CN100458159C - 液压转向方式的作业车辆 - Google Patents

液压转向方式的作业车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN100458159C
CN100458159C CNB2005100090649A CN200510009064A CN100458159C CN 100458159 C CN100458159 C CN 100458159C CN B2005100090649 A CNB2005100090649 A CN B2005100090649A CN 200510009064 A CN200510009064 A CN 200510009064A CN 100458159 C CN100458159 C CN 100458159C
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
control
torque
pump
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100090649A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1661235A (zh
Inventor
林和彦
中村贡章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Publication of CN1661235A publication Critical patent/CN1661235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100458159C publication Critical patent/CN100458159C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/468Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target input torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/10Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
    • B62D11/14Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
    • B62D11/18Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
    • B62D11/183Control systems therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/07Supply of pressurised fluid for steering also supplying other consumers ; control thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2232Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps
    • E02F9/2235Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps including an electronic controller
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/225Control of steering, e.g. for hydraulic motors driving the vehicle tracks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2253Controlling the travelling speed of vehicles, e.g. adjusting travelling speed according to implement loads, control of hydrostatic transmission
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/431Pump capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/433Pump capacity control by fluid pressure control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/46Inputs being a function of speed dependent on a comparison between speeds
    • F16H2059/465Detecting slip, e.g. clutch slip ratio
    • F16H2059/467Detecting slip, e.g. clutch slip ratio of torque converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

Abstract

本发明提供一种液压转向方式的作业车辆,其利用由发动机驱动的液压泵所产生的液压油动作的液压马达的动力通过由行星齿轮机构等构成的差速转向机构向左右履带传递,并基于速度比运算部算出的变矩器的速度比控制液压泵的吸收扭矩。据此,能够根据行驶负荷最优控制液压泵的吸收扭矩,能够在行驶负荷比较小时优先确保转弯性能和作业机速度,在行驶负荷比较大也能确保所需的转弯性能。

Description

液压转向方式的作业车辆
技术领域
本发明涉及液压转向方式(hydrostatic steering system)的作业车辆。
背景技术
作为以往的这种作业车辆,例如,已知有如下构成的推土机,其能通过由变矩器、变速器以及行星齿轮机构等构成的差速转向机构将发动机动力向左右链轮传递,同时,能通过上述差速转向机构将受由发动机驱动的液压泵所产生的液压油作用而动作的液压马达的动力向左右链轮传递,而且装备有如特开平10-220359号公告中所公开的泵吸收扭矩控制装置。这里,上述泵吸收扭矩控制装置,在发动机转速高时提高液压泵的吸收扭矩,从而提高作业量和转弯性能,而在发动机转速低时降低液压泵的吸收扭矩,从而确保牵引性能和发动机输出的恢复性能等。即,这种推土机中不仅行驶负荷和发动机转速相关,而且液压泵的吸收扭矩(吸收功率)也对应于转速而受到控制。
但是,上述以往的推土机中,从发动机经由变矩器输入变速器的发动机输出扭矩,对应这些变矩器及变速器行驶负荷变换成所需的大小的扭矩,而向下游的动力传递机构输出,有行驶负荷不能正确反映发动机转速的情况。因此,存在不能对应行驶负荷最优化控制液压泵吸收扭矩的问题。即,例如,通过减速操作减低发动机转速、边降低车速边进行车辆转弯动作时,即使行驶负荷较小,泵吸收扭矩仍被降低,使得液压泵排向液压马达的液压油流量减少,因而有导致转弯性能恶化的危险。
发明内容
本发明着眼于解决上述问题,目的在于提供一种能够对应行驶负荷而最优化控制液压泵的吸收扭矩,行驶负荷较小时能优先确保转弯性能和作业机速度,行驶负荷较大时也能确保所需要的转弯性能的液压转向方式的作业车辆。
为了达到上述目的,基于本发明的液压转向方式的作业车辆,发动机的动力至少通过变矩器以及差速转向机构向左右驱动轮传递,并且,利用由上述发动机驱动的液压泵所产生的液压油动作的液压马达的动力通过上述差速转向机构向上述左右驱动轮传递,其特征在于:设置有运算上述变矩器的速度比的速度比运算机构、和基于由该速度比运算机构算出的速度比来控制上述液压泵的吸收扭矩的泵吸收扭矩控制机构。
这里,变矩器的速度比是变矩器的输出侧旋转速度(N2)与变矩器的输入侧旋转速度(N1)的比(N2/N1)。而且,所谓的液压泵的吸收扭矩指的是液压泵从发动机吸收的扭矩。
采用本发明,设置有运算伴随行驶负荷的增加/减少而减少/增加的变矩器的速度比的速度比运算机构,并且还设置有基于由该速度比运算机构算出的变矩器的速度比来控制液压泵的吸收扭矩的泵吸收扭矩控制机构,因此,能够对应行驶负荷最优化控制液压泵的吸收扭矩。即,能够控制液压泵的吸收扭矩,使得行驶负荷较小时能优先确保转弯性能和作业机速度。而且,能够控制液压泵的吸收扭矩,使得行驶负荷较大时也能确保所需要的转弯性能。
附图说明
图1是本发明一个实施方式中的液压转向方式的推土机的概略系统构成图。
图2是表示主控制机构的主要部分的方块图。
图3是表示变矩器速度比与控制电流修正值关系的线图。
图4是表示变矩器速度比为0.6时的泵吸收扭矩特性的线图。
图5是表示泵压与泵排出量的关系的P-Q线图。
图6是表示相对于发动机转速的各种扭矩特性线图。
具体实施方式
以下,结合附图说明本发明的液压转向方式的作业车辆的具体实施方式。而且,本实施方式是本发明适用于作为作业车辆的推土机的实例。
图1中表示了本发明一个实施方式中的液压转向方式的推土机的概略系统构成图。
在图1中,来自于发动机1的旋转驱动力传递给变矩器2,从该变矩器2的输出轴向变速器3传递,由该变速器3的输出轴经伞齿轮4传递给横轴5。而且,来自于同一个发动机1的旋转驱动力经PTO6被传递给可变容量型的液压泵7。
上述横轴5上分别连接有左右行星齿轮机构(与本发明中的“差速转向机构”相当)8A、8B,左侧行星齿轮机构8A的行星齿轮架上固定的输出轴经制动装置9及终减速装置10与左侧的链轮(左侧驱动轮)11A连接,右侧行星齿轮机构8B的行星齿轮架上固定的输出轴经制动装置9及终减速装置10与右侧的链轮(右侧驱动轮)11B连接。而且,上记左右链轮11A、11B与配置在车体左右两侧的履带12A、12B啮合。然后,从上述横轴5传递给左右行星齿轮机构8A、8B上的各个齿圈的旋转驱动力,从左右行星齿轮机构8A、8B上的各个行星齿轮架经各终减速装置10、10向各链轮11A、11B传递,利用各链轮11A、11B驱动各履带12A、12B。
与上述左侧行星齿轮机构8A的恒星齿轮固定成一体的齿轮以及与上述右侧行星齿轮机构8B的恒星齿轮固定成一体的齿轮通过由各自所需要的齿轮列构成的动力传递机构13,与固定在液压马达14输出轴上的齿轮啮合,液压马达14的旋转驱动力从左右行星齿轮机构8A、8B上的各个恒星齿轮经各行星齿轮架以及各终减速装置10、10向左右链轮11A、11B传递,并通过使左右链轮11A、11B的转速不同,使得车辆能够向左右转弯。
图示省略的驾驶室中分别设置有操作车辆的行驶动作或转弯动作的行驶/转弯操作装置15以及操作刮板等作业机(图示省略)的作业机操作装置16。这里,上述行驶/转弯操作装置15具有输出行驶操作指令与转弯操作指令的行驶/转弯操作杆17、及根据这些操作指令输出给定的控制液压油的控制液压油输出机构(减压阀等)18。而且,上述作业机操作装置16具有输出作业机操作指令的作业机操作杆19、及根据该作业机操作指令输出给定的控制液压油的控制液压油输出机构(减压阀等)20。
上述液压泵7与上述液压马达14之间设置有将从液压泵7排出的液压油供给到液压马达14的转向切换阀21。而后,接受由上述行驶/转弯操作杆17产生的转弯操作指令,利用从控制液压油输出机构18输出的控制液压油,进行转向切换阀21的给定的油路切换动作,通过该油路切换动作切换液压马达14的输出轴的旋转方向,这样,在车辆的左转和右转动作之间进行切换。
驱动上述作业机的各种液压缸22与上述液压泵7之间设有将从液压泵7排出的液压油供给到上述各液压缸22的作业机操作阀23。这里,液压缸22表示作为推土机的作业机部件的升降、转动和倾斜用液压缸,虽然仅在图1中表示出一个液压缸回路,其它液压缸回路的构成也相同。而且,接受由上述作业机操作杆19产生的作业机操作指令,利用控制液压油输出机构20输出的控制液压油,进行作业机操作阀23的给定的油路切换动作,通过该油路切换动作进行作业机的给定动作。
上述液压泵7利用伺服活塞24控制斜板角。为该伺服活塞24供给控制液压油的伺服阀25与从液压泵7的排出管路26分支出来的第1导管27相连。而且,该伺服阀25的操作部25a通过感知负荷并控制排出量的负荷监测阀28(以下称为“LS阀28”)与控制液压泵7等功率输出的扭矩可变控制阀29(以下称为“TVC阀29”)相连。这里,上述TVC阀29与从液压泵7的排出管路26分支出来、并设有溢流阀30而构成的第2导管31相连。而且,上述LS阀也同样地与第2导管31相连。
上述LS阀28的一边的操作部28a与上述第1导管27相连。而且,该LS阀28的另一边的操作部28b与第3导管32连接。这里,在第3导管32上,由高压优先型的往复阀33,从由上述作业机操作阀23检出的各种液压缸22的负荷压与由上述转向切换阀21检出的液压马达14的负荷压之中选出压力最高的负荷压。这样,通过液压泵7的排出压与各种液压缸22或液压马达14的负荷压的压差来控制LS阀28。
上述TVC阀29的操作部29a在与上述第1导管27相连的同时,还通过接受控制电流而动作的控制阀34与第2导管31相连。该TVC阀29上配置有两个弹簧35,这两个弹簧35压靠在与上述伺服活塞24的活塞杆连接的推压部件36上。而且,这两个弹簧35受TVC阀29的未图示的活塞杆推压产生挠曲时,推压推压部件36使得伺服活塞24动作,控制液压泵7的斜板角。通过上述控制,液压泵7的排出容量发生变化,将液压泵7的吸收功率控制在几乎等功率(P(排出压)×Q(排出流量)=一定)的一定线上。在本实施方式中,通过伺服活塞24、伺服阀25、LS阀28、TVC阀29等构成控制液压泵斜板角的调节装置。而且,设置有控制该调节装置的TVC阀29的控制阀34。而且,泵吸收扭矩控制机构由向控制阀34提供控制电流指令值的第1控制部45c以及第2控制部45d(都在以后叙述)构成,控制液压泵7的吸收扭矩。
上述变速器3是具有前进、后退各3级变速的变速器,具有由图示省略的多个齿轮列(例如,平行轴齿轮列或行星齿轮列)形成的前进/后退行驶级以及1~3速速度级。在上述前进行驶级中设置有接通、断开向该前进行驶级传递的动力的前进行驶级液压离合器38,上述后退行驶级中设置有接通、断开向该后退行驶级传递的动力的后退行驶级液压离合器39。而且,在上述1速速度级上设置有接通、断开向该1速速度级传递的动力的1速速度级液压离合器40,在上述2速速度级上设置有接通、断开向该2速速度级传递的动力的2速速度级液压离合器41,在上述3速速度级上设置有接通、断开向该3速速度级传递的动力的3速速度级液压离合器42。而且,该变速器3中安装有对应上述前进行驶级液压离合器38的变速器操作阀43。这样的变速器操作阀43为前进行驶级液压离合器38提供动作液压油,具有控制前进行驶级液压离合器38的连接状态及切断状态的功能。以下同样地,在该变速器3中安装了分别对应于后退行驶级液压离合器39、1速速度级液压离合器40、2速速度级液压离合器41以及3速速度级液压离合器42的变速器操作阀43。
在对应上述前进行驶级液压离合器38的变速器操作阀43上,安装有离合器动作检测器(压力传感器、液压开关、微开关等)44。该离合器动作检测器44具有以下功能:检测上述变速器操作阀43将液压油导入前进行驶级液压离合器38中、使得该前进行驶级液压离合器38处于接通的阀状态的情况,然后将该检测结果作为离合器动作信号输出。而且,对应后退行驶级液压离合器39、1速速度级液压离合器40、2速速度级液压离合器41以及3速速度级液压离合器42的变速器操作阀43上也分别安装有同样的离合器动作检测器44。
本实施方式中的推土机配备有作为主控制机构工作的控制器45。该控制器45,如图2中的方块图所示,具有行驶/速度级判别部45a、速度比运算部(速度比运算机构)45b、第1控制部45c以及第2控制部45d而构成。
来自于上述各离合器动作检测器44的离合器动作信号被输入行驶/速度级判别部45a。在该行驶/速度级判别部45a中,基于这些离合器动作信号,判断现在所选择的是行驶级还是速度级,并将该判断结果作为行驶/速度级信息输出给上述速度比运算部45b。
从上述行驶/速度级判别部45a来的行驶/速度级信号、从检测发动机1实际转速的发动机转速传感器46来的发动机转速信号、以及从检测变速器3输出轴的实际转速的变速器输出轴转速传感器47来的变速器输出轴转速信号输入上述速度比运算部45b。在该速度比运算部45b中,基于行驶/速度级判别部45a来的行驶/速度级信息求变速器3当前的减速比,同时,利用下式(1)运算变矩器2的速度比e,计算结果作为变矩器速度比信息输出给第1控制部45c和第2控制部45d。
e=N3·i/N1             (1)
这里,
N1:发动机1的实际转速
i:变速器3当前的减速比
N3:变速器3的输出轴的实际转速
这样,伴随行驶负荷的增加/减少而减少/增加的变矩器2的速度比e被计算出来。
从上述发动机转速传感器46来的发动机转速信号和从上述速度比运算部45b来的变矩器速度比信息输入上述第1控制部45c中。而且,对应变矩器2的速度比设定的多个泵吸收扭矩特性经图表化被存储在该第1控制部45c中。各泵吸收扭矩特性是对液压泵7从发动机1吸收的扭矩(以下简称“泵吸收扭矩”)与发动机转速建立对应关系而形成的。在本实施方式中,对应变矩器2的速度比e≤0.4,设定第1泵吸收扭矩特性(图中记号La标示的实线所表示的第1泵吸收扭矩特性线),同时,对应变矩器2的速度比e≥0.7,设定第2泵吸收扭矩特性(图中记号Lb标示的点划线所表示的第2泵吸收扭矩特性线)。而且,在本实施方式中,虽然被设定的泵吸收扭矩特性有两个,但并不仅限于此,也可以基于变矩器2的速度比e设定多个泵吸收扭矩特性。
该第1控制部45c中,输出基于从发动机转速传感器46来的发动机转速信号和从速度比运算部45b来的变矩器速度比信息所确定的泵吸收扭矩指令值。例如,速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.4以下、且发动机转速为Na时,选择第1泵吸收扭矩特性线La,同时,对应发动机转速Na的泵吸收扭矩值Ta作为泵吸收扭矩指令值被输出。而且,速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.7以上、且发动机转速为Nb时,选择第2泵吸收扭矩特性线Lb,同时,对应发动机转速Nb的泵吸收扭矩值Tb作为泵吸收扭矩指令值被输出。
另外,在该第1控制部45c中,当速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为大于0.4而小于0.7的场合,按照第1泵吸收扭矩特性线La输出泵吸收扭矩指令值。例如,变矩器2的速度比e为0.6,而发动机转速为Nf时,第1控制部45c基于第1泵吸收扭矩特性线La,将对应发动机转速Nf的泵吸收扭矩值Tf作为泵吸收扭矩指令值输出。
上述第1控制部45c来的泵吸收扭矩指令值输入上述第2控制部45d。而且,上述第2控制部45d中存储着与泵吸收扭矩指令值对应的供给上述控制阀34的控制电流值。而且,在该第2控制部45d中,向控制阀34输出与基于第1控制部45c来的泵吸收扭矩指令值而确定的控制电流值相应的控制电流。例如,第1控制部45c来的泵吸收扭矩指令值为Ta时,向控制阀34输出与对应该泵吸收扭矩指令值Ta的控制电流值Ia相应的控制电流Ia。而且,第1控制部45c来的泵吸收扭矩指令值为Tb时,向控制阀34输出与对应该泵吸收扭矩指令值Tb的控制电流值Ib相应的控制电流Ib。
进一步地,该第2控制部45d中存储着如图3所示的变矩器2的速度比与控制电流修正值的关系。而且,该第2控制部45d中,在速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为大于0.4而小于0.7的场合,参照图2所示的泵吸收扭矩指令值与控制电流值的关系求出与第1控制部45c来的泵吸收扭矩指令值对应的控制电流值,同时,基于上述速度比运算部45b的运算结果并参照图3所示的变矩器2的速度比与控制电流修正值的关系求出控制电流修正值,将从前者的控制电流值减去后者的控制电流修正值的结果设定为新的控制电流值,并将与该设定的控制电流值相应的控制电流向控制阀34输出。例如,在速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.6,发动机转速为Nf时,第2控制部45d被输入来自于第1控制部45c的作为泵吸收扭矩指令值的Tf。而且,第2控制部45d参照图2所示的泵吸收扭矩指令值与控制电流值的关系求出对应于泵吸收扭矩指令值Tf的控制电流值If,同时,参照图3所示的变矩器2的速度比与控制电流修正值的关系求出与速度比e=0.6对应的控制电流修正值Cm,将从前者的控制电流值If减去后者的控制电流修正值Cm的结果(If-Cm)设定为新的控制电流值Ig(=If-Cm),并向控制阀34输出与该设定的控制电流值Ig相应的控制电流Ig。这样,就设定了如图4所示的泵吸收扭矩特性线Lj。
以下,用图1~图6说明如上所述而构成的液压转向方式的推土机的动作。
首先,说明控制液压泵7的斜板角的调节装置。来自于图1所示的液压泵7的泵压P1从导管27作用在LS阀28的一边的操作部28a上,同时,由高压优先型往复阀33从液压缸22的负荷压和液压马达14的负荷压之中选出的最高负荷压P2从导管32作用在LS阀28的另一边操作部28b上时,在P1<P2、泵压P1低时,LS阀28处于A的位置。而且,来自于液压泵7的泵压P1从导管27作用在TVC阀29的操作部29a上,若泵压P1低,则TVC阀29受弹簧35推压处于A位置。因此,作用在伺服阀25的操作部25a上的控制压从LS阀28的A位经过TVC阀29的A位置而被排入油箱。这样,伺服阀25处于B位置,来自于液压泵7的控制压从导管27经过伺服阀25的B位置作用在伺服活塞24的B室。这样,伺服活塞24左移,液压泵7的斜板角增大,从而进行增加泵排出量的控制。若来自于液压泵7的泵压变高,则该泵压作用在TVC阀29的操作部29a上,TVC阀29切换至B位置。这样,来自于液压泵7的控制压从导管31经TVC阀29的B位置以及LS阀28作用在伺服阀25操作部25a上。这样,伺服阀25切换至A位置,来自于液压泵7的控制压从导管27经伺服阀25的A位置作用在伺服活塞24的A室。这样,伺服活塞24右移,液压泵7的斜板角减小,从而进行减小泵排出量的控制。
例如,在速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.4以下、发动机转速为Na时,作为泵吸收扭矩指令值的Ta从第1控制部45c输出到第2控制部45d,对应该泵吸收扭矩指令值Ta的控制电流Ia从第2控制部45d输出到控制阀34。而后,控制阀34接受控制电流Ia而进行与该控制电流Ia相应的打开动作。这样,来自于液压泵7的泵压受插在导管31中的溢流阀30控制,该控制压从导管31经控制阀34作用在TVC阀29的操作部29a上。而且,例如,在速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.7以上,发动机转速为Nb时,作为泵吸收扭矩指令值的Tb从第1控制部45c输出到第2控制部45d,对应该泵吸收扭矩指令值Tb的控制电流Ib从第2控制部45d输出到控制阀34。而后,控制阀34接受控制电流Ib而进行与控制电流Ib相应的打开动作。这样,来自于液压泵7的泵压受插在导管31中的溢流阀30控制,该控制压从导管31经控制阀34作用在TVC阀29的操作部29a上。这样,通过对应第2控制部45d来的控制电流而控制其打开动作的控制阀34供给的控制压作用在TVC阀29操作部29a上,该TVC阀29受到控制。该TVC阀29上配置的两个弹簧35受TVC阀29的未图示的活塞推压而挠曲时,推压推压部件36而使伺服活塞24动作,控制液压泵7的斜板角。通过上述控制,液压泵7的排出量可变,泵吸收功率被控制在P×Q=一定的几乎等功率的一定线上。因此,例如,速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.4而发动机转速为Na时,沿图5中记号A所表示的P-Q线控制液压泵7,若速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.7而发动机转速为Nb时,沿图5中记号B所表示的P-Q线控制液压泵7。
速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.4以下时,由第1控制部45c和第2控制部45d构成的泵吸收扭矩控制机构按照第1泵吸收扭矩特性线La(参照图4)控制泵吸收扭矩。这样,图6中由发动机输出扭矩特性线Lc表示的发动机输出扭矩减去由泵吸收扭矩特性线La(参照图4)表示的泵吸收扭矩得到的有效输出扭矩特性,相对于发动机转速呈图6中记号Ld表示的特性线所示的特性。而且,在有效输出扭矩特性线Ld与变矩器2的吸收扭矩特性线Lf的交叉点Ma(发动机转速Na),发动机1的有效输出扭矩Tc与变矩器2的吸收扭矩匹配。在该匹配点Ma,液压泵7从发动机1吸收泵吸收扭矩Ta与发动机转速Na的积再乘以给定系数而得的功率。
这样,速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e较小的场合,也就是行驶负荷较大的场合,通过由泵吸收扭矩控制机构降低液压泵7的吸收扭矩,使得变矩器2从发动机1吸收的功率优先提高。这样,既确保了所需要的转弯性能,又与该转弯性能相对应而优先确保牵引性能和发动机输出的恢复性能等。
而且,速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为0.7以上的场合,由第1控制部45c和第2控制部45d构成的泵吸收扭矩控制机构按照第2泵吸收扭矩特性线Lb(参照图4)控制泵吸收扭矩。这样,图6中发动机输出扭矩特性线Lc表示的发动机输出扭矩减去泵吸收扭矩特性线Lb(参照图4)表示的泵吸收扭矩而得到的有效输出扭矩特性,相对于发动机转速呈图6中记号Lg所表示的特性。而且,在有效输出扭矩特性线Lg与变矩器2吸收扭矩特性线Lh的交叉点Mb(发动机转速Nb),发动机1的有效输出扭矩Td与变矩器2吸收扭矩匹配。在该匹配点Mb,液压泵7从发动机1吸收泵吸收扭矩Tb与发动机转速Nb的积再乘以给定系数而得的功率。另外,在该匹配点Mb,变矩器2从发动机1吸收有效输出扭矩Td与发动机转速Nb的积再乘以给定系数而得的功率。
这样,速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e较大的场合,也就是行驶负荷较小的场合,通过由泵吸收扭矩控制机构提高液压泵7的吸收扭矩,使得液压泵7从发动机1吸收的功率优先提高,使得从液压泵7供给液压马达14或各种液压缸22等的液压油流量增加。这样,对应于牵引性能和发动机输出的回复性能等,优先确保了转弯性能以及与作业速度。
速度比运算部45b算出的变矩器2的速度比e为大于0.4而小于0.7、例如0.6的场合,泵吸收扭矩控制机构按照图4所示的泵吸收扭矩特性线Lj控制泵吸收扭矩。这样,图6中由发动机输出扭矩特性线Lc表示的发动机输出扭矩减去由泵吸收扭矩特性线Lj(参照图4)表示的泵吸收扭矩而得到的有效输出扭矩特性,相对于发动机转速呈图6中记号Lk所表示的特性线所示的特性。而且,在有效输出扭矩特性线Lk与变矩器2的吸收扭矩特性线Lm的交叉点Mc(发动机转速Nf),发动机1的有效输出扭矩Th与变矩器2的吸收扭矩匹配。在该匹配点Mc,液压泵7从发动机1吸收泵吸收扭矩Tg与发动机转速Nf的积再乘以给定系数而得的功率。另一方面,在该匹配点Mc,变矩器2从发动机1吸收有效输出扭矩Th与发动机转速Nf的积再乘以给定系数而得的功率。
采用本实施方式,基于伴随行驶负荷的增加/减少而减少/增加的变矩器2的速度比e,利用由第1控制部45c和第2控制部45d构成的泵吸收扭矩控制机构,控制液压泵7的吸收扭矩,因此,能够对应行驶负荷对液压泵7的吸收扭矩进行最优控制。
而且,本实施方式中,利用包含变速器3减速比i的上述式(1)求变矩器2的速度比e,但不限于此,将上述变速器输出轴转速传感器47配置在变矩器2与变速器3之间、直接检测变矩器2输出轴转速,从检测到的变矩器2的输出轴转速N2与变矩器2的输入轴转速(发动机转速)N1的比(N2/N1)求变矩器2的速度比e也是可以的。如果这样做的话,就无需进行速度比运算部45b中的减速比i的计算,也就无需行驶/速度级判别部45a和各离合器动作检测器44,因此,能够实现系统构成的简化。而且,通过将第1控制部45c和第2控制部45d一体化,也能够实现系统构成的简化。

Claims (2)

1.一种液压转向方式的作业车辆,发动机的动力至少通过变矩器以及差速转向机构向左右驱动轮传递,并且,利用由上述发动机驱动的液压泵所产生的液压油动作的液压马达的动力通过上述差速转向机构向上述左右驱动轮传递,其特征在于:设置有运算上述变矩器的速度比的速度比运算机构、和基于由该速度比运算机构算出的速度比来控制上述液压泵的吸收扭矩的泵吸收扭矩控制机构。
2.根据权利要求1所述的液压转向方式的作业车辆,其特征在于:上述液压泵是根据斜板角的变化而改变排出油量的可变容量型液压泵,设置有控制该可变容量型液压泵的斜板角的调节装置、接受供给的控制电流而控制上述调节装置的动作的控制阀、和检测上述发动机的实际发动机转速的发动机转速传感器,上述泵吸收扭矩控制机构具有第1控制部及第2控制部,其中上述第1控制部根据上述变矩器的速度比,基于预先存储的发动机转速与上述液压泵所应吸收的吸收扭矩值的关系,并参照由上述发动机转速传感器检测的实际发动机转速,求出上述液压泵所应吸收的吸收扭矩值,并把求出的该吸收扭矩值作为泵吸收扭矩指令值输出,上述第2控制部基于预先存储的泵吸收扭矩指令值与控制电流值的关系,并参照来自上述第1控制部的泵吸收扭矩指令值,求出对上述控制阀的控制电流值,且将与该求得的控制电流值相应的控制电流输出到上述控制阀。
CNB2005100090649A 2004-02-25 2005-02-17 液压转向方式的作业车辆 Expired - Fee Related CN100458159C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004049071 2004-02-25
JP2004049071 2004-02-25
JP2004362517 2004-12-15
JP2004362517A JP4632771B2 (ja) 2004-02-25 2004-12-15 油圧操向方式の作業車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1661235A CN1661235A (zh) 2005-08-31
CN100458159C true CN100458159C (zh) 2009-02-04

Family

ID=34840231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100090649A Expired - Fee Related CN100458159C (zh) 2004-02-25 2005-02-17 液压转向方式的作业车辆

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7246670B2 (zh)
JP (1) JP4632771B2 (zh)
CN (1) CN100458159C (zh)
BR (1) BRPI0500491A (zh)
FR (1) FR2866686B1 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4267032B2 (ja) * 2004-04-16 2009-05-27 株式会社朝日商事 油圧駆動自動車
US7510035B1 (en) * 2005-05-19 2009-03-31 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Hydraulic transaxle
DE102006026188B4 (de) * 2006-05-30 2008-02-28 Getrag Driveline Systems Gmbh Verfahren zum Verteilen von Antriebsmoment
US8240408B2 (en) * 2006-08-29 2012-08-14 Rpm Tech Inc. Adaptable vehicle having interchangeable tracks and wheels
JP4989951B2 (ja) * 2006-10-25 2012-08-01 株式会社小松製作所 建設車両
EP2098761B1 (en) * 2006-11-30 2012-08-22 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Speed change control system for industrial vehicle
KR101435697B1 (ko) * 2006-11-30 2014-09-01 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 산업 차량의 변속 제어 장치
JP4295308B2 (ja) * 2006-12-04 2009-07-15 日立建機株式会社 作業車両の走行駆動装置
DE102007030168A1 (de) * 2007-06-27 2009-01-08 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Elektronische Steuerung für die Antriebseinheit eines Fahrzeugs
JP4912249B2 (ja) 2007-07-30 2012-04-11 株式会社小松製作所 作業車両
US8020659B2 (en) * 2007-11-28 2011-09-20 Caterpillar Paving Products Inc. Hydrostatically driven vehicle and method therefor
US8844665B2 (en) * 2007-12-27 2014-09-30 Swissauto Powersport Llc Skid steered all terrain vehicle
US8776935B1 (en) * 2008-11-25 2014-07-15 George H. Morgan Bi-directional overrunning clutch assembly
JP5248387B2 (ja) * 2009-03-25 2013-07-31 株式会社小松製作所 ホイールローダ
EP2658737A1 (en) 2010-12-30 2013-11-06 Renault Trucks Dual drive arrangement for the drive of a vehicle hydraulic pump and method of controlling the same
DE102011116268A1 (de) * 2011-10-19 2013-04-25 Wirtgen Gmbh Selbstfahrende Baumaschine
JP5938901B2 (ja) 2011-12-28 2016-06-22 株式会社ジェイテクト モータ制御装置および電動ポンプユニット
CN103318247B (zh) * 2013-07-10 2016-05-11 山推工程机械股份有限公司 一种工程机械及其转向装置
CN104369665B (zh) * 2013-08-14 2016-06-22 山推工程机械股份有限公司 液力传动推土机及其变速转向液压系统
JP6021226B2 (ja) * 2013-11-28 2016-11-09 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
JP6277796B2 (ja) * 2014-03-14 2018-02-14 アイシン精機株式会社 電動ポンプ
US20150337522A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Caterpillar Inc. System for Monitoring Machine Components of Track-Type Mobile Machines
GB2531767A (en) * 2014-10-29 2016-05-04 Bamford Excavators Ltd Working Machine
SE541786C2 (en) 2017-08-28 2019-12-17 Scania Cv Ab A method for providing vehicle steering support by differential wheel braking, a system, a vehicle, a computer program and a computer-readable medium.
JP6858723B2 (ja) * 2018-03-28 2021-04-14 日立建機株式会社 ホイールローダ
CN114802430B (zh) * 2022-05-31 2023-08-15 山推工程机械股份有限公司 一种车辆转向控制方法、控制装置及工程车辆

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229998A (en) * 1977-06-22 1980-10-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Automatic speed ratio control system for stepless transmission of automotive vehicles
US4253347A (en) * 1977-08-10 1981-03-03 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Automatic speed ratio control system for stepless transmission of automotive vehicles
CN85107332A (zh) * 1985-10-08 1987-04-15 株式会社岛津制作所 液力机械系变速器
US5279380A (en) * 1992-03-27 1994-01-18 Imra America, Inc. Hydrostatic power steering system
JPH10311411A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Daikin Ind Ltd 車両用変速機の変速制御装置
US6076349A (en) * 1999-04-29 2000-06-20 Eaton Corporation Hydrostatic automotive or high speed steering system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3966005A (en) * 1975-01-15 1976-06-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Compound steering system for endless-track vehicles
GB1542534A (en) * 1976-07-21 1979-03-21 Kubota Ltd Vehicle for civil engineering work
FR2468799A1 (fr) * 1977-10-10 1981-05-08 Saviem Transmission hydromecanique comportant eventuellement un coupleur hydrocinetique d'appoint en particulier pour direction de vehicules chenilles
DE3842405A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-28 Orenstein & Koppel Ag Verfahren zum zusaetzlichen hydraulischen antrieb von raedern an einem fahrzeug
JPH02190658A (ja) * 1989-01-19 1990-07-26 Mazda Motor Corp 無段変速機のライン圧制御装置
US5101919A (en) * 1990-08-15 1992-04-07 Avco Corporation Steering system for tracked vehicles
JPH04349076A (ja) * 1991-05-27 1992-12-03 Komatsu Ltd トルクコンバータ駆動式車両の差動操向装置
US5569109A (en) * 1993-01-28 1996-10-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Geared steering device for crawler vehicle and control system therefor
JP3337773B2 (ja) * 1993-09-17 2002-10-21 株式会社小松製作所 ブルドーザの操向装置
JP3521981B2 (ja) * 1994-11-28 2004-04-26 株式会社小松製作所 建設機械の牽引力制御装置およびその制御方法
JPH09158772A (ja) * 1995-12-07 1997-06-17 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの制御装置
JP3794763B2 (ja) * 1996-09-13 2006-07-12 株式会社小松製作所 ブルドーザのドージング装置
JPH10220359A (ja) * 1997-01-31 1998-08-18 Komatsu Ltd 可変容量型ポンプの制御装置
JP2002147278A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Honda Motor Co Ltd 車両における駆動トルク推定方法
JP3656548B2 (ja) * 2000-12-22 2005-06-08 日産自動車株式会社 車両用駆動力制御装置
JP4497741B2 (ja) * 2001-03-29 2010-07-07 株式会社小松製作所 装軌車両の操向装置
JP4163073B2 (ja) * 2003-08-12 2008-10-08 日立建機株式会社 作業車両の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229998A (en) * 1977-06-22 1980-10-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Automatic speed ratio control system for stepless transmission of automotive vehicles
US4253347A (en) * 1977-08-10 1981-03-03 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Automatic speed ratio control system for stepless transmission of automotive vehicles
CN85107332A (zh) * 1985-10-08 1987-04-15 株式会社岛津制作所 液力机械系变速器
US5279380A (en) * 1992-03-27 1994-01-18 Imra America, Inc. Hydrostatic power steering system
JPH10311411A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Daikin Ind Ltd 車両用変速機の変速制御装置
US6076349A (en) * 1999-04-29 2000-06-20 Eaton Corporation Hydrostatic automotive or high speed steering system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2866686A1 (fr) 2005-08-26
JP4632771B2 (ja) 2011-02-16
US20050183416A1 (en) 2005-08-25
US7246670B2 (en) 2007-07-24
CN1661235A (zh) 2005-08-31
JP2005273902A (ja) 2005-10-06
BRPI0500491A (pt) 2005-11-08
FR2866686B1 (fr) 2011-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100458159C (zh) 液压转向方式的作业车辆
CN101636543B (zh) 混合动力建筑机械的控制方法及混合动力建筑机械
EP2098430B1 (en) Travel drive device for working vehicle, working vehicle, and travel drive method
CN101002010B (zh) 轮式装载机的发动机的负载控制装置
CN100389254C (zh) 作业车辆的控制装置
CN102245940B (zh) 静液压式变速车辆的控制装置
US6336518B1 (en) Travel assisting hydraulic circuit for hydraulic drive type working vehicle
CN104903170B (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN103429875B (zh) 作业车辆的驱动控制装置
US7210293B2 (en) Hydrostatic transmission vehicle and hydrostatic transmission controller
EP2578472A1 (en) Wheel loader
JP4420956B2 (ja) 建設車両
CN101845837A (zh) 用于液压挖掘机的驱动器
CN101204968B (zh) 用于无级变速器机械的差速转向控制
CN102372025B (zh) 电控闭式液压转向系统、控制方法和具有该系统的车辆
KR101801507B1 (ko) 하이브리드식 작업 차량
CN103782069A (zh) 用于操作液压驱动式工程机械的驱动控制方法和系统
CN103261534A (zh) 具有用于高速行驶的开式回路泵辅助的闭环驱动回路
CN103688089A (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
JP6313965B2 (ja) 作業車両及びその制御方法
CN101535687A (zh) 液压式行驶车辆的行驶控制装置
CN103502698A (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN105008624A (zh) 工程机械
CN105612330A (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN105358394A (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090204

Termination date: 20210217