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【摘要】本文就改进前轮辅助驱动，防止后轮打滑，使整机驱动性能平稳可靠的电控方案进行解读。
【关键词】轮式摊铺机前轮；电控驱动；创新
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
轮式摊铺机前轮辅助驱动依靠安装在左、右后轮上的压力传感器控制电液比例溢流阀，从而改变恒压变量泵输出压力，使得前轮辅助驱动马达的扭矩发生变化。由于施工过程路况复杂，后轮负载变化频繁，与地面的摩擦系数也在不断变化，经常引起后轮打滑。一旦后轮打滑，压力传感器发出的信号就变小或没有，前轮也就不能辅助驱动，从而失去了前轮应当承担的辅助驱动作用，造成摊铺机带载工作能力下降。本文就改进前轮辅助驱动，防止后轮打滑，使整机驱动性能平稳可靠的电控方案进行解读。
1. 前轮辅助驱动电控原理
前轮辅助驱动的电控部分由速度传感器、转向传感器与压力传感器、控制器构成，通过程序自动控制前轮驱动。其原理如图1所示。
2. 前轮辅助驱动的控制
前轮辅助驱动（控制流程见图2）通过速度传感器、转向传感器和压力传感器，实时采集摊铺机工作的行驶速度信号、转向角度信号和负载压力信号，并传送给控制器；转动行驶速度给定电位器旋钮进行工作行驶，控制器根据此时的工作行驶速度信号，对照工作行驶速度与前轮驱动恒压变量泵脉宽值的曲线关系（见图3），得到预输出脉宽值X1；控制器根据左、右工作速度及转向角度信号判断后轮打滑后，给出前轮驱动预输出脉宽值X2；控制器根据负载压力信号判断负载加大后，给出前轮驱动预输出脉宽值X3；控制器对X1、X2、X3进行比较，取最大脉宽值作为前轮驱动的最终脉宽值，输出给电液比例溢流阀，进而改变恒压变量泵的输出压力，使前轮驱动马达扭矩随之发生变化。
3. 前轮驱动预输出脉宽值
3.1 绘制行驶速度与脉宽值曲线。
（1）测试前应将摊铺机停在较平坦的路面上，把发动机转速升到额定转速，并将熨平板挂好，准备在工作挡行驶。
（2）获得前轮驱动变量泵起步最小脉宽值：将行驶速度给定电位器转动到零，推操作手柄向前，多次给定前轮驱动变量泵脉宽值，观察前轮，直到前轮刚开始打滑，此时所给的脉宽值为前轮驱动变量泵起步最小脉宽值X1a。
（3）获得各挡位前轮驱动变量泵的脉宽值：转动行驶速度给定电位器旋钮，在0-NmaxM/min（m作挡最大速度）选取若干整数速度点Nx，推动行驶手柄向前，当速度达到给定速度时，分别给出前轮驱动脉宽值Xn，观察前轮刚开始打滑时的脉宽值，即为此时行走速度Nx所对应的前轮驱动变量泵脉宽值Xn。
（4）绘制工作行驶速度与前轮驱动变量泵脉宽值曲线时，以行驶速度Nx为横坐标，以前轮驱动变量泵脉宽值Xn为纵坐标，将各速度点所对应的前轮驱动变量泵脉宽值在坐标上标示，然后绘制多折线的曲线（保证各点在折线上或尽量靠近折线），并分别找出各折线2瑞点所对应的速度（Nx-1，N x-1）及脉宽值（Xn-1，Xn-2）。根据公式（1）和（2）计算得出A、B，则工作行驶速度与前轮驱动变量泵脉宽值曲线关系示意图为多折线（见图3），各折线上前轮驱动脉宽值与速度的关系为Xn=A*Nx+B，计算所得为前轮驱动预输出脉宽值X1。
则判定后轮
打滑：向右转时，当F*K21，F<1，由实测决定，以机器平稳工作为前提，可取E=1.1，F=0.9。当一边速度为零，另一边行走，则认为打滑。
（4）若判定后轮打滑，则给出前轮预输出脉宽值X2=前轮驱动变量泵最大脉宽值，否则X2=X1a。
3.3 负载加大时前轮驱动预输出脉宽值的判定。
（1）根据左、右后轮负载压力信号，判断负载加大时给出的前轮驱动预输出脉宽值方法如下：
（2）左、右后轮分别有高、低压压力开关，当任一边高压压力开关给信号，则前轮预输出脉宽值X3=前轮驱动变量泵最大脉宽值；当两个低压压力开关均没信号，则X3=X1a；
（3）低压压力开关信号主要用作控制脉宽值增加的速度，若装配模拟量压力传感器，则脉宽值随压力变化线性增减。
按上述计算，将预输出脉宽值X1、X2、X3比较，取最大值作为前轮脉宽值。控制器在△T时间内，比较现在脉宽值与前次扫描的脉宽值的变化，进行插补计算，使得输出的脉宽值成阶梯式的增加或减小，以保证前轮驱动的平稳。
（4）脉宽值通过控制器输出给前轮驱动电液比例溢流阀线圈，由于脉宽值与电液比例溢流阀线圈上的电压值成线性关系，电压值变化将引起电液比例溢流阀线圈上电流值变化，改变恒压变量泵的排量，进而改变恒压变量泵的输出压力，从而自动控制前轮驱动马达扭矩的变化。
利用轮式摊铺机的行驶速度给出不同的预驱动力，同时当后轮打滑时增大前轮驱动力，并根据负载情况及工况自动控制前轮驱动力，增强了摊铺机的带载工作能力，减少了后轮打滑的可能，使整机驱动性能平稳可靠。
【关键词】轮式摊铺机前轮；电控驱动；创新
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
轮式摊铺机前轮辅助驱动依靠安装在左、右后轮上的压力传感器控制电液比例溢流阀，从而改变恒压变量泵输出压力，使得前轮辅助驱动马达的扭矩发生变化。由于施工过程路况复杂，后轮负载变化频繁，与地面的摩擦系数也在不断变化，经常引起后轮打滑。一旦后轮打滑，压力传感器发出的信号就变小或没有，前轮也就不能辅助驱动，从而失去了前轮应当承担的辅助驱动作用，造成摊铺机带载工作能力下降。本文就改进前轮辅助驱动，防止后轮打滑，使整机驱动性能平稳可靠的电控方案进行解读。
1. 前轮辅助驱动电控原理
前轮辅助驱动的电控部分由速度传感器、转向传感器与压力传感器、控制器构成，通过程序自动控制前轮驱动。其原理如图1所示。
2. 前轮辅助驱动的控制
前轮辅助驱动（控制流程见图2）通过速度传感器、转向传感器和压力传感器，实时采集摊铺机工作的行驶速度信号、转向角度信号和负载压力信号，并传送给控制器；转动行驶速度给定电位器旋钮进行工作行驶，控制器根据此时的工作行驶速度信号，对照工作行驶速度与前轮驱动恒压变量泵脉宽值的曲线关系（见图3），得到预输出脉宽值X1；控制器根据左、右工作速度及转向角度信号判断后轮打滑后，给出前轮驱动预输出脉宽值X2；控制器根据负载压力信号判断负载加大后，给出前轮驱动预输出脉宽值X3；控制器对X1、X2、X3进行比较，取最大脉宽值作为前轮驱动的最终脉宽值，输出给电液比例溢流阀，进而改变恒压变量泵的输出压力，使前轮驱动马达扭矩随之发生变化。
3. 前轮驱动预输出脉宽值
3.1 绘制行驶速度与脉宽值曲线。
（1）测试前应将摊铺机停在较平坦的路面上，把发动机转速升到额定转速，并将熨平板挂好，准备在工作挡行驶。
（2）获得前轮驱动变量泵起步最小脉宽值：将行驶速度给定电位器转动到零，推操作手柄向前，多次给定前轮驱动变量泵脉宽值，观察前轮，直到前轮刚开始打滑，此时所给的脉宽值为前轮驱动变量泵起步最小脉宽值X1a。
（3）获得各挡位前轮驱动变量泵的脉宽值：转动行驶速度给定电位器旋钮，在0-NmaxM/min（m作挡最大速度）选取若干整数速度点Nx，推动行驶手柄向前，当速度达到给定速度时，分别给出前轮驱动脉宽值Xn，观察前轮刚开始打滑时的脉宽值，即为此时行走速度Nx所对应的前轮驱动变量泵脉宽值Xn。
（4）绘制工作行驶速度与前轮驱动变量泵脉宽值曲线时，以行驶速度Nx为横坐标，以前轮驱动变量泵脉宽值Xn为纵坐标，将各速度点所对应的前轮驱动变量泵脉宽值在坐标上标示，然后绘制多折线的曲线（保证各点在折线上或尽量靠近折线），并分别找出各折线2瑞点所对应的速度（Nx-1，N x-1）及脉宽值（Xn-1，Xn-2）。根据公式（1）和（2）计算得出A、B，则工作行驶速度与前轮驱动变量泵脉宽值曲线关系示意图为多折线（见图3），各折线上前轮驱动脉宽值与速度的关系为Xn=A*Nx+B，计算所得为前轮驱动预输出脉宽值X1。
则判定后轮
打滑：向右转时，当F*K2
（4）若判定后轮打滑，则给出前轮预输出脉宽值X2=前轮驱动变量泵最大脉宽值，否则X2=X1a。
3.3 负载加大时前轮驱动预输出脉宽值的判定。
（1）根据左、右后轮负载压力信号，判断负载加大时给出的前轮驱动预输出脉宽值方法如下：
（2）左、右后轮分别有高、低压压力开关，当任一边高压压力开关给信号，则前轮预输出脉宽值X3=前轮驱动变量泵最大脉宽值；当两个低压压力开关均没信号，则X3=X1a；
（3）低压压力开关信号主要用作控制脉宽值增加的速度，若装配模拟量压力传感器，则脉宽值随压力变化线性增减。
按上述计算，将预输出脉宽值X1、X2、X3比较，取最大值作为前轮脉宽值。控制器在△T时间内，比较现在脉宽值与前次扫描的脉宽值的变化，进行插补计算，使得输出的脉宽值成阶梯式的增加或减小，以保证前轮驱动的平稳。
（4）脉宽值通过控制器输出给前轮驱动电液比例溢流阀线圈，由于脉宽值与电液比例溢流阀线圈上的电压值成线性关系，电压值变化将引起电液比例溢流阀线圈上电流值变化，改变恒压变量泵的排量，进而改变恒压变量泵的输出压力，从而自动控制前轮驱动马达扭矩的变化。
利用轮式摊铺机的行驶速度给出不同的预驱动力，同时当后轮打滑时增大前轮驱动力，并根据负载情况及工况自动控制前轮驱动力，增强了摊铺机的带载工作能力，减少了后轮打滑的可能，使整机驱动性能平稳可靠。