[发明专利]变量泵的控制系统和方法以及液压行走设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变量泵控制方法和控制系统，还涉及一种液压行走设备及其控制方法。

背景技术

在现有的清扫车等液压行走设备中，通常采用行走马达来驱动行走设备行走，而该行走马达则通常采用变量泵来驱动，通过控制变量泵的流量输出方向和大小来控制行走马达的转动方向和转速，以此控制液压行走设备的行走方向(前进或后退)和行走速度。

变量泵通常自带有排量控制装置，例如斜盘式排量控制装置。现有的变量泵控制系统通常包括变量泵控制机构，例如包括脚踏板阀或手柄阀等。该变量泵控制机构的出油管路与变量泵的排量控制口连接。驾驶员通过操作变量泵控制机构来控制变量泵的排量。例如，更具体地说，驾驶员以一定角度踩下脚踏板阀的脚踏板，使得脚踏板阀输出对应的控制信号(例如压力信号、电信号等)到变量泵的排量控制装置上，使得斜盘偏转一定角度，从而使得变量泵对应输出一相应的排量。脚踏板阀被踩下的角度越大，则变量泵的排量越大，反之，脚踏板阀被踩下的角度越小，则变量泵的排量越小。

变量泵的输出功率与变量泵的在一定排量、转速下输出的流量和变量泵的输出压力(即变量泵的供油管路的压力)的乘积成正比。因此，在行走机械正常行走过程中，在相同功率下，如果变量泵的输出压力较大(即需要获得较大的输出扭矩)，则通常需要减小变量泵的排量(即降低行走速度)，如果变量泵的输出压力较小(即所需的输出扭矩较小)，则通常需要增大变量泵的排量(即获得较高的行走速度)。变量泵的输出压力(扭矩)与行走马达的负载有关，而行走马达的负载由路况决定。如果行驶在平整路面，行走马达的负载就较小，变量泵的输出压力(扭矩)就较小，此时若想得到一个较快的行驶速度则要踩下脚踏板一个比较大的角度；如果行驶在上坡路面，行走马达的负载就较大，变量泵的输出压力(扭矩)就较大，若想在同样大小的功率下输出一个较大的爬坡扭矩则要踩下脚踏板一个较小的角度。这个角度需要驾驶员根据自己的操作经验及发动机工作状况(如声音等)，进行调整，找到一个理想的行走状态，操作较复杂。此外，如上所述，行走机械在上坡时，降速行驶须向上抬脚以减小脚踏板踩踏角度，这与汽车驾驶员平时踏踩油门的操作习惯正好相反，极易发生驾驶员因习惯而误将脚踏板阀踩踏到底，导致变量泵会输出最大流量即以最大速度爬坡，此时负载最大，行走机械在最大速度与最大扭矩下工作，这会极大损耗发动机的寿命；如果发动机功率没有足够大，还会发生发动机突然憋熄火，在行驶中极易造成交通事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种变量泵的控制方法和控制系统，使得变量泵控制机构易于操作，例如在用于驱动液压行走设备时，不容易因为驾驶人员的误操作而对发动机造成损坏并导致交通事故。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种变量泵的控制方法，其中，所述变量泵的控制方法包括：采集步骤：采集所述变量泵的输出压力和变量泵控制机构的实际输出控制信号；计算步骤：根据所述变量泵的设定功率和采集到的所述变量泵的输出压力计算得到所述变量泵的理论输出排量，并得到与该理论输出排量相对应的所述变量泵控制机构的理论输出控制信号；以及控制步骤：当所述变量泵控制机构的理论输出控制信号大于等于实际输出控制信号时，向所述变量泵的排量控制口提供所述实际输出控制信号；当所述变量泵控制机构的理论输出控制信号小于实际输出控制信号时，向所述变量泵的排量控制口提供所述理论输出控制信号。

另一方面，本发明还提供了一种液压行走设备的控制方法，该液压行走设备包括行走马达和驱动该行走马达的变量泵，其中，所述液压行走设备的控制方法包括：采用如上文所述的变量泵的控制方法来控制所述变量泵的排量，从而控制所述行走马达的转速。

优选地，所述变量泵为双向变量泵，所述控制方法还包括根据输入的所述液压行走设备的行走方向信号来控制所述变量泵的流量输出方向。

还另一方面，本发明还提供了一种变量泵的控制系统，该变量泵的控制系统包括变量泵控制机构，其中，所述变量泵的控制系统还包括控制器，该控制器与所述变量泵的排量控制口和所述变量泵控制机构连接，该控制器根据所述变量泵的设定功率和所述变量泵的输出压力计算得到所述变量泵的理论输出排量，并得到与该理论输出排量相对应的所述变量泵控制机构的理论输出控制信号；并且当所述变量泵控制机构的理论输出控制信号大于等于实际输出控制信号时，向所述变量泵的排量控制口提供所述实际输出控制信号；当所述变量泵控制机构的理论输出控制信号小于实际输出控制信号时，向所述变量泵的排量控制口提供所述理论输出控制信号。