CN107130655B - 一种推土机的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推土机的控制方法及控制系统，属于推土机控制方法及系统技术领域，为解决现有的电控变速阀和电控转向阀卡滞故障的问题而设计。本发明提供的推土机的控制方法包括下述步骤：电控变速阀变速操作后通过所对应的传感器将电信号反馈至控制器进而判断是否需要启动电控变速阀卡滞再生程序；和/或，电控转向阀在转向操作后通过所对应的传感器将电信号反馈至控制器进而判断是否需要启动电控转向阀卡滞再生程序。本发明推土机的控制方法解决了现有的电控变速阀和电控转向阀卡滞故障的问题。本发明还提供了一种基于上述控制方法的控制系统。

Description

一种推土机的控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及推土机控制方法及系统技术领域，具体涉及一种推土机的控制方法及控制系统。

背景技术

推土机工作环境恶劣，传动系统摩擦产生的铁屑、加工制造过程中未清理彻底的颗粒、维修保养时带入的杂质等，种种原因导致传动系统油液清洁度较低。变速阀和转向阀作为推土机的核心部件，在行走系统中占有重要的地位。传统机械式操纵变速阀和转向阀在使用过程中经常会出现卡阀故障，有经验的操作手通常会来回强制切换操作杆，强制推拉主阀芯，以期克服卡滞阻力，恢复阀芯正常运行，此操作在一定程度上可减少卡阀维修次数，提高生产率。

采用推土机电控变速转向系统的初衷之一是为增加操纵舒适性，提高作业效率，但电控变速阀和电控转向阀对油液清洁度要求比机械操纵阀要高，若由于清洁度原因导致卡阀次数增多，则有悖于用户期望，影响作业生产率。因此，需要一种控制方法，克服电控变速阀和电控转向阀内间隙中存在的颗粒，使电控阀在不拆检的情况下抵消卡滞阻力，恢复正常工作。

发明内容

本发明的目的是提出一种推土机的控制方法及控制系统，解决了现有的电控变速阀和电控转向阀卡滞故障的问题。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种推土机的控制方法，包括下述步骤：

电控变速阀或电控转向阀在变速或转向操作后通过所对应的传感器将电信号反馈至控制器进而判断是否需要启动相应的卡滞再生程序。

进一步的，电控变速阀卡滞再生程序为将所述电控变速阀进行断电和通最大电流维持的步骤交替执行多次；

电控转向阀卡滞再生程序为将所述电控转向阀进行断电和通最大电流维持的步骤交替执行多次。

作为本发明的一个优选方案，加档或减档时，经预设时间t1，换入和换离档位所对应的传感器分别将电信号反馈至控制器，所述控制器分别判断是否需要启动相应的卡滞再生程序；或

转向时，经预设时间t2，转向和制动档位所对应的传感器分别将电信号反馈至控制器，所述控制器分别判断是否需要启动相应的卡滞再生程序。

作为本发明的一个优选方案，所述控制方法具体包括下述步骤：

步骤S1、按下加档或减档按钮瞬间，控制器开始计时，计时达到所述预设时间t1；

步骤S2、所述控制器分别判断换入和换离档位所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S3；

步骤S3、启动相应档位比例阀的卡滞再生程序运行预设时间t3；

步骤S4、所述控制器继续判断步骤S3中的所述相应档位比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S5；

步骤S5、整机报警；

步骤S6、结束。

作为本发明的一个优选方案，所述控制方法具体包括下述步骤：

步骤T1、转向起始时，控制器开始计时，计时达到所述预设时间t2；

步骤T2、所述控制器分别判断转向和制动档位所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T3；

步骤T3、启动相应档位比例阀的卡滞再生程序运行预设时间t4；

步骤T4、所述控制器继续判断步骤T3中的所述相应档位比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T5；

步骤T5、整机报警；

步骤T6、结束。

作为本发明的一个优选方案，所述预设时间t1大于换入档位油压调节所用时间。

作为本发明的一个优选方案，所述预设时间t2大于手柄由中位偏向最大位置所用时间。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种基于上述推土机的控制方法的控制系统，包括控制器、分别与所述控制器电连接的电控转向阀和电控变速阀、离合器单元以及传感器单元，所述传感器单元用于实时检测所述离合器单元内的压力。

进一步的，所述电控转向阀包括分别与所述控制器电连接的左制动比例阀、左转向比例阀、右制动比例阀和右转向比例阀；

所述电控变速阀包括分别与所述控制器电连接的1档比例阀、2档比例阀、3档比例阀、R档比例阀和F档比例阀。

本发明的有益效果为：

本发明的推土机的控制方法包括电控变速阀或电控转向阀在变速或转向操作后通过所对应的传感器将电信号反馈至控制器进而判断是否需要启动相应的卡滞再生程序的步骤，通过启动卡滞再生程序能使电控变速阀或电控转向阀克服污染颗粒造成的卡滞，促使主阀芯恢复正常运动及位置，解决了现有的电控变速阀和电控转向阀卡滞故障的问题。

本发明的基于上述推土机的控制方法的控制系统机，运行故障率低、维修频率低、运行状态稳定。

附图说明

图1是本发明优选实施例提供的推土机电控变速阀和电控转向阀基本功能单元的原理示意图；

图2是本发明优选实施例提供的推土机电控变速阀和电控转向阀控制结构示意图；

图3是本发明优选实施例提供的推土机电控变速阀的控制方法流程图；

图4是本发明优选实施例提供的推土机电控转向阀的控制方法流程图。

图中标记为：

1、液压泵；2、精滤器；3、比例阀；4、主阀；5、离合器；6、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例：

本优选实施例公开一种推土机的的控制系统。如图1和图2所示，控制系统包括控制器、分别与控制器电连接的电控转向阀和电控变速阀。

电控转向阀包括分别与控制器电连接的左制动比例阀(LB比例阀)、左转向比例阀(LC比例阀)、右制动比例阀(RB比例阀)和右转向比例阀(RC比例阀)；

电控变速阀包括分别与控制器电连接的1档比例阀、2档比例阀、3档比例阀、R档比例阀(即，第一倒挡比例阀)和F档比例阀(即，第二倒挡比例阀)。

其中，左制动比例阀位于左制动比例阀功能单元中、左转向比例阀位于左转向比例阀功能单元中、右制动比例阀位于右制动比例阀功能单元中，右转向比例阀位于右转向比例阀功能单元中。

1档比例阀位于1档比例阀功能单元中，2档比例阀位于2档比例阀功能单元中，3档比例阀位于3档比例阀功能单元中，R档比例阀位于R档比例阀功能单元中，F档比例阀位于F档比例阀功能单元中。

上述的功能单元均为基本功能单元，基本功能单元包括液压泵1、精滤器2、比例阀3、主阀4、离合器5以及用于实时检测离合器5内压力的压力传感器6，例如，左制动比例阀功能单元中，包括液压泵1、精滤器2、左制动比例阀、主阀4、左制动离合器以及左制动压力传感器。

比例阀3断电时，比例阀3左位接通，主阀4左位接通，液压泵1来油经过精滤器2、比例阀3左位后泄油，比例阀3通电时，比例阀3右位接通，主阀4右位接通，液压泵1来油经过精滤器2、比例阀3右位后进入离合器5。

一种基于上述控制系统的推土机的控制方法，具体为一种推土机电控变速阀和电控转向阀卡滞再生的控制方法，其中，卡滞再生：阀芯卡滞后通过一定方式，在不拆卸的情况下，使阀芯摆脱卡滞状态，重新正常工作。

当推土机仅执行加档或减档操作后，如图3所示，控制系统需执行下述步骤：

步骤S1、按下加档或减档按钮瞬间，控制器开始计时，计时达到预设时间t1，预设时间t1大于换入档位油压调节所用时间；

步骤S2、控制器分别判断换入和换离档位所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S3；

步骤S3、启动相应档位比例阀的卡滞再生程序运行预设时间t3，电控变速阀(即，多个档位比例阀)卡滞再生程序为将电控变速阀进行断电和通最大电流维持的步骤交替执行多次，利用比例阀断电后又突然最大电流通电，使先导压力周期性出现峰值，峰值压力的推力会在一定程度上克服污染颗粒造成的卡滞，促使阀芯恢复正常运动及位置，从而达到排除故障的目的；

步骤S4、控制器继续判断步骤S3中的相应档位比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S5；

步骤S5、整机报警；

步骤S6、结束。

当推土机仅执行转向操作后，如图4所示，控制系统需执行下述步骤：

步骤T1、转向起始时，控制器开始计时，计时达到预设时间t2，预设时间t2大于手柄由中位偏向最大位置所用时间；

步骤T2、控制器分别判断转向和制动档位所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T3；

步骤T3、启动相应档位比例阀的卡滞再生程序运行预设时间t4，电控转向阀(即，包括转向和制动比例阀)卡滞再生程序为将电控转向阀进行断电和通最大电流维持的步骤交替执行多次，利用比例阀断电后又突然最大电流通电，使先导压力周期性出现峰值，峰值压力的推力会在一定程度上克服污染颗粒造成的卡滞，促使阀芯恢复正常运动及位置，从而达到排除故障的目的；

步骤T4、控制器继续判断步骤T3中的相应档位比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T5；

步骤T5、整机报警；

步骤T6、结束。

当推土机既执行加减档操作又执行转向操作后，则控制系统分别执行上述两种操作步骤。

为了更好地对上述控制方法进行说明，现以前进1档换2档为例进行阐述，变速换向其他档位切换与此类似。以左转向为例进行阐述，其他转向制动与此类似。

前进1档换2档时：

步骤S1、按下电控手柄上的加档按钮，1档比例阀电流逐渐降低至零，同时，2档比例阀电流逐渐增加至最大，控制器在按下按钮瞬间开始计时，计时达到预设时间t1；

步骤S2、控制器分别判断2档和1档所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值(即，2档离合器和1档离合器内压力是否未达到设定压力)，是则转至步骤S6，否则转至步骤S3，例如，2档所对应的传感器反馈的电流值达到预设范围值，1档所对应的传感器反馈的电流值没有达到预设范围值；

步骤S3、此时认为1档比例阀主阀芯卡阀，控制器将自动启动1档卡滞再生程序，1档比例阀执行：快速断电—通最大电流维持—快速断电—通最大电流维持，反复循环数次；

步骤S4、控制器继续判断1档比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S5；

步骤S5、整机报警；

步骤S6、结束。

左转向时：

步骤T1、手柄由中位开始左转时，控制器开始计时，左转向比例阀电流逐渐增加，左转向离合腔内压力达到设定值后，左制动比例阀电流逐渐减少至零，此时手柄位于左偏最大角度位置，计时达到预设时间t2；

步骤T2、控制器分别判断左转向和左制动所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值(即，左转向离合器和左制动离合器内压力是否未达到设定压力)，是则转至步骤T6，否则转至步骤T3，例如，左转向所对应的传感器反馈的电流值达到预设范围值，左制动所对应的传感器反馈的电流值没有达到预设范围值；；

步骤T3、此时认为左制动比例阀主阀芯卡阀，控制器将自动启动左制动卡滞再生程序，左制动比例阀执行：快速断电—通最大电流维持—快速断电—通最大电流维持，反复循环数次；

步骤T4、控制器继续判断左制动比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T5；

步骤T5、整机报警；

步骤T6、结束。

上述控制方法中，通过启动卡滞再生程序能使电控变速阀或电控转向阀克服污染颗粒造成的卡滞，促使主阀芯恢复正常运动及位置，解决了现有的电控变速阀和电控转向阀卡滞故障的问题。

以上是结合附图给出的实施例，仅是实现本发明的优选方案而非对其限制，任何对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。本发明的保护范围还包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。

Claims (6)

1.一种推土机的控制方法，其特征在于，其中推土机的控制系统包括控制器、分别与所述控制器电连接的电控转向阀和电控变速阀、离合器单元以及传感器，所述传感器用于实时检测所述离合器单元内的压力；

所述电控转向阀包括分别与所述控制器电连接的左制动比例阀、左转向比例阀、右制动比例阀和右转向比例阀，所述电控变速阀包括分别与所述控制器电连接的1档比例阀、2档比例阀、3档比例阀、R档比例阀和F档比例阀；

所述控制方法包括下述步骤：

所述电控变速阀变速操作后通过所对应的所述传感器将电信号反馈至所述控制器进而判断是否需要启动电控变速阀卡滞再生程序；和/或所述电控转向阀在转向操作后通过所对应的所述传感器将电信号反馈至所述控制器进而判断是否需要启动电控转向阀卡滞再生程序；

所述电控变速阀卡滞再生程序为将所述电控变速阀进行断电和通最大电流维持的步骤交替执行多次；

所述电控转向阀卡滞再生程序为将所述电控转向阀进行断电和通最大电流维持的步骤交替执行多次。

2.根据权利要求1所述的一种推土机的控制方法，其特征在于，

加档或减档时，经预设时间t1，换入和换离档位所对应的传感器分别将电信号反馈至控制器，所述控制器分别判断是否需要启动相应的卡滞再生程序；或

转向时，经预设时间t2，转向和制动档位所对应的传感器分别将电信号反馈至控制器，所述控制器分别判断是否需要启动相应的卡滞再生程序。

3.根据权利要求2所述的一种推土机的控制方法，其特征在于，所述加档或减档时具体包括下述步骤：

步骤S1、按下加档或减档按钮瞬间，控制器开始计时，计时达到所述预设时间t1；

步骤S2、所述控制器分别判断换入和换离档位所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S3；

步骤S3、启动相应档位比例阀的卡滞再生程序运行预设时间t3；

步骤S4、所述控制器继续判断步骤S3中的所述相应档位比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤S6，否则转至步骤S5；

步骤S5、整机报警；

步骤S6、结束。

4.根据权利要求2所述的一种推土机的控制方法，其特征在于，所述转向时具体包括下述步骤：

步骤T1、转向起始时，控制器开始计时，计时达到所述预设时间t2；

步骤T2、所述控制器分别判断转向和制动档位所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T3；

步骤T3、启动相应档位比例阀的卡滞再生程序运行预设时间t4；

步骤T4、所述控制器继续判断步骤T3中的所述相应档位比例阀所对应的传感器反馈的电流值是否达到预设范围值，是则转至步骤T6，否则转至步骤T5；

步骤T5、整机报警；

步骤T6、结束。

5.根据权利要求3所述的一种推土机的控制方法，其特征在于，所述预设时间t1大于换入档位油压调节所用时间。

6.根据权利要求4所述的一种推土机的控制方法，其特征在于，所述预设时间t2大于手柄由中位偏向最大位置所用时间。