工程機(jī)械的液壓泵控制裝置及控制方法以及包括其的工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制工程機(jī)械的液壓泵的裝置及方法。本發(fā)明的工程機(jī)械的液壓泵控制裝置可以包括：扭矩設(shè)定部，其與操作部的操作量對應(yīng)地輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值；扭矩限制部，其比較當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，輸出限制扭矩值；扭矩補(bǔ)償部，其輸出具有三區(qū)間的曲線的補(bǔ)償扭矩值；第一泵控制部，其把所述運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及所述限制扭矩值中較小的值選擇為第一控制值進(jìn)行輸出；及第二泵控制部，其把所述第一控制值及所述補(bǔ)償扭矩值中較大的值輸出為第二控制值。
【專利說明】
工程機(jī)械的液壓泵控制裝置及控制方法以及包括其的工程機(jī)械
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于控制工程機(jī)械的液壓栗的裝置及方法和包括其的工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，諸如挖掘機(jī)的工程機(jī)械為了作業(yè)機(jī)的驅(qū)動或行駛而具備液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)包括液壓執(zhí)行器、液壓栗、發(fā)動機(jī)。在液壓執(zhí)行器中，有液壓缸及液壓馬達(dá)等。液壓執(zhí)行器從液壓栗接受供應(yīng)工作油并運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓栗依靠由發(fā)動機(jī)供應(yīng)的驅(qū)動力而運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，工程機(jī)械的發(fā)動機(jī)是液壓系統(tǒng)的動力源，發(fā)動機(jī)的輸出對液壓栗的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接影響，結(jié)果，還影響到工程機(jī)械的作業(yè)及行駛性能。
[0003]可是，隨著車輛的使用而老化后，由于燃料噴射器堵塞或在發(fā)動機(jī)缸發(fā)生泄漏(leak)或者燃料噴射栗的效率降低等理由，會發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低。圖1是未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的正常發(fā)動機(jī)的隨時間變化的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及栗扭矩圖表，圖2是發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的發(fā)動機(jī)的隨時間變化的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及栗扭矩圖表。一般而言，工程機(jī)械的目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度可以由使用者設(shè)定。如圖1所示，未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的正常發(fā)動機(jī)，隨著施加負(fù)載，發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度即使暫時性降低，如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度恢復(fù)為目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，那么，栗控制部可以向液壓栗提供最大的栗扭矩。相反，如圖2所示，發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的發(fā)動機(jī)，如果施加負(fù)載，那么在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低后，不恢復(fù)為目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。此時，栗控制部判斷為向發(fā)動機(jī)施加了過度負(fù)載，降低提供給液壓栗的栗扭矩的大小。因此，工程機(jī)械在執(zhí)行正常的作業(yè)方面受到阻礙。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006](專利文獻(xiàn)1)KR10-2010-0072473A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了解決前述的以往技術(shù)的問題，目的是提供一種即使在發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情況下，也能夠向液壓栗提供適宜水平的栗扭矩的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置及方法。
[0008]為了解決如上所述的課題，本發(fā)明可以提供一種工程機(jī)械，其特征在于，包括:發(fā)動機(jī);液壓栗，其由所述發(fā)動機(jī)而驅(qū)動;調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)所述液壓栗的斜板的傾轉(zhuǎn)角;斜板控制閥，其輸出用于使所述調(diào)節(jié)器運(yùn)轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力;發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部，其用于設(shè)定所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度;及控制部，其向所述斜板控制閥輸出與將施加于所述液壓栗的栗扭矩值對應(yīng)的控制信號，所述控制部從操作部的操作開始時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)，比較所述目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、所述發(fā)動機(jī)的當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)信息，把算出的第一控制值設(shè)定為所述栗扭矩值，從所述第一時間點(diǎn)之后起，將在所述第一時間點(diǎn)之后開始增加而增加至小于能夠向所述液壓栗提供的最大扭矩值的值的補(bǔ)償扭矩值與所述第一控制值中較大的值設(shè)定為所述栗扭矩值。
[0009]此時，所述補(bǔ)償扭矩值的曲線可以包括從所述第一時間點(diǎn)至第二時間點(diǎn)，扭矩值從第一補(bǔ)償扭矩值增加至第二補(bǔ)償扭矩值的區(qū)間。
[0010]另外，所述補(bǔ)償扭矩值可以從所述第二時間點(diǎn)起，輸出所述第二補(bǔ)償扭矩值。
[0011]另外，所述第一時間點(diǎn)可以是所述當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。
[0012]另外，本發(fā)明可以提供一種工程機(jī)械的液壓栗控制裝置，包括:扭矩設(shè)定部，其與操作部的操作量對應(yīng)地輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值;扭矩限制部，其比較當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，輸出限制扭矩值;扭矩補(bǔ)償部，其輸出補(bǔ)償扭矩值，所述補(bǔ)償扭矩值的曲線包括從所述操作部的操作時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)輸出第一補(bǔ)償扭矩值的第一區(qū)間，從所述第一時間點(diǎn)至第二時間點(diǎn)，扭矩值從所述第一補(bǔ)償扭矩值增加至第二補(bǔ)償扭矩值的第二區(qū)間，從所述第二時間點(diǎn)起，輸出所述第二補(bǔ)償扭矩值的第三區(qū)間；第一栗控制部，其把所述運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及所述限制扭矩值中較小的值選擇為第一控制值進(jìn)行輸出；及第二栗控制部，其把所述第一控制值及所述補(bǔ)償扭矩值中較大的值輸出為第二控制值。
[0013]此時，所述第一補(bǔ)償扭矩值可以為最小扭矩值。
[0014]另外，所述第二補(bǔ)償扭矩值可以是小于最大扭矩值的值。
[0015]另外，所述第二補(bǔ)償扭矩值可以是所述最大扭矩值的75%至85%的值。
[0016]另外，所述第二時間點(diǎn)可以是所述當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。
[0017]另外，本發(fā)明可以提供一種工程機(jī)械的液壓栗控制方法，包括:與操作部的操作量對應(yīng)地輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值的步驟;比較當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度并輸出限制扭矩值的步驟;輸出補(bǔ)償扭矩值的步驟，所述補(bǔ)償扭矩值的曲線包括從所述操作部的操作時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)輸出第一補(bǔ)償扭矩值的第一區(qū)間，從所述第一時間點(diǎn)至第二時間點(diǎn)，扭矩值從所述第一補(bǔ)償扭矩值增加至第二補(bǔ)償扭矩值的第二區(qū)間，從所述第二時間點(diǎn)起，輸出所述第二補(bǔ)償扭矩值的第三區(qū)間；把所述運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及所述限制扭矩值中較小的值選擇為第一控制值并輸出的步驟;把所述第一控制值及所述補(bǔ)償扭矩值中較大的值輸出為第二控制值的步驟;及利用所述第二控制值控制液壓栗的斜板的步驟。
[0018]此時，所述第一補(bǔ)償扭矩值可以為最小扭矩值。
[0019]另外，所述第二補(bǔ)償扭矩值可以為小于最大扭矩值的值。
[0020]另外，所述第二補(bǔ)償扭矩值可以為所述最大扭矩值的75%至85%的值。
[0021]另外，所述第二時間點(diǎn)可以是所述當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，由扭矩補(bǔ)償部而補(bǔ)償栗扭矩，從而具有即使在發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情況下，也能夠向液壓栗提供適宜水平的栗扭矩的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1是未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的正常發(fā)動機(jī)的隨時間變化的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及栗扭矩圖表。
[0024]圖2是發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的發(fā)動機(jī)的隨時間變化的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及栗扭矩圖表。
[0025]圖3是圖示本發(fā)明一個實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置及應(yīng)用其的液壓系統(tǒng)的整體構(gòu)成的圖。
[0026]圖4是在本發(fā)明一個實(shí)施例中，由扭矩設(shè)定部而輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值的隨時間變化的曲線的一個示例。
[0027]圖5是在本發(fā)明一個實(shí)施例中，由扭矩限制部而輸出的限制扭矩值的隨時間變化的曲線的一個示例，(a)是當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度比目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低而后升高時的曲線的一個示例，(b)是當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)持續(xù)的情形的曲線的一個示例。
[0028]圖6是在本發(fā)明一個實(shí)施例中，由扭矩補(bǔ)償部而輸出的補(bǔ)償扭矩值的隨時間變化的曲線的一個示例。
[0029]圖7是圖示發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而決定栗扭矩的示例的圖。
[0030]圖8是圖示未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而決定栗扭矩的示例的圖。
[0031]圖9的(a)及(b)分別是發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)以往技術(shù)而控制液壓栗的對比例及根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而控制液壓栗的實(shí)驗(yàn)例。
[0032]圖10的(a)及(b)分別是未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)以往技術(shù)而控制液壓栗的對比例及根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而控制液壓栗的實(shí)驗(yàn)例。
[0033]符號說明
[0034]10—栗控制部，20—閥控制部，32 —扭矩設(shè)定部，34 —扭矩限制部，36—扭矩補(bǔ)償部，40—控制閥，52、54 —主栗，56—先導(dǎo)栗，70—發(fā)動機(jī)，82、84—調(diào)節(jié)器，83、85—斜板控制閥，92、94 一液壓執(zhí)行器。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。首先需要注意的是，在對各圖的構(gòu)成要素賦予參照符號方面，對于相同的構(gòu)成要素，即使顯示于不同的圖上，也盡可能使得具有相同的符號。另外，在說明本發(fā)明方面，在判斷認(rèn)為對相關(guān)公知構(gòu)成或功能的具體說明可能混淆本發(fā)明要旨的情況下，其詳細(xì)說明省略。
[0036]本發(fā)明可以應(yīng)用于包括液壓系統(tǒng)的工程機(jī)械。圖3是圖示本發(fā)明一個實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置及應(yīng)用其的液壓系統(tǒng)的整體構(gòu)成的圖。如果參照圖3，液壓系統(tǒng)可以包括液壓栗52、54、56、液壓執(zhí)行器92、94、發(fā)動機(jī)70、操作部60、斜板控制閥83、85、調(diào)節(jié)器82、84、栗控制部10、閥控制部20。本發(fā)明一個實(shí)施例的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置可以包括第一栗控制部12、第二栗控制部14、扭矩設(shè)定部32、扭矩限制部34、扭矩補(bǔ)償部36。
[0037]液壓栗52、54、56可以包括主栗52、54及先導(dǎo)栗56。主栗52、54吐出用于使液壓執(zhí)行器92、94運(yùn)轉(zhuǎn)的工作油。可以具備一個或兩個以上主栗52、54。液壓執(zhí)行器92、94可以由從主栗52、54供應(yīng)的工作油而運(yùn)轉(zhuǎn)。液壓執(zhí)行器92、94可以包括液壓缸92或液壓馬達(dá)94。先導(dǎo)栗56可以吐出用于控制液壓系統(tǒng)的各部的先導(dǎo)油。主栗52、54及先導(dǎo)栗56可以由發(fā)動機(jī)70而驅(qū)動。
[0038]主栗52、54可以是能夠雙向吐出工作油的雙向栗。另外，主栗52、54可以是通過調(diào)節(jié)斜板53、55的傾轉(zhuǎn)角而能夠調(diào)節(jié)容積的可變?nèi)萘啃屠?。在主?2、54的斜板53、55上，可以具備斜板角傳感器(圖中未示出)，斜板角傳感器可以檢測主栗52、54的斜板角并輸出到栗控制部10。
[0039]發(fā)動機(jī)70提供用于使液壓栗52、54、56運(yùn)轉(zhuǎn)的動力。發(fā)動機(jī)70可以由發(fā)動機(jī)控制單元72而控制。發(fā)動機(jī)控制單元72可以把發(fā)動機(jī)70的旋轉(zhuǎn)速度、輸出扭矩等信息傳遞給栗控制部10。發(fā)動機(jī)70可以控制使得當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度追蹤目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度可以由發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部74而設(shè)定。發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部74用于使得使用者可以任意設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部74例如可以由旋鈕形態(tài)構(gòu)成。此時，使用者可以調(diào)節(jié)旋鈕，設(shè)定希望的目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。另外，發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部74例如還可以以工程機(jī)械的模式選擇部形態(tài)構(gòu)成。此時，使用者可以考慮作業(yè)負(fù)載，通過模式選擇部，選擇動力模式、標(biāo)準(zhǔn)模式、回聲模式等作業(yè)模式。此時，可以根據(jù)各作業(yè)模式，預(yù)先設(shè)定最大發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。三種模式中，在動力模式下，目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度可以設(shè)定得最高，在回聲模式下，目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度可以設(shè)定得最低。
[0040]操作部60由使用者進(jìn)行操作，使得工程機(jī)械執(zhí)行特定動作，例如，可以是操作桿或操縱桿。如果操作操作部60，則操作部60的操作量可以被操作量傳感器62檢測，該檢測值可以輸出到栗控制部10及閥控制部20。操作部60的操作量可以是多樣形態(tài)的值。操作部60的操作量可以是能夠表示操作部60的操作量的多樣形態(tài)的值，例如操作部60的變位或角度、因操作部60的操作而發(fā)生的壓力、電壓、電流等的大小。操作量傳感器62既可以是諸如測量操作部60角度的角度傳感器那樣直接獲得操作部60的操作量者，也可以是測量因操作部60的操作而發(fā)生的壓力或?qū)π盘栠M(jìn)行計算而間接地獲得操作部60的操作量者。
[0041 ]控制閥40與操作部60的操作對應(yīng)地控制供應(yīng)給液壓執(zhí)行器92、94的工作油的流動方向。從主栗52、54吐出的工作油流入控制閥40，如果使用者操作操作部60，則控制閥40的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而工作油可以供應(yīng)給液壓執(zhí)行器92、94。液壓執(zhí)行器92、94由工作油的壓力而運(yùn)轉(zhuǎn)，從而工程機(jī)械可以執(zhí)行特定動作。
[0042]斜板控制閥83、85及調(diào)節(jié)器82、84為了根據(jù)栗控制部10的控制信號來調(diào)節(jié)主栗52、54的斜板53、55的角度而配備。調(diào)節(jié)器82、84結(jié)合于主栗52、54的斜板53、55。斜板控制閥83、85根據(jù)從栗控制部10接入的控制信號而控制調(diào)節(jié)器82、84。例如，斜板控制閥83、85可以是電子比例減壓閥(Electronic Proport1nal Pressure Reducing Valve；EPPR valve)。斜板控制閥83、85與從栗控制部10接入的控制信號對應(yīng)地對從先導(dǎo)栗56供應(yīng)的先導(dǎo)油進(jìn)行減壓并輸出。從斜板控制閥83、85輸出的先導(dǎo)油輸入調(diào)節(jié)器82、84。調(diào)節(jié)器82、84根據(jù)從斜板控制閥83、85輸出的先導(dǎo)壓力，使主栗52、54的斜板53、55的傾轉(zhuǎn)角變更，從而能夠使主栗52、54的容積變更。
[0043]栗控制部10可以輸出用于控制主栗52、54的控制信號。栗控制部10可以向斜板控制閥83、85輸出控制信號，使主栗52、54的吐出流量及吐出壓力變更。栗控制部10可以包括第一栗控制部12、第二栗控制部14。扭矩設(shè)定部32、扭矩限制部34、扭矩補(bǔ)償部36可以輸出將分別施加于主栗52、54的栗扭矩值。第一栗控制部12及第二栗控制部14可以對分別從扭矩設(shè)定部32、扭矩限制部34、扭矩補(bǔ)償部36輸出的栗扭矩值進(jìn)行處理，輸出用于控制液壓栗的控制信號。
[0044]圖4是在本發(fā)明一個實(shí)施例中，由扭矩設(shè)定部而輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值的隨時間變化的曲線的一個示例。圖5是在本發(fā)明一個實(shí)施例中，由扭矩限制部而輸出的限制扭矩值的隨時間變化的曲線的一個示例，(a)是當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度比目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低而后升高時的曲線的一個示例，(b)是當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)持續(xù)的情形的曲線的一個示例。圖6是在本發(fā)明一個實(shí)施例中，由扭矩補(bǔ)償部而輸出的補(bǔ)償扭矩值的隨時間變化的曲線的一個示例。圖4至6所示的扭矩值的圖表是起自操作部60開始操作的時間點(diǎn)的曲線。
[0045]圖7是圖示發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而決定栗扭矩的示例的圖。圖8是圖示未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而決定栗扭矩的示例的圖。
[0046]如果參照圖7及8，第一栗控制部12對從扭矩設(shè)定部32輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值與從扭矩限制部34輸出的限制扭矩值進(jìn)行比較，可以把兩值中較小的值選擇為第一控制值并輸出。第二栗控制部14對從第一栗控制部12輸出的第一控制值與從扭矩補(bǔ)償部36輸出的補(bǔ)償扭矩值進(jìn)行比較，可以把兩值中較大的值選擇為第二控制值并輸出。
[0047]扭矩設(shè)定部32可以利用包括操作部60的操作量的工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)信息，輸出將施加于主栗52、54的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值。扭矩設(shè)定部32可以還接受傳遞主栗52、54的斜板角度信息，并以其為基礎(chǔ)，算出當(dāng)前主栗52、54正在吐出的吐出流量，接受傳遞操作部10的操作量信息，并以其為基礎(chǔ)，輸出主栗52、54要求的吐出流量，比較兩值后，輸出將向主栗52、54提供的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值。如果參照圖4，扭矩設(shè)定部32在操作部60未操作的狀態(tài)下，換句話說，在操作部60的中立狀態(tài)下，作為運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值，可以輸出最小扭矩值Tmin，如果操作操作部60，則作為運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值，可以輸出大于最小扭矩值Tmin的值。最小扭矩值Tmin意味著主栗52、54為了吐出最小流量而應(yīng)施加于主栗52、54的栗扭矩值。運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值在從操作部60的操作開始時間點(diǎn)起，經(jīng)過既定時間之后，可以開始上升。由扭矩設(shè)定部32而輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值的大小可以與操作部60的操作量成比例。當(dāng)操作部60的操作量為最大時，作為運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值，扭矩設(shè)定部32可以輸出最大扭矩值Tmax。最大扭矩值Tmax意味著可以利用發(fā)動機(jī)70的輸出而向主栗52、54提供的最大限度的扭矩。
[0048]扭矩限制部34為了防止發(fā)動機(jī)70的意外熄火或急劇的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低，可以對目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，輸出限制扭矩值。如果參照圖5，扭矩限制部34可以對通過發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部74而設(shè)定的目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，當(dāng)當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度時，作為限制扭矩值，可以輸出低于最大扭矩值Tmax的值。在向發(fā)動機(jī)施加過載的狀態(tài)下，一般是當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，因而通過降低栗扭矩的值，減小施加于發(fā)動機(jī)70的負(fù)載的大小，使得發(fā)動機(jī)70的輸出可以恢復(fù)正常。此時，當(dāng)當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)持續(xù)保持時，從扭矩限制部34輸出的限制扭矩值隨著時間的經(jīng)過而持續(xù)降低，最終可以達(dá)到最小扭矩值Tmin。之后，如果當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度以上，則如圖5的(a)所示，如果限制扭矩值上升但當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度保持低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)，那么，如圖5的(b)所示，限制扭矩值會不上升。因此，就發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的發(fā)動機(jī)而言，當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度無法達(dá)到目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，因此，限制扭矩值可以保持低的狀態(tài)。
[0049]扭矩補(bǔ)償部36可以輸出將施加于主栗52、54的補(bǔ)償扭矩值。補(bǔ)償扭矩值根據(jù)時間而可以具有不同的值。如果參照圖6，補(bǔ)償扭矩值的曲線可以包括在從操作部60的操作時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)11的第一時間DI期間輸出第一補(bǔ)償扭矩值CTI的第一區(qū)間DI;在從第一時間點(diǎn)tl至第二時間點(diǎn)t2的第二時間D2期間，扭矩值從第一補(bǔ)償扭矩值CTl增加至第二補(bǔ)償扭矩值CT2的第二區(qū)間D2;從第二時間點(diǎn)t2起輸出第二補(bǔ)償扭矩值CT2第三區(qū)間D3。在第二區(qū)間D2中，補(bǔ)償扭矩值可以按既定的傾斜度上升。第二補(bǔ)償扭矩值CT2是大于第一補(bǔ)償扭矩值CTl的值。例如，第一補(bǔ)償扭矩值CTl可以為最小扭矩值Tmin，第二補(bǔ)償扭矩值CT2可以為小于最大扭矩值的值。第二補(bǔ)償扭矩值CT2可以考慮發(fā)動機(jī)70的因噴射栗效率降低導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)70輸出及發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低程度與工程機(jī)械為了執(zhí)行作業(yè)所需的最小限度的栗扭矩，相對于最大扭矩值Tmax而決定為適當(dāng)?shù)乃?。例如，第二補(bǔ)償扭矩值CT2可以為最大扭矩值Tmax的75%至85%的值。作為補(bǔ)償扭矩值開始從第一補(bǔ)償扭矩值CTl上升到第二補(bǔ)償扭矩值CT2的時間點(diǎn)的第一時間點(diǎn)tl及第二區(qū)間D2的補(bǔ)償扭矩值上升率，可以考慮發(fā)動機(jī)70的輸出恢復(fù)正常的時間而決定。例如，第一時間點(diǎn)tl以圖2為基準(zhǔn)，可以決定為當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。
[0050]下面參照所述構(gòu)成要素，根據(jù)本實(shí)施例，說明工程機(jī)械的發(fā)動機(jī)進(jìn)行控制的示例。
[0051]首先，參照圖7，說明當(dāng)發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而決定栗扭矩的示例。
[0052]如果操作部60開始操作，那么，扭矩設(shè)定部32可以與操作部60的操作量相對應(yīng)地輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值。與此同時，扭矩限制部34可以對當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，輸出限制扭矩值，扭矩補(bǔ)償部36可以輸出補(bǔ)償扭矩值。此時，由于是發(fā)生了發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的狀態(tài)，因而從扭矩限制部34輸出的限制扭矩值可以具有小于最大扭矩值Tmax的值。從扭矩設(shè)定部32輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及從扭矩限制部34輸出的限制扭矩值輸入到第一栗控制部12進(jìn)行處理。第一栗控制部12可以對運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值與限制扭矩值進(jìn)行比較，把兩值中較小的值輸出為第一控制值。如圖7所示，隨著當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度低于目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)持續(xù)保持，扭矩限制部34輸出最小扭矩值Tmin或與其鄰近的限制扭矩值，結(jié)果，第一控制值全部時間可以具有極低值。從第一栗控制部12輸出的第一控制值及從扭矩補(bǔ)償部36輸出的補(bǔ)償扭矩值輸入到第二栗控制部14進(jìn)行處理。第二栗控制部14對第一控制值與補(bǔ)償扭矩值進(jìn)行比較，可以把兩值中較大的值輸出為第二控制值。第二控制值為了發(fā)揮用于控制主栗52、54的斜板傾轉(zhuǎn)角的控制信號的功能，可以經(jīng)過變換過程而輸出到調(diào)節(jié)器控制閥83、85。
[0053]如圖7所示，第一控制值與補(bǔ)償扭矩值中較大的值被選擇為第二控制值，從而即使在操作部60開始操作后，初期設(shè)定了較低的栗扭矩，但隨著時間的經(jīng)過，根據(jù)補(bǔ)償扭矩值進(jìn)行補(bǔ)償，可以設(shè)定更大的栗扭矩。
[0054]圖9的(a)及(b)分別是發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)以往技術(shù)而控制液壓栗的對比例及根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而控制液壓栗的實(shí)驗(yàn)例。如圖9的(a)所示，當(dāng)發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，如果根據(jù)以往技術(shù)，則栗扭矩較低地設(shè)定，從而生成主栗52、54要求壓力約需要4.3秒，相反，如果根據(jù)本發(fā)明，則栗扭矩被扭矩補(bǔ)償部36所補(bǔ)償，從而生成主栗52、54要求壓力約需要3.9秒，從而可知，即使是發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情形，如果應(yīng)用本發(fā)明，那么液壓系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能得到提高。換句話說，gp使在發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情況下，通過扭矩補(bǔ)償部36而補(bǔ)償栗扭矩，從而能夠保障工程機(jī)械的最小限度的性能。
[0055]下面參照圖8，說明當(dāng)未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而決定栗扭矩的示例。
[0056]如果操作部60開始操作，則扭矩設(shè)定部32可以與操作部60的操作量相對應(yīng)地輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值。與此同時，扭矩限制部34可以對當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較，輸出限制扭矩值，扭矩補(bǔ)償部36可以輸出補(bǔ)償扭矩值。從扭矩設(shè)定部32輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及從扭矩限制部34輸出的限制扭矩值輸入到第一栗控制部12進(jìn)行處理。第一栗控制部12對運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值與限制扭矩值進(jìn)行比較，可以把兩值中較小的值輸出為第一控制值。如圖8所示，當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度暫時降低后恢復(fù)為目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，從而，從扭矩限制部34輸出的限制扭矩值隨著時間的經(jīng)過而減小后再次增加。結(jié)果，第一控制值自操作部60開始操作的時間點(diǎn)起，在經(jīng)過既定時間后增加。從第一栗控制部12輸出的第一控制值及從扭矩補(bǔ)償部36輸出的補(bǔ)償扭矩值輸入到第二栗控制部14進(jìn)行處理。第二栗控制部14對第一控制值與補(bǔ)償扭矩值進(jìn)行比較，可以把兩值中較大的值輸出為第二控制值。此時，如圖8所示，第一控制值與補(bǔ)償扭矩值中較大的值被選擇為第二控制值，從而在未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情況下，第一控制值不受補(bǔ)償扭矩值影響而保持原來的值。換句話說，在未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情況下，扭矩補(bǔ)償部36可以不影響栗扭矩的決定或影響程度輕微。
[0057]圖10的(a)及(b)分別是未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低時，根據(jù)以往技術(shù)而控制液壓栗的對比例及根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例而控制液壓栗的實(shí)驗(yàn)例。正如在圖10的(a)及(b)可以確認(rèn)的那樣，在未發(fā)生發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的非暫時性降低的情況下，與扭矩補(bǔ)償部36的有無無關(guān)，栗扭矩相同地設(shè)定。
[0058]另一方面，前述的方法可以通過多樣的手段體現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以由硬件、軟件、固件或它們的結(jié)合而體現(xiàn)。
[0059]當(dāng)由硬件而體現(xiàn)時，本發(fā)明的實(shí)施例的方法可以由一個或其以上的ASICs(Applicat1n Specific Integrated Circuits，專用集成電路)、DSPs(Digital SignalProcessors，數(shù)字信號處理器)'DSFOsUigital Signal Processing Devices，數(shù)字信號處理設(shè)備)、PLDs (ProgrammabIe Logic Devices，可編程邏輯器件)、FPGAs (FieIdProgrammable Gate Arrays，現(xiàn)場可編程門陣列)、處理器及控制器等而體現(xiàn)。
[0060]由固件或軟件而體現(xiàn)時，本發(fā)明的實(shí)施例的方法可以以執(zhí)行以上說明的功能或動作的模塊、步驟或函數(shù)等的形態(tài)體現(xiàn)。軟件代碼可以存儲于存儲器單元并由處理器而驅(qū)動。所述存儲器單元可以位于所述處理器內(nèi)部或外部，可以由已經(jīng)公知的多樣手段，與所述處理器收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0061]以上的說明只不過是示例性地說明本發(fā)明的技術(shù)思想，只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，便可以在不超出本發(fā)明的本質(zhì)性特性的范圍內(nèi)多樣地修改、變更及轉(zhuǎn)換。因此，本發(fā)明公開的實(shí)施例并非用于限定，而是用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想，并非根據(jù)這種實(shí)施例而限定本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)以下權(quán)利要求書進(jìn)行解釋，在與其同等范圍內(nèi)的所有技術(shù)思想應(yīng)解釋為包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工程機(jī)械，其特征在于，包括: 發(fā)動機(jī)； 液壓栗，其由所述發(fā)動機(jī)而驅(qū)動； 調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)所述液壓栗的斜板的傾轉(zhuǎn)角； 斜板控制閥，其輸出用于使所述調(diào)節(jié)器運(yùn)轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力； 發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部，其用于設(shè)定所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度;及 控制部，其向所述斜板控制閥輸出與將施加于所述液壓栗的栗扭矩值對應(yīng)的控制信號， 所述控制部從操作部的操作開始時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)，比較所述目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、所述發(fā)動機(jī)的當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)信息，把算出的第一控制值設(shè)定為所述栗扭矩值，從所述第一時間點(diǎn)之后起，將在所述第一時間點(diǎn)之后開始增加而增加至小于能夠向所述液壓栗提供的最大扭矩值的值的補(bǔ)償扭矩值與所述第一控制值中較大的值設(shè)定為所述栗扭矩值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征在于， 所述補(bǔ)償扭矩值的曲線包括從所述第一時間點(diǎn)至第二時間點(diǎn)，扭矩值從第一補(bǔ)償扭矩值增加至第二補(bǔ)償扭矩值的區(qū)間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械，其特征在于， 所述補(bǔ)償扭矩值從所述第二時間點(diǎn)起，輸出所述第二補(bǔ)償扭矩值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征在于， 所述第一時間點(diǎn)是所述當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。5.一種工程機(jī)械的液壓栗控制裝置，其特征在于，包括:扭矩設(shè)定部，其利用包括操作部的操作量的工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)信息，輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值；扭矩限制部，其比較當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，輸出限制扭矩值；扭矩補(bǔ)償部，其輸出補(bǔ)償扭矩值，所述補(bǔ)償扭矩值的曲線包括從所述操作部的操作時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)輸出第一補(bǔ)償扭矩值的第一區(qū)間，從所述第一時間點(diǎn)至第二時間點(diǎn)，扭矩值從所述第一補(bǔ)償扭矩值增加至第二補(bǔ)償扭矩值的第二區(qū)間，從所述第二時間點(diǎn)起，輸出所述第二補(bǔ)償扭矩值的第三區(qū)間； 第一栗控制部，其把所述運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及所述限制扭矩值中較小的值選擇為第一控制值并輸出；及 第二栗控制部，其把所述第一控制值及所述補(bǔ)償扭矩值中較大的值輸出為第二控制值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置，其特征在于， 所述第一補(bǔ)償扭矩值為最小扭矩值。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置，其特征在于， 所述第二補(bǔ)償扭矩值為小于最大扭矩值的值。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置，其特征在于， 所述第二補(bǔ)償扭矩值為所述最大扭矩值的75%至85%的值。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置，其特征在于， 所述第一時間點(diǎn)是所述當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。10.一種工程機(jī)械的液壓栗控制方法，其特征在于，包括: 利用包括操作部的操作量的工程機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)信息而輸出運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值的步驟； 比較當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度并輸出限制扭矩值的步驟； 輸出補(bǔ)償扭矩值的步驟，所述補(bǔ)償扭矩值的曲線包括從所述操作部的操作時間點(diǎn)至第一時間點(diǎn)輸出第一補(bǔ)償扭矩值的第一區(qū)間，從所述第一時間點(diǎn)至第二時間點(diǎn)，扭矩值從所述第一補(bǔ)償扭矩值增加至第二補(bǔ)償扭矩值的第二區(qū)間，從所述第二時間點(diǎn)起，輸出所述第二補(bǔ)償扭矩值的第三區(qū)間； 把所述運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩值及所述限制扭矩值中較小的值選擇為第一控制值并輸出的步驟； 把所述第一控制值及所述補(bǔ)償扭矩值中較大的值輸出為第二控制值的步驟;及 利用所述第二控制值控制液壓栗的斜板的步驟。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工程機(jī)械的液壓栗控制方法，其特征在于， 所述第一補(bǔ)償扭矩值為最小扭矩值。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工程機(jī)械的液壓栗控制方法，其特征在于， 所述第二補(bǔ)償扭矩值為小于最大扭矩值的值。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工程機(jī)械的液壓栗控制方法，其特征在于， 所述第二補(bǔ)償扭矩值為所述最大扭矩值的75%至85%的值。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工程機(jī)械的液壓栗控制方法，其特征在于， 所述第一時間點(diǎn)是所述當(dāng)前發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低到最低后開始上升的時間點(diǎn)之后的時間點(diǎn)。
【文檔編號】F15B11/00GK106015132SQ201610182370
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】孫元旋, 房在錫, 崔乘愿
【申請人】斗山英維高株式會社