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工程车辆的驱动系统及其控制方法、工程车辆

摘要

本申请提出了一种工程车辆的驱动系统及其控制方法、工程车辆,属于工程车辆技术领域,工程车辆的驱动系统的控制方法包括:根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量;获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵压力信息;根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统。通过本申请的技术方案,采用压力信号作为控制对象,属于主动控制,可以实时修正系统误差,能够避免对传感器和执行单元元器件精度要求过高和元器件老化磨损等因素导致的系统误差越来越大的问题。

著录项

  • 公开/公告号CN114889579A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-12

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 湖南三一华源机械有限公司;

    申请/专利号CN202210445081.0

  • 发明设计人 王冀麟;郑鹏飞;熊简;

    申请日2022-04-26

  • 分类号B60W10/08(2006.01);B60W10/06(2006.01);B60W40/10(2012.01);B60W40/105(2012.01);

  • 代理机构北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) 11343;北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) 11343;

  • 代理人汪海屏;尚志峰

  • 地址 417100 湖南省娄底市高新技术产业开发区三一工业园娄底中源新材料有限公司二号楼二楼

  • 入库时间 2023-06-19 16:22:17

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-30

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60W10/08 专利申请号:2022104450810 申请日:20220426

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本申请属于工程车辆技术领域,具体涉及一种工程车辆的驱动系统及其控制方法、工程车辆。

背景技术

工程车辆的全轮驱动技术包括以机械式变速箱为主的刚性传动系统和以液压泵液压马达为主的柔性传动系统的速度匹配,和由于转向引起的内侧轮与外侧轮速差、前轮与后轮速差的匹配等。现有技术多采用转速传感器测量前后轮轮速,再通过控制单元调节行驶泵和马达排量的方式进行速度匹配的闭环控制。采用速度信号作为控制对象,属于被动控制,速度变化其实是为所有控制逻辑发生后所反映的结果,当结果发生时,实际上控制再做出调整已经形成滞后。可见,目前全轮驱动控制有延迟,不能及时调整驱动系统的排量,控制效果较差。

发明内容

根据本申请的实施例旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此,根据本申请的实施例的第一个目的在于提供一种工程车辆的驱动系统的控制方法。

根据本申请的实施例的第二个目的在于提供一种工程车辆的驱动系统。

根据本申请的实施例的第三个目的在于提供一种可读存储介质。

根据本申请的实施例的第四个目的在于提供一种工程车辆。

为实现本申请的第一目的,本申请第一方面的技术方案提供了一种工程车辆的驱动系统的控制方法,包括:根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量;获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵压力信息,其中,行驶泵压力信息为行驶泵的工作口与补油口的压力差;根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统。

根据本申请提供的工程车辆的驱动系统的控制方法,首先根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量,标准排量包括行驶泵的标准排量和马达的标准排量。然后获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵的压力信息,根据标准排量、转向角度信息和压力信息控制工程车辆的驱动系统,行驶泵和马达执行相应的排量动作,从而使前后轮速度以及左右轮速度形成匹配。其中,行驶泵压力信息为行驶泵的工作口与补油口的压力差。采用行驶泵压力信号作为主控制对象,可以实时修正系统误差,在轮胎未打滑前纠正系统压力值,达到主动控制的目的。还能够避免对传感器和执行单元元器件精度要求过高和元器件老化磨损等因素导致的系统误差越来越大的问题。

另外,本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统,具体包括:根据转向角度信息,得到工程车辆的前后轮速比和左右轮速比;根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量;根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求。

在该技术方案中,根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统,具体为根据转向角度信息,得到工程车辆的前后轮速比和左右轮速比,然后根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量,根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求。具体地,通过油缸位移传感器、铰接角度传感器等角度感知单元计算出整车转向角,再通过整车的几何关系能够分别计算出工程车辆的前后轮速比和左右轮速比,再根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,能够得到目标排量。根据目标排量和行驶泵的工作口与补油口的压力差,持续调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求,然后行驶泵和马达执行相应的排量动作,使前后轮速度以及左右轮速度形成匹配。

上述技术方案中,根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求,具体包括:根据目标排量,调整驱动系统的排量;在行驶泵压力信息大于预设压力差阈值时,减小驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设压力差阈值的要求;在行驶泵压力信息小于预设压力差阈值时,增大驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设压力差阈值的要求。

在该技术方案中,根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求,具体为根据目标排量,调整驱动系统的排量,在行驶泵压力信息大于预设压力差阈值时,需要减小驱动系统的排量直至行驶泵压力信息在预设压力差阈值内,在行驶泵压力信息小于预设压力差阈值时,需要增大驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设压力差阈值的要求。可以理解,如果转向角大于零,行驶泵压力信息高于设定值,代表前轮排量过大,需要减小前轮排量。如果行驶泵压力信息低于设定值,代表前轮排量过小,需要增大前轮排量。以上过程为持续调整,直至行驶泵压力信息在预设压力差阈值内。

上述技术方案中,根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量,具体包括:根据前后轮速比、左右轮速比,得到调节排量;将标准排量与调节排量相加,得到驱动系统的目标排量。

在该技术方案中,根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量,具体为根据前后轮速比、左右轮速比,得到调节排量,调节排量可以为正值,也可以为负值。然后将调节排量与标准排量相加,从而得到驱动系统的目标排量。可以理解,调节排量为负值时,标准排量与调节排量相加的排量值小于标准排量;调节排量为正值时,标准排量与调节排量相加的排量值大于标准排量。

上述技术方案中,在根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求之后,还包括:获取工程车辆的前后轮速差信息;根据前后轮速差信息,调整驱动系统的排量。

在该技术方案中,在根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求后,获取工程车辆的前后轮速差信息,然后根据前后轮速差信息,调整驱动系统的排量。可以理解,如果压力信号作为主控制未能使系统正常运转,或极端情况出现导致前后轮出现速差时,例如打滑工况,速差计算模块会强制介入,根据前后轮速度信息计算前后轮速差,根据前后轮速差调整驱动系统的排量,从而使系统恢复到可控状态,前后轮速度以及左右轮速度形成匹配,工程车辆的驱动系统持续监控压力和速度,在换挡、加减速、或产生异常时进行下一轮调整。

上述技术方案中,在根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统之前,还包括:在转向角度信息为零时,根据标准排量,控制驱动系统。

在该技术方案中,在根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统之前,若转向角度信息为零,则根据标准排量控制驱动系统。

为实现本申请的第二目的,本申请第二方面的技术方案提供了一种工程车辆的驱动系统,包括:输入模块,用于根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量;获取模块,用于获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵压力信息;处理模块,用于根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统。

在该技术方案中,工程车辆的驱动系统包括输入模块、获取模块和处理模块。输入模块用于根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量,获取模块用于获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵压力信息,处理模块用于根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统,从而使前后轮速度以及左右轮速度形成匹配。

上述技术方案中,工程车辆的驱动系统还包括:压力检测模块,用于检测行驶泵的工作口与补油口的压力。

在该技术方案中,工程车辆的驱动系统还包括压力检测模块,压力检测模块用于检测行驶泵的工作口与补油口的压力,从而获取行驶泵压力信息。

为实现本申请的第三目的,本申请第三方面的技术方案提供了一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现第一方面技术方案中任一项的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤,故而具有上述第一方面任一技术方案的技术效果,在此不再赘述。

为实现本申请的第四目的,本申请第四方面的技术方案提供了一种工程车辆,包括:如本申请上述任一项技术方案的工程车辆的驱动系统。

本申请技术方案提供的工程车辆,包括如本申请上述任一项技术方案的工程车辆的驱动系统,因而其具有如本申请上述任一项技术方案的工程车辆的驱动系统的全部有益效果,在此不再赘述。其中,工程车辆包括平地机。

根据本申请的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过根据本申请的实施例的实践了解到。

附图说明

图1是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤流程图;

图2是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤流程图;

图3是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤流程图;

图4是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤流程图;

图5是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤流程图;

图6是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤流程图;

图7是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的结构示意图;

图8是根据本申请提供的另一个实施例的工程车辆的结构示意图;

图9是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的结构示意框图;

图10是根据本申请提供的另一个实施例的工程车辆的驱动系统的结构示意框图;

图11是根据本申请提供的又一个实施例的工程车辆的驱动系统的结构示意框图;

图12是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的结构示意框图;

图13是根据本申请提供的一个实施例的工程车辆的驱动系统的工作原理示意图。

其中,图7至图13中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

10:工程车辆的驱动系统;110:输入模块;120:获取模块;130;处理模块;140:压力检测模块;210:输入单元;220:标准排量计算模块;230:角度传感单元:240:速比计算单元;250:速度传感单元;260;速差计算单元;270;压力传感单元;280;压差计算模块;290;调节量计算模块;300;存储器;310;输出排量计算模块;320:执行单元;400:处理器;50:工程车辆。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解根据本申请的实施例的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对根据本申请的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,根据本申请的实施例的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本申请的实施例,但是,根据本申请的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,根据本申请的实施例提供的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图13描述根据本申请提供的一些实施例。

如图1所示,本申请第一方面的实施例提供了一种工程车辆的驱动系统的控制方法,包括:

步骤S102:根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量;

步骤S104:获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵压力信息,其中,行驶泵压力信息为行驶泵的工作口与补油口的压力差;

步骤S106:根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统。

在该实施例中,首先根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统的标准排量,标准排量包括行驶泵的标准排量和马达的标准排量。然后获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵的压力信息,根据标准排量、转向角度信息和压力信息控制工程车辆的驱动系统,行驶泵和马达执行相应的排量动作,从而使前后轮速度以及左右轮速度形成匹配。其中,行驶泵压力信息为行驶泵的工作口与补油口的压力差。采用行驶泵压力信号作为主控制对象,可以实时修正系统误差,在轮胎未打滑前纠正系统压力值,达到主动控制的目的。还能够避免对传感器和执行单元元器件精度要求过高和元器件老化磨损等因素导致的系统误差越来越大的问题。

如图2所示,根据本申请提出的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法,根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统,具体包括以下流程步骤:

步骤S202:根据转向角度信息,得到工程车辆的前后轮速比和左右轮速比;

步骤S204:根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量;

步骤S206:根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求。

在该实施例中,根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统,具体为根据转向角度信息,得到工程车辆的前后轮速比和左右轮速比,然后根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量,根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求。具体地,通过油缸位移传感器、铰接角度传感器等角度感知单元计算出整车转向角,再通过整车的几何关系能够分别计算出工程车辆的前后轮速比和左右轮速比,再根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,能够得到目标排量。根据目标排量和行驶泵的工作口与补油口的压力差,持续调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求,然后行驶泵和马达执行相应的排量动作,使前后轮速度以及左右轮速度形成匹配。

如图3所示,根据本申请提出的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法,根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求,具体包括以下流程步骤:

步骤S302:根据目标排量,调整驱动系统的排量;

步骤S304:在行驶泵压力信息大于预设压力差阈值时,减小驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设压力差阈值的要求;

步骤S306:在行驶泵压力信息小于预设压力差阈值时,增大驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设压力差阈值的要求。

在该实施例中,根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求,具体为根据目标排量,调整驱动系统的排量,在行驶泵压力信息大于预设压力差阈值时,需要减小驱动系统的排量直至行驶泵压力信息在预设压力差阈值内,在行驶泵压力信息小于预设压力差阈值时,需要增大驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设压力差阈值的要求。可以理解,如果转向角大于零,行驶泵压力信息高于设定值,代表前轮排量过大,需要减小前轮排量。如果行驶泵压力信息低于设定值,代表前轮排量过小,需要增大前轮排量。以上过程为持续调整,直至行驶泵压力信息在预设压力差阈值内。

如图4所示,根据本申请提出的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法,根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量,具体包括以下流程步骤:

步骤S402:根据前后轮速比、左右轮速比,得到调节排量;

步骤S404:将标准排量与调节排量相加,得到驱动系统的目标排量。

在该实施例中,根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,得到驱动系统的目标排量,具体为根据前后轮速比、左右轮速比,得到调节排量,调节排量可以为正值,也可以为负值。然后将调节排量与标准排量相加,从而得到驱动系统的目标排量。可以理解,调节排量为负值时,标准排量与调节排量相加的排量值小于标准排量;调节排量为正值时,标准排量与调节排量相加的排量值大于标准排量。

如图5所示,根据本申请提出的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法,在根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求之后,还包括以下流程步骤:

步骤S502:获取工程车辆的前后轮速差信息;

步骤S504:根据前后轮速差信息,调整驱动系统的排量。

在该实施例中,在根据目标排量,调整驱动系统的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求后,获取工程车辆的前后轮速差信息,然后根据前后轮速差信息,调整驱动系统的排量。可以理解,如果压力信号作为主控制未能使系统正常运转,或极端情况出现导致前后轮出现速差时,例如打滑工况,速差计算模块会强制介入,根据前后轮速度信息计算前后轮速差,根据前后轮速差调整驱动系统的排量,从而使系统恢复到可控状态,前后轮速度以及左右轮速度形成匹配,工程车辆的驱动系统持续监控压力和速度,在换挡、加减速、或产生异常时进行下一轮调整。

如图6所示,根据本申请提出的一个实施例的工程车辆的驱动系统的控制方法,在根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统之前,还包括以下流程步骤:

步骤S602:在转向角度信息为零时,根据标准排量,控制驱动系统。

在该实施例中,在根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统之前,若转向角度信息为零,则根据标准排量控制驱动系统。

如图9所示,本申请第二方面的实施例提供了一种工程车辆的驱动系统10,包括输入模块110、获取模块120和处理模块130。具体地,输入模块110用于根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统10的标准排量。获取模块120用于获取工程车辆的转向角度信息和行驶泵压力信息。处理模块130用于根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统。

在该实施例中,工程车辆的驱动系统包括输入模块110、获取模块120和处理模块130。输入模块110用于根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统10的标准排量,获取模块120用于获取工程车辆50的转向角度信息和行驶泵压力信息,处理模块130用于根据标准排量、转向角度信息和行驶泵压力信息,控制驱动系统,从而使前后轮速度以及左右轮速度形成匹配。

进一步地,工程车辆的驱动系统还包括压力检测模块140,压力检测模块140用于检测行驶泵的工作口与补油口的压力,从而获取行驶泵压力信息。

如图8、图10和图13所示,在一些实施例中,工程车辆50包括工程车辆本体,工程车辆的驱动系统10包括输入单元210、标准排量计算模块220、角度传感单元230、速比计算单元240、速差计算单元260、压力传感单元270、压差计算模块280、调节量计算模块290、输出排量计算模块310和执行单元320。输入单元210设于工程车辆本体上,用于采集用户指令。标准排量计算模块220与输入单元210相连,用于根据输入的用户指令,得到工程车辆的驱动系统10的标准排量。角度传感单元230设于工程车辆本体上,用于采集工程车辆的转向角度信息。速比计算单元240与角度传感单元230相连,用于根据转向角度信息,计算工程车辆转弯时的前后轮速比与左右轮速比,速比计算单元240包括前后轮速比计算单元和左右轮速比计算单元。速度传感单元250设于工程车辆本体上,用于采集工程车辆的前后轮速度。速差计算单元260与速度传感单元250相连,用于计算前后轮速差。压力传感单元270,设于工程车辆本体上,用于采集行驶泵压力信息。压差计算模块280与压力传感单元270相连,用于计算行驶泵的工作口与补油口的压力差。调节量计算模块290与速比计算单元240相连,用于根据前后轮速比、左右轮速比计算出调节排量。输出排量计算模块310,与调节量计算模块290相连,用于将调节排量与标准排量相加,得到目标排量。执行单元320,用于根据目标排量、行驶泵压力信息、前后轮速差信息驱动工程车辆。

进一步地,输入单元210由档位器、油门踏板、离合踏板和刹车踏板组成。角度传感单元230包括铰接角度传感器、左转向油缸位移传感器和右转向油缸位移传感器,铰接角度传感器设于工程车辆本体上,左转向油缸位移传感器和右转向油缸位移传感器分别与前轮的左转向油缸和右转向油缸相连。速度传感单元250包括左马达转速传感器、右马达转速传感器和变速箱转速传感器,左马达转速传感器、右马达转速传感器分别与前轮的左马达和右马达相连,用于测量前驱左右轮转速,变速箱转速传感器与变速箱相连,用于测量变速箱转速。压力传感单元270包括左行驶泵工作口压力传感器、左行驶泵补油口压力传感器、右行驶泵工作口压力传感器和右行驶泵补油口压力传感器,分别设于左、右行驶泵的工作口和补油口,用于测量左、右行驶泵工作口和补油口的压力差。执行单元320包括左行驶泵、右行驶泵、左马达和右马达,用于驱动工程车辆50行驶。

如图11所示,在一些实施例中,工程车辆的驱动系统还包括:存储器300和处理器400,其中,存储器300上存储有可在处理器400上运行的程序或指令,处理器400执行程序或指令时实现第一方面的实施例中任一项的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤,故而具有上述第一方面任一实施例的技术效果,在此不再赘述。

本申请第三方面的实施例提供了一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,程序或指令被处理器400执行时实现第一方面的实施例中任一项的工程车辆的驱动系统的控制方法的步骤,故而具有上述第一方面任一实施例的技术效果,在此不再赘述。

如图12所示,本申请第四方面的实施例提供了一种工程车辆50,包括如上述任一实施例的工程车辆的驱动系统10。

根据本申请的实施例提供的工程车辆50,包括如上述任一实施例的工程车辆的驱动系统10,因而其具有如上述任一实施例的工程车辆的驱动系统10的全部有益效果,在此不再赘述。其中,工程车辆50包括平地机。

如图1至图13所示,根据本申请提出的一个具体实施例的工程车辆的驱动系统10,工程车辆的驱动系统10包括输入单元210、标准排量计算模块220、角度传感单元230、速比计算单元240、速差计算单元260、压力传感单元270、压差计算模块280、调节量计算模块290、输出排量计算模块310和执行单元320。

其中,输入单元210包括档位器、油门踏板、离合踏板、刹车踏板,用于采集用户指令。执行单元320包括左行驶泵、右行驶泵、左马达、右马达,用于执行用户指令和控制指令。

标准排量计算模块220,用于通过输入单元210采集的用户指令进行标准行驶泵和马达排量的配比。

角度传感单元230包括铰接角度传感器、左转向油缸位移传感器、右转向油缸位移传感器,用于采集整车转向角度信息。

如图7所示,速比计算单元240包括前后轮速比计算单元240和左右轮速比计算单元240,用于整理采集的转向角度信息和计算转弯时前后轮速比和左右轮速比。具体地,工程车辆50前外侧轮最小转弯半径为a,前内测轮最小转弯半径为b,后桥中心点最小转弯半径为c。那么,此时工程车辆50前轮外侧轮与内侧轮的速比为a/b,前轮外侧轮与后轮的速比为a/c。且我们已知前轮最大转向角为47.5°,铰接最大转向角为15°,可以通过简单的数学运算将速比与转向角关联起来(近似线性)。例如,当前轮转向角为47.5°时,以前外侧轮速度为基准计算出前内侧轮速度=前外侧轮速度/(a/c),继而根据理论计算推算出所需的排量及控制电流。

速度传感单元250包括左马达转速传感器、右马达转速传感器、变速箱转速传感器,用于采集前驱左右轮速度、整车速度信息。

速差计算单元260,用于计算前后轮速差。

压力传感单元270包括左行驶泵工作口压力传感器、左行驶泵补油口压力传感器、右行驶泵工作口压力传感器和右行驶泵补油口压力传感器,用于采集行驶泵压力信息。

压差计算模块280,用于计算行驶泵工作口与补油口压力差;

调节量计算模块290,用于综合速比计算模块、速差计算模块、压差计算模块280所给出的调节量,综合计算,给出综合调节量。

输出排量计算模块310,用于计算实际输出排量值。执行单元320包括左行驶泵、右行驶泵、左马达、右马达,用于执行输出排量计算模块310所给的排量指令。

以工程车辆前轮泵为行驶泵为例,具体实现步骤为:

步骤S702:系统通过输入单元采集的用户指令,计算出标准排量;

步骤S704:角度传感器单元、速度传感单元、压力传感单元等传感单元采集到系统信息,并分别传输至速比计算模块、速差计算模块、压差计算模块;

步骤S706:角度传感器单元反馈转向角度信息大于零时,速比计算模块计算出所需调节量,反馈给调节量计算模块;

步骤S708:调节量计算模块计算出调节排量,将调节排量与标准排量相加,得出目标排量,并发送给执行单元;

步骤S710:执行单元得到指令,行驶泵和马达执行相应的排量动作;

步骤S712:若压差计算模块反馈行驶泵压力信息不满足预设要求,执行单元持续调整行驶泵和马达的排量直至行驶泵压力信息满足预设要求;

步骤S714:在行驶泵压力信息满足预设要求后,若速差计算模块反馈存在异常,执行单元持续调整行驶泵和马达的排量直至前轮车速得到有效匹配。

具体地,在某一时刻,油缸位移传感器、铰接角度传感器等角度感知单元计算出整车转向角,再通过整车的几何关系分别计算出前驱左右轮的速比为a、前后轮的速比b(前后轮速比值以前外侧轮为基准计算)。

在后驱机械式变速箱处于F3档,理论车速为7.95Km/h时,系统会预先计算出行驶泵(外侧轮)所需标准排量为33.74L,若转向角度信息为零,根据标准排量控制驱动系统,以上为第一级级匹配;若转向角大于0,那么前驱外侧轮实际所需排量为33.74*b,内侧轮所需排量为33.74*b/a,即根据前后轮速比、左右轮速比和标准排量,控制驱动系统,以上为第二级匹配;然后系统会通过监控行驶泵的压差(行驶泵工作压力-补油压力)来判断所给排量值是否合适:如果压差高于设定值,代表前轮排量过大,需要减小;如果压差低于设定值,代表前轮排量过小,需要增大,以上过程为持续调整,直至系统压力参数正常,输出实际排量值给泵,以上为第三级匹配。

如果第三级匹配也未能使系统正常运转,或极端情况出现导致前后轮出现速差,例如打滑工况,速差计算模块会强制介入,根据前后轮速差,调整驱动系统的排量,使系统恢复到可控状态,以上为第四级匹配。

经过以上四级速度匹配,系统前后轮速度以及左右轮速度形成匹配,系统持续监控压力和速度,在换挡、加减速、或产生异常时进行下一轮调整。

综上,本申请实施例的有益效果为:

1、采用压力信号作为主控制对象,速度信号作为辅助控制对象的调速控制方式。此控制方式可以避免对传感器输入单元和执行单元元器件精度要求过高的问题;避免元器件老化磨损等因素导致的系统误差越来越大的问题。

2、采用四级匹配调节,实时纠正系统误差的调速控制方式。此控制方式可以实时修正系统误差,在轮胎未打滑前纠正系统压力值,达到主动控制的目的。在极端已打滑情况下通过速差计算调节量把系统调节回正常范围,可谓是系统调速匹配的双保险。

在根据本申请的实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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根据本申请的实施例中的具体含义。

根据本申请的实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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,仅是为了便于描述根据本申请的实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对根据本申请的实施例的限制。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于根据本申请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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为根据本申请的优选实施例而已,并不用于限制根据本申请的实施例,对于本领域的技术人员来说,根据本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在根据本申请的实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在根据本申请的实施例的保护范围之内。

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