專利名稱：流量分配系統(tǒng)及流量分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種流量分配系統(tǒng)及流量分配方法。
背景技術(shù)：
目前市場上主流挖掘機(jī)廠家提供的負(fù)載敏感系統(tǒng)，都存在單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作速度不協(xié)調(diào)所帶來的低檔位控制性能差的問題。一般而言，只有在額定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下才能實(shí)現(xiàn)單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作的良好協(xié)調(diào)，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，存在協(xié)調(diào)性、控制性能變差的問題。為解決這個(gè)問題，很小一部分廠家采用復(fù)雜的液壓閥塊，通過液壓邏輯比較來解決以上問題。但是，這種方式存在以下缺陷第一、閥塊設(shè)計(jì)復(fù)雜，加工成本高；
第二、由于閥塊輸出的壓力對液壓油的粘度比較敏感，在高低溫時(shí)很難達(dá)到理想的控制要求；第三、增加液壓閥塊，增加了更多的液壓管路，給整機(jī)布管和安裝帶來不便；第四、增加的部件加大了故障發(fā)生的可能性，而且增加了故障處理的難度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種流量分配系統(tǒng)及流量分配方法，以解決負(fù)載敏感系統(tǒng)挖掘機(jī)單動(dòng)作快、復(fù)合動(dòng)作慢導(dǎo)致的動(dòng)作不協(xié)調(diào)問題。第一方面，本發(fā)明公開了一種流量分配系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)泵流量，包括轉(zhuǎn)速測量裝置、控制器和流量控制單元；其中，所述轉(zhuǎn)速測量裝置用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述控制器與所述轉(zhuǎn)速測量裝置相連接，用于根據(jù)所設(shè)置轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號；所述流量控制單元與所述控制器相連接，用于根據(jù)所述電流信號對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配。進(jìn)一步地，上述流量分配系統(tǒng)中，所述流量控制單元包括壓力控制閥和流量控制閥。壓力控制閥用于將所述控制器發(fā)出的所述電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?；流量控制閥用于在所述壓力信號的作用下，對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，上述流量分配系統(tǒng)中，所述轉(zhuǎn)速測量裝置為轉(zhuǎn)速傳感器。進(jìn)一步地，上述流量分配系統(tǒng)中，所述壓力控制閥為電比例閥’。進(jìn)一步地，上述流量分配系統(tǒng)中，所述轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系為所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器輸出的電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)；或，體現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器輸出電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的表格。本發(fā)明中的控制器通過轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，從而使流量控制單元根據(jù)電流信號對泵的流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)分配，因此，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)處于低檔位控制時(shí)，單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作的反應(yīng)速度相協(xié)調(diào)。第二方面，本發(fā)明還公開了一種流量分配方法，包括轉(zhuǎn)速獲取步驟和流量分配步驟。其中，轉(zhuǎn)速獲取步驟為，實(shí)時(shí)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；流量分配步驟為，根據(jù)所設(shè)置的轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，所述電流信號用于對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配。進(jìn)一步地，上述流量分配方法的所述流量分配步驟中，所述電流信號對泵的流量進(jìn)行控制包括電流信號-壓力信號轉(zhuǎn)換子步驟和壓力信號調(diào)節(jié)子步驟。其中，電流信號-壓力信號轉(zhuǎn)換子步驟為，采用壓力控制閥將所述電流信號轉(zhuǎn)換為壓力信號；壓力信號調(diào)節(jié)子步驟為，在所述壓力信號的作用下，采用流量控制閥對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，上述流量分配方法的所述電流信號-壓力信號轉(zhuǎn)換子步驟中，所述壓力控制閥為電比例閥。進(jìn)一步地，上述流量分配方法的所述轉(zhuǎn)速獲取步驟中，采用轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，上述流量分配方法中，所述轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系為所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器輸出的電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)；或，體現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器輸出電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的表格。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，從而使流量控制單元根據(jù)電流信號對泵的流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)分配，因此，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)處于低檔位控制時(shí)，單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作的反應(yīng)速度相協(xié)調(diào)。進(jìn)而，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)挖掘機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)單動(dòng)作與復(fù)合動(dòng)作的良好協(xié)調(diào)性能。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中 圖I為本發(fā)明流量分配系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明流量分配系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明流量分配系統(tǒng)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為相關(guān)技術(shù)中，常用挖機(jī)的液壓泵流量和閥行程的控制關(guān)系圖；圖5為采用第三實(shí)施例流量分配后，挖機(jī)的液壓泵流量和閥行程的控制關(guān)系圖；圖6為本發(fā)明流量分配方法第一實(shí)施例的步驟流程圖；圖7為本發(fā)明流量分配方法第二實(shí)施例的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。流量分配系統(tǒng)第一實(shí)施例參照圖I。本實(shí)施例流量分配系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)泵流量，包括轉(zhuǎn)速測量裝置10、控制器20和流量控制單元30。其中，轉(zhuǎn)速測量裝置10用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；控制器20與轉(zhuǎn)速測量裝置10相連接，用于根據(jù)所設(shè)置的轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號；流量控制單元30與控制器20相連接，用于根據(jù)電流信號對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配。此外，該實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速測量裝置優(yōu)選轉(zhuǎn)速傳感器。并且，轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系的形式可以為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與控制器20輸出的電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)，也可以為體現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與控制器20輸出電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的表格。本實(shí)施例中的控制器通過轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，從而使流量控制單元根據(jù)電流信號對泵的流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)分配，因此，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)處于低檔位控制時(shí)，單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作的反應(yīng)速度相協(xié)調(diào)。由此，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)挖掘機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)單動(dòng)作與復(fù)合動(dòng)作的良好協(xié)調(diào)性能。流暈分配系統(tǒng)第二實(shí)施例參照圖2。本實(shí)施例流量分配系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)泵流量，包括轉(zhuǎn)速測量裝置10、控制器20和流量控制單元。其中，轉(zhuǎn)速測量裝置10用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；控制器20與轉(zhuǎn)速測量裝置10相連接，用于根據(jù)轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號。流量控制單元包括壓力控制閥310和流量控制閥320。壓力控制閥310用于將控制器20發(fā)出的所述電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?；流量控制閥320用于在壓力信號的作用下，對泵 的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，該實(shí)施例中，轉(zhuǎn)速測量裝置優(yōu)選轉(zhuǎn)速傳感器。并且，上述轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系的形式可以為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與控制器20輸出的電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)，也可以為體現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與控制器20輸出電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的表格。本實(shí)施例中的控制器通過轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，然后通過壓力控制閥310將電流信號轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的壓力信號，該壓力信號作用于流量控制閥320后，使流量控制閥對泵的流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)分配。因此，本實(shí)施例可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)處于低檔位控制時(shí)，單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作的反應(yīng)速度相協(xié)調(diào)。由此，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)挖掘機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)單動(dòng)作與復(fù)合動(dòng)作的良好協(xié)調(diào)性能。流量分配系統(tǒng)第三實(shí)施例參照圖3。本實(shí)施例流量分配系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速測量裝置(未示出)、控制器20’和流量控制單元。其中，轉(zhuǎn)速測量裝置用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；控制器20’與轉(zhuǎn)速測量裝置相連接，用于根據(jù)轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號；流量控制單元包括電比例閥310’和流量控制閥320’。其中，電比例閥310’用于將控制器20’發(fā)出的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘枺涣髁靠刂崎y320’用于在壓力信號的作用下，對泵40的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，如圖所示，液壓泵40還連接有主控制閥50和工作油缸60?？梢钥闯?，本實(shí)施例增加一個(gè)電比例閥310’，利用發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵40、流量控制閥320’、控制器20’和液壓管路，實(shí)現(xiàn)對液壓泵流量的控制。從本質(zhì)上說，本實(shí)施例根據(jù)實(shí)際流量分配要求，通過事先導(dǎo)入的函數(shù)或者表格型式，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電比例閥310’輸出動(dòng)作的對應(yīng)關(guān)系，下面結(jié)合表一具體說明如下假設(shè)，發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nl，電比例閥310’對應(yīng)的輸出為dPl ;若發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速為n2，則控制器根據(jù)下表，經(jīng)“查表”確定電比例閥的控制輸出為dP2 ;同理，若發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速為n3，則控制器根據(jù)下表，經(jīng)“查表”確定電比例閥的控制輸出為dP3 ;依次類推。表一、發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速與電比例閥控制輸出對應(yīng)關(guān)系表
權(quán)利要求
1.一種流量分配系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)泵流量，其特征在于，包括 轉(zhuǎn)速測量裝置(10)、控制器(20)和流量控制單元(30);其中， 所述轉(zhuǎn)速測量裝置(10)用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； 所述控制器(20)與所述轉(zhuǎn)速測量裝置(10)相連接，用于根據(jù)所設(shè)置轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號； 所述流量控制單元(30)與所述控制器(20)相連接，用于根據(jù)所述電流信號對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制單元(30)包括 壓力控制閥(310)，用于將所述控制器(20)發(fā)出的所述電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?；以? 流量控制閥(320)，用于在所述壓力信號的作用下，對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量分配系統(tǒng)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)速測量裝置(10)為轉(zhuǎn)速傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量分配系統(tǒng)，其特征在于， 所述壓力控制閥(310)為電比例閥(310’)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的流量分配系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系為 所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器(20)輸出的電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)；或 體現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器(20)輸出電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的表格。
6.一種流量分配方法，其特征在于，包括如下步驟 轉(zhuǎn)速獲取步驟，實(shí)時(shí)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速； 流量分配步驟，根據(jù)所設(shè)置轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，所述電流信號用于對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量分配方法，其特征在于， 所述流量分配步驟中，所述電流信號對泵的流量進(jìn)行控制包括 電流信號-壓力信號轉(zhuǎn)換子步驟，采用壓力控制閥將所述電流信號轉(zhuǎn)換為壓力信號； 壓力信號調(diào)節(jié)子步驟，在所述壓力信號的作用下，采用流量控制閥對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流量分配方法，其特征在于， 所述電流信號-壓力信號轉(zhuǎn)換子步驟中，所述壓力控制閥為電比例閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量分配方法，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)速獲取步驟中，采用轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的流量分配方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系為 所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器(20)輸出的電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)；或 體現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所述控制器(20)輸出電流信號之間對應(yīng)關(guān)系的表格。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流量分配系統(tǒng)及流量分配方法。其中，流量分配系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)泵流量，包括轉(zhuǎn)速測量裝置、控制器和流量控制單元；轉(zhuǎn)速測量裝置用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；控制器與轉(zhuǎn)速測量裝置相連接，用于根據(jù)轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號；流量控制單元與控制器相連接，用于根據(jù)電流信號對泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)速-電流對應(yīng)關(guān)系確定與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配的電流信號，使流量控制單元根據(jù)電流信號對泵的流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)分配。因此，本發(fā)明可以使負(fù)載敏感系統(tǒng)處于低檔位控制時(shí)，單動(dòng)作和復(fù)合動(dòng)作的反應(yīng)速度相協(xié)調(diào)。進(jìn)而，使負(fù)載敏感系統(tǒng)挖掘機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)單動(dòng)作與復(fù)合動(dòng)作的良好協(xié)調(diào)性能。
文檔編號F04B49/06GK102734144SQ20121019823
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者葉其團(tuán), 彭雙成, 汪春暉 申請人:三一重機(jī)有限公司