[發明專利]汽車起重機的控制方法和控制裝置與汽車起重機

有效

• 申請號: 201210558632.0
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103032185A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 陳凱;何巍;鄭慶華
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: F02D29/04
• 分類號: F02D29/04;B66C23/36
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及工程機械領域，具體而言，涉及一種汽車起重機的控制方法和控制裝置與汽車起重機。

背景技術

目前，現有汽車起重機的執行機構一般采用液壓驅動，依靠操作人員同時對操作手柄和油門踏板進行控制以相互配合完成作業。

圖1是根據現有技術的汽車起重機的控制系統的示意圖，如圖1所示，現有汽車起重機的控制系統包括：油門踏板101、電子控制單元102（ECU，ElectronicControlUnit）、發動機103、變速器104、液壓系統、操作手柄150。其中液壓系統包括多個液壓泵110、多個液壓控制閥120、以及多個執行機構130、油箱140。當起重機執行作業時，操作人員踩踏油門踏板101的同時操作左操作手柄和右操作手柄，發動機103驅動液壓泵110，液壓泵110為液壓執行機構130提供高壓油，液壓執行機構130用于驅動相應部件，其中，兩個操作手柄均可以在上下左右四個方向進行調整，不同方向的操作對起重機的相應動作執行機構進行控制，如卷揚、變幅等。

油門踏板101根據其踩踏幅度輸出電信號給電子控制單元102，電子控制單元102根據上述電信號按照預先設置的程序控制發動機103的輸出功率。兩個操作手柄根據操作人員的操作幅度通過液壓先導壓力控制液壓油路中個液壓控制閥的開度以控制執行機構的液壓油流量。從而執行機構的執行動作受到發動機轉速和液壓控制閥的雙重控制，這就需要操作人員同時控制油門踏板和控制手柄。

另外，因為發動機轉速過小小，容易導致超載，輸出轉速降低，影響發動機燃油的燃燒性能。發動機轉速過大，容易造成液壓系統效率低下，同時，也增加燃油消耗。這就需要操作人員通過對油門踏板101和操作手柄150的控制匹配發動機的轉速與液壓控制閥的開度。這種情況下，起重機的動作控制需要依靠操作人員的操作經驗和操作能力。

針對現有技術中存在的起重機控制需要操作人員同時控制油門踏板和控制手柄，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明旨在提供一種汽車起重機的控制方法和控制裝置與汽車起重機，以解決現有技術中需要操作人員同時控制油門踏板和控制手柄的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種汽車起重機的控制方法和控制裝置與汽車起重機。該汽車起重機的控制方法，包括：力矩限制器根據起重機的工況計算得出起重機的實時負載；液壓先導控制裝置獲取操作手柄的調整幅度，并輸出調整幅度對應的液壓先導壓力信號；力矩限制器利用液壓先導壓力信號和實時負載計算執行機構達到預定速度時需要的發動機轉速；力矩限制器按照需要的發動機轉速向發動機電子控制單元發出控制指令；發動機電子控制單元控制發動機驅動液壓泵輸出液壓油。

進一步地，力矩限制器根據起重機的工況計算得出起重機的實時負載包括：力矩限制器檢測起重機的工作臂的長度信號、變幅角度信號、和變幅壓力信號；力矩限制器根據工作臂的長度信號、變幅角度信號、和變幅壓力信號計算起重機的實時負載。

進一步地，力矩限制器利用液壓先導壓力信號和實時負載計算執行機構達到預定速度時需要的發動機輸出轉速包括：力矩限制器按照公式M_e=P_LV_S計算執行機構達到預定速度時需要的發動機的輸出扭矩，在式中，M_e代表發動機的輸出扭矩，P_L代表實時負載，V_S代表液壓泵的排量；力矩限制器根據發動機的萬有特性曲線得出發動機的輸出扭矩對應的經濟轉速n₀；力矩限制器按照預設的先導壓力和發動機轉速的匹配關系得出液壓先導壓力信號對應的發動機最低轉速n_e，經濟轉速n₀和最低轉速n_e中較大的一個作為執行機構達到預定速度時需要的發動機輸出轉速。

進一步地，發動機電子控制單元控制發動機驅動液壓泵輸出液壓油之前還包括：力矩限制器獲取起重機的控制模式，控制模式包括油門控制模式和自動控制模式；當控制模式為自動控制模式時，發動機電子控制單元控制發動機驅動液壓泵輸出液壓油包括：發動機電子控制單元按照力矩限制器發出的控制指令控制發動機的轉速。

進一步地，力矩限制器獲取起重機的控制模式之后還包括：當控制模式為油門控制模式時，力矩控制器停止向發動機電子控制單元發出控制指令；發動機電子控制單元控制發動機驅動液壓泵輸出液壓油包括：發動機電子控制單元按照油門踏板的位置控制發動機轉速。