CN1179137C - 液压电动机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于液压电动机的控制系统，包括：液压电动机；液压泵，用于将油压提供给所述液压电动机；控制阀，用于根据操纵机构所提供的命令控制所述液压电动机的运行；设置在管路上的流动控制阀，用于将一部分流到液压电动机的油流分流到油箱中；阀控制装置，用于控制所述流动控制阀，其中当所述流动控制阀关闭时，在预定时间延迟之后，设定所述闭控制装置，使所述流动控制阀工作，当所述流动控制阀开启时，所述阀控制装置没有超过该系统的固有响应时间的时间延迟地操作所述流动控制阀，从而防止液压电动机的突然加速运行和/或振荡。

Description

液压电动机控制系统

技术领域

本发明涉及一种液压电动机控制系统，用以控制液压电动机，如用于液压工作机器如液压挖掘机或液压起重机中的旋转电动机或移动电动机。

背景技术

现将描述用于常用液压挖掘机或液压起重机中的旋转电动机。图22表示用于常用液压挖掘机中的旋转电动机的环路。在该图中，标号1表示旋转电动机，标号2表示液压泵，其作为用于电动机1的油压源，标号3表示发动机，用于驱动泵2，标号4表示液压控制转向型控制阀，用于控制电动机1的操作，和标号5表示远控阀(标号5a表示操作杆)。将与远控制阀5上的杆操作量成正比的控制压力提供给控制阀4的控制部分，用以控制阀4。众所周知，控制阀4具有入口节流，出口节流和泄流管路。每条管路的敞开区域与滑阀的行程成正比而改变，用以改变入口节流，出口节流和泄流调节的流动速率，由此改变旋转电动机1的加速或减速(转矩)。标号6表示断流阀，标号7表示辅助液压泵，用以将初始压力提供给远控阀5。

在液压挖掘机中，转动惯量会按照前部附件(吊杆，吊臂和吊斗)或其上所施加的挖掘负载的状态而大大改变。如果控制阀3的阀特性基于大转动惯量而设置的话，转矩将会在小转动惯量下变得太大，由此会引起突然加速的可能。此外，操作性会变差，并且突然的加速还会作用在操作室中的操作杆上，由此会对杆的操作产生不良影响。杆所产生的振动操作很可能会引起振动现象。另一方面，如果阀的特性基于小转动惯量来设置的话，就可以避免上述问题。然而，转矩会变得太小，导致使用转动力的挖掘工作或推动或整平工作受到阻碍。

在常用液压挖掘机中，转动惯量和转矩不会很好地平衡，使得一定的转动惯量会引起过量转矩或不足转矩的状态。该问题不限于旋转电动机。对于移动电动机来说，也会出现类似的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种液压控制系统，其能够平滑地进行加速操作，同时保持所需转矩。

按照本发明，液压控制系统包括液压电动机，液压泵，用于将油压提供给液压电动机，控制阀，用于根据操作装置的操作命令控制液压电动机的操作，和流动控制阀，其可设置在使流向液压电动机的部分分流到液流箱的管路上。流动控制阀可以延时操作，以用于控制阀的运动，从而防止液压电动机的突然加速操作。按照本发明，不仅可以防止小转动惯量下的突然加速操作，而且还可以抑制振动。

在本发明中，可将流动控制阀提供在泄流管路上，其可用以通过控制阀使流向液压电动机的流动部分分流到液流箱中。阀的控制装置可由控制阀的操作而连锁地控制，以便在控制阀的整个行程上实现最小开口区，并且在阀的中间状态下达到最大开口区。在开口区变为最小的闭合方向上，可以时间滞后地操作阀控制装置，以控制阀运动。

在这种情况下，如果在加速方向上操作控制阀的话，流动控制阀会随一定的时间滞后而闭合，使得保证最大的速度，同时保持所需转矩，从而防止在小转动惯量下的突然加速操作。即使在为提供正弦波形输入而以振动形式操纵操作装置的情况下，因流动控制阀由于在闭合方向上作用有命令信号而具有时间滞后，所以泵压的变化会减小，并且振动会得到抑制。

在打开方向上，其中开口区变大，不用时间滞后就可以操作阀控制装置，以使控制阀运动。在这种情况下，当以减速方向操作控制阀时，流动控制阀不用时间滞后就可以打开方向操作，使得在关闭操作时候，不会因泄流管路的完全闭合而出现泵压异常增加的危险。

本发明可应用于液压环路，其具有汇流管路，用以将液压泵排出的油与从另一液压泵到另一液压传动装置所馈送的油并在一起。在这种情况下，最好是在闭合方向上操作流动控制阀，而不用时间滞后。由此，由于流动控制阀在油汇合在一起的时候不用时间滞后就可以闭合，所以不会存在任何汇流的损耗。

根据本发明的一种用于液压电动机的控制系统，其包括：液压电动机；液压泵，用于将油压提供给所述液压电动机；控制阀，用于根据操纵机构所提供的命令控制所述液压电动机的运行；设置在管路上的流动控制阀，用于将一部分先流到液压电动机的油流分流到油箱中；其特征在于：阀控制装置，用于控制所述流动控制阀，其中当流动控制阀关闭时，在预定时间延迟之后，设定所述闭控制装置，使所述流动控制阀工作，当所述流动控制阀开启时，所述阀控制装置没有超过该系统的固有响应时间的时间延迟地操作所述流动控制阀，从而防止液压电动机的突然加速运行和/或振荡。

用于本发明的阀控制装置还可以通过使用节流阀或止回阀或甚至通过电气控制来完成，其中电磁均衡阀可由控制器进行控制。

最好是，流动控制阀的时间滞后程度按照作为液压泵驱动源的发动机的转数来进行变化。在这种情况下，由于时间滞后程度按照发动机的转数而进行改变，所以可使转动压力迅速地增加，以便通过设置小时间滞后度而防止加速时间的延迟，在这种情况下，发动机的转数是小的，并且由泵中排出的油量也是少的。

流动控制阀的开口区特性可以按照作为液压泵驱动源的发动机的转数进行改变。在这种情况下，可以通过使开口区在小发动机转数下较小而改善加速能力，因为流动阀的开口区特性会按照发动机的转数而改变。

另外，在本发明中，可以进行各种变化，使得可将流动控制阀设置在泄流管路上，用以使先流向液压电动机的流动部分分流到控制阀之前的液流箱中，并且使得在操作机构的操作量较小时，流动控制阀没有控制阀操作的时间滞后就可以操作，同时在操作机构的操作较大时，流动控制阀以阀操作的时间滞后进行操作。

流动控制阀的时间滞后程度可以按照作为液压泵的驱动源的发动机转数进行改变。另外，流动控制阀没有控制阀操作的时间滞后而操作的范围可以按照用作液压泵驱动源的发动机转数而进行改变。

附图说明。

图1是按照本发明第一实施例的控制系统的环路图；

图2是曲线图，其表示在第一实施例的控制系统中，操作杆位置与控制阀开口区之间的关系；

图3是曲线图，其表示在第一实施例的控制系统中，断流阀(流动控制阀)的输入信号与断流阀的开口区之间的关系；

图4是曲线图，其表示在第一实施例控制系统中，操作杆的位置与泄流管路的开口区特性之间的关系；

图5是曲线图，其表示时间-转动速度关系，用以说明第一实施例的控制系统的操作；

图6是曲线图，其表示时间与入口节流压力的关系，用以说明第一实施例的控制系统的操作；

图7是曲线图，其表示断流阀输入信号与阀开口区之间的关系，断流阀输入信号与时间的关系，和时间与阀开口区之间的关系，用以说明第一实施例的控制系统的操作；

图8是按照本发明第二实施例的控制系统的环路图；

图9是用于第二实施例控制系统中的控制器的方框图；

图10是曲线图，其表示在第二实施例的控制系统中，由控制器设置的发动机转数与时间常数之间的关系；

图11是曲线图，其表示按照本发明第三实施例的控制系统中所设置的发动机转数与断流阀开口区之间的关系；

图12是曲线图，其表示在本发明第三实施例中，断流阀开口区与控制变量之间的关系；

图13是按照本发明第四实施例的控制系统的环路图；

图14是按照本发明第五实施例的控制系统的环路图；

图15是曲线图，其表示在第五实施例的控制系统中，杆的位置与控制阀的开口区之间的关系；

图16是曲线图，其表示在第五实施例的控制系统中，未加载阀(流动控制阀)的输入信号与阀开口区之间的关系；

图17是曲线图，其用于说明在第五实施例的控制系统中振动抑制效果；

图18是流程图，其用于说明第五实施例的控制系统的操作；

图19的流程图，其用于说明第五实施例的控制系统中操作的改进；

图20和21是曲线图，其用于说明按照第五实施例的控制系统中发动机转数的变化未加载阀的校正；和

图22是按照现有技术的环路图。

具体实施方式

下面将参照附图1-21来描述包含本发明的旋转电动机的控制系统。

第一实施例(图1-7)

在图1中，标号11表示旋转电动机，标号12表示液压泵，标号13表示用以驱动液压泵12的发动机，标号14表示液压控制转换型控制阀，用于控制旋转电动机11的操作，标号15表示远控阀，标号15a表示远控阀15的操作杆(操作装置)，标号16表示溢流阀，和标号17表示作为远控阀15初始供压源的辅助液压泵。

如图2所示，控制阀14的杆的位置与开口区特性是相互关联的。在中央位置上，入口节流和出口节流二者的开口区处于最小，而泄流开口区为最大。当行程增加时，入口节流和出口节流二者的开口区增加，同时泄流开口区变小。而在整个行程的状态下，泄流通路处于打开状态。由此，即使在整个行程情况下，泄流通路也不会处于完全闭合状态，并且保证了恒定的泄流流动。在整个行程状态下，泄流开口区可设置为允许在电动机低速(或停止)情况下产生最大转矩(压力)的大小。

用以将先向旋转电动机11的流动部分旁路到液箱T的泄流管路18可连接于控制阀14泄流通路的出口侧上。在泄流管路18上可提供液压控制型流动控制阀(“断流阀”)19。断流阀19具有完全打开位置“a”和完全关闭位置“b”，并且根据控制压力的输入，其会在该二者位置之间操作，如图3所示的该特性。

用于将控制压力传递给断流阀19的控制环路20可通过往复阀(高压选择阀)21而连接于在控制阀14两侧上延伸的控制管路22和23。当控制阀14通过远控阀15的操作而动作时，断流阀19会在控制管路22和23的控制压力的作用下而以其闭合方向操作。

作为阀控制装置，由节流阀24和止回阀25组成的平行环路可连接于控制环路20中。按照该环路的构成，当控制阀14以加速方向操作时，断流阀19会在节流阀24的作用下会相对于控制阀14经一定时间的滞后以其闭合方向操作。另一方面，当控制阀14以减速方向操作时，断流阀19中的控制油会流过止回阀25，使得断流阀19在其打开的方向操作，而无时间滞后。泄流开口特性(泄流等效于基于系列限制的开口特性)作为控制阀14的泄流开口(主泄流开口)与断流阀开口的结合示于图4中。

现在将描述按照该第一实施例的控制系统的操作。如果控制阀在由电动机OFF状态到整个行程操作的一定范围下进行操作的话，入口节流压力会在一定范围下上升到安全压力以上，并且该安全状态一直持续，直到旋转电动机达到一定速度。假设泵流是恒定的，安全压力保持时间在整个行程操作中与泄流开口区有关，并且与基于前述装置的状态的转动惯量有关。

在图5(由转动惯量和泄流开口区状态所确定的时间/转动速度特性)和图6(同样的时间/入口节流压力特性)中示出了该操作。在这两幅图中，标号用来表示下列特性：

a：在完全关闭泄流时最小惯量下的特性

b：在完全关闭泄流时最大惯量下的特性

c：在稍微打开泄流时最小惯量下的特性

d：在稍微打开泄流时最大惯量下的特性

e：当上述特性c和a结合时，该系统中在最小惯量下的特性

由图中可以看到，如果将泄流开口设置成稍微打开状态的话，最大速度会变低，并且达到最大速度所需的时间(加速时间)与将泄流开口设置成完全闭合状态相比会变长。即使在相同的泄流状态下，转动惯量越大，达到最大速度所需的时间就越长。

按照该第一实施例的控制系统，由于泄流开口不完全闭合，所以可将特性c和d用作基本特性。然而，由于断流阀19随着控制阀14的运动经过一定的时间滞后会逐渐闭合，在最小转动惯量下特性c会变换为特性a(其表现出的特性e为c和a的结合)，同时在最大转动惯量下特性d会变换为b。因此，在最大和最小转动惯量下，最大速度和转矩会达到与在泄流开口完全闭合状态下几乎相同的所需时间。

因此，既不用担心由于在小转动惯量下的过度转矩而突然加速，也不用担心这种突然加速会对操作者在用杆操作时产生不良影响。也不用担心在大转动惯量下的不足转矩会引起对挖掘工作或使用转动如推或平整工作的阻碍。在进行OFF(减速)的控制过程中，断流阀19的开口区不经过时间滞后就可以返回到对应于杆位置的位置上，以保证泄流开口，因此，不会出现象泵压异常增加的不利情况。

在操作者处于一些原因或其它原因而以振动方式操作远控阀15即产生正弦输入的情况下，也可以获得象图7中所示的振动抑制效果。特别是，当存在正弦输入时，控制阀14的泄流开口状态会以大约1∶1的比率变为操作杆的操作，但在断流阀19的延迟时间内，通过将控制阀14和断流阀19二者的泄流开口加以结合，可以保证足够大的泄流开口。再有，泵压的变化是难以出现的，并且振动也得到了抑制。

第二实施例(图8-11)

下面将描述按照本发明第二实施例的控制系统，其中与第一实施例相同的部分用相同的标号表示，这里省略了对其的说明。

在第二实施例中，将电磁比例阀用作断流阀19。断流阀19是通过具有第一级滞后处理功能的控制器26来控制的。断流阀19的第一级滞后程度可按照发动机的转数而变化。如图8所示，对于传感器，可提供压力传感器27用于通过往复阀21来检测控制阀14的控制压力(控制阀15的操纵量＝命令信号)，和发动机转数传感器28用于检测发动机13的转数。可将来自传感器27和28的信号Ps和Ns输入给控制器26。

如图9所示，控制器26包括输入传感器信号Ps和Ns的输入部分29，加速/减速识别部分30，时间常数计算部分31，受控变量计算部分32，和输出部分33。根据压力传感器Ps，加速/减速识别部分30可判断是否执行加速操作或进行减速操作。当判断出要进行加速操作时，正比于操纵量的控制信号会由输出部分33而输出。如图10所示，时间常数计算部分31设置并存储发动机转数/时间常数特性，使得第一级滞后的时间常数在转数N较低的区域下较小，而时间常数在发动机转数较高的区域下变大，并且可根据所检测到的发动机转数来确定时间常数。受控变量计算部分32可考虑上述时间常数通过计算来确定第一级滞后的受控变量。然后，将对应于如此确定的受控变量的控制信号由输出部分33提供给断流阀19。因此，用于控制阀14的断流阀19的时间滞后程度在发动机转数较小时会变小，而在发动机转数较大时会变大。

因此，当发动机转数和由泵排出的油量较小时，断流阀19会迅速动作到其闭合侧，使得转动压力迅速增加，由此可以防止加速时间的延迟。

对于控制器26的延迟元件，可以使用速度限制器，并且速度限制器的限制速度可以按照发动机的转数而进行改变。

第三实施例(图11，12)

为了实现与上述第二实施例相同的目的，断流阀19的开口区特性可按照图11和12所示的发动机转数N而改变。特别是，为了除发动机转数以外在相同杆位置下获得几乎相同的时间-转动速度关系，可设置发动机转数N与断流阀开口区AN之间的关系(图11)，以及断流阀开口区AN与断流阀受控变量之间的关系(图12)，使得断流阀开口区在高转数区域下较大，而在低转数区域下则较小。然后，根据所检测的杆的操纵量和所检测的发动机转数，计算断流阀开口区AN，并进一步计算为获得开口区AN，断流阀的受控变量。采用该受控变量，可控制断流阀19。

另外，可以结合第二和第三实施例，可使第一级滞后的时间常数和断流阀开口区按照发动机的转数而变化。

第四实施例(图13)

在用于液压挖掘机或液压吊车中的常用液压环路中，无须通过单一泵来驱动一个致动器，而在许多情况下，却需采用这样的结果，其中为了需要大流速(高速)的致动器，可将用于致动器的泵所排出的油与由另一泵所排出的油结合起来，并提供给致动器。

在这种情况下，由泵排出的油部分除了控制阀处于整个行程状态下以外均借助于断流阀19而流出，使得在汇流时，流动速度会减小对应于上述流出量的量。在第四实施例中，为了避免这种不利情况，可采用使用汇流系统的环路结构，其中断流阀19根据用于汇流油的操作而闭合，以便保证预定的汇流油的量。

在图13中，标号34表示液压缸，其是大流速的致动器，标号35表示液压泵，其起着用于液压缸34主油压源的作用，标号36表示控制阀，其用于控制缸(下面可将第一泵和第一控制阀用作旋转电动机回路，并将第二泵和第二控制阀用作缸的回路)，和标号37表示汇流阀。汇流管路38可与第一泵12的排出管路连接。当第二控制阀36操作到其延伸侧时，由第一泵12排出的油会通过汇流管路38和汇流阀37与由第二泵35排出的油汇合，并且如此汇合的油可被馈送给液压缸34。此时，可通过往复阀39将第二控制阀36的控制压力引入断流阀19，使断流阀在其关闭方向上操作。

由此，关闭旋转电动机环路的泄流管路，使得由第一泵12排出的油不浪费地汇合到液压缸环路侧。当同时操作控制阀14和36时，由第一泵12排出的油会分到该二个环路中。在进行该同时操作时，丧失了断流阀19的延迟作用，而由于馈送给旋转电动机11的油量通过上述分流作用而减少，从而获得了类似于断流阀19延迟作用状态表现状态的状态。因此，本发明可以无任何麻烦地应用于上述汇流系统的环路结构中。

第五实施例(图14-21)

在图14中，标号111表示作为液压电动机的旋转电动机，标号112表示液压泵，标号113表示作为驱动液压泵112原动机的发动机，标号114表示液压控制转换型控制阀，用以控制旋转电动机111的操作，标号115和116表示控制阀，其每个均由操纵杆操作，标号117表示溢流阀，和标号118表示辅助液压泵，用作控制阀115和116的初始压力供给源。

图15表示控制阀114的杆位置与其开口区之间的关系。如图所示，入口节流和出口节流开口区在杆的中央位置上为最小。控制阀114的开口区随着操作杆操作量的增加而增加。

在管路119上带有作为流动控制阀的未加载阀120，其用以使一部分先由液压泵112流到旋转电动机111的油流分流到油箱中。未加载阀120是电磁比例阀。未加载阀120是由作为阀控制装置的控制器121来控制的。控制压力Pi和发动机转数N可作为信号输入给控制器121。控制压力Pi是由压力传感器122输出的，其中传感器122用以检测正比于控制阀115和116操纵量的所排出油的压力。发动机转数N是由发动机转数传感器113a而输出的。标号123表示闸环路。按照该环路的结构，当由控制阀116所输出的控制压力作用于位于控制阀114右侧上的控制开口114a上时，控制阀由中央位置以加速方向操作，并且电动机111以右手方向转动。此时，控制压力Pi由压力传感器122检测，并且被输出给控制器121。根据该控制压力Pi，控制器121控制未加载阀120的开口区。而在电动机111以左手方向转动情况下，则根据控制压力Pi控制未加载阀120的开口区。

图16是曲线图，其表示由控制器121控制的未加载阀120的开口区特性。未加载阀120为静态输入表现出优良的入口节流特性，并且其具有无时间滞后区D1和时间滞后区D2。这里所称的“时间滞后”表示第一级滞后。未加载阀120具有限制位置“a”和完全关闭位置“b”，其根据控制器121所发出的命令由一个位置变到另一个位置。“Th”代表阈值。

在常用液压挖掘机的转动操作中，如果操作杆一下转到其最大限量时，泄流管路关闭，使得泵压和入口节流压力上升到过载安全压力以上，由此引起过度加速，而如果未加载阀在操作杆的操纵量处于最大时保持打开的话，泵出的油将通过未加载阀，并且排到油箱中，使得不会使液压电动机达到最大速度。如果未加载阀的操作在整个区域上延迟的话，则该阀的操作会从相对于控制阀操作的起始便延迟。接着，引起的延迟直到泵压上升到操作开始作必需的压力为止，由此使得不再会获得对应于操作杆操纵的运动。

按照该第五实施例，如图16所示，与未加载阀120的开口区特性S1有关，可为控制阀114的滑动设置无时间滞后区D1和有时间滞后区D2。

当操作杆的操纵量较小时，选择无时间滞后区D1，使得致动器对应于操作杆的操纵无时间滞后而动作。因此，操作杆的略微动作会引起致动器高响应地动作。另一方面，在操作杆突然动作情况下，可选择时间滞后区D2，因此不用担心未加载阀120突然关闭。因此，不会出现过度转矩，并且可获得平滑的加速。此后，未加载阀120缓慢关闭，同时使致动器加速。当未加载阀120关闭时，可以将由泵排出的全部油引入致动器，使得可以实现最大速度。

由于设置了时间滞后，以便根据操作杆的返回而消除，使得未加载阀120在入口节流通路闭合状态下闭合，由此防止了泵压的异常上升。

现参见图17，将描述用以防止振动现象的方法。在操作者在前面装置的小转动惯量下进行过度加速情况下，易于出现振动现象。与操作杆易于引起振动现象的操纵有关，现将描述有关在时间滞后区D2上进行正弦输入操作(输入信号S2)的情况。

如图17所示，在时间滞后区D2上，泄流开口区变小，泵压(电动机入口节流压力)则与开口区变化的平方成反比，使得压力变化宽度变大。因此，如果在时间滞后区D2上出现开口区的突然变化的话，会出现突然的加速，并且会使振动现象持续出现而无衰减。然而，在本实施例中，由于未加载阀120在时间滞后区D2上只在关闭方向上以时间滞后进行操作，因此，其不会趋于打开，并且开口区的变化较小。接着，可获得响应S4，其振幅与在无时间滞后情况下所获得的响应S3(在图17中用虚线表示)相比极小。因此，在未加载阀120开口区较小并且容易使泵压增加的区域上，不会出现过度加速，并且振动现象会得到抑制。

另外，在第五实施例中，通过使用转数传感器113a来检测发动机113的转数，可以使作为未加载阀120延迟元件的第一级滞后可按照发动机的转数N而改变。

在最大泵流速率正比于发动机转数时，可以基于发动机的转数掌握泵的排出流速。操作者可以按需要在低和高空载状态之间调整发动机的转数N。当操作者将发动机的转数N调整到低空载状态下并由此使泵的流速降低时，泵压对于泄流开口区的相应敏感性会降低。从而，转动加速会减低，并且转动压力几乎达到安全压力。另一方面，当操作者将发动机的转数N调整到高空载状态下时，不可能启动转动，除非使劲低操纵操作杆。另外，在泄流发生在未加载阀120的时间滞后区D2上的情况下，加速会持续一定的时间滞后。当然，这些观点是所不希望的。

用于第五实施例中的控制器121可以使用于控制未加载阀120中的“第一级滞后的时间常数”很小或为零，由此，控制阀114的滑动和未加载阀120的滑动以基本相同的速度移动，因此，允许省略图16中所示的时间滞后区D2。从而，在运动初始下的操作杆位置有时尽管深点，也不再存在任何操纵的时间滞后。

代替使用第一级滞后的时间常数的控制，还可以使用速度限制器作为用于控制器121的延迟元件，并且速度限制器的限制速度可以按照发动机的转数N而改变。

图18的流程图表示用以进行控制以改变第一级滞后的时间常数的控制流程。

在步骤S1，发动机是转数N和操作杆的控制压力P1可分别通过发动机转数传感器113a和压力传感器122来检测。将检测的结果输入给控制器121。控制器121根据控制压力Pi输出用于控制阀114的命令值Cv。然后，在步骤S2，判断是否命令值Cv不小于阈值Th。如果回答是肯定的，则在步骤S3，判断命令值Cv是否在正方向上。命令值Cv的正方向意味着未加载阀120的输入信号变大的方向。如果在步骤S3的回答是肯定的，则在步骤S4计算正比于发动机转数N的第一级滞后时间常数。将该计算结果在步骤S5设置成用于未加载阀的命令值Cv′。最后，在步骤S6，根据命令值Cv′来控制未加载阀120。如果在步骤S2的回答是否定的，则在步骤S7设置无时间滞后的响应。

即使通过按照空载状态而改变时间滞后区D2的范围，也可以获得与改变第一级滞后常数相同的效果。特别是，当发动机转数N较低时，由于不用担心过度加速，所以可以满足具有小范围的时间滞后区D2。因此，在低发动机转数下，可以设置大的阈值Th。也就是说，可以使时间滞后区D2较窄或排除它。

在这种情况下，图19所示的该阈值特性处理过程可以加在图18所示步骤S1和S2之间。特别是，对应于发动机转数N的阈值Th可基于该阈值Th象图19中类似线S5的减低那样而确定，并且可将如此获得的阈值Th在图18的步骤S2设置成阈值Th。

在可以控制泵所排出的油量的情况下，泵所排出的油的流速可以相应于发动机转数的减小而进行校正，即使只是将上述的时间常数加以校正，也可实现流动控制达到相当的程度。

如果泵不具有这种校正功能的话，与上述相同的目的可以通过根据发动机转数N来调整未加载阀120的开口区特性，以便对泵流速的降低进行校正。特别是，通过使未加载阀120的开口区小于标准开口区而达到阀的开口区最佳化，就可以在转动开始时校正操作杆的位置，并且因此可以即使在低空载状态下也可以进行令人满意的流动控制。特别是，如果将控制阀114设置成满足高空载状态的话，可校正未加载阀120的命令，使得在运动开始时的操作杆的位置要比在低空载状态下的位置相对要浅。

在图20和21中示出了该校正。在图20中，线S6表示在低空载状态下操作的未加载阀的开口特性，同时线S7表示在高空载状态下操作的开口特性。对应于目标发动机转数的优化开口区AN，即由在高空载过程中在标准状态下在起始点A上的开口区AHi到允许在最低发动机转数下产生启动压力的开口区ALo的范围，可以连续地储存在控制器121的内部ROM中。

当检测到操作杆的位置和发动机转数N时，控制器121根据表示发动机转数与开口区的图21特性图确定对应于发动机转数N的开口区AN。然后，按图20准备该控制阀的命令图，其对应于如此确定的开口区AN。控制器121为对应于操作杆位置的未加载阀确定了命令值Cv，并且将结果输出给未加载阀120。由此，可使对应于操作杆位置的的开口区与发动机转数N成正比地变小。

虽然在上述第一到第四实施例中，断流阀19在其开口方向上无时间滞后地操作，但是如果必要可以采用使断流阀在其开口方向上具有时间滞后的操作的结构。

虽然在上述实施例中，本发明应用了旋转电动机，其还可以将移动电动机应用于液压挖掘机或液压吊车。

Claims (13)

1、一种用于液压电动机的控制系统，其包括：

液压电动机；

液压泵，用于将油压提供给所述液压电动机；

控制阀，用于根据操纵机构所提供的命令控制所述液压电动机的运行；

设置在管路上的流动控制阀，用于将一部分流到液压电动机的油流分流到油箱中；其特征在于：

阀控制装置，用于控制所述流动控制阀，其中当所述流动控制阀关闭时，在预定时间延迟之后，设定所述闭控制装置，使所述流动控制阀工作，当所述流动控制阀开启时，所述阀控制装置没有超过该系统的固有响应时间的时间延迟地操作所述流动控制阀，从而防止液压电动机的突然加速运行和/或振荡。

2、按照权利要求1的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述流动控制阀设置在泄流管路上，其可将一部分流到液压电动机的油流分流到油箱中；和

所述阀控制装置与所述控制阀的操作相互锁定，控制所述流动控制阀，以便在控制阀的整个行程上获得最小的开口区并在控制阀的中间状态下获得最大开口区。

3、按照权利要求2的液压电动机控制系统，其特征在于进一步包括：

汇流管路，用以将由所述液压泵排出的油与由另一液压泵给另一液压致动器所提供的油结合在一起。

4、按照权利要求3的液压电动机控制系统，其特征在于：

在油被结合在一起时，所述阀控制装置会没有超过该系统的固有响应时间的时间延迟地以关闭方向操作所述流动控制阀。

5、按照权利要求2的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述控制阀和所述流动控制阀均是液压控制型阀；和

所述阀控制装置具有节流阀，其提供在控制环路上，用以延迟提供给所述流动控制阀控制开口的控制压力，所述控制环路与控制阀的控制管路和流动控制阀的控制开口相互连接。

6、按照权利要求5的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述阀控制装置具有与所述节流阀平行的止回阀，所述止回阀允许油以一定方向流动，使得减小控制开口的控制压力。

7、按照权利要求2的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述流动控制阀是电磁比例阀；和

所述阀控制装置将输出以一定时间延迟提供给所述流动控制阀的电磁操作部分，以使所述控制阀以关闭方向运动，其中流动控制阀的开口区变小。

8、按照权利要求7的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述阀控制装置将输出没有超出该系统的固有响应时间的时间延迟地提供给所述流动控制阀的电磁操作部分，以使所述控制阀沿打开方向运动，其中流动控制阀的开口区变大。

9、按照权利要求7的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述阀控制装置按照作为液压泵驱动源的发动机的转数得到时间延迟变量的度数。

10、按照权利要求7的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述阀控制装置按照作为液压泵驱动源的发动机的转数得到所述流动控制阀变量的开口区特性。

11、按照权利要求1的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述流动控制阀设置在泄流管路上，用以将一部分流到在相对于所述控制阀的前面位置上的液压电动机的油分流到油箱中；和

所述阀控制装置在所述操纵装置的操纵量较小的情况下没有超出该系统的固有响应时间的时间延迟地操作所述流动控制阀以使所述控制阀运动，并且在操纵装置的操纵量较大情况下以时间延迟来操作所述流动控制阀以使控制阀运动。

12、按照权利要求11的液压电动机控制系统，其特征在于：

所述阀控制装置按照作为液压泵驱动源的发动机的转数得到时间延迟变量的度数。

13、按照权利要求11的液压电动机控制系统，其特征在于：

范围可以按照作为液压泵驱动源的发动机转数而进行改变，其中所述流动控制阀没有超出该系统的固有响应时间的时间延迟地操作以使所述控制阀运动。

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