專利名稱：泵控制方法及泵控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制可變?nèi)萘啃捅玫谋每刂品椒氨醚b置。
這樣，以往設法檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速來運算泵吸收轉(zhuǎn)矩，對可變?nèi)萘啃捅玫恼{(diào)節(jié)器進行調(diào)整，因而存在發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化相對于負載壓力突變較大這種問題。
本發(fā)明正是針對這樣的問題，其目的在于提供一種相對于負載壓力突變使發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化減小的泵控制方法及泵控制裝置。
本發(fā)明的泵控制方法，檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，檢測包括由發(fā)動機驅(qū)動對泵輸出流量進行可變控制的容量控制手段的可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?，根?jù)對可變?nèi)萘啃捅霉┙o負載的工作流體進行控制的控制閥的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)，將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段，來控制泵輸出流量為最小，將泵輸出壓力導入容量控制手段，將發(fā)動機供給可變?nèi)萘啃捅玫谋民R力控制為保持一定，將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳。于是，可根據(jù)控制閥的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)，將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段來控制泵輸出流量為最小，而一旦負向控制壓力降低，便可將泵輸出壓力導入容量控制手段，將發(fā)動機供給可變?nèi)萘啃捅玫谋民R力控制為保持一定，此外，可通過將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將泵輸出壓力-輸出流量特性變速控制為量佳，來減小發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對于負載壓力突變的變化，從而可適應各種狀況將可變?nèi)萘啃捅玫娜萘靠刂剖侄慰刂茷樽罴褷顟B(tài)。
本發(fā)明的泵控制裝置，包括對發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅玫妮敵隽髁窟M行可變控制的容量控制手段；對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測手段；對可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫M行檢測的泵輸出壓力檢測手段；以及將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳的液壓變速控制手段。于是，由泵輸出壓力檢測手段檢測出可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?，并作為對容量控制手段進行控制的控制信號被液壓變速控制手段取得，因而可減小發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對于負載壓力突變的變化，實現(xiàn)穩(wěn)定的泵控制，同時僅僅為將泵輸出壓力作為控制信號取得這種用途的改變，故可以在現(xiàn)有硬件幾乎沒有改變即系統(tǒng)也沒有較大改變的情況下實現(xiàn)良好的泵控制裝置。
本發(fā)明的泵控制裝置，包括對發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅玫妮敵隽髁窟M行可變控制的容量控制手段；對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測手段；對可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫M行檢測的泵輸出壓力檢測手段；將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳的液壓變速控制手段；將泵輸出壓力導入容量控制手段，將發(fā)動機供給可變?nèi)萘啃捅玫谋民R力控制為保持一定的定馬力控制手段；以及根據(jù)對可變?nèi)萘啃捅霉┙o負載的工作流體進行控制的控制閥的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)，將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段，來控制泵輸出流量為最小的負向控制手段。于是，可由負向控制手段根據(jù)控制閥的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)，將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段，來控制泵輸出流量為最小，而一旦負向控制壓力降低，便可以靠定馬力控制手段將泵輸出壓力導入容量控制手段，將發(fā)動機供給可變?nèi)萘啃捅玫谋民R力控制為保持一定，此外，可以靠液壓變速控制手段，通過將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將泵輸出壓力-輸出流量特性變速控制為量佳，來減小發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對于負載壓力突變的變化，從而可適應各種狀況將可變?nèi)萘啃捅玫娜萘靠刂剖侄慰刂茷樽罴褷顟B(tài)。
而容量控制手段包括對泵輸出流量進行可變調(diào)整的斜板；以及對斜板傾轉(zhuǎn)角進行控制的液壓致動型機械式調(diào)節(jié)器，機械式調(diào)節(jié)器包括受到使斜板傾轉(zhuǎn)角增加方向的彈力而動作的活塞；以及靠與彈力相對的流體壓在使斜板傾轉(zhuǎn)角減少方向上控制活塞的液控型調(diào)節(jié)器控制閥。于是，可通過將來自負向控制手段、定馬力控制手段、液壓變速控制手段的信號壓力導入液控型調(diào)節(jié)器控制閥，靠該調(diào)節(jié)器控制閥對機械式調(diào)節(jié)器的活塞進行高精度的行程控制，因而可按原樣運用現(xiàn)成的機械式調(diào)節(jié)器，在幾乎不改變現(xiàn)有硬件的情況下實現(xiàn)良好的泵控制裝置。
此外，液壓變速控制手段包括對與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力進行運算的控制器；以及根據(jù)控制器輸出的電信號對輸入容量控制手段的調(diào)節(jié)器控制閥的控制壓力進行控制的電磁比例動作閥。于是，靠與來自控制器的電信號相對應動作的比例動作電磁閥如所希望那樣控制調(diào)節(jié)器控制閥，即便是現(xiàn)有機械式調(diào)節(jié)器也能將泵輸出壓力-輸出流量特性控制為理想特性。


圖1表示挖土機的油壓回路。油壓挖土機(未圖示)在下部行走體上的上部旋轉(zhuǎn)體上分別裝載著作為向左右行走用油壓電機、旋轉(zhuǎn)用油壓電機及前部工作機械的各油壓缸供給工作油的一對可變?nèi)萘啃捅玫闹鞅?1，供給控制用控制壓力的控制泵12，驅(qū)動這些主泵11和控制泵12的發(fā)動機13以及存放油壓回路工作油的油箱14。
該油壓挖土機還包括對左右行走用油壓電機、旋轉(zhuǎn)用油壓電機及前部工作機械各油壓缸的動作進行控制的油壓回路。
該油壓回路包括對一對主泵11供給左右行走用油壓電機、旋轉(zhuǎn)用油壓電機及前部工作機械各油壓缸的工作油進行方向控制和流量控制的控制閥15，靠控制泵12供給的控制油壓對該控制閥15進行遠程操作的控制閥(以下將該控制閥稱為“遙控閥16”)，以及對它們進行配管連接的油壓通路。
控制閥15包括對工作油進行方向控制和流量控制的各種閥桿(閥柱)，對左側(cè)行走用油壓電機進行控制用的左行走控制用閥桿21、對右側(cè)行走用油壓電機進行控制用的右行走控制用閥桿22、對旋轉(zhuǎn)用油壓電機進行控制用的旋轉(zhuǎn)控制用閥桿23、對懸臂用油壓缸進行控制用的懸臂控制用第1閥桿24及第2閥桿25、對操作桿用油壓缸進行控制用的操作桿控制用第1閥桿26及第2閥桿27、對挖斗用油壓缸進行控制用的挖斗控制用閥桿28、以及對取代挖斗裝在操作桿前端部的附件進行控制用的附件控制用閥桿29，平衡度高地配置為與兩臺主泵11相對應的兩組。另外，還設置只從其中一臺主泵11僅對左行走控制用閥桿21及右行走控制用閥桿22供給工作油以均速驅(qū)動左右行走用油壓電機來實現(xiàn)直線行進的直行控制用閥桿30。
前述遙控閥16僅圖示局部，但具有一減壓閥32，靠油壓挖土機操作室內(nèi)的操作人員用操縱桿手動操作，通過對控制泵12經(jīng)由控制壓力通路31供給的油壓控制油進行減壓控制來供給控制閥15各閥桿端部的壓力室。而且，控制壓力通路31上與過濾單元33一起還設有將控制壓力保持為設定壓力的溢流閥34。
前述一對主泵11包括對泵輸出流量進行可變控制的容量控制手段35，該容量控制手段35分別包括根據(jù)傾轉(zhuǎn)角控制泵排放容積來對泵輸出流量進行可變調(diào)整的斜板36、以及控制斜板36傾轉(zhuǎn)角的液壓致動型機械式調(diào)節(jié)器37。
上述機械式調(diào)節(jié)器37分別包括受到使斜板36的傾轉(zhuǎn)角增加方向的彈力而動作的活塞38；以及靠與彈力相對的流體壓力(油壓)在使斜板36傾轉(zhuǎn)角減少方向上控制該活塞38的液控型調(diào)節(jié)器控制閥39。這些調(diào)節(jié)器控制閥39一體組裝到內(nèi)置活塞38的調(diào)節(jié)器主體中。
各活塞38的一端分別作用著各主泵11的泵輸出壓力，各活塞38的另一端與彈力一起還分別作用著各調(diào)節(jié)器控制閥39對泵輸出壓力進行控制的控制壓力。各斜板36上分別設置著對傾轉(zhuǎn)角(斜板位置)進行檢測的斜板位置檢測器(未圖示)。
來自兩臺主泵11的輸出通路上，使取出高壓側(cè)泵輸出壓力用的往復閥41介于中間，連接有作為對該泵輸出壓力進行檢測的泵輸出壓力檢測手段的泵輸出壓力檢測器42。
發(fā)動機13包括對發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度(以下將該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度稱為“發(fā)動機轉(zhuǎn)速”或“發(fā)動機速度”)進行控制的調(diào)速器43；以及作為對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行檢測的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度檢測手段的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器44。發(fā)動機13的目標轉(zhuǎn)速由作為轉(zhuǎn)速設定手段的加速器拔碼盤、相對于額定轉(zhuǎn)速設定低速的低速設定手段等來設定。
作為將與前述發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器44和泵輸出壓力檢測器42檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力等相對應的液壓變速壓力Ps導入主泵11的容量控制手段35、并將主泵11的泵輸出壓力-輸出流量特性變速控制為最佳的液壓變速控制手段，設置有對與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力Ps進行運算的控制器45、以及作為根據(jù)該控制器45輸出的電信號對輸入到調(diào)節(jié)器控制閥39的控制壓力即液壓變速壓力Ps進行控制的比例動作電磁閥的電磁比例減壓閥46。
該電磁比例減壓閥46的1次端口連接有前述控制壓力通路31，2次端口則經(jīng)由液壓變速壓力通路47與容量控制手段35中2個調(diào)節(jié)器控制閥39的控制壓力導入部48分別連通。
該電磁比例減壓閥46根據(jù)控制器45至螺線管49的電信號對由前述溢流閥34控制為保持一定的控制壓力進行比例控制，以導入調(diào)節(jié)器控制閥39的控制壓力導入部48，通過與彈簧50相對對該調(diào)節(jié)器控制閥39進行位移控制，來對各種機械式調(diào)節(jié)器37的活塞38進行高精度的行程控制，驅(qū)動斜板36處于所希望的傾轉(zhuǎn)角度。
而作為將主泵11的泵輸出壓力導入容量控制手段35的調(diào)節(jié)器控制閥39、并將發(fā)動機13供給主泵11的泵馬力控制為保持一定的定馬力控制手段，2臺主泵11的輸出通路經(jīng)過閥51引出的通路52與2個調(diào)節(jié)器控制閥39的另一控制壓力導入部53分別連通。
此外，作為根據(jù)對主泵11供給作為負載的各種油壓致動器的工作油進行控制的控制閥15的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)、將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段35來控制泵輸出流量為最小的負向控制手段，控制閥15的各個閥桿21～30處于中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)時，為可經(jīng)由各閥桿21～30與油箱14連通的2組中間卸荷式通路54，在與連通油箱14的油箱通路55的邊界部分與溢流閥56一起還分別設置有節(jié)流孔57，從這些節(jié)流孔57的上游一側(cè)引出的負向控制通路58與2個調(diào)節(jié)器控制閥39的另外又一個控制壓力導入部58分別連通。各個負向控制通路58分別設置有對負向控制壓力進行檢測用的壓力檢測器60，這些壓力檢測器60分別與前述控制器45連接。
這樣，前述機械式調(diào)節(jié)器37便按原樣運用現(xiàn)有的部件，將來自負向控制手段、定馬力控制手段、液壓變速控制手段的信號壓力導入液控型調(diào)節(jié)器控制閥39，由該調(diào)節(jié)器控制閥39使機械式調(diào)節(jié)器37的活塞38動作來控制斜板36的傾轉(zhuǎn)角，根據(jù)斜板36的傾轉(zhuǎn)角來控制泵排放容量。
而且，各種檢測器(傳感器)除了前述泵輸出壓力檢測器42、發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器44、前述斜板位置檢測器等，還根據(jù)需要設置對操縱桿操縱量進行檢測的操縱量檢測器、對來自主泵11的泵輸出流量進行控制的流量檢測器、對油壓致動器負載壓力進行檢測的負載壓力檢測器等，這些檢測器的輸出作為控制信息信號輸入控制器45。
下面說明該控制器45的內(nèi)容。
如圖2所示，泵控制系統(tǒng)大致包括油壓回路控制部61、發(fā)動機速度控制部62和主泵控制部63這3個模塊。
前述油壓回路控制部61根據(jù)工作油的油溫信號TEMP、對是否操作油壓挖土機的前部工作機械及旋轉(zhuǎn)用懸臂操作桿進行檢測用的來自儀表開關(guān)的檢測信號SWim、以及對是否操作行走用駕駛桿進行檢測用的來自駕駛開關(guān)的檢測信號SWtr，運算油壓回路所要求的要求流量Q。
前述發(fā)動機速度控制部62包括控制狀態(tài)決定部64、低速控制轉(zhuǎn)矩運算部65、防止發(fā)動機停車轉(zhuǎn)矩運算部66、以及主泵允許轉(zhuǎn)矩運算部67，根據(jù)由動力模式PM、工作模式WM以及加速拔碼盤所設定的發(fā)動機設定轉(zhuǎn)速Nac、發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器44檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N、以及由往復閥41選擇高壓側(cè)并由泵輸出壓力檢測器42檢測出的泵輸出壓力Pp等，決定主泵11可利用的轉(zhuǎn)矩大小即主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow。
前述控制狀態(tài)決態(tài)決定部64與各運算部65～67連接，具有如下功能對發(fā)動機速度進行控制過程中，根據(jù)加速拔碼盤、發(fā)動機轉(zhuǎn)速度傳感器等輸入的各種信號，來決定諸如是要使防止發(fā)動機停車功能起作用還是使發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持在額定轉(zhuǎn)速附近這種低速控制起作用等控制狀態(tài)。
前述低速控制轉(zhuǎn)矩運算部65如圖3所示，額定轉(zhuǎn)速-額定馬力位于發(fā)動機輸出特性中由調(diào)速器控制的調(diào)速區(qū)域和無法控制的滯后區(qū)域兩者交界的不連續(xù)點上，所以為了確保穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)設定低速量Nus，為了將較額定轉(zhuǎn)速僅少該低速量Nus的發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為目標轉(zhuǎn)速，即運算圖3滯后區(qū)域中將目標轉(zhuǎn)速僅向左方移動低速量Nus用的低速控制轉(zhuǎn)矩，將加速拔碼盤設定的設定轉(zhuǎn)速和發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器44檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為輸入信號。
基本上，為了實現(xiàn)該發(fā)動機13的低速控制，對主泵11的調(diào)節(jié)器37進行控制，來根據(jù)發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩對主泵11以(泵輸出壓力)×(泵輸出流量)的形式吸收的負載轉(zhuǎn)矩即泵吸收轉(zhuǎn)矩進行控制。
前述防止發(fā)動機停車的轉(zhuǎn)矩運算部66，由發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器44檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速運算用以防止因負載引起發(fā)動機停止的防止發(fā)動機停車轉(zhuǎn)矩。
接著，前述主泵允許轉(zhuǎn)矩運算部67根據(jù)加速拔碼盤所設定的加速度轉(zhuǎn)矩、低速控制轉(zhuǎn)矩運算部65輸出的低速控制轉(zhuǎn)矩以及防止發(fā)動機停車運算部66輸出的防止發(fā)動機停車轉(zhuǎn)矩，來決定一對主泵11可利用的主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow。
該主泵允許轉(zhuǎn)矩運算部67如圖4所示，通過由加法器71在額定轉(zhuǎn)速的主泵11所需的標準轉(zhuǎn)矩Tt上對前述防止發(fā)動機停車轉(zhuǎn)矩運算部運算得出的防止發(fā)動機停車轉(zhuǎn)矩Tas進行加法處理來運算靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts，通過由加法器72在該靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts上對加速度轉(zhuǎn)矩Tac進行加法處理來運算動態(tài)轉(zhuǎn)矩Td，通過由加法器73在該動態(tài)轉(zhuǎn)矩Td上對前述低速控制轉(zhuǎn)矩運算部65運算得出的低速控制轉(zhuǎn)矩Tus進行加法處理來運算主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow，向前述主泵控制部63輸出該主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow。
該主泵控制部63，靠轉(zhuǎn)矩換算器74用第1拐點壓(圖6示出的泵輸出壓力-流量特性的第1拐點處的泵輸出壓力)將如圖5所示前述油壓回路控制部61輸出的要求流量Q(％)換算為主泵要求轉(zhuǎn)矩Tmpreg(％)，來向發(fā)動機速度控制部62要求該主泵要求轉(zhuǎn)矩Tmpreq。
該主泵要求轉(zhuǎn)矩Tmpreq為根據(jù)主泵11的負載狀況而決定的從泵一側(cè)要求的轉(zhuǎn)矩，另一方面主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow(％)為根據(jù)發(fā)動機13一側(cè)負載狀況而被允許的轉(zhuǎn)矩，于是，這些主泵要求轉(zhuǎn)矩Tmpreq和主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow當中低的轉(zhuǎn)矩便為主泵11實際所用的泵吸收轉(zhuǎn)矩。
接著，將前述發(fā)動機速度控制部62輸出的主泵允許轉(zhuǎn)矩Tmpallow和前述主泵要求轉(zhuǎn)矩Tmpreq輸入轉(zhuǎn)矩選擇手段75，來選擇小的轉(zhuǎn)矩，即求出泵吸收轉(zhuǎn)矩，由換算器76將該泵吸收轉(zhuǎn)矩換算為第1拐點壓，再由換算器77將該第1拐點壓換算為液壓變速壓力Ps，進而由換算器78將液壓變速壓力Ps換算為電磁比例減壓閥46的螺線管49所需的液壓變速用輸入信號(控制電流)Ips用以從電磁比例減壓閥46輸出。
所以如圖2所示，該液壓變速用輸入信號Ips一旦輸入電磁比例減壓閥46的螺線管49，便從電磁比例減壓閥46輸出作為運算得出的調(diào)節(jié)器控制壓力信號的液壓變速壓力Ps，由該液壓變速壓力Ps控制調(diào)節(jié)器控制閥39，來控制主泵11的斜板36的傾轉(zhuǎn)角。
這樣，以往對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行檢測來進行泵控制，但本控制方法通過還檢測泵輸出壓力Pp(或致動器負載壓力)并加到控制手段上，可按原樣運用與以往一樣的用兩段彈簧的機械式調(diào)節(jié)器37來控制泵要求馬力。
具體來說，相對于增加輸出壓力檢測器42、基于油壓挖土機泵控制用的現(xiàn)有兩段彈簧的泵斜板控制用調(diào)節(jié)器驅(qū)動部，可通過檢測泵輸出壓力Pp并控制液壓變速壓力Ps使得機械式調(diào)節(jié)器37的P-Q特征成為理想的特性，可減小目標控制轉(zhuǎn)矩和實際轉(zhuǎn)矩間的誤差。
換句話說，如圖7所示，在定馬力控制手段，控制調(diào)節(jié)器37使得泵輸出壓力Pp和泵輸出流量Q的關(guān)系(以下稱該關(guān)系為“泵P-Q特性”)在特定的定泵馬力曲線上變化，另一方面，在液壓變速控制手段，由控制器45根據(jù)發(fā)動機目標轉(zhuǎn)速和發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速之轉(zhuǎn)速偏差，運算須修正的泵吸收轉(zhuǎn)矩，通過輸出對應的液壓變速用電信號Ips控制電磁比例減壓閥46來控制液壓變速壓力Ps，通過使泵P-Q特性從特定的定泵馬力曲線移至其它的曲線，校正機械式調(diào)節(jié)器37所用的彈簧50的拐點，修正上述轉(zhuǎn)速偏差，圖7中，使泵馬力增加時，向右上方的定泵馬力曲線移動。
下面依據(jù)上述控制內(nèi)容說明圖1示出的實施形態(tài)的作用。
控制閥15的全部閥桿21～30均為中立狀態(tài)及微操作狀態(tài)時，由負向控制手段將在中間卸荷式通路54的節(jié)流孔57上游側(cè)發(fā)生的負向控制壓力，經(jīng)負向控制通路58導向調(diào)節(jié)器控制閥39的控制壓力導入部59，靠調(diào)節(jié)器37控制斜板36使泵輸出流量成最小。
再有，當由于閥矸21～30的位移負向控制壓力降低，就根據(jù)經(jīng)過定馬力控制手段的通路52導入調(diào)節(jié)器控制閥39的控制壓力導入部53的泵輸出壓力Pp，控制調(diào)節(jié)器控制閥39、靠調(diào)節(jié)器37控制斜板36的傾轉(zhuǎn)角使發(fā)動機13供給主泵11的泵馬力(或泵吸收轉(zhuǎn)矩)為一定。即，圖7中，隨著泵輸出壓力Pp的變化，靠調(diào)節(jié)37控制斜板36的傾角使泵輸出流量Q沿著一條定泵馬力曲線變化。
由控制器45運算檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速N及泵輸出壓力Pp對應的液壓變速壓力Ps，根據(jù)該運算結(jié)果的控制信號控制液壓變速手段的電磁比例減壓閥46，將由該電磁比例減壓閥46減壓控制的控制壓力即液壓變速壓力Ps導入調(diào)節(jié)器控制閥39的控制壓力導入部48，靠調(diào)節(jié)器37控制斜板，變速控制泵輸出壓力-輸出流量特性成最佳，即圖7中從一條定泵馬力曲線移向另一條定泵馬力曲線。
如上所述，對于以前通過檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速N作反饋控制進行定馬力控制，本控制裝置也檢測來自主泵11的泵輸出壓力Pp，因為做到了取入控制容量手段35的控制信息信號，所以，相對于負載壓力突變，能減少發(fā)動機13的轉(zhuǎn)速變化。
再有，不使用高價的控制裝置，系統(tǒng)不作大的變更、仍用現(xiàn)有的硬件，只是將檢測到的泵輸出壓力Pp作為控制信號取入，故既不增加成本，又能實現(xiàn)良好的控制裝置。
還有，本控制方法及控制裝置不僅限于斜板式泵控制，還可適用于具有類似機構(gòu)的斜軸式泵等的控制。工業(yè)實用性本控制方法及控制裝置用于相對于可變?nèi)萘啃捅秘撦d壓力突變減少發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化，不僅是建筑機械，如是由發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅?，則也能適用于其它的工作機械、固定式生產(chǎn)機械等。
權(quán)利要求
1.一種泵控制方法，其特征在于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，檢測包括由發(fā)動機驅(qū)動對泵輸出流量進行可變控制的容量控制手段的可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?，將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳。
2.一種泵控制方法，其特征在于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，檢測包括由發(fā)動機驅(qū)動對泵輸出流量進行可變控制的容量控制手段的可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?，根?jù)對可變?nèi)萘啃捅霉┙o負載的工作流體進行控制的控制閥的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)，將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段，來控制泵輸出流量為最小，將泵輸出壓力導入容量控制手段，將發(fā)動機供給可變?nèi)萘啃捅玫谋民R力控制為保持一定，將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳。
3.一種泵控制裝置，其特征在于，包括對發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅玫妮敵隽髁窟M行可變控制的容量控制手段；對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測手段；對可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫M行檢測的泵輸出壓力檢測手段；以及將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳的液壓變速控制手段。
4.一種泵控制裝置，其特征在于，包括對發(fā)動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅玫妮敵隽髁窟M行可變控制的容量控制手段；對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測手段；對可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫M行檢測的泵輸出壓力檢測手段；將與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力導入容量控制手段，將可變?nèi)萘啃捅玫谋幂敵鰤毫?輸出流量特性變速控制為量佳的液壓變速控制手段；將泵輸出壓力導入容量控制手段，將發(fā)動機供給可變?nèi)萘啃捅玫谋民R力控制為保持一定的定馬力控制手段；以及根據(jù)對可變?nèi)萘啃捅霉┙o負載的工作流體進行控制的控制閥的中立狀態(tài)和微操作狀態(tài)，將所發(fā)生的負向控制壓力導向容量控制手段，來控制泵輸出流量為最小的負向控制手段。
5.如權(quán)利要求3或4所述的泵控制裝置，其特征在于，容量控制手段包括對泵輸出流量進行可變調(diào)整的斜板；以及對斜板傾轉(zhuǎn)角進行控制的液壓致動型機械式調(diào)節(jié)器，機械式調(diào)節(jié)器包括受到使斜板傾轉(zhuǎn)角增加方向的彈力而動作的活塞；以及靠與彈力相對的流體壓在使斜板傾轉(zhuǎn)角減少方向上控制活塞的液控型調(diào)節(jié)器控制閥。
6.如權(quán)利要求5所述的泵控制裝置，其特征在于，液壓變速控制手段包括對與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力對應的液壓變速壓力進行運算的控制器；以及根據(jù)控制器輸出的電信號對輸入容量控制手段的調(diào)節(jié)器控制閥的控制壓力進行控制的電磁比例動作閥。
全文摘要
由發(fā)動機(13)驅(qū)動的可變?nèi)萘啃椭鞅?11)包括對輸出流量進行可變控制的容量控制手段(35)。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測器(44)檢測出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和泵輸出壓力檢測器(42)檢測出的主泵(11)的泵輸出壓力,由控制器(45)輸出的信號對電磁比例減壓閥(46)輸出的液壓變速壓力進行控制。將該液壓變速壓力導入容量控制手段(35)的調(diào)節(jié)器控制閥(39),由調(diào)節(jié)器(37)控制主泵(11)的斜板(36)的傾轉(zhuǎn)角,來控制泵輸出壓力－輸出流量特性為最佳。由此,可提供相對于負載壓力突變使發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化減小的泵控制裝置。
文檔編號F04B49/06GK1353794SQ00808268
公開日2002年6月12日 申請日期2000年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者小西英雄, 荒井憲治, 秋山征一 申請人:新履帶牽引車三菱有限公司