双钢轮压路机的转向控制方法和系统的制作方法_3

文档序号:9572824阅读:来源:国知局
始向左蟹形动作。
[0038] 图3C示出当蟹形角度Θ在
的范围内时整机 车体转向极限状态图。根据图3C,通过方程
可以得出左转向理论最大转 向角度
根据方程
可以得出右转向理论最大转向角度
因此可以得到在此时整机理论上可以左右实施转向的最大角度值。
)
[0039] 图3D示出当蟹形角度Θ在 的范围内时整机 车体转向极限状态图。根据图3D,根据方程
可以得出左转向理论最大

转向角度 根据方程 可以得出右转向理论最大转向角度 ) >
因此可以得到在此时整机理论上可以左右实施转向的最大角度值。
[0040] 总之,因为左右蟹形工况与左右转向动作情况都属于对称出现,所以根据整机处 在左蟹形状态,蟹形角度值为Θ的时候,可以得到整机在左、右任何蟹形状态下的左右转 向理论最大转向值S与蟹形转向角度值Θ的关系如下:
[0041]
[0042] 根据上述蟹形角度Θ与左右转向理论最大转向角度δ的数学理论关系,同时根 据整机的实际物理情况,以及实际可施蟹形角度的需求值与实际转向角度需求值等要求, 对上述理论极限值进行优化与整合,得出如图3Ε所示的实际应用中在相应蟹形角度下可 实施的左右转向极限值曲线图。由图3Ε中可以看出,整机的转向能力只有蟹形角度在一定 范围内是随着蟹形角度增加而减小的,其余部分都是维持最大转向角度不变,并且左右转 向角度极限对称出现。这保证了在蟹形状态下,转向角度可实施的范围的最大能力,同时降 低了蟹形状态下过度转向对整机造成的干涉与损伤,使转向与蟹形两种动作的实施达到最 佳的结合,提升整机的施工能力。
[0043] 图4是液压油加热辅助模块的具体控制流程图。当液压油温度较低时,液压油粘 度大,液压执行元件动作缓慢、无力,同时消耗功率增大,因此要维持液压油在一定油温下, 才能实现液压元件响应迅速、动作有力、消耗功率少且工作效率提高。该模块首先开始运 行时执行模块初始化401,随后执行模块参数设定402,参数设定完毕后,执行采集油温传 感器的当前液压油温度信号403,信号采集完成后执行步骤404 :比较判断当前油温是否低 于该模块设定的加热基准20°C (即,第一预定值),当液压油温传感器温度低于20°C时,整 机控制器执行步骤405 :开启液压油加热控制阀,随后执行步骤406 :开启液压油加热电阻, 对从转向泵输送来的液压油进行加热后再流入转向液压回路中。随着油温逐渐升高,需要 执行步骤407 :判断比较液压油温是否大于25°C (即,第二预定值),当液压油温达到25°C 时,整机控制器将执行步骤408 :关闭液压油加热控制阀并停止液压油加热电阻工作,完成 液压油加热过程。当液压油温初次检测高于20°C时,则整机控制器取消液压油加热功能,液 压油将直接从转向泵流至转向液压回路中。需要注意的是,本发明例举的用于油温检测的 第一预定值和第二预定值不限于本实施例中的20°C和25°C,根据实际情况也可以选择其 它合适的温度基准。
[0044] 图5是液压元器件的简单原理图。液压执行系统主要包括油箱500、转向泵501、 安全溢流阀502、液压油加热控制阀503、转向回路主控制阀504、顺/逆时针转向控制阀 505、平衡阀506和转向油缸507等元件。当发动机转动时,带动转向泵501工作,为整个转 向液压回路供油,当系统压力高于安全溢流阀502的设定值时,溢流阀502打开,液压油直 接流回油箱500,当液压油压力小于安全溢流阀的设定值时,液压油流向液压油加热控制阀 503,当油温低于20°C时,液压油加热控制阀503工作,液压油流经加热回路,加热后再流向 转向回路主控制阀504,油温达到25°C时,液压油加热控制阀503停止工作,液压油直接流 向转向回路主控制阀504,主控制阀在整机控制器的控制下被激活,液压油流向顺/逆时针 转向控制阀505,顺/逆时针转向控制阀根据整机控制器的转向信号动作,将液压油经平衡 阀506输送至转向油缸507,转向油缸动作,完成整机转向。在整个液压转向的执行回路中, 不仅有安全溢流阀保证整个液压回路的系统的压力,同时平衡阀还保证了在转向动作遇到 较大冲击的时候,高压的液压油不回流至转向液压泵中,避免造成拖泵现象,保护整个液压 回路元件不受较大冲击而损坏,延长整体使用寿命。
[0045] 以上仅为本发明的优选实施方式,本领域普通技术人员还可以想到在前车架与铰 接装置的连接轴处和后车架与铰接装置的连接轴处分别设置偏移传感器,以替代蟹行角度 传感器。通过偏移传感器感测的前车架铰接轴轴心与后车架铰接轴轴心之间的偏移量来计 算转角极值,进而用于电控闭环转向控制。
[0046] 工业实用性
[0047] 本发明并不局限于应用在双钢轮压路机上,而是可以应用在适于采用闭环形式控 制转向的任何工程机械上。
[0048] 在本发明中,工作模块启动后,整机处理器将收集相应信号进行分析,包括:1.输 入单元信号:操作者转动转向器,转向器中的转向编码器通过转动动作,输出转向动作信号 给整机控制器,整机控制器首先判断输入的转动信号的正确性,如果两个信号的抖动时间, 频率及数值都在正确范围内,则会根据两个输入信号比较确定转向执行的大小与方向进入 下一环节的判读,否则的话控制器会直接根据错误锁死振动、转向、驱动系统功能。2.其他 辅助信号:如果整机停车开关关闭,整机液压系统处于闭锁状态,控制器检测到这个信号后 会直接锁定振动、转向、驱动系统的功能。3.蟹形角度信号:蟹形角度传感器安装于后车架 与铰接轴上,将整机的蟹形情况信号传递给整机控制器,整机控制器会根据蟹形角度传感 器的信号,计算出相应情况下的转向角度极限值,为转向的实施可能性提供判断依据。4.转 向传感器信号,转向传感器安装于前车架与铰接轴上。转向传感器将实际的转向信息传递 给控制器,实现这个系统的闭环控制回路,控制器判断转向信号输入,与实际转向信息是否 合理,如果不一致则立刻提示报错,锁死振动、转向、驱动系统功能,如果信号与实际信息在 合理范围内,则控制器会根据转向信息,给转向器阻尼器发出调节阻尼大小的信号,改变转 向器操作的力矩,保证给操作提供真实的操作手感,避免出现误操作。转向阻尼器的阻尼力 的大小与要求转向角度同实际转向角度的差值成正比,当转向系统达到整机的最大机械转 向限制时,转向阻尼器转向力最大,锁死转向器,无法继续相同方向操作。
[0049] 整机处理器根据信号分析结果对整机信号进行判断和处理,包括:整机处理器根 据蟹形角度传感器信号确定当前蟹形状态,计算当前情况下可实施最大转向角度的极值, 将转向器输入单元的输入值与相应状态下最大转向角度极值进行比较,当输入转向角度大 于当前状态下转向角度极值时,证明输入转向角度在当前是无法实现的,整机处理器将目 标转向角度输入值重新设定为当前状态下转向角度的极限值,保证当前蟹形角度下可以最 大的满足输入转向角的要求。当输入的转向角度小于当前状态下转向角度的极限值时,表 明目标转向角度在当前状态下是可以实施的,所以将目标转向角度值设定为输入转向角度 值。此时整机处理器根据判定得出的目标转向角度值,驱动液压元件执行转向动作,此时转 向传感器会检测到实时的整机转向情况,将实时的整机转向角度值输入至整机控制器,整 机控制器根据转向传感器的实时转向角度输入值,
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1