混合电动车辆牵引电动机所驱动的动力输出控制系统技术方案

提供一种具有电力牵引电动机所驱动的动力输出系统的混合电动车辆，以与在地面上运行的车辆一起使用，而该动力输出系统结合控制系统一起使用，该控制系统监测液压系统的压力变换和趋势矢量并且具有学习能力。该系统可用于开心式液压系统和闭心式液压系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有混合电动系统的车辆，该车辆制造成部分完成的车辆，且第二车身制造商将为某些特定任务而设计的车身和设备附连于该车辆。由初始制造商通常使此种车辆设置有驾驶室、具有发动机、变速箱和行走系统的底盘，以及由第二车身制造商所使用的某些设置。通常设置的一种装置是动力输出系统(PTO)，该动力输出系统为由第二车身制造商所安装的设备提供机械动力。当车辆具有混合电动系统时，在发动机运行或不运行的条件下车辆停车时，作为混合电动系统一部分的电力牵引电动机可有利地用于为PTO提供动力。通常，PTO将动力提供给液压泵，该液压泵提供液压，以对诸如提升机和外伸架之类的装置进行操作。
技术介绍
液压系统使用连接于液压泵的由电力牵引电动机所驱动的动力输出系统(称为 “ePTO”)的意图是致动电力牵引电动机，以仅仅在需要对所安装的液压本体设备进行操作时，通过液压泵的轴向运动产生液压流动和压力。在不需要使所安装的液压本体设备操作的所有其它时间，可以使混合电力牵引电动机所驱动的PTO不作用，从而在ePTO操作模式的过程中使混合系统的整个动力消耗最小。通过使用激励信号来执行对混合电力牵引电动机所驱动的PTO的激励。这些激励信号通常是由机械源装置或与液压阀、液压杆成一体的转换器或者由第二车身制造商安装的其它机械电气转换器所产生的电信号。这些输入信号产生装置将激励信号提供给物理、逻辑或数据链路输入，以使混合电力牵引电动机所驱动的PTO初始化，从而驱动液压泵以对所安装的本体设备进行操作。第二车身制造商所安装的设备中通常存在的问题是在操作或操纵时产生激励信号的机械装置、初始液压阀和液压杆具有不同类型。由于这些阀和杆具阀和杆具有复杂的复合机械特征，以及它们远离ePTO及其控制系统的定位、它们的不同介电需求和特征且它们通常数量众多的事实，因而在需要对混合电力牵引电动机所驱动的ePTO进行激励的所有操作情况下，无法在物理上或经济上从每个阀或杆中得到合适的激励信号。此外，对此种类型的系统进行“调试”会费时且成问题。
技术实现思路
为了解决前述问题，有利于可减少与由第二车身制造商安装的液压设备相关联的输入信号装置的数量和复杂度，并使用寄存于ePTO的控制系统内的控制策略软件，该控制策略软件监测主液压系统的压力变化并同时监测趋势矢量。ePTO的控制系统可位于车辆电子系统控制器(ESC)的软件和硬件输入输出结构内。从一个或多个模拟液压传感器所提供的压力信号中计算出的压力变化和趋势矢量可由控制系统所使用，以确定产生混合电力牵引电动机所驱动的PTO的持续操作信号的需要。注意到的是，混合电力牵引电动机的初始化须来自于直接连接于ESC或其中一个车辆远程动力模块(RPM)的第二设备制造商信号请求装置。在开心式液压系统的情形下，模拟液压传感器可连接于第二车身制造商的液压设备的高压液压管，该高压液压管从ePTO所驱动的液压泵引至第一液压回路，而该第一液压回路将液压势能供给于由第二车身制造商所安装的液压设备。或者，在闭心式液压系统的情形下，模拟液压传感器可连接于阀本体，该阀本体使该传感器暴露于第二车身制造商的从ePTO所驱动的液压泵引至第一液压回路的高压液压管内的液压势能，而根据通过传感器感测压力管线从第一液压回路引至油箱的低压液压管内的返回管线压力使阀往复运动， 由此第一液压回路将液压势能供给于由第二车身制造商所安装的液压设备。由于对液压设备的每次致动而产生返回管线压力。此外，如果第二车身制造商的液压设备设有开心式液压系统和闭心式液压系统，则模拟液压传感器可连接于从ePTO所驱动的液压泵引至第一液压回路(将液压势能供给于由第二车身制造商所安装的开心式液压系统)的第二车身制造商液压设备的高压液压管，且还可连接于高压液压管和低压液压管，该高压液压管从 ePTO所驱动的液压泵引至第一液压回路，而低压液压管通过闭心式液压系统中的传感器感测压力管线从第一液压回路引至液压油箱，这将在以下的附图中变得更加显而易见。在此种设计中，一个模拟液压传感器能感测出压力变化和趋势矢量，而压力变化和趋势矢量指示开心式和闭心式的组合液压系统的开心式部分和闭心式部分中正常设备运行。模拟压力传感器的目的是，检测出在液压系统中是否存在任何指示正常设备运行的活动，并将该检测结果通过模拟压力信号报告至ePTO控制系统。。根据操作者指令来使系统初始化。然而，只要ePTO控制系统持续通过模拟液压传感器来检测液压系统中指示正常设备运行的活动，则即使来自任何剩下的机械输入装置不再产生有效激励信号，而混合电力牵引电动机仍持续处于其活动状态。一旦ePTO控制系统通过模拟液压传感器不再于第二车身制造商的液压系统中检测出任何指示设备正常运行的活动，且来自任何机械输入装置不存在有效激励信号，则将允许第一可编程定时器终止，从而由ePTO控制系统致使混合电动牵引电动机不作用。位于 ePTO控制系统内的控制策略软件还可包括内部自检测诊断或使其能定制以用于各种应用的各种可编程参数，或者还可同时包括自检测诊断或各种可编程参数。一旦对位于ePTO控制系统内的控制策略软件的可编程参数已进行初始设定时，则该控制策略软件在其运行环境中将持续“学习”。位于ePTO控制系统内的控制策略软件的此种“学习”能力的结果是， 即使影响油粘度的液压油类型或其它热力学效应存在变化时，该系统可无需进一步校准或处理。此外，可对控制策略软件进行编程，以将某些“自知力”应用于通常安装的第二车身制造商液压设备的运行。具体地说，如果第二车身制造商液压系统是实用的起重车或铲斗车的一部分，则可对控制策略软件进行编程，以寻找第二车身制造商液压系统中、具有特定持续时间和特定时间间隔的活动，而如果第二车身制造商液压系统是垃圾装载车或压实车的一部分，则可对控制策略软件进行编程，以寻找第二车身制造商液压系统中具有显著不同持续时间和时间间隔的活动，更具体地针对位于ePTO的对液压主系统的压力变化和同时的趋势矢量进行监测的控制系统内的控制策略软件，位于控制系统内的控制策略软件根据由模拟液压传感器所提供的模拟压力信号值具有若干变量。第一变量是瞬时系统压力，该瞬时系统压力可由图形表示为“红线”。第二变量是平均系统压力，该平均系统压力是瞬时系统压力的25点滚动平均值并可由图形表示为“蓝线”。可对作为由蓝线表示的平均系统压力的滚动平均值中的取点数进行编程，使得取点数可大于或小于25。25点大约是瞬时系统压力的5秒样本。蓝8线具有90磅/平方英尺(psi)死区，该死区在蓝线上方延伸约45psi，且在蓝线下方延伸约45psi。第三变量是趋势值或基准值，该趋势值或基准值可由图形表示为“绿线”。可表示为绿线的第三变量还表示当液压泵运行且液压系统中不存在活动时的系统背压。具体地说，绿线代表位于ePTO的控制系统内的控制策略软件已知的最低背压值，该最低背压值是在特定的“运行期间”从模拟液压传感器接收的背压值。根据将进行进一步详细描述的方法可使绿线上升或下降。在对位于ePTO的控制系统内的控制策略软件进行初始化时，将绿线设定为约 3100psi的可编程任意值，且将蓝线设定为约3000psi的可编程任意值。由位于ePTO的控制系统内的控制策略软件所产生的持续操作信号是零，从而不会命令电力牵引电动机所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在地面上运行的车辆，包括：底盘，所述底盘具有混合电动系统，所述混合电动系统具有混合电力牵引电动机；动力输出系统，所述动力输出系统可选择地由所述混合电力牵引电动机所驱动；电子控制器，所述电子控制器具有用于对所述可选驱动的动力输出系统的运行进行控制的软件；液压泵，所述液压泵由所述可选驱动的动力输出系统所驱动；液压系统，所述液压泵将液压势能提供给所述液压系统，且所述液压系统具有至少一个高压液压管和至少一个液压回路，所述至少一个高压液压管将所述液压势能从所述液压泵传导至所述至少一个液压回路；以及至少一个模拟液压传感器，所述至少一个模拟液压传感器与所述至少一个高压液压管流体连通，并将模拟压力信号提供给所述软件，而所述软件从由所述至少一个模拟液压传感器所提供的所述模拟压力信号中计算出瞬时系统压力变量、平均系统压力变量以及趋势变量，所述软件使用所述瞬时系统压力变量、所述平均系统压力变量以及所述趋势变量来确定所述可选驱动的动力输出系统的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·比松茨，
申请(专利权)人：万国卡车知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：US