一种静液压平地机控制方法及系统与流程

本发明属于静液压平地机控制领域，具体地说，涉及一种静液压平地机控制方法及系统。

背景技术：

1、随着城市建设的快速发展，对施工机械的需求日益增长，特别是在土地平整作业中，静液压平地机因其高效、灵活的特点而受到广泛的应用。传统的平地机多采用机械传动系统，存在响应慢、控制精度低、能耗大等缺点，难以满足现代施工对效率和精度的要求。近年来，静液压传动技术因其传动平稳、效率高、易于实现无级变速等优点，在工程机械领域得到了广泛应用，尤其是在平地机上的应用更是展现出了显著的优势。

2、例如公开号为cn1405412a的发明专利公开了一种静液压传动平地机，静液压传动系中的变量液压泵通过联轴器与发动机传动连接，与变量液压泵连通的变量液压马达的输出轴分别与减速平衡箱的输入轴传动连接，减速平衡箱的输出轴分别与车轮传动连接。

3、然而，现有的静液压平地机控制系统仍然存在一些不足之处：现有静液压功率控制系统，主要是对行走泵、行走液压马达和分动箱的控制，而对行走驱动系统和发动机二者之间的功率匹配控制，目前欠缺直接而有效的控制手段，导致二者在大部分工作时间中处于非高效功率区段，直接影响节油效果。

4、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种静液压平地机控制方法及系统。本发明是通过以下技术方案实现的：

2、一种静液压平地机控制方法，静液压平地机包括发动机、油门踏板、行走泵、第一液压马达、第二液压马达和分动箱；

3、所述发动机给行走泵提供动力，所述行走泵为第一液压马达和第二液压马达提供动力，所述第一液压马达和第二液压马达通过分动箱驱动车辆行驶；

4、所述发动机根据负载工况选择不同的转速区段；

5、在发动机的转速区段确定后，发动机的当前转速就只会落入到当前转速区段内；

6、根据油门踏板的开度，改变行走泵、第一液压马达和第二液压马达的排量以及第一液压马达和/或第二液压马达的啮合状态来控制平地机的车速。

7、优选地，所述第一液压马达和第二液压马达分别通过第一离合器和第二离合器向分动箱传输动力；

8、通过控制行走泵、第一液压马达和第二液压马达的排量，改变输入到分动箱的转速和扭矩；

9、和/或，通过控制第一离合器和第二离合器的脱开或啮合，改变输入到分动箱的转速和扭矩。

10、优选地，所述转速区段包括转场转速区段、驻车制动转速区段、轻载转速区段和重载转速区段；

11、当车辆处于无负载行驶状态时，发动机的当前转速进入转场转速区段；

12、当车辆不在行驶状态时，发动机的当前转速进入驻车制动转速区段；

13、当车辆处于轻载行驶状态时，发动机的当前转速进入轻载转速区段；

14、当车辆处于重载行驶状态时，发动机的当前转速进入重载转速区段。

15、优选地，设定怠速时间ts，当车辆无动作的时间超过设定的怠速时间ts后，控制发动机转速进入驻车制动转速区段。

16、优选地，根据油门踏板的开度计算整车车速，并通过油门踏板输出的两路电压信号aps1和aps2，判断油门同步偏差sy是否满足条件，其中，油门同步偏差sy计算公式为：

17、

18、如果两路电压信号aps1和aps2不满足这个关系式，则断定油门踏板出现故障，降低车速至安全车速，并向操作人员发出警报。

19、优选地，根据发动机的当前转速区段，设定中间车速va，计算中间车速时，油门踏板的对应开度为a，当实际车速vb满足0≤vb≤va时，第一液压马达和第二液压马达的排量保持不变，根据行走泵的功率曲线，调节行走泵排量，实现目标车速。

20、优选地，根据发动机的当前转速区段，设定中间车速va，计算中间车速时，油门踏板的对应开度为a，当实际车速vb满足va<vb≤vmax时，行走泵的排量保持不变，根据第一液压马达和第二液压马达的功率曲线，调节第一液压马达和第二液压马达的排量，实现目标车速。

21、优选地，所述静液压平地机上设置有模式旋钮，转动模式旋钮用于调节发动机的转速区段。

22、优选地，所述发动机、行走泵、第一液压马达和第二液压马达上均设有转速传感器；

23、所述行走泵、第一液压马达和第二液压马达均设有用于监测液压油压力的压力传感器；

24、所述行走泵、第一液压马达和第二液压马达均设有用于监测液压油温度的温度传感器；

25、根据各个转速传感器、压力传感器和温度传感器的数值，调节发动机的转速区段，和/或调节行走泵、第一液压马达和第二液压马达的排量。

26、本发明还提供一种静液压平地机系统，所述静液压平地机系统应用有如上所述的一种静液压平地机控制方法。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1、本发明根据负载工况调整发动机转速区段，并结合油门踏板的开度控制行走泵及液压马达的排量和啮合状态，可以实现对平地机车速的精确控制，提高作业效率的同时降低了燃油消耗，减少了环境污染。

29、2、本发明利用第一离合器和第二离合器的控制，能够更灵活地调整输入到分动箱的转速和扭矩，从而更好地适应不同工况下的需求，提高了系统的可靠性和耐用性。

30、3、本发明将发动机的转速区段细分为转场、驻车制动、轻载和重载四个区段，使得发动机能够在各种工作状态下以最适宜的转速运行，不仅提升了工作效率，也延长了发动机的使用寿命。

31、4、本发明通过设定怠速时间ts并自动将发动机转速调整至驻车制动转速区段，可以有效减少不必要的能源浪费。

32、5、本发明通过对油门踏板输出的两路电压信号进行对比，能够及时发现并处理油门踏板故障，保障了车辆的安全运行，提高了系统的可靠性。

技术特征：

1.一种静液压平地机控制方法，其特征在于：静液压平地机包括发动机、油门踏板(5)、行走泵(1)、第一液压马达(2)、第二液压马达(3)和分动箱(10)；

2.根据权利要求1所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：所述第一液压马达(2)和第二液压马达(3)分别通过第一离合器和第二离合器向分动箱(10)传输动力；

3.根据权利要求1所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：所述转速区段包括转场转速区段、驻车制动转速区段、轻载转速区段和重载转速区段；

4.根据权利要求3所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：设定怠速时间ts，当车辆无动作的时间超过设定的怠速时间ts后，控制发动机转速进入驻车制动转速区段。

5.根据权利要求1所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：根据油门踏板(5)的开度计算整车车速，并通过油门踏板(5)输出的两路电压信号aps1和aps2，判断油门同步偏差sy是否满足条件，其中，油门同步偏差sy计算公式为：

6.根据权利要求5所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：根据发动机的当前转速区段，设定中间车速va，计算中间车速时，油门踏板(5)的对应开度为a，当实际车速vb满足0≤vb≤va时，第一液压马达(2)和第二液压马达(3)的排量保持不变，根据行走泵(1)的功率曲线，调节行走泵(1)排量，实现目标车速。

7.根据权利要求5所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：根据发动机的当前转速区段，设定中间车速va，计算中间车速时，油门踏板(5)的对应开度为a，当实际车速vb满足va<vb≤vmax时，行走泵(1)的排量保持不变，根据第一液压马达(2)和第二液压马达(3)的功率曲线，调节第一液压马达(2)和第二液压马达(3)的排量，实现目标车速。

8.根据权利要求3所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：所述静液压平地机上设置有模式旋钮(14)，转动模式旋钮(14)用于调节发动机的转速区段。

9.根据权利要求3所述的一种静液压平地机控制方法，其特征在于：所述发动机、行走泵(1)、第一液压马达(2)和第二液压马达(3)上均设有转速传感器(8)；

10.一种静液压平地机系统，其特征在于：所述静液压平地机系统应用有如权利要求1-9任一项所述的一种静液压平地机控制方法。

技术总结本发明公开了一种静液压平地机控制方法及系统，属于静液压平地机控制领域，静液压平地机包括发动机、油门踏板、行走泵、第一液压马达、第二液压马达和分动箱；发动机根据负载工况选择不同的转速区段；在发动机的转速区段确定后，发动机的当前转速就只会落入到当前转速区段内；根据油门踏板的开度，改变行走泵、第一液压马达和第二液压马达的排量以及第一液压马达和/或第二液压马达的啮合状态来控制平地机的车速。根据负载工况调整发动机转速区段，并结合油门踏板的开度控制行走泵及液压马达的排量和啮合状态，可以实现对平地机车速的精确控制，提高作业效率的同时降低了燃油消耗。技术研发人员：崔永国,王艳,孟令磊,李鹏,周中瑞,王斌受保护的技术使用者：山东临工工程机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18