[發明專利]一種動力傳動系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711416809.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108131364A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 單增海;曹立峰;胡小冬;周彬
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08;F02D29/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種動力傳動系統及其控制方法，系統包括發動機、液壓泵、液壓泵變量機構和控制器；所述發動機與液壓泵之間設有根據控制器控制信號自動實現速比變化的自動變速箱，所述液壓泵變量機構與液壓泵連接，所述液壓泵出口設有工作負載和用于檢測工作負載工作狀態并輸入至控制器的負載壓力流量檢測傳感器；所述控制器與發動機、自動變速箱、液壓泵變量機構、負載壓力流量檢測傳感器電連接，用于實時獲取發動機轉速、負載工作信息、自動變速箱速比和泵排量信息。本發明中的動力傳動系統可在負載工作速度不變的前提下改變發動機的轉速，使發動機轉速盡量靠近油耗最佳經濟區間，降低發動機的能量損耗，達到節能的目的。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，尤其涉及一種動力傳動系統及其控制方法。

背景技術

目前80％以上的起重機均采用單發系統，即車輛行駛與上車作業共用一個發動機。單發系統中發動機的最大驅動功率是根據底盤的負載功率確定，而對于上車而言，上車作業所需功率遠小于底盤發動機的功率，所以上車一直工作在小功率范圍區間內，燃油經濟性得不到優化。并且這種現象無法改變，因為不能變向提升上車的作業功率和扭矩。

而在降低動力傳動過程中的能量損失方面的研究還不夠深入，目前起重機上車的動力傳動系統中發動機與泵之間均采用定速比傳動，普遍將發動機的最高轉速限定在一個相對低的轉速上，然后通過增大泵的排量等措施來滿足起重機作業速度及起重量的要求。這種系統在一定程度上降低了發動機的能耗，但是增加了液壓系統的設計成本和重量，而且能耗降低幅度比較小，一般在5％左右。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種動力傳動系統及其控制方法，實現了動力系統的動態優化匹配，降低了工程機械作業時的油耗，提高了發動機的燃油經濟性。

一種動力傳動系統，包括發動機、液壓泵、液壓泵變量機構(為現有機構，不同廠家、不同變量泵的變量機構不同，此處不再贅述)和控制器；所述發動機與液壓泵之間設有根據控制器控制信號自動實現速比變化的自動變速箱，所述液壓泵變量機構與液壓泵連接，所述液壓泵出口設有工作負載和用于檢測工作負載工作狀態并輸入至控制器的負載壓力流量檢測傳感器(該傳感器屬于現有通用測試工具，此處不再贅述)；

所述控制器與發動機、自動變速箱、液壓泵變量機構、負載壓力流量檢測傳感器電連接，用于實時獲取發動機轉速、負載工作信息、自動變速箱速比和泵排量信息。

上述控制器為單片機。

上述單片機為ATMEL公司的AT89S52。

上述單片機為STC公司的STC89C52RC。

上述單片機為ATMEL公司的ATmega16。

動力傳動系統的控制方法，包括以下步驟：

步驟1、所述負載壓力流量檢測傳感器檢測工作負載的工作狀態，并將信號輸入至控制器，所述控制器實時獲取發動機轉速、負載工作信息、自動變速箱速比和泵排量信息；

步驟2、所述控制器根據發動機的萬有特性曲線及負載工作信息得出發動機的最佳工作轉速，使所述發動機轉速為最佳經濟區間(該區間從發動機萬有特性曲線獲得，萬有特性曲線由發動機生產廠家提供)；

步驟3、所述控制器控制自動變速箱改變傳動速比，并控制液壓泵改變排量，從而使所述液壓泵的輸出流量保存不變。

本發明的有益效果是：在保證負載工作速度不變的前提下，改變發動機的轉速，使發動機轉速盡量靠近油耗最佳經濟區間，降低發動機的能量損耗，達到節能這一效果。

附圖說明

圖1是本發明的系統原理圖。

具體實施方式