器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通信而實時相互收發(fā)栗扭矩信息。此時，如果控制周期越快，則效果越大，因而CAN更新速率(CAN Update Rate)也越大越好。在當(dāng)前工程機(jī)械中，具有最頻繁的CAN更新速率的信號每1ms更新，因而優(yōu)選用于扭矩補(bǔ)償發(fā)動機(jī)控制的液壓栗扭矩信息也每1ms更新。但是，為此CAN信息而過于增多，也可能會達(dá)到CAN負(fù)載率無法保障穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。為了應(yīng)對這種情況下，可以只在緊急負(fù)載條件時，才執(zhí)行本發(fā)明的液壓栗控制運轉(zhuǎn)。
[0029]圖1是表示本發(fā)明一個實施例的工程機(jī)械的液壓栗控制系統(tǒng)的概略性構(gòu)成的圖。
[0030]如果參照圖1，本發(fā)明的液壓栗控制系統(tǒng)包括:發(fā)動機(jī)110 ;發(fā)動機(jī)控制部120，其利用發(fā)動機(jī)110的發(fā)動機(jī)限制扭矩信息和發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息，控制發(fā)動機(jī)110 ;液壓栗130，其由從發(fā)動機(jī)110供應(yīng)的動力而運轉(zhuǎn)；及液壓栗控制裝置140，其利用液壓栗130的栗吐出容積和栗吐出壓力，算出液壓栗130的扭矩；等。
[0031]發(fā)動機(jī)控制部120提供發(fā)動機(jī)限制扭矩信息及發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息。發(fā)動機(jī)控制部120可以把發(fā)動機(jī)限制扭矩信息及發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息以CAN信號形態(tài)提供給其它裝置。因此，液壓栗控制裝置140可以通過CAN通信，從發(fā)動機(jī)控制部120接收發(fā)動機(jī)限制扭矩信息及發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息。
[0032]另一方面，本發(fā)明的液壓栗控制裝置140可以按如下所示算出液壓栗130的扭矩。
[0033]如果參照圖2，本發(fā)明的液壓栗控制裝置140可以包括栗吐出容積估算部210及栗扭矩計算部220等。
[0034]栗吐出容積估算部210把對決定液壓栗130流量的調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制的壓力全部接受為輸入值。即，栗吐出容積估算部210從負(fù)壓控制控制方式的液壓栗，把作為調(diào)節(jié)器的控制壓力而進(jìn)入的栗吐出壓力、負(fù)壓控制壓力及動力換擋控制用壓力接受為輸入值。栗吐出容積估算部210可以利用接受輸入的控制用壓力和基于相應(yīng)液壓栗的設(shè)計及性能實驗資料而預(yù)先設(shè)定的工作表，估算栗吐出容積。此時，栗吐出容積估算部210可以考慮斜板角的動態(tài)延遲特性，追加時間延遲要素，估算栗吐出容積。
[0035]然后，栗扭矩計算部220利用測量的栗吐出壓力和由栗吐出容積估算部210而估算的栗吐出容積，計算液壓栗130的扭矩。
[0036]此時，栗扭矩計算部220利用栗吐出壓力和栗吐出容積而計算液壓栗130的扭矩的方法，可以分為兩種。
[0037]第一，栗扭矩計算部220可以如下數(shù)學(xué)式I所示，利用栗吐出壓力Pd、栗吐出容積q及栗效率η，計算液壓栗130的扭矩。
[0038]【數(shù)學(xué)式I】
[0039]TQ = [ (Pdsq)/2 JT ]/η
[0040]其中，TQ代表栗扭矩，Pd代表栗吐出壓力，q代表栗吐出容積，η代表栗效率。
[0041]第二，栗扭矩計算部220可以利用預(yù)先存儲的工作表，計算液壓栗130的扭矩。其中，工作表可以是把基于液壓栗的設(shè)計及試驗結(jié)果的栗吐出壓力及栗吐出容積當(dāng)作輸入值的工作表。
[0042]栗扭矩計算部220針對工作表中不存在的輸入值，可以在鄰近工作表的值中應(yīng)用插值法(Interpolat1n)，計算液壓栗130的扭矩。
[0043]栗吐出容積估算部210在液壓栗為非負(fù)壓控制控制方式的液壓栗，而為其它控制方式的液壓栗時，可以利用對液壓栗130的斜板132進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器的控制壓力，估算栗吐出容積。其中，優(yōu)選調(diào)節(jié)器控制可變?nèi)莘e型液壓栗的斜板。
[0044]如圖3所示，對液壓栗130的斜板132進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器，在根據(jù)第I調(diào)節(jié)器控制壓力及第2調(diào)節(jié)器控制壓力而進(jìn)行控制時，栗吐出容積估算部210可以利用第I調(diào)節(jié)器控制壓力及第2調(diào)節(jié)器控制壓力，估算栗吐出容積。此時，當(dāng)調(diào)節(jié)器根據(jù)第I調(diào)節(jié)器控制壓力、第2調(diào)節(jié)器控制壓力、…、第N調(diào)節(jié)器控制壓力而進(jìn)行控制時，栗吐出容積估算部210可以利用第I調(diào)節(jié)器控制壓力、第2調(diào)節(jié)器控制壓力、…、第N調(diào)節(jié)器控制壓力，估算栗吐出容積。即，作為調(diào)節(jié)器的控制輸入而傳遞的第I調(diào)節(jié)器控制壓力及第2調(diào)節(jié)器控制壓力等可以輸入栗吐出容積估算部210。由栗吐出容積估算部210而估算的栗吐出容積，如圖2所示傳遞到栗扭矩計算部220，可以計算液壓栗130的扭矩。
[0045]另外，栗吐出容積估算部210也可以利用借助安裝于液壓栗130的斜板132的斜板角傳感器而測量的值，估算栗吐出容積。
[0046]液壓栗控制裝置140可以利用液壓栗130的扭矩和從發(fā)動機(jī)控制部120接收的發(fā)動機(jī)限制扭矩信息，控制液壓栗130的斜板角或限制斜板角。
[0047]另外，基于發(fā)動機(jī)限制扭矩信息的液壓栗的限制斜板角，可以由發(fā)動機(jī)制造商、栗制造商或工程機(jī)械制造商預(yù)先確定。其中，與發(fā)動機(jī)限制扭矩信息對應(yīng)的液壓栗的限制斜板角可以預(yù)先制作成工作表形態(tài)。因此，工作表可以基于發(fā)動機(jī)和液壓栗的設(shè)計及試驗結(jié)果，以工作表值形態(tài)，內(nèi)置于液壓栗控制裝置140。因此，液壓栗控制裝置140可以根據(jù)工作表中存儲的液壓栗的限制斜板角，控制液壓栗130的斜板132。其中，限制斜板角意味著根據(jù)發(fā)動機(jī)限制扭矩信息而進(jìn)行控制的斜板角的臨界值?？梢园逊謩e與發(fā)動機(jī)限制扭矩值1:1匹配的限制斜板角最大控制數(shù)值形成工作表，或把發(fā)動機(jī)限制扭矩值與限制斜板角的最大控制數(shù)值形成函數(shù)。
[0048]另外，液壓栗控制裝置140可以與液壓栗當(dāng)前輸出與液壓栗限制輸出的差值成比例地控制液壓栗130的扭矩，從而控制液壓栗130的輸出。例如，液壓栗控制裝置140可以與液壓栗當(dāng)前輸出與液壓栗限制輸出的差值成比例地控制液壓栗130的扭矩的上升斜度，從而控制液壓栗130的輸出。因此，液壓栗控制裝置140可以按照相同的基準(zhǔn)，S卩，與液壓栗當(dāng)前輸出與液壓栗限制輸出的差值成比例地對流量控制型栗和壓力控制型栗全部進(jìn)行控制。
[0049]另外，液壓栗控制裝置140在發(fā)動機(jī)限制扭矩信息與液壓栗130的扭矩的差值為特定值以上時，可以進(jìn)一步地向下校正液壓栗130的限制斜板角。液壓栗控制裝置140在發(fā)動機(jī)限制扭矩信息與液壓栗130的扭矩的差值為特定值以上時，使液壓栗130的限制斜板角大于預(yù)先確定的值，增大液壓栗130的扭矩，從而能夠使發(fā)動機(jī)110的可用輸出最大化。
[0050]另外，液壓栗控制裝置140基于發(fā)動機(jī)限制扭矩信息，始終控制液壓栗130的扭矩，從而能夠保持使得發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息不超過發(fā)動機(jī)限制扭矩信息。
[0051]另外，液壓栗控制裝置140也可以以發(fā)動機(jī)限制扭矩信息為基準(zhǔn)，限制液壓栗130的扭矩的上升斜度。即，液壓栗控制裝置140也可以以發(fā)動機(jī)限制扭矩信息為基礎(chǔ)，把液壓栗130的扭矩的上升斜度的限制值(Torque Rate Limit)用作控制變數(shù)，保持使得發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息不超過發(fā)動機(jī)限制扭矩信息。
[0052]圖4是表示本發(fā)明一個實施例的工程機(jī)械的液壓栗控制裝置的概略性構(gòu)成的框圖。
[0053]如果參照圖4，本發(fā)明的液壓栗控制裝置140包括緊急負(fù)載判斷部410、發(fā)動機(jī)扭矩信息接收部420、液壓栗限制輸出計算部430、液壓栗流量控制判斷部440及液壓栗流量限制控制部450等。
[0054]緊急負(fù)載判斷部410利用栗吐出壓力的增加率，判斷是否發(fā)生緊急負(fù)載。詳細(xì)而言，緊急負(fù)載判斷部410判斷栗吐出壓力的增加率是否為已設(shè)定的增加率ΔΡ/ΔΤ以上，判斷栗吐出壓力的增加率的持續(xù)時間是否為已設(shè)定的持續(xù)時間ΔΤ1以上，判斷是否發(fā)生液壓栗130的緊急負(fù)載。即，緊急負(fù)載判斷部410在栗吐出壓力的增加率為已設(shè)定的增加率ΔΡ/ΔΤ以上、栗吐出壓力的增加率的持續(xù)時間為已設(shè)定的持續(xù)時間ΔΤ1以上時，判斷為液壓栗130中發(fā)生緊急負(fù)載。在緊急負(fù)載判斷部410的輸入端，可以應(yīng)用低通濾波器，阻止誤操作。
[0055]發(fā)動機(jī)扭矩信息接收部420根據(jù)緊急負(fù)載判斷部410的判斷結(jié)果，當(dāng)液壓栗130中發(fā)生緊急負(fù)載時，利用CAN協(xié)議，從發(fā)動機(jī)控制部120接收發(fā)動機(jī)限制扭矩信息及發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信息。其中，發(fā)動機(jī)限制扭矩信息包括根據(jù)尾氣規(guī)定而限制的燃料量或因限制的燃料量而決定的發(fā)動機(jī)扭矩信息、為了發(fā)動機(jī)的耐久性或性能保護(hù)而限制的扭矩及燃料量的限制值，當(dāng)前發(fā)生扭矩信息包括發(fā)動機(jī)的目標(biāo)扭矩值和當(dāng)前預(yù)測的發(fā)動機(jī)的發(fā)生扭矩值。