CZ309185B6 - Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine - Google Patents

Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
CZ309185B6
CZ309185B6 CZ2012815A CZ2012815A CZ309185B6 CZ 309185 B6 CZ309185 B6 CZ 309185B6 CZ 2012815 A CZ2012815 A CZ 2012815A CZ 2012815 A CZ2012815 A CZ 2012815A CZ 309185 B6 CZ309185 B6 CZ 309185B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
module
control
control unit
Prior art date
Application number
CZ2012815A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2012815A3 (en
Inventor
Josef Koreis
Josef prof. Ing. Koreis
Zdeněk Mašek
Zdeněk Ing. Mašek
Václav Lenoch
Václav Ing. Lenoch
Jaroslav Novák
Jaroslav prof. Ing. Novák
Original Assignee
Cz Loko A.S.
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 Cz Loko A.S. filed Critical Cz Loko A.S.
Priority to CZ2012815A priority Critical patent/CZ309185B6/en
Publication of CZ2012815A3 publication Critical patent/CZ2012815A3/en
Publication of CZ309185B6 publication Critical patent/CZ309185B6/en

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
    • B60K26/00Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2253Controlling the travelling speed of vehicles, e.g. adjusting travelling speed according to implement loads, control of hydrostatic transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

The control device consists of a central control element (1) connected by a first serial communication line (8) to a vehicle speed evaluation module (2) for converting vehicle speed information from the speed sensor to information transferable to the central control unit (1). The central control unit (1) is further connected by a second serial communication line (9) with the activation module (3) for converting the supplied information on the required setting of the relative geometric volumes of the hydrogenerator and hydraulic motor β1 and β2 from series to analogue form, while to control the pressure limits in the hydraulic circuit, the actual value of this pressure is fed to the central control unit (1) from the pressure sensor (7). The central control element (1) is connected to the internal combustion engine control unit (4) via a third communication line (10) to transmit internal combustion engine diagnostic data to the central control unit (1) and transmit the internal combustion engine speed setpoint from the driver's station (25) from the central control unit (1) to the control unit (4) of the internal combustion engine.

Description

Regulační zařízení hydrostatického přenosu trakčního výkonu spalovacího motoruControl device for hydrostatic transmission of traction power of internal combustion engine

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká regulačního zařízení hydrostatického přenosu výkonu spalovacího motoru pro trakční aplikace, zejména na kolejových vozidlech.The technical solution relates to a control device for hydrostatic power transmission of an internal combustion engine for traction applications, especially on rail vehicles.

Dosavadní stav technikyState of the art

Spalovací motor je díky vysokému energetickému obsahu paliv na bázi ropných produktů nej používanější hnací jednotkou v dopravních prostředcích. Jeho trakční vlastnosti jsou však nepříznivé. Zejména se jedná o nepříznivý průběh mechanické charakteristiky, kdy motor pracuje při konstantním vstřiku paliva s přibližně konstantním momentem, a dále schopnost práce jen v omezeném rozsahu otáček. Z těchto důvodů je nutno mezi spalovací motor a poháněná kola nebo nápravy vozidla vložit soustrojí pro přenos výkonu, které zabezpečí přizpůsobení charakteristiky spalovacího motoru požadované trakční charakteristice vozidla.Due to the high energy content of petroleum-based fuels, the internal combustion engine is the most widely used drive unit in vehicles. However, its traction properties are unfavorable. In particular, it is an unfavorable course of mechanical characteristics, when the engine operates at a constant fuel injection with an approximately constant torque, and also the ability to work only in a limited range of speeds. For these reasons, it is necessary to insert a power transmission set between the internal combustion engine and the driven wheels or axles of the vehicle, which will ensure that the characteristics of the internal combustion engine are adapted to the required traction characteristics of the vehicle.

Jedná se o to, aby byl spalovací motor schopen pohonu vozidla v celém rozsahu předepsané trakční charakteristiky vozidla, která má ve většině případů v převážné části rychlostního rozsahu vozidla hyperbolický průběh, tj. při stálém výkonu spalovacího motoru vyvíjí vozidlo při malých rychlostech velkou tažnou sílu a při zvyšování rychlosti vozidla tažná síla při konstantním výkonu klesá.The aim is for the internal combustion engine to be able to drive the vehicle over the prescribed traction characteristic of the vehicle, which in most cases has a hyperbolic course in most of the vehicle's speed range, ie at constant combustion engine power the vehicle develops high traction at low speeds and as the vehicle speed increases, the tractive force decreases at constant power.

Hydrostatické přenosy výkonu principiálně umožňují spojitou změnu převodových poměrů mezi spalovacím motorem a hnacím soustrojím a tím i dosažení optimalizace chodu spalovacího motoru. Jejich velkou výhodou je významně menší objem a hmotnost základních přenosových komponent. Jejich určitou nevýhodou jsou dynamické vlastnosti hydrostatického okruhu a tlakové úbytky v tomto okruhu, což způsobuje určitý pokles účinnosti.Hydrostatic power transmissions in principle enable a continuous change of gear ratios between the internal combustion engine and the drive set and thus achieve the optimization of the internal combustion engine. Their great advantage is the significantly smaller volume and weight of the basic transmission components. Their certain disadvantages are the dynamic properties of the hydrostatic circuit and the pressure drops in this circuit, which causes a certain decrease in efficiency.

V současnosti se hydrostatické přenosy výkonu používají v trakčních pohonech minimálně. Nej častěji se s těmito přenosy lze setkat u pohonů pracovních mechanismů, především na stavebních a zemědělských strojích. U kolejových vozidel se hydrostatický přenos výkonu používá ještě vzácněji, a to jen s manuálním řízení trakčního hydrostatického přenosu výkonu. Zpravidla se nezávisle na sobě nastavují otáčky spalovacího motoru a geometrický objem oleje čerpadla. Geometrický objem se navíc ve většině aplikací nastavuje stupňovitě, v analogii s řazením u mechanické převodovky.At present, hydrostatic power transmissions are used minimally in traction drives. These transmissions can most often be found in the drives of working mechanisms, especially on construction and agricultural machinery. In rolling stock, hydrostatic power transmission is even rarer used, with only manual control of traction hydrostatic power transmission. As a rule, the speed of the internal combustion engine and the geometric oil volume of the pump are set independently of each other. In addition, the geometric volume is set in steps in most applications, in analogy to the manual transmission.

Při řízení kolejových vozidel se standardně využívá jen jednoho ovládacího prvku pro trakci řídicí páky, kterou řidič zadává trakční výkon, resp. tažnou sílu. Má-li se u hydrostatického přenosu výkonu pro lehká vozidla využít výhody malých komponent, a přitom řízení kolejového vozidla přizpůsobit obvyklým standardům s dosažením kvalitního řízení, je nutné zpětnovazební regulační zařízení, které zajistí plynulou změnu převodového poměru při přenosu trakčního výkonu zadaného řidičem pomocí jednoho ovládače. To lze zajistit součinností regulace základních komponent hydrostatického přenosu výkonu - hydrogenerátoru a hydromotoru. Navíc regulační zařízení zajistí práci spalovacího motoru v optimálním režimu s minimální měrnou spotřebou paliva.When driving rolling stock, only one control element is used as standard for the traction of the control lever, by which the driver enters the traction power, resp. traction force. If the hydrostatic power transmission for light vehicles is to take advantage of small components while adapting the rolling stock control to the usual standards with good control, a feedback control device is required to ensure a smooth gear change when transmitting traction power specified by the driver using a single controller. . This can be ensured by the cooperation of the regulation of the basic components of hydrostatic power transmission - hydrogenerator and hydraulic motor. In addition, the control device ensures that the internal combustion engine operates in optimal mode with minimum specific fuel consumption.

Popsaných vlastností není možno dosáhnout pomocí klasických metod manuálního řízení hydrostatického přenosu výkonu, které se dosud na pohonných zařízeních používají.The described properties cannot be achieved using the classical methods of manual control of hydrostatic power transmission, which are still used on propulsion equipment.

Rozvojem elektronických prostředků automatického řízení však byly vytvořeny předpoklady pro sestavení regulačního zařízení, které požadavky kladené na hydrostatický přenos trakčníhoHowever, the development of electronic means of automatic control has created the preconditions for the assembly of a control device that meets the requirements for hydrostatic transmission of traction.

- 1 CZ 309185 B6 výkonu kolejového vozidla, vycházející z trakční charakteristiky, splní, a to při optimálních podmínkách a minimální spotřebě paliva spalovacího motoru.- 1 CZ 309185 B6 performance of the rail vehicle, based on the traction characteristics, will meet, under optimal conditions and minimum fuel consumption of the internal combustion engine.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nevýhody odstraňuje regulační zařízení hydrostatického přenosu u trakčního výkonu spalovacího motoru, u něhož hlavní funkčnosti zajišťuje centrální regulační člen, který komunikuje po první sériové komunikační lince s vyhodnocovacím modulem vyhodnocení rychlosti vozidla, který převádí informaci o rychlosti vozidla z analogového nebo z pulsního čidla rychlosti na informaci přenositelnou do centrálního regulačního členu po první sériové komunikační lince.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the hydrostatic transmission control device for the traction power of the internal combustion engine, the main functionality of which is provided by a central control element which communicates via the first serial communication line with the vehicle speed evaluation module. to the information transferable to the central control element via the first serial communication line.

Aktivační modul aktivace proporcionálních ventilů, který přijímá informace z centrálního regulačního členu po druhé sériové komunikační lince, převádí informace o požadovaném nastavení poměrných geometrických objemů hydrogenerátoru a hydromotoru βι a β2 ze sériové do analogové formy. Vzhledem k tomu, že se jedná o silové akční analogové signály, musí poskytovat analogové výstupy tohoto modulu proudy s řády stovek miliampérů až jednotek ampérů. Velikosti výstupních proudů určují u proporcionálních ventilů hydrogenerátoru a hydromotoru nastavení poměrného geometrického objemu β.The proportional valve activation activation module, which receives information from the central control element via the second serial communication line, converts the information on the required setting of the relative geometric volumes of the hydrogenerator and hydraulic motor βι and β 2 from serial to analog form. Because these are power action analog signals, the analog outputs of this module must provide currents in the hundreds of milliamperes to amperes. The sizes of the output streams determine the setting of the relative geometric volume β for the proportional valves of the hydrogenerator and the hydraulic motor.

Pro regulaci mezních hodnot tlaku musí být přivedena skutečná hodnota tohoto tlaku ze snímače tlaku, v nejjednodušším případě v analogové formě.To control the pressure limits, the actual value of this pressure must be fed from the pressure sensor, in the simplest case in analog form.

Žádanou hodnotu trakčního výkonu zadává řidič vozidla ze svého stanoviště na ovládacím pultu například zadávací pákou. V nejjednodušší formě je tato informace zavedena do centrálního regulačního členu prostřednictvím analogového signálu.The traction setpoint is entered by the driver of the vehicle from his station on the control panel, for example with an input lever. In its simplest form, this information is introduced into the central control element via an analog signal.

U reverzačního pohonu je nutno ze stanoviště řidiče zadat volbu směru jízdy, například dvojicí logických signálů.In the case of a reversing drive, the direction of travel must be selected from the driver's station, for example by a pair of logic signals.

Propojení centrálního regulačního členu s řídicí jednotkou spalovacího motoru je nej výhodnější provést pomocí třetí sériové komunikační linky. Po této lince se přenášejí diagnostická data spalovacího motoru do centrálního regulačního členu, zejména jeho zatížení v % a jeho otáčky. Dále se po této lince přenáší z centrálního regulačního členu do řídicí jednotky spalovacího motoru žádaná hodnota otáček spalovacího motoru. Zpětnovazební regulátor otáček spalovacího motoru je standardně implementován v řídicí jednotce spalovacího motoru.The connection of the central control element to the control unit of the internal combustion engine is most advantageous by means of a third serial communication line. The diagnostic data of the internal combustion engine are transmitted to this central control element via this line, in particular its load in% and its speed. Furthermore, the setpoint speed of the internal combustion engine is transmitted from the central control element to the control unit of the internal combustion engine via this line. The internal combustion engine speed controller is standardly implemented in the internal combustion engine control unit.

Základní vstupní hodnotou regulačního zařízení je buď přímo žádaná hodnota trakčního výkonu Pžádřidič, pokud se vozidlo nenachází v režimu omezení maximální rychlosti vmax· V režimu omezení maximální rychlosti Vmax se uplatňuje regulátor rychlosti vozidla, jehož vstupní hodnotou je rozdíl rychlostního omezení Vmax a skutečné rychlosti vozidla VSkut- Na výstupu tohoto regulátoru rychlosti vozidla je hodnota požadovaného trakčního výkonu. Na výstupu prvního omezovače trakčního výkonu se pak jako aktuální zadání trakčního výkonu uplatní menší z obou vstupních hodnot tohoto modulu. V případě přetížení spalovacího motoru indikovaného kontrolním modulem přetížení spalovacího motoru je hodnota požadovaného trakčního výkonu Pžád ještě limitována na základě indikovaného výkonového omezení ve druhém omezovači trakčního výkonu. Aktuální žádaná hodnota trakčního výkonu vstupuje do optimalizačního modulu optimalizace spotřeby paliva spalovacího motoru, který podle parametrů úplné charakteristiky měrné spotřeby spalovacího motoru nastaví odpovídající optimální žádanou hodnotu otáček spalovacího motoru co0pt, která zahrnuje i potřebnou výkonovou rezervu. Vzhledem k tomu, že regulační zařízení umožňuje manuální zvýšení aktuální žádané hodnoty otáček spalovacího motoru a>smžád v zadávacím modulu ručního zadání otáček spalovacího motoru, je zařazen výběrový modul výběru vyšší hodnoty, který ze žádaných hodnot otáček spalovacího motoru zadaných manuálně a z jednotky optimalizace spotřeby paliva vybere jakoThe basic input value of the control device is either directly the setpoint value of the traction power Driver, if the vehicle is not in the maximum speed limit mode in ma x · In the maximum speed limit mode V ma x a vehicle speed controller is applied whose input value is the speed limit difference V max and the actual vehicle speed V S k- The value of the required traction power is at the output of this vehicle speed controller. At the output of the first traction power limiter, the smaller of the two input values of this module is then used as the current traction power input. In the case of an internal combustion engine overload indicated by the internal combustion engine overload control module, the value of the required traction power Piad is still limited on the basis of the indicated power limitation in the second traction power limiter. The current setpoint of traction power enters the optimization module of fuel consumption optimization of the internal combustion engine, which according to the parameters of the full characteristic of the specific consumption of the internal combustion engine sets the corresponding optimal setpoint of internal combustion engine speed co 0 pt, which also includes the required power reserve. Since the control device allows a manual increase of the current internal combustion engine speed setpoint and> sm request in the manual internal combustion engine speed input module, a higher value selection module is included, which of the internal combustion engine speed setpoints entered manually and from the consumption optimization unit fuel selects as

-2CZ 309185 B6 aktuální hodnotu tu vyšší. Tato aktuální hodnota je přivedena na vstup řídicí jednotky spalovacího motoru.-2GB 309185 B6 current value higher. This current value is fed to the input of the internal combustion engine control unit.

V režimu primární regulace pohonu hydrogenerátorem vstupuje při rozjezdu vozidla do činnosti primárního regulátoru tlaku, který zabezpečuje změnou poměrného geometrického objemu Pireg regulaci tlaku na maximální hodnotě, která je dána maximálním provozním tlakem a maximální tažnou silou vozidla. Po poklesu tlaku pod maximální hodnotu a vzrůstu výkonu spalovacího motoru na požadovanou hodnotu je aktivován aktivační modul, který určuje výpočtem potřebou hodnotu Pikaik pro řízení hydrogenerátoru. Vstupními hodnotami tohoto výpočtu jsou skutečný tlak pskut v hydraulickém okruhu, skutečná hodnota otáček spalovacího motoru a>smskut a aktuální žádaná hodnota trakčního výkonu Pžád·In the mode of primary control of the drive by the hydrogenerator, the primary pressure regulator enters the operation of the primary pressure regulator, which ensures pressure control to the maximum value, which is given by the maximum operating pressure and maximum traction force of the vehicle by changing the relative geometric volume Pi re g. After the pressure drops below the maximum value and the power of the internal combustion engine increases to the required value, the activation module is activated, which determines the required Pikaik value for the control of the hydrogenerator. The input values for this calculation are the actual pressure in the hydraulic circuit, the actual speed of the internal combustion engine and the sms and the current setpoint of the traction power.

Po vyčerpání regulačního rozsahu hydrogenerátoru dosažením βι = 1 vstupuje v činnost sekundární regulace s regulací tlaku na minimální hodnotě prostřednictvím sekundárního regulátoru tlaku sekundární regulace. Žádaná hodnota minimálního tlaku pmin je dána aktuální hodnotou žádaného trakčního výkonu a je určena v určovacím modulu určení pmin. Na výstupu regulátoru tlaku sekundární regulace je hodnota odpovídající potřebnému nastavení poměrného geometrického objemu hydromotoru P2.After exhausting the control range of the hydrogenerator by reaching βι = 1, the secondary control comes into operation with the pressure control at the minimum value via the secondary pressure regulator of the secondary control. The minimum pressure setpoint p m in is given by the current value of the required traction power and is determined in the determination module p m in. At the output of the secondary control pressure regulator there is a value corresponding to the required setting of the relative geometric volume of the hydraulic motor P2.

V přepínacím modulu logiky přepínání a sekundární regulace je vyřešena logika přepínání pohonu mezi jednotlivými druhy řízení a plynulé přechody mezi těmito režimy, ve druhém výběrovém modulu logiky výběhu je ošetřen režim výběhu a nastavení hodnot βι a β2 v tomto režimu.In the switching module of switching and secondary control, the logic of switching the drive between individual types of control and smooth transitions between these modes is solved, in the second selection module of the run-out logic the run-out mode and setting of βι and β2 values in this mode is treated.

Cílem tohoto řešení je dosažení těchto charakteristik:The aim of this solution is to achieve the following characteristics:

- zadávání požadované hodnoty trakčního výkonu jedním ovládacím prvkem na stanovišti řidiče,- input of the required value of traction power by one control element at the driver's station,

- plynulá automatická změna převodových poměrů mezi spalovacím motorem a hnacím soustrojím tak, aby byla dodržena předepsaná trakční charakteristika - tj. při nízkých rychlostech vozidla se trakční výkon využije pro dosažení velké tažné síly, s rostoucí rychlostí vozidla tažná síla vozidla klesá při stálém výkonu,- smooth automatic change of gear ratios between internal combustion engine and powertrain to comply with the prescribed traction characteristics - ie at low vehicle speeds traction is used to achieve high traction, with increasing vehicle speed the traction decreases at constant power,

- ve všech trakčních režimech pracuje spalovací motor při optimálních podmínkách při minimální měrné spotřebě paliva.- in all traction modes, the internal combustion engine operates under optimal conditions with minimum specific fuel consumption.

Kromě těchto základních požadavků zajišťuje regulační zařízení u pohonného řetězce s hydrostatickým přenosem výkonu další úkoly, především:In addition to these basic requirements, the control system provides other tasks for the hydrostatic power transmission drive chain, in particular:

- automatické omezení maximální rychlosti vozidla,- automatic limitation of the maximum vehicle speed,

- řešení výběhu při zadání nulového trakčního výkonu při jízdě,- paddock solution when entering zero traction power while driving,

- řešení výběhu při snížení žádaného výkonu při jízdě,- paddock solution while reducing the required driving power,

- automatické omezení trakčního výkonu při hrozícím přetížení spalovacího motoru,- automatic reduction of traction power in case of imminent overload of the internal combustion engine,

- součinnost trakčního pohonu s dalšími pomocnými pohony na vozidle,- interaction of traction drive with other auxiliary drives on the vehicle,

- provozní omezení tlaku v hydraulickém okruhu,- operating pressure limitation in the hydraulic circuit,

- možnost reverzace směru jízdy vozidla.- the possibility of reversing the direction of travel of the vehicle.

Popsaných vlastností se dosahuje pomocí:The described properties are achieved by:

- optimální otáčkové regulace spalovacího motoru podle zadaného trakčního výkonu,- optimal speed control of the internal combustion engine according to the specified traction power,

- součinnosti automatické regulace hydrogenerátoru, tj. primární regulace a automatické regulace hydromotoru, tj. sekundární regulace,- synergies between automatic hydrogenerator control, ie primary control and automatic hydraulic motor control, ie secondary control,

- automatické primární a sekundární regulace tlaku,- automatic primary and secondary pressure regulation,

- ošetření přechodů mezi jednotlivými režimy regulace,- treatment of transitions between individual control regimes,

- dosazení nadřazeného regulátoru rychlosti vozidla,- installation of a superior vehicle speed controller,

-3 CZ 309185 B6-3 CZ 309185 B6

- možnosti kombinovaného zadávání otáček spalovacího motoru automaticky podle trakce a ručně v případě zvýšeného výkonového odběru z pomocných pohonů,- possibility of combined input of combustion engine speed automatically according to traction and manually in case of increased power consumption from auxiliary drives,

- konstrukcí hydraulického okruhu a regulačního zařízení tak, aby bylo možno provozovat pohon při obou směrech otáčení hydromotoru.- by designing the hydraulic circuit and the control device so that the drive can be operated in both directions of rotation of the hydraulic motor.

Regulační zařízení se vyznačuje schopností regulovat plynule ve zpětné vazbě trakční výkon v režimech primární a sekundární regulace, schopností plynulých přechodů mezi režimy regulace, schopností omezovat rychlost vozidla na zadanou hodnotu, schopností součinnosti s pomocnými technologiemi vozidla poháněnými ze společného spalovacího motoru, schopností zamezit přetěžování spalovacího motoru.The control device is characterized by the ability to continuously regulate traction power in primary and secondary control modes, the ability to smooth transitions between control modes, the ability to limit vehicle speed to a specified value, the ability to interact with auxiliary vehicle technologies powered by a common internal combustion engine, the ability to prevent combustion overload engine.

Základní princip činnosti regulačního zařízení pro automatickou regulaci hydrostatického přenosu výkonu vystihuje obr. 1.The basic principle of operation of the control device for automatic control of hydrostatic power transmission is shown in Fig. 1.

Regulační zařízení trakčního hydrostatického přenosu výkonu se vyznačuje schopností regulovat výkon trakčního pohonu při současné minimalizaci měrné spotřeby paliva spalovacího motoru.The traction hydrostatic power transmission control device is characterized by the ability to control the power of the traction drive while minimizing the specific fuel consumption of the internal combustion engine.

Regulační zařízení pracuje ve třech módech, z toho při primární regulaci ve dvou módech, při sekundární regulaci v jednom módu. Jednotlivé módy se uplatňují v závislosti na tlakových poměrech v hydraulickém okruhu a na rychlosti vozidla. Při rozjezdu vozidla z nulové rychlosti nastaví regulační zařízení maximální poměrný geometrický objem hydromotoru β2. Poměrný geometrický objem hydrogenerátoru βι se regulačním zařízením během rozjezdu zvyšuje z počáteční hodnoty 0 tak, aby se prostřednictvím změny βι udržoval maximální provozní tlak pmax· Jedná se o první mód primární regulace, kdy je tažná síla vozidla F konstantní. Moment spalovacího motoru Msm v tomto módu vzrůstá. Při vzrůstu momentu spalovacího motoru na hodnotu odpovídající požadovanému výkonu zahájí regulační zařízení práci v druhém módu primární regulace. V tomto módu dochází nadále ke vzrůstu βι při konstantním momentu spalovacího motoru Msm. Po vyčerpání regulačního rozsahu βι zahájí regulační zařízení řídit hydrostatický přenos výkonu v režimu sekundární regulace. To se realizuje tak, že regulační zařízení při rostoucí rychlosti vozidla snižuje hodnotu β2 ve zpětné vazbě tak, aby byla udržována konstantní hodnota tlaku Pmin. Urychlování vozidla je ukončeno buď tehdy, jestliže se tažná síla při určité rychlosti vyrovná s jízdními odpory, nebo jestliže vozidlo dosáhne maximální rychlosti. V tomto případě regulační zařízení pracuje jako omezovač rychlosti. Ve funkci omezovače rychlosti vstoupí v regulačním zařízení do činnosti regulátor rychlosti vozidla, který nastavuje hodnotu trakčního výkonu tak, aby jízda probíhala s mezní rychlostí nezávisle na nastavení požadavku výkonu z pákového ovládače. Po poklesu rychlosti vozidla pod nastavenou mez regulační zařízení opět aktualizuje žádanou hodnotu výkonu na základě zadání z pákového ovladače.The control device works in three modes, of which the primary control in two modes and the secondary control in one mode. The individual modes are applied depending on the pressure conditions in the hydraulic circuit and the vehicle speed. When the vehicle starts from zero speed, the control device sets the maximum relative geometric volume of the hydraulic motor β2. The relative geometric volume of the hydrogenerator βι with the control device increases from the initial value 0 during start-up so that the maximum operating pressure p m ax is maintained by changing βι · This is the first mode of primary control when the traction force F is constant. The torque of the internal combustion engine Msm increases in this mode. When the torque of the internal combustion engine increases to a value corresponding to the required power, the control device starts working in the second mode of primary control. In this mode, βι continues to increase at a constant torque of the internal combustion engine Msm. When the control range βι is exhausted, the control device starts to control the hydrostatic power transfer in the secondary control mode. This is done in such a way that the control device reduces the value of β2 in the feedback as the vehicle speed increases so that the pressure value P m in is kept constant. Acceleration of the vehicle is terminated either when the traction force at a certain speed equals the driving resistances or when the vehicle reaches the maximum speed. In this case, the control device acts as a speed limiter. In the function of the speed limiter, the vehicle speed controller enters the control device, which sets the value of the traction power so that the travel takes place at the speed limit, independently of the setting of the power demand from the joystick. After the vehicle speed drops below the set limit, the control unit updates the power setpoint again based on the input from the joystick.

Regulační zařízení zajišťuje určení žádané hodnoty otáček spalovacího motoru na základě žádané hodnoty trakčního výkonu zadané řidičem. Každé hodnotě zadaného výkonu odpovídá konkrétní hodnota otáček spalovacího motoru. Regulační zařízení má implementovánu závislost mezi zadanou hodnotou výkonu a žádanou hodnotou otáček spalovacího motoru, která vychází z úplné charakteristiky měrné spotřeby paliva spalovacího motoru. Určování žádané hodnoty otáček spalovacího motoru na základě zadané hodnoty trakčního výkonu respektuje průběh trajektorie minimální měrné spotřeby. Po zadání požadované hodnoty trakčního výkonu řidičem dodává spalovací motor odpovídající výkon s minimální měrnou spotřebou paliva. Regulační zařízení má implementovanou optimalizaci spotřeby paliva nejen s ohledem na trakční požadavky, ale i s ohledem na výkonovou rezervu další provozní alternativy. Jedná se zejména o zajištění výkonové rezervy pro:The control device determines the combustion engine speed setpoint based on the traction power setpoint entered by the driver. Each value of the specified power corresponds to a specific value of the internal combustion engine speed. The control device has implemented a dependence between the setpoint of the power and the setpoint of the speed of the internal combustion engine, which is based on the complete characteristic of the specific fuel consumption of the internal combustion engine. Determining the setpoint value of the combustion engine speed on the basis of the entered value of traction power respects the course of the trajectory of the minimum specific consumption. After entering the required value of traction power by the driver, the internal combustion engine delivers the corresponding power with minimum specific fuel consumption. The control device has implemented optimization of fuel consumption not only with regard to traction requirements, but also with regard to the power reserve of other operating alternatives. In particular, it is a matter of securing a power reserve for:

- vytvoření dynamické složky výkonu při požadavku na zvýšení otáček spalovacího motoru,- creation of a dynamic power component when an increase in internal combustion engine speed is required,

-4CZ 309185 B6-4CZ 309185 B6

- eliminaci vlivu aktuálních pracovních podmínek spalovacího motoru způsobujících odchylku mezi reálnými a teoretickými charakteristikami spalovacího motoru, například změnou kvality paliva nebo vlivem opotřebení motoru,- elimination of the influence of the current operating conditions of the internal combustion engine causing a deviation between the real and theoretical characteristics of the internal combustion engine, such as a change in fuel quality or due to engine wear,

- pokrytí výkonu pomocných zařízení, například pracovních technologií nebo kompresoru vozidla.- coverage of the performance of auxiliary equipment, such as working technologies or the vehicle compressor.

Regulační zařízení má implementovány obecné postupy optimalizace spotřeby paliva spalovacího motoru, přizpůsobení konkrétnímu motoru umožňuje regulační zařízení parametrováním.The control device has implemented general procedures for optimizing the fuel consumption of the internal combustion engine, the adaptation to the specific engine allows the control device by parameterization.

Z hlediska udržení životnosti spalovacího motoru a z hlediska platnosti garancí jeho dodavatele jsou nepřípustné stavy přetěžování spalovacího motoru. Pravděpodobnost vzniku těchto stavů je nejvyšší při současném zatěžování spalovacího motoru trakčním výkonem a výkonem pro další pomocné technologie. Regulační zařízení proto neustále kontroluje zatížení spalovacího motoru a při nebezpečí jeho přetížení omezí trakční výkon.From the point of view of maintaining the service life of the internal combustion engine and from the point of view of the validity of its supplier's guarantees, overload conditions of the internal combustion engine are inadmissible. The probability of these conditions is highest with the simultaneous loading of the internal combustion engine with traction power and power for other auxiliary technologies. The control device therefore constantly monitors the load of the internal combustion engine and reduces traction power when there is a risk of overloading.

V případě potřeby zvýšení dodávky výkonu od spalovacího motoru pro pomocné technologie vozidla umožňuje regulační zařízení nezávislé zadávání žádané hodnoty otáček spalovacího motoru obsluhujícím pracovníkem. Jako aktuální zadání otáček spalovacího motoru je platná vyšší z hodnot žádaných otáček buď z ručního zadání od obsluhy, nebo z automatické regulace trakčního výkonu.If there is a need to increase the power supply from the internal combustion engine for the vehicle's auxiliary technologies, the control device allows the operator to enter the setpoint speed of the internal combustion engine independently. The higher of the setpoint speed values, either from the manual input from the operator or from the automatic traction power control, is valid as the current speed input of the internal combustion engine.

Regulační zařízení zabezpečuje ve zpětné vazbě omezení tlaku v režimu primární regulace na maximální hodnotu danou maximální tažnou silou vozidla a v režimu sekundární regulace na minimální hodnotu danou požadovaným trakčním výkonem. Omezení tlaku se realizuje na principu PI regulátoru. Mezi dvěma úrovněmi omezení tlaku je hydrostatický přenos řízen změnou velikosti poměrného geometrického objemu βι hydrogenerátoru při klesajícím tlaku a konstantním výkonu a momentu spalovacího motoru. Jednou z nej kritičtějších úloh, kterou regulační zařízení zajišťuje, je plynulý přechod mezi primární regulací hydrogenerátoru a sekundární regulací hydromotoru tak, aby v hydraulickém okruhu nedocházelo k vybuzení tlakových kmitů, jejichž důsledkem je kolísání tažné síly a rychlosti vozidla. Plynulý přechod mezi primární regulací hydrogenerátoru s poklesem tlaku a sekundární regulací hydromotoru s regulací tlaku na minimální hodnotu zajišťuje regulační zařízení tak, že po vyčerpání regulačního rozsahu hydrogenerátoru se použije skutečná hodnota tlaku v hydraulickém okruhu jako prvotní zadání tlaku v sekundární regulaci a poté se zadání tlaku mění postupně na předepsanou hodnotu minimálního tlaku danou požadovaným trakčním výkonem. Tento postup zamezí skokovým změnám a kmitům tlaku v hydraulickém okruhu.The control device ensures the pressure limitation in the primary control mode to the maximum value given by the maximum traction force of the vehicle and in the secondary control mode to the minimum value given by the required traction power. The pressure limitation is based on the PI controller principle. Between the two levels of pressure limitation, the hydrostatic transmission is controlled by changing the magnitude of the relative geometric volume βι of the hydrogenerator with decreasing pressure and constant power and torque of the internal combustion engine. One of the most critical tasks provided by the control device is the smooth transition between the primary control of the hydrogenerator and the secondary control of the hydraulic motor so that pressure oscillations in the hydraulic circuit are not excited, resulting in fluctuations in traction and vehicle speed. The control device ensures a smooth transition between the primary control of the hydrogenerator with pressure drop and the secondary control of the hydraulic motor with pressure control to the minimum value by using the actual pressure value in the hydraulic circuit as the initial pressure input in the secondary control and then the pressure input. gradually changes to the prescribed value of the minimum pressure given by the required traction power. This procedure prevents abrupt changes and pressure oscillations in the hydraulic circuit.

Specifickou úlohou, kterou regulační zařízení zajišťuje, je řešení výběhu vozidla s hydrostatickým přenosem výkonu. Při neošetření stavu výběhu by při poklesu zadání tažné síly došlo v hydraulickém okruhu k razantnímu protiproudému brzdění, což by významně ohrozilo bezpečnost jízdy. Regulační zařízení a konstrukce hydraulického okruhu proto musí zabezpečit v případě výběhu volný průchod oleje hydromotorem, ze kterého se stává ve výběhu generátor. Toho se dosahuje v hydraulickém okruhu zařazením výběhového ventilu, regulační zařízení navíc zajistí nastavení minimálního poměrného geometrického objemu hydromotoru β2, aby generoval co nej menší průtok. Dále regulační zařízení nastaví nulový poměrný geometrický objem βι hydrogenerátoru, aby přestal ve výběhu pracovat jako zdroj tlakového oleje.The specific task provided by the control device is the solution of the vehicle run-out with hydrostatic power transmission. If the run-in condition is not treated, a sharp countercurrent braking would occur in the hydraulic circuit if the traction force input decreases, which would significantly endanger driving safety. The control device and the construction of the hydraulic circuit must therefore ensure the free passage of oil through the hydraulic motor in the event of a run-off, which becomes a generator in the run-off. This is achieved in the hydraulic circuit by including a shut-off valve, and the control device also ensures that the minimum relative geometric volume of the hydraulic motor β2 is set to generate as little flow as possible. Furthermore, the control device sets the zero relative geometric volume βι of the hydrogenerator to stop working in the paddock as a source of pressure oil.

Aby bylo možno pohon vozidla provozovat pro oba směry jízdy, je třeba volit hydrogenerátor a hydromotor s takovou konstrukcí, aby bylo možno reverzovat tlakový spád a průtok v hydraulickém okruhu. Zároveň je nutno v hydraulickém okruhu použít dvojici antiparalelně řazených výběhových ventilů.In order to be able to operate the vehicle drive for both directions of travel, it is necessary to select a hydrogenerator and a hydraulic motor with such a construction that it is possible to reverse the pressure drop and flow in the hydraulic circuit. At the same time, it is necessary to use a pair of anti-parallel shut-off valves in the hydraulic circuit.

-5CZ 309185 B6-5CZ 309185 B6

Objasnění výkresůClarification of drawings

Regulační zařízení pro hydrostatický přenos trakčního výkonu spalovacího motoru je blíže objasněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 jsou znázorněny základní charakteristiky regulačního zařízení pro automatickou regulaci hydrostatického přenosu výkonu, na obr. 2 je schematicky znázorněno blokové schéma funkčnosti regulačního zařízení pro hydrostatický přenos trakčního výkonu spalovacího motoru a na obr. 3 je schematicky znázorněno blokové schéma konstrukčního řešení regulačního zařízení hydrostatického přenosu trakčního výkonu spalovacího motoru.The control device for hydrostatic transmission of traction power of the internal combustion engine is explained in more detail in the accompanying drawings, where Fig. 1 shows the basic characteristics of the control device for automatic control of hydrostatic power transmission, Fig. 2 schematically shows a block diagram of the control device for hydrostatic transmission Fig. 3 is a schematic block diagram of a design solution of a control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine.

Příklad uskutečnění vynálezuExample of an embodiment of the invention

Příklad konstrukčního řešení regulačního zařízení hydrostatického přenosu u trakčního výkonu je blokově znázorněn na obr. 3. Koncepce zařízení vychází z distribuce řady úloh na podřazené členy, které jsou připojeny přes sériové komunikační linky.An example of a design solution of a hydrostatic transmission control device for traction power is shown in block in Fig. 3. The concept of the device is based on the distribution of a number of tasks to subordinate members, which are connected via serial communication lines.

Hlavní funkčnosti zajišťuje centrální regulační člen 1, který komunikuje po první sériové komunikační lince 8 s vyhodnocovacím modulem 2 pro vyhodnocení rychlosti vozidla, který převádí informaci o rychlosti vozidla z analogového nebo z pulsního čidla rychlosti na informaci přenositelnou do centrálního regulačního členu 1 po první sériové komunikační lince 8. Aktivační modul pro aktivaci proporcionálních ventilů přijímá informace z centrálního regulačního členu 1 po druhé sériové komunikační lince 9. Aktivační modul 3 pro aktivaci proporcionálních ventilů převádí informace o požadovaném nastavení poměrných geometrických objemů hydrogenerátoru a hydromotoru βι a β2 ze sériové do analogové formy. Vzhledem k tomu, že se jedná o silové akční analogové signály, musí poskytovat analogové výstupy tohoto modulu proudy s řády stovek miliampérů až jednotek ampérů. Velikosti výstupních proudů určují u proporcionálních ventilů hydrogenerátoru a hydromotoru nastavení poměrného geometrického objemu β.The main functionalities are provided by the central control element 1, which communicates via the first serial communication line 8 with the vehicle speed evaluation module 2, which converts vehicle speed information from analog or pulse speed sensor to information transferable to the central control element 1 after the first serial communication line. line 8. The proportional valve activation module receives information from the central control element 1 after the second serial communication line 9. The proportional valve activation module 3 converts the information on the required setting of the relative geometric volumes of the hydrogenerator and hydraulic motor βι and β2 from serial to analog form. Because these are power action analog signals, the analog outputs of this module must provide currents in the hundreds of milliamperes to amperes. The sizes of the output streams determine the setting of the relative geometric volume β for the proportional valves of the hydrogenerator and the hydraulic motor.

Pro regulaci mezních hodnot tlaku musí být přivedena skutečná hodnota tohoto tlaku ze snímače 7 tlaku, v nej jednodušším případě v analogové formě.To control the pressure limits, the actual value of this pressure must be fed from the pressure sensor 7, in the simplest case in analog form.

Žádanou hodnotu 5 trakčního výkonu zadává řidič vozidla na ovládacím pultu například zadávací pákou. V nejjednodušší formě je tato informace zavedena do centrálního regulačního členu 1 prostřednictvím analogového signálu.The traction setpoint 5 is entered by the vehicle driver on the control panel, for example with an input lever. In its simplest form, this information is introduced into the central control element 1 via an analog signal.

U reverzačního pohonu je nutno ze stanoviště řidiče 25 zadat volbu 6 směru jízdy, například dvojicí logických signálů.In the case of a reversing drive, option 6 must be entered from the driver's station 25, for example by a pair of logic signals.

Propojení centrálního regulačního členu 1 s řídicí jednotkou 4 spalovacího motoru je nejvýhodnější provést pomocí třetí sériové komunikační linky 10. Po této lince se přenášejí diagnostická data spalovacího motoru do centrálního regulačního členu 1, zejména jeho zatížení v % a jeho otáčky. Dále se po této lince přenáší z centrálního regulačního členu 1 do řídicí jednotky 4 spalovacího motoru žádaná hodnota 5 otáček spalovacího motoru. Zpětnovazební regulátor otáček spalovacího motoru je standardně implementován v řídicí jednotce 4 spalovacího motoru.The connection of the central control element 1 to the control unit 4 of the internal combustion engine is most advantageous by means of a third serial communication line 10. This line transmits the diagnostic data of the internal combustion engine to the central control element 1, in particular its load in% and its speed. Furthermore, the setpoint value 5 of the combustion engine speed is transmitted from the central control element 1 to the control unit 4 of the internal combustion engine via this line. The internal combustion engine speed controller is standardly implemented in the internal combustion engine control unit 4.

Základní vstupní hodnotou regulačního zařízení je buď přímo žádaná hodnota 5 trakčního výkonu pžádřidič, pokud se vozidlo nenachází v režimu omezení maximální rychlosti VmaX. V režimu omezení maximální rychlosti VmaX se uplatňuje regulátor 11 rychlosti vozidla, jehož vstupní hodnotou je rozdíl rychlostního omezení vmax a skutečné rychlosti vozidla vSkut· Na výstupu tohoto regulátoru 11 rychlost i vozidla je hodnota požadovaného trakčního výkonu. Na výstupu prvního omezovače 12 trakčního výkonu se pak jako aktuální zadání trakčního výkonuThe basic input value of the control device is either directly the setpoint value 5 of the traction power of the driver, if the vehicle is not in the mode of maximum speed limitation Vma X. In the maximum speed limitation mode Vma X , the vehicle speed controller 11 is applied, the input value of which is the difference of the speed limitation in ma x and the actual vehicle speed in S kut. At the output of the first traction power limiter 12, the current traction power input is then entered

-6CZ 309185 B6 uplatní menší z obou vstupních hodnot tohoto bloku. V případě přetížení spalovacího motoru indikovaného kontrolním modulem 20 kontroly přetížení spalovacího motoru je hodnota požadovaného trakčního výkonu pžád ještě limitována na základě indikovaného výkonového omezení ve druhém omezovači 15 trakčního výkonu. Aktuální žádaná hodnota trakčního výkonu vstupuje do optimalizačního modulu 16 optimalizace spotřeby paliva spalovacího motoru, který podle parametrů úplné charakteristiky měrné spotřeby spalovacího motoru nastaví odpovídající optimální žádanou hodnotu otáček spalovacího motoru coopt, která zahrnuje i potřebnou výkonovou rezervu. Vzhledem k tomu, že regulační zařízení umožňuje manuální zvýšení aktuální žádané hodnoty otáček spalovacího motoru a>smžád v zadávacím bloku 22 ručního zadání otáček spalovacího motoru, je zařazen výběrový modul 18 pro výběr vyšší hodnoty, který ze žádaných hodnot otáček spalovacího motoru zadaných manuálně a z jednotky optimalizace spotřeby paliva vybere jako aktuální hodnotu tu vyšší. Tato aktuální hodnota je přivedena na vstup řídicí jednotky 4 spalovacího motoru.-6GB 309185 B6 applies the smaller of the two input values of this block. In the case of an internal combustion engine overload indicated by the internal combustion engine overload control module 20, the value of the required traction power piad is still limited based on the indicated power limitation in the second traction power limiter 15. The current traction power setpoint enters the internal combustion engine fuel optimization optimization module 16, which sets the corresponding optimum internal combustion engine speed setpoint co op t according to the parameters of the full combustion engine specific consumption characteristic, which also includes the required power reserve. Since the control device allows a manual increase of the current internal combustion engine speed setpoint and> sm a request in the input block 22 of the manual internal combustion engine speed input, a higher value selection module 18 is included, which of the internal combustion engine speed setpoints entered manually and selects the higher value as the current value as the fuel consumption optimization unit. This current value is fed to the input of the control unit 4 of the internal combustion engine.

V režimu primární regulace pohonu hydrogenerátorem vstupuje při rozjezdu vozidla do činnosti primární regulátor 13 tlaku, který zabezpečuje změnou poměrného geometrického objemu Pireg regulaci tlaku na maximální hodnotě, která je dána maximálním provozním tlakem a maximální tažnou silou vozidla. Po poklesu tlaku pod maximální hodnotu a vzrůstu výkonu spalovacího motoru na požadovanou hodnotu je aktivován určovací modul 14. který určuje výpočtem potřebou hodnotu Pikaik pro řízení hydrogenerátoru. Vstupními hodnotami tohoto výpočtu jsou skutečný tlak pSkUt v hydraulickém okruhu, skutečná hodnota otáček spalovacího motoru a>smskut a aktuální žádaná hodnota trakčního výkonu Pžád·In the mode of primary control of the drive by the hydrogenerator, the primary pressure regulator 13 enters into operation when the vehicle starts, which ensures by regulating the relative geometric volume Pi the pressure regulation to the maximum value, which is given by the maximum operating pressure and maximum traction of the vehicle. After the pressure drops below the maximum value and the power of the internal combustion engine increases to the required value, the determination module 14 is activated, which determines the required Pikaik value for controlling the hydrogenerator. The input values for this calculation are the actual pressure p S to U tv in the hydraulic circuit, the actual value of the combustion engine speed a> sms kut and the current traction power setpoint Pád ·

Po vyčerpání regulačního rozsahu hydrogenerátoru dosažením Pi = 1 vstupuje v činnost sekundární regulace s regulací tlaku na minimální hodnotě prostřednictvím sekundárního regulátoru 19 tlaku sekundární regulace. Žádaná hodnota minimálního tlaku pmin je dána aktuální hodnotou žádaného trakčního výkonu a je určena v určovacím modulu 17 pro určení pmin. Na výstupu sekundárního regulátoru 19 tlaku pro sekundární regulaci je hodnota odpovídající potřebnému nastavení poměrného geometrického objemu hydromotoru p2.After exhausting the control range of the hydrogenerator by reaching Pi = 1, the secondary control enters into operation with the pressure control at the minimum value via the secondary pressure control regulator 19. The minimum pressure setpoint p m in is given by the current value of the required traction power and is determined in the determination module 17 for determining p m in. At the output of the secondary pressure regulator 19 for the secondary regulation there is a value corresponding to the required setting of the relative geometric volume of the hydraulic motor p 2 .

V přepínacím modulu 23 logiky přepínání primární a sekundární regulace je vyřešena logika přepínání pohonu mezi jednotlivými druhy řízení a plynulé přechody mezi těmito režimy, ve druhém výběrovém modulu 24 - logika výběru je ošetřen režim výběru a nastavení hodnot Pi a p2 v tomto režimu.In the switching module 23 of the primary and secondary control switching logic, the logic of switching the drive between individual types of control and smooth transitions between these modes is solved;

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Regulační zařízení je využitelné pro regulaci trakčního výkonu pohonu se spalovacím motorem a hydrostatickým přenosem výkonu. Je využitelné u kolejových i silničních vozidel včetně speciálních vozidel doplněných o pracovní technologie poháněné společným spalovacím motorem.The control device can be used to control the traction power of an internal combustion engine and hydrostatic power transmission. It can be used in rail and road vehicles, including special vehicles supplemented with working technologies powered by a common internal combustion engine.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Regulační zařízení hydrostatického přenosu trakčního výkonu spalovacího motoru, vyznačující se tím, že je tvořeno centrálním regulačním členem (1), který je propojen první sériovou komunikační linkou (8) s vyhodnocovacím modulem (2) vyhodnocení rychlosti vozidla, centrální regulační člen (1) je dále propojen druhou sériovou komunikační linkou (9) s aktivačním modulem (3) aktivace proporcionálních ventilů a dále je centrální regulační člen (1) propojen s řídicí jednotkou (4) spalovacího motoru pomocí třetí komunikační linky (10), přičemž zpětnovazební regulátor otáček spalovacího motoru je implementován v řídicí jednotce (4) spalovacího motoru.Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine, characterized in that it consists of a central control element (1) which is connected by a first serial communication line (8) to a vehicle speed evaluation evaluation module (2), a central control element (1). ) is further connected by a second serial communication line (9) to the proportional valve activation activation module (3) and further the central control element (1) is connected to the internal combustion engine control unit (4) by a third communication line (10). internal combustion engine is implemented in the internal combustion engine control unit (4). 2. Regulační zařízení hydrostatického přenosu trakčního výkonu spalovacího motoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že je dále tvořeno regulátorem (11) rychlosti vozidla, jenž je propojen s prvním omezovačem (12) trakčního výkonu a ten je propojen s druhým omezovačem (15) trakčního výkonu, který je propojen s optimalizačním modulem (16) pro optimalizaci spotřeby paliva spalovacího motoru aten je napojen na výběrový modul (18) výběru vyšší hodnoty počtu žádaných otáček spalovacího motoru, který je jednak napojen na řídicí jednotku (4) spalovacího motoru a současně je napojen na zadávací modul (22) ručního zadávání otáček spalovacího motoru, přičemž druhý omezovač (15) trakčního výkonu je propojen s kontrolním modulem (20) kontroly přetížení spalovacího motoru, který je propojen s řídicí jednotkou (4) spalovacího motoru, která je dále propojena s určovacím modulem (14) pro určení poměrného geometrického objemu hydrogenerátoru bi v režimu poklesu tlaku, přičemž tento modul je dále propojen s určovacím modulem (17) pro určení hodnoty minimálního tlaku v hydraulickém okruhu pmin, který je dále propojen se sekundárním regulátorem (19) sekundární regulace tlaku a ten je dále napojen na přepínací modul (23) logiky přepínání primární a sekundární regulace, který je propojen s určovacím modulem (14) určení bi v režimu poklesu tlaku a dále je tento modul propojen s primárním regulátorem (13) tlaku primární regulace, a přepínací modul (23) logiky přepínání primární a sekundární regulace je napojen na výběhový modul (24) logiky výběhu a nastavení hodnot bi a b2, který je napojen na řízení hydrogenerátoru nebo hydromotoru a současně je výběhový modul (24) propojen s prvním omezovačem (12) trakčního výkonu a na stanoviště (25) řidiče.Internal combustion traction power transmission control device according to claim 1, characterized in that it is further formed by a vehicle speed controller (11) which is connected to the first traction power limiter (12) and which is connected to the second speed limiter (15). traction power, which is connected to the optimization module (16) for optimizing the fuel consumption of the internal combustion engine and is connected to the selection module (18) for selecting a higher value of the required speed of the internal combustion engine, which is connected to the control unit (4) is connected to the input module (22) of manual input of internal combustion engine speed, the second traction power limiter (15) is connected to the internal combustion engine overload control module (20), which is connected to the internal combustion engine control unit (4), which is further connected to a determination module (14) for determining the relative geometric volume of the hydrogenerator bi in the pressure drop mode, this module being further only with a determination module (17) for determining the value of the minimum pressure in the hydraulic circuit p m in, which is further connected to the secondary regulator (19) of the secondary pressure control and which is further connected to the switching module (23) of the primary and secondary control switching logic, which is connected to the determination module (14) for determining bi in the pressure drop mode and further this module is connected to the primary pressure regulator (13) of the primary control, and the switching module (23) of the primary and secondary control switching logic is connected to the shutdown module (24). ) logic of run-out and setting of values b1 and b2, which is connected to the control of the hydrogenerator or hydraulic motor and at the same time the run-out module (24) is connected to the first traction power limiter (12) and to the driver's station (25).
CZ2012815A 2012-11-21 2012-11-21 Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine CZ309185B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012815A CZ309185B6 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012815A CZ309185B6 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012815A3 CZ2012815A3 (en) 2014-05-28
CZ309185B6 true CZ309185B6 (en) 2022-04-27

Family

ID=50771734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012815A CZ309185B6 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309185B6 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1433648A2 (en) * 2002-12-23 2004-06-30 CNH Italia S.p.A. Energy recovery system for a work vehicle.
KR20050018213A (en) * 2003-08-14 2005-02-23 주식회사 자동기 Controll System of Spreading for Snow Removal Material
WO2006060638A2 (en) * 2004-12-01 2006-06-08 Haldex Hydraulics Corporation Hydraulic drive system
WO2012087564A2 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Caterpillar Inc. Machine control system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1433648A2 (en) * 2002-12-23 2004-06-30 CNH Italia S.p.A. Energy recovery system for a work vehicle.
KR20050018213A (en) * 2003-08-14 2005-02-23 주식회사 자동기 Controll System of Spreading for Snow Removal Material
WO2006060638A2 (en) * 2004-12-01 2006-06-08 Haldex Hydraulics Corporation Hydraulic drive system
WO2012087564A2 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Caterpillar Inc. Machine control system and method

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2012815A3 (en) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101544217B (en) Hydraulic control system for multi-mode hybrid transmission and method of regulating the same
EP2218945B1 (en) Identification method of the optimal gear for a transmission of a vehicle
US9340210B2 (en) Control device for automatic transmission for vehicle
JP5705146B2 (en) Transmission hydraulic system
CN102147008A (en) Start control device of power transmission system for vehicle
KR20130070542A (en) Line pressure control apparatus for vehicle
CN103946577A (en) Clutch control device for work vehicle
CN103195763B (en) Fluid power system, comprise its dual drive system, engineering machinery
CN103392084A (en) Transmission control device, and method for determining generation of braking torque in transmission
CN105793596A (en) Hydraulic arrangement for a dual clutch and method for actuating or cooling the dual clutch
US20150166067A1 (en) System and method for controlling the speed of an engine
CN102197245B (en) Hydraulic pressure control device for automatic transmission
SE1150736A1 (en) Method for driving a continuously variable transmission with hydrostatic / mechanical torque splitting, and transmission for carrying out the method.
CN102906468B (en) A control system for a vehicle drivetrain
CZ309185B6 (en) Control device for hydrostatic transmission of traction power of an internal combustion engine
US8958963B2 (en) System and method for controlling the pressure of hydraulic fluid supplied within a work vehicle transmission
CN102235493B (en) The control gear of automatic transmission and controlling method
US11965593B2 (en) Damping pressure supply circuit for pulley pressure control valve
CN103403403B (en) The control gear of speed change gear and controlling method
JP2007192335A (en) Start friction element control device
CN104315131A (en) Control method for high-transmission-ratio spaced shifting of tandem type electric transmission vehicle
RU2001791C1 (en) Method of automatic control of dump truck speed
US8403810B2 (en) Method including a system for controlling the torque transferable by a mechanical drive employing an oil-bath clutch
WO2021192540A1 (en) Power transmission device and power transmission method
CN111417800B (en) Control method and control device for automatic transmission