CN111535121A - 一种压路机的施工控制方法及双钢轮压路机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压路机技术领域,具体公开了一种压路机的施工控制方法及用于实施该压路机的施工控制方法的双钢轮压路机,该压路机的施工控制方法包括驾驶员操纵控制手柄由零点位置开始移动至实际停止位置L1;控制器获取实际停止位置L1以及所用的操作时间t1,控制器依据map1查询最大起步加速度a1,当车辆以最大起步加速度a1起步时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T1时能保持不被推移所能承受的最大外力;控制器依据map2查询驾驶员通过操纵手柄控制可使压路机起步的待起步加速度a11,控制器比较a1与a11的大小,并控制车辆以两者中较小的起步,可避免沥青混合料被推移或拥料。
Description
技术领域
本发明涉及压路机技术领域,尤其涉及一种压路机的施工控制方法及双钢轮压路机。
背景技术
双钢轮压路机是筑路机械领域用于压实沥青混合料面层的一种典型的往复式压实机械,需要往复行驶压实沥青混合料,这样的施工过程压路机就得频繁的起停机。沥青混合料是修筑道路的一种材料,由沥青和石子按比例混合而成,需加热至150度以上,铺装到路面,由于沥青在热的状态下具有流体的性质,导致沥青混合料在不同温度下保持原状而能承受的最大外力也是变化的,因而,驾驶员需要在起停机的过程中控制好车辆的加速度,若加速度变化过快,很容易导致沥青混合料的推移或拥料,进而导致路面的平整度下降,影响后续车辆行驶的舒适性。在施工过程中,传统的方法是凭借驾驶员的经验对双钢轮压路机进行控制,驾驶员需要具备较高的技能水平,并且有出现沥青混合料被推移或拥料的风险。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种压路机的施工控制方法及双钢轮压路机,以解决相关技术中的双钢轮压路机在施工过程中,凭借驾驶员的经验对双钢轮压路机进行控制,驾驶员需要具备较高的技能水平,并且有出现沥青混合料被推移或拥料的风险的问题。
一方面,本发明提供一种压路机的施工控制方法,压路机具有控制手柄,控制手柄用于控制动力机构施加于车轮的扭矩,该压路机的施工控制方法包括:
S1000:驾驶员操纵控制手柄由零点位置开始移动;当控制手柄位于零点位置时,动力机构施加于车轮的扭矩为零;
S1010:控制器获取控制手柄的实际停止位置L1,并获取控制手柄由零点位置移动至实际停止位置L1所用的操作时间t1;
S1020:控制器获取路面温度T1;
S1030:控制器内预存有路面温度与最大起步加速度的关系图map1,控制器依据map1查询路面温度为T1时,对应的最大起步加速度a1,当车辆以最大起步加速度a1起步时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T1时能保持不被推移所能承受的最大外力;
控制器内预存有路面温度为T1时,控制手柄的实际停止位置、操作时间与待起步加速度的关系图map2,控制器依据map2查询当路面温度T1,且控制手柄的实际停止位置为L1、操作时间为t1时,对应的待起步加速度a11;
S1040:控制器比较a1与a11的大小;若a1≥a11,则执行S1050;若a1<a11,则执行S1060;
S1050:控制器控制车辆以待起步加速度a11起步;
S1060:控制器控制车辆以最大起步加速度a1起步。
作为压路机的施工控制方法的优选技术方案,压路机的施工控制方法还包括位于S1050和S1060之后的:
S1070:控制器内预存有路面温度与最大速度的关系图map3,控制器依据map3查询与路面温度为T1时所对应的最大速度v1,且当车辆以不超过最大速度v1行驶时,路面能保持不被推移;
控制器内预存有路面温度T1时,控制手柄的实际停止位置与预计最终速度的关系图map4,控制器依据map4查询路面温度为T1,且控制手柄的实际停止位置为L1时所对应的预计最终速度v;
S1080:控制器比较v与v1的大小;若v>v1,则执行S1090;
S1090:控制器控制车辆加速至v1并匀速行驶。
作为压路机的施工控制方法的优选技术方案,控制器控制车辆加速至v1并匀速行驶的方法为:
控制器内预存有路面温度为T1时,车辆的匀速行驶速度与动力机构施加于车轮的最大扭矩之间的关系图map5,控制器依据map5查询在路面温度T1时,与最大速度v1对应的动力机构施加于车轮的最大扭矩N1,在车辆加速的过程中,控制器控制动力机构施加于车轮的最大扭矩为N1。
作为压路机的施工控制方法的优选技术方案,在S1090中:
若v≤v1,则执行S1100;
S1100:控制器控制车辆加速至v并匀速行驶。
作为压路机的施工控制方法的优选技术方案,压路机的施工控制方法还包括位于S1090和S1100之后的:
S1120:控制器获取车辆的实时速度v11;
S1130:控制器内预存有路面的实时温度为T1时,实时速度与洒水组件的洒水量、洒水持续时间和洒水频率的关系图map6,控制器依据map6查询当路面的实时温度为T1时,与实时速度v11对应的洒水量Q、洒水持续时间Tx和洒水频率H,洒水量Q为洒水组件单位时间内喷洒的水的体积,洒水持续时间Tx为洒水组件每次洒水的持续时间,洒水频率H为洒水组件每小时的洒水次数,控制器控制洒水组件以洒水量Q和洒水频率H洒水,且每次洒水持续时间Tx。
作为压路机的施工控制方法的优选技术方案,压路机的施工控制方法还包括位于S1130之后的:
S2000:控制器获取控制手柄的实时位置L2;
S2010:驾驶员操纵控制手柄由实时位置L2移动至零点位置;
S2020:控制器获取控制手柄由实时位置L2移动至零点位置所用的操作时间t2;
S2030:控制器获取路面温度T2;
S2040:控制器内预存有路面温度与最大停机加速度的关系图map7,控制器依据map7查询路面温度为T2时,对应的最大停机加速度a2,当车辆以最大停机加速度a2停机时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T2时能保持不被推移所能承受的最大外力;
控制器内预存有路面温度为T2时,控制手柄的实时位置、操作时间与待停机加速度的关系图map8,控制器依据map8查询当路面温度T2,操作时间为t2时,对应的待停机加速度a12;
S2050:控制器比较a2与a12的大小;若a2≥a12,则执行S2060;若a2<a12,则执行S2070;
S2060:控制器控制车辆以待停机加速度a12停机;
S2070:控制器控制车辆以最大停机加速度a2停机。
另一方面,本发明提供一种双钢轮压路机,用于实施任一上述方案中所述的压路机的施工控制方法;
所述双钢轮压路机包括车架,转动设置于所述车架上的两个钢轮,用于驱动其中一个所述钢轮转动的驱动马达,与所述驱动马达连接的变量泵,用于检测路面温度的温度传感器,用于控制所述变量泵排量的控制手柄,用于检测所述控制手柄的位置的位置传感器,用于计时的计时器,以及分别与所述温度传感器、所述位置传感器、所述计时器和所述变量泵连接的控制器。
作为双钢轮压路机的优选技术方案,所述双钢轮压路机还包括洒水组件,所述洒水组件包括:
设置于所述车架上的水箱,与所述水箱连接的水泵,以及与所述水泵的输出端连接的喷头组件,所述控制器与所述水泵连接,且所述控制器能够控制所述水泵的排量和启停。
作为双钢轮压路机的优选技术方案,所述喷头组件包括与所述水泵的输出端连接且设置于所述车架的连接管,以及沿所述钢轮的轴向方向间隔设置的多个喷嘴,所述喷嘴的喷水方向朝向其中所述钢轮的外周面,且所述喷嘴能够将水喷洒至所述钢轮的外周面。
作为双钢轮压路机的优选技术方案,所述双钢轮压路机还包,用于检测车辆的速度的速度传感器,所述控制器与所述速度传感器连接。
本发明的有益效果为:
本发明提供一种压路机的施工控制方法及双钢轮压路机,该压路机的施工控制方法包括:驾驶员操纵控制手柄由零点位置开始移动至实际停止位置L1;控制器获取实际停止位置L1以及所用的操作时间t1,控制器依据map1查询与路面温度T1对应的最大起步加速度a1,当车辆以最大起步加速度a1起步时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T1时能保持不被推移所能承受的最大外力;控制器依据map2查询与路面温度T1、控制手柄的实际停止位置为L1及操作时间为t1对应的待起步加速度a11,控制器比较a1与a11的大小;若a1≥a11,表明此时驾驶员手动控制压路机的待起步加速度a11比最大起步加速度a1要小或相等,压路机在待起步加速度a11下不会导致沥青混合料被推移或拥料,控制器控制车辆以待起步加速度a11起步;若a1<a11,表明此时驾驶员的手动控制可使压路机的待起步加速度a11比最大起步加速度a1还要大,压路机在待起步加速度a11下起步,会导致沥青混合料被推移或拥料,因而控制器控制车辆以最大起步加速度a1起步,以避免沥青混合料被推移或拥料。
附图说明
图1为本发明实施例中压路机的施工控制方法的流程图一;
图2为本发明实施例中压路机的施工控制方法的流程图二;
图3为本发明实施例中压路机的施工控制方法的流程图三;
图4为本发明实施例中双钢轮压路机的结构示意图。
图中:
1、车架;2、钢轮;3、驱动马达;4、变量泵;5、温度传感器;6、位置传感器;7、控制手柄;8、速度传感器;9、控制器;10、水箱;11、水泵;12、喷头组件;121、喷嘴;122、连接管;13、计时器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置,而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本实施例提供一种压路机的施工控制方法,该压路机的施工控制方法适用于压路机,压路机用于对沥青混合料的路面进行施工作业,沥青混合料是修筑道路的一种材料,由沥青和石子按比例混合而成,需加热至150℃以上铺装到路面,然后通过压路机往复行驶压实,直至沥青混合料温度下降至室温。由于沥青在热的状态下具有流体的性质,导致沥青混合料在不同温度下保持不被推移而能承受的最大外力也是变化的,最大外力通过压路机的启停加速度和起步后的匀速行驶速度体现。该压路机的施工控制方法则可依据沥青混合料温度的不同,控制压路机以相应的加速度起步或停机,以避免施工过程中,因驾驶员操作不合理导致压路机启停过快,造成沥青混合料被推移或拥料,并且该压路机的施工控制方法还可控制压路机起步后的匀速驶速度,以进一步保证压力机在施工过程中,不会造成沥青混合料被推移或拥料。
具体地,该压路机具有控制手柄,控制手柄用于控制动力机构施加于车轮的扭矩。驾驶员通过控制控制手柄掰动的速度,可控制动力机构施加于车轮的扭矩的变化率,从而可控制压路机的加速度。动力机构可以为直接与车轮传动连接的发动机或电动机,此时,控制手柄可控制发动机油门的开度的大小,以及油门开度的变化率,以控制发动机的输出扭矩和发动机输出扭矩的变化率。或者,控制手柄可控制电动机的输入电流的大小,以及电动机的输入电流的变化率,以控制电动机的输出扭矩和电动机输出扭矩的变化率。动力机构还可以包括发动机或电动机,以及液压系统。可通过液压系统直接驱动车轮转动,具体地,液压系统包括与发动机或电动机传动连接的变量泵,以及与变量泵连接的驱动马达,驱动马达与车轮转动连接。液压泵为变量泵,控制手柄可控制变量泵的电液比例阀的输入电流大小及输入电流的变化率,进而驱动变量泵的斜盘角度及斜盘角度的变化率,进而控制变量泵的排量大小和变量泵排量的变化率,并最终控制驱动马达的输出扭矩大小,和驱动马达输出扭矩的变化率。
如图1所示,该压路机的施工控制方法包括以下步骤。
S1000:驾驶员操纵控制手柄由零点位置开始移动;当控制手柄位于零点位置时,动力机构施加于车轮的扭矩为零。
可以理解的是,控制手柄由零点位置开始移动,表明压力机由停机开始起步。
S1010:控制器获取控制手柄的实际停止位置L1,并获取控制手柄由零点位置移动至实际停止位置L1所用的操作时间t1。
控制手柄上可设置位置传感器,控制器可通过位置传感器获取控制手柄的位置。判断控制手柄是否停止的方法为,可通过判断控制手柄的位置在预设时间段内位置是否保持不变。具体地,在预设时间段内,若位置传感器检测控制手柄持续位置位置L1,则表明控制手柄停止,若否,则表明控制手柄尚未停止。当控制手柄的位置由零点位置开始变化时,控制器控制计时器开始计时,当控制手柄的实际停止位置为L1时,控制器控制计时器停止计时,并获取计时器所累积的时间以作为操作时间t1。
S1020:控制器获取路面温度T1。
控制器可通过温度传感器获取路面温度T1,可以理解的是,施工过程中沥青混合料会由150℃以上的高温逐渐冷却至常温,在此过程中,需要通过压路机将沥青混合料挤压平整,因而温度传感器不同时间内获取的路面温度T1会有差异。通常,压路机的作业长度为30m-50m,由于距离较短,单程碾压的过程中,可默认路面温度保持不变。
S1030:控制器查询车辆的最大起步加速度a1和待起步加速度a11。
控制器内预存有路面温度与最大起步加速度的关系图map1,控制器依据map1查询路面温度为T1时,对应的最大起步加速度a1,当车辆以最大起步加速度a1起步时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T1时能保持不被推移所能承受的最大外力。
控制器内预存有路面温度为T1时,控制手柄的实际停止位置、操作时间与待起步加速度的关系图map2,控制器依据map2查询当路面温度T1,且控制手柄的实际停止位置为L1、操作时间为t1时,对应的待起步加速度a11。
可以理解的是,路面温度T1下,压路机以最大起步加速度a1起步,压路机的钢轮给予沥青混合料的外力即为路面温度T1时沥青混合料保持不被推移所能承受的最大外力。路面温度与最大起步加速度的关系图map1可通过前期大量试验获得。由于沥青混合料在不同温度下其流体性能不同,因而不同温度下,沥青混合料对于压路机造成的阻力也有不同,导致不同温度下,沥青混合料能承受的最大起步加速度亦不相同。
路面温度为T1时,控制手柄的实际停止位置、操作时间与待起步加速度的关系图map2可通过前期大量试验获得。通过map2,控制器可查询到在路面温度T1时,驾驶员手动操作能够使压路机起步的待起步加速度。
S1040:控制器比较a1与a11的大小;若a1≥a11,则执行S1050;若a1<a11,则执行S1060;
S1050:控制器控制车辆以待起步加速度a11起步。
S1060:控制器控制车辆以最大起步加速度a1起步。
若a1≥a11,表明驾驶员手动掰动控制手柄控制压路机的待起步加速度a11比最大起步加速度a1要小或相等,压路机以待起步加速度a11起步将不会导致沥青混合料被推移或拥料,因而可使压路机按照驾驶员手动操作的主观意愿,以待起步加速度a11起步。
若a1<a11,表明驾驶员手动掰动控制手柄控制压路机的待起步加速度a11比最大起步加速度a1还要大,压路机以待起步加速度a11起步,会导致沥青混合料被推移或拥料,因而控制器控制车辆以最大起步加速度a1起步。此时,驾驶员通过控制手柄的操作将无法最终控制动力机构,控制器主动干预,并控制压路机以最大起步加速度a1起步。
由于车辆的动力通过动力机构提供,路面温度T1时,最大起步加速度a1与动力机构施加于车轮的扭矩变化率存在对应关系,可通过大量前期试验总结出路面温度T1时,最大起步加速度a1与动力机构施加于车轮的扭矩变化率的第一关系图表并预存于控制器中。从而,控制器通过查寻第一关系图表即可直接获取路面温度T1时与最大起步加速度a1对应的动力机构施加于车轮的扭矩变化率,进而控制器控制动力机构施加于车轮的扭矩以该变化率输出,能够保证压路机以最大起步加速度a1起步。而车辆以待起步加速度a11起步,则可由控制器获取驾驶员手动控制控制手柄的过程中,控制手柄于操作时间t1内,控制手柄于各个时间点所处的位置,并制作成操作图一,然后控制器在操作时间t1内,控制动机机构以与操作图一相对应的扭矩输出。具体地,可在时间t1内,等时间间隔分成多个时间节点,控制器获取各个时间节点操作手柄的实际位置,并存储成操作图一,当需要按照操作图一控制控制动机机构时,可直接调用。
请参照图2,压路机的施工控制方法还包括位于S1050和S1060之后的S1070至S1090。
S1070:控制器查询最大速度v1和预计最终速度v。
控制器内预存有路面温度与最大速度的关系图map3,控制器依据map3查询与路面温度为T1时所对应的最大速度v1,且当车辆以不超过最大速度v1行驶时,路面能保持不被推移;
控制器内预存有路面温度T1时,控制手柄的实际停止位置与预计最终速度的关系图map4,控制器依据map4查询路面温度为T1,且控制手柄的实际停止位置为L1时所对应的预计最终速度v。
路面温度与最大速度的关系图map3可通过前期大量试验获得。可以理解的是,路面温度T1下,压路机以最大速度v1及其以内的速度匀速行驶时,路面能保持不被推移,当路面温度T1下,压路机以大于最大速度v1的速度匀速行驶时,路面将被推移。
路面温度T1时,控制手柄的实际停止位置与预计最终速度的关系图map4可通过前期大量试验获得。可以理解的是,压路机的动力机构的输出扭矩将直接决定着压路机的最终匀速行驶速度,压路机的动力机构的输出扭矩由控制手柄的实际停止位置决定,因而,可通过map4获取控制手柄的实际停止位置为L1时对应的预计最终速度v。
S1080:控制器比较v与v1的大小;若v>v1,则执行S1090。
S1090:控制器控制车辆加速至v1并匀速行驶。
若v>v1,表明在控制器不做主动干预的情况下,压路机最终将以大于最大速度v1的速度匀速行驶,将导致沥青混合料被推移或拥料,因而需要控制器主动干预,以使车辆加速完成后,最终的匀速行驶速度保持在v1。
具体地,控制器控制车辆以最大速度v1行驶的方法为:
控制器内预存有路面温度为T1时,车辆的匀速行驶速度与动力机构施加于车轮的最大扭矩之间的关系图map5,控制器依据map5查询在路面温度T1时,与最大速度v1对应的动力机构施加于车轮的最大扭矩N1,在车辆加速的过程中,控制器控制动力机构施加于车轮的最大扭矩为N1。其中,路面温度为T1时,车辆的匀速行驶速度与动力机构施加于车轮的最大扭矩之间的关系图map5可通过前期的大量试验获得。
若v≤v1,则执行S1100;
S1100:控制器控制车辆加速至v并匀速行驶。
若v≤v1,表明在不做主动干预的情况下,压路机最终将以小于或等于最大速度v1的速度v匀速行驶,不会导致沥青混合料被推移或拥料,因而此时控制器仅需按照驾驶员的主观意图控制压路机运行即可。
压路机的施工控制方法还包括位于S1090和S1100之后的:
S1120:控制器获取车辆的实时速度v11;
S1130:控制器内预存有路面的实时温度为T1时,实时速度与洒水组件的洒水量、洒水持续时间和洒水频率的关系图map6,控制器依据map6查询当路面的实时温度为T1时,与实时速度v11对应的洒水量Q、洒水持续时间Tx和洒水频率H,洒水量Q为洒水组件单位时间内喷洒的水的体积,洒水持续时间Tx为洒水组件每次洒水的持续时间,洒水频率H为洒水组件每小时的洒水次数,控制器控制洒水组件以洒水量Q和洒水频率H洒水,且每次洒水持续时间Tx。
其中,路面的实时温度为T1时,实时速度与洒水组件的洒水量、洒水持续时间和洒水频率的关系图map6可通过前期大量试验获得。在S1130中,控制器可控制洒水组件的洒水的频率,以及每次洒水的洒水量及洒水总量与路面温度T1相适应,可防止洒水过多导致路面降温过快,影响路面压实效果,或者洒水过少,导致工作效率降低。
请参照图3,可选地,压路机的施工控制方法还包括位于S1130之后:
S2000:控制器获取控制手柄的实时位置L2。
控制器可通过设置于控制手柄上的位置传感器获取控制手柄的实时位置L2。
S2010:驾驶员操纵控制手柄由实时位置L2移动至零点位置。
驾驶员操纵控制手柄由实时位置L2移动至零点位置,表明此时驾驶员正在控制压路机停机,而压路机停机时压路机的加速度同样容易导致沥青混合料被推移或拥料,因而需要对压路机的加速度进行控制。
S2020:控制器获取控制手柄由实时位置L2移动至零点位置所用的操作时间t2。
具体地,控制器比较位置传感器相邻两次发送给控制器的实际电流大小,若后一次的电流比前一次的小,表明控制手柄被掰动,并且在向零点位置移动。判断控制手柄是否到达零点位置的方法为,控制器内预存有零点位置时位置传感器发送给控制器的预设电流大小,控制器获取位置传感器实时发送给控制器的实际电流大小,若实际电流大小等于预设电流大小,则表明控制手柄已经被驾驶员掰动至零点位置。当控制手柄的位置由实时位置L2开始变化时,控制器控制计时器开始计时,当控制手柄停止于零点位置时,控制器控制计时器停止计时,并获取计时器所累积的时间以作为操作时间t2。
S2030:控制器获取路面温度T2。
控制器通过设置于车架上的温度传感器获取路面温度T2。
S2040:控制器查询最大停机加速度a2和待停机加速度a12。
控制器内预存有路面温度与最大停机加速度的关系图map7,控制器依据map7查询路面温度为T2时,对应的最大停机加速度a2,当车辆以最大停机加速度a2停机时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T2时能保持不被推移所能承受的最大外力。
控制器内预存有路面温度为T2时,控制手柄的实时位置、操作时间与待停机加速度的关系图map8,控制器依据map8查询当路面温度T2,操作时间为t2时,对应的待停机加速度a12。
路面温度与最大停机加速度的关系图map7以及路面温度为T2时,控制手柄的实时位置、操作时间与待停机加速度的关系图map8均可通过前期的大量试验获得。路面温度T2下,压路机以最大停机加速度a2停机,压路机的钢轮给予沥青混合料的外力即为路面温度T2时沥青混合料保持不被推移所能承受的最大外力。
S2050:控制器比较a2与a12的大小;若a2≥a12,则执行S2060;若a2<a12,则执行S2070;
S2060:控制器控制车辆以待停机加速度a12停机;
S2070:控制器控制车辆以最大停机加速度a2停机。
若a2≥a12,表明驾驶员手动掰动控制手柄将会控制压路机的待停机加速度a12比最大停机加速度a2要小或相等,压路机以待停机加速度a12停机将不会导致沥青混合料被推移或拥料,因而可使压路机按照驾驶员手动操作的主观意愿,以待停机加速度a12停机。
若a2<a12,表明驾驶员手动掰动控制手柄控制压路机的待停机加速度a12比最大停机加速度a2还要大,压路机以待停机加速度a12停机,会导致沥青混合料被推移或拥料,因而控制器控制车辆以最大停机加速度a2停机。此时,驾驶员通过控制手柄将无法实际控制动力机构施加于车轮的扭矩的大小和变化率,控制器控制压路机以最大停机加速度a2停机。
最大停机加速度a2与动力机构施加于车轮的扭矩变化率同样存在对应关系,可通过大量前期试验总结出路面温度T2时,最大停机加速度a2与动力机构施加于车轮的扭矩变化率的第二关系图表并预存于控制器中,从而,控制器通过查寻第二关系图表即可直接获取路面温度T2时与最大停机加速度a2对应的动力机构施加于车轮的扭矩变化率,进而控制器控制动力机构施加于车轮的扭矩以该变化率输出,能够保证压路机以最大停机加速度a2停机。车辆以实时停机加速度a12停机的方法为,可由控制器获取驾驶员手动控制控制手柄的过程中,控制手柄于操作时间t2内,控制手柄于各个时间点所处的位置,并制作为操作图二,然后控制器在操作时间t2内,控制动机机构以与操作图二相对应的扭矩输出。
综上所述,该压路机的施工控制方法则可依据沥青混合料温度的不同,控制压路机以驾驶员的实际操作的待起步加速度和最大起步加速度中较小的一个起步;当起步时,控制压力机以最大速度和驾驶员的实际操作的预计最终速度中较小的一个保持匀速行驶;并以驾驶员的实际操作的待停机加速度和最大停机加速度中较小的一个停机,以保证沥青混合料被不被推移或拥料,进而避免驾驶员操作不合理导致压路机启停过快,或行驶过快造成沥青混合料被推移或拥料。
实施例二
如图4所示,本实施例提供一种双钢轮压路机,其用于实施实施例一种的压路机的施工控制方法。具体地,该双钢轮压路机包括车架1,转动设置于车架1上的两个钢轮2,用于驱动其中一个钢轮2转动的驱动马达3,与驱动马达3连接的变量泵4,用于检测路面温度的温度传感器5,用于控制变量泵4排量的控制手柄7,用于检测控制手柄7的位置的位置传感器6,用于计时的计时器13,以及分别与温度传感器5、位置传感器6、计时/13和变量泵连接的控制器9,其中,控制器9可根据控制手柄7所处的位置控制变量泵4的输出相应的排量,其为现有技术,在此不再赘述。控制器还可根据预设于控制器内的程序,单独控制变量泵4的输出排量,如路面温度T1时,驾驶员手动掰动控制手柄控制压路机的预计最终速度v大于最大速度v1时,控制器9依据map5查询在路面温度T1时,与最大速度v1对应的动力机构施加于钢轮2的最大扭矩N1,进而控制变量泵4输出对应的排量Q,以使驱动马达3可提供钢轮2的扭矩为N1。可以理解的是,控制器中预设有变量泵的排量4与驱动马达3的输出扭矩的对应输出图表。
可选地,双钢轮压路机还包括洒水组件,洒水组件包括设置于车架1上的水箱10,与水箱10连接的水泵11,以及与水泵11的输出端连接的喷头组件12,控制器9与水泵11连接,且控制器9能够控制水泵11的排量和启停,进而可控制洒水组件的洒水量、洒水持续时间和洒水频率。具体地,喷头组件12包括与水泵11的输出端连接且设置于车架1的连接管122,以及沿钢轮2的轴向方向间隔设置的多个喷嘴121,喷嘴121的喷水方向朝向钢轮2的外周面,从而喷嘴121可将水喷射至钢轮2的外周面。优选地,洒水组件每次洒水持续的时间为钢轮2转动一圈的时间。
可选地,双钢轮压路机还包括用于检测车辆的速度的速度传感器8,控制器9与速度传感器8连接。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压路机的施工控制方法,压路机具有控制手柄,控制手柄用于控制动力机构施加于车轮的扭矩,其特征在于,包括:
S1000:驾驶员操纵控制手柄由零点位置开始移动,当控制手柄位于零点位置时,动力机构施加于车轮的扭矩为零;
S1010:控制器获取控制手柄的实际停止位置L1,并获取控制手柄由零点位置移动至实际停止位置L1所用的操作时间t1;
S1020:控制器获取路面温度T1;
S1030:控制器内预存有路面温度与最大起步加速度的关系图map1,控制器依据map1查询路面温度为T1时对应的最大起步加速度a1,当车辆以最大起步加速度a1起步时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T1时能保持不被推移所能承受的最大外力;
控制器内预存有路面温度为T1时,控制手柄的实际停止位置、操作时间与待起步加速度的关系图map2,控制器依据map2查询当路面温度T1,且控制手柄的实际停止位置为L1、操作时间为t1时,对应的待起步加速度a11;
S1040:控制器比较a1与a11的大小;若a1≥a11,则执行S1050;若a1<a11,则执行S1060;
S1050:控制器控制车辆以待起步加速度a11起步;
S1060:控制器控制车辆以最大起步加速度a1起步。
2.根据权利要求1所述的压路机的施工控制方法,其特征在于,压路机的施工控制方法还包括位于S1050和S1060之后的:
S1070:控制器内预存有路面温度与最大速度的关系图map3,控制器依据map3查询与路面温度为T1时所对应的最大速度v1,且当车辆以不超过最大速度v1行驶时,路面能保持不被推移;
控制器内预存有路面温度T1时,控制手柄的实际停止位置与预计最终速度的关系图map4,控制器依据map4查询路面温度为T1,且控制手柄的实际停止位置为L1时所对应的预计最终速度v;
S1080:控制器比较v与v1的大小;若v>v1,则执行S1090;
S1090:控制器控制车辆加速至v1并匀速行驶。
3.根据权利要求2所述的压路机的施工控制方法,其特征在于,控制器控制车辆加速至v1并匀速行驶的方法为:
控制器内预存有路面温度为T1时,车辆的匀速行驶速度与动力机构施加于车轮的最大扭矩之间的关系图map5,控制器依据map5查询在路面温度T1时,与最大速度v1对应的动力机构施加于车轮的最大扭矩N1,在车辆加速的过程中,控制器控制动力机构施加于车轮的最大扭矩为N1。
4.根据权利要求2所述的压路机的施工控制方法,其特征在于,在S1090中:
若v≤v1,则执行S1100;
S1100:控制器控制车辆加速至v并匀速行驶。
5.根据权利要求2-4任一项所述的压路机的施工控制方法,其特征在于,所述压路机的施工控制方法还包括位于S1090和S1100之后的:
S1120:控制器获取车辆的实时速度v11;
S1130:控制器内预存有路面的实时温度为T1时,实时速度与洒水组件的洒水量、洒水持续时间和洒水频率的关系图map6,控制器依据map6查询当路面的实时温度为T1时,与实时速度v11对应的洒水量Q、洒水持续时间Tx和洒水频率H,洒水量Q为洒水组件单位时间内喷洒的水的体积,洒水持续时间Tx为洒水组件每次洒水的持续时间,洒水频率H为洒水组件每小时的洒水次数,控制器控制洒水组件以洒水量Q和洒水频率H洒水,且每次洒水持续时间Tx。
6.根据权利要求5所述的压路机的施工控制方法,其特征在于,压路机的施工控制方法还包括位于S1130之后的:
S2000:控制器获取控制手柄的实时位置L2;
S2010:驾驶员操纵控制手柄由实时位置L2移动至零点位置;
S2020:控制器获取控制手柄由实时位置L2移动至零点位置所用的操作时间t2;
S2030:控制器获取路面温度T2;
S2040:控制器内预存有路面温度与最大停机加速度的关系图map7,控制器依据map7查询路面温度为T2时,对应的最大停机加速度a2,当车辆以最大停机加速度a2停机时,车辆给予路面的外力为路面在路面温度T2时能保持不被推移所能承受的最大外力;
控制器内预存有路面温度为T2时,控制手柄的实时位置、操作时间与待停机加速度的关系图map8,控制器依据map8查询当路面温度T2,操作时间为t2时,对应的待停机加速度a12;
S2050:控制器比较a2与a12的大小;若a2≥a12,则执行S2060;若a2<a12,则执行S2070;
S2060:控制器控制车辆以待停机加速度a12停机;
S2070:控制器控制车辆以最大停机加速度a2停机。
7.一种双钢轮压路机,其特征在于,用于实施权利要求1-6任一项所述的压路机的施工控制方法;
所述双钢轮压路机包括车架,转动设置于所述车架上的两个钢轮,用于驱动其中一个所述钢轮转动的驱动马达,与所述驱动马达连接的变量泵,用于检测路面温度的温度传感器,用于控制所述变量泵排量的控制手柄,用于检测所述控制手柄的位置的位置传感器,用于计时的计时器,以及分别与所述温度传感器、所述位置传感器、所述计时器和所述变量泵连接的控制器。
8.根据权利要求7所述的双钢轮压路机,其特征在于,所述双钢轮压路机还包括洒水组件,所述洒水组件包括:
设置于所述车架上的水箱,与所述水箱连接的水泵,以及与所述水泵的输出端连接的喷头组件,所述控制器与所述水泵连接,且所述控制器能够控制所述水泵的排量和启停。
9.根据权利要求8所述的双钢轮压路机,其特征在于,所述喷头组件包括与所述水泵的输出端连接且设置于所述车架的连接管,以及沿所述钢轮的轴向方向间隔设置的多个喷嘴,所述喷嘴的喷水方向朝向其中所述钢轮的外周面,且所述喷嘴能够将水喷洒至所述钢轮的外周面。
10.根据权利要求7所述的双钢轮压路机,其特征在于,所述双钢轮压路机还包,用于检测车辆的速度的速度传感器,所述控制器与所述速度传感器连接。
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