CN102849070B - 一种轮胎起重机车速控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎起重机车速控制装置及方法，该装置包括油门踏板传感器、调速器传感器、取力器传感器及控制器；油门踏板传感器、调速器传感器及取力器传感器均与控制器的信号输入端相连，发动机和调速器均与所述控制器的输出端相连。利用取力器工作与否的信号，使控制器对发动机转速和调速器进行有效控制，有效的保证起重机正常行驶及在带载行驶工况时最高车速不出现过快的现象，解决了取力器、油泵在起重机为非起重机作业状态时的持续运转现象，减少了取力器、油泵在非起重机作业状态时得磨损，增加了取力器、油泵的工作寿命。同时有效的避免了起重机在高速行驶时取力器、油泵运转所造成的能源消耗，减少了发动机的功率损耗节约能源。

Description

一种轮胎起重机车速控制装置及方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎起重机车速控制装置及方法。
背景技术
轮胎起重机采用的驱动形式主要有机械传动、静液压传动等，目前采用较多的形式为机械驱动形式。根据轮胎起重机的使用要求，起重机除了应具有正常的高速行驶要求外，还要求具有一定的带载行驶能力。而在带载行驶时，一般要求起重机的速度不能太高，从而减小对载荷造成的冲击。在起重机高速行驶时，主工作油泵是不需要工作的，故此时应关闭起重机的主工作油泵，从而降低发动机能耗及减少油泵的磨损。
目前轮胎起重机的车速控制主要是由驾驶员直接控制发动机转速及变速箱的档位，从而进行车速控制，然而这样可能出现带载行驶过程中由于操作不当的原因造成的带载行驶速度过快而造成载荷冲击过大的影响。
然而在现有技术中，轮胎起重机主工作油泵的工作与否与起重机是否高速行驶没有任何关联控制，完全靠手工控制；因此起重机在高速行驶时，可能造成主工作油泵仍然在高速运转而不是停止工作，增加了发动机在行驶过程的负载，增大了能源消耗同时也降低了油泵的使用寿命。
发明内容
本发明一种轮胎起重机车速控制装置及方法的目的主要在于解决对起重机带载行驶工况中，出现由于行驶速度过快出现重物晃动过大而造成危险事故的问题，同时节约能源及提高油泵的使用寿命。
一种轮胎起重机车速控制装置，包括油门踏板传感器、调速器传感器、取力器传感器及控制器；油门踏板传感器、调速器传感器及取力器传感器均与控制器的信号输入端相连，发动机和调速器均与所述控制器的输出端相连。
所述的轮胎起重机车速控制装置，包括以下步骤：
步骤1：取力器传感器采集取力器工作信号，调速器传感器采集调速器信号，油门踏板传感器采集油门踏板位置信号，均输入至控制器；
步骤2：控制器根据取力器传感器传送来的信号，判断取力器是否工作；若取力器传感器采集到高电平信号，则表明取力器正在工作；若取力器传感器采集的信号为低电平信号哦，则表明取力器没有工作；
若取力器没有工作，控制器判断此时起重机为正常行驶工况，则起重机的发动机和调速器均按照操作者给定的油门位置信号和调速器挡位信号进行工作；
若取力器正在工作，则控制器判断此时起重机处于起重作业工况，同时根据调速器信号对起重机工况进行判断；
（1）若调速器信号为空挡信号，控制器判断此时起重机为正常起重工况，控制器不需发出任何控制指令；
（2）若调速器信号为非空挡信号，控制器判断此时起重机为带载行驶起重机工况，控制器控制起重机的带载车速为正常行驶车速的最高限速的8%-10%，利用车速与调速器的传动比和发动机转速的关系，对发动机转速和调速器进行控制，使得起重机在带载行驶起重工况中符合车速要求。
所述调速器为变速箱时，步骤2中，车速按以下公式控制：车速=（0.377×发动机转速×车轮滚动半径）/（变速箱速比×驱动轴速比），发动机转速位于发动机铭牌标示的转速上限与转速下限之间。
有益效果
本发明一种轮胎起重机车速控制装置及方法，该装置通过设置油门踏板传感器、调速器传感器、取力器传感器及控制器，采集油门踏板、取力器及调速器信号，利用取力器工作与否的信号，使控制器对发动机转速和调速器进行有效控制，有效的保证起重机正常行驶及在带载行驶工况时最高车速不出现过快的现象，解决了取力器、油泵在起重机为非起重机作业状态时的持续运转现象，减少了取力器、油泵在非起重机作业状态时得磨损，增加了取力器、油泵的工作寿命。同时有效的避免了起重机在高速行驶时取力器、油泵运转所造成的能源消耗，减少了发动机的功率损耗节约能源。
附图说明
图1为本发明装置结构图；
图2为本发明控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明的控制控制装置结构图，该装置包括油门踏板传感器、调速器挡位传感器、取力器传感器及控制器；油门踏板传感器、调速器挡位传感器及取力器传感器分别与控制器的信号输入端相连，发动机和调速器挡位分别与所述控制器的输出端相连。
油门踏板信号、调速器档位信号及取力器信号采集后输入至控制器内，经过控制器逻辑判断后，再分别发送发动机油门信号及调速器档位信号给发动机和调速器，以达到控制起重机的行驶速度的目的。
如图2所示，本发明控制器的判断逻辑为首先采集取力器的反馈信号，因取力器是带动主油泵工作的装置，当取力器工作时则说明油泵也正在工作。当取力器有信号为高电平信号时说明此时主油泵处于工作状态，则起重机进入起重作业工况；当取力器为低电平信号时则说明此时主油泵未进行工作，则控制器不对起重机的行驶车速进行任何的限制，整车车速由操作者给定的变速箱档位信号及油门踏板信号进行控制。
起重机进入起重作业工况后，控制器则将检测调速器的档位信号是否为空挡信号。如为空档信号则起重机为正常起重机作业工况，此时起重机并不行驶；当检测到调速器的档位信号为非空档信号时，此时起重机为带载行驶工况。带载行驶工况中，控制器将限制起重机的最高车速，本实施例中根据起重机最高行驶车速50km/h，设定带载行驶车速为3-5km/h，当要求带载行驶车速为5km/h，轮胎起重机高速行驶时车速最高可以达到70km/h以上，非公路轮胎起重机最高车速一般在40km/h左右。控制器主要根据限制调速器的最高档位为1档，同时根据传动系统匹配计算：车速为5km/h=（0.377×发动机转速×车轮滚动半径）/（变速箱速比×驱动轴速比）=（0.377×发动机转速×0.832m）/（变速箱速比×16.8），由于调速器一档速比为7.5，调速器二档速比为3.5，发动机最低转速700转/分，最高2500转/分，为保证行驶速度V不超过5km/h，一档时发动机转速则不能超过2000r/min，二档时发动机转速则不能超过940r/min，为保证发动机的正常运转及驾驶员的可操作性，故发动机最高转速为2000r/min，调速器最高档位为1档。
这样有效的保证了起重机在取力器工作时，不能高速行驶。起重机只有当取力器断开后才能正常的高速行驶，有效的避免了起重机在高速行驶时取力器同时也高速运转的现象，避免了取力器非工作时间时的运转损耗，节约了能源。

Claims (2)

1.一种轮胎起重机车速控制方法，其特征在于，采用一种轮胎起重机车速控制装置，该装置包括油门踏板传感器、调速器传感器、取力器传感器及控制器；油门踏板传感器、调速器传感器及取力器传感器均与控制器的信号输入端相连，发动机和调速器均与所述控制器的输出端相连；
包括以下步骤：
步骤1：取力器传感器采集取力器工作信号，调速器传感器采集调速器信号，油门踏板传感器采集油门踏板位置信号，均输入至控制器；
步骤2：控制器根据取力器传感器传送来的信号，判断取力器是否工作；
若取力器没有工作，控制器判断此时起重机为正常行驶工况，则起重机的发动机和调速器均按照操作者给定的油门位置信号和调速器挡位信号进行工作；
若取力器正在工作，则控制器判断此时起重机处于起重作业工况，同时根据调速器信号对起重机工况进行判断；
(1)若调速器信号为空挡信号，控制器判断此时起重机为正常起重工况，控制器不需发出任何控制指令；
(2)若调速器信号为非空挡信号，控制器判断此时起重机为带载行驶起重机工况，控制器控制起重机的带载车速为正常行驶车速的最高限速的8％-10％。
2.根据权利要求1所述的轮胎起重机车速控制方法，其特征在于，所述调速器为变速箱时，步骤2中，车速按以下公式控制：车速＝(0.377×发动机转速×车轮滚动半径)/(变速箱速比×驱动轴速比)，发动机转速位于发动机铭牌标示的转速上限与转速下限之间。
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