CN112644297A - 纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法 - Google Patents

纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法 Download PDF

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张宁
耿睿
江云鹤
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Abstract

本发明公布一种纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法，属于装载机领域。档位手柄、刹车踏板、油门踏板、手刹开关与整车控制器电连接；电机控制器控制连接电机，电机控制器与整车控制器电连接。整车控制器接收电机控制器反馈的转速并且生成起步动力扭矩传送至电机控制器，电机控制器根据接收到的起步力矩控制电机工作，控制电机转速。本发明实现了在任何负载情况下电动装载机的快速起步功能，也达到了传统燃油装载机正常行驶过程中的缓慢起步，实现了车辆的平稳、无震动起步，提高了司机驾驶舒适度，减少电耗，增加了工作续航时间。

Description

纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及装载机领域，具体而言，涉及一种纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法。
背景技术
目前纯电动装载机的起步控制系统，主要是司机用脚踩油门踏板、通过油门的开度来控制电机的扭矩，从而达到控制车辆起步的速度。在这一过程中，不同的司机很难准确的判断油门需要的开度，极易造成车辆起步时速度过快，给司机造成不舒服的感受；另一方面也会造成电机启动电流大，增加电耗量，减少装载机工作续航时间。
发明内容
为解决上述现有技术的不足和缺陷，提供一种纯电动装载机自动起步控制系统及控制方法，该控制系统能够实现平稳、无震动自动起步开车。
本发明采用以下技术方案来实现：一种纯电动装载机自动起步控制系统，档位手柄、刹车踏板、油门踏板、手刹开关与整车控制器电连接；电机控制器控制连接电机，电机控制器与整车控制器电连接。
其进一步是：所述电机控制器与整车控制器之间通过CAN总线连接。
一种纯电动装载机自动起步控制方法，
装载机起步开车过程中，电机控制器将电机转速实时发送给整车控制器；整车控制器通过档位手柄、刹车踏板、油门踏板、手刹开关的信号状态判断是否准备起步；
在松手刹开关、没有刹车踏板及油门踏板、档位手柄在前进档以及电机转速低于设定值时，整车控制器进入起步蠕行模式；
整车控制器给电机控制器传递起步信号，电机控制器给电机提供起步力矩；同时，整车控制器实时对电机转速进行判断，当电机转速高于设定值时减小给定扭矩，通过对给定扭矩大小的实时调整使车辆维持在一定车速下行驶。
所述整车控制器通过滞环算法控制电机的转速；
滞环算法的步骤如下，
1）当整车控制器（5）输出起步信号为0时，即无起步信号，电机控制器（6）给电机（7）提供扭矩为0；
2）当整车控制器（5）输出起步信号为1时，即有起步信号，如果电机（7）转速小于150rpm，加扭幅度控制模块以10Nm的步长增加扭矩；当电机（7）转速大于150rpm,加扭幅度控制模块以1Nm的步长增加扭矩；起步扭矩限幅模块对输出扭矩限制到要求的最大扭矩范围内；
3）当电机转速达到减扭幅度控制模块的阀值时，对输出扭矩以5Nm的步长进行减扭操作，最小可减到0Nm，最小扭矩值由起步扭矩限幅模块控制；
4）扭矩下降后，电机转速下降到不满足减扭幅度控制模块的阀值时，加扭幅度控制模块起作用进行增扭操作，程序回到步骤2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：实现了在任何负载情况下电动装载机的快速起步功能，也达到了传统燃油装载机正常行驶过程中的缓慢起步，实现了车辆的平稳、无震动起步，提高了司机驾驶舒适度，减少电耗，增加了工作续航时间。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明一种实施例的结构连接示意图；
图2是本发明滞环算法的程序控制逻辑示意图；
图中：1、档位手柄；2、刹车踏板；3、油门踏板；4、手刹开关；5、整车控制器；6、电机控制器；7、电机。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
实施例一
结合图1所示，一种纯电动装载机自动起步控制系统，档位手柄1、刹车踏板2、油门踏板3、手刹开关4与整车控制器5电连接；电机控制器6控制连接电机7，电机控制器6与整车控制器5电连接。电机控制器6与整车控制器5之间通过CAN总线连接，提高通讯可靠性。
工作时，整车控制器接收电机控制器反馈的转速并且生成起步动力扭矩传送至电机控制器，电机控制器根据接收到的起步力矩控制电机工作，控制电机转速，实现电动装载机的平稳、无震动起步开车。
实施例二
结合图2所示，一种纯电动装载机自动起步控制方法，在上述实施例一的基础上，包括如下步骤：
装载机起步开车过程中，电机控制器3将电机7转速实时发送给整车控制器5；整车控制器5通过档位手柄1、刹车踏板2、油门踏板3、手刹开关4的信号状态判断是否准备起步；
在松手刹开关4、没有刹车踏板2及油门踏板3、档位手柄1在前进档以及电机7转速低于设定值时，整车控制器5进入起步蠕行模式；
整车控制器5给电机控制器6传递起步信号，电机控制器6给电机7提供起步扭矩；同时，整车控制器5实时对电机7转速进行判断，当电机7转速高于设定值时减小起步扭矩，当电机7转速低于设定值时增大起步扭矩通过对给定扭矩大小的实时调整使车辆维持在一定车速下行驶。
上述过程中整车控制器5通过滞环算法控制电机7的转速，
滞环算法的步骤如下，
1）当整车控制器（5）输出起步信号为0时，即无起步信号，电机控制器（6）给电机（7）提供扭矩为0；
2）当整车控制器（5）输出起步信号为1时，即有起步信号，如果电机（7）转速小于150rpm，加扭幅度控制模块以10Nm的步长增加扭矩；当电机（7）转速大于150rpm,加扭幅度控制模块以1Nm的步长增加扭矩；起步扭矩限幅模块对输出扭矩限制到要求的最大扭矩范围内；
3）当电机7转速达到减扭幅度控制模块的阀值时，对输出扭矩以5Nm的步长进行减扭操作，最小可减到0Nm，最小扭矩值由起步扭矩限幅模块控制；
4）扭矩下降后，电机7转速下降到不满足减扭幅度控制模块的阀值时，加扭幅度控制模块起作用进行增扭操作，程序回到步骤2。
本实施例实现了在任何负载情况下电动装载机的快速起步功能，也达到了传统燃油装载机正常行驶过程中的缓慢起步，实现了车辆的平稳、无震动起步，提高了司机驾驶舒适度，减少电耗，增加了工作续航时间。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种纯电动装载机自动起步控制系统，其特征在于：档位手柄（1）、刹车踏板（2）、油门踏板（3）、手刹开关（4）与整车控制器（5）电连接；电机控制器（6）控制连接电机（7），电机控制器（6）与整车控制器（5）电连接。
2.根据权利要求1所述的纯电动装载机自动起步控制系统，其特征在于：所述电机控制器（6）与整车控制器（5）之间通过CAN总线连接。
3.一种纯电动装载机自动起步控制方法，采用权利要求1或2所述的纯电动装载机自动起步控制系统，其特征在于：
装载机起步开车过程中，电机控制器（3）将电机（7）转速实时发送给整车控制器（5）；整车控制器（5）通过档位手柄（1）、刹车踏板（2）、油门踏板（3）、手刹开关（4）的信号状态判断是否准备起步；
在松手刹开关（4）、没有刹车踏板（2）及油门踏板（3）、档位手柄（1）在前进档以及电机（7）转速低于设定值时，整车控制器（5）进入起步蠕行模式；
整车控制器（5）给电机控制器（6）传递起步信号，电机控制器（6）给电机（7）提供起步扭矩；同时，整车控制器（5）实时对电机（7）转速进行判断，当电机（7）转速高于设定值时减小起步扭矩，通过对给定扭矩大小的实时调整使车辆维持在一定车速下行驶。
4.根据权利要求3所述的纯电动装载机自动起步控制方法，其特征在于：所述整车控制器（5）通过滞环算法控制电机（7）的转速；
滞环算法的步骤如下，
1）当整车控制器（5）输出起步信号为0时，即无起步信号，电机控制器（6）给电机（7）提供扭矩为0；
2）当整车控制器（5）输出起步信号为1时，即有起步信号，如果电机（7）转速小于150rpm，加扭幅度控制模块以10Nm的步长增加扭矩；当电机（7）转速大于150rpm,加扭幅度控制模块以1Nm的步长增加扭矩；起步扭矩限幅模块对输出扭矩限制到要求的最大扭矩范围内；
3）当电机（7）转速达到减扭幅度控制模块的阀值时，对输出扭矩以5Nm的步长进行减扭操作，最小可减到0Nm，最小扭矩值由起步扭矩限幅模块控制；
4）扭矩下降后，电机（7）转速下降到不满足减扭幅度控制模块的阀值时，加扭幅度控制模块起作用进行增扭操作，程序回到步骤2。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113561795A (zh) * 2021-08-05 2021-10-29 天津工程机械研究院有限公司 单电机驱动装载机的驱动系统及控制方法
CN114670673A (zh) * 2022-03-11 2022-06-28 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 一种制动扭矩控制系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004248499A (ja) * 2004-04-28 2004-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車の駆動制御装置
CN102897058A (zh) * 2012-10-26 2013-01-30 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 一种纯电动客车坡停起步防溜车控制方法
CN105459847A (zh) * 2014-11-17 2016-04-06 万向电动汽车有限公司 电动汽车坡道起步辅助系统及其控制方法
CN106183890A (zh) * 2016-08-09 2016-12-07 潍柴动力股份有限公司 一种纯电动汽车控制系统及其预起步方法
CN106926745A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 上海大郡动力控制技术有限公司 纯电动汽车起步蠕行及防溜坡策略
CN109823194A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 上海鑫国动力科技有限公司 一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制系统
CN109968996A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 上海大郡动力控制技术有限公司 消除纯电动公交车起步共振抖动和异响的控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004248499A (ja) * 2004-04-28 2004-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車の駆動制御装置
CN102897058A (zh) * 2012-10-26 2013-01-30 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 一种纯电动客车坡停起步防溜车控制方法
CN105459847A (zh) * 2014-11-17 2016-04-06 万向电动汽车有限公司 电动汽车坡道起步辅助系统及其控制方法
CN106926745A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 上海大郡动力控制技术有限公司 纯电动汽车起步蠕行及防溜坡策略
CN106183890A (zh) * 2016-08-09 2016-12-07 潍柴动力股份有限公司 一种纯电动汽车控制系统及其预起步方法
CN109968996A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 上海大郡动力控制技术有限公司 消除纯电动公交车起步共振抖动和异响的控制方法
CN109823194A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 上海鑫国动力科技有限公司 一种纯电动汽车坡道起步、驻坡控制系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113561795A (zh) * 2021-08-05 2021-10-29 天津工程机械研究院有限公司 单电机驱动装载机的驱动系统及控制方法
CN113561795B (zh) * 2021-08-05 2023-09-22 天津工程机械研究院有限公司 单电机驱动装载机的驱动系统及控制方法
CN114670673A (zh) * 2022-03-11 2022-06-28 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 一种制动扭矩控制系统及方法
CN114670673B (zh) * 2022-03-11 2024-02-27 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 一种制动扭矩控制系统及方法

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