[發(fā)明專利]多功能噴灑車液壓馬達(dá)恒轉(zhuǎn)速的控制方法及多功能噴灑車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710978258.2
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN108005889B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋亞召;趙金光;王高峰;陳巖
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴動力股份有限公司;林德液壓（中國）有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B17/05;F03B15/02;B60P3/30
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

本發(fā)明屬于車輛控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能噴灑車液壓馬達(dá)恒轉(zhuǎn)速的控制方法及多功能噴灑車。該方法包括以下步驟：計算在m個不同液壓泵排量和n個不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的液壓系統(tǒng)效率值，并生成具有m*n個點的系統(tǒng)效率圖，將系統(tǒng)效率圖輸入到前饋控制器中，在不同液壓泵排量和不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下，查找系統(tǒng)效率圖確定新的液壓泵設(shè)定排量，根據(jù)新確定的液壓泵設(shè)定排量與液壓泵排量修正值計算得出液壓泵最終排量，并確保液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速恒定。通過使用本發(fā)明所述的多功能噴灑車液壓馬達(dá)恒轉(zhuǎn)速的控制方法及多功能噴灑車，能夠有效的提高前饋控制的精度，保證控制系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)液壓泵排量，保證液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速恒定，保證噴灑水流的均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能噴灑車液壓馬達(dá)恒轉(zhuǎn)速的控制方法及多功能噴灑車。

背景技術(shù)

目前，多功能噴灑車多是在重卡底盤上直接進(jìn)行改裝，變量液壓泵通過發(fā)動機(jī)后取力驅(qū)動，并與定量液壓馬達(dá)組成閉式回路，噴灑裝置則由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動。在噴灑作業(yè)過程中，司機(jī)通過腳油門踏板控制車速以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。由于很難保持踏板開度的恒定，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速極易發(fā)生波動，而一旦發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生波動，則會引起噴灑流量不穩(wěn)，造成噴灑液浪費或者局部噴灑量不足。

當(dāng)前，針對多功能噴灑車的恒定噴灑量控制技術(shù)主要有兩種方案：一種是純閉環(huán)控制，控制器通過檢測噴灑馬達(dá)實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速偏差來調(diào)節(jié)液壓泵的排量；另一種也是通過前饋+閉環(huán)的控制方法，但是前饋算法中通常將液壓系統(tǒng)效率設(shè)定為一常數(shù)，并沒有考慮到液壓系統(tǒng)效率在不同工況下會發(fā)生變化，結(jié)果導(dǎo)致前饋計算結(jié)果偏差較大，影響控制效果。

以上兩種控制方法均要求閉環(huán)控制器能夠快速、準(zhǔn)確地響應(yīng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化并調(diào)節(jié)液壓泵的排量。但是由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是通過腳油門控制并且發(fā)動機(jī)后取力到液壓泵通常是升速關(guān)系，因此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化非常快，依靠閉環(huán)控制很難快速準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)液壓泵的排量，保持馬達(dá)的轉(zhuǎn)速恒定，閉環(huán)PID參數(shù)整定也極其困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的至少一個問題，該目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明提出了一種多功能噴灑車液壓馬達(dá)恒轉(zhuǎn)速的控制方法，其中包括以下步驟：

向液壓泵輸入m個不同值的固定電流，并分別采集m個所述固定電流對應(yīng)的m個液壓泵排量；

對m個液壓泵排量中任一個排量的液壓系統(tǒng)分別改變發(fā)動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速，并分別采集n個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；

根據(jù)公式計算在m個不同液壓泵排量和n個不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的液壓系統(tǒng)效率值，并生成具有m*n個點的系統(tǒng)效率圖，其中，η為所述液壓系統(tǒng)效率值，N_m為所述液壓馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速，Q_m為所述液壓馬達(dá)的排量，N_e為所述發(fā)動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速，Q_p為所述液壓泵的實際排量，r 為所述液壓泵的轉(zhuǎn)速到所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的升速比；

將所述系統(tǒng)效率圖輸入到前饋控制器中；

在不同液壓泵排量和不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下，查找所述系統(tǒng)效率圖確定新的液壓泵設(shè)定排量；

根據(jù)新確定的液壓泵設(shè)定排量與液壓泵排量修正值計算得出液壓泵最終排量，并確保所述液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速恒定。

進(jìn)一步地，該方法還包括對所述系統(tǒng)效率圖中m*n個點中任一一點效率值的修正，包括以下步驟：

分別設(shè)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓泵排量；

檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與液壓泵排量是否在設(shè)定范圍內(nèi)；

若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與液壓泵排量在設(shè)定范圍內(nèi)，根據(jù)公式計算當(dāng)前工況下的所述液壓系統(tǒng)效率值，每個工作周期內(nèi)計算一次，共計x次，取x次的平均值作為最終的效率值；

若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與液壓泵排量其中之一不在所述設(shè)定范圍內(nèi)，則重新進(jìn)行設(shè)定；