專利名稱：用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，特別地涉及一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的基于扭矩和充電狀態(tài)(SOC)的控制系統(tǒng)，其中連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)基于表示發(fā)電量的預(yù)定值被驅(qū)動(dòng)，其中發(fā)電量對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的扭矩和充電狀態(tài)，由此優(yōu)化了燃料效率。
背景技術(shù)：
一般而言，現(xiàn)有技術(shù)中的諸如挖掘機(jī)等施工機(jī)械采用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，液壓泵由燃料發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，致動(dòng)器由液壓壓力驅(qū)動(dòng)。這種傳統(tǒng)挖掘機(jī)不僅執(zhí)行需要最大輸出功率的工作，也執(zhí)行需要諸如最大輸出功率的約80%或50%等低于最大輸出功率的輸出功率。在執(zhí)行這種低輸出功率的工作的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)效率和燃料效率降低。 圖I是圖示現(xiàn)有技術(shù)的挖掘機(jī)系統(tǒng)的必需扭矩輸出關(guān)系圖。如圖I所示，在傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)中，通過使用者操縱控制桿5并根據(jù)先導(dǎo)閥6的輸出而調(diào)整主控制閥(MCV)7的打開面積。從液壓泵13排出的液壓流體以根據(jù)MCV 7打開面積而調(diào)整過的液壓流體流量輸送到相應(yīng)的液壓系統(tǒng)。在這種傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)中，有時(shí)需要在大幅改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率以處理大載荷變化的同時(shí)執(zhí)行工作，并需要設(shè)法通過有效利用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出而提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃料效率。因此，已計(jì)劃將利用混合動(dòng)力汽車中采用的發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)。也即，已提出將發(fā)電機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力挖掘機(jī)。根據(jù)混合動(dòng)力挖掘機(jī)，在執(zhí)行輕載荷操作的情況下，利用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一部分操作發(fā)電機(jī)發(fā)電以為電池充電，而在執(zhí)行回轉(zhuǎn)操作或利用另一電動(dòng)裝置的情況下，從電池供應(yīng)電能以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。然而，挖掘機(jī)具有發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、扭矩/速度操作區(qū)域、以及動(dòng)力傳輸裝置這些與混合動(dòng)力汽車的那些相當(dāng)不同的特性，因此將混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)不太容易。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中提出的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，將液壓泵的驅(qū)動(dòng)扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩彼此簡單對(duì)比，使得在執(zhí)行輕載荷操作情況下，電動(dòng)發(fā)電機(jī)利用過剩發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩而發(fā)電以為電池充電，而在執(zhí)行重載荷操作情況下，電池中所充的電能供應(yīng)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)以將電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)操作，從而補(bǔ)充與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩所短缺的能量一樣多的能量，這樣難于設(shè)法通過利用挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出而提高燃料效率，其中挖掘機(jī)具有多種載荷工作區(qū)域、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出、扭矩/速度操作區(qū)域、以及動(dòng)力傳輸裝置這些與混合動(dòng)力汽車的那些相當(dāng)不同的特性。特別地，由于挖掘機(jī)執(zhí)行工作載荷彼此不同的多種工作，例如挖掘、傾倒、平整、重?fù)舻?，因而用于混合?dòng)力汽車的傳動(dòng)技術(shù)未用在現(xiàn)有技術(shù)的混合動(dòng)力挖掘機(jī)中，且因此很難最優(yōu)化燃料效率。進(jìn)一步地，在挖掘機(jī)中，如果不考慮工作種類(方式)與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出或電池充電狀態(tài)之間的關(guān)系，可出現(xiàn)諸如能量浪費(fèi)、工作效率低下等問題。

發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁因此，本發(fā)明致力于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的一目的是提供一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，其能優(yōu)化燃料效率。本發(fā)明的第二目的是提供一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的基于扭矩和充電狀態(tài)的控制系統(tǒng)，其中連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)基于表示發(fā)電量的預(yù)定值被驅(qū)動(dòng)，其中發(fā)電量對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的扭矩和充電狀態(tài)(S0C)，由此獲得最優(yōu)燃料效率和發(fā)動(dòng)機(jī)在重復(fù)工作區(qū)域中的平穩(wěn)操作。本發(fā)明的第三目的是提供一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，其中用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作的回轉(zhuǎn)型電動(dòng)發(fā)電機(jī)安裝并借助于電能操作從而加速回轉(zhuǎn)操作，并在回轉(zhuǎn)操作的減速過程中產(chǎn)生待充蓄的電能，由此進(jìn)一步優(yōu)化燃料效率。
_2] 技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)；液壓泵，所述液壓泵由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以借助于從所述液壓泵排出的液壓流體驅(qū)動(dòng)液壓致動(dòng)器；發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電能；以及電能存儲(chǔ)裝置，所述電能存儲(chǔ)裝置用于充蓄由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，并將電能供應(yīng)到電致動(dòng)器，所述控制系統(tǒng)還包括所需扭矩檢測裝置，所述所需扭矩檢測裝置用于檢測驅(qū)動(dòng)所述液壓泵所需的扭矩；充電量檢測裝置，所述充電量檢測裝置用于檢測所述電能存儲(chǔ)裝置的充電率(或充電量);存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)基于所述扭矩和所述充電率(或充電量)的發(fā)電程度(或發(fā)電量)；以及混合動(dòng)力控制裝置，所述混合動(dòng)力控制裝置用于基于在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的發(fā)電量來控制所述發(fā)電機(jī)，在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的發(fā)電量與所述所需扭矩檢測裝置所檢測的扭矩值和所述充電量檢測裝置所檢測的充電率(或充電量)值兩者對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，連接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)并由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述發(fā)電機(jī)可執(zhí)行電動(dòng)機(jī)功能，并可與所述發(fā)動(dòng)機(jī)一起操作所述液壓泵。并且，優(yōu)選地，用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的所述控制系統(tǒng)還可包括充電裝置，所述充電裝置用于如果所述所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則通過在適于發(fā)電的不同轉(zhuǎn)數(shù)的適當(dāng)扭矩區(qū)域內(nèi)操作所述發(fā)動(dòng)機(jī)，為所述電能存儲(chǔ)裝置充電，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的所述控制系統(tǒng)還可包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元用于如果所述所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低到具有小燃料消耗的低RPM，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的所述控制系統(tǒng)還可包括發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元用于如果所述所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則以高于預(yù)定水平的水平驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。另外，優(yōu)選地，用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)還可包括用于識(shí)別挖掘機(jī)調(diào)整桿的運(yùn)動(dòng)的裝置，使得如果所述調(diào)整桿不操作，則確定所述挖掘機(jī)處于不工作的備用狀態(tài)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域受控。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的控制系統(tǒng)還包括回轉(zhuǎn)型電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其作為借助于從電能存儲(chǔ)裝置供應(yīng)的電能而加速上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作的電動(dòng)機(jī)操作，也作為在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作的減速過程中通過慣性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)操作；其中，所述混合動(dòng)力控制裝置在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作減速時(shí)，控制回轉(zhuǎn)型電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)操作以用所產(chǎn)生的電能為電能存儲(chǔ)裝置充電，并且為了所述回轉(zhuǎn)型電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)操作而控制從所述電能存儲(chǔ)裝置的電能供應(yīng)。技術(shù)效果對(duì)比于現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)技術(shù)，在傳統(tǒng)技術(shù)中，由于缺乏傳動(dòng)和所需輸出扭矩的突然和頻繁變化，難于將通過現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車發(fā)展的混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)，而根據(jù)如上構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，可通過改進(jìn)基于扭矩和充電狀態(tài)(SOC)的控制技術(shù)(其中基于用于多種工作區(qū)域的液壓泵所需扭矩和充電狀態(tài)控制發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng))，并將改進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)，而可期望較高燃料效率提高效果。
另外，用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作的回轉(zhuǎn)型電動(dòng)發(fā)電機(jī)安裝為，使得它通過電能操作以加速回轉(zhuǎn)操作，并在回轉(zhuǎn)操作的減速過程中產(chǎn)生待充蓄的電能，由此進(jìn)一步獲得提高的發(fā)動(dòng)機(jī)效率和燃料效率。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是，從根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多種構(gòu)造中可獲得在本發(fā)明多種實(shí)施方式中未直接描述的多種效果。


從參考附圖的以下詳述中將更清楚本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖I是圖示現(xiàn)有技術(shù)的挖掘機(jī)系統(tǒng)的必需扭矩輸出關(guān)系圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的配置的示意性方塊圖；圖3是圖示基于驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的必需扭矩和充電狀態(tài)(SOC)確定發(fā)電量的示例的曲線圖；圖4這一表格圖不利用該表格并基于驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的必需扭矩和充電狀態(tài)(SOC)確定發(fā)電量的另一示例；圖5是圖示實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域的視圖，其中發(fā)電以避免在低發(fā)動(dòng)機(jī)效率情況下以高RPM (轉(zhuǎn)數(shù)/分)空轉(zhuǎn)，通過將高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)變成低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)而發(fā)電，或者在低RPM的空轉(zhuǎn)時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域；以及圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力挖掘機(jī)的外部配置的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參照附圖于下文詳述根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式。圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的配置的示意性方塊圖。參見圖2，根據(jù)本發(fā)明的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)10 ;液壓泵13，其由發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)以借助于從液壓泵13排出的液壓流體驅(qū)動(dòng)液壓致動(dòng)器；發(fā)電機(jī)17，其由發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電能或電力；以及電能存儲(chǔ)裝置(例如電池)19，其用于充蓄由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，并將電能供應(yīng)到電致動(dòng)器205?？刂葡到y(tǒng)還包括所需扭矩檢測裝置201，其用于檢測為驅(qū)動(dòng)液壓泵13所需的扭矩；充電量檢測裝置202，其用于檢測電能存儲(chǔ)裝置19的充電率(或充電量);存儲(chǔ)器203，其用于存儲(chǔ)有關(guān)基于扭矩和充電率(或充電量)的不同發(fā)電程度(或發(fā)電量)的信息；以及混合動(dòng)力控制裝置204，其用于基于在存儲(chǔ)器203中存儲(chǔ)的發(fā)電量來控制發(fā)電機(jī)17，在存儲(chǔ)器20 3中存儲(chǔ)的發(fā)電量與所需扭矩檢測裝置201所檢測的扭矩值和充電量檢測裝置202所檢測的充電率(或充電量)的值兩者對(duì)應(yīng)。另外，連接于發(fā)動(dòng)機(jī)10并由發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)17執(zhí)行電動(dòng)機(jī)功能，并與發(fā)動(dòng)機(jī)10 —起操作液壓泵13。并且，控制系統(tǒng)還包括充電裝置(未示出)，所述充電裝置用于如果所需扭矩檢測裝置201檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則通過在適于發(fā)電的不同轉(zhuǎn)數(shù)的適當(dāng)扭矩區(qū)域內(nèi)操作發(fā)動(dòng)機(jī)10，為電能存儲(chǔ)裝置19充電，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元用于如果所需扭矩檢測裝置201檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低到具有小燃料消耗的低RPM，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。附加地，控制系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元用于如果所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則以高于預(yù)定水平的水平驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)17，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。而且，控制系統(tǒng)還包括用于識(shí)別挖掘機(jī)調(diào)整桿的運(yùn)動(dòng)的裝置，使得如果調(diào)整桿不操作，則確定挖掘機(jī)處于不工作的備用狀態(tài)，且發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域受控?；旌蟿?dòng)力控制裝置204構(gòu)造為，使得它分別從所需扭矩檢測裝置201接收為驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的必需扭矩值和從充電量檢測裝置202接收電能存儲(chǔ)裝置19的充電率(或充電量)值，使得混合動(dòng)力控制裝置基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器203內(nèi)的發(fā)電量控制發(fā)電機(jī)17，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器203內(nèi)的發(fā)電量與所接收的扭矩值和充電率(或充電量)值對(duì)應(yīng)。圖3是圖示基于為驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的必需扭矩和充電狀態(tài)(SOC)來確定發(fā)電量的示例的曲線圖。參見圖3，發(fā)電量通過如下方法確定，在該方法中，用于液壓泵的必需扭矩的值和用于SOC的值單獨(dú)設(shè)定并彼此計(jì)算。本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)基于液壓泵的必需扭矩和SOC兩者的發(fā)電量，使得可從存儲(chǔ)器讀取與扭矩值和SOC值兩者對(duì)應(yīng)的發(fā)電量。圖4示出利用預(yù)設(shè)表格確定發(fā)電量的另一示例。也即，作為得到發(fā)電機(jī)的發(fā)電比率(electricity generation ratio)的示例,基于液壓泵的必需扭矩和SOC的發(fā)電量被預(yù)先設(shè)定在關(guān)于兩個(gè)變量的表格中，且獲得與表格的兩個(gè)變量(即液壓泵的必需扭矩和S0C)對(duì)應(yīng)的表示發(fā)電量的值。例如，在輸入到所需扭矩檢測裝置201的液壓泵的必需扭矩值是
O.6且SOC值是O. I的情況下，獲取與兩個(gè)值對(duì)應(yīng)的作為發(fā)電量的值O. 669。圖5是圖示實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域的視圖，其中發(fā)電以避免在低發(fā)動(dòng)機(jī)效率情況下以高RPM (轉(zhuǎn)數(shù)/分)空轉(zhuǎn)，通過將高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)變成低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)而發(fā)電，或者在低RPM的空轉(zhuǎn)時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域。參見圖5，典型地，發(fā)動(dòng)機(jī)操作設(shè)定為高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，以為了使挖掘機(jī)工作人員獲得期望輸出功率。當(dāng)工作人員執(zhí)行挖掘機(jī)工作時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)近似維持的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大。在這種情況下，如果不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小，但發(fā)動(dòng)機(jī)仍舊維持處于高轉(zhuǎn)數(shù)下。在高轉(zhuǎn)數(shù)下外部不工作的這種空轉(zhuǎn)區(qū)域(高空轉(zhuǎn))內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)效率特別低。因此，優(yōu)選的是避免發(fā)動(dòng)機(jī)在該區(qū)域內(nèi)操作?？赏ㄟ^下表I中列出的幾種方法防止在高RPM下空轉(zhuǎn)(高空轉(zhuǎn))。表I
權(quán)利要求
1.一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；液壓泵，所述液壓泵由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以借助于從所述液壓泵排出的液壓流體驅(qū)動(dòng)液壓致動(dòng)器；發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電能；以及電能存儲(chǔ)裝置，所述電能存儲(chǔ)裝置用于充蓄由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，并將電能供應(yīng)到電致動(dòng)器，所述控制系統(tǒng)還包括 所需扭矩檢測裝置，所述所需扭矩檢測裝置用于檢測驅(qū)動(dòng)所述液壓泵所需要的扭矩； 充電量檢測裝置，所述充電量檢測裝置用于檢測所述電能存儲(chǔ)裝置的充電率(或充電量); 存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)基于所述扭矩和所述充電率(或充電量)的發(fā)電程度(或發(fā)電量);以及 混合動(dòng)力控制裝置，所述混合動(dòng)力控制裝置用于基于在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的發(fā)電量來控制所述發(fā)電機(jī)，在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的發(fā)電量與所述所需扭矩檢測裝置所檢測的扭矩值 和所述充電量檢測裝置所檢測的充電率(或充電量)值兩者對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求I所述的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，其中，連接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)并由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的所述發(fā)電機(jī)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)功能，并與所述發(fā)動(dòng)機(jī)一起操作所述液壓泵。
3.如權(quán)利要求I所述的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括充電裝置，所述充電裝置用于如果所述所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則通過在適于發(fā)電的不同轉(zhuǎn)數(shù)的適當(dāng)扭矩區(qū)域內(nèi)操作所述發(fā)動(dòng)機(jī)，為所述電能存儲(chǔ)裝置充電，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求I所述的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元用于如果所述所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低到具有小燃料消耗的低RPM，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
5.如權(quán)利要求I所述的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元用于如果所述所需扭矩檢測裝置檢測到低于預(yù)定水平的扭矩，則以高于預(yù)定水平的水平驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，所述預(yù)定水平確定為與不工作時(shí)的備用狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括用于識(shí)別挖掘機(jī)調(diào)整桿的運(yùn)動(dòng)的裝置，使得如果所述調(diào)整桿不操作，則確定所述挖掘機(jī)處于不工作的備用狀態(tài)，且所述發(fā)動(dòng)機(jī)使用區(qū)域受控。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)；液壓泵，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，用于借助于所排出的油驅(qū)動(dòng)液壓致動(dòng)器；發(fā)電機(jī)，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電能；以及電能存儲(chǔ)裝置，用于充蓄由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，并將電能供應(yīng)到電致動(dòng)器，其中，用于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)還包括所需扭矩檢測裝置，用于檢測驅(qū)動(dòng)液壓泵所需要的扭矩；充電量檢測裝置，用于檢測電能存儲(chǔ)裝置的充電率(或充電量)；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)有關(guān)基于扭矩和充電率(或充電量)的發(fā)電程度(或發(fā)電量)；以及混合動(dòng)力控制裝置，用于根據(jù)在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的發(fā)電量來控制發(fā)電機(jī)，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的發(fā)電量與所需扭矩檢測裝置所檢測的扭矩值和充電量檢測裝置所檢測的充電率值(或充電量)兩者對(duì)應(yīng)。連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)基于與用于液壓泵的所需扭矩和充電狀態(tài)(SOC)對(duì)應(yīng)的預(yù)定發(fā)電量操作，以最大化燃料效率。
文檔編號(hào)E02F9/22GK102869838SQ201080066568
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者金宰弘, 李春漢 申請(qǐng)人:沃爾沃建造設(shè)備有限公司