CN107849835A - 工程机械及工程机械的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工程机械及工程机械的控制方法。工程机械包括：第一泵和第二泵；发动机，其向所述第一泵和所述第二泵提供可用扭矩；第一控制杆和第二控制杆，其用于控制由从所述第一泵和所述第二泵排出的工作油驱动的驱动器；操作量获取部，其获取所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量；以及控制部，其在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率。

Description

工程机械及工程机械的控制方法
技术领域
本发明涉及一种工程机械及工程机械的控制方法。
背景技术
通常，诸如挖掘机等工程机械利用从由发动机驱动的可变容量型液压泵排出的工作油驱动包括动臂、斗杆以及铲斗等多个作业单元。挖掘机中可以具备两个以上的液压泵，而由于在发动机输出的可用扭矩有限，且需要各液压泵分配使用该可用扭矩，因而考虑多种变数向各液压泵分配可用扭矩，以能够满足作业的效率性和燃料消耗量等各种条件。
液压泵的要求扭矩可以用下面的公式表示。
要求扭矩＝要求压力×要求流量
一方面，挖掘机的规定动作所要求的要求扭矩有可能每个动作互相不同。例如，诸如动臂上升、斗杆挖掘等动作相对于其他动作要求大的扭矩，而诸如动臂下降、上部体摇摆等动作相对于其他动作所要求的扭矩不大。因此，根据挖掘机执行何种动作来为执行该动作的驱动器供应工作油的液压泵予以分配适当的扭矩很重要，若向该液压泵的扭矩分配不妥当，则还发生该动作进行得缓慢或不能进行的情况。因此，有必要根据用户的操作意图将有限的可用扭矩适当地分配至各泵。
现有技术文献
专利文献
专利文献1KR10-2001-0033699A
发明内容
技术课题
本发明旨在解决前述以往技术的问题，其目的在于，提供一种能够灵活地向多个泵分配可用扭矩以符合用户的操作意图的工程机械及工程机械的控制方法。
技术方案
为解决如上所述的课题，本发明可以提供一种工程机械，其包括：第一泵和第二泵；发动机，其向所述第一泵和所述第二泵提供可用扭矩；第一控制杆和第二控制杆，其用于控制由从所述第一泵和所述第二泵排出的工作油驱动的驱动器；操作量获取部，其获取所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量；以及控制部，其在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率。
此时，可选地，所述驱动器包括动臂驱动器、斗杆驱动器、铲斗驱动器以及旋回驱动器，所述第一控制杆用于控制所述动臂驱动器、所述斗杆驱动器、所述铲斗驱动器、所述旋回驱动器中的至少两个驱动器，所述第二控制杆用于控制其余驱动器。
此外，可选地，所述控制部根据所述动臂驱动器、所述斗杆驱动器、所述铲斗驱动器以及所述旋回驱动器的复合动作的种类决定所述扭矩分配比率。
此外，可选地，所述控制部在工程机械执行所述第一控制杆和所述第二控制杆均被操作的复合动作的过程中所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量增加的情况下，以增加对所述第一泵和所述第二泵中向由操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整所述扭矩分配比率。
此外，可选地，所述第一泵和所述第二泵分别是电子控制式泵，且由所述控制部控制所述要求扭矩。
此外，可选地，所述工程机械还包括：工作模式选择部，其用于选择工程机械的工作模式，在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩，且所述可用扭矩小于由所述工作模式选择部选择的所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率的情况下，所述控制部将所述可用扭矩增加至所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率以下。
此外，可选地，所述工程机械还包括：存储器，其对应于存储所述工作模式的种类和所述工作模式的所述发动机的可用扭矩和最大输出功率。
此外，可选地，本发明提供一种工程机械，其包括：第一泵和第二泵；发动机，其向所述第一泵和所述第二泵提供可用扭矩；第一控制杆和第二控制杆，其用于控制由从所述第一泵和所述第二泵排出的工作油驱动的驱动器；操作量获取部，其获取所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量；工作模式选择部，其用于选择工程机械的工作模式；以及控制部，其在工程机械执行所述第一控制杆和所述第二控制杆均被操作的复合动作时在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩，且所述可用扭矩小于由所述工作模式选择部选择的所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率的状态下所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量增加的情况下，以将所述可用扭矩增加至所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率以下，并增加对所述第一泵和所述第二泵中对由操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整所述扭矩分配比率。
此外，本发明可以提供一种工程机械的控制方法，用于在包括第一泵和第二泵的工程机械中将从发动机提供的可用扭矩分配至所述第一泵和所述第二泵，所述工程机械的控制方法包括：感测第一控制杆和第二控制杆是否均被操作的步骤；在所述第一控制杆和所述第二控制杆均被操作的情况下，设定对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率的步骤；感测所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量的步骤；判断所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和是否大于所述可用扭矩的步骤；以及在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率的步骤。
此时，可选地，所述工程机械的控制方法包括：感测所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量后，对所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量进行比较的步骤。
此外，可选地，所述工程机械的控制方法还包括：接受所述工程机械的工作模式的选择后，设定对应于所述工作模式的可用扭矩的步骤。
此外，可选地，分析所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作模式而判断是否为挖掘作业后，仅在判断为挖掘作业的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率。
发明的效果
根据本发明的一实施例，具有根据复合动作的种类首次设定对第一、第二泵的可用扭矩的分配比率后，根据控制杆的操作量的变化调整扭矩分配比率，从而能够使工程机械以更符合用户的意图的方式进行动作的效果。
附图说明
图1是示出进行挖掘机的斗杆挖掘动作时根据控制杆的操作信号的斗杆缸的速度和斗杆泵的负荷的变化例的图表。
图2是图示本发明的一实施例的工程机械的液压系统的一实施例的图。
图3是图示本发明的一实施例的工程机械结构的图。
图4是本发明的一实施例的工程机械的控制方法的顺序图。
图5是图示通过本发明的一实施例的工程机械的控制方法向第一泵和第二泵分配可用扭矩的例的图。
具体实施方式
下面参照附图仔细说明本发明的优选实施例。首先，需要注意的是，在对各图的构成要素附以参照符号时，对于相同的构成要素，即使标示于另外的图中，也尽量使其具有相同的符号。此外，在说明本发明的过程中，当判断对相关公知结构或功能的具体说明可能会使本发明的要旨不清楚时，省略该详细说明。
作为向各个液压泵分配可用扭矩的方法中的一个方法，有对由挖掘机执行的规定的一个单一动作或两个以上的复合动作指定好待分配至各液压泵的扭矩的分配比率后，在该动作中始终以指定的分配比率分配扭矩的方法。
图1是示出进行挖掘机的斗杆挖掘动作时根据控制杆的操作信号的斗杆缸的速度和向斗杆缸供应工作油的液压泵的负荷的变化例的图表。例如，在挖掘机执行铲地面的土并移装至车辆的动作的情况下，会伴有斗杆挖掘动作，如图1所图示，在进行斗杆挖掘动作时，向斗杆缸供应工作油的斗杆泵的负荷持续增加。从而，即使用户以相同的操作量操作控制杆，随着斗杆泵的负荷增加，斗杆泵的要求扭矩达到可用扭矩的时点之后，斗杆泵的流量与增加的负荷成比例地减少。随着斗杆泵的流量减少，斗杆缸的动作速度将减少，此时，由于即使未改变控制杆的操作量，斗杆的动作速度也会变得缓慢，因而用户在使用中感觉到不便，不但觉得作业速度下降，即使挖掘机没有异常也会误以为有异常，因而甚至还发生装备的可靠性下降的问题。
就这样的问题而言，在仅使一种驱动器进行动作的单一动作的情况下，若为向该驱动器供应工作油的液压泵分配最大限度的可用扭矩即可在某种程度上得到解决。然而，在同时使两种以上的驱动器进行动作的复合动作的情况下，在各泵的要求扭矩之和超过可用扭矩的状态下，由于不再有能为泵的驱动提供的额外的扭矩，因而有必要根据用户的操作意图将有限的可用扭矩适当地分配至各泵。
图2是图示本发明的一实施例的工程机械的液压系统的一实施例的图，图3是图示本发明的一实施例的工程机械的结构的图。
参照图2，本发明的一实施例的工程机械可以是包括具备液压泵52、54、56的液压系统的装置，例如，挖掘机。工程机械可以包括液压泵52、54、56、驱动器92、94、发动机70、操作部60、压力传感器66、控制部20、电子比例减压阀83、85、调压器82、84。以下，将液压泵简称为泵。参照图3，本发明的一实施例的工程机械还可以包括控制杆操作量获取部10、工作模式选择部30、存储器40。
液压泵52、54、56可以包括主泵52、54以及副泵56。主泵52、54可以包括第一泵52和第二泵54。第一泵52、第二泵54可以向驱动器92、94供应工作油，以使工程机械执行规定动作。驱动器92、94可以包括液压缸、液压电机。此外，驱动器92、94可以包括动臂驱动器、斗杆驱动器、铲斗驱动器以及旋回驱动器。副泵56可以向操作部60供应先导工作油，并向附加性的液压设备供应工作油。第一泵52、第二泵54以及副泵56可以由相同的驱动源驱动，此时，驱动源可以是发动机70。发动机70可以由发动机控制单元72(ECU)控制，发动机控制单元72可以向控制部20传递发动机70的发动机旋转速度、输出扭矩等信息。
第一泵52、第二泵54是可以向两方向排出工作油的两方向泵，并通过变更斜盘53、55的倾斜角，即斜盘角来调节排出流量的可变容量型泵。在第一泵52、第二泵54的斜盘53、55可以具备斜盘角传感器(未图示)，且斜盘角传感器可以检测一泵52、第二泵54的斜盘角而输出至控制部20。
操作部60为控制挖掘机的动作而以能够由用户操作的方式设置。操作部60可以包括第一控制杆62、第二控制杆64。此时，第一控制杆62可以是用于控制动臂驱动器、斗杆驱动器、铲斗驱动器、旋回驱动器中的至少两个驱动器，第二控制杆64可以是用于控制不由第一控制杆62控制的其余两个驱动器。本实施例中，以向由第一控制杆62控制的驱动器供应工作油的泵为第一泵52，向由第二控制杆64控制的驱动器供应工作油的泵为第二泵54的情况进行说明。
在操作部60通过操作生成先导压力的方式的情况下，通过操作部60的操作所生成的先导压力可以由压力传感器66检测，检测到的值可以被转换为数字信号而被输入至控制部20。此外，在操作部60通过操作生成电信号的方式的情况下，通过操作部60的操作所生成的电信号可以直接被输入至控制部20。控制部20可以输出根据操作部60的操作方向和操作量变更第一泵52、第二泵54的斜盘53、55的角度的控制信号来变更第一泵52、第二泵54的排出流量和排出压力。
电子比例减压阀83、85(Electronic Proportional Pressure Reducing Valve；EPPR valve)和调压器82、84为通过控制部20的控制信号调节第一泵52、第二泵54的斜盘53、55的角度而具备。可选地，调压器82、84分别结合于第一泵52、第二泵54的斜盘53、55，在调压器82、84连接有电子比例减压阀83、85。可以从副泵56向电子比例减压阀83、85供应液压油，电子比例减压阀83、85可以基于从控制部20施加的控制信号调节从副泵56供应的液压油的压力而输出。从电子比例减压阀83、85输出的液压油被传递至调压器82、84。调压器82、84可以通过根据从电子比例减压阀83、85传递的液压油的压力变更第一泵52、第二泵54的斜盘53、55的角度来变更第一泵52、第二泵54的排出流量。一方面，本实施例中，为了变更第一泵52、第二泵54的斜盘角利用了电子比例减压阀83、85和调压器82、84，但可以利用能够基于控制部20的控制信号变更第一泵52、第二泵54的斜盘角的另外的装置。
如此，本发明的一实施例的工程机械的液压系统可以是压力控制型液压泵系统。此外，可选地，第一泵52、第二泵54是电子控制式泵，且由控制部20控制要求扭矩。在压力控制型液压泵系统，第一泵52、第二泵54的排出压力和排出流量可以由分别具备于第一泵52、第二泵54的电子比例减压阀83、85和调压器82、84独立地控制。从而，可以独立地控制第一泵52、第二泵54的泵扭矩，也可以将可用扭矩全部分配至某一个泵。
主控阀90可以通过根据从操作部60施加的液压信号或电信号转换阀芯的位置来变更工作油的流动方向。从第一泵52、第二泵54排出的工作油流入主控阀90，若由用户操作第一控制杆62、第二控制杆64，则转换主控阀90的规定阀芯的位置，从而可以向规定驱动器供应从第一泵52、第二泵54流入主控阀90的工作油。若向驱动器供应工作油，则通过工作油的压力驱动驱动器，从而工程机械能够执行规定动作。本说明中，将仅操作第一控制杆62、第二控制杆64中的某一个控制杆而驱动一个或两个以上的驱动器的情况定义为单一动作，将第一控制杆62、第二控制杆64均被操作而驱动至少两个驱动器的情况定义为复合动作。
工作模式选择部30用于以至少两种特性控制发动机的输出，其可以设置于挖掘机的舱内，以能够选择挖掘机的工作模式。工作模式选择部30可以以多种形态实现，如切换按钮、触摸式画面、转换式杆等。挖掘机的工作模式可以包括至少两个工作模式，例如，电源模式、标准模式、经济模式。在各工作模式中，可以限制发动机的最大输出功率。例如，可以设定为当电源模式中的发动机的最大输出功率为100时，发动机的最大输出功率在标准模式中为80，在经济模式中为60。对应于这种工作模式的种类和工作模式的发动机的最大输出功率可以存储于存储器40，若由用户选择规定工作模式，则控制部20可以将发动机的输出功率限制为存储于存储器40的该工作模式的最大输出功率以下。用户可以考虑待由挖掘机进行作业的对象物的重量、作业速度、发动机的燃料消耗量等选择挖掘机的工作模式，根据需要，也可以由控制部20自动地选择工作模式。
控制杆操作量获取部10可以获取第一控制杆62、第二控制杆64的操作量。所谓的第一控制杆62、第二控制杆64的操作量意指由用户操作第一控制杆62、第二控制杆64的大小。第一控制杆62、第二控制杆64的操作量可以是多种形态的值，例如可以是第一控制杆62、第二控制杆64的位移或角度。若操作第一控制杆62、第二控制杆64，则可以生成与之对应的操作信号。此时，操作信号可以是能够表示第一控制杆62、第二控制杆64的操作量的多种形态的信号，如压力信号，如电压信号、电流信号等。控制杆操作量获取部10可以如同测量第一控制杆62、第二控制杆64的角度的角度传感器直接获取第一控制杆62、第二控制杆64的操作量，也可以测量通过第一控制杆62、第二控制杆64的操作生成的压力信号的压力或计算电压信号或电流信号来间接地获取第一控制杆62、第二控制杆64的操作量。根据情况，控制杆操作量获取部10也可以是控制部20的一部分。若由用户操作第一控制杆62、第二控制杆64，则可以由控制杆操作量获取部10获取第一控制杆62、第二控制杆64的操作量，控制杆操作量获取部10将其输出至控制部20。
控制部20可以将为第一泵52、第二泵54的驱动提供的可用扭矩分配至第一泵52、第二泵54，并输出用于控制第一泵52、第二泵54的控制信号。在发动机70输出的扭矩大部分利用于驱动第一泵52、第二泵54，但也可以利用于驱动副泵56、冷却装置等另外的驱动要素。本说明中，将从发动机70输出的全体扭矩中能够为第一泵52、第二泵54的驱动提供的扭矩定义为可用扭矩。此外，本说明中，将从发动机输出的可用扭矩被分配至第一泵52、第二泵54的比率定义为扭矩分配比率。控制部20可以按照扭矩分配比率将可用扭矩分配至第一泵52、第二泵54，若在复合动作的执行过程中第一控制杆62或第二控制杆64的操作量增加，则可以调整扭矩分配比率。本实施例中，若在首次设定扭矩分配比率后，感测为某一个控制杆的操作量增加，则调整该扭矩分配比率。下面对扭矩分配比率的决定和调整进行说明。
扭矩分配比率是向第一泵52、第二泵54分配可用扭矩的比率。本实施例中，一旦第一控制杆62、第二控制杆64均被操作，就决定扭矩分配比率。此时，可以不考虑第一控制杆62、第二控制杆64的操作量。在仅第一控制杆62、第二控制杆64中的某一个控制杆被操作的情况下，可以不设定扭矩分配比率，且可以仅在第一控制杆62、第二控制杆64均被操作的情况下设定扭矩分配比率。如前述，若第一控制杆62、第二控制杆64均被操作，则执行液压系统的复合动作。若第一控制杆62、第二控制杆6均被操作，则控制部20决定扭矩分配比率。扭矩分配比率可以以多种方式决定。例如，对第一泵52和第二泵54的扭矩分配比率可以与由挖掘机执行的动作的种类无关地是固定的比率，如50％:50％或60％:40％。此外，扭矩分配比率也可以不是固定的比率，而是根据由挖掘机执行的复合动作的种类可变。例如，可以如下表根据能够由挖掘机执行的复合动作的种类预先设定扭矩分配比率而存储于存储器40。如此，若预先设定根据复合动作的种类的扭矩分配比率，则每当挖掘机执行该复合动作时，控制部20可以参照存储器40将设定于该动作的值决定为扭矩分配比率。
[表1]
此外，扭矩分配比率可以不是预先设定的，可以是考虑诸如挖掘机的动臂缸的压力、斗杆缸的压力、铲斗缸的压力、发动机速度、冷却水温度等多种运行条件而由控制部20任意决定的比率。
接着，在首次决定扭矩分配比率后，若第一控制杆62、第二控制杆64中的某一个控制杆的操作量增加，则可以执行扭矩分配比率的调整。用户越期望规定驱动器快速进行动作，越以大操作量操作控制杆，反之，在期望该驱动器缓慢地进行动作的情况下，以小操作量操作控制杆。亦即，可以说控制杆操作量的大小意指用户对该驱动器所希望的动作速度。因此，就挖掘机执行规定动作的途中某一个控制杆的操作量增加而言，意指通过该控制杆的操作进行的动作没有像用户所期望的那样快速进行，用户期望该动作更快速地进行的可能性高。然而，在对应于控制杆的操作的第一泵52、第二泵54的要求扭矩大于可用扭矩的状态下，没有能够额外分配至第一泵52、第二泵54的剩余扭矩。因此，在这种情况下，将分配给某一个泵的扭矩的一部分转换至向由操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵，从而工程机械能够更符合用户的意图地进行动作。
控制部20感测进行复合动作的途中第一控制杆62、第二控制杆64中的任一控制杆的操作量是否增加，以使工程机械能够按用户的操作意图进行动作。若感测为进行复合动作的途中第一控制杆62、第二控制杆64中的任一控制杆的操作量增加，则控制部20可以以增加对向由第一泵52和第二泵54中操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整扭矩分配比率。此时，从结果而言，对另外的泵的分配比率减少。例如，若在对第一泵52和第二泵54的扭矩分配比率被设定为40％:60％的状态下第一控制杆62的操作量增加，则控制部20可以将扭矩分配比率调整为45％:55％、50％:50％或60％:40％等。由此，可以向第一泵52以大于原来设定的扭矩分配比率的比率分配扭矩，因而能够使通过用户增加操作量的控制杆工作的驱动器以用户期望的快的速度进行动作。
扭矩分配比率的调整可以以多种方式进行。例如，可以与控制杆的操作量的增加量成比例地调整扭矩分配比率。与此不同地，也可以与控制杆的操作量的增加量无关地以固定的比率调整扭矩分配比率。例如，若在对第一泵52、第二泵54的扭矩分配比率被设定为50％:50％的状态下，第一控制杆62的操作量增加，则控制部20可以将扭矩分配比率调整为70％:30％。反之，在第二控制杆64的操作量增加的情况下，控制部20可以将扭矩分配比率调整为30％:70％。除此之外，也可以以多种方式调整扭矩分配比率。
一方面，在工程机械执行复合动作的过程中，在第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩之和大于可用扭矩，且可用扭矩小于由工作模式选择部30选择的工作模式中的发动机70的最大输出功率的情况下，控制部20可以将可用扭矩变更为与该工作模式中的发动机70的最大输出功率相同的大小。发动机70除了用于向驱动器92、94供应工作油的第一泵52、第二泵54外，也向诸如空调压缩机等附加性的装置提供输出功率的一部分。因此，提供至第一泵52、第二泵54的可用扭矩通常比发动机70的最大输出功率小地设定，例如，被设定为最大输出功率的90％左右的大小。但是，在第一泵52、第二泵54的要求扭矩之和大于可用扭矩，且可用扭矩小于由工作模式选择部30选择的工作模式中的发动机70的最大输出功率的情况下，将原本提供至附加性装置的发动机70的输出功率全部分配至可用扭矩，从而可以向第一泵52、第二泵54提供更大的扭矩，因而能够以更快的速度驱动驱动器92、94。
下面参照前述液压泵的扭矩控制装置的构成要素对通过本实施例的工程机械的控制方法向第一、第二泵分配可用扭矩的过程进行说明。
图4是本发明的一实施例的工程机械的控制方法的顺序图，图5是图示通过本发明的一实施例的工程机械的控制方法向第一泵和第二泵分配可用扭矩的例的图，(a)是按照首次设定的扭矩分配比率向第一、第二泵分配可用扭矩的状态的流量-压力线图，(b)是按照首次设定后调整的扭矩分配比率向第一、第二泵分配可用扭矩的状态的流量-压力线图。
本发明的一实施例的工程机械的控制方法可以包括：感测第一控制杆62和第二控制杆64是否均被操作的步骤(S20)；设定对所述第一泵52和所述第二泵54的扭矩分配比率的步骤(S40)；感测是否所述第一控制杆62或所述第二控制杆64的操作量增加的步骤(S50)；计算所述第一泵52的要求扭矩和所述第二泵54的要求扭矩的步骤(S70)；判断所述第一泵52的要求扭矩和所述第二泵54的要求扭矩之和是否大于可用扭矩的步骤(S80)；分析所述第一控制杆62和所述第二控制杆64的操作模式而判断是否为挖掘作业的步骤(S90)；以及以增加对向由所述第一泵52和所述第二泵54中操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整所述扭矩分配比率的步骤(S100)。此外，本发明的一实施例的工程机械的控制方法在感测所述第一控制杆62和所述第二控制杆64是否均被操作的步骤(S20)之前，还可以包括接受所述工程机械的工作模式的选择，并设定对应于所述工作模式的所述可用扭矩的步骤(S10)。
此外，本发明的一实施例的工程机械的控制方法在调整扭矩分配比率的步骤(S100)之后，还可以包括：判断所述可用扭矩是否小于由所述工作模式选择部30选择的所述工作模式中的所述发动机70的最大输出功率的步骤(S110)；以及在所述可用扭矩小于由所述工作模式选择部30选择的所述工作模式中的所述发动机70的最大输出功率的情况下，将所述可用扭矩增加至所述工作模式中的所述发动机70的最大输出功率以下的步骤(S120)。下面仔细说明各步骤。
在接受工程机械的工作模式的选择，并设定对应于工作模式的可用扭矩的步骤(S10)中，首先由用户选择工程机械的工作模式。用户可以在预先设置的至少两个工作模式中选择一个工作模式。若由用户选择工作模式，则可以与之对应地设定提供至第一泵52、第二泵54的可用扭矩。但是，本步骤在本实施例中并非必需的过程，在不具备多个工作模式的工程机械中可以省略本过程，在具备多个工作模式的工程机械中，也可以省略本过程。
接下来，在感测第一控制杆62和第二控制杆64是否均被操作的步骤(S20)中，由控制杆操作量获取部10感测第一控制杆62、第二控制杆64的操作量。若感测到第一控制杆62、第二控制杆64的操作量，则控制部20可以判断第一控制杆62、第二控制杆64是否均被操作。若判断第一控制杆62、第二控制杆64是否均被操作(S30)而判断为第一控制杆62、第二控制杆64均被操作，则移至下一个步骤，若未判断为第一控制杆62、第二控制杆64均被操作，则继续感测第一控制杆62、第二控制杆64的操作量，直至判断为第一控制杆62、第二控制杆64均被操作。
在第一控制杆62、第二控制杆64均被操作的情况下，设定对第一泵52、第二泵54的扭矩分配比率。扭矩分配比率的设定可以由控制部20执行。设定扭矩分配比率的方法如上述。若设定扭矩分配比率，则可以按照该比率分别向第一泵52、第二泵54分配可用扭矩而驱动第一泵52、第二泵54驱动。
之后，通过扭矩分配比率分配可用扭矩而驱动第一泵52、第二泵54的途中感测第一控制杆62或第二控制杆64的操作量是否增加(S50)，若第一控制杆62或第二控制杆64中的任一控制杆的操作量增加，则计算第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩(S70)。第一泵52、第二泵54的要求扭矩可以用要求压力和要求流量的积(要求扭矩＝要求压力×要求流量)表示。此时，要求压力可以从由控制部20输出的控制信号中获得，要求流量可以从第一控制杆62、第二控制杆64的操作量中获得。
若计算第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩，则判断第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩之和是否大于可用扭矩(S80)。由于在第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩之和小于可用扭矩的情况下，可以向第一泵52和第二泵54提供分别要求的扭矩，因而无需进行扭矩分配比率的调整。相反，由于在第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩之和大于可用扭矩的情况下无法全部提供第一泵52和第二泵54所要求的扭矩，因而有必要以适当的比率向第一泵52和第二泵54分配可用扭矩。
在第一泵52的要求扭矩和第二泵54的要求扭矩之和大于可用扭矩的情况下，可以以增加对向由第一泵52和第二泵54中操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整扭矩分配比率(S100)。进行规定的动作途中控制杆的操作量增加，意味着用户期望通过该控制杆的操作执行的动作相应地迅速地进行，因而增加分配至向由操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的可用扭矩的比率，从而使该动作能够迅速地进行。如图5所图示，若调整扭矩分配比率，则分配至一个泵的扭矩增加，而分配至另外的泵的扭矩减少。如此，若按照被调整的扭矩分配比率由控制部20输出泵控制信号，则可以控制第一泵52、第二泵54的排出流量和排出压力。
一方面，调整扭矩分配比率后，可以判断可用扭矩是否小于由工作模式选择部30选择的工作模式中的发动机70的最大输出功率(S110)。此时，在可用扭矩小于由工作模式选择部30选择的工作模式中的发动机70的最大输出功率的情况下，可以将可用扭矩变更为与工作模式中的发动机70的最大输出功率相同的大小(S120)。
一方面，如同本实施例的扭矩分配比率的调整可以被设定为仅在进行挖掘作业时执行，也可以被设定为与作业的种类无关地一直执行。在被设定为仅在进行挖掘作业时执行扭矩分配比率的调整的情况下，控制部20可以分析第一控制杆62和第二控制杆64的操作模式而判断该操作是否为挖掘作业后(S90)，仅在判断为是挖掘作业的情况下调整对所述第一泵52和所述第二泵54的扭矩分配比率。
以上说明只不过是示例性地说明了本发明的技术思想，凡是本发明所属技术领域中的一般的技术人员，可以在不脱离本发明的本质性的特性的范围内进行多种修改、变更及置换。因此，本发明所公开的实施例用于说明本发明的技术思想，而不是限定本发明的技术思想，本发明的技术思想的范围不限于这样的实施例。本发明的保护范围应由下面的权利要求书解释，在与该权利要求书等同的范围内的所有技术思想应被解释为落入本发明的权利范围内。
符号说明
10：控制杆操作量获取部 20：控制部
30：工作模式选择部 40：存储器
52、54：第一、第二液压泵 53、55：斜盘
62、64：第一、第二控制杆 66：压力传感器
70：发动机 72：发动机控制单元
82、84：调压器 83、85：电子比例减压阀
90：主控阀 92、94：驱动器
工业上的利用可能性
本发明的工程机械及工程机械的控制方法可以利用于根据复合动作的种类首次设定对第一、第二泵的可用扭矩的分配比率后，根据控制杆的操作量的变化调整扭矩分配比率，从而工程机械能够以更符合用户的意图的方式进行动作。

Claims (12)

1.一种工程机械，其特征在于，包括：
第一泵和第二泵；
发动机，其向所述第一泵和所述第二泵提供可用扭矩；
第一控制杆和第二控制杆，其用于控制由从所述第一泵和所述第二泵排出的工作油驱动的驱动器；
操作量获取部，其获取所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量；以及
控制部，其在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
所述驱动器包括动臂驱动器、斗杆驱动器、铲斗驱动器以及旋回驱动器，
所述第一控制杆用于控制所述动臂驱动器、所述斗杆驱动器、所述铲斗驱动器、所述旋回驱动器中的至少两个驱动器，所述第二控制杆用于控制其余驱动器。
3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，
所述控制部根据所述动臂驱动器、所述斗杆驱动器、所述铲斗驱动器以及所述旋回驱动器的复合动作的种类决定所述扭矩分配比率。
4.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
所述控制部在工程机械执行所述第一控制杆和所述第二控制杆均被操作的复合动作的过程中所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量增加的情况下，以增加对所述第一泵和所述第二泵中向由操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整所述扭矩分配比率。
5.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
所述第一泵和所述第二泵分别是电子控制式泵，且由所述控制部控制所述要求扭矩。
6.根据权利要求5所述的工程机械，其特征在于，还包括：
工作模式选择部，其用于选择工程机械的工作模式，
在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩，且所述可用扭矩小于由所述工作模式选择部选择的所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率的情况下，所述控制部将所述可用扭矩增加至所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率以下。
7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，还包括：
存储器，其存储对应于所述工作模式的种类和所述工作模式的所述发动机的可用扭矩和最大输出功率。
8.一种工程机械，其特征在于，包括：
第一泵和第二泵；
发动机，其向所述第一泵和所述第二泵提供可用扭矩；
第一控制杆和第二控制杆，其用于控制由从所述第一泵和所述第二泵排出的工作油驱动的驱动器；
操作量获取部，其获取所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量；
工作模式选择部，其用于选择工程机械的工作模式；以及
控制部，其在工程机械执行所述第一控制杆和所述第二控制杆均被操作的复合动作时在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩，且所述可用扭矩小于由所述工作模式选择部选择的所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率的状态下，所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量增加的情况下，以将所述可用扭矩增加至所述工作模式中的所述发动机的最大输出功率以下，并增加对所述第一泵和所述第二泵中对由操作量增加的控制杆控制的驱动器供应工作油的泵的分配比率的方式调整所述扭矩分配比率。
9.一种工程机械的控制方法，用于在包括第一泵和第二泵的工程机械中将从发动机提供的可用扭矩分配至所述第一泵和所述第二泵，其特征在于，包括：
感测第一控制杆和第二控制杆是否均被操作的步骤；
在所述第一控制杆和所述第二控制杆均被操作的情况下，设定对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率的步骤；
感测所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量的步骤；
判断所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和是否大于所述可用扭矩的步骤；以及
在所述第一泵的要求扭矩和所述第二泵的要求扭矩之和大于所述可用扭矩的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率的步骤。
10.根据权利要求9所述的工程机械的控制方法，其特征在于，包括：
感测所述第一控制杆或所述第二控制杆的操作量后，对所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量进行比较的步骤。
11.根据权利要求9所述的工程机械的控制方法，其特征在于，还包括：
接受所述工程机械的工作模式的选择后，设定对应于所述工作模式的可用扭矩的步骤。
12.根据权利要求9所述的工程机械的控制方法，其特征在于，
分析所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作模式而判断是否为挖掘作业后，仅在判断为挖掘作业的情况下，根据所述第一控制杆和所述第二控制杆的操作量调整对所述第一泵和所述第二泵的扭矩分配比率。
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