CN102529967A

CN102529967A - 轮式车辆液压行走马达限速保护方法及其装置

Info

Publication number: CN102529967A
Application number: CN2010106123929A
Authority: CN
Inventors: 伏志和; 张嘉琦
Original assignee: TIANJIN YOUDA ELECTROMECHANICAL HYDRAULIC COMPLETE EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TIANJIN CHENGPU ENGINEERING MACHINERY CO., LTD.
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-04

Abstract

轮式车辆液压行走马达限速保护方法：在变速箱的输出轴上装转速传感器，通过信号线接到控制器，再通过导线与电控开关相连，再用导线与电磁阀连接，电磁阀接入Ⅰ挡油路中，将转速传感器采集到的转速值经过计算后与标准值进行对比、判断，指令电控开关通或断，从而控制Ⅰ挡油路通或断；所述的计算采用公式：n_m＝i×n；其中，n_m-行走马达转速，i-行走马达与变速箱输出轴之间的减速比，n-转速传感器采集到的变速箱输出轴的转速。本发明能保证行走马达不超速，从而保障了正常使用寿命，既提高了经济效益，又增强了安全性。

Description

轮式车辆液压行走马达限速保护方法及其装置

技术领域

本发明属于轮式车辆液压行走马达限速保护装置领域；用于轮式底盘，配用“液压行走马达”和两挡“变速箱”的车辆。

背景技术

目前液压行走马达(以下简称“行走马达”)驱动两挡“变速箱”的车辆底盘，广泛用于“工程机械”类车辆，如“轮式挖掘机”、小型“液压装载机”等，我们的“抛雪机”也属此列。一般两挡变速箱，低挡与高挡减速比的比值为3-4.5左右，从“行走马达”至“车轮”，两挡总减速比的比值也是如此。

假如有一台车辆，“行走马达”在最高转速4000转/分下工作，低挡与高挡总减速比的比值为3，其“Ⅱ挡”最高车速若为45公里/小时，那么“Ⅰ挡”最高车速应为15公里/小时。反之，若挂上“Ⅰ挡”，车速超过15公里/小时，则“马达”必然超过4000转/分。“Ⅱ挡”行驶因不具备超速的能量，所以不会超速，其“行走马达”也不会超速。“Ⅰ挡”车速超过15公里/小时，是完全可能的。当由“Ⅱ挡”变换为“Ⅰ挡”时，首先要使“行走马达”与“供油泵”之间的驱动关系切断，这时如立即由“Ⅱ挡”改换为“Ⅰ挡”，因车辆有巨大惯性而基本保持着原来45公里/小时的车速，总减速比却改换成原来的3倍之大，这使得车辆成为原动力，带动“行走马达”，使之变为一台“泵”，其转速会突然增至原来的3倍，大约达到12000转/分。这就大大超过“行走马达”所允许的最高使用转速。即使车速降低一半，其转速也有6000转/分，仍是超速很多。只有车速降至15公里/小时，才能保障“行走马达”不超速，这一点难以人为控制。可见，总减速比的比值越大，“行走马达”超速的机会和范围也就越大。

“行走马达”经常超速带来一系列祸患，造成轴承油温过高，润滑能力下降，摩擦件、密封件早期磨损、失效，轻则影响使用寿命，重则早期损坏，甚至引发安全事故。

目前应对的办法是：①停车换挡；②凭司机经验操作；③未认识到严重性，随意操作。停车换挡有违一般车辆驾驶习惯，经常不为人们所接受；凭经验操作也不能确保“行走马达”不超速；对此不认识，随意操作，问题就更大，使“行走马达”经常超速。目前还没有机械操控的手段。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种轮式车辆液压行走马达限速保护方法及其装置。

轮式车辆液压行走马达限速保护方法：在变速箱的输出轴上装转速传感器，通过信号线接到控制器，再通过导线与电控开关相连，再用导线与电磁阀连接，电磁阀接入Ⅰ挡油路中，根据转速传感器采集到的转速值与标准值进行对比、判断之后，指令电控开关通或断，从而控制Ⅰ挡油路通或断。

轮式车辆液压行走马达限速保护装置，包括转速传感器，与传感器连接的控制器，电控开关串联在控制器与电磁阀之间；所述的控制器由信号采集模块(用于采集转速传感器发出的模拟信号)，计算模块(将采集到的转速模拟信号转化成数字信号后进行计算)，数据存储模块(用于存储判断标准数据)，判断模块(将计算后的数据与判断标准数据进行对比)，执行模块(对比为“是”时，即高于行走马达最高允许转速，指令断电，Ⅰ挡油路被切断，不可能挂上Ⅰ挡；对比为“非”时，即低于行走马达最高允许转速，指令通电，Ⅰ挡油路被接通，可以挂上Ⅰ挡。)，其中，数据存储模块与判断模块连接，其它模块顺序连接而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：如没有这套装置，由于两挡“变速箱”高、低速差别较大，在大多数情况下，由“Ⅱ挡”立即变成“Ⅰ挡”时，车速一时低不下来，造成车辆反拖动“行走马达”高速运转，势必造成“行走马达”寿命降低或一系列潜在危害。本发明从技术措施上解决了这一问题，能保证任何时候“行走马达”也不会超速，从而保障了正常使用寿命，既提高了经济效益，又改善了安全性。

附图说明

图1是本发明结构示意图，其中，1.行走马达 2.变速箱 3.转速传感器 5.信号线，7.Ⅰ挡油路 8.控制器 9.导线 10.导线 11.电控开关 12.电磁阀。

图2是图1中控制器结构框图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明做进一步描述：

参见附图1：轮式车辆液压行走马达限速保护方法：变速箱2的输出轴上装转速传感器3，通过信号线5接到控制器8，再通过导线9与电控开关11相连，再用导线10与电磁阀12连接，电磁阀接入Ⅰ挡油路7(如果是液压换挡的话)或Ⅰ挡控制气路(如果是气动换挡的话)中，将转速传感器采集到的转速值进行计算，再与标准值进行对比、判断之后，指令电控开关通或断，从而控制Ⅰ挡油路通或断。行走马达1装在变速箱2上；所述的变速箱2是两档变速箱。

所述的计算采用公式：n_m＝i*n；其中，n_m-行走马达转速，i-行走马达与变速箱输出轴之间的减速比，n-变速箱输出轴的转速。

参见附图1、附图2，轮式车辆液压行走马达限速保护装置，包括转速传感器，与传感器连接的控制器，电控开关串联在控制器与电磁阀之间；所述的控制器由信号采集模块，用于采集转速传感器发出的模拟信号；计算模块，用于将采集到的转速模拟信号转化成数字信号后进行计算；所述的计算采用公式：n_m＝i*n；其中，n_m：马达转速，i：马达与变速箱输出轴之间的减速比，n：采集到的变速箱输出轴的转速；数据存储模块，用于存储判断标准数据和计算公式(行走马达最高允许转速，转速比计算公式)；判断模块，用于将计算后的数据与判断标准数据进行对比；执行模块(对比为“是”时，即高于行走马达最高允许转速，指令断电，Ⅰ挡油路被切断，不可能挂上Ⅰ挡；对比为“非”时，即低于行走马达最高允许转速，指令通电，Ⅰ挡油路被接通，可以挂上Ⅰ挡。)顺序连接而成。本发明工作原理：

用“转速传感器”随时检测“变速箱”输出轴转速，由‘控制器’(可用单片机、CPU、数字信号处理器等制成)，计算出行走马达转速，并鉴别其是否高于行走马达最高允许转速，再输出指令给‘电控开关’进而控制“电磁阀”，由“电磁阀”执行“Ⅰ挡”控制油路(或气路)通或断，以实施行走马达限速自动保护功能。

本专利应用前景广阔，凡是采用“液压行走马达”驱动“两挡变速箱”，由液压或气动换挡的轮式车辆均可运用。主要有轮式工程机械类、特种工程车辆等。如果本“专利”得到广泛应用，其潜在“经济效益”、“社会效益”都会很好。当前社会上尚未见有类似技术措施。

Claims

1.轮式车辆液压行走马达限速保护方法，其特征在于，在变速箱的输出轴上装转速传感器，通过信号线接到控制器，再通过导线与电控开关相连，再用导线与电磁阀连接，电磁阀接入Ⅰ挡油路中，将转速传感器采集到的转速值经过计算后与标准值进行对比、判断，指令电控开关通或断，从而控制Ⅰ挡油路通或断；所述的计算采用公式：n_m＝i×n；其中，n_m-行走马达转速，i-行走马达与变速箱输出轴之间的减速比，n-转速传感器采集到的变速箱输出轴的转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的变速箱是两档变速箱。

3.运用权利要求1所述方法的轮式车辆液压行走马达限速保护装置，其特征在于，包括转速传感器，与转速传感器连接的控制器，电控开关串联在控制器与电磁阀之间；所述的控制器由信号采集模块，计算模块，数据存储模块，判断模块，执行模块，其中，数据存储模块与判断模块连接，其它模块顺序连接而成。

4.根据权利要求3所述的轮式车辆液压行走马达限速保护装置，其特征在于，所述的变速箱是两档变速箱。