变量泵液压系统及其控制方法和起重机技术方案

本发明专利技术公开了一种变量泵液压系统及其控制方法和起重机，变量泵液压系统包括设有能够实现开度控制的阀口(51)的控制阀组(5)、变量泵(2)、发动机(3)、设置在阀口前端的控制阀组进油油路(L1)中的第一压力传感器(71)、设置在阀口后端的负载反馈油路(L2)的第二压力传感器(72)以及自动油门控制器(8)配置为通过第一、第二压力传感器的油压采集信号，计算经过控制阀组的压降P1，将压降P1与预设压力P0相比较；当P1＞P0时，自动油门控制器发出用于降低发动机转速的降速控制信号；当P1＜P0时，自动油门控制器发出用于提高发动机转速的升速控制信号。本发明专利技术能够实现发动机自动油门控制，仅通过操纵手柄调速，减少油耗，提高燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
变量泵液压系统及其控制方法和起重机
本专利技术属于液压控制
，具体地，涉及一种变量泵液压系统及其控制方法。
技术介绍
目前在起重机等液压装置行业中，其液压系统和动力系统为完全独立运行模式。为满足液压装置的功能需求，采用大容量覆盖办法，即让发动机全区间工作。以起重机为例，在吊装作业时，可通过操纵手柄对吊装作业速度进行调整，也可通过改变发动机转速对吊装作业速度进行调整，故起重机吊装作业速度是手柄调速和发动机调速双重调速模式，且手柄调速和发动机调速都是由操作人员进行调整。然而，由于操作人员无法通过人为主观判断选择最优最合适的操作模式，例如，当深踩油门，发动机高速工作，变量泵小排量输出时，容易造成起重机油耗较高。在起重机操作人员的不良操纵习惯或者操纵水平低下时，容易造成起重机油耗的增加与浪费。
技术实现思路
针对现有技术中发动机转速控制与变量泵排量控制相互独立而造成的油耗浪费过多等缺陷，本专利技术提供了一种新型变量泵液压系统，以提高燃油经济性、更环保，节约。为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种变量泵液压系统，包括控制阀组、变量泵以及驱动该变量泵的发动机，所述控制阀组设有能够实现开度控制的阀口；所述变量泵液压系统还包括：第一压力传感器，设置在阀口前端的控制阀组进油油路中；第二压力传感器，设置在阀口后端的负载反馈油路中；以及自动油门控制器，配置为：通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的油压采集信号，计算经过所述控制阀组的压降P1；将所述压降P1与预设压力P0相比较；其中，当P1＞P0时，所述自动油门控制器发出用于降低发动机转速的降速控制信号；当P1＜P0时，所述自动油门控制器发出用于提高所述发动机转速的升速控制信号。进一步地，所述自动油门控制器还配置为：当P1＞P0时，若所述发动机转速不大于怠速，则所述自动油门控制器截止发出所述降速控制信号。在一种实施例中，所述预设压力P0为定值，且所述预设压力P0不大于变量泵待命压力P2。进一步地，所述预设压力P0大于变量泵待命压力P2时，所述自动油门控制器发出使得所述发动机处于怠速状态的怠速控制信号。在另一种实施例中，所述预设压力P0为预设压力取值区间的取值，所述预设压力取值区间的上阈值为PA且下阈值为PB，所述自动油门控制器进一步配置为：当P1＞PA且所述发动机转速不小于怠速时，所述自动油门控制器发出用于降低发动机转速的降速控制信号；当P1＜PB时，所述自动油门控制器发出用于提高所述发动机转速的升速控制信号。进一步地，所述自动油门控制器还配置为：所述预设压力取值区间的上阈值PA大于所述泵待命压力P2时，在所述自动油门控制器的比较控制中，将所述泵待命压力P2取代所述上阈值PA。其中优选地，所述变量泵液压系统择一选择踏板或所述自动油门控制器实现所述发动机的油门控制，更优选地，在所述自动油门控制器的启用工作状态下，所述踏板处于对所述发动机控制无效的失效状态。优选地，所述变量泵液压系统包括用于启用或关闭所述自动油门控制器的控制器启合开关或用于在所述踏板与所述自动油门控制器之间选择的切换选择开关。其中优选地，所述控制阀组的阀口通过操作手柄实现开度控制。根据本专利技术的第二方面，还提供了一种起重机，所述起重机包括根据本专利技术上述的变量泵液压系统。根据本专利技术的第三方面，还提供了一种变量泵液压系统的控制方法，所述控制方法包括：通过操作手柄实时调节控制阀组的阀口开度；实时检测所述通过所述控制阀组的压降P1并与预设压力P0相比较，当P1＞P0时，降低发动机转速；当P1＜P0时，提升所述发动机转速。在本专利技术中，通过检测控制阀组的前后压损并与变量泵的待命压力进行比较，根据比较结果对发动机转速进行调整。在操作人员操纵手柄的同时，可自动调整发动机转速，使得发动机工作于最佳工作状态下，优化发动机转速，实现发动机自动油门控制，达到最合适的控制转速，减少无谓油耗，提高燃油经济性、更经济环保。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为一种变量泵液压系统的原理图；图2为根据本专利技术的优选实施方式的变量泵液压系统的原理图。附图标记说明1油箱2变量泵3发动机4溢流阀5控制阀组6执行机构8自动油门控制器51阀口71第一压力传感器72第二压力传感器L1控制阀组进油油路L2负载反馈油路具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。参照图1，对于采用变量泵液压系统的液压设备，例如以下作为示例的起重机等等，变量泵2按需供给，没有多余的流量输出，但由于操作人员的操纵习惯或者操纵水平较低，未使变量泵2达到最佳工作状态，容易造成发动机油3油耗过高。例如在起重机需要精确吊装时，应依靠手柄(未显示)进行调速，变量泵2按需供给，针对吊装作业时所需的固定速度，液压泵输出一定的流量Q1，对应变量泵排量为V1，发动机转速n1，此时V1小于柱塞泵最大排量V。然而，由于操作人员的一些不良操纵习惯，人为将发动机转速调整到n2，且n2＞n1，故变量泵要做出自动调整，将排量由V1减少到V3，以保持液压泵输出流量Q1不变。因此，保持同样的吊装速度，可由不同的发动机转速组合，不同的转速对应不同的工作油耗，Q1确定后，发动机转速n越高，油耗越高。由此可见，起重机操作人员不良的操纵习惯或者操纵水平低下容易造成起重机油耗的增加。有鉴于此，本专利技术提出一种新型变量泵液压系统，以实现自动控制油门技术，消除由于操作人员不良操纵习惯或者操纵水平低下造成的油耗的增加，对于日趋紧缺的资源有着非同凡响的现实意义。参见图1，发动机3通过机械连接驱动变量泵2旋转，其中发动机3可通过操作室内的油门踏板(未显示)改变发动机转速。变量泵2输出到控制阀组进油口处的油液压力为P，执行机构6反馈到控制阀组的负载压力为Ps，液压油经过控制阀组5会产生压降P1，即P1＝P-Ps，操作人员通过改变控制阀组5的开度可以改变压降P1的大小，该压降P1和变量泵待命压力P2进行比较即可改变柱塞泵的排量。若P1＜P2，则变量泵2的排量变大，直到变到最大排量V，溢流阀4保护系统最高工作压力。油箱1作为整个液压系统的油液的来源，如P1＝P2，则变量泵2维持排量V1不变。如P1＞P2则变量泵2的排量变小。因此，图1的液压系统中，发动机转速控制只与操作室内的油门踏板深度有关，变量泵2通过压降P1和变量泵待命压力P2进行比较决定变量泵2是否变量。发动机转速控制与变量泵排量控制相互独立，操作人员无法通过人为主观判断选择最优最合适的操作模式，例如，当深踩油门，发动机3高速工作，变量泵2以小排量输出时，则起重机油耗较高。在本专利技术中，具体地，参见图2，变量泵液压系统包括控制阀组5、变量泵2以及驱动该变量泵2的发动机3，控制阀组5设有能够实现开度控制的阀口51。其中，变量泵液压系统还包括：第一压力传感器71，设置在阀口前端的控制阀组进油油路L1中；第二压力传感器72，设置在阀口后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变量泵液压系统，包括控制阀组(5)、变量泵(2)以及驱动该变量泵(2)的发动机(3)，所述控制阀组(5)设有能够实现开度控制的阀口(51)，其特征在于，所述变量泵液压系统还包括：第一压力传感器(71)，设置在阀口前端的控制阀组进油油路(L1)中；第二压力传感器(72)，设置在阀口后端的负载反馈油路(L2)中；和自动油门控制器(8)，配置为：通过所述第一压力传感器(71)和所述第二压力传感器(72)的油压采集信号，计算经过所述控制阀组(5)的压降P1；将所述压降P1与预设压力P0相比较；其中，当P1＞P0时，所述自动油门控制器(8)发出用于降低发动机转速的降速控制信号；当P1＜P0时，所述自动油门控制器(8)发出用于提高所述发动机转速的升速控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种变量泵液压系统，包括控制阀组(5)、变量泵(2)以及驱动该变量泵(2)的发动机(3)，所述控制阀组(5)设有能够实现开度控制的阀口(51)，其特征在于，所述变量泵液压系统还包括：第一压力传感器(71)，设置在阀口前端的控制阀组进油油路(L1)中；第二压力传感器(72)，设置在阀口后端的负载反馈油路(L2)中；和自动油门控制器(8)，配置为：通过所述第一压力传感器(71)和所述第二压力传感器(72)的油压采集信号，计算经过所述控制阀组(5)的压降P1；将所述压降P1与预设压力P0相比较；其中，当P1＞P0时，所述自动油门控制器(8)发出用于降低发动机转速的降速控制信号；当P1＜P0时，所述自动油门控制器(8)发出用于提高所述发动机转速的升速控制信号。2.根据权利要求1所述的变量泵液压系统，其特征在于，所述自动油门控制器(8)还配置为：当P1＞P0时，若所述发动机转速不大于怠速，则所述自动油门控制器(8)截止发出所述降速控制信号。3.根据权利要求1所述的变量泵液压系统，其特征在于，所述预设压力P0不大于变量泵待命压力P2。4.根据权利要求3所述的变量泵液压系统，其特征在于，所述预设压力P0大于变量泵待命压力P2时，所述自动油门控制器(8)发出使得所述发动机(3)处于怠速状态的怠速控制信号。5.根据权利要求1所述的变量泵液压系统，其特征在于，所述预设压力P0为预设压力取值区间的取值，所述预设压力取值区间的上阈值为PA且下阈值为PB，所述自动油门控制器(8)进一步配置为：当P1＞...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海娟，何伟，周庆喜，刘建华，徐清平，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43