[发明专利]用于可变排量液压系统的转矩分配系统

说明书

技术领域

公开的实施例涉及液压流控制系统。它们在添加于原动机(诸如滑动转向装载机)的系统的背景下被描述，但是相信在其它应用中也是有用的。

背景技术

施工装备和特别是该示例中的滑动转向装载机使用发动机(通常是柴油机)来为地面驱动系统以及机载的液压系统(诸如装载机升降器、铲斗后倾翻器(bucket rollback)等)两者提供功率。除了用于地面接合轮或轨道的驱动泵和用以提升臂的泵之外，附加的泵可联接于发动机以提供被称为辅流的用于运行附属件的外部流体功率源。可选或辅助的附属件例如可包括动力驱动器具，诸如甩刀式割草机、刨机、锯、槽铣刀、清扫机、耕作机、钻孔机、气锤、伐根切割机、沥青磨碎机、挖沟机、削片机等。合乎需要的是，分配与系统中的流体流和泵相关联的转矩，以使施加于相应的联接器和发动机的转矩不超过转矩容许极限。

发明内容

公开了一种用于在具有动力驱动器具的工作车辆中使用的液压系统。在一个实施例中，系统包括串联联接的多个可变和/或固定排量泵。与泵相关联的排量传感器和压力传感器监测并且报告系统内的转矩。逻辑编程控制器，诸如计算机，监测排量并压力报告，并且如果需要，可改变泵排量以将每个驱动联接器和每个前述联接装置保持在其设计极限内。控制器可连续监测并且以最佳方式分配发动机的转矩。

公开的一个实施例是一种用于分配来自原动机上的发动机功率输出的转矩的系统，其包括第一可变排量泵，其能够操作成驱动第一地面作用元件，以及在原动机的发动机功率输出和第一可变排量泵之间的第一联接器。还包括第二可变排量泵，其能够操作成驱动第二地面作用元件，以及在第一可变排量泵和第二可变排量泵之间的第二联接器。可变排量附属泵联接于第二可变排量泵并且能够操作成为工具器具提供功率。每个联接器具有额定转矩负载，并且施加于第二联接器的总转矩负载为由附属泵和第二可变排量泵施加的转矩负载之和。此外，施加于第一联接器的总转矩负载为由附属泵、第二可变排量泵和第一可变排量泵施加的转矩负载之和。还包括控制器，其监测施加于第一联接器和第二联接器的转矩负载，使得控制器施加控制逻辑以在第一或第二联接元件的转矩负载接近该联接元件的额定转矩负载时，减小可变排量泵中的一个或更多个的排量。

控制逻辑的各个方面也被公开。在一个方面，控制器使用与每个可变排量泵相关联的压力传感器和排量传感器监测施加于第一联接器和第二联接器的转矩负载。在另一个方面，控制器利用优先控制逻辑编程，以按关于第一和第二可变排量泵的操作的优先顺序减小附属可变排量泵的操作。在又一个方面，控制器利用优先控制逻辑编程，以按关于第一和第二可变排量泵的操作的分配比例控制附属可变排量泵的操作。在另一个方面，控制器利用控制逻辑编程，以基于附属供给速率和地面作用移动速率中的一个或更多个的测量结果来控制可变排量泵中的一个或更多个的排量。在再一个方面，控制器还利用控制逻辑编程，以连同控制可变排量泵来控制附属供给速率和地面作用移动速率中的一个或更多个。

在另一个方面，系统包括联接于附属泵的装载机泵，在第二可变排量泵和附属可变排量泵之间的第三联接器。在该布置中，施加于第三联接器的总转矩负载为由附属泵和装载机泵施加的转矩负载之和，控制器监测施加于第三联接器的转矩负载，并且控制器施加控制逻辑以在第三联接器的转矩负载接近该联接器的额定转矩负载时，减小附属泵的排量。

在以下公开的系统的另一个实施例中，第一可变排量泵联接于滑动转向装载机的发动机输出。在相关实施例中，动力工具选自包含以下的组：甩刀式割草机、刨机、锯、槽铣刀、清扫机、耕作机、钻孔机、气锤、伐根切割机、沥青磨碎机、挖沟机，以及削片机。

还公开了一种用于分配来自原动机上的发动机功率输出的转矩的系统，其包括：包括一个或更多个可变排量泵的多个泵，其中泵中的初始泵联接于原动机的发动机功率输出，并且多个泵与最接近发动机的初始泵串联布置，该初始泵后面是后续的泵并且包括离发动机最远的泵。初始联接元件布置在发动机功率输出和初始泵之间，其中，后续的联接元件布置在形成串联的多个泵的相邻泵之间，每个联接元件具有额定转矩负载。施加于每个联接元件的总转矩负载为由该联接元件后续的泵施加的转矩负载之和。控制器监测施加于每个联接元件的转矩负载，施加预先编程逻辑和测得的转矩负载以在联接元件的转矩负载接近该联接元件的额定转矩负载时，可控地改变该联接元件后续的一个或更多个可变排量泵的排量。