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| 1、一种用于压路机行走系统的控制方法， 该行走系统包括前钢轮（40) 和至少一对后驱动轮， 该控制方法包括： 根据所述前钢轮 （40) 的设定速度和所述前钢轮 （40) 与所述至少一 对后驱动轮形成纯滚动的条件来确定所述至少一对后驱动轮中的第一后驱 动轮 （50) 的设定速度和第二后驱动轮 （60) 的设定速度； 获取检测到的所述前钢轮 （40) 的检测速度、 检测到的第一后驱动轮 (50) 的检测速度和检测到的第二后驱动轮 （60) 的检测速度； 以及 根据所述前钢轮 （40) 的设定速度与所述前钢轮 （40) 的检测速度之 间的差值、 所述第一后驱动轮 （50) 的设定速度与所述第一后驱动轮 （50) 的检测速度之间的差值以及所述第二后驱动轮 （60) 的速度与所述第二后 驱动轮 （60) 的检测速度之间的差值分别将所述前钢轮 （40) 的速度、 所 述第一后驱动轮 （50) 的速度以及所述第二后驱动轮 （60) 的速度调节到 所述前钢轮 （40) 的设定速度、 所述第一后驱动轮 （50) 的设定速度以及 所述第二后驱动轮 （60) 的设定速度。 2、 根据权利要求 1所述的控制方法， 其中， 所述前钢轮 （40) 与所述 至少一对后驱动轮形成纯滚动的条件为所述前钢轮 （40) 的设定速度、 所 述第一后驱动轮 （50) 的设定速度以及所述第二后驱动轮 （50) 的设定速 度满足公式 ( 1 ) 和公式 (2)： ¼ 2L + 2L cos A + Β η Α — =— /A^ ( 1 Vx 2L, cosA + 2L2 Λ工、 、 公式 (2) 在公式 （1 ) 和 （2) 中， A表示所述前钢轮 （40) 的转向角度， B 表 示所述至少一对后驱动轮之间的轮距， 表示所述前钢轮 （40) 的滚动轴 与压路机转向轴在地面投影之间的距离， L2表示所述至少一对后驱动轮之 间的滚动轴与所述压路机转向轴在地面投影之间的距离， ¼表示所述前钢 轮（40)的设定速度， 2表示所述第一后驱动轮（50)和第二后驱动轮（60) 中位于转向内侧的一者的速度， V3表示所述第一后驱动轮 （50) 和第二后 驱动轮 （60) 中位于转向外侧的一者的速度； 所述控制方法还包括： 获取所述前钢轮 （40) 的转向角度； 以及 分别根据公式 （1 ) 和公式 （2) 来计算所述第一后驱动轮 （50) 和所 述第二后驱动轮 （60) 的设定速度。 3、 根据权利要求 1所述的控制方法， 该方法还包括接收指示所述前钢 轮 （40) 的设定速度的信号， 其中， 所述前钢轮 （40) 的设定速度是从该 信号中获得的。 4、根据权利要求 3所述的控制方法， 其中， 所述指示所述前钢轮（40) 的设定速度的信号是压路机行走手柄 （10) 触发的手柄位置信号。 5、 根据权利要求 1所述的控制方法， 其中， 对所述前钢轮 （40) 的速 度、 所述第一后驱动轮 （50) 的速度、 所述第二后驱动轮 （60) 的速度的 调节是通过分别调节用于驱动所述前钢轮 （40) 的第一液压马达 （403 ) 的 转速、 用于驱动所述第一后驱动轮 （50) 的第二液压马达 （503 ) 的转速以 及用于驱动所述第二后驱动轮 （60) 的第三液压马达 （603 ) 的转速来实现 的。 6、 一种用于压路机行走系统的控制装置 （30)， 该行走系统包括前钢 轮 （40) 和至少一对后驱动轮， 所述控制装置 （30) 包括： 接收设备， 用于接收指示所述前钢轮 （40) 设定速度的信号； 计算设备， 用于根据所述指示所述前钢轮 （40) 设定速度的信号计算 出该前钢轮 （40) 的设定速度， 并根据该设定速度和所述前钢轮 （40) 与 所述至少一对后驱动轮形成纯滚动的条件计算所述至少一对后驱动轮的第 一后驱动轮 （50) 的设定速度和第二后驱动轮 （60) 的设定速度； 以及 信号生成设备， 用于根据计算出的所述前钢轮 （40) 的设定速度生成 发送给用于调节该前钢轮 （40)速度的第一调节设备的第一速度设定信号， 根据计算出的所述第一后驱动轮 （50) 的设定速度生成发送给用于调节该 第一后驱动轮 （50) 速度的第二调节设备的第二速度设定信号， 和根据计 算出的所述第二后驱动轮 （60) 的设定速度生成发送给用于调节第二后驱 动轮 （60) 速度的第三调节设备的第三速度设定信号。 7、 根据权利要求 6所述的控制装置， 其中， 所述前钢轮 （40) 与所述 至少一对后驱动轮形成纯滚动的条件为所述前钢轮 （40) 的设定速度、 所 述第一后驱动轮 （50) 的设定速度以及所述第二后驱动轮 （50) 的设定速 度满足公式 (1) 和公式 (2)： V； 2L +2L cosA + 5sinA — =— /A^ (1 Vx 2L,cosA + 2L2 Λ工、 、 2L + 2L cos A + B sin A — =— 2 /A^ (0) Vx 2L, cosA + 2L2 Λ工、 、 ) 在公式 （1) 和 （2) 中， Α表示所述前钢轮 （40) 的转向角度， B 表 示所述至少一对后驱动轮之间的轮距， 表示所述前钢轮 （40) 的滚动轴 与压路机转向轴在地面投影之间的距离， L2表示所述至少一对后驱动轮之 间的滚动轴与所述压路机转向轴在地面投影之间的距离， ¼表示所述前钢 轮（40)的设定速度， V2表示所述第一后驱动轮（50)和第二后驱动轮（60) 中位于转向内侧的一者的速度， V3表示所述第一后驱动轮 （50) 和第二后 驱动轮 （60) 中位于转向外侧的一者的速度； 所述接收设备还用于接收指示所述前钢轮 （40) 转向角度的信号； 以 及 所述计算设备还用于从该指示所述前钢轮 （40) 转向角度的信号中获 取所述前钢轮 （40) 转向角度， 并分别根据公式 （1 ) 和公式 （2) 来计算 所述第一后驱动轮 （50) 和所述第二后驱动轮 （60) 的设定速度。 8、 根据权利要求 6所述的控制装置 （30)， 该控制装置 （30) 还包括： 第一调节设备， 用于接收指示检测到的所述前钢轮 （40) 速度的第一 检测信号， 从第一检测信号中获得所述前钢轮 （40) 的速度， 根据所述前 钢轮 （40) 的设定速度与前钢轮 （40) 的速度的差值生成并发送用于将该 前钢轮 （40) 速度调节到前钢轮 （40) 的设定速度的第一控制信号； 第二调节设备， 用于接收指示检测到的所述第一后驱动轮 （50) 速度 的第二检测信号， 从该第二检测信号中获得所述第一后驱动轮 （50) 的速 度， 根据所述第一后驱动轮 （50) 的设定速度与该第一后驱动轮 （50) 的 速度的差值生成并发送用于将该第一后驱动轮 （50) 速度调节到该第一后 驱动轮 （50) 的设定速度的第二控制信号； 以及 第三调节设备， 用于接收指示检测到所述第二后驱动轮 （60) 的第三 检测信号， 从该第三检测信号中获得所述第二后驱动轮 （60) 的速度， 根 据所述第二后驱动轮 （60) 的设定速度与该第二后驱动轮 （60) 的速度的 差值生成并发送用于将该第二后驱动轮 （60) 速度调节到该第二后驱动轮 (60) 的设定速度的第三控制信号。 9、 根据权利要求 8所述的控制装置 （30)， 其中， 所述第一调节设备、 第二调节设备和第三调节设备中的至少一者是 PID控制器。 10、 一种压路机行走系统， 该行走系统包括前钢轮 （40) 和至少一对 后驱动轮，其特征在于，该行走系统还包括根据权利要求 6-9中任意一项所 述的控制装置 （30)。 11、 根据权利要求 10所述的行走系统， 该行走系统还包括： 角度传感器 （20)， 用于检测所述前钢轮 （40) 的转向角度， 并发送指 示所述前钢轮 （40) 转向角度的信号。 12、 根据权利要求 10所述的行走系统， 该行走系统还包括： 行走手柄（10)， 用于在该行走手柄（10)被操作时发出手柄位置信号， 所述指示所述前钢轮 （40) 的设定速度的信号为该手柄位置信号。 13、 根据权利要求 10所述的行走系统， 该行走系统还包括： 第一速度检测装置 （401 )， 用于检测所述前钢轮 （40) 的速度并发送 指示该前钢轮 （40) 速度的第一检测信号； 第二速度检测装置 （501 )， 用于检测所述第一后驱动轮 （50) 的速度 并发送指示该第一后驱动轮 （50) 速度的第二检测信号； 以及 第三速度检测装置 （601 )， 用于检测所述第三后驱动轮的速度并发送 指示该第二后驱动轮 （60) 速度的第三检测信号。 14、 根据权利要求 10所述的行走系统， 该行走系统还包括： 用于驱动所述前钢轮（40)的第一液压泵（402)和第一液压马达（403 )， 在该第一液压泵 （402) 和第一液压马达 （403 ) 之间的管路上设置有第一 比例电磁阀 （404)， 该第一比例电磁阀 （404) 用于接收来自所述控制装置 ( 30) 的用于将该前钢轮 （40) 速度调节到前钢轮 （40) 的设定速度的控 制信号； 用于驱动所述第一后驱动轮 （50) 的第二液压泵 （502) 和第二液压马 达 （503)， 在该第二液压泵 （502) 和第二液压马达 （503) 之间的管路上 设置有第二比例电磁阀 （504)， 该第二比例电磁阀 （504)用于接收来自所 述控制装置 （30) 的用于将该第一后驱动轮 （50) 速度调节到该第一后驱 动轮 （50) 的设定速度的第二控制信号； 以及 用于驱动所述第二后驱动轮 （60) 的第三液压泵 （602) 和第三液压马 达 （603)， 在该第三液压泵 （602) 和第三液压马达 （603) 之间的管路上 设置有第三比例电磁阀 （604)， 该第三比例电磁阀 （604)用于接收来自所 述控制装置 （30) 的用于将该第二后驱动轮 （60) 速度调节到该第二后驱 动轮 （60) 的设定速度的第三控制信号。 15、 一种压路机， 包括压路机主体， 其特征在于， 该压路机还包括根 据权利要求 10-14中任意一项所述的压路机行走系统。 |
本发明涉及一种用于压路机行走系统的控制方 法、 控制装置、 一种压 路机行走系统以及包括该行走系统的压路机。 背景技术
压路机在工程机械中属于道路设备的范畴， 广泛用于高等级公路、 铁 路、 机场跑道、 大坝、 体育场等大型工程项目的填方压实作业， 可以碾压 沙性、 半粘性及粘性土壤、 路基稳定土及沥青混凝土路面层。 压路机有多 种类型， 其中一种是单钢轮压路机， 单钢轮压路机的行走系统包括转向机 构、 液压系统、 前钢轮、 后侧的左右轮和电气控制系统。 目前单钢轮压路 机普遍采用的行走驱动方式有两种。 一种是一泵三马达方案， 即由一个行 走液压泵驱动三个液压马达分别带动三个驱动 轮行走。 第二种是两泵两马 达方案， 即由第一个行走液压泵驱动一个液压马达带动 前驱动轮（前钢轮) 行走， 第二个行走液压泵驱动另一个液压马达带动两 个后驱动轮行走。 但 是采用这两种方案， 电气控制系统无法在单钢轮压路机转向时直接 对左后 驱动轮和右后驱动轮之间的差速进行调节。 而在压路机转向时， 如果左后 驱动轮与右后驱动轮无法产生正确的速差， 会产生内侧轮打滑或外侧轮被 拖行的现象， 这两种现象对压路机的行驶和驾驶员的安全都 十分危险， 而 且对后驱动轮也会产生较大磨损 （尤其是在后驱动轮是橡胶轮胎的情况 下）。 发明内容
为解决上述问题， 根据本发明的一个方面， 提供了一种用于压路机行 走系统的控制方法， 该行走系统包括前钢轮和至少一对后驱动轮， 该控制 方法包括：
获取所述前钢轮的设定速度；
根据所述前钢轮的设定速度和所述前钢轮与所 述至少一对后驱动轮形 成纯滚动的条件来确定所述至少一对后驱动轮 中的第一后驱动轮的设定速 度和第二后驱动轮的设定速度；
获取检测到的所述前钢轮的检测速度、 检测到的第一后驱动轮的检测 速度和检测到的第二后驱动轮的检测速度； 以及
根据所述前钢轮的设定速度与所述前钢轮的检 测速度之间的差值、 所 述第一后驱动轮的设定速度与所述第一后驱动 轮的检测速度之间的差值以 及所述第二后驱动轮的速度与所述第二后驱动 轮的检测速度之间的差值分 别将所述前钢轮的速度、 所述第一后驱动轮的速度以及所述第二后驱动 轮 的速度调节到所述前钢轮的设定速度、 所述第一后驱动轮的设定速度以及 所述第二后驱动轮的设定速度。
根据本发明的另一个方面， 提供了一种用于压路机行走系统的控制装 置， 该行走系统包括前钢轮和至少一对后驱动轮， 所述控制装置包括： 接收设备， 用于接收指示所述前钢轮设定速度的信号和指 示所述前钢 轮转向角度的信号；
计算设备， 用于根据所述指示所述前钢轮设定速度的信号 计算出该前 钢轮的设定速度， 并根据该设定速度和所述前钢轮与所述至少一 对后驱动 轮形成纯滚动的条件计算所述至少一对后驱动 轮的第一后驱动轮的设定速 度和第二后驱动轮的设定速度； 以及
信号生成设备， 用于根据计算出的所述前钢轮的设定速度生成 发送给 用于调节该前钢轮速度的第一调节设备的第一 速度设定信号， 根据计算出 的所述第一后驱动轮的设定速度生成发送给用 于调节该第一后驱动轮速度 的第二调节设备的第二速度设定信号， 和根据计算出的所述第二后驱动轮 的设定速度生成发送给用于调节第二后驱动轮 速度的第三调节设备的第三 速度设定信号。
根据本发明的还一个方面， 提供了一种压路机行走系统， 该行走系统 包括前钢轮和至少一对后驱动轮， 其特征在于， 该行走系统还包括上述控 制装置。
根据本发明的还一个方面， 提供了一种压路机， 包括压路机主体， 其 特征在于， 该压路机还包括上述压路机行走系统。
通过上述技术方案， 可以根据前钢轮、 第一后驱动轮、 第二后驱动轮 形成纯滚动的条件将前钢轮、 第一后驱动轮、 第二后驱动轮的速度分别调 节到各自的设定速度， 由此压路机在转向时能避免第一后驱动轮或第 二后 驱动轮打滑或拖行， 减少磨损。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施 方式部分予以详细说 明。 附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与下面的具体实施方式一起用于解释本发明， 但并不构成对本发明的限制。 在附图中：
图 1示出了单钢轮压路机转向数学模型；
图 2是根据本发明的实施方式提供的压路机行走 统的结构示意图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详 细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释 本发明， 并不用于限制本发 明。
本文中提到的 "速度"是指驱动轮的线速度。 由于单钢轮压路机在行驶和转向时车速很低， 一般不超过 12km/h， 因 此各驱动轮 （即， 车前部的前钢轮和车后部的两个轮子） 的侧偏角很小， 可以不予考虑。 当压路机在行驶过程中转向时， 如果要尽可能地避免驱动 轮打滑或拖行， 必须尽可能地保证驱动轮与地面之间形成纯滚 动。 因此， 只要在压路机转向时调节各驱动轮的速度以使 各驱动轮的速度之间具有合 适的差速， 就能保证各驱动轮与地面之间达到或接近纯滚 动。
根据这个概念， 参照图 2， 本发明的一个实施方式提供了一种用于压路 机行走系统的控制方法， 该行走系统包括前钢轮 40和至少一对后驱动轮， 该控制方法包括：
获取所述前钢轮 40的设定速度；
根据所述前钢轮 40的设定速度和所述前钢轮 40与所述至少一对后驱 动轮形成纯滚动的条件来确定所述至少一对后 驱动轮中的第一后驱动轮 50 的设定速度和第二后驱动轮 60的设定速度；
获取检测到的所述前钢轮 40 的检测速度、 检测到的第一后驱动轮 50 的检测速度和检测到的第二后驱动轮 60的检测速度； 以及
根据所述前钢轮 40的设定速度与所述前钢轮 40的检测速度之间的差 值、 所述第一后驱动轮 50的设定速度与所述第一后驱动轮 50的检测速度 之间的差值以及所述第二后驱动轮 60的速度与所述第二后驱动轮 60的检 测速度之间的差值分别将所述前钢轮 40的速度、 所述第一后驱动轮 50的 速度以及所述第二后驱动轮 60的速度调节到所述前钢轮 40的设定速度、 所述第一后驱动轮 50的设定速度以及所述第二后驱动轮 60的设定速度。
前钢轮 40与所述至少一对后驱动轮形成纯滚动的条件 以采用本领域 技术人员公知的方法来确定。
发明人在研究中发现当压路机的驱动轮与地面 接近纯滚动行驶时， 前 驱动轮 （即前钢轮） 的滚动轴与后驱动轮的滚动轴在地面的投影的 延长线 会相交于一点。 如果压路机的转向角度不变， 压路机会绕着这个交点做圆 周运动。 图 1示出了单钢轮压路机转向数学模型。参考图 1， 图 1示出了具 有一个前钢轮和一对后驱动轮的单钢轮压路机 转向数学模型。 虽然图 1 中 只示出了一对后驱动轮， 但是本领域技术人员了解， 本发明对具有多对后 驱动轮的压路机同样适用。 从图 1 中可以看出， 当压路机转向驱动轮形成 纯滚动时， 前钢轮的滚动轴与一对后驱动轮的滚动轴在地 面的投影的延长 线相交于 0点， 两条投影的夹角等于前钢轮的转向角 A, 前钢轮与压路机 转向轴 （P点） 在地面的投影之间的距离为 ， 后驱动轮的滚动轴与压路 机转向轴在地面的投影之间的距离为 L 2 ， 后驱动轮的轮距为 B。 假设前钢 轮的速度、 位于转向内侧的后驱动轮 （如图 1 中所示的左后驱动轮） 的速 度以及位于转向外侧的后驱动轮 （如图 1 中所示的右后驱动轮） 的速度分 别为 ¥ 2 和¼， 则在纯滚动的情况下， 满足下述公式： 公式 (1)
V 1 21^008 A + 2L 2
V 2 _2l^+ 2L 2 cos A + B sin A
公式 (2)
V 1 21^ cosA + 2L 2
V 3 _ 2Z^ + 2L 2 cos A + B sin A
公式 (3)
V 2 U^+l^cosA-Bsi A 因此， 根据本发明的一个实施方式， 所述前钢轮 40与所述至少一对后 驱动轮形成纯滚动的条件为所述前钢轮 40的设定速度、 所述第一后驱动轮 50的设定速度以及所述第二后驱动轮 50的设定速度满足公式 （1) 和公式 (2)： 公式 (1)
V 1 2L 1 cosA + 2L 2
V 2 _ 2l^+ 2L 2 cos A + B sin A
公式 (2)
V 1 21^ cosA + 2L 2 述至少一对后驱动轮之间的轮距， 表示所述前钢轮 40的滚动轴与压路机 转向轴在地面投影之间的距离， L 2 表示所述至少一对后驱动轮之间的滚动 轴与所述压路机转向轴在地面投影之间的距离 ， ¼表示所述前钢轮 40的设 定速度， 2 表示所述第一后驱动轮 50和第二后驱动轮 60中位于转向内侧 的一者的速度， ¼表示所述第一后驱动轮 50和第二后驱动轮 60中位于转 向外侧的一者的速度。 所述控制方法还可以包括：
获取所述前钢轮 40的转向角度； 以及
分别根据公式 1和公式 2来计算所述第一后驱动轮 50和所述第二后驱 动轮 60的设定速度。
在本发明的一个实施方式中， 该控制方法还可以包括接收指示所述前 钢轮 40的设定速度的信号， 其中， 所述前钢轮 40的设定速度是从该信号 中获得的。
通常压路机行走系统包括用于操作员操作的行 走手柄 10， 当改变行走 手柄 10的位置时， 会触发相应的手柄位置信号， 该手柄位置信号用于指示 前钢轮 40的速度。 因此， 所述指示所述前钢轮 40的设定速度的信号可以 是压路机行走手柄 10触发的手柄位置信号。 但是， 本领域技术人员可以理 解的是， 还可以有本领域中常用的其他方式来提供所示 前钢轮 40的设定信 号。
控制方法可以采用反馈控制， 反馈控制需要来自被控对象的反馈， 因 此， 该控制方法还可以包括分别检测所述前钢轮 40的速度、 所述第一后驱 动轮 50的速度和所述第二后驱动轮 60的速度。 下文将对反馈的检测进行 详细描述。
在本发明的优选实施方式中，所采用的反馈控 制可以为 PID反馈控制。 在控制方法中， 对所述前钢轮 40的速度、 所述第一后驱动轮 50的速 度、 所述第二后驱动轮 60的速度的调节可以是通过分别调节用于驱动 述 前钢轮 40的第一液压马达 403的转速、 用于驱动所述第一后驱动轮 50的 第二液压马达 503的转速以及用于驱动所述第二后驱动轮 60的第三液压马 达 603的转速来实现的。
根据本发明的一个实施方式， 还提供了一种用于执行上述方法的至少 一部分的用于压路机行走系统的控制装置 30，该行走系统包括前钢轮 40和 至少一对后驱动轮， 所述控制装置 30可以包括：
接收设备， 用于接收指示所述前钢轮 40设定速度的信号和指示所述前 钢轮 40转向角度的信号；
计算设备， 用于根据所述指示所述前钢轮 40设定速度的信号计算出该 前钢轮 40的设定速度， 并根据该设定速度和所述前钢轮 40与所述至少一 对后驱动轮形成纯滚动的条件计算所述至少一 对后驱动轮的第一后驱动轮 50的设定速度和第二后驱动轮 60的设定速度； 以及
信号生成设备， 用于根据计算出的所述前钢轮 40的设定速度生成发送 给用于调节该前钢轮 40速度的第一调节设备的第一速度设定信号， 根据计 算出的所述第一后驱动轮 50的设定速度生成发送给用于调节该第一后驱 轮 50速度的第二调节设备的第二速度设定信号， 和根据计算出的所述第二 后驱动轮 60的设定速度生成发送给用于调节第二后驱动 60速度的第三 调节设备的第三速度设定信号；
其中， 所述前钢轮 40与所述至少一对后驱动轮形成纯滚动的条件 所 述前钢轮 40的设定速度、 所述第一后驱动轮 50的设定速度以及所述第二 后驱动轮 50的设定速度满足公式 （1 ) 和公式 （2) : :
V 3 _ 2L^ + 2L 2 cos A + 5sin A
公式 ( 1 )
V 2 _ 2l^ + 2L 2 cos A + B sin A
公式 (2)
V 1 21^ cos A + 2L 2 在公式 （1 ) 和 （2 ) 中， A表示所述前钢轮 40的转向角度， B表示所 述至少一对后驱动轮之间的轮距， 表示所述前钢轮 40的滚动轴与压路机 转向轴在地面投影之间的距离， L 2 表示所述至少一对后驱动轮之间的滚动 轴与所述压路机转向轴在地面投影之间的距离 ， ¼表示所述前钢轮 40的设 定速度， 2 表示所述第一后驱动轮 50和第二后驱动轮 60中位于转向内侧 的一者的速度， ¼表示所述第一后驱动轮 50和第二后驱动轮 60中位于转 向外侧的一者的速度。
其中， 所述接收设备还用于接收指示所述前钢轮 40转向角度的信号； 以及
所述计算设备还用于从该指示所述前钢轮 40转向角度的信号中获取所 述前钢轮 40转向角度， 并分别根据公式 （1 ) 和公式 （2 ) 来计算所述第一 后驱动轮 50和所述第二后驱动轮 60的设定速度。
进一步地， 该控制装置 30还可以包括：
第一调节设备， 用于接收指示检测到的所述前钢轮 40速度的第一检测 信号， 从第一检测信号中获得所述前钢轮 40 的速度， 根据所述前钢轮 40 的设定速度与前钢轮 40的速度的差值生成并发送用于将该前钢轮 40速度 调节到前钢轮 40的设定速度的第一控制信号；
第二调节设备， 用于接收指示检测到的所述第一后驱动轮 50速度的第 二检测信号， 从该第二检测信号中获得所述第一后驱动轮 50的速度， 根据 所述第一后驱动轮 50的设定速度与该第一后驱动轮 50的速度的差值生成 并发送用于将该第一后驱动轮 50速度调节到该第一后驱动轮 50的设定速 度的第二控制信号； 以及
第三调节设备， 用于接收指示检测到所述第二后驱动轮 60的第三检测 信号， 从该第三检测信号中获得所述第二后驱动轮 60的速度， 根据所述第 二后驱动轮 60的设定速度与该第二后驱动轮 60的速度的差值生成并发送 用于将该第二后驱动轮 60速度调节到该第二后驱动轮 60的设定速度的第 三控制信号。
其中， 所述第一调节设备、 第二调节设备和第三调节设备中的至少一 者可以是 PID控制器。
控制装置 30可以安装在压路机驾驶室内的控制柜中， 并可以以硬件、 软件或硬件与软件的结合的方式来实现。 在公式 （1 ) 和 （2) 中， 对于特 定型号的压路机， B、 和！^是已知的， 因此可以预先将6、 和！^的值 存储在控制装置 30中。合适的控制装置 30可以包括但不限于单片机、 PLC 电路、 场可编程门阵列 （FPGA) 电路、 DSP处理器等。
如图 2所示， 根据本发明的一个实施方式， 还提供了一种压路机行走 系统， 该行走系统包括前钢轮 40和至少一对后驱动轮， 其特征在于， 该行 走系统还可以包括上述控制装置 30。
在本发明的优选实施方式中， 该行走系统还可以包括： 角度传感器 20， 用于检测所述前钢轮 40的转向角度， 并发送指示所述前钢轮 40转向角度 的信号。 角度传感器 20可以安装在压路机前车架与后车架相连的压 机转 向轴处， 用于检测压路机转向时前车架与后车架的角度 偏移量， 该偏移量 即为转向时前钢轮 40转过的角度。
在本发明的一个实施方式中， 该行走系统还可以包括上述的行走手柄 10， 用于在该行走手柄 10被操作时发出手柄位置信号， 所述指示所述前钢 轮 40的设定速度的信号可以为该手柄位置信号。 行走手柄 10可以安装在 压路机驾驶室内的控制柜上，用于控制压路机 前进 /后退和行驶速度的大小。
根据本发明的一个实施方式， 该行走系统还可以包括：
第一速度检测装置 401， 用于检测所述前钢轮 40的速度并发送指示该 前钢轮 40速度的第一检测信号；
第二速度检测装置 501， 用于检测所述第一后驱动轮 50的速度并发送 指示该第一后驱动轮 50速度的第二检测信号； 以及
第三速度检测装置 601，用于检测所述第三后驱动轮的速度并发送 指示 该第二后驱动轮 60速度的第三检测信号。
上述的速度检测装置是本领域中常用的装置。 一般来说， 检测驱动轮 速度是通过检测驱动轮的转速来实现的。 具体来说， 每个驱动轮的半径是 已知的， 因此驱动轮的周长也是已知的， 通过检测驱动轮的转速就可以知 道驱动轮的速度。 由此， 速度检测装置可以包括用于检测驱动轮转速的 转 速传感器和用于根据驱动轮转速和驱动轮半径 （或直径、 周长） 计算驱动 轮速度的计算器。 可替换地， 该计算器的功能可以集成到控制装置 30的计 算设备中。
为了能对每个驱动轮 （40， 50， 60 ) 的速度进行单独调节， 本发明对 压路机行走系统的结构做了一些改进。 与现有技术中一泵三马达或者二泵 三马达的方案不同， 本发明采用 "三泵三马达" 的方案。 由此， 该行走系 统还可以包括：
用于驱动所述前钢轮 40的第一液压泵 402和第一液压马达 403， 在该 第一液压泵 402和第一液压马达 403之间的管路上设置有第一比例电磁阀 404， 该第一比例电磁阀 404用于接收来自所述控制装置 30的用于将该前 钢轮 40速度调节到前钢轮 40的设定速度的控制信号；
用于驱动所述第一后驱动轮 50的第二液压泵 502和第二液压马达 503， 在该第二液压泵 502和第二液压马达 503之间的管路上设置有第二比例电 磁阀 504， 该第二比例电磁阀 504用于接收来自所述控制装置 30的用于将 该第一后驱动轮 50速度调节到该第一后驱动轮 50的设定速度的第二控制 信号； 以及
用于驱动所述第二后驱动轮 60的第三液压泵 602和第三液压马达 603， 在该第三液压泵 602和第三液压马达 603之间的管路上设置有第三比例电 磁阀 604， 该第三比例电磁阀 604用于接收来自所述控制装置 30的用于将 该第二后驱动轮 60速度调节到该第二后驱动轮 60的设定速度的第三控制 信号。
上述液压泵可以由柴油机或汽油机来驱动。
上述行走系统， 每一个驱动轮由一个单独的液压泵提供动力， 这样方 便对驱动轮的速度进行单独控制。 在该实施方式中， 上述转速传感器可以 安装在各个液压马达上， 通过检测液压马达的转速来计算出各个驱动轮 的 速度。
控制装置 30 的接收设备接收所述手柄位置信号以及来自角 度传感器 20的转角信号，计算设备根据手柄位置信号计 出压路机前钢轮 40的设定 速度，从角度传感器 20中获取前钢轮 40的转向角度，根据公式（1 )和（2) 计算出第一后驱动轮 50和第二后驱动轮 60的设定速度。 信号生成设备根 据计算出的设定速度生成相应的设定速度信号 并发送给相应的调节设备， 调节设备根据接收到的对应的速度设定信号以 及从各自的速度检测装置接 收到的检测到的对应驱动轮的速度的信号输出 相应的控制信号给对应的比 例电磁阀， 通过调节该比例电磁阀的开度来调节液压泵的 排量， 以调节液 压马达的转速， 从而最终将驱动轮的速度调节到其设定速度。 在实际情况 中， 要将驱动轮的速度完全调节到其设定速度是很 困难的， 一般来说， 只 要 将 驱 动 轮 的 速 度 调 节 到 接 近 设 定 速 度 （ 例 如 ， 实际速度-设定速度 I : 100%≤σ , σ为设定的可允许偏差）则可以认为达到了 设定速度 期望的效果。
优选地， 行走系统还可以包括显示装置 （未示出）， 用于显示例如转向 角度和行驶速度等参数。 显示装置可以安装在压路机驾驶室操作台面板 上。
根据本发明的一个实施方式， 还提供了一种压路机， 包括主体， 其中 该压路机还包括上述的行走系统。
虽然以上以单钢轮压路机的实施方式描述了本 发明， 但是本领域技术 人员可以理解， 本发明适用于与单钢轮压路机行走系统结构类 似的其他类 型的压路机或其他工程器械， 因此本发明的范围不限于这里具体公开的实 施方式。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方 式， 但是， 本发明并不 限于上述实施方式中的具体细节， 在本发明的技术构思范围内， 可以对本 发明的技术方案进行多种简单变型， 这些简单变型均属于本发明的保护范 围。
另外需要说明的是， 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术 特 征， 在不矛盾的情况下， 可以通过任何合适的方式进行组合。
Next Patent: WHEEL-BOOT PARKING DEVICE