CN111962600A - 一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法，挖掘机内侧设置有变速箱，变速箱的输出端分别连接有前轴、后轴，变速箱的输入端通过传动轴连接有行走马达，行走马达通过液压软管连接有行走阀芯，行走阀芯通过液压软管连接有集成电磁阀，集成电磁阀连接有换档电磁阀，换档电磁阀连接有换档手柄，集成电磁阀包括前进阀、后退阀、空档阀，集成电磁阀通过液压软管连接有电磁比例阀，本发明通过采用液压阀控制发动机转速，并通过开关、控制器控制电磁比例阀的开启状态保持恒定，实现了电控液压阀调节速度，可整车定速巡航，减少驾驶员长距离驾驶的疲劳感，具有更好的操控体验，确保功率增加抵消颠簸路面额外增加的功率消耗的功能。

Description

一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，具体的说是一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法。

背景技术

传统的轮式挖掘机行走时，油门踏板通过一根拉线与发动机连接，并控制发动机转速，该拉线的长度较长，容易发生卡滞现象，从而影响挖掘机的控制效果，同时，轮式挖掘机厂距离转场时，需要人工控制速度，时间久了，容易造成疲劳的现象。

因此，设计一种电控液压阀调节速度，可整车定速巡航，减少驾驶员长距离驾驶的疲劳感，具有更好的操控体验的装置，正是发明人要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法，能实现电控液压阀调节速度，可整车定速巡航，减少驾驶员长距离驾驶的疲劳感，具有更好的操控体验的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法，所述定速巡航装置设置在挖掘机上，其包括变速箱、行走马达、行走阀芯、集成电磁阀、控制器、发动机、油箱、电磁比例阀、速度传感器，所述挖掘机内侧设置有变速箱，所述变速箱连接有前轴，所述变速箱连接有后轴，所述变速箱的输入端通过传动轴连接有行走马达，所述行走马达通过液压软管连接有行走阀芯，所述行走阀芯通过液压软管连接有集成电磁阀，所述集成电磁阀的输入端与先导泵相连通，所述集成电磁阀的控制端可在前进阀、后退阀、空档阀之间转换，所述集成电磁阀连接有换档电磁阀，所述换档电磁阀包括高档、低档，所述换档电磁阀连接有换档手柄，所述集成电磁阀包括前进阀、后退阀、空档阀，所述集成电磁阀通过液压软管连接有电磁比例阀，所述电磁比例阀通过液压软管连接有发动机，所述发动机连接有ECM控制器，所述发动机连接有油箱，所述电磁比例阀通过液压软管连接有溢流阀，所述溢流阀与油箱相连通，所述发动机连接有控制器，所述控制器连接有速度传感器，所述速度传感器设置在变速箱内侧，所述控制器与电磁比例阀进行电连接，所述控制器电连接有巡航按钮，所述巡航按钮设置在驾驶室内侧，所述电磁比例阀连接有油门脚阀，所述油门脚阀设置在驾驶室内侧。

一种轮式挖掘机定速巡航控制方法，其包括以下步骤：

（1）打火启动挖掘机。

（2）操控换档手柄、换档电磁阀，换档电磁阀控制集成电磁阀进行档位切换，切换到前进档位。

（3）脚部踩踏油门脚阀使得挖掘机向前运行，同时将换档电磁阀切换到高档，将油门脚阀踩踏至底部极限位置，并保持踩踏程度和状态。

（4）手动操作开启驾驶室内侧设置的巡航按钮，油门脚阀暂时失效，与油门脚阀相连接的油门踏板也暂时失去作用，行走阀芯开启程度最大且保持恒定。

（5）由控制器计算整车的速度，并根据实时转速来调整车速的差值，控制器控制发动机的ECM实时调整转速，通过设置在变速箱内侧的速度传感器实时反馈实际速度，并及时调整，保持恒定速度巡航。

（6）巡航按钮关闭时、踩踏刹车时，定速巡航结束。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过采用液压阀控制发动机转速，并通过开关、控制器控制电磁比例阀的开启状态保持恒定，实现了电控液压阀调节速度，可整车定速巡航，减少驾驶员长距离驾驶的疲劳感，具有更好的操控体验的功能。

2.本发明在路面存在小坡度颠簸时，通过速度校准比较，发动机功率自适应调整，实现了确保功率增加抵消颠簸路面额外增加的功率消耗的功能。

附图说明

图1是本发明连接结构框图。

图2是本发明定速巡航控制方法逻辑图。

附图标记说明：1-变速箱；2-行走马达；3-行走阀芯；4-前进阀；5-后退阀；6-空挡阀；7-控制器；8-发动机；9-油箱；10-电磁比例阀；11-速度传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本发明连接结构框图，一种轮式挖掘机定速巡航装置及其控制方法，定速巡航装置设置在挖掘机上，其包括变速箱、行走马达、行走阀芯、集成电磁阀、控制器、发动机、油箱、电磁比例阀、速度传感器，挖掘机内侧设置有变速箱，变速箱的输出端分别连接有前轴、后轴，变速箱双向输出，而且前端的前轴和后端的后轴输出的速度相同，变速箱的输入端通过传动轴连接有行走马达，变速箱的动力来源是行走马达，而传递动力的最好方式就是通过传动轴进行直接传动，这类的传动类型结构稳定，传动效率较高。

行走马达通过液压软管连接有行走阀芯，行走阀芯设置在挖掘机的主阀内侧，挖掘机的主阀内包括各种功能用途的多个阀，其中负责动力部分开关的就是行走阀芯，行走阀芯的开启程度直接影响通过行走阀芯的液压油的油量，而行走马达的转速是根据其内部的液压油的流量来衡量的，越多的液压油流量就代表着液压马达的转速越快，反之则行走马达的转速降低。

行走阀芯通过液压软管连接有集成电磁阀，集成电磁阀的输入端与先导泵相连通，集成电磁阀包括前进阀、后退阀、空档阀，集成电磁阀的控制端可在前进阀、后退阀、空档阀之间转换，集成电磁阀连接有换档电磁阀，换档电磁阀包括高档、低档，换档电磁阀连接有换档手柄，通过旋转扳动换档手柄，来操控换档电磁阀，换档电磁阀与集成电磁阀相连通，液压油通过换档电磁阀后进入集成电磁阀，通过操控换档电磁阀可切换油路，从前进阀、后退阀、空档阀这三种油路里面选择一种接通，而一般的挖掘机是没有空档阀的，本发明中加入空档阀，切换到空档的时候，往行走马达的油路被切断，行走马达就无法运作，。

集成电磁阀通过液压软管连接有电磁比例阀，电磁比例阀连接有油门脚阀，油门脚阀设置在驾驶室内侧，驾驶员通过脚部的动作来控制油门脚阀的下压程度，从而控制电磁比例阀的开启程度，电磁比例阀的开启比例，从整体上来说，是控制行走马达内部液压油流量的关键，也就是说，电磁比例阀开启的大小直接控制变速箱的速度，电磁比例阀通过液压软管连接有发动机，发动机连接有油箱，电磁比例阀通过液压软管连接有溢流阀，溢流阀与油箱相连通。

发动机连接有控制器，控制器连接有速度传感器，速度传感器设置在变速箱内侧，控制器与电磁比例阀进行电连接，控制器电连接有巡航按钮，巡航按钮设置在驾驶室内侧，发动机连接有ECM控制器，巡航按钮开启之前，要将油门脚阀踩到最低点，这样压力损失最小，油门脚阀进行短暂保持并根据控制器实时运算数据进行适时调整，开启新航开关，这样挖掘机上的电磁比例阀将保持恒定的开启程度，从而保持行走马达可以有恒定的液压油量，最后保持恒定的挖掘机运行速度。

发动机转速恒定，主泵流量输出稳定，若遇到爬坡，或路面颠簸不平时，变速器内安装的速度传感器将对控制器进行速度反馈，通过控制器、发动机的ECM控制器，来调节发动机转速确保整车速度恒定。

速度反馈是通过变速箱中速度传感器数据反馈实现的，与发动机理论转速产生的整车理论行走速度实时跟踪比较，通过速度变化及一系列运算实施调节发动机转速，确保整车速度恒定。

参见图2是本发明定速巡航控制方法逻辑图，一种轮式挖掘机定速巡航控制方法，其包括以下步骤：

（1）打火启动挖掘机。

（2）操控换档手柄、换档电磁阀，换档电磁阀控制集成电磁阀进行档位切换，切换到前进档位。

（3）脚部踩踏油门脚阀使得挖掘机向前运行，同时将换档电磁阀切换到高档，将油门脚阀踩踏至底部极限位置，并保持踩踏程度和状态。

（4）手动操作开启驾驶室内侧设置的巡航按钮，油门脚阀暂时失效，与油门脚阀相连接的油门踏板也暂时失去作用，行走阀芯开启程度最大且保持恒定。

（5）由控制器计算整车的速度，并根据实时转速来调整车速的差值，控制器控制发动机的ECM实时调整转速，通过设置在变速箱内侧的速度传感器实时反馈实际速度，并及时调整，保持恒定速度巡航。

（6）巡航按钮关闭时、踩踏刹车时，定速巡航结束。

本发明通过采用液压阀控制发动机转速，并通过开关、控制器控制电磁比例阀的开启状态保持恒定，实现了电控液压阀调节速度，可整车定速巡航，减少驾驶员长距离驾驶的疲劳感，具有更好的操控体验的功能，在路面存在小坡度颠簸时，通过速度校准比较，发动机功率自适应调整，实现了确保功率增加抵消颠簸路面额外增加的功率消耗的功能。

Claims (7)

1.一种轮式挖掘机定速巡航装置，所述定速巡航装置设置在挖掘机上，其特征在于：包括变速箱、行走马达、行走阀芯、集成电磁阀、控制器、发动机、油箱、电磁比例阀、速度传感器，所述挖掘机内侧设置有变速箱，所述变速箱连接有前轴，所述变速箱连接有后轴，所述变速箱的输入端通过传动轴连接有行走马达，所述行走马达通过液压软管连接有行走阀芯，所述行走阀芯通过液压软管连接有集成电磁阀，所述集成电磁阀的输入端与先导泵相连通，所述集成电磁阀的控制端可在前进阀、后退阀、空档阀之间转换，所述集成电磁阀连接有换档电磁阀，所述换档电磁阀包括高档、低档，所述换档电磁阀连接有换档手柄，所述集成电磁阀包括前进阀、后退阀、空档阀，所述集成电磁阀通过液压软管连接有电磁比例阀，所述电磁比例阀通过液压软管连接有发动机，所述发动机连接有ECM控制器，所述发动机连接有油箱，所述电磁比例阀通过液压软管连接有溢流阀，所述溢流阀与油箱相连通，所述发动机连接有控制器，所述控制器连接有速度传感器，所述速度传感器设置在变速箱内侧，所述控制器与电磁比例阀进行电连接，所述控制器电连接有巡航按钮，所述巡航按钮设置在驾驶室内侧，所述电磁比例阀连接有油门脚阀，所述油门脚阀设置在驾驶室内侧。

2.一种轮式挖掘机定速巡航控制方法，其包括以下步骤：

（1）打火启动挖掘机。

3.（2）操控换档手柄、换档电磁阀，换档电磁阀控制集成电磁阀进行档位切换，切换到前进档位。

4.（3）脚部踩踏油门脚阀使得挖掘机向前运行，同时将换档电磁阀切换到高档，将油门脚阀踩踏至底部极限位置，并保持踩踏程度和状态。

5.（4）手动操作开启驾驶室内侧设置的巡航按钮，油门脚阀暂时失效，与油门脚阀相连接的油门踏板也暂时失去作用，行走阀芯开启程度最大且保持恒定。

6.（5）由控制器计算整车的速度，并根据实时转速来调整车速的差值，控制器控制发动机的ECM实时调整转速，通过设置在变速箱内侧的速度传感器实时反馈实际速度，并及时调整，保持恒定速度巡航。

7.（6）巡航按钮关闭时、踩踏刹车时，定速巡航结束。

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