隨著微處理器控制器和傳感器元件成本的降低以及控制技術的不斷提高，雙閥芯控制技術已經在工程機械領域得到應用。英國Utronics公司利用自己的技術和專利優勢開發了雙閥芯多路換向閥，已廣泛應用於JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘機、卡車、裝載機和挖掘裝載機。以滿足我國工程機械產品對液壓系統功能要求。隨著穩定性和自動化控制的不斷提高，優拓的產品及時進入中國市場，廈門工業(5t)裝載機和展陽(8t)挖掘機的樣機調試已初步完成，進入試驗階段。
1.傳統單閥芯換向閥的缺陷
傳統的由單閥芯換向閥組成的液壓系統難以合理地解決以下功能和控制之間的矛盾:
(1)在液壓系統的設計中，為了提高系統的穩定性，減少負載變化對速度的影響，我們要麽犧牲壹些想要實現的功能，要麽增加額外的液壓元件，如調速閥、壓力控制閥等，通過增加系統的阻尼和速度剛度來提高系統的穩定性。但是，這種部件的增加會降低效率和浪費能量；還會降低整個系統的可行性，增加成本。
(2)由於換向結構的特殊性，用戶在實現某壹功能時必須購買相應的液壓元件，而工程機械制造商會根據不同的終端用戶需求設計相應的功能，這就造成了制造商為滿足不同功能需求而采購相似的、多規格的液壓控制元件，不利於產品通用化和產品管理，會大大增加產品成本。
(3)由於進出執行機構的液壓油是由壹個閥芯控制的，所以無法獨立控制執行機構兩側的壓力。因此，出油口側的背壓作用在致動器運動的相反方向上。隨著出油側的背壓增加，必須增加進油側的壓力，以確保執行機構的運動。這會增加液壓系統消耗的功能，降低效率，增加熱量。
在采用雙閥芯技術的液壓系統中，由於執行機構進出油側閥口的位置和控制方式是獨立的，互不影響，通過兩個閥芯控制方式的不同組合，利用軟件編程可以很好地解決傳統單閥系統無法解決的問題，同時也可以輕松實現傳統液壓系統難以實現的功能。
2.雙閥芯換向閥的兩種基本控制策略。
由於雙芯換向兩個端口控制的靈活性，兩個端口可以分別采用流量控制、壓力控制或流量壓力控制。積極引入兩種簡單的控制策略。
(1)載荷方向在整個工作過程中保持不變。
我們知道，對於汽車起重機、挖掘機、裝載機等。，其液壓缸的負載方向在整個工作過程中保持不變。以起重機變幅液壓缸為例，探討雙閥芯控制策略。
起重機變幅油缸在工作過程中，其應力和載荷方向始終保持不變，因此可以采用液壓缸有桿控制和無桿腔流量控制的控制策略。
無桿腔的流量控制是檢測連接在無桿腔側的閥門前後兩側的壓力差，然後根據所需的流入或流出流量計算閥芯的開度大小；有桿腔側采用壓力控制，使該側保持低壓，更節能高效。
由於我們在無桿腔中采用了流量控制，所以原控制系統中使用的平衡閥可以用液控單向閥代替。這樣可以消除平衡閥引起的系統不穩定，從而提高系統穩定性。
(2)工作過程中載荷方向發生變化。
在這種情況下，采用“進油側壓力控制，出油側流量控制”，液壓缸有桿腔側壓力控制，無桿腔側流量控制。
如果負載方向不變，由於出油側采用流量控制，我們可以用液控單向閥代替雙向平衡閥，從而提高系統的穩定性。在進油側，采用壓力控制器來維持較低的參考壓力，壹方面提高了系統的效率，另壹方面使系統不發生氣蝕。
為了使負載方向變化的工作機構得到很好的控制，將另壹個PI控制器應用於桿腔壓力控制器。當載荷方向改變時，無桿腔壓力會降低。如果仍有桿腔維持低壓，當負載較重時，液壓缸將向相反方向移動。此時，我們可以使用添加的PI控制器來監控無桿腔壓力的變化。當PI控制器檢測到無桿腔壓力低於設定的參考值時，就會增加無桿腔壓力控制器設定的壓力，從而保證系統的正常工作。
3.超微液壓控制系統
Ultronics公司是壹家集設計、研發、制造於壹體的電液技術公司。其液壓控制系統采用CAN總線通信和雙閥芯控制技術。通過兩個閥芯的聯合控制，可以實現對執行器的多種控制，從而提高系統的穩定性，降低能耗。同時可以使系統更簡單，降低成本，加快產品開發，這些都是傳統電子系統無法做到的。
Ultronics控制系統的硬件壹般由操縱桿、ECU、調節閥、雙閥芯液壓閥組和外部傳感器或開關組成，它們之間通過CAN總線進行通信。液壓閥組是電控系統和液壓系統的交匯點，系統的另壹個重要組成部分是軟件。
手柄為光電非接觸形式，最多可配4個比例輸出或2個比例輸出，最多5個開關。有比例和自鎖開關可供選擇。其防護等級達到了IP67。手柄的延遲特性、輸出曲線和死區可以通過專用軟件JoyVal修改。
ECU供電電壓為12V和24V，有25和50個接口，提供模擬和數字輸入輸出接口。同時，ECU還提供CAN接口，使系統可以接收傳感器或控制信號或與其他系統連接。系統控制所需的所有應用程序都存儲在ECU中，ECU可以轉換其他設備和信號(如傳感器檢測信號、發動機控制系統信息等。)從手柄或連接到ECU處理後轉換成各閥芯動作的指令。
Ultronics控制系統的關鍵在於其獨特的雙閥芯控制技術。每個閥有兩個閥芯，相當於把壹個三位四通閥改成兩個三位三通閥的組合。根據控制邏輯，兩個閥芯可以獨立控制或成對控制，兩個工作油口都有壓力傳感器，每個閥芯都有位置傳感器。通過傳感信號的閉環控制，可以分別控制兩種液壓油的壓力或流量，控制精度高。
每個閥門都有兩個完整的混合信號ASIC(模擬專用集成電路)和壹個RISC(精簡指令處理器)。這些控制器為傳感器提供激勵和補償，為控制傳輸設備、閥芯控制軟件和CAN總線通信提供動力。閥芯動作的控制策略和具體參數可以由用戶根據受控致動器的要求來設置或修改。控制閥接收指令後，其嵌入式處理器運行閥芯動作控制軟件實現設定功能，多個閥門之間的功能協調由ECU完成，從而實現復雜的系統功能。這種分層控制方式使得系統的應用非常靈活，很容易構建復雜的控制系統。
Ultronics控制系統的功能多樣性通過應用軟件實現，控制軟件有針對性的編寫。Ultronics控制系統可以實現多種功能。履帶式挖掘機、輪式挖掘機、裝載機等先進機型在作業舒適性、作業效率、作業成本消耗、故障診斷、環保等方面所做的努力。，比如發動機狀態和液壓系統的自適應控制，特定的操作功能等。，可以通過使用Ultronics系統來實現。
總之，通過CAN總線通信、獨特的雙閥芯結構、壓力和位移傳感器的應用、壓力或流量閉環控制技術、Ultronics的電液控制系統，工程機械的控制系統將在功能多樣性、實現靈活性、低性價比、控制理念、維護模式等諸多方面引起革命性的變化。
方向控制閥的分類
在實際應用中，根據不同的需要，方向控制閥可以分為幾類:
(1)根據氣體在管道中的流動方向，如果只允許氣體向壹個方向流動，這類閥門稱為單向控制閥，如單向閥、梭閥等。能改變氣體流動方向的控制閥稱為方向閥，如常用的2way2port、2way3port、2way5port、3way5port等。
(2)按控制方式可分為電磁閥、機械閥、氣動閥和手動閥。其中電磁閥可分為單、雙電控閥；機械閥門可分為球閥、滾柱閥等。氣動閥也可分為單氣動閥和雙氣動閥；手動閥可分為手動閥和底閥。
(3)按工作原理可分為直動閥和先導閥。直動式閥門是通過人力、電磁力、氣動力直接實現換向要求的閥門；先導閥由先導頭和閥體組成，帶先導頭的活塞驅動閥體內的閥桿實現換向。
(4)根據換向閥桿的工作位置，閥門可分為二通閥和三通閥。
(5)根據閥門上氣孔的數量，可分為2孔、3孔和5孔閥門。
普通止回閥(止回閥或逆止閥)
功能:只允許油向前流動，不允許反向流動。
分類:直通式、直角式
結構:閥體、閥芯錐體、鋼球式、彈簧等。
工作原理:當液體從進油口流入時，A →B B。
當液體從出油口流入時，A→ B。
開啟壓力:0.04-0.1兆帕。
制作背壓閥:PK = 0.2-0.6 MPa 3。
液壓控制單向閥
功能:正向循環，反向受控循環
結構:普通單向閥+液壓控制裝置
k被壓力油堵住，A → B
工作原理
k通過壓力油，A → B
結構特征:B→ A，PB = P，非常高。
∴彈簧腔的背壓很高，只有pk很高時才能推開閥芯，影響可靠性。
因此，可以采取以下措施
1)利用先導閥提前泄壓。
2)利用外部出口的回油降低背壓。
用途:液控單向閥具有良好的抗密封性能。
∴通常用於壓力保持、鎖定和平衡回路。
梭閥、雙壓閥和快速排氣閥。
1)梭閥
2)雙壓力閥
3)快速排氣閥2號換向閥
功能:改變閥芯在閥體內的相對工作位置，使閥體的油口接通或斷開，從而
控制執行機構的換向或啟停。
換向閥的分類
按結構形式分為滑閥式換向閥、座閥式換向閥和轉閥式換向閥。
滑閥換向閥
(1)換向閥的結構和工作原理
閥體:帶多級底切槽的圓柱形孔。
結構
閥芯:有多個圓形凹槽的圓柱體。
分類:
二
按工作位置分
四
雙向訪問根據路徑的數量進行劃分
四通(不包括控制油和漏油口)
吳彤
磁性交換閥
液壓換向閥
根據控制方式，分為
馬達換向閥
手動換向閥
圖形符號含義:
1位數字——用正方形表示，幾個數字就是幾個正方形。
2 Pass-↑ No Pass-┴，┬箭頭和截距符號與壹個正方形有多少個交點？
壹分就是幾關。
3油口有固定的方位和含義，P-進油口(左下)和T-回油口(右下)。
A.B——與執行機構相連的工作油口(左和右)。
4根彈簧-W，M，畫在正方形的兩邊。
兩位閥，壹個由彈簧控制。
5正常位置<在原理圖中，油路要接在正常位置的三位閥上，中間壹格。
滑閥的中心功能
滑閥功能:換向閥在正常位置時，對於三位閥，即中間位置，閥內各油口的連通方式是不同的。
油口的連接方式，所以叫中值函數。
空檔功能:三位換向閥處於空檔位置時，閥內各油口的連通方式。
(3)換向閥的主要性能
1)工作可靠。
2)壓力損失小
3)內部泄漏小
4)換向時間和復位時間
5)使用壽命長
(4)經營方式
手動換向閥
特點:手動操作桿用於控制閥芯的運動來控制流向。
分類:鋼球定位式、彈簧復位式。
多路換向閥
特點:是壹種集中組合式手動換向閥。
串聯式
分類:按組合方式，有<並列型。
順序單動式
電動換向閥(行駛閥)
特點:通過擋塊或凸輪移動閥芯來控制流向。
分類:通常是兩位閥，有兩位、兩通、三通、四通閥。
示例:兩位雙向電動換向閥
組成:閥體、閥芯、彈簧、滾輪等。
正常:P→ A
工作原理
滾壓:P→ A
磁性交換閥
特點:利用電磁鐵的推力推動閥芯運動來控制流向。
二斯通通
分類:兩地、三通、三地等。
四通吳彤
例子:三位四通電磁換向閥；
組成:閥體、閥芯、彈簧、電磁鐵等。
工作原理:圖示位置沒有P、A、B、T。
右電磁鐵通電，P → A，B → T。
左側電磁鐵通電，P → B，A→ T。
兩位三通電磁換向閥；
工作原理:如圖，P → A B ┴
電磁鐵通電，p→b┴
符號:
通信(d)
電磁鐵的分類:根據電源DC (E)。
塑料幹式
根據裏面是否有油
潮濕的長壽命
液壓換向閥
特點:用壓力油改變滑閥的位置來控制流向。
分類:兩位數，三位數等。
構成:
工作原理:如圖，P，A，B，all → T。
X1接壓力油，p → A，B → T X2接壓力油，p → B，A → T
電動液壓換向閥
特點:電磁閥用於控制液壓閥改變液體流動方向。
電磁閥(先導閥)
由< >組成。
液壓閥(主閥)
工作原理:
電力:p ┴ A，B → T
圖標
液體:P，A，B，T都不通。
電:p → A →液壓閥左腔，液壓閥右腔→ B → T。
1YA通電
液體:p → A，B → T。
電:p → B →液壓閥右腔，液壓閥左腔→ A → T。
2YA打開電源
液體:p → B，A → T特點:(1)阻尼調節器(又稱換向時間調節器)其實就是壹個疊加的單向節流閥，可以疊加在上面。
先導閥和主閥之間。
(2)主閥芯行程調節機構
(3)預加載閥-通常安裝在具有內部控制的電液換向閥中，用於供油。3球閥換向閥
特點:球閥換向閥是座閥式換向閥的壹種，通過改變鋼球在閥體內的相對位置來改變流動方向。