本發(fā)明涉及一種用于補(bǔ)償液壓泵的流量的方法,更具體地,涉及一種用于補(bǔ)償建筑機(jī)械的液壓泵的排放流量以消除死區(qū)的方法,在該死區(qū)中,所述排放流量不因?yàn)椴僮鳁U的操作而變化。
背景技術(shù):
圖1(a,b)分別是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的響應(yīng)于操作桿的操作量的、液壓泵的泵容積和排放流量的圖。
圖1(a)示出了響應(yīng)于通過(guò)操作桿的操作而施加到控制閥的先導(dǎo)壓力(pi)的液壓泵的泵容積不根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))而變化。
如圖1(b)所示,由曲線(a)表示的、與根據(jù)操作桿的操作量的所需泵容積(q1)和預(yù)設(shè)的較高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(s1)相對(duì)應(yīng)的排放流量(q1×s1)不同于曲線(b)的、與已通過(guò)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而補(bǔ)償過(guò)的所需泵容積(q2)和預(yù)設(shè)的較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(s2)相對(duì)應(yīng)的排放流量(q2×s2)。
因此,由于曲線(a,b)中的排放流量在操作起始點(diǎn)(先導(dǎo)壓力pa的點(diǎn))處彼此不同,當(dāng)作業(yè)裝置(例如起重臂)起動(dòng)時(shí),操作者所感受到的初始操作感根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變得不同。
圖1(c,d)分別是示出了根據(jù)另一常規(guī)技術(shù)的、響應(yīng)于操作桿的操作量的液壓泵的泵容積和排放流量的曲線圖。圖2是示出了根據(jù)該常規(guī)技術(shù)的用于補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。根據(jù)該常規(guī)技術(shù),提供了一種用于補(bǔ)償建筑機(jī)械的液壓泵的排放流量的方法,該建筑機(jī)械包括:可變排量液壓泵,該可變排量液壓泵(以下稱為液壓泵)連接到發(fā)動(dòng)機(jī);液壓致動(dòng)器,該液壓致動(dòng)器通過(guò)操作從液壓泵排出的液壓流體而驅(qū)動(dòng)作業(yè)裝置;控制閥(mcv),該控制閥(mcv)安裝于連接在液壓致動(dòng)器和液壓泵之間的流路中;操作桿(rcv),該操作桿(rcv)輸出對(duì)應(yīng)于操作量的信號(hào)壓力;用于檢測(cè)操作桿的操作量的裝置;用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置;以及控制器,該控制器響應(yīng)于對(duì)應(yīng)于所述操作量的信號(hào)壓力和所檢測(cè)到的對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)來(lái)控制所述控制閥,
該方法包括:
步驟(s10),該步驟檢測(cè)與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)壓力并檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;
步驟(s20),該步驟設(shè)定與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需泵容積(q1)和針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需泵容積(q2);
步驟(s30),該步驟將所需泵容積(q1)與所需泵容積(q2)進(jìn)行比較;
步驟(s40),如果所需泵容積(q1)比所需泵容積(q2)大(即q1>q2),該步驟控制所述液壓泵,使得排放流量對(duì)應(yīng)于操作桿的操作量,以及
步驟(s50),如果所需泵容積(q1)比所需泵容積(q2)小(q1<q2),該步驟控制所述液壓泵,使得排放流量對(duì)應(yīng)于針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的流量。
根據(jù)用于補(bǔ)償從液壓泵排放的流量的該常規(guī)方法,如果與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)壓力被輸入到控制閥,則從液壓泵排放的流量以這樣的方式被設(shè)定:在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的狀態(tài)下,將與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需泵容積(q1)調(diào)整為通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需泵容積(q2),如圖1(c)所示。
如圖1(d)所示,由于所需泵容積的補(bǔ)償后的值并不取決于通過(guò)操作桿的操作而給出的先導(dǎo)壓力(pi),即使操作桿的操作在該操作被執(zhí)行的狀態(tài)下發(fā)生變化,液壓泵的排放流量也不改變,直到死區(qū)中的先導(dǎo)壓力(pc)。
然后,在離開(kāi)該死區(qū)的操作時(shí)刻(操作桿處于先導(dǎo)壓力pc下),液壓泵的排放流量突然增大。因此,由于在操作桿的操作中存在死區(qū),所以,排放流量違背了操作者的意圖而增大,從而使作業(yè)裝置的操作速度加快并降低了操作靈敏度和可操作性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,為了解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題,已做出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的在于提供一種用于補(bǔ)償建筑設(shè)備的液壓泵的排放流量的方法,其中,可通過(guò)消除所述操作桿的操作中的死區(qū)來(lái)控制排放流量以符合操作者的意圖。
技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述及其它目的,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種用于補(bǔ)償建筑機(jī)械設(shè)備的液壓泵的排放流量的方法,該建筑機(jī)械設(shè)備包括:液壓泵,該液壓泵連接到發(fā)動(dòng)機(jī);液壓致動(dòng)器,該液壓致動(dòng)器通過(guò)操作液壓流體而驅(qū)動(dòng)作業(yè)裝置;控制閥,該控制閥安裝在所述液壓泵的流路中;操作桿,該操作桿輸出對(duì)應(yīng)于操作量的信號(hào)壓力;用于檢測(cè)所述操作桿的操作量的裝置;用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置;以及控制器,該控制器響應(yīng)于與所述操作量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)壓力以及所檢測(cè)到的與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的信號(hào)來(lái)控制所述控制閥,該方法包括以下步驟:
檢測(cè)與所述操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)壓力并檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;
確定補(bǔ)償率以及與所述操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需排放容積,確定針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需排放容積,并且控制所述液壓泵的排放流量;
其中,所述排放流量等于與所述操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需容積與計(jì)算容積的總和,該計(jì)算容積是通過(guò)將與所述操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需容積與針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需容積之間的差值乘以百分比補(bǔ)償率而獲得的。
該補(bǔ)償率的范圍為:從控制閥的閥芯由于操作桿的操作而開(kāi)始切換時(shí)的100%到所述排放流量被對(duì)應(yīng)于所述操作量而控制時(shí)的0%;并且,該補(bǔ)償率隨著所述先導(dǎo)壓力而減小,這意味著該補(bǔ)償率與先導(dǎo)壓力成反比。
有利效果
根據(jù)具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例,在用于驅(qū)動(dòng)作業(yè)裝置(例如挖掘機(jī))的操作桿的操作中避免了排放流量的死區(qū),從而允許以操作者的意圖來(lái)控制該排放流量,并因此提高操作靈敏度和可操作性。
附圖說(shuō)明
圖1(a,b)是示出了根據(jù)常規(guī)技術(shù)的、響應(yīng)于操作桿的操作量的液壓泵的泵容積和排放流量的曲線圖。
圖1(c,d)是示出了根據(jù)另一常規(guī)技術(shù)的、響應(yīng)于操作桿的操作量的泵容積和排放流量的曲線圖。
圖2是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。
圖3(a,b)是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、響應(yīng)于操作桿的操作量的液壓泵的泵容積和排放流量的曲線圖。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法中的、容積補(bǔ)償率與通過(guò)操作桿的操作而產(chǎn)生的先導(dǎo)壓力之間的函數(shù)關(guān)系的曲線圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法所使用的液壓回路。
附圖中的主要部分的附圖標(biāo)記說(shuō)明
10;發(fā)動(dòng)機(jī)
20;可變排量液壓泵
30;液壓致動(dòng)器
40;控制閥(mcv)
50;操作桿(rcv)
60;用于檢測(cè)操作桿的操作量的裝置
70;用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置
80;控制器
90;調(diào)節(jié)器
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于補(bǔ)償建筑設(shè)備的液壓泵的排放流量的方法。
圖3(a,b)是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、響應(yīng)于操作桿的操作量的泵容積和排放流量的曲線圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法中的、容積補(bǔ)償率與通過(guò)操作桿的操作而產(chǎn)生的先導(dǎo)壓力之間的函數(shù)關(guān)系的曲線圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償液壓泵的排放流量的方法所用的液壓回路。
參照?qǐng)D3(a,b)至圖6,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于補(bǔ)償建筑機(jī)械的液壓泵的排放流量的方法適用于建筑機(jī)械,該建筑機(jī)械包括:
可變排量液壓泵(20),該可變排量液壓泵(20)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(10);液壓致動(dòng)器(30),該液壓致動(dòng)器(30)通過(guò)操作液壓流體而驅(qū)動(dòng)作業(yè)裝置;控制閥(mcv)(40),該控制閥(mcv)(40)安裝在液壓泵(20)的流路中;操作桿(rcv)(50),該操作桿(rcv)(50)輸出對(duì)應(yīng)于所述操作量的信號(hào)壓力;用于檢測(cè)所述操作桿(50)的操作量的裝置(60);用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置(70);以及控制器(80),該控制器(80)響應(yīng)于與所述操作量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)壓力以及所檢測(cè)到的與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的信號(hào)來(lái)控制所述控制閥(40),這些元件是本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中所常用的。因此,將省略對(duì)這些元件的詳細(xì)說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于補(bǔ)償建筑設(shè)備的液壓泵的流量的方法包括:
步驟(s100),該步驟檢測(cè)與操作桿(50)的操作量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)壓力并檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;
步驟(s200),該步驟確定補(bǔ)償率(r1)以及與操作桿(50)的操作量相對(duì)應(yīng)的所需排放容積(q1),并確定針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需排放容積(q2);以及
步驟(s300),該步驟將控制信號(hào)輸入到調(diào)節(jié)器(90)以控制液壓泵(20),使得所述排放流量等于與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需容積(q1)與計(jì)算出的排放容積((q2-q1)xr1/100)的總和(=q1+(q2-q1)xr1/100),該計(jì)算出的排放容積是通過(guò)將與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需容積(q1)與針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需容積(q2)之間的差值(q2-q1)乘以所述補(bǔ)償率(r1)的百分比而獲得的。
該補(bǔ)償率的范圍為:從控制閥(40)的閥芯由于操作桿(50)的操作而開(kāi)始切換時(shí)的100%(pa處)到所述排放流量被對(duì)應(yīng)于所述操作量而控制時(shí)的0%(pb處),并且,該補(bǔ)償率可被控制為使得該補(bǔ)償率的值與先導(dǎo)壓力成反比,并因此隨著所述先導(dǎo)壓力而減小。
根據(jù)上述方法,在步驟s100中,通過(guò)用于檢測(cè)操作桿的操作量的裝置(60)來(lái)檢測(cè)與操作桿(50)的操作量相對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)(pi),并通過(guò)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置(70)來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)。由用于檢測(cè)所述操作桿的操作量的裝置(60)和用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置(70)檢測(cè)到的信號(hào)被輸入到控制器(80)。
如s200中,控制器(80)確定與操作桿(50)的操作量相對(duì)應(yīng)的所需排放容積(q1)、補(bǔ)償率(r1)、以及針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需排放容積(q2)。
如圖3(a)所示,液壓泵(20)的補(bǔ)償率(r1)的范圍被確定為:從控制閥(40)的閥芯由于操作桿(50)的操作而開(kāi)始切換時(shí)的100%(pa處)到所述排放流量被對(duì)應(yīng)于操作桿(50)的操作量而控制時(shí)的(pb處)。
如圖4所示,控制該補(bǔ)償率(r1),使得該補(bǔ)償率的值與先導(dǎo)壓力成反比,并因此隨著由操作桿(50)施加的先導(dǎo)壓力而減小。
如s300中,控制信號(hào)被輸入到調(diào)節(jié)器(90)以控制液壓泵(20),使得所述排放流量等于與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需排放容積(q1)與計(jì)算容積((q2-q1)xr1/100)的總和(=q1+(q2-q1)xr1/100),該計(jì)算容積是通過(guò)將與操作桿的操作量相對(duì)應(yīng)的所需排放容積(q1)與針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需排放容積(q2)之間的差值(q2-q1)乘以百分比補(bǔ)償率(r1)而獲得的。
因此,如圖3(b)所示,液壓泵的排放流量(液壓泵容積×發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)由曲線(a)和曲線(b)控制,曲線(a)示出了與操作桿(50)的操作量相對(duì)應(yīng)的所需排放容積(q1)乘以任意較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(s1)(q1×s1),曲線(b)示出了針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償后的所需排放容積(q2)乘以任意較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(s2)(q2×s2)。
因此,如圖3(b)中的曲線(b)所示,控制閥(40)的閥芯從點(diǎn)(pa)逐漸開(kāi)始切換,在點(diǎn)(pa)處,對(duì)應(yīng)于操作桿(50)的操作量的先導(dǎo)壓力(pa)被輸入到控制閥(40)。因此,當(dāng)通過(guò)操作桿(50)操作所述作業(yè)裝置時(shí),能夠防止所述作業(yè)裝置突然動(dòng)作。
雖然已參照附圖中的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)理解,在不脫離如權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做出所述實(shí)施例的各種等同的修改和變型。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)具有上述構(gòu)造的本發(fā)明,由于消除了通過(guò)操作桿操作作業(yè)裝置(例如挖掘機(jī)的起重臂)時(shí)的排放流量的平直不變死區(qū)間(flatrange)而控制所述液壓泵的排放流量使得其不突然增大,這帶來(lái)了提高可操作性的效果。