CN105102731B - 工程机械液压泵控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械液压泵控制装置及方法，工程机械液压泵控制方法的特征在于，包括：发动机动态特性变化确认步骤，向液压泵施加负载，当液压泵达到要求的泵扭矩时，确认发动机动态特性是否超出预先设定的允许范围；泵负载作用步骤，当发动机动态特性变化确认步骤中发动机动态特性超过预先设定的允许范围时，向液压泵施加泵负载，以使泵扭矩以指定的斜度上升到指定的扭矩；信息收集步骤，收集泵负载进行作用时产生的信息；图数据生成步骤，根据信息收集步骤中收集的信息，生成新的扭矩斜度图；以及更新步骤，将现有的扭矩斜度图更新为图数据生成步骤中生成的新的扭矩斜度图；根据更新步骤中更新的新的扭矩斜度图，控制液压泵。

Description

工程机械液压泵控制装置及方法
技术领域
本发明涉及工程机械液压泵控制装置及方法，更详细而言，涉及一种能够反映已变更的发动机的动态特性而控制液压泵的工程机械液压泵控制装置及方法。
背景技术
一般而言，在工程机械中搭载有液压系统，从而使各种作业机运转。液压系统接受发动机提供的动力，从而使液压泵运转，各种作业机借助于从液压泵排出的工作油而运转。
液压泵已经公知可电子控制的电子液压泵。另外，液压泵有通过压力控制进行控制的形式。
压力控制型电子液压泵通过对斜板的角度进行电子控制而能够控制最终输出的泵扭矩的大小。另外，压力控制型电子液压泵是与检测的工作油压力值成比例地控制泵的压力的形式。
下面，“压力控制型电子液压泵”简称为“泵”。
作为现有的技术，已知有本发明的申请人所申请并公开的专利文献1“工程机械的液压泵控制装置及控制方法”。
专利文献1涉及液压泵的输出扭矩控制方法，并且是如下技术，以发动机转速(rpm)为基础，使发动机的扭矩响应性能映射(Mapping)到与泵扭矩控制机构一致的时间常数(Time constant)。
在专利文献1中，为了找到用于控制的时间常数，掌握由发动机转速决定的动态特性极为重要，以往在液压系统中，以负载模式从待机负载(零或既定水平)到达最高负载(满载)为基准，确定时间常数，进行控制。
就时间常数控制方式而言，在并非最高负载的情况下，液压泵的输出扭矩斜度减小，因而发动机转速不下降，但作业速度可能意外变慢，存在作业性低下的问题。
另一方面，发动机随着运用时间的变长，其性能下降，发动机动态特性出现变化。因此存在的问题是，即使应用反映了发动机动态特性的各负载扭矩斜度图而对泵进行控制，如果发动机动态特性变化，那么已经搭载的各负载扭矩斜度图无法圆满地控制液压泵。
发明内容
技术课题
因此，本发明要实现的技术课题的目的在于提供一种工程机械用液压泵控制装置及方法，当判断认为发动机的性能低下时，掌握变化的发动机的动态特性，按照新的负载范围提供扭矩斜度图(map)，以便反映变化的发动机动态特性，使得能够控制液压泵的输出扭矩。
本发明要实现的技术课题并不限定于以上言及的技术课题，未言及的其它技术课题是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载所明确理解的。
解决课题的方法
旨在达成所述课题的本发明的工程机械液压泵控制方法的特征在于，包括：发动机动态特性变化确认步骤S20，向液压泵施加负载，当所述液压泵达到要求的泵扭矩时，确认发动机动态特性是否超出预先设定的允许范围；泵负载作用步骤S40，当所述发动机动态特性变化确认步骤S20中发动机动态特性超过预先设定的允许范围时，向所述液压泵施加泵负载，以使所述泵扭矩以指定的斜度上升到指定的扭矩；信息收集步骤S50，包括所述泵负载作用步骤S40中发动机转速信息、泵的斜板角度信息、排出工作油的压力信息，收集所述泵负载进行作用时产生的信息；图数据生成步骤S60，根据所述信息收集步骤S50中收集的信息，按照负载区间生成扭矩斜度，生成新的扭矩斜度图220a；以及更新步骤S80，将现有的扭矩斜度图220更新为所述图数据生成步骤S60中生成的新的扭矩斜度图220a，根据所述更新步骤S80中更新的新的扭矩斜度图220a，控制所述液压泵。
另外，其特征在于，在所述发动机动态特性变化确认步骤S20中，预先设定的发动机动态特性允许范围为发动机转速90rpm以上且110rpm以下。
另外，其特征在于，就所述图数据生成步骤S60而言，将所述液压泵负载分成从最小到最大的多个而定义负载区间，求出从正常发动机转速达到所述各负载区间的所需时间，求出在所述各所需时间与发动机转速匹配的匹配泵负载，将在所述各所需时间的所述匹配泵负载的增加量定义为新的扭矩斜度，按照所述各负载区间，求出各个新的扭矩斜度R11、R21、R31、R41、R51，生成新的扭矩斜度图220a。
另外，其特征在于，就所述发动机动态特性变化确认步骤S20而言，在发动机动态特性的变化程度为允许范围以内的情况下，不执行扭矩斜度图的更新。
另外，所述工程机械液压泵控制方法还包括输入机构选择步骤S30，为了在所述泵负载作用步骤S40中设定扭矩斜度而选择输入机构。
另外，其特征在于，所述信息收集步骤S50中收集的信息包括发动机转速(rpm)、增压压力(boost pressure)、泵的斜板角度、从泵排出的工作油的压力。
另外，所述工程机械液压泵控制方法的特征在于，还包括比较步骤S70，按照各负载区间来比较所述图数据生成步骤S60中新生产的新扭矩斜度与现有的扭矩斜度，从而比较扭矩斜度差异是否在允许范围内，在所述比较步骤S70中，如果扭矩斜度差异超出允许范围，则按所述新生成的扭矩斜度，生成新的扭矩斜度图220a。
另外，其特征在于，在所述比较步骤S70中，所述扭矩斜度差异的允许范围是指新的扭矩斜度相对于现有的扭矩斜度的增减比率为10％以上。
另一方面，旨在达成所述课题的本发明的工程机械液压泵控制装置包括：从要求单元10、负载模式选择单元20、发动机转速设定部30、发动机控制装置40(ECU)接受信息而控制液压泵的马力的马力控制部110和控制流量的流量控制部120；扭矩分配控制部130，其对从所述马力控制部110收集的信息进行加工而计算要求的扭矩的总和，从所述流量控制部120接受第一、第二液压泵P1、P2的斜板角度信息，掌握当前排出的流量为何种程度，加减从要求单元10要求何种程度的流量，从而计算以后需要何种程度的扭矩，将所述计算的扭矩分配给第一液压泵P1和第二液压泵P2；泵控制部140，其从所述流量控制部120接受以后将需要何种程度大小的压力的压力指令Pi，从所述扭矩分配控制部130接受扭矩指令Pd，所述扭矩指令Pd在从所述马力控制部110 接受的扭矩总和中，按照从所述流量控制部120接受的扭矩大小比例，使第一液压泵P1和第二液压泵P2分别承担，并且在最大泵压力值Pmax、压力指令Pi值、分配的扭矩指令Pd值中选择最小的值，输出为泵指令值，泵指令值分成控制第一液压泵P1的第一泵指令Pcmd1与控制第二液压泵P2的第二泵指令Pcmd2进行输出；以及扭矩控制部200，其包括以从所述泵控制部140提供的第一泵指令Pcmd1和第二泵指令Pcmd2及所述第一、第二液压泵P1、P2的斜板角度和新搭载的新的扭矩斜度图220a为根据来计算扭矩值的扭矩计算部210，反映所述新的扭矩斜度图220a的扭矩斜度值，生成控制第一、第二液压泵P1、P2的第一、第二校正泵指令Pcmd11、Pcmd22进行输出。
发明的效果
如上所述构成的本发明的工程机械用液压泵控制装置及方法，在搭载有压力控制型电子液压泵的液压系统中，当发动机陈旧或变化，无法正常输出时，根据反映了发动机的动态特性的各负载范围扭矩斜度图(map)来控制液压泵，从而能够改善因泵负载变动导致的发动机转速减小量。
另外，本发明的工程机械用液压泵控制装置及方法能够改善泵负载变动程度，进而能够提高作业机的控制性能。
附图说明
图1是用于说明工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性正常时的图。
图2是显示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性正常时要求负载与发动机转速的相关关系的图。
图3是表示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性正常时按负载区间求出扭矩斜度的示例的图。
图4是表示以图3的扭矩斜度为基础制作各负载范围的扭矩斜度图的示例的图。
图5是用于说明工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性变化时的图。
图6是用于说明本发明一个实施例的工程机械液压泵控制装置的图。
图7是用于说明在本发明一个实施例的工程机械液压泵控制装置中，反映了在发动机动态特性变化的状态下新扭矩斜度图的示例的图。
图8是表示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性低下状态时要求负载与发动机转速的相关关系的图。
图9是表示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性低下状态时按负载区间求出扭矩斜度的示例的图。
图10及图11是表示以图9的新扭矩斜度为基础来制作各新负载范围的扭矩斜度图的示例的图。
图12是用于说明工程机械液压泵控制装置中应用了新扭矩斜度后负载与发动机转速的相关关系的图。
具体实施方式
如果参照后面与附图一同详细叙述的实施例，本发明的优点及特征以及达成其的方法将会明确。
下面参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。以下说明的实施例是为帮助本发明的理解而示例性地列举的，应理解为本发明可以与此处说明的实施例不同地多样变形实施。不过，在说明本发明方面，当判断认为对相关公知功能或构成要素的具体说明可能不必要地混淆本发明的要旨时，省略其详细说明及具体图示。另外，附图为了帮助发明的理解，并非按实际比例尺图示，一部分构成要素的大小会夸张地图示。
另一方面，后述术语作为考虑在本发明中的功能而设定的术语，其会因生产者的意图或惯例而异，其定义应以本说明书通篇内容为基础作出。
在通篇说明书中，相同参照符号指称相同构成要素。
首先，参照图1至图4，说明在借助于工程机械液压泵控制装置而控制泵和发动机时要求负载与发动机动态特性的相关关系。
图1是用于说明工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性正常时的图。
如图1所示，当借助于工程机械液压泵控制装置而使泵正常地被控制时，发动机转速的低下(drop)现象不大，保持额定发动机转速。其中，作为一个示例，额定发动机转速设定为1800rpm。
参照图2至图4，对泵借助于工程机械液压泵控制装置而被正常控制时的各负载范围扭矩斜度图(map)进行说明。
图2是显示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性正常时要求负载与发动机转速的相关关系的图，图3是显示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性正常时，按负载区间求出扭矩斜度的示例的图，图4是显示以图3的扭矩斜度为基础制作各负载范围的扭矩斜度图的示例的图。
如图2所示，当急剧地操作操纵杆而要求泵负载最大(100％)时，为了体现与泵负载相应的扭矩，发动机的转速保持扭矩斜度地上升。扭矩斜度可以理解为相对于时间经过的发动机转速增加量。可以按负载区间，不同地设定扭矩斜度，把这种扭矩斜度的集合体称为扭矩斜度图(map)。
即，如图3所示，扭矩斜度图(map)将负载不进行作用或日常的水平至最大值分成区间，每个区间设定发动机转速增加的扭矩斜度。在本发明的实施例中，说明了把负载区间分成五个区间的示例，但并不限定于此，负载区间越细分，扭矩斜度的个数越多，由此，能够实现更精巧的控制。
第一扭矩斜度R1是从扭矩要求的时点起，至泵负载达到20％时需要的第一时间t1的斜度。
第二扭矩斜度R2是泵负载从20％达到40％时需要的第二时间t2的斜度。
同理，第三～第五扭矩斜度R3～R5分别是各负载区间需要的第三～第五时间t3～t5的斜度。
图4是按图3中求出的各泵负载将扭矩斜度制作成图(map)。如图4所示，按泵负载具有各扭矩斜度。由此，在液压系统中控制泵时，生成反映了扭矩斜度图的泵控制指令，根据泵控制指令来控制泵。
图5表示了发动机动态特性变化的示例。
如果发动机动态特性变化，则如图1所示，下达与扭矩限制类似的指令，因此，即使实际泵功率相同/类似地体现，发动机转速(rpm)在某特定时点，发生比额定发动机转速显著降低的发动机转速低下现象。作为额定发动机转速的示例，假定为1800rpm，则在达到要求的扭矩的时点，发动机转速降低到接近1550rpm的程度。如果发动机转速如此过于降低，那么为了体现要求的扭矩而消耗更多燃料。
因此，如果发动机动态特性变化，则工程机械液压系统的液压泵应被控制位反映变化的发动机动态特性。
下面参照图6，对本发明一个实施例的工程机械液压泵控制装置进行说明。
图6是用于说明本发明一个实施例的工程机械液压泵控制装置的图。
液压泵控制装置100对应于所要求的泵扭矩，体现为从多个第一、第二液压泵P1、P2排出的工作油的流量和工作油的液压。泵扭矩根据每单位旋转排出的流量与流量中形成的压力之积而求出。
液压泵的控制包括马力控制部110和流量控制部120。在马力控制部110中，接受要求单元10、负载模式选择单元20、发动机转速设定部30、发动机控制装置40(ECU)提供的信息。
要求单元10可以有操纵杆、踏板等。例如，如果把操纵杆操作到最大变位，则产生对要求值(流量/压力)的要求信号，要求信号提供给马力控制部110和流量控制部120。要求信号可以理解为将在泵扭矩中体现的扭矩的大小。
负载模式选择单元20根据作业者要执行的作业的轻重而选择。例如，在仪表板中选择负载模式，在过重负载模式、重负载模式、标准负载模式、轻负载模式、空闲模式等中选择某一种负载模式。越选择上位负载模式，在从液压泵排出的工作油中形成越高的压力，越选择下位负载模式，从液压泵排出的工作油的流量越增大。
发动机转速设定部30可以供管理者任意选择发动机转速(rpm)。例如，调节RPM旋钮，设定作业者所希望的发动机转速(rpm)。发动机转速(rpm)设定得越高，则从发动机向液压泵提供越大的动力，但燃料消耗相对增加，存在工程机械的耐久性低下的忧虑，因而优选设定适当的发动机转速。在标准负载模式下，例如可以设定为1400rpm，也可以根据作业者的倾向，稍高或稍低地设定。
发动机控制装置40作为控制发动机的装置，把实际发动机转速(rpm)信息提供给马力控制部110。
马力控制部110对收集的信息进行加工，计算要求的扭矩的总和，扭矩总和提供给扭矩分配控制部130。
另一方面，流量控制部120接受第一、第二液压泵P1、P2的斜板角度信息，掌握当前排出的流量为何种程度，加减从要求单元10要求何种程度的流量，计算以后需要何种程度的扭矩。另一方面，液压泵提供为第一液压泵P1和第二液压泵P2，因而按液压泵划分扭矩比率，把划分的信息提供给扭矩分配控制部130。
另外，流量控制部120计算以后需要何种程度大小的压力，所需的压力作为压力指令Pi提供给泵控制部140。
扭矩分配控制部130在从马力控制部110接受的扭矩总和中，根据从流量控制部120接受提供的扭矩大小比率，将第一液压泵P1和第二液压泵P2所要分别承担的扭矩大小的扭矩指令Pd提供给所述的泵控制部140。扭矩指令Pd包括控制第一、第二液压泵P1、P2的各个控制信号。
泵控制部140在最大泵压力值Pmax与压力指令Pi值、分配的扭矩指令Pd值中选择最小的值，输出为泵指令值，泵指令值区分为控制第一液压泵P1的第一泵指令Pcmd1与控制第二液压泵P2的第二泵指令Pcmd2而输出。
在一般情况下，所述第一、第二泵指令Pcmd1、Pcmd2分别提供给第一、第二液压泵P1、P2、第一、第二液压泵P1、P2体现基于第一、第二泵指令Pcmd1、Pcmd2的工作油的排出流量和排出压力。
但是，由于发动机陈旧或外部因素，发动机的动态特性会变化。
本发明的液压泵控制装置100在第一、第二泵指令Pcmd1、Pcmd2中附加扭矩控制部200，以稳定地控制第一、第二液压泵P1、P2。
扭矩控制部200包括扭矩计算部210和新的、现有的扭矩斜度图220a 、 220 而成。
扭矩计算部210根据如下数学式1进行计算。
[数学式1]
T＝P*Q*A
T：借助于液压泵而体现的泵扭矩(Pump Torque)的大小。
P：从液压泵排出的工作油的压力(P)。
Q：液压泵每单位旋转所排出的工作油的流量(Q)。
A：用于把力的强度从KGM单位换算为马力ps扭矩单位的常数(A)。
现有的扭矩斜度图220、220a如图2至图4所述，反映了基于液压负载的发动机动态特性而被提供。
在扭矩控制部200中，在扭矩计算部210计算的扭矩值中反映扭矩斜度值，最终生成并输出将控制第一、第二液压泵P1、P2的第一、第二校正泵指令 Pcmd11、Pcmd22。
即，由于所述的扭矩斜度图220是反映了发动机动态特性的值，因而最终生成的第一、第二校正泵指令Pcmd11、Pcmd22是反映了发动机动态特性的泵控制指令值。
另一方面，如图5所示，当由于发动机动态特性的变化，液压系统的液压泵未被正常地控制，发动机转速在某特定区间过度低下时，借助于本发明的工程机械液压泵控制装置的控制，重新更新了扭矩控制部200中搭载的扭矩斜度图220。
参照图7至图11，对本发明的更新扭矩斜度图220(map)的实施例进行说明。
图7是说明在本发明一个实施例的工程机械液压泵控制装置中，在发动机动态特性变化的状态下反映了新的扭矩斜度图的示例的图。图8是表示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性低下状态时要求负载与发动机转速的相关关系的图，图9是表示在工程机械液压泵控制装置中发动机动态特性低下状态时，按负载区间求出扭矩斜度的示例的图，图10及图11是表示以图9的新扭矩斜度为基础制作各新负载范围的扭矩斜度图的示例的图。
下面按各步骤，说明现有的扭矩斜度图220更新为新的扭矩斜度图220a的实施例。
另一方面，在下面，校正前搭载的扭矩斜度图(map)称为现有的扭矩斜度图220，重新生成的扭矩斜度图(map)称为新的扭矩斜度图220a。
负载作用步骤S10：执行普通的作业而使负载作用于泵的步骤。
发动机动态特性变化确认步骤S20：当发动机动态特性出现大到超出设定允许范围的程度的变化时，确认发动机动态特性变化的步骤。
即，在发动机动态特性被保持或变化的程度为设定允许范围以内的情况下，不执行扭矩斜度图的更新而结束。
此拓展说明如下。液压系统根据操纵杆指令，液压泵排出流量，主控制阀(MCV：Main Control V alve)把排出的流量分配到各执行器，调整执行器的运转速度。发动机提供液压泵能够生成液压能的动力。就要求动力的液压泵与提供动力的发动机间的匹配(matching)而言，从工程机械的控制性与燃料效率观点而言，作为重要的要素进行作用。与要求的泵扭矩相比，发动机的最大扭矩到达时间长，因而在急负载进行作用时，由于动力不足的发动机动态特性，发生发动机转速低下现象。
另一方面，在工程机械的发动机中，按负载模式(动力模式)提供额定发动机转速(RPM)。额定发动机转速可以根据负载的轻重进行区分，作为一个示例，可以提供为过重负载模式1800Rpm、重负载模式1665Rpm、标准负载模式1560Rpm、轻负载模式1460Rpm。不论选择哪种负载模式，如果实际发动机转速低于相应负载模式的额定发动机转速，则燃料效率降低。
本发明的实施例设定为在实际发动机转速比额定发动机转速下降了比允许范围更大幅度的情况下，发动机动态特性发生变化。其中，允许范围可以为90rpm～110rpm。即，在实际发动机转速比额定发动机转速还低90rpm的情况下，可以更确实地获知发动机动态特性已变化。相反，90rpm以内的变化由于水平微小而可以忽视。另外，在实际发动机转速比额定发动机转速还低110rpm的情况下下，燃料效率会急剧变坏。
另一方面，如果出现发动机转速(rpm)超出所述允许范围的低下现象，则燃料效率变坏。这是因为，为了提高发动机转速(rpm)而消耗更多燃料。
输入机构选择步骤S30：为了设定扭矩斜度而选择进行操作的操纵杆等，以使仪表板中配置的开关或运转机运转。
泵负载作用步骤S40：使泵扭矩以指定的斜度上升至指定的扭矩的步骤。能够在泵中体现负载的运转可以有多种。例如，操作操纵杆，生成指令，实际利用指令而使作业装置运转，同时使负载作用于泵。作为作业装置运转示例，可以执行动臂上升和回旋运转，执行泵负载。
信息收集步骤S50：收集在泵负载作用步骤S40中进行泵负载作用时发生的各种信息。例如，可以收集执行动臂上升与上部体摆动运转时获得的信息。此时，汇总的信息有从发动机获得的发动机转速(rpm)、增压压力(boost pressure)、泵的斜板角度、从泵排出的工作油的压力等。如果知道泵的斜板角度，那么可以知道泵轴的每次单位旋转而从泵排出的流量，这种流量信息可以求出泵容积。
即，如果知道泵容积和工作油的压力，则可以求出泵扭矩值，在求出泵扭矩的时点，如果考查发动机转速的变化，则可以获知发动机动态特性。
图数据生成步骤S60：是根据所述信息收集步骤S50中收集的信息而求出扭矩斜度，根据扭矩斜度生成扭矩斜度图的步骤。
如图8所示，如果发动机动态特性发生变化，则即使相同的要求负载进行作用，发动机转速也不同地显示。更具体而言，与正常发动机转速曲线图比较，异常发动机转速曲线图在不特定的负载区间，发动机转速较低地显示。
因此，当把全体泵负载设定为100％时，按负载区间检查达到相应负载的需要时间，按各负载区间计算扭矩斜度。
例如，如果操作操纵杆，从负载作用于泵的时点t0起，考查泵负载达到20％的第一时点t1，那么，如果是正常的发动机动态特性的情形，则发动机转速会较高地显示，但如果发动机动态特性发生变化，则如异常发动机转速曲线图所示，即使是相同的第一时点t1，泵负载也相对较低地匹配。此时，把异常发动机转速曲线图与第一～五时点t1～t5分别匹配的泵负载称为匹配泵负载。
即，在具有正常的发动机动态特性的情况下，扭矩斜度形成分别具有第一～五扭矩斜度R1～R5的扭矩斜度图。但是，发动机动态特性发生变化，从而如图9所示，按各负载区间生成新的第11、21、31、41、51新的扭矩斜度R11、R21、R31、R41、R51。
比较步骤S70：新生成的第11、21、31、41、51新的扭矩斜度R11、R21、31、41、51与原有的第1、2、3、4、5扭矩斜度R1、R2、R3、R4、R5如图10所示，按各负载区间进行增减、比较。
此时，按各扭矩斜度，比较差异是否在允许范围内。如果差异大到超出允许范围的程度，则利用新求出的第11、21、31、41、51扭矩斜度R11、R21、31、41、51，如图11所示，生成新的扭矩斜度图220a。如果按各扭矩斜度，差异微小到未超出允许范围的程度，则结束。其中，允许范围可以意味着与作为比较对象的第1、2、3、4、5扭矩斜度R1、R2、R3、R4、R5的值比较，第11、21、31、41、51新扭矩斜度R11、R21、31、41、51的增减比率为10％以上。
更新步骤S80：如图6所示，把现有的扭矩斜度图220更新为重新生成的新的扭矩斜度图220a(参照230)。然后，把新的扭矩斜度220a存储为数据图240。
如上所述，根据校正并新搭载的新的扭矩斜度图220a来控制泵。即，在扭矩控制部200中，以扭矩计算部210新搭载的新的扭矩斜度图220a为根据，计算扭矩值。特别是反映新的扭矩斜度图220a的扭矩斜度值，从而最终生成将控制第一、第二液压泵P1、P2的第一、第二校正泵指令Pcmd11、Pcmd22并输出。
所述第一、第二校正泵指令Pcmd11、Pcmd22是根据反映了变化的发动机动态特性的新的扭矩斜度图220a而最终生成。第一、第二液压泵P1、P2根据所述第一、第二校正泵指令Pcmd11、Pcmd22而被控制。
下面，参照图12，说明液压系统根据反映了变化的发动机动态特性的新的扭矩斜度图220a而控制的示例。
图12是用于说明工程机械液压泵控制装置中应用了新扭矩斜度后负载与发动机转速的相关关系的图。
如图12所示，显示了第一、第二液压泵P1、P2根据第一、第二校正泵指令Pcmd11、Pcmd22进行控制的情形。
以前，如果操作操纵杆，使急负载进行作用，则校正前负载要求曲线图瞬间要求最大扭矩值，但如果应用本发明的新扭矩斜度，则负载要求曲线图发生变化，此时，如果考查负载要求的增加变化，可知具有既定斜度地上升。即，可知负载要求的增加变化是在校正后根据负载要求曲线图而增加。
另一方面，扭矩根据作用于泵的负载而可变，如果实际使工程机械运转，则由于是重负载作业与轻负载作业混合的形态，因而表现为具有范围(band)的形态。扭矩的范围如图12所示，可以是第一扭矩范围曲线图和第二扭矩范围曲线图的范围。
另一方面，如图12所示可知，就本发明的工程机械用液压泵控制装置而言，校正后负载要求曲线图与第一扭矩范围曲线图间的差异小。这通过与校正前负载要求曲线图和第一扭矩范围曲线图间的差异进行比较可知。其中，负载要求曲线图与扭矩范围曲线图间的差异越小，发动机转速的下降量越减小。
即，本发明的工程机械用液压泵控制装置不出现急剧低下的下降现象，显示出良好的发动机转速。
如上所述构成的本发明的工程机械用液压泵控制装置，在搭载有压力控制型电子液压泵的液压系统中，当发动机陈旧或变化，无法正常输出时，按照反映了发动机动态特性的各负载范围根据扭矩斜度图(map)来控制液压泵，从而能够改善因泵负载变动导致的发动机转速减小量。
另外，本发明的工程机械用液压泵控制装置能够改善泵负载变动程度，进而能够提高作业机的控制性能。
另一方面，考虑发动机的动态特性而使液压负载进行作用，从而能够防止发动机过多消耗燃料，因而对提高燃料效率带来帮助。
以上参照附图，说明了本发明的实施例，但本发明所属技术领域的技术人员可以理解，本发明在不变更其技术思想或必需特征的情况下，可以以其它具体形态实施。
因此，以上记述的实施例在所有方面应理解为只是示例而非限定，本发明的范围根据后述的权利要求书确定，从权利要求书的意义及范围以及其等价概念导出的所有变更或变形的形态，应理解为包含于本发明的范围。
工业上的可利用性
本发明的工程机械用液压泵控制装置及方法可以用于以反映发动机运转特性的方式控制液压泵。

Claims (9)

1.一种工程机械液压泵控制方法，其特征在于，包括：
发动机动态特性变化确认步骤(S20)，向液压泵施加负载，当所述液压泵达到要求的泵扭矩时，确认发动机动态特性是否超出预先设定的允许范围；
泵负载作用步骤(S40)，当所述发动机动态特性变化确认步骤(S20)中发动机动态特性超过预先设定的允许范围时，向所述液压泵施加泵负载，以使所述泵扭矩以指定的斜度上升到指定的扭矩；
信息收集步骤(S50)，包括所述泵负载作用步骤(S40)中发动机转速信息、泵的斜板角度信息、排出工作油的压力信息，收集所述泵负载进行作用时产生的信息；
图数据生成步骤(S60)，根据所述信息收集步骤(S50)中收集的信息，按照负载区间生成扭矩斜度，生成新的扭矩斜度图(220a)；以及
更新步骤(S80)，将现有的扭矩斜度图(220)更新为所述图数据生成步骤(S60)中生成的新的扭矩斜度图(220a)，
根据所述更新步骤(S80)中更新的新的扭矩斜度图(220a)，控制所述液压泵。
2.根据权利要求1所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
在所述发动机动态特性变化确认步骤(S20)中，预先设定的发动机动态特性允许范围为发动机转速90rpm以上且110rpm以下。
3.根据权利要求1所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
就所述图数据生成步骤(S60)而言，
将所述泵负载分成从最小到最大的多个而定义负载区间，求出从正常发动机转速到达所述各负载区间的所需时间，求出在所述各所需时间与发动机转速匹配的匹配泵负载，将在所述各所需时间的所述匹配泵负载的增加量定义为新的扭矩斜度，按照所述各负载区间，求出各个新的扭矩斜度(R11、R21、R31、R41、R51)，从而生成新的扭矩斜度图(220a)。
4.根据权利要求1所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
就所述发动机动态特性变化确认步骤(S20)而言，
在发动机动态特性的变化程度为允许范围以内的情况下，不执行扭矩斜度图的更新。
5.根据权利要求1所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
还包括输入机构选择步骤(S30)，为了在所述泵负载作用步骤(S40)中设定扭矩斜度而选择输入机构。
6.根据权利要求1所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
所述信息收集步骤(S50)中收集的信息包括发动机转速、增压压力、泵的斜板角度、从泵排出的工作油的压力。
7.根据权利要求1所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
还包括比较步骤(S70)，按照各负载区间来比较所述图数据生成步骤(S60)中新生成的新的扭矩斜度与现有的扭矩斜度，从而比较扭矩斜度差异是否在允许范围内，
在所述比较步骤(S70)中，如果扭矩斜度差异超出允许范围，则按照所述新生成的扭矩斜度，生成新的扭矩斜度图(220a)。
8.根据权利要求7所述的工程机械液压泵控制方法，其特征在于，
在所述比较步骤(S70)中，所述扭矩斜度差异的允许范围是指新的扭矩斜度相对于现有的扭矩斜度的增减比率为10％以上。
9.一种工程机械液压泵控制装置，其特征在于，包括：
从要求单元(10)、负载模式选择单元(20)、发动机转速设定部(30)、发动机控制装置(40)接受信息而控制液压泵的马力的马力控制部(110)和控制流量的流量控制部(120)；
扭矩分配控制部(130)，其对从所述马力控制部(110)收集的信息进行加工而计算要求的扭矩的总和，从所述流量控制部(120)接受第一、第二液压泵(P1、P2)的斜板角度信息，掌握当前排出的流量为何种程度，加减从要求单元(10)要求何种程度的流量，从而计算以后需要何种程度的扭矩，将所述计算的扭矩分配给第一液压泵(P1)和第二液压泵(P2)；
泵控制部(140)，其从所述流量控制部(120)接受以后将需要何种程度大小的压力的压力指令(Pi)，从所述扭矩分配控制部(130)接受扭矩指令(Pd)，所述扭矩指令(Pd)在从所述马力控制部(110)接受的扭矩总和中，按照从所述流量控制部(120)接受的扭矩大小比例，使第一液压泵(P1)和第二液压泵(P2)分别承担，并且在最大泵压力值(Pmax)、压力指令(Pi)值、分配的扭矩指令(Pd)值中选择最小的值，输出为泵指令值，泵指令值分成控制第一液压泵(P1)的第一泵指令(Pcmd1)与控制第二液压泵(P2)的第二泵指令(Pcmd2)进行输出；以及
扭矩控制部(200)，其生成新的扭矩斜度图(220a)，将现有的扭矩斜度图(220)更新为所述新的扭矩斜度图(220a)，且包括以从所述泵控制部(140)提供的第一泵指令(Pcmd1)和第二泵指令(Pcmd2)及所述第一、第二液压泵(P1、P2)的斜板角度和新搭载的所述新的扭矩斜度图(220a)为根据来计算扭矩值的扭矩计算部(210)，反映所述新的扭矩斜度图(220a)的扭矩斜度值，生成控制第一、第二液压泵(P1、P2)的第一、第二校正泵指令(Pcmd11、Pcmd22)进行输出。
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