CN111705859A - 推土机转向控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种推土机转向控制方法和系统，其中，所述方法包括：获取推土机的转向模式；获取推土机的转向控制指令和发动机转速；根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度；获取推土机的负载压力以及负载压力作用下的实际转向速度；根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值；根据转向速度差值实时调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度。本发明能够对推土机在负载情况下的转向速度进行自动调节，从而能够避免出现转向速度过快或过慢的情况，并能够提高推土机的工作效率和驾驶舒适性，此外，还能够有效降低推土机转向操作的难度，以及减小推土机转向时造成的操作冲击。

Description

推土机转向控制方法和系统

技术领域

本发明涉及推土机控制技术领域，具体涉及一种推土机转向控制方法和一种推土机转向控制系统。

背景技术

目前市场绝大多数推土机转向模式的控制相对简单，一般只设置快慢档，速度变化和转向角度简单的成正比，由此，在选择快档操作推土机转向时，往往导致推土机转向速度过快，造成推土机出现较为严重的颠簸，整体的舒适性较差，在选择慢档操作推土机转向时，往往导致推土机反应迟钝，造成推土机的工作效率低下。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明地一个目的在于提出一种推土机转向控制方法，能够对推土机在负载情况下的转向速度进行自动调节，从而能够避免出现转向速度过快或过慢的情况，并能够提高推土机的工作效率和驾驶舒适性，此外，还能够有效降低推土机转向操作的难度，以及减小推土机转向时造成的操作冲击。

本发明的第二个目的在于提出一种推土机转向控制系统。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种推土机转向控制方法，所述推土机包括发动机和左右行走马达，所述方法包括以下步骤：获取所述推土机的转向模式；获取所述推土机的转向控制指令和发动机转速；根据所述转向模式、所述转向控制指令和所述发动机转速得到所述推土机的目标转向速度；获取所述推土机的负载压力以及所述负载压力作用下的实际转向速度；根据所述目标转向速度和所述实际转向速度得到所述推土机的转向速度差值；根据所述转向速度差值实时调整所述发动机转速和所述左右行走马达的转速，以稳定控制所述推土机的转向速度。

根据本发明实施例提出的推土机转向控制方法，通过获取推土机的转向模式，并获取推土机的转向控制指令和发动机转速，进而根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度，然后获取推土机的负载压力以及负载压力作用下的实际转向速度，并根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值，最后根据转向速度差值实时调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度，由此，能够对推土机在负载情况下的转向速度进行自动调节，从而能够避免出现转向速度过快或过慢的情况，并能够提高推土机的工作效率和驾驶舒适性，此外，还能够有效降低推土机转向操作的难度，以及减小推土机转向时造成的操作冲击。

另外，根据本发明上述实施例提出的推土机转向控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述转向模式包括多个履带转向模式和多个手柄转向模式，其中，每个所述履带转向模式和每个所述手柄转向模式任意组合构成所述转向模式。

根据本发明的一个实施例，所述转向控制指令为所述推土机操纵手柄的转向角度。

根据本发明的一个实施例，获取所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度包括：获取所述左右行走马达的实际转速；根据所述左右行走马达之间的实际转速差得到所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度。

根据本发明的一个实施例，根据所述转向速度差值实时调整所述发动机转速和所述左右行走马达的转速包括：采用TSC1控制方式根据所述转向速度差值调整所述发动机转速；采用PID调节算法根据所述转向速度差值调整所述左右行走马达的转速。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种推土机转向控制系统，所述推土机包括发动机和左右行走马达，所述系统包括：人机交互模块，所述人机交互模块用于设置所述推土机的转向模式；第一控制模块，所述第一控制模块用于直接控制所述推土机转向，并生成转向控制指令；第二控制模块，所述第二控制模块用于监测并控制所述发动机转速；第一采集模块，所述第一采集模块用于获取所述推土机的负载压力；第二采集模块，所述第二采集模块用于采集所述左右行走马达的实际转速；第三控制模块，所述第三控制模块用于调节所述左右行走马达的转速；第四控制模块，所述第四控制模块分别与所述人机交互模块、所述第一控制模块、所述第二控制模块、所述第一采集模块、所述第二采集模块、所述第三控制模块相连，所述第四控制模块用于：根据所述转向模式、所述转向控制指令和所述发动机转速得到所述推土机的目标转向速度；根据所述左右行走马达的实际转速得到所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度；根据所述目标转向速度和所述实际转向速度得到所述推土机的转向速度差值；根据所述转向速度差值通过所述发动机控制模块和所述左右行走马达转速调节模块分别对应调整所述发动机转速和所述左右行走马达的转速，以稳定控制所述推土机的转向速度。

根据本发明实施例提出的推土机转向控制系统，通过设置人机交互模块、第一控制模块、第二控制模块、第一采集模块、第二采集模块、第三控制模块，分别对应用于设置推土机的转向模式，直接控制推土机转向并生成转向控制指令，监测并控制发动机转速，获取推土机的负载压力，采集左右行走马达的实际转速，调节左右行走马达的转速，并设置第四控制模块与上述模块分别相连，以用于根据转向模式、转向控制指令、发动机转速、左右行走马达的实际转速和推土机在负载压力调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度，由此，能够对推土机在负载情况下的转向速度进行自动调节，从而能够避免出现转向速度过快或过慢的情况，并能够提高推土机的工作效率和驾驶舒适性，此外，还能够有效降低推土机转向操作的难度，以及减小推土机转向时造成的操作冲击。

另外，根据本发明上述实施例提出的推土机转向控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述转向模式包括多个履带转向模式和多个手柄转向模式，其中，每个所述履带转向模式和每个所述手柄转向模式任意组合构成所述转向模式。

根据本发明的一个实施例，所述第一控制模块为所述推土机的操纵手柄，所述转向控制指令为所述操纵手柄的转向角度。

根据本发明的一个实施例，所述第四控制模块用于根据所述左右行走马达之间的实际转速差得到所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度。

根据本发明的一个实施例，所述第四控制模块用于：采用TSC1控制方式根据所述转向速度差值调整所述发动机转速；采用PID调节算法根据所述转向速度差值调整所述左右行走马达的转速。

附图说明

图1为本发明实施例的推土机转向控制方法的流程图；

图2为本发明一个实施例的推土机转向控制的PID调节算法的工作原理图；

图3为本发明实施例的推土机转向控制系统的方框示意图；

图4为本发明一个实施例的推土机转向控制系统的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的操纵手柄的结构示意图；

图6为本发明一个实施例的操纵手柄的特征图。

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。

需要说明的是，本发明实施例的推土机转向控制方法和推土机转向控制系统主要作用对象为履带式推土机，并且该推土机具有发动机以及对应履带设置的左右行走马达，下面将结合图1首先阐述本发明实施例的推土机转向控制方法。

如图1所示，本发明实施例的推土机转向控制方法，包括以下步骤：

S1，获取推土机的转向模式。

具体地，当驾驶员进行推土机转向操作时，可先通过人机交互平台设置推土机的转向模式，然后人机交互平台可获取所设置的转向模式，其中，推土机的转向模式可包括多个履带转向模式和多个手柄转向模式，并且每个履带转向模式和每个手柄转向模式可任意组合构成推土机的转向模式。

更具体地，转向模式可包括两个履带转向模式，并可分别设为H、C，以及三个手柄转向模式，并可分别设为F、S、N，由此，可通过两个履带转向模式，例如H、C，和三个手柄转向模式，例如F、S、N组合构成六个转向模式，例如HS、HF、HN、CS、CF、CN。

综上所述可知，设置推土机的转向模式，即为分别选择履带转向模式，例如H、C，和手柄转向模式，例如F、S、N，其中，当选择履带转向模式H时，可在推土机转向时，控制其一侧履带的速度减小，另一侧履带的速度保持不变，由此，能够保证推土机的转向速度较低，从而保证推土机的安全运行，适用于平整场地和摩擦力较小的场地；当选择履带转向模式C时，可在推土机转向时，控制其一侧履带的速度减小，同时控制其另一侧履带的速度同比例提高，由此，能够保证推土机的转向速度较高，从而提高推土机的作业效率，适用于工地和摩擦力较大的推土场地。

进一步地，在选择履带转向模，例如H、C后，可选择手柄转向模式，例如F、S、N，其中，当选择手柄转向模式F时，表示操纵手柄的动作幅度随着转向角度的增大，其加速度增大，并且其响应幅度的变化也较快，在宏观上可表示为操纵手柄的转向角度越大，其加速越高；当选择手柄转向模式S时，表示操纵手柄的动作幅度随着转向角度的增大，其加速度减小，在宏观上可表示为操纵手柄的动作幅度的增大速度较平稳上升；当选择手柄转向模式N时，可表示操纵手柄的动作幅度随着转向角度的增大，其加速度处于F和S之间，在宏观上可表示为操纵手柄的动作幅度较为平稳。

S2，获取推土机的转向控制指令和发动机转速。

S3，根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度。

在本发明的一个实施例中，可通过MCU获取推土机的转向控制指令，其中，推土机的转向控制指令可为推土机操纵手柄的转向角度，当驾驶员控制操纵手柄进行推土机转向操作时，其控制操纵手柄的机械动作可通过操纵手柄的转向角度反馈到MCU中，由此，可将机械动作转换为机器指令，即转向控制指令并发送至MCU。

进一步地，可通过发动机控制器获取发动机转速，例如可通过ECM连续监测发动机的转速，此外，还可通过ECM连续监测发动机的负荷率、扭矩和调速性能参数。

进一步地，上述人机交互平台获取的转向模式，以及ECM获取的发动机转速均可发送至MCU，然后可通过MCU根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度。

S4，获取推土机的负载压力以及负载压力作用下的实际转向速度。

具体地，上述步骤获取推土机在负载压力作用下的实际转向速度包括：获取左右行走马达的实际转速；根据左右行走马达之间的实际转速差得到推土机在负载压力作用下的实际转向速度。

更具体地，可通过压力传感器采集推土机工作压力，进而感知负载压力，并可将获取负载压力发送至MCU，同时可通过左右行走马达速度传感器分别对应获取左右行走马达的实际转速，然后可将获取的左右行走马达的实际转速发送至MCU，MCU可根据左右行走马达之间的实际转速差得到推土机在负载压力作用下的实际转向速度。

S5，根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值。

在本发明的一个实施例中，可通过MCU根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值。

S6，根据转向速度差值实时调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度。

具体地，上述步骤根据转向速度差值实时调整发动机转速和左右行走马达的转速可包括：采用TSC1控制方式根据转向速度差值调整发动机转速；采用PID调节算法根据转向速度差值调整左右行走马达的转速。

更具体地，可通过MCU采用TSC1控制方式根据转向速度差值生成发动机扭矩调整信号，进一步可通过ECM根据发动机扭矩调整信号修正调整发动机扭矩，最终调整发动机转速；此外，还可通过MCU采用PID调节算法根据转向速度差值生成左右行走马达转速调整信号，进一步可通过左右行走马达比例电磁阀根据左右行走马达转速调整信号调节左右行走马达的排量，从而调整左右行走马达的转速，以保证左右行走马达的转速差在设定范围内，来稳定控制推土机的转向速度。

综上所述，可看出本发明实施例的推土机转向控制方法在整个转向控制过程中可连续监测负载压力变化对推土机的转向速度的影响，并可通过PID调节算法对其进行循环修正运算，以控制推土机的转向速度在设定范围内，从而实现稳定控制整个转向过程的目的，下面将结合图2所示的推土机转向控制的PID调节算法的工作原理图进一步详细阐述本发明实施例的推土机转向控制方法的流程。

如图2所示，当推土机在进行转向时，MCU可根据选择的推土机的转向模式、转向控制指令和发动机转速确定推土机的目标转向速度Vi，同时MCU还可获取推土机在负载压力作用下左右行走马达的实际转速，并可根据左右行走马达的实际转速进行差速计算得到的推土机的实际转向速度Vf，进一步地，MCU可根据目标转向速度Vi和实际转向速度Vf进行差值运算得到转向速度差值ΔV，进一步地，MCU可根据转向速度差值ΔV修正发动机扭矩，具体可通过TSC1控制方式进行发动机扭矩的调整，同时，MCU还可根据转向速度差值ΔV调整左右行走马达的转速，具体可通过PID调节算法调节左右行走马达的排量来调整左右行走马达的转速，进一步地，MCU可根据转向控制指令，例如转向方向、转向速度变化范围设定推土机左右履带的速度，并预先制定推土机左右履带的差值范围，最后可将最终修正好的实际转向速度Vf反馈给MCU输入端，以继续与目标转向速度Vi来进行循环的修正运算。通过上述过程调节推土机的左右履带的转向差速，能够将推土机稳定控制在预先设定好的差值范围内，从而能够保证推土机在转向时按照预先设定好的转向模式下的转向速度进行工作。

需要说明的是，在推土机转向时由于负载压力及实际工况的变化时，会导致推土机左右履带的行走速度发生变化，例如在推土机负载压力较大时，会导致推土机出现发动机功率不足和左右行走马达同步率发生变化的情况，并且上述所有的变化将直接反应在左右行走马达的转速变化上，因此，最终选择推土机的左右行走马达的实际转速之间的差值，即实际转向速度Vf作为反馈信号。

根据本发明实施例提出的推土机转向控制方法，通过获取推土机的转向模式，并获取推土机的转向控制指令和发动机转速，进而根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度，然后获取推土机在负载压力作用下的实际转向速度，并根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值，最后根据转向速度差值实时调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度，由此，能够对推土机在负载情况下的转向速度进行自动调节，从而能够避免出现转向速度过快或过慢的情况，并能够提高推土机的工作效率和驾驶舒适性，此外，还能够有效降低推土机转向操作的难度，以及减小推土机转向时造成的操作冲击。

为达到上述目的，本发明的实施例还提出了一种推土机转向控制系统。

如图3所示，本发明实施例的推土机转向控制系统包括人机交互模块10、第一控制模块20、第二控制模块30、第一采集模块40、第二采集模块50、第三控制模块60和第四控制模块70，其中，第四控制模块70分别与人机交互模块10、第一控制模块20、第二控制模块30、第一采集模块40、第二采集模块50、第三控制模块60相连。

其中，人机交互模块10用于设置推土机的转向模式；第一控制模块20用于直接控制推土机转向，并生成转向控制指令；第二控制模块30用于监测并控制发动机转速；第一采集模块40用于获取推土机的负载压力；第二采集模块50用于采集左右行走马达的实际转速；第三控制模块60用于调节左右行走马达的转速；第四控制模块70用于根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度，根据左右行走马达的实际转速得到推土机在负载压力作用下的实际转向速度，根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值，根据转向速度差值通过发动机控制模块和左右行走马达转速调节模块分别对应调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，人机交互模块10可为人机交互平台，可通过人机交互平台设置推土机的转向模式，其中，推土机的转向模式可包括多个履带转向模式和多个手柄转向模式，并且每个履带转向模式和每个手柄转向模式可任意组合构成推土机的转向模式。

具体地，如图4所示，人机交互平台可包括显示屏101和操控按钮102，其中，操控按钮102可对应履带转向模式，即H、C转向模式设置，以及对应手柄转向模式，即F、S、N转向模式设置，由此，可通过控制不同的操控按钮102进行不同转向模式的组合，例如，可通过履带转向模式H、C，和手柄转向模式F、S、N组合构成六个转向模式，例如HS、HF、HN、CS、CF、CN。

综上所述可知，设置推土机的转向模式，即为分别选择履带转向模式，例如H、C，和手柄转向模式，例如F、S、N，其中，当选择履带转向模式H时，可在推土机转向时，控制其一侧履带的速度减小，另一侧履带的速度保持不变，由此，能够保证推土机的转向速度较低，从而保证推土机的安全运行，适用于平整场地和摩擦力较小的场地；当选择履带转向模式C时，可在推土机转向时，控制其一侧履带的速度减小，同时控制其另一侧履带的速度同比例提高，由此，能够保证推土机的转向速度较高，从而提高推土机的作业效率，适用于工地和摩擦力较大的推土场地。

进一步地，在选择履带转向模，例如H、C后，可选择手柄转向模式，例如F、S、N，其中，当选择手柄转向模式F时，表示操纵手柄的动作幅度随着转向角度的增大，其加速度增大，并且其响应幅度的变化也较快，在宏观上可表示为操纵手柄的转向角度越大，其加速越高；当选择手柄转向模式S时，表示操纵手柄的动作幅度随着转向角度的增大，其加速度减小，在宏观上可表示为操纵手柄的动作幅度的增大速度较平稳上升；当选择手柄转向模式N时，可表示操纵手柄的动作幅度随着转向角度的增大，其加速度处于F和S之间，在宏观上可表示为操纵手柄的动作幅度较为平稳。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，第一控制模块20可为推土机的操纵手柄，当驾驶员控制操纵手柄进行推土机的转向操作时，其控制操纵手柄的机械动作可通过推土机操纵手柄的转向角度反馈到第四控制模块70，即MCU中，由此，可将机械动作转换为机器指令，即转向控制指令并发送至第四控制模块70，即MCU，具体可通过CAN总线将转向控制指令发送至第四控制模块70，即MCU。此外，如图4所示，第一控制模块20，即操纵手柄还可进行推土机的行走控制，从而能够实现对推土机的前进/后退和左右转向两个轴向控制。

更具体地，第一控制模块20可为图5所示的推土机的操纵手柄，该操纵手柄的转向角度与特征值之间的关系如图6所示，随着转向角度的增加其特征值阶段性增加，例如在转向角度为0-4°时，其特征值为0，在转向角度为4-17.5°时，其特征值线性增加到902，在转向角度为17.5-18.5°时，其特征值保持902，在转向角度为18.5-23°时，其特征值线性增加到1000，在转向角度为23-24°时，其特征值保持为1000，其中，该操纵手柄的最大转向角度为24°。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，第二控制模块30可为发动机ECM，可通过ECM连续监测发动机的转速，此外，还可通过ECM连续监测发动机的负荷率、扭矩和调速性能参数并发送至第四控制模块70，即MCU，具体可通过CAN总线将转向控制指令发送至第四控制模块70，即MCU。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，第一采集模块40可为压力传感器，具体可用于采集推土机工作压力，进而感知负载压力并发送至第四控制模块70，即MCU。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，第二采集模块50可为速度传感器，具体可包括左行走马达速度传感器501和右行走马达速度传感器502，可分别用于获取左右行走马达的实际转速并发送至第四控制模块70，即MCU。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，第三控制模块60可为比例电磁阀，具体可包括左行走马达比例电磁阀601和右行走马达比例电磁阀602。

综上所述可知，第四控制模块70，即MCU可通过CAN总线分别与第一控制模块20，即操纵手柄、人机交互模块10，即人机交互平台和第二控制模块30，即ECM相连，具体地，如图4所示，第四控制模块70，即MCU可通过CAN-H、CAN-L端口分别对应连接第一控制模块20，即操纵手柄、人机交互模块10，即人机交互平台和第二控制模块30，即ECM的CAN-H、CAN-L端口，以接收通过人机交互模块10，即人机交互平台设置的转向模式，以及接收第一控制模块20，即操纵手柄发出的转向控制指令和第二控制模块30，即ECM监测的发动机转速，然后可根据转向模式、转向控制指令和发动机转速得到推土机的目标转向速度。通过CAN总线实现第四控制模块70，即MCU与第一控制模块20，即操纵手柄、人机交互模块10，即人机交互平台和第二控制模块30，即ECM的连接，能够大大减少了硬线连接的成本和故障率，并能够有效节约成本。

进一步地，如图4所示，第四控制模块70，即MCU还可分别与第一采集模块40，即压力传感器、第二采集模块50，即左行走马达速度传感器501和右行走马达速度传感器502、第三控制模块60，即左行走马达比例电磁阀601和右行走马达比例电磁阀602相连，以获取推土机在负载压力和左右行走马达的实际转速，然后可根据左右行走马达之间的实际转速差得到推土机在负载压力作用下的实际转向速度。

进一步地，第四控制模块70，即MCU可根据目标转向速度和实际转向速度得到推土机的转向速度差值，然后可采用TSC1控制方式根据转向速度差值调整发动机转速，以及可采用PID调节算法根据转向速度差值调整左右行走马达的转速。

具体地，第四控制模块70，即MCU可采用TSC1控制方式根据转向速度差值生成发动机扭矩调整信号，进一步可通过第二控制模块30，即ECM根据发动机扭矩调整信号修正调整发动机扭矩，最终调整发动机转速；此外，第四控制模块70，即MCU还可采用PID调节算法根据转向速度差值生成左右行走马达转速调整信号，进一步可通过左行走马达比例电磁阀601、右行走马达比例电磁阀602根据左右行走马达转速调整信号分别调节左右行走马达的排量，从而调整左右行走马达的转速，以保证左右行走马达的转速差在设定范围内，来稳定控制推土机的转向速度。

综上所述，可看出本发明实施例的推土机转向控制系统在整个转向控制过程中可连续监测负载压力变化对推土机的转向速度的影响，并可通过PID调节算法对其进行循环修正运算，以控制推土机的转向速度在设定范围内，从而实现稳定控制整个转向过程的目的，下面将结合图2所示的推土机转向控制的PID调节算法的工作原理图进一步详细阐述本发明实施例的推土机转向控制系统的工作过程。

如图2所示，当推土机在进行转向时，MCU可根据选择的推土机的转向模式、转向控制指令和发动机转速确定推土机的目标转向速度Vi，同时MCU还可获取推土机在负载压力作用下左右行走马达的实际转速，并可根据左右行走马达的实际转速进行差速计算得到的推土机的实际转向速度Vf，进一步地，MCU可根据目标转向速度Vi和实际转向速度Vf进行差值运算得到转向速度差值ΔV，进一步地，MCU可根据转向速度差值ΔV修正发动机扭矩，具体可通过TSC1控制方式进行发动机扭矩的调整，同时，MCU还可根据转向速度差值ΔV调整左右行走马达的转速，具体可通过PID调节算法调节左右行走马达的排量来调整左右行走马达的转速，进一步地，MCU可根据转向控制指令，例如转向方向、转向速度变化范围设定推土机左右履带的速度，并预先制定推土机左右履带的差值范围，最后可将最终修正好的实际转向速度Vf反馈给MCU输入端，以继续与目标转向速度Vi来进行循环的修正运算。通过上述过程调节推土机的左右履带的转向差速，能够将推土机稳定控制在预先设定好的差值范围内，从而能够保证推土机在转向时按照预先设定好的转向模式下的转向速度进行工作。

需要说明的是，在推土机转向时由于负载压力及实际工况的变化时，会导致推土机左右履带的行走速度发生变化，例如在推土机负载压力较大时，会导致推土机出现发动机功率不足和左右行走马达同步率发生变化的情况，并且上述所有的变化将直接反应在左右行走马达的转速变化上，因此，最终选择推土机的左右行走马达的实际转速之间的差值，即实际转向速度Vf作为反馈信号。

根据本发明实施例提出的推土机转向控制系统，通过设置人机交互模块、第一控制模块、第二控制模块、第一采集模块、第二采集模块、第三控制模块，分别对应用于设置推土机的转向模式，直接控制推土机转向并生成转向控制指令，监测并控制发动机转速，获取推土机的负载压力，采集左右行走马达的实际转速，调节左右行走马达的转速，并设置第四控制模块与上述模块分别相连，以用于根据转向模式、转向控制指令、发动机转速、左右行走马达的实际转速和推土机在负载压力调整发动机转速和左右行走马达的转速，以稳定控制推土机的转向速度，由此，能够对推土机在负载情况下的转向速度进行自动调节，从而能够避免出现转向速度过快或过慢的情况，并能够提高推土机的工作效率和驾驶舒适性，此外，还能够有效降低推土机转向操作的难度，以及减小推土机转向时造成的操作冲击。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种推土机转向控制方法，所述推土机包括发动机和左右行走马达，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述推土机的转向模式；

获取所述推土机的转向控制指令和发动机转速；

根据所述转向模式、所述转向控制指令和所述发动机转速得到所述推土机的目标转向速度；

获取所述推土机的负载压力以及所述负载压力作用下的实际转向速度；

根据所述目标转向速度和所述实际转向速度得到所述推土机的转向速度差值；

根据所述转向速度差值实时调整所述发动机转速和所述左右行走马达的转速，以稳定控制所述推土机的转向速度。

2.根据权利要求1所述的推土机转向控制方法，其特征在于，所述转向模式包括多个履带转向模式和多个手柄转向模式，其中，每个所述履带转向模式和每个所述手柄转向模式任意组合构成所述转向模式。

3.根据权利要求2所述的推土机转向控制方法，其特征在于，所述转向控制指令为所述推土机操纵手柄的转向角度。

4.根据权利要求3所述的推土机转向控制方法，其特征在于，获取所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度包括：

获取所述左右行走马达的实际转速；

根据所述左右行走马达之间的实际转速差得到所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度。

5.根据权利要求4所述的推土机转向控制方法，其特征在于，根据所述转向速度差值实时调整所述发动机转速和所述左右行走马达的转速包括：

采用TSC1控制方式根据所述转向速度差值调整所述发动机转速；

采用PID调节算法根据所述转向速度差值调整所述左右行走马达的转速。

6.一种推土机转向控制系统，所述推土机包括发动机和左右行走马达，其特征在于，包括：

人机交互模块，所述人机交互模块用于设置所述推土机的转向模式；

第一控制模块，所述第一控制模块用于直接控制所述推土机转向，并生成转向控制指令；

第二控制模块，所述第二控制模块用于监测并控制所述发动机转速；

第一采集模块，所述第一采集模块用于获取所述推土机的负载压力；

第二采集模块，所述第二采集模块用于采集所述左右行走马达的实际转速；

第三控制模块，所述第三控制模块用于调节所述左右行走马达的转速；

第四控制模块，所述第四控制模块分别与所述人机交互模块、所述第一控制模块、所述第二控制模块、所述第一采集模块、所述第二采集模块、所述第三控制模块相连，所述第四控制模块用于：

根据所述转向模式、所述转向控制指令和所述发动机转速得到所述推土机的目标转向速度；

根据所述左右行走马达的实际转速得到所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度；

根据所述目标转向速度和所述实际转向速度得到所述推土机的转向速度差值；

根据所述转向速度差值通过所述发动机控制模块和所述左右行走马达转速调节模块分别对应调整所述发动机转速和所述左右行走马达的转速，以稳定控制所述推土机的转向速度。

7.根据权利要求6所述的推土机转向控制系统，其特征在于，所述转向模式包括多个履带转向模式和多个手柄转向模式，其中，每个所述履带转向模式和每个所述手柄转向模式任意组合构成所述转向模式。

8.根据权利要求7所述的推土机转向控制系统，其特征在于，所述第一控制模块为所述推土机的操纵手柄，所述转向控制指令为所述操纵手柄的转向角度。

9.根据权利要求8所述的推土机转向控制系统，其特征在于，其中，所述第四控制模块用于根据所述左右行走马达之间的实际转速差得到所述推土机在所述负载压力作用下的实际转向速度。

10.根据权利要求9所述的推土机转向控制系统，其特征在于，其中，所述第四控制模块用于：

采用TSC1控制方式根据所述转向速度差值调整所述发动机转速；

采用PID调节算法根据所述转向速度差值调整所述左右行走马达的转速。

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