一种行车控制方法、控制器、控制系统及高空作业车与流程
本发明涉及高空作业车的技术领域，尤其是一种行车控制方法、控制器、控制系统及高空作业车。
背景技术：
高空作业车主要由底架总成、臂架总成和工作平台组成，臂架总成设置在底架总成上，工作平台设置在臂架总成上，主要采用闭式行走液压系统，由于其结构简单、体积小、启动扭矩大、换向冲击小等优势在高空作业车上广泛应用。
闭式行走液压系统包括行走泵和液压马达，工作时行走泵输出的高压油直接驱动马达并通过减速机带动车辆行走。具体为，发动机通过联轴器直接与行走泵相连，行走泵的a口与液压马达的a口连接，行走泵的b口与液压马达的b口相连，液压马达通过减速机驱动行走轮。
高空作业车在下坡工况时，由于车辆在运动惯性或重力下滑力矩，高空作业车的机械能通过减速机反传给液压马达，驱动液压马达旋转，当液压马达出油口压力大于其进油口压力时，液压马达实质上处于泵油工况，此时油泵的吸油口处于高压油路，而出油口处于低压油路，油泵处于被液压油压力能驱动旋转的马达工况。此时油泵通过联轴器反拖发动机，即此时发动机类似于负载被拖动。发动机被反拖加速旋转，发动机会出现失速，整车加速下滑，轻则损坏设备，重则出现人员伤亡。
技术实现要素：
解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种行车控制方法，能在处于下坡加速行驶的状态下，使得车辆平稳下坡。在此基础上，本发明还提供一种行车控制器、控制系统及具有该控制系统的高空作业车，同样能达到上述效果。
本发明的技术方案如下：
一种行车控制方法，行走泵为行车动作提供动力，该控制方法包括：
根据预设的行车状态表，查询当前行车状态；
获取相关行车参数信号：发动机实时转速；
以发动机转速是否大于预设转速为条件，获得当前行车状态是否加速行驶的判断结果；
根据所述判断结果，有选择地发出是否减小行走泵输出流量的控制信号；
当所述判断结果为当前行车状态是下坡，且加速行驶，则发出减小行走泵输出流量控制信号。
优选地，以臂架相对于底架位置、斜坡倾斜角度、行走手柄摆动方向与行车状态建立对应关系为条件，获得行车状态表为结果。
优选地，所述判断结果为当前行车状态是上坡，不发出减小行走泵输出流量的控制信号，
获取上坡预设最大电流值，行走泵输出高压油，行车加速。
优选地，根据预设的行走泵初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系，获得当前斜坡倾斜角度下的行走泵初始最大电流值；
当发动机转速小于或等于预设转速，行走泵初始最大电流值不变，不发出减小行走泵输出流量的控制信号；
优选地，根据预设的行走泵初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系，获得当前斜坡倾斜角度下的行走泵初始最大电流值；
当发动机转速大于预设转速，减小行走泵初始最大电流值，发出减小行走泵输出流量控制信号，循环该步骤，直至发动机转速等于预设转速。
一种行车控制器，该控制器包括：
当前行车状态查询单元，用于根据预设的行车状态表查询当前行车状态；
相关行车参数信号采集单元，用于获取发动机实时转速；
当前行车加速判断单元，用于以发动机实时转速是否大于预设车速为条件，获得当前行车状态是否加速行驶的判断结果；
控制信号输出单元，用于根据所述判断结果，有选择地发出是否减小行走泵输出流量的控制信号；
控制参数存储单元，用于存储行车控制有关参数。
优选地，臂架相对于底架位置采集单元，用于采集臂架相对于底架位置；
斜坡倾斜角度测量单元，用于测量当前车辆在斜坡上倾斜的角度；
行走手柄摆动方向检测单元，用于检测行车手柄摆动方向，通过行车手柄摆动方法来获取车辆行走方向；
所述臂架相对于底架位置采集单元、所述斜坡倾斜角度测量单元和所述行走手柄摆动方向检测单元可向所述控制参数存储单元提供参数。
优选地，行走泵初始最大电流值获取单元，用于根据预设的行走泵初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系，获取当前斜坡倾斜角度下的行走泵初始最大电流值；
行走泵初始最大电流值控制单元，用于根据发动机转速是否大于预设转速，不改变或减小行走泵初始最大电流值。
一种行车控制系统，包括上述的行车控制器；
与所述控制器连接的倾角传感器、转台接近开关、发动机转速传感器以及行车方向控制装置。
一种高空作业车，包括上述的行车控制系统。
与现有技术相比，本发明可将发动机实时转速与当前行车状态下的发动机预设转速进行对比，若发动机转速大于预设转速，则利用策略对行走泵进行控制以降低行走泵的流量，也就是说，可以在行车状态和行车是否加速的情况下进行行走泵的流量匹配，从而通过降低行走泵的输出流量来克服发动机转速加快而导致的失速的问题，确保整车平稳下坡。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例中行车控制方法的逻辑示意图；
图2为本实施例中常规区域与后方区域划分示意图；
图3为本实施例中下坡加速工况的一种示意图；
图4为本实施例中下坡加速工况的第二种示意图；
图5为本实施例中下坡加速工况的第三种示意图；
图6为本实施例中下坡加速工况的第四种示意图；
图7为本实施例中行车控制系统结构示意图；
图8为本实施例中行车控制方法逻辑结构示意图；
图9为本实施例中行走泵初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系示意图。
附图标记说明：1、发动机；2、行走泵；3、马达；4、减速机；5、行走轮；6、倾角传感器；7、行走手柄；8、控制器；9、转台接近开关；10、转速传感器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
现有技术中，闭式行走液压系统由于结构简单、体积小、启动扭矩大、换向冲击小等优势在高空作业车上广泛应用。采用这种闭式行走液压系统，随着坡度增大，高空作业车下坡时的惯性势能也在逐步增大。行走泵2与液压马达3的工况会互换，即行走泵2变成马达3工况，马达3工况变为泵工况。一般情况下，发动机1做功驱动车辆前行时成为正拖，而高空作业车在下坡时，行走泵2就会反拖发动机1，此时发动机1类似于负载被拖动。发动机1被反拖加速旋转，发动机1会出现失速，整车加速下滑，轻则损坏设备，重则出现人员伤亡。
不失一般性，下面以高空作业车为例进行说明。
如图2所示，高空作业车包括底盘和臂架，转台连接底盘和臂架，通过转台的360°旋转来调整臂架相对于底盘的位置。通常会将转台的回转区域划分为常规区域和后方区域，臂架存在在前方区域或后方区域两种工况。同时，高空作业车的行驶方向有前进或后退；还有高空作业车是上坡还是下坡。因此，针对高空作业车行车控制时，需要充分考虑外界因素会控制结果所产生的影响，外界因素是指行车姿态。
如图2至图6所示，参见表1，表1为行车状态表，该表示出了高空作业车在的下坡时的集中组合工况；
表1行车状态表
请参见图1，该图是本发明的一种行车控制方法的控制流程图，结合表1中的组合进行详细说明，具体包括以下步骤：
s101、根据预设的行车状态表，查询当前行车状态：行车状态具体为：高空作业车是在上坡还是下坡。参照表1的行车状态表，准确判定高空作业车是在上坡状态还是在下坡状态。
s102、获取相关行车参数信号：发动机1实时转速；在知道高空作业车在上坡还是下坡后，同时反馈发动机1的转速。
s103、以发动机1转速是否大于预设转速为条件，获得当前行车状态是否加速行驶的判断结果；将发动机1的实际转速与预设转速进行对比，看高空作业车是在上坡加速、匀速或者减速，还是下坡加速、匀速或者减速。
s104、根据所述判断结果，有选择地发出是否减小行走泵2输出流量的控制信号；根据判定的结果，根据实际需求的策略进行配置，看是否发出减小行走泵2流量的控制信号。
s105、当所述判断结果为当前行车状态是下坡，且加速行驶，则发出减小行走泵2输出流量控制信号。一旦判定结果出现的时，下坡且加速行驶，就立即发出减小行走泵2流量的控制信号。然后再次返回至s102步。
在下坡坡度一定的情况下，液压系统的负载为整车重力在斜坡方向上的分解力，该分解力在下坡过程中基本保持不变，同时行走泵2的压力油通过液压马达3平衡负载，因此，根据行走泵2压强p、行走泵2的流量v和行走泵2输出扭矩t的关系，
s106、判定结果为当前行车状态是上坡，不发出减小行走泵输出流量的控制信号，获取上坡预设最大电流值，行走泵输出高压油，行车加速。获取上坡预设最大电流值可通过行走手柄完成，随着行走手柄摆动角度增加，电流值相应增加，当行走手柄位于最大角度时，达到上坡预设最大电流值，进而行走泵输出高压油，行车加速，实现整车以较快的速度上坡。
s100、以臂架相对于底架位置、斜坡倾斜角度、行车方向与行车状态建立对应关系为条件，获得行车状态表为结果。步骤s100可设在步骤s101之前，其中，需要说明的是，如图2所示，关于臂架箱规与臂架位置的数据采集，提供应用实例进行说明，根据信号输出器和信号输入器设置在高空作业车前后方的不同，将臂架相对于底架360°回转区域划分为常规区域和后方区域，可以将常规区域有信号输出器和信号输入器，后方没有信号输出器和信号输入器的不同，根据需求自行定义，将臂架相对于底架360°回转区域划分，进而得知臂架相对于底架的位置，进一步提高了行车安全性。
如图3至图6,斜坡倾斜角度的测量，除了在确保斜坡角度数值的准确性，还应用考虑测量工具装在转台上的情况，排除测量工具随着转台发生转动，对行车实际是上坡还是下坡的判定结果产生的影响，因此斜坡角度输出值可采用正负值的形式。
高空作业车的行车方向通过操纵电控行车手柄的方向来获知，可以定义为臂架在常规区域，行走手柄摆动方向与整车行走方向一致，行走手柄向前摆动时，整车前进；行走手柄向后方摆动时，整车向后方后退。又或者，臂架在后方区域，行走手柄摆动方向与整车行走方向相反，行走手柄向前方摆动时，整车向后退；行走手柄向后方摆动时，整车向前方前进。
需要说明的是，关于臂架相对于底架位置、斜坡倾斜角度、行走手柄摆动方向如何进行数据的采集，只是进行简单的列举，在根据实际条件作出调整，在不脱离将臂架相对于底架位置、斜坡倾斜角度、行走手柄摆动方向与实际行车状态建立对应关系为技术实质的前提下，均在本实施例的保护范围内。
s107、根据预设的行走泵2初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系，获得当前斜坡倾斜角度下的行走泵2初始最大电流值；
当发动机转速小于或等于预设转速，行走泵初始最大电流值不变，不发出减小行走泵输出流量的控制信号；
当发动机转速大于预设转速，减小行走泵初始最大电流值，发出减小行走泵输出流量控制信号，循环该步骤，直至发动机转速等于预设转速。
如图9所示，在行车状态确定以后，获得了斜坡的倾斜角度，调用预设的行走泵2初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系，获得当前斜坡倾斜角度下的行走泵2初始最大电流值，再看发动转速是大于或等于预设转速，还是大于预设转速，再看行走泵初始最大电流值是否改变，是否发出减小行走泵输出流量控制信号，如果发出该信号，循环转速比较、电流值减小以及行走泵流量减小的步骤，直至发动机转速等于预设转速，使得整车稳速行驶。
在上述控制方法的基础上，下面对本发明行车控制器8进行说明。
行车控制器8包括，当前行车状态查询单元，用于根据预设的行车状态表查询当前行车状态；
相关行车参数信号采集单元，用于获取发动机1实时转速；
当前行车加速判断单元，用于以发动机1实时转速是否大于预设车速为条件，获得当前行车状态是否加速行驶的判断结果；
控制信号输出单元，用于根据判断结果，有选择地发出是否减小行走泵2输出流量的控制信号；
控制参数存储单元，用于存储行车控制有关参数。
进一步地，控制器8还包括臂架相对于底架位置采集单元，用于采集臂架相对于底架位置；斜坡倾斜角度测量单元，用于测量当前车辆在斜坡上倾斜的角度；行走手柄摆动方向检测单元，用于检测行车手柄摆动方向，通过行车手柄摆动方法来获取车辆行走方向；臂架相对于底架位置采集单元、斜坡倾斜角度测量单元和行走手柄摆动方向检测单元可向控制参数存储单元提供参数。
更进一步地，控制器8包括行走泵2初始最大电流值获取单元，用于根据预设的行走泵2初始最大电流值与斜坡倾斜角度的函数关系，获取当前斜坡倾斜角度下的行走泵2初始最大电流值；
行走泵初始最大电流值控制单元，用于根据发动机转速是否大于预设转速，不改变或减小行走泵初始最大电流值。
如图7所示，行车控制系统包括行车控制器8，以及与控制器8连接的倾角传感器6、转台接近开关9、发动机1转速传感器10以及行车方向控制装置，其中行车方向控制装置可以是行走手柄。
需要说明的是，控制器8通过can总线系统实时监测各相关参数，当不再预设范围内时(高空作业车下坡加速行驶时)，通过控制电流信号至行走泵2的电磁阀，该阀通过控制行走泵2a、b口的压差，以控制行走泵2的流量，从而实现降低行走泵2的吸收扭矩，使得发动机1在下坡过程中不会出现被反拖加速旋转，进而避免了发动机1失速，而导致的整车加速下滑的情况。另外，当发动机1的动力富余时还可以通过控制系统提高工作机构的运动速度，以提高效率。
为了更清楚的了解本发明的意图，如图1至图9所示，针对行车控制系统做进一步说明：
行走手柄7动作，向控制器8发出前进或者后退行走命令，同时倾角传感器6将整车倾斜角度(即斜坡角度θ)和转台接近开关9的输出信号发送给控制器8，控制器8结合对比电控行走手柄7，转台倾斜角度和转台接近开关9的输出信号，判定整车是在上坡状态还是在下坡状态。
当确定整车在上坡时，电控程序调用爬坡设定的最大电流值并结合电控行走手柄7(随着电控行走手柄7角度的增加，控制器8的输出电流值相应增加，当电控行走手柄7打到最大角度时，控制器8输出程序中已设定好的爬坡最大电流值)控制行走泵2增大排量并输出高压油，通过液压马达3驱动整车上坡，实现整车以较快的速度爬坡。
当确定整车在下坡时，根据倾角传感器6检测到的整车倾斜角度(即斜坡角度θ)，控制器8调用程序中下坡的初始最大设定电流值，结合电控行走手柄7控制行走泵2排量改变进而驱动整车下坡，同时检测发动机1转速的转速传感器10实时将数据发送给控制器8，将发动机1实时转速与在下坡时的预设转速进行对比，如果发动机1实时转速小于发动机1预设转速，则说明行走泵2拖动发动机1的扭矩小于发动机1的额定扭矩，不对行走泵2的流量改变，使整车匀速下坡。
但如果发动机1实时转速大于发动机1预设转速，则说明行走泵2拖动发动机1的扭矩大于发动机1的额定扭矩，发动机1转速在增加，将行走泵2的排量减小，并通过转速传感器10的闭环反馈最终实现整车稳速下坡。
如图3至图6所示，高空作业车包括上述的行车控制系统。需要说明的是，高空作业车的底盘、转台以及臂架等其他主要功能部件不是本专利的发明点所在，在次不再赘述。
本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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