一種挖掘機(jī)液壓泵控制回路及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種挖掘機(jī)液壓泵控制回路及其控制方法，包括第一變量泵、第二變量泵、第一和第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第一比例減壓閥、第二比例減壓閥、第一電磁開關(guān)閥、泵一和泵二出口壓力傳感器、操縱桿壓力傳感器、動臂油缸位移傳感器、斗桿油缸位移傳感器、鏟斗油缸位移傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器及控制器；該回路的控制方法通過操縱桿壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器檢測柴油發(fā)動機(jī)的工況類別，通過第二比例減壓閥和第一電磁開關(guān)閥控制第一和第二變量泵的排量，使得柴油發(fā)動機(jī)在低怠速附近工作平穩(wěn)。本發(fā)明是一種提高柴油發(fā)動機(jī)中低速的適應(yīng)能力，降低工作裝置溢流時的能量損失的挖掘機(jī)液壓泵控制回路及其控制方法。
【專利說明】一種挖掘機(jī)液壓泵控制回路及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)液壓泵控制回路，本發(fā)明還涉及該挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機(jī)是工程機(jī)械的排頭兵，被廣泛使用在土石方、農(nóng)田水利、港口等很多場所，柴油發(fā)動機(jī)因其功率密度高而被廣泛使用，絕大多數(shù)挖掘機(jī)選用柴油發(fā)動機(jī)作為動力源。挖掘機(jī)所用柴油發(fā)動機(jī)最大扭矩所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速絕大多數(shù)處于高怠速和低怠速之間，根據(jù)發(fā)動機(jī)外特性，最大扭矩對應(yīng)轉(zhuǎn)速以上的數(shù)值有效性高，且?guī)лd能力強(qiáng)，最大扭矩對應(yīng)轉(zhuǎn)速以下的工作區(qū)間帶載能力弱些。隨著目前國內(nèi)外對挖掘機(jī)排放限制越來越嚴(yán)格，幾乎所有品牌廠家的柴油發(fā)動機(jī)采用了渦輪增壓器來提高發(fā)動機(jī)的功率、提高燃油的利用率降低排放。渦輪增壓器的低速區(qū)間響應(yīng)時間比較長，而挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的響應(yīng)比較快，這樣就會導(dǎo)致液壓泵的選型及控制中受到發(fā)動機(jī)低速特性的限制，往往會出現(xiàn)嚴(yán)重掉速和熄火現(xiàn)象。另外，挖掘機(jī)不斷朝著高效和低耗方向發(fā)展，變量泵的使用已經(jīng)比較普遍，目前變量泵的高效區(qū)集中在中壓和全排量區(qū)間，小排量和溢流狀態(tài)下的效率很低，長期工作在這些區(qū)間不但不能提高有用功，而且會導(dǎo)致能量嚴(yán)重浪費(fèi)。挖掘機(jī)是通過工作裝置來實現(xiàn)基本功能，一般配置有動臂、動臂油缸、斗桿、斗桿油缸、鏟斗和鏟斗油缸，在實際作業(yè)中很容易使油缸處于極限位置而產(chǎn)生溢流損失。常規(guī)的方法通過壓力切斷的方式來實現(xiàn)，又會導(dǎo)致實際挖掘中效率降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種提高柴油發(fā)動機(jī)中低速的適應(yīng)能力，降低工作裝置溢流時的能量損失的挖掘機(jī)液壓泵控制回路。
[0004]本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供該該挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法。
[0005]為了解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的挖掘機(jī)液壓泵控制回路，包括第一變量泵、第二變量泵、先導(dǎo)泵、第一溢流閥、第二溢流閥、第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、斗桿油缸、動臂油缸、鏟斗油缸和柴油發(fā)動機(jī)，第一比例減壓閥連接于所述的第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和先導(dǎo)泵之間，第二比例減壓閥的一端與先導(dǎo)泵連接，所述的第二比例減壓閥的另一端連接第一電磁開關(guān)閥的一個油口，所述的第一電磁開關(guān)閥的另4個油口分別與所述的第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第一溢流閥和第二溢流閥連接；所述的第一變量泵上設(shè)有泵一出口壓力傳感器，所述的第二變量泵上設(shè)有泵二出口壓力傳感器，所述的先導(dǎo)泵的先導(dǎo)液壓油路上設(shè)有操縱桿壓力傳感器，包括斗桿位移傳感器、動臂位移傳感器和鏟斗位移傳感器，所述的柴油發(fā)動機(jī)上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器，還包括一個控制器，所述的第一比例減壓閥、第二比例減壓閥和第一電磁開關(guān)閥的控制端與所述的控制器的輸出端相連，所述的泵一出口壓力傳感器、泵二出口壓力傳感器、操縱桿壓力傳感器、動臂位移傳感器、斗桿位移傳感器、鏟斗位移傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器與所述的控制器的輸入端相連。
[0006]所述的斗桿位移傳感器為設(shè)在所述的斗桿油缸上的斗桿油缸位移傳感器，所述的動臂位移傳感器為設(shè)在所述的動臂油缸上的動臂油缸位移傳感器，所述的鏟斗位移傳感器為設(shè)有所述的鏟斗油缸上設(shè)有鏟斗油缸位移傳感器。
[0007]所述的斗桿位移傳感器、動臂位移傳感器和鏟斗位移傳感器為角度傳感器，所述的角度傳感器安裝在動臂、斗桿和鏟斗的鉸點(diǎn)位置。
[0008]為了解決上述第二個技術(shù)問題，本提供的挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，通過操縱桿壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器檢測柴油發(fā)動機(jī)的工況類別，通過第二比例減壓閥和第一電磁開關(guān)閥控制第一變量泵和第二變量泵的排量，使得柴油發(fā)動機(jī)在低怠速附近工作平
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[0009]所述的第一變量泵、第二變量泵分別通過第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)出口壓力與排量對應(yīng)關(guān)系的變化，所述的第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述的第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包含四路控制信號，其中第一變量泵出口壓力、第二變量泵出口壓力和功率控制信號三路信號控制變量泵的功率曲線，第四路控制信號控制變量泵的排量；通過動臂油缸位移傳感器、斗桿油缸位移傳感器、鏟斗油缸位移傳感器和第一變量泵、第二變量泵的出口壓力判斷動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸所處的位置，并基于此對第一變量泵和第二變量泵進(jìn)行控制。
[0010]挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1:控制器通過轉(zhuǎn)速傳感器檢測柴油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、操縱桿出口壓力以及動臂油缸、鏟斗油缸和斗桿油缸的位移；
[0012]步驟2:根據(jù)柴油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行判斷，當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速介于低怠速和低怠速*60% +高怠速*40%時，則進(jìn)入步驟3，否則，進(jìn)入步驟4 ；
[0013]步驟3:當(dāng)控制器檢測到第一變量泵或第二變量泵出口壓力超過系統(tǒng)溢流壓力的90 %，或者控制器檢測到操縱桿出口壓力超過工作壓力的70 %時，控制器給第一電磁開關(guān)閥通電，同時給第二比例減壓閥控制指令，使第一變量泵和第二變量泵排量限制在最大排量60% ;否則控制器給第一電磁開關(guān)閥斷電，同時給第二比例減壓閥斷電；
[0014]步驟4:當(dāng)控制器檢測到第一變量泵或第二變量泵出口壓力超過統(tǒng)溢流壓力的90%，同時控制器檢測動臂油缸位移傳感器、斗桿油缸位移傳感器和鏟斗油缸位移傳感器，并判斷各自油缸所處的位置，當(dāng)油缸位移大于等于伸出極限位置的95%，或者小于等于縮回極限位置的105%時，進(jìn)入步驟5，否則，進(jìn)入步驟6 ;
[0015]步驟5:控制器給第一電磁開關(guān)閥通電，同時根據(jù)操縱桿壓力值反比例給第一比例減壓閥和第二比例減壓閥控制指令，使第一變量泵和第二變量泵的功率和排量限制到最小位置，否則控制器給第二電磁開關(guān)閥斷電，同時給第一比例減壓閥和第二比例減壓閥斷電；
[0016]步驟6:控制器給第一電磁開關(guān)閥和第二比例減壓閥斷電，同時給第一比例減壓閥控制指令，使第一變量泵和第二變量泵的功率處于最大位置。
[0017]采用上述技術(shù)方案的挖掘機(jī)液壓泵控制回路及其控制方法，包括第一變量泵、第二變量泵、第一和第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、第一比例減壓閥、第二比例減壓閥、第一電磁開關(guān)閥、泵一出口壓力傳感器、泵二出口壓力傳感器、操縱桿壓力傳感器、動臂油缸位移傳感器、斗桿油缸位移傳感器、鏟斗油缸位移傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器及控制器；所述的比例減壓閥和電磁開關(guān)閥與控制器的輸出端相連；傳感器與控制器的輸入端相連。操縱桿壓力傳感器與挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)先導(dǎo)液壓油路相連，用于檢測操縱桿控制信號的大?。挥透孜灰苽鞲衅饔糜诜謩e檢測動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸的行程；第一變量泵、第二變量泵通過變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)出口壓力與排量對應(yīng)關(guān)系的變化。每一個變量泵的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含四路控制信號，第一變量泵出口壓力、第二變量泵出口壓力、功率控制信號，該三路信號控制變量泵的功率曲線，第四路控制信號控制變量泵的排量。
[0018]本發(fā)明通過操縱桿壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器檢測柴油發(fā)動機(jī)的工況類別，通過第二比例減壓閥和第一電磁開關(guān)閥控制第一變量泵和第二變量泵的排量，使得柴油發(fā)動機(jī)在低怠速附近工作平穩(wěn)；通過動臂油缸位移傳感器、斗桿油缸位移傳感器、鏟斗油缸位移傳感器和第一變量泵、第二變量泵出口壓力判斷動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸的位移，控制第一變量泵和第二變量泵排量和功率，降低液壓系統(tǒng)能量損失，最終達(dá)到降低柴油發(fā)動機(jī)的油耗的目的。該控制回路及控制方法不但可以有效解決柴油發(fā)動機(jī)大慣性、大時延、大滯后等特性與液壓系統(tǒng)快速響應(yīng)之間匹配的矛盾問題，同時可以有效提高發(fā)動機(jī)也液壓系統(tǒng)在各自高效區(qū)的工作頻率，提升挖掘機(jī)整機(jī)的效率和能量利用率。該系統(tǒng)同樣可以適用于其它如電動機(jī)和油電混合動力系統(tǒng)的匹配與控制系統(tǒng)中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是液壓泵控制回路原理圖。
[0020]圖2是控制器輸入/輸出邏輯框圖。
[0021]圖3是負(fù)流量控制原理圖。
[0022]圖4是正流量控制原理圖。
[0023]圖5是液壓泵功率控制原理圖。

【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0025]如圖1和圖2所示，挖掘機(jī)液壓泵控制回路，包括第一變量泵1、第二變量泵2、先導(dǎo)泵16、第一溢流閥21、第二溢流閥22、第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、斗桿油缸17、動臂油缸18、鏟斗油缸19和柴油發(fā)動機(jī)20，第一比例減壓閥5連接于第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4和先導(dǎo)泵16之間，第二比例減壓閥6的一端與先導(dǎo)泵16連接，第二比例減壓閥6的另一端連接第一電磁開關(guān)閥7的一個油口，第一電磁開關(guān)閥7的另4個油口分別與第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、第一溢流閥21和第二溢流閥22連接，第一變量泵I上設(shè)有泵一出口壓力傳感器8，第二變量泵2上設(shè)有泵二出口壓力傳感器9，先導(dǎo)泵16的先導(dǎo)液壓油路上設(shè)有操縱桿壓力傳感器10，斗桿油缸17上設(shè)有斗桿油缸位移傳感器12，動臂油缸18上設(shè)有動臂油缸位移傳感器11，鏟斗油缸19上設(shè)有鏟斗油缸位移傳感器13，柴油發(fā)動機(jī)20上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器14，還包括一個控制器15，第一比例減壓閥5、第二比例減壓閥6和第一電磁開關(guān)閥7的控制端與控制器15的輸出端相連，泵一出口壓力傳感器8、泵二出口壓力傳感器9、操縱桿壓力傳感器10、動臂油缸位移傳感器11、斗桿油缸位移傳感器12、鏟斗油缸位移傳感器13和轉(zhuǎn)速傳感器14與所述的控制器15的輸入端相連。
[0026]操縱桿壓力傳感器10與挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的先導(dǎo)泵16的先導(dǎo)液壓油路相連，用于檢測操縱桿控制信號的大??；各油缸位移傳感器用于分別檢測動臂油缸18、斗桿油缸17和鏟斗油缸19的行程。
[0027]如圖1和圖2所示，挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，通過操縱桿壓力傳感器10和轉(zhuǎn)速傳感器14檢測柴油發(fā)動機(jī)20的工況類別，通過第二比例減壓閥6和第一電磁開關(guān)閥7控制第一變量泵I和第二變量泵2的排量，使得柴油發(fā)動機(jī)20在低怠速附近工作平穩(wěn)。
[0028]第一變量泵1、第二變量泵2分別通過第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4實現(xiàn)出口壓力與排量對應(yīng)關(guān)系的變化，第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3和第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4均包含四路控制信號，其中第一變量泵出口壓力、第二變量泵出口壓力和功率控制信號三路信號控制變量泵的功率曲線，第四路控制信號控制變量泵的排量；通過動臂油缸位移傳感器11、斗桿油缸位移傳感器12、鏟斗油缸位移傳感器13和第一變量泵1、第二變量泵2的出口壓力判斷動臂油缸18、斗桿油缸17、鏟斗油缸19所處的位置，并基于此對第一變量泵I和第二變量泵2進(jìn)行控制。
[0029]挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，具體包括以下步驟:
[0030]步驟1:控制器15通過轉(zhuǎn)速傳感器14(nl)檢測柴油發(fā)動機(jī)20的轉(zhuǎn)速、操縱桿出口壓力p3以及動臂油缸18、鏟斗油缸19和斗桿油缸17的位移信號sl，s2和s3。案例所選柴油發(fā)動機(jī)20的低怠速為lOOOrpm，高怠速為2000rpm ；
[0031]步驟2:根據(jù)柴油發(fā)動機(jī)20轉(zhuǎn)速對柴油發(fā)動機(jī)20運(yùn)行工況進(jìn)行判斷，當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)20轉(zhuǎn)速介于100rpm和1400rpm時，則進(jìn)入步驟3，否則，進(jìn)入步驟4 ；
[0032]步驟3:當(dāng)控制器15檢測到第一變量泵I或第二變量泵2出口壓力pl，p2超過30Mpa，或者控制器15檢測到操縱桿壓力傳感器10的操縱桿出口壓力p3超過工作壓力的
2.8Mpa時，控制器15給第一電磁開關(guān)閥7 (Pvl)通電，同時給第二比例減壓閥6 (Psv2)控制指令，使第一變量泵I和第二變量泵2排量限制在最大排量66mL/r ;否則控制器15給第一電磁開關(guān)閥7 (Pvl)斷電，同時給第二比例減壓閥6 (Psv2)斷電。第二比例減壓閥6控制壓力與泵排量的對應(yīng)關(guān)系如圖3和圖4所示。
[0033]步驟4:當(dāng)控制器15檢測到第一變量泵I或第二變量泵2出口壓力pl，p2超過30Mpa，同時控制器15檢測動臂油缸位移傳感器11 (sl)、斗桿油缸位移傳感器12 (s2)、鏟斗油缸位移傳感器13 (s3)，并判斷油缸所處的位置，當(dāng)油缸位移大于等于3m，或者小于等于0.8m時，進(jìn)入步驟5，否則，進(jìn)入步驟6 ；
[0034]步驟5:控制器15給第一電磁開關(guān)閥7 (Pvl)通電，同時根據(jù)操縱桿壓力傳感器10的操縱桿壓力值P3反比例給第一比例減壓閥5 (Psvl)和第二比例減壓閥6(Psv2)控制指令，使第一變量泵I和第二變量泵2的功率和排量限制到最小位置。否則控制器15給第一電磁開關(guān)閥7(Pvl)斷電，同時給第一比例減壓閥5(Psvl)、第二比例減壓閥6(Psv2)斷電。第一比例減壓閥5(Psvl)的控制壓力與變量泵功率之間的對應(yīng)關(guān)系如圖5所示。比例減壓閥的出口壓力升高變量泵的功率減小，比例減壓閥的出口壓力減小變量泵的功率增大。
[0035]步驟6:控制器15給第一電磁開關(guān)閥7 (Pvl)和第二比例減壓閥6 (Psv2)斷電，同時給第一比例減壓閥5 (Psvl)控制指令，使第一變量泵I和第二變量泵2的功率處于最大位置。
[0036]進(jìn)一步的，為了確保系統(tǒng)更有效的運(yùn)行，可以增加比例減壓閥對每個變量泵分別給予控制，該控制回路和控制方法不受變量泵數(shù)量的限制，對于單泵系統(tǒng)或者三泵系統(tǒng)同樣可以采用本方法。對于油缸位移的檢測除了采用位移傳感器以外還可以采用角度傳感器，將角度傳感器安裝在動臂、斗桿和鏟斗的鉸點(diǎn)位置，無論是位移傳感器還是角度傳感器，目的是為了檢測油缸的位置，兩種方式都可以，同樣可以實現(xiàn)本專利的控制功能。
【權(quán)利要求】
1.一種挖掘機(jī)液壓泵控制回路，包括第一變量泵(1)、第二變量泵(2)、先導(dǎo)泵(16)、第一溢流閥(21)、第二溢流閥(22)、第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)、斗桿油缸(17)、動臂油缸(18)、鏟斗油缸(19)和柴油發(fā)動機(jī)(20)，其特征在于:第一比例減壓閥(5)連接于所述的第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)和先導(dǎo)泵(16)之間，第二比例減壓閥(6)的一端與先導(dǎo)泵(16)連接，所述的第二比例減壓閥(6)的另一端連接第一電磁開關(guān)閥(7)的一個油口，所述的第一電磁開關(guān)閥(7)的另4個油口分別與所述的第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)、第一溢流閥(21)和第二溢流閥(22)連接；所述的第一變量泵(I)上設(shè)有泵一出口壓力傳感器(8)，所述的第二變量泵(2)上設(shè)有泵二出口壓力傳感器(9)，所述的先導(dǎo)泵(16)的先導(dǎo)液壓油路上設(shè)有操縱桿壓力傳感器(10)，包括斗桿位移傳感器、動臂位移傳感器和鏟斗位移傳感器，所述的柴油發(fā)動機(jī)(20)上設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器(14)，還包括一個控制器(15)，所述的第一比例減壓閥(5)、第二比例減壓閥(6)和第一電磁開關(guān)閥(7)的控制端與所述的控制器(15)的輸出端相連，所述的泵一出口壓力傳感器(8)、泵二出口壓力傳感器(9)、操縱桿壓力傳感器(10)、動臂位移傳感器、斗桿位移傳感器、鏟斗位移傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器(14)與所述的控制器(15)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的挖掘機(jī)液壓泵控制回路，其特征在于:所述的斗桿位移傳感器為設(shè)在所述的斗桿油缸(17)上的斗桿油缸位移傳感器(12)，所述的動臂位移傳感器為設(shè)在所述的動臂油缸(18)上的動臂油缸位移傳感器(11)，所述的鏟斗位移傳感器為設(shè)有所述的鏟斗油缸(19)上設(shè)有鏟斗油缸位移傳感器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的挖掘機(jī)液壓泵控制回路，其特征在于:所述的斗桿位移傳感器、動臂位移傳感器和鏟斗位移傳感器為角度傳感器，所述的角度傳感器安裝在動臂、斗桿和鏟斗的鉸點(diǎn)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，其特征是:通過操縱桿壓力傳感器(10)和轉(zhuǎn)速傳感器(14)檢測柴油發(fā)動機(jī)(20)的工況類別，通過第二比例減壓閥(6)和第一電磁開關(guān)閥(7)控制第一變量泵(I)和第二變量泵(2)的排量，使得柴油發(fā)動機(jī)(20)在低怠速附近工作平穩(wěn)。
5.權(quán)利要求4所述的挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，其特征是:所述的第一變量泵(I)、第二變量泵(2)分別通過第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)、第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)實現(xiàn)出口壓力與排量對應(yīng)關(guān)系的變化，所述的第一變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)和所述的第二變量泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)均包含四路控制信號，其中第一變量泵(I)出口壓力、第二變量泵(2)出口壓力和功率控制信號三路信號控制變量泵的功率曲線，第四路控制信號控制變量泵的排量；通過動臂油缸位移傳感器(11)、斗桿油缸位移傳感器(12)、鏟斗油缸位移傳感器(13)和第一變量泵(I)、第二變量泵⑵的出口壓力判斷動臂油缸(18)、斗桿油缸(17)、鏟斗油缸(19)所處的位置，并基于此對第一變量泵(I)和第二變量泵(2)進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的挖掘機(jī)液壓泵控制回路的控制方法，其特征是:包括以下步驟: 步驟1:控制器(15)通過轉(zhuǎn)速傳感器(14)檢測柴油發(fā)動機(jī)(20)的轉(zhuǎn)速、操縱桿出口壓力以及動臂油缸(18)、鏟斗油缸(19)和斗桿油缸(17)的位移； 步驟2:根據(jù)柴油發(fā)動機(jī)(20)轉(zhuǎn)速對柴油發(fā)動機(jī)(20)運(yùn)行工況進(jìn)行判斷，當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)(20)轉(zhuǎn)速介于低怠速和低怠速*60% +高怠速*40%時，則進(jìn)入步驟3，否則，進(jìn)入步驟.4 ； 步驟3:當(dāng)控制器(15)檢測到第一變量泵(I)或第二變量泵(2)出口壓力超過系統(tǒng)溢流壓力的90%，或者控制器(15)檢測到操縱桿出口壓力超過工作壓力的70%時，控制器(15)給第一電磁開關(guān)閥(7)通電，同時給第二比例減壓閥(6)控制指令，使第一變量泵(I)和第二變量泵⑵排量限制在最大排量60% ;否則控制器(15)給第一電磁開關(guān)閥(7)斷電，同時給第二比例減壓閥(6)斷電； 步驟4:當(dāng)控制器(15)檢測到第一變量泵(I)或第二變量泵(2)出口壓力超過統(tǒng)溢流壓力的90%，同時控制器(15)檢測動臂油缸位移傳感器(11)、斗桿油缸位移傳感器(12)和鏟斗油缸位移傳感器(13)，并判斷各自油缸所處的位置，當(dāng)油缸位移大于等于伸出極限位置的95%，或者小于等于縮回極限位置的105%時，進(jìn)入步驟5，否則，進(jìn)入步驟6 ; 步驟5:控制器(15)給第一電磁開關(guān)閥(7)通電，同時根據(jù)操縱桿壓力值反比例給第一比例減壓閥(5)和第二比例減壓閥(6)控制指令，使第一變量泵⑴和第二變量泵(2)的功率和排量限制到最小位置，否則控制器(15)給第二電磁開關(guān)閥(7)斷電，同時給第一比例減壓閥(5)和第二比例減壓閥(6)斷電； 步驟6:控制器(15)給第一電磁開關(guān)閥(7)和第二比例減壓閥(6)斷電，同時給第一比例減壓閥(5)控制指令，使第一變量泵(I)和第二變量泵(2)的功率處于最大位置。
【文檔編號】E02F9/22GK104480991SQ201410782223
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】郝鵬, 張新海, 胡劍平, 陶海軍 申請人:山河智能裝備股份有限公司