建筑机械油压系统的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及建筑机械油压系统的控制方法。本发明专利技术的建筑机械油压系统的控制方法包括：可变额定发动机转速，其在大于标准额定发动机转速且比相对于标准额定发动机转速的高怠速发动机转速小的范围内变化；和发动机转速预测步骤(S160)，对以后要输入的虚拟发动机转速进行预测且在输入实际发动机转速之前输出所预测到的虚拟发动机转速值。由此，被施加作业负荷时，泵扭矩可在初期具有富余量，即使在因作业负荷而发动机转速降低时，可防止发动机转速变得比额定发动机转速显著低的发动机转速降低现象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】建筑机械油压系统的控制方法
本专利技术涉及建筑机械油压系统的控制方法，更具体地涉及根据发动机的动态特性而应用可变额定速度来可控制油压系统的建筑机械油压系统的控制方法。
技术介绍
一般来讲，建筑机械具有油压系统。发动机向油压系统提供动力。油压系统包括：油压泵、主控制阀、致动器和操作部(操纵杆等)。油压泵通过发动机动力驱动而排出形成有压力的液压油。主控制阀向多个致动器中所需的致动器分配提供液压油。致动器利用液压油使相应作业机器运转来执行所需的工作。发动机一边消耗燃料一边产生动力。发动机在某一特定的发动机转速上实现不同的发动机扭矩。这是通过参照图1来说明。如图1所示，发动机转速过高或过低的时候扭矩反而会下降而使能量效率变差。另外，发动机转速越高，则消耗的燃料也越多。即，考虑到能量效率，发动机要以适当的发动机转速运作，由此可提高燃料效率。发动机上提示有额定发动机转速。比额定发动机转速低的发动机转速的时候，实际实现的扭矩会变小，因此比发动机所产生的扭矩更大的负荷施加的情况下，可能会发生发动机停转(stall)现象。特别是，油压系统突然被施加大负荷的时候，会发生发动机转速过度下降(Drop)的现象。施加在油压系统的负荷随着操作部的操作位移而成比例地增减。作为操作部的一例，有操纵杆、踏板等。以下，操作部以操纵杆为例进行说明。当作业人急速操作操纵杆时，意味着所需求的扭矩会急速增加。扭矩增加意味着液压油排出流量会增加或液压油的压力会增加。为了增加扭矩而维持一定量的液压油排出流量时，要增加液压油的压力。增加液压油的压力意味着液压泵会被施加负荷，这也会对发动机施加负荷。以往已知的反控制(negativecontrol)方式(或被称为“负控制”)的马力控制是通过调节附着在泵的电磁比例减压阀(EPPR)的电流值来改变先导泵(PilotPump)的2次压力，由此来控制设定在泵的马力。为此，车辆控制装置通过刻度盘预设定发动机转速(rpm)，并为了维持固定的额定转速而通过PD控制和补偿(Offset)控制来决定电流值。另外，为了使泵能使用最大马力，额定发动机转速的决定时在高怠速(highIdle)状态下以100rpm水平设定。虽然这设计(Design)成使泵充分利用最大马力，但因发动机的动态特性而很多情况下无法使用全(Full)马力，所以为此的调整受到限制。另外，急速操作操纵杆的时候，由于发动机转速与额定转速之间的差距(Gap)而会发生不必要的燃料消耗和废气等。参照图2来说明急速操作操纵杆时发生的问题。如图2所示，在某一瞬间突然操作操纵杆，从而在需要大扭矩的时刻(t1)开始发动机转速(rpm)急速下降，在某一瞬间(t2)发动机转速(rpm)比额定发动机转速(rpm)低而发生发动机转速降低现象。然后，启动涡轮增压器(turbocharger)，等到涡轮增压器发挥正常功能会需要时间。这样，涡轮增压器的功能正常地执行而发动机转速也会逐渐恢复。若发动机动态特性改变，可能会发生更严重的发动机转速下降现象，此时发动机为了实现所需要的扭矩而会消耗更多的燃料。即，消耗大量燃料意味着燃料效率变得极差，成为发生废气的原因。特别是，以往已知的油压系统通过将发动机动态特性和扭矩曲线特性设定为常数来一并反映上述特性，以修正额定发动机转速，但这样的修正作业会有限制，由此存在无法准确地反映出发动机动态特性的问题。
技术实现思路
技术课题由此，本专利技术要解决的技术课题是提供一种建筑机械油压系统的控制方法，所述方法通过以可变的方式应用用于设定发动机转速的额定发动机转速，当突然需要高负荷时，可使发动机转速维持在额定发动机转速。本专利技术要解决的技术课题不限于以上提到的技术课题，对于本专利技术所属
中知晓普通知识的人员来说，可通过下述记载来明确理解没有提到的其他技术课题。用于解决课题的手段用于解决上述技术课题的本专利技术的建筑机械油压系统的控制方法包括如下步骤：最大值设定步骤(S130)，当操作操纵杆时，将对泵扭矩的需求值设定成最大值；动力转换步骤(S140)，输出动力值，该动力值在当前负荷模式下与上述最大值匹配；斜率限制步骤(S150)，限制实现上述动力值为止的时间的斜率；发动机转速预测步骤(S160)，以过去输入的发动机转速为依据，预测虚拟发动机转速；PID控制步骤(S170)，执行PID控制，以使实际发动机转速(rpm)收敛到上述虚拟发动机转速；和最终动力输出步骤(S190)，对根据上述负荷模式决定的第1动力值、根据上述需求值决定的第2动力值和通过上述PID控制导出的第3动力值进行相加而输出最终动力值来控制泵；利用可变额定发动机转速来进行控制，上述可变额定发动机转速在大于标准额定发动机转速且比相对于上述标准额定发动机转速的高怠速发动机转速小的范围内变化。本专利技术的建筑机械油压系统的控制方法中，上述可变额定发动机转速的初始值被控制为比上述标准额定发动机转速大70rpm～95rpm。本专利技术的建筑机械油压系统的控制方法中，在上述PID控制步骤(S170)与上述最终动力输出步骤(S190)之间还包括防止饱和执行步骤(S180)，防止饱和执行步骤(S180)中，限制被控制的错误值的范围，以使执行上述PID控制时发生的错误值不脱离上限限制和下限限制。其他实施例的具体事项被包含在详细说明和附图中。专利技术效果如上所述那样构成的本专利技术的建筑机械油压系统的控制方法通过以可变的方式应用额定发动机转速，当突然需要高负荷时，可防止发动机转速下降到额定发动机转速以下的现象。另外，本专利技术的建筑机械油压系统的控制方法还可以维持适当的发动机转速，由此可防止过多的燃料消耗来提高燃料效率。附图说明图1是用于说明发动机动态特性的发动机动态特性线图。图2是用于说明现有的建筑机械油压系统中的发动机转速下降现象的图。图3是示出本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统的油压线路图。图4至图6是用于说明本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统中对第1泵和第2泵分配发动机马力的例子的概要图。图7是示出本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统的结构图。图8是示出本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统的控制部的结构图。图9是示出本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统的流量控制部的结构图。图10是示出本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统的动力换挡控制部的结构图。图11是示出本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统的马力分配控制部的结构图。图12是示出对本专利技术的一个实施例的建筑机械油压系统分配发动机马力的例子的结构图。图13至图15是示出根据图12按分配比率将发动机的动力分配给第1泵和第2泵的例子的图。图16是用于说明本专利技术的实施例的建筑机械油压系统的控制方法的一例的图。图17是用于说明本专利技术的实施例的建筑机械油压系统的控制方法的作用的图。图18是用于说明通过本专利技术的实施例的建筑机械油压系统的控制方法进行控制时的发动转速的变化趋势的图。具体实施方式参照附图以及详细后述的实施例，阐明本专利技术的优点和特征以及实现这些的方法。以下，参照附图详细说明本专利技术的实施例。以下说明的实施例是为了有助于理解本专利技术而例示的，应理解的是，本专利技术可对在此说明的实施例进行多种变形而实施。只是，在说明本专利技术时，当判断为相关的公知功能或构成要素的具体说明会不必要地混淆本专利技术主旨时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑机械油压系统的控制方法，包括如下步骤：最大值设定步骤(S130)，当发生对泵的需求扭矩值时，将上述需求扭矩值设定成最大值；动力转换步骤(S140)，输出动力值，该动力值在当前的负荷模式下与上述最大值匹配；斜率限制步骤(S150)，限制上述动力值的每小时的转换速度；发动机转速预测步骤(S160)，从发动机控制装置(20)被输入实际发动机转速(rpm)来预测以后要输入的虚拟发动机转速，且在输入实际发动机转速之前进行预测；PID控制步骤(S170)，执行PID控制，以使实际发动机转速(rpm)收敛到上述虚拟发动机转速；和最终动力输出步骤(S190)，利用最终动力值来控制泵，该最终动力值是对根据上述负荷模式决定的第1动力值、根据上述对泵的需求扭矩值决定的第2动力值和通过上述PID控制导出的第3动力值进行相加而得到的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.21 KR 10-2013-00304421.一种建筑机械油压系统的控制方法，包括如下步骤：最大值设定步骤(S130)，当操作操纵杆时，将对泵的需求扭矩值设定成最大值；动力转换步骤(S140)，输出动力值，该动力值在当前的负荷模式下与上述最大值匹配；斜率限制步骤(S150)，限制上述动力值的每小时的转换速度；发动机转速预测步骤(S160)，以过去输入的发动机转速为依据，预测虚拟发动机转速；PID控制步骤(S170)，执行PID控制，以使实际发动机转速收敛到上述虚拟发动机转速；和最终动力输出步骤(S190)，利用最终动力值来控制泵，该最终动力值是对根据上述当前的负荷模式决定的第1动力值、根据上述对泵的需求扭矩值决定的第2动力值和通过上述PID控制导出的第3动力值进行相加而得到的值。2.根据权利要求1所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，根据上述当前的负荷模式的额定发动机转速是在大于标准额定发动机转速且比相对于上述标准额定发动机转速的高怠速发动机转速小的范围内变化的可变额定发动机转速。3.根据权利要求2所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，上述可变额定发动机转速的初始值被控制为比上述标准额定发动机转速大70rpm～95rpm。4.根据权利要求1所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，该控制方法还包括防止...

【专利技术属性】
技术研发人员：都镛浩，郑雨容，
申请(专利权)人：斗山英维高株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR