CN111677724B - 用于工程机械液压系统的控制方法、控制器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种用于工程机械液压系统的控制方法、控制器及存储介质,属于工程机械领域。所述用于工程机械液压系统的控制方法包括:获取电控手柄的操作幅度;判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。本发明根据电控手柄的实际操作幅度进行分阶段复合控制,保证设备在微动作时具备良好的微动性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域,具体地涉及一种用于工程机械液压系统的控制方法、控制器及存储介质。
背景技术
传统的工程机械绝大部分设备都是液控先导机型,液控先导机型具备驱动力强、可实现精细化操作的优点;而电控先导机型相比液控先导机型具有操作灵活方便、设备成本低、清洁环保的优势,但目前电控先导机型的精细化控制还处于起步阶段,使用电控先导机型会存在微操作响应不灵敏的问题,导致设备慢速动作实现困难或慢速动作不稳定。
发明内容
本发明实施例的目的是提供用于工程机械液压系统的控制方法,该方法解决了电控先导类设备的微操作响应不灵敏问题,满足了设备低速稳定运行的实现需求,提升了设备操作舒适度。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种用于工程机械液压系统的控制方法,所述方法由控制器执行,包括:获取电控手柄的操作幅度;判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
可选的,所述方法还包括:判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区;在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄死区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压阀死区,所述液压阀的阀芯通经为零。
可选的,所述方法还包括:判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄操作区;在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于所述液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,在所述液压泵有效区,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从所述预设最小有效通经上升至最大通经。
可选的,所述手柄死区为所述电控手柄的操作幅度范围的0%~1%,所述手柄预备区为所述电控手柄的操作幅度范围的1%~5%,所述手柄操作区为所述电控手柄的操作幅度范围的5%~100%。
可选的,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区或所述液压泵有效区包括:根据所述电控手柄的操作幅度与所述液压泵控制信号的对应关系确定对应的液压泵控制信号,输出所述液压泵控制信号来控制所述液压泵处于所述液压泵待命区或所述液压泵有效区;控制所述液压阀处于所述液压阀死区或所述液压阀有效区包括:根据所述电控手柄的操作幅度与所述液压阀控制信号的对应关系确定对应的液压阀控制信号,输出所述液压阀控制信号来控制所述液压阀处于所述液压阀死区或所述液压阀有效区;其中,所述电控手柄的操作幅度与所述液压泵控制信号的对应关系根据所述电控手柄的操作幅度所处的幅度区间以及液压泵控制特性预先确定,以及,所述电控手柄的操作幅度与所述液压阀控制信号的对应关系根据所述电控手柄的操作幅度所处的幅度区间以及液压阀控制特性预先确定;其中,所述液压泵控制特性是所述液压泵的排量对于所述液压泵控制信号的函数,所述液压阀控制特性是所述液压阀的阀芯通经对于所述液压阀控制信号的函数。
另一方面,本发明提供用于工程机械液压系统的控制器,该控制器,包括:手柄操作幅度获取模块,用于获取电控手柄的操作幅度;手柄预备区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;预备区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
可选的,所述控制器,还包括:手柄死区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区;死区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄死区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压阀死区,所述液压阀的阀芯通经为零。
可选的,所述控制器,还包括:手柄操作区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄操作区;操作区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于所述液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,在所述液压泵有效区,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从所述预设最小有效通经上升至最大通经。
可选的,所述手柄死区为所述电控手柄的操作幅度范围的0%~1%,所述手柄预备区为所述电控手柄的操作幅度范围的1%~5%,所述手柄操作区为所述电控手柄的操作幅度范围的5%~100%。
另一方面,本发明提供一种工程机械液压系统,该工程机械液压系统包括:电控手柄,用于将所述电控手柄的操作幅度发送给控制器;液压泵,用于接收所述控制器发送的液压泵控制信号以调节液压泵的排量;液压阀,用于接收所述控制器发送的液压阀控制信号以调节液压阀的阀芯通经;液压执行元件,用于受输入液压油驱动以执行动作;以及控制器,用于执行上述任意一项用于工程机械液压系统的控制方法。
另一方面,本发明提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行本申请上述任一项用于工程机械液压系统的控制方法。
通过上述技术方案,根据电控手柄的实际操作幅度进行分阶段控制液压泵排量和液压阀的阀芯通经,以此实现工程机械在手柄死区、手柄预备区和手柄操作区三个阶段的微操作接力响应,保证设备在电控手柄微操作时具备良好的微动性;另外在电控手柄的操作幅度从零逐步上升的起始过程中,通过控制液压阀阀芯通经在液压泵之前先小量开启,再同步增大液压阀阀芯通经和液压泵的排量,以此保证系统能够平稳运行。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明实施方式所述的用于工程机械液压系统的控制方法的流程图;
图2是本发明一实施例提供的工程机械液压系统的液压泵控制特性曲线;
图3是本发明一实施例提供的工程机械液压系统的液压阀控制特性曲线;
图4是本发明一实施例提供的电控手柄的操作幅度与液压泵控制信号、液压阀控制信号的对应关系曲线图;
图5是本发明另一实施例提供的电控手柄的操作幅度与液压泵控制信号、液压阀控制信号的对应关系曲线图;
图6是本发明一实施例提供的用于工程机械液压系统的控制方法的流程图;
图7是本发明实施方式所述的用于工程机械液压系统的控制器的结构框图。
图8是本发明实施方式所述的工程机械液压系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
目前市场上电控先导机型的精细化控制还处于起步阶段,当控制电控手柄进行小幅操作时,设备存在微操作响应不灵敏的问题,导致设备无法根据电控手柄的微操作实现低速稳定运行。
为解决上述问题,本发明实施例提供一种用于工程机械液压系统的控制方法,该方法根据电控手柄的实际操作幅度进行分阶段复合控制液压泵排量和液压阀的阀芯通经,以此实现工程机械在手柄死区、手柄预备区和手柄操作区三个阶段的微操作接力响应,保证设备在电控手柄微操作时具备良好的微动性;另外在电控手柄的操作幅度从零逐步上升的起始过程中,通过控制液压阀阀芯通经先小量开启,再同步增大液压阀阀芯通经和液压泵的排量,以此保证系统能够平稳运行。
本发明提供的用于工程机械液压系统的控制方法,是通过电控先导方式进行控制,即通过电控手柄控制液压主阀的开闭,与传统机械所使用的液控先导对应。电控手柄微操作的操作范围一般在0%~20%的电控手柄操作幅度百分比区间,本发明所要实现的技术效果即是使设备在电控手柄微操作时具备良好的微动性,能低速稳定运行。
电控手柄按操作幅度向控制器发出位置信号,该位置信号可以是数字信号,也可以是模拟信号(如电压、电流信号),本发明所提供的实施例皆以使用电流信号为例。另外,为统一计量单位,本发明所提供的实施例皆以百分比作为计量标准,例如电控手柄的操作幅度以电控手柄实际操作幅度占电控手柄最大操作幅度百分比为单位进行计量,液压泵的通量以液压泵实际通量占液压泵最大通量百分比为单位进行计量,液压阀的阀芯通经以液压阀实际阀芯通经占液压阀最大阀芯通经百分比为单位进行计量,上述液压泵和液压阀都可以通过电比例阀实现百分比控制。当然,上述电控手柄的操作幅度、液压泵通量以及液压阀阀芯通经的计量方式不限于上述百分比单位,还可以是各物理量的通用单位,本实施例在此不做限定。
本发明实施方式提供的用于工程机械液压系统的电控先导控制方法,具体是控制器根据电控手柄的实际操作幅度进行分阶段复合控制,将对应的液压泵控制信号发送给液压泵以控制液压泵的通量,以及将对应的液压阀控制信号发送给液压阀以控制液压阀的阀芯通经。
优选的,本发明实施例将电控手柄的操作幅度分为三个幅度区间,分别是手柄死区、手柄预备区和手柄操作区,其中,手柄死区为所述电控手柄的操作幅度范围的0%~1%,手柄预备区为所述电控手柄的操作幅度范围的1%~5%,所述手柄操作区为所述电控手柄的操作幅度范围的5%~100%。当然,以上三个幅度区间的实际百分比分割数值仅为说明示例,实际可按硬件系统设定。
电控手柄的操作幅度与液压泵控制信号的对应关系根据所述电控手柄的操作幅度所处的幅度区间以及液压泵控制特性预先确定,以及,电控手柄的操作幅度与所述液压阀控制信号的对应关系根据所述电控手柄的操作幅度所处的幅度区间以及液压阀控制特性预先确定;其中,液压泵控制特性是液压泵的排量对于所述液压泵控制信号的函数,如图2所示;液压阀控制特性是所述液压阀的阀芯通经对于所述液压阀控制信号的函数,如图3所示。
图2示出的是本发明一实施例提供的液压泵控制特性曲线,需要注意的是,不同的液压泵其控制特性曲线根据液压泵自身的硬件特性而确定,该控制特性曲线以正比例完全线性为示例,实际本发明实施方式同样适用于反比例或非完全线性控制特性的硬件,本实施例在此不做限定。如图2所示,横坐标是液压泵控制信号,纵坐标是液压泵排量百分比,在液压泵控制信号处于0-200mA区间内时,液压泵处于液压泵待命区,由于实际工况的原因,液压泵不可能完全关闭,此时液压泵的排量保持在预设最小排量百分比;在液压泵控制信号处于200mA-600mA区间内时,液压泵处于液压泵有效区,随着液压泵控制信号由200mA上升至600mA,液压泵排量百分比由预设最小排量百分比上升到100%。当然,上述200mA、600mA仅为示例,还可以是其他值,液压泵不同工作区间划分的具体数值可根据液压泵实际硬件特性来确定。
图3示出的是本发明一实施例提供的液压阀控制特性曲线,需要注意的是,不同的液压阀其控制特性曲线根据液压阀自身的硬件特性而确定,该控制特性曲线以正比例完全线性为示例,实际本发明实施方式同样适用于反比例或非完全线性控制特性的硬件,本实施例在此不做限定。如图3所示,横坐标是液压阀控制信号,纵坐标是液压阀的阀芯通经百分比,在液压阀控制信号处于0-200mA区间内时,液压阀处于液压阀死区,此时液压阀的阀芯通经百分比为零;在液压阀控制信号处于200mA-600mA区间内时,液压阀处于液压阀有效区,随着液压阀控制信号由200mA上升至600mA,液压阀的阀芯通经百分比由0%上升到100%。当然,上述200mA、600mA仅为示例,还可以是其他值,液压阀不同工作区间划分的具体数值可根据液压阀实际硬件特性来确定。
在将电控手柄的操作幅度分为三个幅度区间:手柄死区对应0%~1%、手柄预备区对应1%~5%和手柄操作区对应5%~100%后,对上述三个幅度区间匹配对应的液压泵控制信号以及液压阀控制信号,对应关系如图4所示。
图4示出的是本发明一实施例提供的电控手柄的操作幅度与液压泵控制信号、液压阀控制信号的对应关系曲线图,其中虚线代表液压泵控制信号,实线代表液压阀控制信号。图4所示的对应关系曲线图是以0%~1%、1%~5%和5%~100%划分手柄操作幅度百分比,且液压泵控制特性如图2所示、液压阀控制特性如图3所示获得,实际对应关系曲线图也可以是其他样式,例如图5,本实施例在此不做限定。
图5示出的是本发明另一实施例提供的电控手柄的操作幅度与液压泵控制信号、液压阀控制信号的对应关系曲线图。图5所示的对应关系曲线图是根据液压泵控制特性为反比非线性、液压阀控制特性为正比非线性获得,造成控制特性非线性的原因可能是控制策略上的叠加效应,也可能是由液压泵、液压阀本身的相应特性决定;在液压泵控制特性为反比特性,即控制信号愈大液压泵排量越小,且液压阀为正比特性,即控制信号愈大阀芯通经愈大的条件下,根据图5所示的对应关系曲线,同样可以达到大致趋势为随着手柄操作幅度增大,液压泵和液压阀的开度逐渐增加的效果,以及设备在电控手柄的三个操作区间的微操作接力响应。
如图4所示,横坐标为手柄操作幅度百分比,纵坐标为液压泵控制信号和液压阀控制信号。在手柄操作幅度百分比为0%~1%对应的手柄死区内,为防止设备抖动导致的误响应,同时为在手柄预备区能正确响应电控手柄微操作做准备,随着手柄操作幅度百分比增大,液压阀的控制信号由0快速线性上升至液压阀有效区起始值即200mA,对应液压阀的阀芯通经为零,液压泵的控制信号维持在液压泵待命区终值即200mA,对应液压泵排量维持预设最小排量不变。在此信号区域内,系统实际不会产生动作。
在手柄操作幅度百分比为1%~5%对应的手柄预备内,为了避免系统冲击,保证柔顺性,需要匹配开启顺序:先开启液压阀,再开启液压泵。具体可以是,先开启一定量比如2%的阀芯通经百分比,但此时不增加液压泵的排量,即液压泵排量维持预设最小排量。体现在图4中,就是液压泵控制信号维持液压泵待命区终值即200mA,随着电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值1%向手柄预备区终值5%变化,液压阀控制信号由液压阀有效区起始值即200mA微微上升至阀芯通经百分比为2%对应的液压阀控制信号即208mA。在此信号区域内,液压泵排量继续维持预设最小排量,液压阀的阀芯通经逐步微量开启。
当液压阀和液压泵合理开启后,在手柄操作幅度百分比为5%~100%对应的手柄操作区内,可按电控手柄实际的操作幅度匹配液压阀和液压泵的开度,随着手柄操作幅度的增加,液压阀的阀芯通经以及液压泵的排量都相应增加,实现液压设备由最慢至最快的操作速度。体现在图4中,就是随着电控手柄的操作幅度百分比由手柄操作区起始值5%向手柄操作区终值100%变化,液压泵控制信号由液压泵有效区起始值即200mA上升至液压泵有效区终值600mA,对应液压泵的排量从预设最小排量上升至最大排量,液压阀的控制信号由阀芯通经百分比为2%对应的208mA上升至液压阀有效区终值600mA,对应液压阀的阀芯通经从2%阀芯通经百分比上升至最大通量即100%阀芯通经百分比。
在根据系统硬件系统确定如图4所示的电控手柄的操作幅度与液压泵控制信号、液压阀控制信号的对应关系后,控制器即可根据电控手柄的操作幅度信号,确定对应的液压泵控制信号以及液压阀控制信号,以控制液压泵和液压阀的开启顺序及开度。
在此基础上,本发明提供一种用于工程机械液压系统的控制方法,所述方法由整车控制器执行,如图1所示,包括:
S102,获取电控手柄的操作幅度;
S104,判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;
S106,在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
以图4为例进行说明,在手柄操作幅度处于手柄预备区即手柄操作幅度百分比为1%~5%内时,随着手柄操作幅度百分比增大,液压阀控制信号由液压阀有效区起始值即200mA微微上升至阀芯通经百分比为2%对应的液压阀控制信号即208mA,对应液压阀的阀芯通经由零逐步微量开启至2%的阀芯通经百分比,液压泵控制信号维持液压泵待命区终值即200mA,对应液压泵排量维持预设最小排量。通过先微量开启液压阀,再开启液压泵,可以避免系统冲击,保证设备动作柔顺性。
除了在手柄预备区的控制策略外,所述方法还包括手柄死区对应的控制策略以及手柄操作区对应的控制策略,优选的,所述方法还包括:
(1)判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区;
(2)在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄死区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压阀死区,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄死区起始值向手柄死区终值变化,所述液压阀的阀芯通经为零。
以图4为例进行说明,在手柄操作幅度处于手柄死区即手柄操作幅度百分比为0%~1%内时,随着手柄操作幅度百分比增大,液压阀的控制信号由0快速线性上升至液压阀有效区起始值即200mA,对应液压阀的阀芯通经为零,液压泵控制信号维持在液压泵待命区终值即200mA,对应液压泵排量维持预设最小排量,可防止设备抖动导致的误响应,同时为在手柄预备区能正确响应电控手柄微操作做准备。
优选的,所述方法还包括:
(1)判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄操作区;
(2)在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,在所述液压泵有效区,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,所述液压阀的阀芯通经从所述最小有效通经上升至最大通经。
以图4为例进行说明,在手柄操作幅度处于手柄操作区即手柄操作幅度百分比为5%~100%内时,随着手柄操作幅度百分比增大,由阀芯通经百分比为2%对应的208mA上升至液压阀有效区终值600mA,对应液压阀的阀芯通经从2%阀芯通经百分比上升至最大通量即100%阀芯通经百分比,液压泵控制信号由液压泵有效区起始值即200mA上升至液压泵有效区终值600mA,对应液压泵的排量从预设最小排量上升至最大排量。通过按电控手柄实际的操作幅度匹配液压阀和液压泵的开度,随着手柄操作幅度的增加,液压阀的阀芯通经以及液压泵的排量都相应增加,实现液压设备由最慢至最快的操作速度。
本发明实施例提供的所述用于工程机械液压系统的控制方法,按电控手柄的操作幅度优化液压泵和液压阀的开启顺序及开度,保证液压执行元件在电控手柄微动作时具备良好的微动性和可操纵性,使设备平稳慢速运行。
图6是本发明一实施例提供的用于工程机械液压系统的控制方法的流程图,如图6所示:
S602,获取电控手柄的操作幅度。
S604,判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区,若是,执行S606,若否,执行S608。
S606,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀死区,所述液压阀的阀芯通经为零。
S608,判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区,若是,执行S610,若否,执行S612。
S610,控制所述液压泵处于液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,在所述液压阀有效区,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
S612,在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于所述液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,在所述液压泵有效区,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从预设最小有效通经上升至最大通经。
本实施例根据电控手柄的实际操作幅度进行分阶段复合控制液压泵排量和液压阀的阀芯通经,以此实现工程机械在手柄死区、手柄预备区和手柄操作区三个阶段的微操作接力响应,保证设备在电控手柄微操作时具备良好的微动性。
基于上述公开的用于工程机械液压系统的控制方法,本发明还公开了一种用于工程机械液压系统的控制器,如图7所示,具体可以包括:
手柄操作幅度获取模块702,用于获取电控手柄的操作幅度;
手柄预备区判断模块704,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;
预备区控制模块706,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
在本发明的一些实施例中,所述控制器,还可以包括:
手柄死区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区;
死区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄死区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压阀死区,所述液压阀的阀芯通经为零。
在本发明的一些实施例中,所述控制器,还可以包括:
手柄操作区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄操作区;
操作区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于所述液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,在所述液压泵有效区,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从所述预设最小有效通经上升至最大通经。
在本发明的一些实施例中,所述手柄死区为所述电控手柄的操作幅度范围的0%~1%,所述手柄预备区为所述电控手柄的操作幅度范围的1%~5%,所述手柄操作区为所述电控手柄的操作幅度范围的5%~100%。
本发明实施例提供的用于工程机械液压系统的控制器的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的用于工程机械液压系统的控制方法的具体工作原理及益处相同,这里将不再赘述。
相应的,本发明实施例还提供一种工程机械液压系统,如图8所示,包括:
电控手柄,用于将所述电控手柄的操作幅度发送给控制器;
液压泵,用于接收所述控制器发送的液压泵控制信号以调节液压泵的排量;
液压阀,用于接收所述控制器发送的液压阀控制信号以调节液压阀的阀芯通经;
液压执行元件,用于受输入液压油驱动以执行动作;以及
控制器,用于执行上述任意实施例所述的用于工程机械液压系统的控制方法。
所述用于工程机械液压系统的控制器包括处理器和存储器,上述手柄操作幅度获取模块、手柄预备区判断模块和预备区控制模块等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来用于工程机械液压系统的控制。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现所述用于工程机械液压系统的控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行所述用于工程机械液压系统的控制方法。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现所述用于工程机械液压系统的控制方法。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化所述用于工程机械液压系统的控制方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种用于工程机械液压系统的控制方法,其特征在于,所述方法由控制器执行,包括:
获取电控手柄的操作幅度;
判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;
在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制液压泵处于液压泵待命区,以及控制液压阀处于液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
2.根据权利要求1所述的用于工程机械液压系统的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区;
在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄死区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压阀死区,所述液压阀的阀芯通经为零。
3.根据权利要求2所述的用于工程机械液压系统的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄操作区;
在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于所述液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,在所述液压泵有效区,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从所述预设最小有效通经上升至最大通经。
4.根据权利要求3所述的用于工程机械液压系统的控制方法,其特征在于,所述手柄死区为所述电控手柄的操作幅度范围的0%~1%,所述手柄预备区为所述电控手柄的操作幅度范围的1%~5%,所述手柄操作区为所述电控手柄的操作幅度范围的5%~100%。
5.根据权利要求3所述的用于工程机械液压系统的控制方法,其特征在于,
控制所述液压泵处于所述液压泵待命区或所述液压泵有效区包括:根据所述电控手柄的操作幅度与所述液压泵控制信号的对应关系确定对应的液压泵控制信号,输出所述液压泵控制信号来控制所述液压泵处于所述液压泵待命区或所述液压泵有效区;
控制所述液压阀处于所述液压阀死区或所述液压阀有效区包括:根据所述电控手柄的操作幅度与所述液压阀控制信号的对应关系确定对应的液压阀控制信号,输出所述液压阀控制信号来控制所述液压阀处于所述液压阀死区或所述液压阀有效区;
其中,所述电控手柄的操作幅度与所述液压泵控制信号的对应关系根据所述电控手柄的操作幅度所处的幅度区间以及液压泵控制特性预先确定,以及,所述电控手柄的操作幅度与所述液压阀控制信号的对应关系根据所述电控手柄的操作幅度所处的幅度区间以及液压阀控制特性预先确定;
其中,所述液压泵控制特性是所述液压泵的排量对于所述液压泵控制信号的函数,所述液压阀控制特性是所述液压阀的阀芯通经对于所述液压阀控制信号的函数。
6.一种用于工程机械液压系统的控制器,其特征在于,包括:
手柄操作幅度获取模块,用于获取电控手柄的操作幅度;
手柄预备区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄预备区;
预备区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄预备区的情况下,控制液压泵处于液压泵待命区,以及控制液压阀处于液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄预备区起始值向手柄预备区终值变化,在所述液压泵待命区,所述液压泵保持预设最小排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从零上升至预设最小有效通经。
7.根据权利要求6所述的用于工程机械液压系统的控制器,其特征在于,所述控制器,还包括:
手柄死区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄死区;
死区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄死区的情况下,控制所述液压泵处于所述液压泵待命区,以及控制所述液压阀处于液压阀死区,其中,在所述液压阀死区,所述液压阀的阀芯通经为零。
8.根据权利要求7所述的用于工程机械液压系统的控制器,其特征在于,所述控制器,还包括:
手柄操作区判断模块,用于判断所述电控手柄的操作幅度是否处于手柄操作区;
操作区控制模块,用于在所述电控手柄的操作幅度处于所述手柄操作区的情况下,控制所述液压泵处于液压泵有效区,以及控制所述液压阀处于所述液压阀有效区,其中,随着所述电控手柄的操作幅度由手柄操作区起始值向手柄操作区终值变化,在所述液压泵有效区,所述液压泵的排量从所述预设最小排量上升至最大排量,在所述液压阀有效区,所述液压阀的阀芯通经从所述预设最小有效通经上升至最大通经。
9.根据权利要求8所述的用于工程机械液压系统的控制器,其特征在于,所述手柄死区为所述电控手柄的操作幅度范围的0%~1%,所述手柄预备区为所述电控手柄的操作幅度范围的1%~5%,所述手柄操作区为所述电控手柄的操作幅度范围的5%~100%。
10.一种工程机械液压系统,其特征在于,包括:
电控手柄,用于将所述电控手柄的操作幅度发送给控制器;
液压泵,用于接收所述控制器发送的液压泵控制信号以调节液压泵的排量;
液压阀,用于接收所述控制器发送的液压阀控制信号以调节液压阀的阀芯通经;
液压执行元件,用于受输入液压油驱动以执行动作;以及
控制器,用于执行权利要求1-5中任意一项权利要求所述的用于工程机械液压系统的控制方法。
11.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述权利要求1-5中任一项用于工程机械液压系统的控制方法。
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