一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略

本发明属于森林用防火开辟车，具体涉及到一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略。

背景技术：

1、森林用防火开辟车主要应用于治理森林火灾，通过设立隔离带阻止火灾的扩散，保护了森林资源及人员安全。开辟车通过安装在前端滚筒上的刀具对树木进行切割，液压马达调节滚筒的转速，开辟车在作业时常遇到一些突发情况，如空载、过载等情况极易造成设备的损害。因此，提供一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，有效地保护隔离带开辟车的动力及开辟机构，对于森林防火隔离带开辟车的安全高效作业有着重大意义。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，采取以下技术方案来实现：

2、步骤1:在检查车辆无故障后开启车辆模式转换开关，车辆进入开辟模式，开辟车液压马达开始工作。液压马达首先由空载开始启动，在马达转速未到达n1转/分前，踩踏油门踏板无效，车辆不前进；当马达转速达到n1后，车辆方可前进，此时踩踏油门踏板可控制车辆速度。

3、步骤2:在车辆进入开辟模式并开始运行后，将开辟头工作压力pg作为监测目标，并以系统额定压力值pe作为参考对象，设置系统大负荷工作压力指标pz，根据pg值是否超过pz，将开辟车运行模式划分为轻载模式与重载模式。对于pz其值设定为系统额定工作压力pe的60％，在开辟机头工作压力pg未达到系统大负荷工作压力指标pz之前，滚筒将保持n1速度在轻载模式下运行；在开辟机头工作压力pg达到系统大负荷工作压力指标pz后，系统将提升马达转速直至达到额定转速n2，此时开辟车进入重载模式，滚筒高速运行。

4、步骤3:在开辟模式中，开辟机头液压系统的工作压力pg不间断反馈回系统，根据工作压力pg的大小，开辟模式不断地从轻载模式切换到重载模式，直至作业完成后车辆停止开辟模式。

5、进一步的，所述轻载模式设置最大车速vm，目的是防止此前开辟车空载运转时突遇故障导致驾驶员反应不及引发事故。将车辆行驶速度v的大小与vm比对，当车速v未达到最大车速vm时，车辆按照正常模式行驶，通过油门踏板输出走行功率，控制车辆速度；当车速超过最大车速vm时，车辆自动进入减速行驶模式，此时踩踏油门踏板无效，车速将自动降至最大车速vm以下。

6、进一步的，所述的重载模式根据开辟机头在重载模式下运行的功率l，划分了不同模式的系统保护提示，设定开辟车额定功率为l额，其中l1为额定功率的80％，l2为额定功率的100％，l3为额定功率的120％。当开辟机头功率l<l1时，车辆按正常模式行驶且仪表内显示绿色，此时踩踏油门踏板可输出走行功率，控制车辆速度、；当开辟机头功率l满足l1≤l<l2时，车辆进入预警模式且仪表盘发出黄色警示提示操作人员注意车辆行驶，此时踩踏油门踏板仍可输出走行功率，控制车辆速度；当开辟机头功率l满足l2≤l<l3时，车辆进入限速模式q且仪表盘内发出红色警示，此时踩踏油门踏板无效，系统将自动降低车速；当开辟机头功率l满足l≥l3，车辆触发系统自动紧急制动模式且仪表内红色闪烁，此时油门踏板无效，车速将快速降低为0且开辟车滚筒也停止转动；开辟车运行在重载模式下时，车辆行驶速度仍限制在最大车速vm下。

7、进一步的，所述的限速模式q为在车辆速度下降过程中，以保持滚筒转速即液压马达转速基本稳定为目标。当液压马达转速下降时，系统根据监测的开辟机头工作压力pg变化自动降低车速，从而减少滚筒的进刀量、降低开辟头阻力。在限速模式q下，油门踏板信号输入对提高车速无效，车辆行走液压始终保持在较小功率，直至液压马达转速提升到足够高后，车辆自动从限速模式q切出，开辟车恢复滚筒高速、重载模式。

8、本发明的有益效果：

9、提供一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，具备过载报警和自动保护系统，实现开辟车自动调节的目的，有效的应对了开辟机头空载运转突遇障碍等突发情况，保障了操作人员的安全。

技术特征：

1.一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，其特征在于：当进行隔离带开辟作业时，开辟车的动力分配控制步骤如下：

2.根据权利要求1所述的森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，其特征在于：所述轻载模式设置最大车速vm，将车辆行驶速度v的大小与vm对比，当车速v未达到最大车速vm时，车辆按照正常模式行驶，即通过油门踏板开度大小输出走行功率，从而控制车辆速度；当车速v超过最大车速vm时，车辆自动进入减速行驶模式，此时踩踏油门踏板无效，车速将自动降至最大车速vm以下。

3.根据权利要求1所述的森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，其特征在于：所述重载模式根据开辟机头在重载模式下运行的功率l，划分了不同模式的系统保护提示，当开辟机头功率l<l1时，车辆按正常模式行驶，此时仪表内显示绿色，踩踏油门踏板可输出行走功率，控制车辆速度；当开辟机头功率l满足l1≤l<l2时，车辆进入预警模式，此时仪表盘发出黄色警示提示操作人员注意车辆行驶，踩踏油门踏板仍可输出行走功率，控制车辆速度；当开辟机头功率l满足l2≤l<l3时，车辆进入限速模式q，此时仪表盘内发出红色警示，踩踏油门踏板无效，系统将自动降低车速；当开辟机头功率l满足l≥l3时，车辆触发系统自动紧急制动模式，此时仪表内红色闪烁，油门踏板无效，车速将快速降低为0且开辟机头也停止转动；开辟车运行在重载模式下时，车辆行驶速度仍限制在最大车速vm下。

4.根据权利要求3所述的森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，其特征在于：所述限速模式q为在车辆速度下降过程中，以保持滚筒转速即液压马达转速基本稳定为目标。当液压马达转速下降时，系统根据监测的开辟机头工作压力pg变化自动降低车速，从而减少滚筒的进给量、降低开辟头阻力。在限速模式q下，油门踏板信号输入对提高车速无效，车辆行走系统始终保持在较小功率，直至开辟机头液压马达转速提升到足够高后，车辆自动从限速模式q切出。

技术总结本发明公开了一种森林防火隔离带开辟车动力分配控制策略，属于液压马达控制技术领域。本发明应用于森林防火开辟车上，以开辟机头的工作压力Pg作为监测目标，用以控制车辆运行速度、开辟机头转速，实现开辟车自动调节的目的，有效应对开辟机头空载运转、突遇障碍等突发情况，保障了操作人员的安全。技术研发人员：姜永正,蒋良文,罗光强,唐春喜,曾立英受保护的技术使用者：湖南科技大学技术研发日：技术公布日：2024/2/1