CN112041560B - 用于可变容量液压泵的校准系统 - Google Patents

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Abstract

当液压泵的容量可变控制配置成基于表示泵容量和电流指令值之间的关系的泵控制表进行时,为了提供泵控制表的高精度校准。[解决方案]校准泵控制表(41)的校准部(42)包括:校准数据获取装置(48),通过在以多步方式改变电流指令值的同时测量与每个电流指令值对应的泵压力来获取数据;第一表创建装置50,通过获得表示泵压力和泵流速之间的关系的因数K,创建表示因数K和泵压力之间的关系的第一表(49);第二表创建装置(52),创建表示每个电流指令值和测量泵压力之间的关系的第二表51;第三表创建装置(54),通过使用第一表中的因数,创建表示泵流速和电流指令值之间的关系的第三表(53);以及泵控制表创建装置(55),通过使用泵压力测量期间的发动机转速,创建表示泵容量和电流指令值之间的关系的泵控制表(41)。

Description

用于可变容量液压泵的校准系统
技术领域
本发明涉及一种用于可变容量液压泵的校准系统,基于从控制器输出的电流指令值来可变地控制所述液压泵的容量。
背景技术
通常,在包括液压挖掘机的液压工作机中,通常使用可变容量液压泵,基于从控制器输出的电流指令值来可变地控制其容量,其中那些控制器是众所周知的,所述控制器配置成安装有表示泵容量(或泵流速)和电流指令值之间的对应关系的表并且输出通过使用该表从控制器获取的电流指令值。
该表是根据规范预先准备的,并保存在表示泵容量和电流指令值的对应关系的控制器中,通过使用基于规范的表输出电流指令值,但有时由于制造上的变化、使用期限的变化等会发生与从基于规范的表输出的电流指令值对应的泵容量值和实际泵容量值之间的偏差。
因此,传统上,作为使基于规范的表中的值与实际值相匹配的校准,已知一种技术用来基于与通过在监测作用于可变地调节斜盘倾斜角的致动器活塞的压力值的同时改变电流指令值而获得的压力值的变化点对应的实际最小和最大斜盘位置中的至少一个计算电流指令值,并且通过使用该实际指令值和基于规范的电流指令值之间的差作为补偿值来补偿电流指令值(例如,参见专利文件1),并且已知另一种技术用来基于液压泵的最大和最小排放流速下的电流指令值和排出压力来更新与电流指令值相关的控制参数(基于规范的表)(例如,参见专利文献2)。根据这些专利文献1、2,其简单的配置使得能够以低成本进行校准,而不需要用于校准的斜盘倾斜角传感器和流速计。
引用列表
[专利文件]
专利文献1:未审查的日本专利申请公报第2008-303813号
专利文献2:未审查的日本专利申请公报第2014-177969号
发明内容
[本发明要解决的问题]
在进行与液压泵的电流指令值对应的泵容量(泵流速)的校准时,根据上述专利文献1、2的两种方法都配置成计算与作为压力变化点的最大和最大流速(斜盘位置)对应的电流指令值的校准值,并且通过使用校准值校准与最小和最大流速之间的任何中间流速对应的电流指令值。即,未获取与中间电流指令值对应并将液压泵设定为任何中间流速的校准值,而是仅通过使用与作为压力变化点的最小和最大流速对应的电流指令值的校准值来对电流指令值进行整体校准。然而,由于当液压泵处于最小流速时压力太低,因此难以找到精确的压力变化点,并且还由于当液压泵处于最大流速时发动机输出可能下降,因此也难以找到精确的压力变化点,因此很难准确地计算与作为压力变化点的最小和最大流速对应的电流指令值的校准值。换句话说,根据专利文献1、2的方法,仅用难以精确计算的与最小和最大流速对应的校准值来整体校准电流指令值,因此校准的精度较低,并且这是本发明要解决的问题。
[解决问题的手段]
考虑到如上所述的实际情况,本发明旨在解决该问题,其中根据权利要求1的发明是一种用于可变容量液压泵的校准系统,所述校准系统包括:当将校准泵控制表的所述校准系统安装到包括液压泵和控制器的液压控制回路中时,所述液压泵由发动机驱动并且具有基于用于容量控制的电流指令值可变地控制的容量,所述控制器具有表示泵容量和电流指令值之间的关系的所述泵控制表,并且基于所述泵控制表输出用于容量控制的电流指令值;校准数据获取装置,用于通过在以多步方式将从所述控制器输出的电流指令值从最小改变为最大电流指令值的同时测量每个电流指令值中的泵压力来获取与每个电流指令值对应的测量泵压力数据;第一表创建装置,通过基于在预设电流指令标准值处从基于规范的泵容量获得的泵流速和通过所述校准数据获取装置获取的测量泵压力计算表示泵压力和泵流速之间的关系的因数,创建表示所述因数和泵压力之间关系的第一表;第二表创建装置,基于由所述校准数据获取装置获取的数据创建表示每个电流指令值和测量泵压力之间的关系的第二表;第三表创建装置,通过使用所述第一表中的因数将所述第二表中的测量泵压力转换成泵流速,创建表示泵流速和电流指令值之间关系的第三表;以及泵控制表创建装置,基于泵压力测量期间的发动机转速和所述第三表创建表示泵容量和电流指令值之间的关系的泵控制表;其中由所述泵控制表创建装置创建的泵控制表用作校准的泵控制表。
根据权利要求2的发明是用于可变容量液压泵的校准系统,其中当根据权利要求1的液压控制回路包括多个可变容量液压泵时,所述校准数据获取装置配置成从每个液压泵顺序地获得校准数据,并且其中在输出到除获得校准数据的液压泵之外的液压泵的电流指令值保持恒定的同时,通过改变液压泵的电流指令值来获取液压泵的校准数据。
根据权利要求3的发明是用于可变容量液压泵的校准系统,其中在权利要求1或2中,在发动机转速保持恒定并且泵压力随着泵容量的增加而增加的条件下,由所述校准数据获取装置获取校准数据。
[发明的效果]
根据权利要求1的发明,可以创建泵控制表,其中在所有电流指令值上校准与每个电流指令值对应的泵容量值,使得可以高精度地校准泵控制表。
根据权利要求2的发明,安装两个或更多个液压泵,并且即使在配置成联结从这些液压泵排放的油的液压控制回路中,也可以平稳地获取每个液压泵的校准数据。
根据权利要求3的发明,可以准确地获取与每个电流指令值对应的测量泵压力数据。
附图说明
图1是液压挖掘机的侧视图。
图2是该液压挖掘机的液压控制回路图。
图3是校准部的控制框图。
图4是指示校准数据的图。
图5a是指示第一表的图,并且图b是指示第二表的图。
图6a是指示第三表的图,并且图b是指示泵控制表的图。
具体实施方式
现在,以下基于附图对本发明的实施例进行说明。在图1中,附图标记1指示根据本实施例的液压挖掘机,其中液压挖掘机1包括履带式下行走体2,可旋转地支撑在下行走体2的上方的上旋转体3,以及安装在上旋转体3上的前作业部4,此外,前作业部4包括:动臂5,其基端部由上旋转体3可竖直摆动地支撑;斗杆6,其纵向可摆动地支撑在动臂5的端部处;铲斗7,其可旋转地支撑在斗杆6的端部处,及其它,其中液压挖掘机1具有用于使下行走体2移动的左右行走马达(未示出),用于旋转上旋转体3的旋转马达(未示出),用于分别使动臂5,斗杆6和铲斗7摆动的动臂油缸8,以及各种液压致动器,例如斗杆油缸9和铲斗油缸10等。
此后,基于图2对安装在液压挖掘机1中的液压控制回路进行说明。在图2中,数字11指示油箱,数字12、13指示作为液压致动器的液压源的可变容量类型的第一和第二液压泵,数字14指示作为启动压力的液压源的启动泵,其中这些第一和第二液压泵12、13和启动泵14由发动机E驱动。而且,数字12a、13a指示使第一和第二液压泵12、13的容量可变的调节器(可变容量装置),其中调节器12a、13a配置成从稍后描述的控制器40输入用于控制其容量的电流指令,使得第一和第二液压泵12、13的泵容量(排量)基于用于控制其容量的电流指令值而可变。
在图2中,数字15、16指示从第一和第二液压泵12、13向其供应排油的第一和第二排放管线,数字17指示连接到这些第一和第二排放管线15、16的控制阀单元,其中,在控制阀单元17中包含,相应的左右行走、旋转、第一动臂、第二动臂、第一斗杆、第二斗杆和铲斗控制阀18至25,所述控制阀控制向左右行走马达,旋转马达,动臂油缸8,斗杆油缸9和铲斗油缸10的每一个的供油/排放,直行阀26,设定第一和第二排放管线的回路压力的主安全阀27,用于动臂和斗杆的防重力下降阀(均未示出),用于设定动臂油缸8,斗杆油缸9,铲斗油缸10的每一个的回路压力的油缸安全阀(均未示出),斗杆卸载阀28(后述),及其它。
相应的左右行走、旋转、第一动臂、第二动臂、第一斗杆、第二斗杆和铲斗控制阀18至25配置成通过基于操纵器操作输出的启动压力来启动以控制相应液压致动器(左右行走马达,旋转马达,动臂油缸8,斗杆油缸9和铲斗油缸10)的供油/排放;并且在本实施例中,由于第一和第二液压泵12、13的后述校准配置成在斗杆油缸9固定在收缩侧(外)端时进行,因此以下说明第一和第二斗杆控制阀23、24,和用于控制斗杆油缸9的供油/排放的斗杆卸载阀28;以及此外,收缩侧斗杆电磁阀30,第一和第二延伸侧斗杆电磁阀31、32,以及用于将启动压力输出到这些阀23、24和28的卸载电磁阀33。应当注意,在图2中,省略了除斗杆油缸9以外的其他液压致动器,用于连接这些其他液压致动器和其他液压致动器的控制阀的油路,将启动压力输出到这些其他液压致动器的控制阀的电磁阀等。
第一斗杆控制阀23是在收缩和延伸侧具有启动口23a、23b的启动式换向阀,其中,第一斗杆控制阀23配置成当启动压力未输入到两个启动口23a、23b中时,阀23处于不向斗杆油缸9供油/排放的中立位置N,并且当启动压力输入到收缩侧启动口23a中时,阀23切换到收缩侧操作位置X以将第一液压泵12的排油供应到斗杆油缸9的杆侧油室9a,并将排油从缸盖侧油室9b排至油箱11,并且当启动压力输入到延伸侧启动口23b中时,阀23切换到延伸侧操作位置Y以将第一液压泵12的排油供应到斗杆油缸9的缸盖侧油室9b。
第二斗杆控制阀24是在收缩侧和延伸侧具有启动口24a、24b的启动式换向阀,其中,第二斗杆控制阀24配置成当启动压力未输入到两个启动口24a、24b中时,阀24处于不向斗杆油缸9供油/排放的中立位置N,并且当启动压力输入到收缩侧启动口24a中时,阀24切换到收缩侧操作位置X以将第二液压泵13的排油供应到斗杆油缸9的杆侧油室9a,并将排油从缸盖侧油室9b排至油箱11,并且当启动压力输入到延伸侧启动口24b中时,阀24切换到延伸侧操作位置Y以将第二液压泵13的排油供应到斗杆油缸9的缸盖侧油室9b,并且将来自杆侧油室9a的排油作为再生油供应到缸盖侧油室9b并将剩余油排入油箱11。
而且,斗杆卸载阀28是启动式开闭阀以打开/关闭从连接第一和第二斗杆控制阀23、24和斗杆油缸9的杆侧油室9a的斗杆油缸杆侧油路34分支并到达油箱11的卸载油路35,其中斗杆卸载阀28配置成当启动压力未输入到启动口28a中时,阀28处于关闭卸载油路35的中立位置N,并且当启动压力输入到启动口28a中时,阀28切换到打开位置X,从而打开卸载油路35以经由孔口28b将斗杆油缸杆侧油路34的油排至油箱11。
而且,收缩侧杆电磁阀30,第一和第二延伸侧斗杆电磁阀31、32以及卸载电磁阀33是比例电磁阀,其基于来自控制器40的指令输出启动压力,其中,在不进行后述的泵校准的正常操作期间,根据斗杆操纵器(未示出)的操作输出启动压力以便致动斗杆6。即,在正常操作期间当斗杆操纵器向伸出侧(斗杆油缸9的收缩侧)操作时,用于将启动压力输出到第一和第二斗杆控制阀23、24的收缩侧启动口23a、24a的控制指令从控制器40输出到收缩侧斗杆电磁阀30。由此,第一和第二斗杆控制阀23、24切换到收缩侧操作位置X,使得当第一和第二液压泵12、13的排油供应到斗杆油缸9的杆侧油室9a时,排油被排到油箱11,并且斗杆油缸9收缩。而且,当在正常操作期间斗杆操纵器向伸入侧(斗杆油缸9的延伸侧)操作时,用于将启动压力输出到第一和第二斗杆控制阀23、24的延伸侧启动口23b,24b的控制指令从控制器40输出到第一和第二延伸侧斗杆电磁阀31、32。由此,第一和第二斗杆控制阀23、24切换到延伸侧操作位置X,使得在第一和第二液压泵12、13的排油供应到斗杆油缸9的缸盖侧油室9b时,来自杆侧油室9a的排油作为再生油供应到缸盖侧油室9b,剩余油排至油箱11,并且斗杆油缸9延伸。此外,在斗杆油缸9延伸时当杆侧油室9a内的压力不高于缸盖侧油室9b内的压力时,油不会从杆侧油室9a向缸盖侧油室9b再生,其中用于将启动压力输出到斗杆卸载阀28的启动口28a的控制指令从控制器40输出到卸载电磁阀33。由此,斗杆卸载阀28切换到打开位置X以能够经由卸载油路35将排油从杆侧油室9a排到油箱11。应当注意,稍后将对泵校准期间的斗杆油缸9的控制进行说明。
在一方面,控制器40是配置成包括CPU,存储器等的控制装置,其中,在不进行后述的泵校准的正常操作期间,控制器输入来自每个液压致动器的操纵器的操作,第一和第二液压泵12、13的排放压力,发动机控制器,加速器表盘,各种操作模式设置装置等的信号,并且基于这些输入信号,计算每个液压致动器请求的液压致动器所需的流速以及第一和第二液压泵12、13请求的泵所需的流速。此外,控制器40配置成将与计算出的液压致动器的所需流速对应的控制指令输出到电磁阀(用于行走的左右电磁阀(未示出),用于旋转、动臂和铲斗的电磁阀,收缩侧斗杆电磁阀30,第一和第二延伸侧斗杆电磁阀31、32,卸载电磁阀33等),其将启动压力输出到控制阀18至25和斗杆卸载阀28,控制每个液压致动器的供油/排放,并且将用于保持对应于泵所需流速的泵容量的控制指令输出到第一和第二液压泵12、13的调节器12a、13a以控制第一和第二液压泵12、13的流速。
这里,从控制器40输出到调节器12a、13a的控制指令是用于通过响应于电流指令值而控制泵容量以使第一和第二液压泵12、13的泵容量可变的电流指令,其中控制器40配置成具有表示第一和第二液压泵12、13的泵容量和电流指令值之间的对应关系的每个泵控制表41,并且通过使用泵控制表41计算用于控制调节器12a、13a的电流的电流指令值。
另外,控制器40安装有用于对泵控制表41进行校准的校准部42。与基于规范的泵控制表41中所示的泵容量和电流指令值之间的对应关系相反,泵容量和电流指令值之间的实际对应关系具有与公差差不多的变化,并且可能随时间进一步偏移,因此为了使泵控制表41与泵容量和电流指令值之间的实际对应关系相匹配,可以通过安装在控制器40中的校准部42进行的泵校准工作来校准。
如图3的控制框图中所示,校准部42配置成连接到分别检测第一和第二液压泵12、13的排放压力(泵压力)的第一和第二压力传感器43、44,布置在液压挖掘机1的操作室中的监视装置45,控制发动机E的发动机控制器46,收缩侧斗杆电磁阀30和卸载电磁阀33等,并且包括稍后描述的用于获取校准数据47的校准数据获取装置48,用于创建第一和第二表49、51的第一和第二表创建装置50、52,用于创建第三表53的第三表创建装置54,用于创建校准的泵控制表41的泵控制表创建装置55等。而且,图3中的数字56是安装在控制器40中的泵控制表存储部,其中第一和第二液压泵12、13的每个泵控制表41保存在泵控制表存储部56中,并且在初始状态下,基于规范的泵控制表41被保存。
应当注意,图3示出了仅与由控制器40进行的所有各种控制的泵校准有关的部分。监视装置45包括能够显示液压挖掘机1的各种装置信息并进行各种设置的显示和操作装置,并且在本实施例中监视装置45配置成通过操作者对监视装置的操作来进行泵校准工作,但是应当理解泵校准工作不限于这样的监视装置,而是能够配置成通过使用其他操作手段(开关,按钮等)进行工作。
此后,对由校准部42进行的泵校准控制进行说明。当从监视装置45输入开始校准工作的操作信号时,在配置必要的初始设置之后,通过校准数据获取装置48获取校准数据47。在该情况下,作为用于首先获取校准数据47的准备控制,校准数据获取装置48将发动机转速设置为预设发动机转速Ns。在经过配置成预设转速Ns的规定时间之后,该装置输出控制指令以将启动压力输出到收缩侧斗杆电磁阀30和卸载电磁阀33,以便将第一和第二斗杆控制阀23、24和斗杆卸载阀28切换到最大行程的收缩侧操作位置X和打开位置X。由此,第一和第二斗杆控制阀23、24切换到收缩侧操作位置X,使得在第一和第二液压泵12、13的排油供应到斗杆油缸9的杆侧油室9a时,来自缸盖侧油室9b的排油被排到油箱11,并且斗杆油缸9收缩。此外,在通过将斗杆卸载阀28切换到打开位置X而使斗杆油缸9到达收缩侧端之后,第一和第二控制阀12、13的排油经由在收缩侧操作位置X的第一和第二斗杆控制阀23、24,斗杆油缸杆侧油路34和卸载油路35流动到油箱11。在该状态下,即使第一和第二液压泵12、13的泵容量切换到最大,在发动机E断电之前泵压力也不会升高,因此直到发动机转速保持在预设转速Ns且泵容量在泵压力的增加与泵容量的增加关联的条件下达到最大,才可能进行稍后描述的校准数据47的获取。
此外,校准数据获取装置48在保持上述准备控制的同时获取校准数据47。在第一和第二液压泵12、13的每一个上执行该校准数据47的获取,其中,当获取第一液压泵12的校准数据47时,在第二液压泵13的调节器13a的电流指令值保持在预设电流指令值Cfix的常数时,通过在以多步方式将第一液压泵12的电流指令值从最小电流指令值Cmin改变为最大电流指令值Cmax的同时在每个电流指令值处测量第一液压泵12的泵压力来获取与第一液压泵12的电流指令值对应的测量泵压力数据。而且,当获取第二液压泵13的校准数据47时,在第一液压泵12的调节器12a的电流指令值保持在预设电流指令值Cfix的常数时,通过在以多步方式将第二液压泵13的电流指令值从最小电流指令值Cmin改变为最大电流指令值Cmax的同时在每个电流指令值处测量第二液压泵13的泵压力来获取与第二液压泵13的电流指令值对应的测量泵压力数据。该校准数据47的示例在图4中示出,其中,在图4所示的校准数据47中,当获取液压泵12、13中的任一个的校准数据47时,测量两个液压泵12、13的泵压力。而且,当获取校准数据47时,通过考虑基于规范的泵控制表41中的值和公差,将最小值(最小电流指令值)Cmin和最大值(最大电流指令值)Cmax设置为可以完全覆盖第一和第二液压泵12、13的最小到最大泵容量的值。由校准数据获取装置48获取的校准数据47被输入到第一和第二表创建装置50、52中。
校准数据47输入其中的第一表创建装置50基于在预设的多个电流指令标准值处从基于规范的泵容量获得的泵流速和在电流指令标准值处从校准数据获取装置48获取的测量泵压力来计算表示第一和第二液压泵12、13的每一个的泵压力和泵流速之间的关系的系数K1、K2。系数K1、K2是表示泵流速的平方和泵压力之间的比例关系的系数,并且由以下方程(1)、(2)表示:
K1=(Q1+Q2)2/P1…(1)
K2=(Q1+Q2)2/P2…(2)
在上面的方程(1)中,Q1是在电流指令标准值处从基于规范的泵流速获得的第一液压泵12的泵流速,Q2是在预设电流指令值Cfix处从基于规范的泵流速获得的第二液压泵13的泵流速,并且P1是由校准数据获取装置48在电流指令标准值处获取的第一液压泵12的测量泵压力。另外,在以上方程(2)中,Q1是在预设电流指令值Cfix处从基于规范的泵流速获得的第一液压泵12的泵流速,Q2是在电流指令标准值处从基于规范的泵容量获得的第二液压泵13的泵流速,并且P2是由校准数据获取装置48在电流指令标准值处获取的第二液压泵13的测量泵压力。这里,电流指令标准值是至少包括最小和最大电流指令值Cmin和Cmax的多个电流指令值,其中,在本实施例中,最小和最大电流指令值Cmin和Cmax以及差不多表示校准数据获取期间的中值变化的中间电流指令值Cmid设置为电流指令标准值,但是标准值不限于这些值,并且可以增加它们的数量。另外,当在电流指令标准值处从基于规范的泵容量获得第一和第二液压泵13的泵流速时,可以通过将泵容量乘以发动机转速(预设发动机转速Ns)来获得泵流速。
此外,第一表创建装置50通过使用如上所述获得的表示电流指令标准值处的第一和第二液压泵12、13的泵压力和泵流速之间的关系的系数K1、K2,以及由校准数据获取装置48在电流指令标准值处获取的第一和第二液压泵12的测量泵压力来创建表示系数K1、K2和泵压力之间的关系的第一表49(在图5a中示出了第一表49的示例)。由第一表创建装置50创建的第一表49中的数据被输入到第三表创建装置54中。
校准数据47输入其中的第二表创建装置52基于校准数据47创建表示第一和第二液压泵12、13的每一个的每个电流指令值和泵压力之间的对应关系的第二表51(第二表51的示例在图5b中示出,并且图5b示出了仅用于第一液压泵12的第二表51)。由第二表创建装置52创建的第二表51中的数据被输入到第三表创建装置54中。
第一和第二表49、51的数据输入其中的第三表创建装置54通过使用第一表49的系数K1、K2将第二表51的泵压力转换成泵流速,并且创建表示第一和第二液压泵12、13的每一个的泵流速和电流指令值之间的关系的第三表53(第三表53的示例在图6a中示出,并且图6a示出了仅用于第一液压泵12的第三表53)。为了通过使用系数K1、K2将第二表51的泵压力转换为泵流速,使用以下方程(3)、(4):
Q1=(K1(P1)×P1)1/2-Q2…(3)
Q2=(K2(P1)×P2)1/2-Q1…(4)
在方程(3)中,Q1是第一液压泵12的泵流速,P1是与第一液压泵12的第二表51中的每个电流指令值对应的泵压力,K1(P1)是与第一液压泵12的第一表49中的每个泵压力P1对应的系数,并且Q2是在预设电流指令值Cfix处从基于规范的泵容量获得的第二液压泵13的泵流速。在方程(4)中,Q2是第二液压泵13的泵流速,P2是与第二液压泵13的第二表51中的每个电流指令值对应的泵压力,K2(P2)是与第二液压泵13的第一表49中的每个泵压力P2对应的系数,并且Q1是在预设电流指令值Cfix处从基于规范的泵容量获得的第一液压泵12的泵流速。由第三表创建装置54创建的第三表53中的数据被输入到泵控制表创建装置55中。
第三表53的数据输入其中的泵控制表创建装置55通过将第三表53的泵流速除以预设发动机转速Ns(校准数据获取装置48测量泵压力时的发动机转速)来将第三表53的泵流速转换成泵容量,并且创建表示第一和第二液压泵12、13的每一个的泵容量和电流指令值之间的关系的泵控制表41(泵控制表41的示例在图6b中示出,并且图6b示出了仅用于第一液压泵12的泵控制表41)。所创建的泵控制表41作为校准的泵控制表41输出到泵控制表存储部56。当从泵控制表创建装置55输入校准的泵控制表41时,泵控制表存储部56用校准的泵控制表41更新现有的泵控制表41并保存该表。由此,第一和第二液压泵12、13的校准工作完成,并且将完成通知给监视装置45。从现在开始,为了进行泵容量控制,使用已校准并保存在泵控制表存储部56中的泵控制表41。
如以上描述中所示,在本实施例中,控制器40具有表示泵容量和电流指令值之间的对应关系的泵控制表41,第一和第二液压泵12、13的泵容量用泵控制表41中获得的电流指令值可变地控制,并且此外,控制器40配备有计算泵控制表41的配置部42。校准部42包括:校准数据获取装置48,通过在以多步方式将从控制器40输出的电流指令值从最小电流指令值Cmin改变为最大电流指令值Cmax的同时测量每个电流指令值中的泵压力,来获取与每个电流指令值对应的测量泵压力数据(校准数据47);第一表创建装置50,通过基于在预设电流指令标准值(在本实施例中,最小、最大和中间电流指令值Cmin、Cmax、Cmid)处从基于规范的泵容量获得的泵流速和由校准数据获取装置48获取的测量泵压力获得表示泵压力和泵流速之间的关系的因数K,来创建表示因数K和泵压力之间的关系的第一表49;第二表创建装置52,基于校准数据47创建表示每个电流指令值和测量泵压力之间的关系的第二表51;第三表创建装置54,通过使用第一表49中的因数K将第二表51中的测量泵压力转换成泵流速,创建表示泵流速和电流指令值之间的关系的第三表53;泵控制表创建装置55,基于泵压力测量期间的发动机转速(预设发动机速度Ns)和第三表53创建表示泵容量和电流指令值之间的关系的泵控制表41。在泵控制表创建装置55中创建的泵控制表41作为校准的泵控制表41用于泵容量控制。
在本实施例中,可以创建泵控制表41,其中通过在以多步方式将电流指令值从最小电流指令值Cmin改变为最大电流指令值Cmax的同时测量每个电流指令值中的泵压力来获取与每个电流指令值对应的测量泵压力数据(校准数据47),并且基于校准数据47,通过创建表示因数K和泵压力之间的关系的第一表49;表示每个电流指令值和测量泵压力之间的关系的第二表51;以及表示泵流速和电流指令值之间的关系的第三表53,对所有电流指令值校准与每个电流指令值对应的泵容量。因此,可以高度精确地校准泵控制表41以提高第一和第二液压泵12、13的泵容量的控制精度。
此外,在本实施例中,安装两个第一和第二液压泵12、13作为可变容量液压泵,其容量由来自控制器40的电流指令值控制,其中校准数据获取装置48配置成顺序地获取第一和第二液压泵12、13的校准数据47,并且当获取第一液压泵12的校准数据47时,通过在输出到第二液压泵13的电流指令值保持恒定(预设电流指令值Cfix)的同时以多步方式改变第一液压泵12的电流指令值来获取第一液压泵12的校准数据47,并且当获取第二液压泵13的校准数据47时,通过在输出到第一液压泵12的电流指令值保持恒定(预设电流指令值Cfix)的同时以多步方式改变第二液压泵13的电流指令值来获取第二液压泵13的校准数据47。由此,当安装两个第一和第二液压泵12、13时,并且即使当液压控制回路配置成通过将这些第一和第二液压泵12、13联结而供应排油时,也可以平稳地获取第一和第二液压泵12、13的校准数据47。
另外,尽管在本实施例中安装两个液压泵,但是即使安装三个或以上的液压泵,也可以通过在与除获得校准数据的液压泵以外的液压泵对应的输出电流指令值保持恒定的同时改变与液压泵对应的电流指令值来获取液压泵的校准数据而获取每个液压泵的校准数据。
此外,由校准数据获取装置48获取的校准数据47的获取配置成在发动机转速保持恒定(预设发动机转速Ns)并且泵压力随着泵容量的增加而增加的条件下进行。这使得能够准确地获取通过在以多步方式将从控制器40输出的电流指令值从最小电流指令值Cmin改变为最大电流指令值Cmax的同时测量泵压力而获取的与每个电流指令值对应的测量泵压力数据(校准数据47)。应当注意,在本实施例中,如上所述,其配置成产生该状态,即通过使第一和第二液压泵12、13的排油经由卸载油路35流到油箱11,发动机转速保持恒定并且泵压力随泵容量的增加而增加,同时将第一和第二斗杆控制阀23、24和斗杆卸载阀28定位在最大行程的收缩侧位置X和打开位置X并将斗杆油缸9固定在收缩侧。
应当注意,本发明不限于上述实施例,因此例如,液压泵的数量可以如上所述为两个,三个或更多,并且当然,本发明可以由一个液压泵实施。另外,以液压挖掘机的液压控制回路中具备液压泵为例解释了本实施例,但本发明并不限定于这样的示例,而是可以在安装于各种类型的液压作业机上的液压泵的校准中实施。
工业适用性
本发明可以用于可变容量液压泵的校准,其容量基于从控制器输出的电流指令值可变地控制。
附图标记列表
12 第一液压泵
13 第二液压泵
40 控制器
41 泵控制表
42 校准部
47 校准数据
48 校准数据获取装置
49 第一表
50 第一表创建装置
51 第二表
52 第二表创建装置
53 第三表
54 第三表创建装置
55 泵控制表创建装置

Claims (3)

1.一种用于可变容量液压泵的校准系统,所述校准系统包括:当将校准泵控制表的所述校准系统安装到包括液压泵和控制器的液压控制回路中时,所述液压泵由发动机驱动并且具有基于用于容量控制的电流指令值可变地控制的容量,所述控制器具有表示泵容量和电流指令值之间的关系的所述泵控制表,并且基于所述泵控制表输出用于容量控制的电流指令值;校准数据获取装置,通过在以多步方式将从所述控制器输出的电流指令值从最小电流指令值改变为最大电流指令值的同时测量每个电流指令值中的泵压力来获取与每个电流指令值对应的测量泵压力数据;第一表创建装置,通过基于在预设电流指令标准值处从基于规范的泵容量获得的泵流速和通过所述校准数据获取装置获取的测量泵压力获得表示泵压力和泵流速之间的关系的因数,创建表示所述因数和泵压力之间的关系的第一表;第二表创建装置,基于由所述校准数据获取装置获取的数据创建表示每个电流指令值和测量泵压力之间的关系的第二表;第三表创建装置,通过使用所述第一表中的因数将所述第二表中的测量泵压力转换成泵流速,创建表示泵流速和电流指令值之间的关系的第三表;以及泵控制表创建装置,基于泵压力测量期间的发动机转速和所述第三表创建表示泵容量和电流指令值之间的关系的泵控制表;其中由所述泵控制表创建装置创建的泵控制表用作校准的泵控制表。
2.根据权利要求1所述的用于可变容量液压泵的校准系统,其中当所述液压控制回路包括多个可变容量液压泵时,所述校准数据获取装置针对每个液压泵顺序地获取校准数据,并且其中在输出到除获得校准数据的液压泵之外的液压泵的电流指令值保持恒定的同时,通过改变液压泵的电流指令值来获取液压泵的校准数据。
3.根据权利要求1或2所述的用于可变容量液压泵的校准系统,其中在发动机转速保持恒定并且泵压力随着泵容量的增加而增加的条件下,由所述校准数据获取装置获取校准数据。
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