一種并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于混合動(dòng)力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力挖掘機(jī)在節(jié)能和減排方面具有優(yōu)勢?，F(xiàn)有并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的控制目標(biāo)是滿足負(fù)載功率需求、減少動(dòng)力系統(tǒng)能量消耗，沒有充分考慮動(dòng)力系統(tǒng)軸系振動(dòng)對動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行安全性的影響。事實(shí)上，并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)軸系振動(dòng)幅值突出時(shí)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)壽命下降，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)軸系斷裂，不利于混合動(dòng)力挖掘機(jī)的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種綜合考慮動(dòng)力系統(tǒng)軸系振動(dòng)幅值、儲(chǔ)能器荷電狀態(tài)和動(dòng)力系統(tǒng)負(fù)載功率需求等因素的混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，提高混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作安全性。
[0004]本發(fā)明提出了一種并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)、液壓栗、加速度傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、儲(chǔ)能器、控制器，所述控制方法包括以下步驟:
A、檢查軸系的振動(dòng)幅值a，如果軸系振動(dòng)幅值a小于設(shè)定值％則進(jìn)行步驟B，否則進(jìn)行步驟Η ；
Β、進(jìn)行延時(shí)判斷，如果延時(shí)?小于設(shè)定延時(shí)則進(jìn)行步驟C，否則進(jìn)行步驟J ;
C、檢查儲(chǔ)能器的荷電狀態(tài)s,如果荷電狀態(tài)大于設(shè)定值^則進(jìn)行步驟D，否則進(jìn)行步驟K ;
D、檢查液壓栗的輸出壓力ρ,如果輸出壓力^大于設(shè)定值A(chǔ)，則進(jìn)行步驟E，否則進(jìn)行步驟K ;
E、保持ISG電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)；
H、保持ISG電機(jī)的工作在空轉(zhuǎn)狀態(tài)，啟動(dòng)延時(shí)程序；
J、控制器關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)出報(bào)警信號；
K、保持ISG電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。
[0005]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，在所述步驟A中，所述軸系的振動(dòng)幅值a包含2個(gè)分量，分別是軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅值a-Ι和軸系的彎曲振動(dòng)幅值a-2 ;所述軸系的振動(dòng)幅值設(shè)定值A(chǔ)包含2個(gè)分量，分別是軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅值設(shè)定值ai_l和軸系的彎曲振動(dòng)幅值設(shè)定值ax~2 ο
[0006]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，在所述步驟Α中，軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅值采用旋轉(zhuǎn)編碼器測取，軸系的彎曲振動(dòng)幅值采用加速度傳感器測取。
[0007]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，在所述步驟A中，在滿足如下任一條件時(shí)可判定軸系振動(dòng)幅值a小于設(shè)定值a1: a-1 小于 ar-l ； a~2 小于(^-2 ；
a~\小于兩-1，且a-2小于負(fù)-2。
[0008]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，在所述步驟B中，設(shè)置了一個(gè)延時(shí)程序，設(shè)定延時(shí)A根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
[0009]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，在所述步驟Ε中，ISG電機(jī)的電動(dòng)功率為負(fù)載需求功率與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的差值。
[0010]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，在所述步驟Κ中，ISG電機(jī)的發(fā)電功率為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與負(fù)載需求功率的差值。
[0011]優(yōu)選地，在本發(fā)明的控制方法中，所述軸系振動(dòng)幅值設(shè)定值a1、荷電狀態(tài)設(shè)定值、輸出壓力設(shè)定值A(chǔ)可以根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:綜合考慮了動(dòng)力系統(tǒng)軸系振動(dòng)幅值、儲(chǔ)能器荷電狀態(tài)和動(dòng)力系統(tǒng)負(fù)載需求功率等因素對混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法的影響，提高了混合動(dòng)力系統(tǒng)工作安全性。
【附圖說明】
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1為并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、ISG電機(jī)2、液壓栗3、加速度傳感器4、旋轉(zhuǎn)編碼器5、儲(chǔ)能器6、控制器7。易于理解，為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案完整的需要，混合動(dòng)力系統(tǒng)中還存在其它常規(guī)的裝置，鑒于這些裝置的設(shè)置為本領(lǐng)域的公知性常識，所以在此不進(jìn)行贅述。
[0016]在圖1中，前述各個(gè)部件之間的虛線表示電氣連接，用于傳遞控制信號或電能。發(fā)動(dòng)機(jī)1、ISG電機(jī)2、加速度傳感器4、旋轉(zhuǎn)編碼器5與控制器7連接，儲(chǔ)能器6分別與ISG電機(jī)2和控制器7連接。
[0017]在圖1中，前述各個(gè)部件之間的實(shí)線表示機(jī)械連接，發(fā)動(dòng)機(jī)1、ISG電機(jī)2、液壓栗3安裝在同一軸線上，加速度傳感器4安裝在ISG電機(jī)2的外表面，旋轉(zhuǎn)編碼器5安裝在ISG電機(jī)2與液壓栗3連接軸的外圍。
[0018]圖2為并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法流程圖，如圖2所示，并聯(lián)式混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制方法包括如下步驟:
A、檢查軸系的振動(dòng)幅值a，如果軸系振動(dòng)幅值a小于設(shè)定值％則進(jìn)行步驟B，否則進(jìn)行步驟Η ；
具體而言，軸系的振動(dòng)幅值a包含2個(gè)分量，分別是軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅值a-Ι和軸系的彎曲振動(dòng)幅值a-2。軸系的振動(dòng)幅值設(shè)定值&包含2個(gè)分量，分別是軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅值設(shè)定值A(chǔ)-1和軸系的彎曲振動(dòng)幅值設(shè)定值4-2，&可以根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅值采用旋轉(zhuǎn)編碼器5測取，軸系的彎曲振動(dòng)幅值采用加速度傳感器4測取。
[0019]在滿足如下任一條件時(shí)判定為軸系振動(dòng)幅值a小于設(shè)定值a1: a-1 小于 ar-l ；
a~2 小于(^-2 ；
a-1小于兩-1，且a-2小于ax~2 ；
B、進(jìn)行延時(shí)判斷，如果延時(shí)?小于設(shè)定延時(shí)則進(jìn)行步驟C，否則進(jìn)行步驟J ;
具體而言，只有當(dāng)軸系的振動(dòng)幅值a大于設(shè)定值&時(shí)才會(huì)啟動(dòng)延時(shí)程序，延時(shí)程序的目的有2個(gè)，一是避免控制程序因動(dòng)力系統(tǒng)啟動(dòng)過程中振動(dòng)幅值過大造成誤判，二是當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)短時(shí)超載荷運(yùn)行時(shí)，給動(dòng)力系統(tǒng)一定的緩沖時(shí)間。設(shè)定延時(shí)A根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。
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