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Hintergrund der Erfindung
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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit für eine Baumaschine,
und insbesondere auf eine Steuereinheit für eine Baumaschine, die während ihres
Betriebs zwischen einem Betriebsmodus mit geringer Geschwindigkeit
und einem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geschaltet werden kann.
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Aus
der
EP 0791737 A1 ist
bekannt, eine Steuerung der Drehgeschwindigkeit einer Maschine bereitzustellen,
bei der die Drehgeschwindigkeit mittels eines Drehbegrenzungshebels
auf eine Niedrigdrehgeschwindigkeit ohne besondere Betätigung, wie
beispielsweise Betätigung
eines Schalters von einer Bedienperson geändert wird, wenn der Arbeitsbetrieb
ausgesetzt wird, und dabei wird verhindert, dass die Drehgeschwindigkeit
einer Maschine unbeabsichtigt bei Arbeitsbetrieb auf die Niedrigdrehgeschwindigkeit
geändert
wird. Außerdem
wird ein Steuerverfahren zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit bereitgestellt,
die von der Bedienung eines Drehbegrenzungshebels einer Bedienperson
vorgegeben ist, wenn der Arbeitsbetrieb erneut gestartet wird, von
dem Zustand der Maschine, in dem sie bei Niedrigdrehgeschwindigkeit
gemäß dem Aussetzen des
Arbeitsbetriebs läuft.
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Aus
der
EP 0791737 A1 ist
außerdem
ein Gegenstand bekannt bei dem, wenn alle Bedienhebel in ihre jeweiligen
neutralen Positionen gebracht sind, so dass der Betrieb aussetzt,
die Drehgeschwindigkeit der Maschine automatisch auf die Drehgeschwindigkeit,
nach einer vorbestimmten Verzögerung
(erste Verzögerung
oder zweite Verzögerung)
nach dem letzten Arbeitsbetrieb, reduziert wird, und wenn einer
der Bedienhebel, vor der vorbestimmten Verzögerung bedient wird, dann bleibt
die Drehgeschwindigkeit der Maschine bei der Drehgeschwindigkeit,
die von der Drehbegrenzung vorgegeben, wobei, wenn einer der Bedienhebel
von der neutralen Position ausgehend bedient wird, um den Arbeitsbetrieb
neu zu starten, dann wird die Drehgeschwindigkeit der Maschine erhöht und zurückgestellt
auf die Drehgeschwindigkeit beim normalen Arbeitsbetrieb.
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Aus
der
EP 0214633 A1 ist
bekannt, einen Antrieb auf geeignete Weise für den Betriebsmodus eines von
einer Bedienperson vorgegebenen Arbeitselements zu steuern, das
heißt
für „heavy
digging" (P-Modus),
für „light-digging" (E-Modus), den „high-speed
traveling" (H-Modus)
und den „low-speed
traveling" (L-Modus).
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Aus
der
EP 0214633 A1 ist
außerdem
ein Gegenstand bekannt, der eine Maschine umfasst, eine Drehgeschwindigkeitssteuereinheit,
hydraulische Pumpen mit variablem Zylinderinhalt, eine Volumensteuereinheit;
Mittel zum Ändern
der maximalen Drehgeschwindigkeit, Mittel zum Ändern der maximalen Zylinderinhalts,
eine Steuerung, Unterweisungsmittel und Detektionsmittel, wobei
eine geeignete Kompensation für
einen Arbeitsbetrieb des Arbeitselements automatisch gewählt werden
kann.
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Aus
der
US 4,792,052 ist
ein Gegenstand bekannt, bei dem ein Sensor an einem Handgriff eines
Bedienhebels vorgesehen ist, und der Sensor detektiert, wenn ein
menschlicher Körper
in Kontakt mit oder in die Nähe
des Handgriffs kommt, wobei die Drehgeschwindigkeit der Maschine
erhöht
wird.
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Eine
herkömmliche
Steuereinheit für
eine Baumaschine dieser Bauart wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die 2, 3 und 7 erläutert. 2 zeigt eine grafische Darstellung
des Betriebs einer Pumpe, und 3 zeigt
eine grafische Darstellung des Betriebs eines Motors. Diese Zeichnungen
werden auch dafür
verwendet, eine Ausführung
der vorliegenden Erfindung zu erläutern. 7 zeigt eine grafische Darstellung eines
Steuerschaltkreises hauptsächlich
einer hydraulischen Schaufel.
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7 zeigt eine erste hydraulische
Pumpe 12 mit dem Bezugszeichen 12, und eine zweite
hydraulische Pumpe mit dem Bezugszeichen 13. Steuerventile 1 bis 8 für zahlreiche
Antriebe und Aktuatoren wie beispielsweise einem Ausleger, einem
Arm, einem Baggereimer und einem Zylinder sind mit Ölleitungen
der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 verbunden.
Die erste und zweite hydraulische Pumpe 12 und 13 werden
von einem Motor 19 angetrieben. Der Betrag und die zeitliche
Steuerung einer Kraftstoffeinspritzung des Motors 19 werden
von einem Steuerantrieb 20 einer Motorsteuerung eingestellt.
Der Betrag und die zeitliche Steuerung einer Kraftstoffeinspritzung
des Motors 19 werden von einem Steuerantrieb 20 einer
Motorsteuerung eingestellt. Der Steuerantrieb 20 der Motorsteuerung
wird von einem Kommandosignal einer Steuerung 21 kontrolliert.
Von der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 ausgestoßenes Öl wird von
einem Antrieb 15 gesteuert, der ein Solenoid proportionales
Ventil umfaßt.
Der Antrieb 15 wird von einem Kommandosignal der Steuerung 21 gesteuert.
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Die
Baumaschine ist derart ausgebildet, dass sie während ihres Betriebes zwischen
einem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit und einem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
geschaltet werden kann. Der Schaltvorgang wird ausgeführt, indem
von einer Bedienperson ein Betriebsmoduswahlschalter 26 manuell
betätigt
wird, der mit der Steuerung 21 verbunden ist. 7 zeigt außerdem eine
Pilotpumpe mit dem Bezugszeichen 14 und eine Batterie mit
dem Bezugszeichen 22.
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2 und 3 zeigt den Betriebsmodus, der einen
Betriebsmodus A mit hoher Geschwindigkeit und Leistung umfaßt (was
nachfolgend als Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus bezeichnet wird)
und einen Betriebsmodus B, der für
einen Betrieb mit niedrigem Kraftstoffverbrauch und für Feineinstellungen
geeignet ist (was nachfolgend mit „Betriebsmodus mit niedriger
Geschwindigkeit" bezeichnet
wird). Die Bedienperson betätigt
manuell den Betriebsmoduswahlschalter 26, um einen gewünschten
Betriebsmodus auszuwählen.
Die Steuerung 21 erkennt AN und AUS des Betriebsmoduswahlschalters 26. Wenn
der Betriebsmoduswahlschalter 26 beispielsweise AUS ist,
dann erkennt die Steuerung 21, dass der Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
ausgewählt
ist; die Steuerung 21 sendet ein Steuersignal zu dem Antrieb 20 der
Motorsteuerung, die den Motor 19 steuert, wodurch der Motor 19 in
den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geschaltet wird. Die Steuerung 21 sendet
außerdem
gleichzeitig ein Kommandosignal an den Antrieb 15, der
den Ölausstoß der ersten
und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 steuert,
und der Ölausstoß der ersten
und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 wird
von dem Antrieb 15 auf einen hohen Ausstoß geschaltet,
der für den
Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geeignet ist.
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Wenn
der Betriebszustandwahlschalter 26 von der Bedienperson
manuell AUS geschaltet ist, dann sendet die Steuerung 21 ein
Kommandosignal an den Antrieb 20 und 15, so dass
der Motor 19 und auch die erste und zweite hydraulische
Pumpe 12 und 13 in den Betriebsmodus mit niedriger
Geschwindigkeit geschaltet werden, und der Betriebsmodus mit niedriger
Geschwindigkeit durchgeführt wird.
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Wenn
der Betriebsmoduswahlschalter von der Bedienperson manuell in den
Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geschaltet ist, dann wird der Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
mit hoher Geschwindigkeit und Leistung aktiviert und dieser Modus
ist für
einen Betrieb geeignet, der eine hohe Geschwindigkeit oder starke
Kräfte
für große Lasten
benötigt.
Bei einem Betrieb der Baumaschine in dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
kommt es jedoch häufig
vor, dass die Baumaschine mit geringen Lasten arbeitet oder unter
Feineinstellung arbeitet, wobei der Betrieb ausgeführt wird
während
die hohe Motorleistung beibehalten wird, so dass dabei Kraftstoff
verschwendet wird. Um eine derartige Kraftstoffverschwendung zu
vermeiden, muß der
Betriebsmoduswahlschalter von der Bedienperson manuell in den Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit geschaltet werden, wenn immer dies
benötigt
wird. Ein derartiges Schalten ist jedoch sehr mühsam und die Bedienperson führt die
Schaltung meist nicht aus, so dass Kraftstoff wie oben beschrieben
verschwendet wird.
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Wenn
die Bedienperson den Betriebsmoduswahlschalter 26 in den
Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit schaltet, dann ist der
Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit hervorragend für Feinarbeiten
geeignet und für
Kraftstoffreduzierung geeignet, aber wenn es erforderlich ist, dass
die Maschine während
eines Betriebszustandes mit niedriger Geschwindigkeit schneller
arbeitet, oder wenn eine größere Leistung
benötigt
wird, dann ist die Geschwindigkeit und Leistung dieses Betriebsmodus unzureichend,
und dieser Betriebsmodus kann die von der Bedienperson benötigte Leistung
und Geschwindigkeit nicht bereitstellen.
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Es
ist überaus
schwierig und ermüdend,
jedesmal den Betriebsmoduswahlschalter manuell zu betätigen, wenn
dies erforderlich ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher, eine geeignete Steuerung für eine Baumaschine bereitzustellen,
für deren
Betrieb entweder ein Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus oder ein
Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit wählbar ist, wobei ein geringer
Kraftstoffverbrauch des Motors und eine benötigte Betriebsgeschwindigkeit
ohne schwieriges manuelles Schalten eines Betriebsmoduswahlschalters
von der Bedienperson erzielt wird.
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Die
Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen
sind in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um die obige Aufgabe
zu lösen,
und die Erfindung stellt eine erste Steuereinheit für eine Baumaschine
bereit, die eine erste hydraulische Pumpe und eine zweite hydraulische
Pumpe umfaßt,
die von einem Motor angetrieben werden, wobei Steuerventile für zahlreiche
Antriebe und Aktuatoren mit Ölleitungen
der hydraulischen Pumpen verbunden sind, die Steuerventile von einem
Fernsteuer-Ventil angetrieben werden, ein Betriebsmodus der Baumaschine zwischen
einem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit und einem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
geschaltet werden kann, wobei wenn die Baumaschine im Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet und wenn ein Drucksensor eine
Betriebsgeschwindigkeit eines Bedienhebels des Fernsteuer-Ventils
detektiert und der detektierte Wert einen vorbestimmten Wert überschreitet,
dann wird der Betriebsmodus automatisch von dem Betriebsmodus mit
niedriger Geschwindigkeit in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
von einem Kommandosignal einer Steuereinheit geschaltet.
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Die
Erfindung stellt außerdem
eine Steuereinheit für
eine Baumaschine bereit mit einer ersten hydraulischen Pumpe und
einer zweiten hydraulischen Pumpe, die von einem Motor angetrieben
werden, wobei Steuerventile für
zahlreiche Antriebe und Aktuatoren mit Ölleitungen der hydraulischen
Pumpen verbunden sind, die Steuerventile von einem Fernsteuer-Ventil angetrieben
werden, ein Betriebsmodus der Baumaschine kann in einen Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit und in einen Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
geschaltet werden, wobei wenn die Baumaschine in dem Betriebsmodus mit
niedriger Geschwindigkeit arbeitet, und wenn die Summe von detektierten
Werten, detektiert von Drucksensoren, die jeweils vorgesehen sind,
um Drucke der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe zu detektieren,
einen vorbestimmten Wert eine vorbestimmte Zeit oder länger überschreitet,
dann wird der Betriebszustand automatisch von dem Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
von einem Kommandosignal einer Steuerung geschaltet. Die Erifindung stellt
außerdem
insbesondere eine Steuereinheit für eine Baumaschine bereit,
mit einer ersten hydraulischen Pumpe und einer zweiten hydraulischen
Pumpe, die von einem Motor angetrieben werden, wobei Steuerventile
für zahlreiche
Aktuatoren und Antriebe mit Ölleitungen
der hydraulischen Pumpen verbunden sind, ein Betriebsmodus der Baumaschine
kann entweder in einem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit
oder einen Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geschaltet werden,
wobei wenn die Baumaschine mit dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
arbeitet und wenn ein Drucksensor einen hydraulischen Druck der
hydraulischen Pumpe detektiert, die mit einem Ausleger verbunden
ist, und der detektierte Wert einem vorbestimmten Wert entspricht
oder niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, dann wird der Betriebsmodus
automatisch von dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus in den Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit von einem Kommandosignal einer Steuerung
geschaltet. Die Erfindung stellt insbesondere außerdem eine Steuereinheit für eine Baumaschine
bereit, mit einer ersten hydraulischen Pumpe und einer zweiten hydraulischen
Pumpe die von einem Motor angetrieben werden, wobei Steuerventile
für zahlreiche
Aktuatoren und Antriebe mit Ölleitungen
der hydraulischen Pumpen verbunden sind, die Steuerventile werden von
einem Fernsteuer-Ventil angetrieben, ein Betriebszustandsmodus der
Baumaschine kann entweder in einen Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit
oder in einen Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geschaltet werden,
wobei ein Kühlwassertemperatursensor
zur Detektion einer Wassertemperatur einer Kühlung des Motors vorgesehen
ist, und wenn ein detektierter Wert des Kühlwassertemperatursensors einen
Aufwärmwert
der Maschine erreicht, dann sendet die Steuerung ein Kommandosignal,
so dass die Baumaschine in dem
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Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit oder dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus einsatzbereit
ist. Die Erfindung stellt insbesondere eine Steuereinheit für eine Baumaschine
bereit, mit einer ersten hydraulischen Pumpe und einer zweiten hydraulischen
Pumpe, die von einem Motor angetrieben werden, wobei Steuerventile
für zahlreiche
Aktuatoren und Antriebe mit Ölleitungen
der hydraulischen Pumpen verbunden sind, die Steuerventile werden
von einem Fernsteuer-Ventil angetrieben, ein Betriebsmodus der Baumaschine
kann geschaltet werden zwischen einem Betriebszustand mit niedriger
Geschwindigkeit und einem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus, wobei
ein hydraulischer Ölsensor
zur Detektion einer Temperatur des hydraulischen Öls in der
ersten und zweiten hydraulischen Pumpe vorgesehen ist und wenn ein
detektierter Wert des hydraulischen Ölsensors einen Wert erreicht,
der einen Aufwärmbetriebszustand
des hydraulischen Systems kennzeichnet, dann sendet die Steuerung
ein Kommandosignal, das es ermöglicht, die
Baumaschine in dem Betriebszustand mit niedriger Geschwindigkeit
oder dem Hochgeschwindigkeitsbetriebszustand zu arbeiten. Die Erfindung
stellt außerdem
insbesondere eine Steuereinheit für eine Baumaschine bereit,
mit einer ersten hydraulischen Pumpe und einer zweiten hydraulischen
Pumpe, die von einem Motor angetrieben werden, wobei Steuerventile
für zahlreiche
Aktuatoren und Antriebe mit Ölleitungen
der hydraulischen Pumpen verbunden sind, die Steuerventile werden
von einem Fernsteuer-Ventil angetrieben, ein Betriebszustand der
Baumaschine kann in einen Betriebszustand mit niedriger Geschwindigkeit
und in einen Hochgeschwindigkeitsbetriebszustand geschaltet werden,
wobei Drucksensoren in Pilotölleitungen
der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe vorgesehen sind, und wenn
die Pilotölleitungen
mittels einer Schaltoperation eines Steuerventils während des
Betriebs der Baumaschine abgetrennt werden und ein Öldruck erhöht ist,
der von dem Drucksensor detektiert wird, dann sendet die Steuerung
ein Kommandosignal, das es der Baumaschine ermöglicht, in dem Betriebszustand
mit niedriger Geschwindigkeit oder dem Hochgeschwindigkeitsbetriebszustand
zu arbeiten.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Steuerschaltkreises einer hydraulischen Schaufel
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung gemäß einer
ersten, zweiten, und dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine schematische Darstellung des Betriebs einer Pumpe;
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3 zeigt
eine schematische Darstellung des Betriebs eines Motors;
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4 zeigt
eine schematische Darstellung eines Steuerschaltkreises einer hydraulischen Schaufel
einer vierten fünften
und sechsten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt
eine schematische Darstellung einer Druckwellenform mit negativ
gesteuertem Druck;
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6 zeigt
ein Flußdiagramm
des Betriebs der vorliegenden Erfindung; und
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7 zeigt
eine schematische Darstellung eines Steuerschaltkreises einer hydraulischen Schaufel
mit einer herkömmlichen
Schaltung zwischen einem Hochgeschwindigkeitsbetriebszustand und
einem Betriebszustand mit niedriger Geschwindigkeit.
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Beschreibung der vorteilhaften
Ausführungen
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Vorteilhafte
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die 1 bis 6 beschreiben.
Der Einfachheit halber und zum besseren Verständnis werden mit dem herkömmlichen
Beispiel ähnliche
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
ein Beispiel eines Steuerschaltkreises einer hydraulischen Schaufel.
Eine Baumaschine der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf eine
hydraulische Schaufel beschränkt.
In dem Steuerschaltkreis der hydraulischen Schaufel ist ein Steuerventil 3 eines
Auslegers mit einer Ölleitung
einer ersten hydraulischen Pumpe 12 verbunden, die von einem
Motor 19 angetrieben wird, und ein Steuerventil 5 eines
Arms ist mit einer Ölleitung
einer zweiten hydraulischen Pumpe 13 verbunden. Betriebssteuerventil 4 und 8 und
Steuerventile 1 bis 3, 6 und 7 für zahlreiche
Aktuatoren und Antriebe wie einen Baggereimerzylinder sind mit der
ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 verbunden.
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Bezugnehmend
auf 1 wird nachfolgend eine erste Ausführung der
vorliegenden Erfindung erläutert.
In 1 ist das Steuerventil 5 des Arms mit einem
untersten Abschnitt der Ölleitung
der zweiten hydraulischen Pumpe 13 verbunden, und die Ölleitung
ist über
ein negativ gesteuertes Drosselventil 9 mit einem Tank 10 verbunden.
Ein Drucksensor 16 ist am Oberstrom des negativ gesteuerten
Drosselventils 9 vorgesehen, und der Drucksensor 16 ist
mit der Steuerung 21 verbunden, so dass der Drucksensor 16 einen
hydraulischen Druck des hydraulischen Öls des Steuerventils 5 des
Arms detektiert, und ein Detektionssignal in die Steuereinheit 21 eingibt.
Das Steuerventil 5 des Arms wird gesteuert, indem ein Antriebshebel 11a eines
Fernsteuer-Ventils 11 angetrieben wird. Wenn die Baumaschine
in einem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet und
eine Bedienperson einen schnelleren Betrieb der Baumaschine benötigt, dann
betätigt
die Bedienperson den Bedienhebel 11a des Fernsteuerventils 11. Diese
Bedienung wird von dem Drucksensor 16 detektiert, der am
Oberstrom des negativ gesteuerten Drosselventils 9 vorgesehen
ist. 5 zeigt, dass wenn das negativ gesteuerte Ventil 11 von
seinem nicht geöffneten
Betriebszustand in seinen voll geöffneten Betriebszustand übergeht,
dann wird eine Betriebskennlinie X ausgeführt. Wenn das Fernsteuerventil 11 schnell
betätigt
wird, dann wird eine Betriebskennlinie Y ausgeführt. Dieser Druck wird von dem
Drucksensor 16 detektiert, und das detektierte Signal wird
in die Steuerung 21 engegeben. Die Steuerung 21,
die das detektierte Signal erhalten hat, führt eine in 6 dargestellte
Berechnung innerhalb einer Probezeit aus.
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Das
heißt,
wenn die hydraulische Schaufel in dem Betriebszustand mit niedriger
Geschwindigkeit angetrieben wird, überwacht die Steuerung 21 einen hydraulischen
Druck des Arm-Steuerventils 5 von 5, und vergleicht
und berechnet eine Beziehung zwischen dem Druck, wenn das Fernsteuer-Ventil 11 nicht
betätigt
ist und beliebigen Drucken PN1 und PN2 zwischen einem Druck, wenn
das Fernsteuerventil 11 voll betätigt ist. Die Drucke PN1 und
PN2 sind Konstanten, die zuvor in die Steuerung 21 eingegeben
und gespeichert sind. Die Steuerung 21 ist derart eingestellt,
so dass sie immer einen t1-Alt-Sekunden-Negativ-Steuerungsdruck P1 des negativ gesteuerten
Drosselventils 9 speichern kann. Der negativ gesteuerte
Druck P1 ist ebenso eine Konstante, die zuvor in die Steuerung 21 eingegeben
und gespeichert ist.
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Wenn
hier der negativ gesteuerte Druck einen Druck P0 erreicht, der gleich
oder niedriger als PN1 ist, dann wird ein t1-Alt-Sekundendruck P1
und PN2 miteinander verglichen. Resultat dieser Berechnung ist,
falls P1 < PN2,
dann wird bestimmt, dass der Betrieb des Bedienhebels 11a des
Fernsteuerventils 11 langsam ist, die Baumaschine behält den Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit bei, und der Betrieb in dem Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit wird fortgesetzt. Wenn P1 ≥ PN2 ist, dann
entscheidet die Steuerung 21, dass ein schnellerer Betrieb
des Fernsteuerventils 11 benötigt wird, der Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit wird in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
von einem Kommandosignal der Steuerung 21 geschaltet. Diese
Schaltoperation wird durchgeführt,
indem von der Steuerung 21 ein Schaltkommandosignal zu den
Antrieben 20 und 21 gesendet wird, das jeweils die
erste und zweite hydraulische Pumpe 12 und 13 wie
bei dem herkömmlichen
Beispiel steuert.
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Nachfolgend
wird eine weitere Ausführung der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Wenn die Bedienperson eine vorbestimmte Leistung von der Baumaschine
benötigt,
dann setzt sich die benötigte Leistung
als Summe der Drucke der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 zusammen.
Um diesen Druck zu detektieren, wird der Druck Pm1 und Pm2 der ersten
bzw. zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 jeweils
von Drucksensoren 17 und 18 detektiert, die am
Unterstrom der ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 vorgesehen sind, und
die Detektionssignale werden in die Steuerung 21 eingegeben.
Die Steuerung 21 führt
eine nachfolgend beschriebene Berechnung innerhalb einer vorgegebenen
Zeit durch, die in 6 dargestellt ist. Die Steuerung 21 berechnet
die Summe der Drucke Pm1 und Pm2 der ersten und zweiten hydraulischen
Pumpe 12 und 13. Resultat der Berechnung ist,
wenn Pm1 + Pm2 ≥ PH
(PH ist ein beliebiger Druck zur Erkennung einer hohen Last, und
dieser PH-Wert ist konstant und zuvor in die Steuerung 21 eingegeben und
gespeichert), und wenn dieser Zustand über t2 Sekunden
oder länger
beibehalten wird, dann gibt die Steuerung 21 ein Schaltkommandosignal
aus, um den Betriebsmodus von dem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit
in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus zu schalten. Der Grund,
warum die Steuerung 21 t2 Sekunden
oder länger
wartet, ist, dass wenn die Last sich abrupt ändert und die Betriebsmoden
häufig
geschaltet werden, dann wird die Handhabung der Baumaschine und
das Bediengefühl
der Bedienperson beeinträchtigt.
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Nachfolgend
wird eine weitere Ausführung der
vorliegenden Erfindung erläutert.
In dem Fall einer Baumaschine mit z. B. einer hydraulischen Schaufel
wird für
die Verlagerung eines Auslegers nach unten und zahlreicher anderer
Aktionen keine hohe Motorleistung 19 benötigt, da
die Gewichtskraft des Auslegers selbst hierfür mit verwendet werden kann.
Die Verlagerung des Auslegers nach unten erscheint als Druck der
ersten hydraulischen Pumpe 12. Dieser Druck wird von dem
Drucksensor 18 detektiert und das Drucksignal wird in die
Steuerung 21 eingegeben. Wenn die hydraulische Schaufel
in dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus arbeitet, dann vergleicht
und berechnet die Steuerung 21 den detektierten Wert Pm2
des Drucksensors 18 und den Druck PL, um zu entscheiden,
ob eine Verlagerung des Auslegers nach unten vorliegt (PL ist eine
Konstante, die zuvor in die Steuerung 21 eingegeben und gespeichert
ist). Falls Pm2 ≥ PL,
dann wird der Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus beibehalten, und der
Betrieb bei dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus wird fortgeführt. Falls
Pm2 < PL ist, dann
wird von der Steuerung 21 ein Schaltkommandosignal zu dem
Motor 19 und den Antrieben 20 und 15 der
ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 gesendet
und der Betriebsmodus wird von dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
in den Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit geschaltet.
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Nachfolgend
wird eine weitere Ausführung der
vorliegenden Erfindung erläutert,
und unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Um stabil und
beständig
zwischen dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus und Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit zu schalten, ist ein Kühlwassertemperatursensor 23 in
der Nähe
des Motors 19 vorgesehen, der Kühlwassertemperatursensor 23 ist
mit der Steuerung 21 verbunden, und die Steuerung 21 entscheidet,
ob eine Wassertemperatur des Kühlers eine
Temperatur erreicht hat, die für
ein Aufwärmen des
Motors 19 geeignet ist. Wenn die Steuerung 21 entscheidet,
dass die Wassertemperatur des Kühlers die
Temperatur erreicht hat, die zum Aufwärmen des Motors 19 geeignet
ist; dann ist es möglich,
von dem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
zu schalten, oder von dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus in den
Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit zu schalten, wie in
den oben beschriebenen Ausführungen
der vorliegenden Erfindung.
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Nachfolgend
wird eine weitere Ausführung der
vorliegenden Erfindung erläutert
und mit Bezugnahme auf 4 beschrieben. Bei dieser Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist wie bei der vorstehend beschriebenen
Ausführung
ein Sensor vorgesehen, um stabil und beständig von dem Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
oder von dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus in den Betriebsmodus mit
niedriger Geschwindigkeit zu schalten, und es ist ein Temperatursensor 24 zur
Detektion der Temperatur des hydraulischen Öls der ersten und zweiten hydraulischen
Pumpe 12 und 13 in der Nähe des Tanks vorgesehen; der
Temperatursensor 24 des hydraulischen Öls ist mit der Steuerung 21 verbunden,
und die Steuerung 21 entscheidet, ob eine Temperatur des
hydraulischen Öls
eine Temperatur erreicht hat, die zum Aufwärmen des hydraulischen Systems
geeignet ist. Wenn die Temperatur des hydraulischen Öls den Wert
erreicht hat, der zum Aufwärmen
des hydraulischen Systems geeignet ist, dann kann der Betriebsmodus
von einem Kommandosignal der Steuerung 21 in den Betriebsmodus
mit niedriger Geschwindigkeit oder den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
geschaltet werden.
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Nachfolgend
wird eine weitere Ausführung der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Wenn bei dieser Ausführung
der vorliegenden Erfindung der Betriebsmodus geschaltet wird, während die
Maschine läuft,
dann kann es sein, dass die Bedienperson dies als Schock oder Störung wahrnimmt,
und daher wird der Betriebsmodus nicht geschaltet, während die Baumaschine
läuft.
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Wenn
die Baumaschine läuft,
dann ist eine Pilotölleitung
von den Steuerventilen 4 und 8 getrennt und ein Öldruck in
der Pilotölleitung
ist erhöht,
so dass ein Druckschalter 25 und AN geschaltet ist. Der Druckschalter 25 ist
mit der Steuerung 21 verbunden, das AN-Signal des Druckschalters 25 wird
in die Steuerung 21 eingegeben. Die Steuerung 21 empfängt das
AN-Signal und entscheidet, ob der Betriebsmodusschalter geschaltet
werden soll. Wenn die Steuerung entscheidet, dass die Baumaschine läuft, dann
gibt die Steuerung 21 kein Steuersignal zum Schalten des
Betriebsmodus aus, und der Betriebsmodus wird nicht geschaltet.
Demzufolge läuft die
Baumaschine stabil und beständig.
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Nachfolgend
wird ein vorteilhafter Betrieb einer Ausführung der vorliegenden Erfindung
bezugnehmend auf das Flußdiagramm
von 6 beschrieben. Zuerst entscheidet die Steuerung 21,
ob ein detektierter Wert des Kühlwassertemperatursensors 23,
der in der Nähe
des Motors 19 vorgesehen ist, einen Wassertemperaturwert
erreicht hat, der für
das Aufwärmen
des Motors 19 geeignet ist, oder ob der detektierte Wert
der hydraulischen Öltemperatur
des Temperatursensors 24 die Aufwärmtemperatur des hydraulischen
Systems erreicht hat. Wenn die Aufwärmtemperatur noch nicht erreicht
ist (Schritt S1) dann wird der Betriebsmodus nicht geschaltet. Wenn die
Aufwärmtemperatur
erreicht ist, dann entscheidet die Steuerung 21, ob die
Baumaschine läuft
(Schritt S2). Wenn die Baumaschine läuft, wird der Betriebsmodus
nicht geschaltet. Die Steuerung 21 entscheidet, ob die
Baumaschine angehalten ist und der Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
(A) gewählt war
oder der Betriebsmodus (B) mit der niedrigen Geschwindigkeit gewählt war
(Schritt S3). Wenn der Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus (A) gewählt war
und die Baumaschine in dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus (A)
bedient wird, dann entscheidet die Steuerung 21, ob der
Druck Pm2 der ersten hydraulischen Pumpe 12 kleiner ist
als der konstante Wert PL (Pm2 < PL)
(Schritt S4). Wenn Pm2 < PL, dann wird der Betriebsmodus automatisch
in den Betriebsmodus (B) mit der niedrigen Geschwindigkeit geschaltet,
und zwar mit dem Kommandosignal der Steuerung 21, und die
Baumaschine arbeitet in dem Betriebsmodus (B) mit der niedrigen
Geschwindigkeit (Schritt S5). Wenn der Betriebsmodus mit der niedrigen
Geschwindigkeit (B) gewählt
war und die Baumaschine in dem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit
in Schritt S3 bedient wurde, dann wird der Druck Pm1 und Pm2 der
ersten und zweiten hydraulischen Pumpe 12 und 13 jeweils
von dem Drucksensor 17 bzw. 18 detektiert, die
Steuerung 21 errechnet die Summe der Drucke und entscheidet,
ob die Summe gleich oder kleiner als der konstante Wert PH (Pm1
+ Pm2 ≤ PH)
ist (Schritt S6). Wenn Pm1 + Pm2 ≤ PH,
dann wird der Betrieb in Schritt S7 fortgeführt, in dem entschieden wird,
ob der negativ-Steuerdruck
P0 größer als
der konstante Wert PN1 ist, der zuvor in der Steuerung 21 gespeichert
ist (P0 < PN1). Wenn
P0 > PN1 ist, dann
wird der Betrieb in dem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit
fortgeführt,
und wenn P0 < PN1
ist, dann wird der Betrieb in Schritt S8 fortgeführt, in dem entschieden wird,
ob der t1-Alt-Sekunden
Negativ-Steuerdruck P1 größer ist
als der konstante Wert PN2, der zuvor in der Steuerung 21 gespeichert
ist (P1 < PN2).
Wenn P1 > PN2 ist,
dann wird der Betriebsmodus automatisch in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
geschaltet und der Betrieb wird in dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus
durchgeführt.
Wenn P1 < PN2 ist,
dann wird der Betrieb in dem Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit
fortgeführt.
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Wenn
in Schritt S6 Pm1 + Pm2 ≥ PH
ist, dann wird der Betrieb in Schritt S9 fortgeführt, in dem die Steuerung 21 entscheidet,
ob der Zustand Pm1 + Pm2 ≥ PH
eine Zeit t2 Sekunden oder länger beibehalten
wird. Wenn die Steuerung 21 entscheidet, dass Pm1 + Pm2 ≥ PH eine Zeit
t2 Sekunden oder länger beibehalten wurde, dann
wird der Betrieb in Schritt S10 fortgeführt, in dem der Betriebsmodus
automatisch in den Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus geschaltet
wird, und der Betrieb in dem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus wird
durchgeführt. Wenn
dieser obige Zustand nicht für
eine Zeit von t2 Sekunden oder länger beibehalten
wurde, dann wird der Betrieb in dem Betriebsmodus mit niedriger
Geschwindigkeit fortgeführt.
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Erfindungsgemäß und wie
in den Ausführungen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, wird mit der vorliegenden
Erfindung das folgende erreicht. Wenn die Baumaschine in entweder
einem Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus bedient wird, der hervorragend
geeignet ist für
Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und hoher Leistung oder in einem
Betriebsmodus mit niedriger Geschwindigkeit, der geeignet ist, Kraftstoff
zu sparen und Feinarbeiten durchzuführen, dann wird der Betriebsmodus
automatisch in einen Betriebsmodus geschaltet, den die Bedienperson
wünscht
und die Baumaschine kann in dem Modus bedient werden. Mit der vorliegenden
Erfindung kann daher auf mühsame
und schwierige Schaltbedienungen verzichtet werden, die beim Stand
der Technik unumgänglich
sind, der Kraftstoffverbrauch kann reduziert werden, Geschwindigkeit und
Leistung werden erhöht
und die Bedieneffizienz wird deutlich verbessert.