CN113775585A - 一种进出油口独立控制阀及*** - Google Patents

Abstract

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种能够独立控制执行器进出油口压力和流量的控制阀及***，包括主方向阀、第Ⅰ单向溢流阀、第Ⅱ单向溢流阀、比例流量阀、比例溢流阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与主方向阀进油口P连通，比例溢流阀进油口与主方向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通。本发明采用插装式控制阀分别独立控制主方向阀进、出口的压力和流量，实现进出油口独立控制功能，控制方式成熟、易于实现大流量低压损控制；零位微小流量时，则由主方向阀四边联动节流控制阀口流量，控制特性好，结构简单、易于实现。

Description

一种进出油口独立控制阀及***

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种能够独立控制执行器进出油口压力和流量的控制阀及***。

技术背景

现有工程机械采用多路阀控制执行器的运动速度和方向，多路阀各节流边机械固联，加工在同一阀芯上，当控制液压执行器时，多路阀的进出油口同时节流，造成了***大的能耗和发热。为了使多路阀输出的流量不随负载压力变化的影响，需要在多路阀的进油口或者是出油口设置压力补偿阀维持多路阀阀口压差恒定，对于超越负载工况，还常常增设平衡阀或节流阀形成背压，由此带来的压力损失将进一步降低***的能效。而且这种方式同一时刻只能控制执行器一个腔的压力或流量，可控性差，尤其是超越负载工况下，情况更为严重。

针对上述问题，现有解决方案是应用进出口独立控制技术分别控制执行器两腔的压力和流量，打破了传统控制阀进出油口的联动关系，增加了控制自由度，降低了***压力损失，常采用两个三位三通阀或者四个二位二通阀的回路原理。申请号为US14696869的美国卡特彼勒公司专利，公开了一种由四组位移力反馈二通比例节流阀组成的进出油口独立控制***回路原理，已在该公司所生产的中大型挖掘机中应用，取得了较好的节能效果。但这种结构完全脱离了现有工程机械用多路阀的构型，需要重新进行设计和研发，四个独立控制的阀组合控制同一个执行器，整体结构也比较复杂，制造难度大，特别是采用位移力反馈原理，阀的特性容易受反馈弹簧的影响。国内目前为止还未出现能够开发相关产品的液压企业，研究工作主要集中在高校。

为提高***的响应速度和控制精度，现有进出油口独立控制***的研究中，多采用性能优良的比例伺服阀和传感器，与控制成熟的正、负流量和机液、电液负载技术不兼容匹配，这也不能相适应挖掘机、装载机等工程机械的恶劣操作环境和工作要求。申请号为US13939963的美国伊顿公司专利，公开了采用两个三位三通阀组成的进出油口独立控制阀构型，并集成了压力和阀芯位移传感器。其中，每个三位三通比例阀采用二级结构，先导级采用高频响音圈电机和反馈弹簧杆结构，采用电闭环控制主阀芯的位移(开口面积)，整个原理与伺服阀类似，虽具有好的控制特性，但难以适应工程机械恶劣的操作环境和工作要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明从实际情况出发，旨在提供一种压力损失小、结构简单、兼容性强、成本较低、便于实现工程应用的进出油口独立控制阀及***，方便地实现主机匹配。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种进出油口独立控制阀，包括主方向阀、第Ⅰ单向溢流阀、第Ⅱ单向溢流阀，其特征在于：进一步增设有比例流量阀、比例溢流阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与主方向阀进油口P连通，比例溢流阀进油口与主方向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通。

所述的一种进出油口独立控制阀，比例流量阀包括有主阀套，主阀芯，复位弹簧，先导阀，第Ⅰ压力传感器，第Ⅱ压力传感器，流量控制器，比例放大器，减法器，插值控制器，数字流量补偿模型，主阀芯上设置有阀芯流道L₁和节流槽C_x，主阀套上设置有控制节流边F₁，主阀芯通轴布置在主阀套内，主阀芯与主阀套形成主阀进油口C₁、主阀出油口D₁和主阀控制腔E₁，主阀进油口C₁通过阀芯流道L₁连通节流槽C_x，节流槽C_x经控制节流边F₁与主阀控制腔E₁连通；第Ⅰ压力传感器安装在与主阀控制腔E₁连通的容腔，第Ⅱ压力传感器安装在与主阀出油口D₁连通的容腔。

所述的一种进出油口独立控制阀，先导阀包括先导阀芯、先导阀体、先导阀弹簧、比例电磁铁，先导阀芯布置在先导阀体之中，先导阀弹簧一端作用在先导阀体上、另一端作用在先导阀芯上，比例电磁铁与先导阀体连接，比例电磁铁的衔铁控制先导阀芯位移；先导阀进油口X₁与主阀控制腔E₁连通，先导阀出油口Y₁与主阀出油口D₁连通。

所述的一种进出油口独立控制阀，第Ⅰ、第Ⅱ压力传感器输出信号连接到流量控制器，流量控制器输出信号输入到比例放大器，比例放大器控制比例电磁铁的输出力；所述流量控制器包括减法器、插值控制器、数字流量补偿模型。

所述的一种进出油口独立控制阀，比例流量阀进一步增设有先导阀位移传感器，先导阀位移传感器是集成在比例电磁铁上，通过检测比例电磁铁铁芯位置来检测先导阀芯位移和速度，或是通轴安装在先导阀芯上，直接检测先导阀芯的位置和速度。流量控制器输出信号与先导阀位移传感器输出信号共同输入先导阀位移控制器，信号经比例放大器处理后控制比例电磁铁输出力或位移。

所述的一种进出油口独立控制阀，比例流量阀进一步集成压力控制功能，设置有第Ⅲ压力传感器、压力控制器和控制开关；第Ⅲ压力传感器安装在比例流量阀进油口C₁连通的容腔，第Ⅱ、第Ⅲ压力传感器信号输出端连接到压力控制器，压力控制器和流量控制器输出输出信号连接到控制开关输入端，控制开关输出端通过比例放大器控制比例电磁铁，通过切换控制开关位置，可选择对比例流量阀进行压力控制或流量控制。

所述的一种进出油口独立控制阀，主方向阀出油口T也可以设置为所述比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主方向阀出油口T连通，比例流量阀出油口D₁与油箱连通。

所述的一种进出油口独立控制阀，主方向阀为：带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀；或带中位油路的开中心多路换向阀；或三位四通比例方向阀。

所述的一种进出油口独立控制阀，主方向阀为：液压控制、电比例直接控制和电液比例控制中的一种。

所述的一种进出油口独立控制阀，主方向阀P口和/或T口设置有比例流量阀，所述比例流量阀包括有主阀套、主阀芯、先导阀，所述主阀控制腔连接第Ⅰ压力传感器，所述主阀出油口连接第Ⅱ压力传感器，所述第Ⅰ、第Ⅱ压力传感器信号输出端连接流量控制器，所述流量控制器输出信号输入到比例放大器，比例放大器连接并控制所述比例电磁铁；

包括如下步骤：

步骤一：通过试验或仿真的方法得到先导阀的数字流量补偿模型；

步骤二：将数字流量补偿模型进行离散化，并以

的形式存储到插值控制器中，其中i＝1，2，3…n；j＝1，2，3…m；

步骤三：将第Ⅰ压力传感器和第Ⅱ压力传感器检测到的压力信号p_A、p_B输入流量控制器中，通过减法器实时得到的先导阀口压差Δp^*输入插值控制器中，同时将期望流量q_d输入插值控制器中；

步骤四：根据插值原理

生成流量校正信号，根据该流量校正信号对先导阀电磁铁的位移进行补偿。

一种进出油口独立控制负载敏感***，包括动力源、负载敏感液压泵、主安全阀和不少于2组控制阀，所述控制阀至少有1组为进出油口独立控制阀；动力源与负载敏感液压泵同轴机械联接，负载敏感液压泵出油口与主安全阀和主油路连通，各组控制阀进油口共用统一的主油路，出油口连通统一的回油路后与油箱连通。

所述进出油口独立控制阀为：

主方向阀为带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀；闭中心多路换向阀P口设置有比例流量阀，T口设置有比例溢流阀；比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与闭中心多路换向阀进油口P连通；比例溢流阀进油口与闭中心多路换向阀回油口T连通，比例溢流阀出油口与回油路连通。

或者

主方向阀为带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀，闭中心多路换向阀进油口P前设置有比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与闭中心多路换向阀进油口P连通；闭中心多路换向阀回油口T处增设有比例流量阀，比例流量阀进油口与闭中心多路换向阀回油口T连通，比例流量阀出油口与油箱连通。

一种进出油口独立控制流量匹配***，包括动力源、主液压泵、主安全阀、至少2组控制阀，所述控制阀至少有1组为进出油口独立控制阀；动力源与液压泵同轴机械联接，液压泵出油口与主安全阀和主油路连通，各组控制阀进油口共用统一的主油路，出油口通过统一的回油路与油箱连通。

所述的动力源是电动机、柴油机的一种；

所述的主液压泵是定量泵和电比例变排量泵的一种；

所述的进出油口独立控制阀为：

主方向阀采用三位四通比例方向阀，三位四通比例方向阀进油口P口前设置有比例流量阀，T口设置有比例溢流阀；比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与三位四通比例方向阀进油口P连通；比例溢流阀进油口与三位四通比例方向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通；

或者

主方向阀采用三位四通比例方向阀，在三位四通比例方向阀进油口P前增设有比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与三位四通比例方向阀进油口P连通；在三位四通比例方向阀出油口T处设置有比例流量阀，比例流量阀进油口与三位四通比例方向阀出油口T连通，比例流量阀出油口与油箱连通。

一种进出油口独立控制的负流量***，其特征在于：包括动力源、负流量节流口、负流量检测油路、负流量控制液压泵、主安全阀和不少于2组控制阀，所述控制阀至少有1组为进出油口独立控制阀；动力源与负流量控制液压泵同轴机械联接，负流量控制液压泵出油口与主安全阀和主油路连通，各组控制阀进油口共用统一的主油路，出油口通过统一的回油路与油箱连通，主方向阀中位油路出油口F与负流量节流口、负流量检测油路连通，负流量检测油路与负流量控制液压泵负流量控制器连通，负流量节流口与油箱连通。

所述进出油口独立控制阀为：

主方向阀为带中位油路的开中心多路换向阀，开中心多路换向阀进油口P设置有比例流量阀，开中心多路换向阀出油口T设置有比例溢流阀；比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与开中心多路换向阀进油口P连通；比例溢流阀进油口与开中心多路换向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通。

或者

主方向阀为带有中位油路的开中心多路换向阀，开中心多路换向阀进油口P前增设有比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与三位四通比例方向阀进油口P连通；开中心多路换向阀出油口T处设置有比例流量阀，比例流量阀进油口与开中心多路换向阀出油口T连通，比例流量阀出油口与油箱连通。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用插装式控制阀分别独立控制主方向阀进、出口的压力和流量，实现进出油口独立控制功能，控制方式成熟、易于实现大流量低压损控制；零位微小流量时，则由主方向阀四边联动节流控制阀口流量，控制特性好，结构简单、易于实现；

本发明能够较好的匹配融合现有多路阀结构和电液控制技术，可直接匹配现有三位四通换向阀、正/负流量、负载敏感多路阀，及其相应的***控制原理，兼容性好、成本较低，具备较强的实际工程应用价值；

本发明提出比例流量阀的插值流量控制算法，通过计算检测比例阀先导阀口压差、计算先导阀口流量，动态调整先导阀芯移，主阀流量则由先导阀流量放大，实现变负载工况阀口流量的精确控制，解决传统机械式压差补偿器造成的压力损失大、通流能力小、稳定性差等问题；基于同一结构，还具有闭环安全冗余功能，当传感器等部件发生故障时，比例流量阀可自动转换为内反馈控制，防止***失控；

本发明通过在主方向阀进出口增设不同类型的流量控制型、压力控制型以及复合控制型的插装式控制阀，不需要复杂的控制算法，可以方便地实现多路阀进出油口的压力/流量、压力/压力、流量/压力等多种复合控制方式；

本发明可以方便地实现模块化设计，各类插装阀可进行原位替换，同一***中可以根据不同执行器工况和动作需求进行差异化设置，针对性地采用不同类型的进出口插装控制阀组合形式，也可以不安装插装阀，按照主方向阀功能进行控制。

附图说明

图1为本发明进出油口独立控制阀的第一种结构原理图；

图2为本发明比例流量阀的第二种结构原理及控制方法示意图；

图3为本发明进出油口独立控制阀的第二种结构原理图；

图4为本发明进出油口独立控制阀的第三种结构原理图；

图5为本发明应用于负载敏感***原理图；

图6为本发明应用于流量匹配***原理图；

图7为本发明应用于负流量控制***原理图。

图中，1-主方向阀，2-第Ⅰ单向溢流阀，3-第Ⅱ单向溢流阀，5-比例溢流阀，27-动力源，28-负载敏感液压泵，29-主安全阀，30-主油路，31-回油路，32-梭阀，33-第Ⅰ组多路阀，34-第Ⅱ组多路阀，35-第Ⅲ组多路阀，36-液压缸，37-液压马达，38-第Ⅰ比例减压阀，39-第Ⅱ比例减压阀，40-负流量节流口，41-负流量检测油路，42-主液压泵，43-负流量控制液压泵，A-第Ⅰ工作油口，B-第Ⅱ工作油口，P-主方向阀进油口，T-主方向阀出油口，LS-负载敏感检测油口，E-中位油路进油口，F-中位油路出油口；

4-比例流量阀，包括：7-主阀套，8-主阀芯，9-复位弹簧，10-先导阀，11-先导阀芯，12-先导阀体，13-先导阀弹簧，14-比例电磁铁，15-第Ⅰ压力传感器，16-第Ⅱ压力传感器，17-流量控制器，18-比例放大器，19-减法器，20-插值控制器，21-数字流量补偿模型，22-先导阀位移传感器，23-先导阀位移控制器，24-第Ⅲ压力传感器，25-压力控制器，26-控制开关，C₁-比例流量阀进油口，D₁-比例流量阀出油口，X₁-先导阀进油口，Y₁-先导阀出油口，L₁-阀芯流道，C_x-节流槽，E₁-主阀控制腔，F₁-控制节流边。

具体实施方式

图1所示为本发明进出油口独立控制阀的第一种结构原理，包括主方向阀1，第Ⅰ单向溢流阀2，第Ⅱ单向溢流阀3，主方向阀1第Ⅰ工作油口A与第Ⅰ单向溢流阀2连通，主方向阀1第Ⅱ工作油口B与第Ⅱ单向溢流阀3连通；主方向阀1采用了液压控制的带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀，在主方向阀1进油口P前增设有比例流量阀4，流量放大比例流量阀4的第Ⅰ主阀进油口C₁与主油路连通，第Ⅰ主阀出油口D₁与主方向阀进油口P连通；在主方向阀1出油口T之后增设有比例溢流阀5，比例溢流阀5进油口与主方向阀回油口T连通，比例溢流阀5出油口与油箱连通。

如图1所示，比例流量阀4包括：主阀套7、主阀芯8、复位弹簧9和先导阀10；主阀芯8上增设有阀芯流道L₁和节流槽C_x；主阀芯8布置在主阀套7之内，与主阀套7形成主阀进油口C₁、主阀出油口D₁和主阀控制腔E₁，主阀进油口C₁通过阀芯流道L₁连通节流槽C_x，节流槽C_x与主阀控制腔E₁连通，主阀控制腔E₁与先导阀进油口X₁连通，先导阀出油口Y₁与主阀出油口D₁连通。先导阀10包括：先导阀芯11、先导阀体12、先导阀弹簧13、第Ⅰ比例电磁铁14；先导阀芯11布置在先导阀体12之中，先导阀弹簧13一端作用在先导阀体12上、另一端作用在先导阀芯11上，比例电磁铁14与先导阀体12连接，比例电磁铁14的衔铁作用在先导阀芯12另一端面上。

比例流量阀4采用插值流量控制方法，增设有第Ⅰ压力传感器15、第Ⅱ压力传感器16、流量控制器17、比例放大器18；第Ⅰ压力传感器15和第Ⅱ压力传感器16分别与先导阀进油口、主阀出油口D₁连通，并将检测到的压力信号p_A、p_B输入流量控制器17中，经过流量控制器17运算处理后，通过比例放大器18对比例电磁铁14进行控制；所述的流量控制器17包括，减法器19、插值控制器20、数字流量补偿模型21。

具体控制方法为：通过试验或仿真的方法得到先导阀的数字流量补偿模型21，即

曲面模型，其中X轴为流量补偿控制信号，Y轴为主阀压差平方根，Z轴为输出流量；然后将数字流量补偿模型21进行离散化，并以

的形式存储到插值控制器20中，其中i＝1，2，3…n；j＝1，2，3…m；

然后将第Ⅰ压力传感器15和第Ⅱ压力传感器16检测到的压力信号p_A、p_B输入流量控制器17中，通过减法器19得到实时的先导阀压差Δp^*输入插值控制器20中，同时将期望流量q_d输入插值控制器20中，就可以根据插值原理

计算出流量校正信号，通过控制流量校正控制信号便可对先导阀10电磁铁的位移进行补偿，又由流量放大型阀的位移—流量补偿原理可知，先导阀10位移的补偿会反馈到主阀流量，从而实现主阀流量补偿功能。

图2所示为比例流量阀4的第二种结构原理及控制方法。所述比例流量阀4进一步增设有先导位移传感器22，先导位移传感器22与比例电磁铁14连接，先导位移传感器22反馈信号输入先导阀芯位移控制器23，经先导阀芯位移控制器23处理后，闭环控制第Ⅰ比例电磁铁14。所述比例流量阀4进一步集成了压力控制功能，增设有第Ⅲ压力传感器24、压力控制器25和控制开关26；第Ⅲ压力传感器24与比例流量阀4主阀进油口C₁连接，第Ⅱ压力传感器16、第Ⅲ压力传感器17信号输出端连接压力控制器25，压力控制器25和流量控制器17输出端与控制开关26输入端连接，控制开关26输出端通过比例放大器18控制比例电磁铁14。通过切换控制开关26，可选择比例流量阀4进行压力控制或流量控制。

图3所示为本发明进出油口独立控制阀的第二种结构原理，与图1区别在于，主方向阀1采用了电比例控制的三位四通换向阀。

图4所示为本发明进出油口独立控制阀的第三种结构原理，与图1区别在于，主方向阀1采用了第Ⅰ比例减压阀38和第Ⅱ比例减压阀39控制的带中位油路的开中心多路换向阀，并集成了流量再生功能，在主方向阀1出油口T之后增设有比例流量阀4，比例流量阀4的进油口C₁与主方向阀1回油口T连通，比例流量阀4的回油口D₁与油箱连通。

实施例一：

图5所示为应用图1的进出油口独立控制阀组成的负载敏感***原理，包括动力源27、负载敏感液压泵28、主安全阀29和3组多路阀，各组多路阀共用统一的主油路30，并通过统一的回油路31与油箱连通。负载敏感液压泵28出油口与主安全阀29和主油路30连通，回油路31与油箱连通。第Ⅰ组多路阀33为进出油口独立控制阀，与图1所示的进出油口独立控制阀区别在于，主方向阀1进油口P前设置的比例流量阀集成了压力控制功能，主方向阀1回油口T也增设了集成压力控制功能的比例流量阀；第Ⅱ组多路阀34为常规负载敏感多路阀；第Ⅲ组多路阀为进出油口独立控制阀，与图1所示的进出油口独立控制阀连接关系和组成结构相同。

所述的动力源27是内燃机、三相异步电机、变频电机、伺服电机中的一种。

实施例二：

图6所示为应用图4所示进出油口独立控制阀组成的流量匹配***原理，包括动力源27、液压泵42、主安全阀29和3组多路阀，自左向右依次为第Ⅰ组多路阀33，第Ⅱ组多路阀34，第Ⅲ组多路阀35，各联进出油口独立控制阀共用统一的主油路30，并通过统一的回油路31与油箱连通。所述的动力源27为伺服电机，所述液压泵42为定量泵，液压泵42出油口与主安全阀29、主油路30连通，主安全阀29出油口、回油路31与油箱连通。所述的第Ⅰ组多路阀33、第Ⅲ组多路阀34为进出油口独立控制阀，第Ⅱ组多路阀35为三位四通比例阀。

所述第Ⅲ组多路阀35与图4所示进出油口独立控制阀连接关系和组成结构相同。第Ⅰ组多路阀33与图4所示进出油口独立控制阀区别在于，在主方向阀1出油口T之后设置比例流量阀4，比例流量阀4的第Ⅰ主阀进油口C₁与主方向阀回油口T连通，第Ⅰ主阀出油口D₁与回油路31连通。

实施例三：

图7所示为应用图5所示进出油口独立控制阀组成的负流量控制***，包括动力源27、负流量控制液压泵43、主安全阀29和3组多路阀，从下到上依次为第Ⅰ组多路阀33，第Ⅱ组多路阀34，第Ⅲ组多路阀35，第Ⅰ组多路阀33、第Ⅱ组多路阀34、第Ⅲ组多路阀35均为进出油口独立控制阀，各联进出油口独立控制阀共用统一的主油路30，并通过统一的回油路31与油箱连通。

其中，动力源27为柴油机，负流量控制液压泵43出油口与主安全阀29和主油路30连通，回油路31与油箱连通。

第Ⅰ组多路阀33，与图7所示进出口独立控制阀连接关系和组成结构相同，主方向阀1中位油路进油口E与负流量控制液压泵43出油口连通，主方向阀1中位油路出油口F与第Ⅱ多路阀34中的方向阀中位油路进油口E连通。

第Ⅱ组多路阀34，与图7所示进出口独立控制阀区别在于，主方向阀1出油口T之后增设有比例溢流阀5，比例溢流阀5的进油口与主方向阀回油口T连通，比例溢流阀5的出油口与回油路31连通，主方向阀1中位油路出油口F与尾联阀组53中的方向阀中位油路进油口E连通。

第Ⅲ组多路阀35，与图7所示进出口独立控制阀区别在于，主方向阀1回油口T之后增设的比例流量阀4集成了压力控制功能；主方向阀1中位油路出油口F与负流量节流口40、负流量检测油路41连通，负流量检测油路41与负流量控制液压泵43负流量控制器连通，负流量节流口40与油箱连通。

以上所述仅表明了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并非是对本发明的保护范围的限制。本发明并不限于上述回路，还也可用于挖掘机、装载机、起重机、伸缩臂叉车等其他多执行器工程机械中。

Claims (10)

1.一种进出油口独立控制阀，包括主方向阀(1)，第Ⅰ单向溢流阀(2)，第Ⅱ单向溢流阀(3)，其特征在于：进一步增设有比例流量阀(4)，比例溢流阀(5)，比例流量阀进油口C₁与主油路(30)连通，比例流量阀出油口D₁与主方向阀进油口P连通，比例溢流阀进油口与主方向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通；

所述比例流量阀包括有主阀套(7)，主阀芯(8)，复位弹簧(9)，先导阀(10)，第Ⅰ压力传感器(15)，第Ⅱ压力传感器(16)，流量控制器(17)，比例放大器(18)，减法器(19)，插值控制器(20)，数字流量补偿模型(21)，主阀芯上设置有阀芯流道L₁和节流槽C_x，主阀套上设置有控制节流边F₁，主阀芯通轴布置在主阀套内，主阀芯与主阀套形成主阀进油口C₁、主阀出油口D₁和主阀控制腔E₁，主阀进油口C₁通过阀芯流道L₁连通节流槽C_x，节流槽C_x经控制节流边F₁与主阀控制腔E₁连通；第Ⅰ压力传感器(15)安装在与主阀控制腔E₁连通的容腔，第Ⅱ压力传感器(16)安装在与主阀出油口D₁连通的容腔；

所述先导阀(10)包括先导阀芯(11)、先导阀体(12)、先导阀弹簧(13)、比例电磁铁(14)，先导阀芯布置在先导阀体之中，先导阀弹簧一端作用在先导阀体上、另一端作用在先导阀芯上，比例电磁铁与先导阀体连接，比例电磁铁的衔铁控制先导阀芯位移；先导阀进油口X₁与主阀控制腔E₁连通，先导阀出油口Y₁与主阀出油口D₁连通；

所述第Ⅰ、第Ⅱ压力传感器输出信号连接到流量控制器(17)，流量控制器输出信号输入到比例放大器(18)，比例放大器控制比例电磁铁的输出力；所述流量控制器包括减法器(19)、插值控制器(20)、数字流量补偿模型(21)。

2.根据权利要求1所述的一种进出油口独立控制阀，其特征在于：所述比例流量阀进一步增设有先导阀位移传感器(22)，先导阀位移传感器是集成在比例电磁铁上，通过检测比例电磁铁铁芯位置来检测先导阀芯位移和速度，或是通轴安装在先导阀芯上，直接检测先导阀芯的位置和速度；流量控制器输出信号与先导阀位移传感器输出信号共同输入先导阀位移控制器(23)，信号经比例放大器处理后控制比例电磁铁输出力或位移。

3.根据权利要求1或2所述的一种进出油口独立控制阀，其特征在于：所述比例流量阀进一步集成压力控制功能，设置有第Ⅲ压力传感器(24)、压力控制器(25)和控制开关(26)；第Ⅲ压力传感器安装在比例流量阀进油口C₁连通的容腔，第Ⅱ、第Ⅲ压力传感器信号输出端连接到压力控制器，压力控制器和流量控制器输出输出信号连接到控制开关(26)输入端，控制开关输出端通过比例放大器控制比例电磁铁，通过切换控制开关位置，可选择对比例流量阀进行压力控制或流量控制。

4.根据权利要求1所述的一种进出油口独立控制阀，其特征在于：所述主方向阀出油口T也可以设置为所述比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主方向阀出油口T连通，比例流量阀出油口D₁与油箱连通。

5.根据权利要求1或4所述的一种进出油口独立控制阀，其特征在于：所述主方向阀为：带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀；

或带中位油路的开中心多路换向阀；

或三位四通比例方向阀。

6.根据权利要求1或4所述的一种进出油口独立控制阀，其特征在于：所述主方向阀为：液压控制、电比例直接控制和电液比例控制中的一种。

7.一种进出油口独立控制阀，其特征是：所述主方向阀P口和/或T口设置有比例流量阀(4)，所述比例流量阀(4)包括有主阀套、主阀芯、先导阀，所述主阀控制腔连接第Ⅰ压力传感器，所述主阀出油口连接第Ⅱ压力传感器，所述第Ⅰ、第Ⅱ压力传感器信号输出端连接流量控制器，所述流量控制器输出信号输入到比例放大器，比例放大器连接并控制所述比例电磁铁；

包括如下步骤：

步骤一：通过试验或仿真的方法得到先导阀的数字流量补偿模型；

步骤二：将数字流量补偿模型进行离散化，并以

的形式存储到插值控制器中，其中i＝1，2，3…n；j＝1，2，3…m；

步骤三：将第Ⅰ压力传感器和第Ⅱ压力传感器检测到的压力信号p_A、p_B输入流量控制器中，通过减法器实时得到的先导阀口压差Δp^*输入插值控制器中，同时将期望流量q_d输入插值控制器中；

步骤四：根据插值原理

生成流量校正信号，根据该流量校正信号对先导阀电磁铁的位移进行补偿。

8.一种进出油口独立控制负载敏感***，其特征在于：包括动力源(27)、负载敏感液压泵(28)、主安全阀(29)和不少于2组控制阀，所述控制阀至少有1组为进出油口独立控制阀；动力源与负载敏感液压泵同轴机械联接，负载敏感液压泵出油口与主安全阀和主油路(30)连通，各组控制阀进油口共用统一的主油路，出油口连通统一的回油路(31)后与油箱连通；

所述进出油口独立控制阀为：

主方向阀为带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀；闭中心多路换向阀P口设置有比例流量阀，T口设置有比例溢流阀；比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与闭中心多路换向阀进油口P连通；比例溢流阀进油口与闭中心多路换向阀回油口T连通，比例溢流阀出油口与回油路连通；

或者

主方向阀为带负载敏感检测油口LS的闭中心多路换向阀，闭中心多路换向阀进油口P前设置有比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与闭中心多路换向阀进油口P连通；闭中心多路换向阀回油口T处增设有比例流量阀，比例流量阀进油口与闭中心多路换向阀回油口T连通，比例流量阀出油口与油箱连通。

9.一种进出油口独立控制流量匹配***，其特征在于：包括动力源、主液压泵(42)、主安全阀、至少2组控制阀，所述控制阀至少有1组为进出油口独立控制阀；动力源与液压泵同轴机械联接，液压泵出油口与主安全阀和主油路连通，各组控制阀进油口共用统一的主油路，出油口通过统一的回油路与油箱连通；

所述的动力源是电动机、柴油机的一种；

所述的主液压泵是定量泵和电比例变排量泵的一种；

所述的进出油口独立控制阀为：

主方向阀采用三位四通比例方向阀，三位四通比例方向阀进油口P口前设置有比例流量阀，T口设置有比例溢流阀；比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与三位四通比例方向阀进油口P连通；比例溢流阀进油口与三位四通比例方向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通；

或者

主方向阀采用三位四通比例方向阀，在三位四通比例方向阀进油口P前增设有比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与三位四通比例方向阀进油口P连通；在三位四通比例方向阀出油口T处设置有比例流量阀，比例流量阀进油口与三位四通比例方向阀出油口T连通，比例流量阀出油口与油箱连通。

10.一种进出油口独立控制的负流量***，其特征在于：包括动力源、负流量节流口(40)、负流量检测油路(41)负流量控制液压泵(43)、主安全阀和不少于2组控制阀，所述控制阀至少有1组为进出油口独立控制阀；动力源与负流量控制液压泵同轴机械联接，负流量控制液压泵出油口与主安全阀和主油路连通，各组控制阀进油口共用统一的主油路(30)，出油口通过统一的回油路与油箱连通，主方向阀中位油路出油口F与负流量节流口、负流量检测油路连通，负流量检测油路与负流量控制液压泵负流量控制器连通，负流量节流口与油箱连通；

所述进出油口独立控制阀为：

主方向阀为带中位油路的开中心多路换向阀，开中心多路换向阀进油口P设置有比例流量阀，开中心多路换向阀出油口T设置有比例溢流阀；比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与开中心多路换向阀进油口P连通；比例溢流阀进油口与开中心多路换向阀出油口T连通，比例溢流阀出油口与油箱连通；

或者

主方向阀为带有中位油路的开中心多路换向阀，开中心多路换向阀进油口P前增设有比例流量阀，比例流量阀进油口C₁与主油路连通，比例流量阀出油口D₁与三位四通比例方向阀进油口P连通；开中心多路换向阀出油口T处设置有比例流量阀，比例流量阀进油口与开中心多路换向阀出油口T连通，比例流量阀出油口与油箱连通。

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