本發(fā)明涉及一種用于補償液壓泵的流量的方法,更具體地,涉及一種用于補償建筑機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,所述排放流量不因為操作桿的操作而變化。
背景技術:
圖1(a,b)分別是示出了根據現有技術的響應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)示出了響應于通過操作桿的操作而施加到控制閥的先導壓力(pi)的液壓泵的泵容積不根據發(fā)動機轉速(每分鐘轉數)而變化。
如圖1(b)所示,由曲線(a)表示的、與根據操作桿的操作量的所需泵容積(q1)和預設的較高發(fā)動機轉速(s1)相對應的排放流量(q1×s1)不同于曲線(b)的、與已通過考慮發(fā)動機轉速而補償過的所需泵容積(q2)和預設的較低發(fā)動機轉速(s2)相對應的排放流量(q2×s2)。
因此,由于曲線(a,b)中的排放流量在操作起始點(先導壓力pa的點)處彼此不同,當作業(yè)裝置(例如起重臂)起動時,操作者所感受到的初始操作感根據預設的發(fā)動機轉速而變得不同。
圖1(c,d)分別是示出了根據另一常規(guī)技術的、響應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是示出了根據該常規(guī)技術的用于補償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。根據該常規(guī)技術,提供了一種用于補償建筑機械的液壓泵的排放流量的方法,該建筑機械包括: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)動機;液壓致動器,該液壓致動器通過操作從液壓泵排出的液壓流體而驅動作業(yè)裝置;控制閥(mcv),該控制閥(mcv)安裝于連接在液壓致動器和液壓泵之間的流路中;操作桿(rcv),該操作桿(rcv)輸出對應于操作量的信號壓力;用于檢測操作桿的操作量的裝置;用于檢測發(fā)動機轉速的裝置;以及控制器,該控制器響應于對應于所述操作量的信號壓力和所檢測到的對應于發(fā)動機轉速的信號來控制所述控制閥,
該方法包括:
步驟(s10),該步驟檢測與操作桿的操作量相對應的信號壓力并檢測發(fā)動機轉速;
步驟(s20),該步驟設定與操作桿的操作量相對應的所需泵容積(q1)和針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需泵容積(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,使得排放流量對應于操作桿的操作量,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,使得排放流量對應于針對發(fā)動機轉速進行補償后的流量。
根據用于補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應的先導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定:在發(fā)動機轉速低的狀態(tài)下,將與操作桿的操作量相對應的所需泵容積(q1)調整為通過發(fā)動機轉速進行補償后的所需泵容積(q2),如圖1(c)所示。
如圖1(d)所示,由于所需泵容積的補償后的值并不取決于通過操作桿的操作而給出的先導壓力(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)中的先導壓力(pc)。
然后,在離開該死區(qū)的操作時刻(操作桿處于先導壓力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。
技術實現要素:
因此,為了解決現有技術中出現的上述問題,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償建筑設備的液壓泵的排放流量的方法,其中,可通過消除所述操作桿的操作中的死區(qū)來控制排放流量以符合操作者的意圖。
技術方案
為了實現上述及其它目的,根據本發(fā)明的實施例,提供了一種用于補償建筑機械設備的液壓泵的排放流量的方法,該建筑機械設備包括:液壓泵,該液壓泵連接到發(fā)動機;液壓致動器,該液壓致動器通過操作液壓流體而驅動作業(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,該操作桿輸出對應于操作量的信號壓力;用于檢測所述操作桿的操作量的裝置;用于檢測發(fā)動機轉速的裝置;以及控制器,該控制器響應于與所述操作量相對應的信號壓力以及所檢測到的與發(fā)動機轉速相對應的信號來控制所述控制閥,該方法包括以下步驟:
檢測與所述操作桿的操作量相對應的信號壓力并檢測發(fā)動機轉速;
確定補償率以及與所述操作桿的操作量相對應的所需排放容積,確定針對所述發(fā)動機轉速進行補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應的所需容積與計算容積的總和,該計算容積是通過將與所述操作桿的操作量相對應的所需容積與針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需容積之間的差值乘以百分比補償率而獲得的。
該補償率的范圍為:從控制閥的閥芯由于操作桿的操作而開始切換時的100%到所述排放流量被對應于所述操作量而控制時的0%;并且,該補償率隨著所述先導壓力而減小,這意味著該補償率與先導壓力成反比。
有利效果
根據具有上述構造的本發(fā)明的實施例,在用于驅動作業(yè)裝置(例如挖掘機)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。
附圖說明
圖1(a,b)是示出了根據常規(guī)技術的、響應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)是示出了根據另一常規(guī)技術的、響應于操作桿的操作量的泵容積和排放流量的曲線圖。
圖2是示出根據常規(guī)技術的補償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。
圖3(a,b)是示出了根據本發(fā)明實施例的、響應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是示出了根據本發(fā)明實施例的用于補償液壓泵的排放流量的方法中的、容積補償率與通過操作桿的操作而產生的先導壓力之間的函數關系的曲線圖。
圖5是示出了根據本發(fā)明實施例的用于補償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。
圖6是根據本發(fā)明實施例的補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記說明
10;發(fā)動機
20;可變排量液壓泵
30;液壓致動器
40;控制閥(mcv)
50;操作桿(rcv)
60;用于檢測操作桿的操作量的裝置
70;用于檢測發(fā)動機轉速的裝置
80;控制器
90;調節(jié)器
具體實施方式
在下文中,將參照附圖來詳細描述根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于補償建筑設備的液壓泵的排放流量的方法。
圖3(a,b)是示出了根據本發(fā)明實施例的、響應于操作桿的操作量的泵容積和排放流量的曲線圖。圖4是示出了根據本發(fā)明實施例的用于補償液壓泵的排放流量的方法中的、容積補償率與通過操作桿的操作而產生的先導壓力之間的函數關系的曲線圖。圖5是示出了根據本發(fā)明實施例的用于補償液壓泵的排放流量的方法的流程圖。圖6是根據本發(fā)明實施例的補償液壓泵的排放流量的方法所用的液壓回路。
參照圖3(a,b)至圖6,根據本發(fā)明實施例的用于補償建筑機械的液壓泵的排放流量的方法適用于建筑機械,該建筑機械包括:
可變排量液壓泵(20),該可變排量液壓泵(20)連接到發(fā)動機(10);液壓致動器(30),該液壓致動器(30)通過操作液壓流體而驅動作業(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)輸出對應于所述操作量的信號壓力;用于檢測所述操作桿(50)的操作量的裝置(60);用于檢測發(fā)動機轉速的裝置(70);以及控制器(80),該控制器(80)響應于與所述操作量相對應的信號壓力以及所檢測到的與發(fā)動機轉速相對應的信號來控制所述控制閥(40),這些元件是本發(fā)明的技術領域中所常用的。因此,將省略對這些元件的詳細說明。
根據本發(fā)明實施例的用于補償建筑設備的液壓泵的流量的方法包括:
步驟(s100),該步驟檢測與操作桿(50)的操作量相對應的信號壓力并檢測發(fā)動機轉速;
步驟(s200),該步驟確定補償率(r1)以及與操作桿(50)的操作量相對應的所需排放容積(q1),并確定針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需排放容積(q2);以及
步驟(s300),該步驟將控制信號輸入到調節(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應的所需容積(q1)與計算出的排放容積((q2-q1)xr1/100)的總和(=q1+(q2-q1)xr1/100),該計算出的排放容積是通過將與操作桿的操作量相對應的所需容積(q1)與針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需容積(q2)之間的差值(q2-q1)乘以所述補償率(r1)的百分比而獲得的。
該補償率的范圍為:從控制閥(40)的閥芯由于操作桿(50)的操作而開始切換時的100%(pa處)到所述排放流量被對應于所述操作量而控制時的0%(pb處),并且,該補償率可被控制為使得該補償率的值與先導壓力成反比,并因此隨著所述先導壓力而減小。
根據上述方法,在步驟s100中,通過用于檢測操作桿的操作量的裝置(60)來檢測與操作桿(50)的操作量相對應的操作信號(pi),并通過用于檢測發(fā)動機轉速的裝置(70)來檢測發(fā)動機轉速的信號。由用于檢測所述操作桿的操作量的裝置(60)和用于檢測發(fā)動機轉速的裝置(70)檢測到的信號被輸入到控制器(80)。
如s200中,控制器(80)確定與操作桿(50)的操作量相對應的所需排放容積(q1)、補償率(r1)、以及針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需排放容積(q2)。
如圖3(a)所示,液壓泵(20)的補償率(r1)的范圍被確定為:從控制閥(40)的閥芯由于操作桿(50)的操作而開始切換時的100%(pa處)到所述排放流量被對應于操作桿(50)的操作量而控制時的(pb處)。
如圖4所示,控制該補償率(r1),使得該補償率的值與先導壓力成反比,并因此隨著由操作桿(50)施加的先導壓力而減小。
如s300中,控制信號被輸入到調節(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應的所需排放容積(q1)與計算容積((q2-q1)xr1/100)的總和(=q1+(q2-q1)xr1/100),該計算容積是通過將與操作桿的操作量相對應的所需排放容積(q1)與針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需排放容積(q2)之間的差值(q2-q1)乘以百分比補償率(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)動機轉速)由曲線(a)和曲線(b)控制,曲線(a)示出了與操作桿(50)的操作量相對應的所需排放容積(q1)乘以任意較高的發(fā)動機轉速(s1)(q1×s1),曲線(b)示出了針對發(fā)動機轉速進行補償后的所需排放容積(q2)乘以任意較低的發(fā)動機轉速(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(pa)逐漸開始切換,在點(pa)處,對應于操作桿(50)的操作量的先導壓力(pa)被輸入到控制閥(40)。因此,當通過操作桿(50)操作所述作業(yè)裝置時,能夠防止所述作業(yè)裝置突然動作。
雖然已參照附圖中的優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明,但應理解,在不脫離如權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領域普通技術人員可以做出所述實施例的各種等同的修改和變型。
工業(yè)實用性
根據具有上述構造的本發(fā)明,由于消除了通過操作桿操作作業(yè)裝置(例如挖掘機的起重臂)時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,這帶來了提高可操作性的效果。