[發(fā)明專利]混合動(dòng)力推土機(jī)功率匹配控制方法以及系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210389632.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN102864802A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅;石松山;姚愛(ài)貞;楊繼紅;楊淑燕;趙成龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山推工程機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): E02F3/84
• 分類號(hào): E02F3/84
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混合動(dòng)力推土機(jī)功率匹配控制方法以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力推土機(jī)的能量傳輸主要是機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)換，可以參見(jiàn)圖1，圖1為混合動(dòng)力推土機(jī)動(dòng)力傳遞順序的結(jié)構(gòu)框圖。動(dòng)力傳遞線路為：發(fā)動(dòng)機(jī)11-發(fā)電機(jī)12-電動(dòng)機(jī)13-終傳動(dòng)14-履帶15，即機(jī)械能-電能-機(jī)械能-機(jī)械能的轉(zhuǎn)換傳遞。終傳動(dòng)一般由行走馬達(dá)和減速機(jī)構(gòu)組成，行走馬達(dá)可以是柱塞式馬達(dá)，以便將液壓能轉(zhuǎn)換成為旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，減速機(jī)構(gòu)可以是二級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)。

在上述混合動(dòng)力推土機(jī)的動(dòng)力傳遞線路中，從發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出能量與當(dāng)下推土機(jī)負(fù)荷的匹配關(guān)系中，傳動(dòng)速度與履帶15行駛速度是重要的參量之一。當(dāng)動(dòng)力輸出與負(fù)荷載量匹配時(shí)，電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速與履帶15行駛速度能夠?qū)?yīng)，則車輛不存在打滑現(xiàn)象，全部輸出能量都轉(zhuǎn)換為工作動(dòng)能。當(dāng)負(fù)荷超載而與當(dāng)下發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出動(dòng)力失配，則履帶15實(shí)際行駛速度將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于根據(jù)電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速輸出應(yīng)當(dāng)達(dá)到的理論行駛速度，即出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，推土機(jī)原地履帶15原地打轉(zhuǎn)或停止，導(dǎo)致無(wú)法順利行進(jìn)，影響工程進(jìn)度。

當(dāng)推土機(jī)出現(xiàn)打滑超載工況時(shí)，傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)策略是靠操作人員感性判斷，以調(diào)整負(fù)荷，直至打滑現(xiàn)象消失。然而，該種調(diào)整策略存在很大的不足。該種調(diào)整主要取決于操作人員的熟練技術(shù)，如果經(jīng)驗(yàn)不足，很容易調(diào)整不當(dāng)，不僅影響效率，還會(huì)增加操縱強(qiáng)度；而且，即使經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員，調(diào)整載荷動(dòng)力匹配的效率也非常有限。

有鑒于此，如何在推土機(jī)出現(xiàn)打滑超載現(xiàn)象時(shí)調(diào)整推土機(jī)，使其功率與行駛速度匹配，以使打滑超載現(xiàn)象迅速消失，是本領(lǐng)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種混合動(dòng)力推土機(jī)功率匹配控制方法以及系統(tǒng)。該控制方法和系統(tǒng)使得推土機(jī)在打滑超載時(shí)，能夠自動(dòng)調(diào)整推土機(jī)的行駛能力，使推土機(jī)功率與行駛速度匹配，從而使得打滑超載現(xiàn)象迅速消失，提高推土機(jī)的工作效率。

為達(dá)到本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力推土機(jī)功率匹配控制方法，推土機(jī)的動(dòng)力按照發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)-終傳動(dòng)-履帶的順序傳遞，包括下述步驟：

11)預(yù)存電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速和履帶的理論行駛速度之間的關(guān)系式；

12)實(shí)時(shí)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速以及履帶的實(shí)際行駛速度，并根據(jù)檢測(cè)的電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速和預(yù)存的關(guān)系式獲取履帶理論行駛速度；

13)比較履帶的理論行駛速度和實(shí)際行駛速度，當(dāng)前者大于后者時(shí)，增加推土機(jī)行走能力。

優(yōu)選地，步驟13)中，履帶的理論行駛速度大于實(shí)際行駛速度時(shí)，提起推土機(jī)的工作裝置和/或加大發(fā)動(dòng)機(jī)油門。

優(yōu)選地，步驟13)中：

履帶的理論行駛速度和實(shí)際行駛速度相等時(shí)，保持當(dāng)前行走狀態(tài)；

履帶的理論行駛速度小于實(shí)際行駛速度時(shí)，減小推土機(jī)行走能力。

優(yōu)選地，步驟13)中，履帶的理論行駛速度小于實(shí)際行駛速度時(shí)，減小發(fā)動(dòng)機(jī)油門和/或下降推土機(jī)的工作裝置。

優(yōu)選地，

步驟13)中，履帶的理論行駛速度大于實(shí)際行駛速度時(shí)，進(jìn)入下述步驟：

14)判斷推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率是否超過(guò)額定功率，是，則進(jìn)入步驟141)，否，則進(jìn)入步驟142)；

141)提起推土機(jī)的工作裝置；

142)加大發(fā)動(dòng)機(jī)油門。

優(yōu)選地，步驟13)中，履帶的理論行駛速度小于實(shí)際行駛速度時(shí)，進(jìn)入下述步驟：

15)判斷推土機(jī)是否處于下坡行駛狀態(tài)，是，則進(jìn)入步驟151)，否，則進(jìn)入步驟152)；

151)下降推土機(jī)的工作裝置；

152)減小發(fā)動(dòng)機(jī)油門；

步驟13)中，履帶的理論行駛速度等于實(shí)際行駛速度時(shí)，進(jìn)入下述步驟：

16)保持當(dāng)前行走狀態(tài)。

優(yōu)選地，終傳動(dòng)具有一級(jí)減速傳動(dòng)比和二級(jí)減速傳動(dòng)比，分別為：

和

步驟11)中預(yù)存的關(guān)系式為：