[發明專利]用于控制工程車輛內的泵排量的方法和設備

無效

• 申請號: 200680053704.9
• 申請日: 2006-03-13
• 公開（公告）號: CN101395383A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 瑪庫·帕洛
• 申請（專利權）人: 沃爾沃建筑設備公司
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;E02F9/22;F15B11/042
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 安 翔;林月俊

技術領域

本發明涉及用于控制工程車輛內的泵排量的方法和設備。

背景技術

術語“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語是“移土機械”和“野外工程車輛”。本發明將在下文中在應用于輪式裝載機的情況中描述。這僅視作優選應用的一個例子。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動車輛的動力總成。優選地為內燃機且特別是柴油機的動力源適合于提供用于驅動車輛的動力。

工程車輛進一步包括液壓系統。液壓系統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出的液壓流體驅動的促動器。系統可以是載荷感測型系統，其中泵排量通過代表了施加在系統上的載荷的先導壓力來控制。

所述的促動器可以是具有液壓缸形式的線性促動器。輪式裝載機包括數個這樣的液壓缸以進行一定的功能。輪式裝載機以車架轉向且第一對液壓缸布置為使輪式裝載機轉彎。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。

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

為使工程車輛運行良好，發動機、變速器和液壓系統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速下嚴格地給出希望的動力輸出的發動機。與不同的動力輸出需求相關的問題特別在發動機低轉速下明顯。如果駕駛員在低發動機轉速下利用來自發動機的動力驅動車輛的半軸同時將液壓系統激活，則存在發動機將停機的風險，或發動機“停滯”的風險，即在駕駛員壓下加速器踏板時發動機將不能增加轉速。當然，駕駛員在感覺到發動機失速時可以通過多種控制裝置調節動力消耗，但這可能是有問題的，特別是當發動機突然停機時。此外，即使有經驗的駕駛員過補償且因此不必要地降低了液壓工作的量，但液壓系統也實際上能運行。其結果是降低了機器的生產效率。

發明內容

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

此目的通過包括如下步驟的方法實現：

—檢測適合于驅動車輛的動力總成的運行狀態，其中動力總成內的動力源適合于可運行地驅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/或使車輛轉向；

—將檢測到的運行狀態與預先確定的臨界運行狀態對比；

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

—檢測與促動器相關的液壓載荷；和

—在已建立的可利用的泵排量范圍內響應于檢測到的液壓載荷來調節泵的排量。

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，當達到臨界狀態時，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/連續地用作正常的載荷感測泵，直至建立最大的可利用排量。優選地，最大可利用泵排量相對于在臨界狀態范圍內檢測到的運行狀態的大小而成比例地被控制。

動力總成適合于通過接地構件(車輪或履帶)而驅動車輛。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件的系統。根據一個優選實施例，動力總成是機械式動力總成且優選地包括如下從動力源到接地構件的構件：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)適合于提供用于驅動車輛的原動力且可運行地驅動可變排量泵。動力源優選地為內燃機，特別是柴油發動機。

預先確定的臨界狀態優選地通過狀態范圍實現且指示了動力源過載的風險，例如發動機拖動/發動機停機。優選地，動力源自身的運行狀態被檢測。

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