一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法与流程

【技术领域】

本发明涉及一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法。

背景技术：

后装压缩式垃圾车各个动作由于工况和油缸大小不同，所需的最佳流量各不相同；现在液压系统为定排量系统，即只有一种流量对各个油缸进行供油工作，流量与动作工况无法处于最佳匹配状态，造成了液压系统高压溢流油温上升较快，装载油耗较高，系统效率较低。

如果液压系统油泵采用变量泵系统实现液压流量的自适应控制功能，流量适应的工况范围窄，流量响应慢，液压系统复杂且成本高，并由于液压系统的复杂带来故障率升高、排除故障难度增大。

本发明即是针对现有技术的不足而研究提出。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法，所述的后装压缩式垃圾车包含车体，所述的车体上设有用于盛装垃圾的垃圾箱，所述的垃圾箱的尾部设有垃圾填充器以及驱动填充器动作的填充器油缸，所述的填充器内设有滑板、驱动滑板动作的滑板油缸、刮板以及驱动刮板动作的刮板油缸，所述的垃圾箱内设有用于压缩垃圾的推铲和驱动推铲动作的推铲油缸；所述的后装压缩式垃圾车还包含用于控制填充器油缸、滑板油缸、刮板油缸以及推铲油缸工作的控制系统，所述的控制系统包含液压系统和气压系统，所述的液压系统包含油箱、与油箱连接的液压泵、与液压泵连接的主进油路、与油箱连接的主回油路、用于控制推铲油缸动作的气压控制换向阀a、用于控制填充器油缸动作的气压控制换向阀b、用于控制滑板油缸动作的气压控制换向阀c以及用于控制刮板油缸动作的气压控制换向阀d，所述的推铲油缸通过气压控制换向阀a连接在主进油路和主回油路之间，所述的填充器油缸通过气压控制换向阀b连接在主进油路和主回油路之间，所述的滑板油缸通过气压控制换向阀c连接在主进油路和主回油路之间，所述的刮板油缸通过气压控制换向阀d连接在主进油路和主回油路之间；所述的气压系统包含用于控制气压控制换向阀a动作的电磁阀a、用于控制气压控制换向阀b动作的电磁阀b、用于控制气压控制换向阀c动作的电磁阀c、用于控制气压控制换向阀d动作的电磁阀d以及plc电控单元；所述的液压泵与垃圾车发动机的输出轴连接，所述的plc电控单元与控制垃圾车的ecu连接，所述液压泵的输出端设有与plc电控单元电连接的压力传感器，所述的压力传感器用于测量液压泵输出的液压油的压力值pt，所述的控制方法包含顺序进行如下步骤：

s101、获取操作人员输入的操作指令，

若操作人员输入第一操作指令，则进行步骤s102，

若操作人员输入第二操作指令，则进行步骤s103，

若操作人员输入第三操作指令，则进行步骤s104；

s102、plc电控单元发出指令使电磁铁a带电，推铲油缸开始动作，plc电控单元控制ecu，使发动机以设定值转速n2输出；

s103、plc电控单元发出指令使电磁铁b带电，填充器油缸开始动作，plc电控单元控制ecu，使发动机以设定值转速n1输出；

s104、plc电控单元发出指令使电磁铁c和电磁铁带电，滑板油缸和刮板油缸开始动作，每隔设定的时间间隔t0，进行如下步骤：

s104-1、plc电控单元获取当前时刻压力传感器测量的液压泵输出的液压油的压力值pt，

s104-2、plc电控单元根据公式nt＝pt*w/k，计算匹配当前时刻工作压力的工作转速nt，

s104-3、plc电控单元控制ecu，使发动机以工作转速nt输出，

s104-4、返回步骤s104-1。

如上所述的一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法，所述的第一操作指令由操作人员触发控制推铲动作的推铲开关时产生。

如上所述的一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法，所述的第二操作指令由操作人员触发控制填充器动作的填充器开关时产生。

如上所述的一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法，所述的第三操作指令由操作人员触发控制滑板和刮板同时动作的装载开关时产生。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明的控制方法首先通过获取操作人员输入的操作指令，并根据输入指令输出与对应的操作指令相对应的控制发动机的转速，来实现根据工况来控制发动机输出与之匹配的转速，提高液压系统效率从而降低油耗，减少温升降低油温，提高了系统的可靠性。

2、本发明根据后装压缩式垃圾车的工作特性，当进行推铲作业时，控制发动机采用发动机以设定值转速n2输出；当进行填充器作业时，控制发动机采用发动机以设定值转速n1输出；当进行装载作业(装载作业包含滑板和刮板想协同作业)时，根据压力传感器测量的液压油的压力值pt，并根据公式nt＝pt*w/k，计算匹配当前时刻工作压力的工作转速nt，对应的控制发动机输出相应的转速；对不同的工况采用不同的控制方法，能提高响应速度，降低故障率。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明中后装压缩式垃圾车的结构示意图；

图2为本发明中后装压缩式垃圾车的内部结构示意图；

图3为本发明中控制系统的原理图；

图4为本发明中推铲油缸、填充器油缸、滑板油缸和刮板油缸的动作状态与电磁铁通电状态对照表；

图5为本发明中液压系统流量自适应的控制原理图；

图6为本发明的为推板工作流量自适应工作曲线图；

图7为本发明的填装器工作流量自适应工作曲线图；

图8为本发明的装载工作循环流量自适应工作曲线图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。

如图1至图8所示，本实施例的一种后装压缩式垃圾车液压系统流量自适应的控制方法，所述的后装压缩式垃圾车包含车体1，所述的车体1上设有用于盛装垃圾的垃圾箱2，所述的垃圾箱2的尾部设有垃圾填充器3以及驱动填充器3动作的填充器油缸4，所述的填充器3内设有滑板5、驱动滑板5动作的滑板油缸6、刮板7以及驱动刮板7动作的刮板油缸8，所述的垃圾箱2内设有用于压缩垃圾的推铲9和驱动推铲9动作的推铲油缸10；所述的后装压缩式垃圾车还包含用于控制填充器油缸4、滑板油缸6、刮板油缸8以及推铲油缸10工作的控制系统，所述的控制系统包含液压系统和气压系统，所述的液压系统包含油箱101、与油箱101连接的液压泵102、与液压泵102连接的主进油路103、与油箱101连接的主回油路104、用于控制推铲油缸10动作的气压控制换向阀a201、用于控制填充器油缸4动作的气压控制换向阀b202、用于控制滑板油缸6动作的气压控制换向阀c203以及用于控制刮板油缸8动作的气压控制换向阀d204，所述的推铲油缸10通过气压控制换向阀a201连接在主进油路103和主回油路104之间，所述的填充器油缸4通过气压控制换向阀b202连接在主进油路103和主回油路104之间，所述的滑板油缸6通过气压控制换向阀c203连接在主进油路103和主回油路104之间，所述的刮板油缸8通过气压控制换向阀d204连接在主进油路103和主回油路104之间；所述的气压系统包含用于控制气压控制换向阀a201动作的电磁阀a301、用于控制气压控制换向阀b202动作的电磁阀b302、用于控制气压控制换向阀c203动作的电磁阀c303、用于控制气压控制换向阀d204动作的电磁阀d304以及plc电控单元；所述的液压泵102与垃圾车发动机的输出轴连接，所述的plc电控单元与控制垃圾车的ecu连接，所述液压泵102的输出端设有与plc电控单元电连接的压力传感器305，所述的压力传感器305用于测量液压泵102输出的液压油的压力值pt，所述的控制方法包含顺序进行如下步骤：

s101、获取操作人员输入的操作指令，

若操作人员输入第一操作指令，则进行步骤s102，

若操作人员输入第二操作指令，则进行步骤s103，

若操作人员输入第三操作指令，则进行步骤s104；

s102、plc电控单元发出指令使电磁铁a带电，推铲油缸10开始动作，plc电控单元控制ecu，使发动机以设定值转速n2输出，(n2)；

s103、plc电控单元发出指令使电磁铁b带电，填充器油缸4开始动作，plc电控单元控制ecu，使发动机以设定值转速n1输出；

s104、plc电控单元发出指令使电磁铁c和电磁铁带电，滑板油缸6和刮板油缸8开始动作，每隔设定的时间间隔t0，进行如下步骤：

s104-1、plc电控单元获取当前时刻压力传感器305测量的液压泵102输出的液压油的压力值pt，

s104-2、plc电控单元根据公式nt＝pt*w/k，计算匹配当前时刻工作压力的工作转速nt，

s104-3、plc电控单元控制ecu，使发动机以工作转速nt输出，s104-4、返回步骤s104-1。

上述步骤中，n1和n2可以通过转速传感器测量获得，t0可以满足0.5≤t0≤1。

本发明的控制方法首先通过获取操作人员输入的操作指令，并根据输入指令输出与对应的操作指令相对应的控制发动机的转速，来实现根据工况来控制发动机输出与之匹配的转速，提高液压系统效率从而降低油耗，减少温升降低油温，提高了系统的可靠性，流量响应快，硬件冲击，控制方法简单，成本低，可靠性高。

本发明根据后装压缩式垃圾车的工作特性，当进行推铲作业时，控制发动机采用发动机以设定值转速n2输出；当进行填充器作业时，控制发动机采用发动机以设定值转速n1输出；当进行装载作业(装载作业包含滑板和刮板想协同作业)时，根据压力传感器测量的液压油的压力值pt，并根据公式nt＝pt*w/k，计算匹配当前时刻工作压力的工作转速nt，对应的控制发动机输出相应的转速。对不同的工况采用不同的控制方法，能提高响应速度，降低故障率。

本实施例中，第一操作指令由操作人员触发控制推铲动作的推铲开关时产生，第二操作指令由操作人员触发控制填充器动作的填充器开关时产生；第三操作指令由操作人员触发控制滑板和刮板同时动作的装载开关时产生。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。