[发明专利]多功能喷洒车液压马达恒转速的控制方法及多功能喷洒车

说明书

本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种多功能喷洒车液压马达恒转速的控制方法及多功能喷洒车。该方法包括以下步骤：计算在m个不同液压泵排量和n个不同发动机转速下的液压系统效率值，并生成具有m*n个点的系统效率图，将系统效率图输入到前馈控制器中，在不同液压泵排量和不同发动机转速下，查找系统效率图确定新的液压泵设定排量，根据新确定的液压泵设定排量与液压泵排量修正值计算得出液压泵最终排量，并确保液压马达的转速恒定。通过使用本发明所述的多功能喷洒车液压马达恒转速的控制方法及多功能喷洒车，能够有效的提高前馈控制的精度，保证控制系统能够快速、准确调节液压泵排量，保证液压马达的转速恒定，保证喷洒水流的均匀。

技术领域

本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种多功能喷洒车液压马达恒转速的控制方法及多功能喷洒车。

背景技术

目前，多功能喷洒车多是在重卡底盘上直接进行改装，变量液压泵通过发动机后取力驱动，并与定量液压马达组成闭式回路，喷洒装置则由液压马达直接驱动。在喷洒作业过程中，司机通过脚油门踏板控制车速以及发动机转速。由于很难保持踏板开度的恒定，发动机的转速极易发生波动，而一旦发动机的转速发生波动，则会引起喷洒流量不稳，造成喷洒液浪费或者局部喷洒量不足。

当前，针对多功能喷洒车的恒定喷洒量控制技术主要有两种方案：一种是纯闭环控制，控制器通过检测喷洒马达实际转速与设定转速偏差来调节液压泵的排量；另一种也是通过前馈+闭环的控制方法，但是前馈算法中通常将液压系统效率设定为一常数，并没有考虑到液压系统效率在不同工况下会发生变化，结果导致前馈计算结果偏差较大，影响控制效果。

以上两种控制方法均要求闭环控制器能够快速、准确地响应发动机的转速变化并调节液压泵的排量。但是由于发动机转速是通过脚油门控制并且发动机后取力到液压泵通常是升速关系，因此发动机转速变化非常快，依靠闭环控制很难快速准确的调节液压泵的排量，保持马达的转速恒定，闭环PID参数整定也极其困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提出了一种多功能喷洒车液压马达恒转速的控制方法，其中包括以下步骤：

向液压泵输入m个不同值的固定电流，并分别采集m个所述固定电流对应的m个液压泵排量；

对m个液压泵排量中任一个排量的液压系统分别改变发动机的实际转速，并分别采集n个发动机转速；

根据公式计算在m个不同液压泵排量和n个不同发动机转速下的液压系统效率值，并生成具有m*n个点的系统效率图，其中，η为所述液压系统效率值，N_m为所述液压马达的实际转速，Q_m为所述液压马达的排量，N_e为所述发动机的实际转速，Q_p为所述液压泵的实际排量，r 为所述液压泵的转速到所述发动机的转速的升速比；

将所述系统效率图输入到前馈控制器中；

在不同液压泵排量和不同发动机转速下，查找所述系统效率图确定新的液压泵设定排量；

根据新确定的液压泵设定排量与液压泵排量修正值计算得出液压泵最终排量，并确保所述液压马达的转速恒定。

进一步地，该方法还包括对所述系统效率图中m*n个点中任一一点效率值的修正，包括以下步骤：

分别设定发动机转速和液压泵排量；

检测发动机转速与液压泵排量是否在设定范围内；

若发动机转速与液压泵排量在设定范围内，根据公式计算当前工况下的所述液压系统效率值，每个工作周期内计算一次，共计x次，取x次的平均值作为最终的效率值；

若发动机转速与液压泵排量其中之一不在所述设定范围内，则重新进行设定；