[发明专利]一种并联式混合动力挖掘机动力系统控制方法

说明书

技术领域

本发明属于混合动力系统控制技术领域，具体涉及一种并联式混合动力挖掘机动力系统控制方法。

背景技术

混合动力挖掘机在节能和减排方面具有优势。现有并联式混合动力挖掘机动力系统控制方法的控制目标是满足负载功率需求、减少动力系统能量消耗，没有充分考虑动力系统轴系振动对动力系统运行安全性的影响。事实上，并联式混合动力挖掘机动力系统轴系振动幅值突出时会导致动力系统寿命下降，严重情况下会导致动力系统轴系断裂，不利于混合动力挖掘机的安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提出一种综合考虑动力系统轴系振动幅值、储能器荷电状态和动力系统负载功率需求等因素的混合动力系统控制方法，提高混合动力系统的工作安全性。

本发明提出了一种并联式混合动力挖掘机动力系统控制方法，所述动力系统包括发动机、ISG电机、液压泵、加速度传感器、旋转编码器、储能器、控制器，所述控制方法包括以下步骤：

A、检查轴系的振动幅值a，如果轴系振动幅值a小于设定值a₁，则进行步骤B，否则进行步骤H；

B、进行延时判断，如果延时t小于设定延时t₁，则进行步骤C，否则进行步骤J；

C、检查储能器的荷电状态s，如果荷电状态s大于设定值s₁，则进行步骤D，否则进行步骤K；

D、检查液压泵的输出压力p，如果输出压力p大于设定值p₁，则进行步骤E，否则进行步骤K；

E、保持ISG电机工作在电动状态；

H、保持ISG电机的工作在空转状态，启动延时程序；

J、控制器关闭发动机、发出报警信号；

K、保持ISG电机工作在发电状态。

优选地，在本发明的控制方法中，在所述步骤A中，所述轴系的振动幅值a包含2个分量，分别是轴系扭转振动幅值a-1和轴系的弯曲振动幅值a-2；所述轴系的振动幅值设定值a₁包含2个分量，分别是轴系扭转振动幅值设定值a₁-1和轴系的弯曲振动幅值设定值a₁-2。

优选地，在本发明的控制方法中，在所述步骤A中，轴系的扭转振动幅值采用旋转编码器测取，轴系的弯曲振动幅值采用加速度传感器测取。

优选地，在本发明的控制方法中，在所述步骤A中，在满足如下任一条件时可判定轴系振动幅值a小于设定值a₁：

a-1小于a₁-1；

a-2小于a₁-2；

a-1小于a₁-1，且a-2小于a₁-2。

优选地，在本发明的控制方法中，在所述步骤B中，设置了一个延时程序，设定延时t₁根据动力系统的实际情况进行设置。

优选地，在本发明的控制方法中，在所述步骤E中，ISG电机的电动功率为负载需求功率与发动机输出功率的差值。

优选地，在本发明的控制方法中，在所述步骤K中，ISG电机的发电功率为发动机输出功率与负载需求功率的差值。

优选地，在本发明的控制方法中，所述轴系振动幅值设定值a₁、荷电状态设定值s₁、输出压力设定值p₁可以根据动力系统的实际情况进行设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：综合考虑了动力系统轴系振动幅值、储能器荷电状态和动力系统负载需求功率等因素对混合动力系统控制方法的影响，提高了混合动力系统工作安全性。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的并联式混合动力挖掘机动力系统结构示意图；

图2为根据本发明的实施例的并联式混合动力挖掘机动力系统控制方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。