CN104150402A - 工业车辆和用于控制工业车辆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业车辆和用于控制工业车辆的方法。一种工业车辆,包括液压机构、操作杆、泵、液压控制阀单元、杆操作检测器、内燃发动机控制器、以及控制液压控制阀单元的阀控制器。当杆操作检测器在内燃发动机的速度小于或等于预定速度的情况下检测到操作杆的操作时,阀控制器操作液压控制阀单元以排出液压油而不将液压油供给至液压机构,并且指示内燃发动机控制器增大内燃发动机的速度,以及随后操作液压控制阀单元以向液压机构供给液压油。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括液压机构的工业车辆以及用于控制该工业车辆的方法。
背景技术
包括液压机构的工业车辆的一个示例为用于提升并移动物料的发动机叉车。这种叉车使用液压机构以在处理物料时使位于叉车的前部处的叉部提升及下降(提升操作)以及向前及向后倾斜(倾斜操作)。液压机构在执行提升操作和倾斜操作时使用由叉车的发动机驱动的液压泵。
限制废气排放的条例已经变得比较严格并且还应用于工业车辆。这导致了对改善燃料经济性的需求。为此,可以在发动机空转且叉车没有处理物料时减小发动机的速度和输出。当发动机空转时,液压机构移动叉部并处理物料的操作产生了进一步减小发动机的速度和输出的负荷。这可能会使发动机行为不稳定并引起爆震、使排气部件受损或使发动机停转。
日本公开特许公报No.2012-62137描述了一种用于工业车辆的常规液压系统的示例。该液压系统包括物料处理泵、物料处理液压致动器、以及控制阀,其中,该物料处理泵由发动机驱动并排出液压油,该控制阀控制液压油供给至液压致动器。液压管路将控制阀连接至泵。从液压管路分支的排出管路连接至液压油槽。卸载阀设置在排出管路中以打开及关闭排出管路。在正常的物料处理操作中,卸载阀关闭排出管路。因此,来自泵的液压油被传送至控制阀。当发动机速度小于或等于预定速度或者液压管路中的液压油的压力大于或等于预定值时,控制卸载阀的控制器确定发动机可能停转并且从而操作卸载阀以打开排出管路。这减小了泵上的负荷并防止了发动机停转。
此外,’137公报描述了一种用于工业车辆的泵负荷减小系统。该系统设置在连接物料处理泵与控制阀的液压管路中。泵负荷减小系统包括开关阀、子减压阀以及止回阀,其中,开关阀设置在排出管路中,子减压阀在开关阀的下游侧处设置在排出管路中,止回阀在排出管路分支处的下游侧处设置在液压管路中。当发动机速度较高时,开关阀被控制成将液压油传送至液压管路中的下游控制阀。当发动机速度小于预定值时,开关阀被控制成将液压油传送至排出管路。在泵负荷减小系统中,当管路中的液压油的液压压力达到打开子减压阀的压力时,子减压阀打开并通过排出管路排出液压油。这将管路中的液压压力保持为小于打开子减压阀的压力。因此,泵负荷减小系统减小了泵上的负荷并防止了发动机停转。
然而,在’137公报的液压系统中,在物料处理操作期间,卸载阀的打开以及开关阀的切换在检测到发动机速度减小至预定速度或小于预定速度之后执行。因此,当负荷施加至泵和发动机时,发动机速度可能暂时减小成小于预定速度。在这种情况下,当预定速度设定为空转速度时,发动机速度可能会变得小于空转速度。这可能会使发动机行为不稳定并引起爆震、使排气部件受损或使发动机停转。
此外,在’137公报的泵负荷减小系统中,负荷在物料处理操作期间施加至泵和发动机。因此,发动机速度可能会变得小于空转速度。
发明内容
本公开的目的在于提供一种当液压机构在发动机速度较低时进行操作时限制发动机速度减小的工业车辆以及一种用于控制工业车辆的方法。
为了实现以上目的,本发明的一方面为一种由内燃发动机驱动的工业车辆,该工业车辆包括液压机构以及操作成对该液压机构进行操作的操作杆。泵由内燃发动机驱动以排出液压油。液压控制阀单元从泵供给有液压油并且被适配成基于操作杆的操作来控制供给至液压机构的液压油。杆操作检测器被适配成检测操作杆的操作。内燃发动机控制器被适配成控制内燃发动机。阀控制器被适配成接收来自杆操作检测器的检测信息并控制液压控制阀单元。该阀控制器被适配成使得当杆操作检测器在内燃发动机的速度小于或等于预定速度的情况下检测到操作杆的操作时,阀控制器操作液压控制阀单元以排出液压油而不将液压油供给至液压机构,并且指示内燃发动机控制器增大内燃发动机的速度,以及随后操作液压控制阀单元以向液压机构供给液压油。
本发明的另一方面为一种用于控制工业车辆的方法,该工业车辆由内燃发动机驱动并且包括液压机构、操作杆、泵、液压控制阀单元、杆操作检测器、内燃发动机控制器以及阀控制器,其中,该操作杆操作成对液压机构进行操作,该泵由内燃发动机驱动以排出液压油,该液压控制阀单元从泵供给有液压油并且被适配成基于操作杆的操作来控制供给至液压机构的液压油,该杆操作检测器被适配成检测操作杆的操作,该内燃发动机控制器被适配成控制内燃发动机,该阀控制器被适配成接收来自杆操作检测器的检测信息并控制液压控制阀单元,该方法包括:当杆操作检测器在内燃发动机的速度小于或等于预定速度的情况下检测到操作杆的操作时,操作液压控制阀单元以排出液压油而不将液压油供给至液压机构,并指示内燃发动机控制器增大内燃发动机的速度;以及在操作液压控制阀单元并指示内燃发动机控制器之后,操作液压控制阀单元以向液压机构供给液压油。
通过以下描述结合作为示例示出本发明的原理的附图,本发明的其他方面和优势将变得明显。
附图说明
本发明及其目的和优势将通过参照当前的优选实施例的以下描述连同附图而被最佳地理解,在附图中:
图1为示出了工业车辆的第一实施例的结构的示意图;
图2为图1的工业车辆的操作的流程图;
图3为示出了在图2的流程图进行时各个部分的操作的时间图;
图4为示出了工业车辆的第二实施例的结构的示意图;以及
图5为图4的工业车辆的操作的流程图。
具体实施方式
第一实施例
参照图1,现在将对本发明的第一实施例的工业车辆101进行描述。在本实施例中,工业车辆101为叉车。
叉车101包括发动机1,该发动机1为用作用于驱动叉车101并处理物料的驱动源的内燃发动机。叉车101还包括液压泵2和油槽3,其中,该液压泵2耦接至发动机1并由发动机1驱动以根据发动机1的旋转而产生旋转,该油槽3储存液压油。发动机1的速度基于加速踏板(未示出)的下压量来控制。当被发动机1驱动时,液压泵2从油槽3汲取液压油并在压力下排出液压油。由发动机1驱动的液压泵2包括耦接至发动机1的输出轴的输入轴。因此,发动机1的动力使液压泵2旋转。液压泵2的速度根据发动机1的速度而增大和减小。液压油的排出量相应地增大及减小。
叉车101还包括提升缸4、由提升缸4提升及降低的叉部4a、倾斜缸5以及桅杆5a。倾斜缸5通过使桅杆5a倾斜来使叉部4a倾斜。液压泵2通过液压控制阀单元10和液压管路连接至缸4和5。提升缸4和倾斜缸5形成液压机构的一部分。
液压控制阀单元10通过液压管路31被供给有从液压泵2递送的液压油。为了控制液压油的流动,液压控制阀单元10包括卸载阀11、第一操作阀21以及第二操作阀22。
第一操作阀21通过液压管路32与提升缸4连通。第一操作阀21被切换来控制液压油至提升缸4的供给以及从提升缸4的排出。第一操作阀21还与回油管路34连通以将从提升缸4返回的液压油传送至油槽3。第一操作阀21被切换成处于供给状态、排出状态或停止状态。在供给状态下,第一操作阀21向提升缸4供给液压油。液压油的增大的液压压力使提升缸4延伸并提升叉部4a。在排出状态下,第一操作阀21将液压油从提升缸4排出到油槽3中。这使液压缸4收缩并使叉部4a下降。液压泵2在排出状态下没有进行操作。在停止状态下,第一操作阀21停止液压油至提升缸4的供给以及从提升缸4的排出。
第一操作阀21机械地耦接至从叉车101的液压控制阀单元10延伸至操作者室的提升操作杆21a。提升操作杆21a的操作控制液压油通过第一操作阀21的供给及排出。提升操作杆21a包括第一操作检测传感器21b,该第一操作检测传感器21b检测提升操作杆21a的操作状态并将检测信号发送至电连接至第一操作检测传感器21b的阀控制器41。当提升操作杆21a位于空挡位置中时,第一操作阀21处于停止状态。当提升操作杆21a被操作时,第一操作杆21切换至供给状态或排出状态。
第二操作阀22通过液压管路33与倾斜缸5连通。第二操作阀22被切换来控制液压油至倾斜缸5的供给以及从倾斜缸5的排出。第二操作阀22还与回油管路34连通以将从倾斜缸5返回的液压油通过该回油管路34传送至油槽3。倾斜缸5包括底部室和棒室(rod chamber)(未示出)。当液压油供给至底部室并且棒室中的液压油被排出时,倾斜缸5延伸成使桅杆5向前倾斜。当底部室中的液压油被排出并且液压油供给至棒室时,倾斜缸5收缩成使桅杆5向后倾斜。
第二操作阀22机械地耦接至从叉车101的液压控制阀单元10延伸至操作者室的倾斜操作杆22a。倾斜操作杆22a的操作控制液压油通过第二操作阀22的供给及排出。倾斜操作杆22a包括第二操作检测传感器22b,该第二操作检测传感器22b检测倾斜操作杆22a的操作状态并将检测信号发送至阀控制器41。当倾斜操作杆22a位于空挡位置中时,第二操作阀22停止液压油的供给及排出。当倾斜操作杆22a被操作时,第二操作阀22将液压油供给至倾斜缸5或从倾斜缸5排出。第一操作检测传感器21b和第二操作检测传感器22b形成了杆操作检测器。
用作流动通道的开关阀的卸载阀11定位成在液压控制阀单元10的阀之中最靠近液压泵2。卸载阀11的上游侧与从液压泵2延伸的液压管路31连通。卸载阀11的下游侧与第一操作阀21、第二操作阀22以及回油管路34连通。卸载阀11被切换来使得通过液压管路31从液压泵2接收的液压油被供给至第一操作阀21和第二操作阀22(原文疑有遗漏)或返回至回油管路34。卸载阀11电连接至阀控制器41以允许卸载阀11的切换。
阀控制器41电连接至检测发动机1的速度的速度传感器42以及控制发动机1的操作的发动机ECU43。阀控制器41从速度传感器42接收发动机1的速度并向发动机ECU发送指令以控制发动机1的操作。发动机ECU43用作内燃发动机控制器。
此外,阀控制器41电连接至计时器44。该阀控制器41启动和停止计时器44并接收由计时器44测量的时间。
为了简化描述,图1没有详细示出液压管路和阀。
现在将对第一实施例的叉车101(工业车辆)的操作进行描述。
在叉车101中,当操作者在发动机1的速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1时对操作杆21a或22a进行操作时,阀控制器41如图2的流程图所示执行控制。第一预定速度R1为低速度。在以下实施例中,第一预定速度R1为加速踏板没有被下压或发动机空转时的发动机速度。
通常,阀控制器41保持卸载阀11与液压泵2以及操作阀21和22连通。
参照图1和图2,在步骤S1中,当叉车101的操作者将提升操作杆21a或倾斜操作杆22a从空挡位置移动时,操作检测传感器21b或22b向阀控制器41发送指示提升操作杆21a或倾斜操作杆22a的输入状态的检测信号。
随后在步骤S2中,已经接收到检测信号的阀控制器41经由速度传感器42来检测发动机1的速度。另外,阀控制器41确定发动机速度是否为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1。第一预定速度R1的示例为750rpm,其为空转速度。如果该速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S3。如果速度超过第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S4。
在步骤S4中,阀控制器41保持卸载阀11,使得液压泵2与操作阀21和22连通以基于提升操作杆21a或倾斜操作杆22a的操作对液压缸进行操作。第一操作阀21或第二操作阀22向提升缸4供给液压油以使提升缸4延伸,或者向倾斜缸5供给液压油以使倾斜缸5收缩,其中,液压油从液压泵2供给至该第一操作阀21或第二操作阀22。因此,叉部4a被提升或倾斜。
在步骤S3中,阀控制器41向卸载阀11发出卸载指令。这将卸载阀11切换至液压泵2与回油管路34连通的卸载状态。因此,来自液压泵2的液压油没有被供给至操作阀21和操作阀22中的任一者,而是被返回至油槽3。这大幅减小了液压油流的阻力以及液压泵2和发动机1上的由该阻力引起的负荷。卸载阀11保持卸载状态,直到阀控制器41取消卸载指令为止。
在向卸载阀11发出卸载指令的同时,阀控制器41指示发动机ECU43将发动机速度增大至大于第一预定速度R1的第二预定速度R2(例如,900rpm)。换句话说,阀控制器41向发动机ECU43发出空转加快(idleup)的指令。因此,发动机ECU43执行控制以通过例如增大供给至发动机1的燃料的量或通过增大节气门开度来增大发动机速度。发动机ECU43保持增大的空转速度,直到阀控制器41取消空转加快指令为止。
在向卸载阀11发出卸载指令并且向发动机ECU43发出空转加快的指令的同时,阀控制器41启动计时器44以测量自时间T0起经过的时间,时间T0为计时器44的起始时间。阀控制器41监测由计时器44测量的经过时间以及由速度传感器42检测的发动机1的速度信息。
图3示出了从时间T0起操作杆21a或22a的输入状态、卸载指令的发出状态、空转加快的指令的发出状态以及发动机1的速度的状态。
另外参照图3,在步骤S3随后的步骤S5中,阀控制器41确定由计时器44测量的经过时间是否已达到预定时间T1。如果阀控制器41确定经过时间已经达到预定时间T1,则阀控制器41进行至步骤S6。如果阀控制器41确定经过时间没有达到预定时间T1,则阀控制器41进行至步骤S7。
在步骤S6中,阀控制器41取消卸载指令以切换卸载阀11从而将液压泵2与操作阀21和22连通。因此,液压油流动通过操作阀21或22以被供给至提升缸4以延伸提升缸4,或者供给至倾斜缸5以延伸或收缩倾斜缸5。在取消卸载指令时,阀控制器41使计时器44停止。
在步骤S7中,阀控制器41确定发动机1的速度是否已经增大。这通过确定由速度传感器42检测的发动机速度是否已经超过预定速度来实现。该预定速度例如可以为第一预定速度R1。当速度超过第一预定速度R1时,换句话说,当速度超过空转速度时,阀控制器41确定发动机速度已经增大。如果速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1,则阀控制器41返回至步骤S5。如果速度超过第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S6并如上所述取消卸载指令。
通常,发动机1的速度在启动用于增大速度的控制之后以短暂的延迟开始增大。然而,如果阀控制器41确定速度在比预定时间T1更短的经过时间T2处已经增大并超过第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S6并如图3中的虚线所指示的取消卸载指令。
如上所述,当发动机速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1并且阀控制器41检测到至操作杆21a或22a的可能向液压泵2施加负荷的输入时,阀控制器41将卸载阀11切换至卸载状态并发出指令以使发动机1空转加快,即,增大发动机的空转速度。随后,当满足已经经过了预定时间T1的条件或发动机1的速度被检测出增大的条件时,阀控制器41取消卸载阀11的卸载状态。在取消了卸载阀11的卸载状态之后,阀控制器41可以操作发动机ECU43以增大速度,直到速度达到第二预定速度R2的经过时间T3为止。可替代地,阀控制器41可以操作发动机ECU43以保持取消卸载状态时的速度或将该速度减小至第一预定速度R1。
第一实施例的叉车101包括液压泵2、液压控制阀单元10、操作检测传感器21b和22b、发动机ECU43以及阀控制器41。液压泵2由发动机1驱动并排出液压油。液压控制阀单元10通过液压泵2供给有液压油。基于操作杆21a和22a的操作,液压控制阀单元10控制液压油供给至提升缸4和倾斜缸5以操作提升缸4和倾斜缸5。操作检测传感器21b和22b分别检测操作杆21a和22a的操作。发动机ECU43控制发动机1。阀控制器41从操作检测传感器21b和22b接收检测信息并控制液压控制阀单元10。
当操作检测传感器21b或22b检测到提升操作杆21a或22a的操作并且发动机1的速度小于或等于预定速度(例如,第一预定速度R1)时,阀控制器41控制液压控制阀单元10,使得液压油不供给至提升缸4或倾斜缸5,而是从液压控制阀单元10排出。另外,阀控制器41指示发动机ECU43增大速度。随后,阀控制器41操作液压控制阀单元10的卸载阀11以向提升缸4或倾斜缸5供给液压油。
如果在操作检测传感器21b或22b检测到操作杆21a或22a的操作时发动机1的速度小于或等于预定速度(第一预定速度R1),则液压油至提升缸4或倾斜缸5的供给暂时停止并且液压油被排出。这减小了通过液压油施加至液压泵2和发动机1的负荷。在发动机ECU43接收到关于增大发动机1的速度的指令之后,提升缸4或倾斜缸5被供给液压油。因此,由用于提升缸4或倾斜缸5的操作的液压油引起的负荷被施加至液压泵2以及已控制成增大速度并产生增大的输出的发动机1。因此,液压泵2和发动机1没有接收在发动机1以低速度(空转速度)驱动时的负荷。这限制了发动机1的速度的减小。
当阀控制器41确定了给发动机ECU43的指令之后已经经过了预定时间T1的情况以及发动机1的速度增大(超过第一预定速度R1)的情况中的至少一个情况时,阀控制器41操作液压控制阀单元10的卸载阀11以向提升缸4或倾斜缸5供给液压油。这确保了发动机1的输出在操作卸载阀11以向提升缸4或倾斜缸5供给液压油时已经增大。
此外,液压控制阀单元10包括操作阀21和22以及卸载阀11。操作阀21和22机械地耦接至操作杆21a和22a,并且以与操作杆21a和22a的移动配合的方式机械地操作以允许或阻止液压油供给至提升缸4和倾斜缸5。卸载阀11位于操作阀21和22与液压泵2之间。卸载阀11切换液压油流,使得液压油被供给至第一操作阀21和第二操作阀22或从液压控制阀单元10排出。阀控制器41控制卸载阀11的切换。
液压油至提升缸4和倾斜缸5的供给可以仅通过切换卸载阀11的操作来暂时停止或启动。卸载阀11可以位于液压控制阀单元10的入口处或位于液压控制阀单元10的上游。这简化了液压控制阀单元10和卸载阀11的结构。在第一实施例的叉车101中,卸载阀11设置在液压控制阀单元10中。然而,液压控制阀单元10和卸载阀11可以单独设置。
第二实施例
第二实施例的叉车(工业车辆)201包括电磁阀(螺线管阀),而非第一实施例的叉车101的机械操作阀21和22,其中,该电磁阀控制液压油至提升缸4和倾斜缸5的供给以及从提升缸4和倾斜缸5的排出。
在第二实施例中,对于与第一实施例的相应部件相同的那些部件给予相同的附图标记。这些部件将不再详细地进行描述。
参照图4,以与第一实施例的叉车101相同的方式,第二实施例的叉车201包括发动机1、液压泵2、油槽3、提升缸4、倾斜缸5、阀控制器41、速度传感器42、发动机ECU43以及计时器44。另外,叉车201包括与第一实施例的叉车101的液压控制阀单元10不同的液压控制阀单元210。
提升操作杆21a和倾斜操作杆22a分别包括操作检测传感器21b和操作检测传感器22b。操作检测传感器21b和操作检测传感器22b中的每一个均包括例如电位计。操作检测传感器21b和22b基于空挡位置分别检测操作提升检测杆21a和倾斜操作检测杆22a的操作量和方向并将检测结果发送至阀控制器41。
从液压泵2延伸的液压管路31连接至设置在液压控制阀单元210中的第一电磁阀221和第二电磁阀222。第一电磁阀221和第二电磁阀222为电磁开关阀,该电磁开关阀电连接至阀控制器41使得电磁阀221和222的操作通过阀控制器41来操作。阀控制器41基于从操作检测传感器21b和22b接收的提升操作杆21a和倾斜操作杆22a的状态(操作量和方向)来控制第一电磁阀221和第二电磁阀222。
第一电磁阀221还连接至液压管路32和回油管路34。第一电磁阀221可操作以允许液压管路31与提升缸4之间的连通以及提升缸4与回油管路34之间的连通并调节这些连通流动通道的横截面积。此外,第一电磁阀221可操作以阻止液压管路31与提升缸4之间的连通以及提升缸4与回油管路34之间的连通、允许液压管路31与回油管路34之间的连通、以及调节该连通流动通道的横截面积。因此,第一电磁阀221能够进行供给操作、排出操作以及卸载操作,其中,在供给操作中,由液压泵2递送的液压油被供给至提升缸4,在排出操作中,液压油从提升缸4返回至油槽3以减小液压压力,在卸载操作中,液压油至提升缸4的供给以及从提升缸4的排出被停止并且液压管路31在卸载状态下与回油管路34连通。在卸载状态下,液压管路31和回油管路34免受向液压泵2施加负荷的液压压力。
第二电磁阀222还连接至液压管路33和回油管路34。第二电磁阀222可操作以允许液压管路31与倾斜缸5之间的连通以及倾斜缸5与回油管路34之间的连通并调节这些连通流动通道的横截面积。另外,第二电磁阀222可操作以阻止液压管路31与倾斜缸5之间的连通以及倾斜缸5与回油管路34之间的连通、允许液压管路31与回油管路34之间的连通、以及调节该连通流动通道的横截面积。因此,第二电磁阀222能够进行供给操作、排出操作、供给及排出停止操作以及卸载操作,其中,在供给操作中,由液压泵2递送的液压油被供给至倾斜缸5,在排出操作中,液压油从倾斜缸5返回至油槽3,在供给及排出停止操作中,液压油至倾斜缸5的供给以及从倾斜缸5的排出被停止并且在液压管路31中产生液压压力,在卸载操作中,液压油至倾斜缸5的供给以及从倾斜缸5的排出被停止并且液压管路31在卸载状态下与回油管路34连通。
现在将参照图4以及图5的流程图对阀控制器41的控制进行描述。
在步骤S21中,当叉车201的操作者执行对处于空挡位置中的操作杆21a和操作杆22a中的一个的向液压泵2施加负荷的输入时,操作检测传感器21b或22b检测操作杆21a或22a的操作量和方向并将检测信息发送至阀控制器41。
向液压泵2施加负荷的输入包括提升操作杆21a的用于提升叉部4a的操作以及倾斜操作杆22a的用于使桅杆5a向前及向后倾斜的操作。
在步骤S21之后的步骤S22中,阀控制器41确定由速度传感器42检测的发动机1的速度是否为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1。如果发动机速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S23。如果发动机速度超过第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S24。当发动机速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1时,电磁阀221和222处于卸载操作中。
在步骤S24中,根据操作杆21a或22a的操作状态,阀控制器41控制液压控制阀单元210中的电磁阀221和222以使提升缸4和倾斜缸5中的与被检测到操作的操作杆21a或22a对应的一个延伸或收缩。
在步骤S23中,阀控制器41保持电磁阀221和222的从检测到对处于空挡位置中的操作杆21a或22a的输入之前起持续的状态,即,由液压泵2递送的所有液压油在卸载状态下通过回油管路34返回至油槽3的状态。
此外,当接收到关于操作杆21a或22a的操作的检测信息时,阀控制器41向发动机ECU43发出空转加快的指令以将发动机1的速度增大至第二预定速度R2。另外,在向发动机ECU43发出空转加快的指令的同时,阀控制器41启动计时器44以测量自计时器44的启动起所经过的时间。阀控制器41持续监测由计时器44测量的经过时间以及由速度传感器42检测的发动机1的速度信息。
在步骤S23之后的步骤S25中,阀控制器41确定由计时器44测量的经过时间是否已经到达预定时间T1。如果经过时间已经到达预定时间T1,则阀控制器41进行至步骤S24。如果经过时间没有到达预定时间T1,则阀控制器41进行至步骤S26。
在步骤S26中,阀控制器41确定由速度传感器42检测的发动机速度是否增大至例如比第一预定速度R1更大的值。如果发动机速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1,则阀控制器41返回至步骤S25。如果发动机速度超过第一预定速度R1,则阀控制器41进行至步骤S24。
如上所述,当在发动机速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1时检测出空挡位置中的操作杆21a或22a的操作时,阀控制器41保持液压控制阀单元210的卸载状态并发出使发动机1空转加快的指令。随后,当满足已经经过了预定时间T1的条件或检测到发动机1的速度增大的条件时,阀控制器41操作液压控制阀单元210以根据对操作杆21a或22a的输入延伸提升缸4或者延伸或收缩倾斜缸5。
第二实施例的叉车201的其他结构和操作与第一实施例的其他结构和操作相同。
第二实施例的叉车201具有与第一实施例的叉车101相同的优势。
另外,叉车201的液压控制阀单元210包括电磁阀221和222,该电磁阀221和222切换液压油流,使得从液压泵2接收的液压油基于由操作检测传感器21b或22b检测出的操作杆21a或22a的操作被供给至提升缸4或倾斜缸5以及从提升缸4或倾斜缸5排出。阀控制器41控制电磁阀221和222的切换。当在发动机速度较低时执行提升缸4的延伸或倾斜缸5的收缩时,阀控制器41控制常规电磁阀221和222的切换时间以防止发动机速度的减小。这消除了对额外的装置的需求,从而减小了液压控制阀210的尺寸以及成本。
对于本领域的技术人员而言明显的是,本发明可以在不背离本发明的精神或范围的情况下以许多其他特定形式来实施。特别地,应当理解到本发明可以以下列形式实施。
在第二实施例中,在检测到对空挡位置中的操作杆21a或22a中的一个的输入时,阀控制器41暂时保持液压控制阀单元210的卸载状态。随后,当满足预定条件时,阀控制器41操作液压控制阀单元210以使提升缸4或倾斜缸5延伸或收缩。然而,本发明不限于这种结构。
例如,在检测出对空挡位置中的操作杆21a或操作杆22a中的一个的输入时,阀控制器41可以操作电磁阀221或222以使液压管路31与提升缸4或倾斜缸5连通并且使连通流动通道的横截面积从零逐渐增大。这使用于提升缸4或倾斜缸5的操作的液压油的流量从零逐渐增大。即使液压泵2和发动机1上的由液压油引起的负荷从零逐渐增大,发动机的速度也同时增大。这限制了发动机1的速度的减小。
在以上实施例中,第一预定速度R1为空转发动机速度。然而,本发明不限于这种结构。第一预定速度R1可以为基于液压缸(提升缸4或液压缸5)在发动机速度为第一预定速度R1或小于第一预定速度R1时被操作时的可能性而设定的任意值,由液压泵2上的负荷引起的发动机速度的减小可能会使发动机行为不稳定以及引起爆震、使排气部件受损或使发动机停转。
在第一实施例和第二实施例中,第一预定速度R1(空转速度)是用作确定发动机速度是否增大的参考的预定速度。然而,预定速度可以为允许检测发动机速度的增大的任意速度。因此,该预定速度可以不同于第一预定速度R1。
在第一实施例和第二实施例中,对发动机速度是否增大的确定在对是否经过了预定时间T1的确定之后执行。然而,也可以执行确定中的至少一个。此外,对是否经过了预定时间T1的确定可以在对发动机速度是否增大的确定之后执行。
液压机构不限于提升缸和倾斜缸,而可以为用于其他操作的液压缸。例如,液压机构可以为移动叉车的附件的液压缸。此外,液压机构可以用于液压动力转向装置。
在第二实施例中,液压控制阀单元210包括电磁阀221和222并且不包括卸载阀。然而也可以包括卸载阀。在这种情况下,卸载阀设置在电磁阀221和222与液压泵2之间,并且电磁阀221和222被控制成以与第一实施例的机械阀相同的方式提供液压油流。
工业车辆不限于叉车。工业车辆可以为包括由发动机驱动的液压泵供以动力的液压机构的任意车辆。例如,工业车辆可以为诸如反铲机和挖掘机之类的建造设备或诸如高空作业平台卡车之类的服务车辆。
本示例和本实施例被认为是说明性的而非限制性的,并且本发明不限于本文中所给出的细节,而是可以在所附权利要求的范围和等同方案内进行修改。
Claims (7)
1.一种由内燃发动机驱动的工业车辆,所述工业车辆包括:
液压机构;
操作杆,所述操作杆操作成对所述液压机构进行操作;
泵,所述泵由所述内燃发动机驱动以排出液压油;
液压控制阀单元,所述液压控制阀单元从所述泵供给有所述液压油并且被适配成基于所述操作杆的操作来控制供给至所述液压机构的所述液压油;
杆操作检测器,所述杆操作检测器被适配成检测所述操作杆的操作;
内燃发动机控制器,所述内燃发动机控制器被适配成控制所述内燃发动机;以及
阀控制器,所述阀控制器被适配成接收来自所述杆操作检测器的检测信息并控制所述液压控制阀单元,
其中,所述阀控制器被适配成使得当所述杆操作检测器在所述内燃发动机的速度小于或等于预定速度的情况下检测到所述操作杆的操作时,所述阀控制器操作所述液压控制阀单元以排出所述液压油而不将所述液压油供给至所述液压机构,并且指示所述内燃发动机控制器增大所述内燃发动机的速度,以及随后操作所述液压控制阀单元以向所述液压机构供给所述液压油。
2.根据权利要求1所述的工业车辆,其中,
所述阀控制器被适配成在指示所述内燃发动机控制器增大所述内燃发动机的速度之后操作所述液压控制阀单元,以在确定已经经过了预定时间或所述内燃发动机的速度已经增大时向所述液压机构供给所述液压油。
3.根据权利要求1或2所述的工业车辆,其中,
所述液压控制阀单元包括:
操作阀,所述操作阀机械地耦接耦接至所述操作杆,其中,所述操作阀以与所述操作杆的移动配合的方式机械地操作,其中,所述操作阀被适配成允许及阻止所述液压油供给至所述液压机构;以及
卸载阀,所述卸载阀设置在所述操作阀与所述泵之间,其中,所述卸载阀切换液压油流,使得所述液压油被供给至所述操作阀或从所述液压控制阀单元排出,并且
所述阀控制器被适配成控制所述卸载阀的切换。
4.根据权利要求1或2所述的工业车辆,其中,
所述液压控制阀单元包括电磁阀,所述电磁阀被适配成切换液压油流,使得所述液压油基于由所述杆操作检测器检测出的所述操作杆的操作而被供给至所述操作阀或从所述液压控制阀单元排出,
所述阀控制器被适配成控制所述电磁阀的切换,以及
所述阀控制器被适配成在指示所述内燃发动机控制器增大所述内燃发动机的速度时通过所述电磁阀暂时排出所述液压油。
5.根据权利要求1或2所述的工业车辆,其中,
所述液压控制阀单元包括:
电磁阀,所述电磁阀被适配成切换液压油流,使得所述液压油基于由所述杆操作检测器检测出的所述操作杆的操作而被供给至所述液压机构或从所述液压控制阀单元排出;以及
卸载阀,所述卸载阀设置在所述电磁阀与所述泵之间,其中,所述卸载阀切换液压油流,使得所述液压油供给至所述电磁阀或从所述液压控制阀单元排出,并且
所述阀控制器被适配成控制所述卸载阀的切换。
6.根据权利要求1所述的工业车辆,其中,
所述液压控制阀单元包括电磁阀,所述电磁阀被适配成切换液压油流,使得所述液压油基于由所述杆操作检测器检测出的所述操作杆的操作而被供给至所述液压机构或从所述液压控制阀单元排出,
所述阀控制器被适配成控制所述电磁阀的切换,以及
所述阀控制器被适配成在指示所述内燃发动机控制器增大所述内燃发动机的速度时通过所述电磁阀开始向所述液压机构供给所述液压油,并且使供给至所述液压机构的所述液压油的流量从零逐渐增大。
7.一种用于控制工业车辆的方法,所述工业车辆由内燃发动机驱动并且包括液压机构、操作杆、泵、液压控制阀单元以及杆操作检测器,其中,所述操作杆操作成对所述液压机构进行操作,所述泵由所述内燃发动机驱动以排出液压油,所述液压控制阀单元从所述泵供给有所述液压油并且被适配成基于所述操作杆的操作来控制供给至所述液压机构的液压油,所述杆操作检测器被适配成检测所述操作杆的操作,所述方法包括:
通过内燃发动机控制器控制所述内燃发动机;
当所述杆操作检测器在所述内燃发动机的速度小于或等于预定速度的情况下检测到所述操作杆的所述操作时,操作所述液压控制阀单元以排出所述液压油而不将所述液压油供给至所述液压机构,并指示所述内燃发动机控制器增大所述内燃发动机的速度;以及
在操作所述液压控制阀单元并指示所述内燃发动机控制器之后,操作所述液压控制阀单元以向所述液压机构供给所述液压油。
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