CN201089947Y - 平地机的恒速控制装置 - Google Patents

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吴卫国
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吴国祥
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Abstract

本实用新型公开一种平地机的恒速控制装置，包括有电子控制单元；分别与电子控制单元相连向电子控制单元提供信息的车速电位器、车速传感器、模式选择器；分别与电子控制单元相连接收电子控制单元发出的控制信号的前进电磁阀、后退电磁阀、前驱动马达操纵电磁阀、后驱动马达操纵电磁阀、变速箱低速电磁阀、变速箱高速电磁阀。所述的电子控制单元还通过CAN总线与平地机的发动机相连接。本实用新型控制简单方便。能够输出控制发动机转速和行驶挡位，使发动机在预设的发动机负荷率范围内工作，平地机在发动机负荷率范围内以设定速度或者低于设定速度的一个确定速度恒速行驶。本实用新型适用于能够提供发动机负荷率，可以通过电控改变发动机转速和行驶挡位的自行式平地机。

Description

平地机的恒速控制装置
技术领域
本实用新型属于平地机的恒速控制，特别是涉及一种使发动机在预设的发动机负荷率范围内工作，平地机在发动机负荷率范围内以设定速度或者低于设定速度的一个确定速度恒速行驶的平地机的恒速控制装置。
背景技术
平地机的工作速度决定着其工作质量，也就是路面的平整度。如果平地机作业时，速度忽快忽慢，会在路基表面产生波浪，这种波浪会影响最终路面的平整度。传统平地机在刮平作业时靠驾驶员控制柴油机的油门大小、行驶速度和挡位，无法实现作业的恒速控制，而且发动机输出的功率一般都高于实际需要的功率，这样不仅降低了平地机的作业效率和作业精度，而且浪费能源。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种使发动机在预设的发动机负荷率范围内工作，平地机在发动机负荷率范围内以设定速度或者低于设定速度的一个确定速度恒速行驶的平地机的恒速控制装置。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种平地机的恒速控制装置，包括有电子控制单元；分别与电子控制单元相连向电子控制单元提供信息的车速电位器、车速传感器、模式选择器；分别与电子控制单元相连接收电子控制单元发出的控制信号的前进电磁阀、后退电磁阀、前驱动马达操纵电磁阀、后驱动马达操纵电磁阀、变速箱低速电磁阀、变速箱高速电磁阀。
所述的电子控制单元还通过CAN总线与平地机的发动机相连接。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于本实用新型的平地机的恒速控制装置，控制简单方便。能够输出控制发动机转速和行驶挡位，使发动机在预设的发动机负荷率范围内工作，平地机在发动机负荷率范围内以设定速度或者低于设定速度的一个确定速度恒速行驶。本实用新型适用于能够提供发动机负荷率，可以通过电控改变发动机转速和行驶挡位的自行式平地机。
附图说明
图1是本实用新型的控制装置的结构示意图；
图2是静液压平地机行走驱动部分的结构示意图。
图中的标号分别是：
10-电子控制单元；11-车速电位器；12-车速传感器；13-模式选择器；14-前进电磁阀；15-后退电磁阀；16前驱动马达操纵电磁阀；17-后驱动马达操纵电磁阀；18-变速箱低速电磁阀；19-变速箱高速电磁阀。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图4所示，本实用新型的平地机的恒速控制装置，包括有电子控制单元10(型号为EPEC2038)；分别与电子控制单元10相连向电子控制单元10提供信息的车速电位器11、车速传感器12、模式选择器13；分别与电子控制单元10相连接收电子控制单元10发出的控制信号的前进电磁阀14、后退电磁阎15、前驱动马达操纵电磁阀16、后驱动马达操纵电磁阀17、变速箱低速电磁阀18、变速箱高速电磁阀19。所述的电子控制单元10还通过CAN总线与平地机的发动机(型号为QSB5.9-220)相连接。
如图5所示，静液压平地机行走驱动部分的结构示意图，作为本实用新型实施例的被控对象采用现有的静液压平地机行走驱动部分，包括与控制系统中的前驱动马达操纵电磁阀16相连的前驱动马达1；与前驱动马达1相连的前轮2、经CAN总线向控制系统中的电子控制单元10发送发动机负荷率和发动机转速的发动机3；与控制系统中的前进电磁阀14和后退电磁阀15相连的行走驱动泵4；与控制系统中的后驱动马达操纵电磁阀17相连的后驱动马达5；与控制系统中的变速箱低速电磁阀18和变速箱高速电磁阀19相连的变速箱6，所述的变速箱6为电控换挡变速箱；以及驱动桥7、减速平衡箱8和后轮9。发动机3发出的动力经过行走驱动泵4、后驱动马达5、变速箱6、驱动桥7，再经减速平衡箱8驱动后轮9；发动机3发出的动力经过行走驱动泵4、前驱动马达1驱动前轮2。能够实现前后轮同时驱动、单后轮驱动。
在本实用新型的平地机的恒速控制装置中电子控制单元10是控制系统的核心，固化有本实用新型方法的程序，通过CAN总线发送发动机转速命令给电控发动机，接收发动机转速、发动机负荷率等信号。车速电位器11，用于设定平地机的行驶速度，通过人工操作设定，与电子控制单元的模拟输入端子连接。车速传感器12，用于检测平地机的行驶速度，安装在变速箱6的输出端，与电子控制单元10的脉冲输入端子连接。模式选择器13，是一个三档开关，用于设定平地机的行驶方向，包括前进、停止(中位)和后退，通过人工操作来设定，与电子控制单元10的开关输入端子连接。上述电磁阀的不同组合，实现不同的行驶挡位和方向，与电子控制单元的开关输出端子连接。前进电磁阀和后退电磁阀安装在行走驱动泵4上，控制行走驱动泵4斜盘的方向，实现平地机的前进、停止和后退；变速箱低速电磁阀和变速箱高速电磁阀安装在变速箱6上，控制变速箱6实现不同的传动比；前马达操纵电磁阀控制前驱动马达1是否接通；后马达操纵电磁阀控制后驱动马达5的排量。上述电磁阀的不同组合及挡位参见下表1
 F1  F2  F3  F4  N  R1  R2  R3
 前进电磁阀  ×  ×  ×  ×
 后退电磁阀  ×  ×  ×
 变速箱低速电磁阀  ×  ×  ×  ×  ×  ×
 变速箱高速电磁阀  ×
 后马达操纵电磁阀  ×  ×  ×  ×
 前马达操纵电磁阀  ×  ×
F1、F2、F3、F4分别表示前进一档，前进一档，前进二档，前进三档，前进四档，R1、R2、R3分别表示后退一档，后退一档，后退二档，后退三档；N表示中位即停止。×表示通电。
在本实施例中，发动机负荷率下限值预定为65％，负荷率上限值预定为85％，可以修改。控制发动机转速和行驶挡位让发动机工作在小于负荷率上限值范围内，保证发动机的功率储备，让发动机工作在负荷率下限值与负荷率上限值之间，能降低发动机的油耗。在发动机负荷率比较小的情况下，换高挡位可以提高发动机的负荷率。在发动机负荷率比较大的情况下，换低挡位可以降低发动机的负荷率。本实施例中，第一挡车速范围0～5km/h，第二挡车速范围0～8km/h，第三挡车速范围0～18km/h，第四挡车速范围0～36km/h。设定速度是通过人为操作车速电位器来确定，在不同的挡位，在发动机负荷率范围内，根据设定速度和实际速度的偏差，调整发动机转速可以使实际速度跟随设定速度，实施例中采用PID算法。由于平地机工作时，发动机负荷率时刻变化，而且要在尽可能多的时间保证发动机的最佳负荷率范围，所以实际速度不可能一直跟随设定速度，会出现设定速度过高的时间段，在这段时间，通过程序适当降低设定速度，这样既保证发动机负荷率，又保证实际速度的恒定。当发动机负荷率降低时，将当前的设定车速恢复到原来的人工设定车速。

Claims (2)

1.一种平地机的恒速控制装置，其特征在于，包括有电子控制单元(10)；分别与电子控制单元(10)相连向电子控制单元(10)提供信息的车速电位器(11)、车速传感器(12)和模式选择器(13)；分别与电子控制单元(10)相连接收电子控制单元(10)发出的控制信号的前进电磁阀(14)、后退电磁阀(15)、前驱动马达操纵电磁阀(16)、后驱动马达操纵电磁阀(17)、变速箱低速电磁阀(18)和变速箱高速电磁阀(19)。
2.根据权利要求1所述的平地机的恒速控制装置，其特征在于，所述的电子控制单元(10)还通过CAN总线与平地机的发动机相连接。
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