CN113431688B - 传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113431688B
CN113431688B CN202110733908.3A CN202110733908A CN113431688B CN 113431688 B CN113431688 B CN 113431688B CN 202110733908 A CN202110733908 A CN 202110733908A CN 113431688 B CN113431688 B CN 113431688B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydraulic
hydraulic motor
power
displacement
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110733908.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113431688A (zh
Inventor
方怡红
卿丽纯
郭方云
陈国平
陈奕松
肖久焜
胡千川
石云
许乐平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Original Assignee
Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd filed Critical Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Priority to CN202110733908.3A priority Critical patent/CN113431688B/zh
Publication of CN113431688A publication Critical patent/CN113431688A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113431688B publication Critical patent/CN113431688B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S3/00—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles
    • B60S3/04—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles for exteriors of land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/30—Cleaning aircraft
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本公开提供了传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质，所述方法应用于覆盖物清除车，传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；发动机用于向液压系统提供液压动力；液压系统与液压马达连接，用于触发液压马达旋转的液压；液压马达与车轮连接，用于向车轮提供转矩；方法包括：根据覆盖物清除车的负载，确定覆盖物清除车的期望车速；根据期望车速，调节发动机的转速；根据发动机的转速，确定覆盖物清除车的当前车速；根据当前车速，调节液压马达的排量并控制液压马达的工作模式；液压马达的排量和工作模式调节后，传动系统的功率与发动机的输出功率之差在预设范围内；能满足速度要求的同时提升能源转换效率。

Description

传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及电子控制领域，具体地，涉及一种传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质。
背景技术
现有的关于车辆的传动系统的控制方案，由于发动机与传动系统之间的结构链路中，不同的传动元件都会消耗功率；以及传动元件之间对于最终输出的速度可能由于功率匹配不一致或匹配度低而导致无法满足速度需求。因此，需要能实现传动元件之间功率合理匹配的控制装置。
发明内容
本公开提供一种传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供一种传动系统的功率匹配方法，应用于覆盖物清除车，所述传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；
所述发动机用于向所述液压系统提供液压动力；所述液压系统与所述液压马达连接，用于触发所述液压马达旋转的液压；所述液压马达与所述车轮连接，用于向所述车轮提供转矩；
所述方法包括：
根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速；
根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速；
根据所述发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速；
根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式；其中，所述液压马达的排量和工作模式调节后，所述传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内。
可选地，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
若所述覆盖物清除车的当前车速位于第一速度区域，根据液压马达的最大排量调节所述液压马达的排量；
将所述液压马达的工作模式控制在恒功率模式。
可选地，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
若所述覆盖物清除车的当前车速位于第二速度区域，根据液压系统的最大排量调节所述液压马达的排量；
将所述液压马达的目标工作模式控制在恒压变量模式。
可选地，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
根据所述当前车速，确定所述传动系统的功率；
若所述传动系统的功率小于所述发动机的输出功率，确定所述液压系统的当前排量；
若所述液压系统的当前排量低于所述液压系统的液压泵的最大排量，增大所述液压系统的当前排量；
若所述液压系统的当前排量为所述液压系统的最大排量，减小所述液压马达的排量；
将所述液压马达的工作模式控制在恒压变量模式。
可选地，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
根据所述当前车速，获取所述传动系统的功率；
若所述传动系统的功率大于所述发动机的输出功率，确定所述液压马达的当前排量；
若所述液压马达的当前排量低于所述液压马达的最大排量，增大所述液压马达的当前排量；
若所示液压马达的当前排量是所述液压马达的最大排量，减小所述液压系统的当前排量；将所述液压马达的功率模式控制在恒功率模式。
可选地，所述传动系统，至少包括：
驱动液压系统，至少包括驱动液压泵以及驱动液压马达，所述驱动液压系统用于控制所述覆盖物清除车的车轮；
辅助液压系统，至少包括辅助液压泵以及辅助液压马达，所述辅助液压系统用于控制所述覆盖物清除车上的机械臂；其中，所述机械臂用于清除覆盖物；
补油液压系统，包括补油泵，用于向所述驱动液压泵和所述辅助液压泵供油。
可选地，所述方法包括：
若在所述覆盖物清除车的行走过程中，所述辅助液压系统开始工作时，通过减小所述驱动液压泵的排量以及与驱动液压泵对应的液压马达的排量，降低所述驱动液压系统的功率。
可选地，所述传动系统的功率，等于所述驱动液压系统的功率、所述辅助液压系统的功率以及所述补油液压系统的功率的总和。
根据本公开的第二方面，提供一种传动系统的功率匹配装置，应用于覆盖物清除车，所述传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；
所述发动机用于向所述液压系统提供液压动力；所述液压系统与所述液压马达连接，用于触发所述液压马达旋转的液压；所述液压马达与所述车轮连接，用于向所述车轮提供转矩；
所述装置包括：
第一确定模块，用于根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速；
第一调节模块，用于根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速；
第二确定模块，用于根据所述发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速；
第二调节模块，用于根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式；其中，所述液压马达的排量和工作模式调节后，所述传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内。
根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，所述设备包括：
存储器；
处理器，与所述存储器连接，用于通过所述存储器存储的计算机执行指令，能够执行本公开第一方面所述的传动系统的功率匹配方法中的步骤。
根据本公开的第四方面，提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被处理器执行后，能够实现执行本公开第一方面所述的传动系统的功率匹配方法中的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例根据覆盖物清除车的负载，确定覆盖物清除车的期望车速；根据覆盖物清除车的期望车速，调节发动机的转速；根据发动机的转速，确定覆盖物清除车的当前车速；根据当前车速，调节液压马达的排量并控制液压马达的工作模式；其中，液压马达的排量和工作模式调节后，传动系统的功率与发动机的输出功率之差在预设范围内；如此，基于当前车速，控制液压马达的排量和工作模式，使得传动系统的功率与发动机的输出功率之间的差值减小，进而提升能量的转换效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
图1为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配方法的流程示意图；
图2为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配方法的流程示意图；
图3为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配方法的流程示意图；
图4为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配方法的流程示意图；
图5为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配方法的流程示意图；
图6为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配方法的流程示意图；
图7为一示例性实施例示出的传动系统的功率匹配装置的结构示意图；
图8为一示例性实施例示出的传动系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本公开实施例提供了一种传动系统的功率匹配方法，应用于覆盖物清除车，所述传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；
所述发动机用于向所述液压系统提供液压动力；所述液压系统与所述液压马达连接，用于触发所述液压马达旋转的液压；所述液压马达与所述车轮连接，用于向所述车轮提供转矩；
结合图1以及图8所示，所述方法包括：
步骤S101，根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速；
步骤S102，根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速；
步骤S103，根据所述发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速；
步骤S104，根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式；其中，所述液压马达的排量和工作模式调节后，所述传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内。
本公开实施例中，所述覆盖物清除车，包括但不限于：道路覆盖物清除车、车辆机体覆盖物清除车、飞机机体覆盖物清除车、房屋墙体覆盖物清除车等。
本公开实施例中，所述道路覆盖物清除车，可以清除的道路覆盖物包括但不限于：积雪、积冰、落叶、灰尘、垃圾等。
本公开实施例中，所述车辆机体覆盖物清除车，可以清除的车辆机体覆盖物包括但不限于：灰尘、积雪或积冰等。
本公开实施例中，所述飞机机体覆盖物清除车，由于飞机在飞行过程中，在水汽丰沛，温度处于零下的特定区域中，水汽会附着在飞机机体上，并且容易在飞机机体上产生积冰，此时对于飞机机体覆盖物，主要包括积冰。飞机在停留过程中，在雨雪天气或沙尘暴时，飞机机体覆盖物，主要包括积雪、灰尘。
本公开实施例中，房屋墙体覆盖物清除车，主要是清除房屋墙体上的覆盖物如积冰、灰尘、污垢。
本公开实施例中，所述覆盖物清除车的负载，是指所述覆盖物清除车在运行过程中所承受的行走阻力，诸如由于在行车过程中，由于地面粗糙度、地面的坡度导致的摩擦力。
本公开实施例中，在步骤S101中，根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速。所述期望车速，是指在某一期望车速区间或某一具体值。
在一个实施例中，所述期望车速在所述负载的一定区间内，会随着所述负载的增大而增大，在另一个一定区间内，会随所述负载的增大而减小。当所述负载处于低负载区间时，期望车速会随着负载的增大而增大，当所述负载处于高负载区间时，期望车速会随着负载的增大而减小。
在一个实施例中，覆盖物清除车行走过程中，遇到负载会增大的地面时，为了覆盖物清除车能顺利行车，则需要增大牵引力，降低车速。例如，覆盖物清除车在爬坡时，需要增大牵引力，降低车速。
在一个实施例中，覆盖物清除车在行走过程中，遇到负载会降低的地面时，则会减小牵引力，增大车速。例如，覆盖物清除车在下坡时，需要降低牵引力，增加车速。
本公开实施例中，通过压力传感器检测所述传动系统的负载信号，通过转速传感器检测发动机的转速，控制器根据检测到的信号分别控制发动机、液压系统和液压马达。
本公开实施例中，液压系统包括液压动力元件，液压动力元件为液压泵，液压泵与发动机连接，将原动机输出的机械能转换为工作液体的压力能。
本公开实施例中，液压马达为液压执行元件，用于将液压泵提供的液压能转变为机械能，液压马达与液压泵连接，用于输出旋转运动。
本公开实施例中，液压马达与减速器连接，减速器再与车轮连接，所述液压马达向所述车轮提供转矩，所述减速器用于提供液压马达的转速与车轮转速之间的传动比。
本公开实施例中，液压系统的排量是指液压泵的排量。液压泵的排量V是指液压泵每转一周，由器密封容积集合尺寸变化计算而的排除液体的体积。排量可以调节的液压泵为变量泵，排量不可调节的液压泵为定量泵。本公开实施例中的液压泵选用变量泵。
本公开实施例中，液压马达的排量也是可调节的变量马达。
本公开实施例中，在步骤S102中，根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速。首先根据期望车速，设置发动机的转速、液压系统的排量以及马达的排量在合理配置区间，当启动覆盖物除冰车的发动机后，发动机向液压系统的液压泵提供转矩，液压泵向液压马达提供触发液压马达旋转的液压，液压马达通过减速机向车轮提供转矩。最终实现步骤S103，根据发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速。
本公开实施例中，在步骤S103中，覆盖物清楚车的当前车速应等于所述期望车速或者在所述期望车速区间。
本公开实施例中，在步骤S104中，所述工作模式是指恒压工作模式或恒功率工作模式。恒功率模式是指传动系统的总功率值处于恒定值的工作模式。恒压工作模式是指传动系统的压力处恒定值的工作模式。
本公开实施例中，传动系统的压力受传动系统的负载影响，负载越大，传动系统所受的压力越大。
本公开实施例中，所述恒压力模式的恒压力值，是取负载导致的最高压力，恒功率值是取负载的所有功率，也就是传动系统的总功率。
本公开实施例中，在步骤S104中，根据当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，使得传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内。所述传动系统的功率，是指所述传动系统包括的液压系统以及液压马达包括的总功率。传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内时，传动系统与发动机的传输效率属于高效传输。
本公开实施例中，通过基于当前车速的大小，控制液压马达的排量和工作模式，使得传动系统的功率与发动机的输出功率之间的差值减小，进而使得传动系统的功率比所述发动机的输出功率的值增大，从而使得能量传输效率增大。
本公开实施例中，结合图2所示，所述步骤S104，根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
步骤S10401，若所述覆盖物清除车的当前车速位于第一速度区域，根据液压马达的最大排量调节所述液压马达的排量；
步骤S10402，将所述液压马达的工作模式控制在恒功率模式。
本公开实施例中，在步骤S10401中，所述第一速度区域是属于低速至中速区域。当所述覆盖物清除车的当前车速位于第一速度区域时，将液压马达的排量设置在液压马达的最大排量附近。
本公开实施例中，在步骤S10402中，将液压马达的工作模式控制在恒功率模式，也就是调整整个传动系统的总功率值在恒功率模式。
本公开实施例中，当前车速处于低速至中速区域时，保证其功率为恒功率模式，是为了防止由于车轮速度较低，与车轮连接的液压马达的功率过小而导致动力不足，而负载过大，导致覆盖物清除车熄火。因此将液压马达的排量设置在液压马达的最大排量附近，从而保证液压马达的功率增大，以保证动力充足，不至于熄火。
本公开实施例中，结合图3所示，所述步骤S104，根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
步骤S10403，若所述覆盖物清除车的当前车速位于第二速度区域，根据液压系统的最大排量调节所述液压马达的排量；
步骤S10404，将所述液压马达的目标工作模式控制在恒压变量模式。
本公开实施例中，在步骤S10403中，所述第二速度区域与所述第一速度区域相比，属于中速至高速区域。当所述覆盖物清除车的当前车速位于第二速度区域时，将液压系统的排量设置在液压系统的最大排量附近，并且降低液压马达的排量。
本公开实施例中，步骤S10404，通过控制液压系统在最大排量附近，使得液压系统以及液压马达的目标工作模式控制在恒压变量模式。
本公开实施例中，当所述当前车速位于液压系统的最大排量附近时，取最高压力点为恒压力值，进而保证在最高负载的情况下，覆盖物清除车能正常且高效的运行。
本公开实施例中，结合图4所示，所述步骤S104，根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
步骤S10405，根据所述当前车速，确定所述传动系统的功率；
步骤S10406，若所述传动系统的功率小于所述发动机的输出功率，确定所述液压系统的当前排量；
步骤S10407，若所述液压系统的当前排量低于所述液压系统的液压泵的最大排量，增大所述液压系统的当前排量；
步骤S10408，若所述液压系统的当前排量为所述液压系统的最大排量，减小所述液压马达的排量；
步骤S10409，将所述液压马达的工作模式控制在恒压变量模式。
本公开实施例中，在步骤S10405中，根据当前车速处于第二速度区域时，确定传动系统的功率值。
本公开实施例中，传动系统还包括辅助液压系统以及补油液压系统。
本公开实施例中，传动系统所需的总功率为：
Pz＝nq*qq*△pq/6000+nb*qb*pb/6000+nf*qf*pf/6000 公式1.1
在上述公式1.1中，Pz是指传动系统所需总功率Kw/h；nq是指驱动液压泵转速r/min；qq是指驱动液压泵排量ml/r；Δpq是指驱动液压泵进出口压差Mpa；nb是指补油液压泵转速r/min；qb是指补油液压泵排量ml/r；pb是指补油液压泵工作压力Mpa；nf是指辅助液压泵转速r/min；qf是指辅助液压泵排量ml/r；pf是指辅助液压泵工作压力Mpa。
本公开实施例中，发动机的输出功率公式如下:
Pe＝Tk*nk/9550 公式1.2
在上述公式1.2中，Pe是指发动机输出功率Kw/h；Tk是指发动机输出转矩N·m；nk是指发动机输出转速r/min。
本公开实施例中，由于覆盖物清除车处理行走之外，还有其他的工作需要辅助液压系统提供动力，例如清除覆盖物的机械臂、清楚覆盖物后需要提供清洗工作的水路。如果是清除飞机机体上覆盖的积雪或冰，或道路上覆盖的积雪或冰，则还需要加热器融化积雪或冰。辅助液压系统则用于给上述机械臂、水路以及加热器提供动力。
本公开实施例中，补油液压系统则分别向驱动液压系统以及辅助液压系统供油。
本公开实施例中，在步骤S10406中，若所述传动系统的功率小于所述发动机的输出功率，则可以判断此时的传动系统的控制属于恒压变量控制模式，因此，需要确定所述液压系统的当前排量。
本公开实施例中，在步骤S10407中，若所述液压系统的当前排量低于所述液压系统的液压泵的最大排量，说明液压泵还不能在最大排量处提供最高恒压，因此，需要增大所述液压系统的当前排量。
本公开实施例中，液压泵吸收的转矩如下：
Figure BDA0003140794620000111
本公开实施例中，在步骤S10408中，若所述液压系统的当前排量为所述液压系统的最大排量，但液压泵的排量Vp最大仍不能使液压泵吸收的转矩Mp等于发动机的输出扭矩Tk，则需要通过减小液压马达的排量的方式，使得驱动液压泵的压差Δpq升高，以使得液压泵吸收的转矩等于发动机的输出转矩。这样，可以使得传动系统的功率等于发动机的最大输出功率，从而提升能量传输效率。
本公开实施例中，在当前速度为高速区间时，通过调整液压系统以及液压马达的排量，将液压马达的工作模式控制在恒压变量模式，并且在恒压变量模式下，通过调整液压系统以及液压马达的排量，控制液压泵的转矩尽量等于发动机的输出扭矩，以缩小传动系统功率与发动机输出功率之差，从而提升能量传输效率。
本公开实施例中，结合图5所示，所述步骤S104，根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
步骤S10410，根据所述当前车速，获取所述传动系统的功率；
步骤S10411，若所述传动系统的功率大于所述发动机的输出功率，确定所述液压马达的当前排量；
步骤S10412，若所述液压马达的当前排量低于所述液压马达的最大排量，增大所述液压马达的当前排量；
步骤S10413，若所示液压马达的当前排量是所述液压马达的最大排量，减小所述液压系统的当前排量；将所述液压马达的功率模式控制在恒功率模式。
本公开实施例中，将所述液压马达的功率模式控制在恒功率模式主要是指，将液压马达所在传动系统的总功率控制在恒功率模式。
本公开实施例中，在步骤S10410，当前车速在第一速度区域时，获取传动系统的功率值。
本公开实施例中，步骤S10411，若所述传动系统的功率大于所述发动机的输出功率，说明液压马达的功率模式控制在恒功率模式，则此时需要确定液压马达的当前排量。
本公开实施例中，步骤S10412，若所述液压马达的当前排量低于所述液压马达的最大排量，而负载增大时，则需要增大所述液压马达的当前排量，使得液压马达的功率增大。
本公开实施例中，步骤S10413，若所示液压马达的当前排量是所述液压马达的最大排量时，而负载增大时，仍不能满足与负载匹配的功率时，通过减小液压泵的功率，使得液压马达的功率增大。
本公开实施例中，为避免负载增大，而液压马达的功率不足导致的熄火，则需要将传动系统控制在恒功率模式，以便于增大液压马达的功率。
本公开实施例中，所述传动系统，结合图8所示，至少包括：
驱动液压系统，至少包括驱动液压泵以及驱动液压马达，所述驱动液压系统用于控制所述覆盖物清除车的车轮；
辅助液压系统，至少包括辅助液压泵以及辅助液压马达，所述辅助液压系统用于控制所述覆盖物清除车上的机械臂；其中，所述机械臂用于清除覆盖物；
补油液压系统，包括补油泵，用于向所述驱动液压泵和所述辅助液压泵供油。
本公开实施例中，发动机向驱动液压系统、辅助液压系统以及补油液压系统提供动力。
本公开实施例中，由于覆盖物清除车处理行走之外，还有其他的工作需要辅助液压系统提供动力，例如清除覆盖物的机械臂、清楚覆盖物后需要提供清洗工作的水路。如果是清除飞机机体上覆盖的积雪或冰，或道路上覆盖的积雪或冰，则还需要加热器融化积雪或冰。辅助液压系统则用于给上述机械臂、水路以及加热器提供动力。
本公开实施例中，通过控制发动机的输出功率、驱动液压系统、辅助液压系统以及补油液压系统的输入总功率，使得传动系统的功率与发动机的输出控制之差在预设范围内。以使得传动系统的功率比上发动机的输出功率值得到的系统效率η接近于系统效率的理论曲线。
本公开实施例中，补油泵与驱动液压系统以及辅助液压系统连接，由于驱动液压泵、驱动液压马达、辅助液压泵以及辅助液压马达在运转过程中，不可避免地会产生液压油的泄露，因此需要补油泵补充液压油。
本公开实施例中，补油泵还用于控制驱动液压泵、驱动液压马达、辅助液压泵以及辅助液压马达的排量，以驱动液压系统为例，补油泵的液压油被引入到测量节流口，测量节流口产生一个控制压力用来控制驱动液压泵和驱动液压马达的排量。发动机转速升高，测量节流口产生的控制压力增大，动液压泵和驱动液压马达的排量减小，车辆行驶速度增大。
本公开实施例中，通过补油液压系统、驱动液压系统以及辅助液压系统之间的相互配合，在实现控制车辆行走、覆盖清除工作的执行的同时，也能通过补油泵控制液压泵以及液压马达的排量，来调节传动系统的功率，从而实现传动系统与发动机的输出功率之差在预设范围内，提升传动系统的能量转换效率。
本公开实施例中，所述方法还包括：
若在所述覆盖物清除车的行走过程中，所述辅助液压系统开始工作时，通过减小所述驱动液压泵的排量以及与驱动液压泵对应的液压马达的排量，降低所述驱动液压系统的功率。
本公开实施例中，所述覆盖物清除车的行走过程中，若也需要辅助液压系统实现清除覆盖物的工作，则通过减小驱动液压泵的排量、液压马达的排量的方式降低驱动液压系统的功率，以向辅助液压系统提供所需的功率。
本公开实施例中，所述传动系统的功率，等于所述驱动液压系统的功率、所述辅助液压系统的功率以及所述补油液压系统的功率的总和。
本公开实施例中，发动机的输出功率，用于向传动系统提供功率。传动系统的功率，等于所包含的驱动液压系统、辅助液压系统以及补油液压系统的功率总和，通过统一平衡控制的方式，在实现各个系统的功能的同时，实现传动系统与发动机的输出功率之差在预设范围内，提升传动系统的能量转换效率。
结合上述实施例，提供以下示例：
示例1：一种传动系统的功率匹配方法，应用于覆盖物清除车，以应用在飞机除冰车为例：
现有的飞机除冰车采用的是商用底盘AT传动和专用底盘静压传动两种系统。
商用底盘AT(AT：液力机械自动变速器)传动，加速能力更强、底盘一致性更好、底盘服务网络更广，但AT箱换挡前，发动机必须回到怠速。
专用底盘静压传动，低速稳定性更好、可无极变速、无怠速换挡限制，但加速能力相对较弱，最大爬坡度一般不能超过25％。
通过静液压传动实现商用底盘AT传动以及专用底盘静压传动的传动效果。
发动机的输出功率公式如下:
Pe＝Tk*nk/9550 公式1.3
在上述公式1.3中，Pe是指发动机输出功率Kw/h；Tk是指发动机输出转矩N·m；nk是指发动机输出转速r/min。
本公开实施例中，闭式驱动系统所需的总功率为:
Pz＝nq*qq*△pq/6000+nb*qb*pb/6000+nf*qf*pf/6000 公式1.1
在上述公式1.1中，Pz是指传动系统所需总功率Kw/h；nq是指驱动液压泵转速r/min；qq是指驱动液压泵排量ml/r；Δpq是指驱动液压泵进出口压差Mpa；nb是指补油液压泵转速r/min；qb是指补油液压泵排量ml/r；pb是指补油液压泵工作压力Mpa；nf是指辅助液压泵转速r/min；qf是指辅助液压泵排量ml/r；pf是指辅助液压泵工作压力Mpa。
核心效果：
油门决定车速。
加速过程，油门给出的信号，用于优先控制油泵的排量，最大限度去发挥驱动力，并同时控制发动机转速与车速关联。液压马达排量切换过程，做好柔性控制，减少定量马达排量切换过程中的系统冲击。
匀速过程，油门信号不变，发动机转速不变，油泵和马达排量不变，车速不变。
减速过程，油门给出信号，优先控制泵反向，将液压驱动，转成液压制动，同步控制发动机转速与车速适应。
制动过程，优先控制发动机进入怠速，同步控制的泵的流量与车速适应。
结合图6所示，通过控制器执行传动系统的功率匹配的控制方法包括:
系统初始化；
识别工作模式；
设定泵、马达排量；
调节发动机转速落入设定范围；
读入发动机转速nk；
若nk大于发动机启动转速n1，则读入各系统压力，若nk不大于发动机启动转速n1；则结束；
传动系统的各系统的压力是否在设定区间，若是，则比较闭式传动系统总功率Pz与发动机输出功率Pe；若否，则调整各个液压传动系统的压力；
传动系统总功率Pz是否小于发动机输出功率Pe；若是，则判断闭式泵的排量是否最大；若否，则判断传动系统总功率Pz是否大于于发动机输出功率Pe；
判断闭式泵的排量是否最大；若是，则减小马达排量；若否，则增大闭式泵排量；
判断传动系统总功率Pz是否大于于发动机输出功率Pe；若是，则判断马达排量是否最大；若否，则结束；
判断马达排量是否最大，若是，减小闭式泵排量；若否，增大马达排量。
运行控制器及传感器电子技术相结合，促进了工程机械的智能化，节能化；并具有良好的操作性能。
本公开实施例中，结合图7所示，提供一种传动系统的功率匹配装置300，，应用于覆盖物清除车，所述传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；
所述发动机用于向所述液压系统提供液压动力；所述液压系统与所述液压马达连接，用于触发所述液压马达旋转的液压；所述液压马达与所述车轮连接，用于向所述车轮提供转矩；
所述装置包括：
第一确定模块301，用于根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速；
第一调节模块302，用于根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速；
第二确定模块303，用于根据所述发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速；
第二调节模块304，用于根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式；其中，所述液压马达的排量和工作模式调节后，所述传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内。
在本公开实施例中，提供一种电子设备，所述电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中所述处理器用于运行所述计算机服务时，实现上述所述的传动系统的功率匹配方法中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本公开实施例中，提供一种存储介质，所述存储介质中有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行实现上述所述的传动系统的功率匹配方法中的步骤。
或者，本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种传动系统的功率匹配方法，其特征在于，应用于覆盖物清除车，所述传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；
所述发动机用于向所述液压系统提供液压动力；所述液压系统与所述液压马达连接，用于触发所述液压马达旋转的液压；所述液压马达与所述车轮连接，用于向所述车轮提供转矩；
所述方法包括：
根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速；
根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速；
根据所述发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速；
根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式；其中，所述液压马达的排量和工作模式调节后，所述传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内，所述传动系统的功率为所述传动系统包括的液压系统以及液压马达包括的总功率。
2.根据权利要求1所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
若所述覆盖物清除车的当前车速位于第一速度区域，根据液压马达的最大排量调节所述液压马达的排量；
将所述液压马达的工作模式控制在恒功率模式。
3.根据权利要求1所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
若所述覆盖物清除车的当前车速位于第二速度区域，根据液压系统的最大排量调节所述液压马达的排量；
将所述液压马达的目标工作模式控制在恒压变量模式。
4.根据权利要求3所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
根据所述当前车速，确定所述传动系统的功率；
若所述传动系统的功率小于所述发动机的输出功率，确定所述液压系统的当前排量；
若所述液压系统的当前排量低于所述液压系统的液压泵的最大排量，增大所述液压系统的当前排量；
若所述液压系统的当前排量为所述液压系统的最大排量，减小所述液压马达的排量；
将所述液压马达的工作模式控制在恒压变量模式。
5.根据权利要求2所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式，包括：
根据所述当前车速，获取所述传动系统的功率；
若所述传动系统的功率大于所述发动机的输出功率，确定所述液压马达的当前排量；
若所述液压马达的当前排量低于所述液压马达的最大排量，增大所述液压马达的当前排量；
若所示液压马达的当前排量是所述液压马达的最大排量，减小所述液压系统的当前排量；将所述液压马达的功率模式控制在恒功率模式。
6.根据权利要求1所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述传动系统，至少包括：
驱动液压系统，至少包括驱动液压泵以及驱动液压马达，所述驱动液压系统用于控制所述覆盖物清除车的车轮；
辅助液压系统，至少包括辅助液压泵以及辅助液压马达，所述辅助液压系统用于控制所述覆盖物清除车上的机械臂；其中，所述机械臂用于清除覆盖物；
补油液压系统，包括补油泵，用于向所述驱动液压泵和所述辅助液压泵供油。
7.根据权利要求6所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述方法还包括：
若在所述覆盖物清除车的行走过程中，所述辅助液压系统开始工作时，通过减小所述驱动液压泵的排量以及与驱动液压泵对应的液压马达的排量，降低所述驱动液压系统的功率。
8.根据权利要求6所述的传动系统的功率匹配方法，其特征在于，所述传动系统的功率，等于所述驱动液压系统的功率、所述辅助液压系统的功率以及所述补油液压系统的功率的总和。
9.一种传动系统的功率匹配装置，其特征在于，应用于覆盖物清除车，所述传动系统至少包括：发动机、液压系统、液压马达以及车轮；
所述发动机用于向所述液压系统提供液压动力；所述液压系统与所述液压马达连接，用于触发所述液压马达旋转的液压；所述液压马达与所述车轮连接，用于向所述车轮提供转矩；
所述装置包括：
第一确定模块，用于根据所述覆盖物清除车的负载，确定所述覆盖物清除车的期望车速；
第一调节模块，用于根据所述覆盖物清除车的期望车速，调节所述发动机的转速；
第二确定模块，用于根据所述发动机的转速，确定所述覆盖物清除车的当前车速；
第二调节模块，用于根据所述当前车速，调节所述液压马达的排量并控制所述液压马达的工作模式；其中，所述液压马达的排量和工作模式调节后，所述传动系统的功率与所述发动机的输出功率之差在预设范围内，所述传动系统的功率为所述传动系统包括的液压系统以及液压马达包括的总功率。
10.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：
存储器；
处理器，与所述存储器连接，用于通过所述存储器存储的计算机执行指令，能够实现权利要求1至8任一项所述的方法。
11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被处理器执行后，能够实现权利要求1至8任一项所述的方法。
CN202110733908.3A 2021-06-30 2021-06-30 传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质 Active CN113431688B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110733908.3A CN113431688B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110733908.3A CN113431688B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113431688A CN113431688A (zh) 2021-09-24
CN113431688B true CN113431688B (zh) 2023-01-20

Family

ID=77758080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110733908.3A Active CN113431688B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113431688B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019048A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-12 Schmidt Winterdienst- Und Kommunaltechnik Gmbh Cleaning and other vehicles
JPH04258571A (ja) * 1991-02-08 1992-09-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧走行作業車両の油圧駆動装置
GB2318886B (en) * 1996-10-29 2000-03-08 Samsung Heavy Ind Method for controlling engine-pump system of hydraulic construction machine
JP2001295675A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧走行車両
CN101169078A (zh) * 2007-12-07 2008-04-30 三一重工股份有限公司 一种液压底盘工程机械行走控制方法以及控制系统
CN101799022A (zh) * 2009-02-06 2010-08-11 徐州重型机械有限公司 多泵工作控制方法、控制器、控制系统及起重机
CN104405707A (zh) * 2014-10-21 2015-03-11 恒天创丰重工有限公司 一种多泵液压系统及其功率控制方法
CN105257632A (zh) * 2015-10-27 2016-01-20 中联重科股份有限公司 一种液压行走系统及其控制方法、环卫机械
CN106284179A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 江苏天嘉车辆技术有限公司 基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制系统及其控制方法
WO2017123495A2 (en) * 2016-01-12 2017-07-20 Parker-Hannifin Corporation Single engine sweeper with infinitely variable transmission
CN108757879A (zh) * 2018-05-25 2018-11-06 太原理工大学 一种液压-机械复合驱动装置
CN110081033A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 河北安旭专用汽车有限公司 液压系统及清扫机

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019048A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-12 Schmidt Winterdienst- Und Kommunaltechnik Gmbh Cleaning and other vehicles
JPH04258571A (ja) * 1991-02-08 1992-09-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧走行作業車両の油圧駆動装置
GB2318886B (en) * 1996-10-29 2000-03-08 Samsung Heavy Ind Method for controlling engine-pump system of hydraulic construction machine
JP2001295675A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧走行車両
CN101169078A (zh) * 2007-12-07 2008-04-30 三一重工股份有限公司 一种液压底盘工程机械行走控制方法以及控制系统
CN101799022A (zh) * 2009-02-06 2010-08-11 徐州重型机械有限公司 多泵工作控制方法、控制器、控制系统及起重机
CN104405707A (zh) * 2014-10-21 2015-03-11 恒天创丰重工有限公司 一种多泵液压系统及其功率控制方法
CN105257632A (zh) * 2015-10-27 2016-01-20 中联重科股份有限公司 一种液压行走系统及其控制方法、环卫机械
WO2017123495A2 (en) * 2016-01-12 2017-07-20 Parker-Hannifin Corporation Single engine sweeper with infinitely variable transmission
CN106284179A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 江苏天嘉车辆技术有限公司 基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制系统及其控制方法
CN108757879A (zh) * 2018-05-25 2018-11-06 太原理工大学 一种液压-机械复合驱动装置
CN110081033A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 河北安旭专用汽车有限公司 液压系统及清扫机

Also Published As

Publication number Publication date
CN113431688A (zh) 2021-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9002578B2 (en) Vehicle control system
US8175790B2 (en) Engine droop governor and method
JP6391699B2 (ja) ドライブラインおよびドライブラインの制御方法
US7460941B2 (en) Slope-limited retarding control for a propelled machine
AU2013311582B2 (en) Vehicle control system and method
RU2532988C2 (ru) Способ и система управления системой автоматического поддержания скорости транспортного средства
US8265849B2 (en) Drive system for electrically driven dump truck
WO2014037542A1 (en) Vehicle control system and method
US8249765B2 (en) Drive system for electrically driven dump truck
US8725369B2 (en) Method and system for driving of a vehicle
US9014940B2 (en) Hybrid vehicle control methods
JP4691134B2 (ja) Ｈｓｔ式油圧走行車両の制御装置
JP7555424B2 (ja) ハイブリッド車のトルク配分戦略
US9849782B2 (en) Hydraulic motor having controlled output based on machine slippage model
GB2514161A (en) Vehicle control system and method
CN112793577A (zh) 一种农机四驱控制方法、系统及农机
CN113431688B (zh) 传动系统的功率匹配方法及装置、电子设备及存储介质
CN104760481A (zh) 一种电驱动液压独立悬架连续油管底盘
US20060069487A1 (en) Slope-limited retarding control for a propelled machine
US11679753B1 (en) Regeneration power control
US20230166711A1 (en) Controlling energy management of a traction battery of a hybrid electric vehicle
KR20080100882A (ko) 도로에 따른 타이어 마찰력을 고려한 이에치피에스 제어방법
JP2023105843A (ja) 車両の駆動力制御方法および装置
CN115898979A (zh) 驱动系统的控制方法、装置、驱动系统和工程机械
WO2021214180A1 (en) Maintaining multi-axle drive capability in a hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Fang Yihong

Inventor after: Qing Lichun

Inventor after: Guo Fangyun

Inventor after: Chen Guoping

Inventor after: Chen Yisong

Inventor after: Xiao Jiukun

Inventor after: Hu Qianchuan

Inventor after: Shi Yun

Inventor after: Xu Leping

Inventor before: Qing Lichun

Inventor before: Guo Fangyun

Inventor before: Chen Guoping

Inventor before: Chen Yisong

Inventor before: Xiao Jiukun

Inventor before: Fang Yihong

Inventor before: Hu Qianchuan

Inventor before: Shi Yun

Inventor before: Xu Leping

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant