一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统，包括：发动机控制系统、发电系统以及上装控制系统，上装控制系统包括上装控制器，上装控制器分别与倾角传感器和称重传感器通过电线连接，发动机控制系统的发动机控制器与上装控制器通过通讯电缆连接，发电系统安装于抑尘车的底盘上，发电系统的PE控制器分别与上装控制器和雾炮风机控制器通过通讯电缆连接。本发明专利技术可以根据路况和负载，及时将发动机的功率进行合理的匹配，系统可以主动实时优化调整发动机的控制策略，使发动机处于最佳的燃油燃烧效率，在满足当前所有工况条件下，达到节能效果，可有效降低操作人员的操作强度，提升了系统的安全与稳定性。提升了系统的安全与稳定性。提升了系统的安全与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统


[0001]本专利技术涉及抑尘车功率匹配控制
，尤其涉及一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统及方法。

技术介绍

[0002]单发电气化抑尘车是在行车过程中通过取力器带动发电系统给上装雾炮进行供电的，底盘发动机既要满足车辆行驶又要满足上装大功率雾炮工作，而车辆行驶路况和载重量都在不断的发生变化，发动机则需要根据实时负载，及时调整提供所需动力。
[0003]目前市场产品仅考虑极端工况下发动机的功率匹配问题，发动机的控制只有一种控制参数，面对变化工况时，不能根据当前工况及时对发动机的控制策略进行优化调整，因此造成油耗高的问题。在上坡或者特殊路况下，需要提升或者降低发动机转速时，目前都是操作人员根据经验判断，手动对发动机的转速进行调整，当发动机的功率调整不及时，行进间会出现发动机熄火现象，存在安全隐患。
[0004]综上所述，有必要提出一种面向单发电气化抑尘车功率自适应匹配控制系统及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的技术方案，针对单发电气化抑尘车提升或者降低发动机转速时，只能依靠操作人员根据经验判断，手动对发动机的转速进行调整，当发动机的功率调整不及时，会出现发动机熄火现象，从而存在安全隐患的问题，提出了一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统，包括：发动机控制系统、发电系统以及上装控制系统，上装控制系统包括上装控制器，上装控制器分别与倾角传感器和称重传感器通过电信连接，倾角传感器水平安装于抑尘车的底盘上，用于测量抑尘车的倾角
ɑ
，称重传感器安装在抑尘车的副车架与上装水箱之间，用于测量车辆的上装重量 W，发动机控制系统的发动机控制器与上装控制器通过通讯电缆连接，通过CAN 通讯得到发动机的转速n、扭矩T以及车速V，发电系统安装于抑尘车的底盘上，发电系统的PE控制器分别与上装控制器和雾炮风机控制器通过通讯电缆连接。
[0007]其中，发动机控制系统包括电性连接的发动机和发动机控制器，发动机通过第一取力口与车辆行驶系统连接。
[0008]其中，发电系统包括依次通过电线连接的发电机、PE控制器以及发电系统控制器，发电机的发电机取力器通过第二取力口与发动机输出轴连接，PE控制器与雾炮风机控制器电信连接，之间设置有直流高压保险PDM，发电系统控制器与发动机控制器电性连接。
[0009]其中，雾炮风机控制器分别与雾炮风机电机和上装控制器电性连接。
[0010]实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术的面向单发电气化抑尘车的功率
匹配控制系统，可以将发动机的功率合理分配给上装系统和行驶系统，发动机转速控制及雾炮转速控制，进行协同控制，保证了发动机在最优功率下进行分配。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本专利技术提供的面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统的连接结构示意图；
[0013]图2是本专利技术提供的功率实时匹配判断方法的步骤示意图。
[0014]图中：上装控制器1、倾角传感器2、称重传感器3、发动机4、发动机控制器5、第一取力口6、发电机7、PE控制器8、发电系统控制器9、发电机取力器10、第二取力口11、雾炮风机控制器12、直流高压保险PDM13、雾炮风机电机14以及车辆行驶系统15。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]请参见图1，图1是本专利技术提供的面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统的连接结构示意图。本专利技术的一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统，包括：发动机控制系统、发电系统以及上装控制系统。
[0017]上装控制系统包括上装控制器1，上装控制器1分别与倾角传感器2和称重传感器3通过电线连接。倾角传感器2水平安装于抑尘车的底盘上，用于测量抑尘车的倾角
ɑ
，称重传感器3安装在抑尘车的副车架与上装水箱之间，用于测量车辆的上装重量W。
[0018]发动机控制系统包括电性连接的发动机4和发动机控制器5。发动机4通过第一取力口6连接取力器，再通过取力器连接车辆行驶系统15的驱动桥。发动机控制器5与上装控制器1通过通讯电缆连接，通过CAN通讯得到发动机4的转速n、扭矩T以及车速V。
[0019]发电系统包括依次通过电线连接的发电机7、PE控制器8以及发电系统控制器9，发电机7的发电机取力器10通过第二取力口11与发动机4的输出轴连接，PE控制器8与雾炮风机控制器12通过通讯电缆连接，之间设置有直流高压保险PDM13，发电系统控制器9与发动机控制器5电性连接。发电系统安装于抑尘车的底盘上，PE控制器8是车辆发电系统的控制器，可以将发电机发出来的交流电变成直流高压电，再通过雾炮风机控制器将直流高压电变成交流电。
[0020]雾炮风机控制器12分别与雾炮风机电机14和上装控制器1电性连接。
[0021]面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统的控制方法为：上装控制器采集路面车辆倾角
ɑ
及上装重量W，发送给发动机控制器，再根据发动机的优化控制算法对发动机进行控制，包括PID参数、喷油量、喷油量时间等参数；上装控制器实时从发动机控制器读取当
前转速和扭矩，计算发动机当前实际功率，从发电系统或者雾炮控制单元读取雾炮工作电压和电流，计算当前雾炮功率；再通过功率实时匹配判断方法，通过上装控制器发送指令，实时调整调整发动机及雾炮的转速。
[0022]优化发动机的控制策略的方法为：上装控制器通过采集车辆倾角
ɑ
、称重传感器重量W，再结合功率匹配算法，计算得到功率分配系数 k＝k1[C
D
AV/22.15+(W+W
底
)sin
ɑ
+(W+W
底
)cos
ɑ
*f]/F
max
，其中，k1为修正系数，C
D
为空气阻尼系数，A为迎风面积，W
底
为底盘重量，f为滚动阻尼系数，F
max
为满负荷时系统所需最大牵引力，上装控制器将分配系数k发送给发动机控制器，发动机控制器则根据当前分配系数，调整优化发动机的控制策略及参数，具体的为通过内部查表得到发动机的控制策略及参数，该表为对应车型的公知常识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统，包括：发动机控制系统、发电系统以及上装控制系统，所述上装控制系统包括上装控制器，所述上装控制器分别与倾角传感器和称重传感器通过电线连接，所述倾角传感器水平安装于抑尘车的底盘上，所述称重传感器安装在抑尘车的副车架与上装水箱之间，所述发动机控制系统的发动机控制器与所述上装控制器通过通讯电缆连接，所述发电系统安装于抑尘车的底盘上，所述发电系统的PE控制器分别与所述上装控制器和雾炮风机控制器通过通讯电缆连接。2.根据权利要求1所述的面向单发电气化抑尘车的功率匹配控制系统，其特征在于，所述发动机控制系统包括电性...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢磊，易鑫，易超，黄其柏，李善德，刘冰清，蒋永久，曹清，
申请(专利权)人：湖北四通专用汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：