用于静液压传动的速度控制系统技术方案

一种用于静液压传动的速度控制系统，其包括具有与液压泵连接的驱动轴的发动机。至少一个静液压电机通过流动线路在闭合回路中连接至泵。通过系统轴连接至电机的是车辆系统。控制器连接至多个传感器以及高压泄压阀，所述高压泄压阀连接至位于泵与电机之间的流动线路。基于从传感器所接收的信息，控制器设定泵和电机的排量以将压力限制为不会使得发动机超速的值，并允许系统自动地提供超过发动机能力的制动。这可以通过使用多种算法来实现。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求享有2013年6月14日提交的美国临时申请No.61/834920的权益。
本专利技术涉及一种用于静液压传动的速度控制系统，尤其是速度控制系统，其具有不充足的发动机制动功率以对系统提供制动或限制发动机超速的量。
技术介绍
现有技术中，控制速度的系统以及不具有足够制动功率的静液压传动是公知的。作为示例，一体化速度限制器(ISL)由先导压力设定以及利用减压阀起作用的旁通孔组成，用以自动限制输入到发动机的泵转矩。多余的静压力功率被转化为热量。在这些系统中，油压减少发生在泵和电机旋转配件之间的内部。油通过减压阀进入泵旋转配件。示例包括美国专利7201183、7121297、6360537以及5121603。类似的，基于操作员制动输入设备而起作用的系统具有用于系统的微控制器，该系统具有不充足的发动机制动功率，这在现有技术中是公知的。例如，美国专利7874153教导了一种系统，电极与制动踏板行程成比例的摆动，制动通过柴油机拖曳转矩的方式发生，具有通过泄压阀施加的辅助力。在该系统中，压力减少的流动路径与之前的示例(也就是，ISL)不同。泄压消耗了一部分从电机传送的流动。该流动将泵旋转配件旁通至回路的低压侧。尽管是有帮助的，这些系统没有解决系统(利用或不利用操作员输入)自动起作用以及由微控制器控制并构造的需求。所需要的是一种系统，当需要时，最大且及时地利用可用的可能的拖曳转矩，利用或不利用操作员从控制杆、制动输入设备或一些其他物理设备的输入。还需要的是一种系统，其能够自动传动到一种状况，其中，车辆制动能够超过发动机能力(capability)。本专利技术的一个目的是提供一种用于静液压传动的速度控制系统，其通过使用微控制器来自动地调整速度。本专利技术的另一个目的是提供一种用于静液压传动的速度控制系统，其当被需求时及时地最大化使用可用拖曳转矩。本专利技术的还一个目的是提供一种用于静液压传动的速度控制系统，其自动过度到一种状况，其中，车辆制动能够超过发动机能力。基于以下的描述、附图和权利要求，这些和其它目的对于本领域技术人员将变得显而易见。
技术实现思路
一种用于静液压传动的速度控制系统，其包括具有与至少一个液压泵连接的驱动轴的发动机。至少一个静液压电机通过流动线路在闭合回路中连接至泵。通过系统轴连接至电机的是车辆系统。控制器连接至多个传感器以及高压泄压阀，所述高压泄压阀连接至位于泵与电机之间的流动线路。基于从传感器所接收的信息，控制器设定泵的排量同时增加或减少电机排量，用以为车辆提供制动，而不使发动机超速。这可以通过使用两个不同的实施方式来实现。附图说明图1是速度控制系统的示意图；以及图2是控制速度的方法的流程图。具体实施方式参考附图，速度控制系统10阐释在图1的示意图中。通常，系统10包括具有驱动轴14的发动机12，所述驱动轴14连接至液压泵16。液压泵16是可变容积泵。液压泵16通过流动线路20在闭合回路中连接至一个或多个液压电机18。液压电机18可以是定容积或可变容积电机。液压电机18通过系统轴24连接至系统22，例如车辆系统22。连接至流动线路20，位于液压泵16与液压电机18之间的是一个或多个高压泄压阀26。高压泄压阀26可以是也可以不是直接起作用的，并且可以具有也可以不具有电子的或液压的可调整/可切换设定。此外，高压泄压阀26被布置在回路中，以使得流体能量转换的流动路径通过泄压阀26并旁通旋转配件，流向回路的低压侧。连接至回路的是具有处理器32的控制器30，所述处理器32操作软件逻辑34。控制器30也连接至多个传感器36。传感器被布置为检测发动机负载、系统速度、泵中的压差等。其它的信号可以是高速发动机负载百分比、发动机负载百分比、设定点减去实际值的发动机速度误差、系统速度命令、诸如处理速度控制之类的处理请求、泵中的压差或软件错误。在第一实施方式中，速度控制事件随着控制器30检测到速度控制系统10的制动需求无法通过现存泵排量下发动机力矩满足时而开始。控制器30使用发动机速度以及高速发动机负载百分比、发动机负载百分比、设定点减去实际值的发动机速度误差、设定点减去实际值的系统速度误差、系统速度命令、诸如处理速度控制之类的处理需求、泵的压差或软件错误中的一个或多个来检测该事件。一旦检测到，控制器30命令泵16执行减少的排量，使其在泄压阀控制的最大压力下引起略微不可接受的发动机超速。同时，接收泵流体的液压电机18以导致与控制器30检测的初始不成恒定传动比率的比率做功以及不做功。典型的，电机排量的初始变化是在增加排量的方向。目标是基于速度控制系统的命令，保护发动机12的同时获得所需的响应(尽可能多的制动)。这可以利用控制算法1和2来实现。一旦泵16处于将引起发动机超速的略微不可接受量的较低排量时，则利用准确发动机速度反馈来微调泵排量。电机18现在响应速度控制系统10完全调整，不考虑保护发动机12。由于系统的最大压力通过泄压阀26限制，调整的泵排量值将永远不会是零排量。通过控制算法3管理电机，并提供速度控制系统命令的制动。来自电机的任何多余的流体通过高压泄压阀26泄掉，允许能量转化为热量。可用于传动的总体制动功率包括发动机消耗的制动功率以及循环中的总体泄漏量，以及其它通常发生的无效。通过高压泄压阀26的流动是循环中的显著流动，并提供转换为热量的显著能源。当控制器30基于上述的变量检测到速度控制系统10的制动需求能够通过发动机力矩满足而不需要流过高压泄压阀26时，速度控制事件终止。由此，泵和电机在增加以及减少排量容积方面做功，具有对于实现速度控制系统10命令尽可能有效地起作用的电机算法，同时保护发动机12。控制算法1和2在该步骤中实现保护发动机不超速的目标。同样，改变泵排量可以用来提供与系统制动作用或者针对自动事件的结束而最佳准备的传动成比例的发动机速度量。在第二实施方式中，包括发动机速度的传感器信息确定泵最大操作点。随着速度控制系统命令的制动的指定量的增加，泵朝着较低的排量方向而执行。同时，接收泵流动的液压电机18以导致与控制器30检测结果的初始不成恒定传动比率的比率做功以及不做功。典型的，电机排量的初始变化是在增加排量的方向。目的是基于速度控制系统的命令，保护发动机12的同时获得所需的响应(尽可能多的制动)。这可以使用实时地监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速度控制系统，包括：发动机，所述发动机具有连接至液压泵的驱动轴；至少一个液压电机，所述至少一个液压电机通过流动线路在闭合回路中连接至所述液压泵；车辆系统，所述车辆系统通过系统轴连接至所述至少一个液压电机；至少一个高压泄压阀，所述至少一个高压泄压阀连接至位于所述液压泵与所述液压电机之间的流动线路；具有处理器的控制器，所述处理器用以操作与所述闭合回路以及多个传感器连接的软件逻辑。

【技术特征摘要】
2013.06.14 US 61/834,920;2014.06.11 US 14/301,7581.一种速度控制系统，包括：
发动机，所述发动机具有连接至液压泵的驱动轴；
至少一个液压电机，所述至少一个液压电机通过流动线路在闭合回路
中连接至所述液压泵；
车辆系统，所述车辆系统通过系统轴连接至所述至少一个液压电机；
至少一个高压泄压阀，所述至少一个高压泄压阀连接至位于所述液压
泵与所述液压电机之间的流动线路；
具有处理器的控制器，所述处理器用以操作与所述闭合回路以及多个
传感器连接的软件逻辑。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个高压泄压阀被布
置在所述闭合回路内，以使得流体能量转换的流动路径通过所述至少一个
高压泄压阀并旁通旋转配件，流向所述闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·J·鲁日茨基，S·L·尼尔森，G·R·拉斐特，
申请(专利权)人：丹佛斯动力系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US