[发明专利]一种轮式机械液压行驶系统的控制装置及方法

权利要求书

1.一种轮式机械液压行驶系统的控制装置，其特征在于，包括行程检测机构、速度检测机构、压力检测机构、输入机构、电磁阀组以及控制单元；

所述行程检测机构与控制单元连接，获取加速踏板行程信号传输到控制单元；

所述速度检测机构与控制单元连接，获取轮式机械行驶速度并传输到控制单元；

所述压力检测机构与控制单元连接，行走制动阀的制动压力并输入到控制单元；

所述电磁阀组至少包括三个电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀及第三电磁阀，所述第一电磁阀设置于行走控制阀的先导控制油路上，所述第二电磁阀设置于液压马达排量调节机构的先导控制油路上，所述第三电磁阀与液压泵的开度调节机构相连；电磁阀组受控于所述控制单元；

所述控制单元依据输入机构输入的轮式液压行驶模式，利用实时采集的加速踏板行程信号、发动机转速与轮式机械行驶速度，对照预先设定的加速板行程-发动机转速-液压泵开度的最佳匹配关系表，对第三电磁阀进行控制实时改变液压泵开度；

还包括节流单元，所述节流单元包括第一节流装置(27)、第二节流装置(29)、第三节流装置(36)及第四节流装置(37)；

所述第一节流装置(27)和第三节流装置(36)分别设置在行走控制阀(10)的两个进油口上，所述第二节流装置(29)和第四节流装置(37)分别设置在行走控制阀(10)的两个回油口上，且第三节流装置(36)与第一单向阀(32)串联，第四节流装置(37)于第二单向阀(33)串联。

2.一种轮式机械液压行驶系统的控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的控制装置，对轮式机械液压行驶系统进行如下控制：

1)当加速踏板低于阀值S1行程时，控制单元输出结果为默认值，发动机转速不调整；

2)加速控制

当加速踏板行程S大于阀值S1且增量大于阀值Sm时，加速踏板行程增加时，加速踏板行程从Si增加到Si+1，控制单元调整发动机转速为Ni+1，发动机Ni+1与踏板行程Si+1对应，发动机转速Ni经过一段时间Ta后，控制单元控制第三电磁阀的电流逐步增加到与发动机转速Ni+1对应的Ii+1电流值，不同的加速踏板行程一一映射到不同的发动机转速稳定值，即(Si+1)-(N i+1)-(I i+1)一一映射，该映射关系根据实际调试得到最佳匹配值；

3)减速控制

当加速踏板行程S大于阀值S1且行程减少量的绝对值大于阀值Sm时，加速踏板行程从Si减少到Si-1，踏板检测机构把检测值Si-1输入控制单元，控制单元控制第三比例阀的电流逐步减少到与Si-1对应的Ii-1电流值，Ii-1经过一段时间Tc后，控制单元控制油门控制单元使发动机对应控制单元对应的Ni-1与Si-1对应，即(Si-1)-(Ii-1)-(Ni-1)一一映射，其映射关系根据实际调试得到最佳匹配值；

4)发动机-泵稳定匹配控制

当加速踏板行程S大于阀值S1，加速踏板行程保持在Si值并且加速踏板行程增减量绝对值小于阀值Sn，对应相映射的发动机转速Ni控制在一定的范围，如果发动机的转速下降率大于Kp阀值时，对应的Ii相应地做减小到Ii-1，如果发动机转速Ni-1恢复到Ni，对应的Ii-1相应地增加到Ii，保持加速踏板行程-发动机转速-泵功率电流的稳定的动态匹配，其映射关系根据实际调试得到最佳匹配值。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，巡航行驶控制方法的具体控制步骤如下：

1)启动巡航行驶：行驶速度为Vi时，手动选择选择巡航行驶后，当加速踏板行程S大于设定阈值S1且行驶速度Vi>Vt1时，Vt1为巡航速度阀值，控制单元记忆当前所在发动机转速Ni并控制其稳定，控制单元同步控制第三电磁阀电流值Ii保持与Ni对应；

2)稳定巡航行驶

当行驶速度超过巡航速度Vi的超过最大阀值Vm1，控制单元控制发动机转速Ni保持稳定不变，控制单元同步控制第三比例阀值Ii根据发动机转速Ni变化率比例降低；当行驶速度低于巡航速度Vi小于最小阀值Vm2，控制单元控制发动机转速Ni根据目标差值相应增加发动机转速与对应的第三比例阀值Ii的大小，使轮式机械行驶速度稳定在Vi的最大阀值与最小阀值之间；

3)取消巡航行驶：巡航行驶过程中，当操作手的操纵加速行程踏板恢复到S1以下，在Td时间内又使加速踏板行程增加到S2以上，控制单元判断为取消巡航行驶，或者当制动控制阀移动使制动压力升高并大于Pi1后，取消巡航行驶，发动机切换到加减速控制行驶模式。