CN208544263U - 自走式底盘行走自动防打滑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自走式底盘行走自动防打滑系统，包括液压马达、转速传感器和车载电子控制单元ECU，还包括液压油泵和液压油箱，液压油泵连接有与车载电子控制单元ECU连接的定比分流装置，定比分流装置上设有定比分流进油通道、定比分流出油通道和定比分流溢油通道；通过转速传感器和车载电子控制单元ECU的配合，判断行走轮是否出现打滑现象，在出现打滑现象时，通过控制定比分流装置的工作状态，实现各定比分流出油通道的液压油分配比例，从而起到防打滑功能，无需手动操作介入，工作可靠安全，且控制方法、控制程序简单易于实现，可根据前端液压马达、后端液压马达不同的排量灵活选择分流阀的分流比例。

Description

自走式底盘行走自动防打滑系统

技术领域

本实用新型涉及一种自走式底盘行走自动防打滑系统。

背景技术

传统的自走式底盘行走系统均不具备防打滑功能，这种自走式底盘脱困能力差，一旦底盘行走系统出现打滑情况就很难脱困，也有少数传统自走式底盘具备手动防打滑功能，即操作者观察到底盘车轮打滑时需要手动操作进入防打滑模式，这种情况操作便利性低、时效性低，也影响作业机械的作业效果、降低工作效率；还有一些自走式底盘防打滑功能控制策略复杂，控制程序复杂，且防打滑效果不好。因此随着自走式底盘技术的发展，要求行走系统具备自动防打滑功能的需求越来越迫切。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种易于实现、稳定可靠的自走式底盘行走自动防打滑系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：自走式底盘行走自动防打滑系统，包括与各行走轮对应设置的液压马达，分别用于检测各所述液压马达转速的转速传感器，所述转速传感器分别信号连接至车载电子控制单元ECU，还包括液压油泵，所述液压油泵的进油口连接至液压油箱，所述液压油泵连接有定比分流装置，所述定比分流装置上设有通过油管与所述液压油泵的第一工作油口连接的定比分流进油通道，所述定比分流装置设有通过油管与各所述液压马达对应连接的定比分流出油通道，所述定比分流装置设有通过油管与所述液压油箱连接的定比分流溢油通道，所述定比分流装置还连接至所述车载电子控制单元ECU，各所述液压马达的回油端分别连接至所述液压油泵的第二工作油口。

作为优选的技术方案，所述定比分流装置包括定比分流阀体，所述定比分流阀体内设有分流阀，所述分流阀的进油通道连通至所述定比分流进油通道，所述分流阀设有与各所述定比分流出油通道对应连通设置的出油通道，所述分流阀连接至所述车载电子控制单元ECU，所述分流阀的各出油通道与对应连接的所述定比分流溢油通道之间还分别对应有溢流阀，各所述溢流阀的溢油端分别连接至所述液压油箱。

作为优选的技术方案，所述分流阀包括阀体，所述阀体内活动安装有自由分流阀芯，所述自由分流阀芯上设有用于与所述定比分流进油通道连通的自由分流阀芯进油通道和用于与各所述定比分流出油通道连通的自由分流阀芯出油通道，所述自由分流阀芯固定连接有定比分流阀芯，所述定比分流阀芯上设有用于与所述定比分流进油通道连通的定比分流阀芯进油通道和用于与各所述定比分流出油通道连通的定比分流阀芯出油通道，所述定比分流阀芯连接有分流执行元件，所述分流执行元件连接至所述车载电子控制单元ECU。

作为优选的技术方案，所述分流执行元件设置为电磁铁，所述电磁铁的通电导线上串联有控制开关，所述控制开关连接至所述车载电子控制单元ECU。

作为优选的技术方案，所述行走轮设置为四个，相应地所述液压马达、所述转速传感器、所述定比分流出油通道、所述自由分流阀芯出油通道和所述定比分流阀芯出油通道分别设置为四个。

作为对上述技术方案的改进，还包括冲洗阀，所述冲洗阀设有两个冲洗工作油口和一个冲洗溢油口，其中一所述冲洗工作油口连接至所述第一工作油口，另一所述冲洗工作油口连接至所述第二工作油口，所述冲洗溢油口连接至冲洗油箱。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过转速传感器和车载电子控制单元ECU的配合，判断行走轮是否出现打滑现象，在出现打滑现象时，通过控制定比分流装置的工作状态，实现各定比分流出油通道的液压油分配比例，从而起到防打滑功能，与传统自走式底盘行走系统相比，无需手动操作介入，系统根据行走情况具有自动防打滑功能，工作可靠安全，且控制方法、控制程序简单易于实现，可根据前端液压马达、后端液压马达不同的排量灵活选择分流阀的分流比例。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例定比分流装置自由分流状态的结构示意图；

图2是本实用新型实施例定比分流装置分流比例状态的结构示意图；

图3是本实用新型实施例控制方法的流程图；

图中：1-车载电子控制单元ECU；2-转速传感器；3-后桥液压马达；4-前桥液压马达；5-溢流阀；6-定比分流阀体；7-分流阀；71-阀体；72-自由分流阀芯；73-定比分流阀芯；8-冲洗阀；9-液压油泵；10-液压油箱；11-冲洗油箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，自走式底盘行走自动防打滑系统，包括与各行走轮对应设置的液压马达，分别用于检测各所述液压马达转速的转速传感器2，所述转速传感器2分别信号连接至车载电子控制单元ECU1，所述转速传感器2用于实时监测各所述液压马达的转速，并将转速信号传送至所述车载电子控制单元ECU1内，由所述车载电子控制单元ECU1进行处理和对应分析。

还包括液压油泵9，所述液压油泵9的进油口连接至液压油箱10，所述液压油泵9连接有定比分流装置，所述定比分流装置上设有通过油管与所述液压油泵9的第一工作油口A连接的定比分流进油通道P，所述定比分流装置设有通过油管与各所述液压马达对应连接的定比分流出油通道，所述定比分流装置设有通过油管与所述液压油箱10连接的定比分流溢油通道T1，所述定比分流装置还连接至所述车载电子控制单元ECU1，各所述液压马达的回油端分别连接至所述液压油泵9的第二工作油口B。液压油由所述第一工作油口A进入至所述定比分流进油通道P，由所述定比分流出油通道分流输送至各所述液压马达，最后经所述第二工作油口B回流至所述液压油箱10，所述定比分流装置出现溢流现象时，溢流油通过所述定比分流溢油通道T1流回至所述液压油箱10。

具体地，所述定比分流装置包括定比分流阀体6，所述定比分流阀体6内设有分流阀7，所述分流阀7的进油通道连通至所述定比分流进油通道P，所述分流阀7设有与各所述定比分流出油通道对应连通设置的出油通道，所述分流阀7连接至所述车载电子控制单元ECU1，所述分流阀7的各出油通道与对应连接的所述定比分流溢油通道T1之间还分别对应有溢流阀5，各所述溢流阀5的溢油端分别连接至所述液压油箱10，即每个所述液压马达的供油路均对应设有一个所述溢流阀5，所述溢流阀5的设置对压力回路有卸荷、保护的作用。当行走轮出现打滑现象时，通过所述车载电子控制单元ECU1的控制，实现所述定比分流装置使液压油在自由分流和定比分流功能间自动转换，在打滑现象时，所述定比分流装置工作在定比分流状态下，通过对液压油的压力调整，使行走地盘前端与后端的所述液压马达功率不同，从而达到消除打滑现象的目的。

本实施例中，所述分流阀7包括阀体71，所述阀体71内活动安装有自由分流阀芯72，所述自由分流阀芯72上设有用于与所述定比分流进油通道P连通的自由分流阀芯进油通道和用于与各所述定比分流出油通道连通的自由分流阀芯出油通道，所述自由分流阀芯72固定连接有定比分流阀芯73，所述定比分流阀芯73上设有用于与所述定比分流进油通道P连通的定比分流阀芯进油通道和用于与各所述定比分流出油通道连通的定比分流阀芯出油通道，所述定比分流阀芯73连接有分流执行元件，所述分流执行元件连接至所述车载电子控制单元ECU1。

本实施例中所述行走轮设置为四个，相应地所述液压马达、所述转速传感器2、所述定比分流出油通道、所述自由分流阀芯出油通道和所述定比分流阀芯出油通道分别设置为四个，其中设于行走盘前端的为前桥液压马达4，设于行走盘后端的为后桥液压马达3，所述自由分流阀芯出油通道、所述定比分流阀芯出油通道分别与所述定比分流出油通道为一一对应关系。所述定比分流出油通道设置为四个，分别为：定比分流出油通道P1～P4。所述分流执行元件设置为电磁铁Y1，所述电磁铁Y1的通电导线上串联有控制开关，所述控制开关连接至所述车载电子控制单元ECU1。在所述行走轮无打滑现象时，所述自由分流阀芯出油通道通过所述定比分流出油通道为所述液压马达提供工作需要的液压油。具体的为：在所述行走轮出现打滑现象时，所述定比分流阀芯出油通道通过所述定比分流出油通道为所述液压马达提供工作需要的液压油，所述定比分流装置的工作实质就是根据打滑现象的有无，实现所述自由分流阀芯出油通道或所述定比分流阀芯出油通道与所述定比分流进油通道P连通选择。

还包括冲洗阀8，所述冲洗阀8设有两个冲洗工作油口和一个冲洗溢油口T2，其中一所述冲洗工作油口a1连接至所述第一工作油口A，另一所述冲洗工作油口a2连接至所述第二工作油口B，所述冲洗溢油口T2连接至冲洗油箱11，所述冲洗阀8具有提升系统性能作用。

如图3所示，本实施例还涉及上述自走式底盘行走自动防打滑系统的控制方法，包括以下步骤，

步骤一、在所述车载电子控制单元ECU1中预先设定有一个所述液压马达的转速阈值和所述定比分流装置的分流比例。

所述自走式底盘前端的各所述液压马达分流比例一致，即所述前桥液压马达4的液压油分流比例一致，所述自走式底盘后端的各所述液压马达分流比例一致，即所述后桥液压马达3的液压油分流比例一致。在所述车载电子控制单元ECU1内设定的前端所述前桥液压马达4与后端所述后桥液压马达3的分流比例为15:33～33:33。即根据前桥液压马达4、后桥液压马达3的排量选定，如25:25:25:25或17:17:33:33或20:20:30:30等。分流比例确定后，当所述车载电子控制单元ECU1控制所述定比分流装置上的定比分流出油通道P1～P4油口分别向所述前桥液压马达4、所述后桥液压马达3分配液压油，这样使所述前桥液压马达4、所述后桥液压马达3都能按照一定速度转动，避免液压油都流向打滑的马达使之高速旋转、打滑而无法脱困。当然根据打滑程度，也可以将两所述前桥液压马达4的液压油分流比例调整为不一致，同样两所述后桥液压马达3的液压油分流比例也调整为不一致，防打滑功能更加灵活。

步骤二、启动自走式底盘，各所述转速传感器2分别实时检测各所述液压马达的转速，并将测得的转速数据发送至所述车载电子控制单元ECU1。

步骤三、所述车载电子控制单元ECU1对接收到的各所述转速传感器2的测量数据进行分析，得出当前各所述液压马达的转速值。

步骤四、所述车载电子控制单元ECU1将当前测得的各所述压夜马达转速值与预先设定的转速阈值分别进行比较：

各所述液压马达的转速值都不大于预先设定的转速阈值，则所述车载电子控制单元ECU1判定各所述液压马达处于正常运行状态，则运行步骤五。

其中一所述液压马达的转速值大于预先设定的转速阈值，所述车载电子控制单元ECU1判定为有所述液压马达进入打滑状态，则运行步骤六。

步骤五、所述车载电子控制单元ECU1发送信号至所述定比分流装置，控制所述定比分流装置按照自由分流状态，从各所述定比分流出油通道分别向对应连接的所述液压马达输送自由分流的液压油，然后跳转至步骤七。

即所述车载电子控制单元ECU1不会向所述分流阀7上的所述电磁铁Y1发出控制信号，所述电磁铁Y1不得电，所述分流阀7执行自由分流功能，所述分流阀7按照自由分流状态从定比分流装置的P1、P2、P3、P4油口分别向所述前桥液压马达4、所述后桥液压马达3输送液压油，然后进入步骤七。

步骤六、所述车载电子控制单元发送信号至所述定比分流装置，控制所述定比分流装置按照预先选定的分流比例，从各所述定比分流出油通道分别向对应连接的所述液压马达输送定比分流的液压油，然后跳转至步骤二。

即所述车载电子控制单元ECU1向所述分流阀7上的所述电磁铁Y1发出控制信号，所述电磁铁Y1得电，所述分流阀7按照预先选定的分流比例从，定比分流装置的P1、P2、P3、P4油口分别向所述前桥液压马达4、所述后桥液压马达3分配液压油，即激活了所述定比分流装置的定比分流功能，然后返回至步骤二。

步骤七、自走式底盘行走自动防打滑控制流程结束。

本实用新型通过转速传感器2和车载电子控制单元ECU1的配合，判断行走轮是否出现打滑现象，在出现打滑现象时，通过控制定比分流装置的工作状态，实现各定比分流出油通道的液压油分配比例，从而起到防打滑功能，与传统自走式底盘行走系统相比，无需手动操作介入，系统根据行走情况具有自动防打滑功能，工作可靠安全，且控制方法、控制程序简单易于实现，可根据前端液压马达、后端液压马达不同的排量灵活选择分流阀7的分流比例。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.自走式底盘行走自动防打滑系统，包括与各行走轮对应设置的液压马达，分别用于检测各所述液压马达转速的转速传感器，所述转速传感器分别信号连接至车载电子控制单元ECU，其特征在于：还包括液压油泵，所述液压油泵的进油口连接至液压油箱，所述液压油泵连接有定比分流装置，所述定比分流装置上设有通过油管与所述液压油泵的第一工作油口连接的定比分流进油通道，所述定比分流装置设有通过油管与各所述液压马达对应连接的定比分流出油通道，所述定比分流装置设有通过油管与所述液压油箱连接的定比分流溢油通道，所述定比分流装置还连接至所述车载电子控制单元ECU，各所述液压马达的回油端分别连接至所述液压油泵的第二工作油口。

2.如权利要求1所述的自走式底盘行走自动防打滑系统，其特征在于：所述定比分流装置包括定比分流阀体，所述定比分流阀体内设有分流阀，所述分流阀的进油通道连通至所述定比分流进油通道，所述分流阀设有与各所述定比分流出油通道对应连通设置的出油通道，所述分流阀连接至所述车载电子控制单元ECU，所述分流阀的各出油通道与对应连接的所述定比分流溢油通道之间还分别对应有溢流阀，各所述溢流阀的溢油端分别连接至所述液压油箱。

3.如权利要求2所述的自走式底盘行走自动防打滑系统，其特征在于：所述分流阀包括阀体，所述阀体内活动安装有自由分流阀芯，所述自由分流阀芯上设有用于与所述定比分流进油通道连通的自由分流阀芯进油通道和用于与各所述定比分流出油通道连通的自由分流阀芯出油通道，所述自由分流阀芯固定连接有定比分流阀芯，所述定比分流阀芯上设有用于与所述定比分流进油通道连通的定比分流阀芯进油通道和用于与各所述定比分流出油通道连通的定比分流阀芯出油通道，所述定比分流阀芯连接有分流执行元件，所述分流执行元件连接至所述车载电子控制单元ECU。

4.如权利要求3所述的自走式底盘行走自动防打滑系统，其特征在于：所述分流执行元件设置为电磁铁，所述电磁铁的通电导线上串联有控制开关，所述控制开关连接至所述车载电子控制单元ECU。

5.如权利要求4所述的自走式底盘行走自动防打滑系统，其特征在于：所述行走轮设置为四个，相应地所述液压马达、所述转速传感器、所述定比分流出油通道、所述自由分流阀芯出油通道和所述定比分流阀芯出油通道分别设置为四个。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的自走式底盘行走自动防打滑系统，其特征在于：还包括冲洗阀，所述冲洗阀设有两个冲洗工作油口和一个冲洗溢油口，其中一所述冲洗工作油口连接至所述第一工作油口，另一所述冲洗工作油口连接至所述第二工作油口，所述冲洗溢油口连接至冲洗油箱。