攪拌罐恒速控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種應用在水泥攪拌車上的攪拌罐恒速控制系統。本發明旨在通過利用車身通用控制器和通用數據傳輸總線，對攪拌車的攪拌罐的轉速進行更精確的比例控制，不但控制更精確而且大大簡化了整車成本和維護工作量。該種攪拌罐恒速控制系統，包括：變量泵、液壓馬達、減速器、攪拌罐、發動機和取力器，變量泵的動力輸出端經由液壓馬達和減速器與攪拌灌的動力輸入端連接，發動機經由取力器通過動力輸出軸與變量泵的動力輸入端連接；該攪拌罐恒速控制系統的特征在于：還包括電磁比例控制閥單元、車身控制器單元、車身CAN總線單元、主控制器單元和組合儀表單元。
【專利說明】攪拌罐恒速控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車用控制系統，尤其涉及一種應用在水泥攪拌車上的攪拌罐恒速控制系統。
【背景技術】
[0002]市場上的攪拌車在運行過程中，攪拌罐轉速會隨著發動機轉速的變化而變化，罐體轉速不恒定導致車輛的無用功率增加、油耗上升，而且也直接影響到攪拌罐體壽命、車輛的穩定性，對用戶使用而言還會影響攪拌灌內的混凝土的攪拌質量。因此有必要開發一套攪拌罐恒速控制系統，即攪拌車在運行時攪拌罐轉速不隨發動機轉變化而變化，保持恒定。
[0003]現有的國內外開發的攪拌罐恒速控制系統基本上是采用一套獨立的系統，該系統包括有專用的控制器、顯示屏的操作面板，變量泵、液壓馬達、減速電機、攪拌罐、發動機和取力器，變量泵的動力輸出端經由液壓馬達和減速電機與攪拌灌的動力輸入端連接，發動機經由取力器通過動力輸出軸與變量泵的動力輸入端連接，為變量泵提供動力，專用的控制器控制變量泵的動力輸出，控制攪拌罐的速度變化，并通過專用管線與顯示屏的操作面板進行交互，該系統由于采用專用的控制器和數據傳輸管線，成本較高，較難維護，使得整車成本居高不下，不能得到客戶和市場的認可。
【發明內容】
[0004]本發明旨在通過利用車身通用控制器和通用數據傳輸總線，對攪拌車的攪拌罐的轉速進行更精確的比例控制，不但控制更精確而且大大簡化了整車成本和維護工作量。
[0005]為了解決上述問題，本發明的一種攪拌罐恒速控制系統，包括:變量泵、液壓馬達、減速器、攪拌罐、發動機和取力器，變量泵的動力輸出端經由液壓馬達和減速器與攪拌灌的動力輸入端連接，發動機經由取力器通過動力輸出軸與變量泵的動力輸入端連接；該攪拌罐恒速控制系統的特征在于:還包括電磁比例控制閥單元、車身控制器單元、車身CAN總線單元、主控制器單元和組合儀表單元；車身控制器單元與控制電磁比例閥單元電連接，電磁比例控制閥單元的控制輸出端與所述變量泵的控制輸入端連接；發動機、車身控制器單元、主控制器單元和組合儀表單元通過各自的CAN總線通訊接口分別與車身CAN總線單元連接；所述主控制器單元通過車身CAN總線單元將攪拌罐轉速預設值存儲到車身控制器單元中；車身控制器單元將發動機轉速值與攪拌罐轉速預設值比較，并通過電磁比例控制閥單元控制所述變量泵的輸出量；車身控制器單元通過車身CAN總線單元將攪拌罐的運轉信息傳送到所述組合儀表單元。
[0006]優選地，所述車身控制器單元與控制電磁比例閥單元之間串接一常閉繼電器，該常閉繼電器與一輔助電源電連接。
[0007]優選地，所述車身控制器單元包括處理器和存儲器，存儲器用于存儲所述攪拌罐轉速預設值；所述組合儀表單元包括液晶顯示器，用于顯示所述攪拌罐的運轉信息。
[0008]優選地，還包括一輔助控制單元，該輔助控制單元通過其CAN總線通訊模塊與所述車身CAN總線連接，該輔助控制單元設置在汽車駕駛室之外并且用于顯示所述攪拌罐的轉速值和對攪拌罐的轉速等進行控制操縱；而所述主控制器單元和組合儀表單元設置在汽車駕駛室內。
[0009]本發明利用現有的車身控制器控制并利用車身CAN總線進行數據和信號傳輸，實現了攪拌罐的恒速控制，省掉了專用控制器；主控室的顯示功能是通過組合儀表的液晶顯示器來實現，采用圖文結合的方式顯示罐的工作模式、工作狀態、轉速、故障報警信息等，省掉專用顯示屏；輔助控制面板采用4位戶外型數碼管，顯示攪拌罐的工作狀態及工作模式；在運輸中攪拌罐恒速控制，即在攪拌罐在運輸時，轉速不隨發動機轉速變化而變化，轉速變化誤差不大于0.2r/min ;可以對有關零部件參數進行設置，如:發動機取力器傳動比、比例泵參數、減速機傳動比等，提高系統適用范圍。當攪拌罐恒速控制系統損壞后，能保證能正常運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的攪拌罐恒速控制系統的結構框圖；
[0011]圖2為本發明的攪拌罐恒速控制系統的原理圖。
[0012]主要附圖標號說明
[0013]1、輔助控制單元2、組合儀表單元
[0014]3、車身控制器單元 4、主控制器單元
[0015]5、變量泵6、液壓馬達
[0016]7、減速器8、攪拌罐
[0017]9、發動機10、取力器
[0018]11、電磁比例控制閥單元
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明做進一步地說明。
[0020]結合圖1和圖2，本發明的攪拌罐恒速控制系統，用于攪拌車中，該系統包括:變量泵5、液壓馬達6、減速器7、攪拌罐8、發動機9和取力器10，變量泵5的動力輸出端依次經由液壓馬達6和減速器7與攪拌灌8的動力輸入端連接，發動機經由取力器通過動力輸出軸與變量泵的動力輸入端連接，為攪拌罐提供動力。該系統還包括電磁比例控制閥單元U、車身控制器單元3 (車身E⑶)、車身CAN總線單元、主控制器單元4和組合儀表單元2 ；
[0021]電磁比例控制閥單元的控制輸出端與所述變量泵的控制輸入端連接，控制變量泵的輸出量，車身控制器單元與控制電磁比例閥單元電連接，用于控制電磁比例閥的閥芯開合度。發動機、車身控制器單元、主控制器單元和組合儀表單元均具有CAN總線通訊接口，發動機、車身控制器單元、主控制器單元和組合儀表單元通過各自的CAN總線通訊接口分別與車身CAN總線單元連接。
[0022]通過操作主控制器單元，其通過車身CAN總線單元將攪拌罐轉速預設值存儲到車身控制器單元中。發動機經由車身CAN總線單元將發動機轉速值傳送到車身控制器單元，車身控制器單元將發動機轉速值與攪拌罐轉速預設值比較，并通過電磁比例控制閥單元控制所述變量泵的輸出量，使得攪拌罐的轉速始終保持在恒定值。具體的，恒速控制方式是對變量泵5的控制形式為電比例控制。它是通過調節帶位移一力反饋的比例閥的輸入電流，驅動變量泵5，從而使油泵雙向無級變量，變量泵5單位時間內的輸出流量與輸入電流成正t匕。恒速的實現是攪拌系統的動力從發動機取力口傳出到變量泵5，通過調節比例閥的輸入電流，驅動變量泵斜盤角度變化，從而使液壓泵實現雙向無級變量，變量泵5輸出流量與輸入電流成正比。通過實時的檢測發動機轉速，車身控制器根據實測轉速與預設轉速的差，不斷調節輸出電流，即通過控制電流的大小來控制變量泵5的排量，從而使變量泵5的輸出流量按預設值保持不變，并且能夠根據工況(裝料、卸料、運輸等)要求調整攪拌筒轉速。并且，車身控制器單元通過車身CAN總線單元將攪拌罐的運轉信息傳送到所述組合儀表單元。
[0023]利用現有的車身控制器，實行了攪拌罐的恒速控制，省掉了專用控制器；主控室的顯示功能是通過組合儀表的液晶顯示器來實現，采用圖文結合的方式顯示罐的工作模式、工作狀態、轉速、故障報警信息等，省掉專用顯示屏；輔助控制面板采用4位戶外型數碼管，顯示攪拌罐的工作狀態及工作模式；在運輸中攪拌罐恒速控制，即在攪拌罐在運輸時，轉速不隨發動機轉速變化而變化，轉速變化誤差不大于0.2r/min ;可以對有關零部件參數進行設置，如:發動機取力器傳動比、比例泵參數、減速機傳動比等，提高系統適用范圍。當攪拌罐恒速控制系統損壞后，能保證能正常運行。
[0024]優選地，所述車身控制器單元與控制電磁比例閥單元之間串接一常閉繼電器，該常閉繼電器與一輔助電源電連接。當攪拌罐恒速控制系統損壞后，可為電磁比例控制閥提供額外電力，能保證能正常卸出攪拌罐內的水泥。
[0025]所述車身控制器單元包括處理器和存儲器，存儲器用于存儲所述攪拌罐轉速預設值；所述組合儀表單元包括液晶顯示器，用于顯示所述攪拌罐的運轉信息和故障信息。
[0026]還包括一輔助控制單元1，該輔助控制單元I通過其CAN總線通訊模塊與所述車身CAN總線連接，該輔助控制單元設置在汽車駕駛室之外并且用于控制和顯示所述攪拌罐的轉速值；而所述主控制器單元和組合儀表單元設置在汽車駕駛室內。
【權利要求】
1.一種攪拌罐恒速控制系統，包括:變量泵、液壓馬達、減速器、攪拌罐、發動機和取力器，變量泵的動力輸出端經由液壓馬達和減速器與攪拌灌的動力輸入端連接，發動機經由取力器通過動力輸出軸與變量泵的動力輸入端連接； 該攪拌罐恒速控制系統的特征在于:還包括電磁比例控制閥單元、車身控制器單元、車身CAN總線單元、主控制器單元和組合儀表單元； 車身控制器單元與控制電磁比例閥單元電連接，電磁比例控制閥單元的控制輸出端與所述變量泵的控制輸入端連接；發動機、車身控制器單元、主控制器單元和組合儀表單元通過各自的CAN總線通訊接口分別與車身CAN總線單元連接； 所述主控制器單元通過車身CAN總線單元將攪拌罐轉速預設值存儲到車身控制器單元中；車身控制器單元將發動機轉速值與攪拌罐轉速預設值比較，并通過電磁比例控制閥單元控制所述變量泵的輸出量；車身控制器單元通過車身CAN總線單元將攪拌罐的運轉信息傳送到所述組合儀表單元。
2.根據權利要求1所述的攪拌罐恒速控制系統，其特征在于:所述車身控制器單元與控制電磁比例閥單元之間串接一常閉繼電器，該常閉繼電器與一輔助電源電連接。
3.根據權利要求1所述的攪拌罐恒速控制系統，其特征在于:所述車身控制器單元包括處理器和存儲器，存儲器用于存儲所述攪拌罐轉速預設值；所述組合儀表單元包括液晶顯示器，用于顯示所述攪拌罐的運轉信息。
4.根據權利要求3所述的攪拌罐恒速控制系統，其特征在于:還包括一輔助控制單元，該輔助控制單元通過其CAN總線通訊模塊與所述車身CAN總線連接，該輔助控制單元設置在汽車駕駛室之外并且用于顯示所述攪拌罐的轉速值和對攪拌罐的轉速等進行控制操縱；而所述主控制器單元和組合儀表單元設置在汽車駕駛室內。
【文檔編號】B28C7/02GK103568125SQ201210270548
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優先權日:2012年7月31日
【發明者】馮廣華, 潘景文, 楊青海 申請人:陜西重型汽車有限公司