[发明专利]控制多变量液压泵的转矩的系统和方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请基于2008年6月3日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请 No.10-2008-0052098，并要求其优先权，该韩国专利申请的公开内容以其整 体通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及通过操作引擎和与引擎相关联的多变量(plural variable displacement)液压泵来控制驱动工作装置的建筑设备中的多变量液压泵的 转矩的系统和方法，以使不考虑负载压力或液压泵的数目而使用所有设置量 的转矩成为可能。

更具体地说，本发明涉及控制通过引擎操作多变量液压泵的建筑设备中 的多变量液压泵的转矩的系统和方法，在考虑到燃料经济性或工作速度的情 况下，通过预设转矩使得即使处于液压泵的最大负载引擎也不会停止，或者 通过预设引擎的速度或液压泵的被使用的转矩，可以控制变量液压泵的转 矩，使得液压泵的转矩总量不超过转矩预设量。

背景技术

美国专利No.5,951,258中公开了一种常规的用于液压工作机的转矩限 制控制系统。常规的转矩限制系统，也称为用于控制具有驱动变量泵的引擎 的工作机的电液压系统的装置，包括：泵排量设置设备125，适用于产生指 示变量泵115和120的期望排量的泵命令信号；压力传感器130和131，适 用于检测与变量泵115和120相关联的流体压力，并产生指示所检测到的流 体压力的压力信号；引擎速度传感器140，适用于检测引擎110的速度，并 产生指示所检测到的引擎速度的实际引擎速度信号；转矩计算装置205，接 收变量泵115和120的泵命令和压力信号，敏感地计算引擎110上的转矩要 求，并产生转矩要求信号；转矩限制装置210，接收转矩要求和引擎速度信 号，敏感地确定与引擎110相关联的转矩限制，并产生指定的转矩限制信号； 以及缩放装置225，接收泵命令和转矩限制信号，确定缩放因子，并响应于 该缩放因子而修改泵命令信号以管理引擎转矩。

在通过使用用于液压工作机的转矩限制控制系统中的预期转矩与受限 转矩的比率来缩放流率的情况下，修改后的流率中泵转矩的效率不同于在流 率修改之前计算预期转矩时泵转矩的效率，因此转矩限制本质上带来误差的 发生。

同样，对于多液压泵的单独转矩限制也存在限制。

在如图1所示的机械限制用于机械变量泵的常规转矩限制控制装置中 的泵的转矩的情况下，转矩限制机制由机械结合构成，并且因此即使对于单 个液压泵，也由于机械特性的局限性而不能使用为整个压力区域设置的最大 转矩(在图1中，“a”指代对于机械转矩限制，每单位压力的流率，“b” 指代对于恒定转矩值，每单位压力的理想流率)。

同样，在执行多泵的交叉传感转矩控制的情况下，对应的构造复杂，并 且不可能使用全部量的转矩或相应泵的100％的设置转矩。

同样，依照市场需求，例如建筑设备的燃料经济性改进、不同工作环境 中建筑设备的电子功能的实现等等，采用电子液压泵变得迫切起来。

即使在针对紧急负载控制对引擎的燃料注入的情况下，引擎本身会发生 延迟，并且通过限制燃料注入率引擎转矩的增加被限制，以依照废气规则减 少黑烟。

另外，转矩匹配中可能会由于引擎或泵的老化(year elapse)而发生故 障。也就是说，在引擎的紧急负载的情况下，引擎可能会瞬间停止，或者引 擎速度可能会过度降低到导致泵的输出马力(hp)降低。同样，即使在静态 下，转矩匹配中可能会发生故障，并且在这种情况下，可能会持续发生引擎 转数的过度降低。

发明内容

因此，本发明已被作出以解决以上提及的现有技术中发生的问题，而现 有技术所实现的优点保持不变。

本发明的一个目的在于提供一种控制在操作与引擎相关联的多变量液 压泵的建筑设备中的多变量液压泵的转矩的系统和方法，其在液压泵的被使 用的转矩受到限制时，能够准确地将液压泵的转矩总量限制为转矩预设量。

本发明的另一个目的在于提供一种控制多变量液压泵的转矩的系统和 方法，其在多液压泵的期望转矩值之和大于设置转矩值，因此意在降低相应 的液压泵的排放流率的情况下，通过针对相应液压泵的期望流率以指定比率 降低相应液压泵的流率，则即使在转矩限制状况下，也能够根据用户的意愿 维持用户操纵。