全地面起重机多轴多模式电液转向故障诊断方法.pdf

技水?维修 TECHNOLOGY& MAINTENANCE
全地面起重机多轴多模式电液
转向故障诊断方法
朱长建邢树华杨艳
全地而起重机是工程机械领域复尔度最大、
技术含量最高的产品门类之?,是风电、高铁
on
核也、石化等重大工程施工的必需装备,在经济
建设中发挥着不可替代的作用。全地面起重机轴
数多、车身长,采用传统机械连杆转向机构,无
法解决多轴车辆高速行驶转向稳定性差、低速行
车载总控
转向控
驶转向灵活性差的难题,为此国内外全地而起重
制单元
プU
机普遍采用多轴多模式电液转向。多轴多模式电
2显示器
液转向不仪化了多轴年辆转向杆系设计,而且
驾驶员输入设备
角度
很好地解决了轮胎实际转角与理论转角偏差大
发动机
传感器
转向
空制单元
控制阀
导纹的轮胎异常损问题。同时它具有多种转向
模式,大大提高了车辆行驶的机动灵活性。本文
以某六轴全地闭起重机多轴多模式电液转向系
统为例,许细介绍其转向原理和故障排杳方法。
图1六轴全地面起重机多轴多模式转向系统
1.组成与工作原理
(1)转向控制原理
高。当出现故障时,控制器对锁死和转向断
全地面起重机应用的多轴多模式电液转向电,中位锁止缸将电液转向轴的各个轮胎拉川
技术,一般前转向轴仍由机械连杆控制,后转向中位并锁死,不再参与转向,从而保证车辆
轴由电液系统控制。通过安装在各轴上的角度传全行驶。同时,控制器将相应的故障以代码形式
感器动态检測各轴转向角,当转向盐发出转向指发给车载显示器,及时提醒驾驶员车辆存在的故
令时,控制器实时将转向指令和采集到的车身姿障,并在相应的界间提供故障产生的原因。
态参数进行比较,按照预先设定的控制策略,高
当转向系统正常时,多轴多模式电液转向
压闭环电液控制系统対各轴转向液压缸进行实轴的各轮胎转角,受转向控制器控制。控制器根
时控制,实现各轴转向角的动态精在匹配。这样据采集转向盘转角和驾驶员选择的转向模式,按
通过电液控制转向取代复张连杆转向机构,便实照预存的转向关系,在条件满足时,白动计算电
现了多轴年辆企轮转向。通过对车速、车轮转角液转向轴轮胎的理论转角。同时,控制器采集也
等参数检测和分析计算,控制转向缸和锁止缸动液转向轴的轮胎转角作为角度控制反馈信息,形
作,实现了电液转向轴按定比例关系转向。根成有效的闭环控制。当前转角与理论转角不一致
据不同行驶工况要求,可实现多种转向模式。某时,控制器通过PID运算,控制比例闲的得电
型六轴全地面起重机多轴多模式转向系统组成图情况。多轴多模式电液转向控制流程如?2所示
1所
(3)转向闭环控制方案
(2)转向控制主流程
转向控制器采集转向盘转角、驾驶员选择
多轴多模式电液转向由专门的转向控制器的转向模式、当前华速、发动机转速等输入信
进行控制,在控制逻辑中,故障模式的优先级最通过逻辑处理,换算出也液转向轴的理论转角;
68万嵎与维修
开始
通讯不正常,需检査控制器供电电源及CAN通讯
线路等。修复后,控制器、記示器应能够正常通信
(2)传感器和比例阀电气故障诊断
读取转向系统参数
转向控制器实时对采集的倍号进行逻辑监
控,当出现角度传感器或比例阀电气故障时,转
显示故障
是不有故障
向控制器会以故障代码的形式发送给显示器。此
否
时显小器首页会有“多轴多模式转甸系统故障
P重放>百
的提醒,且在“多轴多模式转向控制系统”界面
可査看相应的故障代码、故障位置及原因。通过
故障诊所提示,操作人员对相应的角度传感器或
比例阀进行修复,并断电重启后,可确认故障是
锁死电磁阀断电
转向电磁阀得电
否已消除
(3)转向模式及车身姿态确认
电液转向
无故障的情况下,若电液转向轴仍不转向
应首先通过显示器査看当前转向模式。若其显示
际转角与否
“后轴转向锁止”,则应操作模式选择开关,切
換至其他模式,再进行电液转向功能验证。
是
然后再俯认当前年身姿态(如牛身气压
结束
档位、手刹状等)。通过显示器査看气路压力
图2多轴多模式电液转向控制流程
并确认是否有低气压报警指示。因为空挡状态
可时,控制器实时采集电液转向轴的当前角度,
下,只有检测到手制动释放,才允许转向,而低
与理论转角进行比对。当二者存在偏差时,通过
气压时,手制动检测始终为高电平。若有低气压
闭环控制算法,计算相应电液转向轴比例阀的占报警,需要启动发动机対气路进行充ど。气压正
空比,实现电液转向轴的闭环精准转向。电液转。灯是台正常点亮、熄火,来验证手制动检测井关
向环控制模型如3所小示。
是否正常。若只不正常,则检测相关线路并修复。
2.故障诊断流程
(4)动力系统输入的确认
多轴多模式电液转向主要由转向控制器进
在俯认无电液转向系统故障、转向模式及
行逻辑控制,其输入信息主要米自丁端口信息采车身姿念正常的情况下,若也液转向轴仍不参与
集以及与载总控制单元之的CAN通讯(见转向,则需确认动力源输入是否正常,即确认
图1),通过对输入信息的整合和安全逻钼判定,不辆处于非取力状念。因为当车辆处于取力状念
控制相的电液比例转向阀动作,并交时将控制时,液压油在支腿/悬挂油路、多轴多模式电液
器端口信息、车辆当前转向状念以CAN报文的转向油路尤动力源,电液转向轴尤法实现转向
形式,发给显示器,实现人机交互
取力状态的确认,可通过检査驾驶室的取
当出现转向故障时,各电液转向轴回中位力井关足否复位米判断。也可通过显示器确认取
锁死,不再参与转向。对」牛辆转向故障的诊断、力检测对应的控制器端?是否有输入、取力阀对
要借助安装在主驾前面的显示器,获取故障信应的控制器端口有无输出来判断。
提示和控制器的端1状态,以及万用表、压力表
5)液压转向缸电路控制
完成对电压、液压信号的测量。
转向控制器直接管理也液转向的动作,如
(1)电液转向电路故障诊断
若电液转向轴不能正常转向,则应首先通
转向盘转角
过驾驶室内的示器俯认多轴多模式转向系统是
转向模式
发动机转速
?电液转向轴「
电液比例」电液装向轴
否正常。系统正常的情况下,显示器首页会显示
转向控制器理论转角
转向阀「当前转角
当前车速
多轴多模式转向系统正常
其他姿态变量
首页显示“多轴多模式转向系统失效”
则说明转向控制器与年载总控制单元或与続示器
图3电液转向环控制模型
万方数据
CM&M2017.0469