[發明專利]一種正流量控制液壓系統節能控制方法

有效

• 申請號: 201310690454.1
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103774712A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 曹東輝;羅樹友;石向星;張俊濤
• 申請（專利權）人: 上海三一重機有限公司
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本發明屬于機械設備控制領域，涉及一種節能控制方法，尤其涉及一種適用于正流量控制液壓系統節能控制方法。

背景技術

液壓泵作為液壓挖掘機的液壓動力輸出源，是挖掘機中一個及其重要的組成部件。為配合整個液壓系統高效穩定工作，現有技術中的液壓泵的控制方式一般采用電液綜合控制的方式。由電氣控制系統采集各種控制和反饋信號，做出判斷并通過比例閥控制液壓泵排量的輸出。正流量控制液壓系統就是其中一種。

如圖1中所示的一種正流量控制液壓系統流量控制基本原理。經先導手柄控制的先導壓力對應各先導手柄需求流量，并取各需求流量的最大值作為先導需求流量。根據主泵壓力-流量曲線和采集的主泵壓力確定主泵最大流量。取先導需求流量和主泵最大流量的最小值作為控制流量，減去扭矩PID輸出流量作為最終輸出流量。

但是現有技術中先導需求流量設計與閥芯的開口特性匹配性差，會引起閥芯前后過大的壓差，造成不必要的能量浪費。

發明內容

有鑒于此，本發明通過檢測閥芯前后壓差.并增加閥芯前后壓差檢測PID輸出閥芯負控量，影響輸出排量，從而優化排量與閥芯開口特性的匹配，降低閥芯壓損，達到節能效果。

為達到上述目的，具體技術方案如下：

一種正流量控制液壓系統節能控制方法，適用于正流量控制液壓系統，所述液壓系統包括主泵和發動機，所述主泵與控制閥相連，所述控制閥上設有閥芯和若干先導手柄，所述節能控制方法包括：

步驟1，根據所述若干先導手柄的信號計算出先導需求流量；

步驟2，根據所述主泵的信號計算出主泵最大流量；

步驟3，根據所述發動機的失速值通過PID方式輸出為扭矩負控量；

步驟4，根據所述閥芯的閥前壓力和閥后壓力計算出閥芯前后壓差，通過PID方式輸出為閥芯負控量；

步驟5，將所述先導需求流量與主泵最大流量的較小值作為控制流量，并減去扭矩負控量和閥芯負控量作為最終輸出流量。

優選的，所述步驟1中根據所述若干先導手柄的先導壓力計算出先導需求流量。

優選的，所述步驟1中根據所述若干先導手柄的先導壓力并通過先導壓力-流量曲線計算出若干需求流量，取若干需求流量中的最大值為先導需求流量。

優選的，所述步驟2中根據所述主泵的壓力計算出主泵最大流量。

優選的，所述步驟2中根據所述主泵的壓力并通過主泵壓力-流量曲線計算出主泵最大流量。

優選的，所述步驟2中所述主泵工作在恒功率曲線上。

優選的，還包括相連的控制器和壓力傳感器，所述壓力傳感器設于所述主泵、先導手柄和閥芯上。

相對于現有技術，本發明的技術方案的優點有：

1、通過增加閥芯前后壓差檢測PID，使得給出排量與閥芯開口特性良好匹配，降低閥芯前后的壓差，達到既能效果；

2、由于正流量控制系統增加了閥芯前后壓差檢測PID，能夠增加柔和性，減小了系統運行中的壓力沖擊。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是現有技術中正流量控制液壓系統流量控制示意圖；

圖2是本發明實施例的控制流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

以下將結合附圖對本發明的實施例做具體闡釋。

如圖2中所示的本發明的實施例的一種正流量控制液壓系統節能控制方法的挖掘機。適用于正流量控制液壓系統，液壓系統包括主泵和發動機，主泵與控制閥相連，控制閥上設有閥芯和若干先導手柄。節能控制方法包括：

步驟1，根據若干先導手柄的信號計算出先導需求流量；

通過安裝各先導手柄壓力傳感器，控制器采集各先導手柄上壓力，通過控制器中各先導壓力-流量曲線得出各先導壓力對前后泵的需求輸出流量。通過對比各動作需求輸出流量最大值，最終得出先導手柄-前后泵需求輸出流量控制值。

步驟2，根據主泵的信號計算出主泵最大流量；