工程机械的发动机及液压泵的统合控制装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供工程机械的发动机及液压泵的统合控制装置及其方法。在具备发动机、被所述发动机驱动的液压泵、用于控制从所述液压泵排出的工作油的控制阀以及利用来自所述控制阀的工作油而运转的执行器的工程机械的发动机系统中，工程机械的发动机及液压泵的统合控制装置包括：动力模式判断部，其利用表示所述液压泵的作业负载的第一状态值及表示作业者所要求的作业速度的第二状态值的函数，计算自动模式变更指数，从而决定所述液压泵的动力模式的变更与否；泵动力设定部，其根据所述动力模式的变更与否而设定所述液压泵的动力模式；以及发动机转数设定部，其根据所述动力模式的变更与否而设定所述发动机的转数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械的发动机及液压栗的统合控制装置及其方法，更详细而言，涉及一种用于在诸如挖掘机的工程机械中控制发动机及液压栗的装置及其方法。
技术介绍
—般而言，诸如挖掘机的工程机械作为原动机而具备发动机，利用所述发动机，对至少一个可变容量型的液压栗进行旋转驱动，借助于从所述液压栗排出的工作油而驱动液压执行器，可以执行所需的作业。作业者根据作业情况而直接判断并选择所述液压栗的动力模式，所述发动机及所述液压栗可以在由作业者选择的动力模式下，按照预先设定的输出比率进行控制。但是，非熟练者难以根据作业情况而选择适当的动力模式，实际在工程机械的启动中，无法同时考虑作业负载变化与作业者意图而以与之相应的动力模式自动选择，因而无法恰当地实现发动机-栗动力匹配，存在燃料消耗增加的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种能够自动变更动力模式并改善发动机燃料效率的工程机械的发动机及液压栗的统合控制装置。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述统合控制装置而控制工程机械的发动机及液压栗的方法。为了达成所述本专利技术的一个目的，本专利技术的示例性实施例的工程机械的发动机及液压栗的统合控制装置用于工程机械的发动机系统，该工程机械的发动机系统具备:发动机；被所述发动机驱动的液压栗；用于控制从所述液压栗所排出的工作油的控制阀；以及利用来自所述控制阀的工作油而运转的执行器，其中，工程机械的发动机及液压栗的统合控制装置包括:动力模式判断部，其利用表示所述液压栗的作业负载的第一状态值及表示作业者所要求的作业速度的第二状态值的函数，计算自动模式变更指数，从而决定所述液压栗的动力模式的变更与否；栗动力设定部，其根据所述动力模式的变更与否而设定所述液压栗的动力模式；以及发动机转数设定部，其根据所述动力模式的变更与否而设定所述发动机的转数。在示例性实施例中，所述动力模式判断部可以包括:变更指数计算部，其以所述第一状态值及所述第二状态值的比率来计算所述自动模式变更指数；以及变更指数判断部，其利用所述算出的自动模式变更指数，判断是否从所述液压栗的当前动力模式变更为其它动力模式。在示例性实施例中，所述动力模式判断部还可以包括变动基准设定部，该变动基准设定部以当前动力模式及所述自动模式变更指数为输入值，设定动力模式变动基准。在示例性实施例中，所述第一状态值可以为所述液压栗的排出压力，所述第二状态值根据液压控制方式可以为反馈压力或先导压力。在示例性实施例中，所述第一状态值可以为所述液压栗的栗动力或栗扭矩，所述第二状态值根据液压控制方式可以为反馈压力或先导压力。在示例性实施例中，还可以包括栗动力计算部，其从所述液压栗的栗扭矩及所述发动机的转数算出所述液压栗的栗动力。在示例性实施例中，可以通过所述液压栗的排出容积及所述液压栗的所述排出压力而获得所述栗扭矩。在示例性实施例中，可以将通过测量试验获得的表作为参照而计算所述排出容积或所述栗扭矩。在示例性实施例中，可以根据所述液压栗的所述排出压力、所述反馈压力及动力换档控制用压力而计算所述排出容积。在示例性实施例中，当所述液压栗的动力模式被选择开关选择为自动模式时，可以利用所述动力模式判断部来判断当前液压栗的动力模式的变更与否。在示例性实施例中，所述动力模式判断部可以在所述液压栗的栗动力位于动力模式间边界区域期间，比较所述自动模式变更指数与持续时间，从而决定所述动力模式的变更与否。在本专利技术的示例性实施例的工程机械的发动机及液压栗的统合控制方法中，获得表示液压栗的作业负载的第一状态值及表示作业者所要求的作业速度的第二状态值，其中，所述液压栗被发动机驱动并排出用于使执行器运转的工作油。利用所述第一状态值及所述第二状态值的函数来计算自动模式变更指数而决定所述液压栗的动力模式的变更与否。根据所述动力模式的变更与否而设定所述液压栗的动力模式。根据所述动力模式的变更与否而设定所述发动机的转数。在示例性实施例中，决定所述液压栗的动力模式的变更与否的步骤可以包括:以所述第一状态值及所述第二状态值的比率来计算所述自动模式变更指数的步骤；以及利用所述计算出的自动模式变更指数来判断是否从所述液压栗的当前动力模式变更为其它动力模式的步骤。在示例性实施例中，决定所述液压栗的动力模式的变更与否的步骤还可以包括以当前动力模式及所述自动模式变更指数为输入值而设定动力模式变动基准的步骤。在示例性实施例中，所述第一状态值可以为所述液压栗的排出压力，所述第二状态值根据液压控制方式，可以为反馈压力或先导压力。在示例性实施例中，所述第一状态值可以为所述液压栗的栗动力或栗扭矩，所述第二状态值根据液压控制方式，可以为反馈压力或先导压力。在示例性实施例中，所述方法还可以包括从所述液压栗的栗扭矩及所述发动机的转数计算出所述液压栗的栗动力的步骤。在示例性实施例中，可以通过所述液压栗的排出容积及所述液压栗的所述排出压力而获得所述栗扭矩。在示例性实施例中，可以将通过测量试验获得的表作为参照而计算所述排出容积或所述栗扭矩。在示例性实施例中，可以根据所述液压栗的所述排出压力、反馈压力及动力换档控制用压力而计算所述排出容积。在示例性实施例中，当所述液压栗的动力模式被选择开关选择为自动模式时，可以决定所述液压栗的动力模式的变更与否。在示例性实施例中，决定所述液压栗的动力模式的变更与否的步骤可以包括:在所述液压栗的栗动力位于动力模式间边界区域期间，比较所述自动模式变更指数与持续时间，从而决定所述动力模式的变更与否。本专利技术的效果如下。根据示例性实施例，在液压系统中，作为动力模式而提供自动模式，在作业者选择所述自动模式的情况下，可以考虑所述液压栗的作业负载及作业者要求的作业速度，计算自动模式变更指数并基于此而判断当前液压栗的动力模式的变更与否。根据所述动力模式的变更与否，不仅可以设定所述液压栗的动力模式，也可以设定发动机的转数。因此，不仅向根据作业情况而无法恰当选择动力模式的非熟练者提供自动模式选择的便利，而且根据装备的输出(动力)而同时控制发动机及液压栗，从而能够获得液压栗的要求扭矩减小所带来的燃料效率的改善。不过，本专利技术的效果并非限定于所述言及的效果，在不超出本专利技术的思想及领域的范围内，可以多样地扩张。【附图说明】图1是表示示例性实施例的工程机械的发动机系统的框图。图2是表示图1的发动机及液压栗的统合控制装置的框图。图3是表示图2的动力模式判断部的框图。图4是表示示例性实施例的发动机及液压栗的统合控制装置的框图。图5是表示图4的栗动力计算部的框图。图6是表示图4的动力模式判断部的框图。图7是表示随着时间而变化的液压栗的栗动力及自动模式变更指数的图表。图8是表示在自动模式变更指数的变化率中动力模式变动基准的图表。图9是表示示例性实施例的发动机及液压栗的统合控制方法的顺序图。图中:10一发动机，20一液压栗，22一调节器，30一控制阀，40—执行器，50一操作部，60—栗控制装置，62—栗动力计算部，62a—栗扭矩推定部，62b—栗动力演算部，64—动力模式判断部，64a—变更指数计算部，64b—变动基准设定部，64c—变更指数判断部，66—发动机转数设定部，67—栗动力设定部，68—栗控制器，70—发动机控制装置，72—发动机控制器。【具体实施方式】对于正文中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程机械的发动机及液压泵的统合控制装置，用于工程机械的发动机系统，该工程机械的发动机系统具备：发动机；被所述发动机驱动的液压泵；用于控制从所述液压泵所排出的工作油的控制阀；以及利用来自所述控制阀的工作油而运转的执行器，所述工程机械的发动机及液压泵的统合控制装置的特征在于，包括：动力模式判断部，其利用表示所述液压泵的作业负载的第一状态值及表示作业者所要求的作业速度的第二状态值的函数，计算自动模式变更指数，从而决定所述液压泵的动力模式的变更与否；泵动力设定部，其根据所述动力模式的变更与否而设定所述液压泵的动力模式；以及发动机转数设定部，其根据所述动力模式的变更与否而设定所述发动机的转数。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东牧，曺伊亨，
申请(专利权)人：斗山英维高株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR