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电动液压阀门的故障隔离和恢复程序

摘要

公开一种用于隔离电动液压系统中的故障或被阻塞工作端口的方法。在一个步骤中,将系统泵设置为第一预定压力,并且命令阀门组件到达中心位置。在另一个步骤中,记录所述阀门的中心位置。在一个步骤中,打开所述阀门组件以便将与所述阀门关联的工作端口置于与所述泵流体连通,此后记录所述阀门的第一末端位置、第一工作端口压力和第一泵供给压力。在另一个步骤中,打开所述阀门组件以便将所述工作端口放置到储油箱,此后记录所述阀门的第二末端位置和与所述工作端口关联的流体压力。然后可以分析所记录和测量的数据,以便标识故障状况或被阻塞工作端口。

著录项

  • 公开/公告号CN104870836A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-08-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 伊顿公司;

    申请/专利号CN201380067743.4

  • 发明设计人 M·B·拉诺;V·V·马胡尔卡;

    申请日2013-12-23

  • 分类号F15B19/00(20060101);

  • 代理机构11247 北京市中咨律师事务所;

  • 代理人杨晓光;于静

  • 地址 美国俄亥俄州

  • 入库时间 2023-12-18 10:40:55

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-05-24

    专利权的转移 IPC(主分类):F15B19/00 专利号:ZL2013800677434 登记生效日:20220513 变更事项:专利权人 变更前权利人:伊顿智能动力有限公司 变更后权利人:丹佛斯动力系统II技术有限公司 变更事项:地址 变更前权利人:爱尔兰都柏林 变更后权利人:丹麦诺德堡

    专利申请权、专利权的转移

  • 2019-07-09

    专利权的转移 IPC(主分类):F15B19/00 登记生效日:20190620 变更前: 变更后: 申请日:20131223

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-08-04

    授权

    授权

  • 2016-01-13

    实质审查的生效 IPC(主分类):F15B19/00 申请日:20131223

    实质审查的生效

  • 2015-08-26

    公开

    公开

说明书

相关申请

本申请于2013年12月23日提交作为PCT国际专利申请,并且要求2012年12月26日提交的序列号为61/745,947的美国专利申请的优先权,该美国专利申请的公开内容在此全部引入作为参考。

背景技术

诸如叉车、轮式装载机、履带式装载机、挖掘机、挖沟机、推土机和伸缩臂叉车之类的工作机器众所周知。工作机器可以用于移动材料,例如货盘、污物和/或杂物。工作机器通常包括连接到工作机器的工作器械(例如,叉子)。附接到工作机器的工作器械通常由液压系统提供动力。液压系统可以包括液压泵,其由诸如柴油机之类的原动机提供动力。工作机器通常具备依赖于多个输入和输出的电子控制系统,例如压力传感器、位置传感器和阀门致动器。在此类电动液压系统中,对此类组件的更多依赖导致系统故障的发生率增加。这些系统依赖于传感器的准确性以便实现准确的流量控制,并且当传感器不准确时,可以危及其它系统功能和控制性能。尽管可以检测许多此类故障,但故障通常难以标识或隔离,这由于电动液压系统的复杂性所致。因此,需要继续针对故障隔离改进诊断措施。此外,如果致动器未处于安全状态,例如当工作机器将负载悬挂在地面之上时,则某些故障隔离协议的执行能够很危险。因此,有时需要在运行此类诊断之前,将工作机器置于安全状态。还需要在标识被阻塞工作端口以及在标识之后免除阻塞的方面的改进。

发明内容

公开一种用于隔离电动液压系统中的故障或被阻塞工作端口的方法。在一个步骤中,将系统泵设置为第一预定压力,并且命令阀门组件到达中心位置。在另一个步骤中,记录所述阀门的中心位置。在一个步骤中,打开所述阀门组件以便将与所述阀门关联的工作端口置于与所述泵流体连通,此后记录所述阀门的第一末端位置、第一工作端口压力和第一泵供给压力。在另一个步骤中,打开所述阀门组件以便将所述工作端口放置到储油箱,此后记录所述阀门的第二末端位置和与所述工作端口关联的流体压力。然后可以分析所记录和测量的数据,以便标识所述故障状况或被阻塞工作端口。

还公开一种用于隔离电动液压系统中的被阻塞工作端口的方法。一个步骤涉及配置与致动器的相对端关联的第一阀门和第二阀门,以便根据所述致动器的操作状态在流量控制操作模式和压力控制操作模式之间切换,其中在同一时间,所述阀门中只有一个阀门处于压力控制模式并且所述阀门中只有一个阀门处于流量控制模式。另一个步骤涉及命令与致动器关联的第一阀门和第二阀门沿着第一方向移动所述致动器,以便将所述致动器置于被动状态或过度运转状态。所述方法还可以包括在所述流量控制操作模式下,将设计流速与针对所述阀门的所计算的流速相比较,并且在所述压力控制操作模式下,将系统压力设定点与针对所述阀门的所测量的工作端口压力相比较。

还公开一种用于电动液压系统中的被阻塞工作端口的防污染方法。所述方法可以包括提供经由第一和第二工作端口与致动器的相对端关联的第一阀门组件和第二阀门组件。所述方法还可以包括部分打开所述第一阀门组件,并且完全打开与所述致动器的第二端关联的第二阀门组件,以便将所述第二工作端口置于与系统泵流体连通。所述方法的一个步骤可以是在一段时间内缓慢增加所述系统泵的输出以达到最大输出,然后闭合所述第二阀门组件并使所述泵的输出缓慢下降。可以重复这些步骤,直到与所述第二阀门组件关联的所述工作端口摆脱阻塞,或者直到接收到停止上述程序的命令。

附图说明

参考以下附图描述非限制性和非穷举的实施例,这些附图不一定按比例绘制,其中在不同附图中相似的参考标号指相似的部件,除非另外指定。这些附图是:

图1是具有作为根据本公开原理的各方面的实例的特性的控制架构的示意图;

图2是可以针对其使用图1的控制架构的工作机器的透视图;

图3是可以与图2的工作机器关联的液压系统和电子控制系统的示意图;

图4是示出可以使用图2的工作机器实施的安全降低程序的过程流程图;

图5是示出其中在故障隔离程序中将图3所示系统中的压力传感器确定为基准传感器的程序的过程流程图;

图6是示出由图5所示程序产生的可能分析结果和对应操作的表;

图7是图6所示表的继续;

图8是示出其中可以隔离故障的程序的过程流程图;

图9是图8所示程序的继续;

图10是示出由图8和9所示程序产生的可能分析结果和对应操作的表;

图11是可以与图3的液压系统一起使用的控制阀门组件的示意图;

图12是示出用于隔离与可能与图3的液压工作电路相关的被卡提升阀门(poppet)关联的工作端口的程序的过程流程图;

图13是示出用于释放与图3的液压电路关联的被卡阀门或提升阀门的程序的过程流程图。

具体实施方式

将参考附图详细描述不同实施例,其中在数个图中相似的参考标号表示相似的部件和组件。对不同实施例的引用并未将所附权利要求的范围限于这些实施例。此外,本说明书中给出的任何实例并非旨在进行限制,而仅是针对所附权利要求给出许多可能实施例中的一部分。

总体架构概述

本公开一般地涉及用于液压致动系统中的故障隔离方案。在某些实施例中,使用一种模块化和分布式的控制系统架构。通过使用模块化方法,所述系统可以降低复杂性并且可以提供增强的灵活性。通过使用具有重叠和冗余故障检测策略的分布式架构,增强故障隔离。包括在所述系统中的控制器包括过程和非瞬时性存储介质或存储器,例如RAM、闪存驱动器或硬盘驱动器。存储器用于存储可执行代码、操作参数和来自操作员接口的输入,而处理器用于执行所述代码。

图1示出根据本公开原理的实例故障检测、隔离和重新配置(FDIR)架构20。FDIR架构20(也可以被称为控制系统20)适合于提供车辆(例如工程车辆)的液压致动系统的控制。在一个实例实施例中,FDIR架构20可以用于控制工作机器或轮式装载机22(参见图2)的液压致动系统。FDIR架构20包括监督控制器24,其适合于与轮式装载机22的主控制器26对接。监督控制器24处于液压致动系统的监督控制级别。例如,监督控制器24监督在FDIR架构20的节点级别的多个控制节点(例如控制模块、控制子系统等),并且与这些控制节点对接。配置FDIR架构20以便所有节点通过监督控制器24返回报告。在某些实施例中,节点之间没有直接交叉通信。相反,节点与用于协调不同节点的操作的监督控制器24垂直对接。如图1中所示,节点可以包括泵控制节点28、倾斜油缸控制节点30、升降油缸控制节点32、悬臂系统控制节点34、油箱控制单元节点36以及一个或多个其它辅助节点38。

用于应用重新校准程序的实例车辆

图2示出作为可以应用本公开各方面的一种工程车辆的实例的轮式装载机22。轮式装载机包括在车轮54上支撑的底架或框架52。在框架52上支撑驾驶室56。支臂58可枢转地连接到框架52。升降油缸60用于相对于框架52向上和向下枢转支臂58。铲斗62可枢转地安装在支臂58的端部处。倾斜油缸64用于相对于支臂58枢转铲斗62。

实例架构示意图

图3示出适合于用于控制轮式装载机22的液压致动系统的系统架构的示意图。所述架构包括监督控制器24,其与泵控制节点28、倾斜油缸控制节点30、升降油缸控制节点32、悬臂系统控制节点34以及油箱控制单元节点36(辅助节点未被示出)对接。泵控制节点28控制满足倾斜油缸控制节点30、升降油缸控制节点32和悬臂系统控制节点34的流量和压力要求所需的液压流体压力和流速。油箱控制单元节点36接收从倾斜油缸控制节点30、升降油缸控制节点32和悬臂系统控制节点34排出的液压液体流。倾斜油缸控制节点30控制提供给轮式装载机22的倾斜油缸64以及从倾斜油缸64提供的液压液体流。升降油缸控制节点32控制提供给轮式装载机22的升降油缸60以及从升降油缸60提供的液压液体流。悬臂系统控制节点34控制提供给贮液器66以及从贮液器66提供的液压液体流。悬臂系统控制节点34还控制贮液器66和升降油缸60之间的流体连通。

倾斜油缸控制节点30与泵控制节点28的一个或多个泵流体连通,并且用于选择性地将倾斜油缸64的头端74或杆端76置于与一个或多个泵流体连通。同样,倾斜油缸控制节点30通过油箱控制单元节点36与系统油箱77(即,系统储油器)流体连通,并且用于选择性地将倾斜油缸64的头端74或杆端76置于与油箱77流体连通。

倾斜油缸控制模块30包括头端流量控制阀门组件Vth,其选择性地将倾斜油缸64的头端74置于与一个/多个系统泵或系统油箱流体连通。倾斜油缸控制节点30还包括杆端流量控制阀门组件Vtr,其选择性地将倾斜油缸64的杆端76置于与一个/多个系统泵或系统油箱流体连通。提供阀门位置传感器Xth和Xtr,以便分别感测头端流量控制阀门Vth和杆端流量控制阀门Vtr的阀芯位置(即,传感器检测阀套中的阀芯位置,例如LVDT型传感器)。此外,提供压力传感器Pth和Ptr,以便分别感测倾斜油缸64的头端和杆端压力。在一个实施例中,系统中的压力传感器是基于应变的压力传感器。倾斜油缸控制节点30还包括组件控制器Ct,其基于从监督控制器24接收的命令(例如,模式、压力或阀芯位置需求等)以及由节点的传感器提供的反馈,控制阀门Vth、Vtr的操作。组件控制器Ct还监视节点的故障状况,并且将任何检测到的故障状况报告给监督控制器24作为产生的故障标志。

升降油缸控制节点32与泵控制节点28的一个或多个泵流体连通,并且用于选择性地将一个或多个泵置于与升降油缸60的头端70或杆端72流体连通。同样,升降油缸控制节点32通过油箱控制单元节点36与油箱77流体连通,并且被配置为选择性地将转臂油缸60的头端70和杆端72置于与油箱77流体连通。

升降油缸控制节点32包括头端流量控制阀门组件Vlh和杆端流量控制阀门组件Vlr。头端流量控制阀门Vlh被配置为选择性地将转臂油缸60的头端70置于与泵控制节点28的一个或多个泵或系统油箱77流体连通。杆端流量控制阀门Vlr被配置为选择性地将转臂油缸60的杆端72置于与系统泵之一或系统油箱77流体连通。升降油缸控制节点32进一步包括用于感测头端阀门Vlh的阀芯位置的头端阀门位置传感器Xlh,以及用于感测杆端流量控制阀门Vlr的阀芯位置的杆端阀门位置传感器Xlr。在一个实施例中,Xlh和Xlr是LVDT型位置传感器。升降油缸控制节点32还包括用于感测转臂油缸60的头端70的压力的压力传感器Plh2,以及用于感测转臂油缸60的杆端72处的液压压力的压力传感器Plr。升降油缸控制节点32进一步包括组件级别控制器Cl,其与升降油缸控制节点32的不同传感器对接。组件控制器Cl还与监督控制器24对接。组件控制器Cl基于监督控制器24发送到组件控制器Cl的需求信号(例如,模式、压力、阀芯位置需求等),并且基于由升降油缸控制节点32的传感器提供的反馈,控制阀门Vlh和Vlr的操作。组件控制器Cl还监视可能在升降油缸控制节点32中产生的故障状况,并且将此类故障状况报告给监督控制器24作为产生的故障标志。

悬臂系统控制节点34与泵控制节点28的一个或多个泵流体连通,并且被配置为选择性地将贮液器66置于与一个或多个泵流体连通以向贮液器66装载液体。悬臂系统控制节点34还可以将贮液器66置于与油箱77和/或升降油缸60的头端70流体连通。

悬臂系统控制节点34包括充液阀门Vc和阻尼阀门Vd。充液阀门Vc可以用于通过将贮液器66置于与泵控制节点28的泵流体连通,对贮液器66装载液体。阻尼阀门Vd用于选择性地将贮液器66置于与转臂油缸60的头端70流体连通。悬臂系统控制节点34进一步包括充液阀门位置传感器Xc,其感测充液阀门Vc的阀芯位置。悬臂系统控制节点34还包括阻尼阀门位置传感器Xd,其感测阻尼阀门Vd的位置。悬臂系统控制节点34进一步包括感测贮液器66的压力的压力传感器Pa,以及感测转臂油缸60的头端70处的压力的压力传感器Plh1。悬臂系统控制节点34的传感器与节点控制器Cbss对接,节点控制器Cbss提供悬臂系统控制节点34的节点级别控制。控制器Cbss与监督控制器24对接,并且将节点中的故障状况报告给监督控制器24作为产生的故障标志。所述控制器将操作命令(例如,模式、压力、阀芯位置需求等)发送到各阀门。

可选的油箱控制单元节点36包括油箱流量控制阀门Vt,其控制到达系统油箱77的系统流。油箱控制单元节点36还包括压力传感器Pt,其感测阀门Vt上游位置处的系统油箱77的压力。位置传感器Xt感测阀门Vt的位置。提供组件控制器Ct以便控制阀门Vt的操作。组件控制器Ct与节点的传感器对接,并且还与监督控制器24对接。组件控制器Ct基于从监督控制器24接收的命令(例如,模式、压力、阀芯位置需求等)以及来自节点传感器的反馈,控制阀门Vt的操作。组件控制器Ct监视节点的操作,并且将任何故障状况报告给监督控制器24。

安全降低程序

参考图4,示出安全降低程序100。在2012年12月14日提交的第61/737,607号美国临时专利申请中提供安全降低模式100的一个实例。第61/737,607号美国专利申请在此全部引入作为参考。注意,尽管图4以图解方式示出采用特定顺序的方法步骤,但所述方法不一定旨在限于以所示顺序执行。相反,可以以重叠方式、以不同顺序和/或同时执行至少某些所示步骤。

在方法100的第一步骤102,电子控制系统20在控制系统20、工作电路或与工作机器10关联的另一个相关系统中的某处检测到安全降低状况,例如未隔离的故障。因为许多电动液压系统可能包含依赖大量传感器和输入的复杂算法,所以许多故障不能被实时隔离。因此,步骤102反映初始状况,其中已知发生故障,但不一定知道什么组件(多个)实际对触发该故障负有责任。存在其它安全降低状况,其中优选进入安全降低模式。例如,如果当负载在空中时在系统中安装新阀门,则安全降低模式可以有帮助,因为空气可能在液压线路和阀门中。此外,新阀门通常在投入操作之前必须被初始化。在这些情况下,不一定知道阀门位置传感器是否可以被安全地信任,因此需要以安全方式降低负载。在已降低负载之后,空气可以完全从系统中排出和/或可以初始化或测试新阀门。

在第二步骤104,判定故障是否具有潜在危险性。如果确定故障不安全,则在步骤106将系统置于安全状态。如果故障没有潜在危险性,则在步骤106判定操作员是否需要降低支臂,并且在步骤106检查系统。如果操作员不想检查系统,则可以在步骤108下继续正常操作。

如果在步骤106或步骤110操作员想要检查系统,则可以在步骤114以安全降低模式将支臂降低到地面。如上所述,可以使用在第61/737,607号美国专利申请中描述的过程安全降低支臂。如果在升降油缸控制节点32中使用导向阀门,则可以提供其它逻辑以便判定接通导向压力进行安全降低操作是否安全。

如果在步骤106将系统置于安全状态,并且在步骤110确定操作员不想检查系统,则在步骤112可以关闭系统,将其置于跛行模式,或者可以采取其它缓解操作。在步骤116,检验支臂在地面上。操作员可以通过在用户接口中输入来检验这种状况,或者系统可以通过传感器(例如升降致动器上的头压力传感器和/或位置传感器)检验这种状况。支臂在地面上之后,可以实施许多操作,例如步骤118示出启动基准传感器标识协议。步骤118还可以或备选地包括实施图8-9的隔离程序、图12的隔离程序和/或图13的排除污染程序。

确定基准压力传感器程序

参考图5,启动程序1000,其中确定主基准压力传感器以便用于图8和9的隔离程序1100中。还提供图6和7中所示的决策表,其可以与程序1000结合使用。在2012年12月14日提交的第61/737,612号美国临时专利申请中公开了类似的程序和决策表。第61/737,612号美国专利申请在此全部引入作为参考。如在第61/737,612号美国专利申请中公开的,程序1000可以用于确定主压力传感器以便用于重新校准程序、隔离程序以及组合的重新校准和隔离程序。注意,尽管附图以图解方式示出采用特定顺序的步骤,但所描述的程序不一定旨在限于以所示顺序执行。相反,可以以重叠方式、以不同顺序和/或同时执行至少某些所示步骤。

在方法1000的第一步骤1002,电子控制系统20检测到一个或多个传感器已经发生故障、漂移,或者接收到重新校准或隔离传感器的请求。在另一种情况下,在控制器(多个)、工作电路或与工作机器22关联的另一个相关系统中的某处检测到未隔离的故障。因为许多电动液压系统可能包含依赖大量传感器和输入的复杂算法,所以在隔离实际故障之前,经常标识故障状况。因此,步骤1002能够反映初始状况,其中已知发生故障,但不知道什么组件(多个)实际对触发该故障负有责任。相应地,可以在完成方法1000之后使用第61/737,612号美国专利申请中讨论的重新校准过程1100,作为解决故障的最初方法,而不必求助于脱机故障隔离过程和/或用于在已检测到不可接受的传感器漂移之后重新校准传感器的独立过程。

在步骤1004,当系统仍然联机时,按顺序向具有油箱阀门Vt(如果提供,处于打开位置)的油箱77打开倾斜和升降阀门(Vth、Vtr、Vlh、Vlr)中的每一个。对于每个阀门,记录该阀门处的关联压力和系统压力。可选地,可以在记录压力之前,实施向油箱打开阀门之后的预定延迟。在记录压力之后,命令阀门到达闭合或中立位置,并且向油箱打开下一个阀门。

作为步骤1004的实例说明,可以在打开阀门Vt(如果提供)之后使用以下顺序:(1)命令阀门Vth向油箱77打开,在预定延迟之后感测和记录Pth和Ps处的压力,命令阀门Vth到达闭合位置;(2)命令阀门Vtr向油箱77打开,在预定延迟之后感测和记录Ptr和Ps处的压力,命令阀门Vtr到达闭合位置;(1)命令阀门Vlh向油箱77打开,在预定延迟之后感测和记录Plh2和Ps处的压力,命令阀门Vlh到达闭合位置;(2)命令阀门Vlr向油箱77打开,在预定延迟之后感测和记录Plr和Ps处的压力,命令阀门Vlr到达闭合位置。在获悉此处提供的概念之后,所属技术领域的技术人员将理解,其它阀门顺序是可能的。

在步骤1006,命令负责为液压电路提供流体压力的泵控制节点28的泵29到达预定压力设定点。如果压力传感器Ps指示系统压力等于预定压力,则所述程序移到步骤1008。如果系统压力不等于预定压力设定点,则可能需要进一步评估。如果来自传感器Ps的信号不稳定并且低于最小校准压力,则泵控制节点28中可能存在故障。如果来自传感器Ps的信号稳定并且高于最小校准压力,则可能存在多个潜在故障,例如泵控制节点故障、液压短路和/或转向需求故障。

在任何一种情况下,如果泵29不能满足压力设定点,则在步骤1010,系统将命令泵29到达全行程或最大输出,其中根据与泵29关联的压力补偿器来校准Ps处的泵压。如果确定Ps等于补偿器的最大压力,则允许所述程序继续到步骤1008。如果Ps处的压力不等于预期最大补偿器压力,则所述程序移到步骤1022,其中必须隔离和/或重新校准泵控制节点28中的故障。如果在完成步骤1022之后并且存在进一步故障,则可以在步骤1006重新启动所述程序,其中可以在继续到步骤1008之前检验泵29和节点28的正确操作。

在步骤1008,命令倾斜和升降致动器60、64的头端阀门Vth、Vlh向泵29打开。在打开之后,并且在可选时间延迟之后,记录Pth、Plh2和Ps处的压力。随后,阀门Vth、Vlh向油箱打开,并且然后在可选时间延迟之后被置于闭合位置。通过仅在每个致动器60、64的一端打开阀门,可以更好地确保负载不发生移动。还要注意,尽管致动器60、64被示为线性致动器,但它们还可以是液压发动机。

在步骤1012,命令倾斜和升降致动器60、64的杆端阀门Vtr、Vlr向泵29打开。在打开之后,并且在可选时间延迟之后,记录Ptr、Plr和Ps处的压力。随后,阀门Vth、Vlh向油箱打开,并且然后在可选时间延迟之后被置于闭合位置。

在步骤1014,分析所记录的数据以便判定Ps或另一个传感器是否可以用作用于隔离或重新校准的可信基准传感器。示出分析可能产生四种结果:(1)Ps可以被信任并且将用作基准传感器—结果1016;(2)Ps不能被信任,但诸如Pls+裕度之类的另一个基准传感器可以被信任并且将用作基准传感器—结果1018;(3)可以实施重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任—结果1020;或者泵控制节点28中存在必须被隔离或纠正的明显故障—结果1022。

参考图6-7,示出决策表1014a、1014b(以下统称为表1014),其可以用于分析步骤1014中以便确定产生结果1016-1022中的哪些结果。在分析步骤1014,首先将Ps与来自其它压力传感器的读数相比较。决策表如公开的那样包括状况数据,该状况数据针对这些读数差使用不同阈值。例如,如果差大于第一阈值(例如6巴(bar)),则将标识故障状况。如果差大于第二阈值但小于第一阈值,例如差在2巴和6巴之间,则可以标识校准状况。如果差小于第二阈值,则差足够小而不会触发故障状况或校准状况。应该理解,可以使用更多或更少的阈值条件,并且可以在分析步骤1014针对阈值使用不同数值而不偏离此处的概念。

参考表1014,基于所标识的故障和校准状况的数量和组合,针对每个可能的数据分析结果描述一种操作。注意,在下面段落中描述的特定情况涉及一种系统,其具有包括压力传感器(Pth、Ptr、Plh2、Plr)、系统压力传感器(Ps)和负载敏感压力传感器(Pls)的四个阀门(Vth、Vtr、Vlh、Vlr)。可以根据需要修改决策表1014,以便考虑由其它系统配置产生的其它情况。还要注意,决策表涉及隔离和重新校准程序两者,因为表1014和程序1000均可用于两个后续程序,可以按顺序或同时执行这些后续程序。

情况1是这样的分析结果:其中相对于Ps没有标识故障。在这种情况下,可以采取Ps以便被信任并用作基准,并且产生结果1016。

情况2是这样的分析结果:其中相对于Ps仅标识一个故障。在这种情况下,仍然可接受使用Ps作为可信基准,并且产生结果1016。注意,任何后续重新校准或隔离程序都可以被配置为从评估与故障状况关联的传感器开始。

情况3是这样的分析结果:其中在同一服务中标识相对于Ps的两个故障,意味着标识与升降致动器60或倾斜致动器64关联的两个故障。在这种情况下,仍然可接受使用Ps作为可信基准,并且产生结果1016。注意,任何后续重新校准或隔离程序都将从评估与故障状况关联的传感器开始。

情况4是这样的分析结果:其中在不同服务中标识相对于Ps的两个故障。如果Ps等于Pls加上预定裕度(即,Pls+裕度),则可接受使用Ps作为可信基准,并且产生结果1016。但是,如果不是这种情况,则在可以采取任何其它步骤之前,必须在结果1022下隔离或纠正泵控制节点28。

情况5是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的三个故障。如果三个故障传感器符合Pls+裕度(其中从三个故障传感器的平均值估计裕度),则产生结果1018并且Pls+裕度可以被信任并用于重新校准。但是,如果不是这种情况,则在可以采取任何其它步骤之前,必须在结果1022下隔离或纠正泵控制节点28。

情况6是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的四个故障,意味着压力传感器都不符合Ps。如果四个故障传感器符合Pls+裕度(其中从三个故障传感器的平均值估计裕度),则产生结果1018并且Pls+裕度可以被信任并用于重新校准。但是,如果不是这种情况,则在可以采取任何其它步骤之前,必须在结果1022下隔离或纠正泵控制节点28。如果聚集四个故障传感器的标准偏差,则Ps或Pls传感器可能存在故障。

情况7是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的一个故障状况和两个校准状况。在这种情况下,产生结果1020并且可以实施Ps的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。可以参考两个校准和一个良好传感器和/或参考主基准传感器,执行Ps的重新校准。

情况8是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的一个故障状况和三个校准状况。在这种情况下,产生结果1020并且可以实施Ps的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。可以参考三个校准和/或参考主基准传感器,执行Ps的重新校准。

情况9是这样的分析结果:其中在同一服务中相对于Ps标识一个故障状况和一个校准状况,意味着标识均与升降致动器60或倾斜致动器64关联的两个故障。在这种情况下,仍然可接受使用Ps作为可信基准,并且产生结果1016。注意,任何后续重新校准或隔离程序都可以被配置为从评估与故障状况关联的传感器开始。

情况10是这样的分析结果:其中在不同服务中标识相对于Ps的一个故障状况和一个校准状况。如果Ps等于Pls加上预定裕度(即,Pls+裕度),则可接受使用Ps作为可信基准,并且产生结果1016。但是,如果不是这种情况,则在可以采取任何其它步骤之前,必须在结果1022下隔离或纠正泵控制节点28。

情况11是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的同一服务的两个故障状况和一个校准状况。在这种情况下,产生结果1020并且可以实施Ps的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。可以参考一个校准状况传感器和/或参考主基准传感器,执行Ps的重新校准。

情况12是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的不同服务的两个故障状况和一个校准状况。在这种情况下,产生结果1020并且可以实施Ps的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。可以参考一个校准状况传感器和一个良好传感器和/或参考主基准传感器,执行Ps的重新校准。

情况13是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的两个故障状况和两个校准状况。如果四个故障/校准传感器符合Pls+裕度(其中从四个故障/校准传感器的平均值估计裕度),则产生结果1018并且Pls+裕度可以被信任并用于隔离或重新校准程序。但是,如果不是这种情况,则在可以采取任何其它步骤之前,必须在结果1022下隔离或纠正泵控制节点28。如果聚集四个故障/校准传感器的标准偏差,则Ps或Pls传感器可能存在故障。

情况14是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的三个故障状况和一个校准状况。如果三个故障传感器符合Pls+裕度(其中从三个故障传感器的平均值估计裕度),则产生结果1018并且Pls+裕度可以被信任并用于隔离或重新校准。但是,如果不是这种情况,则在可以采取任何其它步骤之前,必须在结果1022下隔离或纠正泵控制节点28。

情况15是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的三个校准状况。在这种情况下,产生结果1020并且可以实施Ps的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。可以参考升降头端传感器读数、最近校准状况传感器和/或选定主基准传感器,执行Ps的重新校准。

情况16是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的四个校准状况。在这种情况下,产生结果1020并且可以实施Ps的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。可以参考升降头端传感器读数、最近校准状况传感器和/或选定主基准传感器,执行Ps的重新校准。

情况17是这样的分析结果:其中标识相对于Ps的一个校准状况。在这种情况下,可以在结果1016下继续隔离或重新校准,或者可以在结果1020下相对于Ps重新校准所述校准状况传感器。如果选择重新校准所述校准状况传感器,则在重新校准之后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。

情况18是这样的分析结果:其中标识同一服务中相对于Ps的两个校准状况。在这种情况下,可以产生结果1020并且可以实施两个校准状况传感器的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。两个校准状况传感器的重新校准可以参考Ps。备选地,可以在结果1016下继续隔离或重新校准,而不重新校准与校准状况关联的两个传感器。

情况19是这样的分析结果:其中标识不同服务中相对于Ps的两个校准状况。在这种情况下,可以产生结果1020并且可以实施两个校准状况传感器的重新校准,此后所述程序返回到步骤1006以便判定Ps是否可以被信任,但系统处于不同压力下。两个校准状况传感器的重新校准可以参考Ps。备选地,可以在结果1016下继续隔离或重新校准,而不重新校准与校准状况关联的两个传感器。

应该理解,上述情况本质上是示例性的,并且可以选择其它情况状况和对应操作而不偏离此处提供的概念。

脱机传感器隔离

在确定基准传感器之后,可以实施脱机传感器隔离过程1100,如图8和9中所示。注意,尽管针对倾斜和升降致动器示出四个三通阀门,但可以改为使用两个四通阀门,其中一个四通阀门与每个致动器关联。在这种情况下,Vth和Vtr的功能将包含在单个阀门中,对于Vlh和Vlr的功能也是如此。此外,图11中所示类型的阀门组件还可以用于阀门Vth、Vtr、Vlh和Vlr。如所提供的那样,过程1100被描述为应用于阀门组件200,其被示为包括导向级阀门202、具有LVDT位置传感器204a的中级阀门204、第一提升阀门组件206、第二提升阀门组件208、压力传感器210以及工作端口212。程序1100被应用于图11的阀门组件200,并且可以用于标识多个故障。例如:被卡导向阀门、被卡中级阀门、被卡提升阀门、被卡提升式止回阀门、被卡安全阀门、被卡LVDT、漂移的LVDT偏移、漂移的LVDT增益、被卡压力传感器、漂移的压力传感器偏移、漂移的压力传感器增益和/或部分被阻塞的导向或中级阀门。此外,在获悉本申请的公开内容之后,所属技术领域的技术人员将理解,可以使用双通阀门、三通阀门、四通阀门、多级阀门组件以及它们的组合执行过程1000和1100而不偏离此处提供的概念。此外,过程1000和1100可以应用于不仅包括倾斜和升降致动器功能的系统。

在所述过程的第一步骤1102,检验基准传感器被信任。可以通过上述程序1000或通过其它手段完成该检验。还要注意,每次针对系统中的一个阀门组件200,执行程序1100的步骤1104到1134。因此,步骤1104到1134可以针对单个阀门完全执行,并且然后针对每个后续阀门作为一个整体重复。备选地,可以在移到下一个步骤之前,针对每个阀门执行每个个体步骤。

在步骤1104,将系统泵设置为第一压力设定,例如为15巴的设定点。在步骤1106,向油箱打开选定阀门以便减轻压力,并且然后命令选定阀门到达中心位置,在可选延迟之后感测和记录阀门的位置(例如xc)。如果提供油箱控制单元,则当向油箱打开阀门时,步骤1106还确保打开油箱控制单元。

在步骤1108,向泵完全打开阀门,其中在可选延迟之后感测和记录阀门的位置(例如xp)。此时还感测和记录系统压力和工作端口压力(例如Ps、P1)。在步骤1110,向油箱(以及TCU,如果提供)完全打开阀门,其中在可选延迟之后感测和记录阀门的位置(例如xt)。此时还感测和记录工作端口和油箱压力(例如Pt、Plow)。

在步骤1112,分析所记录的数据以便判定导向或中级阀门是否显示为被卡或被阻塞。如果是这种情况,则可以在步骤1114启动随后讨论的防污染模式1300。如果保证隔离被卡提升阀门,则可以在步骤1114启动隔离,并且在启动防污染程序1300之前使用程序1200执行隔离。可以在步骤1112下使用图10中提供的决策表1100a执行分析。步骤1112中的分析(其完成隔离的第一阶段)可以包括四个数据分析结果:下面描述的评估1至4。

在评估1中,所记录的工作端口压力P1不等于所记录的系统压力Ps,或者所记录的油箱压力Pt不等于所记录的工作端口压力Plow。该评估还涉及标识在针对xt、xc和xp的至少一个所记录和存储的位置之间具有不匹配。任何一个结果都指示被卡或被阻塞的导向或中级阀门或者压力加上LVDT故障。如果是这种情况,则可以尝试防污染模式1300并且重复隔离程序1100。如果不满足评估1的条件,则所述程序可以直接继续到阶段2。

在评估2中,所记录的压力P1和Ps相等,所记录的压力Plow和Pt相等,并且所记录的位置xc等于所存储的xc值(例如在阀门的初始设置/配置期间存储的值)。但是,所记录的位置xt、xp中仅有一个等于对应的存储值。如果是这种情况,则可以尝试防污染模式1300并且重复隔离程序1100。

在评估3中,所记录的位置xt、xc、xp中最多一个等于对应的存储值,或者所记录的中心位置xc不等于所存储的中心位置xc。评估3还标识xt、xc、xp的所有三个所记录的位置都相同。这些状况指示被卡LVDT位置传感器。如果是这种情况,则程序1100可以在步骤1116继续到程序的第二阶段。

在评估4中,所记录的位置xt、xc、xp中最多一个等于对应的存储值,或者所记录的中心位置xc不等于所存储的中心位置xc。评估4还标识所记录的位置xt、xc、xp不等于彼此。该状况指示LVDT位置传感器偏移增益或故障。如果是这种情况,则程序1100可以在步骤1116继续到程序的第二阶段。可以在继续之前重新校准位置传感器。

在步骤1118,命令阀门到达闭合位置,并且在可选延迟之后,将系统泵设置为第二压力设定,例如为25巴的设定点。在该步骤,将系统压力记录为Ps2,并且将阀门工作端口压力记录为P2。如果提供油箱控制单元,则步骤1118还确保关闭油箱控制单元。

在步骤1120,分析所记录的数据。可以在步骤1120下使用图10中提供的决策表1100a执行分析,步骤1120完成隔离的第二阶段。可以在步骤1120使用下面描述的评估5-8。

在评估5中,第二工作端口压力P2等于第二系统压力Ps2,并且第一记录的工作端口压力P1不等于第二系统压力Ps2。该结果指示被卡或被阻塞的提升式止回阀门或进口节流(meter-in)阀门。如果是这种情况,则可以尝试防污染模式1300并且重复隔离程序1100。

在评估6中,第二工作端口压力P2等于第二系统压力Ps2,并且第一记录的工作端口压力P1等于第二系统压力Ps2。该结果指示被卡压力传感器。

在评估7中,第二工作端口压力P2小于第二系统压力。该结果指示被卡阀门和/或压力故障,但需要在步骤1122在阶段3A下开始进一步分析以便完全隔离该状况。

在评估8中,第二工作端口压力P2大于第二系统压力Ps2。该结果可以指示压力传感器故障或被卡闭合的出口节流阀门(例如负载在空中),但需要在步骤1128在阶段3B下开始进一步分析以便完全隔离该状况。

在步骤1124,向泵完全打开阀门,并且在步骤1126在评估9-12中进一步分析数据,评估9-12如图10中所示并且如下面所述。

在评估9中,油箱压力大于0,或者第二系统压力Ps2与第二工作端口压力P2之间的差大于0。该结果指示在打开位置被卡的出口节流阀门或安全阀门。

在评估10中,所记录的压力P1等于所记录的系统压力Ps,并且第二工作端口压力P2等于第二系统压力Ps2。该结果指示处于被卡闭合位置的进口节流阀门或出口节流阀门,或者指示不存在故障。隔离程序1200可以用于标识被卡提升阀门。

在评估11中,第二工作端口压力P2不等于所记录的工作端口压力P1,并且所记录的压力P1不等于所记录的系统压力Ps或者第二压力P2不等于系统压力Ps2。该结果指示压力传感器偏移或增益故障。可以执行压力传感器的重新校准。

在评估12中,第二工作端口压力P2等于所记录的工作端口压力P1,并且所记录的压力P1不等于所记录的系统压力Ps或者第二压力P2不等于系统压力Ps2。该结果指示被卡压力传感器或具有大偏移故障的压力传感器。可以执行压力传感器的重新校准。

在步骤1130,向泵完全打开阀门并使泵压增加第一增量(例如5巴),并且将工作端口压力记录为P2而将系统压力记录为Ps2。在步骤1132,使泵压增加第二增量(例如25巴)以便导致工作端口压力P3和系统压力Ps3。在步骤1134在评估13-15中进一步分析数据,评估13-15如图10中所示并且如下面所述。

在评估13中,工作端口压力P3等于系统压力Ps,并且所记录的工作端口压力P2等于所记录的系统压力Ps2。该状况指示被卡闭合的出口节流阀门。

在评估14中,工作端口压力P3等于所记录的工作端口压力P2,并且工作端口压力P3不等于系统压力Ps3或者工作端口压力P2不等于系统压力Ps2。该状况指示被卡的压力传感器。

在评估15中,工作端口压力P3不等于所记录的工作端口压力P2,并且工作端口压力P3不等于系统压力Ps3或者工作端口压力P2不等于系统压力Ps2。该结果指示压力传感器增益或偏移故障。可以执行压力传感器的重新校准。

被卡提升阀门隔离程序

参考图12,示出用于隔离被卡提升阀门组件的隔离程序1200。在步骤1202,命令与致动器(例如升降致动器)关联的阀门沿着第一方向操作致动器。在所示实施例中,阀门被配置为操作,以便基于致动器状态以流量控制模式操作一个阀门而以压力控制模式操作另一个阀门。致动器可以处于被动状态或过度运转状态。通过使用术语“被动状态”,意味着指示沿着这样的方向强加负载:该方向通常与诸如重力之类的外部反向力的方向相反(即,命令阀门克服重力向上移动负载)。通过使用术语“过度运转状况”,意味着指示负载沿着这样的方向移动:该方向与诸如重力之类的外力的方向大致相同(即,命令阀门在重力帮助下向下移动负载)。在一个实施例中,当致动器处于被动状态时,进口节流阀门组件将以流量控制模式操作,并且出口节流阀门组件将以压力控制模式操作。相反地,当致动器处于过度运转状态时,进口节流阀门组件将以压力控制模式操作,并且出口节流阀门组件将以流量控制模式操作。

在步骤1204,通过以下操作尝试隔离被卡提升阀门:将压力控制模式下的阀门处的所测量的工作端口压力与设计压力值相比较,以及将流量控制模式下的阀门处的所计算的流量与设计流量值相比较。

如果致动器的第一方向导致被动状态,则可以进行数个有用的比较,如下所示:(1)如果所计算的流量超过设计流量,则可能存在校准错误;(2)如果所计算的流量小于设计流量,并且如果工作端口压力等于设计压力,则可以将与进口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合;(3)如果所计算的流量小于设计流量,并且如果工作端口压力大于设计压力,则可以将与出口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合。如果所计算的流量和设计流量相等,则仍然不能隔离被卡提升阀门,并且所述程序在步骤1210继续。如果标识并且隔离了被卡提升阀门,则所述过程继续到步骤1208,其中将阀门返回到它们的初始位置。此外,可以在步骤1302启动防污染模式。

如果第一方向导致过度运转状态,则可以进行数个有用的比较,如下所示:(1)如果工作端口压力小于设计压力,则可以将与进口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合;(2)如果工作端口压力等于设计压力,并且所计算的流量大于设计流量,则可以标识校准错误;(3)如果工作端口压力等于设计压力,并且所计算的流量小于设计流量,则可以将与出口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合。如果所计算的流量和设计流量相等,则仍然不能隔离被卡提升阀门,并且所述程序在步骤1210继续。如果标识并且隔离了被卡提升阀门,则可以在步骤1208将阀门返回到它们的初始位置,并且可以在步骤1302启动防污染模式。

在步骤1210,命令阀门沿着第二方向操作致动器,以便切换每个阀门的控制模式,而不是步骤1202的结果模式。例如,如果在步骤1202进口节流阀门处于流量控制模式,则步骤1210导致进口节流阀门被置于压力控制模式。

如果致动器的第二方向导致被动状态,则可以进行数个有用的比较,如下所示:(1)如果所计算的流量超过设计流量,则可能存在校准错误;(2)如果所计算的流量小于设计流量,并且如果工作端口压力等于设计压力,则可以将与进口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合;(3)如果所计算的流量小于设计流量,并且如果工作端口压力大于设计压力,则可以将与出口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合。如果所计算的流量和设计流量相等,则可以评估没有被卡提升阀门。如果在步骤1214标识并且隔离了被卡提升阀门,则可以在步骤1302启动防污染模式。

如果第二方向导致过度运转状态,则可以进行数个有用的比较,如下所示:(1)如果工作端口压力小于设计压力,则可以将与进口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合;(2)如果工作端口压力等于设计压力,并且所计算的流量大于设计流量,则可以标识校准错误;(3)如果工作端口压力等于设计压力,并且所计算的流量小于设计流量,则可以将与出口节流阀门关联的工作端口标识为被卡闭合。如果所计算的流量和设计流量相等,则可以评估没有被卡提升阀门。如果在步骤1214标识并且隔离了被卡提升阀门,则可以在步骤1302启动防污染模式。

防污染模式

参考图13,进一步描述防污染模式1300。在步骤1302,启动防污染模式。防污染模式1300用于尝试使用压力或位置移动,从被卡阀门或提升阀门去除碎屑或杂物,以便阀门可以自由操作。如上所述,可以启动该模式作为故障隔离程序1100或提升阀门隔离程序1200的最终结果。基于隔离程序1100的结果和/或隔离程序1200的结果,将被卡阀门在状况1306下隔离为导向或中级阀门,在状况1314下隔离为与第一工作端口关联的提升阀门组件(进口节流阀门/第一阀门),或者在状况1326下隔离为与第二工作端口关联的提升阀门组件(进口节流阀门/第一阀门)。

在步骤1308和1310(如果存在状况1306,则实施这些步骤),通过以下操作使阀芯远离阻塞方向:缓慢增加被卡工作端口阀门信号到完全打开,并且然后在某一频率(例如1Hz)下对信号施加脉冲。在一个实施例中,脉冲可以具有不断增加的振幅,直至达到时间限制或其它参数。如果位置传感器读取对应于泵侧的位置(例如小于0的位置),则使用步骤1308,由此命令导向阀门向泵完全打开中级阀门组件。如果位置传感器读取对应于油箱侧的位置(例如大于0的位置),则使用步骤1310,由此命令导向阀门向油箱完全打开中级阀门组件。在步骤1312退出防污染模式。

在步骤1316(如果存在状况1314,则实施该步骤),部分打开未被卡的工作端口阀门,并且向泵完全打开与被卡工作端口关联的阀门。通过部分打开未被卡的工作端口阀门,可以观察到已经释放被卡提升阀门,因为然后允许致动器移动,并且还看到跨部分打开的阀门的压降。然后使系统压力从0缓慢增加到最大值并且保持一时间段,例如2秒。还可以在步骤1316对到被卡工作端口阀门的信号施加脉冲。在一个实施例中,脉冲可以具有不断增加的振幅,直至达到时间限制或其它参数。

在步骤1318,确定工作端口被阻塞还是未被阻塞,作为步骤1314的结果。如果工作端口未被卡,则在步骤1324退出防污染模式。如果工作端口仍然被阻塞,并且如果在步骤1320可选计数器尚未达到最大限制,则所述程序移到步骤1322,其中完全闭合所命令的被卡工作端口阀门,并且将系统压力返回到0。所述程序然后循环回到步骤1316。当工作端口免除阻塞时或者当计数器达到最大限制时,在步骤1324退出防污染模式。

在步骤1328(如果存在状况1326,则实施该步骤),部分打开未被卡的工作端口阀门,并且向油箱完全打开与被卡工作端口关联的阀门。然后使系统压力从0缓慢增加到最大值并且保持一时间段,例如2秒。还可以在步骤1328对到被卡工作端口阀门的信号施加脉冲。在一个实施例中,脉冲可以具有不断增加的振幅,直至达到时间限制或其它参数。

在步骤1330,确定工作端口被阻塞还是未被阻塞,作为步骤1328的结果。如果工作端口未被卡,则在步骤1336退出防污染模式。如果工作端口仍然被阻塞,并且如果在步骤1332可选计数器尚未达到最大限制,则所述程序移到步骤1334,其中完全闭合所命令的被卡工作端口阀门,并且将系统压力返回到0。所述程序然后循环回到步骤1328。当工作端口免除阻塞时或者当计数器达到最大限制时,在步骤1324退出防污染模式。

上述不同实施例仅通过例示的方式提供,并且不应被解释为将所附权利要求限于这些实施例。所属技术领域的技术人员将很容易地认识到,可以进行各种修改和更改而不遵循此处例示和描述的实例实施例和应用,并且不偏离本公开的真正精神和范围。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,所述方法包括:

i.将系统泵设置为第一预定压力;

ii.命令阀门组件到达中心位置;

iii.记录所述阀门的中心位置(xc);

iv.打开所述阀门组件以便将与所述阀门组件关联的工作端口置于与所述泵流体连通;

v.记录所述阀门的第一末端位置(xp)、第一工作端口压力(P1)和第一泵供给压力(Ps);

vi.打开所述阀门组件以便将所述工作端口放置到储油箱;

vii.记录所述阀门组件的第二末端位置(xt)和与所述工作端口关联的流体压力(Plow);

viii.通过以下操作分析所记录和测量的数据以便标识所述故障状况或被阻塞工作端口:将所记录的中心位置(xc)、所记录的第一末端位置(xp)以及所记录的第二末端位置(xt)值与彼此相比较以及与针对所述中心位置、第一末端位置以及第二末端位置的所存储的初始位置值相比较;以及将所记录的第一工作端口压力(P1)与所记录的第一泵供给压力(Ps)相比较。

2.根据权利要求1的用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,进一步包括以下步骤:

i.将所述泵设置为第二预定压力;

ii.打开所述阀门组件以便将所述工作端口置于与所述泵流体连通;以及

iii.测量第二工作端口压力(P2)和与所述泵关联的第二系统泵压力(Ps2)。

3.根据权利要求2的用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,进一步包括以下步骤:

i.记录所述第二工作端口压力(P2)和所述第二系统泵压力(Ps2);

ii.将所述泵设置为第三预定压力;

iii.打开所述阀门组件以便将所述工作端口置于与所述泵流体连通;以及

iv.测量第三工作端口压力(P3)和与所述泵关联的第三系统泵压力(Ps3)。

4.根据权利要求2的用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,其中分析所记录和测量的数据的步骤包括:

i.将所述第二工作端口压力(P2)与所述第二系统泵压力(Ps2)相比较。

5.根据权利要求4的用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,其中分析所记录和测量的数据的步骤包括:

i.将所记录的第一工作端口压力(P1)与所述第二系统泵压力(Ps2)相比较。

6.根据权利要求3的用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,其中分析所记录和测量的数据的步骤包括:

i.将所述第三工作端口压力(P3)与所述第三系统泵压力(Ps3)相比较。

7.根据权利要求6的用于隔离电动液压系统中的故障状况或被阻塞工作端口的方法,其中分析所记录和测量的数据的步骤包括:

i.将所述第三工作端口压力(P3)与所述第二系统泵压力(Ps2)相比较。

8.一种用于隔离电动液压系统中的被阻塞工作端口的方法,所述方法包括:

i.配置与致动器的相对端关联的第一阀门和第二阀门,以便根据所述致动器的操作状态在流量控制操作模式与压力控制操作模式之间切换,其中在同一时间,所述阀门中只有一个阀门处于压力控制模式并且所述阀门中只有一个阀门处于流量控制模式;

ii.命令与致动器关联的第一阀门和第二阀门沿着第一方向移动所述致动器,以便将所述致动器置于被动状态或过度运转状态;

iii.通过以下操作隔离所述被阻塞工作端口:判定所述致动器是处于所述被动状态还是所述过度运转状态;在所述流量控制操作模式下,将设计流速与针对所述阀门的所计算的流速相比较;以及在所述压力控制操作模式下,将系统压力设定点与针对所述阀门的所测量的工作端口压力相比较。

9.根据权利要求8的用于隔离电动液压系统中的被阻塞工作端口的方法,进一步包括:

i.命令与所述致动器关联的所述第一阀门和所述第二阀门沿着第二方向移动所述致动器,以便将所述致动器置于与所述第一方向的致动器状态不同的被动状态或过度运转状态;

ii.在所述流量控制操作模式下,将设计流速与针对所述阀门的所计算的流速相比较,以及在所述压力控制操作模式下,将系统压力设定点与针对所述阀门的所测量的工作端口压力相比较。

10.一种用于电动液压系统中的被阻塞工作端口的防污染方法,所述防污染方法包括以下步骤:

i.提供经由第一和第二工作端口与致动器的相对端关联的第一阀门组件和第二阀门组件;

ii.完全打开与所述致动器的第二端关联的第二阀门组件,以便将所述第二工作端口置于与系统泵流体连通;

iii.在一段时间内缓慢增加所述系统泵的输出以达到最大输出;

iv.在一频率下对到所述第二阀门组件的输入施加脉冲;

v.闭合所述第二阀门组件,并使所述泵的输出缓慢下降;以及

vi.重复步骤(b)、(c)和(d),直到与所述第二阀门组件关联的所述工作端口摆脱阻塞,或直到接收到停止上述程序的命令。

11.根据权利要求10的用于电动液压系统中的被阻塞工作端口的防污染方法,进一步包括以下步骤:

i.部分地打开所述第一阀门组件。

12.根据权利要求10的用于电动液压系统中的被阻塞工作端口的防污染方法,其中在一频率下对到所述第二阀门组件的输入施加脉冲的步骤包括在大约1赫兹的频率下对到所述第二阀门组件的输入施加脉冲。

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