一种基于液压系统的电动回转系统控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于液压系统的电动回转系统控制方法，基于液压系统进行电动回转系统控制，在先导阀连接的回转油路上加装压力传感器，用于监测回转油路的压力变化，通过左右回转油路的压力变化判断电动回转系统所处的工作模式。本发明专利技术提供的一种基于液压系统的电动回转系统控制方法，在保留原有液压系统基础上增加电动回转机构，组成电动回转系统，并对电动回转系统进行控制，根据液压系统先导阀不同回转油路的压力变化设计电动回转系统控制方法，分别为回转模式、静止模式和故障模式三种不同模式的切换条件和控制方法，保证电动回转系统的安全性，减少了电动回转系统开发周期和工作量。和工作量。和工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液压系统的电动回转系统控制方法


[0001]本专利技术涉及一种基于液压系统的电动回转系统控制方法，属于工程机械


技术介绍

[0002]挖掘机是常见的带回转系统的工程机械，现有的挖掘机都带有液压系统，液压系统一般包括液压先导机械手柄、先导阀、液压回路等，通过操作液压先导机械手柄控制先导阀的开启与关闭，液压回路与液压回转马达相导通，通过先导阀改变液压回路中液压油压力，实现液压回转马达转动，从而带动回转系统转动。
[0003]但是，随着工程机械电动化趋势的快速发展，现有的液压回转马达的性能与回转电机相比逐渐被超过，因此，需要对带回转系统的大量工程机械进行电动化改造，然而，为了不造成液压系统等部件的资源浪费，不做过多的重复设计，在将原有液压回转马达替换为回转电机后，如何使用现有的液压系统实现对回转电机工作的控制，成为本领域技术人员急需要解决的技术问题。
[0004]现有的回转系统控制技术中，对于回转系统的控制提出了如下方案：
[0005]第一种现有技术提供了一种电动回转系统，用于对工程机械回转装置进行控制，但其完全取代原有液压系统。
[0006]第二种现有技术提供了一种电动回转控制装置，但该控制装置基于回转矩度成为零时回转电机的输出大小和输出方向控制。
[0007]第三种现有技术提供了一种电动挖掘机的复合驱动系统，回转电机启动过程通过设定多级速率在不同动作模式下对回转电机分别进行转矩和转矩控制，但并未对回转系统静止或制动控制进行描述。
[0008]第四种现有技术提供了一种用于施工机械的使用电动马达的回转控制系统和方法，通过回转操纵信号计算基准回转矩度，并将其与当前反馈的电动马达的实际回转矩度之间的差值计算增益转矩，未考虑无回转操作信号或回转操作信号故障时的控制。
[0009]为避免上述情况出现，本专利技术对电动回转系统的控制方法做出如下改进。

技术实现思路

[0010]目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于液压系统的电动回转系统控制方法。
[0011]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0012]一种基于液压系统的电动回转系统控制方法，包括：回转模式、静止模式、故障模式和模式切换控制。
[0013]所述回转模式，包括左回转控制方法，右回转控制方法。
[0014]所述左回转控制方法，包括如下步骤：
[0015]当左回转先导油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的
压力信号小于设定的右回转有效阈值时，整车控制器确定左回转控制指令有效，执行左回转控制。否则，整车控制器确定左回转控制指令无效，不执行任何动作。
[0016]整车控制器根据左回转先导油路的当前时刻压力信号、左回转先导油路的当前时刻与上一时刻压力信号的差值计算回转电机的转矩值。
[0017]所述右回转控制方法，包括如下步骤：
[0018]当左回转先导油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值时，整车控制器确定右回转控制指令有效，执行右回转控制。否则，整车控制器确定右回转控制指令无效，不执行任何动作。
[0019]整车控制器根据右回转先导油路的当前时刻压力信号、右回转先导油路的当前时刻与上一时刻压力信号的差值计算回转电机的转矩值。
[0020]所述静止模式控制方法，包括如下步骤：
[0021]当左回转先导油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值时，整车控制器确定静止模式控制指令有效，执行静止模式控制。否则，整车控制器确定静止模式控制指令无效，则不执行任何动作。
[0022]设定静止状态保持时间阈值，若静止模式控制指令持续时间小于静止状态保持时间阈值，则回转电机处于0转矩状态；若静止模式控制指令持续时间大于静止状态保持时间阈值，则驻车系统开始工作并使回转电机处于停机状态。
[0023]若静止模式控制指令解除，判断回转电机实际转矩是否大于设定回转转矩阈值，若大于回转转矩阈值，则回转电机启动；若回转电机实际转矩是否小于设定回转转矩阈值，则电动回转系统仍处于静止模式。
[0024]所述故障模式控制方法，包括如下步骤：
[0025]当左回转先导油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值或整车处于严重故障状态时，整车控制器确定电动回转系统处于故障状态，整车控制器控制回转电机处于静止状态并启动电动回转驻车功能。
[0026]作为优选方案，所述模式切换控制通过设置回转模式、静止模式和故障模式之间的切换条件，当切换条件满足后，进行各模式的切换。所述切换条件如下：
[0027]静止模式切换左回转的切换条件：
[0028]e)回转电机转矩指令大于设定的启动阈值。
[0029]f)左回转油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值。
[0030]g)右回转油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值。
[0031]h)整车无严重故障。
[0032]以上条件为逻辑“与”的关系。
[0033]静止模式切换右回转的切换条件：
[0034]e)回转电机转矩指令大于设定的启动阈值。
[0035]f)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值。
[0036]g)右回转油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值。
[0037]h)整车无严重故障。
[0038]以上条件为逻辑“与”的关系。
[0039]静止模式切换故障模式的切换条件：
[0040]d)左回转油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值。
[0041]e)右回转油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值。
[0042]f)整车存在严重故障。
[0043]a)和b)为逻辑“与”的关系，与c)为逻辑“或”的关系。
[0044]左回转切换静止模式的切换条件：
[0045]d)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值。
[0046]e)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值。
[0047]f)右回转油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值。
[0048]以上条件为逻辑“与”的关系。
[0049]右回转切换静止模式的切换条件：
[0050]d)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值。
[0051]e)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值。
[0052]f)右回转油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值。
[0053]以上条件为逻辑“与”的关系。
[0054]左回转切换右回转的切换条件：
[0055]d)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值。
[0056]e)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值。
[0057]f)右回转油路的压力信号大于设定的右回转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液压系统的电动回转系统控制方法，包括：回转模式、静止模式、故障模式和模式切换控制，其特征在于：所述回转模式，包括左回转控制方法，右回转控制方法；所述左回转控制方法，包括如下步骤：当左回转先导油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值时，整车控制器确定左回转控制指令有效，执行左回转控制；否则，整车控制器确定左回转控制指令无效，不执行任何动作；整车控制器根据左回转先导油路的当前时刻压力信号、左回转先导油路的当前时刻与上一时刻压力信号的差值计算回转电机的转矩值；所述右回转控制方法，包括如下步骤：当左回转先导油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值时，整车控制器确定右回转控制指令有效，执行右回转控制；否则，整车控制器确定右回转控制指令无效，不执行任何动作；整车控制器根据右回转先导油路的当前时刻压力信号、右回转先导油路的当前时刻与上一时刻压力信号的差值计算回转电机的转矩值；所述静止模式控制方法，包括如下步骤：当左回转先导油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值时，整车控制器确定静止模式控制指令有效，执行静止模式控制；否则，整车控制器确定静止模式控制指令无效，则不执行任何动作；设定静止状态保持时间阈值，若静止模式控制指令持续时间小于静止状态保持时间阈值，则回转电机处于0转矩状态；若静止模式控制指令持续时间大于静止状态保持时间阈值，则驻车系统开始工作并使回转电机处于停机状态；若静止模式控制指令解除，判断回转电机实际转矩是否大于设定回转转矩阈值，若大于回转转矩阈值，则回转电机启动；若回转电机实际转矩是否小于设定回转转矩阈值，则电动回转系统仍处于静止模式；所述故障模式控制方法，包括如下步骤：当左回转先导油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值且右回转先导油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值或整车处于严重故障状态时，整车控制器确定电动回转系统处于故障状态，整车控制器控制回转电机处于静止状态并启动电动回转驻车功能。2.根据权利要求1所述的一种基于液压系统的电动回转系统控制方法，其特征在于：所述模式切换控制通过设置回转模式、静止模式和故障模式之间的切换条件，当切换条件满足后，进行各模式的切换；所述切换条件如下：静止模式切换左回转的切换条件：a)回转电机转矩指令大于设定的启动阈值；b)左回转油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值；c)右回转油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值；d)整车无严重故障；以上条件为逻辑“与”的关系；静止模式切换右回转的切换条件：
a)回转电机转矩指令大于设定的启动阈值；b)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值；c)右回转油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值；d)整车无严重故障；以上条件为逻辑“与”的关系；静止模式切换故障模式的切换条件：a)左回转油路的压力信号大于设定的左回转有效阈值；b)右回转油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值；c)整车存在严重故障；a)和b)为逻辑“与”的关系，与c)为逻辑“或”的关系；左回转切换静止模式的切换条件：a)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值；b)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值；c)右回转油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值；以上条件为逻辑“与”的关系；右回转切换静止模式的切换条件：a)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值；b)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值；c)右回转油路的压力信号小于设定的右回转有效阈值；以上条件为逻辑“与”的关系；左回转切换右回转的切换条件：a)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值；b)左回转油路的压力信号小于设定的左回转有效阈值；c)右回转油路的压力信号大于设定的右回转有效阈值；以上条件为逻辑“与”的关系；右回转切换左回转的切换条件：a)回转电机反馈转速信号小于设定的反馈阈值；b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠亮，宋吉，李团团，比约恩舍弗，
申请(专利权)人：江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：