[發(fā)明專利]功率匹配控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)以及工程機(jī)械

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310321998.0
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN103362666A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帥;李葵芳;羅建利;李志杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號(hào): F02D29/04
• 分類號(hào): F02D29/04;F04B49/06;F02B63/06
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體地，涉及一種功率匹配控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)以及包含該系統(tǒng)的工程機(jī)械。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，工程機(jī)械都是通過(guò)液壓泵吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，提供給液壓系統(tǒng)作業(yè)。工程機(jī)械的功率控制都是基于底盤發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速-功率特性數(shù)據(jù)設(shè)定多種轉(zhuǎn)速，即工作檔位，輸出不同功率，以滿足不同工況需求。然而在現(xiàn)場(chǎng)，工作檔位是由機(jī)手選擇的，而負(fù)載是千差萬(wàn)別的，不可避免會(huì)出現(xiàn)輸出功率不能很好匹配負(fù)載的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種功率匹配控制設(shè)備、方法、系統(tǒng)以及包含該系統(tǒng)的工程機(jī)械。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種功率匹配控制設(shè)備，該設(shè)備包括：接收裝置，用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作；以及控制裝置，用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或所述液壓泵的排量，以使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率位于該發(fā)動(dòng)機(jī)的下限允許負(fù)荷率與上限允許負(fù)荷率之間。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種功率匹配控制方法，該方法包括：接收發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作；以及根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或所述液壓泵的排量，以使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率位于該發(fā)動(dòng)機(jī)的下限允許負(fù)荷率與上限允許負(fù)荷率之間。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種功率匹配系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；液壓泵；油門機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；排量閥，用于調(diào)節(jié)所述液壓泵的排量；以及上述功率匹配控制設(shè)備。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種工程機(jī)械，該工程機(jī)械包含上述功率匹配系統(tǒng)。

通過(guò)上述技術(shù)方案，由于負(fù)荷率可全面的反映出發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載變化，因此根據(jù)負(fù)荷率進(jìn)行功率匹配控制可更為準(zhǔn)確地使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率處于下限允許負(fù)荷率與上限允許負(fù)荷率之間，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率及穩(wěn)定性。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的功率匹配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的功率匹配控制方法流程圖；

圖3為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流程圖；以及

圖4為液壓泵排量調(diào)節(jié)流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

10??接收裝置????20??控制裝置

30??發(fā)動(dòng)機(jī)??????31??油門機(jī)構(gòu)

40??液壓泵??????41??排量閥

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行介紹之前，首先對(duì)本發(fā)明基于的理念進(jìn)行介紹。

發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率指發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速的輸出扭矩與其在該轉(zhuǎn)速下的額定扭矩之比，其亦可被表示為發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)載吸收功率與該轉(zhuǎn)速下的額定功率之比，具體推導(dǎo)過(guò)程如下：

在工程機(jī)械動(dòng)力傳遞過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩M_e大致等于液壓泵的吸收扭矩M_b，函數(shù)表達(dá)式為：

M_e=f₁(M_b)????(0.1)

液壓泵的吸收扭矩M_b與工作負(fù)載壓力P及液壓泵泵排量r之間的函數(shù)表達(dá)式為：

M_b=f₂(P,r)????(0.2)

發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P_e與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩M_e及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n_e之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式為：

P_e=f₃(M_e×n_e)=f₃[f₁(M_b),n_e]????(0.3)

=f₃{f₁[f₂(P,r)],n_e}=f(P,r,n_e)