[發明專利]控制多變量液壓泵的轉矩的系統和方法

有效

• 申請號: 200910142635.4
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN101598123A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 金東洙
• 申請（專利權）人: 沃爾沃建造設備控股(瑞典)有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 康 泉;宋志強

對相關申請的交叉引用

本申請基于2008年6月3日向韓國知識產權局遞交的韓國專利申請 No.10-2008-0052098，并要求其優先權，該韓國專利申請的公開內容以其整 體通過引用合并于此。

技術領域

本申請涉及通過操作引擎和與引擎相關聯的多變量(plural?variable displacement)液壓泵來控制驅動工作裝置的建筑設備中的多變量液壓泵的 轉矩的系統和方法，以使不考慮負載壓力或液壓泵的數目而使用所有設置量 的轉矩成為可能。

更具體地說，本發明涉及控制通過引擎操作多變量液壓泵的建筑設備中 的多變量液壓泵的轉矩的系統和方法，在考慮到燃料經濟性或工作速度的情 況下，通過預設轉矩使得即使處于液壓泵的最大負載引擎也不會停止，或者 通過預設引擎的速度或液壓泵的被使用的轉矩，可以控制變量液壓泵的轉 矩，使得液壓泵的轉矩總量不超過轉矩預設量。

背景技術

美國專利No.5,951,258中公開了一種常規的用于液壓工作機的轉矩限 制控制系統。常規的轉矩限制系統，也稱為用于控制具有驅動變量泵的引擎 的工作機的電液壓系統的裝置，包括：泵排量設置設備125，適用于產生指 示變量泵115和120的期望排量的泵命令信號；壓力傳感器130和131，適 用于檢測與變量泵115和120相關聯的流體壓力，并產生指示所檢測到的流 體壓力的壓力信號；引擎速度傳感器140，適用于檢測引擎110的速度，并 產生指示所檢測到的引擎速度的實際引擎速度信號；轉矩計算裝置205，接 收變量泵115和120的泵命令和壓力信號，敏感地計算引擎110上的轉矩要 求，并產生轉矩要求信號；轉矩限制裝置210，接收轉矩要求和引擎速度信 號，敏感地確定與引擎110相關聯的轉矩限制，并產生指定的轉矩限制信號； 以及縮放裝置225，接收泵命令和轉矩限制信號，確定縮放因子，并響應于 該縮放因子而修改泵命令信號以管理引擎轉矩。

在通過使用用于液壓工作機的轉矩限制控制系統中的預期轉矩與受限 轉矩的比率來縮放流率的情況下，修改后的流率中泵轉矩的效率不同于在流 率修改之前計算預期轉矩時泵轉矩的效率，因此轉矩限制本質上帶來誤差的 發生。

同樣，對于多液壓泵的單獨轉矩限制也存在限制。

在如圖1所示的機械限制用于機械變量泵的常規轉矩限制控制裝置中 的泵的轉矩的情況下，轉矩限制機制由機械結合構成，并且因此即使對于單 個液壓泵，也由于機械特性的局限性而不能使用為整個壓力區域設置的最大 轉矩(在圖1中，“a”指代對于機械轉矩限制，每單位壓力的流率，“b” 指代對于恒定轉矩值，每單位壓力的理想流率)。

同樣，在執行多泵的交叉傳感轉矩控制的情況下，對應的構造復雜，并 且不可能使用全部量的轉矩或相應泵的100％的設置轉矩。

同樣，依照市場需求，例如建筑設備的燃料經濟性改進、不同工作環境 中建筑設備的電子功能的實現等等，采用電子液壓泵變得迫切起來。

即使在針對緊急負載控制對引擎的燃料注入的情況下，引擎本身會發生 延遲，并且通過限制燃料注入率引擎轉矩的增加被限制，以依照廢氣規則減 少黑煙。

另外，轉矩匹配中可能會由于引擎或泵的老化(year?elapse)而發生故 障。也就是說，在引擎的緊急負載的情況下，引擎可能會瞬間停止，或者引 擎速度可能會過度降低到導致泵的輸出馬力(hp)降低。同樣，即使在靜態 下，轉矩匹配中可能會發生故障，并且在這種情況下，可能會持續發生引擎 轉數的過度降低。

發明內容

因此，本發明已被作出以解決以上提及的現有技術中發生的問題，而現 有技術所實現的優點保持不變。

本發明的一個目的在于提供一種控制在操作與引擎相關聯的多變量液 壓泵的建筑設備中的多變量液壓泵的轉矩的系統和方法，其在液壓泵的被使 用的轉矩受到限制時，能夠準確地將液壓泵的轉矩總量限制為轉矩預設量。

本發明的另一個目的在于提供一種控制多變量液壓泵的轉矩的系統和 方法，其在多液壓泵的期望轉矩值之和大于設置轉矩值，因此意在降低相應 的液壓泵的排放流率的情況下，通過針對相應液壓泵的期望流率以指定比率 降低相應液壓泵的流率，則即使在轉矩限制狀況下，也能夠根據用戶的意愿 維持用戶操縱。