動力分配系統(tǒng)及其控制方法、混凝土泵車、工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動力分配系統(tǒng)及其控制方法、混凝土泵車、工程機(jī)械。該動力分配系統(tǒng)包括：發(fā)動機(jī)（10）；第一分動裝置（20），輸入軸連接至發(fā)動機(jī)（10）的輸出軸；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置（30），連接至第一分動裝置（20），并通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置（30）的輸出軸輸出可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速；第二分動裝置（40），輸入軸連接至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置（30）；執(zhí)行機(jī)構(gòu)（50），連接至第二分動裝置（40）；以及控制單元（60），根據(jù)接收到的發(fā)動機(jī)（10）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（50）的工作信息，控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置（30）輸出至第二分動裝置（40）的轉(zhuǎn)速。根據(jù)本發(fā)明的動力分配系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中柴油發(fā)動機(jī)負(fù)荷率不穩(wěn)定，能量耗費較大的問題。
【專利說明】動力分配系統(tǒng)及其控制方法、混凝土泵車、工程機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種動力分配系統(tǒng)及其控制方法、混凝土泵車、工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土泵車施工過程中，柴油發(fā)動機(jī)的有效輸出功率由液壓泵輸出給泵送系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、攪拌清洗系統(tǒng)和臂架系統(tǒng)，各系統(tǒng)在不同工況下消耗功率不同。
[0003]圖1為混凝土泵車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。主泵52’、恒壓泵53’、齒輪泵54’和臂架泵51’串聯(lián)在一起。泵車在施工過程中，柴油發(fā)動機(jī)10’通過傳動軸和分動箱20’將扭矩傳遞給串泵。串泵上的主泵52’驅(qū)動泵送負(fù)載，恒壓泵53’驅(qū)動分配負(fù)載，齒輪泵54’驅(qū)動攪拌清洗負(fù)載，臂架泵51’驅(qū)動臂架支腿負(fù)載，柴油發(fā)動機(jī)10’的轉(zhuǎn)速由串泵速度決定。
[0004]由于串泵的速度由當(dāng)前工況下的負(fù)載所需功率所決定，因此混凝土泵車在施工過程中，柴油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速會隨串泵所需的速度而變化，導(dǎo)致柴油發(fā)動機(jī)負(fù)荷率不穩(wěn)定，能量耗費較大，且會降低柴油發(fā)動機(jī)的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種動力分配系統(tǒng)及其控制方法、混凝土泵車、工程機(jī)械，以解決現(xiàn)有技術(shù)中柴油發(fā)動機(jī)負(fù)荷率不穩(wěn)定，能量耗費較大的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種動力分配系統(tǒng)，包括:發(fā)動機(jī)；第一分動裝置，第一分動裝置的輸入軸的第一端連接至發(fā)動機(jī)的輸出軸；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，連接至第一分動裝置的輸出軸，并通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸輸出可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速；第二分動裝置，第二分動裝置的輸入軸連接至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，連接至第二分動裝置的輸出軸；以及控制單元，根據(jù)接收到的發(fā)動機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作信息，控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置輸出至第二分動裝置的轉(zhuǎn)速。
[0007]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置為液壓調(diào)速裝置。
[0008]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置包括:變量液壓泵，連接至第一分動裝置的輸出軸，并將第一分動裝置的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能；定量馬達(dá)，與變量液壓泵管路連接，并輸出機(jī)械能；第二分動裝置的輸入軸連接至定量馬達(dá)的輸出軸，控制單元分別連接至定量馬達(dá)和變量液壓泵，并控制變量液壓泵的輸出排量。
[0009]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置包括:定量液壓泵，連接至第一分動裝置的輸出軸，并將第一分動裝置的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能；變量馬達(dá)，與定量液壓泵管路連接，并輸出機(jī)械能；第二分動裝置的輸入軸連接至變量馬達(dá)的輸出軸，控制單元分別連接至變量馬達(dá)和定量液壓泵，并控制變量馬達(dá)的輸出排量。
[0010]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置包括:變量液壓泵，連接至第一分動裝置的輸出軸，并將第一分動裝置的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能；變量馬達(dá)，與變量液壓泵管路連接，并輸出機(jī)械能；第二分動裝置的輸入軸連接至變量馬達(dá)的輸出軸，控制單元分別連接至變量馬達(dá)和變量液壓泵，并控制變量馬達(dá)的輸出排量。
[0011]進(jìn)一步地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括連接至第二分動裝置的輸出軸的串泵，串泵包括相互串接的至少兩個泵，至少兩個泵選自:臂架泵，控制臂架支腿負(fù)載；主泵，控制泵送負(fù)載；恒壓泵，控制分配負(fù)載；以及齒輪泵，控制攪拌清洗負(fù)載。
[0012]進(jìn)一步地，第一分動裝置的輸入軸的第二端連接至車橋系統(tǒng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種動力分配系統(tǒng)的控制方法，包括:將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置驅(qū)動連接至發(fā)動機(jī)的輸出軸；將執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸；獲取發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；獲取執(zhí)行機(jī)構(gòu)在當(dāng)前工況下所需的轉(zhuǎn)速；根據(jù)獲取到的發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出轉(zhuǎn)速與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的所需轉(zhuǎn)速相匹配。
[0014]進(jìn)一步地，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置驅(qū)動連接至發(fā)動機(jī)的輸出軸的步驟包括:將發(fā)動機(jī)的輸出軸連接至第一分動裝置的輸入軸，以及將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸入軸連接至第一分動裝置的輸出軸；將執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸的步驟包括:將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸連接至第二分動裝置的輸入軸，以及將第二分動裝置的輸出軸連接至執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0015]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置包括變量液壓泵和定量馬達(dá)，變量液壓泵與定量馬達(dá)之間形成液壓回路，變量液壓泵的輸入軸與第一分動裝置的輸出軸驅(qū)動連接，定量馬達(dá)的輸出軸與第二分動裝置的輸入軸驅(qū)動連接，根據(jù)獲取到的發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出轉(zhuǎn)速與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的所需轉(zhuǎn)速相匹配的步驟包括:根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的所需轉(zhuǎn)速確定定量馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速；根據(jù)第二分動裝置的輸出轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速以及定量馬達(dá)的排量確定變量液壓泵的所需排量；調(diào)節(jié)變量液壓泵的排量至所需排量。
[0016]進(jìn)一步地，變量液壓泵的所需排量通過如下方法獲得:
[0018]其中I1為第一分動裝置的傳動比，I2為第二分動裝置的傳動比，Vgl為變量液壓泵的排量，Vg2為定量馬達(dá)的排量，np為第二分動裝置的輸出轉(zhuǎn)速，ne為發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。
[0019]進(jìn)一步地,發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速根據(jù)動力分配系統(tǒng)的負(fù)載功率確定。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種混凝土泵車，包括動力分配系統(tǒng)，該動力分配系統(tǒng)為上述的動力分配系統(tǒng)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種工程機(jī)械，包括動力分配系統(tǒng)，該動力分配系統(tǒng)為上述的動力分配系統(tǒng)。
[0022]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，動力分配系統(tǒng)包括:發(fā)動機(jī)；第一分動裝置，第一分動裝置的輸入軸的第一端連接至發(fā)動機(jī)的輸出軸；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，連接至第一分動裝置的輸出軸，并通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸輸出可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速；第二分動裝置，第二分動裝置的輸入軸連接至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的輸出軸；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，連接至第二分動裝置的輸出軸；以及控制單元，根據(jù)接收到的發(fā)動機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作信息，控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置輸出至第二分動裝置的轉(zhuǎn)速。由于控制單元可以事先根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的總功率來確定發(fā)動機(jī)的所需輸出功率，并根據(jù)發(fā)動機(jī)的輸出功率確定發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此，可以在確定發(fā)動機(jī)的所需輸出功率后使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定。在工作過程中，如果由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，可以直接通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置來對發(fā)動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置所輸出的轉(zhuǎn)速滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作需要，因此無需再對發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，也就避免了調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的過程中所帶來的發(fā)動機(jī)負(fù)荷不穩(wěn)定的問題，減少了動力分配系統(tǒng)能量耗費過大的問題，延長了發(fā)動機(jī)的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的動力分配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的動力分配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的動力分配系統(tǒng)的工作流程圖；以及
[0027]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的動力分配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記:10、發(fā)動機(jī)；20、第一分動裝置；30、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置；40、第二分動裝置；
50、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；60、控制單元；70、車橋系統(tǒng)；31、變量液壓泵；32、定量馬達(dá)；33、變量馬達(dá)；
51、臂架泵；52、主泵；53、恒壓泵；54、齒輪泵。
【具體實施方式】
[0029]下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0030]如圖2至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，動力分配系統(tǒng)包括:發(fā)動機(jī)10 ;第一分動裝置20，第一分動裝置20的輸入軸的第一端連接至發(fā)動機(jī)10的輸出軸；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30，連接至第一分動裝置20的輸出軸，并通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30的輸出軸輸出可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速；第二分動裝置40，第二分動裝置40的輸入軸連接至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30的輸出軸；執(zhí)行機(jī)構(gòu)50，連接至第二分動裝置40的輸出軸；以及控制單元60，根據(jù)接收到的發(fā)動機(jī)10、執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的工作信息，控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30輸出至第二分動裝置40的轉(zhuǎn)速。此處的第一分動裝置20為第一分動箱，第二分動裝置40為第二分動箱。
[0031]該處的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30可以為液壓調(diào)速裝置，也可以為機(jī)械調(diào)速裝置，其目的是將執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的轉(zhuǎn)速調(diào)整所帶來的發(fā)動機(jī)10轉(zhuǎn)速變化轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30，使得轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30可以在發(fā)動機(jī)10轉(zhuǎn)速不變的情況下輸出適合執(zhí)行機(jī)構(gòu)50需要的轉(zhuǎn)速，以此來避免發(fā)動機(jī)10轉(zhuǎn)速調(diào)整所帶來的各種問題。
[0032]由于控制單元60可以事先根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)50所需的總功率來確定發(fā)動機(jī)10的所需輸出功率，并根據(jù)發(fā)動機(jī)10的輸出功率確定發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速，因此，可以在確定發(fā)動機(jī)10的所需輸出功率后使發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速恒定。在工作過程中，如果由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)50所需的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，可以直接通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30來對發(fā)動機(jī)10輸出的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30所輸出的轉(zhuǎn)速滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)50的工作需要，因此無需再對發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，也就避免了調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)10轉(zhuǎn)速的過程中所帶來的發(fā)動機(jī)10負(fù)荷不穩(wěn)定的問題，減少了動力分配系統(tǒng)能量耗費過大的問題，延長了發(fā)動機(jī)10的使用壽命。
[0033]下面以混凝土泵車為例來對本發(fā)明加以說明?；炷帘密嚨膱?zhí)行機(jī)構(gòu)50包括連接至第二分動裝置40的輸出軸的串泵，該串泵包括相互串接的下列至少之二:臂架泵51，控制臂架支腿負(fù)載；主泵52，控制泵送負(fù)載；恒壓泵53，控制分配負(fù)載；以及齒輪泵54，控制攪拌清洗負(fù)載。在本實施例中，上述的臂架泵51、主泵52、恒壓泵53和齒輪泵54是通過第二分動裝置40的輸出軸串接在一起，從而形成串泵的。在混凝土泵車處于工作工程中時，發(fā)動機(jī)10通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30驅(qū)動串泵，此時發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速ne與串泵轉(zhuǎn)速np (即第二分動裝置40的輸出轉(zhuǎn)速)無關(guān)，可以保持恒定，串泵轉(zhuǎn)速np通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30來調(diào)節(jié)。
[0034]在本實施例中，混凝土泵車的動力分配系統(tǒng)還可以包括車橋系統(tǒng)70，車橋系統(tǒng)70通過聯(lián)軸器驅(qū)動連接至第一分動裝置20的輸入軸的第二端，并在混凝土泵車處于行駛狀態(tài)時與第一分動裝置20相連，使動力分配系統(tǒng)可以通過發(fā)動機(jī)10直接驅(qū)動車橋系統(tǒng)，從而帶動工程機(jī)械運動。此種情況下，發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速由車橋系統(tǒng)70所決定。
[0035]如圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30包括:變量液壓泵31，連接至第一分動裝置20的輸出軸，并將第一分動裝置20的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，使液壓油形成高壓油；定量馬達(dá)32，與變量液壓泵31管路連接，并在液壓油的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，通過輸出軸輸出機(jī)械能；第二分動裝置40的輸入軸連接至定量馬達(dá)32的輸出軸，控制單元60分別連接至定量馬達(dá)32和變量液壓泵31，并控制變量液壓泵31的輸出排量。
[0036]在本實施例中，混凝土泵車的動力分配系統(tǒng)的安裝方法如下:
[0037]首先固定安裝發(fā)動機(jī)10，然后通過聯(lián)軸器將第一分動箱的輸入軸的第一端連接至發(fā)動機(jī)10的輸出軸上，并將第一分動箱的輸入軸的第二端通過聯(lián)軸器與車橋系統(tǒng)70進(jìn)行連接。
[0038]然后將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置30的變量液壓泵31的輸入軸連接在第一分動箱的輸出軸上，并將定量馬達(dá)32與變量液壓泵31之間通過液壓管路連接形成閉式液壓回路，然后將變量液壓泵31通入油源。之后將第二分動箱的輸入軸連接在定量馬達(dá)32的輸出軸上，并在第二分動箱的輸出軸上串接臂架泵51、主泵52、恒壓泵53以及齒輪泵54，然后將臂架泵51與臂架支腿負(fù)載相連接，使臂架泵51驅(qū)動臂架支腿負(fù)載動作，將主泵52與泵送負(fù)載連接，使主泵52驅(qū)動泵送系統(tǒng)執(zhí)行泵送動作，將恒壓泵53與分配負(fù)載連接，使恒壓泵53驅(qū)動分配負(fù)載分配壓力，最后將齒輪泵54與攪拌清洗負(fù)載相連接，使齒輪泵驅(qū)動攪拌清洗負(fù)載執(zhí)行攪拌或者清洗動作。
[0039]當(dāng)上述連接結(jié)構(gòu)完成之后，將控制單元60分別與發(fā)動機(jī)10、變量液壓泵31、臂架支腿負(fù)載、泵送負(fù)載、分配負(fù)載以及攪拌清洗負(fù)載相連接，并通過控制單元60控制整個動力分配系統(tǒng)的工作。
[0040]混凝土泵車的動力分配系統(tǒng)的控制過程如下:
[0041]首先確定在混凝土泵車處于泵送工況時，各機(jī)構(gòu)的所需負(fù)載。各機(jī)構(gòu)的負(fù)載功率確定方法如下:
[0042]對于臂架支腿系統(tǒng)而言，需要先確定臂架工作所需的串泵轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)該轉(zhuǎn)速確定要滿足該轉(zhuǎn)速的情況下臂架泵51所需求的流量Q3，然后根據(jù)臂架泵51的出口壓力P3確定臂架支腿負(fù)載所需消耗的功率N3。
[0043]對于泵送系統(tǒng)而言，需要先確定泵送系統(tǒng)工作時所需的串泵轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)該轉(zhuǎn)速確定要滿足該轉(zhuǎn)速的情況下主泵52所需求的流量Ql，然后根據(jù)主泵52的出口壓力Pl確定泵送系統(tǒng)工作時所需要消耗的功率NI。[0044]對于分配系統(tǒng)而言，需要先確定分配系統(tǒng)工作時所需的分配壓力P2，然后根據(jù)分配油泵流量Q2確定分配系統(tǒng)工作時所需要消耗的功率N2。
[0045]對于攪拌清洗系統(tǒng)而言，需要先確定攪拌清洗系統(tǒng)工作時所需的串泵轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)該轉(zhuǎn)速確定要滿足該轉(zhuǎn)速的情況下齒輪泵54所需求的流量Q4，然后根據(jù)齒輪泵54的出口壓力P4確定攪拌清洗系統(tǒng)工作時所需要消耗的功率N4。
[0046]根據(jù)上述各系統(tǒng)所需的負(fù)載功率可以確定混凝土泵車所需的負(fù)載功率N=N1+N2+N3+N4，然后控制單元可以根據(jù)該混凝土泵車的負(fù)載功率N確定合理的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速116，在混凝土泵車的工作過程中發(fā)動機(jī)10可以以此轉(zhuǎn)速恒速工作。
[0047]若泵車處于泵送工況下，則串泵轉(zhuǎn)速np由主泵52的所需轉(zhuǎn)速所決定；若泵車處于臂架支腿伸縮工況，則串泵轉(zhuǎn)速np由臂架泵51的所需轉(zhuǎn)速所決定；若泵車處于攪拌清洗工況，則串泵轉(zhuǎn)速np由齒輪泵54的所需轉(zhuǎn)速所決定。對于不同的工況，串泵轉(zhuǎn)速np根據(jù)該工況下所需的轉(zhuǎn)速最終確定。
[0048]在確定串泵轉(zhuǎn)速np之后，由于定量馬達(dá)32的排量Vg2 —定，且發(fā)動機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)速ηε也已確定，此時可以根據(jù)下列公式確定變量液壓泵31所需輸出的排量Vgl，并通過控制單元60調(diào)節(jié)變量液壓泵31至該所需排量Vgl，使發(fā)動機(jī)10輸出的轉(zhuǎn)速在到達(dá)串泵時，最終可以滿足串泵的轉(zhuǎn)速要求。
[0049]公式具體如下:
【權(quán)利要求】
1.一種動力分配系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)動機(jī)(10)； 第一分動裝置(20)，所述第一分動裝置(20)的輸入軸的第一端連接至所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出軸； 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)，連接至所述第一分動裝置(20)的輸出軸，并通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出軸輸出可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速； 第二分動裝置(40)，所述第二分動裝置(40)的輸入軸連接至所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出軸； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)，連接至所述第二分動裝置(40)的輸出軸；以及控制單元(60)，根據(jù)接收到的所述發(fā)動機(jī)(10)、所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)的工作信息，控制所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30 )輸出至所述第二分動裝置(40 )的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)為液壓調(diào)速裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)包括: 變量液壓泵(31)，連接至所述第一分動裝置(20)的輸出軸，并將所述第一分動裝置(20)的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能； 定量馬達(dá)(32)，與所述變量液壓泵(31)管路連接，并輸出機(jī)械能； 所述第二分動裝置(40)的輸入軸連接至所述定量馬達(dá)(32)的輸出軸，所述控制單元(60)分別連接至所述定量馬達(dá)(32)和所述變量液壓泵(31)，并控制所述變量液壓泵(31)的輸出排量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)包括: 定量液壓泵，連接至所述第一分動裝置(20)的輸出軸，并將所述第一分動裝置(20)的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能； 變量馬達(dá)(33)，與所述定量液壓泵管路連接，并輸出機(jī)械能； 所述第二分動裝置(40)的輸入軸連接至所述變量馬達(dá)(33)的輸出軸，所述控制單元(60)分別連接至所述變量馬達(dá)(33)和所述定量液壓泵，并控制所述變量馬達(dá)(33)的輸出排量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)包括: 變量液壓泵(31)，連接至所述第一分動裝置(20)的輸出軸，并將所述第一分動裝置(20)的輸出軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能； 變量馬達(dá)(33 )，與所述變量液壓泵(31)管路連接，并輸出機(jī)械能； 所述第二分動裝置(40)的輸入軸連接至所述變量馬達(dá)(33)的輸出軸，所述控制單元(60)分別連接至所述變量馬達(dá)(33)和所述變量液壓泵(31)，并控制所述變量馬達(dá)(33)的輸出排量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)包括連接至所述第二分動裝置(40)的輸出軸的串泵，所述串泵包括相互串接的至少兩個泵，所述至少兩個泵選自: 臂架泵(51)，控制臂架支腿負(fù)載； 主泵(52)，控制泵送負(fù)載；恒壓泵(53)，控制分配負(fù)載；以及 齒輪泵(54)，控制攪拌清洗負(fù)載。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分動裝置(20)的輸入軸的第二端連接至車橋系統(tǒng)(70)。
8.一種動力分配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括: 將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)驅(qū)動連接至發(fā)動機(jī)(10)的輸出軸； 將執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)驅(qū)動連接至所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出軸； 獲取所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出轉(zhuǎn)速； 獲取所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)在當(dāng)前工況下所需的轉(zhuǎn)速； 根據(jù)獲取到的所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出轉(zhuǎn)速和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)，使所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出轉(zhuǎn)速與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)的所需轉(zhuǎn)速相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力分配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于， 所述將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)驅(qū)動連接至發(fā)動機(jī)(10)的輸出軸的步驟包括: 將發(fā)動機(jī)(10)的輸出軸連接至第一分動裝置(20)的輸入軸，以及 將所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸入軸連接至所述第一分動裝置(20)的輸出軸； 所述將執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)驅(qū)動連接至所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出軸的步驟包括: 將所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出軸連接至第二分動裝置(40)的輸入軸，以及 將所述第二分動裝置(40)的輸出軸連接至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力分配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)包括變量液壓泵(31)和定量馬達(dá)(32)，所述變量液壓泵(31)與所述定量馬達(dá)(32)之間形成液壓回路，所述變量液壓泵(31)的輸入軸與所述第一分動裝置(20)的輸出軸驅(qū)動連接，所述定量馬達(dá)(32)的輸出軸與所述第二分動裝置(40)的輸入軸驅(qū)動連接，所述根據(jù)獲取到的所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出轉(zhuǎn)速和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)，使所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(30)的輸出轉(zhuǎn)速與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)的所需轉(zhuǎn)速相匹配的步驟包括: 根據(jù)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)的所需轉(zhuǎn)速確定所述定量馬達(dá)(32)的輸出轉(zhuǎn)速； 根據(jù)所述第二分動裝置(40)的輸出轉(zhuǎn)速、所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出轉(zhuǎn)速以及所述定量馬達(dá)(32)的排量確定所述變量液壓泵(31)的所需排量； 調(diào)節(jié)所述變量液壓泵(31)的排量至所述所需排量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的動力分配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述變量液壓泵(31)的所需排量通過如下方法獲得: 其中I1為第一分動裝置的傳動比，i2為第二分動裝置的傳動比，Vgl為變量液壓泵的排量，Vg2為定量馬達(dá)的排量，np為第二分動裝置的輸出轉(zhuǎn)速，ne為發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動力分配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出轉(zhuǎn)速根據(jù)所述動力分配系統(tǒng)的負(fù)載功率確定。
13.—種混凝土泵車，包括動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述動力分配系統(tǒng)為權(quán)利要求I至7中任一項所述的動力分配系統(tǒng)。
14.一種工程機(jī)械，包括動力分配系統(tǒng)，其特征在于，所述動力分配系統(tǒng)為權(quán)利要求1至7中任一項所述的動 力分配系統(tǒng)。
【文檔編號】E04G21/04GK103465784SQ201310414687
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】萬梁, 陳祺, 王佳茜 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司