[发明专利]一种基于液力加载装置的扭矩控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于液力加载装置的扭矩控制方法，其特征在于，该方法包括如下内容：

液力加载装置工作时，扭矩控制值和传动轴上的扭矩传感器值比较作为输入，通过PID调节器实时得出液压腔的流体阻力控制量参数，控制液压腔出口的比例溢流阀的工作参数，实时调整液力加载装置液压腔内的油液压力，用于对液压加载装置液压腔流体阻力的控制,在液压加载装置的输出端得到扭矩控制值；

其中，液力加载装置包括传动轴和齿轮，传动轴带动齿轮在油液液压腔中转动；油液的液压腔出口具有比例溢流阀，比例溢流阀能够调节液压腔的出油口的开口大小，齿轮在液压腔中转动产生流体阻力，传动轴上具有扭矩传感器。

2.一种基于液力加载装置的扭矩控制系统，其特征在于，包括液力加载装置和PID调节器，

液力加载装置包括传动轴和齿轮，传动轴带动齿轮在油液中转动；油液的压力腔出口具有比例溢流阀，比例溢流阀能够调节油液的压力腔的出油口的开口大小，液力加载装置的传动轴转动，则齿轮在油液中转动产生流体阻力，传动轴上具有扭矩传感器；

扭矩控制值和传动轴上的扭矩传感器值比较作为PID调节器输入，通过PID调节器实时得到液压腔出口的比例溢流阀的工作参数，实时调整液力加载装置液压腔内的油液压力，用于对液压加载装置液压腔流体阻力的控制,在液压加载装置的输出端得到的扭矩控制值。

3.一种基于液力加载装置的扭矩控制方法，其特征在于，该方法包括如下内容：

S1：确定需要得到的扭矩大小为扭矩M1；

S2：根据扭矩传感器的产生扭矩反馈信号为扭矩M2，与扭矩M1比较得到扭矩差值ΔM；采用PID调节器，使扭矩M2与扭矩M1的扭矩差值ΔM差值为零时，得到比例溢流阀的表示溢流阀开口大小的工作参数；

PID调节器的具体控制过程为：输入扭矩差值ΔM，通过PID调节器输出比例溢流阀的表示溢流阀开口大小的工作参数，比例溢流阀的开口大小根据该工作参数执行，则液力加载装置内的液压腔内油液的压力变化；接着扭矩传感器的扭矩M2相应变化；PID调节器再次输出新的表示溢流阀开口大小的工作参数；

当扭矩传感器的扭矩值M2变化到与扭矩需求信号的扭矩M1的差值达到一定要求的范围时或者为零时，PID调节器控制比例溢流阀的工作参数达到稳定值；

S3：比例溢流阀采用PID调节器输出的比例溢流阀的稳定值；

S4：此时的扭矩传感器输出的扭矩M2即为需要得到的扭矩大小。

其中，液力加载装置具体限定为：包括传动轴和齿轮，传动轴带动齿轮在油液液压腔中转动；油液的液压腔出口具有比例溢流阀，比例溢流阀能够调节液压腔的出油口的开口大小，齿轮在液压腔中转动产生流体阻力，传动轴上具有扭矩传感器。

4.根据权利要求3所述的一种基于液力加载装置的扭矩控制方法，其特征在于，液力加载装置具体限定替换为：包括冷却壳体(1)、箱体(2)、齿轮(3)、轴承、传动轴(9)、比例溢流阀(12)、弹性联轴节(14)、扭矩传感器(15)、齿轮定位套(17)；箱体(2)内具有中心孔，形成液压腔；传动轴(9)穿过箱体的中心孔，齿轮(3)位于液压腔即箱体的中心孔内，且装配到传动轴(9)上；位于齿轮(3)两端的传动轴(9)上分别具有齿轮定位套(17)；齿轮定位套(17)两端具有轴承；轴承装配到传动轴(9)上，液压腔的前后分别具有端盖；位于前面的端盖包括前轴承支承端盖、前轴封端盖，箱体(2)的液压腔连通出油口管路和进油口；出油口管路上安装比例溢流阀(12)；通过弹性联轴节(14)将扭矩传感器(15)与传动轴(9)一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于液力加载装置的扭矩控制方法，其特征在于，液力加载装置进一步地限定：位于后面的端盖为后轴承支承端盖。

6.根据权利要求4所述的一种基于液力加载装置的扭矩控制方法，其特征在于，液力加载装置进一步地限定：传动轴上具有圆周凸台，位于前轴封端盖和轴承之间，用于限位。