CN113439143A - 作业机械以及控制方法 - Google Patents

作业机械以及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113439143A
CN113439143A CN202080014725.XA CN202080014725A CN113439143A CN 113439143 A CN113439143 A CN 113439143A CN 202080014725 A CN202080014725 A CN 202080014725A CN 113439143 A CN113439143 A CN 113439143A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
capacity
variable
pump
work machine
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.)
Pending
Application number
CN202080014725.XA
Other languages
English (en)
Inventor
中岛明
加美川忍
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 CN113439143A publication Critical patent/CN113439143A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control 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
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/042—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in"
    • F15B11/0423—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in" by controlling pump output or bypass, other than to maintain constant speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/167—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load using pilot pressure to sense the demand
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/005—Filling or draining of fluid systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/042—Controlling the temperature of the fluid
    • F15B21/0423—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control 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
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4008—Control of circuit pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control 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
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078—Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • F16H61/4139—Replenishing or scavenging pumps, e.g. auxiliary charge pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control 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
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/431—Pump capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/411—Bulldozers, Graders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/355—Pilot pressure control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/36—Pilot pressure sensing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/61—Secondary circuits
    • F15B2211/613—Feeding circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/615—Filtering means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/62—Cooling or heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6313—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a load pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6316—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pilot pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/633—Electronic controllers using input signals representing a state of the prime mover, e.g. torque or rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6343—Electronic controllers using input signals representing a temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6346—Electronic controllers using input signals representing a state of input means, e.g. joystick position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/635—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
    • F15B2211/6355—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665—Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6652—Control of the pressure source, e.g. control of the swash plate angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/67—Methods for controlling pilot pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7058—Rotary output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/005—With rotary or crank input
    • F15B7/006—Rotary pump input
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/008—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors with rotary output
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6838—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
    • F16H2059/6861—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the pressures, e.g. high, low or differential pressures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

HST回路(10)具有将发动机(4)的驱动力转换为油的能量的液压泵(2)、和将由液压泵(2)转换的油的能量转换为驱动能量的液压马达(3)。压力传感器(11a、11b)检测HST回路(10)内的油的压力。可变供给泵(1)向HST回路(10)补充油。控制器(6)基于由压力传感器(11a、11b)检测到的HST回路(10)内的油的压力控制可变供给泵(1)的容量。

Description

作业机械以及控制方法
技术领域
本公开涉及作业机械以及控制方法。
背景技术
以往以来，作为变速器的1种，已知有静液压式无级变速器(HST：HydraulicStatic Transmission)。HST是将通过用发动机驱动液压泵而产生的压力油用液压马达再次转换为旋转力的方式的变速器。HST包括具有上述液压泵与液压马达的闭合回路(HST回路)。
美国专利申请公开第2008/0238187号说明书(专利文献1)公开一种用于将包含静液压驱动部的液压系统加压的供给泵。该供给泵被设定为以无载荷状况下的第一规定压力以及最大载荷状况下的第二规定压力这两个阶段进行动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2008/0238187号说明书
发明内容
发明将要解决的课题
在专利文献1所记载的供给泵中，不能根据来自HST回路的泄漏量适当地补充流体。因此产生马力的损失，燃料消耗性能减少不充分。
本公开的目的在于提供一种能够改善燃料消耗性能的作业机械以及控制方法。
用于解决课题的手段
作业机械具备动力源、闭合回路、压力传感器、可变供给泵、及控制器。闭合回路具有将动力源的驱动力转换为流体的能量的泵和将由泵转换的流体的能量转换为驱动能量的马达。压力传感器检测闭合回路内的流体的压力。可变供给泵向闭合回路补充流体。控制器基于由压力传感器检测到的闭合回路内的流体的压力控制可变供给泵的容量。
发明效果
根据本公开，能够实现可改善燃料消耗性能的作业机械以及控制方法。
附图说明
图1是表示作为一实施方式中的作业机械的例子的推土机的构成的侧视图。
图2是表示图1的作业机械所含的液压驱动部的构成的图。
图3是表示图2所示的控制器的功能模块的图。
图4是表示作为作业机械的例子的推土机在下坡刺入挖掘对象物之前的情形的图。
图5是表示图1的作业机械的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本公开的实施方式。
另外，在说明书以及附图中，对相同的构成要素或者对应的构成要素标注相同的附图标记，不重复进行重复的说明。另外，在附图中，为了方便说明，有时省略或者简化构成。
＜作业机械的构成＞
首先，作为本公开的一实施方式中的作业机械的例子，使用图1说明推土机的构成。另外，本公开并不限定于推土机，只要是液压挖掘机、轮式装载机、机动平地机等具有HST回路的作业机械，就能够应用。
图1是表示作为一实施方式中的作业机械的例子的推土机的构成的概略侧视图。如图1所示，作为本实施方式的作业机械20的推土机主要具有履带式行驶装置23、车身21、及工作装置22。由车身21与工作装置22构成了作业机械主体。
车身21具有驾驶室(驾驶舱)28与发动机室29。驾驶室28配置于车身21的后上部，发动机室29配置于驾驶室28的前方。在发动机室29内配置有发动机4(动力源)。
工作装置22主要具有推土铲22a(工作件)、框架24、倾斜缸25、及升降缸26。推土铲22a配置于车身21的前方。推土铲22a在左右两侧由框架24支承。框架24的一端利用旋转自如的支承部安装于推土铲22a的背面。框架24的另一端旋转自如地支承于车身21的侧面。
推土铲22a由倾斜缸25以及升降缸26驱动。
倾斜缸25的一端旋转自如地支承于推土铲22a的背面。倾斜缸25的另一端旋转自如地支承于框架24。通过基于倾斜缸25的液压的伸缩，推土铲22a以基于框架24的支承部为中心转动。
升降缸26的一端旋转自如地支承于框架24的上表面。升降缸26的中间部旋转自如地支承于车身21的侧面。通过基于升降缸26的液压的伸缩，推土铲22a以框架24的另一端为中心向上下方向移动。
履带式行驶装置23具有左右一对履带装置。左右一对履带装置的各个主要具有驱动轮(链轮)23a、惰轮(空转轮)23b、履带23c、履带架23d。
驱动轮23a以及履带架23d的各个安装于车身21的侧部。驱动轮23a可旋转驱动地配置于履带架23d的后方。在履带架23d安装有惰轮23b。惰轮23b能够旋转地配置于履带架23d的例如前端部。
履带23c构成为环状(环形)，卷挂于驱动轮23a以及惰轮23b。履带23c与驱动轮23a啮合，构成为能够通过驱动轮23a的旋转驱动而旋转。通过履带23c的旋转，惰轮23b与履带23c啮合而能够从动旋转。
由车身21与工作装置22构成的作业机械主体由履带式行驶装置23可行驶地支承。
在驱动轮23a连接有HST回路所含的液压马达3。HST回路所含的液压泵2配置于发动机室29内。向HST回路补充流体(例如油)的可变供给泵1配置于发动机室29内。
＜液压驱动部的构成＞
接下来，使用图2对本实施方式中的作业机械20所含的液压驱动部的构成进行说明。
图2是表示图1的作业机械所含的液压驱动部的构成的图。如图2所示，液压驱动部HD使来自发动机4的驱动力变速而传递到驱动轮23a。液压驱动部HD主要具有可变供给泵1、液压泵2、及液压马达3。
液压驱动部HD具有HST回路10。HST回路10是具有液压泵2与液压马达3的闭合液压回路(闭合回路)。具体而言，HST回路10由液压泵2、液压马达3、第一油路(第一流路)10a、及第二油路(第二流路)10b构成。
第一油路10a将液压泵2与液压马达3相连。第一油路10a能够将从液压泵2排出的油向液压马达3供给。第二油路10b是与第一油路10a不同的流路，将液压泵2与液压马达3相连。第二油路10b能够将从液压泵2排出的油向液压马达3供给。
液压泵2例如是斜板式轴向型的泵，具有可变斜板2a。液压泵2的驱动轴连接于发动机4的输出轴5a。可变斜板2a的角度由促动器2b无级且连续地控制。促动器2b例如是螺线管。
液压泵2的驱动轴通过发动机4的驱动而旋转。由此，液压泵2将HST回路10内的油加压而向第一油路10a以及第二油路10b中的某一方排出油。如此，液压泵2将发动机4的驱动力转换为油(流体)的能量。该油的能量通过第一油路10a或者第二油路10b向液压马达3传递。
液压马达3例如是斜板式轴向型的马达，具有可变斜板3a。液压马达3的驱动轴连接于驱动轮23a的输入轴5b。可变斜板3a的角度由促动器3b无级且连续地控制。促动器3b例如是螺线管。
由上述的液压泵2转换的油的能量传递到液压马达3，从而液压马达3的驱动轴旋转。液压马达3的驱动轴旋转，从而驱动轮23a的输入轴5b旋转。如此，液压马达3将油的能量转换为输入轴5b的旋转能量(驱动能量)。通过该输入轴5b的旋转，使得驱动轮23a旋转。
在HST回路10中，通过使液压泵2的可变斜板2a与液压马达3的可变斜板3a的角度任意地变化，能够进行无级变速。
在液压驱动部HD中，由于HST回路10的动作，在HST回路10内的油中产生发热、污垢等。因此需要对HST回路10内的油进行冷却、清扫等。
具体而言，例如HST回路10内的油从液压马达3向HST回路10外取出。取出到HST回路10外的油在被油冷却器7冷却之后流入箱18。箱18内的油被可变供给泵1汲取而向HST回路10内补充。在从可变供给泵1向HST回路10内补充时，油被过滤器8清扫。如此，HST回路10内的油被冷却、清扫等。
可变供给泵1例如是斜板式轴向型的泵，具有可变斜板1a。可变供给泵1的驱动轴连接于发动机4的输出轴5a。可变斜板1a的角度由促动器1b无级且连续地控制。促动器1b例如是螺线管。在可变供给泵1中，通过变更可变斜板1a的角度，能够增减可变供给泵1的容量。
可变供给泵1的驱动轴通过发动机4的驱动而旋转。由此，可变供给泵1从箱18汲取油而向HST回路10供给油。具体而言，可变供给泵1将从箱18汲取的油向第一油路10a以及第二油路10b的各个补充。
在HST回路10中，在从可变供给泵1向第一油路10a补充油的流路中配置有阀9a。此外，在从可变供给泵1向第二油路10b补充油的流路中配置有阀9b。阀9a、9b的各个也可以是用于使HST回路10成为闭合回路的单向阀，此外，也可以是限制HST回路10的压力上升的溢流阀，此外，也可以是上述单向阀以及溢流阀这两方。
在HST回路10设有检测HST回路10内的油的压力的压力传感器11a、11b。压力传感器11a、11b具有第一压力传感器11a与第二压力传感器11b。第一压力传感器11a配置于第一油路10a。第一压力传感器11a检测第一油路10a的油的压力。第二压力传感器11b配置于第二油路10b。第二压力传感器11b检测第二油路10b的油的压力。
第一压力传感器11a以及第二压力传感器11b的各个电连接于控制器6。由此，由第一压力传感器11a检测到的第一流路10a中的液压的检测信号被输入到控制器6。此外，由第二压力传感器11b检测到的第二流路10b中的液压的检测信号被输入到控制器6。
在HST回路10设有检测发动机4的转速的旋转传感器14。旋转传感器14也可以是检测输出轴5a的转速的旋转传感器14，也可以是检测可变供给泵1的驱动轴的转速的旋转传感器。此外，旋转传感器14也可以是检测液压泵2的驱动轴的转速的旋转传感器。
上述旋转传感器14电连接于控制器6。由此，由旋转传感器14检测到的输出轴5a中的转速的检测信号被输入到控制器6。
在液压驱动部HD设有检测HST回路10内的油的温度的温度传感器13。温度传感器13例如配置于将箱18与可变供给泵1连接的油路。上述温度传感器13电连接于控制器6。由此，由温度传感器13检测的上述油路中的温度的检测信号被输入到控制器6。
此外，可变供给泵1也可以对促动器(倾斜缸25、升降缸26)的驱动回路以赋予先导压力的方式连接。在该情况下，在控制促动器25、26的驱动的方向控制阀41连接可变供给泵1。
在液压驱动部HD设有检测对上述方向控制阀41赋予的先导压力的先导压力传感器12。先导压力传感器12配置于将可变供给泵1与方向控制阀41连接的油路。先导压力传感器12电连接于控制器6。由此，由先导压力传感器12检测到的先导压力的检测信号被输入到控制器6。
此外，在从可变供给泵1排出的油的流路配置有溢流阀9c。利用溢流阀9c，将从可变供给泵1对方向控制阀41赋予的先导压力调整为不会到达设定压以上。
此外，在作业机械20(图1)安装有倾斜角度传感器17。倾斜角度传感器17检测作业机械20相对于水平面的倾斜角度。倾斜角度传感器17电连接于控制器6。由此，由倾斜角度传感器17检测到的作业机械20中的倾斜角度的检测信号被输入到控制器6。
此外，在作业机械20的驾驶室28(图1)内配置有行驶杆16。行驶杆16受理操作人员的操作。行驶杆16例如构成为能够选择行驶中的前进、后退、中立中的某一个状态。
行驶杆16电连接于控制器6。由此，表示由行驶杆16选择的前进、后退、中立中的某一个状态的检测信号被输入到控制器6。
＜控制器6的功能模块＞
接下来，使用图3以及图4对图2所示的控制器6的功能模块进行说明。
图3是表示图2所示的控制器的功能模块的图。图4是表示作为作业机械的例子的推土机下坡在刺入挖掘对象物之前的情形的图。
如图3所示，控制器6具有泄漏量推断部31、供给量计算部32、供给泵容量计算部33、供给泵容量决定部34、供给泵容量指令部35、供给泵效率计算部36、最低供给泵容量设定部37、及存储部38。
泄漏量推断部31为了对HST回路10内的油进行冷却以及/或者清扫而推断从HST回路10取出的油的量(以下，称作“泄漏量”)。泄漏量推断部31若从压力传感器11a、11b接收压力信号，则参照存储部38内的信息。
在存储部38存储有表示HST回路10内的油的压力与泄漏量的关系的HST压－泄漏量表。泄漏量推断部31参照存储部38的HST压－泄漏量表，基于从压力传感器11a、11b接收到的压力信号推断泄漏量。由泄漏量推断部31推断的泄漏量向供给量计算部32输出。
供给量计算部32计算向HST回路10供给(补充)的油的量。供给量计算部32若从泄漏量推断部31接收泄漏量的信息，则参照存储部38的信息。
在存储部38存储有考虑了液压泵2(图2)的响应延迟的安全率。安全率在行驶杆16前进、后退、中立的各个状态下设定。
供给量计算部32通过将从泄漏量推断部31接收到的泄漏量的信息乘以安全率来计算供给量(供给量＝泄漏量×安全率)。由供给量计算部32计算出的供给量向供给泵容量计算部33输出。
由旋转传感器14检测到的发动机4的转速向供给泵容量计算部33输出。该发动机4的转速可以如上述那样是输出轴5a的转速、可变供给泵1的驱动轴的转速。此外，发动机4的转速也可以是液压泵2的驱动轴的转速。
另外，由旋转传感器14检测到的发动机4的转速向供给泵效率计算部36输出。供给泵效率计算部36若从旋转传感器14接收发动机4的转速的信息，则参照存储部38。
在存储部38存储有表示发动机4的转速与可变供给泵1的容积效率的关系的转速－容积效率表。供给泵效率计算部36参照存储部38的转速－容积效率表，基于从旋转传感器14接收到的发动机转速的信息计算可变供给泵1的容积效率。由供给泵效率计算部36计算出的可变供给泵1的容积效率向供给泵容量计算部33输出。
供给泵容量计算部33计算可变供给泵1的容量。供给泵容量计算部33将从供给量计算部32接收到的供给量除以从旋转传感器14接收到的发动机4的转速从而计算可变供给泵1的容量(可变供给泵1的容量＝供给量÷发动机转速)。
在计算该可变供给泵1的容量时，可考虑可变供给泵1的容积效率。可变供给泵1的容积效率通过可变供给泵1的实际排出量(实际的排出量)除以理论排出量而得(容积效率％＝实际排出量÷理论排出量×100)。
为了获得通过上述计算获得的可变供给泵1的容量作为可变供给泵1的实际排出量，需要使可变供给泵1以成为理论排出量的容量动作。可变供给泵1成为理论排出量的容量通过将通过上述计算出的可变供给泵1的容量(＝供给量÷发动机转速)除以容积效率而获得(成为理论排出量的容量＝供给量÷发动机转速÷容积效率)。
由供给泵容量计算部33计算出的可变供给泵1成为理论排出量的容量向供给泵容量决定部34输出。
供给泵容量决定部34决定向可变供给泵1输出的可变供给泵1的容量。供给泵容量决定部34在决定可变供给泵1的容量时，考虑来自最低供给泵容量设定部37的信息。最低供给泵容量设定部37设定可变供给泵1的最低容量。
最低供给泵容量设定部37例如在突加载荷作用于HST回路10的状况下，设定为可变供给泵1的最低容量增加。此外，最低供给泵容量设定部37在HST回路10内的油过热的状况下，设定为可变供给泵1的容量增加。由此，在作用突加载荷的情况下，能够抑制可变供给泵1的容量增加的延迟，此外，能够抑制HST回路10内的油过热。
例如如图4所示，在作业机械20在下坡超速的状态下，液压泵2的转速变高，发动机4的转速变高。若发动机4的转速变高，则可变供给泵1的容量缩小而变小。
若从该状态起作业机械20的推土铲22a刺入挖掘对象物100，则突加载荷作用于HST回路10，HST回路10内的液压急剧地上升。若HST回路10内的液压急剧地上升，则来自HST回路10的油的泄漏量也与其相应地急剧增加。因此可变供给泵1向HST回路10内补充油的延迟。
因此，为了不延迟可变供给泵1向HST回路10内的油的补充，在突加载荷作用于HST回路10的状况下，最低供给泵容量设定部37设定为使可变供给泵1的最低容量增加。
此外，在HST回路10内的油过热的状况下，最低供给泵容量设定部37设定为使可变供给泵1的容量增加。
最低供给泵容量设定部37被输入从压力传感器11a、11b输出的压力信号。能够基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的液压计算作业机械20的牵引力。最低供给泵容量设定部37在牵引力比第一值小时设定为使可变供给泵1的最低容量维持为规定值即第二值。由此，即使在由于作业机械20的牵引力变小而产生突加载荷的情况下，也能够抑制可变供给泵1向HST回路10内补充油的延迟。
最低供给泵容量设定部37被输入由先导压力传感器12输出的先导压力的信号。最低供给泵容量设定部37在先导压力比第三值小时，设定为相比于先导压力为第三值以上时增加可变供给泵1的最低容量。例如最低供给泵容量设定部37在先导压力比第三值小时将可变供给泵1的容量设定为最大值。由此，在HST回路10产生了突加载荷的情况下，可防止过度缩小可变供给泵1的容量，能够补偿先导压力的最低值。
最低供给泵容量设定部37被输入表示由行驶杆16选择的前进、后退、中立中的某一个行驶状态的信号。最低供给泵容量设定部37设定前进、后退、中立的各个情况下的可变供给泵1的最低容量。由此，在与前进、后退、中立的行驶状态相应地在HST回路10产生了突加载荷的情况下，可防止过度缩小可变供给泵1的容量。因此，能够抑制在缩小了可变供给泵1的容量的状态下作用突加载荷而产生的可变供给泵1的容量增加延迟。
最低供给泵容量设定部37被输入从倾斜角度传感器17输出的作业机械20的倾斜角度信号。最低供给泵容量设定部37在由倾斜角度传感器17检测的作业机械20的倾斜角度为第四值以上时，设定为使可变供给泵1的最低容量维持作为规定值的第五值。由此，即使在作业机械20在陡坡中超速而产生突加载荷的情况下，也能够抑制可变供给泵1向HST回路10内补充油的延迟。
最低供给泵容量设定部37被输入从温度传感器13输出的温度信号。最低供给泵容量设定部37在由温度传感器13检测的温度为第六值以上时，设定相比于该温度小于第六值时增加可变供给泵1的容量。由此，即使在由温度传感器13检测的温度变高而使HST回路10内的油过热的情况下，也能够抑制可变供给泵1向HST回路10内补充油的延迟。
供给泵容量决定部34在判定为作用突加载荷的情况下或者判定为HST回路10的油过热的情况下，将由最低供给泵容量设定部37设定的容量决定为可变供给泵1的容量。
此外，供给泵容量决定部34在判定为未作用突加载荷的情况下或者判定为HST回路10的油不过热的情况下，将由供给泵容量计算部33计算出的容量决定为可变供给泵1的容量。
由供给泵容量决定部34决定的可变供给泵的容量被向向供给泵容量指令部35输出。供给泵容量指令部35基于由供给泵容量决定部34决定的可变供给泵的容量，向促动器1b发出变更可变供给泵1的可变斜板1a的角度的指令。由此，可变供给泵1的可变斜板1a的角度被变更，可变供给泵1的容量得以控制。
如以上说明那样，控制器6基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力控制可变供给泵1的容量。控制器6基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力将可变供给泵1的容量控制为无级且连续地变化。
此外，控制器6在由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力为第一压力时使可变供给泵1的容量为第一容量。此外，控制器6在由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力为比第一压力小的第二压力时，使可变供给泵1的容量为比第一容量少的第二容量。换句话说，控制器6以HST回路10内的油的压力越高、越是增多可变供给泵1向HST回路10内的油的供给(补充)量的方式控制可变供给泵1。
此外，控制器6基于由旋转传感器14检测到的发动机4的转速与由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力控制可变供给泵1的容量。
此外，控制器6基于作业机械20的牵引力设定可变供给泵1的最低容量。控制器6基于由倾斜角度传感器17检测到的作业机械20的倾斜角度设定可变供给泵1的最低容量。控制器6基于行驶杆16的选择状态设定可变供给泵1的最低容量。控制器6基于由先导压力传感器12检测到的先导压力设定可变供给泵1的最低容量。
＜作业机械的控制方法＞
接下来，使用图3以及图5对本实施方式中的作业机械20的控制方法进行说明。
图5是表示图1的作业机械的控制方法的流程图。
如图3以及图5所示，首先，由压力传感器11a、11b检测HST回路10内的液压(步骤S1：图5)。控制器6的泄漏量推断部31基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的液压，推断油从HST回路10的泄漏量(步骤S2：图5)。具体而言，如上述那样，泄漏量推断部31参照存储于存储部38的HST压－泄漏量表，基于从压力传感器11a、11b接收到的压力信号推断泄漏量。
控制器6的供给量计算部32基于由泄漏量推断部31推断的油从HST回路10的泄漏量，计算油向HST回路10的供给(补充)量(步骤S3：图5)。具体而言，如上述那样，供给量计算部32通过将由泄漏量推断部31推断的泄漏量乘以存储于存储部38的安全率来计算供给量(供给量＝泄漏量×安全率)。
由旋转传感器14检测发动机4的转速(步骤S9：图5)。控制器6的供给泵效率计算部36基于由旋转传感器14检测到的发动机4的转速，计算可变供给泵1的供给泵效率(步骤S10：图5)。具体而言，如上述那样，供给泵效率计算部36参照存储部38的转速－容积效率表，基于从旋转传感器14接收到的发动机转速的信息计算可变供给泵1的容积效率。
控制器6的供给泵容量计算部33基于由供给量计算部32计算出的供给量与由旋转传感器14检测到的发动机4的转速，计算可变供给泵1的容量(步骤S4：图5)。具体而言，如上述那样，供给泵容量计算部33通过将从供给量计算部32接收到的供给量除以从旋转传感器14接收到的发动机转速来计算可变供给泵1的容量(可变供给泵1的容量＝供给量÷发动机转速)。
控制器6的供给泵容量计算部33在计算该可变供给泵1的容量时，考虑由供给泵效率计算部36计算出的供给泵效率而计算可变供给泵1的容量。具体而言，如上述那样，供给泵容量计算部33通过将通过上述计算获得的可变供给泵1的容量(＝供给量÷发动机转速)除以容积效率来计算可变供给泵1的容量(理论排出量的容量＝供给量÷发动机转速÷容积效率)。
这之后，判定突加载荷是否作用于HST回路10(步骤S5：图5)。在判定为作用突加载荷的情况下，选择可变供给泵1的被设定的最小容量(步骤S6：图5)。
具体而言，根据基于由压力传感器11a、11b检测的HST回路10内的液压计算的牵引力，设定可变供给泵1的最低容量。最低供给泵容量设定部37在牵引力比第一值小时将可变供给泵1的最低容量设定为规定值。
此外，最低供给泵容量设定部37在由先导压力传感器12检测的先导压力比第三值小时，设定为相比于先导压力为第三值以上时增加可变供给泵1的最低容量。例如最低供给泵容量设定部37在先导压力比第三值小时，将可变供给泵1的容量设定为最大值。
此外，最低供给泵容量设定部37设定由行驶杆16选择的前进、后退、中立的各个情况下的可变供给泵1的最低容量。
此外，最低供给泵容量设定部37在由倾斜角度传感器17检测的作业机械20的倾斜角度为第四值以上时，设定为使可变供给泵1的最低容量维持作为规定值的第五值。
此外，也可以取代判定是否作用突加载荷(步骤S5：图5)，而是判定HST回路10的油是否过热。在最低供给泵容量设定部37在判定为过热的情况下，选择可变供给泵1的所设定的容量(步骤S6：图5)。
具体而言，最低供给泵容量设定部37在由温度传感器13检测的温度为第六值以上时，设定为相比于该温度小于第六值时增加可变供给泵1的容量。
在判定为作用突加载荷的情况下或者判定为HST回路10的油过热的情况下，将上述的所设定的最小容量决定为可变供给泵的容量(步骤S7：图5)。
此外，在判定为未作用突加载荷的情况下或者判定为HST回路10的油未过热的情况下，将由供给泵容量计算部33计算出的容量决定为可变供给泵的容量(步骤S7：图5)。
基于该决定的可变供给泵1的容量，控制可变供给泵1的容量(步骤S8：图5)。
＜效果＞
根据本实施方式，如图3所示，控制器6基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力控制可变供给泵1的容量。由此，能够根据来自HST回路10的泄漏量由可变供给泵1适当地补充油。因此马力的损失变少，能够改善燃料消耗性能。
在上述的实施方式中，控制器6基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力将可变供给泵1的容量控制为无级地变化。由此，能够根据来自HST回路10的泄漏量由可变供给泵1适当地补充油。因此马力的损失变少，能够改善燃料消耗性能。
在上述的实施方式中，控制器6控制为，在由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力为第一压力时使可变供给泵1的容量为第一容量，在由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力为比第一压力小的第二压力时，使可变供给泵1的容量为比第一容量少的第二容量。HST回路10内的油的压力越高，油从HST回路10内的泄漏量越多。因此HST回路10内的油的压力越高，越是增多可变供给泵1向HST回路10内的油的供给(补充)量，从而能够向HST回路10内适当地补充油。由此，马力的损失变少，能够改善燃料消耗性能。
在上述的实施方式中，如图所示，控制器6基于由旋转传感器14检测到的发动机4的转速与由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力控制可变供给泵1的容量。能够基于上述发动机4的转速与HST回路10内的油的压力计算油向HST回路10内的供给(补充)量。因此能够向HST回路10内适当地补充油。
在上述的实施方式中，如图3所示，控制器6基于作业机械20的牵引力设定可变供给泵1的最低容量。具体而言，能够基于由压力传感器11a、11b检测到的HST回路10内的油的压力计算作业机械20的牵引力，基于该牵引力设定可变供给泵1的最低容量。由此，例如在下坡超速时，可防止过度缩小可变供给泵1的容量。因此，能够抑制在缩小了可变供给泵1的容量的状态下作用突加载荷而产生的可变供给泵1的容量增加延迟。
在上述的实施方式中，如图2所示，压力传感器11a、11b包含检测HST回路10的第一流路10a中的油的第一压力的第一压力传感器11a和检测HST回路10的第二流路10b中的油的第二压力的第二压力传感器11b。由此，在前进行驶以及后退行驶的任一情况下都能够测定HST回路10内的油的压力。
在上述的实施方式中，如图3所示，控制器6基于由倾斜角度传感器17检测到的作业机械20的倾斜角度设定可变供给泵1的最低容量。能够根据作业机械20的倾斜角度检测到作业机械20在下坡超速。
在上述的实施方式中，如图3所示，控制器6基于行驶杆16的选择状态设定可变供给泵1的最低容量。由此，在与前进、后退、中立的行驶状态相应地在HST回路10产生了突加载荷的情况下，可防止过度缩小可变供给泵1的容量。因此，能够抑制在缩小了可变供给泵1的容量的状态下作用突加载荷而产生的可变供给泵1的容量增加延迟。
在上述的实施方式中，如图2所示，可变供给泵1对工作装置22的促动器(倾斜缸25、升降缸26)的驱动回路赋予先导压力地连接。由此，能够省略对上述促动器25、26的驱动回路赋予先导压力的单独的泵，能够简化构成。
在上述的实施方式中，如图3所示，控制器6基于由先导压力传感器12检测到的先导压力设定可变供给泵1的最低容量。由此，在HST回路10产生了突加载荷的情况下，可防止过度缩小可变供给泵1的容量，能够补偿先导压力的最低值。
另外，在本实施方式中，说明了作为HST回路10内的流体使用了油的情况，但HST回路10内的流体也可以是油以外的流体。此外，作为动力源，对发动机4进行了说明，但只要能够赋予驱动力，则也可以是发动机4以外的动力源。此外，在本实施方式中，图2所示的液压泵2以及液压马达3的各个也可以是固定容量型。
应认为这次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书而并非上述的说明表示，意图包含与权利要求书等效的意思以及范围内的所有变更。
附图标记说明
1可变供给泵，1a、2a、3a可变斜板，1b、2b、3b促动器，2液压泵，3液压马达，4发动机，5a输出轴，5b输入轴，6控制器，7油冷却器，8过滤器，9a、9b阀，9c溢流阀，10HST回路，10a第一油路，10b第二油路，11a第一压力传感器，11b第二压力传感器，12先导压力传感器，13温度传感器，14旋转传感器，16行驶杆，17倾斜角度传感器，18箱，20作业机械，21车身，22工作装置，22a推土铲，22U上端，23履带式行驶装置，23a驱动轮，23b惰轮，23c履带，23d履带架，24框架，25倾斜缸，26升降缸，28驾驶室，29发动机室，31泄漏量推断部，32供给量计算部，33供给泵容量计算部，34供给泵容量决定部，35供给泵容量指令部，36供给泵效率计算部，37最低供给泵容量设定部，38存储部，41方向控制阀，100挖掘对象物，HD液压驱动部。

Claims (19)

1.一种作业机械，其特征在于，具备：
动力源；
闭合回路，其具有将所述动力源的驱动力转换为流体的能量的泵和将由所述泵转换的流体的能量转换为驱动能量的马达；
压力传感器，其检测所述闭合回路内的流体的压力；
可变供给泵，其向所述闭合回路补充流体；以及
控制器，其基于由所述压力传感器检测到的所述闭合回路内的流体的所述压力控制所述可变供给泵的容量。
2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制器基于由所述压力传感器检测到的流体的所述压力将所述可变供给泵的容量控制为无级地变化。
3.根据权利要求1或2所述的作业机械，其特征在于，
所述控制器以如下方式进行控制：在由所述压力传感器检测到的流体的所述压力为第一压力时，使所述可变供给泵的容量为第一容量，在由所述压力传感器检测到的流体的所述压力为比所述第一压力小的第二压力时，使所述可变供给泵的容量为比所述第一容量少的第二容量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械，其特征在于，
还具备对所述动力源的转速进行检测的旋转传感器，
所述控制器基于由所述旋转传感器检测到的所述动力源的所述转速与由所述压力传感器检测到的流体的所述压力，控制所述可变供给泵的容量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业机械，其特征在于，
所述控制器基于所述作业机械的牵引力设定所述可变供给泵的最低容量。
6.根据权利要求5所述的作业机械，其特征在于，
所述闭合回路具有将所述泵与所述马达相连的第一流路和将所述泵与所述马达相连并且与所述第一流路不同的第二流路，
所述压力传感器包含检测所述第一流路中的流体的压力的第一压力传感器和检测所述第二流路中的流体的压力的第二压力传感器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的作业机械，其特征在于，
还具备对所述作业机械的倾斜角度进行检测的倾斜角度传感器，
所述控制器基于由所述倾斜角度传感器检测到的所述作业机械的所述倾斜角度，设定所述可变供给泵的最低容量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的作业机械，其特征在于，
还具备行驶杆，该行驶杆选择所述作业机械的行驶中的前进、后退以及中立中的任一状态，
所述控制器基于所述行驶杆的选择状态设定所述可变供给泵的最低容量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的作业机械，其特征在于，还具备：
工作件；以及
促动器，其驱动所述工作件，
所述可变供给泵对所述促动器的驱动回路以赋予先导压力的方式连接。
10.根据权利要求9所述的作业机械，其特征在于，
还具备对所述先导压力进行检测的先导压力传感器，
所述控制器基于由所述先导压力传感器检测到的所述先导压力设定所述可变供给泵的最低容量。
11.一种作业机械的控制方法，该作业机械具有：动力源；以及闭合回路，其具有将所述动力源的驱动力转换为流体的能量的泵以及将由所述泵转换的流体的能量转换为驱动能量的马达，其特征在于，所述作业机械的控制方法具备如下工序：
检测所述闭合回路内的流体的压力；以及
基于检测到的所述闭合回路内的流体的所述压力，控制向所述闭合回路补充流体的可变供给泵的容量。
12.根据权利要求11所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，基于检测到的流体的所述压力将所述可变供给泵的容量控制为无级地变化。
13.根据权利要求11或12所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，以如下方式进行控制：在检测到的流体的所述压力为第一压力时，使所述可变供给泵的容量为第一容量，在检测到的流体的所述压力为比所述第一压力小的第二压力时，使所述可变供给泵的容量为比所述第一容量少的第二容量。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
还具备对所述动力源的转速进行检测的工序，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，基于检测到的所述动力源的所述转速与检测到的流体的所述压力，控制所述可变供给泵的容量。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
还具备对所述作业机械的牵引力进行检测的工序，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，基于检测到的所述作业机械的所述牵引力设定所述可变供给泵的最低容量。
16.根据权利要求15所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
所述闭合回路具有将所述泵与所述马达相连的第一流路和将所述泵与所述马达相连并且与所述第一流路不同的第二流路，
检测所述闭合回路内的流体的所述压力的工序包含对所述第一流路中的流体的压力与所述第二流路中的流体的压力的至少一方进行检测的工序。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
还具备对所述作业机械的倾斜角度进行检测的工序，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，基于检测到的所述作业机械的所述倾斜角度设定所述可变供给泵的最低容量。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
还具备对所述作业机械的行驶中的前进、后退以及空挡中的任一行驶状态进行检测的工序，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，基于检测到的所述行驶状态设定所述可变供给泵的最低容量。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的作业机械的控制方法，其特征在于，
所述作业机械还具有工作件和驱动所述工作件的促动器，
所述可变供给泵对所述促动器的驱动回路以赋予先导压力的方式连接，
所述作业机械的控制方法还具备对所述先导压力进行检测的工序，
在控制所述可变供给泵的容量的工序中，基于检测到的所述先导压力设定所述可变供给泵的最低容量。
CN202080014725.XA 2019-04-11 2020-04-02 作业机械以及控制方法 Pending CN113439143A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-075310 2019-04-11
JP2019075310A JP2020172792A (ja) 2019-04-11 2019-04-11 作業機械および制御方法
PCT/JP2020/015188 WO2020209172A1 (ja) 2019-04-11 2020-04-02 作業機械および制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113439143A true CN113439143A (zh) 2021-09-24

Family

ID=72751590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080014725.XA Pending CN113439143A (zh) 2019-04-11 2020-04-02 作业机械以及控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11719335B2 (zh)
JP (1) JP2020172792A (zh)
CN (1) CN113439143A (zh)
WO (1) WO2020209172A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021099122A (ja) * 2019-12-20 2021-07-01 川崎重工業株式会社 静油圧無段変速システム
CN115962167B (zh) * 2023-01-03 2023-05-26 吉林大学 基于多级恒压网络和伺服电机泵组的液压混合动力系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11280637A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Kayaba Ind Co Ltd 発電装置
JP2006336673A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Komatsu Ltd 作業車両
CN103382951A (zh) * 2012-05-02 2013-11-06 东芝机械株式会社 作业机械的回转装置及该作业机械
CN105593535A (zh) * 2015-10-05 2016-05-18 株式会社小松制作所 作业车和作业车的控制方法
CN106662130A (zh) * 2014-08-01 2017-05-10 株式会社神户制钢所 液压驱动装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226453A1 (de) * 1992-08-10 1994-02-17 Sauer Sundstrand Gmbh & Co Antriebseinrichtung für einen automativen Fahrantrieb, z. B. bei einem Gabelstapler oder Radlader
JP3608900B2 (ja) * 1997-03-10 2005-01-12 新キャタピラー三菱株式会社 建設機械の制御方法および制御装置
JP2000104290A (ja) * 1998-09-30 2000-04-11 Yutani Heavy Ind Ltd 建設機械の制御装置
US7469534B2 (en) * 2005-09-26 2008-12-30 Kubota Corporation Load control structure for work vehicle
US20080238187A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Stephen Carl Garnett Hydrostatic drive system with variable charge pump
JP2008279834A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Komatsu Ltd 油圧駆動車両
JP5092061B1 (ja) * 2012-03-30 2012-12-05 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
CN107407298B (zh) * 2016-03-11 2018-12-28 日立建机株式会社 工程机械
US10100494B2 (en) * 2016-08-12 2018-10-16 Caterpillar Inc. Closed-loop control of swing
US10808839B2 (en) * 2018-01-24 2020-10-20 Cnh Industrial America Llc Method and system for controlling a hydrostatic drive system of an agricultural vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11280637A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Kayaba Ind Co Ltd 発電装置
JP2006336673A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Komatsu Ltd 作業車両
CN103382951A (zh) * 2012-05-02 2013-11-06 东芝机械株式会社 作业机械的回转装置及该作业机械
CN106662130A (zh) * 2014-08-01 2017-05-10 株式会社神户制钢所 液压驱动装置
CN105593535A (zh) * 2015-10-05 2016-05-18 株式会社小松制作所 作业车和作业车的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020209172A1 (ja) 2020-10-15
JP2020172792A (ja) 2020-10-22
US11719335B2 (en) 2023-08-08
US20220154738A1 (en) 2022-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9506480B2 (en) Apparatus for driving work machine
KR101169703B1 (ko) 건설기계의 작동유체 냉각제어장치
EP2123947B1 (en) Travel control device for hydraulic traveling vehicle
KR101072519B1 (ko) 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치
US8567186B2 (en) Control apparatus for working vehicle
KR101956959B1 (ko) 단일 입력을 사용해서 리프트 스피드의 전체 범위를 획득하기 위한 방법
US7712309B2 (en) Arrangement and a method for controlling a work vehicle
US8393150B2 (en) System and method for operating a variable displacement hydraulic pump
KR102035517B1 (ko) 하이브리드 건설 기계
US9303633B2 (en) Over-speed control system and method
JP3827844B2 (ja) 建設機械の制御方法および制御装置
JP5956179B2 (ja) 油圧駆動システム
CN102695894B (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
CN103958904B (zh) 基于温度控制液压系统的系统和方法
JP5247025B2 (ja) 油圧式走行車両の走行制御装置
CN113439143A (zh) 作业机械以及控制方法
US11795663B2 (en) Control device of work vehicle, work vehicle, and control method for work vehicle
JP2008279834A (ja) 油圧駆動車両
JP5138216B2 (ja) 油圧式走行車両の走行制御装置
JP4922795B2 (ja) 作業車両の走行制御装置
JP5978396B2 (ja) 作業車両
US7607245B2 (en) Construction machine
CN112689704B (zh) 作业车辆以及作业车辆的控制方法
CN112739874B (zh) 作业机械
JP2013124735A (ja) ホイール式作業車両の油圧駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination