[发明专利]基于正流量控制的液压系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于正流量控制的液压系统及控制方法，所述控制方法包括：整机控制器通过采集先导压力信号、转向泵压力信号和工作泵压力信号，依据液压电机转速控制策略解析液压输出流量请求，对液压电机进行转速控制，实现液压能量的按需供应。本发明的优点和有益效果是：结构上搭配定排量液压泵，去掉了传动效率低的液力变矩器部件，方便改装，生产成本低；控制系统依据先导压力信号确定输出流量请求，实现液压系统输出的流量与液压系统需求流量相匹配，提高司机的操控感受；控制系统依据液压泵出口压力信号确定液压系统当前的负载情况，进行功率控制，有效降低了液压系统功率消耗，耗电量节约大约20％。

技术领域

本发明属于工程机械控制技术领域，具体涉及一种基于正流量控制的液压系统及控制方法。

背景技术

传统轮式装载机的发动机转速由司机根据行驶或液压系统功率的需求，通过改变油门开度来控制，而液压泵的转速与发动机的转速成一定的速比关系。如果配置定量液压系统，则液压泵输出的液压油流量是由发动机转速决定，而不是根据液压系统的需要确定。如果配置变量液压系统，液压元件会根据负载情况自动调节液压泵的排量，降低液压系统的流量损失和功率损失，但是液压系统的流量跟司机的请求还是没有直接对应关系，而且变量液压系统的价格较高，仅有高端机型会选配。

电驱动装载机如果采用液压系统和行走系统分别驱动的方案，就可以根据司机的需求通过调节电机转速实现液压流量的按需供给，但目前的电驱动装载机控制系统无法做到液压系统输出的流量与液压系统需求流量相匹配，难以根据液压系统当前的负载情况，进行功率控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种基于正流量控制的液压系统及控制方法。

本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种基于正流量控制的液压系统，包括：

行走系统，用于驱动装载机行驶，包括行走电机和行走电机控制器，行走电机控制器与整机控制器相连，行走电机与变速箱相连；

液压系统，用于驱动工作及转向系统，包括液压电机和液压电机控制器，所述液压电机通过PTO分别与先导泵、工作泵和转向泵相连，先导泵和工作泵与液压阀相连，工作泵和转向泵经优先阀与转向阀相连；所述先导泵与液压阀之间设有先导阀；所述先导泵、工作泵和转向泵分别设有先导压力传感器、工作泵压力传感器以及转向泵压力传感器；

整机控制器，用于通过所述先导压力传感器、工作泵压力传感器以及转向泵压力传感器采集先导压力、转向泵压力和工作泵压力信号，依据控制策略解析液压输出流量请求，对液压电机进行转速控制，实现液压能量的按需供应。

第二方面，本发明提供一种基于正流量控制的液压控制方法，包括：

采集先导压力信号、转向泵压力信号和工作泵压力信号；

根据所述先导压力信号、转向泵压力信号获取液压输出流量请求；

根据所述液压输出流量请求和工作泵压力信号，依据液压电机转速控制策略解析液压输出流量请求，确定液压电机的转速，对液压电机进行转速控制，实现液压能量的按需供应；

其中，液压电机转速控制策略划分为以下工作模式：

怠速模式，液压电机维持恒定的第一预设电机转速运行，保证液压回路中压力快速建立；

仅转向系统工作模式，先导阀不开启，转向泵至工作装置油路不通；司机转动转向器，回路中转向压力传感器检测到压力变大，大于转向阀开启阈值，转向阀开启，液压电机控制以恒定的第二预设电机转速带动转向泵运转，油液流入转向油缸满足转向流量需求；