CN117248588A - 装载机控制方法、控制器、控制系统、存储介质和装载机 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种装载机控制方法、控制器、控制系统、存储介质和装载机，涉及装载机领域，该控制方法包括：判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑；以及在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

Description

装载机控制方法、控制器、控制系统、存储介质和装载机

技术领域

本公开涉及装载机领域，尤其涉及一种装载机控制方法、控制器、控制系统、存储介质和装载机。

背景技术

装载机是一种大型工程机械设备，也是建筑工地、采矿场、港口等场所经常使用的一种机械设备。装载机通过安装在前端的铲斗和连杆，将土方、砂石等材料填装到装载车中，完成土方开挖、砂石运输和装卸工作。

相关技术中，轮式装载机传动系统大量采用的是以内燃机为动力，但是随着新能源技术的发展，以及各国对能源利用率和环境的重视，以电机为驱动系统的纯电动装载机被各工程机械厂商陆续研制和量产出来。纯电动装载机以其使用成本低、零污染、低噪音、节能环保的优点越来越受到市场的青睐，市场应用前景非常广阔。

传统内燃机驱动的装载机在进行铲掘操作时，由于货物阻力作用，驾驶员往往会下意识的深踩油门踏板以期获得更大的铲力，车轮打滑是一种正常且常见的现象。然而，在纯电动装载机上，车轮打滑可能会导致电机控制器报故障而停车，程度严重时甚至需要断电重启来恢复，严重而影响装载机的整个操作。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种装载机控制方法、控制器、控制系统、存储介质和装载机，能够减少车轮打滑风险。

根据本公开一方面，提出一种装载机控制方法，包括：判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑；以及在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

在一些实施例中，在驱动电机的输出扭矩降低，并且动臂提升的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于铲掘作业请求，控制变速箱降低挡位以降低车速。

在一些实施例中，在控制变速箱降低挡位之前，控制动臂下降；以及在控制变速箱降低挡位之后，若装载机仍存在车轮打滑的情况，且驱动电机的输出扭矩降低以及动臂提升的次数小于第一阈值，则控制驱动电机降低输出扭矩并控制动臂提升。

在一些实施例中，控制驱动电机降低输出扭矩，包括：控制驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩；以及在驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩，且动臂提升至最高位置的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则控制驱动电机的输出扭矩降低至扭矩阈值。

在一些实施例中，控制驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩，包括：根据车轮的滑转率，确定降扭系数；根据降扭系数和请求扭矩，确定第一扭矩；以及根据第一扭矩，降低驱动电机的输出扭矩。

在一些实施例中，控制动臂提升包括：基于动臂油缸的控制阀的开启电流，控制动臂油缸的伸出，以提升动臂。

在一些实施例中，在驱动电机的输出扭矩降低，并且动臂提升的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于卸料作业请求，控制装载机执行卸料作业。

在一些实施例中，判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑，包括：获取装载机的实际运行速度和车轮速度；根据实际运行速度和车轮速度，确定车轮的滑转率；在滑转率大于第二阈值的情况下，确定装载机存在车轮打滑；以及在滑转率小于或等于第二阈值的情况下，确定装载机不存在车轮打滑。

在一些实施例中，获取装载机的实际运行速度，包括：利用全球定位系统传感器，获取实际运行速度；获取车轮速度，包括：利用车轮速度传感器，获取车轮速度；或者根据装载机的挡位信号，确定车轮速度。

根据本公开的另一方面，还提出一种装载机控制器，包括：判断模块，被配置为判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑；以及控制模块，被配置为在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

根据本公开的另一方面，还提出一种装载机控制器，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的装载机控制方法。

根据本公开的另一方面，还提出一种装载机控制系统，包括：上述的装载机控制器；电驱动系统，被配置为根据装载机控制器的降低驱动电机的输出扭矩指令，控制电机降低扭矩；以及工作液压装置，被配置为根据装载机控制器的控制动臂提升指令，控制动臂油缸伸出，以提升动臂。

在一些实施例中，变速箱执行机构，被配置为根据装载机控制器的降低变速箱挡位指令，降低变速箱的挡位；全球定位系统传感器，被配置为向装载机控制器发送与装载机的实际运行速度相关的信号；车轮速度传感器，被配置为向装载机控制器发送与车轮速度相关的信号。

根据本公开的另一方面，还提出一种装载机，包括：上述的装载机控制器；或者上述的装载机控制系统。

根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如上述的装载机控制方法。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开的装载机控制方法的一些实施例的流程示意图；

图2为本公开的装载机控制方法的另一些实施例的流程示意图；

图3为本公开的装载机控制方法的另一些实施例的流程示意图；

图4为本公开的装载机控制方法的另一些实施例的流程示意图；

图5为本公开的装载机控制器的一些实施例的结构示意图；

图6为本公开的装载机控制器的另一些实施例的结构示意图；

图7为本公开的装载机控制系统的一些实施例的结构示意图；

图8为本公开的装载机控制系统的另一些实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

相关技术中，在纯电动装载机出现打滑情况，往往依赖驾驶员人工来规避，这种方式容易增加驾驶员的操作复杂度，难以实时适应路面状况和其他因素的影响。为了防止和降低装载机在工作过程中发生打滑，提高铲掘工作的稳定性和安全性，是当下非常需要解决的问题。

图1为本公开的装载机控制方法的一些实施例的流程示意图，该实施例由装载机控制器执行，该控制器例如为安全控制单元。

在步骤110，判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑。

在一些实施例中，该装载机为轮式装载机，例如为电动轮式装载机。该装载机包括变速箱。

在一些实施例中，根据装载机的车轮的滑转率，来确定是否存在车轮打滑。例如，若滑转率大于阈值，则说明装载机处于打滑状态，装载机控制器应采取相应的控制策略来防止打滑。

在步骤120，在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

在一些实施例中，通过电驱动系统实现驱动电机的输出扭矩控制。例如，该电驱动系统包括电机控制器和驱动电机，通过调整对电机控制器的扭矩输出，进而减少驱动电机的输出功率，实现驱动电机输出扭矩的降低。

在装载机铲掘物料，往前铲不动发生打滑时，车轮会转的比较快，施加到车轮上的动力大于路面给车轮的反作用力，因此降低电机扭矩，减小车轮上的驱动力，进而改变车轮与地面间的摩擦力，以此来减小车轮打滑的风险，并且也可以避免车轮的磨损。

在一些实施例中，通过工作液压系统控制动臂提升，动臂提升后，铲斗与货料之间的阻力减少，从而能够减少车轮打滑的风险，确保在装载机铲掘货料的时候不会出现滑动现象。

在上述实施例中，通过控制驱动电机降低输出扭矩以及控制动臂提升，能够降低车轮打滑的风险，进而提高装载机在不同地形和工作条件下的操作效率和安全性。

图2为本公开的装载机控制方法的另一些实施例的流程示意图，该实施例由装载机控制器执行。

在步骤110，判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑。

在步骤120，在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

在一些实施例中，控制驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩；在驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩，且动臂提升至最高位置的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则控制驱动电机的输出扭矩降低至扭矩阈值。

在一些实施例中，根据车轮的滑转率，确定降扭系数，根据降扭系数和请求扭矩，确定第一扭矩，以及根据第一扭矩，降低驱动电机的输出扭矩。

该实施例中，对驾驶员的扭矩请求进行限制。例如，不再完全响应驾驶员的油门开度请求，在当前扭矩的基础上，乘以降扭系数，防止驾驶员下意识的深踩油门而加剧车辆打滑。在确定车轮的滑转率后，根据滑转率与降扭系数的对应关系，来确定当前的降扭系数，该对应关系例如通过查表得到。该降扭系数的取值例如为大于或等于40％，且小于100％。

在一些实施例中，基于动臂油缸的控制阀的开启电流，控制动臂油缸的伸出，以提升动臂。

例如，装载机控制器输出对动臂的举升控制指令，动臂油缸的电磁比例阀的电流为阀的开启电流，从而保证动臂可以缓慢升起，避免速度过快的情况。输入至电磁比例阀的电流达到预定电流后，电磁比例阀才可开启，即开启电流为该电磁比例阀能够被打开的最小电流，由于不是从0开始向电磁比例阀输入电流，因此，能够提高电磁比例阀开启时间。

在一些实施例中，提升动臂至最高位置，通过检测动臂油缸是否完全伸出，确定动臂是否提升至最高位置。

在步骤230，判断装载机是否仍存在车轮打滑。

在步骤240，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于铲掘作业请求，控制变速箱降低挡位以降低车速。

在一些实施例中，在控制变速箱降低挡位之前，控制动臂下降。由于在步骤120已控制动臂提升，铲斗脱离货物，若要再次执行铲掘作业，则需要将动臂降下，铲斗接触货物。

在一些实施例中，在驱动电机的输出扭矩降低至扭矩阈值，并且动臂油缸全部伸出时，若装载机仍然处于打滑状态，则控制显示屏输出信号提示驾驶员“进行卸料”或“再次铲掘”选项。若驾驶员选择“再次铲掘”选项，则装载机控制器向变速箱执行机构发送信号，同时自动输出对动臂的下降控制信号。变速箱执行机构控制变速箱挡位为空挡，同时，动臂下降。然后变速箱执行机构执行倒挡信号使装载机运行一定距离后再次回空挡。装载机控制器在变速箱的上一次前进挡的基础上降低一个挡位，并输出换挡信号给变速箱执行机构，降低装载机的速度。

车辆在打滑的情况下，车轮空转会有大量的无用功存在，因此，通过降低变速箱的挡位，车速降低，能够减少打滑时无用功造成的能量浪费，降低物料运输所需的能量消耗，节约运营成本。另外，由于车速降低，电机的输出扭矩增大，表现出来的效果是动力变强。装载机再次铲掘时，希望开始动力强点，所以希望扭矩增大，使得装载机能够再一次进行铲掘动作。

在上述实施例中，通过实时调整装载机扭矩输出，改变铲斗与货料之间的阻力，以及调整装载机的速度，降低了车轮打滑的风险，并且，通过调整装载机的速度，能够减少电机控制器报故障情况的发生，保证装载机的顺畅操作。另外，该实施例还减少了轮胎磨损和机器损坏的风险，可以降低维护和停机时间，提高装载机的工作效率。

在一些实施例中，在控制变速箱降低挡位之后，若装载机仍存在车轮打滑的情况，且驱动电机的输出扭矩降低以及动臂提升的次数小于第一阈值，则控制驱动电机降低输出扭矩并控制动臂提升。

例如，若装载机已经执行一次防打滑操作处理，即已限制电机扭矩并控制动臂提升，并且，变速箱挡位降低，则允许再次铲掘作业，若出现打滑情况，则再次限制扭矩并控制动臂提升。若此时还是存在打滑情况，则无需再次尝试消除打滑操作。此时，驾驶员操作装载机到卸料处执行卸料作业，此次打滑时的铲掘和卸料作业循环进行完毕，保证系统的整体工作效率不受太大影响。

在一些实施例中，在驱动电机的输出扭矩降低，并且动臂提升的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于卸料作业请求，控制装载机执行卸料作业。

例如，在驱动电机的输出扭矩降低至扭矩阈值，并且动臂油缸全部伸出时，若装载机仍然处于打滑状态，则控制显示屏输出信号提示驾驶员“进行卸料”或“再次铲掘”选项。若驾驶员选择“进行卸料”选项，则驾驶员操作装载机到卸料处执行卸料作业，此次铲掘和卸料作业完成。

图3为本公开的装载机控制方法的另一些实施例的流程示意图，该实施例由装载机控制器执行。

在步骤310，获取装载机的实际运行速度和车轮速度。

在一些实施例中，利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)传感器，获取实际运行速度。该GPS传感器安装在装载机车顶，用于测量装载机的实际运行车速V1(Km/h)。若GPS传感器发送的是频率信号，则厂家会事先提供频率与车速的对应转化关系，装载机控制器在接收到频率信号后，对频率信号进行换算，可得到实际车速。

在一些实施例中，利用车轮速度传感器，获取车轮速度。该车轮传感器安装在车轮轮端的转向拉杆处，例如属于光电编码器类型。车轮轮毂的圆面上被平分成X份，每一份贴有反光贴。车轮速度传感器会感应车轮转动时反光贴的数量，然后以计数的方式发送给装载机控制器，例如发送频率信号f2。装载机控制器按照公式V2(Km/h)＝2*3.14*R*3.6*f2/X得到车轮的速度V2，其中R为轮胎滚动半径，f2为车轮速度传感器发送的频率值，其中，X值越大，计算得到的V2越精确。在一些实施例中，X取值例如为50。

在一些实施例中，根据装载机的挡位信号，确定车轮速度。该实施例中，无需安装车轮速度传感器，而是利用变速箱的挡位信息，来确定车轮速度。例如，车轮速度V2＝0.377*n*R/(ig*i0)，其中n为电机转速，R为轮胎滚动半径，ig为变速箱所挂挡位的速比，i0为后桥总减速比，装载机通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线获得n。

装载机控制器能够获得变速箱每个挡位的速比大小以及电机转速，通过变速箱每个挡位的速比大小以及电机转速，能够得到变速箱输出轴的转速，根据车辆结构，以及后桥减速比，即可计算出车轮速度。

该步骤中，GPS传感器和车轮速度传感器将检测的数据转化为电信号，并发送至装载机控制器进行分析，由于GPS传感器和车轮速度传感器会受到震动和激振的影响，因此需要采用信号滤波方法和数据处理技术，减少干扰影响。

在步骤320，根据实际运行速度和车轮速度，确定车轮的滑转率。

在一些实施例中，车轮速度与实际运行速度之差，与该车轮速度的比值，为滑转率。

在步骤330，在滑转率大于第二阈值的情况下，确定装载机存在车轮打滑。

例如，滑转率Sr＝(V2-V1)/V2，该滑转率Sr不超过20％，当Sr大于20％时，装载机控制器判定该装载机处于打滑状态，则采取相应的控制策略来防止车轮打滑。

在步骤340，在滑转率小于或等于第二阈值的情况下，确定装载机不存在车轮打滑。

在上述实施例中，通过装载机的实际运行速度和车轮速度，来检测车轮失去抓地力的信号，进而计算出车辆的滑转率，将计算出的滑转率与阈值进行比较，判断该装载机是否处于车轮打滑状态。

图4为本公开的装载机控制方法的另一些实施例的流程示意图。

在步骤410，采集相关信号。

例如，采集各传感器采集的数据。

在步骤420，对信号进行平顺性处理。

在步骤430，进行信号获取和计算。

在步骤440，计算滑转率。

在步骤450，判断装载机是否处于打滑状态，若是，则执行步骤4140，否则，执行步骤460。

在步骤460，限制扭矩以及控制动臂缓慢举升。

在步骤470，判断是否进行过打滑操作处理，若是，则执行步骤4140，否则，执行步骤480。

在步骤480，判断打滑现象是否消除，若是，则执行步骤4140，否则，执行步骤490。

在步骤490，将扭矩降值扭矩阈值，并且将动臂油缸全部伸出。

在步骤4100，判断打滑现象是否消除，若是，则执行步骤4140，否则，执行步骤4110。

在步骤4110，通过显示屏输出信号提示驾驶员执行“进行卸料”或“再次铲掘”选项，若卸料，则执行步骤4140，若铲掘，则执行步骤4120。

在步骤4120，变速箱挡位降低，且降低车速后，再进行铲掘作业。

变速箱执行机构回空挡，同时动臂下降，变速箱执行机构执行倒挡信号使装载机运行一定距离后再次回空挡，然后在上一次前进挡的基础上降低一个挡位，降低装载机的速度，再一次进行铲掘动作。后续若未出现打滑情况，则说明滑转率恢复到正常水平，装载机进行正常的铲掘和卸料作业。

在步骤4130，判断打滑现象是否消除，若是，则执行步骤4140，否则，执行步骤460。

在步骤4140，驾驶员操作装载机到卸料处卸料，此次铲掘和卸料作业完成。

在上述实施例中，利用电机控制和动臂油缸协同工作，并结合挡位控制措施来防止打滑情况的发生，整个过程可以自动运行，辅助驾驶员进行安全可靠的操作，减轻了驾驶员的操作强度，提高了整个系统的稳定性和可靠性，减少了事故发生的风险，能够达到最佳的装载机运行状态，可以满足不同规模和类型的装载机操作需求，具有广泛的应用前景。

图5为本公开的装载机控制器的一些实施例的结构示意图，该装载机控制器包括判断模块510和控制模块520。

判断模块510被配置为判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑。

在一些实施例中，获取装载机的实际运行速度和车轮速度；根据实际运行速度和车轮速度，确定车轮的滑转率；在滑转率大于第二阈值的情况下，确定装载机存在车轮打滑；以及在滑转率小于或等于第二阈值的情况下，确定装载机不存在车轮打滑。

例如，通过GPS获取实际运行速度。利用车轮速度传感器，获取车轮速度；或者根据装载机的挡位信号，确定车轮速度。

控制模块520被配置为在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

在一些实施例中，控制驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩；以及在驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩，且动臂提升至最高位置的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则控制驱动电机的输出扭矩降低至扭矩阈值。

根据车轮的滑转率，确定降扭系数；根据降扭系数和请求扭矩，确定第一扭矩；以及根据第一扭矩，降低驱动电机的输出扭矩。

在一些实施例中，该控制模块520还被配置为在驱动电机的输出扭矩降低，并且动臂提升的情况下，若装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于铲掘作业请求，控制变速箱降低挡位以降低车速。

该控制模块520还被配置为在控制变速箱降低挡位之前，控制动臂下降；以及在控制变速箱降低挡位之后，若装载机仍存在车轮打滑的情况，且驱动电机的输出扭矩降低以及动臂提升的次数小于第一阈值，则控制驱动电机降低输出扭矩并控制动臂提升。

在一些实施例中，基于动臂油缸的控制阀的开启电流，控制动臂油缸的伸出，以提升动臂。减少了轮胎磨损和机器损坏的风险，可以降低维护和停机时间，提高装载机的工作效率。

在上述实施例中，在装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升，解决了纯电动装载机在进行铲掘工作时可能出现的车轮打滑现象，减少电机控制器报故障情况的发生，保证装载机的顺畅操作。

图6为本公开的装载机控制器的另一些实施例的结构示意图，该装载机控制器600包括存储器610和处理器620。其中：存储器610可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器610用于存储上述实施例中的指令。处理器620耦接至存储器610，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器620用于执行存储器中存储的指令。

在一些实施例中，处理器620通过BUS总线630耦合至存储器610。该装载机控制器600还可以通过存储接口640连接至外部存储装置650以便调用外部数据，还可以通过网络接口660连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，降低车轮打滑风险，提高了装载机在不同地形和工作条件下的操作效率和安全性。

图7为本公开的装载机控制系统的一些实施例的结构示意图。该装载机控制系统包括上述实施例中的装载机控制器600，还包括电驱动系统710和工作液压装置720，其中，装载机控制器600作为整个系统的信号处理装置，是管理和处理传感器提供数据的主要设备，该装载机控制器600已在上述实施例中进行了详细介绍，此处不再进一步阐述。

电驱动系统710被配置为根据装载机控制器的降低驱动电机的输出扭矩指令，控制电机降低扭矩。

电驱动系统由电机和电机控制器组成，用于为装载机提供动力。通过CAN总线，电机控制器响应装载机控制器发送的请求扭矩信号，并通过CAN总线反馈给装载机控制器电机的转速。电机的输出轴与变速箱的输入轴通过花键连接，进而把动力传输给前后桥，驱动车辆运行。

工作液压装置720被配置为根据装载机控制器的控制动臂提升指令，控制动臂油缸伸出，以提升动臂。

该工作液压装置安装有多路阀，接收装载机控制器的电流信号，通过控制阀门的开启程度，控制液压系统的流量大小，实现动臂油缸和铲斗油缸的伸缩。该工作液压装置和转向液压系统共用一大排量齿轮泵。

上述实施例中，电驱动系统和工作液压装置相互配合，自动调整装载机的扭矩输出和动臂提升，降低打滑风险，减少了事故发生的风险，减少电机控制器报故障情况的发生，保证装载机的顺畅操作。

在本公开的一些实施例中，如图8所示，该装载机控制系统还包括变速箱执行机构810，被配置为根据装载机控制器的降低变速箱挡位指令，降低变速箱的挡位。

纯电动装载机通常没有传统燃油装载机上的变速箱，通过电机直接驱动传动系统运行，这种方式结构简单易于实现。该实施例中，在控制系统中引入变速箱来调节优化电机的效率分配，通过调节速比，使电机的工作点更多地处于高效区间，节省电机成本，提高性能优势，也可以更好的满足爬坡的要求。通过变速箱来调整装载机的速度和扭矩输出，不仅给装载机提供了更灵活的速度调节能力，还提高了传动效率，动力分配和使用更加灵活高效。

在一些实施例中，该装载机控制系统还包括GPS传感器820，被配置为向装载机控制器发送与装载机的实际运行速度相关的信号。

该GPS传感器设置在装载机车顶，用于获得装载机的实际运行速度，并将获得的数据发送至装载机控制器，用于判断装载机是否出现打滑。该GPS传感器传输的也可以是频率信号，频率与车速具有对应关系，装载机控制器根据该对应关系，能够解析出装载机的实际运行速度。

在一些实施例中，该装载机控制系统还包括车轮速度传感器830，被配置为向装载机控制器发送与车轮速度相关的信号。

该车轮速度传感器设置在车轮轮端，用于获取车轮实时速度，并将获得的数据发送至装载机控制器，用于判断装载机是否出现打滑。

通过判断装载机是否打滑，并在装载机打滑时，执行对应的控制策略，能够减少车轮打滑风险，减少轮胎磨损和机器损坏的风险，进而可以降低维护和停机时间，提高装载机的工作效率。另外，通过智能化的控制算法和电机扭矩输出的实时调整功能，还能够减少打滑时无用功造成的能量浪费，降低物料运输所需的能量消耗，节约运营成本。

在本公开的另一些实施例中，还保护一种装载机，该装载机为电动装载机，具体为轮式电动装载机。该装载机包括上述实施例中的装载机控制器或者装载机控制系统。能够防止或降低车轮打滑情况，提高装载机的牵引能力，增强其操作稳定性。

在另一些实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开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，本公开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非瞬时性存储介质(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。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种装载机控制方法，包括：

判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑；以及

在所述装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

2.根据权利要求1所述的装载机控制方法，还包括：

在所述驱动电机的输出扭矩降低，并且所述动臂提升的情况下，若所述装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于铲掘作业请求，控制变速箱降低挡位以降低车速。

3.根据权利要求2所述的装载机控制方法，还包括：

在控制所述变速箱降低挡位之前，控制所述动臂下降；以及

在控制所述变速箱降低挡位之后，若所述装载机仍存在车轮打滑的情况，且所述驱动电机的输出扭矩降低以及所述动臂提升的次数小于第一阈值，则控制所述驱动电机降低输出扭矩并控制所述动臂提升。

4.根据权利要求1所述的装载机控制方法，其中，控制所述驱动电机降低输出扭矩，包括：

控制所述驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩；以及

在所述驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩，且所述动臂提升至最高位置的情况下，若所述装载机仍存在车轮打滑的情况，则控制所述驱动电机的输出扭矩降低至扭矩阈值。

5.根据权利要求4所述的装载机控制方法，其中，控制所述驱动电机的输出扭矩降低至第一扭矩，包括：

根据所述车轮的滑转率，确定降扭系数；

根据所述降扭系数和请求扭矩，确定所述第一扭矩；以及

根据所述第一扭矩，降低所述驱动电机的输出扭矩。

6.根据权利要求1所述的装载机控制方法，其中，控制所述动臂提升包括：

基于动臂油缸的控制阀的开启电流，控制所述动臂油缸的伸出，以提升所述动臂。

7.根据权利要求1所述的装载机控制方法，还包括：

在所述驱动电机的输出扭矩降低，并且所述动臂提升的情况下，若所述装载机仍存在车轮打滑的情况，则响应于卸料作业请求，控制所述装载机执行卸料作业。

8.根据权利要求1至7任一所述的装载机控制方法，其中，判断所述装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑，包括：

获取所述装载机的实际运行速度和车轮速度；

根据所述实际运行速度和车轮速度，确定所述车轮的滑转率；

在所述滑转率大于第二阈值的情况下，确定所述装载机存在车轮打滑；以及

在所述滑转率小于或等于所述第二阈值的情况下，确定所述装载机不存在车轮打滑。

9.根据权利要求8所述的装载机控制方法，其中，

获取所述装载机的实际运行速度，包括：

利用全球定位系统传感器，获取所述实际运行速度；

获取所述车轮速度，包括：

利用车轮速度传感器，获取所述车轮速度；或者

根据所述装载机的挡位信号，确定所述车轮速度。

10.一种装载机控制器，包括：

判断模块，被配置为判断装载机在铲掘作业时是否存在车轮打滑；以及

控制模块，被配置为在所述装载机存在车轮打滑的情况下，控制驱动电机降低输出扭矩，并控制动臂提升。

11.一种装载机控制器，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至9任一项所述的装载机控制方法。

12.一种装载机控制系统，包括：

权利要求10或11所述的装载机控制器；

电驱动系统，被配置为根据所述装载机控制器的降低驱动电机的输出扭矩指令，控制电机降低扭矩；以及

工作液压装置，被配置为根据所述装载机控制器的控制动臂提升指令，控制动臂油缸伸出，以提升所述动臂。

13.根据权利要求12所述的装载机控制系统，还包括以下至少一项：

变速箱执行机构，被配置为根据所述装载机控制器的降低变速箱挡位指令，降低变速箱的挡位；

全球定位系统传感器，被配置为向所述装载机控制器发送与所述装载机的实际运行速度相关的信号；

车轮速度传感器，被配置为向所述装载机控制器发送与车轮速度相关的信号。

14.一种装载机，包括：

权利要求10或11所述的装载机控制器；或者

权利要求12或13所述的装载机控制系统。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的装载机控制方法。