正流量挖掘机及其控制方法及装置、控制器和存储介质与流程

文档序号:30961389发布日期:2022-07-30 13:34阅读:112来源:国知局
正流量挖掘机及其控制方法及装置、控制器和存储介质与流程

1.本发明涉及正流量挖掘机行走控制技术领域,具体地涉及一种正流量挖掘机及其控制方法及装置、控制器和存储介质。


背景技术:

2.现有正流量挖掘机行走控制系统,操作手行走时,控制器采集先导压力,根据左右行走先导压力,计算需求排量,并根据主泵排量-电流对应关系计算出输出电流。由于主泵调节器或主泵功率电磁阀等元件一致性差异,导致在直线行走时,虽然控制器对两个泵输出相同电流,但主泵排量输出不一致,从而发生行走跑偏。因此,急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。


技术实现要素:

3.本发明实施例的目的是提供一种正流量挖掘机及其控制方法及装置、控制器和存储介质,解决现有正流量挖掘机行走控制系统,由于主泵调节器或主泵功率电磁阀等元件一致性差异,导致在直线行走时,虽然控制器对两个泵输出相同电流,但主泵排量输出不一致,从而发生行走跑偏的技术问题。
4.为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种用于正流量挖掘机的控制方法,正流量挖掘机包括左行走踏板、右行走踏板、第一主泵电磁阀、第二主泵电磁阀、第一主泵和第二主泵,控制方法包括:获取左行走踏板的第一先导压力和右行走踏板的第二先导压力;根据第一先导压力和第二先导压力分别确定第一主泵电磁阀的控制电流的第一设定值和第二主泵电磁阀的控制电流的第二设定值;获取多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值,其中,多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值、多个第二控制电流校正值一一对应;根据多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值对第一设定值和第二设定值进行校正,以得到第一主泵电磁阀的控制电流的第一校正值和第二主泵电磁阀的控制电流的第二校正值;根据第一校正值和第二校正值分别确定第一主泵电磁阀的第一控制电流和第二主泵电磁阀的第二控制电流;以及将第一控制电流和第二控制电流分别输出至第一主泵电磁阀和第二主泵电磁阀,以控制第一主泵的输出功率和第二主泵的输出功率。
5.在本发明实施例中,在第一主泵电磁阀的控制电流的值和第二主泵电磁阀的控制电流的值分别为对应的第一控制电流校正值和第二控制电流校正值的情况下,第一主泵的输出排量与第二主泵的输出排量的差值的绝对值在预设误差范围内。
6.在本发明实施例中,第一主泵的输出排量与第二主泵的输出排量的差值的绝对值在预设误差范围内包括:差值的绝对值与第一主泵的输出排量的比值小于预设比值。
7.在本发明实施例中,预设比值的取值范围为0%-5%。
8.在本发明实施例中,根据第一先导压力和第二先导压力分别确定第一主泵电磁阀的控制电流的第一设定值和第二主泵电磁阀的控制电流的第二设定值,包括:根据第一先
导压力和第二先导压力分别确定第一主泵的第一需求排量和第二主泵的第二需求排量;以及根据第一需求排量和第二需求排量分别确定第一设定值和第二设定值。
9.在本发明实施例中,第一需求排量被定义为:
10.其中,setq1为第一需求排量,pl为第一先导压力,pmin1为左行走踏板的先导压力的取值范围的下限值,pmax1为左行走踏板的先导压力的取值范围的上限值,qmin1为第一主泵的排量的取值范围的下限值;第二需求排量被定义为:
11.其中,setq2为第二需求排量,pr为第二先导压力,pmin2为右行走踏板的先导压力的取值范围的下限值,pmax2为右行走踏板的先导压力的取值范围的上限值,qmin2为第二主泵的排量的取值范围的下限值。
12.在本发明实施例中,第一设定值被定义为:
13.其中,setc1为第一设定值,setq1为第一需求排量,qmin1为第一主泵的排量的取值范围的下限值,cmin1为第一主泵电磁阀的控制电流的取值范围的非零下限值,cmax1为第一主泵电磁阀的控制电流的取值范围的上限值;第二设定值被定义为:
14.其中,setc2为第二设定值,setq2为第二需求排量,qmin2为第二主泵的排量的取值范围的下限值,cmin2为第二主泵电磁阀的控制电流的取值范围的非零下限值,cmax2为第二主泵电磁阀的控制电流的取值范围的上限值。
15.在本发明实施例中,根据多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值对第一设定值和第二设定值进行校正,包括:根据多个控制电流标定值将第一主泵电磁阀的控制电流的取值范围划分为多个第一区间;确定第一设定值所处的第一区间;根据所确定的第一区间的上限和下限对应的控制电流标定值和第一控制电流校正值确定第一校正值;根据多个控制电流标定值将第二主泵电磁阀的控制电流的取值范围划分为多个第二区间;确定第二设定值所处的第二区间;以及根据所确定的第二区间的上限和下限对应的控制电流标定值和第二控制电流校正值确定第二校正值。
16.在本发明实施例中,第一校正值被定义为:
17.其中,outputc1为第一校正值,bdc[i]为所确定的第一区间的下限对应的第i个控制电流标定值,bdc[j]为所确定的第一区间的上限对应的第j个控制电流标定值,jzc1[i]为与第i个控制电流标定值对应的第一控制电流校正值,jzc1[j]为与第j个控制电流标定值对应的第一控制电流校正值;第二校正值被定义为:
[0018]
其中,outputc2为第二校正值,bdc[m]为所确定的第二区间的下限对应的第m个控制电流标定值,bdc[n]为所确定的第二区间的上限对应的第n个控制电流标定值,jzc2[m]为与第m个控制电流标定值对应的第二控制电流校正值,jzc2[n]为与第n个控制电流标定值对应的第二控制电流校正值。
[0019]
本发明第二方面提供一种控制器,被配置成执行前述实施例的用于正流量挖掘机的控制方法。
[0020]
本发明第三方面提供一种用于正流量挖掘机的控制装置,包括:第一压力传感器,被配置成检测所述正流量挖掘机的左行走踏板的先导压力;第二压力传感器,被配置成检测正流量挖掘机的右行走踏板的先导压力;以及前述实施例的控制器。
[0021]
在本发明实施例中,用于正流量挖掘机的控制装置还包括:人机交互设备,与控制器电连接。
[0022]
本发明第四方面提供一种正流量挖掘机,包括:左行走马达,被配置成实现所述正流量挖掘机的左侧行走;右行走马达,被配置成实现正流量挖掘机的右侧行走;第一主泵,被配置成驱动左行走马达;第二主泵,被配置成驱动右行走马达;第一主泵电磁阀,被配置成控制第一主泵的输出功率;第二主泵电磁阀,被配置成控制第二主泵的输出功率;左行走踏板,被配置成控制第一主泵电磁阀的控制电流;右行走踏板,被配置成控制第二主泵电磁阀的控制电流;以及前述实施例的用于正流量挖掘机的控制装置。
[0023]
本发明第五方面提供一种机器可读存储介质,机器可读存储介质上存储有指令,指令被配置成使得机器可读存储介质能够执行前述实施例的用于正流量挖掘机的控制方法。
[0024]
本发明实施例通过前述技术方案,可以避免由于主泵调节器或主泵电磁阀等元件一致性差异产生的排量不一致,导致的正流量挖掘机的行走跑偏。
[0025]
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0026]
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
[0027]
图1是本发明实施例的用于正流量挖掘机的控制方法100的流程示意图;
[0028]
图2是本发明实施例的用于正流量挖掘机的控制装置200的结构示意图;
[0029]
图3是本发明实施例的正流量挖掘机300的结构示意图;
[0030]
图4是本发明示例提供的正流量挖掘机的行走控制系统结构示意图;
[0031]
图5是本发明示例的行走速度标定流程示意图;
[0032]
图6是本发明示例的行走速度标定界面示意图;
[0033]
图7是本发明示例的行走踏板的先导压力与主泵排量设置关系示意图;
[0034]
图8是本发明示例的主泵排量与主泵电磁阀的设定电流对应关系示意图;以及
[0035]
图9是本发明示例的主泵电磁阀的校正电流与主泵电磁阀的设定电流的对应关系示意图。
具体实施方式
[0036]
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
[0037]
需要说明,若本技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0038]
另外,若本技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
[0039]
如图1所示,在本发明实施例中,提供一种用于正流量挖掘机的控制方法100,正流量挖掘机包括左行走踏板、右行走踏板、第一主泵电磁阀、第二主泵电磁阀、第一主泵和第二主泵,用于正流量挖掘机的控制方法100包括以下步骤:
[0040]
步骤s110:获取左行走踏板的第一先导压力和右行走踏板的第二先导压力。此处实质获取的是左行走踏板的先导压力和右行走踏板的先导压力,只是为了方便区分和描述,将左行走踏板的先导压力和右行走踏板的先导压力分别命名为第一先导压力和第二先导压力。本发明实施例后续内容中的“第一”和“第二”也是为了方便区分和描述人为附加的限定用词。
[0041]
步骤s120:根据第一先导压力和第二先导压力分别确定第一主泵电磁阀的控制电流的第一设定值和第二主泵电磁阀的控制电流的第二设定值。
[0042]
步骤s130:获取多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值,其中,多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值、多个第二控制电流校正值一一对应。其中,多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值具体例如是通过标定提前确定的多组参数,一组参数包括对应的一个控制电流标定值、一个第一控制电流校正值和一个第二控制电流校正值。每一组参数对应的具体的标定过程例如为:通过控制正流量挖掘机分别输出该组的控制电流标定值大小的控制电流至第一主泵电磁阀和第二主泵电磁阀,之后正流量挖掘机行走一段距离如10米后判断是否未沿直线行走发生了偏转,若向左偏转代表右侧行走机构行走速度快,反之向右偏转代表左侧行走机构行走速度快,根据情况调整正流量挖掘机输出至两个主泵电磁阀的控制电流的大
小,某一侧行走机构行走速度快则可以将该侧对应的主泵电磁阀的控制电流大小减小某一用于微调的数值如50ma或者将另一侧对应的主泵电磁阀的控制电流大小增加该用于微调的数值,然后进行下一轮的行走速度快慢的判断,直至两侧行走机构的行走速度基本相同,此时两个主泵的输出排量的差值的绝对值在预设误差范围内,将此时左右两侧对应的主泵电磁阀的控制电流大小分别称为第一控制电流校正值和第二控制电流校正值。其他组参数对应的具体的标定过程同理,在此不再赘述,值得一提的是,本发明实施例在标定的过程发生偏转进行前述微调的过程中,第一种方案是可以采取两侧行走机构对应的主泵电磁阀的控制电流都进行调整;第二种方案是可以仅调整第一主泵电磁阀的控制电流而保持第二主泵电磁阀的控制电流不变以得到第一控制电流校正值和第二控制电流校正值,此种方案下第二控制电流校正值与同组参数内的控制电流标定值相等,此种方案下可以仅获取控制电流标定值和第一控制电流校正值,第二控制电流校正值直接隐含等于对应的控制电流标定值;第三种方案是可以仅调整第二主泵电磁阀的控制电流而保持第一主泵电磁阀的控制电流不变以得到第一控制电流校正值和第二控制电流校正值,此种方案下第一控制电流校正值与同组参数内的控制电流标定值相等,此种方案下可以仅获取控制电流标定值和第二控制电流校正值,第一控制电流校正值直接隐含等于对应的控制电流标定值。
[0043]
另外值得一提的是,有两组特殊的参数,第一组是在第一主泵电磁阀的控制电流标定值为0时,对应的第一控制电流校正值和第二控制电流校正值默认均为0;第二组是在第一主泵电磁阀的控制电流标定值为控制电流取值范围的最大值例如700ma时,对应的第一控制电流校正值和第二控制电流校正值均为700ma。但在实际执行过程中例如可以获取也可以不获取这两组特殊的参数,不获取这两组参数的情况下将这两组参数视为隐含的参数。
[0044]
多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值例如是提前预存在本地存储器中的,当然,还可以是用户通过触摸式显示器等人机交互设备输入的,甚至可以是在正流量挖掘机上实现了前述标定过程的程序运行该程序并通过人机交互设备接收用户的输入指令最终完成标定过程而直接得到的。
[0045]
步骤s140:根据多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值对第一设定值和第二设定值进行校正,以得到第一主泵电磁阀的控制电流的第一校正值和第二主泵电磁阀的控制电流的第二校正值。具体例如通过插值法对第一设定值和第二设定值进行校正,以得到第一校正值和第二校正值。
[0046]
步骤s150:根据第一校正值和第二校正值分别确定第一主泵电磁阀的第一控制电流和第二主泵电磁阀的第二控制电流。具体地例如将第一主泵电磁阀的第一控制电流的大小设置为第一校正值,将第二主泵电磁阀的第二控制电流的大小设置为第二校正值。以及
[0047]
步骤s160:将第一控制电流和第二控制电流分别输出至第一主泵电磁阀和第二主泵电磁阀,以控制第一主泵的输出功率和第二主泵的输出功率。
[0048]
具体地,在第一主泵电磁阀的控制电流的值和第二主泵电磁阀的控制电流的值分别为对应的第一控制电流校正值和第二控制电流校正值的情况下,第一主泵的输出排量与第二主泵的输出排量的差值的绝对值例如在预设误差范围内。
[0049]
更具体地,第一主泵的输出排量与第二主泵的输出排量的差值的绝对值在预设误差范围内例如包括:
400ma,cmax1的取值范围例如为700ma-800ma。
[0065]
第二设定值例如被定义为:
[0066][0067]
其中,setc2为第二设定值,setq2为第二需求排量,qmin2为第二主泵的排量的取值范围的下限值,cmin2为第二主泵电磁阀的控制电流的取值范围的非零下限值,cmax2为第二主泵电磁阀的控制电流的取值范围的上限值。具体地,cmin2的取值范围例如为300ma-400ma,cmax2的取值范围例如为700ma-800ma。同样由于通常正流量挖掘机中左行走脚踏与右行走脚踏、第一主泵电磁阀与第二主泵电磁阀、第一主泵与第二主泵均采用性能相同甚至是一样的元件,因此,通常情况下,例如有cmin1=cmin2,cmax1=cmax2。
[0068]
具体地,根据多个控制电流标定值、多个第一控制电流校正值和多个第二控制电流校正值对第一设定值和第二设定值进行校正,也即步骤s140例如包括:
[0069]
(b1)根据多个控制电流标定值将第一主泵电磁阀的控制电流的取值范围划分为多个第一区间。
[0070]
(b2)确定第一设定值所处的第一区间。
[0071]
(b3)根据所确定的第一区间的上限和下限对应的控制电流标定值和第一控制电流校正值确定第一校正值。
[0072]
(b4)根据多个控制电流标定值将第二主泵电磁阀的控制电流的取值范围划分为多个第二区间。
[0073]
(b5)确定第二设定值所处的第二区间。以及
[0074]
(b6)根据所确定的第二区间的上限和下限对应的控制电流标定值和第二控制电流校正值确定第二校正值。
[0075]
若本发明实施例在标定的过程发生偏转进行前述微调的过程中的第一种方案采取两侧行走机构对应的主泵电磁阀的控制电流都进行调整可以完全按照(b1)-(b6)执行;第二种方案是可以仅调整第一主泵电磁阀的控制电流而保持第二主泵电磁阀的控制电流不变以得到第一控制电流校正值和第二控制电流校正值,此种方案下第二控制电流校正值与同组参数内的控制电流标定值相等,此种方案下可以仅获取控制电流标定值和第一控制电流校正值,第二控制电流校正值直接隐含等于对应的控制电流标定值,此种方案下可以将步骤(b4)-(b6)等价于将第二校正值的大小设置为与第二设定值相等;第三种方案也即仅调整第二主泵电磁阀的控制电流而保持第一主泵电磁阀的控制电流不变以得到第一控制电流校正值和第二控制电流校正值,此种方案下第一控制电流校正值与同组参数内的控制电流标定值相等,此种方案下可以仅获取控制电流标定值和第二控制电流校正值,第一控制电流校正值直接隐含等于对应的控制电流标定值,此种方案下可以将步骤(b1)-(b3)等价于将第一校正值的大小设置为与第一设定值相等。
[0076]
具体地,第一校正值被例如定义为:
[0077]
[0078]
其中,outputc1为第一校正值,bdc[i]为所确定的第一区间的下限对应的第i个控制电流标定值,bdc[j]为所确定的第一区间的上限对应的第j个控制电流标定值,jzc1[i]为与第i个控制电流标定值对应的第一控制电流校正值,jzc1[j]为与第j个控制电流标定值对应的第一控制电流校正值。
[0079]
举例来说,若多个控制电流标定值为500ma、550ma、600ma、650ma、700ma五个数值,且第一主泵电磁阀的控制电流的取值范围为0ma-700ma的情况下,那么得到多个第一区间为0ma-500ma、500ma-550ma、550ma-600ma、600ma-650ma、650ma-700ma五个第一区间。假设计算得到的第一设定值为530ma,那么第一设定值位于500ma-550ma这个区间,这个区间的上限对应的控制电流标定值为550ma、下限对应的控制电流标定值为500ma,假设控制电流标定值550ma对应的第一控制电流校正值为520ma,控制电流标定值500ma对应的第一控制电流校正值为490ma,此种假设条件下,第一校正值的计算公式应为:
[0080]
outputc1=490ma+(530ma-500ma)/(550ma-500ma)*(520ma-490ma)。
[0081]
假设计算得到的第一设定值为330ma,那么第一设定值位于0ma-500ma这个区间,这个区间的上限对应的控制电流标定值为500ma、下限对应的控制电流标定值为0ma,假设控制电流标定值500ma对应的第一控制电流校正值为490ma,而控制电流标定值0ma对应的第一控制电流校正值为0ma,此种假设条件下,第一校正值的计算公式应为:
[0082]
outputc1=0ma+(330ma-0ma)/(500ma-0ma)*(490ma-0ma)。
[0083]
第二校正值例如被定义为:
[0084][0085]
其中,outputc2为第二校正值,bdc[m]为所确定的第二区间的下限对应的第m个控制电流标定值,bdc[n]为所确定的第二区间的上限对应的第n个控制电流标定值,jzc2[m]为与第m个控制电流标定值对应的第二控制电流校正值,jzc2[n]为与第n个控制电流标定值对应的第二控制电流校正值。第二校正值outputc2的计算方法同第一校正值outputc1的计算方法,在此不再赘述。当然,若本发明实施例在标定的过程发生偏转进行前述微调的过程中的第一种方案的情况下第一校正值和第二校正值按照前述公式计算。若采用第二种方案的情况下第一校正值按照前述公式计算,而第二校正值按照前述公式计算的结果实质等于将第二校正值直接取值为第二设定值。若采用第三种方案的情况下第二校正值按照前述公式计算,而第一校正值按照前述公式计算的结果实质等于将第一校正值直接取值为第一设定值。
[0086]
在本发明实施例中,提供一种控制器,其例如被配置成执行根据任意一项前述实施例的用于正流量挖掘机的控制方法100。
[0087]
其中,用于正流量挖掘机的控制方法100的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述,在此不再赘述。
[0088]
具体地,控制器例如可为工控机、嵌入式系统、微处理器和可编程逻辑器件等控制设备,具体例如可为正流量挖掘机的车载控制器。
[0089]
如图2所示,在本发明实施例中,提供一种用于正流量挖掘机的控制装置200,包括:控制器210、第一压力传感器230和第二压力传感器250。
[0090]
其中,控制器210例如为根据任意一项前述实施例的控制器。控制器210的具体功
能和细节可参考前述实施例的相关描述,在此不再赘述。
[0091]
第一压力传感器230例如被配置成检测正流量挖掘机的左行走踏板的先导压力。
[0092]
第二压力传感器250例如被配置成检测正流量挖掘机的右行走踏板的先导压力。
[0093]
进一步地,用于正流量挖掘机的控制装置200例如还包括:人机交互设备270。
[0094]
其中,人机交互设备270例如与控制器210电连接。人机交互设备270例如可为显示器等人机交互设备,具体例如可为正流量挖掘机的车载显示器。
[0095]
在本发明实施例中,提供一种正流量挖掘机300,包括:控制装置310、左行走马达320、右行走马达330、第一主泵340、第二主泵350、第一主泵电磁阀360、第二主泵电磁阀370、左行走踏板380和右行走踏板390。
[0096]
其中,控制装置310例如为根据任意一项前述实施例的用于正流量挖掘机的控制装置200。控制装置310的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述,在此不再赘述。
[0097]
左行走马达320例如被配置成实现正流量挖掘机的左侧行走。
[0098]
右行走马达330例如被配置成实现正流量挖掘机的右侧行走。
[0099]
第一主泵340例如被配置成驱动左行走马达。
[0100]
第二主泵350例如被配置成驱动右行走马达。
[0101]
第一主泵电磁阀360例如被配置成控制第一主泵的输出功率。
[0102]
第二主泵电磁阀370例如被配置成控制第二主泵的输出功率。
[0103]
左行走踏板380例如被配置成控制第一主泵电磁阀的控制电流。
[0104]
右行走踏板390例如被配置成控制第二主泵电磁阀的控制电流。
[0105]
在本发明实施例中,提供一种机器可读存储介质,机器可读存储介质上例如存储有指令,指令例如被配置成使得机器可读存储介质能够执行根据任意一项前述实施例的用于正流量挖掘机的控制方法100。
[0106]
下面结合一具体示例来详细说明本发明实施例的用于正流量挖掘机的控制方法100的工作过程,本发明示例的具体内容如下:
[0107]
为了解决现有正流量挖掘机行走控制系统,由于主泵调节器或主泵功率电磁阀等元件一致性差异,导致在直线行走时,虽然控制器对两个泵输出相同电流,但主泵排量输出不一致,从而发生行走跑偏的技术问题,本发明示例提供一种正流量挖掘机行走控制系统,如图4所示为本发明示例的正流量挖掘机行走控制系统的结构示意图,图4中部件名称及对应的标号如下:
[0108]
左行走踏板101、右行走踏板102、左行走阀芯103、右行走阀芯104、左行走马达105、右行走马达106、发动机201、ecm(engine control module,发动机控制模块)202、主泵1电磁阀203、主泵2电磁阀204、左行走先导压力传感器301、右行走先导压力传感器302、控制器303、主泵1压力传感器304、主泵2压力传感器305、显示器306、油门旋钮307。其中,显示器306例如为正流量挖掘机的仪表。控制器303例如为正流量挖掘机的整车控制器。
[0109]
1、正流量挖掘机的行走速度标定
[0110]
现有正流量挖掘机行走控制系统,操作手行走时,控制器采集左行走踏板的先导压力和右行走踏板的先导压力,再根据左行走踏板的先导压力和右行走踏板的先导压力计算需求排量,并根据主泵排量-电流对应关系计算出对应的设定电流并输出至对应的主泵电磁阀,以控制对应的主泵的输出功率。由于主泵调节器或主泵电磁阀等元件的一致性差
异,导致两个脚踏踩下的比例一样,想要挖掘机沿直线行走时,虽然控制器对两个主泵电磁阀输出相同的控制电流,但最终两个主泵的输出排量却不一致,从而发生行走跑偏,为消除这一偏差带来影响,下面结合图5所示的行走速度标定流程示意图对本发明示例的正流量挖掘机行走控制系统的行走速度标定过程进行说明。
[0111]
根据主泵排量-电流对应关系,例如如图8所示,主泵电磁阀的的控制电流的设定值低于第一预设电流值如400ma时主泵输出最小排量,当然,第一预设电流值还可以为300ma-400ma之间的其他数值;主泵电磁阀的的控制电流的设定值高于第二预设电流值如700ma时,主泵输出最大排量,第二预设电流值还可以为700ma-800ma之间的其他数值;主泵电磁阀的的控制电流的设定值位于第一预设电流值至第二预设电流值之间如400ma-700ma时,主泵排量与主泵电磁阀的控制电流成线性关系。下面以第一预设电流值为400ma、第二预设电流值为700ma为例说明本发明示例的正流量挖掘机的行走速度标定过程。
[0112]
在主泵电磁阀的控制电流较小例如为400ma以下时,正流量挖掘机仅能缓慢行进,此时主泵排量差异较小,所以可以不对400ma以下的行走速度进行标定,同时为了保证标定的精度,本发明示例的正流量挖掘机的行走速度标定过程例如主泵电磁阀的控制电流的标定值例如可取值为500ma、550ma、600ma、650ma、700ma时的速度进行标定,当然,本发明示例并不局限于此,主泵电磁阀的控制电流的标定值还可以是主泵电磁阀的控制电流的取值范围的任意数值,例如可以为500ma以下甚至是400ma以下的其他数值,标定值的间隔也无需是等间隔,标定值的数目也无需限制为前述的数目,下面以主泵电磁阀的控制电流取值为其中一个标定值500ma时的行走速度标定过程进行详细说明。本发明示例采用前述在标定的过程发生偏转进行前述微调的过程中的第一种方案进行标定。
[0113]
首先为方便描述对标定过程涉及的各参数定义如下:
[0114]
step为标定步骤,本发明示例以主泵电磁阀的控制电流的标定值取值为500ma、550ma、600ma、650ma、700ma为例进行速度标定,所以step的取值为1、2、3、4、5,也即需要对五个标定值的情况进行速度标定;
[0115]
base_current[step]为控制电流标定值。具体地,base_current[1]=500ma,base_current[2]=550ma,base_current[3]=600ma,base_current[4]=650ma,base_current[5]=700ma。
[0116]
offset[step]为各标定步骤的调整偏差;
[0117]
offset_step为每次调整的电流大小,通常情况下取值为5ma,表示每次调整
±
5ma,当然offset_step还可以是2ma-10ma之间的任意数值。
[0118]
tra_adj[step]为标定后得到的控制电流校正值。
[0119]
set_q为计算的主泵的需求排量。
[0120]
set_current为计算的主泵电磁阀的控制电流的设定值。
[0121]
output_current为最终输出至主泵电磁阀的控制电流的值。
[0122]
(1)用户通过操作显示器306进入行走速度标定界面,控制器303响应操作手操作显示器306进入行走速度标定界面的操作通过显示器306显示图6所示的行走速度标定界面,开始标定过程。按下行走速度标定界面上的f4键可以返回上一个界面。
[0123]
(2)同时控制器303通过显示器306显示提示信息,以提示用户启动发动机,将油门旋钮307旋至指定档位,以及同时踩下左行走踏板和右行走踏板。为保证效果,通常情况下,
指定档位设定在用户常用的7-8档,提示用户最好将左行走踏板和右行走踏板踩到底,当然在后续判断的过程中并不要求踩到底,只要同时踩下即可。
[0124]
(3)控制器303检测到用户按照提示信息进行了相应操作,具体例如通过获取转速传感器检测的发动机的转速来判断发动机是否启动,通过获取油门旋钮307的输入信号并根据该输入信号判断油门旋钮是否被旋至指定档位,通过左行走先导压力传感器301、右行走先导压力传感器302分别获取左行走踏板和右行走踏板的先导压力来判断左行走踏板和右行走踏板是否被同时踩下。控制器303检测到用户按照提示信息进行了相应操作之后开始执行如下标定过程。
[0125]
此时标定步骤step为初始值1也即step=1,标定步骤1的调整偏差offset[1]为初始值0,也即offset[1]=0,标定步骤1的控制电流标定值base_current[1]为500ma,控制器303此时会同时输出大小为base_current[1]的控制电流分别至主泵1电磁阀203和主泵2电磁阀204,主泵1电磁阀203控制主泵1输出对应排量,主泵1输出的液压油流经左行走阀芯103至左行走马达105,从而驱动正流量挖掘机左侧行走;同理,主泵2电磁阀204控制主泵2输出对应排量,主泵2输出的液压油流经右行走阀芯104至右行走马达106,驱动正流量挖掘机右侧行走。
[0126]
(4)用户判断此时正流量挖掘机的行走状态
[0127]

用户通过肉眼观察正流量挖掘机的行走一段距离如10米以上的任意距离如10米判断正流量挖掘机是否向左侧或右侧偏转,若判断往右侧偏转,说明右侧行走机构行走慢,用户按下显示器306上显示的行走速度标定界面上的f1键,触发右行走慢的相关信号发送至控制器303,此时控制器303检测到相关信号,会调整标定步骤1的offset[1]=offset[1]+offset_step,每个标定步骤的offset[step]初始值为0,当offset_step取值为5ma时,每按下一次f1键,偏差值offset[1]增加5ma,此时控制器303会输出大小为base_current[1]也即500ma的控制电流至泵1电磁阀203,也即泵1电磁阀203接收的控制电流大小此时保持不变,同时控制器303会输出大小为base_current[1]+offset[1]也即500ma与此时的offset[1]的值的和的控制电流至泵2电磁阀204,调整后用户按照前述判断方法重新对正流量挖掘机的左侧的行走机构和右侧的行走机构的行进速度进行判断,若右行走仍然慢,则再次按下f1键,偏差值offset[1]再增加5ma,直至两侧行走机构的行走速度相同。当然,本发明示例并不局限于此判断方法,例如控制器303还可以通过主泵1压力传感器304和主泵2压力传感器305的检测信号来判断主泵1的压力和主泵2的压力的偏差是否小于预设值如2mpa,若小于则判定两侧行走速度相同。若大于或等于2mpa,则判定两侧行走速度不同,具体地例如若主泵1压力传感器304检测的主泵1的压力大于主泵2压力传感器305检测的主泵2的压力,则判定右侧行走机构行走慢,反之则右侧行走机构行走快。
[0128]

若判断往左侧偏转,说明右侧行走机构行走快,用户按下显示器306上显示的行走速度标定界面上的f2键,触发右行走快的相关信号发送至控制器303,此时控制器303检测到相关信号,会调整标定步骤1的offset[1]=offset[1]-offset_step,当offset_step取值为5ma时,每按下一次f2键,偏差值offset[1]减小5ma,此时控制器303会输出大小为base_current[1]也即500ma的控制电流至泵1电磁阀203,也即泵1电磁阀203接收的控制电流大小此时同样保持不变,同时控制器303会输出大小为base_current[1]+offset[1]也即500ma与此时的offset[1]的值的和的控制电流至泵2电磁阀204,调整后用户按照前述判断
方法重新对正流量挖掘机的左侧的行走机构和右侧的行走机构的行进速度进行判断,若右行走仍然快,则再次按下f2键,偏差值offset[1]再减小5ma,直至两侧行走机构的行走速度相同。
[0129]

若判断两侧机构的行走速度相同,用户按下显示器306上显示的行走速度标定界面上的f3键,以完成标定步骤1的行走速度的标定,当控制器303在检测到f3键被按下例如接收到用户按下f3键触发的信号的情况下,控制器303会结束当前标定步骤的标定过程。控制器303记录当前标定步骤1标定后得到的控制电流校正值tra_adj[1]=base_current[1]+offset[1],并,更新step=step+1,进入下一标定步骤的标定过程。后续标定步骤的标定过程同标定步骤1的标定过程同理,在此不再赘述。
[0130]
(5)直至控制器303检测到完成全部标定步骤的标定过程也即完成正流量挖掘机的整个行走速度标定过程后,控制器303记录下控制电流校正值tra_adj[1]~tra_adj[5],用于后续正流量挖掘机的正常行走控制时对输出至主泵1电磁阀和主泵2电磁阀的控制电流的设定。
[0131]
2、正流量挖掘机的正常行走控制时主泵电磁阀的控制电流的设置
[0132]
现有的常规控制是控制器303采集左行走先导压力传感器301和右行走先导压力传感器302的检测信号,并根据左行走先导压力传感器301和右行走先导压力传感器302的检测信号分别计算出左行走踏板101的先导压力pilot_ltra和右行走踏板102的先导压力pilot_rtra,并根据图7所示对应关系分别计算出主泵1和主泵2的需求排量,同时根据图8计算最终输出至主泵1电磁阀和主泵2电磁阀的控制电流也即按照图8所示对应关系计算的设定电流。
[0133]
本发明示例通过前述行走速度标定后得到的控制电流校正值tra_adj[1]~tra_adj[5],对最终输出至主泵1电磁阀的控制电流的值进行校正,本发明示例的整个行走控制过程如下:
[0134]
(1)需求排量计算
[0135]
首先控制器303采集左行走先导压力传感器301的检测信号,计算出左行走踏板101的先导压力pilot_ltra,并根据图7所示对应关系计算出主泵1的需求排量。
[0136][0137]
其中,此时set_q1为主泵1的需求排量,pilot_ltra为左行走踏板101的先导压力,pilot_min为左行走踏板101的先导压力的取值范围的下限值,pilot_max为左行走踏板101的先导压力的取值范围的上限值,q_min为主泵1的排量的取值范围的下限值。pilot_min的取值范围例如为5bar-10bar,pilot_max的取值范围例如为20bar-30bar。最小排量的取值范围例如为3%-5%,此处排量是指与最大排量的百分比。
[0138]
由于正流量挖掘机的左行走踏板101和右行走踏板102采用性能相同甚至是一样的元件,主泵1和主泵2采用性能相同甚至是一样的元件,主泵1电磁阀203和主泵2电磁阀204采用性能相同甚至是一样的元件,因此,左行走踏板101与右行走踏板102的先导压力的取值范围相同,右行走踏板102的先导压力的取值范围的下限值也为pilot_min,右行走踏
板102的先导压力的取值范围的上限值也为pilot_max,主泵1和主泵2的排量的取值范围相同,主泵2的排量的取值范围的下限值也为q_min。
[0139]
控制器303采集右行走先导压力传感器302的检测信号,计算出右行走踏板102的先导压力pilot_rtra,并根据图7所示的对应关系计算出主泵2的需求排量。
[0140][0141]
其中,此时set_q2为主泵2的需求排量,pilot_rtra为右行走踏板102的先导压力,pilot_min为右行走踏板102的先导压力的取值范围的下限值,pilot_max为右行走踏板102的先导压力的取值范围的上限值,q_min为主泵2的排量的取值范围的下限值。
[0142]
(2)控制电流设定值计算
[0143]
根据图8所示的主泵排量-电流对应关系,计算主泵1电磁阀203的控制电流的设定值set_c1。
[0144][0145]
其中,set_c1为主泵1电磁阀203的控制电流设定值,set_q1为主泵1的需求排量,q_min为主泵1的排量的取值范围的下限值,c_min为主泵1电磁阀203的控制电流的取值范围的非零下限值,c_max为主泵1电磁阀203的控制电流的取值范围的上限值。
[0146]
具体地,c_min的取值例如为400ma,c_max的取值例如为700ma。
[0147]
同样,由于正流量挖掘机的左行走踏板101和右行走踏板102采用性能相同甚至是一样的元件,主泵1和主泵2采用性能相同甚至是一样的元件,主泵1电磁阀203和主泵2电磁阀204采用性能相同甚至是一样的元件,因此,主泵1电磁阀203与主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围相同,主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围的非零下限值也为c_min,主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围的上限值也为c_max。
[0148]
根据图8所示的主泵排量-电流对应关系,计算主泵2电磁阀204的控制电流的设定值set_c2。
[0149][0150]
其中,set_c2为主泵2电磁阀204的控制电流设定值,set_q2为主泵2的需求排量,q_min为主泵2的排量的取值范围的下限值,c_min为主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围的非零下限值,c_max为主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围的上限值。
[0151]
(3)控制电流校正值计算
[0152]
为保证正流量挖掘机左右两侧行走机构的实际行走速度一致,如图9所示通过插值法实现双泵排量输出一致。
[0153]
由于本发明示例在前述行走速度标定过程中保持主泵1电磁阀203的控制电流不变,仅调整主泵2电磁阀204的控制电流,相当于主泵1电磁阀203的控制电流校正值与控制电流标定值大小相同,因此控制器303实际输出至主泵1电磁阀203的控制电流的值output_c1也即校正电流值等于主泵1电磁阀203的控制电流的设定电流值也即设定值set_c1。
[0154]
控制器303实际输出至主泵2电磁阀204的控制电流的值output_c2也即校正电流值的设定方法如下:
[0155]
首先根据前述行走速度标定过程的多个标定步骤的控制电流标定值base_current[step]将主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围例如为0-700ma划分为0-500ma、500ma-550ma、550ma-600ma、600ma-650ma、650ma-700ma五个区间,根据前述步骤得到的主泵2电磁阀204的控制电流的设定电流值也即设定值set_c2,判断主泵2电磁阀204的控制电流的设定值set_c2所处区间。
[0156]
以设定值set_c2处于500ma-550ma区间为例,控制器303实际输出至主泵2电磁阀204的控制电流的值output_c2的计算公式为:
[0157][0158]
若设定值set_c2处于0-500ma区间为例,由于隐含的控制电流标定值为0时对应的控制电流校正值为0,控制电流标定值为c_max也即主泵2电磁阀204的控制电流的取值范围的上限值时对应的控制电流校正值为该上限值。控制器303实际输出至主泵2电磁阀204的控制电流的值output_c2的计算公式为:
[0159][0160]
设定值set_c2位于其他区间的计算方法与上述方法相同,在此不再赘述。
[0161]
(4)控制器303输出校正后的控制电流至主泵电磁阀
[0162]
控制器303输出大小为output_c1的控制电流至主泵1电磁阀203,主泵1电磁阀203控制主泵1输出对应排量,主泵1输出的液压油流经左行走阀芯103至左行走马达105,驱动左侧行走机构行走;同时,控制器303输出大小为output_c2的控制电流至泵2电磁阀204,主泵2电磁阀204控制主泵2输出对应排量,液压油流经右行走阀芯104至右行走马达106,驱动右侧行走机构行走,保证两个主泵最终输出的排量一致,保证两个泵排量一致,从而可以有效避免因主泵调节器或主泵电磁阀等元件的一致性差异导致的行走跑偏。
[0163]
综上所述,本发明实施例通过前述技术方案,可以避免由于主泵调节器或主泵电磁阀等元件一致性差异产生的排量不一致,导致的正流量挖掘机的行走跑偏。
[0164]
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0165]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序
指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0166]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0167]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0168]
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0169]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0170]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0171]
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0172]
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
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