[发明专利]混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统。

背景技术

混合动力推土机的能量传输主要是机械能和电能的相互转换，可以参见图1，图1为混合动力推土机动力传递顺序的结构框图。动力传递线路为：发动机11-发电机12-电动机13-终传动14-履带15，即机械能-电能-机械能-机械能的转换传递。终传动一般由行走马达和减速机构组成，行走马达可以是柱塞式马达，以便将液压能转换成为旋转动能，减速机构可以是二级齿轮减速机构。

在上述混合动力推土机的动力传递线路中，从发动机11的输出能量与当下推土机负荷的匹配关系中，传动速度与履带15行驶速度是重要的参量之一。当动力输出与负荷载量匹配时，电动机13的转速与履带15行驶速度能够对应，则车辆不存在打滑现象，全部输出能量都转换为工作动能。当负荷超载而与当下发动机11输出动力失配，则履带15实际行驶速度将会远远低于根据电动机13的转速输出应当达到的理论行驶速度，即出现打滑现象，推土机原地履带15原地打转或停止，导致无法顺利行进，影响工程进度。

当推土机出现打滑超载工况时，传统的应对策略是靠操作人员感性判断，以调整负荷，直至打滑现象消失。然而，该种调整策略存在很大的不足。该种调整主要取决于操作人员的熟练技术，如果经验不足，很容易调整不当，不仅影响效率，还会增加操纵强度；而且，即使经验丰富的操作人员，调整载荷动力匹配的效率也非常有限。

有鉴于此，如何在推土机出现打滑超载现象时调整推土机，使其功率与行驶速度匹配，以使打滑超载现象迅速消失，是本领技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统。该控制方法和系统使得推土机在打滑超载时，能够自动调整推土机的行驶能力，使推土机功率与行驶速度匹配，从而使得打滑超载现象迅速消失，提高推土机的工作效率。

为达到本发明的第一目的，本发明提供一种混合动力推土机功率匹配控制方法，推土机的动力按照发动机-发电机-电动机-终传动-履带的顺序传递，包括下述步骤：

11)预存电动机输出轴的转速和履带的理论行驶速度之间的关系式；

12)实时检测电动机输出轴的转速以及履带的实际行驶速度，并根据检测的电动机输出轴的转速和预存的关系式获取履带理论行驶速度；

13)比较履带的理论行驶速度和实际行驶速度，当前者大于后者时，增加推土机行走能力。

优选地，步骤13)中，履带的理论行驶速度大于实际行驶速度时，提起推土机的工作装置和/或加大发动机油门。

优选地，步骤13)中：

履带的理论行驶速度和实际行驶速度相等时，保持当前行走状态；

履带的理论行驶速度小于实际行驶速度时，减小推土机行走能力。

优选地，步骤13)中，履带的理论行驶速度小于实际行驶速度时，减小发动机油门和/或下降推土机的工作装置。

优选地，

步骤13)中，履带的理论行驶速度大于实际行驶速度时，进入下述步骤：

14)判断推土机的发动机功率是否超过额定功率，是，则进入步骤141)，否，则进入步骤142)；

141)提起推土机的工作装置；

142)加大发动机油门。

优选地，步骤13)中，履带的理论行驶速度小于实际行驶速度时，进入下述步骤：

15)判断推土机是否处于下坡行驶状态，是，则进入步骤151)，否，则进入步骤152)；

151)下降推土机的工作装置；

152)减小发动机油门；

步骤13)中，履带的理论行驶速度等于实际行驶速度时，进入下述步骤：

16)保持当前行走状态。

优选地，终传动具有一级减速传动比和二级减速传动比，分别为：

和

步骤11)中预存的关系式为：