貴州全液壓單鋼輪振動壓路機租賃自動防滑控制

   貴州全液壓單鋼輪振動壓路機租賃自動防滑控制。

    全液壓單鋼輪振動壓路機（以下簡稱單鋼輪壓路機）通常采用單泵雙馬達液壓回路，2個驅(qū)動馬達并聯(lián)控制，分別驅(qū)動鋼輪和膠輪。驅(qū)動馬達為兩點式變量馬達，行走速度分為低速、中速、高速3擋：當(dāng)掛低速擋行走時，2個馬達排量均為較大排量；當(dāng)掛中速擋行走時，前面的驅(qū)動馬達為較小排量，后面的驅(qū)動馬達為較大排量；當(dāng)掛高速擋行走時， 2個馬達均為較小排量。

1.自動防滑控制的必要性

   目前大多數(shù)單鋼輪壓路機不具備防滑控制功能，其較大的爬坡能力受限于鋼輪或膠輪的較小牽引力（附著力）。在爬坡路段、潮濕地段以及沙漠地帶作業(yè)時，地面附著力很小。當(dāng)鋼輪或膠輪驅(qū)動力大于附著力時，鋼輪或膠輪行駛中就會打滑，甚至在原地滑轉(zhuǎn)，使機器不能正常作業(yè)。雖然駕駛員可以通過調(diào)節(jié)換擋開關(guān)來增大整機牽引力，但是驅(qū)動馬達在較大與較小排量之間沒有中間狀態(tài)，不具備較佳爬坡能力，更不能實現(xiàn)自動防滑控制。

   為此，單鋼輪壓路機應(yīng)增加自動防滑控制功能，其作用是：當(dāng)鋼輪或膠輪開始打滑時，可通過自動防滑控制功能使鋼輪或膠輪的驅(qū)動馬達排量在較小與較大之間變化，使其驅(qū)動力小于或接近地面附著力，確保鋼輪或膠輪不打滑，以增強防滑性能。

2.改進措施及自動防滑原理

    單鋼輪壓路機自動防滑控制如圖1所示。將2個兩點式變量馬達均改為電液比例馬達。裝有防滑程序的PID控制器通過測速傳感器1采集鋼輪馬達轉(zhuǎn)速和方向信號，并得到鋼輪行駛速度和行駛方向；通過測速傳感器2采集膠輪馬達轉(zhuǎn)速和方向信號，并得到膠輪行駛速度和行駛方向；通過轉(zhuǎn)向傳感器采集壓路機轉(zhuǎn)向角度；通過縱向傾角傳感器采集壓路機縱向傾斜角度。

    單鋼輪壓路機直線行駛時，鋼輪和膠輪的行駛速度應(yīng)相同，否則判斷速度快的鋼輪或膠輪產(chǎn)生打滑現(xiàn)象；轉(zhuǎn)向時，通過轉(zhuǎn)向傳感器得出機器轉(zhuǎn)向角度，則PID程序計算出鋼輪及膠輪相應(yīng)的速度比，若實際速度比不同于計算速度比，則判斷速度快的鋼輪或膠輪產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。鋼輪或膠輪打滑時，通過控制器中的PID計算程序，使輸出給打滑輪馬達的電流發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)打滑輪馬達的排量，使打滑輪馬達的驅(qū)動力小于或接近其附著力，確保鋼輪或膠輪不再打滑。

3.各擋位自動防滑控制

單鋼輪壓路機通過泵控手柄（即行駛方向手柄）控制其前進和后退。其行駛速度仍按原來的低速和中速、高速3擋控制，但是需要在各擋加入自動防滑控制裝置。

（1）低速擋馬達排量設(shè)置

壓路機掛上低速擋行駛，給定2個驅(qū)動馬達較大排量（Qmax），此時若鋼輪向前爬坡時開始打滑，控制器根據(jù)所采集的信號判定鋼輪打滑，則給定打滑鋼輪一個模糊參考速度值（模糊參考速度值為鋼輪滑轉(zhuǎn)時的瞬間速度值，至少是不滑轉(zhuǎn)輪速度值的1.1倍），通過控制器中的PID程序，改變鋼輪馬達的電流，減小鋼輪馬達排量，使參考速度與實際速度相一致，以達到鋼輪的較大扭矩，從而實現(xiàn)自動防滑控制。

（2）中速擋馬達排量設(shè)置

    壓路機掛中速擋，當(dāng)向前行駛在平坦路面時，將鋼輪馬達排量給定為Qmin，膠輪馬達排量給定為Qmax ；當(dāng)向前行駛在下坡路面（坡度大于6%）時，控制器控制鋼輪驅(qū)動馬達排量變到Qmax，膠輪驅(qū)動馬達排量變到Qmin，其后再次行駛于平坦路面時馬達排量保持不變；當(dāng)向前行駛在上坡路面時，將鋼輪驅(qū)動馬達排量設(shè)置為Qmin，膠輪驅(qū)動馬達排量為Qmax ，其后在平坦路面上行駛時馬達排量保持不變。壓路機在平坦路面上后退行駛，馬達排量的設(shè)定正好相反。

    以上2個馬達的基本設(shè)置，可使在上坡時附著力大的鋼輪或膠輪的馬達排量為較大值，防止機器打滑，增強機器的帶載工作能力；為確保機器更平穩(wěn)工作，在行駛方向不發(fā)生變化，以及上坡或下坡后行駛在平地上時，2個馬達排量應(yīng)保持不變。

     當(dāng)2個馬達的排量基本設(shè)定后，若壓路機行駛在上坡和下坡路面上開始打滑，則2個馬達排量均調(diào)整為Qmax ，以增強機器的帶載工作能力，防止機器打滑和速度過高；若2個馬達排量均為較大排量后還繼續(xù)打滑，則自動調(diào)整為低速擋，以實現(xiàn)防打滑控制。

（3）高速擋馬達排量設(shè)置

    壓路機起步行駛時，鋼輪和膠輪2個行駛馬達都設(shè)置為Qmin。壓路機停止時，在前的驅(qū)動馬達排量變?yōu)镼max，以縮短停車距離，同時增大起步驅(qū)動力。若鋼輪或膠輪發(fā)生打滑，則將不打滑輪的馬達排量調(diào)到Qmax，以增強機器的帶載工作能力，防止機器打滑；若繼續(xù)打滑，則調(diào)為中速擋，以實現(xiàn)防打滑控制。

通過實施以上改進，使單鋼輪壓路機的鋼輪或膠輪在打滑時自動調(diào)節(jié)馬達排量，實現(xiàn)了自動防滑控制功能，增加了打滑時的牽引力，適用于坡道、潮濕和沙漠等特殊路面施工作業(yè)。此方案同樣適用于雙鋼輪振動壓路機防滑技術(shù)改造。