CN112228326B - 静压驱动车辆的控制方法、装置、驱动车辆以及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静压驱动车辆的控制方法、装置、驱动车辆以及介质。静压驱动车辆包括车辆本体和静压***，静压***包括发动机、液压泵和马达；控制方法包括：获取静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力；当液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制液压泵的排量降低，以降低静压驱动车辆的行驶速度，实现了整车在采用静压***驱动时，能够基于负载的反馈实现车速的控制。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及静压驱动车辆的控制方法、装置、驱动车辆以及介质。
背景技术
静压***有诸多技术优势，例如布置方便，功率密度大，比液力变矩器高效区宽，起步扭矩大等。对于静压驱动车辆来说，***的压力取决于负载大小，而车速取决于泵及马达的排量设定。在这种理论下，如果对应于特定的泵马达排量，无论负载大小，只要不达到溢流压力，那么车速就不会发生变化。对于多种工程机械车辆来说，这种特性与常规操作习惯明显不同。例如，装载机需要根据负载大小来自动调整车速，当铲土时负载较大，车速应该自动下降，同样在空载行驶时，负载较小，车速应相应增大。液力变矩器能够很好的适应这种需求，而静压***则很难达到同样的性能。这限制了静压驱动在工程机械行走车辆领域的应用。
目前静压驱动车辆的防熄火控制往往能够实现部分负载与车速相关联的特性。防熄火控制的基础是发动机实际转速由于负载较大，低于设定转速，此时，控制***为了维持发动机转速，不使其持续下降，往往采用降低泵排量的方式，来降低行走***的吸收功率。该方式在整车上则体现为负载较大时，发动机若有掉速则整车提前较大降速。
利用防熄火功能来实现负载与车速的相关性，仅在发动机工作在其外特性曲线时才会起作用，而发动机工作在外特性曲线附近，意味着在该转速下发动机已经在最大功率点上。而发动机在低于其外特性曲线下方的广大区域内，是无法触发发动机实际转速与设定转速出现差值的，即无法触发防熄火功能使能，从而无法实现车速与负载的相关联特性。
发明内容
本发明实施例提供一种静压驱动车辆的控制方法、装置、驱动车辆以及介质，以实现整车在采用静压***驱动时，能够基于负载反馈实现车速的控制。
第一方面，本发明实施例提供了一种静压驱动车辆的控制方法，所述静压驱动车辆包括车辆本体和静压***，所述静压***包括发动机、液压泵和马达；所述控制方法包括：
获取所述静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下所述液压泵的压力；
当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度。
可选的，还包括：
若所述液压泵的排量降低至第一排量阈值时，所述液压泵的压力仍大于或等于所述第一压力阈值，则控制所述发动机从第一转速提升至第二转速。
可选的，在获取所述静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下所述液压泵的压力之前，还包括：
标定发动机在各个转速下，所述液压泵输出的第一压力阈值以及所述液压泵的第一排量阈值。
可选的，所述当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度，包括：
获取所述液压泵的压力与所述第一压力阈值的第一差值；
根据所述第一差值计算液压泵排量修正系数；
根据所述液压泵排量修正系数降低所述液压泵的排量，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度。
可选的，所述根据所述第一差值计算液压泵排量修正系数，包括：
当所述第一差值大于零时，所述液压泵排量修正系数小于1；
当所述第一差值小于或等于零时，所述液压泵排量修正系数等于1。
可选的，所述根据所述液压泵排量修正系数降低所述液压泵的排量包括：
获取当前发动机转速下的液压泵排量初始值和第一排量阈值；
计算所述液压泵排量初始值和所述第一排量阈值的第二差值；
计算所述第二差值和所述液压泵排量修正系数的乘积；
将所述乘积与所述第一排量阈值的和确定为所述液压泵的排量输出值。
可选的，所述液压泵排量修正系数通过比例积分微分PID控制方式获得。
第二方面，本发明实施例还提供一种静压驱动车辆的控制装置，包括：
获取模块，用于获取所述静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力；
控制模块，用于当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度。
第三方面，本发明实施例还提供一种静压驱动车辆，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面任一所述的静压驱动车辆的控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的静压驱动车辆的控制方法。
本发明实施例提供的静压驱动车辆的控制方法，利用静压***驱动车辆本体进行工作，并在车辆本体工作时获取发动机在第一转速下的液压泵的压力，根据获取的第一转速下液压泵的压力判断该压力值大于或等于第一压力阈值时，通过控制液压泵的排量降低，以降低静压驱动车辆的行驶速度，实现静压驱动车辆吸收功率的降低，使得静压驱动车辆的液压泵的压力值维持在阈值附近，实现静压驱动车辆一直处于移动的状态，即实现了整车在采用静压***驱动时，能够基于负载的反馈实现车速的控制。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种静压驱动车辆的控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种静压驱动车辆的控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种静压驱动车辆的控制方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种静压驱动车辆的控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种静压驱动车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。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结构。
图1是本发明实施例提供的一种静压驱动车辆的控制方法的流程示意图，如图1所示，控制方法包括：
S110、获取静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力。
对于静压驱动车辆来说，静压驱动车辆包括车辆本体和静压***，静压***包括发动机、液压泵和马达。静压***的工作原理是静压***中发动机控制液压泵的流量至马达，实现马达的驱动进而实现车辆的驱动，其中液压泵通过管路与马达连接，并通过管路将液压泵泵出的油的流量发送至马达。由于静压驱动车辆的液压泵中的压力值取决于当前车辆的负载大小，静压驱动车辆的车速取决于车辆中液压泵以及马达的排量设定。当静压驱动车辆在工作状态时，可以获取当前静压驱动车辆中的发动机在第一转速下的液压泵的压力值。
S120、当液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制液压泵的排量降低，以降低静压驱动车辆的行驶速度。
根据获取的发动机在第一转速下液压泵的压力判断该压力值与第一压力阈值的关系，当获取的液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，此时可判断到当前静压驱动车辆在第一转速下的行走过程中负载增加，此时可以通过控制液压泵的排量降低，降低静压驱动车辆的行驶速度，进而降低车辆的吸收功率，使得静压驱动车辆的液压泵的压力维持在设定的限值附近，保证静压驱动车辆一直能够处于移动的状态。
本发明实施例提供的静压驱动车辆的控制方法，利用静压***驱动车辆本体进行工作，并在车辆本体工作时获取发动机在第一转速下的液压泵的压力，根据获取的第一转速下液压泵的压力判断该压力值大于或等于第一压力阈值时，通过控制液压泵的排量降低，以降低静压驱动车辆的行驶速度，实现静压驱动车辆吸收功率的降低，使得静压驱动车辆的液压泵的压力值维持在阈值附近，实现静压驱动车辆一直处于移动的状态。
可选的，若液压泵的排量降低至第一排量阈值时，液压泵的压力仍大于或等于第一压力阈值，则控制发动机从第一转速提升至第二转速。
对于每一个发动机转速，通常会设定一个液压泵排量的最小的限值，该排量限值可以避免因静压驱动车辆的负载过大，而导致液压泵的排量降低过大时，静压***仍能够维持一定的流量输出，使得静压驱动车辆一直能够处于移动的状态。通过设置静压驱动车辆的液压泵的最低排量阈值，使得静压驱动车辆的液压泵的排量一直大于该阈值，保证静压驱动车辆一直处于移动状态。当判断到静压驱动车辆的液压泵的压力值大于或等于第一阈值时，此时可通过降低液压泵的排量实现静压驱动车辆行驶速度的降低。在降低液压泵的排量实现车辆行驶速度的过程中，可能存在液压泵的排量已经降低到液压驱动车辆设置的最低的排量阈值，即第一排量阈值，此时液压泵的压力值如果还大于或等于第一压力阈值时，此时通过控制发动机的转速，使得发动机转速从第一转速提升至第二转速，保证静压***达到更大的压力，进而使得静压驱动车辆获得更大的驱动动力。
可选的，在上述实施例的基础上，所述方法中，在获取静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力之前，还包括：标定发动机在各个转速下，液压泵输出的第一压力阈值以及液压泵的第一排量阈值。
对于发动机在不同的转速下，通常会设定一个液压泵的第一排量阈值预计液压泵在当前转速下输出的第一压力阈值，通过在获取静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力之前，首先标定发动机在不同转速下对应的液压泵输出的第一压力阈值以及液压泵的第一排量阈值，实现在静压驱动车辆工作过程中的控制。
可选的，在上述实施例的基础上，图2是本发明实施例提供另一种静压驱动车辆的控制方法的流程示意图，如图2所示，所述方法包括：
S210、获取静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力。
由于静压驱动车辆的液压泵中的压力值取决于当前车辆的负载大小，静压驱动车辆的车速取决于车辆中液压泵以及马达的排量设定。当静压驱动车辆在工作状态时，可以获取当前静压驱动车辆中的发动机在第一转速下的液压泵的压力值。
S220、获取液压泵的压力与第一压力阈值的第一差值。
S230、根据第一差值计算液压泵排量修正系数。
获取液压泵在工作状态下的实际负载压力与第一压力阈值的差值，并通过将该差值带入液压泵排量修正***获取修正系数。
S240、根据液压泵排量修正系数降低液压泵的排量，以降低静压驱动车辆的行驶速度。
可选的，当第一差值大于零时，液压泵排量修正系数小于1。当第一差值小于或等于零时，液压泵排量修正系数等于1。
当液压泵在工作状态下的实际负载压力与第一压力阈值的差值大于零时，此时由于静压驱动车辆的实际负载大于预设的第一压力阈值，当前静压驱动车辆在第一转速下的行走过程中负载增加，通过将第一差值带入液压泵排量修正***获取的液压泵排量的修正系数小于1，实现将液压泵的排量降低，降低静压驱动车辆的行驶速度，进而降低车辆的吸收功率，使得静压驱动车辆的液压泵的压力维持在设定的限值附近。而当第一差值小于或等于零时，此时液压泵在工作状态下的实际负载压力小于第一压力阈值液，此时无需修正，因此压泵排量修正系数等于1。
可选的，液压泵排量修正系数通过比例积分微分PID控制方式获得。
通过采用比例积分微分PID控制获取液压泵排量修正系数，以实现在静压驱动车辆的负载发生变化时，静压驱动车辆中的液压泵的压力值稳定在该转速下对应的最高压力限值附近，保证静压驱动车辆处于最优工作状态。
可选的，在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例提供的又一种静压驱动车辆的控制方法的流程示意图，如图3所示，根据液压泵排量修正系数降低液压泵的排量的方法包括：
S310、获取当前发动机转速下的液压泵排量初始值和第一排量阈值。
S320、计算液压泵排量初始值和第一排量阈值的第二差值。
S330、计算第二差值和液压泵排量修正系数的乘积。
S340、将乘积与第一排量阈值的和确定为液压泵的排量输出值。
在获取液压泵的排量输出值的过程中，首先获取当前发动机转速下的液压泵排量初始值和以及在当前转速下标定的第一排量阈值，然后根据获取的液压泵排量初始值和第一排量阈值计算得到第二差值，最后根据第二差值以及液压泵排量修正系数的乘积与第一排量阈值的和确定液压泵的排量输出值。
在上述实施例的基础上，图4是本发明实施例提供的静压驱动车辆的控制装置的结构示意图，可实现本发明任意实施例所述的静压驱动车辆的控制方法，该控制装置具体包括如下：
获取模块100，用于获取静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力。
控制模块200，用于当液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制液压泵的排量降低，以降低静压驱动车辆的行驶速度。
通过本发明实施例提供的静压驱动车辆的控制装置，获取模块用于获取发动机在第一转速下的液压泵的压力，控制模块根据获取的第一转速下液压泵的压力判断该压力值大于或等于第一压力阈值时，通过控制液压泵的排量降低，以降低静压驱动车辆的行驶速度，实现静压驱动车辆吸收功率的降低，使得静压驱动车辆的液压泵的压力值维持在阈值附近，实现静压驱动车辆一直处于移动的状态。
本发明实施例所提供的静压驱动车辆的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的静压驱动车辆的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图5是本发明实施例提供的一种静压驱动车辆的结构示意图，如图5所示，该静压驱动车辆包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；电子设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器410为例；静压驱动车辆中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的静压驱动车辆的控制方法对应的程序指令/模块。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例所提供的静压驱动车辆的控制方法。
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，可以包括键盘、鼠标等。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
本实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于实现本发明实施例所提供的静压驱动车辆的控制方法。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的静压驱动车辆的控制方法的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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的方法。
值得注意的是，上述静压驱动车辆的控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种静压驱动车辆的控制方法，其特征在于，所述静压驱动车辆包括车辆本体和静压***，所述静压***包括发动机、液压泵和马达；所述控制方法包括：
获取所述静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下所述液压泵的压力；
当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度；
所述当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度，包括：
获取所述液压泵的压力与所述第一压力阈值的第一差值；
根据所述第一差值计算液压泵排量修正系数；
根据所述液压泵排量修正系数降低所述液压泵的排量，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度；
所述根据所述液压泵排量修正系数降低所述液压泵的排量包括：
获取当前发动机转速下的液压泵排量初始值和第一排量阈值；
计算所述液压泵排量初始值和所述第一排量阈值的第二差值；
计算所述第二差值和所述液压泵排量修正系数的乘积；
将所述乘积与所述第一排量阈值的和确定为所述液压泵的排量输出值。
2.根据权利要求1所述的静压驱动车辆的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述液压泵的排量降低至第一排量阈值时，所述液压泵的压力仍大于或等于所述第一压力阈值，则控制所述发动机从第一转速提升至第二转速。
3.根据权利要求1所述的静压驱动车辆的控制方法，其特征在于，在获取所述静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下所述液压泵的压力之前，还包括：
标定发动机在各个转速下，所述液压泵输出的第一压力阈值以及所述液压泵的第一排量阈值。
4.根据权利要求1所述的静压驱动车辆的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一差值计算液压泵排量修正系数，包括：
当所述第一差值大于零时，所述液压泵排量修正系数小于1；
当所述第一差值小于或等于零时，所述液压泵排量修正系数等于1。
5.根据权利要求1所述的静压驱动车辆的控制方法，其特征在于，所述液压泵排量修正系数通过比例积分微分PID控制方式获得。
6.一种静压驱动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述静压驱动车辆工作时，发动机在第一转速下液压泵的压力；
控制模块，用于当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度；
所述当所述液压泵的压力大于或等于第一压力阈值时，控制所述液压泵的排量降低，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度，包括：
获取所述液压泵的压力与所述第一压力阈值的第一差值；
根据所述第一差值计算液压泵排量修正系数；
根据所述液压泵排量修正系数降低所述液压泵的排量，以降低所述静压驱动车辆的行驶速度；
所述根据所述液压泵排量修正系数降低所述液压泵的排量包括：
获取当前发动机转速下的液压泵排量初始值和第一排量阈值；
计算所述液压泵排量初始值和所述第一排量阈值的第二差值；
计算所述第二差值和所述液压泵排量修正系数的乘积；
将所述乘积与所述第一排量阈值的和确定为所述液压泵的排量输出值。
7.一种静压驱动车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1～5中任一所述的静压驱动车辆的控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～5中任一所述的静压驱动车辆的控制方法。
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