用于可变排量泵的可变压力限制制造技术

相对于操作者命令而确定的控制多个可变排量液压泵(36、40)的方法。如果是非第二泵主导命令的情况，那么基于操作者请求的扭矩限制排量和调整后的扭矩限制排量中的更小者来确定相应的调整排量请求，所述调整后的扭矩限制排量基于相应泵的扭矩限制排量以及换算系数来计算，所述换算系数基于第一减压阀设定压力和相应泵压力来计算。如果是第二泵主导命令的情况，那么与一个泵相关联的减压阀的设定压力反而用于依照以上策略计算换算系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及可变排量泵，并且更具体地涉及限制可变排量泵中的压力。
技术介绍
机器液压系统可用于依次或同时驱动一个或多个负载，例如机器本身的推进、相对的摆动运动或连接臂或作业工具的操作。在这样的液压系统的操作中，通过减压阀的泵流造成浪费，这是因为燃料未能有效用于机器动作。已有的控制策略包括高压截断策略，即将泵流出压力设置为主减压阀的开启压力。这种高压截断策略仅管理通过主减压阀的能量损失，然而剩余减压阀仍易产生系统浪费。授予Barr的美国专利第5,133,644号公开了一种多压力补偿设置以试图克服这一缺点。Barr的泵送系统包括多个减压阀，其中每个减压阀具有一个减压设置。配置控制器来决定启动哪个减压阀，接着基于启动的减压阀的减压设定来控制可变排量泵的最大压力。
技术实现思路
本专利技术的一个方面描述了由可编程控制器实施的控制机器液压系统中的至少一个泵的操作的方法，该机器还具有可移动地面接合部件。液压系统还包括第一减压阀和至少一个第二减压阀，该第二减压阀与至少一个泵相关联。所述泵为可变排量液压泵。所述方法包括接收操作者操作机器的请求。所述方法包括确定操作者请求是否包括与泵操作相关联的主导命令。关于泵，所述方法还包括确定操作者请求的泵的扭矩限制排量与调整后的泵的扭矩限制排量中的最小值，并将操作者请求的泵的扭矩限制排量与调整后的泵的扭矩限制排量中的最小值设定为最终调整后的第二泵排量请求。关于泵，如果操作者请求包括与泵操作相关联的主导命令，则该方法包括：基于泵的当前压力与第二减压阀处的压力设定使用泵的扭矩限制排量和换算系数来计算调整后的泵的扭矩限制排量。相反，如果操作者请求不包括与泵操作相关联的主导命令，则该方法包括：基于泵的当前压力与第一减压阀处的压力设定使用泵的扭矩限制排量和换算系数来计算调整后的泵的扭矩限制排量。本专利技术的另一方面描述了非瞬时计算机可读介质，其包括便于执行由可编程控制器实施的控制机器中的液压系统中的第一泵与第二泵的操作的方法的计算机可执行指令，所述机器具有可移动地面接合部件。第一泵和第二泵是可变排量液压泵，该液压系统进一步包括第一减压阀与第二减压阀，该第二减压阀与第二泵相关联。所述方法包括接收操作第一与第二泵中至少一个泵的操作者请求。关于第一泵，所述方法还包括确定第一泵的操作者请求的扭矩限制排量与第一泵的调整后的中的最小值，基于第一泵处的当前压力与第一减压阀处的压力设定根据第一泵的扭矩限制排量与第一泵换算系数来计算所述第一泵的调整后的扭矩限制排量；并且提供设定第一泵的操作者请求的扭矩限制排量和第一泵的调整后的扭矩限制排量中的最小值的信号作为最终调整后的第一泵排量请求。该方法进一步包括确定泵的操作者请求是否包括与第二泵操作相关联的主导命令。关于第二泵，该方法还包括确定第二泵的操作者请求的扭矩限制排量与调整后的第二泵的扭矩限制排量中的最小值，并且将第二泵的操作者请求泵的扭矩限制排量与调整后的第二泵的扭矩限制排量中的最小值设定为最终调整后的第二泵排量请求。关于第二泵，如果操作者请求包括与第二泵的操作相关联的主导命令，则该方法包括：基于第二泵的当前压力与第二减压阀处的压力设定使用第二泵的扭矩限制排量和换算系数来计算调整后的第二泵的扭矩限制排量。相反，如果操作者请求不包括与第二泵操作相关联的主导命令，那么该方法包括：基于第二泵的当前压力和第一减压阀处的压力设定使用第二泵的扭矩限制排量和换算系数来计算调整后的第二泵的扭矩限制排量。在本专利技术的另一方面描述了可移动机器，其具有：可移动地面接合部件；支撑在可移动地面接合部件上的底座；可摆动地支撑在底座上的驾驶室；液压系统；至少一个操作者界面，用以提供包括操作液压系统命令的操作者请求；以及可编程控制器。液压系统包括至少第一泵和第二泵、第一减压阀，以及与第二泵相关联的第二减压阀。可编程控制器由计算机可执行指令配置来调节第一泵和第二泵的各自的泵排放压力。所述指令包括：至少部分地基于第一减压阀的压力设定，确定并提供与第一泵的最终调整后的排量相关联的信号；并且如果摆动为主导动作命令，则至少部分基于第二减压阀的压力设定(如果摆动不是主导动作命令，则至少部分基于第一减压阀的压力设定)，确定并提供与第二泵的最终调整后的排量相关联的信号。可编程控制器使用一系列参数，包括：操作者请求、第一减压阀的压力设定、第二减压阀的压力设定、第一泵的扭矩限制排量、第二泵的扭矩限制排量、第一泵的压力，以及第二泵的压力。附图说明图1是适合用于根据本专利技术的管理动力系统的系统和方法的示例性机器的示意性透视图。图2是根据本专利技术的机器的动力系统的示意图。图3是示出根据本专利技术的第一泵的操作控制方法的流程图。图4是示出根据本专利技术的第二泵的操作控制方法的流程图。具体实施方式本专利技术总体涉及管理机器动力系统的系统及方法。图1显示用于执行作业的机器10的示例性实施例。具体而言，图1中所示的示例性机器10是用于执行诸如挖掘和/或装填材料操作的挖掘机。尽管本文公开的示例性系统和方法结合挖掘机来描述，但本专利技术的系统和方法可应用于其他机器，例如汽车、卡车、农用车辆、工程车辆、轮式装载机、推土机、装载机、履带型拖拉机、压路机、越野卡车或本领域技术人员熟知的任何其他机器。就此而言，术语“机器”可以是具有液压驱动作业工具的任何机器，所述工具执行一些与产业相关的类型的操作，例如矿业、建筑业、农业、运输业或本领域已知的任何其他产业。如图1所示，示例性机器10包括侧面由接地部件14连接、用于移动机器10(例如，经由接地履带或轮子)的底座12。机器10包括安装到底座12上的操作室16，使得操作室16可相对于底座12转动。吊臂18与操作室16联结，使得吊臂18可相对于操作室16枢转。在吊臂18的与操作室16相对的一端联结有斗杆20。将斗杆20安装为以便能相对于吊臂18枢转。工具22(例如，挖掘工具或铲斗)与斗杆20枢转联结。尽管图1所示的示例性机器10包括挖掘工具，但是当要进行其他类型的工作时，也可将其他工具与斗杆20联结。在所述的示例性实施例中，一对致动器24与操作室16和吊臂18联结，以相对于操作室16提升或降低吊臂18。此外，致动器26与吊臂18和斗杆20联结。致动器26的伸缩可使斗杆20相对于吊臂18向内和向外枢转。另一致动器28与斗杆20和挖掘工具22联结，从而使得致动器28的伸缩可分别带动挖掘工具或铲斗22相对于斗杆20在关闭和打开位置之间枢转。如对于图2的更详细说明，致动器24、26和28可为液压装置，特别是通过在活塞任一侧为气缸提供和从其排出流体以使活塞在气缸内往复移动而驱动的液压致动器。虽然图示的实施例包括液压致动器，但应当理解致动器24、26和28之中的一个或多个可为非液压致动器。而且，与吊臂18、斗杆20和/或工具22联结的致动器24、26和28的数目可与图1中所示的不同。液压致动器中的一个或多个还可包括任何配置为接收加压的液压流体并将其转换成机械力和运动的装置。例如，液压致动器中的一个或多个可额外或可选地包括液压马达或静液传动系统。参照图2，机器10可包括动力系统30，动力系统30包括具有一个或多个经由一个或多个动力源操作并通过控制器33控制的液压装置的液压系统31，其用于管理动力系统30。特别地，图示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
在具有可移动地面接合部件(14)的机器(10)中，一种液压系统，其具有第一泵(36)、第一减压阀(54)、至少一个第二泵(40)和与所述至少一个第二泵(40)相关联的至少一个第二减压阀(56)，其中所述第一泵和第二泵(36、40)是可变排量液压泵，一种由可编程控制器(33)实施的控制所述第一泵和第二泵(36、40)的操作的方法，所述方法包括：接收用于所述第一泵和第二泵(36、40)中的至少一者的操作的操作者请求；基于所述第一泵(36)处的当前压力和所述第一减压阀(54)处的压力设定，确定所述第一泵(36)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第一泵(36)的调整后的扭矩限制排量中的最小值，所述调整后的扭矩限制排量基于第一泵扭矩限制排量和第一泵换算系数计算，提供设定所述第一泵(36)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第一泵(36)的所述调整后的扭矩限制排量中的所述最小值的信号作为最终调整后的排量第一泵请求，确定所述泵(36、40)的所述操作者请求是否包括与所述第二泵(40)的操作相关联的主导命令，确定所述第二泵(40)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第二泵(40)的调整后的扭矩限制排量中的最小值，其中如果所述操作者请求包括与所述第二泵(40)的操作相关联的所述主导命令，那么基于所述第二泵(40)处的当前压力和所述第二减压阀(56)处的压力设定使用第二泵扭矩限制排量和换算系数来计算所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量，如果所述操作者请求不包括与所述第二泵(40)的操作相关联的所述主导命令，那么基于所述第二泵(40)处的当前压力和所述第一减压阀(54)处的压力设定使用第二泵扭矩限制排量和换算系数来计算所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量，以及将所述第二泵(40)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量中的所述最小值设定为最终调整后的排量第二泵请求。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 US 14/2236981.在具有可移动地面接合部件(14)的机器(10)中，一种液压系统，其具有第一泵(36)、第一减压阀(54)、至少一个第二泵(40)和与所述至少一个第二泵(40)相关联的至少一个第二减压阀(56)，其中所述第一泵和第二泵(36、40)是可变排量液压泵，一种由可编程控制器(33)实施的控制所述第一泵和第二泵(36、40)的操作的方法，所述方法包括：接收用于所述第一泵和第二泵(36、40)中的至少一者的操作的操作者请求；基于所述第一泵(36)处的当前压力和所述第一减压阀(54)处的压力设定，确定所述第一泵(36)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第一泵(36)的调整后的扭矩限制排量中的最小值，所述调整后的扭矩限制排量基于第一泵扭矩限制排量和第一泵换算系数计算，提供设定所述第一泵(36)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第一泵(36)的所述调整后的扭矩限制排量中的所述最小值的信号作为最终调整后的排量第一泵请求，确定所述泵(36、40)的所述操作者请求是否包括与所述第二泵(40)的操作相关联的主导命令，确定所述第二泵(40)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第二泵(40)的调整后的扭矩限制排量中的最小值，其中如果所述操作者请求包括与所述第二泵(40)的操作相关联的所述主导命令，那么基于所述第二泵(40)处的当前压力和所述第二减压阀(56)处的压力设定使用第二泵扭矩限制排量和换算系数来计算所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量，如果所述操作者请求不包括与所述第二泵(40)的操作相关联的所述主导命令，那么基于所述第二泵(40)处的当前压力和所述第一减压阀(54)处的压力设定使用第二泵扭矩限制排量和换算系数来计算所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量，以及将所述第二泵(40)的所述操作者请求的扭矩限制排量和所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量中的所述最小值设定为最终调整后的排量第二泵请求。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定是否已启动预定反冲操作；如果没有启动所述预定反冲操作，那么遵循权利要求1所述的步骤；以及如果已启动所述预定反冲操作，提供设定所述第一泵(36)的操作者请求的扭矩限制排量作为所述最终调整后的排量第一泵请求的信号，以及提供设定所述第二泵(40)的操作者请求的扭矩限制排量作为所述最终调整后的排量第二泵请求的信号。3.根据权利要求2所述的方法，其中确定是否已启动预定反冲操作的所述步骤包括以下至少一项：确定是否已启动操作者请求，确定所述机器(10)是否正在行进，以及确定所述机器(10)是否正在空转。4.根据权利要求2所述的方法，其中当没有启动所述预定反冲操作且所述操作者请求包括与所述第二泵(40)的操作相关联的所述主导命令时，基于所述第二泵(40)处的当前压力和所述第二减压阀(56)处的压力设定使用第二泵扭矩限制排量和换算系数来计算所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量的所述步骤包括比较所述第二泵(40)处的所述当前压力与所述第二减压阀(56)处的压力设定以确定第二泵压力误差，使用所述第二泵压力误差计算所述第二泵换算系数，计算所述第二泵扭矩限制排量，将所述第二泵换算系数乘以所述计算的第二泵扭矩限制排量以获得所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量。5.根据权利要求2所述的方法，其中当没有启动所述预定反冲操作且所述操作者请求不包括与所述第二泵(40)的操作相关联的所述主导命令时，基于所述第二泵(40)处的当前压力和所述第一减压阀(54)处的压力设定使用第二泵扭矩限制排量和换算系数来计算所述第二泵(40)的所述调整后的扭矩限制排量的所述步骤包括比较所述第二泵(40)处的所述当前压力与所述第一减压阀(54)处的压力设定以确定第二泵压力误差，使用所述第二泵压力误差计算所述第二泵换算系数，计算所述第二泵扭矩限制排量，将所述第二泵换算系数乘以所述计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·戈曼，A·那克斯，J·C·约翰逊，J·J·克朗，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US