工程机械液压泵控制装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械液压栗控制装置及方法，更详细而言，涉及一种能够反映已变更的发动机的动态特性而控制液压栗的工程机械液压栗控制装置及方法。
【背景技术】
[0002]一般而言，在工程机械中搭载有液压系统，从而使各种作业机运转。液压系统接受发动机提供的动力，从而使液压栗运转，各种作业机借助于从液压栗排出的工作油而运转。
[0003]液压栗已经公知可电子控制的电子液压栗。另外，液压栗有通过压力控制进行控制的形式。
[0004]压力控制型电子液压栗通过对斜板的角度进行电子控制而能够控制最终输出的栗扭矩的大小。另外，压力控制型电子液压栗是与检测的工作油压力值成比例地控制栗的压力的形式。
[0005]下面，“压力控制型电子液压栗”简称为“栗”。
[0006]作为现有的技术，已知有本发明的申请人所申请并公开的专利文献1“工程机械的液压栗控制装置及控制方法”。
[0007]专利文献I涉及液压栗的输出扭矩控制方法，并且是如下技术，以发动机转速(rpm)为基础，使发动机的扭矩响应性能映射(Mapping)到与栗扭矩控制机构一致的时间常数(Time constant)。
[0008]在专利文献I中，为了找到用于控制的时间常数，掌握由发动机转速决定的动态特性极为重要，以往在液压系统中，以负载模式从待机负载(零或既定水平)到达最高负载(满载)为基准，确定时间常数，进行控制。
[0009]就时间常数控制方式而言，在并非最高负载的情况下，液压栗的输出扭矩斜度减小，因而发动机转速不下降，但作业速度可能意外变慢，存在作业性低下的问题。
[0010]另一方面，发动机随着运用时间的变长，其性能下降，发动机动态特性出现变化。因此存在的问题是，即使应用反映了发动机动态特性的各负载扭矩斜度图而对栗进行控制，如果发动机动态特性变化，那么已经搭载的各负载扭矩斜度图无法圆满地控制液压栗。
【发明内容】
[0011]技术课题
[0012]因此，本发明要实现的技术课题的目的在于提供一种工程机械用液压栗控制装置及方法，当判断认为发动机的性能低下时，掌握变化的发动机的动态特性，按照新的负载范围提供扭矩斜度图(map)，以便反映变化的发动机动态特性，使得能够控制液压栗的输出扭矩。
[0013]本发明要实现的技术课题并不限定于以上言及的技术课题，未言及的其它技术课题是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载所明确理解的。
[0014]解决课题的方法
[0015]旨在达成所述课题的本发明的工程机械液压栗控制方法的特征在于，包括:发动机动态特性变化确认步骤S20，向液压栗施加负载，当所述液压栗达到要求的栗扭矩时，确认发动机动态特性是否超出预先设定的允许范围；栗负载作用步骤S40，当所述发动机动态特性变化确认步骤S20中发动机动态特性超过预先设定的允许范围时，向所述液压栗施加栗负载，以使所述栗扭矩以指定的斜度上升到指定的扭矩；信息收集步骤S50，包括所述栗负载作用步骤S40中发动机转速信息、栗的斜板角度信息、排出工作油的压力信息，收集所述栗负载进行作用时产生的信息；图数据生成步骤S60，根据所述信息收集步骤S50中收集的信息，按照负载区间生成扭矩斜度，生成新的扭矩斜度图220a ;以及更新步骤S80，将现有的扭矩斜度图220更新为所述图数据生成步骤S60中生成的新的扭矩斜度图220a，根据所述更新步骤S80中更新的新的扭矩斜度图220a，控制所述液压栗。
[0016]另外，其特征在于，在所述发动机动态特性变化确认步骤S20中，预先设定的发动机动态特性允许范围为发动机转速90rpm以上且llOrpm以下。
[0017]另外，其特征在于，就所述图数据生成步骤S60而言，将所述液压栗负载分成从最小到最大的多个而定义负载区间，求出从正常发动机转速达到所述各负载区间的所需时间，求出在所述各所需时间与发动机转速匹配的匹配栗负载，将在所述各所需时间的所述匹配栗负载的增加量定义为新的扭矩斜度，按照所述各负载区间，求出各个新的扭矩斜度Rll、R21、R31、R41、R51，生成新的扭矩斜度图220a。
[0018]另外，其特征在于，就所述发动机动态特性变化确认步骤S20而言，在发动机动态特性的变化程度为允许范围以内的情况下，不执行扭矩斜度图的更新。
[0019]另外，所述工程机械液压栗控制方法还包括输入机构选择步骤S30，为了在所述栗负载作用步骤S40中设定扭矩斜度而选择输入机构。
[0020]另外，其特征在于，所述信息收集步骤S50中收集的信息包括发动机转速(rpm)、增压压力(boost pressure)、栗的斜板角度、从栗排出的工作油的压力。
[0021]另外，所述工程机械液压栗控制方法的特征在于，还包括比较步骤S70，按照各负载区间来比较所述图数据生成步骤S60中新生产的新扭矩斜度与现有的扭矩斜度，从而比较扭矩斜度差异是否在允许范围内，在所述比较步骤S70中，如果扭矩斜度差异超出允许范围，则按所述新生成的扭矩斜度，生成新的扭矩斜度图220a。
[0022]另外，其特征在于，在所述比较步骤S70中，所述扭矩斜度差异的允许范围是指新的扭矩斜度相对于现有的扭矩斜度的增减比率为10%以上。
[0023]另一方面，旨在达成所述课题的本发明的工程机械液压栗控制装置包括:从要求单元10、负载模式选择单元20、发动机转速设定部30、发动机控制装置40 (ECU)接受信息而控制液压栗的马力的马力控制部110和控制流量的流量控制部120 ;扭矩分配控制部130，其对从所述马力控制部110收集的信息进行加工而计算要求的扭矩的总和，从所述流量控制部120接受第一、第二液压栗Pl、P2的斜板角度信息，掌握当前排出的流量为何种程度，加减从要求单元10要求何种程度的流量，从而计算以后需要何种程度的扭矩，将所述计算的扭矩分配给第一液压栗P1和第二液压栗P2 ;栗控制部140，其从所述流量控制部120接受以后将需要何种程度大小的压力的压力指令Pi，从所述扭矩分配控制部130接受扭矩指令Pd，所述扭矩指令Pd在从所述马力控制部110接受的扭矩总和中，按照从所述流量控制部120接受的扭矩大小比例，使第一液压栗P1和第二液压栗P2分别承担，并且在最大栗压力值Pmax、压力指令Pi值、分配的扭矩指令Pd值中选择最小的值，输出为栗指令值，栗指令值分成控制第一液压栗Pl的第一栗指令Pcmdl与控制第二液压栗P2的第二栗指令Pcmd2进行输出；以及扭矩控制部200，其包括以从所述栗控制部140提供的第一栗指令Pcmdl和第二栗指令Pcmd2及所述第一、第二液压栗P1、P2的斜板角度和新搭载的新的扭矩斜度图220a为根据来计算扭矩值的扭矩计算部210，反映所述新的扭矩斜度图220a的扭矩斜度值，生成控制第一、第二液压栗PU P2的第一、第二校正栗指令Pcmdll、Pcmd22进行输出。
[0024]发明的效果
[0025]如上所述构成的本发明的工程机械用液压栗控制装置及方法，在搭载有压力控制型电子液压栗的液压系统中，当发动机陈旧或变化，无法正常输出时，根据反映了发动机的动态特性的各负载范围扭矩斜度图(map)来控制液压栗，从而能够改善因栗负载变动导致的发动机转速减小量。
[0026]另外，本发明的工程机械用液压栗控制装置及方法能够改善栗负载变动程度，进而能够提尚作业机的控制性能。
【附图说明】
[0027]图1是用于说明工程机械液压栗控制装置中发动机动态特性正常时的图。
[0028]图2是显示在工程机械液压栗控制装置中发动机动态特性正常时要求负载与发动机转速的相关关系的图。
[0029]图3是表示在工程机械液压栗控制装置中发动机动态特性正常时按负载区间求出扭矩斜度的示例的图。
[0030]图4是表示以图3的扭矩斜度为基础制作各负载范围的扭矩斜度图的示例的图。
[0031]图5是用于说明工程机械液压栗控制装置中发动机动态特性变化时的图。
[0032]图6是用于说明本发明一个实施例的工程机械液压栗控制装置的图。
[0033]图7是用于说明在本发明一个实施例的工程机械液压栗控制装置中，反映了在发动机动态特性变化的状态下新扭矩斜度图的示例的图。
[0034]图8是表示在工程机械液压栗控制装置中发动机动态特性低下状态时要求负载与发动机转速的相关关系的图。<