用于工程车辆的控制方法、控制器、系统及工程车辆与流程

1.本技术涉及工程车辆技术领域，具体涉及一种用于工程车辆的控制方法、控制器、系统、工程车辆及存储介质。


背景技术：

2.液压马达是常见的液压执行机构，广泛应用于工程车辆的回转机构、起重机的卷扬机构等。发动机为液压泵提供动力，液压泵输入高压液压油至液压马达，驱动液压马达旋转。
3.但是，现有技术中使用液压泵结合溢流阀的方式控制液压回路，亦或者采用负载敏感泵控制输入的液压油的技术方案，在发动机输出较高功率的情况下，液压马达对发动机输出的功率利用率低。且现有技术中采用控制泵或者阀组件方式对液压马达的输出功率进行控制，无法实现发动机、液压泵、液压马达之间进行联动，因而造成发动机功率利用率低，能量损耗较高。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种用于工程车辆的控制方法、控制器、系统、工程车辆及存储介质。
5.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种用于工程车辆的控制方法，工程车辆包括发动机、变量泵以及变量马达，发动机与变量泵连接，用于为变量泵提供动力，变量泵与变量马达连接，用于为变量马达提供高压液压油以驱动变量马达旋转，控制方法包括：
6.实时获取发动机的第一转速、变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。
7.根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流。
8.控制变量泵在最大允许电流下运行以输出最大排量，使得第二转速增大。
9.确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。
10.在变量马达的第二转速大于最大允许旋转速度的情况下，控制变量马达的排量增大，以使第二转速小于或等于变量马达排量增大后所对应的最大允许旋转速度。
11.在本技术实施例中，控制方法还包括：在变量泵的出油口压力大于预设压力限制值的情况下，控制变量马达的排量增大，以降低出油口压力。
12.在本技术实施例中，根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流包括：根据第一转速确定发动机的输出功率；根据输出功率确定变量泵的最大输出功率；根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许电流。
13.在本技术实施例中，根据输出功率确定变量泵的最大输出功率包括：根据公式(1)确定最大输出功率：
14.w1＝k1w
ꢀꢀꢀ
(1)；
15.其中，w1为所述最大输出功率，k1为第一预设系数，w为发动机的输出功率。
16.在本技术实施例中，根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许
电流包括：根据公式(2)确定最大允许电流：
[0017][0018]
其中，i1为所述最大允许电流，η为变量泵的效率参数，n为第一转速，j为变量泵与发动机的转速比，k2为第二预设系数，p为出油口压力。
[0019]
在本技术实施例中，确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度包括：根据公式(3)确定当前排量：
[0020]
q1＝k3i2ꢀꢀꢀ
(3)；
[0021]
其中，q1为所述当前排量，k3为第三预设系数，i2为当前时刻输入至变量马达的电流；根据公式(4)确定当前排量下的转速限制参数：
[0022][0023]
其中，k4为所述转矩限制参数，n为第一转速，k2为第二预设系数，i1为最大允许电流，k5为预设流量损耗参数，j为变量泵与发动机的转速比，n
max
为变量马达的最大转速；根据公式(5)确定当前排量下的最大允许旋转速度：
[0024]
n2＝k6k4n
max
ꢀꢀꢀ
(5)；
[0025]
其中，n2为所述最大允许旋转速度，k6为第四预设系数。
[0026]
本技术第二方面提供了一种控制器，被配置为执行上述的用于工程车辆的控制方法。
[0027]
本技术的第三方面提供了一种用于工程车辆的控制系统，包括：发动机，与变量泵连接，用于为变量泵提供动力；变量泵，与变量马达连接，用于为变量马达提供高压液压油以驱动变量马达旋转；变量马达；以及根据上述的控制器。
[0028]
在本技术实施例中，发动机、变量泵以及变量马达中的至少一者的数量为多个。
[0029]
本技术的第四方面提供了一种工程车辆，包括上述的用于工程车辆的控制系统。
[0030]
本技术第五方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的用于工程车辆的控制方法。
[0031]
通过上述技术方案，本技术可以在重负载和/或变量马达转速需求较高的工况下，在满足液压元件安全运行的基础上，最大限度的利用发动机功率，提高了工程车辆的效率，降低了工程车辆的油耗。
[0032]
本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0033]
附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
[0034]
图1示意性示出了根据本技术实施例的用于工程车辆的控制方法的第一种应用环境示意图；
[0035]
图2示意性示出了根据本技术实施例的用于工程车辆的控制方法的第二种应用环境示意图；
[0036]
图3示意性示出了根据本技术实施例的用于工程车辆的控制方法的流程示意图；
[0037]
图4示意性示出了根据本技术实施例的变量泵排量与输入变量泵电流的关系图；
[0038]
图5示意性示出了根据本技术实施例的变量马达排量与输入变量泵电流的关系图；
[0039]
图6示意性示出了本技术实施例的用于工程车辆的控制方法的逻辑图；
[0040]
图7示意性示出了本技术实施例的用于工程车辆的控制系统的结构框图；
[0041]
图8示意性示出了根据本技术实施例的计算机设备的内部结构图。
[0042]
附图标记
[0043]
101
ꢀꢀꢀꢀ
第一控制器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102
ꢀꢀꢀꢀ
第一变量马达
[0044]
103
ꢀꢀꢀꢀ
第一变量泵
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
104
ꢀꢀꢀꢀ
第一发动机
[0045]
n1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一转速信号
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
n2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二转速信号
[0046]
p1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一出油口压力信号i1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一控制电流信号
[0047]
i2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二控制电流信号
ꢀꢀꢀꢀꢀ
201
ꢀꢀꢀꢀ
第二控制器
[0048]
202
ꢀꢀꢀꢀ
第二变量马达
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
203
ꢀꢀꢀꢀ
第二变量泵
[0049]
204
ꢀꢀꢀꢀ
第二发动机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
n3
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第三转速信号
[0050]
n4
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第四转速信号
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二出油口压力信号
[0051]
i3
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第三控制电流信号
ꢀꢀꢀꢀꢀ
i4
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第四控制电流信号
具体实施方式
[0052]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0053]
本技术提供的用于工程车辆的控制方法，可以应用于如图1所示的开式液压控制系统中，包括第一控制器101、第一变量马达102、第一变量泵103以及第一发动机104，第一控制器101与第一变量马达102、第一变量泵103以及第一发动机104电连接。第一发动机104可以将动力传输至第一变量泵103，第一变量泵103可以将高压液压油传输至第一变量马达102。第一控制器101可以获取第一发动机104的第二转速信号n2、第一变量马达102的第一转速信号n1以及第一变量泵103的第一出油口压力信号p1。并且第一控制器101可以控制输入至第一变量泵103的第一控制电流信号i1和输入至第一变量马达102的第二控制电流信号i2。
[0054]
也可以应用于如图2所示的闭式液压控制系统中，包括第二控制器201、第二变量马达202、第二变量泵203以及第二发动机204。第二控制器201与第二变量马达202、第二变量泵203以及第二发动机204电连接。第二发动机204可以将动力传输至第二变量泵203，第二变量泵203可以将高压液压油传输至第二变量马达202。第二控制器201可以获取第二发动机204的第四转速信号n4、第二变量马达202的第三转速信号n3以及第二变量泵203的第二出油口压力信号p2。并且第二控制器202可以控制输入至第二变量泵203的第三控制电流信号i3和输入至第二变量马达202的第四控制电流信号i4。
[0055]
图3示意性示出了根据本技术实施例的用于工程车辆的控制方法的流程示意图。如图3所示，包括以下步骤：
[0056]
s302，实时获取发动机的第一转速、变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。
[0057]
s304，根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流。
[0058]
s306，控制变量泵在最大允许电流下运行以输出最大排量，使得第二转速增大。
[0059]
s308，确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。
[0060]
s310，在变量马达的第二转速大于最大允许旋转速度的情况下，控制变量马达的排量增大，以使第二转速小于或等于变量马达排量增大后所对应的最大允许旋转速度。
[0061]
变量泵的排量可以被控制器所控制，在预设电流范围内，控制器输入的电流越大，变量泵的排量越大。在变量泵的排量发生改变的情况下，变量马达的转速会发生改变，例如，变量泵的排量增大，变量马达排量不变，变量马达的转速会加快。在变量马达的排量发生改变的情况下，变量泵的出油口压力会改变，例如，在变量马达的排量增大，变量泵排量不变的情况下，变量马达的转速会减小，变量泵的出油口压力会减小。
[0062]
工程车辆的控制器可以实时获取发动机的第一转速、变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。控制器可以根据第一转速以及变量泵的出油口压力确定最大允许电流。变量泵的功率与变量泵排量和出油口压力相关，在变量泵排量增大，且不改变马达排量的情况下，变量马达的旋转速度会增大，并且变量泵的功率会增大。但是，变量泵的功率不能大于发动机的输出功率，防止发动机熄火。在该最大允许电流值下，变量泵可以最大程度获取到发动机的功率，并可以将动力通过为液压油增压的方式传输至变量马达。控制器可以控制变量泵在最大允许电流下运行，以输出最大排量，使得第二转速增大。控制器可以确定变量马达当前排量以及确定变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。变量马达因为机械结构的限制，在不同的排量下有不同的限制转速，在变量马达超过限制转速的情况下，可能造成变量马达机械损坏，引发事故。因此，控制器可以在变量马达的第二转速大于最大允许旋转速度的情况下，控制变量马达的排量增大，以使第二转速小于或等于增大排量后变量马达对应的最大允许旋转速度。在变量马达排量增大后，变量马达的转速会降低，变量马达的最大允许旋转速度也会改变。因此，控制器在控制变量马达增大后，还可以确定排量增大后的旋转速度是否满足排量增大后对应的最大允许旋转速度，如果不满足则继续调整变量马达的排量。
[0063]
在一个具体的实施例中，本技术用于工程车辆的控制方法应用于起重机的卷扬机构，在卷扬机构需要高转速的工况下，控制器可以实时获取到发动机的第一转速，变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。控制器根据第一转速和出油口压力可以确定变量泵的最大允许电流，并控制变量泵在最大允许电流下运行，以输出最大排量，使得第二转速增大，变量泵可以最大程度获取到发动机的输出功率。控制器可以确定变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。在变量马达的第二转速大于最大允许旋转速度的情况下，控制器可以控制变量马达的排量增大，以使第二转速小于或等于变量马达排量增大后的最大允许旋转速度。在一个具体的实施例中，变量泵为电比例变量泵，电比例变量泵的排量随控制电流变化的曲线如图4所示，其中横轴表示电比例变量泵的泵排量，纵轴表示变量泵接收到的
控制电流值。变量马达的排量也可以被控制器所控制，在一个具体的实施例中，变量马达的排量随控制电流变化的曲线如图5所示，在预设电流范围内，变量马达的排量随变量马达接收到的控制电流增大，变量马达的排量减小。
[0064]
通过上述方法，本技术可以在重负载和/或变量马达转速需求较高的工况下，在满足液压元件安全运行的基础上，最大限度的利用发动机功率，提高了工程车辆的效率，降低了工程车辆的油耗。
[0065]
在一个实施例中，控制方法还包括：在变量泵的出油口压力大于预设压力限制值的情况下，控制变量马达的排量增大，以降低出油口压力。变量泵的出油口压力越大，输出的流量越小，在变量马达驱动的负载增大时，变量泵的出油口压力会增大，可能会造成变量泵超出预设出油口压力，引发安全事故。因此，通过控制变量马达的排量可以控制变量泵的出油口压力，在增大变量马达的排量时，变量泵的输出流量会增加，变量泵的出油口压力减小。在减小变量马达的排量时，变量泵的输出流量会减小，变量泵的出油口压力增大。在变量泵的出油口压力大于预设值的情况下，控制器可以控制变量马达的排量增大，以防止压力过大造成液压元器件损坏或者溢流阀溢流过多液压油引发能量损耗过高。
[0066]
在一个实施例中，根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流包括：根据第一转速确定发动机的输出功率；根据输出功率确定变量泵的最大输出功率；根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许电流。发动机的功率与发动机的转速正相关，在发动机转速较大的情况下可以输出较高的功率。控制器可以根据发动机的第一转速，确定发动机的输出功率。变量泵的最大输出功率取决于发动机的输出功率，变量泵与发动机之间存在动力传输，在变量泵的需求功率大于发动机的输出功率的情况下，可能造成发动机熄火。因此，控制器可以根据发动机的输出功率，确定变量泵的最大输出功率。变量泵的电流越大，排量越大。变量泵的转速与发动机转速成正比，控制器可以根据发动机的转速确定变量泵的转速。并且，控制器可以根据变量泵的最大输出功率、变量泵的出油口压力以及变量泵的转速，确定变量泵的最大允许排量，进而确定最大允许电流，以使变量泵可以最大程度获取发动机的输出功率。
[0067]
在一个实施例中，根据输出功率确定变量泵的最大输出功率包括：根据公式(1)确定最大输出功率：
[0068]
w1＝k1w
ꢀꢀ
(1)；
[0069]
其中，w1为所述最大输出功率，k1为第一预设系数，w为发动机的输出功率。发动机的输出功率可以根据发动机的转速确定，在变量泵的功率需求值大于或等于发动机输出功率的情况下，会造成发动机熄火，因此，变量泵的最大输出功率小于发动机的输出功率。第一预设系数为大于零小于1的实数，控制器可以根据发动机的输出功率和第一预设系数确定变量泵的最大输出功率。
[0070]
在一个实施例中，根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许电流包括：根据公式(2)确定最大允许电流：
[0071][0072]
其中，i1为所述最大允许电流，η为变量泵的效率参数，n为第一转速，j为变量泵与发动机之间的转速比，k2为变量泵的排量与输入变量泵电流的比值，p为出油口压力。控制
器可以根据公式(2)确定变量泵的最大允许电流，变量泵的效率参数为泵的输出功率与输入功率的比值，n为发动机的第一转速，j为发动机与变量泵之间的转速比。k2为第二预设系数，为变量泵的固有产品参数，第二预设系数与输入变量泵的乘积为变量泵的排量。
[0073]
在一个实施例中，确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度包括：根据公式(3)确定当前排量：
[0074]
q1＝k3i2ꢀꢀꢀ
(3)；
[0075]
其中，q1为所述当前排量，k3为第三预设系数，i2为当前时刻输入至变量马达的电流；根据公式(4)确定当前排量对应的转速限制参数：
[0076][0077]
其中，k4为所述转矩限制参数，n为第一转速，k2为第二预设系数，i1为最大允许电流，k5为预设流量损耗参数，j为变量泵与发动机的转速比，n
max
为变量马达的最大转速；根据公式(5)确定当前排量下的最大允许旋转速度：
[0078]
n2＝k6k4n
max
ꢀꢀꢀ
(5)；
[0079]
其中，n2为所述最大允许旋转速度，k6为第四预设系数。
[0080]
控制器可以确定当前输入至变量马达的电流，并通过公式(3)确定变量马达当前的排量。其中k3为变量马达的固有产品参数，第三预设参数与输入变量马达的乘积为变量马达的排量。控制器可以根据公式(4)确定变量马达当前排量对应的变量马达转速限制参数，其中，k5为预设流量损耗参数，为预设变量泵传输至变量马达过程中的液压油损耗参数。例如，在一个液压控制系统中存在多个溢流阀，在液压控制系统运行过程中，溢流阀溢流会造成液压油损耗，因此预设流量损耗参数。n
max
为变量马达的最大转速，为变量马达的产品参数。例如，存在一种变量马达a，变量马达a的最大允许转速随排量的增加而减小，那么变量马达a的最大转速为最小排量下的最大允许转速。
[0081]
控制器在确定当前排量对应的转速限制参数后，可以根据公式(5)确定变量马达当前排量下的最大允许旋转速度n2。其中，k6为第四预设系数，为防止变量马达因超速造成马达损坏，进一步对变量马达的转速进行限制。增加第四预设系数，防止变量马达超速，第四预设系数可以为大于0且小于1的实数，使得控制器确定的最大允许旋转速度小于实际变量马达可以承受的最大旋转速度，以保护变量马达。
[0082]
在一个实施例中，工程车辆包括发动机、变量泵以及变量马达，发动机与变量泵连接，用于为变量泵提供动力，变量泵与变量马达连接，用于为变量马达提供高压液压油以驱动变量马达旋转，控制方法包括：实时获取发动机的第一转速、变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。发动机的输出功率与转速成正比，控制器可以根据第一转速确定发动机的输出功率。并且，变量泵的最大输出功率要小于发动机的输出功率，否则会造成发动机熄火。因此，控制器可以根据发动机的输出功率确定变量泵的最大输出功率，具体的，控制器可以根据公式(1)确定变量泵的最大输出功率。进一步的，控制器根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许排量，进而确定最大允许电流，具体的，控制器可以根据公式(2)确定最大允许电流。控制器可以控制变量泵在最大允许电流下运行以输出最大排量，使得第二转速增大。控制器可以根据公式(3)确定变量马达的当前排量，并且根据公式(4)和公式(5)确定变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。在变量马达的第二转速
大于最大允许旋转速度的情况下，控制器可以控制变量马达的排量增大，在变量马达排量增大后，变量马达的旋转速度会降低，以使第二转速小于或等于变量马达排量增大后所对应的最大允许旋转速度。在变量马达排量增大的情况下，变量泵的出油口压力会增大，在变量泵的出油口压力大于预设压力限制值的情况下，控制器可以控制变量马达的排量增大，以降低出油口压力。
[0083]
在一个具体的实施例中，图6示意性示出了本技术实施例的用于工程车辆的控制方法的逻辑图，如图6所示，工程车辆操作手柄控制发动机启动，发动机提供动力给变量泵，变量泵通过液压油将动力传输至变量马达，变量马达驱动负载工作，控制器具体为plc控制器。在用户通过操纵手柄启动发动机后，plc控制器可以获取到发动机的转速信号，plc控制器根据发动机的转速和变量泵的出油口压力控制输入至变量泵的控制电流，以使变量泵输出最大排量的液压油至变量马达。变量马达接收到变量泵传输的高压液压油后进行旋转，并将转速信号发送至plc控制器，plc控制器在确定变量马达超速的情况下可以调整输入变量马达的控制电流，以调整变量马达的排量。在变量马达没有超速的情况下，plc控制器对变量马达的输出功率进行校核。在检测到变量泵的出口压力大于设定压力的情况下，plc控制器调整输入变量马达的控制电流，以增大变量马达的排量，进而降低出口压力。在出口压力小于设定压力的情况下，plc控制器对变量泵的功率进行校核。
[0084]
通过采用上述方法，本技术可以在重负载和/或变量马达转速需求较高的工况下，在满足液压元件安全运行的基础上，最大限度的利用发动机功率，提高了工程车辆的效率，降低了工程车辆的油耗。并且，避免了变量泵需求功率大于发动机输出功率造成发动机熄火。在变量马达的转速大于当前排量对应的最大转速的情况下，调整变量马达的排量以降低变量马达的旋转速度。在变量泵的出油口压力大于预设压力限制值的情况下，控制变量马达排量增大，以降低出油口的压力，以保护液压元器件或者降低因溢流阀溢流造成的能量损耗。
[0085]
图3为一个实施例中用于工程车辆的控制方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0086]
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种用于工程车辆的控制系统700，包括：
[0087]
发动机701，与变量泵702连接，用于为变量泵702提供动力。
[0088]
变量泵702，与变量马达连接，用于为变量马达703提供高压液压油以驱动变量马达703旋转。
[0089]
变量马达703。
[0090]
以及控制器704，用于执行上述的用于工程车辆的控制方法。
[0091]
在一个实施例中，发动机、变量泵以及变量马达中的至少一者的数量为多个。在发动机为多个的情况下，控制器可以获取多个发动机的转速，以确定每个发动机的输出功率。在变量泵的数量控制器可以获取多个变量泵的出口压力，调整变量马达的输入电流，以使
多个变量泵最大限度的获取发动机的输出功率。在变量马达的数量为多个的情况下，可以获取多个变量马达旋转速度，确定每个变量马达的排量和变量马达的旋转速度，确定每个变量马达的旋转速度是否超速。并且，确定每一个变量泵的出油口压力是否超过压力限制值，在存在某一个变量泵的出油口压力大于预设压力值的情况下，调整与变量泵相对应的变量马达排量。
[0092]
在一个实施例中，提供了一种工程车辆，包括上述的用于工程车辆的控制系统。
[0093]
控制器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现对用于工程车辆的控制方法。
[0094]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0095]
本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器或控制器执行时实现上述用于工程车辆的控制方法。
[0096]
本技术实施例提供了一种控制器，控制器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述用于工程车辆的控制方法。
[0097]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器a01、网络接口a02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的处理器a01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器a03和非易失性存储介质a04。该非易失性存储介质a04存储有操作系统b01、计算机程序b02和数据库(图中未示出)。该内存储器a03为非易失性存储介质a04中的操作系统b01和计算机程序b02的运行提供环境。该计算机设备的网络接口a02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序b02被处理器a01执行时以实现一种用于工程车辆的控制方法。
[0098]
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0099]
本技术实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：实时获取发动机的第一转速、变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流。控制变量泵在最大允许电流下运行以输出最大排量，使得第二转速增大。确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。在变量马达的第二转速大于最大允许旋转速度的情况下，控制变量马达的排量增大，以使第二转速小于或等于变量马达排量增大后所对应的最大允许旋转速度。
[0100]
在一个实施例中，控制方法还包括：在变量泵的出油口压力大于预设压力限制值的情况下，控制变量马达的排量增大，以降低出油口压力。
[0101]
在一个实施例中，根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流包括：根据第一转速确定发动机的输出功率；根据输出功率确定变量泵的最大输出功率；根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许电流。
[0102]
在一个实施例中，根据输出功率确定变量泵的最大输出功率包括：根据公式(1)确
定最大输出功率：
[0103]
w1＝k1w
ꢀꢀꢀ
(1)；
[0104]
其中，w1为所述最大输出功率，k1为第一预设系数，w为发动机的输出功率。
[0105]
在一个实施例中，根据最大输出功率、出油口压力以及第一转速确定最大允许电流包括：根据公式(2)确定最大允许电流：
[0106][0107]
其中，i1为所述最大允许电流，η为变量泵的效率参数，n为第一转速，j为变量泵与发动机的转速比，k2为第二预设系数，p为出油口压力。
[0108]
在一个实施例中，确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度包括：根据公式(3)确定当前排量：
[0109]
q1＝k3i2ꢀꢀꢀ
(3)；
[0110]
其中，q1为所述当前排量，k3为第三预设系数，i2为当前时刻输入至变量马达的电流；根据公式(4)确定当前排量下的转速限制参数：
[0111][0112]
其中，k4为所述转矩限制参数，n为第一转速，k2为第二预设系数，i1为最大允许电流，k5为流量损耗参数，j为变量泵与发动机的转速比，n
max
为变量马达的最大转速；根据公式(5)确定当前排量下的最大允许旋转速度：
[0113]
n2＝k6k4n
max
ꢀꢀꢀ
(5)；
[0114]
其中，n2为所述最大允许旋转速度，k6为第四预设系数。
[0115]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0116]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0117]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0118]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0119]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0120]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0121]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0122]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0123]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种用于工程车辆的控制方法，其特征在于，所述工程车辆包括发动机、变量泵以及变量马达，所述发动机与所述变量泵连接，用于为所述变量泵提供动力，所述变量泵与所述变量马达连接，用于为所述变量马达提供高压液压油以驱动所述变量马达旋转，所述控制方法包括：实时获取所述发动机的第一转速、所述变量泵的出油口压力以及所述变量马达的第二转速；根据所述第一转速和所述出油口压力确定所述变量泵的最大允许电流；控制所述变量泵在所述最大允许电流下运行以输出最大排量，使得所述第二转速增大；确定所述变量马达的当前排量以及所述变量马达在所述当前排量下的最大允许旋转速度；在所述变量马达的第二转速大于所述最大允许旋转速度的情况下，控制所述变量马达的排量增大，以使所述第二转速小于或等于所述变量马达排量增大后所对应的最大允许旋转速度。2.根据权利要求1所述的用于工程车辆的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在所述变量泵的出油口压力大于预设压力限制值的情况下，控制所述变量马达的排量增大，以降低所述出油口压力。3.根据权利要求1所述的用于工程车辆的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一转速和所述出油口压力确定所述变量泵的最大允许电流包括：根据所述第一转速确定所述发动机的输出功率；根据所述输出功率确定所述变量泵的最大输出功率；根据所述最大输出功率、所述出油口压力以及所述第一转速确定所述最大允许电流。4.根据权利要求3所述的用于工程车辆的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出功率确定所述变量泵的最大输出功率包括：根据公式(1)确定所述最大输出功率：w1＝k1w
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；其中，w1为所述最大输出功率，k1为第一预设系数，w为所述发动机的输出功率。5.根据权利要求3所述的用于工程车辆的控制方法，其特征在于，所述根据所述最大输出功率、所述出油口压力以及所述第一转速确定所述最大允许电流包括：根据公式(2)确定所述最大允许电流：其中，i1为所述最大允许电流，η为所述变量泵的效率参数，n为所述第一转速，j为所述变量泵与所述发动机的转速比，k2为第二预设系数，p为所述出油口压力。6.根据权利要求1所述的用于工程车辆的控制方法，其特征在于，所述确定所述变量马达的当前排量以及所述变量马达在所述当前排量下的最大允许旋转速度包括：根据公式(3)确定所述当前排量：q1＝k3i2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；
其中，q1为所述当前排量，k3为第三预设系数，i2为当前时刻输入至所述变量马达的电流；根据公式(4)确定所述当前排量对应的转速限制参数：其中，k4为所述转矩限制参数，n为所述第一转速，k2为第二预设系数，i1为所述最大允许电流，k5为预设流量损耗参数，j为所述变量泵与所述发动机的转速比，n
max
为所述变量马达的最大转速；根据公式(5)确定所述当前排量下的最大允许旋转速度：n2＝k6k4n
max
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)；其中，n2为所述最大允许旋转速度，k6为第四预设系数。7.一种控制器，其特征在于，被配置为执行权利要求1至6任意一项所述的用于工程车辆的控制方法。8.一种用于工程车辆的控制系统，其特征在于，包括：发动机，与所述变量泵连接，用于为所述变量泵提供动力；变量泵，与所述变量马达连接，用于为所述变量马达提供高压液压油以驱动所述变量马达旋转；变量马达；以及根据权利要求7所述的控制器。9.根据权利要求8所述的用于工程车辆的控制系统，其特征在于，所述发动机、所述变量泵以及所述变量马达中的至少一者的数量为多个。10.一种工程车辆，其特征在于，包括根据权利要求8或9所述的用于工程车辆的控制系统。11.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至6中任一项所述的用于工程车辆的控制方法。

技术总结
本申请涉及工程车辆技术领域，具体涉及一种用于工程车辆的控制方法、控制器、系统及工程车辆。工程车辆包括发动机、变量泵以及变量马达，方法包括：实时获取发动机的第一转速、变量泵的出油口压力以及变量马达的第二转速。根据第一转速和出油口压力确定变量泵的最大允许电流。控制变量泵在最大允许电流下运行以输出最大排量，使得第二转速增大。确定变量马达的当前排量以及变量马达在当前排量下的最大允许旋转速度。在变量马达的第二转速大于最大允许旋转速度的情况下，控制变量马达的排量增大，以使第二转速小于或等于变量马达排量增大后所对应的最大允许旋转速度。采用上述方法，可以最大限度的利用发动机功率，提高工程车辆的效率，降低油耗。降低油耗。降低油耗。


技术研发人员：张源 刘建华 沈昌武
受保护的技术使用者：湖南中联重科履带起重机有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/7