本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)液壓系統(tǒng),更具體地說(shuō),涉及一種挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
在隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,液壓挖掘機(jī)作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的土石方施工機(jī)械,在各種工程建設(shè)領(lǐng)域中都起著舉足輕重的作用。隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)與液壓技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展以及日益嚴(yán)重的資源和環(huán)境問(wèn)題,使得人們對(duì)挖掘機(jī)的性能要求越來(lái)越高。在滿足挖掘機(jī)基本性能的前提下,人們?cè)絹?lái)越重視挖掘機(jī)的節(jié)能、高效、可操作性以及系統(tǒng)的快速響應(yīng)上。
目前常用的挖掘機(jī)控制系統(tǒng)有負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)、負(fù)流量控制系統(tǒng)和正流量控制系統(tǒng),相對(duì)于前兩種控制系統(tǒng),正流量控制系統(tǒng)具有調(diào)速性能好、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短、可操作性能好等優(yōu)點(diǎn),并越來(lái)越受到人們的歡迎;然而由于挖掘機(jī)復(fù)雜惡劣的工況,以及外界負(fù)載的不可預(yù)測(cè)性,使得發(fā)動(dòng)機(jī)常常偏離低油耗以及最優(yōu)工作區(qū),這樣就無(wú)形中增加了一些不必要的功率損失,增加了挖掘機(jī)燃油油耗,降低了整個(gè)挖掘機(jī)系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。并且正流量的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,有如下難點(diǎn):考慮采集哪些參數(shù)進(jìn)行控制,采用哪些控制方法,如何分配雙泵的吸收功率,符合匹配泵和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,如何防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)存的技術(shù)問(wèn)題,提供一種挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法,有效平緩前泵和后泵流量變化,減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng),提高整車操控性能。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:提供一種挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法,在挖掘機(jī)操作先導(dǎo)油路上分別動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力傳感器、動(dòng)臂下降先導(dǎo)壓力傳感器、斗桿打開(kāi)先導(dǎo)壓力傳感器、斗桿回收先導(dǎo)壓力傳感器,鏟斗打開(kāi)先導(dǎo)壓力傳感器、鏟斗回收先導(dǎo)壓力傳感器、左行走先導(dǎo)壓力傳感器、右行走先導(dǎo)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力傳感器、右回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力傳感器。在前泵和后泵分別安裝前泵壓力傳感器、后泵壓力傳感器;在前泵與后泵上分別安裝前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥,挖掘機(jī)的操作動(dòng)作包括動(dòng)臂提升、動(dòng)臂下降、斗桿打開(kāi)、斗桿回收、鏟斗打開(kāi)、鏟斗回收、左行走、右行走、左回轉(zhuǎn)、右回轉(zhuǎn);其特征在于,包括如下具體控制步驟:
S1:根據(jù)各操作動(dòng)作的先導(dǎo)壓力和對(duì)應(yīng)的正流量需求排量曲線,采用步長(zhǎng)和限值法調(diào)整各動(dòng)作對(duì)應(yīng)前泵和后泵的正流量排量,在前泵的各操作動(dòng)作正流量排量中取最大值作為前泵正流量排量q′1,在后泵的各動(dòng)作正流量排量中取最大值作為后泵正流量排量q′2;
依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、掉速率和扭矩曲線計(jì)算前泵與后泵的理想輸出功率N、和發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速v,利用前泵與后泵的理想輸出功率N、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速v、前泵壓力p1和后泵壓力p2分別計(jì)算前泵扭矩排量q″1和后泵扭矩排量q″2:
S3:取前泵正流量排量q′1、前泵扭矩排量q″1中最小值作為前泵理論輸出排量q″′1;取后泵正流量排量q′2、后泵扭矩排量q″2中最小值作為后泵理論輸出排量q″′2,計(jì)算出前泵輸出排量和后泵輸出排量
其中:為前泵上一次輸出排量;為后泵上一次輸出排量;α取值范圍0-1;
S4:根據(jù)前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流與前泵和后泵的實(shí)際排量的比例關(guān)系,用前泵輸出排量計(jì)算前泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流,用后泵輸出排量計(jì)算后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流;
S5:使用前泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流和后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流分別控制前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥。
上述發(fā)明中,挖掘機(jī)在設(shè)計(jì)完成、各參數(shù)確定后就確定了各個(gè)操作動(dòng)作的先導(dǎo)壓力與正流量需求排量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,依據(jù)排量在前泵和后泵上的分配,形成各操作動(dòng)作對(duì)應(yīng)的前泵或后泵正流量需求排量曲線,其中就包括與動(dòng)臂提升、動(dòng)臂下降、斗桿打開(kāi)、斗桿回收、鏟斗打開(kāi)、鏟斗回收、左行走、右行走、左回轉(zhuǎn)、右回轉(zhuǎn)等各操作動(dòng)作對(duì)應(yīng)的前泵或后泵正流量需求排量曲線。
上述挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法中,在步驟S1中,所述的步長(zhǎng)和限值法是依據(jù)與操作動(dòng)作的前泵或后泵正流量需求排量曲線和該操作動(dòng)作的先導(dǎo)壓力計(jì)算該操作動(dòng)作對(duì)應(yīng)的前泵或后泵的正流量限值q′,比較該操作動(dòng)作的前泵或后泵正流量限值q′與該操作動(dòng)作的前泵或后泵正流量排量q,如果q與q′之間的差值小于排量調(diào)整步長(zhǎng)Δq,則將該操作動(dòng)作的對(duì)應(yīng)前泵或后泵的正流量排量q調(diào)整至q′,如果q與q′之間的差值大于Δq,則將該操作動(dòng)作的前泵或后泵正流量排量q增加Δq或降低Δq,使調(diào)整后的q與q′之間的差值比調(diào)整之前q與q′之間的差值減少Δq。
上述挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法中,步驟S1中,調(diào)整的前泵對(duì)應(yīng)各操作動(dòng)作正流量排量包括:動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11、斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13、斗桿回收前泵正流量排量q14、鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15、鏟斗回收前泵正流量排量q16、左行走前泵正流量排量q17;
調(diào)整的后泵對(duì)應(yīng)各操作動(dòng)作正流量排量包括:動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21、動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22、斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23、斗桿回收后泵正流量排量q24、右行走后泵正流量排量q28、左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29、右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A中最大值作為后泵正流量排量q′2;
取q11、q13、q14、q15、q16、q17中的最大值作為前泵正流量排量q′1;
取q21、q22、q23、q24、q28、q29、q2A中的最大值作為后泵正流量排量q′2。
確定前泵正流量排量q′1和后泵正流量排量q′2的具體步驟如下:
根據(jù)與動(dòng)臂提升對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、動(dòng)臂提升后泵正流量需求排量曲線和動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力計(jì)算動(dòng)臂提升時(shí)前泵正流量限值q′11和后泵正流量限值q′21,比較q′11與動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11和比較q′21與動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21;
如果q11與q′11之間的差值小于Δq,則將動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11調(diào)整至q′11,如果q11與q′11之間的差值大于Δq,則將動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11增加Δq或降低Δq;
如果q21與q′21之間的差值小于Δq,則將動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21調(diào)整至q′21,如果q21與q′21之間的差值大于Δq,則將動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與動(dòng)臂下降對(duì)應(yīng)的后泵正流量需求排量曲線和動(dòng)臂下降先導(dǎo)壓力計(jì)算動(dòng)臂下降時(shí)后泵正流量限值q′22,比較q′22與動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22;
如果q22與q′22之間的差值小于Δq,則將動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22調(diào)整至q′22;如果q22與q′22之間的差值大于Δq,則將動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與斗桿打開(kāi)對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線和后泵正流量需求排量曲線、斗桿打開(kāi)先導(dǎo)壓力計(jì)算斗桿打開(kāi)時(shí)前泵正流量限值q′13和后泵正流量限值q′23,比較q′13與斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13和、比較q′23與斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23;
如果q13與q′13之間的差值小于Δq,則將斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13調(diào)整至q′13,如果q13與q′13之間的差值大于Δq,則將斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13增加Δq或降低Δq;
如果q23與q′23之間的差值小于Δq,則將斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23調(diào)整至q′23,如果q23與q′23之間的差值大于Δq,則將斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與斗桿回收對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線和后泵正流量需求排量曲線、斗桿回收先導(dǎo)壓力、計(jì)算斗桿回收時(shí)前泵正流量限值q′14和后泵正流量限值q′24,比較q′14與斗桿回收前泵正流量排量q14和、比較q′24與斗桿回收后泵正流量排量q24;
如果q14與q′14之間的差值小于Δq,則將斗桿回收前泵正流量排量q14調(diào)整至q′14,如果q14與q′14之間的差值大于Δq,則將斗桿回收前泵正流量排量q14增加Δq或降低Δq;
如果q24與q′24之間的差值小于Δq,則將斗桿回收后泵正流量排量q24調(diào)整至q′24,如果q24與q′24之間的差值大于Δq,則將斗桿回收后泵正流量排量q24增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與鏟斗打開(kāi)對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、鏟斗打開(kāi)先導(dǎo)壓力計(jì)算鏟斗打開(kāi)時(shí)前泵正流量限值q′15,比較q′15與鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15;
如果q15與q′15之間的差值小于Δq,則將鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15調(diào)整至q′15,如果q15與q′14之間的差值大于Δq,則將鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與鏟斗回收對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、鏟斗回收先導(dǎo)壓力,計(jì)算鏟斗回收時(shí)前泵正流量限值q′16,比較q′16與鏟斗回收前泵正流量排量q16;
如果q16與q′16之間的差值小于Δq,則將鏟斗回收前泵正流量排量q16調(diào)整至q′16,如果q16與q′16之間的差值大于Δq,則將鏟斗回收前泵正流量排量q16增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與左行走對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、左行走先導(dǎo)壓力,計(jì)算左行走時(shí)前泵正流量限值q′17,比較q′17與左行走前泵正流量排量q17;
如果q17與q′17之間的差值小于Δq,則將左行走前泵正流量排量q17調(diào)整至q′17,如果q17與q′17之間的差值大于Δq,則將左行走前泵正流量排量q17增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與右行走對(duì)應(yīng)的后泵正流量需求排量曲線、右行走先導(dǎo)壓力,計(jì)算右行走時(shí)后泵正流量限值q′28,比較q′28與右行走后泵正流量排量q28;
如果q28與q′28之間的差值小于Δq,則將右行走后泵正流量排量q28調(diào)整至q′28,如果q28與q′28之間的差值大于Δq,則將右行走后泵正流量排量q28增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與左回轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的后泵正流量需求排量曲線、左回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力,計(jì)算左回轉(zhuǎn)時(shí)后泵正流量限值q′29,比較q′29與左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29;
如果q29與q′29之間的差值小于Δq,則將左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29調(diào)整至q′29,如果q29與q′29之間的差值大于Δq,則將左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與右回轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的正流量需求排量曲線、右回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力,計(jì)算右回轉(zhuǎn)時(shí)后泵正流量限值q′2A,比較q′2A與右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A;
如果q2A與q′2A之間的差值小于Δq,則將右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A調(diào)整至q′2A,如果q2A與q′2A之間的差值大于Δq,則將右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A增加Δq或降低Δq。
取調(diào)整后的動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11、斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13、斗桿回收前泵正流量排量q14、鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15、鏟斗回收前泵正流量排量q16、左行走前泵正流量排量q17中最大值作為前泵正流量排量q′1;
取調(diào)整后的動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21、動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22、斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23、斗桿回收后泵正流量排量q24、右行走后泵正流量排量q28、左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29、右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A中最大值作為后泵正流量排量q′2;
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明計(jì)算正流量排量時(shí)采用步長(zhǎng)和限值方式,并將計(jì)算出前泵正流量排量和前泵扭矩排量的最小值通過(guò)一階濾波后轉(zhuǎn)化為前泵目標(biāo)電流輸出至前泵電磁比例閥,后泵正流量排量和后泵扭矩排量的最小值通過(guò)一階濾波后轉(zhuǎn)化為后泵目標(biāo)電流輸出至后泵電磁比例閥,平緩前泵和后泵流量變化,使前泵和后泵功率恒定,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)。采用本方案后,可有效平緩前泵和后泵流量變化,減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng),提高整車操控性能。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法中前泵正流量排量確定的流程圖。
圖2是本發(fā)明挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法中后泵正流量排量確定的流程圖。
圖3是本發(fā)明挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法中前泵電磁比例閥控制流程圖。
圖4是本發(fā)明挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法中后泵電磁比例閥控制流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明具體實(shí)施方案。
本實(shí)施例的挖掘機(jī)中,在挖掘機(jī)操作先導(dǎo)油路上分別動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力傳感器、動(dòng)臂下降先導(dǎo)壓力傳感器、斗桿打開(kāi)先導(dǎo)壓力傳感器、斗桿回收先導(dǎo)壓力傳感器,鏟斗打開(kāi)先導(dǎo)壓力傳感器、鏟斗回收先導(dǎo)壓力傳感器、左行走先導(dǎo)壓力傳感器、右行走先導(dǎo)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力傳感器、右回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力傳感器。在前泵和后泵分別安裝前泵壓力傳感器、后泵壓力傳感器;在前泵與后泵上分別安裝前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥,挖掘機(jī)的操作動(dòng)作包括動(dòng)臂提升、動(dòng)臂下降、斗桿打開(kāi)、斗桿回收、鏟斗打開(kāi)、鏟斗回收、左行走、右行走、左回轉(zhuǎn)、右回轉(zhuǎn);挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制方法步驟如下:
S1:確定前泵正流量排量q′1和后泵正流量排量q′2。
根據(jù)與動(dòng)臂提升對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、動(dòng)臂提升后泵正流量需求排量曲線和動(dòng)臂提升先導(dǎo)壓力計(jì)算動(dòng)臂提升時(shí)前泵正流量限值q′11和后泵正流量限值q′21,比較q′11與動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11和比較q′21與動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21;
如果q11與q′11之間的差值小于Δq,則將動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11調(diào)整至q′11,如果q11與q′11之間的差值大于Δq,則將動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11增加Δq或降低Δq;
如果q21與q′21之間的差值小于Δq,則將動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21調(diào)整至q′21,如果q21與q′21之間的差值大于Δq,則將動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與動(dòng)臂下降對(duì)應(yīng)的后泵正流量需求排量曲線和動(dòng)臂下降先導(dǎo)壓力計(jì)算動(dòng)臂下降時(shí)后泵正流量限值q′22,比較q′22與動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22;
如果q22與q′22之間的差值小于Δq,則將動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22調(diào)整至q′22;如果q22與q′22之間的差值大于Δq,則將動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與斗桿打開(kāi)對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線和后泵正流量需求排量曲線、斗桿打開(kāi)先導(dǎo)壓力計(jì)算斗桿打開(kāi)時(shí)前泵正流量限值q′13和后泵正流量限值q′23,比較q′13與斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13和、比較q′23與斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23;
如果q13與q′13之間的差值小于Δq,則將斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13調(diào)整至q′13,如果q13與q′13之間的差值大于Δq,則將斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13增加Δq或降低Δq;
如果q23與q′23之間的差值小于Δq,則將斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23調(diào)整至q′23,如果q23與q′23之間的差值大于Δq,則將斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與斗桿回收對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線和后泵正流量需求排量曲線、斗桿回收先導(dǎo)壓力、計(jì)算斗桿回收時(shí)前泵正流量限值q′14和后泵正流量限值q′24,比較q′14與斗桿回收前泵正流量排量q14和、比較q′24與斗桿回收后泵正流量排量q24;
如果q14與q′14之間的差值小于Δq,則將斗桿回收前泵正流量排量q14調(diào)整至q′14,如果q14與q′14之間的差值大于Δq,則將斗桿回收前泵正流量排量q14增加Δq或降低Δq;
如果q24與q′24之間的差值小于Δq,則將斗桿回收后泵正流量排量q24調(diào)整至q′24,如果q24與q′24之間的差值大于Δq,則將斗桿回收后泵正流量排量q24增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與鏟斗打開(kāi)對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、鏟斗打開(kāi)先導(dǎo)壓力計(jì)算鏟斗打開(kāi)時(shí)前泵正流量限值q′15,比較q′15與鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15;
如果q15與q′15之間的差值小于Δq,則將鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15調(diào)整至q′15,如果q15與q′14之間的差值大于Δq,則將鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與鏟斗回收對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、鏟斗回收先導(dǎo)壓力,計(jì)算鏟斗回收時(shí)前泵正流量限值q′16,比較q′16與鏟斗回收前泵正流量排量q16;
如果q16與q′16之間的差值小于Δq,則將鏟斗回收前泵正流量排量q16調(diào)整至q′16,如果q16與q′16之間的差值大于Δq,則將鏟斗回收前泵正流量排量q16增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與左行走對(duì)應(yīng)的前泵正流量需求排量曲線、左行走先導(dǎo)壓力,計(jì)算左行走時(shí)前泵正流量限值q′17,比較q′17與左行走前泵正流量排量q17;
如果q17與q′17之間的差值小于Δq,則將左行走前泵正流量排量q17調(diào)整至q′17,如果q17與q′17之間的差值大于Δq,則將左行走前泵正流量排量q17增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與右行走對(duì)應(yīng)的后泵正流量需求排量曲線、右行走先導(dǎo)壓力,計(jì)算右行走時(shí)后泵正流量限值q′28,比較q′28與右行走后泵正流量排量q28;
如果q28與q′28之間的差值小于Δq,則將右行走后泵正流量排量q28調(diào)整至q′28,如果q28與q′28之間的差值大于Δq,則將右行走后泵正流量排量q28增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與左回轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的后泵正流量需求排量曲線、左回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力,計(jì)算左回轉(zhuǎn)時(shí)后泵正流量限值q′29,比較q′29與左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29;
如果q29與q′29之間的差值小于Δq,則將左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29調(diào)整至q′29,如果q29與q′29之間的差值大于Δq,則將左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29增加Δq或降低Δq;
根據(jù)與右回轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的正流量需求排量曲線、右回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力,計(jì)算右回轉(zhuǎn)時(shí)后泵正流量限值q′2A,比較q′2A與右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A;
如果q2A與q′2A之間的差值小于Δq,則將右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A調(diào)整至q′2A,如果q2A與q′2A之間的差值大于Δq,則將右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A增加Δq或降低Δq。
取調(diào)整后的動(dòng)臂提升前泵正流量排量q11、斗桿打開(kāi)前泵正流量排量q13、斗桿回收前泵正流量排量q14、鏟斗打開(kāi)前泵正流量排量q15、鏟斗回收前泵正流量排量q16、左行走前泵正流量排量q17中最大值作為前泵正流量排量q′1;
取調(diào)整后的動(dòng)臂提升后泵正流量排量q21、動(dòng)臂下降后泵正流量排量q22、斗桿打開(kāi)后泵正流量排量q23、斗桿回收后泵正流量排量q24、右行走后泵正流量排量q28、左回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q29、右回轉(zhuǎn)后泵正流量排量q2A中最大值作為后泵正流量排量q′2;
S2:計(jì)算前泵扭矩排量q″1和后泵扭矩排量q″2。
獲取發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速并依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的掉速率和扭矩曲線得到前泵與后泵的理想輸出功率N和發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速v,利用前泵與后泵的理想輸出功率N、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速v、前泵壓力p1和后泵壓力p2分別計(jì)算前泵扭矩排量q″1和后泵扭矩排量q″2:
在挖掘機(jī)中,前泵與后泵的參數(shù)相同,因此其理想輸出功率N也相同。
S3:計(jì)算出前泵輸出排量和后泵輸出排量
取前泵正流量排量q′1、前泵扭矩排量q″1中最小值作為前泵理論輸出排量q″′1;取后泵正流量排量q′2、后泵扭矩排量q″2中最小值作為后泵理論輸出排量q″′2,計(jì)算出前泵輸出排量和后泵輸出排量
其中:為前泵上一次輸出排量;為后泵上一次輸出排量;α取值范圍0-1。
S4:計(jì)算前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流。
根據(jù)前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流與前泵和后泵的實(shí)際排量的比例關(guān)系,用前泵輸出排量計(jì)算前泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流,用后泵輸出排量計(jì)算后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流;
S5:使用前泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流和后泵電磁比例閥的驅(qū)動(dòng)電流分別控制前泵電磁比例閥和后泵電磁比例閥。
本發(fā)明計(jì)算正流量排量時(shí)采用步長(zhǎng)和限值方式,并將計(jì)算出前泵正流量排量和前泵扭矩排量的最小值通過(guò)一階濾波后轉(zhuǎn)化為前泵目標(biāo)電流輸出至前泵電磁比例閥,后泵正流量排量和后泵扭矩排量的最小值通過(guò)一階濾波后轉(zhuǎn)化為后泵目標(biāo)電流輸出至和后泵電磁比例閥,平緩前泵和后泵流量變化,使前泵和后泵功率恒定,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)。采用本方案后,可有效平緩前泵和后泵流量變化,減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng),提高整車操控性能。