专利汇可以提供一种并联式混合动力液压挖掘机的主动控制策略专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种并联式混合动 力 液压挖掘机的主动控制策略。该主动混合动力控制策略是采集液压系统对实际工况的反馈 信号 ,通过对 液压 泵 所需功率进行预先优化计算,并结合 发动机 的当前目标转速、超级电容当前 电能 ,综合计算出主驱动 电机 的发电/电动工况,发电/电动的功率大小和时间,以及计算控制发动机工作到下一功率输出点,并下发 液压泵 排量 比例电磁 阀 控制量命令。优点是动力匹配及时,挖掘机工作动作反应敏捷,工作性能稳定,并对发动机的控制更加灵活,更省油。,下面是一种并联式混合动力液压挖掘机的主动控制策略专利的具体信息内容。
1.一种并联式混合动力液压挖掘机的主动控制策略,其特征在于主动动力混合控制器采集左/右手柄、左/右踏板传来的信号以及超级电容、液压泵压力传感器传来的反馈信号,通过对液压泵所需功率进行预先优化计算,并结合发动机的当前目标转速、超级电容当前电能,经综合计算后,将信号传给主驱动电机、发动机、液压泵,主驱动电机将反馈信号经超级电容传给主动动力混合控制器,液压泵将反馈信号经液压泵压力传感器传给主动动力混合控制器,主动混合动力控制策略工作过程如下:
(1)、主动动力混合控制器通过CAN总线接收左/右手柄和左/右踏板输出的控制信号,其中左手柄前后方向操作对应斗杆的收/放信号,左手柄左右方向操作对应回转平台的左右回转信号,右手柄前后方向操作对应动臂的收/放信号,右手柄左右方向操作对应产斗的收/放信号,左/右踏板的操作分别对应挖掘机的前进、后退和转向;
(2)、主动动力混合控制器根据这些信号大小和读取的工况信息,工况信息是将最近3个工作周期的平均输出功率取平均值来判断确定挖掘机当前处于什么工况,并存入FLASH中,在实测数据库中查询当前动作所需的功率值,结合超级电容的电压值(Usoc)和当前工况的平均功率值(PT),综合运算出主驱动电机功率(P0),发动机功率(PF),液压泵功率(PY);
当Usoc<(UMAX-UMIN)*80%+UMIN
PF=PT+P(Usoc)
PY=Pt
PD=PY-PF
当Usoc>=(UMAX-UMIN)*80%+UMIN
PF=PT
PY=Pt
PD=PY-PF
式中P(Usoc)表示Usoc对应的超级电容功率,主驱动电机功率PD为正数表示主驱动电机工作在电动工况,主驱动电机功率PD为负数表示主驱动电机工作在发电工况;
(3)、主动动力混合控制器将综合运算出主驱动电机功率PD,发动机功率PF,液压泵功率PY分别传输给电机驱动器、发动机ECU和液压泵排量比例电磁阀,控制主驱动电机,发动机,液压泵工作在相对应的功率;
(4)、主动动力混合控制器采集液压泵压力反馈信号,在不同挖掘机工况下手柄信号大小对应的液压泵压力反馈信号不同,如果在某一手柄信号值时,压力反馈值与实测数据库中对应值不同,则在实测数据库中查询此手柄信号值在所有工况下的压力反馈实测数,匹配出与之相当的数据对应的工况,即平均功率,根据新的平均功率重新算出主驱动电机功率PD,发动机功率PF,液压泵功率PY。
2.根据权利要求1所述的一种并联式混合动力液压挖掘机的主动控制策略,其特征在于主动混合动力控制策略的预先优化计算数学模型是基于这些实测数据而建立的,具体如下:
(1)、采集左/右手柄的动臂收/放、斗杆收/放、产斗收/放的信号,根据信号大小查询实测数据库中当前动作所对应的液压泵输出功率,采集液压泵压力反馈信号和超级电容电压信号,估算出整个工作周期的平均功率,计算出主驱动电机的发电/电动工况,发电/电动的功率大小和时间,以及计算控制发动机工作功率输出点,并下发液压泵排量比例电磁阀控制量命令;
(2)、液压泵的压力反馈信号与手柄信号大小对应的动作快慢相关联,如在某一手柄信号值时,压力反馈值大于实测数据,则设定的功率点偏小,需调大功率点,直至压力反馈值与实测数据大致相当时为止;
(3)、当一个工作周期完成后,将此工作周期的平均输出功率算出,存入FLASH中,并将最近3个工作周期的平均输出功率取平均值,来判断确定挖掘机当前处于什么工况,作为下一工作周期液压泵所需功率进行预先优化计算的工况。
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