动力系统扭矩控制方法、系统技术方案

一种动力系统扭矩控制方法、系统，该动力系统扭矩控制方法包括：确定动力系统的允许扭矩；获取非可控液压泵的实际消耗扭矩，并得到所有非可控液压泵的实际消耗总扭矩；根据实际消耗总扭矩和允许扭矩获取可控液压泵允许使用的总扭矩；根据允许使用的总扭矩和系统预定分配占比系数得到各可控液压泵的控制目标扭矩；得到可控液压泵的目标电流；根据目标电流控制可控液压泵。本发明专利技术提供的动力系统扭矩控制方法、系统，对可控液压泵进性扭矩控制，从而保证控制总扭矩，保证可控液压泵驱动轴不超限制扭矩，并保证动力系统总扭矩不超总允许使用扭矩，保证了动力系统的可靠性和安全性。保证了动力系统的可靠性和安全性。保证了动力系统的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
动力系统扭矩控制方法、系统


[0001]本专利技术涉及动力系统
，尤其是涉及一种动力系统扭矩控制方法、系统。

技术介绍

[0002]一种动力系统包括原动机(发动机或电机)、液压泵和执行机构，原动机驱动液压泵，液压泵驱动执行机构动作。在使用两个或更多个液压泵的应用中，组合液压泵的总转矩尤其在瞬时状态中可能超过原动机或液压泵输入轴的转矩额定值。这会导致原动机或液压泵输入轴的灾难性故障。
[0003]目前，通常通过选型放大型号来避免最薄弱环节发生故障，导致硬件成本增加。
[0004]前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
[0005]申请内容
[0006]本专利技术的目的在于提供一种动力系统扭矩控制方法、系统，旨在避免动力系统超过极限扭矩的问题。
[0007]本专利技术提供了一种动力系统扭矩控制方法，适用于动力系统，所述动力系统包括原动机、直驱液压泵、第一液压泵和第二液压泵，一个或多个所述直驱液压泵直接连接于所述原动机，所述第一液压泵串联在所述直驱液压泵后，所述第二液压泵连接于所述第一液压泵，所述直驱液压泵和第一液压泵为可控液压泵，所述第二液压泵为非可控液压泵，每个直驱液压泵和由其带动的第一液压泵和/或第二液压泵构成一个液压支路，其特征在于，所述动力系统扭矩控制方法包括：
[0008]确定动力系统的允许扭矩；
[0009]获取所述非可控液压泵的实际消耗扭矩，并得到所有所述非可控液压泵的实际消耗总扭矩；
[0010]根据所述实际消耗总扭矩和所述允许扭矩获取所述可控液压泵允许使用的总扭矩：所述允许使用的总扭矩为所述允许扭矩和所述实际消耗总扭矩之差；
[0011]根据所述允许使用的总扭矩和系统预定分配占比系数得到各所述可控液压泵的控制目标扭矩；
[0012]根据所述可控液压泵的所述控制目标扭矩和实时出口压力，计算各所述可控液压泵的目标排量，进而得到所述可控液压泵的目标电流；
[0013]根据所述目标电流控制所述可控液压泵。
[0014]在一种可实现的方式中，所述动力系统为单路直驱式，所述确定动力系统的允许扭矩的步骤具体包括：
[0015]获取所述原动机的转速，根据所述转速得到最大输出扭矩，并将所述最大输出扭矩乘以合理使用系数得到使用扭矩；
[0016]获取所述直驱液压泵的限制扭矩；
[0017]根据所述使用扭矩、所述限制扭矩确定动力系统的允许扭矩，其中，所述允许扭矩为所述使用扭矩和所述限制扭矩中的较小者。
[0018]在一种可实现的方式中，所述得到各所述可控液压泵的控制目标扭矩具体包括：每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩为本所述可控液压泵的系统预定分配占比系数与所述允许使用的总扭矩的积，且每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩之和小于或等于所述允许使用的总扭矩。
[0019]在一种可实现的方式中，所述动力系统为多路直驱式，所述确定动力系统的允许扭矩的步骤具体包括：
[0020]获取所述原动机的转速，根据所述转速得到最大输出扭矩，并将所述最大输出扭矩乘以合理使用系数得到使用扭矩；
[0021]获取所有所述直驱液压泵的总限制扭矩；
[0022]根据所述使用扭矩、所述总限制扭矩确定动力系统的允许扭矩，其中，所述允许扭矩为所述使用扭矩和所述总限制扭矩中的较小者。
[0023]在一种可实现的方式中，所述得到各所述可控液压泵的控制目标扭矩具体包括：每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩为本所述可控液压泵的系统预定分配占比系数与所述允许使用的总扭矩的积，且每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩之和小于或等于所述允许使用的总扭矩；每个所述液压支路上，所述直驱液压泵和由其带动的所有所述可控液压泵的控制目标扭矩之和与由其带动的所有所述非可控液压泵的所述实际消耗扭矩之和的和小于或等于所述使用扭矩和所述直驱液压泵的所述限制扭矩中的较小者。
[0024]在一种可实现的方式中，所述获取所述非可控液压泵的实际消耗扭矩的步骤具体包括：根据所述非可控液压泵的出口压力与输出排量的函数关系，计算所述非可控液压泵的输出排量，再根据所述非可控液压泵的所述出口压力和所述输出排量计算所述非可控液压泵的所述实际消耗扭矩。
[0025]在一种可实现的方式中，根据所述目标电流控制所述可控液压泵的步骤具体包括：获取所述可控液压泵的当前电流，并比较所述当前电流与所述目标电流，根据所述当前电流与所述目标电流之差调节所述可控液压泵的控制电流。
[0026]本专利技术还提供了一种动力系统扭矩控制系统，适用于动力系统，所述动力系统包括原动机、直驱液压泵、第一液压泵和第二液压泵，一个或多个所述直驱液压泵直接连接于所述原动机，所述第一液压泵串联在所述直驱液压泵后，所述第二液压泵连接于所述第一液压泵，所述直驱液压泵和第一液压泵为可控液压泵，所述第二液压泵为非可控液压泵，每个直驱液压泵和由其带动的第一液压泵和/或第二液压泵构成一个液压支路，其特征在于，所述动力系统扭矩控制系统包括：
[0027]采集模块，用于采集所述原动机的转速、所述第一液压泵和所述第二液压泵的实时出口压力，并用于获取所述直驱液压泵的限制扭矩；
[0028]数据处理模块，用于确定动力系统的允许扭矩，获取所述非可控液压泵的实际消耗扭矩，并得到所有所述非可控液压泵的实际消耗总扭矩，根据所述实际消耗总扭矩和所述允许扭矩获取所述可控液压泵允许使用的总扭矩：所述允许使用的总扭矩为所述允许扭矩和所述实际消耗总扭矩之差，根据所述允许使用的总扭矩得到所述可控液压泵的控制目标扭矩，根据所述可控液压泵的所述控制目标扭矩和所述实时出口压力，计算所述可控液压泵的目标排量，进而得到所述可控液压泵的目标电流；
[0029]控制模块，根据所述目标电流控制所述可控液压泵。
[0030]在一种可实现的方式中，所述动力系统为单路直驱式，所述数据处理模块确定所述动力系统的允许扭矩具体包括：根据所述原动机的转速得到所述原动机的最大输出扭矩，并将所述最大输出扭矩乘以合理使用系数得到使用扭矩，根据所述使用扭矩、所述限制扭矩确定动力系统的允许扭矩，所述允许扭矩为所述使用扭矩和所述限制扭矩中的较小者；
[0031]所述数据处理模块根据所述允许使用的总扭矩得到各可控液压泵的所述控制目标扭矩具体包括：所述数据处理模块用于使每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩为本所述可控液压泵的系统预定分配占比系数与所述允许使用的总扭矩的积，且每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩之和小于或等于所述允许使用的总扭矩。
[0032]在一种可实现的方式中，所述动力系统为多路直驱式，所述数据处理模块确定动力系统的所述允许扭矩具体包括：根据所述原动机的转速得到所述原动机的最大输出扭矩，并根据所述最大输出扭矩和合理使用系数得到使用扭矩，根据所述限制扭矩得到所有所述直驱液压泵的总限制扭矩，根据所述使用扭矩、所述总限制扭矩确定动力系统的允许扭矩：所述允许扭矩为所述使用扭矩和所述总限制扭矩中的较小者；其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力系统扭矩控制方法，适用于动力系统，所述动力系统包括原动机(11)、直驱液压泵(12)、第一液压泵(13)和第二液压泵(15)，一个或多个所述直驱液压泵(12)直接连接于所述原动机(11)，所述第一液压泵(13)串联在所述直驱液压泵(12)后，所述第二液压泵(15)连接于所述第一液压泵(13)，所述直驱液压泵(12)和第一液压泵(13)为可控液压泵，所述第二液压泵(15)为非可控液压泵，每个直驱液压泵(12)和由其带动的第一液压泵(13)和/或第二液压泵(15)构成一个液压支路，其特征在于，所述动力系统扭矩控制方法包括：确定动力系统的允许扭矩(T
allow
)；获取所述非可控液压泵的实际消耗扭矩(T
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)，并得到所有所述非可控液压泵的实际消耗总扭矩(∑(T
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))；根据所述实际消耗总扭矩(∑(T
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))和所述允许扭矩(T
allow
)获取所述可控液压泵允许使用的总扭矩(T
ctrl
)：所述允许使用的总扭矩(T
ctrl
)为所述允许扭矩(T
allow
)和所述实际消耗总扭矩(∑(T
realn
))之差；根据所述允许使用的总扭矩(T
ctrl
)和系统预定分配占比系数(C)得到各所述可控液压泵的控制目标扭矩(T
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)；根据所述可控液压泵的所述控制目标扭矩(T
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)和实时出口压力(P)，计算各所述可控液压泵的目标排量(V
targetn
)，进而得到所述可控液压泵的目标电流(i
targetn
)；根据所述目标电流(i
targetn
)控制所述可控液压泵。2.如权利要求1所述的动力系统扭矩控制方法，其特征在于，所述动力系统为单路直驱式，所述确定动力系统的允许扭矩(T
allow
)的步骤具体包括：获取所述原动机(11)的转速(n)，根据所述转速(n)得到最大输出扭矩(T
max
)，并将所述最大输出扭矩(T
max
)乘以合理使用系数(η)得到使用扭矩(T
source
)；获取所述直驱液压泵(12)的限制扭矩(T
limitn
)；根据所述使用扭矩(T
source
)、所述限制扭矩(T
limitn
)确定动力系统的允许扭矩(T
allow
)，其中，所述允许扭矩(T
allow
)为所述使用扭矩(T
source
)和所述限制扭矩(T
limitn
)中的较小者。3.如权利要求2所述的动力系统扭矩控制方法，其特征在于，所述得到各所述可控液压泵的控制目标扭矩(T
targetn
)具体包括：每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩(T
targetn
)为本所述可控液压泵的系统预定分配占比系数(C)与所述允许使用的总扭矩(T
ctrl
)的积，且每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩(T
targetn
)之和(∑(T
targetn
))小于或等于所述允许使用的总扭矩(T
ctrl
)。4.如权利要求1所述的动力系统扭矩控制方法，其特征在于，所述动力系统为多路直驱式，所述确定动力系统的允许扭矩(T
allow
)的步骤具体包括：获取所述原动机(11)的转速(n)，根据所述转速(n)得到最大输出扭矩(T
max
)，并将所述最大输出扭矩(T
max
)乘以合理使用系数(η)得到使用扭矩(T
source
)；获取所有所述直驱液压泵(12)的总限制扭矩(∑(T
limitn
))；根据所述使用扭矩(T
source
)、所述总限制扭矩(∑(T
limitn
))确定动力系统的允许扭矩(T
allow
)，其中，所述允许扭矩(T
allow
)为所述使用扭矩(T
source
)和所述总限制扭矩(∑(T
limitn
))中的较小者。5.如权利要求4所述的动力系统扭矩控制方法，其特征在于，所述得到各所述可控液压
泵的控制目标扭矩(T
targetn
)具体包括：每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩(T
targetn
)为本所述可控液压泵的系统预定分配占比系数(C)与所述允许使用的总扭矩(T
ctrl
)的积，且每个所述可控液压泵的所述控制目标扭矩(T
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)之和(∑(T
targetn
))小于或等于所述允许使用的总扭矩(T
ctrl
)；每个所述液压支路上，所述直驱液压泵(12)和由其带动的所有所述可控液压泵的控制目标扭矩之和与由其带动的所有所述非可控液压泵的所述实际消耗扭矩之和的和小于或等于所述使用扭矩(T
source
)和所述直驱液压泵(12)的所述限制扭矩(T
limitn
)中的较小者。6.如权利要求1或4所述的动力系统扭矩控制方法，其特征在于，所述获取所述非可控液压泵的实际消耗扭矩(T
realn
)的步骤具体包括：根据所述非可控液压泵的出口压力(P)与输出排量(V)的函数关系，计算所述非可控液压泵的输出排量(V)，再根据所述非可控液压泵的所述出口压力(P)和所述输出排量(V)计算所述非可控液压泵的所述实际消耗扭矩(T
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)。7.如权利要求1所述的动力系统扭矩控制方法，其特征在于，根据所述目标电流(i
targetn
)控制所述可控液压泵的步骤具体包括：获取所述可控液压泵的当前电流，并比较所述当前电流与所述目标电流(i

【专利技术属性】
技术研发人员：何欢，赵亮，董梦龙，黄建林，史霄雷，
申请(专利权)人：上海中联重科桩工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：