[发明专利]一种装载机铲斗辅助铲掘控制方法

说明书

本发明提供一种装载机铲斗辅助铲掘控制方法，是在驾驶室内安装辅助操作开关，在铲斗控制阀旁并联三位四通电磁阀，在铲斗缸承压腔设置压力传感器，在铲斗上设置倾角传感器，所述铲斗控制阀、三位四通电磁阀、压力传感器、倾角传感器、辅助操作开关均与整车控制器电连接；根据铲斗缸的压力和铲斗的倾角，判断触发铲斗辅助铲掘控制程序的条件是否成立：首先判断铲斗的角度是否在阈值范围内，如果在，则判断铲斗缸承压腔的压力是否在阈值范围内：如果不在，则启动辅助铲掘控制程序，通过三位四通电磁阀平衡铲斗缸承压腔的压力，使前轮在不离地情况下进行铲掘动作，从而降低铲斗的磨损，提高装载机整机的经济性。

技术领域

本发明涉及工程机械辅助驾驶技术领域，具体涉及一种装载机铲斗辅助铲掘控制方法。

背景技术

现有装载机由于同时拥有行走、转向和工作装置，且其工作装置体积和可活动范围较大，使得驾驶员视野受限，驾驶员无法准确判断装载机铲斗的位置和姿态。在接近料堆前，驾驶员为保证最大程度的使铲斗接近地面，将物料铲干净，会在铲斗接近料堆前将铲斗接地或是将铲斗支在地面上，以实现将物料铲干净。但是当铲斗支地时，会将前轮支起，如图1所示，前轮支起后，首先会加速铲斗的磨损(干摩擦)，其次在铲斗支地前，轮胎与地面是滚动摩擦，当前轮支起后，铲斗承担了前轮的垂向载荷，与地面之间是滑动摩擦，而滑动摩擦系数与滚动摩擦系数往往相差超过一个数量级，会大幅增大摩擦力，造成能源的浪费和整车经济性的下降。同时由于前轮与地面的垂向载荷转移到铲斗上了，整车的最大驱动力只能由后轮的垂向载荷产生的摩擦力承担，故此整车的最大驱动(铲掘)力也将大幅降低，影响整车的作业效率。

发明内容

为此，本发明设计一种装载机铲斗辅助铲掘控制方法，该方法通过辅助铲掘控制系统完成，通过在铲斗控制阀旁边并联一个三位四通电磁阀，当装载机的铲斗接地或支地时，根据铲斗缸承压腔的压力大小以及铲斗的倾角大小，判断触发铲斗辅助铲掘控制程序的条件是否满足，从而驱动三位四通电磁阀做出辅助铲掘控制，从而实现提高装载机的工作效率和燃油效率。

因此本发明所采用的技术方案如下：

一种装载机铲斗辅助铲掘控制方法，其特征在于，基于如下一种装载机铲斗辅助铲掘控制系统实现：

在驾驶室内安装辅助操作开关；

在铲斗控制阀旁边并联三位四通电磁阀；

在铲斗缸承压腔处设置压力传感器，在铲斗上能够测量铲斗姿态的位置处设置倾角传感器；

所述铲斗控制阀、三位四通电磁阀、压力传感器、倾角传感器、辅助操作开关均与整车控制器电连接；在所述整车控制器中载有辅助铲掘控制程序；

所述辅助铲掘控制方法是：

首先判断铲斗的角度是否在阈值范围内，如果角度不在阈值范围内，则不启动辅助铲掘控制程序，如果角度在阈值范围内，则进一步判断铲斗缸承压腔的压力是否在阈值范围内：

如果压力在阈值范围内，则不启动辅助铲掘控制程序，如果压力不在阈值范围内，则启动辅助铲掘控制程序，通过三位四通电磁阀平衡铲斗缸承压腔的压力，使前轮在不离地情况下进行铲掘动作。

进一步地，所述铲斗的角度阈值范围内是：[a，b]；a为铲斗平放在路面、前轮没有发生变化时，测得的倾角；b为铲斗接地、前轮将要离地时，测得的倾角。

进一步地，设定一误差f，取值在1％～5％，则所述铲斗的角度阈值范围内是：[a(1-f)，b(1+f)]。

进一步地，所述铲斗缸承压腔的压力阈值c，为前轮将要离地时测得的铲斗缸承压腔压力。

进一步地，分为两种工况，进一步确定所述铲斗缸承压腔的压力阈值，且据此执行三位四通电磁阀操作：