CN108488151B - 一种电控液压马达振荡的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电控液压马达振荡的控制方法，包括：在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态，实现了对马达的振荡控制。

Description

一种电控液压马达振荡的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，更具体的，涉及一种电控液压马达振荡的控制方法及装置。

背景技术

对于电控液压马达而言，控制油源压力必须高于马达排量调节所需的最大控制压力，否则控制油源的压力波动会影响排量调节。但是，由于管路通径、管路长度等因素的影响，尤其在低温油液粘度较大时，马达变量缸移动过程产生的流量需求，会导致控制油源的压力产生较大压降。当该压降使控制油源压力处于马达排量所需控制压力的区间内时，将会在某一压力点产生震荡：当变量缸移动时，控制油源压力降低，此时马达排量进行调节，逐渐接近该控制压力对应的排量；当马达排量到达设定值，变量缸逐渐停止移动后，控制油流量需求减少，又导致控制油源压力重新建立，高于当前马达排量所需压力，马达排量会继续减小；而变量缸的移动再次导致压力降低，使马达排量增大。

因此，马达控制油源压力会在该压力点振荡，进而导致马达排量振荡。所以，当低温冷启动时，特别是控制油路中没有阻尼的前提下，在马达所需控制压力高于控制油源压力时，电控液压马达容易出现振荡，且振荡无法收敛。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电控液压马达振荡的控制方法及装置，实现了对马达的振荡控制。

为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种电控液压马达振荡的控制方法，包括：

在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态。

可选的，在所述车辆进入暖机状态之后，所述方法还包括：

判断马达是否仍处于振荡状态，若是，将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减，所述第二预设值大于所述第一预设值。

可选的，在所述将马达的最小排量设定为第二预设值之后，所述方法还包括：

判断马达是否仍处于振荡状态，若是，将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态。

可选的，所述方法还包括：

当车辆进入暖机状态预设时间后且车辆停止行驶时，车辆退出暖机状态，将马达最小排量恢复为原马达最小排量。

一种电控液压马达振荡的控制装置，包括：

判定单元，用于在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

第一控制单元，用于将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态。

可选的，所述装置还包括：

第一判断单元，用于判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，触发第二控制单元，用于将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减，所述第二预设值大于所述第一预设值。

可选的，所述装置还包括：

第二判断单元，用于判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，触发第三控制单元，用于将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态。

可选的，所述装置还包括：

恢复单元，用于当车辆进入暖机状态预设时间后且车辆停止行驶时，车辆退出暖机状态，将马达最小排量恢复为原马达最小排量。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明公开的一种电控液压马达振荡的控制方法及装置，不需要借助斜盘摆角传感器监控斜盘位置或借助压力传感器监控油泵压力来判断马达是否处于振荡状态，而是通过马达电流值判断马达是否处于振荡状态，降低了车辆生产成本，同时在马达处于振荡状态时，通过控制马达排量进行暖机干预，使液压系统适用于更广泛的工作环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种电控液压马达振荡的控制方法流程图；

图2为本发明实施例公开的另一种电控液压马达振荡的控制方法流程图；

图3为本发明实施例公开的又一种电控液压马达振荡的控制方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种电控液压马达振荡的控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

申请人经过研究发现，补油泵油源经过液压管路到达马达控制油口，受该管路的通径、长度和油液粘度的影响，当液压油流过时，会产生一定的压力损失。流量越大，压损越大。马达控制油源去到两个地方，变量缸和电比例减压阀，因此，变量缸内的压力波动会影响电比例减压阀的阀前压力。

当马达不变量时，变量缸不移动，没有流量需求。马达泄露是流量需求的来源，由于泄露量很小，此时补油泵到马达控制油口的压力损失很小。当马达开始变量时，变量缸移动，会产生了较大的流量需求，导致马达控制油口压力较补油泵压力有较大的压力损失(如21bar->13bar)。而马达所需控制压力为8～14bar，因此，当马达排量需要从大排量到小排量调节时，电磁阀的阀后压力从8bar开始起调，当调节到13bar时，电比例减压阀受阀前阀后压差影响，会全部打开。此时，电磁阀阀后控制压力不在再上升，先导阀芯回中，变量缸逐步停止移动，流量需求变为0，则压损减小，马达控制油口压力回升。回升过程中(如13.5bar)，由于电磁阀全部打开，电磁阀阀后控制压力立即随之上升，先导阀芯移动，马达排量继续向小排量调节，变量缸产生流量需求，导致控制压力再一次下降(回到13bar)。而同时，电磁阀检测到阀后压力为13.5bar后，会减小开口，限制阀后压力到13bar，当检测到阀前阀后压差为0时，再一次全部打开。而当马达变量缸流量需求变为0，压力再次上升，如此反复，引起压力振荡和马达排量振荡。

电比例减压阀内压力的振荡变化，会引起电磁阀上实际电流的变化：当电比例减压阀内压力突然减小时，电磁阀衔铁突然抛负载，导致电磁阀芯外移，感抗减小，实际电流突增；当电比例减压阀压力突然增大时，电磁阀衔铁突然加负载，导致电磁阀芯内移，感抗增大，实际电流突降。因此，当马达振荡时，电磁阀的实际电流也会相应振荡，可以间接反映出振荡状态。

基于上述研究，请参阅图1，本实施例公开了一种电控液压马达振荡的控制方法，可应用于典型的液压马达驱动行走的系统，其应用领域包括农机、工程机械等履带式或轮式车辆，特别是控制油源与马达控制油口之间管路较长、管径较细、油液粘度较大及低温等工况。

具体的，所述电控液压马达振荡的控制方法包括以下步骤：

S101：在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

优选的，设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于设定马达电流值的15％时，判定马达处于振荡状态。

需要说明的是，设定马达电流值与当前马达电流值的差值小于设定马达电流值的10％时，判定马达未处于振荡状态。

S102：将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态。

例如，可以使马达排量范围按80％的比例进行缩减，即，将马达排量设定为原马达排量范围的80％，如，原排量范围为50～100，缩小后的排量范围为60～100，在这个例子中，60为设定后的马达最小排量。

本实施例公开的一种电控液压马达振荡的控制方法，不需要借助斜盘摆角传感器监控斜盘位置或借助压力传感器监控油泵压力来判断马达是否处于振荡状态，而是通过马达电流值判断马达是否处于振荡状态，降低了车辆生产成本，同时在马达处于振荡状态时，通过控制马达排量进行暖机干预，使液压系统适用于更广泛的工作环境。

车辆进入暖机状态后还可能处于振荡状态，再此基础上还需要进行振荡控制，请参阅图2，本实施例公开了另一种电控液压马达振荡的控制方法，具体包括以下步骤：

S201：在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

S202：将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态；

S203：判断马达是否仍处于振荡状态；

需要说明的是，判断马达是否仍处于振荡状态的方法与S201相同，即，在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态。可以理解的是，预设周期是一段预先设定时长的时间段，在车辆行驶过程中包括多个预设周期，也就是说，在车辆行驶过程中周期性判断马达是否处于振荡状态，并对其进行相应控制。

若是，执行S204：将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减；

所述第二预设值大于所述第一预设值；

即，在S202对马达排量进行控制后，如马达仍处于振荡状态，则对马达的排量进行进一步控制，缩小马达排量范围。

S205：判断马达是否仍处于振荡状态；

需要说明的是，此处判断马达是否仍处于振荡状态的方法也与S201相同。

若是，执行S206：将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态。

需要说明的是，此时马达在本次驾驶过程中已经第三次进入暖机状态了，将马达的最小排量设定为第三预设值，第三预设值是一个预先设定的固定值，或前两次暖机状态中马达最小排量的最大值，且不再退出暖机状态，直到本次驾驶结束，避免出现多次振荡的情况，影响驾驶感受。

请参阅图3，本实施例公开了另一种电控液压马达振荡的控制方法，具体包括以下步骤：

S301：在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

S302：将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态；

S303：判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，执行S304：将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减；

所述第二预设值大于所述第一预设值；

S305：判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，执行S306：将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态；

在以上S302或S304或S306执行之后，S307：当车辆进入暖机状态预设时间后且车辆停止行驶时，车辆退出暖机状态，将马达最小排量恢复为原马达最小排量。

此时，车辆停止行驶，将马达最小排量恢复为原始设定值。

基于上述实施例公开的一种电控液压马达振荡的控制方法，请参阅图4，本实施例对应公开了一种电控液压马达振荡的控制装置，包括：

判定单元401，用于在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

第一控制单元402，用于将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态。

可选的，所述装置还包括：

第一判断单元，用于判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，触发第二控制单元，用于将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减，所述第二预设值大于所述第一预设值。

可选的，所述装置还包括：

第二判断单元，用于判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，触发第三控制单元，用于将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态。

可选的，所述装置还包括：

恢复单元，用于当车辆进入暖机状态预设时间后且车辆停止行驶时，车辆退出暖机状态，将马达最小排量恢复为原马达最小排量。

通过本实施例公开的一种电控液压马达振荡的控制装置，不需要借助斜盘摆角传感器监控斜盘位置或借助压力传感器监控油泵压力来判断马达是否处于振荡状态，而是通过马达电流值判断马达是否处于振荡状态，降低了车辆生产成本，同时在马达处于振荡状态时，通过控制马达排量进行暖机干预，使液压系统适用于更广泛的工作环境。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种电控液压马达振荡的控制方法，其特征在于，包括：

在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态；

判断马达是否仍处于振荡状态，若是，将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减，所述第二预设值大于所述第一预设值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将马达的最小排量设定为第二预设值之后，所述方法还包括：

判断马达是否仍处于振荡状态，若是，将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当车辆进入暖机状态预设时间后且车辆停止行驶时，车辆退出暖机状态，将马达最小排量恢复为原马达最小排量。

4.一种电控液压马达振荡的控制装置，其特征在于，包括：

判定单元，用于在车辆的行驶过程中，当在预设周期内持续检测到设定马达电流值与当前马达电流值的差值大于预设值时，判定马达处于振荡状态；

第一控制单元，用于将马达的最小排量设定为第一预设值，使马达排量范围按第一预设比例进行缩减，车辆进入暖机状态；

第一判断单元，用于判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，触发第二控制单元，用于将马达的最小排量设定为第二预设值，使马达排量范围按第二预设比例进行缩减，所述第二预设值大于所述第一预设值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断单元，用于判断马达是否仍处于振荡状态；

若是，触发第三控制单元，用于将马达的最小排量设定为第三预设值，且不再退出暖机状态。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

恢复单元，用于当车辆进入暖机状态预设时间后且车辆停止行驶时，车辆退出暖机状态，将马达最小排量恢复为原马达最小排量。

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