[發明專利]一種用于工程機械的液壓泵控制系統及方法

有效

• 申請號: 201210375008.7
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102900121A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張國軍
• 申請（專利權）人: 張國軍
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/22;E02F3/43
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

1.一種用于工程機械的液壓泵控制方法，所述工程機械包括行走體(102)，與所述行走體(102)水平回轉連接的旋轉體(103)，與所述旋轉體(103)依次首尾豎直回轉連接的主臂(201)、至少一個副臂(202)和裝載部件(203)，回轉裝置(101)驅動旋轉體(103)回轉，所述旋轉體(103)、所述主臂(201)、各個副臂(202)和所述裝載部件(203)每相鄰二者通過液壓缸驅動連接，所述液壓缸和回轉裝置(101)均由液壓泵(4)供給流量；其特征在于，所述液壓泵控制方法包括如下步驟：

1)獲取所述旋轉體(103)、主臂(201)、各個副臂(202)和裝載部件(203)的預設的目標位姿參數和實際位姿參數；

2)根據所述實際位姿參數和目標位姿參數，獲取所述工程機械按照目標軌跡運行時液壓泵(4)的需求流量，根據所述需求流量輸出控制指令；

3)接收所述控制指令，控制所述液壓泵(4)的流量，以使所述液壓泵(4)輸出所述需求流量。

2.根據權利要求1所述的用于工程機械的液壓泵控制方法，其特征在于，所述步驟1)中具體通過如下步驟獲取所述實際位姿參數：

首先，采用多個傾角傳感器分別檢測所述主臂(201)與重力的傾角、各個副臂(202)與重力的傾角、裝載部件(203)與重力的傾角、旋轉體(103)與行走體(102)的回轉軸線與重力在預設豎直平面內的傾角，采用回轉角度傳感器(15)檢測旋轉體(103)相對于行走體(102)的實際回轉角，再通過幾何空間轉換算法計算出各個液壓缸的實際長度；

所述步驟2)具體為：

21)根據各個液壓缸的實際長度和預設的目標長度差值，回轉裝置(101)的實際回轉角與預設的目標回轉角的回轉角差值，獲取所述液壓泵(4)的需求流量，減小需求流量的波動，再將需求流量除以所述工程機械的發動機轉速，獲取調整需求流量；

22)按照步驟21)的結果輸出相應的PWM脈寬調制信號。

所述步驟3)具體為：

31)將所述PWM脈寬調制信號經過電磁比例閥放大器(31)進行放大；

32)將放大后的PWM脈寬調制信號輸出給液壓泵(4)的流量控制閥(32)，實現對液壓泵(4)流量的控制。

3.根據權利要求2所述的用于工程機械的液壓泵控制方法，其特征在于，所述步驟21)中獲取調整需求流量后還包括步驟：

211)根據上次控制過程中液壓泵(4)的實際流量、目標流量獲取修正系數＝上次所需流量/完成流量，再獲取修正需求流量＝調整需求流量*修正系數。

4.根據權利要求1所述的用于工程機械的液壓泵控制方法，其特征在于，還包括步驟：

檢測所述液壓泵(4)的傾角和/或流量；

當檢測到液壓泵(4)的傾角和/或流量小于按照修正需求流量輸出所對應的傾角和/或流量時，增大當前傾角；當檢測到液壓泵(4)的傾角和/或流量大于按照修正需求流量輸出所對應的傾角和/或流量時，減小當前傾角。

5.根據權利要求1-4任一項所述的用于工程機械的液壓泵控制方法，其特征在于，還包括步驟：

根據上次控制過程獲取流量系數和/或功率系數，將計算結果反饋給工程機械的軌跡規劃器，并當所述流量系數大于第一預設值和/或功率系數大于第二預設值時，減小所述液壓缸的運行速度，當所述流量系數小于第一預設值且所述功率系數小于第二預設值時，增大所述液壓缸的運行速度；其中，

流量系數K_flow＝Q/Q_MAX，Q為需求流量，Q_MAX為液壓泵(4)的最大流量；

功率系數K_power＝P_power/P_max，P_power為液壓泵(4)消耗的功率，P_max為所述發動機(5)的最大功率。

6.根據權利要求1-4任一項所述的用于工程機械的液壓泵控制方法，其特征在于，還包括壓力截斷步驟：

檢測所述液壓泵(4)出口壓力，當所述出口壓力達到最大時，將所述液壓泵(4)流量減到最小。