[發(fā)明專利]一種控制動(dòng)力源的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880129648.1
• 申請(qǐng)日: 2008-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN102057112A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷諾·費(fèi)拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沃爾沃建筑設(shè)備公司
• 主分類號(hào): E02F9/22
• 分類號(hào): E02F9/22
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 戚傳江;謝麗娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)適用于驅(qū)動(dòng)工作機(jī)器的至少一個(gè)地面嚙合元件的動(dòng)力源進(jìn)行控制的方法、加速器信號(hào)轉(zhuǎn)換器、電控單元、車輛控制系統(tǒng)以及工作機(jī)器。在下文中，術(shù)語“動(dòng)力源”以內(nèi)燃機(jī)的例子示出，例如，柴油機(jī)。應(yīng)該將這一舉例視為這樣的動(dòng)力源的非限制性示例。

背景技術(shù)

一些駕駛員體驗(yàn)到工作機(jī)器(諸如，輪式裝載機(jī))難于操作。其原因在于該工作機(jī)器中的發(fā)動(dòng)機(jī)用于給機(jī)器的液壓系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)都提供能量。因?yàn)闄C(jī)器的實(shí)現(xiàn)方式(例如鏟斗)在砂礫堆上或者該機(jī)器工作的其他目標(biāo)上作業(yè)，所以將有強(qiáng)力通過這兩個(gè)系統(tǒng)耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)。

因此，由于牽引力與液壓力相抵消，所以發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)和其自身相抵消。牽引力到砂礫堆的傳送是從發(fā)動(dòng)機(jī)到機(jī)器的車輪，并進(jìn)一步傳送到砂礫堆放置的地面。液壓力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳送到該實(shí)現(xiàn)方式，并進(jìn)一步傳送到砂礫堆。這就意味著，使用更高的牽引力，則升力就會(huì)減少。以相似的方式，由液壓系統(tǒng)進(jìn)行的傾斜操作會(huì)被牽引系統(tǒng)所抵消。

圖1示出了一個(gè)例子。牽引力(力[kN])依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)速度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加時(shí)，牽引力會(huì)如上所述地降低有效升力(LF)和傾斜力(BF)。液壓力的降低與牽引力成比例，并與發(fā)動(dòng)機(jī)速度平方地成比例(在具有液力變矩器的動(dòng)力傳送系統(tǒng)中)。因此，駕駛員經(jīng)常需要通過控制工作機(jī)器的液壓桿和加速器踏板來平衡液壓系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)。

現(xiàn)在，有多種可用解決方案，它們都減小牽引，從而，限制發(fā)動(dòng)機(jī)速度不超過特定的牽引力。使用這樣的解決方案，駕駛員將無法使發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加到超過特定限制。即，駕駛員操縱機(jī)器的可能性受到限制，從而，其無法完全決定如何操作該機(jī)器。

例如，當(dāng)裝載砂礫時(shí)的另一個(gè)現(xiàn)象是車輪打滑。當(dāng)通過牽引系統(tǒng)傳送的扭矩/動(dòng)力超過(車輪和地面之間的結(jié)合)摩擦力時(shí)，車輪打滑。這一點(diǎn)也消極地影響駕駛員的操縱可能性。

此外，當(dāng)駕駛員以恒定速度駕駛該機(jī)器時(shí)，該機(jī)器會(huì)開始振蕩。其原因在于加速器踏板角度耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)速度要求，并且從而耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以及進(jìn)一步通過發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩耦合到機(jī)器的牽引力。加速器踏板的正規(guī)映射是一種妥協(xié)。當(dāng)駕駛員以低速并在低檔駕駛機(jī)器時(shí)，這種映射很起作用。加速器踏板的角度導(dǎo)致合適的機(jī)器速度。然而，這一映射在較高發(fā)動(dòng)機(jī)速度并且尤其在低檔時(shí)作用不佳。高速會(huì)導(dǎo)致駕駛員的座椅開始搖晃，這種搖晃導(dǎo)致駕駛員的腳開始變化，并因此導(dǎo)致踏板角度開始變化。已變化的角度將不可避免地導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)速度要求的變化，這一變化的發(fā)動(dòng)機(jī)速度要求經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)通過在達(dá)到較高速之前增加扭矩來達(dá)成。

在沒有變矩器的工作機(jī)器或者具有激活鎖止(activated?lock-up)的變矩器的工作機(jī)器的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的振蕩扭矩直接傳送到車輪，并產(chǎn)生振蕩牽引力。在這兩種情況下，會(huì)最終導(dǎo)致消極的影響，即整個(gè)機(jī)器開始振蕩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目標(biāo)是通過平衡液壓系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)，而不限制操作機(jī)器的可能性，來解決上述的至少一個(gè)問題。第二個(gè)目標(biāo)是避免高速駕駛機(jī)器時(shí)的振蕩，并避免例如裝載砂礫時(shí)的車輪打滑。

本發(fā)明的目標(biāo)是通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法來達(dá)到的。更具體地說，本發(fā)明涉及一種對(duì)適用于驅(qū)動(dòng)工作機(jī)器的至少一個(gè)地面嚙合元件的動(dòng)力源進(jìn)行控制的方法。該方法包括：接收的步驟，對(duì)指示動(dòng)力源的控制的操作者控制輸入進(jìn)行接收。該方法的顯著特征在于，其包括以下步驟：

對(duì)指示機(jī)器的操作狀態(tài)的狀態(tài)輸入進(jìn)行接收，

響應(yīng)于操作者控制輸入和操作狀態(tài)輸入，來確定操作信號(hào)，

發(fā)送確定的操作信號(hào)，用于相應(yīng)地控制動(dòng)力源。

本發(fā)明也涉及一種適用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任何權(quán)利要求所述的任何方法步驟的加速器信號(hào)轉(zhuǎn)換器。此外，本發(fā)明涉及：包括根據(jù)權(quán)利要求12的加速器信號(hào)轉(zhuǎn)換器的電控單元(ECU)，包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的ECU的車輛控制系統(tǒng)，以及包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛控制系統(tǒng)的工作機(jī)器。

本發(fā)明的主要優(yōu)勢(shì)在于：加速器信號(hào)轉(zhuǎn)換器最終修正了加速器踏板角度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度之間的關(guān)系，這樣幫助駕駛員操縱該機(jī)器。這樣使得液壓系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)之間發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的平衡更容易處理。從而，映射可以適用于特定的操作狀態(tài)，這一特點(diǎn)的效果在于：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元/實(shí)體能夠在不同的工作條件中協(xié)助駕駛員。

本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)勢(shì)將在附屬權(quán)利要求以及下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。

附圖說明

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。這些附圖僅僅用于說明，而不是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

圖1示出了在停轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換器和鏟斗處發(fā)動(dòng)機(jī)速度和抬升及傾斜力之間的相依性；

圖2示出了輪式裝載機(jī)形式的工作機(jī)器；