比例减压阀(17，17a)以对应于所计算的增益值(S50和S60A)，根据本实施例的用于控制液压泵的排放流量的方法与图4和图6中示出的用于控制液压泵的排放流量的方法相同，因此将省略对其的详细说明。
尽管已经参照附图中的优选实施例描述了本发明，但是应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可对实施例作出各种等同的修改和变型。
产业上的可利用性
根据具有上述构造的本发明，在具有零下温度的冬季，在液压流体的温度变得等于或低于预定温度的情况下，可通过提高定向阀的阀芯移位速度来消除阀芯粘滞现象，并且因此可以减少工作设备的故障。另外，由于液压泵的排放流量的减少与由液压流体的粘度增加引起的先导信号压力的延迟一样多，所以可以降低压力损失和负载压力。

Claims (14)

1.一种用于控制工程机械的控制阀的设备，包括：
可变排量液压泵；
液压致动器，通过从所述液压泵供给的液压流体而被驱动；
控制阀，安装在所述液压泵和所述液压致动器之间的流动路径中，并被移位以控制所述液压致动器的启动、停止和方向改变；
操作杆，输出对应于操作量的操作信号；
温度传感器，检测连接到所述液压泵的液压流体箱的液压流体的温度；
控制器，如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于所述操作杆的操作量的控制信号施加到所述控制阀，如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于所述预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据所述操作杆的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到所述控制阀。
2.根据权利要求1所述的用于控制工程机械的控制阀的设备，还包括：
梭阀，从在所述控制阀的两端输入的先导信号压力中选择相对较高的压力；
压力传感器，检测从所述梭阀输出的先导信号压力，并将检测信号发送到所述控制器。
3.根据权利要求1所述的用于控制工程机械的控制阀的设备，还包括：
电比例减压阀，产生对应于从所述控制器施加的电信号的二次压力，并将所述二次压力施加到控制所述液压泵的排放流量的调节器；
电比例阀，将与从所述控制器输出的电信号成比例的先导信号压力施加到所述控制阀，从所述控制器输出的电信号与所述操作杆的操作量成比例。
4.根据权利要求1所述的用于控制工程机械的控制阀的设备，其中，所述操作杆是输出与所述操作量成比例的电信号的电子操作杆。
5.根据权利要求1所述的用于控制工程机械的控制阀的设备，其中，所述操作杆是输出对应于所述操作量的先导信号压力的液压操作杆。
6.一种用于控制工程机械的控制阀的方法，所述工程机械包括可变排量液压泵、液压致动器、控制阀、操作杆和温度传感器，所述液压致动器通过从所述液压泵供给的液压流体而被驱动，所述控制阀安装在所述液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并被移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变，所述操作杆输出对应于操作量的操作信号，所述温度传感器检测连接到所述液压泵的液压流体箱的液压流体的温度，所述方法包括：
检测对应于所述操作杆的操作量的操作信号；
将通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度与预定温度进行比较；
如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于预定温度，则将对应于所述操作杆的操作量的控制信号施加到所述控制阀；
如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于预定温度，则对应于检测的液压流体的温度以预定的增加比率调整根据所述操作杆的操作量的操作信号，并将调整后的控制信号施加到所述控制阀。
7.一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，所述工程机械包括可变排量液压泵、液压致动器、液压操作杆、控制阀、温度传感器和电比例减压阀，所述液压致动器通过从所述液压泵供给的液压流体而被驱动，所述液压操作杆输出对应于操作量的操作信号，所述控制阀安装在所述液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并被移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变，所述温度传感器检测液压流体箱的液压流体的温度，所述电比例减压阀通过对应于施加的电信号而产生的二次压力控制所述液压泵的排放流量，所述方法包括：
检测对应于所述操作杆的操作量施加到所述控制阀的先导信号压力；
将通过所述温度传感器检测的液压流体的温度与预定的液压流体的上限温度进行比较；
如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于所述预定的液压流体的上限温度，则将对应于施加到所述控制阀的先导信号压力的电信号施加到所述电比例减压阀；
如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于所述预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低所述液压泵的排放流量的增益值，使得所述增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近所述下限温度而变得更大，并对应于所计算的增益值将电信号施加到所述电比例减压阀。
8.一种用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，所述工程机械包括可变排量液压泵、液压致动器、电子操作杆、控制阀、温度传感器和电比例减压阀，所述液压致动器通过从所述液压泵供给的液压流体而被驱动，所述电子操作杆输出对应于操作量的电信号，所述控制阀安装在所述液压泵和液压致动器之间的流动路径中，并被移位以控制液压致动器的启动、停止和方向改变，所述温度传感器检测液压流体箱的液压流体的温度，所述电比例减压阀通过对应于施加的电信号而产生的二次压力控制所述液压泵的排放流量，所述方法包括：
检测与所述操作杆的操作量成比例地输出的电信号；
将通过所述温度传感器检测的液压流体的温度与预定的液压流体的上限温度进行比较；
如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度高于所述预定的液压流体的上限温度，则将与所述操作杆的操作量成比例的电信号施加到所述电比例减压阀；
如果通过来自所述温度传感器的信号检测的液压流体的温度低于所述预定的液压流体的上限温度，则计算用于降低所述液压泵的排放流量的增益值，使得所述增益值随着处于液压流体的特定上限温度和下限温度之间的检测的液压流体的温度接近所述下限温度而变得更大，并对应于所计算的增益值将电信号施加到所述电比例减压阀。
9.根据权利要求7所述的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其中，在通过所计算的增益值控制所述液压泵的排放流量时，使用施加到所述控制阀的先导信号压力的移动平均线作为有效输入，并且通过根据所计算的增益值不同地设置平均参数来使所述液压泵的排放流量延迟。
10.根据权利要求7所述的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其中，在通过所计算的增益值控制所述液压泵的排放流量时，对应于施加到控制阀的先导信号压力而施加到电比例减压阀的电信号的多阶多项式通过下面的等式1确定，通过根据所计算的增益值改变系数来使所述液压泵的排放流量延迟，
等式1
y＝a*Pi2+b*Pi+c
其中，y是施加到所述电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C，其中，A、B和C为常数。
11.根据权利要求7所述的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其中，在通过所计算的增益值控制所述液压泵的排放流量时，对应于施加到所述控制阀的先导信号压力而施加到电比例减压阀的电信号的指数函数通过下面的等式2确定，通过根据所计算的增益值改变系数来使所述液压泵的排放流量延迟，
等式2
y＝a*e(b*x)+c
其中，y是施加到所述电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C，其中，A、B和C为常数。
12.根据权利要求8所述的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其中，在通过所计算的增益值控制所述液压泵的排放流量时，使用对应于电子操作杆的操作量的电信号的移动平均线作为有效输入，并且通过根据所计算的增益值不同地设置平均参数来使所述液压泵的排放流量延迟。
13.根据权利要求8所述的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其中，在通过所计算的增益值控制所述液压泵的排放流量时，对应于电子操作杆的操作量而施加到电比例减压阀的电信号的多阶多项式通过下面的等式1确定，通过根据所计算的增益值改变系数来使所述液压泵的排放流量延迟，
等式1
y＝a*Pi2+b*Pi+c
其中，y是施加到所述电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C，其中，A、B和C为常数。
14.根据权利要求8所述的用于控制工程机械的液压泵的排放流量的方法，其中，在通过所计算的增益值控制所述液压泵的排放流量时，对应于电子操作杆的操作量而施加到电比例减压阀的电信号的指数函数通过下面的等式2确定，通过根据所计算的增益值改变系数来使所述液压泵的排放流量延迟，
等式2
y＝a*e(b*x)+c
其中，y是施加到所述电比例减压阀的电信号的输出值，a＝(1/增益)*A，b＝(1/增益)*B，c＝(1/增益)*C，其中，A、B和C为常数。
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