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1、10申请公布号CN102251462A43申请公布日20111123CN102251462ACN102251462A21申请号201110153804122申请日20110609E01C19/2620060171申请人三一重工股份有限公司地址410100湖南省长沙市经济技术开发区三一工业城72发明人胡刚毅陈乐尧任志国54发明名称压路机及其运动控制装置与方法57摘要本发明提出了一种压路机及其运动控制装置与方法，其中，该运动控制装置包括用于感测操纵杆位置信息的位置传感装置、与位置传感装置连接的控制器，该控制器用于在位置传感装置感测到操作杆位于各运动指示范围时，根据预设的与各运动指示范围一一对应的电。
2、流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；其中，各运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示位置范围中的至少一种。本发明能自动调整输出至行驶泵的驱动电流，从而实现压路机运行速度的自动调整。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图3页CN102251466A1/2页21一种压路机的运动控制装置，包括用于感测操纵杆位置信息的位置传感装置，其特征在于，还包括与所述位置传感装置连接的控制器，用于在所述位置传感装置感测到所述操作杆位于各运动指示范围时，根据预设的与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的。
3、驱动电流；其中，所述各运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示位置范围中的至少一种。2根据权利要求1所述的运动控制装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的自动运动启用/禁用开关，用于在闭合时生成自动运动触发信号，以及在断开时生成手动操纵触发信号；所述自动运动触发信号用于指示所述控制器根据与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整所述驱动电流；所述手动操纵触发信号用于指示所述控制器根据预设的电流/操纵杆位置关系曲线以及所述操纵杆的实时位置，调整所述驱动电流。3根据权利要求1所述的运动控制装置，其特征在于，所述位置传感装置包括角度传感器，用于感测所述操纵杆是否位于。
4、所述前进指示位置范围或/和后退指示位置范围；接近开关，用于感测所述操纵杆是否位于所述停车指示位置范围。4根据上述权利要求2或3所述的运动控制装置，其特征在于，所述控制器包括存储单元，用于存储所述各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线、以及预设的碾压速度值；与所述位置传感装置及存储单元分别连接的控制单元，用于根据所述对应的电流/时间关系曲线或电流/操纵杆位置关系曲线，调整所述驱动电流；在所述驱动电流稳定后，计算行驶马达实时反馈的转速信息对应的实际运动速度，并比对所述实际运动速度与所述碾压速度值，以及根据比对结果，调整所述驱动电流直至所述行驶马达的实时转速信息对应运动速度达到所述碾压速度值。5。
5、根据权利要求4所述的运动控制装置，其特征在于，所述控制器还包括按键设置单元，用于设置所述电流/时间关系曲线及碾压速度值，并将所述电流/时间关系曲线及碾压速度值存放至所述存储单元；显示单元，用于显示所述按键设置单元收到的设置信息、所述控制单元反馈实际运动速度信息及所述操纵杆的位置信息。6根据上述权利要求13中任一项所述的运动控制装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的档位选择开关，用于将生成的档位信号通过所述控制器发送至行驶马达。7一种压路机，其特征在于，包括如权利要求16中任一项所述的运动控制装置。8一种压路机的运动控制方法，其特征在于，包括在位置传感装置感测到操作杆位于各运动指示范围时，控。
6、制器根据预设的与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；其中，所述各运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示位置范围中的至少一种。权利要求书CN102251462ACN102251466A2/2页39根据权利要求8所述的运动控制方法，其特征在于，还包括在自动运动启用/禁用开关闭合时，所述控制器根据预设的与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整所述驱动电流；在所述自动运动启用/禁用开关断开时，所述控制器根据预设的电流/操纵杆位置关系曲线及所述操纵杆的实时位置，调整所述驱动电流。10根据权利要求9所述的运动控制方法，其特征在于，。
7、还包括在所述自动运动启用/禁用开关由闭合转变为断开时，所述控制器判断所述驱动电流值是否等于所述操纵杆当前位置对应的电流值；在不等于所述操纵杆当前位置对应的电流值时，所述控制器根据所述对应的电流/时间关系曲线，自动调整所述驱动电流至所述操纵杆当前位置对应的电流值；并在等于所述操纵杆当前位置对应的电流值时，根据预设的电流/操纵杆位置关系曲线及所述操纵杆的实时位置，调整所述驱动电流。11根据权利要求9所述的运动控制方法，其特征在于，还包括在所述自动运动启用/禁用开关由断开转变为闭合时，所述控制器判断所述操纵杆当前位置对应的电流值是否等于预设碾压速度值对应的电流值；在不等于所述对应的电流值时，所述控制。
8、器根据所述对应的电流/时间关系曲线，自动调整所述驱动电流至所述对应的电流值；并在等于所述对应的电流值时，根据预设的与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整所述驱动电流。12根据上述权利要求811中任一项所述的运动控制方法，其特征在于，还包括所述控制器在所述驱动电流稳定后，计算行驶马达实时反馈的转速信息对应的实际运动速度；并比对所述实际运动速度与预设的碾压速度值，且根据比对结果，调整所述驱动电流直至所述行驶马达的实时转速信息对应运动速度达到所述碾压速度值。权利要求书CN102251462ACN102251466A1/5页4压路机及其运动控制装置与方法技术领域0001本发明涉及工程机。
9、械领域，具体涉及一种压路机及其运动控制装置与方法。背景技术0002压路机在对筑路沥青进行压实施工时，通常是一定温度范围内在10100米的路面上来回往复压实，需要压路机周期的完成起步、加速、稳速、减速、换向、加速、稳速行驶等过程的循环作业和停车作业。良好的起步/加速、停车/减速效果和保持稳定的速度进行压实对施工质量至关重要。这些过程要求压路机操作员不停的变换方向、加速、减速和稳速操控。0003目前广泛采用的方法为压路机操作员操纵操纵杆或手柄，带动行驶液压泵或者输出与操纵杆移动角度成比例的电子信号控制行驶液压泵改变行驶液压泵的排量，以达到行驶速度的比例调节。0004这种方法要求操作员根据经验控制操。
10、纵杆推动的速度或力度，并推动操纵杆达到指定的角度位置，并在行驶过程中根据实际车速调整操纵杆的角度。这种方法操纵强度和难度较大，尤其很难良好的控制加速、减速效果和稳定的速度，压路机的性能往往不能发挥到最佳。发明内容0005为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第一目的在于提供一种能自动调速的压路机的运动控制装置，包括用于感测操纵杆位置信息的位置传感装置、与位置传感装置连接的控制器，该控制器用于在位置传感装置感测到操作杆位于各运动指示范围时，根据预设的与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；其中，运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示。
11、位置范围中的至少一种。0006为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第二目的在于提供一种能自动调速的压路机，包括用于感测操纵杆位置信息的位置传感装置、与位置传感装置连接的控制器，该控制器用于在位置传感装置感测到操作杆位于各运动指示范围时，根据预设的与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；其中，各运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示位置范围中的至少一种。0007为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第三目的在于提供一种能自动调速的压路机的运动控制方法，包括在位置传感装置感测到操作杆位于各运动指示范围时，控制器根据预设的与各运动。
12、指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；其中，各运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示位置范围中的至少一种。0008本发明各实施例通过预设与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，在说明书CN102251462ACN102251466A2/5页5感测到操纵杆位于某一运动指示范围时，按照该运动指示范围对应的电流/时间关系曲线进行驱动电流的调整，从而实现压路机运行速度的调整。附图说明0009图1所示为本发明压路机的运动控制装置的实施例结构示意图；0010图2所示为本发明压路机巡航禁用时行驶泵电流与操纵杆位置的关系曲线图；0011图3所示为本发。
13、明压路机巡航启用时行驶泵电流在加/减速及停车时与时间的关系曲线图；0012图4所示为本发明压路机的运动控制方法的实施例流程图。具体实施方式0013下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。0014如图1所示，本实施例可以包括用于感测操纵杆1位置信息的位置传感装置图未示、与位置传感装置连接的控制器5；该控制器5用于在位置传感装置感测到操作杆1位于各运动指示范围时，根据预设的与各运动。
14、指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；0015其中，各运动指示范围包括前进指示位置范围、后退指示位置范围或停车指示位置范围中的至少一种；具体地，前进指示位置范围可以是图1中操纵杆1所处的限位槽前半段，相应的，限位槽后半段为后退指示位置范围；中位槽为停车指示位置范围。图3中横轴代表巡航启用即自动运动启用后压路机的加速、减速时间；其中，曲线I代表巡航启用后将操纵杆1推回到中位时，控制器5自动输出的电流变化曲线，即曲线I为操纵杆1位于停止运动指示范围时对应的电流/时间关系曲线，具体动作为，沿着曲线I也称为停车电流特性曲线向电流减小的方向变化直至Q点；曲线III代表巡航。
15、启用后开动压路机时由控制器5自动输出的行驶泵6的电流调节曲线，具体为从电流为零的Q点沿着曲线III变化至A点也称为加速电流特性曲线，其中A点为预设的碾压速度值对应的电流点；当操纵杆1由前进指示范围变换到后退指示范围时，控制器5的输出电流首先沿着曲线III从A点变化至Q点此时压路机停止运动，再由Q点变化至E点从A点经Q点变化至E点也称为换向电流特性曲线，实现行驶的换向。0016优选地，本实施例可以包括与控制器5连接的自动运动启用/禁用开关也称巡航启用/禁用开关3，用于在闭合时生成自动运动触发信号，以及在断开时生成手动操纵触发信号，自动运动触发信号用于指示控制器5根据与各运动指示范围一一对应的电流。
16、/时间关系曲线，自动调整输出至行驶泵的驱动电流；手动操纵触发信号用于指示控制器5根据预设的电流/操纵杆位置关系曲线及操纵杆1的实时位置，调整输出至行驶泵的驱动电流。其中，该电流/操纵杆位置关系曲线即巡航禁用时行驶电流与操纵杆1位置的关系如图2所示，行驶泵6得到的驱动电流与操纵杆1向前/向后的位置占总行程的百分比成线性关系，相当于普通的手动操控压路机行驶。说明书CN102251462ACN102251466A3/5页60017具体操作时，该位置传感装置可以包括角度传感器图未示及接近开关2；其中，角度传感器用于感测操纵杆1是否位于前进指示位置范围或/和后退指示位置范围；接近开关2用于感测操纵杆1是。
17、否位于停车指示位置范围，即当操纵杆1推到中位槽时，接近开关2可以检测到中位信号。0018该控制器5可以包括控制单元51、显示单元52、按键设置单元53和存储单元54，通过按键设置单元53可以预设辗压速度、加减速电流特性曲线和停车电流特性曲线等，并将其存储在存储单元54上；控制单元51根据操纵杆1的位置信息、巡航启用/禁用开关3的通断以及存储单元54中的信息，调整输出至行驶泵6的控制电流；显示单元52可以实时的显示按键设置单元53上的设置信息、控制单元51反馈的操纵过程如操作杆1的位置信息和压路机的行驶状态如行驶马达实时反馈的转速信息所对应的实际运动速度信息。0019需要说明的是，控制单元51、。
18、按键设置单元53、存储单元54之间为实时同步关系，也就是说，在启用巡航操纵压路机期间，可以根据需要通过按键设置单元53在所选档位允许范围内任意的增大或减小设定辗压速度，控制单元51将按照图3中曲线III自动调整到修改后设定值，以调整压路机速度到最合适值，达到最佳的施工效果的目的；0020具体操作时，还可以将行驶马达7的转速反馈给控制器5以对驱动电流进行校正；在上述启用巡航功能的行驶过程中，控制器5在驱动电路稳定后计算行驶马达实时反馈的转速所对应的实际运动速度，并将该实际运动速度及预设的碾压速度值进行比对，以及根据比对结果对输出至行驶泵的电流进行调整，以使行驶马达实时反馈的转速信息对应的实际速度。
19、达到该预设碾压速度值。0021进一步优选地，还可以设置与控制器5连接的档位选择开关4，其设置于仪表盘上便于操作的地方，以便进行行驶速度档位设置，通过档位选择开关4给出档位信号经控制器5后送给行驶马达7，控制行驶马达7的排量，从而限定压路机行驶的最大速度；如通过设定速度档位，通过限制行驶马达7的排量将行驶速度限制其在06KM/H和6KM/H12KM/H之间。0022通过上述各种设置，在操纵压路机之前，先通过巡航启用/禁用开关3设置以决定速度巡航控制或者手动操纵巡航；启用/禁用开关设置为启用状态后，只需要向前推动操纵杆1任意距离，压路机便按照加速电流特性曲线自动调整驱动电流至预设碾压速度值对应的电。
20、流值如曲线III中的A点；此后需要换向时，向后推动操纵杆1到任意向后位置，压路机便按照减速电流特性曲线先减速至零，接着按照与向前相同的方式自动调整驱动电流至与设定碾压速度值对应的电流值，以完成行驶的换向；如果将操纵杆1退回到中位槽，则压路机按照停车电流特性曲线，达到快速停车的目的。巡航启用/禁用开关3设置为禁用状态后，则按照现有方法自主的操纵控制压路机的速度。0023本实施例通过预设与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，在感测到操纵杆1位于某一运动指示范围时，按照该运动指示范围对应的电流/时间关系曲线进行驱动电流的调整，从而实现自动调整压路机运行速度，降低压路机操纵强度；由于在自动运动。
21、控制过程中，控制器5的输出电流达到稳定后，在操纵杆1所处的运动指示范围未变化时，该输出电流根据实际运动速度与设定辗压速度进行比较后计算校正，实现压路机在行走中能够以稳定的速度进行辗压施工。说明书CN102251462ACN102251466A4/5页70024方法实施例0025图4是压路机巡航操纵控制方法的实施例流程图，现结合图1、图2、图3对压路机的巡航操作控制过程进行解释说明，如图4所示，包括0026步骤402，按键设置单元53接收各种设定信息，如辗压速度值、加减速电流特性曲线和停车电流特性曲线，本领域技术人员可以理解，在设置各种电路特性曲线时，可以设定曲线中电流值及其对应的时间点；还可以。
22、设定速度档位开关4将最大速度限制在06KM/H和6KM/H12KM/H之间；步骤403，控制单元51判断各设定信息是否被修改，在判断被修改时，执行步骤404，反之，执行步骤405；0027步骤404，控制单元51指示存储单元54存储修改后的设定信息；0028步骤405，控制单元51加载上次的设定信息；0029步骤406，控制单元51接收巡航启用/禁用开关3发送的巡航启用/禁用设置信息；步骤407，控制单元51根据巡航启用/禁用设置信息判断是否启用巡航即自动运动，如当巡航启用/禁用设置信息为高电平时指示启用巡航；若巡航启用/禁用开关3被设置为禁用，则执行步骤415，反之执行步骤408；0030步。
23、骤408，控制单元51将操纵杆1当前位置所对应的电流与巡航设置的辗压速度所对应的电流值P进行比较，判断二者是否相等；在相等时，执行步骤410，反之，执行步骤409；0031步骤409，按照加/减速特性曲线自动调整电流值至速度设定值对应的电流值，并返回至步骤410；0032例如图3中操纵杆1当前位置对应电流处于C点，设定值对应的电流曲线点处于A点，则控制单元51的输出电路沿曲线III从C点调整至A点；同样，若操纵杆1当前位置对应电流处于B点，则控制单元51的输出电流沿曲线III从B点调整至A点；在调整至A点，控制单元51的输出电流沿曲线III自动调整；0033步骤410，控制单元51接收位置感测。
24、装置传输的操纵杆1的实时位置；0034步骤411，根据步骤410中得到的操纵杆位置，及预设的操纵杆位置对应的电流/时间曲线进行驱动电流的调整；也就是说，在巡航启用/禁用开关3被设置为启用，则只需要将操纵杆1推到任意向前位置，控制器5自动按照图3中的曲线III输出驱动电流，以控制压路机自动调整速度；比如，图3中P值为预先设定的辗压速度值所对应的行驶驱动电流，在向前行驶施工时将操纵杆1到推任意向前位置，则控制单元51控制行驶泵6的电流按照曲线III从Q点调整到A点，压路机便按照电流与速度变化关系自动调整到设定辗压速度；在需要换向时，将操纵杆1拉回到任意向后位置，则控制单元51控制行驶泵6的电流按照。
25、曲线III从A点调整到Q点，再按照曲线III从Q点调整到E点；在控制器5的输出电流变化过程中，压路机按照行驶泵6电流与速度变化关系从设定辗压速度自动减速到停止，再自动反向后退加速到设定辗压速度，实现换向过程；0035步骤412，闭环调节驱动电流至行驶速度稳定于速度设定值；0036步骤413，在巡航过程中，接近开关2实时感测操纵杆1是否回到中位；并在未回到中位时，返回步骤410，以及在回到中位时，执行步骤414；0037步骤414，按照停车电流特性曲线快速制动；值得注意的是，图3中的曲线I的斜率要比曲线III的斜率要大，表明在操纵杆1回到中位后，压路机将以较快的减速度减速至说明书CN102251。
26、462ACN102251466A5/5页8停车，以提升安全性；0038步骤408414的操作也同样适用于在禁用巡航操纵压路机期间，将巡航重新设置为启用的情况；0039步骤415，控制单元51判断其当前输出电流值是否等于手柄位置对应的电流值；若是，则执行步骤417，反之，则执行步骤416；0040步骤416，控制单元51按照加/减速特性曲线自动调整操纵杆位置对应的电流值，并返回至步骤415；调整过程解释如下控制单元51将操纵杆1当前位置所对应的电流值与巡航设置的辗压速度所对应的电流值P进行比较，例如图3中操纵杆1当前位置对应电流处于C点，电流值P对应的点为A点，则控制单元51的输出电流沿曲线II。
27、I从A点调整值C点；同样，若操纵杆1当前位置对应电流处于B点，则控制单元51的输出电流沿曲线III从A点调整值B点；0041步骤417，控制单元51根据电流/操纵杆位置关系曲线图2所示的关系曲线调整其输出电流，以实现压路机行驶的手动比例调节；0042步骤418，如步骤413一致，判断操纵杆是否回到中位，也就是说，在任意时间，比如图3中D点巡航禁用或A点巡航启用，若将操纵杆1推回中位槽，则控制单元51立即调整输出电流按照曲线I减少至零；相应地，行驶泵6根据控制单元51的输出电流，随即调节油流量控制压路机以相对应的速度变化关系减速至停车；0043需要说明的是，步骤415418的操作也同样适用于在启。
28、用巡航操纵压路机期间，将巡航重新设置为禁用的情况；对应于图1中的解释说明，方法实施例还可以包括0044行驶马达7将其转速信号实时反馈给控制单元51；0045控制单元51按照预设的转换关系，将转速信号转化为表征压路机速度的信号，并在巡航启用的稳速行驶期间，将实时转化得到的速度信号与设定速度进行比较，以及根据比对结果对行驶泵6的驱动电流进行校正调节，以保证行驶泵6实际速度和设定辗压速度基本保持一致。0046本实施例通过预设与各运动指示范围一一对应的电流/时间关系曲线，在感测到操纵杆1位于某一运动指示范围时，按照该运动指示范围对应的电流/时间关系曲线进行驱动电流的调整，从而实现自动调整压路机运行速度。
29、，降低压路机操纵强度；优选地，通过在巡航启用/禁用开关由启用变为禁用状态时，由控制单元52根据加减速电流曲线自动的调节输出电流至操纵杆1所在位置对应的电流值，或者通过在巡航启用/禁用开关由禁用变为启用状态时，由控制单元52按照设定的加减速电流曲线自动调节输出电流从操纵杆1当前位置对应的电流值变化至设定碾压速度值对应的电流值，实现手动/自动无扰动的切换功能。0047以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102251462ACN102251466A1/3页9图1图2说明书附图CN102251462ACN102251466A2/3页10图3说明书附图CN102251462ACN102251466A3/3页11图4说明书附图CN102251462A。