CN114269993B

CN114269993B - 用于机器的电液驱动系统、带电液驱动系统的机器和用于控制电液驱动系统的方法

Info

Publication number: CN114269993B
Application number: CN202080051052.5A
Authority: CN
Inventors: 张�浩; B·卡尔; D·范德拉恩; G·弗兰佐尼
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2040-06-04
Also published as: KR20220014888A; CN114269993A; JP7397891B2; KR102623864B1; US11781289B2; US20220259828A1; EP4013916B1; WO2021029940A1; EP4013916A1; JP2022539184A

Abstract

示例液压系统包括：包括缸和活塞的液压缸致动器，其中活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，其中活塞头将缸的内部空间分为第一腔室和第二腔室，并且其中液压缸致动器为非平衡的；第一泵，第一泵由第一电动机驱动来向液压缸致动器的第一腔室或第二腔室提供流体流从而驱动活塞；助增流管线；液压马达致动器；以及由第二电动机驱动的第二泵，其中第二泵流体联接到助增流管线以向液压缸致动器提供助增流体流。

Description

用于机器的电液驱动系统、带电液驱动系统的机器和用于控制电液驱动系统的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月14日提交的美国临时申请号62/886,419的优先权，所述美国临时申请的全部内容由此以引用的方式并入。

技术领域

本发明总体涉及液压致动系统，所述液压致动系统用于使作业机器中的至少一个非平衡液压缸致动器延伸和缩回，其中供驱动至少一个非平衡液压缸致动器的静液压(hydrostatic)泵用的补给(make-up)或助增(boost)流由驱动作业机器的另一液压致动器的另一静液压泵提供、而不是由另外的专用的助增系统提供。

背景技术

常见的，作业机器(比如但不限于液压挖掘机、轮式装载机、装载机铲斗、反铲挖掘机、采矿设备、工业机械等)具有一个或多个受致动部件(比如，起落臂和/或倾斜臂、吊杆、挖斗、转向及翻转功能、行进器具等)。通常，在这样的机器中，原动机驱动用于给致动器提供流体的液压泵。中位常开阀(open-center valve)或中位常闭阀(closed center valve)控制到致动器的流体流。这样的阀具有因对通过其的流进行节流所致的动力损失大的特质。另外，这样的常规系统会涉及从泵提供恒定量的流而不管多少致动器在被使用。因此，这样的系统具有效率差的特质。

因此，会期望具有一种提高作业机器效率的液压系统。正是针对这些及其它考虑，本文中所作的公开被提出。

发明内容

本公开描述了涉及用于机器的电液驱动系统(electro-hydraulic drivesystem)的实现方式。

在第一示例实现方式中，本公开描述了一种液压系统。该液压系统包括：(i)液压缸致动器，液压缸致动器包括缸和以可滑动的方式容纳在缸中的活塞，其中，活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，其中，活塞头将缸的内部空间分为第一腔室和第二腔室，并且其中，液压缸致动器为非平衡的，使得提供到第一腔室或第二腔室来以给定方向驱动活塞的流体的第一流体流率/流量(flow rate)不同于随着活塞移动而从另一腔室排放的流体的第二流体流率；(ii)第一泵，所述第一泵配置成双向流体流源，所述双向流体流源由第一电动机以相反旋转方向驱动来向液压缸致动器的第一腔室或第二腔室提供流体流从而驱动活塞；(iii)助增流管线，所述助增流管线配置为提供助增流体流或接收过盈流体流，所述过盈流体流包含第一流体流率与第二流体流率之间的差；(iv)液压马达致动器；以及(v)第二泵，所述第二泵配置成相应的双向流体流源，所述相应的双向流体流源由第二电动机驱动且可由第二电动机以相反方向操作来向液压马达致动器提供流体流，其中，第二泵流体联接到助增流管线，以向液压缸致动器提供助增流体流。

在第二示例实现方式中，本公开描述了一种机器。所述机器包括：(i)多个液压缸致动器，所述多个液压缸致动器中的每个液压缸致动器包括：缸和以可滑动的方式容纳在缸中的活塞，其中，活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，其中，活塞头将缸的内部空间分为第一腔室和第二腔室，其中，每个液压缸致动器为非平衡的，使得提供到第一腔室或第二腔室来以给定方向驱动活塞的流体的第一流体流率不同于随着活塞移动而从另一腔室排放的流体的第二流体流率，并且其中，多个液压缸致动器中的每个液压缸致动器通过电动静液压致动系统(electro-hydrostatic actuation system)(EHA)来操作，所述电动静液压致动系统包括相应的泵，所述相应的泵配置成双向流体流源，所述双向流体流源由相应的电动机以相反旋转方向驱动来向相应的液压缸致动器的第一腔室或第二腔室提供流体流从而驱动活塞；(ii)助增流管线，所述助增流管线配置为提供助增流体流或接收过盈流体流，所述过盈流体流包含第一流体流率与第二流体流率之间的差；以及(iii)液压马达致动器，所述液压马达致动器通过液压马达EHA来操作，所述液压马达EHA包括泵，所述泵配置成相应的双向流体流源的，所述相应的流体流源由电动机驱动且可由电动机以相反方向操作来向液压马达致动器提供流体流，其中，所述泵流体联接到助增流管线，以向相应的液压缸致动器提供助增流体流。

在第三示例实现方式中，本公开描述了一种方法。所述方法包括：(i)在液压系统的控制器处，接收对于使液压缸致动器的活塞延伸的请求，其中，液压缸致动器包括缸，活塞以可滑动的方式容纳在所述缸中，其中，活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，并且其中，活塞头将缸的内部空间分为头侧腔室和杆侧腔室；(ii)响应性地，发送第一命令信号给第一电动机以驱动第一泵，以经由第一流体流管线将流体流提供到头侧腔室并使活塞延伸，其中，液压缸致动器为非平衡的，使得经由第一流体流管线提供到头侧腔室来使活塞延伸的流体的第一流体流率大于随着活塞延伸而从杆侧腔室排放并经由第二流体流管线提供回到第一泵的流体的第二流体流率；(iii)发送第二命令信号给第二电动机以驱动第二泵，其中，第二泵配置成双向流体流源，所述双向流体流源由第二电动机驱动且可由第二电动机以相反方向操作来驱动液压马达致动器；以及(iv)从第二泵经由使第二泵流体联接到第二流体流管线的助增流管线提供助增流体流，使得助增流体流汇入经由第二流体流管线返回到第一泵的流体并补偿第一流体流率与第二流体流率之间的差。

以上小结仅仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。除以上描述的说明性的方面、实现方式和特征之外，另外的方面、实现方式和特征通过参考附图和以下的详细描述也将变得显见。

附图说明

被认为体现说明性示例特质的新颖特征在所附权利要求书中陈述。然而，当结合附图来阅读时，这些说明性示例及其优选的使用模式、另外的目标和描述将通过本公开的说明性示例的以下详细描述而最佳地理解。

图1图示根据示例实现方式的挖掘机。

图2图示根据示例实现方式的用于驱动液压缸致动器的电动静液压致动器系统。

图3图示根据示例实现方式的、挖掘机的液压系统。

图4是根据示例实现方式的用于操作液压系统的方法的流程图。

具体实施方式

示例液压机(比如，挖掘机)可使用多个液压致动器来实现各种任务。在常规系统中，引擎驱动一个或多个泵，一个或多个泵然后给致动器内的腔室提供加压流体。作用在致动器(例如，活塞)表面上的加压流体力促使致动器及所连接的作业工具移动。在液压能量被利用之后，流体从腔室被排流而返回到低压贮器。

常规系统包括对提供给致动器的流体和从致动器返回到贮器的流体进行节流的阀。对通过阀的流体进行节流造成能量损失，这使液压系统在机器工作循环过程期间的效率降低。流体节流的另一项不期望的作用是使液压流体受热，这导致加大的冷却需求和升高的成本。另外，在一些包含中位常开阀的常规系统中，一个或多个泵提供足以使所有致动器移动的大量的流体流，而不管在工作循环中的特定点时有多少致动器在由机器的操作员使用。未被致动器消耗的过盈流体被“倾倒”给贮器。作为示例，这样的液压系统的效率可低至20％。为使液压机能够在每个工作循环使用更少的燃料，会期望提高液压机的效率。具有更高效的液压机还可允许使用具有可再充电电池的电力系统，而不是传统的内燃机驱动式液压机。

为提高液压机的效率，以上所描述的常规液压系统可被替换成电动静液压致动器系统。电动静液压致动器系统可包括双向变速电动机，双向变速电动机连接到用于向致动器(比如，用于控制致动器的运动的液压缸)提供流体的静液压泵。电动机的速度和方向控制到致动器的流体流。

在典型的非平衡(差动式)液压缸(这种液压缸具有配置为在其中移动的活塞)中，活塞头侧上的活塞横截面积大于活塞杆侧上的活塞横截面积。当活塞延伸时，与正被从具有活塞杆侧的液压缸腔室排放的流体相比，需要更多的流体来填充具有活塞头侧的液压缸腔室。反之，当活塞缩回时，与正被从头侧腔室排放的流体相比，需要更少的流体来填充杆侧腔室。

为补偿流的差(量)，专用的、另外的流助增泵会被使用来提供该流差。具有专用的、另外的泵会增加液压系统的成本和复杂性。因此，会期望具有一种液压系统，其如本文中所公开的避免使用另外的助增泵。

图1图示出根据示例实现方式的挖掘机100。挖掘机100可包括吊杆102、臂104、挖斗106和安装于旋转平台110的操作室108。旋转平台110可坐置在底盘顶上，底盘具有轮或者轨道比如轨道112。臂104也可被称作斗杓(dipper)或斗杆(stick)。

吊杆102、臂104、挖斗106和旋转平台110的移动可借助液压流体的使用利用液压缸和液压马达实现。具体地，吊杆102可利用吊杆液压缸致动器114被移动，臂104可利用臂液压缸致动器116被移动，并且挖斗106可利用挖斗液压缸致动器118被移动。

旋转平台110可通过回转驱动装置(swing drive)被旋转。回转驱动装置可包括回转支承环(slew ring)或回转齿轮(swing gear)，旋转平台110被安装到所述回转支承环或回转齿轮。回转驱动装置可还包括设置在旋转平台110下方并联接到齿轮箱的回转液压马达致动器120(也参见图3)。齿轮箱可配置为具有与回转齿轮的齿接合的小齿轮。这样，利用加压流体致动回转液压马达致动器120将促使回转液压马达致动器120旋转齿轮箱的小齿轮，由此旋转旋转平台110。

操作室108可包括供挖掘机100的操作员使用的控制工具。例如，挖掘机100可包括线传驱动系统(drive-by-wire system)，具有右操纵杆122和左操纵杆124，操作员可使用右操纵杆和左操纵杆以向挖掘机100的控制器提供电信号。控制器然后向挖掘机100的各种电致动部件提供电命令信号来驱动以上提及的各种致动器和操作挖掘机100。作为示例，左操纵杆124可操作臂液压缸致动器116和回转液压马达致动器120，而右操纵杆122可操作吊杆液压缸致动器114和挖斗液压缸致动器118。

为提高驱动挖掘机100的致动器的液压系统的效率，可使用本文中公开的电动静液压系统而不是常规的泵及节流阀系统。

图2图示出根据示例实现方式的电动静液压致动器系统(EHA)200。EHA 200可用于驱动任何类型的致动器，比如图2中绘示的液压缸致动器202。例如，液压缸致动器202可代表吊杆液压缸致动器114、臂液压缸致动器116或挖斗液压缸致动器118中的任何缸致动器。然而，EHA 200也可用于驱动液压马达致动器、比如回转液压马达致动器120。

液压缸致动器202包括缸204和活塞206，所述活塞以可滑动的方式容纳在缸204中并配置为在缸中沿直线方向移动。活塞206包括活塞头208和从活塞头208沿着缸204的中心纵轴线方向延伸的杆210。杆210联接到负载212(其代表例如吊杆102、臂104或挖斗106以及施加给它们的任何力)。活塞头208将缸204的内部空间分为第一腔室214和第二腔室216。

第一腔室214可被称作头侧腔室，因为其中的流体与活塞头208相互作用，并且第二腔室216可被称作杆侧腔室，因为杆210部分地设置在其中。流体可通过工作端口(workport)215流入和流出第一腔室214，并且流体可通过工作端口217流入和流出第二腔室216。

活塞头208可具有直径D_H，而杆210可具有直径D_R。这样，第一腔室214中的流体与活塞头208的横截表面积相互作用，活塞头的该横截表面积可被称作活塞头面积并且等于

另一方面，第二腔室216中的流体与活塞206的环形表面积相互作用，活塞的该环形表面积可被称作活塞环形面积

面积A_Annular小于活塞头面积A_H。因此，当活塞206在缸204内延伸(例如，在图2中向左移动)或缩回(例如，在图2中向右移动)时，进入第一腔室214或从第一腔室排放的流体流的量Q_H大于从第二腔室216排放或进入第二腔室的流体流的量Q_Annular。具体地，如果活塞206以特定速度V在移动，则Q_H＝A_HV大于Q_Annular＝A_AnnularV。流的差(量)可被确定为Q_H–Q_Annular＝A_RV，其中A_R是杆210的横截面积并且等于

具有这种配置构造，液压缸致动器202可被称作非平衡致动器，因为进入它的一个腔室/从它的一个腔室离开的流体流与进入另一腔室/从另一腔室离开的流体流不相等。

EHA 200配置为控制到液压缸致动器202的液压流体流的速率和方向。这样的控制通过控制用于驱动泵220的电动机218的速度和方向来实现，所述泵被配置成双向流体流源。泵220具有第一泵端口222和第二泵端口226，第一泵端口通过流体流管线224连接到液压缸致动器202的第一腔室214，并且第二泵端口通过流体流管线228连接到液压缸致动器202的第二腔室216。术语“流体流管线”贯穿本文用来指示提供所指示的连接性的流体通道、管道等。

第一泵端口222和第二泵端口226配置成既是入口端口也是出口端口，具体基于电动机218和泵220的旋转方向。因此，电动机218和泵220可以以第一旋转方向操作，以从第一泵端口222收回流体并泵送流体到第二泵端口226，或者反之，电动机和泵可以以第二旋转方向操作，以从第二泵端口226收回流体并泵送流体到第一泵端口222。

如图2中绘示的，泵220和液压缸致动器202配置成闭环液压回路。具体地，流体在泵220与液压缸致动器202之间的环路中再循环，而不是在一开环回路中再循环，在所述开环回路中，泵从贮器抽吸流体且流体然后返回到贮器。更确切地，在EHA 200中，泵220通过第一泵端口222向工作端口215或通过第二泵端口226向工作端口217提供流体，并且正从另一工作端口排放的流体返回到泵220的对应端口。这样，流体在泵220与液压缸致动器202之间再循环。

在示例中，泵220可以是固定排量泵，并且由泵220提供的流体流的量由电动机218的速度(即，由联接到泵220的输入轴的电动机218的输出轴的转速)控制。例如，泵220可配置为具有特定泵排量P_D，该泵排量决定由泵220生成或提供的以例如立方英寸每转(in³/rev)为单位的流体的量。电动机218可以以命令速度运行，所述命令速度具有每分钟转数(RPM)的单位。这样，将电动机218的速度乘以P_D就确定出由泵220向液压缸致动器202提供的以立方英寸每分钟(in³/min)为单位的流体流率Q。

流率Q进而决定活塞206的直线速度。例如，如果电动机218正以第一旋转方向操作泵220来向第一腔室214提供流体，则活塞206会以速度

延伸。另一方面，如果电动机218正以第二旋转方向操作泵220来向第二腔室216提供流体的，则活塞206会以速度

缩回。

如图2中绘示的，泵220的壳体或外壳可经由排流防漏管线230进行排流，所述排流防漏管线流体联接到贮器232。泵220的外壳因此可自由通过排流防漏管线230排流来降低泵220的内部压力、尤其是在泵220快速运转到高转速时，由此确保泵轴封的长期使用寿命。

EHA 200还包括在流体流管线224中设置在第一泵端口222与工作端口215之间的第一负载保持阀234。EHA 200还包括在流体流管线228中设置在第二泵端口226与工作端口217之间的第二负载保持阀236。负载保持阀234、236配置成压力控制阀，所述压力控制阀防止活塞206以非受控的方式移动(即，防止负载212降低)。具体地，负载保持阀234、236配置成作为止回阀操作，所述止回阀在被致动之前允许从泵220向腔室214、216的自由流同时阻截从腔室214、216返回泵220的流体流。术语“阻截”贯穿本文用来指示除了例如每分钟数滴的最小程度或泄漏的流以外基本防止流体流。

作为示例，负载保持阀234、236可具有螺线管致动器，所述螺线管致动器分别包括螺线管线圈235、237，所述螺线管线圈在通电时促使相应的负载保持阀234、236内的移动元件(例如，提动阀芯)移动并允许从相应的腔室214、216到泵220的流体流。例如，为延伸活塞206，泵220可提供从第一泵端口222通过到第一腔室214的负载保持阀234(其为未致动的)通过工作端口215的流体流。从第二腔室216排放的流体被负载保持阀236阻截，直到负载保持阀236因螺线管线圈237通电被致动而打开从第二腔室216到第二泵端口226的流体流路径为止。

反之，为了缩回活塞206，泵220可提供从第二泵端口226通过到第二腔室216的负载保持阀236(其为未致动的)通过工作端口217的流体流。从第一腔室214排放的流体被负载保持阀234阻截，直到负载保持阀234因螺线管线圈235通电被致动而打开从第一腔室214到第一泵端口222的流体流路径为止。

在示例中，负载保持阀234、236可以是在致动后完全打开的开/关阀。在另一示例中，会期望控制流体正从之被排放的腔室(腔室216、216中的任一者)中的流体压力水平。在该示例中，负载保持阀236、236可配置成比例阀，所述比例阀可被调控为具有特定尺寸的穿过其的开口，所述开口在流体正从之被排放的相应腔室中实现特定的背压。

在一些情况中，液压缸致动器202会经受由负载212导致的大的力(例如，挖斗106在挖掘循环期间撞上坚硬的岩石)，由于负载保持阀234、236阻截来自腔室214、216的流体流，因此所述大的力导致腔室216、216的任一者中超压。为了保护缸204以使之免于在过多外部过载施加到活塞206的情况中超压的可能性，EHA 200包括设置在负载保持阀234、236与液压缸致动器202之间的工作端口压力释放阀组件238。

工作端口压力释放阀组件238可包括配置为保护第一腔室214且连接在流体流管线224与公共流体流管线241之间的压力释放阀240。工作端口压力释放阀组件238可还包括配置为保护第二腔室216且连接在流体流管线228与公共流体流管线241之间的压力释放阀242。压力释放阀240、242配置为在相应的腔室214、216中的流体压力水平超过阈值压力值(例如，300bar或4350磅每平方英寸(psi))时打开和提供到公共流体流管线241(其流体联接到助增流管线256，如以下描述的)的流体流路径。

工作压力释放阀组件238可还包括分别与压力释放阀240、242并联设置的防气蚀止回阀243、244。防气蚀止回阀243、244配置为防止或减少腔室214、216中的任一者中气蚀的可能性。具体地，当腔室214、216中的流体压力水平掉落到公共流体流管线241中的流体压力水平以下时，防气蚀止回阀243、244提供从公共流体流管线241到腔室214、216的流体流路径。

另外，泵220也会在泵端口222、226处经受超压。例如，在这样的情况中泵端口222、226会经受超压，即如果两个负载保持阀234、236一起立刻被致动、同时泵220正在运行，或者如果腔室214、216的任一者中的压力水平因过载状况而显著升高、同时对应的负载保持阀被致动)。为保护泵220以使之免于超压的可能性，EHA 200可还包括设置在泵220与负载保持阀234、236之间的泵压力释放阀组件246。

泵压力释放阀组件246可包括配置为保护第一泵端口222且连接在流体流管线224与公共流体流管线241之间的压力释放阀248。泵压力释放阀组件246可还包括配置为保护第二泵端口226且连接在流体流管线228与公共流体流管线241之间的压力释放阀250。压力释放阀248、250配置为在流体流管线224、228中的流体压力水平超过阈值压力值(例如，250bar或3625psi)时打开和提供到公共流体流管线241的流体流路径。这样，在示例中，压力释放阀248、250的压力设置可低于压力释放阀240、242的相应压力设置。

泵压力释放阀组件246可还包括分别与压力释放阀248、250并联设置的防气蚀止回阀251、252。防气蚀止回阀251、252配置为防止或减少泵端口222、226中的任一者处气蚀的可能性。尤其，当泵端口222、226处的压力水平低于公共流体流管线241中的流体压力水平时，防气蚀止回阀251、252提供从公共流体流管线241经由流体流管线224、228到泵端口222、226的流体流路径。

如以上提及的，液压缸致动器202为非平衡的，使得提供到第一腔室214或从第一腔室排放的流体流率的量大于提供到第二腔室216或从第二腔室排放的流体流率的量。因此，从第一泵端口222提供到第一腔室214或在第一泵端口222处从第一腔室接收的流体流率的量大于从第二泵端口226提供到第二腔室216或在第二泵端口处从第二腔室接收的流体流率的量。泵220所提供的流体流率与在泵处接收到的流体流率之间的这种差异可导致气蚀且泵220可能无法正确操作。EHA 200提供用于助增流体流率来补偿这种流体流率差异的配置构造。

具体地，EHA 200可包括配置为使缸204的腔室214、216流体联接到公共流体流管线241的换向梭阀254，所述换向梭阀连接到补偿或助增流管线256。换向梭阀254配置为响应于跨泵220的压力差(即，第一流体流管线224与第二流体流管线228之间的压力差)。

在示例中，换向梭阀254可配置成其中具有梭元件(例如，提动阀芯或阀芯)的先导操作式三位梭阀，该先导操作式三位梭阀的位置由跨泵220的压差决定。换向梭阀254可具有流体联接到流体流管线224的第一先导端口258和流体联接到流体流管线228的第二先导端口260。

换向梭阀254还具有经由公共流体流管线241流体联接到助增流管线256的第三端口或助增端口262。换向梭阀254借助流体流管线224和228之间的压差来操作以：(i)在流体流管线224中的压力比流体流管线228中的压力水平超出预定量时，将流体流管线228连接到公共流体流管线241以通过公共流体流管线241供应补偿或助增流体到流体流管线228；和(ii)在流体流管线228中的压力比流体流管线224中的压力水平超出预定量时，将流体流管线224连接到公共流体流管线241，使得来自第一腔室214的过盈流体可由公共流体流管线241接收并被提供到助增流管线256。

具体地，如果泵220被电动机218驱动来向流体流管线224供应流体以使活塞206延伸，则跨泵220的压差使换向梭阀254的梭元件移位成将助增端口262连接到先导端口260，由此将流体流管线228流体联接到公共流体流管线241(及助增流管线256)、同时阻截从流体流管线224向公共流体流管线241的流。这样，换向梭阀254提供从助增流管线256到泵端口226的流体流路径以补偿向第一腔室214提供的流体流率与从第二腔室216通过流体流管线228返回的流体流率之间的差。

反之，当泵220被以相反方向驱动来使活塞206缩回时，跨泵220的压差使换向梭阀254的梭元件移位成将先导端口258连接到助增端口262，由此将流体流管线224流体联接到公共流体流管线241、同时阻截从流体流管线228向公共流体流管线241的流。这样，换向梭阀254为从第一腔室214通过流体流管线224返回的过盈流体流提供到助增流管线256的流体流路径。

利用该配置构造，换向梭阀254配置成使得当流体流管线224、228中的一者与公共流体流管线241断开连接时另一流体流管线被连接，由此降低(如果不是消除的话)活塞206液压锁闭的可能性。

术语“换向”被认为是换向梭阀254的特点，因为它不同于传统的梭阀。传统的梭阀可具有第一入口、第二入口和出口。阀元件在这样的传统梭阀内自由移动使得当来自流体的压力通过特定的入口来施加时它推压阀元件朝向相反的入口。该移动可阻截相反的入口同时允许流体从特定的入口流到出口。这样，两个不同的流体源可向出口提供加压流体，而不会有从一个源向另一个源的倒流。换向梭阀254没有指定的出口端口，而是将流体流从助增端口262提供到先导端口260或者将流体流从先导端口258提供到助增端口262。

在以上描述的示例配置构造中，换向梭阀254是先导操作式阀，其中梭元件响应于流体流管线224、228之间的压差而移动。在其它示例中，换向梭阀254也可以是电致动的，使得EHA 200的电控制器(例如，以下描述的控制器282)可基于流体流管线224、228中的感测压力水平来提供使梭元件移动的电信号。

在一些示例中，当泵通过电动机218以高于特定阈值速度(例如，高于500RPM)运行时，泵220会更加高效。然而，在一些操作工况下，会期望以线性速度延伸或缩回活塞206，所述线性速度可利用低于泵220在特定阈值速度条件下所供应的、小量的流率来实现。在这些示例和操作工况中，会期望的是，以特定阈值速度来操作泵220以使泵220高效操作、同时将未被液压缸致动器202消耗的过盈流提供到贮器232。

例如，EHA 200可包括与泵220并联设置的梭阀264。梭阀264可具有与流体流管线224流体联接的第一入口端口266、与流体流管线228流体联接的第二入口端口268以及出口端口270。在梭阀264中可具有梭元件，所述梭元件可基于入口端口266、268之间的压差而移动。如果流体流管线224中的压力水平高于流体流管线228中的压力水平，则流体会从入口端口266被提供到出口端口270。反之，如果流体流管线224中的压力水平小于流体流管线228中的压力水平，则流体会从入口端口268被提供到出口端口270。

EHA 200可还包括旁通阀272。旁通阀272可配置成例如电致动式常闭阀。当旁通阀272未致动时，它阻截来自梭阀264的出口端口270的流体流。另一方面，如果命令信号被提供到旁通阀272的螺线管线圈274，则旁通阀272打开以提供从出口端口270到贮器232的流体流路径。

因此，在泵220所供应的流体流多于实现对于活塞206的缓慢延伸速度命令的流体流率的量的示例和操作工况中，旁通阀272被致动以使得过盈流可从流体流管线224通过入口端口266到出口端口270、然后通过旁通阀272提供到贮器232。类似地，在泵220所供应的流体流多于实现对于活塞206的缓慢缩回速度命令的流体流率的量的示例和操作工况中，旁通阀272被致动以使得过盈流可从流体流管线228通过入口端口268到出口端口270、然后通过旁通阀272提供到贮器232。

在示例中，EHA 200可包括经由流体流管线275流体联接到旁通阀272的热力释放阀(thermal relief valve)276。如果流体流管线275中的流体温度上升使得流体流管线275中的流体压力超过特定值，则热力释放阀276可打开以使流体流管线275中的流体卸载(relieve)以便降低其中的压力水平。在示例中，EHA 200可还包括用于从液压流体汲热的热交换器278和在返回到贮器232前过滤流体用的过滤组件280。

如图2中绘示的，EHA 200可包括控制器282。控制器282可包括一个或多个处理器或微处理器，并且控制器可包括数据存储装置(例如，存储器、暂时性计算机可读介质、非暂时性计算机可读介质等)。数据存储装置上可存储有指令，所述指令当由控制器282的一个或多个处理器执行时促使控制器282实施本文中描述的操作。

控制器282可接收输入信息(所述输入信息包括经由来自各种传感器或输入装置的信号的传感器信息)且作为响应向EHA 200的各种部件提供电信号。例如，控制器282可接收对于使活塞206沿给定方向以特定期望速度移动(例如，延伸或缩回活塞206)的命令或输入(例如，来自挖掘机100的操纵杆122、124)。控制器282可还接收指示活塞206的速度的一个或多个位置、EHA 200的各种液压管线、腔室或端口中的压力水平、负载212的大小等的传感器信息。响应性地，控制器282可经由电力电子模块284向电动机218和向螺线管线圈235或螺线管线圈237提供命令信号从而使活塞206以受控的方式沿着命令的方向且以期望的命令速度移动。从控制器282到螺线管线圈235、237和274的命令信号管线未被示出在图2中，以减轻图中的视觉杂乱性。然而，应理解的是，控制器282电联接(例如，经由电线或以无线的方式)到EHA 200和挖掘机100的各种螺线管线圈、输入装置、传感器等。

电力电子模块284可包括例如逆变器，所述逆变器具有半导体开关元件(晶体管)的布置结构，所述布置结构能够支持从挖掘机100的电池286提供的直流(DC)电功率向能够驱动电动机218的三相电功率的转换。电池286也可电联接到控制器282以为控制器提供功率及从之接收命令。在其它示例中，如果挖掘机100通过内燃机(ICE)推进而不是经由电池286以电力推进，则可将发电机联接到ICE以生成给电力电子模块284的功率。

为延伸活塞206(即，在图2中向左移动活塞206)，控制器282可发送命令信号给电力电子模块284以操作电动机218并以第一旋转方向操作泵220。流体因此从泵端口222通过流体流管线224且通过负载保持阀234(其为未致动的)被提供到第一腔室214来延伸活塞206。

为允许流体从第二腔室216流到泵端口226，控制器282发送命令信号给负载保持阀236的螺线管线圈237以致动其并打开从第二腔室216到泵端口226的流体流路径。由泵220通过流体流管线224提供的加压流体使换向梭阀254的梭元件移位成将助增流管线256连接到流体流管线228以提供补偿或助增流，在一起流到泵端口226之前，所述补偿流或助增流汇入从第二腔室216排放的流体。助增流Q_Boost的补偿被确定为Q_Boost＝A_RV，其中A_R是杆210的横截面积并且V是活塞206的速度，如以上提及的。

因此，提供到泵端口226的流率的量大致等于由泵220通过泵端口222和流体流管线224向第一腔室214提供的流率的量。值得注意的是，从腔室216通过流体流管线228返回到泵端口226的流体具有低的压力水平，且因此助增流会以低压力水平提供，该低压力水平与返回到泵端口226的流的低压力水平匹配。例如，相比于可由泵220提供给第一腔室214来使活塞206抵抗负载212(假设负载212是有阻力的)延伸的高压力水平、例如4500psi，助增流可具有在10-35bar或145-500psi范围中的压力水平。

为缩回活塞206(即，在图2中向右移动活塞206)，控制器282可发送命令信号给电力电子模块284以操作电动机218并以与第一旋转方向相反的第二旋转方向操作泵220。流体因此从泵端口226通过流体流管线228且通过负载保持阀236(其为未致动的)被提供到第二腔室216来缩回活塞206。

为允许流体从第一腔室214流到泵端口222，控制器282发送命令信号给负载保持阀234的螺线管线圈235以致动其并打开从第一腔室214到泵端口222的流体路径。由泵220通过流体流管线228提供的加压流体使换向梭阀254的梭元件移位成将流体流管线224连接到助增流管线256，由此将从第一腔室214返回的过盈流提供到助增流管线256。过盈流可被确定为Q_Excess＝A_RV。因此，从第一腔室214返回到泵端口222的流体流率的量大体等于由泵220通过泵端口226和流体流管线228提供到第二腔室216的流的量，同时来自第一腔室214的过盈流被提供到助增流管线256。

在示例中，可使用专用助增系统(其可包括另外的助增泵及关联的流体连接)来将流体提供到助增流管线256和从助增流管线接收过盈流体流。这样的专用助增系统增加了液压系统的成本和复杂性。

另外，在由ICE驱动的常规机器中，ICE通常以恒定速度运行，并且助增泵将直接联接到ICE，由此连续地提供流体流，即使在致动器不需要的时候。这样的不需要的流体流浪费能量，致使机器低效。

在电动式机器(例如，由电池驱动)中，具有由电动机驱动的助增泵使机器的成本中增加了与助增泵关联的专用电动机和电力电子器件的成本。因此，会期望的是，配置机器的液压系统不带有专用的助增系统，而是以采用已有的泵和马达来提供助增流的方式配置液压系统，由此降低系统成本并提升系统效率。

图3图示出根据示例实现方式的挖掘机100的液压系统300。液压系统300包括对挖掘机100的各种致动器进行控制的EHA 200A、200B、200C和200D。具体地，EHA 200A-200C是液压缸EHA使得，EHA 200A控制吊杆液压缸致动器114，EHA 200B控制臂液压缸致动器116，并且EHA 200C控制挖斗液压缸致动器118，而且EHA 200D是控制回转液压马达致动器120的液压马达EHA。

EHA 200A、200B、200C和200D包括以上关于图2所描述的EHA 200的相同部件。因此，EHA 200A、200B、200C和200D的各部件或元件以针对EHA 200所使用的相同附图标号与分别对应于EHA 200A、200B、200C和200D的后缀“A”、“B”、“C”或“D”来标示。EHA 200A、200B、200C和200D的部件以与以上描述的EHA 200的部件相似的方式来操作。

另外，控制器282、电力电子模块284和电池286未被示出在图3中，以减轻图中的视觉杂乱性。然而，应理解的是，液压系统300包括诸如控制器282的控制器，所述控制器配置为以与控制器282相似的方式来操作和致动液压系统300的各种部件。而且，应理解的是，电动机218A、218B、218C和218D由与电力电子模块284相似的相应电力电子模块驱动或控制。类似于电池286的电池也可为液压系统300的各种部件和模块供电。

液压系统300配置成使得，回转泵220D被配置来操作助增系统以提供助增流，而不是具有能够给非平衡致动器提供助增流的专用助增系统。具体地，在EHA 200A、200B、200C的旁通阀272A、272B、272C经由流体流管线275流体联接到贮器232的同时，回转液压马达致动器120的EHA 200D的旁通阀272D流体联接到助增流管线256。

利用该配置构造，如果任何非平衡致动器请求助增流，则挖掘机100的控制器可命令旁通阀272D打开并命令电动机218D操作回转泵220D并通过梭阀264D和旁通阀272D将助增流体流提供到助增流管线256。具体地，控制器可确定非平衡致动器所请求的流率的量并命令电动机218D以生成所请求的流体流率的请求量的特定速度操作。

另外，液压系统300允许从其活塞正在缩回的非平衡致动器中的一些返回的过盈流由其活塞正在延伸的其它非平衡致动器使用。例如，如果第一致动器的第一活塞正在缩回且因此过盈流从第一致动器被提供到助增流管线256，同时第二致动器的第二活塞正在延伸并因此消耗来自助增流管线256的助增流，则来自第一致动器的过盈流可经由助增流管线256被提供到第二致动器。

如以上提及的，助增流体流汇入具有低压力水平(例如，10-35bar)的返回流。在示例中，为了以与返回流的压力水平大体相等的特定压力水平提供助增流体流，液压系统300可包括电液压力释放阀(EHPRV)302，所述电液压力释放阀配置为控制助增流管线256中的流体压力水平。

EHPRV 302使助增流管线256流体联接到贮器232，如图3中所示。EHPRV 302可例如包括机械释放部和具有螺线管线圈304的电液比例部。作为示例，机械释放部可具有可移动元件(例如，提动阀芯)，该可移动元件被弹簧偏压为座置在EHPRV 302中的阀体或套筒内形成的座处。弹簧决定EHPRV 302的压力设定。

当助增流管线256中的流体压力水平超过特定压力水平(即EHPRV 302的压力设定)时，可移动构件克服弹簧并被提升离开座，由此促使流体从助增流管线256流到贮器232。因此，助增流管线256中的压力水平不超过EHPRV 302的压力设定。

EHPRV 302的电液比例部可包括例如比例双向阀。当电信号被提供到螺线管线圈304时，电液比例部中的阀芯或可移动元件移动并允许流体信号被提供到机械释放部。流体信号基于供应给螺线管线圈304的电信号的强度来变化由机械释放部的弹簧决定的压力设定。例如，随着信号强度增大，压力设定增大，且反之亦然。利用该配置构造，由回转泵220D提供到助增流管线256的助增流体流的压力水平可通过给螺线管线圈304的电信号来控制和变化。

作为描述液压系统300的操作的示例场景，假设挖掘机100的操作员使用操纵杆122、124来请求延伸吊杆液压缸致动器114的活塞206A和缩回臂液压缸致动器116的活塞206B。液压系统300的控制器(例如，控制器282)从操作杆122、124接收指示操作员的命令的信号。作为响应，控制器可将操纵杆命令信号的强度转化成对于活塞206A、206B的请求速度且相应地确定实现该请求速度的流体流率的量。

基于泵220A、220B的排量(其可存储在控制器的存储器上)，控制器提供电机命令信号给电动机218A、218B来以相应的旋转速度操作且因此以相应的旋转速度操作泵220A、220B以便提供所确定的流体流率的量。由于活塞206A、206B将会在相反方向上移动，因此电动机218A、218B可在相反旋转方向上操作。

控制器进一步致动EHA 200A的负载保持阀236A以允许从吊杆液压缸致动器114的杆侧腔室排放的流体经其流回到吊杆泵220A。控制器还致动EHA 200B的负载保持阀234B以允许从臂液压缸致动器116的头侧腔室排放的流体经其流回到泵220B。

由于活塞206A正在延伸，因此助增流从助增流管线256被抽吸通过换向梭阀254A以在一起流到吊杆泵220A之前汇入来自杆侧腔室的返回流。假设对于活塞206A的命令速度是V_Boom并且活塞206A的杆的横截面积是A_{Rod_Boom}，则助增流率可由控制器确定为V_Boom.A_{Rod_Boom}。另一方面，由于活塞206B正在缩回，因此过盈流通过换向梭阀254B被提供到助增流管线256。假设对于活塞206B的命令速度是V_Arm并且活塞206B的杆的横截面积是A_{Rod_Arm}，则过盈流率可由控制器确定为V_Arm.A_{Rod_Arm}。

控制器可确定来自臂液压缸致动器116的过盈流率有无等于或大于由吊杆液压缸致动器114请求的助增流率使得提供到助增流管线256的过盈流率足以满足吊杆液压缸致动器114所请求的助增流率。如果过盈流率没有等于或大于请求的助增流率，则控制器可致动电动机218D以驱动回转泵220D并提供流率的差。

具体地，如果操作员并未经由操纵杆122、124命令旋转平台110旋转，则EHA 200D的负载保持阀234D、236D不会被致动。因此，控制器可致动电动机218D来在任一方向上操作并驱动回转泵220D以提供与V_Boom.A_{Rod_Boom}和V_Arm.A_{Rod_Arm}之间的差相等的流体流。

从回转泵220D流出的流体未被回转液压马达致动器120消耗，因为负载保持阀234D、236D未被致动。因此，从回转泵220D流出的流体被提供到梭阀264D的入口端口中的一个、使梭阀的梭元件移位，并且流到梭阀的出口端口。控制器进一步致动EHA 200D的旁通阀272D以允许流体从梭阀264D的出口端口流到助增流管线256，然后流到EHA 200A的换向梭阀254A以补偿V_Boom.A_{Rod_Boom}和V_Arm.A_{Rod_Arm}之间的差。控制器可进一步向EHPRV 302提供电命令信号来维持助增流管线256中与返回到吊杆泵220A的流体压力水平大体相等的特定压力水平。

在替代的场景中，操作员可在命令吊杆液压缸致动器114和臂液压缸致动器116移动的同时命令旋转平台旋转。例如，操作员可使用操纵杆122、124来命令旋转平台110以特定转速ω_Swing旋转。基于回转液压马达致动器120的排量和命令速度ω_Swing，控制器确定待提供给回转液压马达致动器120并且实现速度ω_Swing的流体流率的量Q_Swing，并基于对旋转平台110的旋转的命令方向致动负载保持阀234D、236D中的一个。

在这种情况中，控制器确定待由回转泵220D供应的流体流率的总量Q_Total等于ω_Swing加上V_Boom.A_{Rod_Boom}和V_Arm.A_{Rod_Arm}之间的流差。控制器然后命令电动机218D以促使回转泵220D提供由控制器确定的流体流率的总量Q_Total的速度操作。控制器进一步致动并调控旁通阀272D和负载保持阀234D或236D以在回转液压马达致动器120和用于吊杆液压缸致动器114的助增流(即，V_Boom.A_{Rod_Boom}和V_Arm.A_{Rod_Arm}之间的差)之间分配来自回转泵220D的流体流。这样，由回转泵220D提供的流体的一部分被回转液压马达致动器120消耗来驱动旋转平台110，且另一部分通过梭阀264D和旁通阀272D被提供到助增流管线256以由吊杆液压缸致动器114消耗。

值得注意的是，与吊杆102、臂104和挖斗106的非平衡致动器不同，旋转平台110的回转液压马达致动器120是平衡的且不会在操作时请求助增流或提供过盈流。因此，通过回转泵220D的一个端口提供的流体流等于提供回到回转泵220D的另一端口的流体流。

在一些情况中，对于助增量流管线256所请求的加上为实现速度ω_Swing由回转液压马达致动器120所请求的流体流率的总流率Q_Total可超过回转泵220D的基于其泵排量和电动机218D的最大允许电动机速度所能够供应的最大容许流体流率Q_Max。在这些情况中，控制器可确定速度折减因数等于

(其结果为小于1的值)。控制器然后可将对于活塞206A的速度命令V_Boom和对于回转液压马达致动器120的回转命令ω_Swing乘以速度折减因数以确定分别小于原始命令V_Boom和ω_Swing的调整后的命令V_{Boom_Modified}和ω_{Swing_Modified}。控制器然后可使用调整后的命令来确定请求用于助增流管线256的和用于回转液压马达致动器120的流体流率的量，使得这些数额将不会超过回转泵220D的最大容许流率Q_Max。

以上提供的场景是供说明用的示例。应理解的是，包含吊杆102、臂104、挖斗106和旋转平台110以不同方式致动的其它场景也可由控制器以与以上论述的场景相似的方式进行管理。

利用该配置构造，操作挖掘机100不包含使用专用的助增系统。更确切地，旋转平台110的EHA 200D且具体地回转泵220D除了被配置为操作回转液压马达致动器120之外还可作为助增系统操作。这样，液压系统300的成本和复杂性会低于包含另外的、专用的助增系统的其它系统，这样的另外的、专用的助增系统包含相应的泵、电动机、阀和液压管线。

图4是根据示例实现方式的用于操作液压系统300的方法400的流程图。

方法400可包括如方框402-408中的一个或多个图示的一个或多个操作或动作。尽管方框以序列的顺序被图示，然而这些方框也可以并行地和/或以不同于本文中所描述的顺序来实施。而且，不同方框可基于期望的实现方式被组合成更少的方框、被划分成另外的方框和/或被移除。应理解的是，对于本文中公开的这样的以及其它的过程和方法，流程图示出了当前示例的一种可行实现方式的功能和操作。替代实现方式也被包括在本公开的示例的范围内，在替代实现方式中，各功能可以越出所示或所论述的顺序来执行，包括大体并发地或者按照倒序来执行，具体取决于所涉及的功能，如本领域技术人员将会理解的。

在方框402处，方法400包括：在液压系统(例如，液压系统300)的控制器(例如，控制器282)处，接收对于延伸液压缸致动器(例如，吊杆液压缸致动器114)的活塞(例如，活塞206A)的请求，其中，液压缸致动器包括缸(例如，缸204)，活塞以可滑动的方式容纳在所述缸中，其中，活塞包括活塞头(例如，活塞头208)和从活塞头延伸的杆(例如，杆210)，并且其中，活塞头将缸的内部空间分为头侧腔室(例如，腔室214)和杆侧腔室(例如，腔室216)。

在方框404处，方法400包括：响应性地，发送第一命令信号给第一电动机(例如，电动机218A)以驱动第一泵(例如，吊杆泵220A)，以经由第一流体流管线(例如，流体流管线224)将流体流提供到头侧腔室并使活塞延伸，其中，液压缸致动器为非平衡的，使得经由第一流体流管线提供到头侧腔室来使活塞延伸的流体的第一流体流率大于随着活塞延伸而从杆侧腔室排放且经由第二流体流管线(例如，流体流管线228)提供回到第一泵的流体的第二流体流率。

在方框406处，方法400包括：发送第二命令信号给第二电动机(例如，电动机218D)以驱动第二泵(例如，回转泵220D)，其中，第二泵配置为双向流体流源，所述双向流体流源由第二电动机驱动且可由第二电动机以相反方向操作来驱动液压马达致动器(例如，回转液压马达致动器120)。

在方框408处，方法400包括：从第二泵经由使第二泵流体联接到第二流体流管线的助增流管线256提供助增流体流，使得助增流体流汇入经由第二流体流管线返回到第一泵的流体并补偿第一流体流率与第二流体流率之间的差。控制器可还发送第三命令信号给旁通阀272D以打开旁通阀272D并允许流体从第二泵通过助增流管线流到第二流体流管线。

以上的具体实施方式参考附图描述了被公开的系统的各种特征和操作。本文中描述的说明性实现方式并不意图是限制性的。被公开的系统的某些方面可布置和组合成各种不同的配置构造，这些配置构造全部被考虑在本文中。

另外，除非上下文另有说明，否则各幅图中图示的特征可相互组合。因此，在理解了不是所有图示的特征对于每种实现方式都是必要的情况下，附图应从广义上被看作一个或多个总体实现方式的部件方面。

另外，本说明书或权利要求书中对元件、方框或步骤的任何枚举都是为了清楚的目的。因此，这样的枚举不应被解读为要求或暗示这些元件、方框或步骤遵循特定的布置结构或以特定的顺序执行。

另外，装置或系统可被使用或配置为实施附图中所呈现的功能。在一些实例中，装置和/或系统的部件可被配置为实施所述功能使得部件实际上被配置且构造(利用硬件和/或软件)为允许这样的实施。在其它示例中，装置和/或系统的部件可布置成适于、能够或适合实施所述功能，比如在以特定方式操作时。

由术语“大体”或“大约”表示的是所记述的特性、参数或值不一定要被准确地实现，而是在量上可发生不妨碍意图提供的效果特性的偏差或变动，包括例如公差、测量误差、测量精度限制及本领域技术人员已知的其它因素。

本文中所描述的布置结构仅用于示例的目的。因此，本领域技术人员将理解的是，也可使用其它布置结构和其它元件(例如，机器、接口、操作、顺序和操作分组等)，并且一些元件可根据期望的结构而全部省去。另外，所描述的许多元件是功能实体，这些功能实体可在任何适合的组合和位置中被实现为离散或分布的部件或与其它部件结合。

尽管已在本文中公开了各种方面和实现方式，然而其它方面和实现方式对于本领域技术人员来说将是显见的。本文中公开的各种方面和实现方式是出于说明的目的，并不意图是限制性的，真实的范围由所附权利要求书及赋予这些权利要求的等同物的完全范围指示。此外，本文中使用的术语仅出于描述特定实现方式的目的，并不意图是限制性的。

Claims

1.一种液压系统，包括：

液压缸致动器，所述液压缸致动器包括缸和以能够滑动的方式容纳在缸中的活塞，其中，活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，其中，活塞头将缸的内部空间分为第一腔室和第二腔室，并且其中，液压缸致动器为非平衡的，使得提供到第一腔室或第二腔室来沿给定方向驱动活塞的流体的第一流体流率不同于随着活塞移动而从另一腔室排放的流体的第二流体流率；

第一泵，所述第一泵配置为双向流体流源，所述双向流体流源由第一电动机以相反旋转方向驱动来向液压缸致动器的第一腔室或第二腔室提供流体流从而驱动活塞；

助增流管线，所述助增流管线配置为提供助增流体流或接收过盈流体流，所述过盈流体流包含第一流体流率和第二流体流率之间的差；

液压马达致动器；以及

第二泵，所述第二泵配置为相应的双向流体流源，所述相应的双向流体流源由第二电动机驱动且能够由第二电动机以相反方向操作来向液压马达致动器提供流体流，其中，第二泵流体联接到助增流管线，以便向所述液压缸致动器提供助增流体流。

2.如权利要求1所述的液压系统，其中，所述第一泵具有(i)经由第一流体流管线流体联接到第一腔室的第一泵端口和(ii)经由第二流体流管线流体联接到第二腔室的第二泵端口，所述液压系统还包括：

换向梭阀，所述换向梭阀具有(i)流体联接到第一流体流管线的第一先导端口、(ii)流体联接到第二流体流管线的第二先导端口和(iii)流体联接到助增流管线的助增端口，其中，换向梭阀响应于第一流体流管线与第二流体管线之间的压力差。

3.如权利要求2所述的液压系统，其中：

当第一流体流管线中的压力水平高于第二流体流管线中的压力水平时，换向梭阀的梭元件在其中移位成将助增端口流体联接到第二先导端口，以将助增流体流提供到第二流体流管线，并且

当第二流体流管线中的压力水平高于第一流体管线中的压力水平时，换向梭阀的梭元件在其中移位成将第一先导端口流体联接到助增端口，以将来自第一流体流管线的过盈流体流提供到助增流管线。

4.如权利要求2所述的液压系统，还包括：

在第一流体流管线中设置在第一泵端口与液压缸致动器的第一腔室之间的第一负载保持阀，其中，第一负载保持阀配置为在被致动之前允许从第一泵端口向第一腔室的流体流同时阻截从第一腔室向第一泵端口的流体流；和

在第二流体流管线中设置在第二泵端口与液压缸致动器的第二腔室之间的第二负载保持阀，其中，第二负载保持阀配置为在被致动之前允许从第二泵端口向第二腔室的流体流同时阻截从第二腔室向第二泵端口的流体流。

5.如权利要求4所述的液压系统，还包括：

工作端口压力释放阀组件，所述工作端口压力释放阀组件包括(i)第一压力释放阀和(ii)第二压力释放阀，所述第一压力释放阀设置在第一负载保持阀与第一腔室之间并配置为在第一腔室中的流体压力水平超过阈值压力值时提供从第一腔室到助增流管线的流体流路径，并且所述第二压力释放阀设置在第二负载保持阀与第二腔室之间并配置为在第二腔室中的流体压力水平超过阈值压力值时提供从第二腔室到助增流管线的相应的流体流路径。

6.如权利要求4所述的液压系统，还包括：

泵压力释放阀组件，所述泵压力释放阀组件包括(i)第一压力释放阀和(ii)第二压力释放阀，所述第一压力释放阀设置在第一泵端口与第一负载保持阀之间并配置为在第一泵端口处的流体压力水平超过阈值压力值时提供从第一泵端口到助增流管线的流体流路径，并且所述第二压力释放阀设置在第二泵端口与第二负载保持阀之间并配置为在第二泵端口处的流体压力水平超过阈值压力值时提供从第二泵端口到助增流管线的相应的流体流路径。

7.如权利要求1所述的液压系统，其中，所述第二泵具有(i)经由第一流体流管线流体联接到液压马达致动器的第一泵端口和(ii)经由第二流体流管线流体联接到液压马达致动器的第二泵端口，所述液压系统还包括：

梭阀，所述梭阀与第二泵并联设置并具有(i)流体联接到第一流体流管线的第一入口端口、(ii)流体联接到第二流体流管线的第二入口端口和(iii)流体联接到助增流管线的出口端口，其中，梭阀响应于第一入口端口与第二入口端口之间的压力差，使得无论第二泵以第一旋转方向操作来向第一流体流管线提供流体还是以第二旋转方向操作来向第二流体流管线提供流体，流体都流到梭阀的出口端口、然后流到助增流管线。

8.如权利要求7所述的液压系统，还包括：

设置在助增流管线中的旁通阀，其中，旁通阀是电致动式常闭阀，所述电致动式常闭阀配置为在由电命令信号致动之前阻截来自梭阀的出口端口的流体流。

9.一种机器，包括：

多个液压缸致动器，所述多个液压缸致动器中的每个液压缸致动器包括：缸和以能够滑动的方式容纳在缸中的活塞，其中，活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，其中，活塞头将缸的内部空间分为第一腔室和第二腔室，其中，每个液压缸致动器为非平衡的，使得提供到第一腔室或第二腔室来沿给定方向驱动活塞的流体的第一流体流率不同于随着活塞移动而从另一腔室排放的流体的第二流体流率，并且其中，所述多个液压缸致动器中的每个液压缸致动器通过液压缸电动静液压致动系统来操作，所述电动静液压致动系统包括相应的泵，所述相应的泵配置成双向流体流源，所述双向流体流源由相应的电动机以相反旋转方向驱动来向相应的液压缸致动器的第一腔室或第二腔室提供流体流从而驱动活塞；

助增流管线，所述助增流管线配置为提供助增流体流或接收过盈流体流，所述过盈流体流包含第一流体流率和第二流体流率之间的差；以及

液压马达致动器，所述液压马达致动器通过液压马达电动静液压致动系统来操作，所述液压马达电动静液压致动系统包括：泵，所述泵被配置成相应的双向流体流源，所述相应的双向流体流源由电动机驱动且能够由电动机以相反方向操作来向液压马达致动器提供流体流，其中，所述泵流体联接到助增流管线，以便向所述相应的液压缸致动器提供助增流体流。

10.如权利要求9所述的机器，其中，所述机器是挖掘机，所述挖掘机具有吊杆、臂、挖斗和旋转平台，其中，所述多个液压缸致动器包括：吊杆液压缸致动器、臂液压缸致动器和挖斗液压缸致动器，并且其中，所述液压马达致动器是被配置为旋转所述旋转平台的回转液压马达致动器。

11.如权利要求9所述的机器，其中，所述相应的泵具有(i)经由第一流体流管线流体联接到第一腔室的第一泵端口和(ii)经由第二流体流管线流体联接到第二腔室的第二泵端口，并且其中，所述相应的液压缸致动器的液压缸电动静液压致动系统还包括：

换向梭阀，所述换向梭阀具有(i)流体联接到第一流体流管线的第一先导端口、(ii)流体联接到第二流体流管线的第二先导端口和(iii)流体联接到助增流管线的助增端口，其中，换向梭阀响应于第一流体流管线与第二流体流管线之间的压力差，其中：

当第二流体流管线中的压力水平高于第一流体流管线中的压力水平时，换向梭阀的梭元件在其中移位成将第一先导端口流体联接到助增端口，以将来自第一流体流管线的过盈流体流提供到助增流管线。

12.如权利要求11所述的机器，其中，所述液压缸电动静液压致动系统还包括：

在第一流体流管线中设置在第一泵端口与相应的液压缸致动器的第一腔室之间的第一负载保持阀，其中，第一负载保持阀配置为在被致动之前允许从第一泵端口向第一腔室的流体流同时阻截从第一腔室向第一泵端口的流体流；以及

在第二流体流管线中设置在第二泵端口与相应的液压缸致动器的第二腔室之间的第二负载保持阀，其中，第二负载保持阀配置为在被致动之前允许从第二泵端口向第二腔室的流体流同时阻截从第二腔室向第二泵端口的流体流。

13.如权利要求12所述的机器，其中，所述液压缸电动静液压致动系统还包括：

14.如权利要求12所述的机器，其中，所述液压缸电动静液压致动系统还包括：

15.如权利要求9所述的机器，其中，驱动液压马达致动器的所述泵具有(i)经由第一流体流管线流体联接到液压马达致动器的第一泵端口和(ii)经由第二流体流管线流体联接到液压马达致动器的第二泵端口，其中，所述液压马达电动静液压致动系统还包括：

梭阀，所述梭阀与所述泵并联设置并具有(i)流体联接到第一流体流管线的第一入口端口、(ii)流体联接到第二流体流管线的第二入口端口和(iii)流体联接到助增流管线的出口端口，其中，所述梭阀响应于第一入口端口与第二入口端口之间的压力差，使得无论所述泵以第一旋转方向操作来向第一流体流管线提供流体还是以第二旋转方向操作来向第二流体流管线提供流体，流体都流到梭阀的出口端口、然后流到助增流管线。

16.如权利要求15所述的机器，还包括：

设置在助增流管线中的旁通阀，其中，所述旁通阀是电致动式常闭阀，所述电致动式常闭阀配置为在由电命令信号致动之前阻截来自梭阀的出口端口的流体流。

17.如权利要求9所述的机器，其中，来自所述多个液压缸致动器中的一个的过盈流体流经由助增流管线而作为用于所述多个液压缸致动器中的另一液压缸致动器的助增流体流的一部分被提供。

18.如权利要求9所述的机器，还包括：

相应的电力电子模块，所述相应的电力电子模块配置为向机器的相应的电动机提供电功率；

控制器，所述控制器配置为接收指示对于所述多个液压缸致动器的相应活塞的请求速度的命令信号并响应性地向相应的电力电子模块提供对应的命令信号；以及

电池，所述电池配置为向相应的电力电子模块提供直流电动率。

19.一种方法，包括：

在液压系统的控制器处，接收对于延伸液压缸致动器的活塞的请求，其中，液压缸致动器包括缸，活塞以能够滑动的方式容纳在所述缸中，其中，活塞包括活塞头和从活塞头延伸的杆，并且其中，活塞头将缸的内部空间分为头侧腔室和杆侧腔室；

响应性地，发送第一命令信号给第一电动机以驱动第一泵，以经由第一流体流管线将流体流提供到头侧腔室并使活塞延伸，其中，液压缸致动器为非平衡的，使得经由第一流体流管线提供到头侧腔室来使活塞延伸的流体的第一流体流率大于随着活塞延伸而从杆侧腔室排放并经由第二流体流管线提供回到第一泵的流体的第二流体流率；

发送第二命令信号给第二电动机以驱动第二泵，其中，第二泵配置为双向流体流源，所述双向流体流源由第二电动机驱动且能够由第二电动机以相反方向操作来驱动液压马达致动器；以及

从第二泵经由使第二泵流体联接到第二流体流管线的助增流管线提供助增流体流，使得助增流体流汇入经由第二流体流管线返回到第一泵的流体并补偿第一流体流率与第二流体流率之间的差。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述液压系统包括设置在助增流管线中的旁通阀，其中，所述旁通阀是电致动式常闭阀，所述电致动式常闭阀配置为在旁通阀未致动时阻截来自第二泵的流体流通过助增流管线，所述方法还包括：

发送第三命令信号给旁通阀以打开旁通阀并允许流体从第二泵通过助增流管线流到第二流体流管线。