1100。第一泄漏檢測協(xié)議1100用于檢測泵與 控制閥組件之間的液壓系統(tǒng)中的泄漏。在步驟1110中,規(guī)定供給壓力下限。在步驟1112 中,監(jiān)視實際測定的泵供給壓力。在一個實施例中,可經(jīng)由閥控制器150在壓力傳感器116 處監(jiān)視泵供給壓力。在步驟1114中,將實際測定的泵供給壓力與泵供給壓力下限進行比 較。如果測定值等于或高于該下限,則協(xié)議1100返回步驟1112以繼續(xù)監(jiān)視。如果測定值 低于該下限一一這將指示例如管路18中的泄漏,則協(xié)議1100轉至步驟1116,其中將供給 泵12與控制閥隔離。在設置主截止閥如圖1所示的閥16的情況下,步驟1116可以包括關 閉閥16以將泵12與控制閥組件100隔離。在設置了旁通閥例如圖2所示的閥16'的情況 下,步驟1116可以包括使旁通閥16'進入旁通狀態(tài),其中來自泵12的流體經(jīng)由管路24被 引導到儲器14并且控制閥組件100'中的流體由此與泵12隔離。在所示的實施例中,對閥 16、16'的指令由經(jīng)由控制器150接收來自傳感器116的數(shù)據(jù)的主控制器160發(fā)送。在步 驟1118中,將泵設定為零流量狀態(tài),而在步驟1120中,拒絕來自控制器150、160的對泵的 任何新流量指令,直至已發(fā)生系統(tǒng)重置。在步驟1122中,生成泄漏信號。注意,步驟1116、 1118、1120和1122可由控制器150、160同時或以先后方式執(zhí)行。
[0040] 參照圖5,公開了第二泄漏檢測協(xié)議1200。第二泄漏檢測協(xié)議1200用于在工作線 路處于使用中時檢測控制閥組件與一個或多個相連的工作線路之間的液壓系統(tǒng)中的泄漏。 在步驟1210中,規(guī)定各工作區(qū)段的流量消耗關系范圍。由于致動器或工作線路可具有不相 等(例如由于不同的缸容積比和低效)的輸入和輸出流量,所以可利用兩個流量之間的實 際關系和測定關系之間的比較來檢測泄漏。步驟1210還被示為規(guī)定在生成泄漏信號之前 用于建立故障狀態(tài)的最短持續(xù)時間的超范圍(OOR)時間段。在步驟1212中,監(jiān)視用于各工 作區(qū)段輸入和輸出端口的流量消耗。在所示的實施例中,控制器150為此監(jiān)視壓力傳感器 122a、124a、132a、134a、142a和144a。在步驟1214中,將用于各工作區(qū)段的相關輸入和輸 入端口之間的測定關系與用于該工作區(qū)段的流量信號關系范圍進行比較。在測定關系小于 或等于預定關系范圍或裕度的情況下,協(xié)議1200返回步驟1212。在測定關系超過預定關 系范圍或裕度 這將指不工作線路中的泄漏 的情況下,協(xié)議1200轉至步驟1218。在 步驟1218中,將超范圍工作區(qū)段設定為零流量狀態(tài)并拒絕接受任何新流量指令,直至系統(tǒng) 重置,而步驟1120包括泄漏檢測信號的生成。與泄漏檢測協(xié)議1100不一樣,協(xié)議1200允 許液壓系統(tǒng)通過僅隔離檢測到泄漏的那些工作區(qū)段而至少部分地工作。因此,即使已針對 一個或多個其它工作區(qū)段生成泄漏信號,協(xié)議1200也將繼續(xù)監(jiān)視所有活動的工作區(qū)段。注 意,步驟1216、1218和1220可由控制器150、160同時或以先后方式執(zhí)行。
[0041] 參照圖6,公開了第三泄漏檢測協(xié)議1300。第三泄漏檢測協(xié)議1300用于在工作線 路處于零流量狀態(tài)時檢測控制閥組件與一個或多個相連的工作線路之間的液壓系統(tǒng)中的 泄漏。在步驟1310中,規(guī)定零流量狀態(tài)壓差變化極限和超范圍時間段。在步驟1312中,關 閉一工作區(qū)段以實現(xiàn)零流量狀態(tài)。在步驟1314中,記錄各封閉工作區(qū)段處的端口壓力并計 算各工作區(qū)段的入口和出口之間的壓差。在所示的實施例中,控制器150為此監(jiān)視壓力傳 感器122a、124a、132a、134a、142a和144a。在步驟1316中,監(jiān)視用于各工作區(qū)段的各輸入 和輸出端口之間的壓差。在監(jiān)視和記錄的壓差之差小于或等于變化極限的情況下,該協(xié)議 返回步驟1316以繼續(xù)監(jiān)視。在監(jiān)視和記錄的壓差之差以超范圍時間段等于或大于變化極 限的情況下,該協(xié)議轉至步驟1320。在步驟1320,將超范圍工作區(qū)段設定為零流量狀態(tài)并 拒絕接收任何新流量指令,直至系統(tǒng)重置,而步驟1322包括泄漏檢測信號的生成。與泄漏 檢測協(xié)議1200相似,協(xié)議1300允許液壓系統(tǒng)通過僅隔離檢測到泄漏的那些工作區(qū)段而至 少部分地工作。因此,即使已針對一個或多個其它工作區(qū)段生成泄漏信號,協(xié)議1300也將 繼續(xù)監(jiān)視所有活動的工作區(qū)段。注意,步驟1320和1322可由控制器150、160同時或以先 后方式執(zhí)行。
[0042] 參照圖7,示出了第四泄漏檢測協(xié)議1400。第四泄漏檢測協(xié)議1400用于檢測控制 閥組件與儲器之間的儲器管路中的泄漏。在協(xié)議1400的步驟1410中,規(guī)定用于儲器管路 的流量消耗關系范圍和最低壓力范圍,以及超范圍時間段。在步驟1412中,當存在流量指 令或零流量狀態(tài)時監(jiān)視儲器管路壓力范圍。當止回閥26向儲器管路提供背壓時,通常將預 期例如壓力傳感器118處的管路中的最低壓力。在該壓力處于止回閥26所需的名義背壓 之下的情況下,可以預期已發(fā)生泄漏。另外,在流動狀態(tài)期間,可以參照計算出的關系范圍 監(jiān)視供給流量與回流流量之間的關系以確保也尚未泄漏。這些比較在步驟1414示出,其中 如果測定狀態(tài)處于該關系范圍內(nèi)并高于最低壓力范圍,則協(xié)議1400返回步驟1412以繼續(xù) 監(jiān)視。在監(jiān)視和測定的值以超范圍時間段處于設定范圍之外時,檢測到儲器管路中的泄漏 并且在步驟1416以與對第一泄漏檢測協(xié)議1100的步驟1116相似的方式使泵與控制閥組 件隔離。在步驟1418中,將泵設定為零流量狀態(tài),而在步驟1420中,拒絕來自控制器150、 160的對泵的任何新流量指令,直至已發(fā)生系統(tǒng)重置。在步驟1422中,生成泄漏信號。注 意,步驟1416、1418、1420和1422可由控制器150、160同時或以先后方式執(zhí)行。
[0043] 在液壓系統(tǒng)構造成實施全部四個泄漏檢測協(xié)議1100至1400的情況下,不論工作 線路是否被使用,都可以保護系統(tǒng)以免泵與控制閥組件之間的主供給管路中的泄漏、儲器 與控制閥組件之間的儲器回流管路中的泄漏和任何單獨的工作線路中的泄漏。此外,該系 統(tǒng)可以構造成一旦在很短的時間、例如數(shù)毫秒內(nèi)檢測到系統(tǒng)中的泄漏便將其隔離,從而最 大限度地減少任何漏油。此外,控制器150和/或160可以構造成考慮致動器中的缸容積 比和低效之差,從而優(yōu)化泄漏檢測協(xié)議。因此,所公開的系統(tǒng)在系統(tǒng)中發(fā)生泄漏的情況下將 操作成大幅限制泄漏的液壓流體量。
[0044] 上述各個實施例僅僅通過說明的方式提供且不應該被解釋為限制附后權利要求。 本領域的技術人員將容易地想到可以在不遵循本文示出和描述的示例性實施例和應用并 且不脫離本發(fā)明的真實精神和范圍的情況下作出的各種修改和變更。
【主權項】
1. 一種用于檢測和隔離液壓系統(tǒng)中的泄漏的方法,所述液壓系統(tǒng)具有用于至少一個控 制閥的供給泵,所述控制閥具有多個工作區(qū)段,所述方法包括以下步驟: (a) 啟動所述液壓系統(tǒng); (b) 接收用于至少一個所述工作區(qū)段的致動指令; (c) 對已接收致動指令的所述工作區(qū)段生成流量指令; (d) 實施第一、第二和第三泄漏檢測協(xié)議中的至少一者; (e) 所述第一泄漏檢測和隔離協(xié)議包括以下步驟: i?監(jiān)視測定的泵供給壓力; ii?將測定的泵供給壓力與泵供給壓力下限進行比較; iii.當測定的泵供給壓力下降到所述泵供給壓力下限之下時,生成液壓系統(tǒng)泄漏信號 以將所述控制閥與所述供給泵隔離并且將所述泵設定為零流量狀態(tài); (f) 所述第二泄漏檢測和隔離協(xié)議包括以下步驟: i. 對每個液壓工作區(qū)段監(jiān)視輸入和輸出端口處的測定流量消耗; ii. 將輸入流量消耗與輸出流量消耗進行相互關聯(lián)以形成監(jiān)視到的流量消耗關系; iii. 將監(jiān)視到的流量消耗關系與流量消耗關系極限進行比較; iv. 生成液壓系統(tǒng)泄漏信號以對具有超過流量消耗關系極限的監(jiān)視到的流量消耗關系 的任何工作區(qū)段設定零流量