壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電控【技術(shù)領(lǐng)域】，提出一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)，提出的一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)包括有擋位選擇器（1）、選檔執(zhí)行氣缸（2）和選擋氣缸行程反饋單元（3）、液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄（4）、液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行電機(jī)（5）以及系統(tǒng)總控制單元（6）；系統(tǒng)總控制單元（6）根據(jù)檔位選擇器（1）輸出的檔位信號輸出驅(qū)動信號給選檔執(zhí)行氣缸（2），系統(tǒng)總控制單元（6）接收到液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄（4）輸入的液壓馬達(dá)變量泵開度信號后，輸出一個驅(qū)動信號給液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（5）。本發(fā)明提高了操作舒適性和整體變速選擋的智能化、穩(wěn)定性。
【專利說明】壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全液壓壓路機(jī)為目前國內(nèi)單鋼輪壓路機(jī)類的主流產(chǎn)品，因其采用液壓馬達(dá)驅(qū)動行走，故命名為“全液壓壓路機(jī)”。但該類壓路機(jī)根據(jù)變速方式又可以進(jìn)行細(xì)分，即包括變量泵直接控制速度的控制方式和帶有二級機(jī)械變速箱結(jié)構(gòu)的控制方式。兩種結(jié)構(gòu)各有所長，但在操縱方式上差距較大。換向變量泵是通過液壓馬達(dá)直接控制速度和方向的，采用電比例手柄或者機(jī)械軟軸控制泵的流向和流速；而帶有二級機(jī)械變速箱結(jié)構(gòu)的則具有副變速操縱桿，即在駕駛室內(nèi)增設(shè)由機(jī)械操縱變速的操縱桿，通過手動機(jī)械式操縱實(shí)現(xiàn)變速。帶有二級機(jī)械變速箱結(jié)構(gòu)的控制方式，因其現(xiàn)有副變速操縱桿為多連桿機(jī)械結(jié)構(gòu)，需要在車輛上提供多個支撐點(diǎn)，造成轉(zhuǎn)折點(diǎn)較多，所以采用多連桿機(jī)械結(jié)構(gòu)大大的降低了機(jī)械傳遞效率，造成操縱阻力增加，駕駛?cè)藛T舒適性相對較差。同時多連桿機(jī)械結(jié)構(gòu)需要在駕駛室內(nèi)安裝操縱桿，而鉸接點(diǎn)在室外，也就是在駕駛室后壁要開設(shè)長槽，對駕駛室的密封、降噪、防塵及后期維修售后都帶來非常大的困難。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的提出一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)，所述的電控變速選擋控制系統(tǒng)包括有擋位選擇器、作為選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選檔執(zhí)行氣缸和選擋氣缸行程反饋單元、用以控制液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄和液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及作為整個壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)的信號接收、分析及輸出控制核心的系統(tǒng)總控制單元；所述的檔位選擇器與系統(tǒng)總控制單元的輸入端口相連接，將檔位選擇器所輸出的檔位信號送入系統(tǒng)總控制單元；所述的系統(tǒng)總控制單元通過系統(tǒng)控制單元的MOS管驅(qū)動部分與所述的選檔執(zhí)行氣缸相連，根據(jù)所接收的檔位信號輸出一個驅(qū)動信號給選檔執(zhí)行氣缸；所述的選檔執(zhí)行氣缸與二級變速箱的選檔搖臂連接，驅(qū)動二級變速箱的選檔搖臂進(jìn)行動作；所述的選檔執(zhí)行氣缸采用多段式電控選檔執(zhí)行氣缸；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元對應(yīng)所述的選檔執(zhí)行氣缸設(shè)置；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元采用開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器；所述開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器的磁環(huán)設(shè)置在所述選檔執(zhí)行氣缸的活塞桿上；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元與系統(tǒng)總控制單元輸入端口相連接，將選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號反饋給系統(tǒng)總控制單元；所述的選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號與檔位選擇器所輸出的檔位信號對應(yīng)；所述的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄與系統(tǒng)總控制單元的AD采集端口相連接，將液壓馬達(dá)變量泵開度信號送入系統(tǒng)總控制單元；所述的系統(tǒng)總控制單元接收到液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄輸入的液壓馬達(dá)變量泵開度信號后，輸出一個驅(qū)動信號給液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制液壓馬達(dá)變量泵動作，使液壓馬達(dá)變量泵開度達(dá)到與檔位選擇器的擋位信號、選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號對應(yīng)的開度，完成檔位變換動作；系統(tǒng)總控制單元通過輸出端口將系統(tǒng)總控制單元執(zhí)行選擋動作后返回的檔位狀態(tài)指示信號返回到檔位選擇器，并由檔位選擇器的檔位狀態(tài)指示燈進(jìn)行顯示；液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程位置反饋信號與系統(tǒng)總控制單元的AD采集端口相連接，將液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程位置通過一個代表執(zhí)行電機(jī)行程位置的電壓值送入系統(tǒng)總控制單元；
當(dāng)選擋執(zhí)行氣缸的行程位置到達(dá)檔位選擇器選擇的位置時，系統(tǒng)總控制單元根據(jù)所接收的，由液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄給出的，液壓馬達(dá)變量泵開度信號，控制液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作；使液壓馬達(dá)變量泵開度達(dá)到與檔位選擇器的擋位信號、選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號對應(yīng)的開度；
當(dāng)選擋執(zhí)行氣缸的行程位置未到達(dá)檔位選擇器選擇的位置時，系統(tǒng)總控制單元將采集到的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)手柄的開度信號儲存起來，不依據(jù)此信號決定液壓馬達(dá)變量泵開度即電動推桿行程；此時，系統(tǒng)總控制單元對液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出一個事先設(shè)定的微小變化量，從而緩慢改變液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程，直到選擋執(zhí)行氣缸執(zhí)行的位置與檔位選擇器選擇的位置相同。
[0005]所述的擋位選擇器采用三位旋鈕開關(guān)，用來產(chǎn)生一擋、二擋、三擋三個擋位選擇信號，所述的擋位選擇器具有擋位狀態(tài)指示燈，擋位狀態(tài)指示燈用于接收并顯示系統(tǒng)總控制單元執(zhí)行選擋動作后返回的擋位狀態(tài)指示信號。
[0006]所述的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄采用0-5V輸出的電比例控制手柄。
[0007]所述的系統(tǒng)總控制單元采用PIC16F91X系列單片機(jī)作為系統(tǒng)總控制單元的核心MCU ;所述的PIC16F91X系列單片機(jī)具有用以采集擋位選擇器所輸出的擋位信號的輸入端口，具有用以將選檔執(zhí)行氣缸的行程信號反饋給擋位選擇器的輸出端口，具有用于采集液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄輸出的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)信號的A/D采集端口，具有用于控制選檔執(zhí)行氣缸動作的MOS管驅(qū)動部分,具有輸出驅(qū)動選檔執(zhí)行氣缸動作信號的輸出端口，具有用于采集選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號的A/D采集端口，具有用于驅(qū)動液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行電機(jī)動作的電機(jī)驅(qū)動部分，具有采集執(zhí)行電機(jī)的執(zhí)行電機(jī)反饋信號的A/D采集端口。
[0008]本發(fā)明提出的一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)，采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:
(1)、本發(fā)明執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用多段式電控選檔執(zhí)行氣缸。選檔執(zhí)行氣缸設(shè)計(jì)有三個先導(dǎo)單元，通過各先導(dǎo)電磁閥不同的通/斷電邏輯組合控制選檔執(zhí)行氣缸處于不同位置帶動選檔搖臂實(shí)現(xiàn)選檔動作；解決了原多連桿機(jī)械結(jié)構(gòu)支撐點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)多，傳遞效率低，駕駛?cè)藛T在操縱時阻力大且舒適性相對較差等問題；
(2)、選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元:選檔執(zhí)行氣缸對防水、防塵及氣體清潔度等工作條件具有相對嚴(yán)格的要求，一旦氣源不清潔可能會發(fā)生氣缸卡滯、執(zhí)行不到位等故障現(xiàn)象；本發(fā)明在選檔執(zhí)行氣缸缸體上增加反饋單元裝置，此反饋單元采用無觸點(diǎn)霍爾元件感應(yīng)式傳感器，與選檔執(zhí)行氣缸缸體內(nèi)部安裝磁環(huán)，磁環(huán)隨選檔執(zhí)行氣缸活塞桿運(yùn)動，傳感器安裝于缸體上固定位置，分別對應(yīng)不同擋位時磁環(huán)停留位置，通過反饋單元傳遞回反饋信號可以判斷選檔執(zhí)行氣缸是否執(zhí)行到位； (3)、電比例控制手柄及執(zhí)行電機(jī):全液壓壓路機(jī)工作時是利用液壓驅(qū)動液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動，連接到機(jī)械變速箱進(jìn)行擋位切換后實(shí)現(xiàn)變速的；本發(fā)明對于此部分的設(shè)計(jì)采用液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄控制泵的流向和流速從而驅(qū)動液壓馬達(dá)直接控制車輛的車速和方向；相較于傳統(tǒng)的機(jī)械式軟軸控制換向變量泵，電比例手柄的驅(qū)動方式具有操作力小，不容易駕駛疲勞；流量改變緩慢、平穩(wěn)對泵沖擊小，防止軟軸控制方式因人工操作不當(dāng)對車輛造成損害等。
[0009](4)、系統(tǒng)總控制單元采用PIC16F91X系列單片機(jī)；由于PIC16F91X系列單片機(jī)采用哈佛總線結(jié)構(gòu)的8位中端單片機(jī)，其程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)在物理上完全獨(dú)立，讀取指令的總線和存取數(shù)據(jù)的總線也完全分開；這樣的結(jié)構(gòu)讓指令總線和數(shù)據(jù)總線的寬度不一樣成為可能；故其數(shù)據(jù)總線為8位，指令總線為14位；且由于總線結(jié)構(gòu)獨(dú)立，讀取指令和存取操作數(shù)可以同時進(jìn)行，提高了單片機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)流量進(jìn)一步提高代碼的執(zhí)行效率。另外，PIC16系列中端單片機(jī)都有同樣的運(yùn)算控制和控制內(nèi)核，各個型號所不同的只是配屬的外圍功能模塊的不同；所以本發(fā)明采用PIC16F系列的單片機(jī)可以根據(jù)功能要求的改變方便且以較低的成本更改系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
[0010]綜上所述，本發(fā)明采用多段式電控選檔執(zhí)行氣缸作為選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以電比例控制手柄和電動推桿作為液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)部分，通過選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元和系統(tǒng)總控制單元將他們結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)了壓路機(jī)電控變速選擋系統(tǒng)的智能化控制，提高了操作舒適性和整體變速選擋的智能化、穩(wěn)定性；解決了現(xiàn)有操作系統(tǒng)安裝困難、操作沉重、破壞駕駛室密封、防塵的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0012]圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
[0013]圖中:1、擋位選擇器，2、選檔執(zhí)行氣缸，3、選擋氣缸行程反饋單元，4、液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄，5、液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行電機(jī)，6、系統(tǒng)總控制單元。
【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明:
如圖1所示，一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)，所述的電控變速選擋控制系統(tǒng)包括有擋位選擇器1、作為選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選檔執(zhí)行氣缸2和選擋氣缸行程反饋單元3、用以控制液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄4和液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5以及作為整個壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)的信號接收、分析及輸出控制核心的系統(tǒng)總控制單元6 ;所述的檔位選擇器I與系統(tǒng)總控制單元6的輸入端口相連接，將檔位選擇器I所輸出的檔位信號送入系統(tǒng)總控制單元6 ;所述的系統(tǒng)總控制單元6通過系統(tǒng)控制單元的MOS管驅(qū)動部分與所述的選檔執(zhí)行氣缸相連，根據(jù)所接收的檔位信號輸出一個驅(qū)動信號給選檔執(zhí)行氣缸2 ;所述的選檔執(zhí)行氣缸2與二級變速箱的選檔搖臂連接，驅(qū)動二級變速箱的選檔搖臂進(jìn)行動作；所述的選檔執(zhí)行氣缸2采用多段式電控選檔執(zhí)行氣缸；該實(shí)施例中，所述的多段式電控選檔執(zhí)行氣缸采用專利號為“201220740405.5”公開的“一種新型多段式氣動執(zhí)行缸”；專利號為“201220740405.5”公開的“一種新型多段式氣動執(zhí)行缸”為四段式氣動執(zhí)行缸，該實(shí)施例中所采用的多段式電控選檔執(zhí)行氣缸為三段式氣動執(zhí)行缸；多段式氣動執(zhí)行缸內(nèi)具有三個先導(dǎo)單元，通過各先導(dǎo)電磁閥不同的通/斷電邏輯組合控制選檔執(zhí)行氣缸處于不同位置帶動選檔搖臂實(shí)現(xiàn)選檔動作；三個先導(dǎo)單元分別控制前進(jìn)擋、中停擋和后退檔，其中選檔執(zhí)行氣缸的活塞桿全部伸出時對應(yīng)后退擋，選檔執(zhí)行氣缸的活塞桿全部縮回時對應(yīng)前進(jìn)擋，選檔執(zhí)行氣缸的活塞桿伸出兩分之一時對應(yīng)中停擋；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元3對應(yīng)所述的選檔執(zhí)行氣缸2設(shè)置；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元3采用開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器；所述開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器的磁環(huán)設(shè)置在所述選檔執(zhí)行氣缸2的活塞桿上；磁環(huán)隨選檔執(zhí)行氣缸活塞桿做往復(fù)運(yùn)動，并將對應(yīng)不同擋位時磁環(huán)的停留位置傳遞給開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器，通過選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元3傳遞回位置反饋信號可以判斷選檔執(zhí)行氣缸是否執(zhí)行到位；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元3與系統(tǒng)總控制單元輸入端口相連接，將選檔執(zhí)行氣缸2的行程位置信號反饋給系統(tǒng)總控制單元6 ;所述的選檔執(zhí)行氣缸2的行程位置信號與檔位選擇器I所輸出的檔位信號對應(yīng)；所述的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄4與系統(tǒng)總控制單元6的AD采集端口相連接，將液壓馬達(dá)變量泵開度信號送入系統(tǒng)總控制單元6;所述的系統(tǒng)總控制單元6接收到液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄4輸入的液壓馬達(dá)變量泵開度信號后，輸出一個驅(qū)動信號給液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5 ;液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5控制液壓馬達(dá)變量泵動作，使液壓馬達(dá)變量泵開度達(dá)到與檔位選擇器的擋位信號、選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號對應(yīng)的開度，完成檔位變換動作；所述的液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5包括有執(zhí)行電機(jī)和電動推桿；系統(tǒng)總控制單元通過輸出端口將系統(tǒng)總控制單元執(zhí)行選擋動作后返回的檔位狀態(tài)指示信號返回到檔位選擇器，并由檔位選擇器的檔位狀態(tài)指示燈進(jìn)行顯示；液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程位置反饋信號與系統(tǒng)總控制單元的AD采集端口相連接，將液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程位置通過一個代表執(zhí)行電機(jī)行程位置的電壓值送入系統(tǒng)總控制單元；
當(dāng)選擋執(zhí)行氣缸2的行程位置到達(dá)檔位選擇器I選擇的位置時，系統(tǒng)總控制單元6根據(jù)所接收的，由液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄4給出的，液壓馬達(dá)變量泵開度信號，控制液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的執(zhí)行電機(jī)工作；使液壓馬達(dá)變量泵開度達(dá)到與檔位選擇器I的擋位信號、選檔執(zhí)行氣缸2的行程位置信號對應(yīng)的開度；
當(dāng)選擋執(zhí)行氣缸2的行程位置未到達(dá)檔位選擇器I選擇的位置時，此時選檔執(zhí)行氣缸可能存在卡滯或者其他故障，系統(tǒng)總控制單元3將采集到的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)手柄4的開度信號儲存起來，不依據(jù)此信號決定液壓馬達(dá)變量泵開度；此時，系統(tǒng)總控制單元6對液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動推桿輸出一個事先設(shè)定的微小變化量，從而緩慢改變電動推桿的行程，直到選擋執(zhí)行氣缸執(zhí)行的位置與檔位選擇器選擇的位置相同。
[0015]所述的擋位選擇器I采用三位旋鈕開關(guān)，用來產(chǎn)生I擋、2擋、三擋三個擋位選擇信號；所述的擋位選擇器I具有擋位狀態(tài)指示燈，擋位狀態(tài)指示燈用于接收并顯示系統(tǒng)總控制單元執(zhí)行選擋動作后返回的擋位狀態(tài)指示信號。
[0016]所述的控制手柄4采用0-5V輸出的電比例控制手柄，其與液壓馬達(dá)變量泵開度成等比例調(diào)節(jié)關(guān)系，即液壓馬達(dá)變量泵開度的大小隨電比例控制手柄位置的變化而被改變調(diào)節(jié)，液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄產(chǎn)生的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)信號輸入給系統(tǒng)總控制單元。[0017]PIC16F91X系列單片機(jī)采用哈佛總線結(jié)構(gòu)的8位中端單片機(jī)，其程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)在物理上完全獨(dú)立，讀取指令的總線和存取數(shù)據(jù)的總線也完全分開；這樣的結(jié)構(gòu)讓指令總線和數(shù)據(jù)總線的寬度不一樣成為可能；故其數(shù)據(jù)總線為8位，指令總線為14位；且由于總線結(jié)構(gòu)獨(dú)立，讀取指令和存取操作數(shù)可以同時進(jìn)行，提高了單片機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)流量進(jìn)一步提聞代碼的執(zhí)行效率。另外，PIC16系列中端單片機(jī)都有同樣的運(yùn)算控制和控制內(nèi)核，各個型號所不同的只是配屬的外圍功能模塊的不同；所以本發(fā)明采用PIC16F系列的單片機(jī)可以根據(jù)功能要求的改變方便且以較低的成本更改系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
[0018]圖2給出本發(fā)明實(shí)現(xiàn)流程示意圖，本發(fā)明的具體流程如下:系統(tǒng)啟動后系統(tǒng)總控制單元6首先檢測擋位選擇器所選擇的擋位信號，系統(tǒng)總控制單元6檢測到擋位選擇器I選擇的擋位信號后經(jīng)過一定分析運(yùn)算輸出選檔執(zhí)行氣缸控制信號，驅(qū)動電磁閥通斷使選檔執(zhí)行氣缸2執(zhí)行到相應(yīng)行程位置；執(zhí)行完擋位選擇輸出后，系統(tǒng)檢測此時的選擋氣缸行程反饋單元3信號，因?yàn)榉答亞卧盘栯S磁環(huán)位置的改變而改變而磁環(huán)隨活塞桿運(yùn)動，所以選擋氣缸行程反饋單元信號3反映了此時的氣缸活塞桿位置，即氣缸行程位置；如果檢測到選檔執(zhí)行氣缸2執(zhí)行到位，液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行電機(jī)5的執(zhí)行依據(jù)液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄的位置；如果檢測到選檔執(zhí)行氣缸2執(zhí)行未到位，此時系統(tǒng)總控制單元將采集到的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄的位置信號存儲起來，但是并不依據(jù)此信號調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)變量泵開度從而暫時屏蔽液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄的輸入信號；此時系統(tǒng)總控制單元會同時輸出事先設(shè)定好的驅(qū)動信號給液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的電動推桿，緩慢增加電動推桿的行程，同時持續(xù)檢測選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元的反饋信號，直到此反饋信號指示選檔執(zhí)行氣缸執(zhí)行到位，完成選擋操作；然后取消對控制手柄輸入信號的屏蔽，依據(jù)液壓馬達(dá)開度調(diào)節(jié)控制手柄的位置輸出信號，調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)驅(qū)動電機(jī)行程改變液壓馬達(dá)變量泵開度從而完成變速操作；如此，完成選擋、變速控制過程。
【權(quán)利要求】
1.一種壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)，所述的電控變速選擋控制系統(tǒng)包括有擋位選擇器(I)、作為選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選檔執(zhí)行氣缸(2)和選擋氣缸行程反饋單元(3)、用以控制液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄(4)和液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)以及作為整個壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)的信號接收、分析及輸出控制核心的系統(tǒng)總控制單元(6);所述的檔位選擇器(4)與系統(tǒng)總控制單元(6)的輸入端口相連接，將檔位選擇器所輸出的檔位信號送入系統(tǒng)總控制單元；所述的系統(tǒng)總控制單元(6)通過系統(tǒng)控制單元的MOS管驅(qū)動部分與所述的選檔執(zhí)行氣缸(2)相連，根據(jù)所接收的檔位信號輸出一個驅(qū)動信號給選檔執(zhí)行氣缸(2);所述的選檔執(zhí)行氣缸(2)與二級變速箱的選檔搖臂連接，驅(qū)動二級變速箱的選檔搖臂進(jìn)行動作；所述的選檔執(zhí)行氣缸(2)采用多段式電控選檔執(zhí)行氣缸；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元(3)對應(yīng)所述的選檔執(zhí)行氣缸(2)設(shè)置；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元(3)采用開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器；所述開關(guān)型無觸點(diǎn)霍爾傳感器的磁環(huán)設(shè)置在所述選檔執(zhí)行氣缸(2)的活塞桿上；所述的選檔執(zhí)行氣缸行程反饋單元與系統(tǒng)總控制單元輸入端口相連接，將選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號反饋給系統(tǒng)總控制單元(6);所述的選檔執(zhí)行氣缸(2)的行程位置信號與檔位選擇器(I)所輸出的檔位信號對應(yīng)；所述的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄(4)與系統(tǒng)總控制單元(6)的AD采集端口相連接，將液壓馬達(dá)變量泵開度信號送入系統(tǒng)總控制單元(6);所述的系統(tǒng)總控制單元(6)接收到液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄(4)輸入的液壓馬達(dá)變量泵開度信號后，輸出一個驅(qū)動信號給液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5);液壓馬達(dá)變量泵調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)控制液壓馬達(dá)變量泵動作，使液壓馬達(dá)變量泵開度達(dá)到與檔位選擇器的擋位信號、選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號對應(yīng)的開度，完成檔位變換動作；系統(tǒng)總控制單元(6)通過輸出端口將系統(tǒng)總控制單元執(zhí)行選擋動作后返回的檔位狀態(tài)指示信號返回到檔位選擇器(1)，并由檔位選擇器(I)的檔位狀態(tài)指示燈進(jìn)行顯示；液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程位置反饋信號與系統(tǒng)總控制單元的AD采集端口相連接，將液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)的行程位置送入系統(tǒng)總控制單元(6)； 當(dāng)選擋執(zhí)行氣缸的行程位置到達(dá)檔位選擇器選擇的位置時，系統(tǒng)總控制單元根據(jù)所接收的，由液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄給出的，液壓馬達(dá)變量泵開度信號，控制液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作；使液壓馬達(dá)變量泵開度達(dá)到與檔位選擇器的擋位信號、選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號對應(yīng)的開度； 當(dāng)選擋執(zhí)行氣缸的行程位置未到達(dá)檔位選擇器選擇的位置時，系統(tǒng)總控制單元將采集到的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)手柄的開度信號儲存起來，不依據(jù)此信號決定液壓馬達(dá)變量泵開度；此時，系統(tǒng)總控制單元對液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出一個事先設(shè)定的微小變化量，從而緩慢改變液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程，直到選擋執(zhí)行氣缸執(zhí)行的位置與檔位選擇器選擇的位置相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)；其特征在于:所述的擋位選擇器(I)采用三位旋鈕開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)；其特征在于:所述的系統(tǒng)總控制單元(6)采用PIC16F91X系列單片機(jī)作為系統(tǒng)總控制單元的核心MCU ;所述的PIC16F91X系列單片機(jī)具有用以采集擋位選擇器所輸出的擋位信號的輸入端口，具有用以將選檔執(zhí)行氣缸的行程信號反饋給擋位選擇器的輸出端口，具有用于采集液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄輸出的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)信號的A/D采集端口，具有輸出驅(qū)動選檔執(zhí)行氣缸(2)動作信號的I/O輸出端口，具有用于采集選檔執(zhí)行氣缸的行程位置信號的I/O采集端口，具有采集液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)執(zhí)行電機(jī)(5)行程反饋信號的A/D采集端□。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓路機(jī)電控變速選擋控制系統(tǒng)；其特征在于:所述的液壓馬達(dá)變量泵開度調(diào)節(jié)控制手柄(4)采用0-5V輸出的電比例控制手柄。
【文檔編號】E01C19/26GK103791080SQ201410024075
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】杜萬慶, 龐媛媛, 楊鈞, 杜慶麗 申請人:洛陽市黃河軟軸控制器股份有限公司