一种轮式机械液压行驶系统的控制装置及方法_3

文档序号:9901317阅读:来源:国知局
ax,加速踏板从O开始大于阀值SI且增量大于阀值Sm时,控制单元认为状态量改变,从而对发动机转速进行调整控制。
[0067]加速踏板行程增加时,加速踏板行程从Si增加到Si+Ι,例如随着脚踏行程的增加,当Is到达S1-S2区间时,SI行程为6mm以内,对应的发动机转速为NI,比如1200r/min,因此控制单元控制油门控制单元使发动机到达NI,在发动机转速经过ta时间从NO到达NI,,当NI稳定后又经过ta时间后,ta时间为10ms以内,控制器调整第三电磁阀的电流Il与之对应,以此类推,在加速踏板的行程Si都有与之对应的Ni和Ii,根据时序的先后顺序进行控制,其映射关系根据实际调试得到最佳匹配值。
[0068]3)减速控制方法
[0069]加速踏板行程从Si减少到S1-1,当加速踏板行程大于阀值Sl(2mm以内行程为死区)且行程减少量的绝对值大于阀值Sm(例如0.5mm以内)时,踏板检测机构把检测值S1-1输入控制单元,控制单元控制第三比例阀的电流逐步减少到与S 1-1对应的I 1-1电流值,I 1-1稳定经过一段时间TnTc后,tc时间为10ms以内,控制单元控制油门控制单元使发动机对应控制单元对应的N1-1与S1-1对应,S卩(S1-1 )-(1 1-l)-(N 1-1)——映射,其减速控制过程如图6所示。
[0070]例如:加速踏板从Smax-O的过程中,踏板检测机构检测的信号值Is随着加速踏板减少而线性减少,加速踏板从Smax开始增量的绝对值大于阀值Sm时,控制单元认为状态量改变,从而对发动机转速进行调整控制。
[0071 ]随着脚踏行程的减少,当I s到达S3-S2区间时,对应的发动机转速为N2和第三电磁阀电流12,此时因此控制单元控制油门控制单元使发动机到达N2,在发动机转速经过ta时间从NO到达NI,当NI稳定后又经过tb时间后,控制器调整第三电磁阀的电流Il与之对应,以此类推,在加速踏板的行程Si都有与之对应的Ni和Ii,根据时序的先后顺序进行控制。
[0072]4)发动机-栗稳定匹配控制
[0073]当加速踏板行程大于阀值SI,加速踏板行程增减量绝对值小于阀值Sm时,此时发动机转速Si与Ni按映射关系一一匹配对应,
[0074]当上述基础上,如果发动机的转速下降率掉速率大于阀值Kp时KP在10%y范围以内,对应的Ii相应地做减小;
[0075]如果发动机掉速率大于Kp逐渐恢复正常,对应的第三电磁阀Ii相应地增加,直至按一一匹配关系(N i)-(I i);
[0076]经过上述过程实现发动机转速与第三电磁阀Ii在动态稳定范围内;
[0077]操作手在显示机构输入机构18上设置好行驶模式的前进行驶后,选择巡航速行驶时,进入巡航速行驶控制,具体控制方法和过程如下:
[0078]I)启动巡航行驶:当加速踏板行程大于SI且行驶速度Vi>Vtl时,Vtl为巡航速度阀值,取值为大于15Km/h,手动选择选择巡航行驶,控制单元记忆当前所在发动机转速Ni并控制其稳定,控制单元同步控制第三电磁阀电流值I i保持与Ni对应;
[0079]2)稳定巡航行驶:
[0080]当行驶速度超过巡航速度Vi的最大阀值,比如当Vi= 30Km/h时,最大阀值为Vml =3 3Km/h,控制单元控制发动机转速N i保持稳定不变,控制单元同步控制第三比例阀值I i根据转速变化率比例降低,当行驶速度低于巡航速度Vi的最小阀值Vm2,最小阀值Vm2 = 27Km/h,控制单元控制发动机转速Ni根据目标差值相应增加发动机转速与对应的第三比例阀值Ii的大小,使轮式机械行驶速度稳定在Vi的最大阀值与最小阀值之间,例如Vi实际值在V(目标值)的基础上上下波动,而此时第三比例阀值Ii也跟随1(目标值)上下调整或跟随看过控制,如图7所示;
[0081]3)取消巡航行驶:巡航行驶过程中,当操作手的操纵加速行程踏板恢复到SI以下,然后又使加速踏板行程增加到S2以上,控制单元判断为取消巡航行驶,或者当制动控制阀移动使制动压力升高并大于Pi I,Pi I取值为2MPa-5MPa,一段时间后,取消巡航行驶,发动机切换到加减速控制行驶;
[0082]操作手在显示机构输入机构18上设置好行驶模式的前进行驶后,选择爬坡速行驶时,进入爬坡速行驶控制,具体控制方法和过程如下:
[0083]I)启动爬坡,手动控制显示机构输入机构选择爬坡模式后,控制单元控制第二电磁阀12开启,使其置于导通位,此时排量调节阀35下位工作,使行走马达的工作排量处于最大排量的工作位置;
[0084]2)取消爬坡,当显示机构输入机构18控制处于前进模式的取消爬坡行驶,控制单元控制第二电磁阀12关闭,使其置于截止位,此时排量调节阀35置上位工作,使行走马达的工作排量处于最小排量的工作位置;
[0085]自主控制行驶的方法,操纵手在显示机构输入机构18上切换为自主控制行驶时,控制单元采集加速脚踏行程、主栗压力值、控制单元时钟值,控制机器按照加减速行驶、巡航行驶、爬坡行驶三种行驶控制之间相互自动切换。
[0086]I)在自主控制行驶下的巡航启动,行驶速度Vi>Vt2值,Vt2的取值在20Km/h以上,且保持一段时间Tt后,Tt大于60s,启动巡航行驶,控制单元控制发动机转速固定在Nrl使第三电磁阀电流保持在Irl值,并按照发动机-栗稳定匹配控制方法保持行驶速度Vi的稳定;
[0087]2)在自主控制行驶下的巡航行驶过程中,随着操作手的操纵习惯加速行程踏板恢复到SI以下,然后又使加速踏板行程增加到S2以上,控制单元输出控制并取消巡航行驶或者当制动控制阀移动使制动压力升高并大于Pil(Pil>2MPa)—段时间后,取消巡航行驶,发动机切换到加减速控制行驶;
[0088]3)在自主控制行驶下的启动爬坡行驶,主栗压力值大于Pt2并持续时间大于Tt2(Tt2>30s),控制单元控制第二电磁阀开启,使行走马达的工作排量到最大排量,启动爬坡行驶,发动机、比例阀电流值等状态量不做调整;
[0089]操纵手在显示机构输入机构18上切换为节能行驶时,节能行驶控制步骤如下:
[OO9O ] I)启动节能行驶,在显示机构输入机构上手动选择启动节能行驶,控制单元控制发动机保持在Ne上工作,对应的电流值Ie与发动机转速Ne匹配,加速行程踏板与发动机转速之间无关联,发动机与栗按照加减速稳定匹配控制方法进行,其中发动机转速Ne取值范围为1700>Ns>1300r/min,其最佳转速值的确定根据发动机的外特性曲线,根据扭矩与油耗关系来选定;
[0091]2)取消节能行驶,在显示机构输入机构上手动选择取消启动节能行驶,切换到加速控制方法。
[0092]自主控制行驶的方法,操纵手在显示机构输入机构18上切换为倒车行驶控制行驶时,其控制过程与方法如下:
[0093]I)高速倒车
[0094]若设置高速倒车模式,控制单元控制第二电磁阀保持关闭,行走马达置于最小排量,控制单元控制发动机保持在Ns值上工作,Ns值为最佳倒车速度的发动机转速值,加速行程踏板与发动机转速之间无关联控制;
[0095]2)高扭矩倒车
[0096]若设置高扭倒车模式,控制单元控制第二电磁阀保持开启,行走马达置于最大排量,控制单元控制发动机保持在Ns上工作,Ns值为最佳倒车速度的发动机转速值,加速行程踏板与发动机转速之间无关联控制,其中发动机转速Ns取值范围为1700>Ns>l 200r/min。
【主权项】
1.一种轮式机械液压行驶系统的控制装置,其特征在于,包括行程检测机构、速度检测机构、压力检测机构、输入机构、电磁阀组以及控制单元; 所述行程检测机构与控制单元连接,获取加速踏板行程信号传输到控制单元; 所述速度检测机构与控制单元连
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