静液压动力传动系统的控制方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:8100756 阅读:212 留言:0更新日期:2012-12-20 02:49
本发明专利技术公开了一种静液压动力传动系统的控制方法、装置及系统,控制装置包括:最低转速获取模块,其中的发动机转速计算机构根据马达转速传感器、液压马达压力传感器所采集的数据获取负载功率,并根据负载功率获取发动机的最低转速;发动机转速控制机构,其根据最低转速控制发动机的转速;控制量获取模块,其中的排量计算机构根据最低转速和设备运行速度输入机构的输入值,获取液压泵所需排量和液压马达所需排量,液压泵控制机构和液压马达控制机构根据液压泵所需排量和液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量。操作人员只需输入运行设备所需的速度,控制装置即可自动的控制发动机运行在最低转速,以及匹配液压泵和液压马达的排量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域,特别涉及静液压动力传动系统的控制方法、装置及系统
技术介绍
采用静液压动力传动系统的牵引式工程机械一般分为两种动力传动方式,其中一种为由发动机提供动力带动液压泵,液压泵驱动液压马达后,液压马达经由机械传动装置将驱动力传输至驱动轮。另一种动力传动方式为发动机提供动力带动液压泵,液压泵驱动液压马达后,液压马达的转速经由变速箱变速后再由机械传动装置将驱动力传输至驱动轮。在现有技术中,无论采用上述两种动力传动方式中的哪一种,其控制装置一般都是以油门脚踏板机构为主要部件,在静液压传动系统运行时,由操作人员根据经验,针对不 同的负载,通过脚的踏压油门脚踏板来控制油门的大小,以及,更换不同的档位,由此来优化动力传输系统与负载的匹配,从而达到降低油耗的目的。但是,专利技术人经过研究发现,现有技术中的控制装置至少存在有如下的缺陷通过人工操作油门脚踏板优化动力传输系统与负载的匹配的方式,由于需要工作人员根据经验来判断负载,所以容易出现误判,而且,由于工作人员存在个体差异,每个人对负载的判断能力有所不同,所以会使得动力传输系统与负载的匹配度不能得到有效地保证,从而造成油耗的节约不够理想。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出了静液压动力传动系统的控制方法、装置及系统,以解决现有技术中,通过人工操作油门脚踏板的方式所造成的油耗的节约不够理想的问题。—方面,本专利技术提供了一种静液压动力传动系统的控制装置,包括最低转速获取模块,包括液压马达转速传感器、液压马达压力传感器和发动机转速计算机构;所述发动机转速计算机构根据所述马达转速传感器、液压马达压力传感器所采集的数据通过预设的功率计算公式获取负载功率,并根据所述负载功率获取发动机的最低转速;发动机转速控制机构,所述发动机转速控制机构根据所述最低转速控制发动机的转速;控制量获取模块,包括设备运行速度输入机构和排量计算机构;所述排量计算机构根据所述最低转速和设备运行速度输入机构的输入值,通过预设的液压泵排量和液压马达排量计算公式获取液压泵所需排量和液压马达所需排量;液压泵控制机构和液压马达控制机构,所述液压泵控制机构和所述液压马达控制机构根据所述液压泵所需排量和所述液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量。进一步地,所述设备运行速度输入机构设置有速度踏板。进一步地,所述发动机转速控制机构包括发动机电控装置或步进电机的油门执行机构。进一步地,所述液压泵控制机构和液压马达控制机构均包括电比例控制器。进一步地,所述静液压动力传动系统的控制装置还包括变速箱控制机构和档位获取机构;所述档位获取机构根据所述设备运行速度输入机构的输入值所对应的车速值,获取对应的所需档位。本专利技术还提供一种静液压动力传动系统,其设置有上述任一所述静液压动力传动系统的控制装置。本专利技术还提供一种静液压动力传动系统的控制方法,包括通过液压马达转速传感器、液压马达压力传感器获取马达转速和液压马达压力;通过预设的功率计算公式获取 负载功率;根据所述负载功率获取发动机的最低转速;发动机转速控制机构根据所述最低转速控制发动机的转速;通过设备运行速度输入机构输入所需设备运行速度;根据所述最低转速和所述所需设备运行速度,通过预设的液压泵排量和液压马达排量计算公式获取液压泵所需排量和液压马达所需排量;通过液压泵控制机构和液压马达控制机构,根据所述液压泵所需排量和液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量。进一步地,所述通过设备运行速度输入机构输入所需设备运行速度,包括通过速度踏板输入所需设备运行速度。进一步地,所述发动机转速控制机构根据所述最低转速控制发动机的转速,包括通过发动机电控装置或步进电机的油门执行机构,根据所述最低转速控制发动机的转速。进一步地,所述根据液压泵控制机构和液压马达控制机构根据所述液压泵所需排量和液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量,包括通过电比例控制器,根据所述液压泵所需排量和液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量。进一步地,上述控制方法还包括档位获取机构根据所述设备运行速度输入机构的输入值所对应的车速值,获取对应的所需档位;根据所述所需档位,通过变速箱控制机构将变速箱控制为相应的档位。通过上述技术方案可以得出,在本专利技术中,通过液压马达转速传感器、液压马达压力传感器获取液压马达的转速和液压马达的压力,从而可以计算得出负载功率,然后通过负载功率计算得出发动机的最低转速;进而可以通过发动机转速控制机构根据所述最低转速控制发动机的转速;接着,通过输入需要的设备运行速度和最低转速还可以计算得出液压泵所需排量和液压马达所需排量;然后,液压泵控制机构和液压马达控制机构,根据液压泵所需排量和液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量。采用本专利技术提供的静液压动力传动系统的控制装置,操作人员只需要输入运行设备所需的速度,静液压动力传动系统的控制装置即可自动的控制发动机运行在最低转速,以及匹配液压泵和液压马达的排量。从而使得动力传输系统与负载的匹配度得到了有效地保证,进而最大程度的节约了油耗。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为本专利技术实施例中所述静液压动力传动系统的控制装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例中所述静液压动力传动系统的控制方法的流程示意图3为本专利技术实施例中所述静液压动力传动系统的控制方法的又一流程示意图。附图标记说明I 最低转速获取模块101液压马达转速传感器102液压马达压力传感器103发动机转速计算机构2 控制量获取模块201设备运行速度输入机构202排量计算机构3发动机转速控制机构41 液压泵控制机构42液压马达控制机构 具体实施例方式需要说明的是,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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术的基本思想在于机器操作者只需输入要求的车速信号,决定车速的其它参数(如发动机转速、液压泵排量、液压马达排量、变速箱挡位等)的设定均由控制系统根据燃油消耗最低原则自动完成并执行。具体的通过传感器获取液压马达的转速和液压马达的压力后,得出负载功率和发动机的最低转速;然后计算得出液压泵所需排量和液压马达所需排量。然后通过自动执行机构使设备中的发动机、液压马达和液压泵的运行实现最佳的匹配。下面结合图1,对本专利技术的优选实施例作进一步详细说明,在本专利技术实施例中,静液压动力传动系统的控制装置,包括最低转速获取模块1,包括液压马达转速传感器101、液压马达压力传感器102和发动机转速计算机构103 ;发动机转速计算机构103根据马达转速传感器101、液压马达压力传感器102所采集的数据通过预设的功率计算公式获取负载功率,并根据负载功率获取发动机的最低转速;为了能够获取运行设备的负载,在本专利技术实施例中,通过液压马达转速传感器101、液压马达压力传感器102分别来获取液压马达的转速和液压马达的工作压力,由液压马达的压力乘上液压马达在此压力下的运转速度即可得到液压马达的输出功率,也就是运行设备的负载功率。所述负载功率计算公式为=P=FXv ;其中P为负载功率;F为负载阻力,即,液压马达的压力数据为由液压马达的转速换算得出的负载设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静液压动力传动系统的控制装置,其特征在于,包括:最低转速获取模块(1),包括液压马达转速传感器(101)、液压马达压力传感器(102)和发动机转速计算机构(103);所述发动机转速计算机构(103)根据所述马达转速传感器、液压马达压力传感器(102)所采集的数据通过预设的功率计算公式获取负载功率,并根据所述负载功率获取发动机的最低转速;发动机转速控制机构(3),所述发动机转速控制机构(3)根据所述最低转速控制发动机的转速;控制量获取模块(2),包括设备运行速度输入机构(201)和排量计算机构(202);所述排量计算机构(202)根据所述最低转速和设备运行速度输入机构(201)的输入值,通过预设的液压泵排量和液压马达排量计算公式获取液压泵所需排量和液压马达所需排量;液压泵控制机构(41)和液压马达控制机构(42),所述液压泵控制机构(41)和所述液压马达控制机构(42)根据所述液压泵所需排量和所述液压马达所需排量控制液压泵和液压马达的排量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:易小刚林涛
申请(专利权)人:三一重工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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