[发明专利]起重机辅助爬坡控制方法、控制系统及辅助爬坡系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种起重机辅助爬坡控制方法、控制系统及辅助爬坡系统。

背景技术

随着世界范围内工业技术的迅猛发展，日趋严重的环境污染以及能源短缺问题成为人们日益关注的焦点。液压混合动力技术被认为是解决能源危机和环境污染问题的有效方法之一，相对于油电混合动力技术，油液混合动力技术具有能量补给方便快捷、液压传动功率密度大、液压蓄能器快充快放能力强的优点，可以处理大功率高频变化的能量转换，在负载变化频繁的复杂工况更能发挥优势。液压混合动力具有能量循环效率高等优点的同时也存在不能长时间提供驱动转矩的缺点，因此其能量控制策略与电动混合动力截然不同。为了充分发挥液压混合动力系统在汽车起重机在起步和爬坡的过程中提供的辅助驱动能力，必须充分考虑液压混合动力系统的特点，设计能量控制策略，使得动力性能达到最佳。

由于汽车起重机整车质量较重，所以其行驶决定了选用较大功率发动机，但是由于上车作业对发动机最大功率和扭矩的需求要远小于下车，这样会出现“大马拉小车”的问题，往往会造成资源的浪费。所以起重机选取发动机时往往采用折中的方法，但这样会造成行驶的相关性能下降，尤其在爬坡工况下，整机后备功率不足，不能爬上更大坡度。所以需要有一种方式能够在起重机爬坡需要时，适当增加动力辅助爬坡，提升爬坡能力。

现有的液压混合动力车辆，大都通过制动能量回收系统回收制动能量用于随后的启动、加速或正常运行工况，没有针对爬坡工况下的控制方法进行研究。而且目前国内对液压混合动力车辆的研究较少，能量控制策略更是普遍采用基于发动机万有特性曲线的功率分配策略，简单地将整车的工作状态分为液压混合动力驱动、发动机驱动和混合驱动三种工况，没有将系统功能细分，并未涉及混合动力系统在爬坡工况的应用，从而提升系统的利用率及车辆的爬坡能力。

发明内容

本发明的目的是提出一种起重机辅助爬坡控制方法、控制系统及辅助爬坡系统，能够提升起重机的爬坡能力，从而使整车的动力性能更为优化。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种起重机辅助爬坡控制方法，包括：当接收到主动充能指令时，根据油门踏板状态、档位状态和蓄能器3的当前压力值，使二次元件2对所述蓄能器3进行主动充能，以备爬坡时使用；

当接收到能量释放指令时，根据所述油门踏板状态和所述档位状态，使所述蓄能器3对存储的液压能进行释放，以辅助发动机1进行驱动。

进一步地，在接收到所述主动充能指令之前，还包括：

判断当前能量状态是否满足实际爬坡工况，如果不满足则发送主动充能指令，否则不发送主动充能指令。

进一步地，在接收到所述主动充能指令之前，还包括：

根据采集到的所述蓄能器3的当前压力值计算出当前能量状态下所能爬坡的角度值；

对所述角度值和/或所述蓄能器3的当前压力值进行显示。

进一步地，在接收到所述主动充能指令之前，还包括：

判断所述二次元件2的转速是否小于预设的最大允许转速值，如果是则开始主动充能，否则结束主动充能。

进一步地，所述根据油门踏板状态、档位状态和蓄能器3的当前压力值，使二次元件2对所述蓄能器3进行主动充能的步骤包括：

根据所述油门踏板状态、所述档位状态和所述蓄能器3的当前压力值，计算出当前档位状态下所述二次元件2的主动充能排量需求值；

根据所述主动充能排量的需求值，换算出所述二次元件2实际所需的控制信号。

进一步地，所述根据油门踏板状态、档位状态和蓄能器3的当前压力值，使二次元件2对所述蓄能器3进行主动充能的步骤还包括：

对所述蓄能器3的压力状态进行检测，如果检测到所述蓄能器3的当前压力值达到预设的最大允许压力值，则结束主动充能过程。

进一步地，计算出当前档位状态下所述二次元件2的主动充能排量需求值的步骤之前，还包括：

采集所述油门踏板状态、所述档位状态和所述蓄能器3的当前压力值所对应的信号。

进一步地，所述计算出当前档位状态下所述二次元件2的主动充能排量需求值的步骤包括：

判断所述档位状态及所述蓄能器3当前所处的充能阶段；

如果当前档位状态为前进档，且所述蓄能器3处于正常充能阶段，则根据所述油门踏板状态、所述档位状态和所述蓄能器3的当前压力值，计算出第一排量值，作为所述主动充能排量需求值；