对静液压全轮驱动平地机行走智能控制系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com天津工程机械研究院邵善锋吴卫国吴国祥李玉河摘要：平地机是铲土运输机械的一种，可以完成公路、机场和农田等大面积的地面平整。国内平地机在刮平作业时靠驾驶员控制发动机的油门大小、速度和挡位，无法实现作业的恒速控制，发动机输出的功率一般都高于实际需要}；的功率，不仅降低了平地机的作业效率和作业精度，而且浪费能源。设计了一种静液压全轮驱动平地机行走智能控制系统。该系统采用了先进的微电子技术、智能控制技术和通讯技术，实现了平地机作

2、业过程中的自动换挡控制和恒速《控制，具有友好的人机交互界面，可实现整机运行状态参数的实时监控和故障报警功能。目前该系统已经成功地应用囊于PY200H型平地机中，表现出了良好的工作稳定性和可靠性。该系统的成功研制将有助于提高道路施工的自动化程度和智能化水平，提高作业效率和作业精度，提高国产平地机产品的国际竞争力。垂。。。。。：：t1。：；．：；：；：；：；：；：；：；蛉。。。。。。。．蝴蛉。。。。。。：：t1。。。。岔一．．．．一．．．．．关键词：平地机智能控制CAN总线微控制器平地机是一种以铲刀为主，

3、配以其它多种可换PID(Proportional，IntegralandDerivative比例、积分和作业装置，进行土地平整和整形作业的施工机械。它微分)调节控制方式保证平地机行驶速度按设定值可以完成公路、机场等大面积的地面刮坡、平整和推恒速行驶。控制系统总体方案如图1所示。该系统主土等工作，是国防工程、矿山建设、道路修筑、水利建要由前轮1、前马达2、电喷发动机3、前进挡电磁阀设和农田改良等施工中的重要设备。静液压驱动平4、后退挡电磁阀5、驱动泵6、前马达电磁阀7、后驱地机虽然比液力机械传动平地机有

4、一定的节能效动马达8、后马达电磁阀9、变速器一速电磁阀10、果，但是和液力机械传动平地机一样，在刮平作业时变速器11、变速器二速电磁阀12、后桥13、平衡箱仍然靠驾驶员控制柴油机的油门大小、速度和挡位，14、后轮15以及发动机控制器、主控制器、换挡控制未能达到降低驾驶员的操作强度、提高平地机的作器和显示器组成。业效率和作业精度的目的。本文设计开发了一种静为了提高系统的可靠性，控制系统采用了集散液压全轮驱动平地机行走智能控制系统。该系统的型计算机体系结构，即将整个控制系统功能分化为成功研制和开发有助于提

5、高道路施工的自动化程度4个模块：电喷发动机控制器、主控制器、换挡控制和智能化水平，改善道路工程的操作环境和劳动条器和显示器。其中，电喷发动机控制器根据发动机实件，降低劳动强度，作业效率和舒适性明显提高，提际工况实现发动机转速控制等功能；主控制器实现高国产平地机产品的国际竞争力。整车状态参数检测和行驶挡位选择等功能；换挡控制器实现行驶挡位的实际控制等功能；显示器实现1系统总体方案整车状态参数和故障报警信息的人机界面显示等功静液压全轮驱动PY200H型平地机行走智能控能。考虑到CAN总线通讯技术在通讯过程

6、中具有的制系统采用微电子技术、智能控制技术和通讯技术可靠性、实时}生和灵活性等特点，系统中各控制模块以及静液压驱动技术，实现平地机的恒速作业控制通讯采用CAN总线技术。以及整机在线参数检测和故障诊断报警功能。其中2系统硬件设计恒速作业控制包括两个环节：自动换挡控制和恒速控制。自动换挡控制首先是根据行驶速度的设定值静液压全轮驱动平地机行走智能控制系统硬件确定变速器按设定速度行驶所需的最佳工作挡位，原理图如图2所示，其核心模块主控制器和换挡控然后自动变换变速器的挡位使其工作在最佳挡位；制器采用EPEC控制

7、器，显示器采用自主开发的工恒速控制是指平地机工作在最佳工作挡位后，采用程机械智能监视器，发动机控制器由电喷发动机自基金项目：国家863技术研究发展计划(2004AA001020)一一维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com1．前轮2．前马达3．电喷发动机4．前进挡电磁阀5．后退挡电磁阀6．驱动泵7．前马达电磁阀8．后驱动马达9．后马达电磁阀1O．变速器一速电磁阀11．变速器12．变速器二速电磁阀13．后桥14．平衡箱15．后轮图1行走智能控制系统总体方案车速

8、电位器—显示器电喷发动—中位驱动继电器机控制器、车速传感器—_．蓉‘霜——前进挡电磁阀主趸换卜—后退挡电磁阀变速器油压传感器卜—一。CAN2．013l7卜＼挡控控——+I变速器一速电磁阀变速器油温传感器制l换挡手柄j—制器．{变速器二速电磁阀器柴油液位传感器—_-刹车开关l·——前马达电磁阀液压油温传感器}__—_-——后马达电磁阀图2平地机行走智能控制系统硬件原理图带。发动机控制器、主控制器、换挡控制器和显示器10或变速器二速电磁阀12通电，电喷发动机