[go: up one dir, main page]

CN101480921A - 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机 - Google Patents

液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机 Download PDF

Info

Publication number
CN101480921A
CN101480921A CNA2008100027085A CN200810002708A CN101480921A CN 101480921 A CN101480921 A CN 101480921A CN A2008100027085 A CNA2008100027085 A CN A2008100027085A CN 200810002708 A CN200810002708 A CN 200810002708A CN 101480921 A CN101480921 A CN 101480921A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
state
hydraulic motor
hydraulic
antiskid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100027085A
Other languages
English (en)
Inventor
易小刚
王欣
林涛
张超
曹显利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sany Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
Sany Heavy Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sany Heavy Industry Co Ltd filed Critical Sany Heavy Industry Co Ltd
Priority to CNA2008100027085A priority Critical patent/CN101480921A/zh
Priority to PCT/CN2008/073486 priority patent/WO2009092230A1/zh
Publication of CN101480921A publication Critical patent/CN101480921A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, spinning or skidding of wheels
    • B60K28/165Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, spinning or skidding of wheels acting on elements of the vehicle drive train other than the propulsion unit and brakes, e.g. transmission, clutch, differential
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing
    • B60K17/10Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing of fluid gearing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2253Controlling the travelling speed of vehicles, e.g. adjusting travelling speed according to implement loads, control of hydrostatic transmission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0015Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being hydraulic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26Wheel slip

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

本发明公开一种液压传动工程车辆抗滑转方法,包括:接收左右驱动液压马达的转速检测信息等行驶状态信息;比较当前的两侧车轮转速信息,并结合上一个周期的状态记录,进行滑转状态判断;当上一周期中,车辆处于正常工作状态,则该周期中,两侧车轮的转速差超过预定的分界点,则判定高速侧车轮滑转;当上一检测控制周期中,车辆已处于滑转状态,则根据检测信息判断车辆是否脱离滑转状态,若是,则判断车辆已从原滑转状态中脱离,若不是,则判断车辆处于滑转状态;车辆处于滑转状态时,则降低滑转侧的液压马达排量;当判断车辆已经从原滑转状态中脱离,则将液压马达排量调到原排量。本发明可避免系统压力下降造成整个车辆驱动能力不足。

Description

液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机
技术领域
本发明涉及工程机械领域,尤其是涉及一种采用液压传动的工程车辆抗滑转方法。本发明同时提供一种实现该方法的系统,以及使用该系统的平地机。
背景技术
车辆滑转是指轮胎原地转动,却没有实际行驶速度的状况。车辆在遭遇泥泞路面等不佳的路面状况,会使车轮与地面的附着力严重不足;另外,由于车辆偏载,造成一侧车轮的受力较大,另一侧的附着力不足,上述情况都会造成附着力不足的一侧的车轮旋转无法产生相应的摩擦力,造成滑转。尤其是对于全液压平地机这样经常处于偏负载作业工况或在两侧附着条件不同的地面作业的工程机械,发生滑转的可能性很大。
机械或者液力传动车辆采用驱动桥的差速锁定机构控制两侧车轮的旋转,由于差速锁定机构是机械机构,因此,一侧车轮滑转的情况下,两侧车轮仍然能够保持同步驱动,这样,车轮滑转不会引起两侧车轮转速的差异。但是,对于液压传动的工程车辆,尤其是对于单液压泵驱动双并联液压马达分别带动车轮的液压传动系统,由于不具有机械锁定机构,当两侧地面的附着条件不同或者两侧载荷不同造成偏载,出现单侧车轮滑转的情况时,由于滑转侧车轮阻力很低,该侧液压马达的输出阻力也很低。在两个马达并联连接时,两个马达上的压力降是相同的,如果某一侧的马达阻力降低,则系统流量将趋向于更多的流向低阻力马达,以维持两个或多个马达的压力降相同。可见,当一侧马达阻力降低后,该马达转速会随之增加并消耗更多流量。由于系统总流量基本恒定,所以高阻力侧的马达转速会急剧降低,甚至接近于零,此时车辆停在原地不能前进。也就是说,对于液压驱动的车辆行驶系统,马达阻力的变化会导致流量分配变化,并使车辆的整体驱动能力趋于下降,严重影响车辆的正常行驶。
现有技术已经采取了一些应对上述问题的方法。一种常用的方法是,为该液压系统加装流量控制阀,在发生单侧滑转时,关闭打滑一侧的马达流量,强制另一侧发挥驱动力,牵引车辆脱离滑转区域。
上述现有技术的问题在于,在进行上述抗滑转的过程中,会对液压系统造成冲击,未被关闭流量一侧的液压马达由于突然需要通过全部的液压流量,造成液压流量的突然增大,形成瞬时旋转超速。另外,被关闭流量一侧的液压马达会形成单边功率截断;上述情况造成系统工作效率降低,并且由于需要增加流量控制阀,造成成本增加。并且,采用这种方法将完全关闭滑转一侧的流量,造成该侧车轮即使与地面有一定的附着力也无法向其提供驱动,不利于整个工程车辆摆脱滑转状态。
发明内容
针对上述缺陷,本发明解决的技术问题在于,为采用液压传动的工程车辆提供一种抗滑转方法。本发明同时提供一种应用该方法的工程车辆抗滑转系统,以及具有该系统的平地机。
本发明提供的液压传动工程车辆抗滑转方法,应用于使用电比例控制液压马达的液压传动车辆,包括:
接收左右驱动液压马达的转速检测信息等行驶状态信息;
比较当前的两侧车轮转速信息,并结合上一个检测控制周期的状态记录,进行滑转状态判断;具体判断方法是,当上一个检测控制周期中,车辆处于正常工作状态,则该检测控制周期中,两侧车轮的转速差超过预定的分界点,则判定高速侧的车轮出现滑转;当上一个检测控制周期中,车辆已经处于滑转状态,则根据检测信息判断车辆是否脱离滑转状态,若满足脱离滑转状态的条件,则判断车辆已经从原先的滑转状态中脱离,若不满足脱离滑转状态的条件,则判断车辆处于滑转状态;
当判断车辆处于滑转状态时,则降低滑转侧的液压马达排量;
当判断车辆已经从原先的滑转状态中脱离,则将液压马达排量调整到原排量。
优选地,计算当前进行滑转状态判断中,所述两侧车轮的转速差具体采用两侧液压马达的速度比值衡量,所述预定的分界点具体采用速比分界点;所述车辆滑转状态判断,就是判断所述两侧马达的速度比值是否超过该分界点,若是,则判断车辆处于滑转状态。
优选地,所述预定的速比分界点,根据具体车辆的设计前轮摆角、转向半径等参数计算获得。
优选地,所述判断车辆脱离滑转状态的条件是,判断两侧马达速比值是否已经接近1.0,并且已经持续预定的时间。
优选地,所接收的行驶状态信息包括行驶系统的液压压力值;所述判断车辆脱离滑转状态的条件是,行驶系统液压压力下降,并且其压力值与抗滑转状态时的最高压力值的比值,已经低于预定的临界比值。
优选地,所接收的行驶状态信息包括发动机的转速值,所述判断车辆脱离滑转状态的条件是,所述发动机转速值表明发动机怠速或者停车,并且持续预定的时间。
优选地,在降低滑转侧液压马达排量的同时,还增加正常工作侧液压马达排量。
优选地,其特征在于,所述将液压马达排量的降低,其具体的降低方法是,以一个预定的转速为目标,向该目标转速方向以预定的步长改变液压马达的输入电流,直到液压马达的转速在所述预定的目标转速附近的预定范围内。
优选地,所述的以预定的步长改变液压马达的输入电流中,该预定的步长随着液压马达的转速接近预定目标作相应的调整;越接近该目标转速,其步长越小。
优选地,若测量获得的转速信息表明液压马达的转速超过最大允许转速时,则将该液压马达的排量调整到最低排量,并限制液压泵的排量。
本发明同时提供一种液压传动工程车辆抗滑转系统,包括:
第一液压马达转速传感器,用于检测左侧液压驱动马达的转速;
第二液压马达转速传感器,用于检测右侧液压驱动马达的转速;
抗滑转控制单元,用于接收传感器的检测信息,并根据该信息判断车辆的滑转状态,并相应控制左右液压马达的排量;其具体采用的判断控制方法为权利要求1到权利要求4以及权利要求7到权利要求10任一项所述的方法。
优选地,还包括:行驶系统液压压力传感器,用于检测行驶系统的液压压力;其抗滑转控制单元采取的控制方法为权利要求5所述的控制方法。
优选地,还包括发动机转速传感器,用于检测发动机的转速;其抗滑转控制单元采取的控制方法为权利要求6所述的控制方法。
本发明同时提供一种平地机,其具有上述液压传动工程车辆抗滑转系统。
与现有技术相比,本发明提供的液压传动工程车辆抗滑转方法及其系统,没有对滑转工作状态采用单边截断的方法,而是逐步降低滑转侧液压马达的排量,使其占用的流量减小,这样可避免系统的压力下降造成整个车辆的驱动能力不足。
本发明优选实施例中,在降低滑转侧液压马达的排量的同时,为其保留了一定的转速和流量,这样可以使其发挥其具有的部分附着力的驱动作用,最大限度发挥驱动能力。
本发明的优选实施例中还提出了以目标转速进行排量控制,并采用变化步长的步进方法逐渐向该转速方向降低滑转侧液压马达的排量,这一方案可以使该液压马达最终稳定在一定转速上。
附图说明
图1是本发明第一实施例的系统框图;
图2是本发明第一实施例的控制方法流程图;
图3是本发明第二实施例的控制方法流程图。
具体实施方式
本发明提供的液压传动工程车辆抗滑转方法以及系统,其基本原理都是在检测获得当前的滑转状态之后,对液压马达的排量行调节,使滑转侧的液压马达的输出扭矩和转速发生改变。在此,首先说明液压马达排量和输出转速及扭矩的关系。
以下(1)、(2)示出液压马达排量与输出转速及扭矩的关系表达式:
n m = n p q p η pv q m ( rpm ) - - - ( 1 )
T m = q m Δp 20 π η mh ( N · m ) - - - ( 2 )
其中,qm,nm,Tm分别为马达排量(ml/r)、输出转速(rpm)及输出扭矩(Nm);ηmh为马达机械效率;Δp为马达入出口压差(bar);qp,np分别为泵排量及泵转速;ηpv为泵的容积效率。
由(1)、(2)式可知:流量一定时,马达理论输出转速与其排量成反比;压力一定时,马达输出扭矩与其排量成正比。但是液压马达的实际转速在其输出扭矩急剧下降的同时,在一定的位置会出现排量继续减小,实际转速nm也减小的情况。
本发明的原理是:当某侧驱动轮发生滑转时,将滑转侧马达的排量按照一定算法减小,使得马达输出扭矩减小,直至打滑侧转速下降,系统压力重新建立,流量大部分分配到未滑转一侧,该侧地面附着条件较好时,能提供主要的牵引力,而滑转的一侧也可通过控制算法发挥一定的辅助牵引力,使车辆脱离打滑区域。
请参看图1,该图为本发明第一实施例提供的液压传动工程车辆抗滑转系统。该系统用于采用液压传动方式进行行驶驱动的工程车辆,其典型的应用是平地机。其中,该行驶液压系统采用单泵双马达进行车辆行驶驱动,并且其液压泵和液压马达均采用电比例控制。
如图1所示,该系统包括第一液压马达转速传感器101、第二液压马达转速传感器102、抗滑转控制单元103。
所述第一液压马达转速传感器101,用于检测左侧液压驱动马达的转速。
所述第二液压马达转速传感器102,用于检测右侧液压驱动马达的转速。
上述各个液压马达转速传感器在现有技术中存在多种实现方法,并为本领域技术人员所熟知,在此不予详述。
所述抗滑转控制单元103,用于接收传感器的检测信息,并根据该信息判断车辆的滑转状态,并相应控制左右液压马达的排量,以及液压泵的排量。
该抗滑转控制单元103可以采用该工程车辆的控制器,只需在其中加入抗滑转控制的软件模块即可;当然,也可以采用专用的抗滑转控制器来实现。
图2示出该抗滑转控制单元103采用的控制方法。
步骤S201,接收左右驱动液压马达的转速检测信息等行驶状态信息。
步骤S202,比较当前的两侧车轮转速信息,并结合上一个检测控制周期的记录,进行滑转状态判断。若当前处于滑转状态,则进入步骤S203;若当前刚刚脱离滑转状态,则进入步骤S204。若车辆处于正常状态,则进入步骤S205。
进行滑转状态判断就是判断当前的车辆处于正常工作状态、滑转状态或者刚刚脱离滑转状态。针对不同的状态,需要进行不同的抗滑转处理。由于控制器不断循环进行信息采集和控制信号发送,每一次循环称为一个检测控制周期,在每个检测控制周期均要根据本周期检测获得的结果进行状态判断并输出控制信号。每个检测控制周期对当前状态的判断和控制处理,还需要考虑上一个检测控制周期时车辆所处于的状态。
判断当前处于滑转状态的情况包括两种,一种是上一个检测控制周期中车辆处于正常行驶状态,本次检测发现车辆处于滑转状态;另一种是,在上一个检测控制周期中车辆已经处于滑转状态,本检测周期中,其并没有满足脱离滑转状态的条件。
若上次检测控制周期中,车辆并没有处于滑转状态,则根据所述第一液压马达转速传感器101、所述第二液压马达转速传感器102的转速差值来判断该车辆是否处于滑转状态。由于车辆在转弯时也会出现左右车轮转速不同的情况,应当将该种情况排除,另外,一些不很严重的滑转状态也可以不做抗滑转处理。为此,需要预定一个转速差的分界点,只有当检测获得的转速差超过该分界点值时,才视为出现滑转状态。其中,转速较高的车轮为出现滑转的车轮。该步骤可以将由于车辆转弯造成的左右车轮的转速差和不很严重的滑转排除在抗滑转处理之外。当车辆左右车轮的转速差值超过该分界点时,则判断车辆进入了滑转状态。需要说明,所述分界点与具体车辆的设计前轮摆角、转向半径等参数相关,需要根据具体车辆的上述参数计算。
若上一个检测控制周期中,车辆已经处于滑转状态,则需要根据检测信号判断车辆是否在本检测控制周期中已经满足了退出滑转状态的条件。若车辆满足了该条件,则应当作退出滑转状态的处理;若不满足该条件,即使本检测控制周期的车轮转速差超过了所述分界点,仍然认为该车辆处于滑转状态,并继续进行抗滑转处理。
步骤S203,降低滑转侧液压马达排量。该步骤完成后,进入步骤S205。
由于车轮出现滑转时,该侧的阻力变小,因此,该侧的液压马达旋转速度会增加,导致该侧液压马达中流过的流量过大,造成整个行驶系统的液压压力降低。由于液压马达的输出扭矩和系统压力成正比,因此,正常行驶侧液压马达的输出扭矩会由于行驶系统的液压压力降低而降低,造成其无法正常为车辆提供驱动力。要解决这一问题,最起码的条件是遏制滑转侧的车轮转速的急增,使系统压力不会急剧下降而能够保持稳定。考虑到当判断当前处于滑转状态时,该侧车轮的转速刚刚出现升高或者在上一个检测控制周期中已经做过抗滑转处理,因此,只需要适当降低滑转侧液压马达排量,使该侧液压马达由于排量降低而无法分流过多的系统流量,系统的压力会得到保持。如果这一次调整的效果不够明显,下一次还会由于滑转状态的持续而继续调整,直到脱离滑转状态。减小排量的具体数值的选择可以有多种,一种较为简单的方法是采用预先设置的固定步长。
另外,在采用降低滑转侧液压马达排量的抗滑转方法的同时,还可以升高未滑转侧液压马达的排量,该液压马达由于排量升高能够输出更高的扭矩。
步骤S204,将液压马达排量调整到原排量。该步骤完成后,进入步骤S205。
由于车辆已经脱离了滑转状态,该车辆需要取消抗滑转过程中采取的措施,将液压马达的排量调整到采取抗滑转状态以前的排量。
步骤S205,结束本次检测控制周期。返回步骤S201,开始新的检测控制周期。
上述第一实施例提供的系统和方法虽然可以达到抗滑转的基本效果,但是,该方法在抗滑转处理上提供的方案并不完善。为此,本发明第二实施例提供一种更为优选的抗滑转方法。该实施例提供的方法适用于上述第一实施例同样的系统中,但是该方法比第一实施例提供的方法更为完善。
步骤S301,接收左右驱动液压马达的转速检测信息等行驶状态信息。
步骤S302,判断液压马达是否出现高于极限速度VL的状态,若是,则进入步骤S303;若否,则进入步骤S304。
该步骤用于判断是否出现了极限情况,需要进行特殊的处理。这是由于,在附着条件极端恶劣以及驱动轮已经接近悬空的情况下,如果出现了液压马达速度高于极限速度的情况,就需要对其进行紧急制动,避免过高的转速造成液压马达损坏。如果此时采用以下所述的逐步调整滑转侧液压马达转速的抗滑转方法,很可能会在调整效果未达到之前,液压马达已经损坏。所述极限速度VL是根据液压马达的自身参数而确定一个转速值。
步骤S303,进行液压马达超速的紧急处置。
具体的处置措施包括:将超速侧液压马达的排量降到最低点。例如5%-10%的排量;同时,限制液压泵的排量,例如将液压泵的排量限制到正常排量的70%。上述两条措施使液压马达的输出扭矩接近于零,可以解决液压马达超速问题。在进行上述处置后,返回步骤S301。
步骤S304,根据所接收的左右液压马达的转速信息,计算两侧液压马达的速度比值。
具体采用的计算方法可以使用较高的转速值除以较低的转速值,获得一个速度比值;或者,可以固定采用左侧液压马达的转速除以右侧液压马达的转速。采用何种计算方式,在下一步骤中采用的速比分界点会有所不同,但其实质是相同的。以下步骤以采用后一种方法计算速度比值为例。
步骤S305,结合上一个检测控制周期所获得的滑转状态判断,进行本周期的滑转状态判断。
该步骤将所述的速度比值与预设的速比分界点进行比较,若上一个检测控制周期中,该车辆处于正常状态,则速度比值高于该速比分界点,判断车辆进入滑转状态,进入步骤S306;如果上一个检测周期中,该车辆处于滑转工作状态,则需要判断当前是否脱离滑转状态,具体的判断方法是考察所述速度比值是否接近1.0,并且已经持续预定的时间;若车辆脱离滑转状态,则进入步骤S307;若车辆没有处于上述状态,则车辆处于正常行驶状态,进入步骤S308。
所述速比分界点是一个根据车辆的设计参数确定的数值,与第一实施例中的转速差分界点起同样的作用。当上一个检测控制周期中,该车辆尚处于正常的工作状态,则可以根据本检测控制周期中计算获得的速度比值,考察该车辆是否进入了滑转状态。该速比分界点具有两个值,并且互为倒数。例如,采用0.5和2.0作为速比分界点,当速度比值低于0.5时,说明右侧车轮速度过高,处于滑转状态;当速度比值高于2时,说明左侧车轮速度过高,处于滑转状态。
所述速度比值如果等于1,说明左右液压马达的转速相同,如果接近1,则说明左右液压马达的转速接近。例如,采用左侧液压马达除以右侧液压马达的方法,则可以设定一个接近1.0的数值范围,该数值范围下,则认为速度比值接近1.0。例如,以0.9-1.1的数值范围作为标准,当计算获得的速度比值处于该范围时,则认为两车轮速度接近。如果上一个检测控制周期中,该车辆尚处于滑转状态,则进一步判断处于该区间的时间是否达到预定的时间。例如3秒钟,若达到该时间,则认为该车辆已经脱离了滑转状态。为了对所述接近1的情况进行计时,可以在该控制器中设置一个计时器,当车辆处于滑转状态,并且首次出现两侧液压马达的速度比值接近1的计算结果时,可以启动该计时器。以后每个检测控制周期都进行判断,如果所述速度比值超过了0.9-1.1的范围,则将该计时器清零,以后再次出现速度比值在0.9-1.1的情况时,再重新计数;如果以后的检测控制周期速度比值一直处于0.9-1.1之间,则读取该计时器的计时值,一旦该值高于3秒,则认为车辆脱离了滑转状态。
步骤S306,降低滑转侧液压马达的排量。其方法是,以一个预定的转速为目标,向该目标转速方向以预定的步长改变液压马达的输入电流。每个检测控制周期进行一个步长的调整,直到液压马达的转速在所述预定的目标转速附近的预定范围内。该步骤完成后,进入步骤S308。
该步骤采用的调整液压马达排量的方法以调整液压马达转速为目标。首先预定一个目标转速,然后向该目标转速方向调整滑转侧液压马达的排量。由于滑转侧车轮与地面的附着力虽然降低,但是往往还具有一定的附着力,所以不应该将该液压马达转速的调整目标设置为零转速。例如,可以采用1.0KM/h为目标转速,这样,可以使滑转侧通过的液压流量很小,不至于降低系统压力;另一方面,可以使滑转侧的液压马达仍然发挥一定的牵引力,使整个车辆获得最大的牵引效果。在向该目标转速方向进行调整时,可以采用预定的步长进行调整,例如,选择1.0mA作为步长,每个测量调整周期将液压马达降低或者增高1.0mA,直到达到目标转速。具体是增高还是降低电流,需要视两方面情况决定。首先,所采用的液压马达是随着电流增大而排量增大的正比例液压马达还是随着电流增大而排量减小的负比例液压马达;其次,当前周期转速测量的结果表明滑转侧液压马达转速是高于目标转速还是低于目标转速。例如,如果使用正比例液压马达,并且测量表明当前右侧的液压马达出现了滑转,其速度目前为50KM/h;则应当将向该液压马达输入的电流减小1.0mA;这样该液压马达的排量会有所降低,当该液压马达的排量降低到一定程度时,根据其控制特性曲线,其转速也会开始降低,最终一定会控制在目标转速的一定范围内。当达到该转速范围后,就不再降低转速。
上述采用的固定步长调整方法还存在一些缺陷,就是会产生比较大的波动。例如,当已经很接近目标转速时,仍然采用这么大的步长,会使转速很快降低到低于目标转速;在下一个周期需要向相反方向调整液压马达排量,又可能高于目标转速,最终造成液压马达在目标转速周围比较大的范围内波动。为此,可以采用变步长的方式对液压马达的排量进行调整。具体的方法是,当滑转侧液压马达的转速距离目标转速较远时,则以较大的步长调整该液压马达的排量,当滑转侧液压马达的转速距离目标转速逐渐接近时,则减小步长;最终,当液压马达转速在目标转速附近一个合理的范围内时,不再调整液压马达转速。
一个采用上述变步长方式的例子如下,设其目标转速为1.0km/h:
1)如果转速>=5.0km/h,Δnm较大,那么马达电流调节步长为1.0mA;
2)如果2.0km/h<=轮速<5.0km/h,Δnm中等大,那么调节步长为0.5mA;
3)如果1.5km/h<=轮速<2.0km/h,Δnm较小,那么调节步长为0.1mA;
4)如果0.5km/h<=轮速<1.5km/h,已经接近恒速目标,那么调节步长为0mA;
如果轮速<=0.5km/h,Δnm为负,那么调节步长为-0.1mA;
这样,在远离目标转速时调节幅度较大,目标转速附近进行微调,可以保证响应的快速性与平稳性。
还需要说明的是,在降低滑转侧液压马达排量的同时,还可以提升未滑转侧液压马达的排量,这样可以使未滑转侧液压马达发挥最大的驱动能力。
步骤S307,恢复液压马达的排量,也就是将液压马达的排量调整到进行抗滑转处理以前的状态。该步骤完成后,进入步骤S308。
由于车辆已经脱离了上述滑转状态,需要使车辆恢复正常工作,所以需要将其液压马达排量调整到抗滑转处理以前的状态。
步骤S308,结束本次检测控制周期,并返回步骤S301,开始下一轮的检测控制周期。
在上述第二实施例中,提供了一种判断车辆脱离滑转状态的条件。应当说,该条件是一种主要的情况,实际上,还可以采用其它条件进行判断。包括:与抗滑转过程中的最高压力相比,行驶系统的液压压力下降了30%;其它辅助条件。以下进行进一步的说明。
如果与抗滑转过程中的行驶系统最高液压压力相比,行驶系统的液压压力增大下降了30%,则可以说明该车辆已经脱离了滑转状态。这是由于,当车辆处于滑转状态,并采取了抗滑转措施后,由于液压马达排量被强制降低,造成行驶系统液压压力增加;一旦脱离了滑转状态,由于两侧车轮的附着力均能产生驱动,原先承担主要驱动力的未滑转侧车轮的液压马达的阻力降低,系统液压压力会出现明显下降。实验结果表明其下降的程度大约比抗滑转状态时的最高液压压力下降了30%。采用该种方法,需要在所述的抗滑转系统中增加行驶系统液压压力传感器,由于行驶系统的液压压力传感器在一般的液压传动车辆中均会配备,因此,只要将该液压压力传感器的检测值提供给抗滑转系统的抗滑转控制单元103即可。
除了上述判断的方法外,还有一些特殊情况需要作为脱离滑转状态的条件判断。例如,出现发动机怠速或者停车2秒,说明车辆正在准备停车,此时需要解除抗滑转过程,为测量上述辅助条件,需要为发动机安装转速传感器;实际上,现有的车辆在行驶控制系统中一般已经安装了发动机转速传感器,只需要向所述抗滑转控制单元103提供其检测值即可。
所述抗滑转控制单元103在进行滑转状态判断时,不仅使用第二实施例中所述的方法判断其是否脱离滑转状态,而且,还在该方法中同时使用上述几种判断方法,这样,可以获得更为准确的滑转状态判断。
本发明提供的上述抗滑转系统和方法,由于所使用的传感器在现有的行驶控制系统中均已经采用,基本上只需要在原有的车辆控制系统的基础上,在控制器中增加抗滑转模块即可实现该抗滑转系统。由于无需增加特别的硬件,所以费用低廉。
本发明特别适用于全液压平地机,由于全液压平地机经常处于偏负载作业工况或在两侧附着条件不同的地面作业,所以必须具有抗滑转措施。将本发明提供的抗滑转系统集成在所述平地机的控制系统中,即可获得具有抗滑转功能的平地机。在此,不再予以单独说明。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1、一种液压传动工程车辆抗滑转方法,应用于使用电比例控制液压马达的液压传动车辆,其特征在于,包括:
接收左右驱动液压马达的转速检测信息等行驶状态信息;
比较当前的两侧车轮转速信息,并结合上一个检测控制周期的状态记录,进行滑转状态判断;具体判断方法是,当上一个检测控制周期中,车辆处于正常工作状态,则该检测控制周期中,两侧车轮的转速差超过预定的分界点,则判定高速侧的车轮出现滑转;当上一个检测控制周期中,车辆已经处于滑转状态,则根据检测信息判断车辆是否脱离滑转状态,若满足脱离滑转状态的条件,则判断车辆已经从原先的滑转状态中脱离,若不满足脱离滑转状态的条件,则判断车辆处于滑转状态;
当判断车辆处于滑转状态时,则降低滑转侧的液压马达排量;
当判断车辆已经从原先的滑转状态中脱离,则将液压马达排量调整到原排量。
2、根据权利要求1所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,计算当前进行滑转状态判断中,所述两侧车轮的转速差具体采用两侧液压马达的速度比值衡量,所述预定的分界点具体采用速比分界点;所述车辆滑转状态判断,就是判断所述两侧马达的速度比值是否超过该分界点,若是,则判断车辆处于滑转状态。
3、根据权利要求2所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,所述预定的速比分界点,根据具体车辆的设计前轮摆角、转向半径等参数计算获得。
4、根据权利要求1到3任一项所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,所述判断车辆脱离滑转状态的条件是,判断两侧马达速比值是否已经接近1.0,并且已经持续预定的时间。
5、根据权利要求1到3任一项所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,所接收的行驶状态信息包括行驶系统的液压压力值;所述判断车辆脱离滑转状态的条件是,行驶系统液压压力下降,并且其压力值与抗滑转状态时的最高压力值的比值,已经低于预定的临界比值。
6、根据权利要求1到3任一项所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,所接收的行驶状态信息包括发动机的转速值,所述判断车辆脱离滑转状态的条件是,所述发动机转速值表明发动机怠速或者停车,并且持续预定的时间。
7、根据权利要求1所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,在降低滑转侧液压马达排量的同时,还增加正常工作侧液压马达排量。
8、根据权利要求1、2、3或者8任一项所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,所述将液压马达排量的降低,其具体的降低方法是,以一个预定的转速为目标,向该目标转速方向以预定的步长改变液压马达的输入电流,直到液压马达的转速在所述预定的目标转速附近的预定范围内。
9、根据权利要求8所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,所述的以预定的步长改变液压马达的输入电流中,该预定的步长随着液压马达的转速接近预定目标作相应的调整;越接近该目标转速,其步长越小。
10、根据权利要求1、2、3或者7任一项所述的液压传动工程车辆抗滑转方法,其特征在于,若测量获得的转速信息表明液压马达的转速超过最大允许转速时,则将该液压马达的排量调整到最低排量,并限制液压泵的排量。
11、一种液压传动工程车辆抗滑转系统,其特征在于,包括:
第一液压马达转速传感器,用于检测左侧液压驱动马达的转速;
第二液压马达转速传感器,用于检测右侧液压驱动马达的转速;
抗滑转控制单元,用于接收传感器的检测信息,并根据该信息判断车辆的滑转状态,并相应控制左右液压马达的排量;其具体采用的判断控制方法为权利要求1到权利要求4以及权利要求7到权利要求10任一项所述的方法。
12、根据权利要求11所述的液压传动工程车辆抗滑转系统,其特征在于,包括:行驶系统液压压力传感器,用于检测行驶系统的液压压力;其抗滑转控制单元采取的控制方法为权利要求5所述的控制方法。
13、根据权利要求11所述的液压传动工程车辆抗滑转系统,其特征在于,包括发动机转速传感器,用于检测发动机的转速;其抗滑转控制单元采取的控制方法为权利要求6所述的控制方法。
14、一种平地机,其特征在于,具有权利要求11-13任一项所述的液压传动工程车辆抗滑转系统。
CNA2008100027085A 2008-01-09 2008-01-09 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机 Pending CN101480921A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100027085A CN101480921A (zh) 2008-01-09 2008-01-09 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机
PCT/CN2008/073486 WO2009092230A1 (zh) 2008-01-09 2008-12-12 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100027085A CN101480921A (zh) 2008-01-09 2008-01-09 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101480921A true CN101480921A (zh) 2009-07-15

Family

ID=40878265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100027085A Pending CN101480921A (zh) 2008-01-09 2008-01-09 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101480921A (zh)
WO (1) WO2009092230A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103085866A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 三一重工股份有限公司 一种全液压驱动车辆的防滑控制方法
CN103147380A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 中联重科股份有限公司 铣刨机行走机构的控制方法和控制系统
CN103953594A (zh) * 2014-05-08 2014-07-30 纽科伦(新乡)起重机有限公司 一种轮式行走装置及其行走轮液压驱动系统
CN104290731A (zh) * 2012-03-29 2015-01-21 株式会社小松制作所 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN106523445A (zh) * 2016-12-02 2017-03-22 贵州詹阳动力重工有限公司 一种车辆的控制装置和控制方法
CN113187782A (zh) * 2021-05-07 2021-07-30 潍柴动力股份有限公司 一种闭式液压系统的控制方法、装置、设备及存储介质
CN113428154A (zh) * 2021-08-04 2021-09-24 中国铁建重工集团股份有限公司 车辆防滑控制方法及系统
CN114889579A (zh) * 2022-04-26 2022-08-12 湖南三一华源机械有限公司 工程车辆的驱动系统及其控制方法、工程车辆

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106869221B (zh) * 2015-12-10 2022-12-09 徐工集团工程机械股份有限公司 平地机速度控制方法、装置和系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6135231A (en) * 1998-04-27 2000-10-24 Sauer Inc. Method and means for providing a steer-assist and anti-spin system for hydrostatically propelled vehicles
DE102004016242A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Deere & Co Antriebssystem eines Arbeitsfahrzeugs
US7121374B1 (en) * 2005-04-30 2006-10-17 Cnh America Llc Four-wheel drive combine with slip control

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104290731B (zh) * 2012-03-29 2017-09-22 株式会社小松制作所 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN104290731A (zh) * 2012-03-29 2015-01-21 株式会社小松制作所 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN103085866A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 三一重工股份有限公司 一种全液压驱动车辆的防滑控制方法
CN103085866B (zh) * 2013-01-29 2015-08-12 三一重工股份有限公司 一种全液压驱动车辆的防滑控制方法
CN103147380A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 中联重科股份有限公司 铣刨机行走机构的控制方法和控制系统
CN103147380B (zh) * 2013-03-22 2015-05-20 中联重科股份有限公司 铣刨机行走机构的控制方法和控制系统
CN103953594B (zh) * 2014-05-08 2016-08-24 纽科伦(新乡)起重机有限公司 一种轮式行走装置及其行走轮液压驱动系统
CN103953594A (zh) * 2014-05-08 2014-07-30 纽科伦(新乡)起重机有限公司 一种轮式行走装置及其行走轮液压驱动系统
CN106523445A (zh) * 2016-12-02 2017-03-22 贵州詹阳动力重工有限公司 一种车辆的控制装置和控制方法
CN106523445B (zh) * 2016-12-02 2018-06-19 贵州詹阳动力重工有限公司 一种车辆的控制装置和控制方法
CN113187782A (zh) * 2021-05-07 2021-07-30 潍柴动力股份有限公司 一种闭式液压系统的控制方法、装置、设备及存储介质
CN113187782B (zh) * 2021-05-07 2022-08-02 潍柴动力股份有限公司 一种闭式液压系统的控制方法、装置、设备及存储介质
CN113428154A (zh) * 2021-08-04 2021-09-24 中国铁建重工集团股份有限公司 车辆防滑控制方法及系统
CN114889579A (zh) * 2022-04-26 2022-08-12 湖南三一华源机械有限公司 工程车辆的驱动系统及其控制方法、工程车辆

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009092230A1 (zh) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101480921A (zh) 液压传动工程车辆抗滑转方法、系统以及平地机
CN109927704B (zh) 一种汽车车轮驱动防滑转控制方法
CN102173293B (zh) 一种电动汽车驱动力矩的控制方法、装置及系统
CN101088818A (zh) 电动汽车防滑控制系统及方法
CN101830231A (zh) 一种机车空转滑行保护控制方法
CN101985300A (zh) 一种防止驱动轮打滑的扭矩控制方法
CN105644536A (zh) 制动能量回收系统及基于该系统的控制方法
CN103661000B (zh) 一种多轴电驱动车的防滑方法
CN107697067A (zh) 电动汽车坡道辅助起步控制方法
CN113879135A (zh) 一种基于电机效率Map和路况信息的矿用车辆控制方法及系统
CN115230478B (zh) 能量回收控制方法、装置、电子设备、车辆及存储介质
CN115593415A (zh) 一种车辆打滑保护方法及其装置、车辆
EP1223069B1 (de) Traktionssteuersystem und Verfahren zur Traktionssteuerung für ein hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug
US20070027605A1 (en) Load transfer adaptive traction control system
CN105416094B (zh) 自卸车轴间功率分配及差速控制的方法
CN103085866B (zh) 一种全液压驱动车辆的防滑控制方法
CN113246955A (zh) 一种用于挂车的混合驱动方法及挂车
CN205149832U (zh) 一种基于abs防抱死系统的助制动辅助系统
CN117755254A (zh) 一种电液复合制动能量回收控制方法及装置
KR101462425B1 (ko) 사륜 구동 차량 및 이의 휠 슬립 제어 방법
CN105649792A (zh) 一种重型车辆发动机上坡辅助扭矩提升设备及提升方法
CN206056966U (zh) 一种汽车盘式制动器稳定性测试装置
CN112758096B (zh) 一种基于电机转矩控制的智能驱动防滑控制系统及方法
CN109263414A (zh) 一种汽车自动安全防滑链
CN101001774B (zh) 制动器性能监控方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090715