工程机械液压泵控制装置及方法_3

文档序号:9382689阅读:来源:国知局

[0080]现有的扭矩斜度图220、220a如图2至图4所述,反映了基于液压负载的发动机动态特性而被提供。
[0081]在扭矩控制部200中,在扭矩计算部210计算的扭矩值中反映扭矩斜度值,最终生成并输出将控制第一、第二液压栗P1、P2的第一、第二校正栗指令Pcmdll、Pcmd22。
[0082]S卩,由于所述的扭矩斜度图220是反映了发动机动态特性的值,因而最终生成的第一、第二校正栗指令Pcmdll、Pcmd22是反映了发动机动态特性的栗控制指令值。
[0083]另一方面,如图5所示,当由于发动机动态特性的变化,液压系统的液压栗未被正常地控制,发动机转速在某特定区间过度低下时,借助于本发明的工程机械液压栗控制装置的控制,重新更新了扭矩控制部200中搭载的扭矩斜度图220。
[0084]参照图7至图11,对本发明的更新扭矩斜度图220 (map)的实施例进行说明。
[0085]图7是说明在本发明一个实施例的工程机械液压栗控制装置中,在发动机动态特性变化的状态下反映了新的扭矩斜度图的示例的图。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,图9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,按负载区间求出扭矩斜度的示例的图,图10及图11是表示以图9的新扭矩斜度为基础制作各新负载范围的扭矩斜度图的示例的图。
[0086]下面按各步骤,说明现有的扭矩斜度图220更新为新的扭矩斜度图220a的实施例。
[0087]另一方面,在下面,校正前搭载的扭矩斜度图(map)称为现有的扭矩斜度图220,重新生成的扭矩斜度图(map)称为新的扭矩斜度图220a。
[0088]负载作用步骤SlO:执行普通的作业而使负载作用于栗的步骤。
[0089]发动机动态特性变化确认步骤S20:当发动机动态特性出现大到超出设定允许范围的程度的变化时,确认发动机动态特性变化的步骤。
[0090]即,在发动机动态特性被保持或变化的程度为设定允许范围以内的情况下,不执行扭矩斜度图的更新而结束。
[0091]此拓展说明如下。液压系统根据操纵杆指令,液压栗排出流量,主控制阀(MCV:Main Control V alve)把排出的流量分配到各执行器,调整执行器的运转速度。发动机提供液压栗能够生成液压能的动力。就要求动力的液压栗与提供动力的发动机间的匹配(matching)而言,从工程机械的控制性与燃料效率观点而言,作为重要的要素进行作用。与要求的栗扭矩相比,发动机的最大扭矩到达时间长,因而在急负载进行作用时,由于动力不足的发动机动态特性,发生发动机转速低下现象。
[0092]另一方面,在工程机械的发动机中,按负载模式(动力模式)提供额定发动机转速(RPM)。额定发动机转速可以根据负载的轻重进行区分,作为一个示例,可以提供为过重负载模式1800Rpm、重负载模式1665Rpm、标准负载模式1560Rpm、轻负载模式1460Rpm。不论选择哪种负载模式,如果实际发动机转速低于相应负载模式的额定发动机转速,则燃料效率降低。
[0093]本发明的实施例设定为在实际发动机转速比额定发动机转速下降了比允许范围更大幅度的情况下,发动机动态特性发生变化。其中,允许范围可以为90rpm?I 1rpm0即,在实际发动机转速比额定发动机转速还低90rpm的情况下,可以更确实地获知发动机动态特性已变化。相反,90rpm以内的变化由于水平微小而可以忽视。另外,在实际发动机转速比额定发动机转速还低IlOrpm的情况下下,燃料效率会急剧变坏。
[0094]另一方面,如果出现发动机转速(rpm)超出所述允许范围的低下现象,则燃料效率变坏。这是因为,为了提高发动机转速(rpm)而消耗更多燃料。
[0095]输入机构选择步骤S30:为了设定扭矩斜度而选择进行操作的操纵杆等,以使仪表板中配置的开关或运转机运转。
[0096]栗负载作用步骤S40:使栗扭矩以指定的斜度上升至指定的扭矩的步骤。能够在栗中体现负载的运转可以有多种。例如,操作操纵杆,生成指令,实际利用指令而使作业装置运转,同时使负载作用于栗。作为作业装置运转示例,可以执行动臂上升和回旋运转,执行栗负载。
[0097]信息收集步骤S50:收集在栗负载作用步骤S40中进行栗负载作用时发生的各种信息。例如,可以收集执行动臂上升与上部体摆动运转时获得的信息。此时,汇总的信息有从发动机获得的发动机转速(rpm)、增压压力(boost pressure)、栗的斜板角度、从栗排出的工作油的压力等。如果知道栗的斜板角度,那么可以知道栗轴的每次单位旋转而从栗排出的流量,这种流量信息可以求出栗容积。
[0098]S卩,如果知道栗容积和工作油的压力,则可以求出栗扭矩值,在求出栗扭矩的时点,如果考查发动机转速的变化,则可以获知发动机动态特性。
[0099]图数据生成步骤S60:是根据所述信息收集步骤S50中收集的信息而求出扭矩斜度,根据扭矩斜度生成扭矩斜度图的步骤。
[0100]如图8所示,如果发动机动态特性发生变化,则即使相同的要求负载进行作用,发动机转速也不同地显示。更具体而言,与正常发动机转速曲线图比较,异常发动机转速曲线图在不特定的负载区间,发动机转速较低地显示。
[0101]因此,当把全体栗负载设定为100%时,按负载区间检查达到相应负载的需要时间,按各负载区间计算扭矩斜度。
[0102]例如,如果操作操纵杆,从负载作用于栗的时点t0起,考查栗负载达到20%的第一时点tl,那么,如果是正常的发动机动态特性的情形,则发动机转速会较高地显示,但如果发动机动态特性发生变化,则如异常发动机转速曲线图所示,即使是相同的第一时点U,栗负载也相对较低地匹配。此时,把异常发动机转速曲线图与第一?五时点tl?t5分别匹配的栗负载称为匹配栗负载。
[0103]S卩,在具有正常的发动机动态特性的情况下,扭矩斜度形成分别具有第一?五扭矩斜度Rl?R5的扭矩斜度图。但是,发动机动态特性发生变化,从而如图9所示,按各负载区间生成新的第11、21、31、41、51新的扭矩斜度Rll、R21、R31、R41、R51。
[0104]比较步骤S70:新生成的第11、21、31、41、51新的扭矩斜度Rll、R21、31、41、51与原有的第1、2、3、4、5扭矩斜度RU R2、R3、R4、R5如图10所示,按各负载区间进行增减、比较。
[0105]此时,按各扭矩斜度,比较差异是否在允许范围内。如果差异大到超出允许范围的程度,则利用新求出的第11、21、31、41、51扭矩斜度R11、R21、31、41、51,如图11所示,生成新的扭矩斜度图220a。如果按各扭矩斜度,差异微小到未超出允许范围的程度,则结束。其中,允许范围可以意味着与作为比较对象的第1、2、3、4、5扭矩斜度Rl、R2、R3、R4、R5的值比较,第11、21、31、41、51新扭矩斜度Rll、R21、31、41、51的增减比率为10%以上。
[0106]更新步骤S80:如图6所示,把现有的扭矩斜度图220更新为重新生成的新的扭矩斜度图220a(参照230)。然后,把新的扭矩斜度220a存储为数据图240。
[0107]如上所述,根据校正并新搭载的新的扭矩斜度图220a来控制栗。S卩,在扭矩控制部200中,以扭矩计算部210新搭载的新的扭矩斜度图220a为根据,计算扭矩值。特别是反映新的扭矩斜度图220a的扭矩斜度值,从而最终生成将控制第一、第二液压栗P1、P2的第一、第二校正栗指令Pcmdll、Pcmd22并输出。
[0108]所述第一、第二校正栗指令Pcmdll、Pcmd22是根据反映了变化的发动机动态特性的新的扭矩斜度图220a而最终生成。第一、第二液压栗P1、P2根据所述第一、第二校正栗指令Pcmdl 1、Pcmd22而被控制。
[0109]下面,参照图12,说明液压系统根据反映了变化的发动机动态特性的新的扭矩斜度图220a而控制的示例。
[0110]图12是用于说明工程机械液压栗控制装置中应用了新扭矩斜度后负载与发动机转速的相关关系的图。
[0111]如图12所示,显示了第一、第二液压栗P1、P2根据第一、第二校正栗指令Pcmdll、Pcmd22进行控制的情形。
[0112]以前,如果操作操纵杆,使急负载进行作用,则校正前负载要求曲线图瞬间要求最大扭矩值,但如果应用
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1