CN102155033B - 静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法 - Google Patents

静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法 Download PDF

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Abstract

一种静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法，电控发动机连接变量泵，变量泵通过油路连接变量马达，有一个推土机控制器，测量变量马达的油压和转速传感器连接到推土机控制器，速度控制手柄的电位计信号连接推土机控制器，控制发动机的油门开度控制器、变量泵和变量马达的排量控制器也连接推土机控制器。本发明根据速度控制手柄位置设定的速度值，采集工作油路油压和发动机转速来判断负荷和发动机工作状态，发动机自动调整进油量和变量泵、变量马达排量从而使发动机工作在最佳位置保证稳定至要求车速，使推土机保持稳定的状态，实现操纵的简单化，极大降低操纵强度。

Description

静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法
技术领域
本发明涉及一种推土机速度控制方法，尤其是一种静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法。
背景技术
目前国内开发的静液压驱动推土机采用的控制方法是采用操纵手柄控制前进方向或者转向方向，使用油门和档位联合控制车速，手动调整油门控制发动机转速及调整档位达到控制车速的目的；现有静液压推土机采用的方法都是根据发动机的转速变化来判断当前负荷大小，调节泵和马达的排量来减小发动机转速变化范围，反应滞后，油耗高。
发明内容
本发明的目的是提供一种静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法，通过操纵速度控制手柄角位移，精确控制发动机处于最佳的转速区输出与变量泵和变量马达匹配的转速，并调节变量泵和变量马达处于高效率区的排量比上，使静液压驱动推土机处于理想车速并且有较高的经济性和动力性。
本发明的目的是以如下方式实现的：电控发动机连接变量泵，变量泵通过油路连接变量马达，有一个推土机控制器，测量变量马达的油压和转速传感器连接到推土机控制器，速度控制手柄的电位计信号连接推土机控制器，控制发动机的油门开度控制器、变量泵和变量马达的排量控制器也连接推土机控制器；推土机控制器采集行走系统油压、发动机和马达转速及速度控制手柄电位计的信号，通过控制发动机的油门开度控制器以及变量泵、变量马达的排量控制器对电控发动机的喷油量以及变量泵、变量马达排量作出控制，操纵速度控制手柄的角位移量，通过系统油压信号与变量泵和变量马达排量及转速关系，用相关算法得出发动机所需要的转速和扭矩值区段，精确控制发动机处于最佳的转速区，输出与系统压力相匹配的变量泵和变量马达的排量信号，使推土机处于速度控制手柄信号要求的车速；当速度控制手柄位置未变，系统压力发生改变时，根据推土机控制器中的发动机的最佳控制目标曲线与系统油压、变量泵和变量马达的排量转速关系，调节变量马达排量使发动机保持原有状态，车速也保持在一定范围区段内；当车速超过这一区段时，推土机控制器根据发动机的最佳控制目标曲线改变发动机的油门开度及变量泵、变量马达排量，使推土机车速保持在速度控制手柄要求的速度区段，从而使静液压驱动推土机处于理想车速并且具有优良的经济性和动力性。
所述的速度控制方法设有工作模式和行走模式，模式内设有低速阶段和高速阶段；在各个阶段中依据发动机的最佳目标控制曲线在低速阶段有最佳的启动性能和较好的经济性能，在高速阶段保持推土机在最好的动力性能的情况下有最好的经济性能，从而实现推土机的理想工作状态。
本发明根据速度控制手柄位置设定的速度值，采集工作油路油压和发动机转速来判断负荷和发动机工作状态，发动机自动调整进油量和变量泵、变量马达排量从而使发动机工作在最佳位置保证稳定至要求车速，使推土机保持稳定的状态，实现操纵的简单化，极大降低操纵强度。
附图说明
附图是本发明连接结构示意图。
具体实施方式
参照附图，电控发动机4连接变量泵5，变量泵5通过油路连接变量马达6，有一个推土机控制器2，测量变量马达6的油压和转速传感器7连接到推土机控制器2，速度控制手柄1的电位计信号连接推土机控制器2，控制发动机的油门开度控制器3、变量泵5和变量马达6的排量控制器也连接推土机控制器2；推土机控制器2采集行走系统油压、发动机和马达转速及速度控制手柄1电位计的信号，通过控制发动机的油门开度控制器3以及变量泵5、变量马达6的排量控制器对电控发动机4的喷油量以及变量泵5、变量马达6排量作出控制，操纵速度控制手柄1的角位移量，通过系统油压信号与变量泵5和变量马达6排量及转速关系，用相关算法得出发动机所需要的转速和扭矩值区段，精确控制发动机处于最佳的转速区，输出与系统压力相匹配的变量泵5和变量马达6的排量信号，使推土机处于速度控制手柄1信号要求的车速；当速度控制手柄1位置未变，系统压力发生改变时，根据推土机控制器2中的发动机的最佳控制目标曲线与系统油压、变量泵5和变量马达6的排量转速关系，调节变量马达6排量使发动机保持原有状态，车速也保持在一定范围区段内；当车速超过这一区段时，推土机控制器2根据发动机的最佳控制目标曲线改变发动机的油门开度及变量泵5、变量马达6排量，使推土机车速保持在速度控制手柄1要求的速度区段，从而使静液压驱动推土机处于理想车速并且具有优良的经济性和动力性。
所述的速度控制方法设有工作模式和行走模式，模式内设有低速阶段和高速阶段；在各个阶段中依据发动机的最佳目标控制曲线在低速阶段有最佳的启动性能和较好的经济性能，在高速阶段保持推土机在最好的动力性能的情况下有最好的经济性能。
工作开始后，推土机控制器2开始检测速度控制手柄1角位移位置信号，输出变量泵5、变量马达6初始排量信号及电控发动机4油门开度控制器3控制开度信号，推土机开始行走；同时推土机控制器2接收速度手柄1位置实时位置信号和变量马达6的转速信号，推土机控制器2计算目标速度与现实速度差值，通过电控发动机4的最佳目标控制曲线，计算油门开度和与之相匹配的变量泵5和变量马达6的排量值，输出匹配值使推土机车速稳定在目标控制速度的速度区间内。

Claims (2)

1.一种静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法，其特征在于：电控发动机（4）连接变量泵（5），变量泵（5）通过油路连接变量马达（6），有一个推土机控制器（2），测量变量马达（6）的油压和转速传感器（7）连接到推土机控制器（2），速度控制手柄（1）的电位计信号连接推土机控制器（2），控制发动机的油门开度控制器（3）、变量泵（5）和变量马达（6）的排量控制器也连接推土机控制器（2）；推土机控制器（2）采集行走系统油压、发动机和马达转速及速度控制手柄（1）电位计的信号，通过控制发动机的油门开度控制器（3）以及变量泵（5）、变量马达（6）的排量控制器对电控发动机（4）的喷油量以及变量泵（5）、变量马达（6）排量作出控制，操纵速度控制手柄（1）的角位移量，通过系统油压信号与变量泵（5）和变量马达（6）排量及转速关系，用相关算法得出发动机所需要的转速和扭矩值区段，精确控制发动机处于最佳的转速区，输出与系统压力相匹配的变量泵（5）和变量马达（6）的排量信号，使推土机处于速度控制手柄（1）信号要求的车速；当速度控制手柄（1）位置未变，系统压力发生改变时，根据推土机控制器（2）中的发动机的最佳控制目标曲线与系统油压、变量泵（5）和变量马达（6）的排量转速关系，调节变量马达（6）排量使发动机保持原有状态，车速也保持在一定范围区段内；当车速超过这一区段时，推土机控制器（2）根据发动机的最佳控制目标曲线改变发动机的油门开度及变量泵（5）、变量马达（6）排量，使推土机车速保持在速度控制手柄（1）要求的速度区段，从而使静液压驱动推土机处于理想车速并且具有优良的经济性和动力性。
2.根据权利要求1所述的静液压推土机驱动系统负荷反馈速度控制方法，其特征在于：所述的速度控制方法设有工作模式和行走模式，模式内设有低速阶段和高速阶段；在各个阶段中依据发动机的最佳目标控制曲线在低速阶段有最佳的启动性能和较好的经济性能，在高速阶段保持推土机在最好的动力性能的情况下有最好的经济性能。
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