焦麗霞
【摘要】本文就改進前輪輔助驅(qū)動,防止后輪打滑,使整機驅(qū)動性能平穩(wěn)可靠的電控方案進行解讀。
【關(guān)鍵詞】輪式攤鋪機前輪;電控驅(qū)動;創(chuàng)新
Wheeled paver control wheel electric Innovation Research program
Jiao Li-xia
(Hebei Zhicheng Construction Co., Ltd Handan Hebei 056000)
【Abstract】In this paper, improved auxiliary drive wheel to prevent wheel spin, so that the whole drive smooth and reliable performance of the electronic control scheme for interpretation.
【Key words】Wheeled paver front wheel;Electronically controlled drive;Innovation
輪式攤鋪機前輪輔助驅(qū)動依靠安裝在左、右后輪上的壓力傳感器控制電液比例溢流閥,從而改變恒壓變量泵輸出壓力,使得前輪輔助驅(qū)動馬達的扭矩發(fā)生變化。由于施工過程路況復雜,后輪負載變化頻繁,與地面的摩擦系數(shù)也在不斷變化,經(jīng)常引起后輪打滑。一旦后輪打滑,壓力傳感器發(fā)出的信號就變小或沒有,前輪也就不能輔助驅(qū)動,從而失去了前輪應(yīng)當承擔的輔助驅(qū)動作用,造成攤鋪機帶載工作能力下降。本文就改進前輪輔助驅(qū)動,防止后輪打滑,使整機驅(qū)動性能平穩(wěn)可靠的電控方案進行解讀。
1. 前輪輔助驅(qū)動電控原理
前輪輔助驅(qū)動的電控部分由速度傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器與壓力傳感器、控制器構(gòu)成,通過程序自動控制前輪驅(qū)動。其原理如圖1所示。
2. 前輪輔助驅(qū)動的控制
前輪輔助驅(qū)動(控制流程見圖2)通過速度傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器和壓力傳感器,實時采集攤鋪機工作的行駛速度信號、轉(zhuǎn)向角度信號和負載壓力信號,并傳送給控制器;轉(zhuǎn)動行駛速度給定電位器旋鈕進行工作行駛,控制器根據(jù)此時的工作行駛速度信號,對照工作行駛速度與前輪驅(qū)動恒壓變量泵脈寬值的曲線關(guān)系(見圖3),得到預(yù)輸出脈寬值X1;控制器根據(jù)左、右工作速度及轉(zhuǎn)向角度信號判斷后輪打滑后,給出前輪驅(qū)動預(yù)輸出脈寬值X2;控制器根據(jù)負載壓力信號判斷負載加大后,給出前輪驅(qū)動預(yù)輸出脈寬值X3;控制器對X1、X2、X3進行比較,取最大脈寬值作為前輪驅(qū)動的最終脈寬值,輸出給電液比例溢流閥,進而改變恒壓變量泵的輸出壓力,使前輪驅(qū)動馬達扭矩隨之發(fā)生變化。
3. 前輪驅(qū)動預(yù)輸出脈寬值
3.1 繪制行駛速度與脈寬值曲線。
(1)測試前應(yīng)將攤鋪機停在較平坦的路面上,把發(fā)動機轉(zhuǎn)速升到額定轉(zhuǎn)速,并將熨平板掛好,準備在工作擋行駛。
(2)獲得前輪驅(qū)動變量泵起步最小脈寬值:將行駛速度給定電位器轉(zhuǎn)動到零,推操作手柄向前,多次給定前輪驅(qū)動變量泵脈寬值,觀察前輪,直到前輪剛開始打滑,此時所給的脈寬值為前輪驅(qū)動變量泵起步最小脈寬值X1a。
(3)獲得各擋位前輪驅(qū)動變量泵的脈寬值:轉(zhuǎn)動行駛速度給定電位器旋鈕,在0-NmaxM/min(m作擋最大速度)選取若干整數(shù)速度點Nx,推動行駛手柄向前,當速度達到給定速度時,分別給出前輪驅(qū)動脈寬值Xn,觀察前輪剛開始打滑時的脈寬值,即為此時行走速度Nx所對應(yīng)的前輪驅(qū)動變量泵脈寬值Xn。
(4)繪制工作行駛速度與前輪驅(qū)動變量泵脈寬值曲線時,以行駛速度Nx為橫坐標,以前輪驅(qū)動變量泵脈寬值Xn為縱坐標,將各速度點所對應(yīng)的前輪驅(qū)動變量泵脈寬值在坐標上標示,然后繪制多折線的曲線(保證各點在折線上或盡量靠近折線),并分別找出各折線2瑞點所對應(yīng)的速度(Nx-1,N x-1)及脈寬值(Xn-1,Xn-2)。根據(jù)公式(1)和(2)計算得出A、B,則工作行駛速度與前輪驅(qū)動變量泵脈寬值曲線關(guān)系示意圖為多折線(見圖3),各折線上前輪驅(qū)動脈寬值與速度的關(guān)系為Xn=A*Nx+B,計算所得為前輪驅(qū)動預(yù)輸出脈寬值X1。
則判定后輪
打滑:向右轉(zhuǎn)時,當F*K2
(4)若判定后輪打滑,則給出前輪預(yù)輸出脈寬值X2=前輪驅(qū)動變量泵最大脈寬值,否則X2=X1a。
3.3 負載加大時前輪驅(qū)動預(yù)輸出脈寬值的判定。
(1)根據(jù)左、右后輪負載壓力信號,判斷負載加大時給出的前輪驅(qū)動預(yù)輸出脈寬值方法如下:
(2)左、右后輪分別有高、低壓壓力開關(guān),當任一邊高壓壓力開關(guān)給信號,則前輪預(yù)輸出脈寬值X3=前輪驅(qū)動變量泵最大脈寬值;當兩個低壓壓力開關(guān)均沒信號,則X3=X1a;
(3)低壓壓力開關(guān)信號主要用作控制脈寬值增加的速度,若裝配模擬量壓力傳感器,則脈寬值隨壓力變化線性增減。
按上述計算,將預(yù)輸出脈寬值X1、X2、X3比較,取最大值作為前輪脈寬值??刂破髟凇鱐時間內(nèi),比較現(xiàn)在脈寬值與前次掃描的脈寬值的變化,進行插補計算,使得輸出的脈寬值成階梯式的增加或減小,以保證前輪驅(qū)動的平穩(wěn)。
(4)脈寬值通過控制器輸出給前輪驅(qū)動電液比例溢流閥線圈,由于脈寬值與電液比例溢流閥線圈上的電壓值成線性關(guān)系,電壓值變化將引起電液比例溢流閥線圈上電流值變化,改變恒壓變量泵的排量,進而改變恒壓變量泵的輸出壓力,從而自動控制前輪驅(qū)動馬達扭矩的變化。
利用輪式攤鋪機的行駛速度給出不同的預(yù)驅(qū)動力,同時當后輪打滑時增大前輪驅(qū)動力,并根據(jù)負載情況及工況自動控制前輪驅(qū)動力,增強了攤鋪機的帶載工作能力,減少了后輪打滑的可能,使整機驅(qū)動性能平穩(wěn)可靠。