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专利名称 | 混凝土搅拌运输车及其控制装置和控制方法 |
申请号 | CN201210196463.0 | 申请日期 | 2012-06-14 |
法律状态 | 暂无 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2014-01-01 | 公开/公告号 | CN103481373A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | B28C5/42 | IPC分类号 | B;2;8;C;5;/;4;2;;;B;2;8;C;7;/;0;2查看分类表>
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申请人 | 中集车辆(集团)有限公司;中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司;扬州中集通华专用车有限公司 | 申请人地址 | 广东省深圳市蛇口港湾大道2号
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 扬州中集通华专用车有限公司,中集车辆(集团)股份有限公司 | 当前权利人 | 扬州中集通华专用车有限公司,中集车辆(集团)股份有限公司 |
发明人 | 李悦;揭琳锋;章德刚;严明;景宇 |
代理机构 | 隆天知识产权代理有限公司 | 代理人 | 张龙哺;冯志云 |
摘要
本发明提供了一种混凝土搅拌运输车及其控制装置和控制方法,该装置包括多个传感器和智能控制器;多个传感器采集的信号至少包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号;智能控制器包括:分析模块,用于根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准,分析出预期的搅拌筒转速;搅拌筒转速控制模块,用于根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌;或按照预设的混凝土搅拌运输要求控制搅拌筒的转速;节能匹配模块,用于按照最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量。本发明在保证混凝土的搅拌质量的同时实现了能源的节省。
1.一种混凝土搅拌运输车控制装置,其特征在于,包括多个传感器和智能控制器;
所述多个传感器用于采集搅拌运输车的信号,采集的信号至少包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号;所述多个传感器将采集到的信号发送给该智能控制器;
所述智能控制器包括:
分析模块,用于根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准,分析出预期的搅拌筒转速;
搅拌筒转速控制模块,用于根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌;或按照预设的混凝土搅拌运输要求控制搅拌筒的转速;
节能匹配模块,用于计算搅拌运输车工作所需的功率值,并根据该功率值和现场状况计算最佳燃油消耗曲线,根据所述发动机转速信号和主油泵排量信号,按照该最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量;
所述分析模块,还用于根据所述多个传感器采集的信号,分析出预期的发动机转速和预期的主油泵排量;
所述节能匹配模块包括:发动机控制单元,用于根据所述发动机转速信号和所述预期的发动机转速,以PID控制方式控制发动机的转速保持在稳定范围内;变量泵控制单元,用于根据所述主油泵排量信号和所述预期的主油泵排量,以PID控制方式对主油泵的实时排量进行控制;
所述混凝土搅拌运输车为从底盘发动机取动力的混凝土搅拌运输车;
所述多个传感器采集的信号还包括:搅拌车纵向和横向加速度信号;
所述变量泵控制单元,还用于获取所述搅拌车纵向和横向加速度信号,当判断出搅拌运输车处于上/下坡行驶状态时,减小主油泵排量以提高搅拌运输车的加速性能,当判断出搅拌运输车处于急转弯或急刹车行驶状态时,减少搅拌筒转速以提高搅拌运输车的稳定性或增大主油泵排量以提高搅拌运输车的制动性能。
2.如权利要求1所述的混凝土搅拌运输车控制装置,其特征在于,
所述变量泵控制单元,还用于通过对主油泵排量的平缓微调以修正搅拌筒转速与预期的搅拌筒转速的实际偏差。
3.如权利要求1所述的混凝土搅拌运输车控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
行驶控制模块,还用于获取所述搅拌车纵向和横向加速度信号及该搅拌运输车的行驶速度,当判断出所述搅拌运输车平稳匀速行驶时,则在所述变量泵控制单元对主油泵的进行控制的设定动作完成后,控制其进入休眠状态;当判断出所述搅拌运输车非平稳匀速行驶时,则控制变量泵控制单元减少对主油泵进行控制的设定动作,以防止其频繁动作引发故障。
4.如权利要求1所述的混凝土搅拌运输车控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
模糊自适应转速控制单元,用于在检测到所述传感器损坏时,将搅拌筒的筒体转速由闭环控制转化为开环控制,以保证筒体恒速回转。
5.如权利要求1所述的混凝土搅拌运输车控制装置,其特征在于,所述变量泵控制单元中具有位置反馈传感器以反馈油泵开度位置及方向。
6.如权利要求1所述的混凝土搅拌运输车控制装置,其特征在于,还包括:
警戒模块,用于在所述搅拌筒转速或搅拌运输车行驶状态超过预设警戒值或者所述控制装置出现故障时,进入应急模式以使发动机转速、主油泵排量、紧急卸料或运输能够进行手动控制。
7.一种混凝土搅拌运输车,其特征在于,包括如权利要求1-6任一所述的控制装置。
8.一种混凝土搅拌运输车控制方法,其特征在于,包括:
通过多个传感器采集搅拌运输车的信号,采集的信号至少包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号;所述多个传感器将采集到的信号发送给智能控制器;
根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准,分析出预期的搅拌筒转速;
根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌;或按照预设的混凝土搅拌运输要求控制搅拌筒的转速;
计算搅拌运输车工作所需的功率值,并根据该功率值和现场状况计算最佳燃油消耗曲线,根据所述发动机转速信号和主油泵排量信号,按照该最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量;
根据所述多个传感器采集的信号,分析出预期的发动机转速和预期的主油泵排量;
根据所述发动机转速信号和所述预期的发动机转速,以PID控制方式控制发动机的转速保持在稳定范围内;
根据所述主油泵排量信号和所述预期的主油泵排量,以PID控制方式对主油泵的实时排量进行控制;
所述混凝土搅拌运输车为从底盘发动机取动力的混凝土搅拌运输车;
通过传感器采集搅拌运输车的纵向和横向加速度信号;
获取搅拌车纵向和横向加速度信号,当判断出搅拌运输车处于上/下坡行驶状态时,减小主油泵排量以提高搅拌运输车的加速性能,当判断出搅拌运输车处于急转弯或急刹车行驶状态时,减少搅拌筒转速以提高搅拌运输车的稳定性或增大主油泵排量以提高搅拌运输车的制动性能。
9.如权利要求8所述的混凝土搅拌运输车控制方法,其特征在于,还包括:
通过对主油泵排量的平缓微调以修正搅拌筒转速与预期的搅拌筒转速的实际偏差。
10.如权利要求8所述的混凝土搅拌运输车控制方法,其特征在于,所述混凝土搅拌运输车为从底盘发动机取动力的混凝土搅拌运输车,所述方法还包括:
获取所述搅拌车纵向和横向加速度信号及该搅拌运输车的行驶速度,当判断出所述搅拌运输车平稳匀速行驶时,则在变量泵控制单元对主油泵的进行控制的设定动作完成后,控制其进入休眠状态;当判断出所述搅拌运输车非平稳匀速行驶时,则控制变量泵控制单元减少对主油泵进行控制的设定动作,以防止其频繁动作引发故障。
11.如权利要求8所述的混凝土搅拌运输车控制方法,其特征在于,还包括:
在检测到所述传感器损坏时,将搅拌筒的筒体转速由闭环控制转化为开环控制,以保证筒体恒速回转。
12.如权利要求8所述的混凝土搅拌运输车控制方法,其特征在于,还包括:
在所述搅拌筒转速或搅拌运输车行驶状态超过预设警戒值或者所述控制装置出现故障时,进入应急模式以使发动机转速、主油泵排量、紧急卸料或运输能够进行手动控制。
混凝土搅拌运输车及其控制装置和控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及混凝土搅拌运输车控制技术,且特别涉及一种混凝土搅拌运输车及其控制装置和控制方法。\n背景技术\n[0002] 通常建筑工地被广泛要求使用商品混凝土进行施工作业,混凝土材料(包括水)事先由混凝土搅拌站配好后装入混凝土搅拌运输车,并要求这些混凝土在运送到施工现场时保证原有强度及可用度。最终运送到施工现场的混凝土的强度和可用度取决于运输过程中的混合度。国内外都根据本国建筑材料特点制定了相关的混凝土搅拌运输的要求及标准。\n如中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T 5094-1997推荐的满载混凝土运输标准:\n[0003] 1、混凝土加入搅拌筒后需按照每分钟6-8转的转速旋转70-100转(装料工况)。\n[0004] 2、运输车从装料、输送到卸料完毕允许的最长时间为90分钟或搅拌筒转300转(取时间最短者)。\n[0005] 混凝土按照上述标准被运输时,就需要搅拌筒以一个最小的搅动度搅拌来防止混凝土离析,运输过程中合适的搅拌筒转速大约为每分钟1.5-2.5转,如高于此转速将加快混凝土性能的下降同时加剧搅拌筒的磨损。\n[0006] 现有技术中驱动混凝土搅拌筒旋转的方法是以柴油发动机为动力源,通过与柴油机相连的变量泵-定量马达组成的液压系统,及与上述液压系统相连的减速机组成驱动机构,由减速机带动搅拌筒旋转实现对搅拌筒内的混凝土进行搅拌。在现有技术中为了满足搅拌运输标准中对搅拌筒转速的要求,通常在装料卸料时由搅拌车操作员人工操作加大变量泵排量或发动机转速以获得要求的快速搅拌速度;在混凝土运输过程中由搅拌车驾驶员根据发动机实际转速操作驾驶室内变量泵操作手柄来减小或增大油泵排量使搅拌筒处于每分钟1.5-2.5转的转速范围。上述由人工操作变量泵排量和发动机油门的方法不仅控制精度较低,不能满足混凝土搅拌运输过程中对搅拌筒转速恒定的要求,并且难以满足JG/T \n5094-1997标准中关于混凝土从装料、输送到卸料完毕允许的最长时间为90分钟或搅拌筒转300转(取时间最短者)的标准。\n[0007] 同时现有技术中为了在不同的发动机转速下使搅拌筒维持在某一转速范围内需要在搅拌车行驶过程中驾驶员不断的根据发动机转速来调整排量,极大的影响行车安全易带来交通安全隐患;而在装料卸料过程中人工控制油门和油泵排量不能使发动机和油泵进行合理的功率匹配,造成不必要的能源浪费及排放和噪声污染。\n[0008] 为提高混凝土搅拌车在运输混凝土过程中搅拌筒转速的恒定性,减轻搅拌车驾驶员劳动强度提高行车安全,通常的做法是采用在变量泵—定量马达所组成的液压驱动系统中增加液压恒流阀,该恒速阀可以在一定范围内控制搅拌筒恒速旋转,但在装料卸料工况下由于其恒流的工作特性使得只能通过增加发动机转速的方式来提高搅拌筒的转速,而较高的发动机转速造成发动机不必要的燃料消耗,同时带来噪音和排放污染。\n[0009] 现有技术中另一种解决方案是采用电子控制方式。该方式中,设有传感器和控制器,传感器采集液压定量马达的实际旋转速度,并将液压马达的实际旋转速度反馈给控制器,控制器根据传感器反馈的液压马达的实际转速与预定的转速进行对比,并根据对比结果调节液压泵的输出流量,进而保持供给液压马达的液压油流量恒定,使液压马达以预定的转速旋转。该方案通过控制和反馈的闭环方式实现对搅拌筒控制。该方案具体的控制方式是采用一套控制器和微电机来控制发动机油门的打开度,实现对发动机的转速进行控制,该套控制系统在使用过程中控制器为保持搅拌筒转速维持在某固定转速上,控制微电机频繁调整变量泵排量,造成泵的变排量机械结构过度磨损,微电机高温等问题,严重影响系统寿命及可靠性。并且其搅拌筒转速设置采用固定恒速控制,不能根据实际情况选择搅拌筒最优转速,难以满足对混凝土搅拌运输过程中对混凝土搅拌质量控制的需要。\n[0010] 通常,搅拌筒回转次数过少会导致混凝土到达施工现场时性能下降,回转次数过多会导致搅拌叶片的过度磨损和引起搅拌车过高的油耗。同时搅拌筒如在行驶过程中转速波动频繁会影响搅拌运输车的稳定行驶,容易导致不舒适的驾驶感受和引发交通事故。\n[0011] 现有技术的混凝土搅拌运输车的控制方案中,并没有可以有效按照JG/T5094-\n1997标准自动控制搅拌筒的回转速度及总回转次数,并在装料卸料工况对搅拌车进行节能功率匹配控制的方案。\n发明内容\n[0012] 为解决现有技术中的上述问题,本发明提供了一种混凝土搅拌运输车及其控制装置和控制方法。\n[0013] 本发明提供了一种混凝土搅拌运输车控制装置,包括多个传感器和智能控制器;\n[0014] 所述多个传感器用于采集搅拌运输车的信号,采集的信号至少包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号;所述多个传感器将采集到的信号发送给该智能控制器;\n[0015] 所述智能控制器包括:\n[0016] 分析模块,用于根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准,分析出预期的搅拌筒转速;\n[0017] 搅拌筒转速控制模块,用于根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌;或按照预设的混凝土搅拌运输要求控制搅拌筒的转速;\n[0018] 节能匹配模块,用于计算搅拌运输车工作所需的功率值,并根据该功率值和现场状况计算最佳燃油消耗曲线,根据所述发动机转速信号和主油泵排量信号,按照该最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量。\n[0019] 本发明提供了一种混凝土搅拌运输车,包括上述的控制装置。\n[0020] 本发明还提供了一种混凝土搅拌运输车控制方法,包括:\n[0021] 通过多个传感器采集搅拌运输车的信号,采集的信号至少包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号;所述多个传感器将采集到的信号发送给该智能控制器;\n[0022] 根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准,分析出预期的搅拌筒转速;\n[0023] 根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌;或按照预设的混凝土搅拌运输要求控制搅拌筒的转速;\n[0024] 计算搅拌运输车工作所需的功率值,并根据该功率值和现场状况计算最佳燃油消耗曲线,根据所述发动机转速信号和主油泵排量信号,按照该最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量。\n[0025] 本发明通过采用智能化控制策略,实现对搅拌运输车的搅拌筒转速、发动机的转速和主油泵的排量进行控制,使得搅拌运输车能够有效遵守搅拌运输标准,保证混凝土的搅拌质量。同时采用发动机和主油泵的自适应节能匹配策略,能有效减少搅拌运输过程中的油料的消耗,节省了能源。\n附图说明\n[0026] 图1是本发明的一种混凝土搅拌运输车及其智能控制装置的结构示意图。\n[0027] 图2是本发明的从底盘发动机取动力的混凝土搅拌运输车行驶状态的控制方案示意图。\n具体实施方式\n[0028] 体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及所附附图在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。\n[0029] 为实现能够对搅拌运输车进行有效控制,使其满足混凝土搅拌运输标准,如JG/T \n5094-1997标准,同时又能在装料卸料工况下对搅拌车进行节能功率匹配控制,本发明提供了一种混凝土搅拌运输车的控制装置,其适用于包括从底盘发动机取动力的混凝土搅拌运输车和带有独立柴油机为动力单元的半挂式混凝土搅拌运输车。\n[0030] 参见图1所示为本发明的混凝土搅拌运输车的控制装置的结构示意图,该装置包括:多个传感器1和智能控制器2。\n[0031] 在搅拌运输车进行工作时,工作人员需要通过搅拌运输车控制界面向智能控制器\n2输入搅拌运输车的工况目标信息,如:搅拌筒装料、卸料、搅拌筒正转反转速度、估计运输时间、搅拌筒总旋转次数或固定旋转速率等信息,以上的工况目标信息要求通过搅拌运输车的控制界面所具有的固定输入装置或者遥控输入装置输入,并通过显示屏将搅拌运输车的当前状态显示给操作员。\n[0032] 该智能控制器根据操作人员输入的工况目标信息,按照混凝土搅拌运输标准如JG/T 5094-1997标准,计算所需的搅拌筒转速、发动机转速及主油泵排量等信息,控制搅拌运输车进行装料、运输和卸料。\n[0033] 该多个传感器1分别设置于搅拌运输车的发动机、变量泵、定量马达、减速机和搅拌筒上,以采集搅拌运输车的信号,包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号和搅拌车纵向和横向加速度信号;这些传感器将采集到的信号发送给该智能控制器2。\n[0034] 该智能控制器2包括:分析模块21,用于根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准如JG/T 5094-1997标准,分析出预期的搅拌筒转速、预期的发动机转速和预期的主油泵排量等信息。\n[0035] 该智能控制器2还包括搅拌筒转速控制模块22,用于根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌,使混凝土充分混合。或者在特殊情况下,搅拌筒的转速也可以工作人员手动设定,搅拌筒转速控制模块22根据设定的混凝土搅拌运输要求控制搅拌运输车的装料、运输和卸料。\n[0036] 若采用由工作人员手动设定的方式,则在工作人员设定了搅拌筒的转速后,搅拌筒转速控制模块22根据设定的搅拌筒转速和搅拌筒回转总次数,计算预期的搅拌筒回转时间,在搅拌时间达到预期的搅拌筒回转时间时,控制搅拌筒以防止混凝土凝固的最低搅拌速度运行,以防止混凝土过搅拌,降低混凝土对搅拌筒的磨损,同时降低油耗。并可以通过显示屏发送一提示信息以提示工作人员。\n[0037] 该智能控制器2还包括节能匹配模块23,用于搅拌运输车工作所需的功率值,如计算满足装料、运输和卸料等工况所需的功率值。并根据该功率值结合现场状况计算最佳燃油消耗曲线,如可以通过现场试验获得该最佳燃油消耗曲线,根据发动机转速信号和主油泵排量信号,按照该最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量。\n[0038] 以下对本案中采用的最佳燃油消耗曲线进行详细说明,该最佳燃油消耗曲线为柴油机万有特性曲线(由发动机自身参数决定)。智能控制器2内存储有各个当前主流搅拌车底盘所配柴油发动机的万有特性数据(该数据来源于发动机厂家或实验)。\n[0039] 搅拌车液压驱动系统的动力来源为主油泵(功率P1)通过搅拌车底盘取力器与搅拌车发动机(功率P2)相连,发动机取力器功率可由以下的公式1表示:\n[0040] P2=P1/ηi 公式1\n[0041] 其中,ηi为搅拌车变量泵-定量马达的功率传递总效率。\n[0042] 另外,设发动机输出有效功率为P,则有公式2:\n[0043] P=P2/ηj 公式2\n[0044] 其中,ηj为取力器效率。\n[0045] 根据搅拌筒设计混凝土装载量和搅拌筒自身质量可以计算得到液压系统所需扭矩Me,而所需发动机扭矩可由公式3表示:\n[0046] Mb=Me/Ng 公式3\n[0047] 其中,Ng为减速器减速比。\n[0048] 根据上述的公式1、公式2和公式3,发动机转速Ne与发动机功率P及发动机扭矩Mb、泵送液压系统效率ηk之间的函数表达式为:\n[0049] Ne=f1(P,Mb,ηk,N)=f2(V,p,ηk,N) 公式4\n[0050] 其中的函数f1由上述的公式1、公式2和公式3推导得到。其中函数f2为本发明的智能控制器2中所采用的液压系统功率计算函数,其中V代表排量,p代表负载,N代表搅拌筒旋转速度,该函数f2例如为柴油发动机万有特性曲线中选取的局部曲线所代表的函数。以上公式中的各效率取值通常是由设备的本身属性所确定的,与搅拌系统的运行状况无关。\n[0051] 该节能匹配模块23根据上述的最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量,就能够最大限度的节省油耗。\n[0052] 该节能匹配模块23包括发动机控制单元231,根据发动机转速信号和预期的发动机转速,以PID(Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)控制方式控制发动机的转速保持在稳定范围内;以及变量泵控制单元232,根据主油泵排量信号和预期的主油泵排量,以PID控制方式对主油泵的实时排量进行控制。该变量泵控制单元232中具有位置反馈传感器以反馈油泵开度位置及方向,以对主油泵排量进行控制。\n[0053] 当搅拌运输车处于搅拌运输状态时,节能匹配模块23采用各种控制优化算法,根据运输时间和搅拌总次数自动计算合适的搅拌筒转速,并通过变量泵控制单元232采用PID控制方式,对主油泵排量平缓微调以修正搅拌筒转速与预期的搅拌筒转速的实际偏差,从而使搅拌筒的转速接近预期的转速,如转速差值保持在±1转。\n[0054] 该节能匹配模块23采用智能化控制策略和控制算法平滑改变变量泵的排量的动作,从而达到延长搅拌筒控制系统的可靠性和机械寿命。\n[0055] 在该运输车为从底盘发动机取动力的混凝土搅拌运输车时,该搅拌运输车除采用上述的控制方案进行控制外,还需进行行驶状态的控制,参见图2所述为该混凝土搅拌运输车行驶状态的控制方案示意图,本发明通过该方案使混凝土运输车自动按照JG/T 5094-\n1997推荐的满载混凝土运输标准控制混凝土搅拌筒旋转,采用智能化控制策略在搅拌运输车起步、爬坡、急转弯等行驶状态下适当调整搅拌筒转速,提高搅拌运输车动力以增强其行驶性能;同时采用节能匹配模块23进行发动机和主油泵的自适应节能匹配,有效减少混凝土搅拌运输全程中以及装料、卸料工况下油料的消耗,达到保证混凝土搅拌质量,延长搅拌系统机械寿命、以及节能环保的目的。\n[0056] 该搅拌运输车中的多个传感器1还需要采集搅拌车的纵向和横向加速度信号;该搅拌运输车中的变量泵控制单元232,还用于获取所述搅拌车纵向和横向加速度信号判断当前搅拌车行驶状况。当判断出搅拌运输车处于上/下坡行驶状态时,在搅拌车起步或爬坡过程中可以自动减小主油泵排量降低发动机负荷以提高搅拌车的加速性能;在判断出搅拌运输车急转弯或急刹车时,可以减少搅拌筒转速以提高搅拌运输车的稳定性或增大排量提高搅拌运输车的制动性能。\n[0057] 为保证该控制装置在路况不稳定的情况下,能避免因发动机转速的突变频繁的进行主油泵过频繁的控制动作,导致机构的磨损及发热。该搅拌运输车的控制装置还包括一行驶控制模块24,其获取搅拌车纵向和横向加速度信号及该搅拌运输车的行驶速度,判断当前搅拌运输车的行驶状况,当判断出搅拌运输车非平稳匀速行驶时,则控制变量泵控制单元减少对主油泵进行控制的设定动作,以防止其频繁动作引发故障。此外,当判断出所述搅拌运输车平稳匀速行驶时,则在所述变量泵控制单元对主油泵的进行控制的设定动作完成后,控制其进入休眠状态,延长排量执行机构的机械使用寿命。\n[0058] 在特殊的情况下,该控制装置在检测到所述传感器损坏时,将搅拌筒的筒体转速由闭环控制转化为开环控制,以保证筒体恒速回转。该控制装置还可以包括:模糊自适应转速控制单元(未图示),用于在检测到所述传感器损坏时,将搅拌筒的筒体转速由闭环控制转化为开环控制,以保证筒体恒速回转。\n[0059] 此外,该控制装置还可以包括警戒模块(未图示),其在搅拌筒转速或搅拌运输车行驶状态超过预设警戒值或者控制装置出现故障时,进入应急模式以使发动机转速、主油泵排量、紧急卸料或运输能够进行手动控制,本发明中,可以通过操作手柄或遥控器人工控制装卸料过程,可采用一输入模块提供搅拌车控制界面给使用者。\n[0060] 在上述混凝土搅拌运输车及其控制装置的基础上,本发明还提供了一种混凝土搅拌运输车控制方法,该控制方法包括:\n[0061] S1:通过多个传感器采集搅拌运输车的信号,采集的信号至少包括:发动机转速信号、搅拌筒转速信号、主油泵排量信号;所述多个传感器将采集到的信号发送给该智能控制器;\n[0062] S2:根据搅拌运输车的运输时间和预设搅拌筒回转总次数,按照混凝土搅拌运输标准,分析出预期的搅拌筒转速;\n[0063] S3:根据搅拌筒转速信号,控制搅拌筒按照所述预期的搅拌筒转速进行混凝土的搅拌;或按照预设的混凝土搅拌运输要求控制搅拌运输车的装料、运输和卸料;\n[0064] S4:计算满足装料卸料工况所需的功率值,并根据该功率值和现场状况计算最佳燃油消耗曲线,根据所述发动机转速信号和主油泵排量信号,按照该最佳燃油消耗曲线控制搅拌运输车的发动机的转速和主油泵的排量。\n[0065] 该控制方法的具体实现方式可参考上述的实施例,于此不再赘述。\n[0066] 本发明通过采用智能化控制策略,实现对搅拌运输车的搅拌筒转速、发动机的转速和主油泵的排量进行控制,使得搅拌运输车能够有效遵守搅拌运输标准,保证混凝土的搅拌质量。同时采用发动机和主油泵的自适应节能匹配策略,能有效减少搅拌运输过程中的油料的消耗,节省了能源。
法律信息
- 2022-05-06
专利权的转移
登记生效日: 2022.04.25
专利权人由中集车辆(集团)股份有限公司变更为中集车辆(江门市)有限公司
地址由518000 广东省深圳市蛇口港湾大道2号变更为529000 广东省江门市新会区大鳌镇新鳌西路67号
专利权人由扬州中集通华专用车有限公司 变更为空
- 2020-12-29
专利权的转移
登记生效日: 2020.12.17
专利权人由中集车辆(集团)股份有限公司变更为中集车辆(集团)股份有限公司
地址由518000 广东省深圳市蛇口工业区港湾大道2号变更为518000 广东省深圳市蛇口港湾大道2号
专利权人由中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 扬州中集通华专用车有限公司 变更为扬州中集通华专用车有限公司
- 2017-08-11
- 2015-05-06
实质审查的生效
IPC(主分类): B28C 5/42
专利申请号: 201210196463.0
申请日: 2012.06.14
- 2014-01-01
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
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