1.故障现象
我们为某轮式路面铣刨机设计了1款行走液压系统，在整机调试过程中，行走系统出现以下3个问题:
一是行走起步时有顿挫感，行走不够顺畅。
二是控制系统按设计要求向行走变量泵输入15~80mA控制电流时，行走液压系统参数及行走速度达不到设计值，控制系统输出电流达到40~140mA时，才能对该行走变量泵进行控制。
三是控制电流与行走变量泵排量变化曲线的线性度不是1条直线，使行驶速度难以控制。
针对故障现象，我们在分析该机行走系统控制原理基础上，进行故障排查。
2.行走系统控制原理
(1)结构特点
该铣刨机行走液压系统选配萨奥90系列行走变量泵，通过闭式回路驱动行走马达;选用TTC控制器对行走液压系统进行控制，控制器向行走变量泵比例电磁阀输出的控制电流为15~80mA，该控制电流可改变行走变量泵输出油液的方向和流量，使铣刨机行驶系统进行无极变速，且达到最大的前进、后退速度。
驱动轮直径为660mm，行走马达输出的动力通过速比为43的行走减速器传递给铣刨机驱动轮。
(2)行驶速度检测
铣刨机行驶速度采用非接触检测的霍尔传感器进行检测，其体积小、频率响应宽、动态范围大。
霍尔传感器安装行走马达壳体上，行走马达输出轴上设有40个齿的感应盘，行走马达转动时带动感应盘转动，感应盘每个齿经过霍尔传感器时，霍尔传感器产生1个脉冲，TTC控制器接收到脉冲信号后，按照公式的算法进行程序处理:
式中:V——铣刨机行驶速度，m/min;
kv——修正系数，初始取1.0，每次增减0.02;
r0——轮胎滚动半径，取330mm;i0——行走减速器减速比，取43;
f——脉冲频率，Hz;
M——感应盘齿数，取40。
控制器按照以上算法得出铣刨机行驶速度V，与脉冲频率f及修正系数kv的关系为0.07kv•f，按照该以上算法将霍尔传感器检测到脉冲频率转化为速度信号，再通过CAN总线传输给显示器，显示器即可显示行走速度。
当驾驶员通过控制手柄向控制器发出铣刨机行驶速度信号时，控制器接收到行驶速度信号，结合速度传感器检测的铣刨机实际行驶速度，对铣刨机行驶速度进行调控。
(3)行走变量泵的排量控制
萨奥90系列变量泵所配比例电磁阀最大允许电流Imax为80mA，起始电流I为15mA，该行走变量泵排量百分比与比例电磁阀控制电流关系如图1所示。
从图1可以看出，行走变量泵排量百分比与比例电磁阀控制电流为线性关系，且符合下列公式:
式中:Qb——行走变量泵排量mL/r;
X——比例电磁阀控制电流，mA。
(4)TTC控制器的电流控制
该铣刨机TTC控制器对萨奥90行走变量泵输出电流采用PWM波控制的调制方法，通过控制每个脉冲波的高电平电流的持续时间(占空比)控制总输出电流，用以控制行走变量泵排量，该控制方法如图2所示。
虽然理论上PWM波的占空比调节范围在0%~99%，因行走变量泵比例电磁阀实际存在一定的死区和线性可调节区，必须给比例电磁铁提供一个初始电流。
若初始电流按10%确定，占空比一般选在90%左右，TTC控制器输出PWM信号的调制频率不超过1kHz。
工程机械上使用的比例电磁阀脉冲调制频率通常选取120~200kHz。结合萨奥90系列变量泵比例电磁阀特性，该控制器采用200kHz左右的矩形波，这样在整个控制范围内占空比均可调。
3.故障排查
由于该机使用的是萨奥90系列行走变量泵，我们首先对该泵原配的萨奥控制器进行排查，萨奥控制器对行走变量泵排量的控制关系如图3所示。
萨奥90系列行走变量泵有A、B共2个线圈，当行走变量泵前进线圈A工作时，线圈B一侧断开,图3中1所指红叉表示断开，这样在前进和后退停止时2个线圈不会产生互感。
但是该铣刨机选用的是TTC控制器，其2个线圈始终没有断开。
在铣刨机由前进状态改为逐渐停机时，控制器给线圈A的电流在减小，同时线圈B也产生了1个感应电流。
由于行走变量泵线圈的控制电流变化范围很小(15~85mA),很小的感应电流会使线圈B工作，故在铣刨机停机时会产生顿挫感。
4.改进方法
综上所述，该铣刨机选用TTC控制器配萨奥90行走变量泵，在不改变液压系统原件(90行走变量泵及TTC控制器)及控制原理的情况下，需从铣刨机系统电气原理上解决线圈A和线圈B产生互感电流的问题。
为此我们在TTC控制器行走电控系统上增设了K51继电器，该继电器设有常开、关闭2个触点，分别与Y51比例电磁阀(线圈A)、Y50比例电磁阀(B线圈)连接。改进后的电控原理如图4所示。
当路面铣刨机前进时，即Y51比例电磁阀线圈A得电，控制器X2.4口不输出24V电压，使K51继电器不得电，K51继电器常开触点断开，常闭触点闭合，如图4a所示。
此时Y50比例电磁阀线圈B线路断路，不会产生感应电流。
当路面铣刨机后退时，Y50比例电磁阀线圈B得电，控制器X2.4输出24V电压，使K51继电器得电。
则K51继电器常开触点闭合，常闭触点断开，如图4b所示。此时Y51比例电磁阀线圈A线路断路，不会产生感应电流。
这样铣刨机在行走起步和后退起步时均不会有顿挫感，并且根据节点1和节点2分析，控制器标注电流就是15~85mA，可以在电流15~85mA内将萨奥90系列行走泵排量在0~100%变化。
增设了K51继电器后试机，铣刨机行走顿挫故障消失。
由此可见，路面铣刨机行走控制系统配萨奥控制器+萨奥液压系统，无需增加继电器断开线圈，系统配TTC控制器+萨奥液压系统,需在行走回路增加继电器。
