[发明专利]汽车起重机的控制方法和控制装置与汽车起重机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种汽车起重机的控制方法和控制装置与汽车起重机。

背景技术

目前，现有汽车起重机的执行机构一般采用液压驱动，依靠操作人员同时对操作手柄和油门踏板进行控制以相互配合完成作业。

图1是根据现有技术的汽车起重机的控制系统的示意图，如图1所示，现有汽车起重机的控制系统包括：油门踏板101、电子控制单元102（ECU，ElectronicControlUnit）、发动机103、变速器104、液压系统、操作手柄150。其中液压系统包括多个液压泵110、多个液压控制阀120、以及多个执行机构130、油箱140。当起重机执行作业时，操作人员踩踏油门踏板101的同时操作左操作手柄和右操作手柄，发动机103驱动液压泵110，液压泵110为液压执行机构130提供高压油，液压执行机构130用于驱动相应部件，其中，两个操作手柄均可以在上下左右四个方向进行调整，不同方向的操作对起重机的相应动作执行机构进行控制，如卷扬、变幅等。

油门踏板101根据其踩踏幅度输出电信号给电子控制单元102，电子控制单元102根据上述电信号按照预先设置的程序控制发动机103的输出功率。两个操作手柄根据操作人员的操作幅度通过液压先导压力控制液压油路中个液压控制阀的开度以控制执行机构的液压油流量。从而执行机构的执行动作受到发动机转速和液压控制阀的双重控制，这就需要操作人员同时控制油门踏板和控制手柄。

另外，因为发动机转速过小小，容易导致超载，输出转速降低，影响发动机燃油的燃烧性能。发动机转速过大，容易造成液压系统效率低下，同时，也增加燃油消耗。这就需要操作人员通过对油门踏板101和操作手柄150的控制匹配发动机的转速与液压控制阀的开度。这种情况下，起重机的动作控制需要依靠操作人员的操作经验和操作能力。

针对现有技术中存在的起重机控制需要操作人员同时控制油门踏板和控制手柄，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种汽车起重机的控制方法和控制装置与汽车起重机，以解决现有技术中需要操作人员同时控制油门踏板和控制手柄的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种汽车起重机的控制方法和控制装置与汽车起重机。该汽车起重机的控制方法，包括：力矩限制器根据起重机的工况计算得出起重机的实时负载；液压先导控制装置获取操作手柄的调整幅度，并输出调整幅度对应的液压先导压力信号；力矩限制器利用液压先导压力信号和实时负载计算执行机构达到预定速度时需要的发动机转速；力矩限制器按照需要的发动机转速向发动机电子控制单元发出控制指令；发动机电子控制单元控制发动机驱动液压泵输出液压油。

进一步地，力矩限制器根据起重机的工况计算得出起重机的实时负载包括：力矩限制器检测起重机的工作臂的长度信号、变幅角度信号、和变幅压力信号；力矩限制器根据工作臂的长度信号、变幅角度信号、和变幅压力信号计算起重机的实时负载。

进一步地，力矩限制器利用液压先导压力信号和实时负载计算执行机构达到预定速度时需要的发动机输出转速包括：力矩限制器按照公式M_e=P_LV_S计算执行机构达到预定速度时需要的发动机的输出扭矩，在式中，M_e代表发动机的输出扭矩，P_L代表实时负载，V_S代表液压泵的排量；力矩限制器根据发动机的万有特性曲线得出发动机的输出扭矩对应的经济转速n₀；力矩限制器按照预设的先导压力和发动机转速的匹配关系得出液压先导压力信号对应的发动机最低转速n_e，经济转速n₀和最低转速n_e中较大的一个作为执行机构达到预定速度时需要的发动机输出转速。

进一步地，发动机电子控制单元控制发动机驱动液压泵输出液压油之前还包括：力矩限制器获取起重机的控制模式，控制模式包括油门控制模式和自动控制模式；当控制模式为自动控制模式时，发动机电子控制单元控制发动机驱动液压泵输出液压油包括：发动机电子控制单元按照力矩限制器发出的控制指令控制发动机的转速。

进一步地，力矩限制器获取起重机的控制模式之后还包括：当控制模式为油门控制模式时，力矩控制器停止向发动机电子控制单元发出控制指令；发动机电子控制单元控制发动机驱动液压泵输出液压油包括：发动机电子控制单元按照油门踏板的位置控制发动机转速。