动力分配系统及其控制方法、混凝土泵车、工程机械技术方案

本发明专利技术提供了一种动力分配系统及其控制方法、混凝土泵车、工程机械。该动力分配系统包括：发动机（10）；第一分动装置（20），输入轴连接至发动机（10）的输出轴；转速调节装置（30），连接至第一分动装置（20），并通过转速调节装置（30）的输出轴输出可调节的转速；第二分动装置（40），输入轴连接至转速调节装置（30）；执行机构（50），连接至第二分动装置（40）；以及控制单元（60），根据接收到的发动机（10）、执行机构（50）的工作信息，控制转速调节装置（30）输出至第二分动装置（40）的转速。根据本发明专利技术的动力分配系统，能够解决现有技术中柴油发动机负荷率不稳定，能量耗费较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种动力分配系统及其控制方法、混凝土泵车、工程机械。该动力分配系统包括：发动机（10）；第一分动装置（20），输入轴连接至发动机（10）的输出轴；转速调节装置（30），连接至第一分动装置（20），并通过转速调节装置（30）的输出轴输出可调节的转速；第二分动装置（40），输入轴连接至转速调节装置（30）；执行机构（50），连接至第二分动装置（40）；以及控制单元（60），根据接收到的发动机（10）、执行机构（50）的工作信息，控制转速调节装置（30）输出至第二分动装置（40）的转速。根据本专利技术的动力分配系统，能够解决现有技术中柴油发动机负荷率不稳定，能量耗费较大的问题。【专利说明】动力分配系统及其控制方法、混凝土泵车、工程机械
本专利技术涉及液压机械领域，具体而言，涉及一种动力分配系统及其控制方法、混凝土泵车、工程机械。
技术介绍
混凝土泵车施工过程中，柴油发动机的有效输出功率由液压泵输出给泵送系统、分配系统、搅拌清洗系统和臂架系统，各系统在不同工况下消耗功率不同。图1为混凝土泵车的系统结构图。主泵52’、恒压泵53’、齿轮泵54’和臂架泵51’串联在一起。泵车在施工过程中，柴油发动机10’通过传动轴和分动箱20’将扭矩传递给串泵。串泵上的主泵52’驱动泵送负载，恒压泵53’驱动分配负载，齿轮泵54’驱动搅拌清洗负载，臂架泵51’驱动臂架支腿负载，柴油发动机10’的转速由串泵速度决定。由于串泵的速度由当前工况下的负载所需功率所决定，因此混凝土泵车在施工过程中，柴油发动机的转速会随串泵所需的速度而变化，导致柴油发动机负荷率不稳定，能量耗费较大，且会降低柴油发动机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种动力分配系统及其控制方法、混凝土泵车、工程机械，以解决现有技术中柴油发动机负荷率不稳定，能量耗费较大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种动力分配系统，包括:发动机；第一分动装置，第一分动装置的输入轴的第一端连接至发动机的输出轴；转速调节装置，连接至第一分动装置的输出轴，并通过转速调节装置的输出轴输出可调节的转速；第二分动装置，第二分动装置的输入轴连接至转速调节装置的输出轴；执行机构，连接至第二分动装置的输出轴；以及控制单元，根据接收到的发动机、执行机构的工作信息，控制转速调节装置输出至第二分动装置的转速。进一步地，转速调节装置为液压调速装置。进一步地，转速调节装置包括:变量液压泵，连接至第一分动装置的输出轴，并将第一分动装置的输出轴的机械能转化为液压能；定量马达，与变量液压泵管路连接，并输出机械能；第二分动装置的输入轴连接至定量马达的输出轴，控制单元分别连接至定量马达和变量液压泵，并控制变量液压泵的输出排量。进一步地，转速调节装置包括:定量液压泵，连接至第一分动装置的输出轴，并将第一分动装置的输出轴的机械能转化为液压能；变量马达，与定量液压泵管路连接，并输出机械能；第二分动装置的输入轴连接至变量马达的输出轴，控制单元分别连接至变量马达和定量液压泵，并控制变量马达的输出排量。进一步地，转速调节装置包括:变量液压泵，连接至第一分动装置的输出轴，并将第一分动装置的输出轴的机械能转化为液压能；变量马达，与变量液压泵管路连接，并输出机械能；第二分动装置的输入轴连接至变量马达的输出轴，控制单元分别连接至变量马达和变量液压泵，并控制变量马达的输出排量。进一步地，执行机构包括连接至第二分动装置的输出轴的串泵，串泵包括相互串接的至少两个泵，至少两个泵选自:臂架泵，控制臂架支腿负载；主泵，控制泵送负载；恒压泵，控制分配负载；以及齿轮泵，控制搅拌清洗负载。进一步地，第一分动装置的输入轴的第二端连接至车桥系统。根据本专利技术的另一方面，提供了一种动力分配系统的控制方法，包括:将转速调节装置驱动连接至发动机的输出轴；将执行机构驱动连接至转速调节装置的输出轴；获取发动机的输出转速；获取执行机构在当前工况下所需的转速；根据获取到的发动机的输出转速和执行机构的转速调节转速调节装置，使转速调节装置的输出转速与执行机构的所需转速相匹配。进一步地，将转速调节装置驱动连接至发动机的输出轴的步骤包括:将发动机的输出轴连接至第一分动装置的输入轴，以及将转速调节装置的输入轴连接至第一分动装置的输出轴；将执行机构驱动连接至转速调节装置的输出轴的步骤包括:将转速调节装置的输出轴连接至第二分动装置的输入轴，以及将第二分动装置的输出轴连接至执行机构。进一步地，转速调节装置包括变量液压泵和定量马达，变量液压泵与定量马达之间形成液压回路，变量液压泵的输入轴与第一分动装置的输出轴驱动连接，定量马达的输出轴与第二分动装置的输入轴驱动连接，根据获取到的发动机的输出转速和执行机构的转速调节转速调节装置，使转速调节装置的输出转速与执行机构的所需转速相匹配的步骤包括:根据执行机构的所需转速确定定量马达的输出转速；根据第二分动装置的输出转速、发动机的输出转速以及定量马达的排量确定变量液压泵的所需排量；调节变量液压泵的排量至所需排量。进一步地，变量液压泵的所需排量通过如下方法获得:其中I1为第一分动装置的传动比，I2为第二分动装置的传动比，Vgl为变量液压泵的排量，Vg2为定量马达的排量，np为第二分动装置的输出转速，ne为发动机的输出转速。进一步地,发动机的输出转速根据动力分配系统的负载功率确定。根据本专利技术的另一方面，提供了一种混凝土泵车，包括动力分配系统，该动力分配系统为上述的动力分配系统。根据本专利技术的再一方面，提供了一种工程机械，包括动力分配系统，该动力分配系统为上述的动力分配系统。应用本专利技术的技术方案，动力分配系统包括:发动机；第一分动装置，第一分动装置的输入轴的第一端连接至发动机的输出轴；转速调节装置，连接至第一分动装置的输出轴，并通过转速调节装置的输出轴输出可调节的转速；第二分动装置，第二分动装置的输入轴连接至转速调节装置的输出轴；执行机构，连接至第二分动装置的输出轴；以及控制单元，根据接收到的发动机、执行机构的工作信息，控制转速调节装置输出至第二分动装置的转速。由于控制单元可以事先根据执行机构所需的总功率来确定发动机的所需输出功率，并根据发动机的输出功率确定发动机的转速，因此，可以在确定发动机的所需输出功率后使发动机的转速恒定。在工作过程中，如果由于执行机构所需的转速发生变化，可以直接通过转速调节装置来对发动机输出的转速进行调整，使转速调节装置所输出的转速满足执行机构的工作需要，因此无需再对发动机的转速进行调整，也就避免了调节发动机转速的过程中所带来的发动机负荷不稳定的问题，减少了动力分配系统能量耗费过大的问题，延长了发动机的使用寿命。【专利附图】【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1示出了现有技术中的动力分配系统的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的第一实施例的动力分配系统的结构示意图；图3示出了根据本专利技术的第一实施例的动力分配系统的工作流程图；以及图4示出了根据本专利技术的第二实施例的动力分配系统的结构示意图。附图标记:10、发动机；20、第一分动装置；30、转速调节装置；40、第二分动装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力分配系统，其特征在于，包括：发动机（10）；第一分动装置（20），所述第一分动装置（20）的输入轴的第一端连接至所述发动机（10）的输出轴；转速调节装置（30），连接至所述第一分动装置（20）的输出轴，并通过转速调节装置（30）的输出轴输出可调节的转速；第二分动装置（40），所述第二分动装置（40）的输入轴连接至所述转速调节装置（30）的输出轴；执行机构（50），连接至所述第二分动装置（40）的输出轴；以及控制单元（60），根据接收到的所述发动机（10）、所述执行机构（50）的工作信息，控制所述转速调节装置（30）输出至所述第二分动装置（40）的转速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万梁，陈祺，王佳茜，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：