[发明专利]基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制系统

说明书

本发明涉及一种基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制系统及其控制方法。包括行走驱动发动机（5）、滚刷工作装置（1）、传动驱动系统（3）、液压系统（2）、发动机转速传感器（4）、控制器（6）和转速传感器（7）；所述行走驱动发动机（5）输出动力给传动驱动系统（3），传动驱动系统（3）再将动力分为两部分，一路为除雪车行走系统提供动力，一路为滚刷工作装置（1）提供动力。本发明提供基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制技术，能够实现滚刷的转速与车辆底盘行走作业速度匹配，适应恶劣的作业环境，以满足滚扫式清雪车除雪作业效率的要求。

技术领域

本发明涉及基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制技术，特别是一种具有电喷发动机的底盘的滚扫式清雪车。

背景技术

高速公路、普通公路、市区道路上冬季路面冰雪的清除问题多年来一直是国内外关注 的重点课题。路面积雪清除关系到人民生活、社会生产、交通安全、环境保护等一系列问题。 在冬季北方区域来说，需要及时清除冰雪的道路面积将越来越大，道路交通形势越来越严 峻。

交通路面上的积雪被称为交通安全的“白色杀手”，因此如何快速高效清除道路的积雪、冰以及冰雪混合物，保障道路、机场的正常运行、提高行车安全，成为目前冬季道路养护的主要问题。传统人工除雪法和污染较大融雪剂除雪法，已经不能满足需要，迫切需要性能良好、自动化程度较高的机械来替代。

清雪作业过程中所损耗的总功率及滚刷转动阻力矩需要合理匹配，使道路积雪及时而快速的清除。除雪前先选定发动机的最高转速，在连续除雪作业过程中，由于雪断面大小的变化，需要调整除雪速度。在作业过程中，一方面要保证清雪效率，同时还要照顾到行人和通行车辆的安全。实时调整除雪车的最适当的除雪速度，对操作者来说是很困难的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制技术，能够实现滚刷的转速与车辆底盘行走作业速度匹配，适应恶劣的作业环境，以满足滚扫式清雪车除雪作业效率的要求。

为此本发明采用的技术方案是：本发明包括行走驱动发动机（5）、滚刷工作装置（1）、传动驱动系统（3）、液压系统（2）、发动机转速传感器（4）、控制器（6）和液压系统压力传感器（7）；

所述行走驱动发动机（5）输出动力给传动驱动系统（3），传动驱动系统（3）再将动力分 为两部分，一路为除雪车行走系统提供动力，一路为滚刷工作装置（1）提供动力。

所述滚刷工作装置（1）驱动采用液压传动，经液压系统（2）的液压马达将动力传递给滚刷工作装置（1）；

所述行走系统的工作状态监控通过发动机的转速监控实现，信号测取由发动机转速传感器（4）完成，最终由控制器（6）完成信号转 换和运算，输出控制信号给液压系统（2）的液压泵，液压泵按照车辆行驶驱动的发动机工作状态，实时控制滚刷工作装置（1）液压系统的压力，滚刷工作装置（1）的液压系统的压力由液压系统压力传感器（7）测取，并将测取信号传至控制器（6）。

基于除雪车工作速度的滚刷转速跟随控制方法，读出除雪状态下的发动机转速nE，与预定转速no相比较：

1）如nE>no说明负荷小，车辆应增速，即控制电流Iv= Iv₁+C×Is；

2）如nE=no说明负荷适当，维持现状Iv= Iv₁；

3）如nE<no说明负荷大，需减少电流，降低车速，Iv= Iv₁-C×Is；

然后检测Iv的最大、最小值来确定最终的输出功率，控制电流的大小驱动液压泵的电 液比例阀，控制液压泵输出流量；

反复进行以上循环，随着除雪负荷的大小，增减发动机（5）的转速，能够自动控制除雪 速度。