CN108252190B - 一种铣刨机械行走防打滑液压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铣刨机械行走防打滑液压控制系统，包括对应驱动前左车轮、前右车轮、后左车轮、后右车轮的前左行走马达、前右行走马达、后左行走马达和后右行走马达，还包括前左转向油缸和后左转向油缸；前左行走马达、前右行走马达、后左行走马达和后右行走马达上均分别集成有一转速传感器；前左转向油缸集成有位移传感器，后左转向油缸集成有位移传感器。本发明能够实现铣刨机械行走防打滑控制，能够有效提升整机的牵引性能，提高作业效率，提升作业质量，改善越野工况下整机的驱动能力，提高整机平稳性。

Description

一种铣刨机械行走防打滑液压控制系统
技术领域
本发明涉及一种铣刨机械行走防打滑控制系统，属于防滑控制技术领域。
背景技术
铣刨机械是公路与城市道路养护作业的专用机械设备，广泛应用于公路、机场、码头、停车场等沥青混凝土面层的开挖翻修、路面病害的清除及路基损坏情况下的道路修复等。由于铣刨机械施工路面本身的附着条件差异、雨雪的残迹、坡道行驶时附着重量的转移等都会造成各驱动轮之间的附着系数的差异，致使附着重量较小的车轮易出现打滑，使整机的牵引性能降低，从而导致整机的工作效率下降。目前大多数采用分流阀实现防滑控制，功率损耗较大且成本偏高。
发明内容
针对上述现有问题，本发明提供一种铣刨机械行走防打滑控制系统，该系统针对整机行走驱动滑转进行实时检测判定，并启动防滑控制及滑转后的解除。并且采集发动机及行走泵的相关参数辅助滑转控制，通过内置于转向油缸的位移传感器采集相关的转向参数，参与滑转判定，该铣刨机械行走防打滑控制系统的应用能极大地提升整机的牵引性能，从而有效提高整机作业效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种铣刨机械行走防打滑液压控制系统，包括对应驱动前左车轮、前右车轮、后左车轮、后右车轮的前左行走马达（8）、前右行走马达（5）、后左行走马达（16）和后右行走马达（19），还包括前左转向油缸（12）和后左转向油缸（14）；
所述的前左行走马达（8）、前右行走马达（5）、后左行走马达（16）和后右行走马达（19）上均分别集成有一转速传感器；
前左转向油缸（12）、后左转向油缸（14）上分别集成有一位移传感器。
所述的前左行走马达（8）、前右行走马达（5）、后左行走马达（16）和后右行走马达（19）上均分别集成有一电比例阀。
还包括一行走泵（2），所述行走泵（2）上集成有电比例阀及转速传感器。
整机直线行驶时，前左、前右、后左、后右行走马达集成的各转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器（11）。
所述控制器根据各行走马达转速计算出对应的各车轮参考转速，并与各车轮实际转速进行实时比较，根据比较结果对整机直线行驶状态的滑转进行判定。
整机转向行驶时，前左转向油缸集成的位移传感器（13）、后左转向油缸集成的位移传感器（15）将所测得两转向油缸的位移量和前左、前右、后左、后右行走马达集成的各转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器（11）。
所述控制器根据位移量和转速计算出对应的各车轮的实时参考转速，并与各车轮实际转速实时比较，根据比较结果对整机转向行驶时的滑转进行判定。
控制器判定某一车轮或某两个车轮滑转后，通过控制该某一滑转车轮或某两个滑转车轮对应的行走马达的排量进行滑转控制。
整机直线行驶的车速小于30m/min时，若某一车轮或某两个车轮的实际转速与参考转速超差过30%、并持续2秒以上时，判定为滑转；
整机直线行驶的车速大于或等于30m/min时，当某一车轮或某两个车轮的实际转速与参考转速超差过30%、并持续2转以上时，判定为滑转。
首先判断是否正常转向，若在转向的同时，某一车轮或某两个车轮的转速差超越实时参考转速的30%，并在整机速度小于30m/min时，持续2秒以上或者在整机行驶速度大于或等于30m/min时，持续2转以上时，判定为滑转；
控制器判定某一车轮或某两个车轮滑转后，通过控制该某一滑转车轮或某两个滑转车轮的行走马达上集成的电比例阀的电流，减小该行走马达排量进行滑转控制。
本发明的有益效果是：
（1）提升整机牵引力的有效发挥，防止打滑；
（2）提高作业效率，提升作业质量，改善越野工况下整机的驱动能力，提高整机平稳性。
附图说明
图1为铣刨机械行走防打滑控制系统原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的铣刨机械行走防打滑控制系统，包括发动机1、行走泵2、前左行走马达8、前右行走马达5、后左行走马达16、后右行走马达19、控制器11、前左转向油缸12、后左转向油缸14。
所述的行走泵2集成有电比例阀4及转速传感器3，前左行走马达8集成有电比例阀10及转速传感器9，前右行走马达5集成有电比例阀7及转速传感器6，后左行走马达16集成有电比例阀17及转速传感器18，后右行走马达19集成有电比例阀20及转速传感器21。
前左转向油缸12集成有位移传感器13，后左转向油缸14集成有位移传感器15。
整机直线行驶时，前左、前右、后左、后右行走马达集成的转速传感器所检测的对应的各行走马达转速传输入控制器11，由控制器计算出各行走马达驱动的车轮参考转速，并与各车轮实际转速进行实时比较，实现整机直线行驶状态的滑转判定。
整机转向行驶时，前左转向油缸集成的位移传感器13、后左转向油缸集成的位移传感器15将所测得两转向油缸的位移量、前左、前右、后左、后右行走马达集成的转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器11，计算出各车轮的实时参考转速，并与各车轮实际转速实时比较，实现整机转向行驶时的滑转判定。
控制器判定某一车轮或某两个车轮滑转后，通过控制该某一滑转车轮或某两个滑转车轮的行走马达的排量进行滑转控制。
该滑转控制，还可以将控制行走泵2的排量作为辅助控制，充分保证滑转控制的有效性。
该滑转控制，可以同时控制其余三个或两个非滑转车轮的马达的排量，可以实现滑转控制的同时，有效提升整机的牵引力。
控制器实时判定滑转，在某一车轮滑转解除后，通过控制前左、前右、后左、后右行走马达、行走泵实现滑转控制解除。
还包括发动机1，可以通过降低发动机转速，用来进行防滑辅助控制。
还包括同时检测行走泵高、低侧压力，四个行走马达高、低压侧压力用来实时监测整机驱动情况，通过安装在行走泵高、低侧，四个行走马达高、低压侧的压力传感器实时监测其相应压力，作为启动行走防滑控制的边界条件。压力低于或超越某一限制，即关闭行走防滑控制。
本发明适用于铣刨机械，整机直线行驶时，前左、前右、后左、后右行走马达集成的转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器11，由控制器计算出各车轮参考转速，并与实际转速进行实时比较。当整机直线行驶的车速较慢，即小于30m/min时，若某一车轮或某两个车轮的实际转速与参考转速超差30%、并持续2秒以上时，判定为滑转；当整机直线行驶的车速较快，即大于或等于30m/min时，当某一车轮或某两个车轮的实际转速与参考转速超差30%、并持续2转以上时，判定为滑转；
整机转向行驶时，前左转向油缸集成的位移传感器13、后左转向油缸集成的位移传感器15将所测得两转向油缸的位移量、前左、前右、后左、后右行走马达转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器11，计算出各车轮的实时参考转速，并与各车轮实际转速实时比较，首先判断是否正常转向，若在转向的同时，某一车轮或某两个车轮的转速差超越实时参考转速的30%，并在整机速度小于30m/min时，持续2秒以上或者在整机行驶速度大于或等于30m/min时，持续2转以上时，判定为滑转。控制器判定某一车轮或某两个车轮滑转后，通过控制某一滑转车轮或某两个滑转车轮的行走马达的电比例阀的电流，减小该马达排量进行滑转控制。
该滑转控制，还可以通过控制行走泵2的电比例阀4的电流，将减小行走泵的排量作为辅助控制，充分保证滑转控制的及时、有效性。
该滑转控制，可以同时控制其余三个或两个非滑转车轮的马达的电比例阀电流，增大其排量，其中行走马达排量增加的幅度应该是滑转侧行走马达排量减小幅度的五分之一，实现滑转控制的同时，有效提升整机的牵引力。
控制器实时判定滑转，在某一车轮滑转解除后，并稳定3秒以上，通过控制前左、前右、后左、后右行走马达集成的电比例阀、行走泵集成的电比例阀实现滑转控制解除。其中原滑转侧行走马达排量的增加幅度应该是其防滑控制时排量减小幅度的十分之一，另外其余非滑转侧行走马达的排量依照防滑控制的增幅减小至防滑控制前的状态。
还包括发动机1，可以通过降低发动机转速，用来进行防滑辅助控制。
还包括同时检测行走泵高、低侧压力，四个行走马达高、低压侧压力用来实时监测整机驱动情况，四个行走马达高、低压侧压力用来实时监测整机驱动情况，通过安装在行走泵高、低侧，四个行走马达高、低压侧的压力传感器实时监测其相应压力，作为启动行走防滑控制的边界条件。压力低于或超越某一限制，即关闭行走防滑控制。

Claims (6)

1.一种铣刨机械行走防打滑液压控制系统，包括对应驱动前左车轮、前右车轮、后左车轮、后右车轮的前左行走马达(8)、前右行走马达(5)、后左行走马达(16)和后右行走马达(19)，还包括前左转向油缸(12)和后左转向油缸(14)；
所述的前左行走马达(8)、前右行走马达(5)、后左行走马达(16)和后右行走马达(19)上均分别集成有一转速传感器；
前左转向油缸(12)、后左转向油缸(14)上分别集成有一位移传感器；
还包括一行走泵(2)，所述行走泵(2)上集成有电比例阀及转速传感器；
行走泵高、低侧，四个行走马达高、低压侧的压力传感器实时监测其相应压力，作为启动行走防滑控制的边界条件；
整机转向行驶时，前左转向油缸集成的位移传感器(13)、后左转向油缸集成的位移传感器(15)将所测得两转向油缸的位移量和前左、前右、后左、后右行走马达集成的各转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器(11)；
根据位移量和转速计算出对应的各车轮的实时参考转速，并与各车轮实际转速实时比较，根据比较结果对整机转向行驶时的滑转进行判定；
首先判断是否正常转向，若在转向的同时，某一车轮或某两个车轮的转速差超越实时参考转速的30％，并在整机速度小于30m/min时，持续2秒以上或者在整机行驶速度大于或等于30m/min时，持续2转以上时，判定为滑转；
控制器判定某一车轮或某两个车轮滑转后，通过控制该某一滑转车轮或某两个滑转车轮的行走马达上集成的电比例阀的电流，减小该行走马达排量进行滑转控制；
控制其余三个或两个非滑转车轮的马达的电比例阀电流，增大其排量，其中行走马达排量增加的幅度应该是滑转侧行走马达排量减小幅度的五分之一。
2.根据权利要求1所述的铣刨机械行走防打滑液压控制系统，其特征在于，所述的前左行走马达(8)、前右行走马达(5)、后左行走马达(16)和后右行走马达(19)上均分别集成有一电比例阀。
3.根据权利要求1所述的铣刨机械行走防打滑液压控制系统，其特征在于，整机直线行驶时，前左、前右、后左、后右行走马达集成的各转速传感器所检测的各行走马达转速传输入控制器(11)。
4.根据权利要求3所述的铣刨机械行走防打滑液压控制系统，其特征在于，所述控制器根据各行走马达转速计算出对应的各车轮参考转速，并与各车轮实际转速进行实时比较，根据比较结果对整机直线行驶状态的滑转进行判定。
5.根据权利要求4所述的铣刨机械行走防打滑液压控制系统，其特征在于，控制器判定某一车轮或某两个车轮滑转后，通过控制该某一滑转车轮或某两个滑转车轮对应的行走马达的排量进行滑转控制。
6.根据权利要求4所述的铣刨机械行走防打滑液压控制系统，其特征在于，整机直线行驶的车速小于30m/min时，若某一车轮或某两个车轮的实际转速与参考转速超差过30％、并持续2秒以上时，判定为滑转；
整机直线行驶的车速大于或等于30m/min时，当某一车轮或某两个车轮的实际转速与参考转速超差过30％、并持续2转以上时，判定为滑转。
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