CN104295543B - 混合动力工程机械复合动作控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合动力工程机械复合动作控制方法，属工程机械技术领域，该方法采用驱动工作装置回转运动的电机和驱动工作装置升降运动的液压系统；在混合动力工程机械复合动作时，通过回转操作手柄的位移行程输入给总控制器目标转速的控制信号和通过升降操作手柄位移行程建立起相应的先导压力并调节决定升降的阀芯开度，同时将速度传感器和压力传感器检测到的信号传递给总控制器；总控制器根据传感器的实时信息推算出两位三通控制阀与电磁节流阀电控端的电流值，并将此电流信号传递到两位三通控制阀与电磁节流阀的电控端，与主阀阀芯共同实时调节主油路流量，控制油缸的动作速度与电机的转速相协调。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，尤其是一种混合动力工程机械复合动作控制方法。
背景技术
工程机械的工作装置在工作时的动作通常是复合动作，例如工作装置升降运动常伴随着回转运动。一种混合动力工程机械，工作装置升降运动采用的是如图1所示的液压驱动，图1所示的液压系统，包括有液压泵11和油缸13，在液压泵11和油缸13之间通过主油管连通有主阀12，主阀12的控制端连接升降先导阀14；升降先导阀14上设置有升降操作手柄，工作时，推动升降操作手柄，经过升降先导阀14的出油口排出的先导油进入主阀12的液控端口，控制主阀12的阀杆位移，使工程机械的工作装置做升降运动。而工作装置回转运动采用的是由回转操作手柄及混合动力工程机械的总控制器控制的电机驱动；工作时，推动回转操作手柄，输出位移信号到总控制器，总控制器根据位移信号确定目标转速，并控制电机开始转动，达到目标转速为止。但这种混合动力工程机械复合动作控制方法存在着：其两者之间的控制不能兼容，工作装置升降运动的液压控制过程未考虑工作装置回转运动的电控过程，而电机负载的大小不能反映到压力上造成混合动力工程机械复合动作不协调的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种协调混合动力工程机械复合动作的控制方法，这种方法可以解决混合动力工程机械复合动作不协调的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：这种混合动力工程机械复合动作控制方法，采用驱动工作装置回转运动的电机和驱动工作装置升降运动的液压系统；
所述电机通过回转操作手柄及混合动力工程机械的总控制器控制，所述电机上设置有与所述总控制器相连接的速度传感器；
所述液压系统包括有通过主油路串通的液压泵、主阀和油缸，所述主阀的液控端通过先导油管连接有升降先导阀，升降先导阀上设置有升降操作手柄，所述先导油管上设置有与所述总控制器相连接的压力传感器；所述主阀和所述液压泵之间的主油路上连通有电磁节流阀和两位三通控制阀，所述电磁节流阀与两位三通控制阀的电控端分别与所述总控制器相连通；
其控制方法如下：
在混合动力工程机械复合动作时，通过所述回转操作手柄的位移行程输入给所述总控制器目标转速的控制信号和通过所述升降操作手柄位移行程建立起相应的先导压力并调节决定升降的阀芯开度，同时将所述速度传感器和所述压力传感器检测到的信号传递给所述总控制器；所述总控制器根据所述速度传感器和所述压力传感器的实时信息推算出所述两位三通控制阀与所述电磁节流阀电控端的电流值，并将此电流信号分别传递到所述两位三通控制阀与所述电磁节流阀的电控端，此时所述两位三通控制阀、所述电磁节流阀与所述主阀的阀芯共同实时调节主油路流量，控制所述油缸的动作速度与所述电机的转速相协调。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、由于驱动工作装置升降运动的液压系统的主油管中设置有总控制器控制的两位三通控制阀以及在先导油管上安装检测先导压力的压力传感器，并在驱动工作装置回转的电机上安装检测此电机转速的速度传感器；工作时，总控制器根据回转操作手柄输出的位移信号确定回转目标转速值、根据升降操作手柄操作建立起先导压力，并实时动态采集速度传感器读数和压力传感器的读数，经主控制器计算出工作装置复合动作发生时两位三通控制阀与电磁节流阀电控端的电流值，从而动态调整所述油路的流量，使油缸的动作速度与回转电机的转速相协调，达到混合动力工程机械复合动作时的协调性。
2、由于总控制器输出的电磁节流阀电流与两位三通阀电流能够实时调节决定升降动作油路的流量，从而在任意升降先导操作手柄操作角度下，升降动作速度随输出电流线性可调，使升降动作速度的调控灵活性与准确性更强，克服了运行中混合动力挖掘机带回转升降时动臂抬升过快的问题。
3、由于对工作装置升降动作油路流量的控制，使升降动作与回转动作相互协调，从而缩短了作业循环周期，能量利用更加均衡与有效。
附图说明
图1是现有工程机械工作装置的液压原理图。
图2是本发明实施例的电原理框图。
图3是本发明实施例中混合动力工程机械工作装置的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：
图2所示的混合动力工程机械复合动作控制方法，采用驱动工作装置回转运动的电机和驱动工作装置升降运动的液压系统；
电机通过回转操作手柄及混合动力工程机械的总控制器控制，电机上设置有与总控制器相连接的速度传感器；
如图3所示的液压系统包括有通过主油路串通的液压泵1、主阀3和油缸4，主阀3的液控端通过先导油管连接有升降先导阀7，升降先导阀7上设置有升降操作手柄，先导油管上设置有与总控制器相连接的压力传感器5和压力传感器6；主阀3和液压泵1之间的主油路上连通有电磁节流阀2a和两位三通控制阀2b，电磁节流阀2a和两位三通控制阀2b的电控端分别与总控制器相连通；
其控制方法如下：
在混合动力工程机械复合动作时，通过回转操作手柄的位移行程输入给总控制器目标转速的控制信号S10和通过升降操作手柄位移行程建立起相应的先导压力并调节决定升降的阀芯开度，同时压力传感器检测到的信号S1a、S1b和速度传感器检测到的信号S2传递给总控制器；总控制器根据速度传感器和压力传感器的实时信息推算出两位三通控制阀与电磁节流阀电控端的电流值，并将此电流信号S3a、S3b分别传递到电磁节流阀与两位三通控制阀的电控端，控制电磁节流阀、两位三通控制阀与主阀的阀芯共同实时调节主油路流量，从而控制油缸4的动作速度与电机的转速相协调。
Claims (1)
1.一种混合动力工程机械复合动作控制方法，其特征在于：采用驱动工作装置回转运动的电机和驱动工作装置升降运动的液压系统；
所述电机通过回转操作手柄及混合动力工程机械的总控制器控制，所述电机上设置有与所述总控制器相连接的速度传感器；所述液压系统包括有通过主油路串通的液压泵（1）、主阀（3）和油缸（4），所述主阀（3）的液控端通过先导油管连接有升降先导阀（7），升降先导阀（7）上设置有升降操作手柄，所述先导油管上设置有与所述总控制器相连接的压力传感器；所述主阀（3）和所述液压泵（1）之间的主油路上连通有电磁节流阀（2a）和两位三通控制阀（2b），所述电磁节流阀（2a）与两位三通控制阀（2b）的电控端分别与所述总控制器相连通；
其控制方法如下：
在混合动力工程机械复合动作时，通过所述回转操作手柄的位移行程输入给所述总控制器目标转速的控制信号和通过所述升降操作手柄位移行程建立起相应的先导压力并调节决定升降的阀芯开度，同时所述速度传感器和所述压力传感器检测到的信号传递给所述总控制器；所述总控制器根据所述速度传感器和所述压力传感器的实时信息推算出所述两位三通控制阀与所述电磁节流阀电控端的电流值，并将此电流信号分别传递到所述两位三通控制阀与所述电磁节流阀的电控端，此时所述两位三通控制阀、所述电磁节流阀与所述主阀的阀芯共同实时调节主油路流量，控制所述油缸的动作速度与所述电机的转速相协调。
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