CN103260984A - 用于静液压致动车辆的控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制有高速模式和经济模式的静液压驱动车辆（20）内的发动机（30）运转的方法和装置，可包括监视一个或多个控制输入。当在经济模式下时，发动机（30）可以被以如下方式操作：当推进控制输入（78）在空挡位置时，以固定的推进空挡速度运转；当推进控制输入（78）处于驱动位置且推进泵排量信号小于推进泵（52）的最大排量位置时，以固定的推动驱动速度运转；当推进控制输入（78）在驱动位置且推进泵的排量信号指示最大排量位置时，以可变的驱动速度运转。经济模式在确保保持足够的发动机（30）动力来操作车辆（20）上提供的推进泵和任何机具泵（52）的同时节省燃料。

Description

用于静液压致动车辆的控制装置和方法

技术领域

本发明一般的涉及静液压驱动车辆，并更具体地涉及用于控制与所述车辆相关联的发动机的动力产生的装置和方法。

背景技术

典型的静液压驱动车辆包括发动机，该发动机具有与一个或多个流体泵相连的输出轴。变排量流体泵通过传动装置与发动机相连并且改变其排量以适应各种车辆系统的动力需求。该流体泵或与车辆相关联的泵通过流体压力管路与位于车辆上的各致动器和液压马达相连。例如，一台车辆可以具有一个或多个液压推进马达，所述推进马达使驱动轮或滚轮转动并使车辆沿着基面移动。此外，车辆可具有一个或多个执行各种功能的机具。就沥青镇压器或填土夯实机而言，机具可以是可操作地连接到车辆的压实滚筒上的振动系统。所述振动系统可以操作以将压实能量传递给基面从而提高压实效率。振动系统可以包括一由来自机具泵的流体的加压流驱动的液压马达。这些马达的速度、扭力输出和动力消耗与通过其中的液压流体的流速和压力成比例。

静液压驱动车辆上的发动机往往典型地以连续的方式、恒速、恒定的加燃料命令，或换句话说，以恒定动力输出的方式运行。尽管发动机的动力输出是恒定的，车辆的各种液压系统所使用或消耗的动力可根据操作员命令或环境条件而改变。例如，当以更快的速度行驶或当路面潮湿时向被压表面传递更多能量的时候，车辆将消耗更多的动力。

可以调节供给车辆的各种系统马达的液压流体的流速以控制供给所述系统的动力。例如，可以通过控制所述系统中使用的排量泵或选择性地按特定路线将流体送至车辆的各种马达和致动器中来完成调节。然而，一般地，在大多数情况下操作的大多数车辆并不完全消耗由其发动机所产生的动力。通常的情况是，发动机产生的可观比例的动力未被使用或被浪费了。这种操作模式导致操作过程中燃油经济性降低。

授予Chisholm等人的US专利申请公开说明书No.2009/0143952提出按如下方式处理燃油经济性问题：估计车辆当前的动力消耗，将其与当前的发动机当前动力输出作比较并调节发动机的运行参数以更加密切地匹配所估计的动力消耗。使用传感器来检测液压回路中各点的流体压力，其数据随后用于估计车辆当前的动力消耗。

发明内容

根据本发明的某些方面，用于控制静液压驱动车辆内发动机的运转/操作的方法可包括：监视至少具有高速模式设置和经济模式设置的发动机模式控制输入；监视与可操作地联接到发动机上的推进泵相关联的推进控制输入，该推进控制输入具有一空挡（neutral）位置和一驱动位置；和监视推进泵传感器，该传感器布置用于测量推进泵的排量并生成推进泵排量信号，该推进泵的排量具有最大排量位置。当发动机模式控制输入处于经济模式设置时，发动机可以以经济模式运转，该经济模式包括：当推进控制输入在空挡位置时以固定的推进空挡速度操作发动机，当推进控制输入在驱动位置且推进泵排量信号小于最大排量位置时以固定的推进驱动速度操作发动机，所述固定推进驱动速度大于所述固定推进空挡速度，以及当推进控制输入在驱动位置且推进泵的排量信号指示最大排量位置时以可变的驱动速度操作发动机。

根据本发明的可与前述方面相结合的其它方面，静液压驱动车辆可以包括：发动机；至少具有经济模式设置的发动机模式控制输入；可操作地联接到发动机上的推进泵，该推进泵具有有最大排量位置的可变排量输出；布置用于测量可变排量输出并生成推进泵排量信号的推进泵传感器；可操作地联接到推进泵上并被配置用于调整推进泵的可变排量输出的推进泵致动器；和可操作地联接到推进泵上的推进控制输入，该推进控制输入具有空挡位置和驱动位置。一控制器可以可操作地联接到发动机、发动机模式控制输入、推进泵传感器、推进泵致动器和推进控制输入上，该控制器被配置成响应于发动机模式控制输入被置于经济模式设置下而以经济模式运行，在该经济模式设置下，当推进控制输入位于空挡位置时控制器操作发动机以固定的推进空挡速度运转，当推进控制输入在驱动位置且推进泵排量信号小于最大排量位置时以固定的推进驱动速度操作发动机，所述固定推进驱动速度大于所述固定推进空挡速度，以及当推进控制输入在驱动位置且推进泵排量信号指示最大排量位置时以可变的驱动速度操作发动机。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的另外的方面，与可操作地联接到发动机上的机具泵相关联的机具控制输入可以被监视，其中机具泵被可操作地联接到机具上。机具控制输入可以具有脱开位置和接合位置。经济模式可以进一步包括当机具控制输入在接合位置时以固定的机具驱动速度操作发动机，其中固定的机具驱动速度大于固定的推进驱动速度。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，所述机具可包括振动系统。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，具有接合位置和脱开位置的驻车制动器控制输入可以被监视，并且经济模式可以进一步包括当驻车制动器控制输入在接合位置时以固定的驻车制动速度操作发动机，其中固定的驻车制动速度小于固定的推进空挡速度。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，与转向驱动相关联的转向控制输入可以具有接合位置和脱开位置。转向控制输入可以被监视并且经济模式可以进一步包括当推进控制输入位于空挡位置且转向控制输入位于接合位置时以固定的转向启动速度操作发动机，所述固定的转向启动速度大于固定的推进空挡速度并小于固定的推进驱动速度。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，经济模式可以进一步包括响应于下降的推进驱动信号而启动减速计时器和设置峰值指令速度，并且当当前的推进驱动信号保持在峰值指令速度之下且减速计时器超出减速计时器限制时以一减速率降低发动机转速。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，减速率可以是大约5rpm/秒并且减速计时器限制可以大约是30秒。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的另外的方面，经济模式可以进一步包括响应于推进控制输入从驱动位置移至空挡位置而启动推进空挡计时器，并且当推进控制输入保持在空挡位置且推进空挡计时器超出推进空挡限制时将发动机转速降低至一低怠速转速。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，低怠速转速可以大约是1000转/分且推进空挡限制可以大约是10秒。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的另外的方面，具有接合位置和脱开位置的驻车制动器控制输入可以被监视。当发动机模式控制输入处于高速模式设置时发动机可以以高速模式被操作，高速模式包括当驻车制动器控制输入在脱开位置且推进控制输入在空挡位置时启动高速模式推进空挡计时器，以及当推进控制输入保持在空挡位置且高速模式推进空挡计时器超出高速模式推进空挡限制时自动将发动机从高速模式设置切换到经济模式设置。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的进一步的方面，高速模式推进空挡限制可以大约是5分钟。

根据本发明的可与所述的任何方面相结合的另外的方面，高速模式可以进一步包括当驻车制动器控制输入位于接合位置时自动将发动机从高速模式设置切换到经济模式设置。

附图说明

图1是根据本发明的静液压驱动车辆的一个示例的侧视图。

图2是图1中所示车辆各部件和系统的框图。

图3是根据本发明的作为一个机具实例的包括振动系统的压实机滚筒的剖视图。

图4是根据本发明的在静液压操作车辆的启动期间以经济模式操作发动机的方法的流程图。

图5是其中推进泵处于接合状态的以变速操作发动机的方法的流程图。

图6是响应于空挡停顿而自动将发动机切换至低怠速的方法的流程图。

图7是自动将发动机从高速模式切换至经济模式的方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及用于在操作过程中控制静液压驱动车辆的操作以降低燃油消耗的方法和装置。在启动过程中，车辆可以被置于经济模式，在该模式下各用户控制输入的位置被监视且以多个预先设定的固定的发动机转速度之一来操作发动机。用户控制输入可以包括驻车制动器控制输入、推进控制输入、机具控制输入、转向控制输入和发动机模式控制输入。选择预先设定的固定的发动机转速，以适应与用户控制输入设置的各种排列相关联的动力需求，同时低于常规的静液压驱动车辆中使用的发动机转速。此外，当推进指令速度超出推进泵在当前发动机转速度下最大排量时的能力时，经济模式可以控制发动机以变速运转。在发动机变速运转过程中，当指令速度降低时，相应的发动机减速可被延迟以在通常的操作诸如高周期倒退应用期间降低发动机的速度震荡/波动。更进一步地，经济模式可以响应于特定的情况例如当推进控制输入返回到空挡位置一段时间时自动将发动机切换至低怠速。发动机也可以响应于特定的用户输入状态从高速模式切换至经济模式，如当驻车制动器输入被占用或推进控制输入在一段时间内保持在空挡位置时。上述方法和装置操作发动机使其处于更有效的状态，同时提供足够的动力以满足车辆需求。

图1中示出了静液压驱动车辆20的一个示例。车辆20是仅用于示例目的的填土夯实机车辆。可供选择地，车辆可以是沥青镇压器或任何其它类型的使用液压系统来进行推进和机具操作的静液压操作的车辆。使用液压系统的其它类型的车辆的实例包括用于各种任务包括例如装载、压实、提升、刷涂等等的车辆。可以理解，使用液压动力推进机械装置的车辆可以被用于例如建筑业、采矿业、农业等行业。

在示例性实施例中，车辆20包括发动机机架部分22和非发动机机架部分24。发动机机架部分22和非发动机机架部分24通过包括铰链28的活节接头26连接起来，这使得车辆20能在操作过程中转向。发动机机架部分22包括发动机30和一组车轮32（仅一个车轮可见）。发动机30可以是内燃机，例如压燃式发动机，但一般地，发动机30可以是任何为车辆的各种系统提供动力的原动机。

非发动机机架部分24容纳一滚筒34，该滚筒在车辆20运动时绕其中心线转动。滚筒34可以包括内部振动系统，其用于压实车辆20下方的地层。车辆20典型地由占用驾驶室36的操作员操作。驾驶室36可以包括座位38、转向机构40、速度调节或控制杆42、控制台44和/或其它用户控制输入。占用驾驶室36的操作员能够通过例如使用转向机构40为车辆20设置行驶方向或使用控制杆42设置车辆的行驶速度来控制车辆20的各种功能和运动。可以理解，此处给出的各种控制机构的代表是通用的且意在包含用于将操作员命令传递给车辆的所有可能的机构或装置。

图2是车辆20的各种部件和系统的框图。发动机30可以通过诸如传动装置50的机械链接机构与推进泵52和机具泵54连接。推进泵52和机具泵54可以是如图2所示意的变排量泵。尽管示出了一个推进泵和一个机具油泵，应该理解，可以与其它泵串接或以任何其它适当的布置来提供另外的推进泵和机具油泵。

推进泵52可以与推进马达56连接。推进马达56可以是可操作地联接到牵引装置58上的静液压驱动马达，该牵引装置可以是车轮32、滚筒34或其它从动牵引装置。类似地，机具泵54可以与机具马达60连接，机具马达也可以是静液压驱动马达。机具马达60可以可操作地联接到机具上。在例示性的压实车辆20中，所述机具可以是一振动系统62。

图3示出了展示例示性振动系统62的滚筒34的局部剖视图。图示的振动系统62包括两个振动器装置64。振动马达66具有沿滚筒34中心延伸的输出轴68。每一个振动器装置64包括包围在与滚筒34相连的各自的两件式外壳72中的偏心锤70。在操作期间，振动马达66转动输出轴68，该输出轴进而转动与其刚性连接的偏心锤70，以导致滚筒34的振动。连接在每个振动器装置64的两侧上的一组轴承74将每个旋转的偏心锤70导致的振动传递给滚筒34。

电子控制器76与车辆20相连并被布置用于在操作过程中接收来自车辆20上的各种传感器和其它输入控制的信息，处理该信息并将指令发送给系统内的各致动器。与本说明相关的连接已经示出，但可以理解，可以存在大量的涉及控制器76的其它连接。

在所述实施例中，控制器76与推进控制输入78相连，该推进控制输入可以用于为车辆20设置所希望的推进速度设置。推进控制输入78可以作为控制杆、操纵杆或其它用户可操控的具有空挡位置（该空挡位置可以是默认位置）的结构被提供。推进控制输入78可以被操纵至一个或多个驱动位置。驱动位置可以在相对于空挡位置不同的方向，如相反地前进和倒退方向。推进控制输入78的位置可以被与推进控制输入78相关联的推进控制传感器80转换成控制信号。例如，推进控制传感器80可以将推进控制输入78的位移编码并将表示推进控制输入78的位移的信息分程传递给控制器76。

控制器76也与可以用于启动或停止机具操作的机具控制输入82相连，机具控制输入82可以作为简单的开/关按钮或开关被提供。可供选择地，机具控制输入82可以作为多位置开关或其它允许另外的机具操作模式的装置被提供。机具控制输入82的状态可以被直接地或通过传感器转换成控制信号，该信号被分程传递给控制器76。

在示例性实施例中，控制器76进一步与驻车制动器控制输入84相连，该驻车制动器控制输入可以用于与车辆上提供的驻车制动器接合或脱开。驻车制动器控制输入84可以作为简单的开/关按钮、开关或其它允许用户输入所希望的驻车制动指令的装置被提供。驻车制动器控制输入84的状态可以被直接地或通过传感器转换成控制信号，该信号被分程传递给控制器76。

示例性车辆20的控制器76也与发动机模式控制输入86相连，该发动机模式控制输入可以被用于为车辆20选择所希望的发动机模式。静液压驱动车辆典型的至少具有低速模式和高速模式，在该低速模式下发动机以固定的低发动机转速被驱动，在该高速模式下，发动机以固定的高发动机转速被驱动。发动机可以进一步具有一个或多个与固定的中间发动机转速相关联的中间模式。在示例性实施例中，发动机30具有经济模式，下面对该模式进行更详细的描述。发动机模式控制输入86允许用户为要执行的车辆操作选择所希望的发动机模式。相应地，发动机模式控制输入86可以是按钮、开关或其它允许用户输入两个或多个发动机模式命令的输入装置。发动机模式控制输入86的状态可以被直接地或通过传感器转换成控制信号，该信号被分程传递给控制器76。

更进一步，在具有液压转向系统（如沥青镇压器）的车辆中，控制器76可以与转向控制输入88相连，该转向控制系统可以用于启动和/或控制转向系统。转向控制输入88可以像用于启动或停止转向系统的按钮或双位开关一样简单。附加地或可供选择地，转向控制输入88可以被配置用于允许用户输入有关车辆预期行驶方向的方向信息，如通过提供一个车轮或操纵杆。转向控制输入88的位置可以被直接地或通过传感器（根据转向控制输入88的特性）转换成控制信号。

如上所述，推进泵52可以作为变量泵被提供。相应地，推进泵52可以具有可调整的构件以改变泵的排量。例如，可调整的构件可以是可被移至不同角度以调整泵的排量的斜盘（未显示）。推进泵致动器92可以被提供以移动斜盘至所希望的角度。推进泵传感器94可以感知或测量斜盘的位移角并生成推进泵排量信号。推进泵驱动器92和推进泵传感器94与控制器76相连以便可以根据推进控制输入78来控制推进泵52的排量，从而调整车辆的地面速度。

类似地，机具泵54也可以作为具有诸如斜盘的可调构件以改变泵排量的变排量泵被提供。机具泵致动器96可以被提供以移动斜盘至所希望的角度。机具泵传感器98可以感知或测量斜盘的位移角度。机具泵致动器96和机具泵传感器98与控制器76相连以便根据机具控制输入82来控制机具泵54的排量，由此来调整机具的操作。

控制器76与发动机30可操作地相连以根据控制器76接收到的控制输入来调整发动机的速度。在操作过程中，发动机30运转以通过传动装置50分别为推进泵50和机具泵54提供动力。输入至各泵52、54的动力用于推进马达56和机具马达60。因此，系统总的动力消耗取决于马达56、60各自消耗的动力总和。考虑到每个马达56、60的动力消耗是由操作员根据操作过程中车辆的需要来选择的，并且也考虑到发动机30典型的以连续方式输出恒定的动力输出来运转，通常的情况是发动机30产生的可观比例的动力被浪费了。为了避免浪费发动机30产生的动力，控制器76被配置成以经济模式运转，该模式调节发动机30的动力输出以便在满足车辆动力需求的同时降低浪费的动力量。更具体地说，控制器76根据不同车辆系统的接合和脱开来提供固定的或可变的发动机指令速度。

图4示出了用于在启动过程中以经济模式操作静液压驱动车辆的发动机的方法的流程图。该车辆可以包括诸如振动系统的机具。该车辆也可以包括一个或多个运转以使车辆的车轮或滚筒转动并沿着基面推进车辆的推进马达。所述方法在框100处通过监视发动机模式控制输入来开始。在框102处，控制器判断发动机模式控制输入是否处于经济模式的位置。如果否，该方法返回至在框100处监视发动机模式控制输入。如果发动机模式控制输入在经济模式的位置处，该方法然后继续进行以判断驻车制动器是否开启（框104）。如果驻车制动器是接合的，控制器操作发动机以固定的怠速S1运转（框106）。如果驻车制动器是脱开的，控制器操作发动机以固定的怠速S2运转（框108）并继续至下一步。

在具有液压转向系统的车辆中，可选择的下一步可以是判断转向系统是否已在框110中被启动。如果转向系统已经被启动，控制器可以操作发动机以固定的怠速S3运转（框112）。如果转向系统未被启动，发动机转速度保持在固定的怠速S2并且该方法前进至下一步。

在框114中，推进控制输入的位置被确定。如果推进控制输入保持在空挡位置，则发动机转速度保持在固定的怠速S2。如果推进控制输入从空挡位置被移至驱动位置，控制器将增大发动机转速至固定的怠速S4（框116）。同时，该方法也将确定振动系统的状态（框118）。如果振动系统处于启动状态，控制器将操作发动机以固定的怠速S5运转（框120）。如果振动系统处于关闭状态，控制器将继续操作发动机以固定的怠速S4运转。

当发动机以固定怠速S4运转时（例如，当推进控制输入位于驱动位置但振动系统处于关闭状态时），该方法将检查以确保固定的怠速S4提供足够的动力以按照推进控制输入指示的指令速度推进车辆20。更具体地说，在框122处，该方法判断推进泵是否位于最大排量处。这可以通过使用来自推进泵排量传感器的反馈来完成。如果推进泵低于最大排量，则固定的怠速S4为当前的指令速度提供足够的动力且该过程返回框116。如果推进泵位于最大排量处，然而，发动机以固定的怠速S4运转不足为当前的指令速度提供足够的动力，因此控制器将增大发动机转速以满足需求（框124）。尽管推进泵保持在最大排量处，控制器将根据推进控制输入提供的指令速度改变发动机转速。

可以选择固定的怠速S1-S5以便使该速度低于常规车辆中使用的怠速但仍然能够使发动机产生根据在一组相关的控制输入之下所需要的足够的动力以操作车辆的系统。在具有液压转向的沥青镇压器中，例如，固定的怠速S1-S5可以设置如下：S1大约是800转/分；S2大约是1000转/分；S3大约是1200转/分；S4大约是1400转/分，且S5大约是1600-2200转/分（取决于车辆所使用的振动系统的规格和型号）。当使用可变的发动机转速控制沥青镇压器的地面速度时，发动机可以在大约1400-2200转/分的范围内运行。在填土夯实机中（其不具有液压转向）例如，固定的怠速可以设置如下：S1大约是800转/分；S2大约是1000转/分；S3不可用；S4大约是1500转/分，且S5大约是2000转/分。当使用可变的发动机转速控制填土夯实机的地面速度时，发动机可以在大约1500-2000转/分的范围内运行。

当该方法在框124中运行以根据指令速度改变发动机转速时，发动机转速控制方法可以被修改以在车辆常用的应用中节省额外的燃料。更具体地说，当车辆降低地面速度时，发动机转速相应的降低被延迟或平滑（修匀）以避免发动机转速振荡。当车辆执行推进倒车（其中推进控制输入前后互换）时，这尤为有利。

因此，控制器可以进一步被编程以执行图5中示意性说明的发动机转速度的平滑例行程序。该例行程序在框130处通过监视来自推进控制输入的指令速度来开始。在框132中，指令速度被监视以判断其是否在减小。如果否，所述过程返回至框130。如果指令速度在减小，则在框134中峰值速度S_PEAK被设定且减速计时器被启动。接下来，指令速度被与峰值速度S_PEAK作比较以确保指令的地面速度较小（框136）。如果指令速度回增至S_PEAK以上，减速计时器和S_PEAK在框138中被重置并且该方法返回至框130处例行程序的起始处。

如果指令速度保持小于峰值速度S_PEAK，则该方法前进至框140处，在该处减速计时器与减速计时器限制作比较。减速计时器可以被重置为任意时段，例如大约30秒，以便有利地避免发动机转速振荡，同时允许为延长的低地面速度时段而降低发动机转速。如果减速计时器未超出计时器限制，该过程返回框136。如果计时器限制被超出，控制器以设定的减速率降低发动机转速（框142）。该减速率可以设置为任何数值——该数值再次平衡避免发动机转速振荡的需求，同时在延长的低指令速度过程中促进燃油节约。例如，减速率可以设定为大约5rpm/秒。当发动机转速以减速率降低时，该方法再次判断当前的指令速度是否小于峰值速度S_PEAK（框144）。如果当前的指令速度超出峰值速度S_PEAK，控制器增大发动机转速以满足指令速度的动力需求（框146），重置峰值速度S_PEAK和减速计时器（框138），并返回至起始框130。否则，如果当前指令速度继续低于峰值速度S_PEAK，则该方法将当前发动机转速与当前指令速度作比较（框148）。如果发动机继续以产生多于当前指令速度所需要的动力的速度运转，则该方法返回至框142且控制器继续以所述减速率减小发动机转速度。然而，如果发动机转速产生的动力大体上等于当前指令速度所需要的动力，控制器使发动机保持该速度（框150）并且该过程可以返回至起始位置（框130）。

控制器可以进一步使用空挡停顿子例行程序，在该子例行程序中发动机转速响应于居于空挡位置预定时间段的推进控制输入而降至低怠速转速。图6示出了说明空挡停顿子例行程序的流程图，并且该流程图在框160处通过监视推进控制的状态来开始。在框162处，控制器判断推进控制是否在空挡位置。如果推进控制输入不在空挡位置，该过程返回至开始处（框160）。如果推进控制输入被确定要处于空挡位置，推进空挡计时器可以被启动（框164）。接下来，控制器判断推进控制输入是否继续保持在空挡位置（框166）。如果推进控制输入不再位于空挡位置，推进空挡计时器被重置（框168）并且该程序返回至起始处（框160）。否则，该方法前进至框170，在该处推进空挡计时器与推进空挡计时器限制作比较。如果推进空挡计时器小于该限制，该方法返回至框166。然而，如果推进空挡计时器超出该计时器限制，控制器将发动机转速降至低怠速（框172）。

推进空挡计时器限制可以被设置为任何有利的时段。在某些实施例中，可以选择该时段以便推断出使车辆在空挡位置保持一段延长的时间段的意图，例如，诸如大约10秒。可以设置响应于空挡停顿的低怠速转速，从而使得其与控制输入的当前状态相匹配。例如，当在推进控制输入保持在空挡位置超过计时器限制但驻车制动器未处于接合状态时，控制器可以操作发动机以固定的怠速S2运转（图4中框108）。然而，应该理解，可以使用其它的空挡停顿低怠速转速。

控制器可以进一步被配置以根据特定的控制输入情景在经济模式时节省燃料。例如，当处于经济模式时，控制器可以被布置成在驻车制动器处于接合状态的任何时候自动地将发动机转速切换至固定的低怠速转速。该固定的低怠速转速可以等于在启动例行程序中使用的速度（图4），在该情况下发动机将以固定的怠速S1运转（框106）。

附加地，控制器可以响应于特定操作条件存在预定的关闭时段而执行发动机怠速关闭。所述条件可以包括下述的一个或多个：（1）发动机冷却剂温度超出可调的阈值（如大约70°C）；（2）系统空转（idle）状态停用；（3）所希望的发动机转速等于低怠速；（4）实际的发动机转速低于低怠速加上可调的转速（如大约25转/分）；（5）再生系统暂停；（6）柴油颗粒过滤器DPF出口温度低于可调值（如大约500℃）；（7）控制器未被维修工具维修；以及（8）驻车开关处于接合位置。关闭时段可以被设置为任意希望的时段，如大约5分钟。发动机怠速关闭通知可以在所希望的时间生成，如关闭时段到期之前约20秒，以向用户提供即将发生关闭的通知。

控制器可以进一步包括用于根据特定的控制输入自动切换至经济模式的例行程序。例如，如果车辆处于高速模式但用户输入表明当前的动力需求低于固定的高转速怠速产生的动力，控制器可以自动从高速模式切换至经济模式。图7提供了说明该例行程序的流程图。该例行程序在框180处通过监视发动机模式控制输入的状态来开始。在框182处，控制器检查发动机模式控制输入是否处于高速模式。如果否，该过程返回至起始处（框180）。如果发动机模式控制输入处于高速模式，则该方法继续前进至框184处，在该处驻车制动器的状态被确定。如果驻车制动器处于开启状态，该方法直接跳至框186处，在该处控制器自动切换至经济模式，该经济模式可以包括上述和图4-6中说明的任何例行程序或子例行程序。然而，如果驻车制动器处于关闭状态，该方法前进至框188以判断推进控制输入是否位于空挡位置。如果推进控制输入未处于空挡位置，该方法返回至起始处（框180）。否则，在框190处启动推进空挡计时器。接下来，在框192中控制器判断推进控制输入是否保持在空挡位置。如果推进控制输入不再位于空挡位置，推进空挡计时器在框194中重置并且该方法返回至起始处（框180）。否则，如果推进控制输入保持在空挡位置，该方法前进至框196处，在该处推进空挡计时器与高速模式空挡限制作比较。如果推进空挡计时器低于高速模式空挡限制，该过程返回框194以判断推进控制输入是否保持在空挡位置。如果高速模式空挡计时器被超出，则控制器自动切换至经济模式（框186）。高速模式空挡限制可以是任何有利的时间段。例如，高速模式空挡限制可以被选择以便其推断出在相当长的时间内需要更低的动力需求。在一些实施例中，高速模式空挡限制可以大约是5分钟。

工业适用性

本发明适用于静液压操作车辆或使用加压的液压流体来进行运动和与其相关联的机具操作的车辆的高效操作。该车辆的一个实例是图1中所示的填土夯实机。该车辆使用加压的液压流体以使车辆沿基面移动，同时操作集成到滚筒内的振动系统。填土夯实机具有产生用于操作车辆上各种系统的动力的发动机。根据本发明，在经济模式下控制发动机操作能够有利地由表明车辆动力需求的操作员控制输入的状态而定，从而允许更经济地操作。

应该理解，上述描述提供了所公开的系统和方法的示例。然而，可以设想，本发明的另一些实施方案可以在细节上与上述示例不同。本发明或其示例的所有参考意在参考那时论述的具体示例，且更一般地不暗含对本发明的范围的任何限制。除非另外指出，否则关于某些特征的区分和贬低的所有语言都意在表示不优选那些特征，但并不完全从本发明的范围排除这些特征。

除非本文另外指出或者与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法都能够以任何合适次序实施。因此，本发明包括可适用法律所允许的所附权利要求书中所述的主题的所有修改和等同方案。而且，除非本文另外指出或者与上下文明显矛盾，否则本发明包括上述元件的所有可能变型的任何组合。

Claims (10)

1.一种用于控制静液压驱动车辆（20）内的发动机（30）的操作的方法，该方法包括：

监视至少具有高速模式设置和经济模式设置的发动机模式控制输入（86）；

监视与可操作地联接到发动机（30）上的推进泵（52）相关联的推进控制输入（78），该推进控制输入（78）具有一空挡位置和一驱动位置；

监视推进泵传感器（94），该推进泵传感器布置用于测量推进泵（52）的排量并生成推进泵排量信号，该推进泵（52）的排量具有一最大排量位置；

当发动机模式控制输入（86）处于经济模式设置时以经济模式操作发动机（30），该经济模式包括：

当推进控制输入（78）位于空挡位置时，以固定的推进空挡速度操作发动机（30）；

当推进控制输入（78）位于驱动位置且推进泵排量信号小于最大排量位置时，以固定的推进驱动速度操作发动机（30），所述固定的推进驱动速度大于所述固定的推进空挡速度；以及

当推进控制输入（78）位于驱动位置且推进泵排量信号指示最大排量位置时，以可变的驱动速度操作发动机（30）。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

监视与可操作地联接到发动机（30）上的机具泵（54）相关联的机具控制输入（82），该机具泵（54）可操作地联接到机具上，该机具包括一振动系统（62）且所述机具控制输入（82）具有一脱开位置和一接合位置，

其中，所述经济模式进一步包括当机具控制输入（82）位于接合位置时，以固定的机具驱动速度操作发动机（30），所述固定的机具驱动速度大于所述固定的推进驱动速度。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

监视具有一接合位置和一脱开位置的驻车制动器控制输入（84）；以及

监视与转向驱动装置相关联的转向控制输入（88），该转向控制输入（88）具有一接合位置和一脱开位置，

其中所述经济模式进一步包括：当驻车制动器控制输入（84）位于接合位置时以固定的驻车制动器速度操作发动机（30），所述固定的驻车制动器速度小于所述固定的推进空挡速度；

当推进控制输入（78）位于空挡位置且转向控制输入（88）位于接合位置时，以固定的转向启动速度操作发动机（30），所述固定的转向启动速度大于所述固定的推进空挡速度并小于所述固定的推进驱动速度；

响应于下降的推进驱动信号启动减速计时器并设置峰值指令速度；以及

当当前推进驱动信号保持在峰值指令速度之下且所述减速计时器超出减速计时器限制时，以一减速率降低发动机速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述经济模式进一步包括：

响应于推进控制输入（78）从驱动位置移至空挡位置，启动推进空挡计时器；以及

当推进控制输入（78）保持在空挡位置且推进空挡计时器超出推进空挡限制时，将发动机速度降至一低怠速。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

监视具有一接合位置和一脱开位置的驻车制动器控制输入（84）；

当发动机模式控制输入（86）处于高速模式设置时，以高速模式操作发动机（30），该高速模式包括：

当驻车制动器控制输入（84）位于脱开位置且推进控制输入（78）位于空挡位置时，启动高速模式推进空挡计时器；以及

当推进控制输入（78）保持在空挡位置且高速模式推进空挡计时器超出高速模式推进空挡限制时，自动将发动机（30）从高速模式设置切换至经济模式设置。

6.一种静液压驱动车辆（20），包括：

发动机（30）；

至少具有一经济模式设置的发动机模式控制输入（86）；

可操作地联接到发动机（30）上的推进泵（52），该推进泵（52）具有可变排量输出，该可变排量输出具有一最大排量位置；

布置用于测量所述可变排量输出并生成推进泵排量信号的推进泵传感器（94）；

可操作地联接到推进泵（52）上并被配置用于调整推进泵（52）的可变排量输出的推进泵致动器（92）；

可操作地联接到推进泵（52）上的推进控制输入（78），该推进控制输入（78）具有空挡位置和驱动位置；

可操作地联接到发动机（30）、发动机模式控制输入（86）、推进泵传感器（94）、推进泵致动器（92）以及推进控制输入（78）上的控制器（76），该控制器（76）被配置用于响应于发动机模式控制输入（86）被置于经济模式设置下而以经济模式操作，其中所述控制器（76）：

当推进控制输入（78）处于空挡位置时以固定的推进空挡速度操作发动机（30）；

当推进控制输入（78）处于驱动位置且推进泵排量信号小于最大排量位置时，以固定的推进驱动速度操作发动机（30），所述固定的推进驱动速度大于所述固定的推进空挡速度；以及

当推进控制输入（78）位于驱动位置且推进泵排量信号指示最大排量位置时，以可变的驱动速度操作发动机（30）。

7.根据权利要求6所述的静液压驱动车辆（20），进一步包括：

可操作地联接到发动机（30）上的机具泵（54），以及

可操作地联接到机具泵（54）上且具有一脱开位置和一接合位置的机具控制输入（82），该机具泵（54）可操作地联接到机具上，其中该机具包括一振动系统（62）；

其中所述控制器（76）可操作地联接到机具控制输入（82）上且进一步被配置用于当机具控制输入（82）位于接合位置时以固定的机具驱动速度操作发动机（30），所述固定的机具驱动速度大于所述固定的推进驱动速度。

8.根据权利要求6所述的静液压驱动车辆（20），进一步包括：

驻车制动器；以及

可操作地联接到所述驻车制动器上且具有一接合位置和一脱开位置的驻车制动器控制输入（84）；

转向驱动装置；以及

可操作地联接到所述转向驱动装置上且具有一接合位置和一脱开位置的转向控制输入（88）；

其中所述控制器（76）可操作地联接到所述驻车制动器控制输入（84）和所述转向控制输入（88）上，且进一步配置用于：

当所述驻车制动器控制输入（84）位于接合位置时，以固定的驻车制动器速度操作发动机（30），所述固定的驻车制动器速度小于所述固定的推进空挡速度；

当所述推进控制输入（78）处于空挡位置且所述转向控制输入（88）位于接合位置时，以固定的转向启动速度操作发动机（30），所述固定的转向启动速度大于所述固定的推进空挡速度且小于所述固定的推进驱动速度；和

当以可变的驱动速度控制发动机（30）时，响应于下降的推进驱动信号而启动减速计时器并设置峰值指令速度，并且当当前指令速度保持在峰值指令速度之下且减速计时器超出减速计时器限制时以一减速率降低发动机速度。

9.根据权利要求6所述的静液压驱动车辆（20），其中所述控制器（76）进一步被配置用于：

响应于所述推进控制输入（78）从驱动位置移至空挡位置，启动推进空挡计时器；以及

当推进控制输入（78）保持在空挡位置且推进空挡计时器超出推进空挡限制时，将发动机速度降至一低怠速。

10.根据权利要求6所述的静液压驱动车辆（20），进一步包括可操作地联接到所述控制器（76）上且具有一接合位置和一脱开位置的驻车制动器控制输入（84）；

其中所述发动机模式控制输入（86）进一步包括一高速模式设置，并且其中所述控制器（76）进一步被配置用于在发动机模式控制输入（86）处于高速模式设置的情况下通过以下方式来操作：

当驻车制动器控制输入（84）位于脱开位置且推进控制输入（78）位于空挡位置时，启动高速模式推进空挡计时器；以及

当推进控制输入（78）保持在空挡位置且高速模式推进空挡计时器超出高速模式推进空挡限制时，自动将发动机（30）从高速模式设置切换至经济模式设置。

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