CN116696874B - 变转速压差调控负载敏感系统及其工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了变转速压差调控负载敏感系统及其工程机械,包括:驱动电机组件、定量泵、电控负载敏感多路阀组件、执行器组件、控制单元、电控先导手柄组件、工作模式选择模块以及传感器组件;驱动电机组件驱动定量泵为电控负载敏感多路阀组件供油,最终驱动执行器组件运行;控制单元接收电控先导手柄组件、工作模式选择模块和传感器组件的反馈信号,同步控制驱动电机变转速闭环调节系统压差和电控多路阀组件。旨在解决当前工程机械的负载敏感系统存在压差节流损失较大,无法实时调控压差以适应不同工况操作需求以及无法发挥电驱系统优势等问题。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,具体涉及变转速压差调控负载敏感系统及其工程机械。
背景技术
负载敏感系统是通过压力补偿,使得对应各执行器的各联节流口前后端压差维持稳定一致,保证了良好的操控性和复合动作协调性,因而广泛应用在以液压挖掘机为典型代表的工程机械。但是,当前市面上的负载敏感系统的节流口压差设置保守,且一般由弹簧固定设定,在运行过程中无法动态调整。一方面,在各节流口上造成较大的压差节流损失,尤其是在大流量需求的多执行器复合动作工况下;另一方面,压差的固定设置难以兼顾工程机械精细作业和快速复合动作等复杂多变的工况需求。此外,随着工程机械电动化的快速发展,负载敏感系统的原动机由发动机变为了电机,但负载敏感系统的动力源仍然保留定转速-变排量的流量匹配方式,没有发挥电机驱动系统相对于发动机在优良调速性能方面的巨大优势。
有鉴于此,提出本申请。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供变转速压差调控负载敏感系统及其工程机械,能够有效解决现有技术中的工程机械的负载敏感系统存在压差节流损失较大,无法实时调控压差以适应不同工况操控需求以及无法发挥电驱系统优势等问题。
本发明公开了变转速压差调控负载敏感系统,包括:驱动电机组件、定量泵、电控负载敏感多路阀组件、执行器组件、控制单元、电控先导手柄组件、工作模式选择模块、以及传感器组件;
其中,所述驱动电机组件与所述定量泵机械连接,所述定量泵的输入端用于与液压油箱连接,所述定量泵的输出端通过所述电控负载敏感多路阀组件与所述执行器组件连接,所述控制单元的输入端与所述电控先导手柄组件的输出端、所述工作模式选择模块的输出端和所述传感器组件的输出端电气连接,所述控制单元的输出端与所述驱动电机组件的输入端和所述电控负载敏感多路阀组件的输入端电气连接;
其中,所述驱动电机组件配置为驱动所述定量泵以一定转速运行;
其中,所述电控负载敏感多路阀组件配置为调控进入到所述执行器组件的流量,以驱动所述执行器组件以一定速度运行;
其中,所述控制单元被配置为通过执行其内部存储的计算机程序以实现如下步骤:
获取所述电控先导手柄组件的动作信息,根据所述工作模式选择模块设定的模式、所述电控先导手柄组件的第一先导电控手柄和所述电控先导手柄组件的第二先导电控手柄的开度以及所述执行器组件的第一执行器和所述执行器组件的第二执行器的参数,计算所述执行器组件的第一执行器和所述执行器组件的第二执行器的目标流量;
将所述执行器组件的第一执行器的目标流量结合所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的节流口的最大通流面积,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的最小节流口压差,同时,将所述执行器组件的第二执行器的目标流量结合所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的节流口的最大通流面积,通过节流口流量公式/>计算满足预设条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的最小节流口压差,其中,Q为通过节流口流体的流量,Cd为流量系数,A为节流口的截面积,Δp为节流口两侧的压力差,ρ为流体的密度;
对比所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的最小节流口压差和所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的最小节流口压差,取较大值作为系统目标压差;
根据所述执行器组件的第一执行器的目标流量和所述系统目标压差,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的节流口目标通流面积,同时,根据所述执行器组件的第二执行器的目标流量和所述系统目标压差,通过节流口流量公式/>计算满足条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的节流口目标通流面积,其中,Q为通过节流口流体的流量,Cd为流量系数,A为节流口的截面积,Δp为节流口两侧的压力差,ρ为流体的密度;
将所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的节流口目标通流面积,结合节流口通流面积与控制信号之间的映射关系,计算所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的目标控制信号,同时,将所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的节流口目标通流面积,结合节流口通流面积与控制信号之间的映射关系,计算所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的目标控制信号;
将所述系统目标压差作为目标值,并将所述传感器组件的第二压力传感器检测到的泵出口压力减去所述传感器组件的第一压力传感器检测到的最大负载压力所得到的系统实际压差作为反馈值,通过所述驱动电机组件的变转速控制进行闭环控制,同时,输出所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的目标控制信号和所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的目标控制信号。
优选地,所述驱动电机组件包括供电源、电机驱动器、以及驱动电机,所述供电源与所述电机驱动器的输入端电气连接,所述电机驱动器的输出端与所述驱动电机电气连接,所述驱动电机的输出端与所述定量泵同轴机械连接;
其中,所述电机驱动器配置为接收所述控制单元发送的目标转速信号,控制所述驱动电机以所述目标转速信号相对应转速运行。
优选地,所述电控负载敏感多路阀组件包括溢流阀、第一电控三位六通阀、第一压力补偿阀、第二电控三位六通阀、第二压力补偿阀,所述溢流阀配置在所述电控负载敏感多路阀组件的进油口处,所述第一压力补偿阀配置在所述第一电控三位六通阀内部的节流口处,所述第二压力补偿阀配置在所述第二电控三位六通阀内部的节流口处,所述第一电控三位六通阀的输入端、所述第二电控三位六通阀的输入端与所述控制单元的输出端电气连接;
其中,所述溢流阀配置为防止系统过压;
其中,所述第一压力补偿阀和所述第二压力补偿阀配置为分别将所述第一电控三位六通阀的节流口前后端的压力差和所述第二电控三位六通阀的节流口前后端的压力差维持在所述定量泵的出口压力减去所述执行器组件的最大负载压力的差值;
其中,所述第一电控三位六通阀和所述第二电控三位六通阀配置为控制所述执行器组件的运行速度。
优选地,所述执行器组件包括第一执行器、以及第二执行器,所述第一执行器与所述第一电控三位六通阀的输出口连接,所述第二执行器与所述第二电控三位六通阀的输出口连接,所述控制单元的输出端与所述第一执行器的输入端、所述第二执行器的输入端电气连接。
优选地,所述第一执行器和所述第二执行器为液压油缸或液压马达。
优选地,所述传感器组件包括第一压力传感器、以及第二压力传感器,所述第一压力传感器配置在所述电控负载敏感多路阀组件上,所述第一压力传感器配置为检测系统的最大负载压力,所述第二压力传感器配置在所述定量泵与所述电控负载敏感多路阀组件的连接管路上,所述第二压力传感器配置为检测所述定量泵出口的压力。
优选地,所述电控先导手柄组件包括第一电控先导手柄、以及第二电控先导手柄,所述第一电控先导手柄的输出端、所述第二电控先导手柄的输出端与所述控制单元的输入端电气连接,所述控制单元配置为分别根据所述第一电控先导手柄和所述第二电控先导手柄的输出信号控制所述第一执行器和所述第二执行器的目标运行速度。
优选地,所述工作模式选择模块配置为调节所述电控先导手柄组件与所述执行器组件的目标运行速度之间的对应关系。
本发明还公开了工程机械,包含工程机械本体以及如上任意一项所述的变转速压差调控负载敏感系统,其中,所述变转速压差调控负载敏感系统配置在所述工程机械本体上。
综上所述,本实施例提供的变转速压差调控负载敏感系统及其工程机械,所述控制单元通过接收所述电控先导手柄组件和工作模式选择模块的信号,结合所述执行器组件和所述电控负载敏感多路阀组件的参数,计算得到同时满足所述第一执行器和所述第二执行器目标流量的最小系统压差以及所述第一电控三位六通阀和所述第二电控三位六通阀的通流面积,通过采集所述传感器组件的信号,利用所述驱动电机变转速闭环控制系统压差,并同步控制所述电控多路阀组的阀芯位移。充分利用电驱动系统的优良调速特性,实现了相同目标流量下,系统压差节流损耗的降低,提升了系统的节能性;实现了所述执行器组件的速度与所述电控先导手柄组件的位移之间对应关系可变化设定,兼顾工程机械精细作业和快速复合动作等复杂多变的工况需求,改善了系统的操控性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的变转速压差调控负载敏感系统的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的变转速压差调控负载敏感控制系统的控制方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
请参阅图1至图2,本发明的第一实施例提供了变转速压差调控负载敏感系统,包括:驱动电机组件1、定量泵2、电控负载敏感多路阀组件3、执行器组件4、控制单元5、电控先导手柄组件6、工作模式选择模块7、以及传感器组件8;
其中,所述驱动电机组件1与所述定量泵2机械连接,所述定量泵2的输入端用于与液压油箱连接,所述定量泵2的输出端通过所述电控负载敏感多路阀组件3与所述执行器组件4连接,所述控制单元5的输入端与所述电控先导手柄组件6的输出端、所述工作模式选择模块7的输出端和所述传感器组件8的输出端电气连接,所述控制单元5的输出端与所述驱动电机组件1的输入端和所述电控负载敏感多路阀组件3的输入端电气连接;
其中,所述驱动电机组件1配置为驱动所述定量泵2以一定转速运行;
其中,所述电控负载敏感多路阀组件3配置为调控进入到所述执行器组件4的流量,以驱动所述执行器组件4以一定速度运行。
在本发明一个可能的实施例中,所述驱动电机组件1包括供电源11、电机驱动器12、以及驱动电机13,所述供电源11与所述电机驱动器12的输入端电气连接,所述电机驱动器12的输出端与所述驱动电机13电气连接,所述驱动电机13的输出端与所述定量泵2同轴机械连接;
其中,所述电机驱动器12配置为接收所述控制单元5发送的目标转速信号,控制所述驱动电机13以所述目标转速信号相对应转速运行。
具体地,在本实施例中,所述控制单元5接收所述电控先导手柄组件6、所述工作模式选择模块7和所述传感器组件8的实时反馈信号,并发送控制信号至所述驱动电机组件1和所述电控负载敏感多路阀组件3。
在本实施例中,所述供电源11用于为所述电机驱动器12提供电能,所述供电源11可为动力电池、增程器或者经过整流的交流电网,所述驱动电机13上安装有转速传感器,所述电机驱动器12根据所述控制单元5的目标信号闭环控制所述驱动电机13的转速,所述定量泵2采用内啮合齿轮泵或外啮合齿轮泵。需要说明的是,在其他实施例中,还可以采用其他类型结构的驱动电机组件1和定量泵2,这里不做具体限定,但这些方案均在本发明的保护范围内。
在本发明一个可能的实施例中,所述电控负载敏感多路阀组件3包括溢流阀35、第一电控三位六通阀31、第一压力补偿阀32、第二电控三位六通阀33、第二压力补偿阀34,所述溢流阀35配置在所述电控负载敏感多路阀组件3的进油口处,所述第一压力补偿阀32配置在所述第一电控三位六通阀31内部的节流口处,所述第二压力补偿阀34配置在所述第二电控三位六通阀33内部的节流口处,所述第一电控三位六通阀31的输入端、所述第二电控三位六通阀33的输入端与所述控制单元5的输出端电气连接;
其中,所述溢流阀35配置为防止系统过压;
其中,所述第一压力补偿阀32和所述第二压力补偿阀34配置为分别将所述第一电控三位六通阀31的节流口前后端的压力差和所述第二电控三位六通阀33的节流口前后端的压力差维持在所述定量泵32的出口压力减去所述执行器组件4的最大负载压力的差值;
其中,所述第一电控三位六通阀31和所述第二电控三位六通阀33配置为控制所述执行器组件4的运行速度。
具体地,在本实施例中,所述第一电控三位六通阀31内部设置有节流口,所述第一压力补偿阀32设置在此节流口后,用以实现阀后补偿的负载敏感功能,使得此节流口前后端的压力差维持在所述定量泵的出口压力减去所述执行器组件的最大负载压力的差值。所述第一电控三位六通阀31的阀芯位移由所述控制单元5通过控制信号进行比例调节,实现对节流口的通流面积的调控;通过对所述第一电控三位六通阀31的节流口的前后端压差和通流面积的同步控制,实现通过此节流口的流量的控制,进而控制所述执行器组件4的运行速度,而不受执行器组负载压力的影响。
需要说明的是,在其他实施例中,还可以采用其他类型结构的电控负载敏感多路阀组件3,这里不做具体限定,但这些方案均在本发明的保护范围内。
在本实施例中,所述定量泵2输出压力油进入所述第一电控三位六通阀31的节流口,此时节流口前端的压力等于泵出口压力。然后油液进入所述第一压力补偿阀32,此时所述第一压力补偿阀32的右端上作用来自所述执行器组件4的第一执行器进油腔和所述执行器组件4的第二执行器进油腔中最大的压力,即最大负载压力,而所述第一压力补偿阀32的左端上作用来自节流口后端的压力,使得节流口后端的压力与最大负载压力达到平衡。进而实现节流口前后端的压差为泵出口压力与最大负载压力的差值,而最大负载压力与所述执行器组件4的第一执行器进油腔的压力之间的压差由所述第一压力补偿阀32抵消,因此进入所述执行器组件4的第一执行器的流量不受负载压力影响,只受所述第一电控三位六通阀31的节流口的前后压差和通流面积的调控。同理,进入所述执行器组件4的第二执行器的流量不受负载压力影响,只受所述第二电控三位六通阀33的节流口的前后压差和通流面积的调控。
在本发明一个可能的实施例中,所述执行器组件4包括第一执行器41、以及第二执行器42,所述第一执行器41与所述第一电控三位六通阀31的输出口连接,所述第二执行器42与所述第二电控三位六通阀33的输出口连接,所述控制单元5的输出端与所述第一执行器41的输入端、所述第二执行器42的输入端电气连接。
所述第一执行器41和所述第二执行器42可以为液压油缸或液压马达。
在本发明一个可能的实施例中,所述传感器组件8包括第一压力传感器81、以及第二压力传感器82,所述第一压力传感器81配置在所述电控负载敏感多路阀组件3上,所述第一压力传感器81配置为检测系统的最大负载压力,所述第二压力传感器82配置在所述定量泵2与所述电控负载敏感多路阀组件3的连接管路上,所述第二压力传感器82配置为检测所述定量泵2出口的压力。
在本发明一个可能的实施例中,所述电控先导手柄组件6包括第一电控先导手柄61、以及第二电控先导手柄62,所述第一电控先导手柄61的输出端、所述第二电控先导手柄62的输出端与所述控制单元5的输入端电气连接,所述控制单元5配置为分别根据所述第一电控先导手柄61和所述第二电控先导手柄62的输出信号控制所述第一执行器41和所述第二执行器42的目标运行速度。
在本发明一个可能的实施例中,所述工作模式选择模块7配置为调节所述电控先导手柄组件6与所述执行器组件4的目标运行速度之间的对应关系。
具体地,在本实施例中,所述工作模式选择模块7可以通过有极或无极的方式进行调节,使电控先导手柄组件6的开度控制范围,在进行精细作业工况时,对应较小的所述执行器组件4的运行速度变化范围;当面对快速大流量工况时,对应较大的所述执行器组件4的运行速度变化范围;工作模式选择模块7可以由驾驶员手动调节,也可以由整车控制器根据工况识别进行自动调节。需要说明的是,在其他实施例中,还可以采用其他类型结构的工作模式选择模块7,这里不做具体限定,但这些方案均在本发明的保护范围内。
所述控制单元被配置为通过执行其内部存储的计算机程序以实现如下步骤:
S101,获取所述电控先导手柄组件的动作信息,根据所述工作模式选择模块设定的模式、所述第一先导电控手柄和所述第二先导电控手柄的开度以及所述第一执行器41和所述第二执行器42的参数,计算所述第一执行器41和所述第二执行器42的目标流量;
具体地,在本实施例中,当所述第一执行器41或所述第一执行器42为液压油缸时,计算参数为进油腔的面积;所述第一执行器41或所述第一执行器42为液压马达时,计算参数为进油腔的排量。
S102,将所述第一执行器41的目标流量结合所述第一电控三位六通阀31的节流口的最大通流面积,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述第一电控三位六通阀31的最小节流口压差,同时,将所述第二执行器42的目标流量结合所述第二电控三位六通阀32的节流口的最大通流面积,通过节流口流量公式/>计算满足预设条件的所述第二电控三位六通阀32的最小节流口压差,其中,Q为通过节流口流体的流量,Cd为流量系数,A为节流口的截面积,Δp为节流口两侧的压力差,ρ为流体的密度;
S103,对比所述第一电控三位六通阀31的最小节流口压差和所述第二电控三位六通阀32的最小节流口压差,取较大值作为系统目标压差;
S104,根据所述第一执行器41的目标流量和所述系统目标压差,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述第一电控三位六通阀31的节流口目标通流面积,同时,根据所述第二执行器42的目标流量和所述系统目标压差,通过节流口流量公式/>计算满足条件的所述第二电控三位六通阀32的节流口目标通流面积,其中,Q为通过节流口流体的流量,Cd为流量系数,A为节流口的截面积,Δp为节流口两侧的压力差,ρ为流体的密度;
S105,将所述第一电控三位六通阀31的节流口目标通流面积,结合节流口通流面积与控制信号之间的映射关系,计算所述第一电控三位六通阀31的目标控制信号,同时,将所述第二电控三位六通阀32的节流口目标通流面积,结合节流口通流面积与控制信号之间的映射关系,计算所述第二电控三位六通阀32的目标控制信号;
S106,将所述系统目标压差作为目标值,并将所述第二压力传感器82检测到的泵出口压力减去所述第一压力传感器81检测到的最大负载压力所得到的系统实际压差作为反馈值,通过所述驱动电机组件的变转速控制进行闭环控制,同时,输出所述第一电控三位六通阀31的目标控制信号和所述第二电控三位六通阀32的目标控制信号。
具体地,在本实施例中,在所述驱动电机13的变转速闭环控制和所述电控多路阀组3控制的共同作用下,系统实际压差稳定在系统目标压差,各节流口通流面积达到目标值,实现在较小的节流压差下,所述执行器组件4的实际运动速度达到所述电控先导手柄组件6和所述工作模式选择模块7共同给定的相应目标运动速度;返回步骤S101,进行下一轮控制循环。
在本实施例中,所述控制单元5通过接收所述电控先导手柄组件6和所述工作模式选择模块7的信号,结合所述执行器组件4和所述电控负载敏感多路阀组件3的参数,计算得到同时满足所述第一执行器41和所述第二执行器42目标流量的最小系统压差以及所述第一电控三位六通阀31和所述第二电控三位六通阀32的通流面积,通过采集所述传感器组件8的信号,利用所述驱动电机13变转速闭环调节系统压差,并同步控制所述电控多路阀组3的阀芯位移。在充分发挥电驱动系统的优良调速特性的基础上,实现了相同目标流量下,系统压差节流损耗的降低,提升了系统的节能性;实现了所述执行器组件4的速度与所述电控先导手柄组件6的开度之间对应关系可变化设定,兼顾工程机械精细作业和快速复合动作等复杂多变的工况需求,提供了系统的操控性。
综上,所述变转速压差调控负载敏感系统采用变转速-定排量的供油方式,相对现有负载敏感系统采用的定转速-变排量的供油方式,简化了泵结构,充分利用了电驱动系统的优良调速特性,且电机变转速控制使得系统压差可在运行过程中实时调节。其将先导手柄与流量控制阀间的固定关系解耦,引入工作模式选择模块7,柔性调节所述电控先导手柄组件6与所述执行器组件4之间的对应关系,兼顾工程机械复杂多变的作业操控需求。
本发明的第二实施例提供了工程机械,包含工程机械本体以及如上任意一项所述的变转速压差调控负载敏感系统,其中,所述变转速压差调控负载敏感系统配置在所述工程机械本体上。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,包括:驱动电机组件、定量泵、电控负载敏感多路阀组件、执行器组件、控制单元、电控先导手柄组件、工作模式选择模块、以及传感器组件;
其中,所述驱动电机组件与所述定量泵机械连接,所述定量泵的输入端用于与液压油箱连接,所述定量泵的输出端通过所述电控负载敏感多路阀组件与所述执行器组件连接,所述控制单元的输入端与所述电控先导手柄组件的输出端、所述工作模式选择模块的输出端和所述传感器组件的输出端电气连接,所述控制单元的输出端与所述驱动电机组件的输入端和所述电控负载敏感多路阀组件的输入端电气连接;
其中,所述驱动电机组件配置为驱动所述定量泵以一定转速运行;
其中,所述电控负载敏感多路阀组件配置为调控进入到所述执行器组件的流量,以驱动所述执行器组件以一定速度运行;
其中,所述控制单元被配置为通过执行其内部存储的计算机程序以实现如下步骤:
获取所述电控先导手柄组件的动作信息,根据所述工作模式选择模块设定的模式、所述电控先导手柄组件的第一先导电控手柄和所述电控先导手柄组件的第二先导电控手柄的开度以及所述执行器组件的第一执行器和所述执行器组件的第二执行器的参数,计算所述执行器组件的第一执行器和所述执行器组件的第二执行器的目标流量;
将所述执行器组件的第一执行器的目标流量结合所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的节流口的最大通流面积,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的最小节流口压差,同时,将所述执行器组件的第二执行器的目标流量结合所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的节流口的最大通流面积,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的最小节流口压差,其中,Q为通过节流口流体的流量,Cd为流量系数,A为节流口的截面积,Δp为节流口两侧的压力差,ρ为流体的密度;
对比所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的最小节流口压差和所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的最小节流口压差,取较大值作为系统目标压差;
根据所述执行器组件的第一执行器的目标流量和所述系统目标压差,通过节流口流量公式计算满足预设条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的节流口目标通流面积,同时,根据所述执行器组件的第二执行器的目标流量和所述系统目标压差,通过节流口流量公式/>计算满足条件的所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的节流口目标通流面积,其中,Q为通过节流口流体的流量,Cd为流量系数,A为节流口的截面积,Δp为节流口两侧的压力差,ρ为流体的密度;
将所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的节流口目标通流面积,结合节流口通流面积与控制信号之间的映射关系,计算所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的目标控制信号,同时,将所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的节流口目标通流面积,结合节流口通流面积与控制信号之间的映射关系,计算所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的目标控制信号;
将所述系统目标压差作为目标值,并将所述传感器组件的第二压力传感器检测到的泵出口压力减去所述传感器组件的第一压力传感器检测到的最大负载压力所得到的系统实际压差作为反馈值,通过所述驱动电机组件的变转速控制进行闭环控制,同时,输出所述电控负载敏感多路阀组件的第一电控三位六通阀的目标控制信号和所述电控负载敏感多路阀组件的第二电控三位六通阀的目标控制信号。
2.根据权利要求1所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述驱动电机组件包括供电源、电机驱动器、以及驱动电机,所述供电源与所述电机驱动器的输入端电气连接,所述电机驱动器的输出端与所述驱动电机电气连接,所述驱动电机的输出端与所述定量泵同轴机械连接;
其中,所述电机驱动器配置为接收所述控制单元发送的目标转速信号,控制所述驱动电机以所述目标转速信号相对应转速运行。
3.根据权利要求1所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述电控负载敏感多路阀组件包括溢流阀、第一电控三位六通阀、第一压力补偿阀、第二电控三位六通阀、第二压力补偿阀,所述溢流阀配置在所述电控负载敏感多路阀组件的进油口处,所述第一压力补偿阀配置在所述第一电控三位六通阀内部的节流口处,所述第二压力补偿阀配置在所述第二电控三位六通阀内部的节流口处,所述第一电控三位六通阀的输入端、所述第二电控三位六通阀的输入端与所述控制单元的输出端电气连接;
其中,所述溢流阀配置为防止系统过压;
其中,所述第一压力补偿阀和所述第二压力补偿阀配置为分别将所述第一电控三位六通阀的节流口前后端的压力差和所述第二电控三位六通阀的节流口前后端的压力差维持在所述定量泵的出口压力减去所述执行器组件的最大负载压力的差值;
其中,所述第一电控三位六通阀和所述第二电控三位六通阀配置为控制所述执行器组件的运行速度。
4.根据权利要求3所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述执行器组件包括第一执行器、以及第二执行器,所述第一执行器与所述第一电控三位六通阀的输出口连接,所述第二执行器与所述第二电控三位六通阀的输出口连接,所述控制单元的输出端与所述第一执行器的输入端、所述第二执行器的输入端电气连接。
5.根据权利要求4所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述第一执行器和所述第二执行器为液压油缸或液压马达。
6.根据权利要求1所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述传感器组件包括第一压力传感器、以及第二压力传感器,所述第一压力传感器配置在所述电控负载敏感多路阀组件上,所述第一压力传感器配置为检测系统的最大负载压力,所述第二压力传感器配置在所述定量泵与所述电控负载敏感多路阀组件的连接管路上,所述第二压力传感器配置为检测所述定量泵出口的压力。
7.根据权利要求4所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述电控先导手柄组件包括第一电控先导手柄、以及第二电控先导手柄,所述第一电控先导手柄的输出端、所述第二电控先导手柄的输出端与所述控制单元的输入端电气连接,所述控制单元配置为分别根据所述第一电控先导手柄和所述第二电控先导手柄的输出信号控制所述第一执行器和所述第二执行器的目标运行速度。
8.根据权利要求1所述的变转速压差调控负载敏感系统,其特征在于,所述工作模式选择模块配置为调节所述电控先导手柄组件与所述执行器组件的目标运行速度之间的对应关系。
9.工程机械,其特征在于,包含工程机械本体以及如权利要求1至8任意一项所述的变转速压差调控负载敏感系统,其中,所述变转速压差调控负载敏感系统配置在所述工程机械本体上。
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