[發(fā)明專利]起重機輔助爬坡控制方法、控制系統(tǒng)及輔助爬坡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510083971.1
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104590018B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 東權(quán);肖云博;張鑫;王帥
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B60K25/00
• 分類號: B60K25/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 顏鏑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，尤其涉及一種起重機輔助爬坡控制方法、控制系統(tǒng)及輔助爬坡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，日趨嚴重的環(huán)境污染以及能源短缺問題成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點。液壓混合動力技術(shù)被認為是解決能源危機和環(huán)境污染問題的有效方法之一，相對于油電混合動力技術(shù)，油液混合動力技術(shù)具有能量補給方便快捷、液壓傳動功率密度大、液壓蓄能器快充快放能力強的優(yōu)點，可以處理大功率高頻變化的能量轉(zhuǎn)換，在負載變化頻繁的復(fù)雜工況更能發(fā)揮優(yōu)勢。液壓混合動力具有能量循環(huán)效率高等優(yōu)點的同時也存在不能長時間提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的缺點，因此其能量控制策略與電動混合動力截然不同。為了充分發(fā)揮液壓混合動力系統(tǒng)在汽車起重機在起步和爬坡的過程中提供的輔助驅(qū)動能力，必須充分考慮液壓混合動力系統(tǒng)的特點，設(shè)計能量控制策略，使得動力性能達到最佳。

由于汽車起重機整車質(zhì)量較重，所以其行駛決定了選用較大功率發(fā)動機，但是由于上車作業(yè)對發(fā)動機最大功率和扭矩的需求要遠小于下車，這樣會出現(xiàn)“大馬拉小車”的問題，往往會造成資源的浪費。所以起重機選取發(fā)動機時往往采用折中的方法，但這樣會造成行駛的相關(guān)性能下降，尤其在爬坡工況下，整機后備功率不足，不能爬上更大坡度。所以需要有一種方式能夠在起重機爬坡需要時，適當(dāng)增加動力輔助爬坡，提升爬坡能力。

現(xiàn)有的液壓混合動力車輛，大都通過制動能量回收系統(tǒng)回收制動能量用于隨后的啟動、加速或正常運行工況，沒有針對爬坡工況下的控制方法進行研究。而且目前國內(nèi)對液壓混合動力車輛的研究較少，能量控制策略更是普遍采用基于發(fā)動機萬有特性曲線的功率分配策略，簡單地將整車的工作狀態(tài)分為液壓混合動力驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動和混合驅(qū)動三種工況，沒有將系統(tǒng)功能細分，并未涉及混合動力系統(tǒng)在爬坡工況的應(yīng)用，從而提升系統(tǒng)的利用率及車輛的爬坡能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種起重機輔助爬坡控制方法、控制系統(tǒng)及輔助爬坡系統(tǒng)，能夠提升起重機的爬坡能力，從而使整車的動力性能更為優(yōu)化。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種起重機輔助爬坡控制方法，包括：當(dāng)接收到主動充能指令時，根據(jù)油門踏板狀態(tài)、檔位狀態(tài)和蓄能器3的當(dāng)前壓力值，使二次元件2對所述蓄能器3進行主動充能，以備爬坡時使用；

當(dāng)接收到能量釋放指令時，根據(jù)所述油門踏板狀態(tài)和所述檔位狀態(tài)，使所述蓄能器3對存儲的液壓能進行釋放，以輔助發(fā)動機1進行驅(qū)動。

進一步地，在接收到所述主動充能指令之前，還包括：

判斷當(dāng)前能量狀態(tài)是否滿足實際爬坡工況，如果不滿足則發(fā)送主動充能指令，否則不發(fā)送主動充能指令。

進一步地，在接收到所述主動充能指令之前，還包括：

根據(jù)采集到的所述蓄能器3的當(dāng)前壓力值計算出當(dāng)前能量狀態(tài)下所能爬坡的角度值；

對所述角度值和/或所述蓄能器3的當(dāng)前壓力值進行顯示。

進一步地，在接收到所述主動充能指令之前，還包括：

判斷所述二次元件2的轉(zhuǎn)速是否小于預(yù)設(shè)的最大允許轉(zhuǎn)速值，如果是則開始主動充能，否則結(jié)束主動充能。

進一步地，所述根據(jù)油門踏板狀態(tài)、檔位狀態(tài)和蓄能器3的當(dāng)前壓力值，使二次元件2對所述蓄能器3進行主動充能的步驟包括：

根據(jù)所述油門踏板狀態(tài)、所述檔位狀態(tài)和所述蓄能器3的當(dāng)前壓力值，計算出當(dāng)前檔位狀態(tài)下所述二次元件2的主動充能排量需求值；

根據(jù)所述主動充能排量的需求值，換算出所述二次元件2實際所需的控制信號。

進一步地，所述根據(jù)油門踏板狀態(tài)、檔位狀態(tài)和蓄能器3的當(dāng)前壓力值，使二次元件2對所述蓄能器3進行主動充能的步驟還包括：

對所述蓄能器3的壓力狀態(tài)進行檢測，如果檢測到所述蓄能器3的當(dāng)前壓力值達到預(yù)設(shè)的最大允許壓力值，則結(jié)束主動充能過程。

進一步地，計算出當(dāng)前檔位狀態(tài)下所述二次元件2的主動充能排量需求值的步驟之前，還包括：

采集所述油門踏板狀態(tài)、所述檔位狀態(tài)和所述蓄能器3的當(dāng)前壓力值所對應(yīng)的信號。

進一步地，所述計算出當(dāng)前檔位狀態(tài)下所述二次元件2的主動充能排量需求值的步驟包括：

判斷所述檔位狀態(tài)及所述蓄能器3當(dāng)前所處的充能階段；

如果當(dāng)前檔位狀態(tài)為前進檔，且所述蓄能器3處于正常充能階段，則根據(jù)所述油門踏板狀態(tài)、所述檔位狀態(tài)和所述蓄能器3的當(dāng)前壓力值，計算出第一排量值，作為所述主動充能排量需求值；