建筑机械油压系统的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑机械油压系统的控制方法，更具体地涉及根据发动机的动态特性 而应用可变额定速度来可控制油压系统的建筑机械油压系统的控制方法。
【背景技术】
[0002] -般来讲，建筑机械具有油压系统。发动机向油压系统提供动力。油压系统包括： 油压栗、主控制阀、致动器和操作部（操纵杆等）。
[0003] 油压栗通过发动机动力驱动而排出形成有压力的液压油。主控制阀向多个致动器 中所需的致动器分配提供液压油。致动器利用液压油使相应作业机器运转来执行所需的工 作。
[0004] 发动机一边消耗燃料一边产生动力。发动机在某一特定的发动机转速上实现不同 的发动机扭矩。这是通过参照图1来说明。
[0005] 如图1所示，发动机转速过高或过低的时候扭矩反而会下降而使能量效率变差。 另外，发动机转速越高，则消耗的燃料也越多。即，考虑到能量效率，发动机要以适当的发动 机转速运作，由此可提高燃料效率。
[0006] 发动机上提示有额定发动机转速。比额定发动机转速低的发动机转速的时候，实 际实现的扭矩会变小，因此比发动机所产生的扭矩更大的负荷施加的情况下，可能会发生 发动机停转（stall)现象。特别是，油压系统突然被施加大负荷的时候，会发生发动机转速 过度下降（Drop)的现象。
[0007] 施加在油压系统的负荷随着操作部的操作位移而成比例地增减。作为操作部的一 例，有操纵杆、踏板等。以下，操作部以操纵杆为例进行说明。
[0008] 当作业人急速操作操纵杆时，意味着所需求的扭矩会急速增加。扭矩增加意味着 液压油排出流量会增加或液压油的压力会增加。为了增加扭矩而维持一定量的液压油排出 流量时，要增加液压油的压力。增加液压油的压力意味着液压栗会被施加负荷，这也会对发 动机施加负荷。
[0009] 以往已知的反控制（negative control)方式（或被称为"负控制"）的马力控制 是通过调节附着在栗的电磁比例减压阀（EPPR)的电流值来改变先导栗（Pilot Pump)的2 次压力，由此来控制设定在栗的马力。为此，车辆控制装置通过刻度盘预设定发动机转速 (rpm)，并为了维持固定的额定转速而通过F1D控制和补偿（Offset)控制来决定电流值。
[0010] 另外，为了使栗能使用最大马力，额定发动机转速的决定时在高怠速（high Idle) 状态下以IOOrpm水平设定。虽然这设计（Design)成使栗充分利用最大马力，但因发动机 的动态特性而很多情况下无法使用全（Full)马力，所以为此的调整受到限制。另外，急速 操作操纵杆的时候，由于发动机转速与额定转速之间的差距（Gap)而会发生不必要的燃料 消耗和废气等。
[0011] 参照图2来说明急速操作操纵杆时发生的问题。如图2所示，在某一瞬间突然操作 操纵杆，从而在需要大扭矩的时刻（tl)开始发动机转速（rpm)急速下降，在某一瞬间（t2) 发动机转速（rpm)比额定发动机转速（rpm)低而发生发动机转速降低现象。然后，启动涡 轮增压器（turbocharger)，等到涡轮增压器发挥正常功能会需要时间。这样，涡轮增压器的 功能正常地执行而发动机转速也会逐渐恢复。
[0012] 若发动机动态特性改变，可能会发生更严重的发动机转速下降现象，此时发动机 为了实现所需要的扭矩而会消耗更多的燃料。即，消耗大量燃料意味着燃料效率变得极差， 成为发生废气的原因。
[0013] 特别是，以往已知的油压系统通过将发动机动态特性和扭矩曲线特性设定为常数 来一并反映上述特性，以修正额定发动机转速，但这样的修正作业会有限制，由此存在无法 准确地反映出发动机动态特性的问题。
【发明内容】
[0014] 技术课题
[0015] 由此，本发明要解决的技术课题是提供一种建筑机械油压系统的控制方法，所述 方法通过以可变的方式应用用于设定发动机转速的额定发动机转速，当突然需要高负荷 时，可使发动机转速维持在额定发动机转速。
[0016] 本发明要解决的技术课题不限于以上提到的技术课题，对于本发明所属技术领域 中知晓普通知识的人员来说，可通过下述记载来明确理解没有提到的其他技术课题。
[0017] 用于解决课题的手段
[0018] 用于解决上述技术课题的本发明的建筑机械油压系统的控制方法包括如下步骤： 最大值设定步骤（S130)，当发生对栗扭矩的需求值时，将上述需求值设定成最大值；动力 转换步骤（S140)，输出动力值，该动力值在当前负荷模式下与上述最大值匹配；斜率限制 步骤（S150)，限制实现上述动力值为止的时间的斜率；发动机转速预测步骤（S160)，从 发动机控制装置（20)被输入实际发动机转速（rpm)后，利用数字滤波器（Digital Lead Filter)，来预测以后要输入的虚拟发动机转速，且在输入实际发动机转速之前输出所预测 到的上述虚拟发动机转速值；PID控制步骤（S170)，执行PID控制，以使实际发动机转速 (rpm)收敛到上述虚拟发动机转速；和最终动力输出步骤（S190)，对根据上述负荷模式决 定的第1动力值、根据上述需求值决定的第2动力值和通过上述PID控制导出的第3动力 值进行相加而输出最终动力值来控制栗；利用可变额定发动机转速来进行控制，上述可变 额定发动机转速在大于标准额定发动机转速且比相对于上述标准额定发动机转速的高怠 速发动机转速小的范围内变化。
[0019] 本发明的建筑机械油压系统的控制方法中，上述可变额定发动机转速的初始值被 控制为比上述标准额定发动机转速大70rpm~95rpm。
[0020] 本发明的建筑机械油压系统的控制方法中，在上述PID控制步骤（S170)与上述最 终动力输出步骤（S190)之间还包括防止饱和执行步骤（S180)，防止饱和执行步骤（S180) 中，限制被控制的错误值的范围，以使执行上述PID控制时发生的错误值不脱离上限限制 和下限限制。
[0021] 其他实施例的具体事项被包含在详细说明和附图中。
[0022] 发明效果
[0023] 如上所述那样构成的本发明的建筑机械油压系统的控制方法通过以可变的方式 应用额定发动机转速，当突然需要高负荷时，可防止发动机转速下降到额定发动机转速以 下的现象。
[0024] 另外，本发明的建筑机械油压系统的控制方法还可以维持适当的发动机转速，由 此可防止过多的燃料消耗来提高燃料效率。
【附图说明】
[0025] 图1是用于说明发动机动态特性的发动机动态特性线图。
[0026] 图2是用于说明现有的建筑机械油压系统中的发动机转速下降现象的图。
[0027] 图3是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的油压线路图。
[0028] 图4至图6是用于说明本发明的一个实施例的建筑机械油压系统中对第1栗和第 2栗分配发动机马力的例子的概要图。
[0029] 图7是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的结构图。
[0030] 图8是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的控制部的结构图。
[0031] 图9是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的流量控制部的结构图。
[0032] 图10是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的动力换挡控制部的结构 图。
[0033] 图11是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的马力分配控制部的结构 图。
[0034] 图12是示出对本发明的一个实施例的建筑机械油压系统分配发动机马力的例子 的结构图。
[0035] 图13至图15是示出根据图12按分配比率将发动机的动力分配给第1栗和第2 栗的例子的图。
[0036] 图16是用于说明本发明的实施例的建筑机械油压系统的控制方法的一例的图。
[0037] 图17是用于说明本发明的实施例的建筑机械油压系统的控制方法的作用的图。
[0038] 图18是用于说明通过本发明的实施例的建筑机械油压系统的控制方法进行控制 时的发动转速的变化趋势的图。
【具体实施方式】
[0039] 参照附图以及详细后述的实施例，阐明本发明的优点和特征以及实现这些的方 法。
[0040] 以下，参照附图详细说明本发明的实施例。以下说明的实施例是为了有助于理解 本发明而例示的，应理解的是，本发明可对在此说明的实施例进行多种变形而实施。只是， 在说明本发明时，当判断为相关的公知功能或构成要素的具体说明会不必要地混淆本发明 主旨时，省略其详细说明以及具体图示。并且，为了有助于理解发明，附图并不是以实际尺 寸图示，可能会夸张地图示一部分构成要素的大小。
[0041] 另一方面，后述的用语是考虑到本发明中的功能而设定的用语，根据生产者的意 图或惯例可能会变得不同，因此应以本说明书整体内容为基础对其下定义。
[0042] 说明书整体上，相同参照标号是指相同的构成要素。
[0043] 图3是示出本发明的一个实施例的建筑机械油压系统的油压线路图。参照图3,详 细说明上述建筑机械油压系统的具体结构和功能。
[0044] 参照图3,图示有建筑机械油压系统，其包括中位关闭型主