[发明专利]移动作业机械的功率匹配控制方法及系统

说明书

技术领域

该发明涉及一种移动作业机械控制方法及系统，特别涉及一种移动作业机械的工作液压系统和行走液压系统的功率匹配控制方法及系统。

背景技术

传统的移动作业机械包括工作液压系统和行走液压系统两个重要的系统，这两个系统一般是通过发动机驱动。液压系统的功率等于该系统的压力与该系统液压油的流量乘积，而液压系统的压力是由负载所决定的，液压油的流量等于液压泵的排量与转速的乘积，所以控制液压系统主要是对液压泵的排量和转速的控制。发动机的输出功率等于转速与扭矩的乘积，发动机在一定的油门开度时转速是固定的，但是输出的扭矩是由负载决定的，因此发动机的输出的功率由负载决定，但是此时的输出功率不会超过发动机在该油门开度时的最大理论输出功率。

移动作业机械作业时，由于作业的工况不同设备功率分配的侧重点也不同。因此在工作液压系统和行走液压系统的功率之和达到发动机最大理论输出功率时，两个系统的功率分配会根据工况的不同而重新分配，如果分配不合理容易导致发动机发生熄火现象。

对于工程设备的节能一直都是工程设备企业追求的目标，工程设备的功率损耗很大一部分在于液压系统的损耗。传统的液压系统采用定量泵给各液压元件供油，对于工况的不同，需要的液压油流量也随之不同，通常的做法是通过溢流阀让多余的液压油流回液压油箱，造成多余的液压能在溢流的过程中损失掉了。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种移动作业机械的工作液压系统和行走液压系统的功率匹配控制方法；本发明的另一目的是提供一种使用所述的移动作业机械的功率匹配控制方法的控制系统，采用该系统和方法可以根据设备工况的不同合理分配两个系统的功率并且防止发动机的熄火提高了发动机功率的使用效率，并且产生较好的节能效果。

技术方案：本发明方法包括以下步骤：一种移动作业机械的功率分配控制方法，用于移动作业机械行走液压系统和工作液压系统对发动机系统功率的分配控制，

第一步、首先获取行走液压系统功率、工作液压系统功率、当前油门开度的发动机最大理论输出功率；

第二步、将行走液压系统功率和工作液压系统功率之和与发动机最大理论输出功率进行比较，所述发动机最大理论输出功率是发动机理论功率的实际能够输出的部分即两个液压系统获得的功率；

如果行走液压系统和工作液压系统的功率之和小于发动机系统最大理论功率时，两个液压系统根据各自的工况分配发动机系统的输出功率，两个液压系统互不干涉；如果行走液压系统和工作液压系统的功率之和等于发动机系统最大理论功率时，根据移动作业机械的实际工况的不同调节行走液压系统和工作液压系统的功率分配比例，工况发生改变分配比例也随之改变。例如：装载机在铲装时工作液压系统分得的功率较大，运输时行走液压系统分得的功率较大。

通过上述功率的匹配控制方法既对发动机输出功率根据工况的不同进行了合理分配又防止了发动机因为超载而熄火，提高了发动机功率的使用效率。

本发明为进一步实现节能的效果，对于工作液压系统和行走液压系统可以采用全功率负载敏感控制的方法，根据负载的需要对各液压元件供油。

技术方案：本发明采用上述移动作业机械的功率匹配控制方法的系统：移动作业机械的功率分配控制系统,包括行走液压系统、工作液压系统和发动机系统；行走液压系统包括行走泵；工作液压系统包括工作泵；所述行走泵和工作泵与发动机系统连接。该控制系统还包括测量工作液压系统的压力第一压力传感器、测量行走液压系统压力的第二压力传感器、测量发动机转速的转速传感器、获取工作液压系统流量的第一传感器、获取行走液压系统流量的第二传感器、接收所述各传感器信号的控制器、控制行走泵的行走泵控制单元和控制工作泵的工作泵控制单元；行走泵控制单元和工作泵控制单元与控制器连接。

通过第一压力传感器检测出工作液压系统的压力；通过第二压力传感器检测出行走液压系统的压力；通过第一传感器检测出工作液压系统的流量；通过第二传感器检测出行走液压系统的流量；控制器根据所获取的流量和压力计算出工作液压系统和行走液压系统的功率；通过转速传感器检测出发动机转速，控制器根据预先设定的发动机功率特性及发动机的效率系数等参数计算出发动机在当前转速的最大理论输出功率。