一種全液壓驅(qū)動車輛的防滑控制方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種全液壓驅(qū)動車輛的防滑控制方法，所述全液壓驅(qū)動車輛的車輪由包括液壓泵、多個并聯(lián)的液壓馬達、換向裝置、油箱的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，所述防滑控制方法包括：步驟1：檢測車輪的轉(zhuǎn)角和速度；步驟2：根據(jù)轉(zhuǎn)角和速度大小，判斷各車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟3；若否，則返回步驟1；步驟3：對于處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)的滑轉(zhuǎn)車輪，截斷從液壓泵到驅(qū)動該滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達的油路，并控制該液壓馬達吸油。本發(fā)明專利技術可實時判斷各車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，并在第一時間進行防滑處理，具有響應速度快、系統(tǒng)沖擊小、無流量損失等優(yōu)點。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術主要涉及全液壓驅(qū)動車輛領域，具體地說，涉及。
技術介紹
對于液壓傳動的車輛，由于沒有差速鎖定機構(gòu)，當車輪的地面附著條件不同時，阻力低的車輪速度會升高，出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。此外，對于多個馬達并聯(lián)的情況，當各馬達上的壓力降相同時，系統(tǒng)的液壓油的流量將會更多地流向低阻力的馬達，致使該馬達的轉(zhuǎn)速會急速增大，而阻力大的車輪的流量會隨之下降，造成各車輪的速度不均衡的現(xiàn)象，從而使車輛的整體驅(qū)動能力下降，嚴重時還會影響車輛的正常行駛，甚至會出現(xiàn)安全事故。因此，對于液壓傳動的車輛采取防滑措施是非常必要的。現(xiàn)有技術中，常見的防滑措施包括采用節(jié)流閥和分流集流閥防滑，通過減少馬達排量防滑兩種方式。對于第一種方式而言，存在著節(jié)流損失，影響液壓系統(tǒng)的效率和能耗；對于第二種方式而言，調(diào)節(jié)時間較長，具有防滑處理的滯后性，不能實現(xiàn)完全的同步。
技術實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供，該防滑控制方法克服了現(xiàn)有技術中防滑時產(chǎn)生的節(jié)流損失問題和響應時間慢的問題。本專利技術全液壓驅(qū)動車輛的防滑控制方法，所述全液壓驅(qū)動車輛的車輪由包括液壓泵、多個并聯(lián)的液壓馬達、換向裝置、油箱的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，所述防滑控制方法包括:步驟1:檢測車輪的轉(zhuǎn)角和速度；步驟2:根據(jù)轉(zhuǎn)角和速度大小，判斷各車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟3;若否，則返回步驟I;步驟3:對于處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)的滑轉(zhuǎn)車輪，截斷從液壓泵到驅(qū)動該滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達的油路，并控制該液壓馬達吸油。進一步地,還包括:步驟4:預設時間后，判斷滑轉(zhuǎn)車輪是否脫離滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟5 ;若否，則繼續(xù)步驟3 ；步驟5:恢復從液壓泵到驅(qū)動滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達的油路。進一步地，所述步驟3還包括:減小所述液壓泵的排量；所述步驟5還包括:增加所述液壓泵的排量。進一步地，所述步驟2的判斷過程具體為:計算同一軸的左輪與右輪速度的第一比值；在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第一比值是否位于預設區(qū)間；若否，則判斷為車輪處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。進一步地，所述步驟2的判斷過程還包括:對于左側(cè)或右側(cè)車輪，以速度最小的車輪為基準；計算其它各車輪的速度與基準的第二比值；在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第二比值是否位于預設區(qū)間；若否，則判斷為車輪處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。進一步地，所述步驟4的判斷過程具體為:計算經(jīng)停油處理后的滑轉(zhuǎn)車輪與同一軸的另一車輪速度的第三比值；在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第三比值是否位于預設區(qū)間；若是，則判斷為車輪脫離滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。進一步地，所述步驟4的判斷過程還包括:對于左側(cè)或右側(cè)車輪，以速度最小的車輪為基準；計算經(jīng)停油處理后的滑轉(zhuǎn)車輪的速度與基準的第四比值；在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第四比值是否位于預設區(qū)間；若是，則判斷為車輪脫離滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。進一步地，所述液壓系統(tǒng)包括第一回油油路和第二回油油路，所述液壓馬達包括Cl 口和C2 口，所述第一回油油路連接于所述Cl 口和油箱之間，所述第二回油油路連接于所述C2 口和油箱之間；所述第一回油油路上設置有第一比例溢流閥，所述第二回油油路上設置有第二比例溢流閥，其中，所述步驟3具體包括:控制所述第一比例溢流閥為打開狀態(tài)；控制所述第二比例溢流閥為部分打開狀態(tài)；所述步驟5具體包括:控制所述第一比例溢流閥為關閉狀態(tài)；控制所述第二比例溢流閥為打開狀態(tài)。進一步地，所述液壓系統(tǒng)的換向裝置包括:三位四通換向閥，包括P 口、T 口、A 口和B 口，所述P 口連通控制油路，所述T 口連通油箱；第一插裝閥，包括Kl 口、Pl 口、01 口，所述Kl 口連通所述A 口，所述01 口連通所述 Cl 口；第二插裝閥，包括K2 口、P2 口、02 口，所述K2 口連通所述B 口，所述02 口連通所述 C2 口；所述PI 口和P2 口連通所述液壓泵的出口，其中，所述步驟具體3包括:控制所述三位四通換向閥為截止狀態(tài)，所述第一插裝閥和第二插裝閥均關閉；所述步驟5具體包括:控制所述三位四通換向閥的A 口和B 口中的其中一個進油，另外一個回油，所述第一插裝閥或第二插裝閥打開。進一步地，所述步驟I中，通過轉(zhuǎn)角傳感器檢測所述車輪的轉(zhuǎn)角；或者通過位移傳感器得到所述車輪的轉(zhuǎn)角，所述位移傳感器用于檢測轉(zhuǎn)向助推油缸的伸縮量。本專利技術實時檢測車輪的轉(zhuǎn)角和速度信息，并實時判斷車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，在車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的第一時間即可通過控制器進行停油、減小泵排量等防滑控制，具有響應速度快的優(yōu)點。在一種實施方式中，本專利技術在車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時，通過減小液壓泵的排量，可保證進入其它車輪的液壓馬達中的液壓油排量不受影響，減輕了對系統(tǒng)造成的沖擊。而且，本專利技術優(yōu)選控制所述第二比例溢流閥為部分打開狀態(tài)，在液壓馬達的出口側(cè)產(chǎn)生阻力，從而使液壓馬達的速度減小，可進一步地使車輪盡早脫離滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外，本專利技術在防滑控制時，還不會產(chǎn)生多余的流量損失，具有系統(tǒng)效率高的優(yōu)點。附圖說明構(gòu)成本專利技術的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構(gòu)成對本專利技術的不當限定。在附圖中:圖1是本專利技術一實施例的防滑控制方法的流程圖；圖2是本專利技術一實施例全液壓驅(qū)動車輛的液壓原理圖；圖3是圖2中左前車輪的液壓原理圖；圖4是本專利技術一實施例的車輛轉(zhuǎn)彎時的狀態(tài)圖。附圖標記說明:液壓泵-1液壓馬達-2油箱-3第一比例溢流閥-41第二比例溢流閥-42三位四通換向閥-50第一插裝閥-51第二插裝閥-52轉(zhuǎn)角傳感器-6速度傳感器-具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本專利技術。圖1所示是本專利技術一實施例的防滑控制方法的流程圖。該實施例的防滑控制方法用于全液壓驅(qū)動車輛中。該全液壓驅(qū)動車輛的車輪由包括液壓泵1、液壓馬達2、換向裝置、油箱3的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，該全液壓驅(qū)動車輛可以采用各種現(xiàn)有及改進的液壓線路，本專利技術并不受限于此。作為一種實施方式，可以應用于圖2-3所示的液壓線路中。該實施例的防滑控制方法包括:步驟1:檢測車輪的轉(zhuǎn)角和速度；步驟2:根據(jù)轉(zhuǎn)角和速度大小，判斷各車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟3;若否，則返回步驟I;步驟3:對于處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)的滑轉(zhuǎn)車輪，截斷從液壓泵I到驅(qū)動該滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達2的油路，并控制該液壓馬達2吸油。對于圖2所示的開式液壓系統(tǒng)，步驟3中液壓馬達2可以從油箱3吸油。步驟I中，可以通過轉(zhuǎn)角傳感器6檢測所述車輪的轉(zhuǎn)角，也可以通過位移傳感器得到所述車輪的轉(zhuǎn)角，該位移傳感器用于檢測轉(zhuǎn)向助推油缸的伸縮量。前述轉(zhuǎn)角傳感器6和位移傳感器可以僅設置于車輛的一側(cè)，如左前側(cè)和左后側(cè)，相對側(cè)的車輪的轉(zhuǎn)角可以相應地計算得出，也可以在各車輪上均設置有轉(zhuǎn)角傳感器6或位移傳感器。可以通過速度傳感器7測量各車輪的速度，各車輪上均可設置一個速度傳感器7。參考圖4，假設車輛設置有左前車輪A、右前車輪B、左后車輪C、右后車輪D (在具體使用中，可以根據(jù)需要設置更多車輪，如三軸6個車輪，四軸8個車輪等)。在圖4所示的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)中，各車輪的轉(zhuǎn)角分別為β、α、δ、Y ,車輛重心為G, G到前軸的距離為LI, G到后軸的距離為L2,前軸和后軸的軸長為H,右前車輪B的轉(zhuǎn)彎半徑為R。假設已測得左前車輪A的轉(zhuǎn)角為β ,則根據(jù)汽車理論,轉(zhuǎn)向時滿足幾何關系:cota = cot/ -1-*，從而可以計算得出右前車輪B的轉(zhuǎn)角α，進一步地可確定每個本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種全液壓驅(qū)動車輛的防滑控制方法，所述全液壓驅(qū)動車輛的車輪由包括液壓泵（1）、多個并聯(lián)的液壓馬達（2）、換向裝置、油箱（3）的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，其特征在于，所述防滑控制方法包括：步驟1：檢測車輪的轉(zhuǎn)角和速度；步驟2：根據(jù)轉(zhuǎn)角和速度大小，判斷各車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟3；若否，則返回步驟1；步驟3：對于處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)的滑轉(zhuǎn)車輪，截斷從液壓泵（1）到驅(qū)動該滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達（2）的油路，并控制該液壓馬達（2）吸油。

【技術特征摘要】
1.一種全液壓驅(qū)動車輛的防滑控制方法，所述全液壓驅(qū)動車輛的車輪由包括液壓泵(I)、多個并聯(lián)的液壓馬達(2)、換向裝置、油箱(3)的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，其特征在于，所述防滑控制方法包括: 步驟1:檢測車輪的轉(zhuǎn)角和速度； 步驟2:根據(jù)轉(zhuǎn)角和速度大小，判斷各車輪是否處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟3 ;若否，則返回步驟I; 步驟3:對于處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)的滑轉(zhuǎn)車輪，截斷從液壓泵(I)到驅(qū)動該滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達(2)的油路，并控制該液壓馬達(2)吸油。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滑控制方法，其特征在于，還包括: 步驟4:預設時間后，判斷滑轉(zhuǎn)車輪是否脫離滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；若是，則進行步驟5 ;若否，則繼續(xù)步驟3 ； 步驟5:恢復從液壓泵(I)到驅(qū)動滑轉(zhuǎn)車輪的液壓馬達(2)的油路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防滑控制方法，其特征在于，所述步驟3還包括:減小所述液壓泵(I)的排量；所述步驟5還包括:增加所述液壓泵(I)的排量。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的防滑控制方法，其特征在于，所述步驟2的判斷過程具體為: 計算同一軸的左輪與右輪速度的第一比值； 在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第一比值是否位于預設區(qū)間；若否，則判斷為車輪處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防滑控制方法，其特征在于，所述步驟2的判斷過程還包括: 對于左側(cè)或右側(cè)車輪，以最小的車輪速度為基準； 計算其它各車輪的速度與基準的第二比值； 在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第二比值是否位于預設區(qū)間；若否，則判斷為車輪處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的防滑控制方法，其特征在于，所述步驟4的判斷過程具體為: 計算經(jīng)停油處理后的滑轉(zhuǎn)車輪與同一軸的另一車輪速度的第三比值； 在當前轉(zhuǎn)角下，判斷所述第三比值是否位于預設區(qū)間；若是，則判斷為車輪脫離滑轉(zhuǎn)狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防滑控制方法，其特征在于，所述步驟4的判斷過程還包括: 對于左側(cè)或右側(cè)車輪，以最小的車輪速度為基準； 計算經(jīng)停油處理后的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：石培科，趙亮，肖和萍，
申請(專利權(quán))人：三一重工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：