CN105143686A - 建筑机械油压系统及其控制方法 - Google Patents

建筑机械油压系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105143686A
CN105143686A CN201480016311.5A CN201480016311A CN105143686A CN 105143686 A CN105143686 A CN 105143686A CN 201480016311 A CN201480016311 A CN 201480016311A CN 105143686 A CN105143686 A CN 105143686A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
pump
horsepower
building machinery
oil pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480016311.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105143686B (zh
Inventor
都镛浩
郑雨容
赵镕乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HD Hyundai Infracore Co Ltd
Original Assignee
Doosan Infracore Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doosan Infracore Co Ltd filed Critical Doosan Infracore Co Ltd
Publication of CN105143686A publication Critical patent/CN105143686A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105143686B publication Critical patent/CN105143686B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2232—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps
    • E02F9/2235—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps including an electronic controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • E02F9/2228—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2271—Actuators and supports therefor and protection therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2292—Systems with two or more pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20507—Type of prime mover
    • F15B2211/20523—Internal combustion engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F15B2211/20553—Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/25—Pressure control functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/265—Control of multiple pressure sources
    • F15B2211/2656—Control of multiple pressure sources by control of the pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/31—Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105—Neutral or centre positions
    • F15B2211/3111—Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6346—Electronic controllers using input signals representing a state of input means, e.g. joystick position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6652—Control of the pressure source, e.g. control of the swash plate angle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及建筑机械油压系统及其控制方法，上述建筑机械油压系统包括：多个压力控制型油压泵，其通过上述建筑机械中设置的发动机而进行驱动；致动器，其通过从上述油压泵排出的液压油而进行驱动；中位关闭(closed？center)型主控制阀，其设置在上述油压泵与上述致动器之间，且使虚拟流量分流；和控制部，其从上述主控制阀被输入分流的虚拟流量，来控制上述油压泵。

Description

建筑机械油压系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及建筑机械油压系统及其控制方法，更具体地涉及在操作建筑机械时实现自由的负荷感(loadfeeling)、且根据建筑机械的工作模式对多个油压泵分别独立地进行控制的建筑机械油压系统及其控制方法。
背景技术
一般来讲，建筑机械具有油压系统，上述油压系统接受从发动机提供的动力。这样的油压系统包括：油压泵、主控制阀、致动器和操作部等。
图1是示出现有的建筑机械油压系统的油压线路图，上述建筑机械油压系统包括：油压泵(1)；致动器(2)，其通过从上述油压泵(1)排出的液压油而进行驱动；线轴(spool)(3)，其构成了上述液压泵(1)与上述致动器之间设置的主控制阀(未图示)；中位开放(opencenter)流路(4)，其在上述线轴(3)处于中立状态的情况下，使从上述油压泵(1)排出的液压油分流(bypass)、即旁路控制(bleedoff)；流量控制单元(5)，其被输入上述中位开放流路(4)中检测到的负流量控制(NegativeFlowControl，NFC)压力(Pn)，为了调节上述油压泵(1)的流量而控制上述油压泵(1)的斜板角。
具体而言，操作者为了驱动上述致动器(2)而操作操纵杆等操作部时，上述线轴(3)移动而使上述中位开放流路(4)减少。由此，上述负流量控制压力(Pn)也会减少，为了增加上述油压泵(1)的流量而调节斜板角。即，上述建筑机械油压系统被控制成上述油压泵(1)的输入信号(Pn)和输出信号(流量)成反比。
根据这样的建筑机械油压系统，待机(stand-by)时液压油分流到上述中位开放流路(4)而发生流量损失，因上述线轴(3)的设计而发生压力损失，从而存在效率降低的问题。
另一方面，以往已知的建筑机械油压系统中，油压泵由流量控制型的第1泵、第2泵和辅助泵构成。上述第1泵以及第2泵向需要进行作业的致动器提供液压油，上述辅助泵向附加的油压机器或阀单元的线轴受压部提供先导(pilot)液压油。
主控制阀的内部具有用于对各致动器分配液压油的多个阀单元。各阀单元各自具有线轴，并根据上述线轴的移动而进行开闭，由此可使液压油的流动方向控制成正向或逆向。这样的线轴的移动位移可通过上述先导液压油进行流动。
上述第1泵和第2泵所承担的作业机器的线轴是已设定的，例如，上述第1泵可承担臂1中的线轴，吊杆2中的线轴，摆动线轴、可选线轴和右侧行驶线轴，上述第2泵可承担臂2中的线轴、吊杆1中的线轴、铲斗线轴、左侧行驶线轴。
为了进行作业人所期望的作业，上述多种线轴可复合式地动作。例如，进行挖掘上车作业时，通过吊杆下降(boomdown)、臂收拢(armcrowd)、铲斗收拢(bucketcrowd)的动作进行挖土抬起之后，进行吊杆上升(boomup)和上部体摆动(swing)，然后根据臂的倾卸(Armdump)、铲斗的倾卸(bucketdump)作用而将土移动后倒出。
这样的作业机器的各致动器进行一系列的动作时，与对吊杆上升和臂收拢等施加的负荷相比，对上部体摆动施加的负荷相对较小。
以往已知的建筑机械油压系统中，将发动机动力相同地分配给第1泵和第2泵。即，假定发动机的动力为100％的情况下，向第1泵和第2泵分别分配50％发动机动力，来控制泵的流量。
如上所述，多种致动器中的某一特定致动器的特定动作被施加不同轻重的负荷。即，可能对第一泵上施加重负荷而对第2泵施加轻负荷。此时，可掌握第2泵在泵动力上相对地具有富余量。
以往已知的建筑机械油压系统中，如上所述，被施加重负荷的第1泵以动力上升的方式对流量进行控制，被施加轻负荷的第2泵以动力减少的方式对流量进行控制。
对上述泵控制进行进一步说明。第1泵和第2泵检测彼此的泵压力，根据对方的泵压力大小而调节相应泵的斜板角度。例如，对方泵的泵压力高时，相应泵以减少容积的方式进行控制，相应泵的泵压力高时，对方泵以减少容积的方式进行控制。在此，容积(cc/rev)意味着泵的每单位旋转的排出流量。
以往已知的油压系统的控制存在如下问题。
第1泵以及第2泵中，为了给对方的泵压力施加相应的泵控制，经过油压线和各种阀，在这样的过程中会发生液压油的压力损失。另外，在泵动力上具有富余量是意味着在发动机上实现的一部分动力未被利用而浪费掉。
一方面，发动机是燃烧燃料来实现动力的，如上所述，存在与发动机动力未被利用的部分对应地浪费燃料的问题。
另一方面，如上所述，存在如下问题：以往已知的油压系统的第1泵以及第2泵以平均压力来限制马力，因此只能使用未考虑到排出流量的马力控制，在某一特定的工作形态上，无法利用泵可实现的最大马力。
另外，现有已知的建筑机械油压系统的第1泵以及第2泵设定成被分配相同比率的发动机马力，因此按每个作业模式或负荷模式而施加不同的负荷时，也无法不同地设定发动机马力的分配比率。
发明内容
技术课题
本发明为了解决上述问题，提供一种建筑机械油压系统，该建筑机械油压系统由中位关闭型主控制阀和压力控制型油压泵构成，由此可防止流量损失和压力损失的同时实现自由的负荷感(loadfeeling)，而且，提供一种建筑机械油压系统的控制方法，该控制方法中，根据工作模式或负荷来设定分配比率，并根据该分配比率来对第1泵和第2泵分配发动机马力，由此可利用从发动机向第1泵和第2泵提供的发动机马力的全部，从而可提高燃料效率。
本发明要解决的技术课题不限于以上提到的技术课题，对于本发明所属技术领域中知晓普通知识的人员来说，可通过下述记载来明确理解没有提到的其他技术课题。
用于解决课题的手段
用于达到上述目的的本发明的建筑机械油压系统包括：多个压力控制型油压泵，其通过建筑机械中设置的发动机而进行驱动；致动器，其通过从上述油压泵排出的液压油而进行驱动；中位关闭(closedcenter)型主控制阀，其设置在上述油压泵与上述致动器之间，且使虚拟流量分流；和控制部，其从上述主控制阀被输入分流的虚拟流量，来控制上述油压泵。
而且，上述建筑机械油压系统的特征在于，该建筑机械油压系统还包括：压力传感器，其检测上述建筑机械中设置的多个操作部的压力；角度传感器，其检测上述油压泵的斜板角；和电磁比例减压阀(EPPRvalve)，其设置在上述油压泵与上述控制部之间，上述控制部被输入上述操作部的压力和上述油压泵的斜板角，将基于此的电流指令输出到上述电磁比例减压阀，上述电磁比例减压阀控制上述斜板角，以将上述油压泵的压力控制成与上述电流指令成比例。
另外，特征在于，上述控制部根据上述建筑机械的工作模式而分别独立地控制上述油压泵。
特征在于，优选地，上述控制部根据按上述建筑机械的工作模式预先设定的分配比率，对上述油压泵分别分配从上述发动机提供的最大马力值。
另外，特征在于，上述油压泵包括第1泵和第2泵，上述控制部检测对上述第1泵和第2泵分别分配的多个操作部的操作量而按上述第1泵和第2泵相加，将相加后的操作量更大的一方对第1泵进行分配。
另外，特征在于，上述油压泵包括第1泵和第2泵，上述控制部将上述第1泵和第2泵中负荷压力更大的一方对第1泵进行分配。
另外，上述油压泵包括第1泵和第2泵，上述控制部包括：流量控制部，其对从上述第1泵和第2泵排出的液压油的流量与上述建筑机械中设置的多个操作部所请求的液压油的流量进行比较，来计算上述第1泵和第2泵的扭矩比率；动力换挡控制部，其接收从上述操作部、负荷模式选择部、发动机转速设定部和发动机控制单元(ECU)提供的信息，来计算上述油压泵所需求的扭矩的总和；马力分配控制部，其根据上述流量控制部计算出的扭矩比率和上述动力换挡控制部计算出的扭矩的总和，来计算上述第1泵和第2泵各自承担的扭矩；和泵控制部，其从上述流量控制部中发生的压力指令(Pi)、上述马力分配控制部计算出的压力指令(Pd)和对上述操作部最大地施加的最大泵压力值(Pmax)中选择最小值作为上述第1泵和第2泵的压力指令值而输出。
另外，特征在于，从检测上述操作部的操作压力而计算出的需求流量(Qp)中减去分流流量(Qb)和从上述第1泵和第2泵排出的液压油的流量(Qa)，来计算出上述流量控制部中发生的压力指令(Pi)。
另外，特征在于，在以上述流量控制部计算出的扭矩比率来划分上述动力换挡控制部计算出的扭矩总和而得到的上述第1泵可使用的最大动力、以及从上述扭矩总和中减去利用上述第2泵的角度传感器和压力指令来计算出的上述第2泵的动力而得到的值中，选择更大的值决定为最大动力，对决定的最大动力除以实际排出流量(Qp)，来计算出上述马力分配控制部计算的压力指令(Pd)。
另一方面，用于达到上述目的的本发明的建筑机械油压系统的控制方法涉及包括多个通过上述建筑机械中设置的发动机而进行驱动的压力控制型油压泵的建筑机械油压系统的控制方法，其中，上述控制方法包括如下步骤：流量控制步骤，对从上述油压泵排出的液压油的流量与上述建筑机械中设置的多个操作部所请求的液压油的流量进行比较，来计算上述油压泵的扭矩比率；动力换挡控制步骤，接收从上述操作部、负荷模式选择部、发动机转速设定部和发动机控制单元(ECU)提供的信息，来计算上述油压泵所需求的扭矩的总和；马力分配控制步骤，根据上述流量控制步骤中计算出的扭矩比率和上述动力换挡控制步骤中计算出的扭矩总和，来计算上述油压泵各自承担的扭矩；和泵控制步骤，从上述流量控制步骤中发生的压力指令(Pi)、上述马力分配控制步骤中计算出的压力指令(Pd)和对上述操作部最大地施加的最大泵压力值(Pmax)中选择最小值作为上述油压泵的压力指令值而输出。
另外，特征在于，从检测上述操作部的操作压力而计算出的需求流量(Qp)中减去分流流量(Qb)和从上述油压泵排出的液压油的流量(Qa)来计算出所需要的增减流量(dQ)，由此计算出上述流量控制步骤中发生的压力指令(Pi)。
另外，特征在于，在以上述流量控制步骤中计算出的扭矩比率来划分上述动力换挡控制步骤中计算出的扭矩总和而得到的上述油压泵中某一个油压泵可使用的最大动力、以及从上述扭矩总和中减去利用上述油压泵中另一个油压泵的角度传感器和压力指令来计算出的上述油压泵中另一个油压泵的动力而得到的值中，选择更大的值决定为最大动力，对决定的最大动力除以实际排出流量(Qp)，来计算出上述马力分配控制步骤中计算的压力指令(Pd)。
另外，上述马力分配控制步骤包括：可用马力计算步骤，针对各个上述油压泵，计算可用马力值，该可用马力值是从由上述发动机提供的最大马力值中减去对方泵的当前马力值而得到的；最大马力选定步骤，在如下两种马力值中选定更大的马力值作为相应泵的最终控制马力值，其中，一种马力值是根据按照上述流量控制步骤中计算出的扭矩比率和上述动力换挡控制步骤中计算出的扭矩的总和而上述油压泵各自承担的扭矩来计算出的马力值，另一种马力值是上述可用马力计算步骤中计算出的可用马力值；和泵压力指令生成步骤，生成上述最大马力选定步骤中选定的最终控制马力值作为控制相应泵的压力指令(Pd)。
另外，特征在于，根据上述建筑机械的工作模式而分别独立地控制上述油压泵。
特征在于，优选地，根据按上述建筑机械的工作模式预先设定的分配比率，对上述油压泵分别分配从上述发动机提供的最大马力值。
另外，特征在于，上述油压泵包括第1泵和第2泵，在上述马力分配步骤中，在根据上述第1泵承担的扭矩来计算出的马力值、和从由上述发动机提供的最大马力值中减去根据上述第2泵承担的扭矩来计算出的马力值而得到的马力值中，选定更大的马力值作为第1泵的马力值，生成所选定的马力值作为控制上述第1泵的压力指令(Pd)。
另外，特征在于，检测对上述第1泵和第2泵分别分配的多个操作部的操作量而按上述第1泵和第2泵相加，将相加后的操作量更大的一方对第1泵进行分配。
另外，特征在于，将上述第1泵和第2泵中负荷压力更大的一方对第1泵进行分配。
发明效果
根据本发明的建筑机械油压系统，具有如下优点：由中位关闭型主控制阀和压力控制型油压泵构成，由此可防止流量损失和压力损失的同时实现自由的负荷感(loadfeeling)。
而且，根据本发明的建筑机械油压系统的控制方法，对第1泵和第2泵分配发动机马力时，根据建筑机械的工作模式或对作业机器施加的负荷来不同地设定分配比率，由此可对具有富余马力的泵侧减少发动机马力的分配比率而对被施加相对重负荷的泵侧增加发动机马力的分配比率。
由此，具有如下优点：从发动机向第1泵和第2泵提供的发动机马力可被完全地利用，最终可提高建筑机械的燃料效率。
附图说明
图1是示出现有建筑机械油压系统的油压线路图。
图2是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的油压线路图。
图3至图5是用于说明本发明的一个实施例的建筑机械油压系统中向第1泵以及第2泵分配发动机的马力的例子的概要图。
图6是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的结构图。
图7是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制部的结构图。
图8是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的流量控制部的结构图。
图9是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的动力换挡控制部的结构图。
图10是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的马力分配控制部的结构图。
图11是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统中分配发动机马力的例子的结构图。
图12至图14是示出根据图11按分配比率将发动机的动力分配给第1泵和第2泵的例子的图。
图15是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制方法的流程图。
图16是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制方法中的马力分配控制步骤的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。在此过程中，为了说明的明确性和方便性，图示的构成要素的大小或形状等可能被夸张地图示。另外，考虑到本发明的结构和作用而特别定义的用语，可根据用户和运营者的意图或惯例而变得不同。这种用语应以本说明书整体内容为基础对其下定义。并且，本发明的思想并不限制在提示的实施例，理解本发明思想的本领域技术人员可在同一思想范围内可容易地实施其他实施例，该些也必然包含在本发明范围内。
图2是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的油压线路图。参照图2，详细说明上述建筑机械油压系统的具体结构和功能。
参照图2，图示有建筑机械油压系统，其包括中位关闭型主控制阀和压力控制型油压泵，来防止流量和压力，同时在操作建筑机械时实现自由的负荷感(loadfeeling)，上述建筑机械油压系统包括：油压泵(100)、致动器(200)、主控制阀(300)、控制部(400)、压力传感器(500)、角度传感器(600)和电磁比例减压阀(EPPRvalve，700)等。
上述油压泵(100)是通过作为建筑机械的驱动源的发动机(未图示)而进行驱动的，其作为压力控制型电磁泵设置有多个。由此，液压油的排出过程中灵活性(flexibility)优异。
上述致动器(200)是通过从油压泵(100)排出的液压油而进行驱动的，其例如可被设置成油压缸或油压电动机等。
上述主控制阀(300)是以中位关闭(closedcenter)型设置在上述油压泵(100)与致动器(200)之间，上述致动器(200)工作时，分流(bypass)或旁路控制(bleed-off)虚拟的流量。
具体而言，上述主控制阀(300)被设置为中位关闭型，其不会发生剩余流量的损失以及压力损失，可提高建筑机械的燃料效率等，通过分流虚拟流量可自由地生成中位开放(opencenter)型上发生的负荷感。
上述控制部(400)从上述主控制阀(300)被输入分流的虚拟的流量的输入，来控制上述油压泵(100)。
即，上述控制部(400)被输入操作部(12)的压力和上述油压泵(100)的斜板角，将基于此的电流指令向电磁比例减压阀(700)输出，上述电磁比例减压阀(700)控制上述斜板角，以将上述油压泵(100)的压力控制成与上述电流指令成比例。
在此，上述压力传感器(500)检测对设置在建筑机械中的多个操作部(12)、即操纵杆或踏板等施加的压力，将此压力输入到上述控制部(400)，上述角度传感器(600)检测上述油压泵(100)的斜板角并将此输入到上述控制部(400)。
另一方面，根据本发明的一个实施例，为了对多个压力控制型油压泵(100)中发生富余马力的泵侧减少发动机马力的分配比率，且对被施加相对重负荷的泵侧提高发动机马力的分配比率，上述控制部(400)根据建筑机械的工作模式来分别独立地控制上述多个油压泵(100)。
即，上述控制部(400)的特征是，根据按建筑机械的工作模式预先设定的分配比率，对上述油压泵(100)分别分配上述发动机(未图示)提供的最大马力值。
上述油压泵(100)包括第1泵(110)和第2泵(120)的情况下，这样的建筑机械工作模式的例子如下[表1]所示，根据各个工作模式的分配比率是为了有助于理解本发明而提示的值，但不会限定权利范围。
[表1]
动作 第1泵(％) 第2泵(％)
吊杆升高(Boom Up) 55 45
吊杆下降(Boom Down) 50 50
铲斗收拢(Bucket Crowd) 50 50
铲斗倾卸(Bucket Dump) 50 50
臂收拢(Arm Crowd) 40 60
臂倾卸(Arm Dump) 45 55
摆动(Swing) 70 30
吊杆升高+铲斗(Boom Up+Bucket) 55 45
吊杆下降+铲斗(Boom Down+Bucket) 50 50
臂收拢+摆动(Arm Crowd+Swing) 50 50
臂倾卸+摆动(Arm Dump+Swing) 30 70
吊杆升高+臂(Boom Up+Arm) 50 50
吊杆升高+摆动(Boom Up+Swing) 70 30
铲斗+臂(Bucket+Arm) 50 50
铲斗+摆动(Bucket+Swing) 70 30
3种复合动作+摆动(Swing) 70 30
此时，关于将上述油压泵(100)中哪一个对第1泵(110)进行分配，有两个基准。
首先，根据吊杆、臂(Arm)和铲斗(Bucket)等作业装置的操作部(12)的操作量来分配第1泵(110)和第2泵(120)。具体而言，上述控制部(400)检测对上述第1泵(110)和第2泵(120)分别分配的多个操作部(12)、即操纵杆和踏板等的操作量而按第一泵(110)和第2泵(120)相加，将相加后的操作量更大的一方对第1泵(110)进行分配。
其次，根据进行作业时施加的负荷来分配第1泵(110)以及第2泵(120)。具体而言，上述控制部(400)将上述第1泵(110)和第2泵(120)中进行作业时负荷压力更大的一方对第1泵(110)进行分配。
另一方面，根据上述[表1]所示的建筑机械的工作模式的分配比率，将发动机马力根据相应动作模式的分配比率来分配给上述第1泵(110)和第2泵(120)，关于对上述第1泵(110)和第2泵(120)设定初始流量的过程，以建筑机械同时做吊杆升高(Boomup)和摆动(Swing)动作的情况为例进行说明。
建筑机械同时做吊杆升高(Boomup)和摆动(Swing)动作的情况下，如上述[表1]所示，对第1泵(110)分配70％发动机马力，对第2泵(120)分配30％发动机马力。
上述第2泵(120)一般不使用全部的30％发动机马力而将大约20％左右的发动机马力作为实际马力使用的情况下，根据在外部对作业机器施加的负荷、即压力，可获知当前从第2泵(120)排出的液压油的实际排出量。即，上述第2泵(120)的实际排出量是根据马力除以施加压力(Q＝马力/压力)而计算出的，此时上述角度传感器(600)检测此时的斜板角。
此时，上述第1泵(110)可使用在初期设定的70％发动机马力上追加作为上述第2泵(120)的富余马力的10％发动机马力而得到的80％发动机马力。由此，80％发动机马力除以上述第1泵(110)的实际排出量，可计算出上述第1泵(110)的排出压力，向控制部(400)侧输出基于此的压力指令。
结果是，上述建筑机械油压系统包括中位关闭型主控制阀和压力控制型油压泵，具有可防止流量损失以及压力损失的同时可实现自由的负荷感(loadfeeling)的优点。
以下，参照图3至图14来详细说明根据上述建筑机械的油压系统的建筑机械的工作模式而分配发动机马力的过程。
图3至图5是本发明的一个实施例的建筑机械油压系统中对第1泵(110)和第2泵(120)分配发动机马力的例子的概要图，参照图3可知，上述第1泵(110)的第1马力(ps1)和上述第2泵(20)的第2马力(ps2)相同。这是因为将发动机马力标准分配成了50％：50％。
相反，参照图4可知，上述第1泵(110)的第1马力(ps1)和上述第2泵(120)的第2马力(ps2)根据分配比率(x)来可变地分配发动机马力。
即，如图5所示，根据基于建筑机械的工作模式的分配比率(x)，将发动机马力分别分配给第1泵(110)和第2泵(120)的情况下，例如对上述第1泵(110)分配更多的发动机马力，而对上述第2泵(120)相对较少地分配发动机马力时，马力以50％马力线图为基准，上述第1泵(110)的第1马力(ps1)会增加，上述第2泵(20)的第2马力(ps2)会减少。
结果是，在对上述第1泵(110)和第2泵(120)分配发动机的马力时，对于分配比率，根据建筑机械的工作模式或根据施加在作业机器的负荷来设定不同的分配比率，由此，可对有富余马力的泵侧降低发动机马力的分配比率，可对被施加相对重负荷的泵侧提高发动机马力的分配比率。
由此，能够没有浪费地利用从发动机提供到上述第1泵(110)和第2泵(120)的全部的发动机马力，因此具有提高建筑机械的燃料效率的优点。
图6是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的结构图，图7是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制部的结构图，图8至图10是分别示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的流量控制部、动力换挡控制部和马力分配控制部的结构图。
参照图6和图7，上述控制部(400)包括流量控制部(410)、动力换挡控制部(420)、马力分配控制部(430)和泵控制部(440)等。
上述流量控制部(410)对从上述第1泵(110)和第2泵(120)排出的液压油的流量与上述多个操作部(12)所请求的液压油的流量进行比较，来计算分别提供到上述第1泵(110)和第2泵(120)的扭矩比率(wp1)。
具体而言，上述流量控制部(410)从角度传感器(600)被输入斜板角，来计算出各自的液压油的排出流量，所述角度传感器用于检测上述第1泵(110)和第2泵(120)的斜板角。
并且，如上所述，上述操作部(12)包括操纵杆或踏板等，例如，以最大位移操作操纵杆时，发生对于需求值(流量或压力)的需求信号，这样的需求信号提供到上述流量控制部(410)。上述需求信号意味着实现在上述第1泵(110)和上述第2泵(120)上的扭矩的大小。
上述流量控制部(410)对当前从第1泵(110)和第2泵(120)排出的液压油的流量加减从上述操作部(12)输入的需求信号表示的流量，来计算出各个油压泵(100)以后需要多少程度的扭矩，按第1泵(110)和第2泵(120)以扭矩比率(wp1)来划分该计算出的扭矩后提供到上述马力分配控制部(430)。
另一方面，参照图8说明上述流量控制部(410)所产生的压力指令(Pi)的计算过程，首先，上述压力传感器(500)检测上述操作部(12)的压力，来计算出构成上述主控制阀(300)的各线轴(spool)的需求流量(Qp)和上述主控制阀(300)的分流面积(Ab)。
并且，利用计算出的分流面积(Ab)和当前的压力指令(P)来计算出分流流量(Qb)，如下的[数学式1]所示，从上述需求流量(Qp)中减去上述分流流量(Qb)和上述角度传感器(600)所计算出的实际排出流量(Qa)来计算出所需要的增加或减少的流量(dQ)。
[数学式1]
dQ＝Qp-Qb-Qa
计算出所需要的增加或减少的流量(dQ)后，据此计算出各油压泵(100)的压力指令(Pi)。
再次参照图6和图7，上述动力换挡控制部(420)接收从上述操作部(12)、负荷模式选择部(14)、发动机转速设定部(16)和发动机控制单元(ECU)(18)提供的信息，来计算上述油压泵(100)所需求的扭矩的总和(totalpower)，并将此提供到上述马力分配控制部(430)。
在此，上述负荷模式选择部(14)根据作业人要执行的作业的轻重来进行选择，例如，通过在计量板上选择负荷模式，可选择过重负荷模式，重负荷模式，正常负荷模式，轻负荷模式，高怠速模式等中的任意一个负荷模式。选择越上位的负荷模式，对从油压泵(100)排出的液压油会形成越高的压力，选择越下位的负荷模式，从油压泵(100)排出的液压油的流量会越大。
上述发动机转速设定部(16)使管理员可任意选择发动机的转速(rpm)，例如，调节RPM刻度盘来可设定作业人所期望的发动机转速(rpm)。发动机转速(rpm)设定成越高，发动机向油压泵(100)提供越大的动力，但有可能使燃料消耗会相对增加且使建筑机械的耐久性降低，因此优选设定适当的发动机转速。正常负荷模式的情况下，可设定为大约1400rpm，可根据作业人的倾向而更高或更低地设定。
上述发动机控制单元(18)是控制发动机的装置，其向上述动力换挡控制部(420)提供实际发动机转速(rpm)的信息。
另一方面，参照图9来说明上述动力换挡控制部(420)计算扭矩总和的过程，首先，从上述多个操作部(12)的杆压力(VtrStr)中选择最大值来计算动力，从上述发动机控制单元(18)的实际发动机转速(rpm)中减去上述发动机转速设定部(16)设定的发动机转速而执行PID控制后，对初始发动机动力、由上述操作部(12)设定的动力和上述PID控制值进行相加，来计算出扭矩总和(totalpower)。
再次参照图6和图7，上述马力分配控制部(430)根据上述流量控制部(410)计算出的扭矩比率(wp1)和上述动力换挡控制部(420)计算出的扭矩的总和(totalpower)，来计算第1泵(110)和第2泵(120)各自承担的扭矩。
参照图10来说明上述马力分配控制部(430)计算各个油压泵(100)的压力指令(Pd)的过程，首先，以上述流量控制部(410)计算出的扭矩比率(wp1)来划分上述动力换挡控制部(420)计算出的扭矩总和(totalpower)，计算出上述第1泵(110)可使用的最大动力。
并且，利用上述第2泵(120)的角度传感器(600)和压力指令来计算出上述第2泵(120)的动力，从扭矩总和(totalpower)中减去该动力，并且在上述第1泵(110)可使用的最大动力和从上述扭矩总和(totalpower)中减去上述第2泵(120)的动力后得到的值中选择更大的值决定为最大动力。
对决定的最大动力除以实际排出流量(Qa)，来计算出用于控制马力的压力指令(Pd)。
再次参照图6和图7，上述泵控制部(440)从上述流量控制部(410)所产生的压力指令(Pi)、上述马力分配控制部(430)计算出的压力指令(Pd)和对上述操作部(12)最大地施加的最大泵压力值(Pmax)中选择最小值作为上述第1泵(110)和第2泵(120)的压力指令值而输出，并将此转换为电流指令后传递给上述电磁比例减压阀(700)。
图11是示出对本发明的一个实施例的建筑机械油压系统分配发动机马力的例子的结构图，参照图11，根据建筑机械的复合动作模式，对上述第1泵(110)和第2泵(120)分别分配可变马力分配比率，对被施加很多负荷或操作量而马力消耗大的一方最优选地分配发动机扭矩。
即，为了计算出上述第1泵(110)和第2泵(120)当前消耗的马力，而使用富余马力，该富余马力是：利用通过上述角度传感器(600)检测出的油压泵(100)的斜板角信息而获得的当前流量、以及进行控制的压力指令，将它们从整个马力中减去后得到的。
图12至图14是示出根据图12按分配比率将发动机的动力分配给第1泵和第2泵的例子的图，图13是示出第1泵(110)的动力线图的曲线图。
泵马力(或泵动力)是通过相乘上述第1泵(110)的压力(P1)和容积(Q1)来计算的，上述第1泵(110)在最大动力(马力)中占据与应用了比率的动力相应的区域。根据本发明的一个实施例，将上述第1泵(110)的分配比率假定为发动机马力的70％时，占据相应于70％的较宽的区域。
图13是示出上述第2泵(120)的动力线图的曲线图，泵马力(或泵动力)是通过相乘上述第2泵(120)的压力(P2)和容积(Q2)来计算的。同样，上述第2泵(120)在最大动力(马力)中占据与应用了比率的动力相应的区域，根据本发明的一个实施例，将上述第2泵(120)的分配比率假定为发动机马力的30％，因此占据相应于30％的较窄的区域。
图14中，上述第1泵(110)的泵马力(动力)加上上述第2泵(120)的泵马力(动力)的总马力相同于发动机对上述第1泵(110)和第2泵(120)提供的总马力(动力)。即，利用全部可用的马力而不会有浪费的能量。
图15是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制方法的流程图，图16是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制方法中马力分配控制步骤的流程图。参照图15和图16，详细地说明上述建筑机械油压系统的控制方法的具体构成。另一方面，对与上述建筑机械油压系统相同的内容省略说明。
参照图15，上述建筑机械油压系统的控制方法在包括通过发动机而进行驱动的多个压力控制型油压泵(100)的建筑机械油压系统中，包括流量控制步骤(S110)、动力换挡控制步骤(S120)、马力分配控制步骤(S130)和泵控制步骤(S140)等。
上述流量控制步骤(S110)中，对从上述油压泵(100)排出的液压油的流量与设置在上述建筑机械中的多个操作部(12)所请求的液压油的流量进行比较，来计算向上述油压泵(100)分别提供的扭矩比率(wp1)。
上述流量控制步骤(S110)在上述流量控制部(410)中进行，其具体控制方法与上述流量控制部(410)的特征中说明的内容相同。
另外，上述流量控制步骤(S110)中发生的压力指令(Pi)的计算过程与参照图8说明的上述流量控制部(410)中发生的压力指令(Pi)的计算过程相同，因此省略详细说明。
上述动力换挡控制步骤(S120)中，接收从上述操作部(12)、负荷模式选择部(14)、发动机转速设定部(16)和发动机控制单元(ECU)(18)提供的信息，来计算上述油压泵(100)所需求的扭矩的总和(totalpower)。
上述动力换挡控制步骤(S120)在上述动力欢动控制部(420)中进行，其具体控制方法与上述动力换挡控制部(420)的特征中说明的内容相同。
并且，上述动力换挡控制步骤(S120)中计算扭矩总和(totalpower)的过程与参照图9说明的上述动力换挡控制部(420)中计算扭矩总和的过程相同，因此省略详细说明。
另一方面，上述流量控制步骤(S110)和上述动力换挡控制步骤(S120)的顺序并不受限制，优选为彼此同时进行。
上述马力分配控制步骤(S200)中，根据上述流量控制步骤(S110)中计算出的扭矩比率(wp1)和上述动力换挡控制步骤(S120)中计算出的扭矩总和(totalpower)，来计算上述油压泵(100)各自承担的扭矩。
具体而言，参照图16，上述马力分配控制步骤(S200)在上述马力分配控制部(430)中进行，包括可用马力计算步骤(S210)、最大马力选定步骤(S220)和泵压力指令生成步骤(S230)等。
上述可用马力计算步骤(S210)中，针对各个上述油压泵(100)，计算可用马力值，该可用马力值是从由上述发动机提供的最大马力值中减去对方泵的当前马力值而得到的。
上述最大马力选定步骤(S220)中，在如下两种马力值中选定更大的马力值作为相应泵的最终控制马力值，其中，一种马力值是根据按照上述油量控制步骤(S110)中计算的扭矩比率(wp1)和上述动力换挡控制步骤(S120)中计算的扭矩的总和(totalpower)而上述油压泵各自承担的扭矩来计算出的马力值，另一种马力值是上述可用马力计算步骤(S210)中计算出的可用马力值。
上述泵压力指令生成步骤(S230)中，生成上述最大马力选定步骤(S220)中选定的最终控制马力值作为控制相应泵的压力指令(Pd)。
根据本发明一实施例，上述油压泵(100)包括上述第1泵(110)和上述第2泵(120)，通过上述马力分配控制步骤(S200)，在根据上述第1泵(110)承担的扭矩来计算出的马力值、和从由上述发动机提供的最大马力之中减去根据上述第2泵(120)承担的扭矩来计算出的马力值而得到的马力值中，选定更大的马力值作为第1泵(110)的马力值，生成所选定的马力值作为控制上述第1泵(110)的压力指令(Pd)。
再次参照图15，上述泵控制步骤(S300)中，从上述流量控制步骤(S110)中发生的压力指令(Pi)、上述马力分配控制步骤中(S130)中计算出的压力指令(Pd)和对上述操作部(12)最大地施加的最大泵压力值(Pmax)中选择最小值作为上述油压泵(100)的压力指令值而输出。
上述泵控制步骤(S300)在上述泵控制部(440)中进行，输出的压力指令值转换为电流指令后传递到上述电磁比例减压阀(700)而控制上述油压泵(100)的压力。
以上说明了本发明的实施例，但这仅是例示性的，本领域中知晓普通知识的人员应理解，据此可实现多种变形和等同范围的实施例。因此，本发明的实质的技术性保护范围应取决于以下的权利要求书。

Claims (18)

1.一种建筑机械油压系统，其包括：
多个压力控制型油压泵，它们通过建筑机械中设置的发动机而进行驱动；
致动器，其通过从上述油压泵排出的液压油而进行驱动；
中位关闭(closedcenter)型主控制阀，其设置在上述油压泵与上述致动器之间，且使虚拟流量分流；和
控制部，其从上述主控制阀被输入分流的虚拟流量，来控制上述油压泵。
2.根据权利要求1所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
该建筑机械油压系统还包括：
压力传感器，其检测上述建筑机械中设置的多个操作部的压力；
角度传感器，其检测上述油压泵的斜板角；和
电磁比例减压阀(EPPRvalve)，其设置在上述油压泵与上述控制部之间，
上述控制部被输入上述操作部的压力和上述油压泵的斜板角，将基于此的电流指令输出到上述电磁比例减压阀，上述电磁比例减压阀控制上述斜板角，以将上述油压泵的压力控制成与上述电流指令成比例。
3.根据权利要求1所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
上述控制部根据上述建筑机械的工作模式而分别独立地控制上述油压泵。
4.根据权利要求3所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
上述控制部根据按上述建筑机械的工作模式预先设定的分配比率，对上述油压泵分别分配从上述发动机提供的最大马力值。
5.根据权利要求4所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
上述油压泵包括第1泵和第2泵，
上述控制部检测对上述第1泵和第2泵分别分配的多个操作部的操作量而按上述第1泵和第2泵相加，将相加后的操作量更大的一方对第1泵进行分配。
6.根据权利要求4所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
上述油压泵包括第1泵和第2泵，
上述控制部将上述第1泵和第2泵中负荷压力更大的一方对第1泵进行分配。
7.根据权利要求1所述的建筑机械油压系统，其中，
上述油压泵包括第1泵和第2泵，
上述控制部包括：
流量控制部，其对从上述第1泵和第2泵排出的液压油的流量与上述建筑机械中设置的多个操作部所请求的液压油的流量进行比较，来计算上述第1泵和第2泵的扭矩比率；
动力换挡控制部，其接收从上述操作部、负荷模式选择部、发动机转速设定部和发动机控制单元(ECU)提供的信息，来计算上述油压泵所需求的扭矩的总和；
马力分配控制部，其根据上述流量控制部计算出的扭矩比率和上述动力换挡控制部计算出的扭矩的总和，来计算上述第1泵和第2泵各自承担的扭矩；和
泵控制部，其从上述流量控制部中发生的压力指令(Pi)、上述马力分配控制部计算出的压力指令(Pd)和对上述操作部最大地施加的最大泵压力值(Pmax)中选择最小值作为上述第1泵和第2泵的压力指令值而输出。
8.根据权利要求7所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
从检测上述操作部的操作压力而计算出的需求流量(Qp)中减去分流流量(Qb)和从上述油压泵排出的液压油的流量(Qa)来计算出所需要的增减流量(dQ)，由此计算出上述流量控制部中发生的压力指令(Pi)。
9.根据权利要求7所述的建筑机械油压系统，其特征在于，
在以上述流量控制部计算出的扭矩比率来划分上述动力换挡控制部计算出的扭矩总和而得到的上述第1泵可使用的最大动力、以及从上述扭矩总和中减去利用上述第2泵的角度传感器和压力指令来计算出的上述第2泵的动力而得到的值中，选择更大的值决定为最大动力，对决定的最大动力除以实际排出流量(Qp)，来计算出上述马力分配控制部计算的压力指令(Pd)。
10.一种建筑机械油压系统的控制方法，上述建筑机械油压系统包括多个通过上述建筑机械中设置的发动机进行驱动的压力控制型油压泵，其中，上述控制方法包括如下步骤：
流量控制步骤，对从上述油压泵排出的液压油的流量与上述建筑机械中设置的多个操作部所请求的液压油的流量进行比较，来计算上述油压泵的扭矩比率；
动力换挡控制步骤，接收从上述操作部、负荷模式选择部、发动机转速设定部和发动机控制单元(ECU)提供的信息，来计算上述油压泵所需求的扭矩的总和；
马力分配控制步骤，根据上述流量控制步骤中计算出的扭矩比率和上述动力换挡控制步骤中计算出的扭矩总和，来计算上述油压泵各自承担的扭矩；和
泵控制步骤，从上述流量控制步骤中发生的压力指令(Pi)、上述马力分配控制步骤中计算出的压力指令(Pd)和对上述操作部最大地施加的最大泵压力值(Pmax)中选择最小值作为上述油压泵的压力指令值而输出。
11.根据权利要求10所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
从检测上述操作部的操作压力而计算出的需求流量(Qp)中减去分流流量(Qb)和从上述油压泵排出的液压油的流量(Qa)来计算出所需要的增减流量(dQ)，由此计算出上述流量控制步骤中发生的压力指令(Pi)。
12.根据权利要求10所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
在以上述流量控制步骤中计算出的扭矩比率来划分上述动力换挡控制步骤中计算出的扭矩总和而得到的上述油压泵中某一个油压泵可使用的最大动力、以及从上述扭矩总和中减去利用上述油压泵中另一个油压泵的角度传感器和压力指令来计算出的上述油压泵中另一个油压泵的动力而得到的值中，选择更大的值决定为最大动力，对决定的最大动力除以实际排出流量(Qp)，来计算出上述马力分配控制步骤中计算的压力指令(Pd)。
13.根据权利要求10所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
上述马力分配控制步骤包括：
可用马力计算步骤，针对各个上述油压泵，计算可用马力值，该可用马力值是从由上述发动机提供的最大马力值中减去对方泵的当前马力值而得到的；
最大马力选定步骤，在如下两种马力值中选定更大的马力值作为相应泵的最终控制马力值，其中，一种马力值是根据按照上述流量控制步骤中计算出的扭矩比率和上述动力换挡控制步骤中计算出的扭矩的总和而上述油压泵各自承担的扭矩来计算出的马力值，另一种马力值是上述可用马力计算步骤中计算出的可用马力值；和
泵压力指令生成步骤，生成上述最大马力选定步骤中选定的最终控制马力值作为控制相应泵的压力指令(Pd)。
14.根据权利要求13所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
根据上述建筑机械的工作模式而分别独立地控制上述油压泵。
15.根据权利要求13所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
根据按上述建筑机械的工作模式预先设定的分配比率，对上述油压泵分别分配从上述发动机提供的最大马力值。
16.根据权利要求10所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
上述油压泵包括第1泵和第2泵，
在上述马力分配步骤中，
在根据上述第1泵承担的扭矩来计算出的马力值、和从由上述发动机提供的最大马力值中减去根据上述第2泵承担的扭矩来计算出的马力值而得到的马力值中，选定更大的马力值作为第1泵的马力值，生成所选定的马力值作为控制上述第1泵的压力指令(Pd)。
17.根据权利要求16所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
检测对上述第1泵和第2泵分别分配的多个操作部的操作量而按上述第1泵和第2泵相加，将相加后的操作量更大的一方对第1泵进行分配。
18.根据权利要求16所述的建筑机械油压系统的控制方法，其特征在于，
将上述第1泵和第2泵中负荷压力更大的一方对第1泵进行分配。
CN201480016311.5A 2013-03-19 2014-03-19 建筑机械油压系统及其控制方法 Active CN105143686B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0029020 2013-03-19
KR20130029020 2013-03-19
PCT/KR2014/002301 WO2014148808A1 (ko) 2013-03-19 2014-03-19 건설기계 유압시스템 및 이의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105143686A true CN105143686A (zh) 2015-12-09
CN105143686B CN105143686B (zh) 2017-06-06

Family

ID=51580412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480016311.5A Active CN105143686B (zh) 2013-03-19 2014-03-19 建筑机械油压系统及其控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9841037B2 (zh)
EP (1) EP2977621B1 (zh)
KR (1) KR102171981B1 (zh)
CN (1) CN105143686B (zh)
WO (1) WO2014148808A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6510396B2 (ja) * 2015-12-28 2019-05-08 日立建機株式会社 作業機械
JP6698359B2 (ja) * 2016-01-21 2020-05-27 川崎重工業株式会社 フェールセーフ付油圧システム
JP7165074B2 (ja) * 2019-02-22 2022-11-02 日立建機株式会社 作業機械
JP7423213B2 (ja) 2019-07-25 2024-01-29 株式会社 商船三井 舶用舵取機
CN111980978B (zh) * 2020-08-14 2023-04-11 徐州徐工基础工程机械有限公司 基于动力头推拉速度的扭矩控制液压系统
EP4124759A1 (en) * 2021-07-26 2023-02-01 Danfoss Scotland Limited Apparatus and method for controlling hydraulic actuators
EP4174324A1 (en) 2021-10-29 2023-05-03 Danfoss Scotland Limited Controller and method for hydraulic apparatus
DE102022206568A1 (de) * 2022-06-29 2024-01-04 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Antriebs einer Arbeitsmaschine und elektronische Steuereinheit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990012212A1 (en) * 1989-03-31 1990-10-18 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Hydraulic circuit of closed center load sensing system
US5176504A (en) * 1989-07-27 1993-01-05 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for controlling hydraulic pumps for construction machine
CN1336990A (zh) * 1999-11-18 2002-02-20 新卡特彼勒三菱株式会社 液压泵的控制器
JP2007205464A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Bosch Rexroth Corp 可変容量ポンプの制御方法
CN102011416A (zh) * 2010-11-03 2011-04-13 三一重机有限公司 一种液压挖掘机流量控制方法及控制回路
JP2012031998A (ja) * 2011-08-19 2012-02-16 Bosch Rexroth Corp 可変容量ポンプの制御方法
WO2012057241A1 (ja) * 2010-10-28 2012-05-03 ボッシュ・レックスロス株式会社 油圧回路の制御方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997003292A1 (fr) * 1995-07-10 1997-01-30 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Dispositif hydraulique de commande
JP3511425B2 (ja) * 1995-09-18 2004-03-29 日立建機株式会社 油圧システム
JP3383754B2 (ja) 1997-09-29 2003-03-04 日立建機株式会社 油圧建設機械の油圧ポンプのトルク制御装置
JP4767440B2 (ja) * 2001-06-19 2011-09-07 東芝機械株式会社 油圧制御装置
JP4322499B2 (ja) * 2002-12-11 2009-09-02 日立建機株式会社 油圧建設機械のポンプトルク制御方法及び装置
KR20040080177A (ko) * 2003-03-11 2004-09-18 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 릴리프밸브를 이용한 유압펌프의 유량 제어장치
JP2006220177A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Komatsu Ltd 油圧ショベル
KR101514465B1 (ko) * 2009-11-18 2015-04-23 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 유압펌프 제어장치 및 제어방법
US9429152B2 (en) * 2010-10-28 2016-08-30 Bosch Rexroth Corporation Method for controlling variable displacement pump

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990012212A1 (en) * 1989-03-31 1990-10-18 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Hydraulic circuit of closed center load sensing system
US5176504A (en) * 1989-07-27 1993-01-05 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for controlling hydraulic pumps for construction machine
EP0667451A1 (en) * 1989-07-27 1995-08-16 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Hydraulic pump control device for construction machinery
CN1336990A (zh) * 1999-11-18 2002-02-20 新卡特彼勒三菱株式会社 液压泵的控制器
JP2007205464A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Bosch Rexroth Corp 可変容量ポンプの制御方法
WO2012057241A1 (ja) * 2010-10-28 2012-05-03 ボッシュ・レックスロス株式会社 油圧回路の制御方法
CN102011416A (zh) * 2010-11-03 2011-04-13 三一重机有限公司 一种液压挖掘机流量控制方法及控制回路
JP2012031998A (ja) * 2011-08-19 2012-02-16 Bosch Rexroth Corp 可変容量ポンプの制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2977621A1 (en) 2016-01-27
EP2977621B1 (en) 2023-03-01
KR102171981B1 (ko) 2020-10-30
CN105143686B (zh) 2017-06-06
US20160290370A1 (en) 2016-10-06
US9841037B2 (en) 2017-12-12
EP2977621A4 (en) 2017-03-29
WO2014148808A1 (ko) 2014-09-25
KR20140116003A (ko) 2014-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105143686A (zh) 建筑机械油压系统及其控制方法
EP3402985B1 (en) Hydraulic apparatus comprising synthetically commutated machine, and operating method
CN203892301U (zh) 具有多回路再生作用的无节流液压系统
CN102383456B (zh) 基于命令分配来自多个泵的流体流量给多个液压功能部件的方法
US9057389B2 (en) Meterless hydraulic system having multi-actuator circuit
US20110056194A1 (en) Hydraulic system for heavy equipment
US11959252B2 (en) Hydraulic apparatus and operating method
CN102933857B (zh) 工程机械的液压驱动装置
US9963856B2 (en) Hydraulic drive system for construction machine
JP2007147074A (ja) 複数アクチュエータの圧力に基づく流れ制御システム
KR101945644B1 (ko) 작업 기계의 유압 구동 시스템
CN104995412A (zh) 工程机械的液压驱动装置
CN204419736U (zh) 液压系统
CN103403362A (zh) 具有缸失速策略的液压控制系统
US11105348B2 (en) System for controlling construction machinery and method for controlling construction machinery
JP5322215B2 (ja) 作業機械における制御システム
CN105164345A (zh) 建筑机械油压系统的控制方法
KR20130133447A (ko) 굴삭기용 압력제어방식의 독립 유량제어 유압시스템
KR102102505B1 (ko) 건설기계의 유압시스템 및 유압시스템의 제어방법
JP7071339B2 (ja) 建設機械の制御システム及び建設機械の制御方法
Busquets et al. Priority-based supervisory controller for a displacement-controlled excavator with pump switching
WO2021039926A1 (ja) 建設機械
JP2009275776A (ja) 流体圧アクチュエータ制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Incheon Wide Area City, Korea

Patentee after: HYUNDAI DOOSAN INFRACORE Co.,Ltd.

Address before: Incheon Wide Area City, Korea

Patentee before: DOOSAN INFRACORE Co.,Ltd.