CN103192713B - 收割机的巡航控制 - Google Patents

收割机的巡航控制 Download PDF

Info

Publication number
CN103192713B
CN103192713B CN201310003002.1A CN201310003002A CN103192713B CN 103192713 B CN103192713 B CN 103192713B CN 201310003002 A CN201310003002 A CN 201310003002A CN 103192713 B CN103192713 B CN 103192713B
Authority
CN
China
Prior art keywords
harvester
engine
torque
speed
demand
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.)
Active
Application number
CN201310003002.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103192713A (zh
Inventor
W·M·比特比尔
D·克利奥多尔菲
D·迪利
L·戈多伊
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.)
Keisnew Netherlands Industrial (Harbin) Machinery Co.,Ltd.
Original Assignee
CNH China Management Co 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 CNH China Management Co Ltd filed Critical CNH China Management Co Ltd
Publication of CN103192713A publication Critical patent/CN103192713A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103192713B publication Critical patent/CN103192713B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/107Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/30Auxiliary equipments
    • B60W2510/305Power absorbed by auxiliaries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/20Off-Road Vehicles
    • B60Y2200/22Agricultural vehicles
    • B60Y2200/222Harvesters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Combines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种收割机的巡航控制方法,自动地监测收割机的某些操作条件,并响应地将发动机速度值设置成充分满足预测转矩需求,且(但是非必须)在需要时自动地改变收割机的推进速度,以便使得转矩需求与可用转矩匹配,从而提高效率,且特别可用于甘蔗收割机。监测的条件能够包括向收割机的流体操作系统提供动力的泵的某些特征或参数,特别是推进和收割系统。其它条件能够包括吸入空气温度、冷却剂以及液压流体温度。一个或多个条件的变化速率也能够用于设置发动机速度,以便预测转矩需求。

Description

收割机的巡航控制
技术领域
本发明涉及一种用于自动控制收割机在收割时的推进的方法,更特别是,该方法连续监测收割机的某些操作条件,以便将发动机速度值设置成合适地满足预定转矩需求,且该方法在需要时自动改变收割机的推进速度,以便增大或减小实际使用转矩,从而与可用转矩匹配,且该方法可特别用于甘蔗收割机。
背景技术
当在有效收割或收获模式中操作自推进收割机(特别是甘蔗收割机)时,通常连续在高速下操作发动机,包括它的最高速度,以便保证足够功率和在最高速度下运行收获设备。这实际上不能使得发动机速度与功率需求精确匹配,它的效率差,并导致较差的燃料经济性。
在收割机上,发动机功率(可作为转矩测量)通常分配在多个系统中,特别是推进系统、收割和处理系统以及(在甘蔗收割机上)底盘高度调节系统,该底盘高度调节系统在有效收割过程中补偿在连续基底上的不平坦地形。收割机的收割和处理系统通常包括传送器和切碎机,它们利用大的发动机转矩,但是这些发动机转矩的使用将根据多种因素而变化,即农作物的密度或产量以及甘蔗品种。有时候,在有效收割操作过程中,切割的农作物材料将阻塞或堵塞上述系统的元件,从而需要除去或排出引起阻塞状态的材料的步骤。
在其它时候,收割机的操作将需要基本更小的功率。例如,在静止空转过程中以及在底部切刀或其它收割装置升高和不与农作物接触的情况下行进时。在这些时候,发动机在低速下操作通常更有效率。
很多收割机包括发动机控制系统,该发动机控制系统可操作成响应收割装置和条件来控制发动机,以便获得更好的功率控制和高效率。大致参考Heisey的美国专利No.6865870(公开日为2005年3月15日,转让给CNH America LLC),该美国专利No.6865870提供了一种系统,该系统提供了用于不同操作模式的不同总体功率水平,例如田地工作与道路行驶。还已知这样的系统,该系统根据与收割机连接的设备来设置功率水平。多个这样的系统利用检测器来确定附接在联合收割机上的收割台的特性,并提供用于特殊收割台的相应储存发动机功率曲线。在该方面参考Ehrecke的美国专利No.6397571,该美国专利No.6397571的公开日为2002年6月4日,转让给Deere and Company。制造商还设计了发动机功率控制方案,用于根据当前接合或操作的机器系统(例如稻草切碎机、推进系统、收割机组件、分离器)来设置可变发动机功率水平,如用于接合或驱动相应系统的开关的位置所示,例如系统的on/off开关。在该方面,参考Wyffels的美国专利No.5878557,该美国专利No.5878557的公开日为1999年3月9日,转让给Deere and Company。还有其它的发动机控制方案依赖于各种系统的实际功率使用的检测测量值,用于确定可用功率水平值。在该方面参考Dickhaus的美国专利No.6073428,该美国专利No.6073428的公开日为2000年6月13日,转让给Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH。
不过,根据总体操作模式(如上面在第一专利中所述)和只基于收割台特性(例如在美国专利No.6397571中所述)来设置最大可用功率的、可看到的缺点是当收割或其它系统需要更小功率(例如农作物密度或产量较低,或者系统或子系统脱开一段时间或间歇性脱开)时可能有太大的可用功率。在系统或子系统脱开一段时间或间歇性脱开的情况下,去除一个或多个主要系统的功率需求(即关闭或脱开一些系统)时,仍然打开或接合的子系统的平衡能够分配全部可用功率。不过,在很多情况下,这可能导致效率差,因为发动机提供比当前操作要求的实际所需更大的功率。
如在美国专利No.5878557中所述,根据接合或驱动的子系统的特性(例如通过监测on/off开关)来设置最大可用功率也有这样的缺点,即当功率要求暂时减小或增大时(由于农作物密度变化等),它必须将可用功率水平设置成适合这些子系统的最大预期功率使用,而并不是适应子系统的不同结构的减小功率需要。
根据测量的实际使用来设置最大可用功率(如在美国专利No.6073428中所述)有这样的缺点,即实际功率使用可能在操作过程中由于暂时或间歇的操作状态(例如经过更大或更小农作物密度的区域以及农作物材料的片状原料通过农作物处理系统)而有较大变化,这样,可用功率水平因此将响应需求(正如需求预期)改变,这可能产生问题。例如,当在时间间隔中的实际功率使用由于平滑操作状态而相对较低时,可用的最大发动机功率可以设置成反应这种情况。但是,当功率需求最大时,可用的附加发动机功率可能不充分。然后,当系统自动或操作人员人工增大功率时,在附加功率的需要过去之后,这时的可用功率可能太大,这样效率低。
因此,还在寻找一种功率控制方式,它以响应的方式和高效的方式将所需功率高效地供给收割机的系统和子系统,特别是在有效收割时,它还可适合甘蔗收割机的功率需求。
发明内容
这里公开了一种设置为巡航控制的功率控制方式,它以响应的方式和高效的方式将所需功率高效地供给收割机的系统和子系统,特别是在收割时,它还可适合甘蔗收割机的功率需求。特别是根据本发明,巡航控制根据确定的转矩需求来自动设置发动机速度,该确定的转矩需求根据至少一个监测的条件来确定。目的是将发动机速度保持在接近可用最大转矩的中间值,但是远离最大发动机速度,以便节省燃料,且只允许在某些条件下增加该值,但是恰好足以管理暂时情况。然后,巡航控制在需要时自动改变收割机在连续基底上的推进速度,以使得实际转矩需求基本匹配或等于发动机的实际转矩输出。由于转矩需求等于发动机速度设置的可用转矩和减小了寄生损失(该寄生损失的意思是收割机设备在并不收获任何东西时自由运行而产生的所有损失)获得高的效率。
根据巡航控制的优选方法,包括以下步骤:
监测由ECM(发动机控制模块)报告的转矩百分数,该转矩百分数表示在收割机的发动机上的转矩需求,同时控制收割机的发动机速度和(非强制性)操作系统的速度;
根据监测的条件来确定表示在发动机上的预计转矩需求的值;
将发动机的速度设置在一定值,以便产生足以满足预定转矩需求的输出转矩;以及
在需要时自动改变收割机的推进速度,以便使得转矩需求基本连续等于输出转矩。
根据本发明的另一优选方面,监测条件包括表示和/或预计转矩需求或利用的特征参数,根据一个或多个条件,该特征参数对于不同收割机可以不同。作为非限定实例,对于甘蔗收割机或具有推进和农作物切割系统(该系统由流体提供动力)的其它收割机,底部切刀的参数、切碎机和供给辊位置和/或压力能够用于控制向前速度,因此在转矩需求中是重要的因素或控制因素。这些系统由液压泵来提供动力,且已经发现某些泵参数(特别是斜盘角度)用作这些系统的转矩需求的可靠指示。其它的参数必须进行控制或监测,因为发动机速度减小,且这能够影响冷却能力。这种条件的可靠指示或预测是液压流体温度、空气吸入温度和冷却剂温度。
作为本发明的另一优选方面,对于各相应条件的所需发动机速度值能够进行确定或计算,包括至少部分根据一个或多个条件的加速因素以及对于选定和用作速度设置的条件的所需最高发动机速度需要。
作为本发明的另一优选方面,用于或表示各种泵条件的转矩需求和用于冷却需求(根据液压流体和吸入空气的温度)以及用于不同发动机速度设置的转矩输出的值能够由参考表来确定或进行计算。
还有,因为收割机的推进速度将响应预计或实际转矩需求或使用超过转矩容量而自动降低,并当可用附加转矩时自动增加,因此发动机转矩的利用将与可用转矩紧密匹配,这样,将自动避免不希望的情况(例如发动机阻塞以及包括推进和收割系统的操作系统的退化),且燃料效率提高。
根据本发明的另一优选方面,只有当收割机进行收割时才以上述方式自动地调节收割机的推进速度。作为另一优选方面,当并不处于收割模式时,发动机的操作速度将自动地设置成适合非收割操作的不同值。作为非限定实例,当检测到不运动选定时间时,发动机速度能够减小至空载范围,以便保存燃料。且当收割装置(例如甘蔗收割机的底部切刀)升高至不收割位置时,或者接收到不收割模式的指示时,发动机速度自动降低,以便保存燃料。
作为本发明的另一优选方面,当在巡航控制模式中,且发动机在设置速度工作时,当泵的斜盘处于它的最大角度而提供最大流体流量时,发动机速度自动地增加,以便增加流体流量,从而保持流体动力系统的合适操作,且当斜盘不再处于最大角度时,发动机速度自动减小。
作为本发明的另一优选方面,监测收割系统,以便确定反向系统是否接合,且当接合反向系统时,发动机在小于最大速度的速度下操作,接着发动机速度自动增加至最大速度,以便于除去阻塞或堵塞收割系统的任何农作物。当阻塞去除,且重新开始以巡航控制模式工作时,本发明的方法还能够使得速度自动降低至先前或另一更低值。
附图说明
图1是典型收割机的局部侧视图,该收割机是甘蔗收割机,可根据本发明的方法来操作;
图2是本发明方法的元件的示意图;
图3是本发明方法的元件的还一示意图;以及
图4是表示图1的收割机的俯视图,该收割机从田地中收割甘蔗,伴随有拖曳货车的牵引车,该货车用于接收收割的甘蔗,且通过箭头表示了收割机在田地的端部处的转向操纵。
具体实施方式
下面参考附图,相同参考标号表示相同项,图1表示了典型收割机10的局部侧视图,该收割机10为甘蔗收割机,大致为已知结构,具有底盘12,该底盘12由推进系统16的履带14(或轮胎)而支承在地面18上。收割机10的转矩使用系统包括底盘高度调节系统20,该底盘高度调节系统20使用双作用液压缸22,该双作用液压缸22使得底盘12与履带14连接,且其在系统的升高控制器单元的控制下操作以改变底盘12的前端相对于地面18的高度,如箭头H所示。这使用由控制器和系统20的阀通过管线24(该管线24与缸22连接)来引导的增压液压流体。增压液压流体由液压泵26来供给,该液压泵26由布置在底盘12上的收割机10的发动机28以公知方式来驱动。系统20因此通过泵26来消耗发动机28的转矩。
一组并排的底部切刀单元30表示为由底盘12来支承,该组底部切刀单元30也可以是任意公知设计和操作,或者为用于相同目的操作的任意其它设计。在所示优选实施例中,各底部切刀单元30包括液压马达32,该液压马达32由泵26通过管线24来供给增压液压流体,该液压马达32驱动装备有切割刀片的旋转切刀盘34,用于当收割机10在地面上向前运动时(由箭头F所示)在高于地面18的合适短距离处切割甘蔗。
可操作成自动监测底部切刀单元30中的液压压力的压力检测系统(未示出)可以与底部切刀单元30相连。当旋转盘切刀34遇到增加的切割阻力时,例如由于遇到局部升高的地面(也有大量甘蔗),在液压马达32上的负载将增大。这将使得液压流体的压力增加。这可能导致在泵26上的负载增加,因此增加发动机28的转矩需求。为了减少或避免损坏底部切刀单元30的切刀和传动组,压力检测系统能够向底盘高度调节系统20的控制器输出信号,该信号能够通过自动升高底盘12和(因此)底部切刀单元30来响应,以便减小压力。
作为上述系统的效果的概述,应当知道,底部切刀单元30对发动机28的功率需求能够在收割机的操作过程中有较大变化,例如根据多个因素,包括但不局限于:农作物密度、湿度、韧度、甘蔗直径等,这些都较大地包含在普通田地的单列长度上。
另外,底部切刀单元30与收割机10的收割系统36的其它元件配合操作。这些元件通常包括:农作物处理和传送装置38,该农作物处理和传送装置38为公知结构,操作成用于接收切割的甘蔗,将它们传送至底盘12上,切碎甘蔗,并保持切碎的甘蔗或者将它们传送给伴随的车辆,例如由卡车或牵引车90拖曳的货车(图4)。收割系统36的处理和传送装置38能够以任意合适方式由发动机28直接提供动力,例如但不局限于通过一个或多个齿轮箱和/或传动装置、皮带、链、驱动轴等,或者以公知方式或其它方式由发动机28间接地提供动力,例如通过由泵26(该泵26由发动机28驱动)供给的一个或多个液压马达来液压驱动。与底部切刀单元30相同,根据上述条件(例如农作物密度、湿度、韧度等),在发动机28上产生的转矩负载能够在收割操作过程中有较大变化,它明显地包含于在田地的单列上行驶的过程中。
这里,收割机10的推进系统16由在收割机各侧的流体马达40来液压地提供动力,并通过流体管线24而从由发动机28驱动的泵26供给增压流体。流体马达40以驱动关系与履带14连接,并以公知方式来操作。也可选择,推进系统能够由发动机28通过传动装置、齿轮、链等直接驱动。在操作中,由推进系统作用在发动机28上的转矩负载例如能够由于多种因素而变化,这些因素包括但不局限于农作物密度和湿度、横过的斜度或梯度以及地面的硬度和/或湿度的变化。
特别在收割操作过程中,当推进系统16、高度调节系统20、底部切刀单元30和收割系统36操作时,由这些系统作用在发动机28上的组合转矩需求能够有较大和不可预计的变化。另外,由液压动力系统作用在泵26上的变化需求也能够改变在这些系统中循环的液压流体的温度。收割机10包括冷却系统,该冷却系统以公知方式包括用于冷却液压流体和发动机的散热器以及可操作成产生流过散热器的空气流的风扇。冷却系统的风扇能够也以公知方式由发动机直接提供动力,或者通过皮带或者由泵26驱动的流体马达来间接地提供动力。
通常,在收割机(例如收割机10)上的泵26将以公知方式通过可变角度的斜盘而自动地变化排量。在操作中,泵的任务是提供向某些液压系统的流量和压力,且系统控制器(例如SCM)将自动改变斜盘角度以便保持流量,且压力将根据转矩需求而变化。在操作中,一个或多个流体动力系统可以有较高流体需求,且一个或多个流体动力系统可能有较低流体需求,这样,在发动机28上产生的泵负载能够有较大变化。
还参考图2和3,本发明涉及一种巡航控制方法,该巡航控制方法将发动机速度设置在中间值(该中间值在燃料经济性和转矩可用性之间折衷),并自动保持该操作点(除非收割机系统需要不同的转矩水平)和用于最大地利用发动机的可用转矩。本发明的方法将通过基于多个控制装置的一个或多个处理器来自动进行,该控制装置能够是发动机控制模块ECM和/或系统控制模块SCM,该控制装置能够位于收割机10上,如图1中大致所示,或者位于远处,并通过合适的通信链接来与收割机通信。
特别参考图2,如方框42和44所示,作为总体操作方案,当发动机28起动时(其中,油门控制器T处于它的最低位置,推进或FNR控制(图1)处于它的空挡位置),发动机将自动以较低的空载速度来操作,例如大约800rpm。然后,油门控制器T能够定位在合适的设置位置,如方框46所示,且FNR输入控制由操作人员来合适操作,例如向前、空挡、后退,以便使得收割机沿合适方向和以合适速度来运动,例如通向或越过田地等。
进入巡航控制模式所需的系统准则或条件能够根据需要来设置,以便获得合适的效率。这里,条件优选是包括至少一个中间油门值,例如大约1800rpm,如方框46中所示,且FNR控制器处于向前驱动模式或位置,如方框48所示。作为另一条件,收割系统36将需要处于有效收割或向前模式。然后,通过增大油门T或者使用预定输入指令(例如以预定方式操作位于例如FNR控制器上的指定输入装置,例如按钮M等,图1)而开始巡航控制模式(由方框50所示),如方框52所示。
更特别是参考图3,当开始巡航控制模式时,如方框50所示,SCM将自动确定和设置用于发动机转矩负载的合适初始发动机速度。这能够是现有值、预定值(例如1800rpm),或者它能够根据多个条件中的一个或多个来确定和自动设置,以便更准确或接近地反应对发动机的转矩需求。发现是发动机转矩需求的可靠指示器的条件包括液压流体的温度(冷却负载的指示/预示)、吸入空气温度(相同)以及泵26的一个或多个操作参数(流体操作系统负载的指示,例如推进系统16和底部切刀单元30)。优选是,使用分别输入SCM的温度信息和泵信息(如方框58和60所示)来对于各条件确定所需的发动机速度,如方框54和56所述。
作为非限定实例,吸入空气温度信息能够由吸入空气温度传感器62输入给SCM;液压流体温度能够由与流体储箱、散热器、管线等连接的液压流体温度传感器64来输入;且泵信息(特别是斜盘角度)能够由与泵26连接的合适泵传感器66来输入,都如图1中所示。这些传感器能够以合适方式与SCM和/或ECM连接,例如通过线束的线,或者通过有线或无线网络,都以公知方式。
参考图3,另外,已经发现利用不同条件(也就是,液压流体温度、吸入空气温度、泵斜盘角度)的速率变化(特别是加速)来增加预计发动机转矩负载的精确性。因此,该信息优选是也作为确定各条件的所需发动机速度设置值的因素,如方框68和70所示。在确定了各条件的所需发动机速度之后,这些速度中的最大或最高速度将选择为发动机速度的下一设置值,如方框72所示,且ECM将通过SCM而命令成将发动机速度设置在该值。另外,当设置值与当前值明显不同时,能够可选地将用于发动机速度变化率的值选择为新设置值,例如但不局限于50至250rpm每秒,它能够是选择新速度设置值的条件的变化或加速速率的函数。
对于斜盘角度,当确定斜盘角度处于最大值或设置成提供最大流量,以避免收割机的流体动力系统的性能降低时,发动机速度将自动增加,以便增加流体流量,并当斜盘角度减小时自动降低。
然后,确定在设定发动机速度下是否有任何可用转矩容量,如判断方框74所示。也就是,确定由泵26以及由发动机28驱动的收割系统和其它系统对发动机的转矩需求是与发动机28的转矩输出基本匹配或相等,从而没有可用转矩容量,还是输出发动机转矩超过该需求,从而有可用转矩容量。当有可用转矩容量时,也就是输出转矩预计超过实际转矩需求时,SCM将自动命令增加收割机的推进速度(如方框76中所示)至一定程度,以便消耗可用转矩容量,并因此使得转矩需求基本等于发动机的转矩输出。当没有可用转矩容量时,也就是输出转矩基本等于转矩需求时,SCM将保持推进速度;也可选择,当预计或确定转矩需求将超过转矩输出,或者发动机开始动弹不得时,推进速度能够自动降低,以便减小或避免收割机的一个或多个操作系统的性能降低,如方框78中所示。在这两种情况下,当仍然处于巡航控制模式中时,SCM将返回方框50,以便重复上述步骤。
再特别参考图2,在某些条件下或者通过预定的操作人员指令(例如按压按钮M(图1)两次),在巡航控制模式中的操作能够自动停止或脱开。作为多个条件中的一个,在收割系统36的阻塞状态中,操作人员或者SCM可以使得收割系统的反向系统接合,以便使得切割的农作物材料反向运动通过装置38,以便除去或排出引起阻塞的材料。当发生这种情况时,SCM将自动命令ECM使得发动机速度增加至它的最大油门值,例如2100rpm,如从方框50伸向方框80的箭头所示。然后,当反向系统再次反向,以便继续以正常收割方式来操作时,自动地重新开始在巡航控制模式中的操作,如方框50所示。
也可选择,当反向系统接合,但是发动机由操作人员降低油门时,如方框82所示,将自动离开巡航控制,然后沿箭头至方框46,操作人员需要将油门增加至中间值,以便能够通过方框48和52的通路来重新进入巡航控制模式。作为另一可选方式,当在反向系统接合之后操作人员没有输入油门指令时,SCM将等待预定时间,例如15秒,如方框84所示,并自动减小油门至低速空载,如指向方框44的箭头所示。当发生这种情况时,如果操作人员在FNR控制器向前时升起油门,如方框86所示,巡航控制模式可以在油门向上达到重新进入所需的值时重新进入,且也可选择输入所需指令,例如推按钮M,如方框52所示。作为另一可能情况,当在等待后(方框84)操作人员输入油门向下指令时,如方框82所示,能够通过执行方框46、48和52的步骤来实现重新进入巡航控制模式。另外,离开巡航控制模式能够以任意多个预定方式很容易地实现,例如通过连续按两次按钮M、通过使得FNR控制器运动至N或R位置,或者通过降低油门至中间油门位置,如从方框50至方框46的箭头所示。另外,通过升高切刀单元30能够离开或暂停巡航控制模式。
还参考图4,为了示例说明本发明在上述最后情况中的操作优点,当收割机10在巡航控制模式中操作,并到达田地的列S1的末端时,可能没有足够的空间来快速执行简单的U形转向。仍然在巡航控制模式中,操作人员能够输入指令来升高底部切刀单元30。这能够用于激发在巡航控制模式中的暂停操作,并能够操作FNR控制器(图1),以便执行包括如箭头所示的复杂操纵的转向,即向左转向,随后朝右倒行,然后沿相反方向向左转向至下一列S2。在这些操纵过程中,油门能够保持在相同位置,或者由操作人员根据需要来变化。一旦收割机10沿列S2运行,能够在需要时通过预定指令来重新开始巡航控制,例如按下按钮M(图1)和返回最小中间油门位置,例如1800rpm。
应当知道,前述说明是用于本发明的优选实施例,且本发明并不局限于所示的特殊形式。在不脱离所附权利要求中所述的本发明范围的情况下可以对其它元件的设计和布置进行其它变化。

Claims (11)

1.一种收割机的巡航控制方法,包括以下步骤:
监测收割机的某些操作条件,该某些操作条件表示在收割机的发动机上的转矩需求,同时控制收割机的发动机速度和操作系统,该某些操作条件包括泵信息和温度信息;
根据所监测的条件来确定表示对发动机的预测转矩需求的值;
根据所述泵信息确定用于泵的所需发动机速度并且根据所述温度信息确定用于温度控制的所需发动机速度;
将发动机的速度设置为所述用于泵的所需发动机速度和所述用于温度控制的所需发动机速度中的最大的一个值,以便产生足以满足预测转矩需求的输出转矩;以及
当发动机上的转矩需求小于发动机上的输出转矩时自动增大推进速度,或者当发动机上的预测转矩需求大于发动机上的输出转矩时自动减小推进速度,或者当发动机上的预测转矩需求小于发动机上的输出转矩时自动增大推进速度,以便使得预测转矩需求一直基本等于输出转矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:只有当收割机进行收割时执行改变收割机的推进速度的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:监测收割机的收割系统,以便确定该收割系统是否处于收割模式,且当不处于收割模式时,停止自动改变推进速度的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法,其中:所述温度信息包括温度值,所述泵信息包括泵的斜盘角度。
5.根据权利要求4所述的方法,其中:所述温度信息还包括温度值的变化速率,所述泵信息还包括泵的斜盘角度的变化率。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:监测收割机的收割系统,以便确定收割系统的反向系统是否接合,且当该反向系统接合时,自动停止自动改变收割机的推进速度的步骤,并将发动机的速度设置成最大值。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述收割机包括甘蔗收割机。
8.一种用于收割机在收割时进行巡航控制的方法,包括以下步骤:
自动监测收割机的操作系统的条件,并根据泵信息和温度信息中的至少一个监测条件来设定收割机的发动机速度的值;以及
自动地连续确定表示发动机的可用转矩容量的值,并且如果存在发动机的可用转矩容量也就是发动机上的输出转矩大于发动机上的转矩需求,则增加收割机的推进速度,如果发动机上的输出转矩等于发动机上的转矩需求,则保持收割机的推进速度,并且如果发动机上的输出转矩小于发动机上的转矩需求,则降低收割机的推进速度,以便基本最大地利用该可用转矩容量。
9.根据权利要求8所述的方法,其中:监测条件包括吸入空气温度和它的变化速率、液压流体温度和它的变化速率以及收割机的至少一个泵的斜盘角度和它的变化速率。
10.根据权利要求8所述的方法,还包括以下步骤:监测收割机的收割系统,以便确定收割系统的反向系统是否接合,当该反向系统接合时,自动地停止自动改变收割机的推进速度的步骤,并自动地将发动机的速度设置为最大值。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,所述收割机包括甘蔗收割机。
CN201310003002.1A 2012-01-06 2013-01-06 收割机的巡航控制 Active CN103192713B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/345,453 US8504256B2 (en) 2012-01-06 2012-01-06 Harvester cruise control
US13/345,453 2012-01-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103192713A CN103192713A (zh) 2013-07-10
CN103192713B true CN103192713B (zh) 2019-01-15

Family

ID=48715594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310003002.1A Active CN103192713B (zh) 2012-01-06 2013-01-06 收割机的巡航控制

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8504256B2 (zh)
CN (1) CN103192713B (zh)
BR (1) BR102013000289B1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2523195B (en) * 2014-02-18 2017-10-25 Jaguar Land Rover Ltd Control system and method
CN104170585A (zh) * 2014-08-26 2014-12-03 河南科技大学 一种甘蔗收割机的行走液压控制系统
US9681605B2 (en) * 2015-10-26 2017-06-20 Deere & Company Harvester feed rate control
CN107333066B (zh) * 2017-08-04 2023-04-25 钦州学院 一种甘蔗蔗种识别系统
WO2019126051A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Cummins, Inc. Integrated powertrain control of engine and transmission
US11240961B2 (en) * 2018-10-26 2022-02-08 Deere & Company Controlling a harvesting machine based on a geo-spatial representation indicating where the harvesting machine is likely to reach capacity
US10980166B2 (en) * 2018-11-20 2021-04-20 Cnh Industrial America Llc System and method for pre-emptively adjusting machine parameters based on predicted field conditions
CN109944812B (zh) * 2019-04-03 2023-11-10 广西大学 一种甘蔗联合收割机除杂风机的转速自动控制系统
NL2023387B1 (nl) * 2019-06-26 2021-02-01 Lely Patent Nv Systeem voor het maaien van gewas, in het bijzonder gras, en werkwijze voor het voeren van dieren met een dergelijk systeem
JP7213781B2 (ja) * 2019-09-12 2023-01-27 株式会社クボタ サトウキビ収穫機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3481122A (en) * 1967-10-23 1969-12-02 Int Harvester Co Ground speed control
US20090107102A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Stephane Biziorek Tractor And Round Baler Combination With Automatic Baling And Automatic Rear Door Opening
CN102077730A (zh) * 2010-12-02 2011-06-01 中国农业大学 一种联合收割机作业速度控制系统及方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3546860A (en) 1969-03-27 1970-12-15 Int Harvester Co Automatic forward travel control
US4458471A (en) * 1981-12-31 1984-07-10 Allis-Chalmers Corp. Combine speed control
US4522553A (en) 1982-09-13 1985-06-11 Deere & Company Combine power boost system
US4727710A (en) * 1986-05-30 1988-03-01 Deutz-Allis Corporation Automatic vehicle ground speed control convertible to manual operation
DD261298A1 (de) * 1987-05-26 1988-10-26 Fortschritt Veb K Anordnung und verfahren zur motorregelung bei selbstfahrenden arbeitsmaschinen
US5138819A (en) * 1991-01-03 1992-08-18 Cameco Industries, Inc. Sugar cane base cutter position control device
AU7110698A (en) * 1997-04-16 1998-11-11 Carnegie Wave Energy Limited Agricultural harvester with robotic control
DE19740346A1 (de) 1997-09-13 1999-03-18 Claas Selbstfahr Erntemasch Selbstfahrende Arbeitsmaschine
US5878557A (en) 1998-04-13 1999-03-09 Deere & Company Derating the engine of a combine in response to usage
US6431981B1 (en) 1999-06-30 2002-08-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Yield monitor for forage crops
GB9923952D0 (en) 1999-10-08 1999-12-08 Chirotech Technology Ltd Supported hommogeneous catalysts for selective hydrogenation
US6397571B1 (en) 2001-02-14 2002-06-04 Deere & Company Combine engine output controlled by harvesting assembly
US6591591B2 (en) 2001-07-30 2003-07-15 Deere & Company Harvester speed control with header position input
US6834484B2 (en) 2001-12-18 2004-12-28 Deere & Company Automatic control initiation for a harvester
US6865870B2 (en) 2002-01-10 2005-03-15 Cnh America Llc Combine power selection system
JP2005016436A (ja) 2003-06-26 2005-01-20 Honda Motor Co Ltd 芝刈り機用エンジンの回転数制御装置
US7261632B2 (en) 2004-06-21 2007-08-28 Deere & Company Self-propelled harvesting machine
DE102004059543A1 (de) 2004-12-09 2006-06-29 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
US20080034720A1 (en) 2006-08-11 2008-02-14 Helfrich James C Engine load control for hydrostaticaly driven equipment
US7401455B1 (en) * 2007-01-03 2008-07-22 Cnh America Llc System and method for controlling the base cutter height of a sugar cane harvester
DE102007004576A1 (de) 2007-01-24 2008-07-31 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
US7648413B2 (en) 2007-03-01 2010-01-19 Cnh America Llc Combine harvester power management control
BE1018875A3 (nl) * 2009-09-01 2011-10-04 Cnh Belgium Nv Landbouwmachine met variabele toerentalregeling.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3481122A (en) * 1967-10-23 1969-12-02 Int Harvester Co Ground speed control
US20090107102A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Stephane Biziorek Tractor And Round Baler Combination With Automatic Baling And Automatic Rear Door Opening
CN102077730A (zh) * 2010-12-02 2011-06-01 中国农业大学 一种联合收割机作业速度控制系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103192713A (zh) 2013-07-10
US8504256B2 (en) 2013-08-06
BR102013000289A8 (pt) 2017-03-01
BR102013000289A2 (pt) 2014-09-16
BR102013000289B1 (pt) 2019-04-24
US20130179043A1 (en) 2013-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103192713B (zh) 收割机的巡航控制
CN105794412B (zh) 用于甘蔗收割机的动力管理
US7549287B2 (en) Hydrostatic auto/manual speed control
RU2240674C2 (ru) Самоходный рабочий агрегат
US20110203243A1 (en) Self-Propelled Harvesting Machine
US8781694B1 (en) Combine harvester drive system
RU2525332C2 (ru) Сельскохозяйственная уборочная машина с вспомогательной силовой установкой и интеллектуальным управлением энергопотреблением
US20140069072A1 (en) Outdoor power equipment unit with condition responsive electronic control of traction drive system
CN106576580A (zh) 联合收获机防堵系统、防堵方法以及联合收获机
US10856465B2 (en) Systems and methods for inhibiting implement-induced engine stall, and turf maintenance vehicles incorporating same
CN105120650A (zh) 控制卸载系统的谷物传送速率的方法
KR20130088009A (ko) 유압 장치를 작동시키기 위한 배열
US6984171B2 (en) Hydro-mechanical threshing rotor control system for an agricultural combine
US8897972B2 (en) Harvester load control system
US11612102B2 (en) Drive system for a harvester
JP2008157140A (ja) 作業車
CN220875140U (zh) 混合动力系统及混合动力联合收获机
US11622504B2 (en) Agricultural production machine
JP2018138009A (ja) コンバイン
CN117413689A (zh) 混合动力联合收获机及控制方法
JP2023173277A (ja) 水田作業機
WO2022208196A1 (en) Vehicle for agricultural use comprising a detection system
BR102022009149A2 (pt) Método para controlar a potência de máquina de trabalho, e, máquina de trabalho
WO2024074972A1 (en) Hybrid self-propelled combine harvester
KR20230148881A (ko) 수확량 분석을 이용하여 동작 제어를 수행하는 콤바인

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CASE NEW HOLLAND (CHINA) MANAGEMENT CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: CASE NEW HOLLAND (SHANGHAI) MACHINERY DEVELOPMENT CO., LTD.

Effective date: 20150318

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201807 JIADING, SHANGHAI TO: 200131 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150318

Address after: 200131 Shanghai City, Pudong New Area Waigaoqiao Free Trade Zone No. 2 Magee Road 12

Applicant after: CNH (CHINA) MANAGEMENT Co.,Ltd.

Address before: 201807, 288, Rong Rong Road, Shanghai, Jiading District

Applicant before: Case New Holland (Shanghai) machinery R & D Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 200131 10th floor, No.2 Maji Road, Waigaoqiao Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai

Patentee after: Cnh (CHINA) Management Co.,Ltd.

Address before: 200131 floor 12, No. 2, Maji Road, Waigaoqiao Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai

Patentee before: Cnh (CHINA) Management Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220412

Address after: 150060 No. 78, Songhua Road, core area of Hanan industrial new town, Harbin, Heilongjiang

Patentee after: Keisnew Netherlands Industrial (Harbin) Machinery Co.,Ltd.

Address before: 200131 Pudong New Area, Shanghai, China

Patentee before: Cnh (CHINA) Management Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right