本發(fā)明涉及移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的控制領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率控制方法和裝置。

背景技術(shù)：

移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛存在行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)工作的情況，這時(shí)要保證發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率滿(mǎn)足工作裝置和行走系統(tǒng)的需求功率而不熄火?，F(xiàn)有的防熄火控制方式為，在監(jiān)測(cè)出行走系統(tǒng)和工作裝置的需求功率總和大于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率時(shí)，降低行走系統(tǒng)和工作裝置其中一方的需求功率。但是，現(xiàn)有的防熄火控制方式容易出現(xiàn)，降低了需求功率的一方完全停止，而另一方的負(fù)載極大導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制方法和裝置，欲實(shí)現(xiàn)行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制方法，包括：

獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速；

將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速減去所述實(shí)際轉(zhuǎn)速，得到第一差值；

判斷所述第一差值是否大于預(yù)設(shè)掉速閾值，若是，則將所述第一差值減去所述掉速閾值，得到第二差值；

將所述第二差值作為第一PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量；

將所述第二差值作為第二PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到工作裝置的功率下調(diào)量；

根據(jù)所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置的工作狀態(tài)，得到相應(yīng)的行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)；

將所述行走系統(tǒng)的所述功率下調(diào)量與所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述行走系統(tǒng)分配后的功率下調(diào)量；

將所述工作裝置的所述功率下調(diào)量與所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述工作裝置分配后的功率下調(diào)量。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置的工作狀態(tài)，得到相應(yīng)的行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)，包括：

若所述行走系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，且所述工作裝置處于空閑狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為1，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為零；

若所述行走系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，且所述工作裝置處于工作狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為零，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1；

若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算得到所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)。

優(yōu)選的，所述若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算得到所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)，具體包括：

若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取所述行走系統(tǒng)的需求功率；

判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否小于預(yù)設(shè)第一功率閾值；

若是，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值；

若否，則判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否大于預(yù)設(shè)第二功率閾值，所述第二功率閾值大于所述第一功率閾值；

若是，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1；

若否，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述行走系統(tǒng)的需求功率與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一功率閾值的比值；

設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

優(yōu)選的，所述若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算得到所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)，具體包括：

若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取包含行走需求速度的行走指令；

判斷所述行走需求速度是否小于預(yù)設(shè)第一速度閾值；

若是，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值；

若否，則判斷所述行走需求速度是否大于預(yù)設(shè)第二速度閾值，所述第二速度閾值大于所述第一速度閾值；

若是，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1；

若否，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述行走需求速度與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一速度閾值的比值；

設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制裝置，包括：

轉(zhuǎn)速獲取單元，用于獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速；

第一計(jì)算單元，用于將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速減去所述實(shí)際轉(zhuǎn)速，得到第一差值；

判斷單元，用于判斷所述第一差值是否大于預(yù)設(shè)掉速閾值，若是，則執(zhí)行第二計(jì)算單元；

第二計(jì)算單元，用于將所述第一差值減去所述掉速閾值，得到第二差值；

第一控制單元，用于將所述第二差值作為第一PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量；

第二控制單元，用于將所述第二差值作為第二PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到工作裝置的功率下調(diào)量；

調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于根據(jù)所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置的工作狀態(tài)，得到相應(yīng)的行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)；

行走功率分配單元，用于將所述行走系統(tǒng)的所述功率下調(diào)量與所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述行走系統(tǒng)分配后的功率下調(diào)量；

工作功率分配單元，用于將所述工作裝置的所述功率下調(diào)量與所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述工作裝置分配后的功率下調(diào)量。

優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)系數(shù)單元，具體包括：

第一調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于若所述行走系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，且所述工作裝置處于空閑狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為1，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為零；

第二調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于若所述行走系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，且所述工作裝置處于工作狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為零，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1；

第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算得到所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)。

優(yōu)選的，所述第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元，包括：

功率獲取子單元，用于若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取所述行走系統(tǒng)的需求功率；

第一判斷子單元，用于判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否小于預(yù)設(shè)第一功率閾值，若是，則執(zhí)行第一設(shè)定子單元，若否，則執(zhí)行第二判斷子單元；

第一設(shè)定子單元，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值；

第二判斷子單元，用于判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否大于預(yù)設(shè)第二功率閾值，所述第二功率閾值大于所述第一功率閾值，若是，則執(zhí)行第二設(shè)定子單元，若否，則執(zhí)行第三設(shè)定子單元；

第二設(shè)定子單元，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1；

第三設(shè)定子單元，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述需求功率與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一功率閾值的比值；

第四設(shè)定子單元，用于設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

優(yōu)選的，所述第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元，包括：

命令獲取子單元，用于若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取包含行走需求速度的行走指令；

第三判斷子單元，用于判斷所述行走需求速度是否小于預(yù)設(shè)第一速度閾值，若是，則執(zhí)行第五設(shè)定子單元，若否，則執(zhí)行第四判斷子單元；

第五設(shè)定子單元，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值；

第四判斷子單元，用于判斷所述行走需求速度是否大于預(yù)設(shè)第二速度閾值，所述第二速度閾值大于所述第一速度閾值，若是，則設(shè)定第六設(shè)定子單元，若否，則設(shè)定第七設(shè)定子單元；

第六設(shè)定子單元，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1；

第七設(shè)定子單元，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述行走需求速度與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一速度閾值的比值；

第八設(shè)定子單元，用于設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

上述技術(shù)方案提供的移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制方法和裝置，針對(duì)行走系統(tǒng)和工作裝置分別有一個(gè)PID控制器(防熄火控制器)，實(shí)現(xiàn)行走系統(tǒng)或工作裝置單獨(dú)工作時(shí)的防熄火控制，且在行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)工作時(shí)的功率分配。即能夠保證當(dāng)行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)動(dòng)作，但發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不夠時(shí)，使得行走系統(tǒng)和工作裝置的需求功率都有所降低但保證兩部分都還能工作，而不是使得其中一方完全停止，避免了一方完全停止但另一方的負(fù)載極大導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況的發(fā)生。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)的方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制裝置；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

液壓行走系統(tǒng)：由液壓泵和液壓馬達(dá)組成閉式回路的靜液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。液壓泵吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的功率將其轉(zhuǎn)化成液壓能，液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能并通過(guò)變速裝置帶動(dòng)車(chē)輛或履帶運(yùn)轉(zhuǎn)的行走傳動(dòng)系統(tǒng)。

液壓工作裝置：包括由工作油泵、液壓閥、油缸及液壓馬達(dá)等組成的液壓部分和由動(dòng)臂、鏟斗、支腿等組成的工作裝置。液壓部分將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率轉(zhuǎn)化成油缸的直線(xiàn)動(dòng)作和馬達(dá)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，工作裝置將油缸或馬達(dá)的動(dòng)作轉(zhuǎn)化成實(shí)際工作的動(dòng)作需要。

防熄火控制：當(dāng)車(chē)輛的負(fù)載功率超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的最大功率時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)持續(xù)下降并最終熄火，這在工程機(jī)械工作過(guò)程中是不能允許的。通過(guò)對(duì)負(fù)載的調(diào)節(jié)來(lái)防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的控制功能，稱(chēng)防熄火控制。

電控單元(ECU，Electronic Control Unit)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、液壓系統(tǒng)控制、整車(chē)控制等的電子控制器，也簡(jiǎn)稱(chēng)控制器。

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值：發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)根據(jù)負(fù)載的變化調(diào)節(jié)噴油量，使實(shí)際轉(zhuǎn)速盡量維持在目標(biāo)設(shè)定值上。

CAN：Controller Area Network，各電子控制器通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通訊的方式。

PID控制器：(Proportion Integration Differentiation，比例-積分-微分控制器)，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。通過(guò)Kp，Ki和Kd三個(gè)參數(shù)來(lái)設(shè)定。PID控制器是根據(jù)PID控制原理對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控變量的實(shí)際值與設(shè)定值一致。

本發(fā)明以應(yīng)用液壓行走系統(tǒng)和液壓工作裝置的移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛為例進(jìn)行功率分配控制的說(shuō)明。移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛包括電控單元、用于測(cè)定液壓行走系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力的行走壓力傳感器、用于測(cè)定液壓行走系統(tǒng)中的變量行走液壓泵的排量的行走擺角傳感器、用于設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的油門(mén)旋鈕、用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、用于獲取行走指令的手柄或踏板、用于獲取工作指令的手柄。其中，電控單元還可以和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器進(jìn)行CAN通訊，用于向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的相關(guān)信息，例如發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。

參見(jiàn)圖1所述，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制方法的流程圖，該方法包括：

步驟S11：獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速；

直接通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速或通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。通過(guò)油門(mén)旋鈕產(chǎn)生的信號(hào)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。

步驟S12：將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速減去所述實(shí)際轉(zhuǎn)速，得到第一差值；

步驟S13：判斷所述第一差值是否大于預(yù)設(shè)掉速閾值，若是，則執(zhí)行步驟S14，若否，則執(zhí)行步驟S11；

步驟S14：將所述第一差值減去所述掉速閾值，得到第二差值；

步驟S15：將所述第二差值作為第一PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量；

步驟S16：將所述第二差值作為第二PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到工作裝置的功率下調(diào)量；

針對(duì)工作裝置和行走系統(tǒng)分別設(shè)置一個(gè)防熄火控制器(即PID控制器)。將計(jì)算得到的第二差值分別作為第一PID控制器和第二PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量和工作裝置的功率下調(diào)量，通過(guò)閉環(huán)控制，降低負(fù)載功率，進(jìn)而使得發(fā)動(dòng)機(jī)不再掉速，避免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況發(fā)生。

針對(duì)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛類(lèi)型，第一PID控制器和第二PID控制器的參數(shù)(Kp，Ki和Kd)可能不同。當(dāng)應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛類(lèi)型確定后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法，獲取第一PID控制器和第二PID控制器的最佳參數(shù)。進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)防熄火的控制。

步驟S17：根據(jù)所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置的工作狀態(tài)，得到相應(yīng)的行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)；

通過(guò)行走指令可以判斷行走系統(tǒng)是否處于工作狀態(tài)，通過(guò)工作指令可以判斷工作裝置是否處于工作狀態(tài)。工作裝置是否在工作狀態(tài)的判斷，還可以通過(guò)檢測(cè)工作裝置的液壓系統(tǒng)中的壓力來(lái)判斷，因?yàn)楣ぷ餮b置無(wú)動(dòng)作時(shí)，工作裝置的液壓系統(tǒng)的壓力僅維持在一個(gè)很低的值，一旦工作裝置處于工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)作，液壓系統(tǒng)的壓力就會(huì)上升，故當(dāng)液壓系統(tǒng)的壓力大于某一設(shè)定壓力閾值時(shí)，即認(rèn)為工作裝置處于工作狀態(tài)。

具體的，若所述行走系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，且所述工作裝置處于空閑狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為1，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為零；若所述行走系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，且所述工作裝置處于工作狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為零，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1；若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算得到所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)，所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)相加為1。

步驟S18：將所述行走系統(tǒng)的所述功率下調(diào)量與所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述行走系統(tǒng)分配后的功率下調(diào)量；

步驟S19：將所述工作裝置的所述功率下調(diào)量與所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述工作裝置分配后的功率下調(diào)量。

功率下調(diào)量具體的可以設(shè)置為百分比參數(shù)。這樣相應(yīng)的功率下調(diào)量與其對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù)相乘后還是一個(gè)百分比數(shù)值，將100％減去該百分比數(shù)值后再與原始的行走指令包含的行走需求速度相乘得到最終的行走需求速度，控制移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛最終的行走需求速度移動(dòng)。例如，原始的行走指令包含的行走需求速度是8km/h，計(jì)算得到的分配后的功率下調(diào)量為25％，這樣得到最終的行走需求速度為6km/h，這樣移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的將按照6km/h的速度行駛。

發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中之所以掉轉(zhuǎn)速，嚴(yán)重的導(dǎo)致熄火，是因?yàn)樨?fù)載的需求功率超過(guò)了發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的當(dāng)前目標(biāo)轉(zhuǎn)速下的最大功率，例如工作裝置突然挖到了大石頭、或者車(chē)輪碰上了障礙物等。一旦負(fù)載的需求功率降至等于或低于發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的最大功率，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)保持甚至上升，不再掉速，避免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況發(fā)生。

本實(shí)施例提供的上述移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制方法，針對(duì)行走系統(tǒng)和工作裝置分別有一個(gè)PID控制器，實(shí)現(xiàn)行走系統(tǒng)或工作裝置單獨(dú)工作時(shí)的防熄火控制，且在行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)工作時(shí)的功率分配。即能夠保證當(dāng)行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)動(dòng)作，但發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不夠時(shí)，使得行走系統(tǒng)和工作裝置的需求功率都有所降低但保證兩部分都還能工作，而不是使得其中一方完全停止，避免了一方完全停止但另一方的負(fù)載極大導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況的發(fā)生。

若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，根據(jù)具體車(chē)輛狀態(tài)計(jì)算行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)，根據(jù)不同的需求，進(jìn)行不同功率的分配。

參見(jiàn)圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)的方法的流程圖，該方法包括：

步驟S21：若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取所述行走系統(tǒng)的需求功率；

液壓行走系統(tǒng)的需求功率可以通過(guò)以下公式計(jì)算得出：

式中，為行走壓力傳感器測(cè)得的系統(tǒng)壓力(MPa)，為行走擺角傳感器測(cè)得的排量(ml/r)，為液壓行走系統(tǒng)中的變量行走液壓泵的轉(zhuǎn)速(rpm)。液壓行走系統(tǒng)中的變量行走液壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速相同或有固定的傳動(dòng)比，因此，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速即可計(jì)算得到液壓行走系統(tǒng)中變量行走液壓泵的轉(zhuǎn)速。

步驟S22：判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否小于預(yù)設(shè)第一功率閾值，若是，則執(zhí)行步驟S23，若否，則執(zhí)行步驟S24。

第一功率閾值可以為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)固定值；也可以是由預(yù)先設(shè)定關(guān)系式計(jì)算得到，例如，設(shè)定第一功率閾值為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率的40％，在獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率后，即可計(jì)算得到第一功率閾值，進(jìn)而執(zhí)行步驟S22。

步驟S23：設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值。

第一系數(shù)值為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)取值在0～1之間的固定值。例如，可以為0.4。

步驟S24：判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否大于預(yù)設(shè)第二功率閾值，所述第二功率閾值大于所述第一功率閾值，若是，則執(zhí)行步驟S25，若否，則執(zhí)行S26。

第二功率閾值可以為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)固定值；也可以是由預(yù)先設(shè)定關(guān)系式計(jì)算得到，例如，設(shè)定第二功率閾值為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率的70％，在獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率后，即可計(jì)算得到第二功率閾值。

步驟S25：設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1。

第一系數(shù)值為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)取值在0～1之間的固定值。例如，可以為0.7。第一系數(shù)值和第二系數(shù)值的設(shè)定均可根據(jù)行走和工作的優(yōu)先程度進(jìn)行設(shè)定，例如，行走系統(tǒng)的工作需要優(yōu)先保證，則第一系數(shù)值和第二系數(shù)值的設(shè)定可以適當(dāng)偏小一些，進(jìn)而行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量偏小，因此，行走系統(tǒng)可以獲得更多的發(fā)動(dòng)機(jī)功率；同理，如果工作裝置的工作需要優(yōu)先保證，則第一系數(shù)值和第二系數(shù)值的設(shè)定可以適當(dāng)偏大一些，進(jìn)而行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量偏大，因此，工作裝置可以獲得更多的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

步驟S26：設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述行走系統(tǒng)的需求功率與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一功率閾值的比值。

即當(dāng)行走系統(tǒng)的需求功率在第一功率閾值與第二功率閾值的范圍內(nèi)時(shí)，行走調(diào)節(jié)系數(shù)與行走系統(tǒng)的需求功率之間存在正比例關(guān)系。將行走系統(tǒng)的需求功率與比例系數(shù)相乘即可得到行走調(diào)節(jié)系數(shù)的取值。

步驟S27：設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

功率分配原則是行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)之和為1，因此，在計(jì)算得到行走調(diào)節(jié)系數(shù)后，通過(guò)將1減去行走調(diào)節(jié)系數(shù)即可得到工作調(diào)節(jié)系數(shù)的取值。

參見(jiàn)圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)的方法的流程圖，其中，步驟S33、S35、S37分別與步驟S23、S25、S27相同，該方法包括：

步驟S31：若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取包含行走需求速度的行走指令。

根據(jù)行走指令代替行走系統(tǒng)的需求功率進(jìn)行行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)的計(jì)算。

步驟S32：判斷所述行走需求速度是否小于預(yù)設(shè)第一速度閾值，若是，則執(zhí)行步驟S33，若否，則執(zhí)行步驟S34。

第一速度閾值可以為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)固定值；也可以是由預(yù)先設(shè)定關(guān)系式計(jì)算得到，例如，設(shè)定第一速度閾值為發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前目標(biāo)轉(zhuǎn)速能提供的最大車(chē)速的40％，在獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前目標(biāo)轉(zhuǎn)速后，即可計(jì)算得到第一速度閾值，進(jìn)而執(zhí)行步驟S32。

步驟S33：設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值。

步驟S34：判斷所述行走需求速度是否大于預(yù)設(shè)第二速度閾值，所述第二速度閾值大于所述第一速度閾值，若是，則執(zhí)行步驟S35，若否，則執(zhí)行步驟S35。

第二速度閾值可以為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)固定值；也可以是由預(yù)先設(shè)定關(guān)系式計(jì)算得到，例如，設(shè)定第二速度閾值為發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前目標(biāo)轉(zhuǎn)速能提供的最大車(chē)速的70％，在獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前目標(biāo)轉(zhuǎn)速后，即可計(jì)算得到第二速度閾值。

步驟S35：設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1。

步驟S36：設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述行走需求速度與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一速度閾值的比值。

即當(dāng)行走指令包含的行走需求速度在第一速度閾值與第二速度閾值的范圍內(nèi)時(shí)，行走調(diào)節(jié)系數(shù)與行走指令包含的行走需求速度之間存在正比例關(guān)系。將行走指令包含的行走需求速度與比例系數(shù)相乘即可得到行走調(diào)節(jié)系數(shù)的取值。

步驟S37：設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。

下述為本發(fā)明裝置實(shí)施例，可以用于執(zhí)行本發(fā)明方法實(shí)施例。對(duì)于本發(fā)明裝置實(shí)施例中未披露的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參照本發(fā)明方法實(shí)施例。

參見(jiàn)圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供一種移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制裝置，該裝置為電控單元的一部分，該裝置包括：

轉(zhuǎn)速獲取單元11，用于獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速；

第一計(jì)算單元12，用于將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速減去所述實(shí)際轉(zhuǎn)速，得到第一差值；

判斷單元13，用于判斷所述第一差值是否大于預(yù)設(shè)掉速閾值，若是，則執(zhí)行第二計(jì)算單元14；

第二計(jì)算單元14，用于將所述第一差值減去所述掉速閾值，得到第二差值；

第一控制單元15，用于將所述第二差值作為第一PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到行走系統(tǒng)的功率下調(diào)量；

第二控制單元16，用于將所述第二差值作為第二PID控制器的輸入?yún)?shù)，計(jì)算得到工作裝置的功率下調(diào)量；

調(diào)節(jié)系數(shù)單元17，用于根據(jù)所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置的工作狀態(tài)，得到相應(yīng)的行走調(diào)節(jié)系數(shù)和工作調(diào)節(jié)系數(shù)；

行走功率分配單元18，用于將所述行走系統(tǒng)的所述功率下調(diào)量與所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述行走系統(tǒng)分配后的功率下調(diào)量；

工作功率分配單元19，用于將所述工作裝置的所述功率下調(diào)量與所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)相乘，得到所述工作裝置分配后的功率下調(diào)量。

本實(shí)施例提供的移動(dòng)作業(yè)車(chē)輛的功率分配控制裝置，針對(duì)行走系統(tǒng)和工作裝置分別有一個(gè)PID控制器(防熄火控制器)，實(shí)現(xiàn)行走系統(tǒng)或工作裝置單獨(dú)工作時(shí)的防熄火控制，且在行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)工作時(shí)的功率分配。即能夠保證當(dāng)行走系統(tǒng)和工作裝置同時(shí)動(dòng)作，但發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不夠時(shí)，使得行走系統(tǒng)和工作裝置的需求功率都有所降低但保證兩部分都還能工作，而不是使得其中一方完全停止，避免了一方完全停止但另一方的負(fù)載極大導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況的發(fā)生。

所述調(diào)節(jié)系數(shù)單元17，具體包括：

第一調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于若所述行走系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，且所述工作裝置處于空閑狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為1，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為零；

第二調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于若所述行走系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，且所述工作裝置處于工作狀態(tài)，則設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為零，且設(shè)定所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1；

第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元，用于若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則按照預(yù)設(shè)規(guī)則計(jì)算得到所述行走調(diào)節(jié)系數(shù)和所述工作調(diào)節(jié)系數(shù)。

參見(jiàn)圖5所示，第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元，可以包括：

功率獲取子單元21，用于若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取所述行走系統(tǒng)的需求功率；

第一判斷子單元22，用于判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否小于預(yù)設(shè)第一功率閾值，若是，則執(zhí)行第一設(shè)定子單元23，若否，則執(zhí)行第二判斷子單元24；

第一設(shè)定子單元23，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值；

第二判斷子單元24，用于判斷所述行走系統(tǒng)的需求功率是否大于預(yù)設(shè)第二功率閾值，所述第二功率閾值大于所述第一功率閾值，若是，則執(zhí)行第二設(shè)定子單元25，若否，則執(zhí)行第三設(shè)定子單元26；

第二設(shè)定子單元25，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1；

第三設(shè)定子單元26，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述需求功率與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一功率閾值的比值；

第四設(shè)定子單元27，用于設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

參見(jiàn)圖6所示，第三調(diào)節(jié)系數(shù)單元，可以包括：

命令獲取子單元31，用于若所述行走系統(tǒng)和所述工作裝置均處于工作狀態(tài)，則獲取包含行走需求速度的行走指令；

第三判斷子單元32，用于判斷所述行走需求速度是否小于預(yù)設(shè)第一速度閾值，若是，則執(zhí)行第五設(shè)定子單元33，若否，則執(zhí)行第四判斷子單元34；

第五設(shè)定子單元33，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第一系數(shù)值；

第四判斷子單元34，用于判斷所述行走需求速度是否大于預(yù)設(shè)第二速度閾值，所述第二速度閾值大于所述第一速度閾值，若是，則設(shè)定第六設(shè)定子單元35，若否，則設(shè)定第七設(shè)定子單元36；

第六設(shè)定子單元35，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為第二系數(shù)值，所述第二系數(shù)值大于所述第一系數(shù)值，所述第一系數(shù)值和所述第二系數(shù)值的取值范圍均為0～1；

第七設(shè)定子單元36，用于設(shè)定行走調(diào)節(jié)系數(shù)為所述行走需求速度與比例系數(shù)的乘積，所述比例系數(shù)為所述第一系數(shù)值與所述第一速度閾值的比值；

第八設(shè)定子單元37，用于設(shè)定工作調(diào)節(jié)系數(shù)為1-行走調(diào)節(jié)系數(shù)。

對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其基本相應(yīng)于方法實(shí)施例，所以相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。