[發(fā)明專利]用于控制工程車輛內(nèi)的泵排量的方法和設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680053704.9
• 申請日: 2006-03-13
• 公開（公告）號: CN101395383A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瑪庫·帕洛
• 申請（專利權(quán)）人: 沃爾沃建筑設(shè)備公司
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;E02F9/22;F15B11/042
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 安 翔;林月俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于控制工程車輛內(nèi)的泵排量的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

術(shù)語“工程車輛”包括不同類型的材料處理車輛，例如，如輪式裝載機、鉸接式挖掘機、挖掘裝載機、平土機和開掘機的建筑機械。頻繁地用于工程車輛的另外的術(shù)語是“移土機械”和“野外工程車輛”。本發(fā)明將在下文中在應(yīng)用于輪式裝載機的情況中描述。這僅視作優(yōu)選應(yīng)用的一個例子。工程車輛用于例如開礦等工作中的建筑和開掘工程。

工程車輛包括用于驅(qū)動車輛的動力總成。優(yōu)選地為內(nèi)燃機且特別是柴油機的動力源適合于提供用于驅(qū)動車輛的動力。

工程車輛進(jìn)一步包括液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)包括至少一個可變排量泵和至少一個可運行地由從所述的泵導(dǎo)出的液壓流體驅(qū)動的促動器。系統(tǒng)可以是載荷感測型系統(tǒng)，其中泵排量通過代表了施加在系統(tǒng)上的載荷的先導(dǎo)壓力來控制。

所述的促動器可以是具有液壓缸形式的線性促動器。輪式裝載機包括數(shù)個這樣的液壓缸以進(jìn)行一定的功能。輪式裝載機以車架轉(zhuǎn)向且第一對液壓缸布置為使輪式裝載機轉(zhuǎn)彎。此外，存在為提升載荷臂單元且傾斜布置在載荷臂單元上的工具(例如鏟斗)而提供的液壓缸。

載荷感測液壓系統(tǒng)的特征在于，載荷的運行狀態(tài)被感測，且泵的輸出壓力被控制使得它超過在液壓促動器內(nèi)存在的載荷壓力一預(yù)先確定的差異。

為使工程車輛運行良好，發(fā)動機、變速器和液壓系統(tǒng)必須相對于可利用動力和輸出動力平衡。難于找到在不同的轉(zhuǎn)速下嚴(yán)格地給出希望的動力輸出的發(fā)動機。與不同的動力輸出需求相關(guān)的問題特別在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下明顯。如果駕駛員在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速下利用來自發(fā)動機的動力驅(qū)動車輛的半軸同時將液壓系統(tǒng)激活，則存在發(fā)動機將停機的風(fēng)險，或發(fā)動機“停滯”的風(fēng)險，即在駕駛員壓下加速器踏板時發(fā)動機將不能增加轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，駕駛員在感覺到發(fā)動機失速時可以通過多種控制裝置調(diào)節(jié)動力消耗，但這可能是有問題的，特別是當(dāng)發(fā)動機突然停機時。此外，即使有經(jīng)驗的駕駛員過補償且因此不必要地降低了液壓工作的量，但液壓系統(tǒng)也實際上能運行。其結(jié)果是降低了機器的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的是實現(xiàn)用于以載荷感測液壓系統(tǒng)控制工程車輛內(nèi)的泵排量的方法，該載荷感測液壓系統(tǒng)造成了用于限制液壓動力的狀態(tài)以在需要時釋放動力源上的載荷。本發(fā)明特別地針對帶有內(nèi)燃機作為動力源的工程車輛，和特別地用于釋放發(fā)動機載荷的方法，特別是當(dāng)存在發(fā)動機停機的風(fēng)險時。

此目的通過包括如下步驟的方法實現(xiàn)：

—檢測適合于驅(qū)動車輛的動力總成的運行狀態(tài)，其中動力總成內(nèi)的動力源適合于可運行地驅(qū)動至少一個可變排量泵，其中所述泵適合于通過液壓流體可運行地驅(qū)動至少一個液壓促動器以用于移動工作工具和/或使車輛轉(zhuǎn)向；

—將檢測到的運行狀態(tài)與預(yù)先確定的臨界運行狀態(tài)對比；

—限制泵的最大可利用排量，且因此如果檢測到的運行狀態(tài)的大小在預(yù)先確定的臨界狀態(tài)內(nèi)，則建立可利用的泵排量范圍；

—檢測與促動器相關(guān)的液壓載荷；和

—在已建立的可利用的泵排量范圍內(nèi)響應(yīng)于檢測到的液壓載荷來調(diào)節(jié)泵的排量。

實際上，通過步驟“限制泵的最大可利用排量且因此建立可利用的泵排量范圍”降低了最大泵送能力。因此，當(dāng)達(dá)到臨界狀態(tài)時，泵的最大泵送能力降低，其中泵將用作比其實際情況更小的泵。泵將總是/連續(xù)地用作正常的載荷感測泵，直至建立最大的可利用排量。優(yōu)選地，最大可利用泵排量相對于在臨界狀態(tài)范圍內(nèi)檢測到的運行狀態(tài)的大小而成比例地被控制。

動力總成適合于通過接地構(gòu)件(車輪或履帶)而驅(qū)動車輛。動力總成包括動力源和用于將動力從動力源傳遞到接地構(gòu)件的系統(tǒng)。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，動力總成是機械式動力總成且優(yōu)選地包括如下從動力源到接地構(gòu)件的構(gòu)件：離合器和/或變矩器，變速器，萬向軸，差速器齒輪和橫半軸。

動力源(原動機)適合于提供用于驅(qū)動車輛的原動力且可運行地驅(qū)動可變排量泵。動力源優(yōu)選地為內(nèi)燃機，特別是柴油發(fā)動機。

預(yù)先確定的臨界狀態(tài)優(yōu)選地通過狀態(tài)范圍實現(xiàn)且指示了動力源過載的風(fēng)險，例如發(fā)動機拖動/發(fā)動機停機。優(yōu)選地，動力源自身的運行狀態(tài)被檢測。

促動器適合于執(zhí)行工作功能(移動工作工具，例如鏟斗或叉)，或使工程車輛轉(zhuǎn)向。促動器優(yōu)選地由液壓缸形成。促動器通過手動操作控制元件(控制桿或操縱桿)來控制。