[發明專利]用于液壓履帶系統的連續可調控制管理系統和方法

無效

• 申請號: 201310179729.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103963635A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 卡林·拉斯加;馬修·J·拉姆勒;拜倫·P·諾爾曼
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: B60K17/10
• 分類號: B60K17/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術領域

本發明涉及可變排量液壓馬達的控制系統，并且特別地，涉及機器上的履帶系統的控制管理系統。

背景技術

作業機器，如在林業產業中的那些作業機器，往往需要平衡分配到不同性能特征和操作的動力的量。例如，機器可以包括用于完成所需任務的懸臂和作業工具。由發動機所產生的動力的量在整個機器中共享以沿著不同地形移動機器并且還操作懸臂和作業工具。在某些情況下，期望機器高速行進，而在其他情況下，機器可能是靜止的，并且由懸臂和作業工具進行工作。在任何情況下，都期望優化機器性能。

一些機器利用一個或多個液壓馬達以提供扭矩來驅動機器向前和向后。該機器可以包括產生動力和驅動液壓泵的發動機。該泵可以通過控制閥提供液壓流體到所述一個或多個液壓馬達。每個液壓馬達可以是可變排量馬達，使得機器可以在最小排量處以較高速度移動，并且機器在最大排量處以較低速度行進。但是，在最大排量處，可以提供較大的扭矩量以在崎嶇的地形、傾斜的斜坡等之上驅動機器。在可變排量液壓馬達上控制馬達排量的方式是通過機械地固定的預定“控制啟動”壓力(SOC)進行的，并且難以對排量設置進行任何調節。“控制啟動”壓力是受限定的壓力，在該壓力處，由于在馬達上增加的負載，馬達排量開始增加。缺乏可調節性阻止了機器在幾乎每一個可能情況中以最佳性能水平運行。

因此，需要提供一種裝置，用于可調節地控制馬達的“控制啟動”壓力，以更好地優化機器的性能。此外，期望能夠連續地和作為機器操作者如何實時控制機器的函數進行這些調節。

發明內容

在根據本公開內容的示例性實施例中，提供用于動力機器的控制系統。所述動力機器具有用于產生動力的發動機和用于沿著地面移動的履帶系統。所述控制系統包括被配置為驅動履帶系統的液壓馬達，所述液壓馬達能夠以可變排量運轉。該控制系統還包括流體連接到液壓馬達的控制閥、控制器、以及設置成與控制器電連通和與控制閥流體連通的電動液壓。電動液壓閥從控制器接收信號，并且根據該信號，電動液壓閥液壓地改變馬達的啟動控制壓力。

在本實施例的一個方面中，電動液壓閥流體地連接到流體源。在另一個方面中，控制器將電動液壓閥從閉合位置電動地推動到至少部分打開位置。在不同的方面中，在電動液壓閥設置在至少部分打開位置時，所述流體源流體地連接到控制閥。在進一步的方面中，電動液壓閥被偏壓在閉合位置。在一個替代方案中，該控制系統還包括彈簧，所述彈簧用于將控制閥偏壓到第一位置，其中在所述第一位置中，控制閥流體地控制液壓馬達到最小排量。

在本實施例的又一個方面中，液壓馬達被配置為接收來自履帶系統的負載，并且基于該負載，液壓馬達發送負載壓力信號到控制閥，控制閥至少部分地壓縮彈簧。此外，電動液壓閥發送超馳流體信號到控制閥，超馳流體信號和負載壓力信號液壓地施加壓力到控制閥以改變液壓馬達的排量。在另一個方面中，該控制系統可以包括流體地連接到控制閥的馬達致動器，其中控制閥的運動引起馬達致動器的相應運動以改變液壓馬達的排量。

在本公開內容的另一個實施例中，提供一種用于改變適于驅動機器的履帶系統的可變排量液壓馬達的啟動控制壓力的方法。所述機器包括用于控制該機器的功能的用戶控制裝置、與用戶控制裝置電連通的控制器、由具有固定彈簧力的彈簧偏壓在第一位置中的控制閥、以及電連接到控制器和流體地連接到控制閥的成比例的電動液壓閥。所述方法包括下述步驟：發送電信號到電動液壓閥，將電動液壓閥從基本閉合位置移動到至少部分打開位置，將電動液壓閥和控制閥彼此流體連接，將控制閥從第一位置可控地移動到第二位置，以及改變液壓馬達的啟動控制壓力。

在本實施例的一個方面中，所述改變步驟包括流體地控制馬達致動器。在另一個方面中，該方法包括接收來自用戶控制裝置的輸入，所述輸入與所述機器的所希望的功能相關，以及根據所述輸入可操作地控制所述控制閥。在不同的方面中，所述可控地移動步驟包括：施加液壓力到控制閥，該液壓力包括來自電動液壓閥的流體壓力和來自液壓馬達的負載壓力；壓縮彈簧；以及移動控制閥以引起馬達排量變化。在替代方面中，該方法包括下述步驟：向液壓馬達提供多個排量分布和用于控制馬達排量的固定設置值，排量分布中的每一個是液壓馬達上的負載和機器速度的函數；根據所述多個排量分布中的一個控制液壓馬達；發送信號以超馳馬達的固定設置值；可變地調節液壓馬達以根據所述多個排量分布的第二個運轉。