[发明专利]工程机械的液压系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械的液压系统及控制方法，更详细而言，涉及一种在具备多个执行器的工程机械中，每个执行器分别具备泵/马达，各执行器借助于相应泵/马达的控制而运转，各泵/马达从单一发动机接受提供动力并驱动的工程机械的液压系统及控制方法。

背景技术

一般而言，工程机械的液压系统包括：发动机，其使得产生动力；主液压泵，其接受传递发动机的动力并驱动，吐出工作油；多个执行器，其执行作业；操作部，其操作使得所需的作业机的执行器运转；主控制阀，其根据操作部的操作而把要求的工作油分配给相应执行器。

操作部根据作业者操作的操作变位而形成要求值(流量)，根据要求值，控制从液压泵吐出的工作油的流量。操作部例如有操纵杆、踏板等。如上所述，把控制工作油的流量称为液压系统的流量控制。

另外，如要使工作油从主液压泵吐出，则应使得在泵中形成旋转扭矩。这种扭矩称为泵扭矩。泵扭矩T通过泵容积与在工作油中形成的压力P之积进行计算。所述的泵容积是泵的轴每旋转1圈吐出的工作油的油量。

液压泵的容积可以因斜板的倾斜角度和发动机转速rpm而可变。斜板的倾斜角度越小，容积越小，斜板的倾斜角度越大，容积越大。斜板的倾斜角度由相应液压泵的泵控制部进行控制。另外，发动机转速rpm越快，流量越增加，发动机转速rpm越慢，流量越减小。同理，发动机转速rpm越快，从主液压泵吐出的工作油的压力越增加，发动机转速rpm越慢，从主液压泵吐出的工作油的压力越低。

当要在作业负载未作用于执行器的状态下使得快速运转时，借助于泵控制部而控制液压泵，使得流量增加。相反，在较大作业负载应用于执行器的状态下，为了与发动机的有限扭矩相适应，借助于泵控制部而控制液压泵，使得吐出流量减小。如上所述，把控制在液压泵中体现的泵扭矩的控制称为液压系统的马力控制。

如上所述的以往所知的液压系统是液压泵把从1个或2个主泵吐出的工作油根据主控制阀的控制而分配给各个执行器。即，从主控制阀吐出的工作油的压力在经由主控制阀和各种阀门的过程中，必然会发生压力损失，存在能源效率低的问题。

发明内容

技术课题

因此，本发明要实现的技术课题的目的在于提供一种工程机械的液压系统及控制方法，提供一种每个执行器具备有专用泵/马达的工程机械的液压系统，在液压系统中，当要求多个执行器的运转时，在发动机的可用扭矩范围内，把将在各个泵/马达中体现的扭矩除以既定比率，控制使得各泵/马达进行运转，使得能够防止发动机的熄火(engine stall)现象，稳定地运用液压系统。

本发明的另一目的在于提供一种在工程机械的液压系统中，在以扭矩进行限制的情况下，使得能够在各执行器运转速度间保持均衡的工程机械的液压系统。

课题解决方案

旨在达成所述技术课题的本发明的工程机械的液压系统可以包括：发动机扭矩tau，其由发动机转速w输入到发动机扭矩图210而生成；第1容积指令bcmd1、bcmd2、……、bcmdn，其由操作部120的要求值输入到要求-容积图220而生成；要求扭矩treq，其由多个泵/马达40的压力Dp1、Dp2、……、Dpn乘以所述多个泵/马达40的容积b1、b2、……、bn而生成；扭矩比率的扭矩常数a，其从所述发动机扭矩tau除以所述要求扭矩treq而生成；第2容积指令bcmdj1、bcmdj2、……、bcmdjn，其由所述第1容积指令bcmd1、bcmd2、……、bcmdn乘以所述扭矩常数a而生成；所述多个泵/马达40可以由最终生成的所述第2容积指令bcmdj1、bcmdj2、……、bcmdjn控制。

另外，如果所述发动机扭矩tau大于所述要求扭矩treq，则本发明的工程机械的液压系统的所述扭矩常数a可以设定为1(100％)值。