CN103774712B - 一种正流量控制液压***节能控制方法 - Google Patents

一种正流量控制液压***节能控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103774712B
CN103774712B CN201310690454.1A CN201310690454A CN103774712B CN 103774712 B CN103774712 B CN 103774712B CN 201310690454 A CN201310690454 A CN 201310690454A CN 103774712 B CN103774712 B CN 103774712B
Authority
CN
China
Prior art keywords
main pump
spool
flow
pressure
pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310690454.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103774712A (zh
Inventor
曹东辉
罗树友
石向星
张俊涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Sany Heavy Machinery Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Sany Heavy Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Sany Heavy Machinery Co Ltd filed Critical Shanghai Sany Heavy Machinery Co Ltd
Priority to CN201310690454.1A priority Critical patent/CN103774712B/zh
Publication of CN103774712A publication Critical patent/CN103774712A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103774712B publication Critical patent/CN103774712B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开了一种正流量控制液压***节能控制方法，属于机械控制领域，适用于正流量控制液压***，包括：根据所述若干先导手柄的信号计算出先导需求流量；根据所述主泵的信号计算出主泵最大流量；根据所述发动机的失速值通过PID方式输出为扭矩负控量；根据所述阀芯的阀前压力和阀后压力计算出阀芯前后压差，通过PID方式输出为阀芯负控量；将所述先导需求流量与主泵最大流量的较小值作为控制流量，并减去扭矩负控量和阀芯负控量作为最终输出流量。本发明的技术方案优化了排量与阀芯开口特性的匹配，降低阀芯压损，达到节能效果。

Description

一种正流量控制液压***节能控制方法
技术领域
本发明属于机械设备控制领域，涉及一种节能控制方法，尤其涉及一种适用于正流量控制液压***节能控制方法。
背景技术
液压泵作为液压挖掘机的液压动力输出源，是挖掘机中一个及其重要的组成部件。为配合整个液压***高效稳定工作，现有技术中的液压泵的控制方式一般采用电液综合控制的方式。由电气控制***采集各种控制和反馈信号，做出判断并通过比例阀控制液压泵排量的输出。正流量控制液压***就是其中一种。
如图1中所示的一种正流量控制液压***流量控制基本原理。经先导手柄控制的先导压力对应各先导手柄需求流量，并取各需求流量的最大值作为先导需求流量。根据主泵压力-流量曲线和采集的主泵压力确定主泵最大流量。取先导需求流量和主泵最大流量的最小值作为控制流量，减去扭矩PID输出流量作为最终输出流量。
但是现有技术中先导需求流量设计与阀芯的开口特性匹配性差，会引起阀芯前后过大的压差，造成不必要的能量浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明通过检测阀芯前后压差.并增加阀芯前后压差检测PID输出阀芯负控量，影响输出排量，从而优化排量与阀芯开口特性的匹配，降低阀芯压损，达到节能效果。
为达到上述目的，具体技术方案如下：
一种正流量控制液压***节能控制方法，适用于正流量控制液压***，所述液压***包括主泵和发动机，所述主泵与控制阀相连，所述控制阀上设有阀芯和若干先导手柄，所述节能控制方法包括：
步骤1，根据所述若干先导手柄的信号计算出先导需求流量；
步骤2，根据所述主泵的信号计算出主泵最大流量；
步骤3，根据所述发动机的失速值通过PID方式输出为扭矩负控量；
步骤4，根据所述阀芯的阀前压力和阀后压力计算出阀芯前后压差，通过PID方式输出为阀芯负控量；
步骤5，将所述先导需求流量与主泵最大流量的较小值作为控制流量，并减去扭矩负控量和阀芯负控量作为最终输出流量。
优选的，所述步骤1中根据所述若干先导手柄的先导压力计算出先导需求流量。
优选的，所述步骤1中根据所述若干先导手柄的先导压力并通过先导压力-流量曲线计算出若干需求流量，取若干需求流量中的最大值为先导需求流量。
优选的，所述步骤2中根据所述主泵的压力计算出主泵最大流量。
优选的，所述步骤2中根据所述主泵的压力并通过主泵压力-流量曲线计算出主泵最大流量。
优选的，所述步骤2中所述主泵工作在恒功率曲线上。
优选的，还包括相连的控制器和压力传感器，所述压力传感器设于所述主泵、先导手柄和阀芯上。
相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有：
1、通过增加阀芯前后压差检测PID，使得给出排量与阀芯开口特性良好匹配，降低阀芯前后的压差，达到既能效果；
2、由于正流量控制***增加了阀芯前后压差检测PID，能够增加柔和性，减小了***运行中的压力冲击。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中正流量控制液压***流量控制示意图；
图2是本发明实施例的控制流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。
如图2中所示的本发明的实施例的一种正流量控制液压***节能控制方法的挖掘机。适用于正流量控制液压***，液压***包括主泵和发动机，主泵与控制阀相连，控制阀上设有阀芯和若干先导手柄。节能控制方法包括：
步骤1，根据若干先导手柄的信号计算出先导需求流量；
通过安装各先导手柄压力传感器，控制器采集各先导手柄上压力，通过控制器中各先导压力-流量曲线得出各先导压力对前后泵的需求输出流量。通过对比各动作需求输出流量最大值，最终得出先导手柄-前后泵需求输出流量控制值。
步骤2，根据主泵的信号计算出主泵最大流量；
为满足最大利用发动机输出功率，针对实际发动机匹配情况，根据泵的工作压力进行恒功率限制。通过在主泵体安装压力传感器，采集主泵的实际压力输出情况，针对主泵流量上限进行限制。使主泵工作在恒功率曲线上。根据主泵压力-流量曲线和采集的主泵压力确定主泵最大流量。
步骤3，根据所述发动机的失速值通过PID方式输出为扭矩负控量；
考虑到负载增大时，发动机会发生一定的掉速。将失速值作为扭矩PID的输入量，输出为扭矩负控量。
步骤4，根据所述阀芯的阀前压力和阀后压力计算出阀芯前后压差，通过PID方式输出为阀芯负控量；
针对正流量与阀芯开口特性匹配性差会造成阀芯前后过大的压损，引起能量损失，本发明的实施例通过检测阀前压力（p1）、阀后压力（p2)，计算出阀芯前后压差（Δp），并增加阀芯前后压差（Δp）检测PID。Δp检测PID输出阀芯负控量，影响最终输出排量，从而优化了排量与阀芯开口特性的匹配，降低阀芯压损，达到节能效果。此外，正流量控制***增加了Δp检测PID，能够增加柔和性，减小了***运行中的压力冲击。
步骤5，将先导需求流量与主泵最大流量的较小值作为控制流量，并减去扭矩负控量和阀芯负控量作为最终输出流量。
本发明的实施例通过检测阀前压力、阀后压力计算出阀芯前后压差.并增加阀芯前后压差检测PID，检测PID输出负控量，影响输出排量，从而优化给出排量与阀芯开口特性的匹配，降低阀芯压损，达到节能效果。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种正流量控制液压***节能控制方法，适用于正流量控制液压***，所述液压***包括主泵和发动机，所述主泵与控制阀相连，所述控制阀上设有阀芯和若干先导手柄，其特征在于，所述节能控制方法包括：
步骤1，根据所述若干先导手柄的信号计算出先导需求流量；
步骤2，根据所述主泵的信号计算出主泵最大流量；
步骤3，根据所述发动机的失速值通过PID方式输出为扭矩负控量；
步骤4，根据所述阀芯的阀前压力和阀后压力计算出阀芯前后压差，通过PID方式输出为阀芯负控量；
步骤5，将所述先导需求流量与主泵最大流量的较小值作为控制流量，并减去扭矩负控量和阀芯负控量作为最终输出流量；
其中，所述步骤1中根据所述若干先导手柄的先导压力计算出先导需求流量；
所述步骤1中根据所述若干先导手柄的先导压力并通过先导压力-流量曲线计算出若干需求流量，取若干需求流量中的最大值为先导需求流量。
2.如权利要求1所述的正流量控制液压***节能控制方法，其特征在于，所述步骤2中根据所述主泵的压力计算出主泵最大流量。
3.如权利要求2所述的正流量控制液压***节能控制方法，其特征在于，所述步骤2中根据所述主泵的压力并通过主泵压力-流量曲线计算出主泵最大流量。
4.如权利要求3所述的正流量控制液压***节能控制方法，其特征在于，所述步骤2中所述主泵工作在恒功率曲线上。
5.如权利要求1所述的正流量控制液压***节能控制方法，其特征在于，还包括相连的控制器和压力传感器，所述压力传感器设于所述主泵、先导手柄和阀芯上。
CN201310690454.1A 2013-12-16 2013-12-16 一种正流量控制液压***节能控制方法 Active CN103774712B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310690454.1A CN103774712B (zh) 2013-12-16 2013-12-16 一种正流量控制液压***节能控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310690454.1A CN103774712B (zh) 2013-12-16 2013-12-16 一种正流量控制液压***节能控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103774712A CN103774712A (zh) 2014-05-07
CN103774712B true CN103774712B (zh) 2016-04-27

Family

ID=50567421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310690454.1A Active CN103774712B (zh) 2013-12-16 2013-12-16 一种正流量控制液压***节能控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103774712B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047328B (zh) * 2014-06-24 2017-01-18 上海华兴数字科技有限公司 一种挖掘机正流量控制方法
CN107201761B (zh) * 2017-06-05 2020-07-17 柳州柳工挖掘机有限公司 挖掘机电控正流量控制方法
CN110685310A (zh) * 2019-10-11 2020-01-14 徐州徐工基础工程机械有限公司 基于神经网络的发动机极载控制方法、***及工程车辆
CN115355212A (zh) * 2022-07-11 2022-11-18 上海诺玛液压***有限公司 智能控制的数字化多路阀工作联
CN115478581B (zh) * 2022-10-27 2024-04-16 潍柴动力股份有限公司 一种液压***的控制方法、控制装置和工程车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6253136B1 (en) * 1999-03-31 2001-06-26 Caterpillar Inc. Method and apparatus for a limp home mode
CN102296665A (zh) * 2011-06-23 2011-12-28 上海三一重机有限公司 一种搭载负载敏感主阀与正流量泵的挖掘机液压***
CN102720243A (zh) * 2012-07-12 2012-10-10 熔盛机械有限公司 一种挖掘机流量控制方法
CN102758464A (zh) * 2012-07-09 2012-10-31 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种挖掘机正流量液压***的控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02128026A (ja) * 1988-11-07 1990-05-16 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧式掘削機の油圧回路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6253136B1 (en) * 1999-03-31 2001-06-26 Caterpillar Inc. Method and apparatus for a limp home mode
CN102296665A (zh) * 2011-06-23 2011-12-28 上海三一重机有限公司 一种搭载负载敏感主阀与正流量泵的挖掘机液压***
CN102758464A (zh) * 2012-07-09 2012-10-31 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种挖掘机正流量液压***的控制方法
CN102720243A (zh) * 2012-07-12 2012-10-10 熔盛机械有限公司 一种挖掘机流量控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中型挖掘机正流量控制特性的分析与改进;仉志强;《液压气动与密封》;20120915(第09期);正文第2页第2段至第4页最后1段以及图1-5 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103774712A (zh) 2014-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103774712B (zh) 一种正流量控制液压***节能控制方法
CN104141326B (zh) 一种挖掘机的节能控制***
CN104442903B (zh) 一种机车制动机平均管控制方法与装置
CN101768990A (zh) 挖掘机液压恒功率控制装置
CN102514177A (zh) 节能辅机定型台控制***
CN202468257U (zh) 水泵节能控制装置
CN103696453A (zh) 用于挖掘机电控泵的控制方法和***
CN103233494B (zh) 一种节能控制***、挖掘机及方法
CN203230678U (zh) 液压执行元件进出口流量压力独立控制***
CN202116932U (zh) 浆包压机液压***
CN104047328A (zh) 一种挖掘机正流量控制方法
CN104675772B (zh) 负载敏感控制液压***
CN203430757U (zh) 一种恒压力数字变量泵
CN203795531U (zh) 基于gprs的变频恒压供水监控***
CN103452825B (zh) 一种压力控制泵的流量控制方法
CN202577398U (zh) 挖掘机负流量控制动臂下降节能***
CN205804493U (zh) 一种楼层自来水水压自动调控***
CN103661922B (zh) 一种伺服机构用电燃气混合动力装置
CN102288384B (zh) 大型非恒定流减压箱
CN203685726U (zh) 超大流量电比例调速控制***
CN203822732U (zh) 先导油源控制块
CN203427615U (zh) 一种开式行走***
CN203430911U (zh) 液压机用保压***
CN203462513U (zh) 一种液压挖掘机负流量节能装置
CN203559442U (zh) 一种挖掘机的斗杆优先控制回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant