CN113859195B - 一种工程车辆液压系统、控制方法及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程车辆领域，公开了一种工程车辆液压系统、控制方法及工程车辆，在预判驾驶员有刹车意图时，控制发动机提前停止喷油，即使手柄快速回到中位会使发动机转速瞬间升高，但由于发动机已停止喷油，因此手柄回到中位的过程中发动机不再提供动力，不会使发动机的转速超出液压制动转速限值，不仅能够有效利用发动机倒拖降低车速，还能够有效避免发动机转速超过液压制动转速限值，从而对发动机进行有效保护，提高了液压制动的安全性和可靠性，避免制动过程中发动机转速升高使发动机震动和噪音增大而给驾驶员造成发动机故障的错觉。

Description

一种工程车辆液压系统、控制方法及工程车辆

技术领域

本发明涉及工程车辆领域，尤其涉及一种工程车辆液压系统、控制方法及工程车辆。

背景技术

摊铺机、轮胎式压路机等路面施工设备，普遍采用液压制动方式进行制动。进行全液压制动时，发动机倒拖，利用发动机吸收部分刹车产生的负载，减少轮胎与路面之间的摩擦力，使制动过程更加平缓。

具体地，通过手柄控制泵的排量，通过泵的排量变化调节液压马达的转速。但在对工程车辆进行液压制动时，控制手柄回到中位，调节泵的排量至零，当泵的排量突然变化时，液压马达的转速不变，仍为泵排量未变化时的转速，导致驱动泵工作的发动机的转速瞬间升高，实现倒拖。

但由于手柄回到中位之前，发动机仍在持续供油，以致发动机的转速超出液压制动转速限值的概率大大地增加，不仅达不到倒拖制动的目的，还会使制动距离过长，并因发动机的转速超过液压制动转速限值而降低发动机的使用寿命，降低了全液压制动的安全性和可靠性；而且因发动机转速提升，会使发动机震动、噪音较大，极易给驾驶员造成发动机故障的错觉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程车辆液压系统、控制方法及工程车辆，能够有效保证全液压制动的安全性和可靠性，避免给驾驶员造成发动机故障的错觉。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种工程车辆液压系统控制方法，工程车辆液压系统包括发动机、泵、液压马达和驱动轮，所述泵的输入轴与所述发动机的输出轴相连，所述泵的出口与所述液压马达的进口相连，所述液压马达的输出轴与所述驱动轮传动连接；所述手柄用于调节所述泵的排量；所述工程车辆液压系统控制方法包括以下步骤：

手柄动作时预判驾驶员是否有刹车意图；

若预判结果为驾驶员有刹车意图，则控制发动机停止喷油，并判断手柄是否在预设时间内回到中位；

若手柄在预设时间内回到中位，则执行常规刹车步骤。

作为上述工程车辆液压系统控制方法的一种优选技术方案，在手柄动作的过程中，实时获取泵的实际排量；

若泵的实际排量下降至小于等于预设排量，则驾驶员有刹车意图。

作为上述工程车辆液压系统控制方法的一种优选技术方案，所述预设排量指的是维持工程车辆正常作业所允许的泵的最小排量。

作为上述工程车辆液压系统控制方法的一种优选技术方案，所述预设时间指的是手柄由与预设排量对应的位置回到中位所需的理论复位时间；

所述手柄位于中位时，泵的排量为零。

作为上述工程车辆液压系统控制方法的一种优选技术方案，所述常规刹车步骤，包括：

在发动机转速减小至设定转速时，控制发动机喷油。

作为上述工程车辆液压系统控制方法的一种优选技术方案，所述设定转速大于工程车辆处于怠速工况时的发动机转速。

作为上述工程车辆液压系统控制方法的一种优选技术方案，若预判结果为驾驶员有刹车意图，且手柄未在预设时间内回到中位，则控制发动机恢复喷油。

本发明还提供了一种工程车辆液压系统，包括：

液压驱动模块，包括发动机、泵、液压马达和驱动轮，所述泵的输入轴与所述发动机的输出轴相连，所述泵的出口与所述液压马达的进口相连，所述液压马达的输出轴与所述驱动轮传动连接；

手柄，用于调节所述泵的排量；

手柄位置检测模块，用于实时检测手柄的位置；

控制模块，用于预判驾驶员是否有刹车意图并在预判结果为驾驶员有刹车意图时，控制发动机停止喷油；还用于在手柄在预设时间内回到中位时，执行常规刹车步骤。

本发明还提供了一种工程车辆，包括上述的工程车辆液压系统。

作为上述工程车辆的一种优选技术方案，所述工程车辆为摊铺机、压路机、推土机或挖掘机。

本发明的有益效果：本发明提供的工程车辆液压系统、控制方法及工程车辆，在预判驾驶员有刹车意图时，控制发动机提前停止喷油，即使手柄快速回到中位会使发动机转速瞬间升高，但由于发动机已停止喷油，因此手柄回到中位的过程中发动机不再提供动力，不会使发动机的转速超出液压制动转速限值，不仅能够有效利用发动机倒拖降低车速，还能够有效避免发动机转速超过液压制动转速限值，从而对发动机进行有效保护，提高了液压制动的安全性和可靠性，避免制动过程中发动机转速升高使发动机震动和噪音增大而给驾驶员造成发动机故障的错觉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的工程车辆液压系统控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本实施例提供了一种工程车辆液压系统及工程车辆，该工程车辆可以为摊铺机、压路机、推土机或挖掘机。

上述工程车辆液压系统包括液压驱动模块、手柄、手柄位置检测模块和控制模块，其中，上述液压驱动模块包括发动机、泵、液压马达和驱动轮，泵的输入轴与发动机的输出轴相连，泵的出口与液压马达的进口相连，液压马达的输出轴与驱动轮传动连接。

手柄用于调节泵的排量，至于手柄与泵如何连接能使手柄具有调节泵的排量的功能为现有技术，在此不再赘叙。手柄位置检测模块用于实时检测手柄的位置。手柄检测模块可以为位移传感器。

基于上述工程车辆液压系统，目前工程车辆的液压制动方法是操作手柄回到中位，控制模块在收到手柄回到中位的刹车指令时，控制发动机停止喷油，并执行常规刹车步骤。采用该种方法不仅会导致达不到利用倒拖制动的目的，还会使制动距离过长，并使发动机转速超过液压制动转速限值而降低发动机的使用寿命。

为了解决上述技术问题，如图1所示，本实施例提供了一种工程车辆液压系统控制方法，包括以下步骤：

S1、手柄动作时预判驾驶员是否有刹车意图；

手柄控制泵的排量，在驾驶员操作手柄的过程中，若手柄逐渐靠近中位，则说明泵的排量在逐渐减小，驾驶员有减速意图或制动意图。若驾驶员有制动意图，驾驶员将会操作手柄回到中位，使泵的排量为零。

因此，可以在手柄回到的中位的过程中，根据泵的实际排量的变化情况确认驾驶员是否有刹车意图。本实施例中，预判驾驶员是否有刹车意图的方法如下：在手柄动作的过程中，实时获取泵的实际排量；若泵的实际排量下降至小于等于预设排量，则驾驶员有刹车意图。上述预设排量指的是维持工程车辆正常作业所允许的泵的最小排量。

S2、在预判结果为驾驶员有刹车意图时，控制发动机停止喷油。

在驾驶员有刹车意图时，控制发动机停止喷油，实现手柄回到中位时，发动机已经停止喷油，不会因手柄动作使泵的排量骤然减小为零而使工程车辆无法利用倒拖减小车速，同时能够有效避免发动机转速超过液压制动转速限值，从而对发动机进行有效保护。

S3、判断手柄是否在预设时间内回到中位。

上述预设时间指的是手柄由与预设排量对应的位置回到中位所需的理论复位时间，可以通过多次重复试验确定。

S4、若手柄在预设时间内回到中位，则执行常规刹车步骤。

一旦手柄在预设时间内回到中位，则说明驾驶员有刹车意图，执行常规刹车步骤即可。

上述常规刹车步骤包括在预判结果为驾驶员有刹车意图且手柄在预设时间内回到中位后，在发动机转速减小至设定转速时，控制发动机喷油。上述设定转速大于工程车辆处于怠速工况时的发动机转速，本实施例将设定转速设置为工程车辆处于怠速工况时的发动机转速与指定增量之和，指定增量是针对不同型号的发动机、泵的管道孔径及工程车辆正常工作时的车速大小，通过多次重复试验确定的已知值。对于装载机和推土机而言，上述指定增量偏大；对于压力机和摊铺机而言，上述制动增量偏小。

S5、若手柄未在预设时间内回到中位，则控制发动机恢复喷油。

手柄由与预设排量对应的位置回到中位所需的时间大于上述预设时间时，即手柄未在预设时间内回到中位，则说明驾驶员操作手柄并非用于制动，而可能只是减速，或驾驶员有意通过延长手柄回到中位的时间以避免发动机转速增大过多，该种情况下控制发动机恢复喷油即可。

本实施例提供的工程车辆液压系统控制方法，在预判驾驶员有刹车意图时，控制发动机提前停止喷油，即使手柄快速回到中位会使发动机转速瞬间升高，但由于发动机已停止喷油，因此手柄回到中位的过程中发动机不再提供动力，不会使发动机的转速超出液压制动转速限值，不仅能够有效利用发动机倒拖降低车速，还能够有效避免发动机转速超过液压制动转速限值，从而对发动机进行有效保护，提高了液压制动的安全性和可靠性，避免制动过程中发动机转速升高使发动机震动和噪音增大而给驾驶员造成发动机故障的错觉。

基于上述的工程车辆液压系统控制方法，本实施例提供的工程车辆液压系中的控制模块用于预判驾驶员是否有刹车意图并在预判结果为驾驶员有刹车意图时，控制发动机停止喷油；控制模块还用于在手柄在预设时间内回到中位时，执行常规刹车步骤。

上述控制模块还用于在预判结果为驾驶员有刹车意图且手柄未在预设时间内回到中位时，控制发动机恢复喷油。

上述控制模块还用于在预判结果为驾驶员有刹车意图且手柄在预设时间内回到中位后，在发动机转速减小至设定转速时，控制发动机喷油。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (9)

1.一种工程车辆液压系统控制方法，工程车辆液压系统包括手柄、发动机、泵、液压马达和驱动轮，所述泵的输入轴与所述发动机的输出轴相连，所述泵的出口与所述液压马达的进口相连，所述液压马达的输出轴与所述驱动轮传动连接；所述手柄用于调节所述泵的排量；其特征在于，所述工程车辆液压系统控制方法包括以下步骤：

手柄动作时预判驾驶员是否有刹车意图；

若预判结果为驾驶员有刹车意图，则控制发动机停止喷油，并判断手柄是否在预设时间内回到中位；

若手柄在预设时间内回到中位，则执行常规刹车步骤；

若预判结果为驾驶员有刹车意图，且手柄未在预设时间内回到中位，则控制发动机恢复喷油。

2.根据权利要求1所述的工程车辆液压系统控制方法，其特征在于，在手柄动作的过程中，实时获取泵的实际排量；

若泵的实际排量下降至小于等于预设排量，则驾驶员有刹车意图。

3.根据权利要求2所述的工程车辆液压系统控制方法，其特征在于，所述预设排量指的是维持工程车辆正常作业所允许的泵的最小排量。

4.根据权利要求2所述的工程车辆液压系统控制方法，其特征在于，所述预设时间指的是手柄由与预设排量对应的位置回到中位所需的理论复位时间；

所述手柄位于中位时，泵的排量为零。

5.根据权利要求1所述的工程车辆液压系统控制方法，其特征在于，所述常规刹车步骤，包括：

在发动机转速减小至设定转速时，控制发动机喷油。

6.根据权利要求5所述的工程车辆液压系统控制方法，其特征在于，所述设定转速大于工程车辆处于怠速工况时的发动机转速。

7.一种工程车辆液压系统，其特征在于，包括：

液压驱动模块，包括发动机、泵、液压马达和驱动轮，所述泵的输入轴与所述发动机的输出轴相连，所述泵的出口与所述液压马达的进口相连，所述液压马达的输出轴与所述驱动轮传动连接；

手柄，用于调节所述泵的排量；

手柄位置检测模块，用于实时检测手柄的位置；

控制模块，用于预判驾驶员是否有刹车意图并在预判结果为驾驶员有刹车意图时，控制发动机停止喷油；还用于在手柄在预设时间内回到中位时，执行常规刹车步骤；所述控制模块还用于在预判结果为驾驶员有刹车意图且手柄未在预设时间内回到中位时，控制发动机恢复喷油。

8.一种工程车辆，其特征在于，包括权利要求7所述的工程车辆液压系统。

9.根据权利要求8所述的工程车辆，其特征在于，所述工程车辆为摊铺机、压路机、推土机或挖掘机。

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