[发明专利]用于建筑机械的液压泵控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置在诸如挖掘机的建筑机械中的液压泵控制系统。更具体地，本发明涉及一种用于建筑机械的液压泵控制系统，其可在初始阶段将需要多的液压流体从可变排量液压泵（下文简称为“液压泵”）供应到液压马达，以便当抵靠着下部行驶结构的上部框架转动或行驶马达为了行驶而加速时，使上部摆动结构的摆动运动加速。

背景技术

通常，液压建筑机械根据操作杆的操作速率控制可变排量液压泵的流量（这意味着，提供给阀芯的先导信号压力与操作杆的操作速率成比例，以切换控制液压流体流量的阀芯），以节约能源。另外，主要使用固定排量液压马达，并且可流入液压马达中的流量限制为由转数乘以液压马达容积所获得的值。

在这种液压系统中，如果操作员突然操作操作杆以使上部摆动结构摆动，如图1所示的曲线图中所示，液压马达的转数不足，不能处理液压泵初始产生的排出流量（在图中由虚线表示实际流入液压马达中的流量）。

此时，当在摆动加速阶段流入液压马达中的压力增加时，大量液压流体通过端口安全阀或主安全阀。在此情况下，因为产生的能量未全部转换成功，而是流量通过安全阀部分地返回到液压箱，所以发生流量损失（如阴影部分那样多的流量损失）。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个实施例涉及一种用于建筑机械的液压泵控制系统，当由液压马达使上部摆动结构的摆动运动加速时，所述液压泵控制系统可通过在初始阶段减少供应到液压马达的流量来提高效率。

本发明的一个实施例涉及一种用于建筑机械的液压泵控制系统，甚至当操作员突然操作操作杆以使上部摆动结构摆动时，所述液压泵控制系统可通过减少流量供应率来减少冲击。

本发明的一个实施例涉及一种用于建筑机械的液压泵控制系统，其在流量增加率不大于预定设定值的状态下不限制流量增加率，因此使操作员不能感觉到初始加速度的下降。

技术方案

根据本发明的一方面，提供一种用于建筑机械的液压泵控制系统，其包括可变排量液压泵、连接到液压泵的液压致动器、当由与操作杆的操作速率成比例的信号压力切换时控制供应到液压致动器的液压流体的控制阀、检测操作杆的操作速率的检测传感器、以及根据检测传感器的检测信号控制液压泵的排出流量的控制单元，所述液压泵控制系统包括：由检测传感器检测操作杆的操作速率的第一步骤；根据操作杆的操作速率计算液压泵所需要的流量的第二步骤；比较并确定计算的流量的水平和预设死区值的水平的第三步骤；如果计算的流量超过死区值，根据计算的需要流量计算流量增加率的第四步骤；比较并确定计算的流量增加率的水平和预设流量增加率极限值的水平的第五步骤；如果计算的流量增加率超过流量增加率极限值，将液压泵的排出流量设定为流量增加率极限值的第六步骤，所述流量增加率极限值小于液压泵根据操作速率所需要的流量；以及如果在第三步骤中计算的流量小于死区值，将液压泵的排出流量设定为根据操作速率所需要的流量的第七步骤，其中，在使由液压致动器驱动的上部摆动结构的摆动运动加速的情况下，通过随着时间的推移限制液压泵的排出流量增加率来减少供应到液压致动器的流量。

根据本发明的另一方面，提供一种用于建筑机械的液压泵控制系统，其包括可变排量液压泵、连接到液压泵的液压致动器、当由与操作杆的操作速率成比例的信号压力切换时控制供应到液压致动器的液压流体的控制阀、检测操作杆的操作速率的检测传感器、检测液压泵的排出压力的检测传感器、以及根据检测传感器的检测信号控制液压泵的排出流量的控制单元，所述液压泵控制系统包括：由检测传感器检测操作杆的操作速率和液压泵的排出压力的第一步骤；根据操作杆的操作速率计算液压泵所需要的流量的第二步骤；比较并确定由检测传感器检测的实际压力值的水平和预设压力极限值的水平的第三步骤；如果在第三步骤中检测的压力值大于压力极限值，将由从根据操作速率所需要的流量减去一个值所获得的值设定为液压泵的排出流量的第四步骤，所减去的值是由检测的压力值与压力极限值之间的差值乘以常数所获得的值；以及如果在第三步骤中检测的压力值小于压力极限值，将液压泵的排出流量设定为根据操作速率所需要的流量的第五步骤，其中，在使由液压马达驱动的上部摆动结构的摆动运动加速的情况下，通过将液压泵的检测压力返回到液压泵的排出流量来减少供应到液压致动器的流量。

根据本发明的方面，液压泵控制系统可进一步包括安装在可变排量液压泵的排出流动通道中的检测传感器，以检测液压泵的排出压力，其中，使用检测的压力和液压泵的容积来计算扭矩，并且液压泵的容积减小，以便随着时间的推移限制计算的扭矩值的增加率。