專利名稱：靜液壓推土機驅動系統(tǒng)負荷反饋速度控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種推土機速度控制方法，尤其是一種靜液壓推土機驅動系統(tǒng)負荷反饋速度控制方法。
背景技術：
目前國內開發(fā)的靜液壓驅動推土機采用的控制方法是采用操縱手柄控制前進方向或者轉向方向，使用油門和檔位聯(lián)合控制車速，手動調整油門控制發(fā)動機轉速及調整檔位達到控制車速的目的；現(xiàn)有靜液壓推土機采用的方法都是根據(jù)發(fā)動機的轉速變化來判斷當前負荷大小，調節(jié)泵和馬達的排量來減小發(fā)動機轉速變化范圍，反應滯后，油耗高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種靜液壓推土機驅動系統(tǒng)負荷反饋速度控制方法，通過操縱速度控制手柄角位移，精確控制發(fā)動機處于最佳的轉速區(qū)輸出與變量泵和變量馬達匹配的轉速，并調節(jié)變量泵和變量馬達處于高效率區(qū)的排量比上，使靜液壓驅動推土機處于理想車速并且有較高的經(jīng)濟性和動力性。本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的電控發(fā)動機連接變量泵，變量泵通過油路連接變量馬達，有一個推土機控制器，測量變量馬達的油壓和轉速傳感器連接到推土機控制器，速度控制手柄的電位計信號連接推土機控制器，控制發(fā)動機的油門開度控制器、變量泵和變量馬達的排量控制器也連接推土機控制器；推土機控制器采集行走系統(tǒng)油壓、發(fā)動機和馬達轉速及速度控制手柄電位計的信號，通過控制發(fā)動機的油門開度控制器以及變量泵、變量馬達的排量控制器對電控發(fā)動機的噴油量以及變量泵、變量馬達排量作出控制，操縱速度控制手柄的角位移量，通過系統(tǒng)油壓信號與變量泵和變量馬達排量及轉速關系，用相關算法得出發(fā)動機所需要的轉速和扭矩值區(qū)段，精確控制發(fā)動機處于最佳的轉速區(qū)，輸出與系統(tǒng)壓力相匹配的變量泵和變量馬達的排量信號，使推土機處于速度控制手柄信號要求的車速；當速度控制手柄位置未變，系統(tǒng)壓力發(fā)生改變時，根據(jù)推土機控制器中的發(fā)動機的最佳控制目標曲線與系統(tǒng)油壓、變量泵和變量馬達的排量轉速關系，調節(jié)變量馬達排量使發(fā)動機保持原有狀態(tài)，車速也保持在一定范圍區(qū)段內；當車速超過這一區(qū)段時，推土機控制器根據(jù)發(fā)動機的最佳控制目標曲線改變發(fā)動機的油門開度及變量泵、變量馬達排量，使推土機車速保持在速度控制手柄要求的速度區(qū)段，從而使靜液壓驅動推土機處于理想車速并且具有優(yōu)良的經(jīng)濟性和動力性。所述的速度控制方法設有工作模式和行走模式，模式內設有低速階段和高速階段；在各個階段中依據(jù)發(fā)動機的最佳目標控制曲線在低速階段有最佳的啟動性能和較好的經(jīng)濟性能，在高速階段保持推土機在最好的動力性能的情況下有最好的經(jīng)濟性能，從而實現(xiàn)推土機的理想工作狀態(tài)。本發(fā)明根據(jù)速度控制手柄位置設定的速度值，采集工作油路油壓和發(fā)動機轉速來判斷負荷和發(fā)動機工作狀態(tài)，發(fā)動機自動調整進油量和變量泵、變量馬達排量從而使發(fā)動機工作在最佳位置保證穩(wěn)定至要求車速，使推土機保持穩(wěn)定的狀態(tài)，實現(xiàn)操縱的簡單化，極大降低操縱強度。


附圖是本發(fā)明連接結構示意圖。
具體實施例方式參照附圖，電控發(fā)動機4連接變量泵5，變量泵5通過油路連接變量馬達6，有一個推土機控制器2，測量變量馬達6的油壓和轉速傳感器7連接到推土機控制器2，速度控制手柄1的電位計信號連接推土機控制器2，控制發(fā)動機的油門開度控制器3、變量泵5和變量馬達6的排量控制器也連接推土機控制器2 ；推土機控制器2采集行走系統(tǒng)油壓、發(fā)動機和馬達轉速及速度控制手柄1電位計的信號，通過控制發(fā)動機的油門開度控制器3以及變量泵5、變量馬達6的排量控制器對電控發(fā)動機4的噴油量以及變量泵5、變量馬達6排量作出控制，操縱速度控制手柄1的角位移量，通過系統(tǒng)油壓信號與變量泵5和變量馬達6排量及轉速關系，用相關算法得出發(fā)動機所需要的轉速和扭矩值區(qū)段，精確控制發(fā)動機處于最佳的轉速區(qū)，輸出與系統(tǒng)壓力相匹配的變量泵5和變量馬達6的排量信號，使推土機處于速度控制手柄1信號要求的車速；當速度控制手柄1位置未變，系統(tǒng)壓力發(fā)生改變時，根據(jù)推土機控制器2中的發(fā)動機的最佳控制目標曲線與系統(tǒng)油壓、變量泵5和變量馬達6的排量轉速關系，調節(jié)變量馬達6排量使發(fā)動機保持原有狀態(tài)，車速也保持在一定范圍區(qū)段內； 當車速超過這一區(qū)段時，推土機控制器2根據(jù)發(fā)動機的最佳控制目標曲線改變發(fā)動機的油門開度及變量泵5、變量馬達6排量，使推土機車速保持在速度控制手柄1要求的速度區(qū)段， 從而使靜液壓驅動推土機處于理想車速并且具有優(yōu)良的經(jīng)濟性和動力性。所述的速度控制方法設有工作模式和行走模式，模式內設有低速階段和高速階段；在各個階段中依據(jù)發(fā)動機的最佳目標控制曲線在低速階段有最佳的啟動性能和較好的經(jīng)濟性能，在高速階段保持推土機在最好的動力性能的情況下有最好的經(jīng)濟性能。工作開始后，推土機控制器2開始檢測速度控制手柄1角位移位置信號，輸出變量泵5、變量馬達6初始排量信號及電控發(fā)動機4油門開度控制器3控制開度信號，推土機開始行走；同時推土機控制器2接收速度手柄1位置實時位置信號和變量馬達6的轉速信號， 推土機控制器2計算目標速度與現(xiàn)實速度差值，通過電控發(fā)動機4的最佳目標控制曲線，計算油門開度和與之相匹配的變量泵5和變量馬達6的排量值，輸出匹配值使推土機車速穩(wěn)定在目標控制速度的速度區(qū)間內。
權利要求
1.一種靜液壓推土機驅動系統(tǒng)負荷反饋速度控制方法，其特征在于電控發(fā)動機(4) 連接變量泵(5)，變量泵(5)通過油路連接變量馬達(6)，有一個推土機控制器(2)，測量變量馬達(6)的油壓和轉速傳感器(7)連接到推土機控制器(2)，速度控制手柄(1)的電位計信號連接推土機控制器(2)，控制發(fā)動機的油門開度控制器(3)、變量泵(5)和變量馬達(6) 的排量控制器也連接推土機控制器(2)；推土機控制器(2)采集行走系統(tǒng)油壓、發(fā)動機和馬達轉速及速度控制手柄(1)電位計的信號，通過控制發(fā)動機的油門開度控制器(3)以及變量泵(5)、變量馬達(6)的排量控制器對電控發(fā)動機(4)的噴油量以及變量泵(5)、變量馬達 (6)排量作出控制，操縱速度控制手柄(1)的角位移量，通過系統(tǒng)油壓信號與變量泵(5)和變量馬達(6)排量及轉速關系，用相關算法得出發(fā)動機所需要的轉速和扭矩值區(qū)段，精確控制發(fā)動機處于最佳的轉速區(qū)，輸出與系統(tǒng)壓力相匹配的變量泵(5)和變量馬達(6)的排量信號，使推土機處于速度控制手柄(1)信號要求的車速；當速度控制手柄(1)位置未變，系統(tǒng)壓力發(fā)生改變時，根據(jù)推土機控制器(2)中的發(fā)動機的最佳控制目標曲線與系統(tǒng)油壓、變量泵(5)和變量馬達(6)的排量轉速關系，調節(jié)變量馬達(6)排量使發(fā)動機保持原有狀態(tài)， 車速也保持在一定范圍區(qū)段內；當車速超過這一區(qū)段時，推土機控制器(2)根據(jù)發(fā)動機的最佳控制目標曲線改變發(fā)動機的油門開度及變量泵(5)、變量馬達(6)排量，使推土機車速保持在速度控制手柄(1)要求的速度區(qū)段，從而使靜液壓驅動推土機處于理想車速并且具有優(yōu)良的經(jīng)濟性和動力性。
2.根據(jù)權利要求1所述的靜液壓推土機驅動系統(tǒng)負荷反饋速度控制方法，其特征在于所述的速度控制方法設有工作模式和行走模式，模式內設有低速階段和高速階段；在各個階段中依據(jù)發(fā)動機的最佳目標控制曲線在低速階段有最佳的啟動性能和較好的經(jīng)濟性能，在高速階段保持推土機在最好的動力性能的情況下有最好的經(jīng)濟性能。
全文摘要
一種靜液壓推土機驅動系統(tǒng)負荷反饋速度控制方法，電控發(fā)動機連接變量泵，變量泵通過油路連接變量馬達，有一個推土機控制器，測量變量馬達的油壓和轉速傳感器連接到推土機控制器，速度控制手柄的電位計信號連接推土機控制器，控制發(fā)動機的油門開度控制器、變量泵和變量馬達的排量控制器也連接推土機控制器。本發(fā)明根據(jù)速度控制手柄位置設定的速度值，采集工作油路油壓和發(fā)動機轉速來判斷負荷和發(fā)動機工作狀態(tài)，發(fā)動機自動調整進油量和變量泵、變量馬達排量從而使發(fā)動機工作在最佳位置保證穩(wěn)定至要求車速，使推土機保持穩(wěn)定的狀態(tài)，實現(xiàn)操縱的簡單化，極大降低操縱強度。
文檔編號E02F3/85GK102155033SQ20111008200
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者劉存波, 田從豐, 邢普 申請人:山推工程機械股份有限公司