起重機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)控制方法、裝置及起重機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種起重機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)控制方法、裝置及起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，混合動(dòng)力技術(shù)被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的有效方案之一。輪式起重機(jī)多行駛于市區(qū)內(nèi)或城市之間，受道路環(huán)境影響，行駛過程中有著頻繁的起動(dòng)、加速、制動(dòng)、爬坡。而且起重機(jī)質(zhì)量大，速度又相對(duì)其他工程機(jī)械車輛高，采用傳統(tǒng)的機(jī)械摩擦制動(dòng)的方式會(huì)造成大量的動(dòng)能浪費(fèi)。目前汽車行業(yè)多用油電混合動(dòng)力技術(shù)，一般多應(yīng)用于高級(jí)轎車和公交車，但因其成本及驅(qū)動(dòng)力問題不能夠適用于輪式起重機(jī)這種超大噸位的工程車輛?？紤]很多液壓系統(tǒng)在某些方面有著與電力系統(tǒng)相同的特質(zhì)，所以油液混合動(dòng)力成為超大噸位載重車輛的另一選擇。輪式起重機(jī)因其本身就具有液壓系統(tǒng)，在油液混合動(dòng)力方面就具有一定的優(yōu)勢(shì)，只需少量的系統(tǒng)修改就可以實(shí)現(xiàn)車輛行駛的油液混合動(dòng)力應(yīng)用，同時(shí)液壓系統(tǒng)還能應(yīng)用于上車的吊裝動(dòng)力。
[0003]然而在輪式起重機(jī)應(yīng)用油液混合動(dòng)力研究的過程中，發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)往往運(yùn)行力矩較大，性能不易控制，應(yīng)用于多擋位的車輛若是其制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力的輸出控制不合理很容易對(duì)整車性能造成很大的影響，尤其擋位速比相差較大時(shí)，需求的力矩相差也較大。所以提出混合動(dòng)力系統(tǒng)力矩的需求控制思想，期望能夠?qū)υ黾硬⒙?lián)式油液混合動(dòng)力系統(tǒng)的輪式起重機(jī)行駛平穩(wěn)性有一定的幫助。目前國內(nèi)在油液混合動(dòng)力上的研究并未太多深入，尤其在輪式起重機(jī)這種工程機(jī)械產(chǎn)品上尚未應(yīng)用油液混合動(dòng)力。一些提到的控制方法和步驟多是油電混合動(dòng)力的應(yīng)用或者是油液混合動(dòng)力在其他工程機(jī)械車輛的應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)矩控制方法總結(jié)如下:
[0005]通過傳感器采集得到油門踏板信號(hào)和當(dāng)前車輛的車速信號(hào)，然后計(jì)算分析得到的油門信號(hào)和車速信號(hào)，對(duì)整車的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行確認(rèn)，最終通過一定的算法來確定發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)各自的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方法忽略了擋位的影響，沒有考慮到不同擋位對(duì)于車輛產(chǎn)生動(dòng)力沖擊的問題，這種問題對(duì)于在結(jié)構(gòu)上前置的混合動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)尤其明顯，這會(huì)縮減混合動(dòng)力系統(tǒng)的使用壽命，同時(shí)對(duì)駕駛員的駕駛舒適性造成一定影響，而且也涉及到了駕駛的安全性。
[0006]在現(xiàn)有的控制方法步驟中，由于沒有實(shí)際針對(duì)輪式起重機(jī)這種車輛來做混合動(dòng)力的控制，因此沒有考慮到起重機(jī)的一些自身的特點(diǎn)，起重機(jī)慣性大，速度相對(duì)較高，而且擋位也比較多，現(xiàn)有的方法沒有考慮到在能量存儲(chǔ)和釋放過程中產(chǎn)生的動(dòng)力沖擊和駕駛員駕駛的舒適性問題。
[0007]第一，對(duì)起重機(jī)來說，其前進(jìn)擋位比較多，一般都采用多擋箱，那么相對(duì)應(yīng)的變速箱的速比在高擋和低擋之間就有很大的差距，對(duì)于混合動(dòng)力系統(tǒng)前置的結(jié)構(gòu)來說，二次元件提供相同的扭矩傳遞到傳動(dòng)軸上就會(huì)相差幾倍甚至十幾倍，這會(huì)產(chǎn)生比較大的動(dòng)力沖擊;
[0008]第二，現(xiàn)有的方法步驟中同樣沒有考慮到在能量釋放結(jié)束的時(shí)刻，由于二次元件提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩突然變沒而產(chǎn)生的瞬間的驅(qū)動(dòng)力降低問題，這會(huì)造成一種動(dòng)力沖擊，不僅不符合駕駛員的操作習(xí)慣，而且影響駕駛員駕駛的舒適性，嚴(yán)重的甚至?xí)绊戱{駛員的判斷涉及到安全性；
[0009]第三，現(xiàn)有技術(shù)方法沒有考慮轉(zhuǎn)速對(duì)回收過程的影響。在能量回收過程中，隨著能量的逐漸回收，二次元件轉(zhuǎn)速是逐漸降低的，當(dāng)其降低到最低有效轉(zhuǎn)速時(shí)，控制程序會(huì)切斷二次元件，讓其排量歸零，如果突然切斷則導(dǎo)致實(shí)車制動(dòng)轉(zhuǎn)矩突然下降，駕駛員會(huì)明顯感覺車輛抖動(dòng)，甚至?xí)绊戱{駛安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種起重機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)控制方法，能夠針對(duì)不同擋位來對(duì)二次元件的最大排量進(jìn)行控制。
[0011]—種起重機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)控制方法，包括:設(shè)置二次元件與起重機(jī)各個(gè)擋位相對(duì)應(yīng)的最大工作排量；獲取所述起重機(jī)當(dāng)前的擋位狀態(tài)及具體擋位；根據(jù)所述擋位狀態(tài)確定所述二次元件的工作模式，并將所述二次元件的最大允許排量設(shè)置為與此具體擋位相對(duì)應(yīng)的所述最大工作排量。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，根據(jù)采集的擋位信號(hào)判斷所述擋位狀態(tài)；所述擋位狀態(tài)包括:空擋、倒擋和前進(jìn)擋；其中，當(dāng)判斷所述擋位狀態(tài)為空擋或者倒擋時(shí)，控制所述二次元件停止運(yùn)行。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，根據(jù)所述擋位狀態(tài)以及采集的油門信號(hào)和制動(dòng)信號(hào)，判斷所述起重機(jī)的行駛狀態(tài)；所述行駛狀態(tài)包括:加速、制動(dòng)；當(dāng)所述行駛狀態(tài)為加速時(shí)，采集所述二次元件的轉(zhuǎn)速信號(hào)和液壓蓄能器的壓力信號(hào)；當(dāng)判斷所述二次元件的轉(zhuǎn)速超出預(yù)設(shè)的最高轉(zhuǎn)速閾值、或所述液壓蓄能器的壓力低于最低釋放壓力閾值時(shí)，則控制所述二次元件停止運(yùn)行；當(dāng)判斷所述二次元件的轉(zhuǎn)速未超出預(yù)設(shè)的最高轉(zhuǎn)速閾值并且所述液壓蓄能器的壓力高于最低釋放壓力閾值時(shí)，則實(shí)時(shí)計(jì)算所述二次元件的工作排量，其中，所述工作排量小于或等于所述二次元件的最大允許排量。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，當(dāng)判斷所述液壓蓄能器的壓力低于預(yù)設(shè)的緩沖壓力閾值時(shí)，將所述二次元件的工作排量乘以預(yù)設(shè)的第一緩沖系數(shù)得到所述二次元件的實(shí)際工作排量。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，當(dāng)所述行駛狀態(tài)為制動(dòng)時(shí)，采集液壓蓄能器的壓力信號(hào)、傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)；當(dāng)判斷判斷所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速不在預(yù)設(shè)的回收轉(zhuǎn)速區(qū)間、或所述液壓蓄能器為儲(chǔ)滿狀態(tài)時(shí)，則控制所述二次元件停止運(yùn)行；當(dāng)判斷判斷所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速在預(yù)設(shè)的回收轉(zhuǎn)速區(qū)間、并且所述液壓蓄能器為未儲(chǔ)滿狀態(tài)時(shí)，則實(shí)時(shí)計(jì)算所述二次元件的工作排量，其中，所述工作排量小于或等于所述二次元件的最大允許排量。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，當(dāng)判斷所述傳動(dòng)軸向前轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速位于預(yù)設(shè)的緩沖轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，將所述二次元件的工作排量乘以預(yù)設(shè)的第二緩沖系數(shù)得到所述二次元件的實(shí)際工作排量，并使所述傳動(dòng)軸向前轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為最低有效轉(zhuǎn)速時(shí)，所述二次元件的實(shí)際工作排量降為零。
[0017]本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種起重機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)控制裝置，能夠針對(duì)不同擋位來對(duì)二次元件的最大排量進(jìn)行控制。
[0018]一種并聯(lián)油液混合動(dòng)力起重機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)控制裝置，包括:排量閾值設(shè)置單元，用于設(shè)置二次元件與起重機(jī)各個(gè)擋位相對(duì)應(yīng)的最大工作排量；檔位獲取單元，用于獲取所述起重機(jī)當(dāng)前的擋位狀態(tài)及具體擋位；排量控制單元，用于根據(jù)所述擋位狀態(tài)確定所述二次元件的工作模式，并將所述二次元件的最大允許排量設(shè)置為與此具體擋位相對(duì)應(yīng)的所述最大工作排量。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述檔位獲取單元，還用于根據(jù)采集的擋位信號(hào)判斷所述擋位狀態(tài)；所述擋位狀態(tài)包括:空擋、倒擋和前進(jìn)檔；其中，當(dāng)判斷所述擋位狀態(tài)為空擋或者倒擋時(shí)，控制所述二次元件停止運(yùn)行。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述檔位獲取單元，還用于根據(jù)所述擋位狀態(tài)、以及采集的油門信號(hào)和制動(dòng)信號(hào)，判斷所述起重機(jī)的行駛狀態(tài)；所述行駛狀態(tài)包括:力口速、制動(dòng)；所述排量控制單元，還用于當(dāng)所述行駛狀態(tài)為加速時(shí)，采集所述二次元件的轉(zhuǎn)速信號(hào)和液壓蓄能器的壓力信號(hào)；當(dāng)判斷所述二次元件的轉(zhuǎn)速超出預(yù)設(shè)的最高轉(zhuǎn)速閾值、或所述液壓蓄能器的壓力低于最低釋放壓力閾值時(shí)，則控制所述二次元件停止運(yùn)行；當(dāng)判斷所述二次元件的轉(zhuǎn)速未超出預(yù)設(shè)的最高轉(zhuǎn)速閾值并且所述液壓蓄能器的壓力高于最低釋放壓力閾值時(shí)，則計(jì)算所述二次元件的工作排量，其中，所述工作排量小于或等于所述二次元件的最大允許排量。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述排量控制單元，還用于當(dāng)判斷所述液壓蓄能器的壓力低于預(yù)設(shè)的緩沖壓力閾值時(shí)，將所述二次元