專利名稱：輪式車輛液壓行走馬達限速保護方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于輪式車輛液壓行走馬達限速保護裝置領域；用于輪式底盤，配用“液壓行走馬達”和兩擋“變速箱”的車輛。
背景技術：
目前液壓行走馬達(以下簡稱“行走馬達”)驅動兩擋“變速箱”的車輛底盤，廣泛用于“工程機械”類車輛，如“輪式挖掘機”、小型“液壓裝載機”等，我們的“拋雪機”也屬此列。一般兩擋變速箱，低擋與高擋減速比的比值為3-4. 5左右，從“行走馬達”至“車輪”，兩擋總減速比的比值也是如此。假如有一臺車輛，“行走馬達”在最高轉速4000轉/分下工作，低擋與高擋總減速比的比值為3，其“ II擋”最高車速若為45公里/小時，那么“ I擋”最高車速應為15公里 /小時。反之，若掛上“ I擋”，車速超過15公里/小時，則“馬達”必然超過4000轉/分。 “II擋”行駛因不具備超速的能量，所以不會超速，其“行走馬達”也不會超速?！?I擋”車速超過15公里/小時，是完全可能的。當由“II擋”變換為“ I擋”時，首先要使“行走馬達” 與“供油泵”之間的驅動關系切斷，這時如立即由“ II擋”改換為“ I擋”，因車輛有巨大慣性而基本保持著原來45公里/小時的車速，總減速比卻改換成原來的3倍之大，這使得車輛成為原動力，帶動“行走馬達”，使之變?yōu)橐慌_“泵”，其轉速會突然增至原來的3倍，大約達到12000轉/分。這就大大超過“行走馬達”所允許的最高使用轉速。即使車速降低一半， 其轉速也有6000轉/分，仍是超速很多。只有車速降至15公里/小時，才能保障“行走馬達”不超速，這一點難以人為控制?？梢?，總減速比的比值越大，“行走馬達”超速的機會和范圍也就越大。“行走馬達”經常超速帶來一系列禍患，造成軸承油溫過高，潤滑能力下降，摩擦件、密封件早期磨損、失效，輕則影響使用壽命，重則早期損壞，甚至引發(fā)安全事故。目前應對的辦法是①停車換擋；②憑司機經驗操作；③未認識到嚴重性，隨意操作。停車換擋有違一般車輛駕駛習慣，經常不為人們所接受；憑經驗操作也不能確保“行走馬達”不超速；對此不認識，隨意操作，問題就更大，使“行走馬達”經常超速。目前還沒有機械操控的手段。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種輪式車輛液壓行走馬達限速保護方法及其裝置。輪式車輛液壓行走馬達限速保護方法在變速箱的輸出軸上裝轉速傳感器，通過信號線接到控制器，再通過導線與電控開關相連，再用導線與電磁閥連接，電磁閥接入I擋油路中，根據(jù)轉速傳感器采集到的轉速值與標準值進行對比、判斷之后，指令電控開關通或斷，從而控制I擋油路通或斷。輪式車輛液壓行走馬達限速保護裝置，包括轉速傳感器，與傳感器連接的控制器，電控開關串聯(lián)在控制器與電磁閥之間；所述的控制器由信號采集模塊(用于采集轉速傳感器發(fā)出的模擬信號)，計算模塊(將采集到的轉速模擬信號轉化成數(shù)字信號后進行計算)， 數(shù)據(jù)存儲模塊(用于存儲判斷標準數(shù)據(jù))，判斷模塊(將計算后的數(shù)據(jù)與判斷標準數(shù)據(jù)進行對比)，執(zhí)行模塊(對比為“是”時，即高于行走馬達最高允許轉速，指令斷電，I擋油路被切斷，不可能掛上I擋；對比為“非”時，即低于行走馬達最高允許轉速，指令通電，I擋油路被接通，可以掛上I擋。)，其中，數(shù)據(jù)存儲模塊與判斷模塊連接，其它模塊順序連接而成。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是如沒有這套裝置，由于兩擋“變速箱”高、 低速差別較大，在大多數(shù)情況下，由“ II擋”立即變成“ I擋”時，車速一時低不下來，造成車輛反拖動“行走馬達”高速運轉，勢必造成“行走馬達”壽命降低或一系列潛在危害。本發(fā)明從技術措施上解決了這一問題，能保證任何時候“行走馬達”也不會超速，從而保障了正常使用壽命，既提高了經濟效益，又改善了安全性。


圖1是本發(fā)明結構示意圖，其中，1.行走馬達2.變速箱3.轉速傳感器5.信號線，7. I擋油路8.控制器9.導線10.導線11.電控開關12.電磁閥。圖2是圖1中控制器結構框圖。
具體實施例方式下面參照附圖，對本發(fā)明做進一步描述參見附圖1 輪式車輛液壓行走馬達限速保護方法變速箱2的輸出軸上裝轉速傳感器3，通過信號線5接到控制器8，再通過導線9與電控開關11相連，再用導線10與電磁閥12連接，電磁閥接入I擋油路7 (如果是液壓換擋的話)或I擋控制氣路(如果是氣動換擋的話)中，將轉速傳感器采集到的轉速值進行計算，再與標準值進行對比、判斷之后， 指令電控開關通或斷，從而控制I擋油路通或斷。行走馬達1裝在變速箱2上；所述的變速箱2是兩檔變速箱。所述的計算采用公式nm = i*n ；其中，nm-行走馬達轉速，i_行走馬達與變速箱輸出軸之間的減速比，η-變速箱輸出軸的轉速。參見附圖1、附圖2，輪式車輛液壓行走馬達限速保護裝置，包括轉速傳感器，與傳感器連接的控制器，電控開關串聯(lián)在控制器與電磁閥之間；所述的控制器由信號采集模塊， 用于采集轉速傳感器發(fā)出的模擬信號；計算模塊，用于將采集到的轉速模擬信號轉化成數(shù)字信號后進行計算；所述的計算采用公式nm = i*n ；其中，nm 馬達轉速，i 馬達與變速箱輸出軸之間的減速比，η 采集到的變速箱輸出軸的轉速；數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲判斷標準數(shù)據(jù)和計算公式(行走馬達最高允許轉速，轉速比計算公式)；判斷模塊，用于將計算后的數(shù)據(jù)與判斷標準數(shù)據(jù)進行對比；執(zhí)行模塊(對比為“是”時，即高于行走馬達最高允許轉速，指令斷電，I擋油路被切斷，不可能掛上I擋；對比為“非”時，即低于行走馬達最高允許轉速，指令通電，I擋油路被接通，可以掛上I擋。)順序連接而成。本發(fā)明工作原理用“轉速傳感器”隨時檢測“變速箱”輸出軸轉速，由‘控制器’(可用單片機、CPU、 數(shù)字信號處理器等制成)，計算出行走馬達轉速，并鑒別其是否高于行走馬達最高允許轉速，再輸出指令給‘電控開關’進而控制“電磁閥”，由“電磁閥”執(zhí)行“ I擋”控制油路(或氣路)通或斷，以實施行走馬達限速自動保護功能。 本專利應用前景廣闊，凡是采用“液壓行走馬達”驅動“兩擋變速箱”，由液壓或氣動換擋的輪式車輛均可運用。主要有輪式工程機械類、特種工程車輛等。如果本“專利”得到廣泛應用，其潛在“經濟效益”、“社會效益，，都會很好。當前社會上尚未見有類似技術措施。
權利要求
1.輪式車輛液壓行走馬達限速保護方法，其特征在于，在變速箱的輸出軸上裝轉速傳感器，通過信號線接到控制器，再通過導線與電控開關相連，再用導線與電磁閥連接，電磁閥接入I擋油路中，將轉速傳感器采集到的轉速值經過計算后與標準值進行對比、判斷， 指令電控開關通或斷，從而控制I擋油路通或斷；所述的計算采用公式nm = iXn ；其中， nm-行走馬達轉速，i_行走馬達與變速箱輸出軸之間的減速比，η-轉速傳感器采集到的變速箱輸出軸的轉速。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的變速箱是兩檔變速箱。
3.運用權利要求1所述方法的輪式車輛液壓行走馬達限速保護裝置，其特征在于，包括轉速傳感器，與轉速傳感器連接的控制器，電控開關串聯(lián)在控制器與電磁閥之間；所述的控制器由信號采集模塊，計算模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，判斷模塊，執(zhí)行模塊，其中，數(shù)據(jù)存儲模塊與判斷模塊連接，其它模塊順序連接而成。
4.根據(jù)權利要求3所述的輪式車輛液壓行走馬達限速保護裝置，其特征在于，所述的變速箱是兩檔變速箱。
全文摘要
輪式車輛液壓行走馬達限速保護方法在變速箱的輸出軸上裝轉速傳感器，通過信號線接到控制器，再通過導線與電控開關相連，再用導線與電磁閥連接，電磁閥接入Ⅰ擋油路中，將轉速傳感器采集到的轉速值經過計算后與標準值進行對比、判斷，指令電控開關通或斷，從而控制Ⅰ擋油路通或斷；所述的計算采用公式nm＝i×n；其中，nm-行走馬達轉速，i-行走馬達與變速箱輸出軸之間的減速比，n-轉速傳感器采集到的變速箱輸出軸的轉速。本發(fā)明能保證行走馬達不超速，從而保障了正常使用壽命，既提高了經濟效益，又增強了安全性。
文檔編號B60W10/04GK102529967SQ20101061239
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者伏志和, 張嘉琦 申請人:天津市友達機電液成套設備有限公司