[摘　要]介紹了通過對TM 系統(tǒng)的改進，在混凝土攪拌運輸車手動油門發(fā)動機的底盤上，實現(xiàn)液壓油泵排量及發(fā)動機油門的雙重電控操縱，從而提高了混凝土攪拌運輸車操縱控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，同時使操作更加靈活方便。
[關(guān)鍵詞]混凝土攪拌運輸車；底盤；電控油門；手動油門；比例控制；拌筒恒速

1　系統(tǒng)簡介

    國內(nèi)很少生產(chǎn)帶電控油門發(fā)動機的混凝土攪拌運輸車底盤, 因而針對電控油門發(fā)動機開發(fā)的電液比例控制系統(tǒng)并不能在實際中得到應(yīng)用。

    傳統(tǒng)的砼攪拌運輸車操縱控制系統(tǒng)主要采用軟軸控制器、機械連桿加軟軸操縱控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作可靠性差，各聯(lián)結(jié)緊固件容易松動。另外,這些操作系統(tǒng)都不能精確地控制攪拌筒的轉(zhuǎn)速，特別是在運輸過程中容易造成發(fā)動機功率過多損耗而降低汽車底盤的行駛性能。

    為了提高砼攪拌運輸車操縱控制系統(tǒng)的可靠性、安全性，同時為了操作更加靈活方便，一種新型電液控砼攪拌運輸車操縱系統(tǒng)將被推廣使用。此系統(tǒng)主要有R E X O C H 公司開發(fā)的A4VTG EP系統(tǒng)和S A U E R 公司開發(fā)的T M 系統(tǒng)。該操縱控制系統(tǒng)對汽車底盤的要求是發(fā)動機油門控制必須采用電子調(diào)速器，即電控油門。

    電控油門方式在進口底盤已被廣泛應(yīng)用，特別是排放達到歐洲Ⅱ號標準的發(fā)動機基本上采用電控油門，但國內(nèi)卻很少生產(chǎn)這種底盤, 而且近階段大量推廣也不太可能（盡管SAUER 公司也開發(fā)出了用于手動油門的電控系統(tǒng)，但只是通過液壓系統(tǒng)的局部調(diào)速，而發(fā)動機油門仍采用機械操縱，這樣的唯一好處是能保證拌筒的恒速，但并不能給使用者帶來真正意義上的方便）。如果僅僅依賴液壓系統(tǒng)的自動調(diào)速，那么調(diào)速范圍太?。欢硪环N方案，液壓系統(tǒng)采用電液比例調(diào)節(jié)，油門采用機械調(diào)節(jié)，該方式不能充分發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)越性,同時也給操縱帶來麻煩，也很難推廣應(yīng)用。怎樣能在手動門的發(fā)動機底盤上實現(xiàn)液壓油泵排量及發(fā)動機油門雙重電控？筆者經(jīng)過反復(fù)琢磨、實踐，證明以下改進是非常有效的。

    現(xiàn)以S A U E R 公司的T M 電控系統(tǒng)為例來說明對這種新型的砼攪拌運輸車控制系統(tǒng)的改進。從TMMP089 電控比例控制專用泵的控制油路引出油壓為3.5MPa 的壓力油作為動力源，在原有的閉式系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一套比例控制系統(tǒng)（比例換向閥4 W E 6 E - 1 2 4 N J 、液壓缸Y G X 2 0 - F A -T），通過比例換向閥控制液壓油缸控制發(fā)動機的油門拉桿，這樣便實現(xiàn)發(fā)動機油門的電液比例控制（圖1），與液壓泵排量的比例控制相結(jié)合，便可實現(xiàn)馬達轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。這里的關(guān)鍵是從TMMP089 泵取油，嚴格的說是不允許的，但由于執(zhí)行元件是活塞桿直徑只有20mm、行程只有40mm 的微型油缸,因此對控制油泵的影響是很小的，實踐證明也是這樣的。

 
2　工作原理

    砼攪拌運輸車電控制器有駕駛室控制器和遙控器兩種方式。電控制器裝有專用的控制模塊，控制線連接屬于機械固定接觸式，性能安全可靠。控制器旋鈕的每擋位置都對應(yīng)著攪拌筒的轉(zhuǎn)速和旋向。每擋位都對應(yīng)一個電流設(shè)定值，通過操作旋鈕傳給泵的電磁閥，一個對應(yīng)的控制壓力就會在伺服活塞腔內(nèi)建立，從而推動伺服活塞并調(diào)整斜盤角度以控制油泵的幾何排量，根據(jù)泵的輸入速度變化而輸入的泵流量決定了馬達的輸出轉(zhuǎn)速，即減速箱的輸入轉(zhuǎn)速。為了達到拌筒的恒速要求，減速箱的速度傳感器記錄下的實際速度作為一個反饋變量傳給控制器，在控制器內(nèi)基于設(shè)定值比較和調(diào)整實際值，直到兩個速度值相同，從而使液壓泵輸出流量被控制在恒定值。

    另外，本控制器可以對發(fā)動機進行控制以調(diào)整液壓泵的輸入轉(zhuǎn)速，同時裝有發(fā)動機急停按鈕，以保證砼攪拌運輸車的工作安全可靠。

3　系統(tǒng)優(yōu)點

    該系統(tǒng)實現(xiàn)了真正意義上的電控，給使用者帶來方便。這種新型操縱控制系統(tǒng)的砼攪拌運輸車在方圓集團專用汽車廠已試制成功，經(jīng)過近兩年的實際應(yīng)用，性能穩(wěn)定、可靠，市場開始逐漸接受，其大量推廣應(yīng)用已成為可能。

    這種新型的操縱控制系統(tǒng)主要采用電液控制元件，對攪拌筒的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整控制，通過閉環(huán)系統(tǒng)可實現(xiàn)精確恒速控制，由此帶來下列好處。

    1）車輛在運輸過程中攪拌筒不隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速－負載的變化而變化，可穩(wěn)定工作在設(shè)定的低轉(zhuǎn)速下（圖2），大大降低了能耗。 

    2）因攪拌筒轉(zhuǎn)速恒定，系統(tǒng)壓力平穩(wěn)，延長了傳動元件（泵－馬達減速器）的壽命，提高了系統(tǒng)的可靠性且筒體磨損小，延長了其使用壽命。

    3）攪拌筒低速穩(wěn)定工作，降低了噪聲輻射，避免了骨料破碎、離析，提高了砼的質(zhì)量，且采用恒速控制可延伸輸送距離，相應(yīng)擴大了用戶群。

    4）精確的恒速控制便于計量和科學(xué)管理。

    5）因攪拌筒低速穩(wěn)定工作，提高了司機對車輛在加減速過程中的可控性和舒適性，有利于防止事故發(fā)生。

    6）駕駛室控制器和遠程控制器面板設(shè)計相同，功能近似。面板上無任何字符、數(shù)值，用圖案表達旋轉(zhuǎn)方向，用指示條寬窄表達速度快慢，簡單易懂。

    7）系統(tǒng)面板上的分級旋紐開關(guān)使得精確計量和產(chǎn)品質(zhì)量控制成為可能。分級旋紐開關(guān)結(jié)合閉環(huán)速度控制，重復(fù)性好。

    該系統(tǒng)的最大優(yōu)點是在手動油門發(fā)動機底盤實現(xiàn)砼攪拌運輸車拌筒的電控操縱。且成本增加很少（比例閥、小液壓缸各一個加幾根油管，成本僅數(shù)百元），生產(chǎn)廠家及用戶均能接受。