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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Baufahrzeug.
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Technischer Hintergrund
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Es
sind Baufahrzeuge bekannt (z. B. Radlader), die sich aufgrund der
Antriebskraft bewegen, die durch eine Mehrzahl von Hydraulikmotoren
erzeugt wird. Diese Art von Baufahrzeugen hat zwei Hydraulikmotoren,
d. h. einen ersten Hydraulikmotor und einen zweiten Hydraulikmotor,
eine Antriebswelle, auf welche die in diesen Hydraulikmotoren zu
erzeugende Antriebskraft übertragen wird, und eine Kupplung,
die dafür ausgebildet ist, zwischen einer Übertragung
und einer Nichtübertragung der Antriebskraft von dem zweiten
Hydraulikmotor auf die Antriebswelle umzuschalten. Darüber
hinaus werden die Antriebskräfte beider Hydraulikmotoren
auf die Antriebswelle übertragen, wenn sich die Kupplung während
der Fahrt bei niedriger Geschwindigkeit im eingerückten
Zustand befindet. Mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs
wird die Kupplung dann auf den Nichtübertragungszustand
umgeschaltet. Somit wird nur die durch den ersten Hydraulikmotor
zu erzeugende Antriebskraft auf die Antriebswelle übertragen
(siehe Referenzpatent 1).
- Referenzpatent 1: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung
Nr. JP-A-2001-108062
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Offenbarung der Erfindung
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Baufahrzeug, bei welchem durch eine
Kupplung umgeschaltet wird zwischen dem Fahrbetrieb mit zwei Hydraulikmotoren
(im Folgenden „Zweimotor-Fahrbetrieb" genannt) und dem
Fahrbetrieb mit nur einem Hydraulikmotor (im Folgenden „Einmotor-Fahrbetrieb"
genannt) können beim Umschalten der Kupplung in dem Baufahrzeug
Schaltstöße verursacht werden. Um diese Schaltstöße
beim Umschalten der Kupplung zu reduzieren, ist es erstrebenswert,
die Kupplung unter einem Zustand umzuschalten, in dem die Zugkraft
während des Zweimotor-Fahrbetriebs an die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs angepasst ist. Deshalb ist es möglich,
die Schaltstöße beim Umschalten der Kupplung zu
verringern, indem die Geschwindigkeit berechnet wird, bei welcher
die Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs mit der
Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs übereinstimmt,
und indem die Kupplung umgeschaltet wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit
des Baufahrzeugs die vorgenannte Geschwindigkeit erreicht.
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Dennoch
kommt es bei dem vorstehend beschriebenen konventionellen Baufahrzeug
leicht zu Schaltstößen, weil die Kupplung umgeschaltet
wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit die vorgegebene Geschwindigkeit
erreicht. Mit anderen Worten: Die Geschwindigkeit, bei welcher die
Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft
während des Einmotor-Fahrbetriebs übereinstimmt,
ist nicht notwendigerweise konstant und kann abhängig von der
Motordrehzahl und/oder vom Öffnungsgrad des Beschleunigers
variieren. Selbst wenn die Kupplung in diesem Fall umgeschaltet
wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorgegebene Geschwindigkeit
erreicht hat, wird die Kupplung vermutlich unter einem Zustand umgeschaltet,
in dem die Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs
nicht mit der Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs übereinstimmt.
Es besteht somit die Wahrscheinlichkeit, dass beim Umschalten der
Kupplung Schaltstöße erzeugt werden.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Baufahrzeug vorzuschlagen, das in
der Lage ist, beim Umschalten der Kupplung entstehende Schaltstöße
zu reduzieren.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
umfasst einen Motor, einen Beschleuniger bzw. ein Gasbetätigungselement,
eine Hydraulikpumpe, einen ersten Hydraulikmotor, einen zweiten
Hydraulikmotor, eine Antriebswelle, eine Kupplung, eine Detektoreinheit
für die Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers
bzw. des Gasbetätigungselements, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionseinheit
und eine Steuer-/Regeleinheit. Der Beschleuniger/das Gasbetätigungselement
dient zur Steuerung/Regelung der Geschwindigkeit/Drehzahl des Motors.
Die Hydraulikpumpe ist für den Antrieb durch den Motor
konfiguriert. Der erste Hydraulikmotor und der zweite Hydraulikmotor
sind konfiguriert für den Antrieb durch Drucköl,
das von der Hydraulikpumpe geliefert wird, und sie erzeugen jeweils
eine Antriebskraft für den Fahrbetrieb. Die Antriebswelle erhält
die Antriebskraft von dem ersten Hydraulikmotor und die Antriebskraft
von dem zweiten Hydraulikmotor. Die Kupplung schaltet um zwischen Übertragung
und Nichtübertragung der Antriebskraft von dem zweiten
Hydraulikmotor auf die Antriebswelle. Die Detektoreinheit für
die Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers erfasst
den Öffnungsgrad des Beschleunigers/Gasbetätigungselements.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionseinheit erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit
des Baufahrzeugs. Die Steuer-/Regeleinheit wählt die Geschwindigkeit
für den Umschaltvorgang abhängig von dem Beschleuniger-Öffnungsgrad,
der durch die Detektoreinheit für die Detektion des Öffnungsgrads
des Beschleunigers erfasst wurde, und schaltet die Kupplung um,
wenn die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektoreinheit erfasste
Fahrzeuggeschwindigkeit die Umschalt-Geschwindigkeit erreicht.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung umgeschaltet, wenn die durch die
Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektoreinheit erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit
die vorgegebene Umschalt-Geschwindigkeit erreicht, wobei die Umschalt-Geschwindigkeit
eine Geschwindigkeit ist, die dem Öffnungsgrad des Beschleunigers
entspricht, der durch die Detektoreinheit für die Detektion
des Öffnungsgrads des Beschleunigers erfasst wurde. Deshalb
ist es möglich, die Kupplung abhängig von dem
Beschleuniger-Öffnungsgrad bei einer geeigneten Umschalt-Geschwindigkeit
umzuschalten. Die Schaltstöße beim Umschalten
der Kupplung in dem Baufahrzeug können dementsprechend
reduziert werden.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, bei
dem die Steuer-/Regeleinheit eine erste Geschwindigkeit als Umschalt-Geschwindigkeit wählt,
wenn der Beschleuniger-Öffnungsgrad einem ersten Öffnungsgrad
entspricht, und die Steuer-/Regeleinheit eine sich von der ersten
Geschwindigkeit unterscheidende zweite Geschwindigkeit als Umschalt-Geschwindigkeit
wählt, wenn der Beschleuniger-Öffnungsgrad einem
sich von dem ersten Öffnungsgrad unterscheidenden zweiten Öffnungsgrad entspricht.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung umgeschaltet, wenn die Fahrgeschwindigkeit
bei einem dem ersten Öffnungsgrad entsprechenden Beschleuniger-Öffnungsgrad
die erste Geschwindigkeit erreicht, und die Kupplung wird umgeschaltet,
wenn die Fahrgeschwindigkeit bei einem dem zweiten Öffnungsgrad
entsprechenden Beschleuniger-Öffnungsgrad die zweite Geschwindigkeit
erreicht hat. Deshalb ist es möglich, die Kupplung abhängig
von dem Beschleuniger-Öffnungsgrad bei einer geeigneten
Umschalt-Geschwindigkeit umzuschalten. Die Schaltstöße
beim Umschalten der Kupplung in dem Baufahrzeug können
dementsprechend reduziert werden.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt,
wobei die erste Geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, bei welcher
die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs unter Einsatz
des ersten Hydraulikmotors mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs
unter Einsatz des ersten Hydraulikmotors und des zweiten Hydraulikmotors übereinstimmt,
während der Beschleuniger-Öffnungsgrad dem ersten Öffnungsgrad
entspricht. Ferner ist die zweite Geschwindigkeit die Geschwindigkeit,
bei welcher die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs übereinstimmt,
während der Beschleuniger-Öffnungsgrad dem zweiten Öffnungsgrad
entspricht, wobei sich die zweite Geschwindigkeit von der ersten
Geschwindigkeit unterscheidet.
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Bei
dem Baufahrzeug stimmt die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs überein,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die erste Geschwindigkeit unter
einem Zustand erreicht, in dem der Beschleuniger-Öffnungsgrad
dem ersten Öffnungsgrad entspricht. Die Kupplung wird dann
unter diesem Zustand umgeschaltet. Ferner stimmt die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während des
Zweimotor-Fahrbetriebs überein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die zweite Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem
der Beschleuniger-Öffnungsgrad dem zweiten Öffnungsgrad
entspricht. Die Kupplung wird dann unter diesem Zustand umgeschaltet.
Schaltstöße beim Umschalten der Kupplung lassen
sich dementsprechend reduzieren.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt,
wobei die Steuer-/Regeleinheit die erste Geschwindigkeit als Umschalt-Geschwindigkeit wählt,
wenn der Gasbetätigungs-/Beschleuniger-Öffnungsgrad
innerhalb des Bereichs des vorgegebenen ersten Öffnungsgrads
liegt, und die Steuer-/Regeleinheit wählt die zweite Geschwindigkeit
als Umschalt-Geschwindigkeit, wenn der Beschleuniger-Öffnungsgrad
innerhalb des Bereichs des vorgegebenen zweiten Öffnungsgrads
liegt, der sich von dem Bereich des ersten Öffnungsgrads
unterscheidet.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die erste Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem der
Beschleuniger-Öffnungsgrad innerhalb des Bereichs des ersten Öffnungsgrads
liegt, und die Kupplung wird umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die zweite Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem
der Beschleuniger-Öffnungsgrad innerhalb des Bereichs des
zweiten Öffnungsgrads liegt. Deshalb ist es möglich,
die Kupplung abhängig von dem Beschleuniger-Öffnungsgrad bei
einer geeigneten Umschalt-Geschwindigkeit und bei geringeren Schaltstößen
umzuschalten. Dementsprechend ist es möglich, die Schaltstöße
beim Umschalten der Kupplung in dem Baufahrzeug zu reduzieren.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem fünften Aspekt
der Erfindung ist das Baufahrzeug gemäß dem ersten
bis vierten Aspekt, wobei sich die Umschalt-Geschwindigkeit abhängig
von einer Zunahme oder Abnahme des Öffnungsgrads des Beschleunigers
erhöht oder verringert, wenn der Öffnungsgrad des
Gasbetätigungselements/Beschleunigers zumindest innerhalb
des Bereichs des vorgegebenen dritten Öffnungsgrads liegt.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung bei einer höheren Umschalt-Geschwindigkeit
umgeschaltet, während sich der Öffnungsgrad des
Beschleunigers zumindest innerhalb des Bereichs des dritten Öffnungsgrads
vergrößert. Hier erhöht sich die Geschwindigkeit,
bei welcher die Zugkraft im Einmotor-Fahrbetrieb mit der Zugkraft
im Zweimotor-Fahrbetrieb übereinstimmt, mit einer Zunahme
des Öffnungsgrads des Beschleunigers. Es ist daher möglich,
bei dem Baufahrzeug die geeignete Umschalt-Geschwindigkeit abhängig
von einer Zunahme oder Abnahme des Öffnungsgrads des Beschleunigers
zu wählen.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung
umfasst einen Motor, eine Hydraulikpumpe, einen ersten Hydraulikmotor,
einen zweiten Hydraulikmotor, eine Antriebswelle, eine Kupplung,
eine Motordrehgeschwindigkeitsdetektoreinheit, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektoreinheit und
eine Steuer-/Regeleinheit. Die Hydraulikpumpe ist für den
Antrieb durch den Motor konfiguriert. Der erste Hydraulikmotor und
der zweite Hydraulikmotor sind für den Antrieb durch von
der Hydraulikpumpe zu lieferndes Drucköl konfiguriert und
erzeugen jeweils eine Antriebskraft für den Fahrbetrieb.
Die Antriebswelle erhält die Antriebskraft von dem ersten Hydraulikmotor
und die Antriebskraft von dem zweiten Hydraulikmotor. Die Kupplung
schaltet um zwischen einer Übertragung und einer Nichtübertragung der
Antriebskraft von dem zweiten Hydraulikmotor auf die Antriebswelle.
Die Motordrehgeschwindigkeitsdetektoreinheit erfasst die Drehgeschwindigkeit des
Motors. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektoreinheit erfasst die
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Steuer-/Regeleinheit wählt
die Umschalt-Geschwindigkeit abhängig von der durch die Motordrehgeschwindigkeitsdetektoreinheit
erfassten Drehgeschwindigkeit des Motors und schaltet die Kupplung
um, wenn die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektoreinheit erfasste
Fahrzeuggeschwindigkeit die Umschalt-Geschwindigkeit erreicht.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung umgeschaltet, wenn die durch die
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektoreinheit erfasste Geschwindigkeit
des Fahrzeugs eine vorgegebene Umschalt-Geschwindigkeit erreicht,
wobei die Umschalt-Geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, die
der Drehgeschwindigkeit des Motors entspricht, die durch die Motorgeschwindigkeitsdetektoreinheit
erfasst wurde. Deshalb ist es möglich, die Kupplung abhängig
von der Drehgeschwindigkeit des Motors bei einer geeigneten Umschalt-Geschwindigkeit
und bei geringeren Schaltstößen umzuschalten.
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Dementsprechend
können die Schaltstöße beim Umschalten
der Kupplung in dem Baufahrzeug zu reduziert werden.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß dem sechsten Aspekt
der Erfindung, wobei die Steuer-/Regeleinheit die erste Geschwindigkeit
als Umschalt-Geschwindigkeit wählt, wenn die Drehgeschwindigkeit
des Motors der ersten Motordrehgeschwindigkeit entspricht, und die
Steuer-/Regeleinheit wählt die sich von der ersten Geschwindigkeit unterscheidende
zweite Geschwindigkeit als Umschalt-Geschwindigkeit, wenn die Drehgeschwindigkeit
des Motors der sich von der ersten Drehgeschwindigkeit des Motors
unterscheidenden zweiten Drehgeschwindigkeit des Motors entspricht.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die erste Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem die
Drehgeschwindigkeit des Motors der ersten Motordrehgeschwindigkeit
entspricht, und die Kupplung wird umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die zweite Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem
die Drehgeschwindigkeit des Motors der zweiten Motordrehgeschwindigkeit
entspricht. Deshalb ist es möglich, die Kupplung abhängig
von der Drehgeschwindigkeit des Motors bei einer geeigneten Umschalt-Geschwindigkeit
und bei geringeren Schaltstößen umzuschalten.
Dementsprechend können die Schaltstöße
beim Umschalten der Kupplung in dem Baufahrzeug reduziert werden.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem achten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß dem siebten Aspekt der
Erfindung, wobei die erste Geschwindigkeit die Geschwindigkeit ist,
bei der die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
unter Einsatz des ersten Hydraulikmotors mit der Zugkraft während
des Zweimotor-Fahrbetriebs unter Einsatz des zweiten Hydraulikmotors übereinstimmt
unter einem Zustand, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors der
ersten Motordrehgeschwindigkeit entspricht. Ferner ist die zweite
Geschwindigkeit die Geschwindigkeit, bei der die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs übereinstimmt
unter einem Zustand, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors der
zweiten Motordrehgeschwindigkeit entspricht, und in dem sich die
zweite Geschwindigkeit von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet.
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Bei
dem Baufahrzeug stimmt die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs überein,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die erste Geschwindigkeit unter
einem Zustand erreicht, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors
der ersten Motordrehgeschwindigkeit entspricht. Die Kupplung wird
dann unter diesem Zustand umgeschaltet. Ferner stimmt die Zugkraft
während des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während
des Zweimotor-Fahrbetriebs überein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die zweite Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem
die Drehgeschwindigkeit des Motors der zweiten Motordrehgeschwindigkeit
entspricht. Die Kupplung wird dann unter diesem Zustand umgeschaltet. Schaltstöße
beim Umschalten der Kupplung lassen sich dementsprechend reduzieren.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß dem siebten Aspekt,
wobei die Steuer-/Regeleinheit die erste Geschwindigkeit als Umschalt-Geschwindigkeit wählt,
wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors innerhalb des Bereichs der
vorgegebenen ersten Drehgeschwindigkeit liegt, und die Steuer-/Regeleinheit wählt
die zweite Geschwindigkeit als Umschalt-Geschwindigkeit, wenn die
Drehgeschwindigkeit des Motors innerhalb des Bereichs der vorgegebenen zweiten
Drehgeschwindigkeit liegt, der sich von dem Bereich der ersten Drehgeschwindigkeit
unterscheidet.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung umgeschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
die erste Geschwindigkeit unter einem Zustand erreicht, in dem die
Drehgeschwindigkeit des Motors innerhalb des Bereichs der ersten
Drehgeschwindigkeit liegt, und die Kupplung wird umgeschaltet, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit die zweite Geschwindigkeit unter einem
Zustand erreicht, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors innerhalb
des Bereichs der zweiten Drehgeschwindigkeit liegt. Deshalb ist
es möglich, die Kupplung abhängig von der Drehgeschwindigkeit
des Motors bei einer geeigneten Umschalt-Geschwindigkeit und bei
geringeren Schaltstößen umzuschalten. Dementsprechend
können die Schaltstöße beim Umschalten
der Kupplung in dem Baufahrzeug zu reduziert werden.
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Ein
Baufahrzeug gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung
ist das Baufahrzeug gemäß einem der Aspekte sechs
bis neun der Erfindung, wobei sich die Umschalt-Geschwindigkeit
abhängig von einer Zunahme oder Abnahme der Drehgeschwindigkeit des
Motors unter einem Zustand erhöht oder verringert, in dem
die Drehgeschwindigkeit des Motors zumindest innerhalb des Bereichs
der dritten vorgegebenen Drehgeschwindigkeit liegt.
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Bei
dem Baufahrzeug wird die Kupplung bei einer mit zunehmender Drehgeschwindigkeit
des Motors höheren Umschalt-Geschwindigkeit umgeschaltet,
wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors zumindest innerhalb des
Bereichs der dritten Drehgeschwindigkeit liegt. Hier erhöht
sich die Geschwindigkeit, bei welcher die Zugkraft im Einmotor-Fahrbetrieb
mit der Zugkraft im Zweimotor-Fahrbetrieb übereinstimmt,
mit einer Zunahme der Drehgeschwindigkeit des Motors. Bei diesem
Baufahrzeug ist es daher möglich, die geeignete Umschalt-Geschwindigkeit abhängig
von einer Zunahme oder Abnahme des Öffnungsgrads des Beschleunigers
zu wählen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Baufahrzeugs;
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2 ist
eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines hydraulischen
Antriebsmechanismus;
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3 ist
ein Diagramm zur Darstellung der Relation zwischen dem Beschleuniger-Öffnungsgrad und
der Umschalt-Geschwindigkeit;
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4 enthält
Diagramme zur Darstellung der Relation zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit
und Zugkraft eines Baufahrzeugs;
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5 ist
ein Diagramm zur Darstellung der Relation zwischen der Motordrehgeschwindigkeit und
der Umschalt-Geschwindigkeit;
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6 ist
ein Diagramm zur Darstellung der Relation zwischen dem Beschleuniger-Öffnungsgrad und
der Umschalt-Geschwindigkeit gemäß einer alternativen
Ausführungsform.
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Beste Ausführungsart der Erfindung
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Gesamtkonfiguration
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1 ist
eine Seitenansicht eines Baufahrzeugs 1 gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung. Das Baufahrzeug 1 ist
ein selbstfahrender Radlader mit Reifen 4a und 4b,
der geeignet ist mit einer Arbeitsvorrichtung 3 einen gewünschten
Arbeitsvorgang auszuführen. Das Baufahrzeug 1 hat einen
Fahrzeugrahmenkörper 2, die Arbeitsmaschine 3,
die Reifen 4a und 4b und eine Fahrerkabine 5.
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Der
Fahrzeugrahmenkörper 2 umfasst einen vorderen
Rahmen 2a, der an seiner Vorderseite angeordnet ist, und
einen hinteren Rahmen 2b, der an seiner Rückseite
angeordnet ist. Der vordere Rahmen 2a und der hintere Rahmen 2b sind
in der Mitte des Fahrzeugrahmenkörpers 2 miteinander
gekoppelt, so dass sie in einer Richtung von links nach rechts geschwenkt
werden können.
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Die
Arbeitsmaschine 3 und ein Paar Vorderreifen 4a sind
an dem vorderen Rahmen 2a angebracht. Die Arbeitsmaschine 3 ist
ein Gerät, das durch Hydrauliköl betrieben wird,
das durch eine Hydraulikpumpe (in der Figur nicht gezeigt) des Arbeitsgeräts
unter Druck gesetzt wird. Die Arbeitsmaschine 3 hat einen
Lastarm bzw. Ausleger 32, der an dem vorderen Teil des
vorderen Rahmens 2a montiert ist, eine Schaufel 31,
die an dem vorderen Ende des Auslegers 32 montiert ist,
und einen Hydraulikzylinder für den Antrieb dieser Elemente.
Die Reifen 4a des Vorderreifenpaares sind an den Seitenflächen des vorderen
Rahmens 2a angeordnet und werden durch einen noch zu beschreibenden
Hydraulikantriebsmechanismus 7 angetrieben.
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Der
hintere Rahmen 2b ist mit der Fahrerkabine 5,
einem Hydrauliköltank 6, dem Hinterreifenpaar 4b und
dergleichen versehen. Die Fahrerkabine 5 ist auf der Oberseite
des Fahrzeugrahmenkörpers 2 montiert, und in der
Fahrerkabine 5 ist eine Bedieneinheit angeordnet, wie zum
Beispiel unter anderem ein Sitz, ein Lenker und ein Gaspedal/Beschleuniger-Pedal 16 (siehe 2)
und eine Anzeigeeinheit für die Anzeige einer Vielfalt
von Informationen wie beispielsweise der Geschwindigkeit. Der Hydrauliköltank 6 ist
von der Fahrerkabine 5 nach hinten angeordnet und enthält
Hydrauliköl, das durch eine Vielfalt von Hydraulikpumpen
unter Druck zu setzen ist. Die Reifen 4b des Reifenpaares
sind an den Seitenflächen des hinteren Rahmens 2b angeordnet
und werden durch den noch zu beschreibenden Hydraulikantriebsmechanismus 7 angetrieben.
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Weiterhin
ist der Hydraulikantriebsmechanismus 7, der in 2 dargestellt
ist, in dem Fahrzeugrahmenkörper 2 eingebaut.
Die Konfiguration des Hydraulikantriebsmechanismus 7 wird
im Folgenden erläutert.
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Hydraulikantriebsmechanismus 7
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Der
Hydraulikantriebsmechanismus 7 umfasst hauptsächlich
einen Motor 8, eine Hauptpumpe 9, einen ersten
Fahrmotor 10, einen zweiten Fahrmotor 11, eine
Kupplung 12, eine Antriebswelle 13 und eine Steuer-/Regeleinheit 14,
und es wird in dem Hydraulikantriebsmechanismus ein sogenanntes HST-System
(Hydrostatisches Getriebesystem) verwendet.
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Der
Motor 8 ist ein Dieselmotor, und das in dem Motor 8 erzeugte
Ausgangsdrehmoment wird auf die Hauptpumpe 9, eine (in
den Figuren nicht dargestellte) Hydraulikpumpe für die
Arbeitsmaschine, eine (in den Figuren nicht dargestellte) Hydraulikpumpe
für die Lenkung und dergleichen übertragen. Eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 15, die das Ausgangsdrehmoment
und die Drehgeschwindigkeit des Motors 8 steuert/regelt,
ist an dem Motor 8 angebracht und regelt die Kraftstoffeinspritzmenge
in Abhängigkeit von der Öffnung des Beschleunigerpedals 16 (nachfolgend
als „Beschleuniger-Öffnungsgrad" bezeichnet).
Das Beschleuniger-Pedal 16 ist ein Mittel für
das Befehlen der Ziel-Drehgeschwindigkeit des Motors 8,
und eine Detektoreinheit 17 für die Detektion
des Öffnungsgrads des Beschleunigers, die aus einem Potentiometer
für die Erfassung des Öffnungsgrads des Beschleunigers
besteht, ist mit dem Beschleuniger-Pedal 16 gekoppelt.
Ein Öffnungssignal, das den Öffnungsgrad des Beschleunigers
angibt, wird von der Detektoreinheit 17 für die
Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers an die Steuer-/Regeleinheit 14 übertragen,
und ein Steuer-/Regelsignal wird von der Steuer-/Regeleinheit 14 an
die Einspritzvorrichtung 15 ausgegeben. Somit ist es der Bedienungsperson
möglich, die Drehgeschwindigkeit des Motors 8 durch
eine Regulierung der Betätigungsgröße
des Beschleuniger-Pedals 16 zu steuern/regeln. Darüber
hinaus ist der Motor 8 mit einer Detektoreinheit 18 für
die Detektion einer Motordrehgeschwindigkeit versehen, die aus einem
Rotationssensor für die Erfassung der tatsächlichen
Drehgeschwindigkeit des Motors 8 besteht. Ein Drehgeschwindigkeits-Signal,
das von der Detektoreinheit 18 für die Detektion
der Motordrehgeschwindigkeit ausgegeben wird, wird in die Steuer-/Regeleinheit 14 eingegeben.
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Die
Hauptpumpe 9 ist eine durch den Motor 8 angetriebene
Hydraulikpumpe mit variablem Ausstoß. Die Hauptpumpe 9 ist
mit einem Regulator 19 für die Regulierung des
Kippdrehwinkels einer Taumelscheibe der Hauptpumpe 9 versehen,
wobei das von der Hauptpumpe 9 zu liefernde Drucköl
genutzt wird, und mit einem elektromagnetischen Steuer-/Regelventil 20 für
die Steuerung/Regelung des Regulators 19 auf der Basis
eines Steuer-/Regelsignals von der Steuer-/Regeleinheit 14.
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Der
erste Fahrmotor 10 ist ein leistungsvariabler Hydraulikmotor.
Der erste Fahrmotor 10 wird durch das von der Hauptpumpe 9 zu
liefernde Drucköl angetrieben und erzeugt eine Antriebskraft für
den Fahrbetrieb. Der erste Fahrmotor 10 ist ein für eine
Fahrt mit hoher Geschwindigkeit geeigneter Hydraulikmotor. Ein erstes
Zahnrad 22 ist an einer ersten Ausgangswelle 21 des
ersten Fahrmotors 10 befestigt und kämmt mit einem
dritten Zahnrad 23, das an der Antriebswelle 13 befestigt
ist. Der erste Fahrmotor 10 ist außerdem mit einem
ersten Motorzylinder 24 für die Steuerung/Regelung
des Kippdrehwinkels des ersten Fahrmotors 10 und mit einem
elektromagnetischen Ventil 25 für die Steuerung/Regelung des
ersten Motorzylinders 24 auf der Grundlage eines Steuer-/Regelsignals
von der Steuer-/Regeleinheit 14 versehen.
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Wie
der erste Fahrmotor 10, ist auch der zweite Fahrmotor 11 ein
leistungsvariabler Hydraulikmotor, der durch Drucköl angetrieben
wird, das von der Hauptpumpe 9 zu liefern ist, und der
eine Antriebskraft für den Fahrbetrieb erzeugt. Der zweite Fahrmotor 11 ist
ein Hydraulikmotor. der für eine Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit
geeignet ist und in dem ein hohes Drehmoment erzeugt wird. Der zweite
Fahrmotor 11 ist parallel zu dem ersten Fahrmotor 10 an
dem Hydraulikkreis angeordnet. Eine zweite Ausgangswelle 26 des
zweiten Fahrmotors 11 ist über eine Kupplung 12 mit
einem zweiten Zahnrad 27 verbunden, und das zweite Zahnrad 27 kämmt
mit dem an der Antriebswelle 13 befestigten dritten Zahnrad 23.
Darüber hinaus ist der zweite Fahrmotor 11 mit
einem zweiten Motorzylinder 28 für die Steuerung/Regelung
eines Kippdrehwinkels des zweiten Hydraulikmotors 11 und
mit einem elektromagnetischen Ventil 29 zum Steuern/Regeln
des zweiten Hydraulikzylinders 28 auf der Grundlage eines
Steuer-/Regelsignals von der Steuer/Regeleinheit 14 versehen.
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Die
Kupplung 12 ist eine Vorrichtung zum Umschalten zwischen Übertragung
und Nichtübertragung der Antriebskraft von dem zweiten
Fahrmotor 11 auf die Antriebswelle 13. Die Kupplung 12 hat
eine Ölkammer 35, in der eine Feder 36 angeordnet
ist. Die Kupplung 12 ist so eingestellt, dass sie sich
unter einem Zustand, in dem das Drucköl nicht in die Ölkammer 35 geleitet
wird, aufgrund der Druckkraft der Feder 36 in einem Eingriffszustand
befindet. Wird das Drucköl in die Ölkammer 35 geleitet
und übersteigt der durch das Drucköl ausgeübte
Druck die Druckkraft der Feder 36, wird die Kupplung 12 in
den ausgerückten Zustand überführt. Die
Kupplung 12 ist mit einem elektromagnetischen Steuer-/Regelventil 33 ausgestattet,
zum Steuern/Regeln der Zuführung und Rückgewinnung
des Drucköls in die und aus der Ölkammer 35 auf
der Grundlage eines Steuer-/Regelsignals von der Steuer-/Regeleinheit 14.
Die Kupplung 12 wird durch ein Steuer-/Regelsignal von der
Steuer-/Regeleinheit 14 zwischen einem Einrückzustand
und einem Ausrückzustand umgeschaltet. Im eingerückten
Zustand überträgt die Kupplung 12 die
Antriebskraft von dem zweiten Fahrmotor 11 auf die Antriebswelle 13,
wohingegen sie im ausgerückten Zustand die Antriebskraft
von dem zweiten Fahrmotor 11 nicht auf die Antriebswelle 13 überträgt.
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Die
Antriebswelle 13 dreht die Reifen 4a und 4b (siehe 1),
indem sie die durch den ersten Fahrmotor 10 erzeugte Antriebskraft
und die durch den zweiten Fahrmotor 11 erzeugte Antriebskraft
aufnimmt und auf die Reifen 4a und 4b überträgt.
Wenn die Kupplung 12 eingerückt ist, erhält
die Antriebswelle 13 sowohl die Antriebskraft von dem ersten Fahrmotor 10 als
auch die Antriebskraft von dem zweiten Fahrmotor 11 und überträgt
beide Antriebskräfte auf die Reifen 4a und 4b.
Dagegen erhält die Antriebswelle 13 im ausgerückten
Zustand der Kupplung 12 die Antriebskraft von dem zweiten
Fahrmotor 11 nicht, sondern lediglich die Antriebskraft
von dem ersten Fahrmotor 10 und überträgt
diese auf die Reifen 4a und 4b. Außerdem
ist die Antriebswelle 13 mit einer Detektoreinheit 34 für
die Detektion der Fahrzeuggeschwindigkeit versehen, die aus einem
Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor für die Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit
auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 13 besteht, und
es wird ein von der Fahrzeuggeschwindigkeits- Detektoreinheit 34 ausgegebenes
Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal in die Steuer-/Regeleinheit 14 eingegeben.
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Die
Steuer-/Regeleinheit 14 steuert/regelt den Fahrbetrieb
des Baufahrzeugs 1, den Antrieb der Arbeitsmaschine 3 und
dergleichen, indem sie die elektromagnetischen Steuer-/Regelventile 20, 25, 29 und 33 und
die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 15 auf der Grundlage
eines Ausgangssignals von der Vielfalt von Sensoren steuert/regelt.
Darüber hinaus kann die Steuer-/Regeleinheit 14 das
Drehmoment während des Fahrbetriebs, die Fahrzeuggeschwindigkeit
und dergleichen steuern/regeln, indem sie die Kupplung 12 zwischen
einem Einrückzustand und einem Ausrückzustand
umschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgegebene Umschalt-Geschwindigkeit
erreicht. Die Umschaltsteuerung der Kupplung 12 durch die
Steuer-/Regeleinheit 14 wird im Folgenden erläutert.
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Umschaltsteuerung der Kupplung 12
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Das
Baufahrzeug 1 fährt aufgrund der Antriebskräfte,
die durch die beiden Fahrmotoren, d. h. durch den ersten Fahrmotor 10 und
durch den zweiten Fahrmotor 11 während der Fahrt
mit niedriger Geschwindigkeit (nachfolgend als „Zweimotor-Fahrbetrieb"
bezeichnet) erzeugt werden. Bei dem Baufahrzeug 1 wird
folglich ein Fahrbetrieb mit niedriger Geschwindigkeit und hohem
Drehmoment erzielt. Dagegen fährt das Baufahrzeug 1 während
der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit (nachfolgend als „Einmotor-Fahrbetrieb"
bezeichnet) aufgrund der Antriebskraft, die durch den ersten Fahrmotor 10 erzeugt wird,
ohne den Einsatz der durch den zweiten Fahrmotor 11 erzeugten
Antriebskraft. Bei dem Baufahrzeug 1 wird folglich ein
Fahrbetrieb mit hoher Geschwindigkeit und niedrigem Drehmoment erzielt. Die
Umschaltung zwischen dem „Einmotor-Fahrbetrieb" und dem „Zweimotor-Fahrbetrieb"
erfolgt durch das Umschalten der Kupplung 12 zwischen dem
Einrückzustand und dem Ausrückzustand und wird
auch durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des
Baufahrzeugs 1 eine vorgegebene Umschalt-Geschwindigkeit
erreicht.
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Wahl der Umschalt-Geschwindigkeit
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Die
Umschalt-Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, bei welcher die
Zugkraft des Baufahrzeugs 1 während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft des Baufahrzeugs 1 während des
Zweimotor-Fahrbetriebs übereinstimmt. Wie vorstehend beschrieben
wurde, erfolgt die Einstellung der Umschalt-Geschwindigkeit abhängig
von dem Öffnungsgrad des Beschleunigers.
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3 zeigt
die Relation zwischen dem Beschleuniger-Öffnungsgrad (d)
und der Umschalt-Geschwindigkeit (v). In 3 gibt die
horizontale Achse den Beschleuniger-Öffnungsgrad an, wobei
die Angabe in Prozent erfolgt. Hier wird ein Zustand, in dem das
Beschleuniger-Pedal 16 nicht betätigt ist, mit
Null und ein Zustand, in dem das Beschleuniger-Pedal 16 voll
betätigt ist, mit 100 angegeben. Die vertikale Achse gibt
die Umschalt-Geschwindigkeit an. Außerdem zeigt das Diagramm
L1 die Relation zwischen dem Öffnungsgrad des Beschleunigers
und der Umschalt-Geschwindigkeit bei der Beschleunigung, und das
Diagramm L2 zeigt die Relation zwischen dem Öffnungsgrad
des Beschleunigers und der Umschalt-Geschwindigkeit bei der Verzögerung.
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Bei
der Beschleunigung wird die Umschalt-Geschwindigkeit auf V1 (erste
Geschwindigkeit) festgelegt, wobei der Öffnungsgrad des
Beschleunigers in den Bereich von 0 ≤ d ≤ D1 (Bereich des
ersten Öffnungsgrads, D1; erster Öffnungsgrad) fällt,
und ist konstant in diesem Bereich des Öffnungsgrads des
Beschleunigers. Die Umschalt-Geschwindigkeit ist nicht konstant
in dem Bereich von D1 < d ≤ D2
(Bereich des dritten Öffnungsgrads) und erhöht
sich mit der Zunahme des Beschleuniger-Öffnungsgrads. Insbesondere
erhöht sich die Umschalt-Geschwindigkeit linear-funktional
mit der Zunahme des Öffnungsgrads des Beschleunigers. Es ist
festzuhalten, dass die Umschalt-Geschwindigkeit V2 (> V1) ist, wobei der Öffnungsgrad
des Beschleunigers D2 (zweiter Öffnungsgrad) ist. Außerdem
ist die Umschalt-Geschwindigkeit V2 (zweite Umschalt-Geschwindigkeit)
in dem Bereich von D2 < d ≤ 100
(Bereich des zweiten Öffnungsgrads) und ist in diesem Bereich
des Öffnungsgrads des Beschleunigers konstant.
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Wie
in 4 dargestellt ist, ist hier V1 die Geschwindigkeit,
bei der die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs unter
einem Zustand übereinstimmt, in dem der Öffnungsgrad
des Beschleunigers D1 ist. Es ist anzumerken, dass 4(a) die
Relation zwischen der Zugkraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit des
Baufahrzeugs zeigt, wenn der Öffnungsgrad des Beschleunigers
bei der Beschleunigung gleich D1 ist. Hier zeigt das Diagramm L3
die Relation zwischen der Zugkraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit
während des Zweimotor-Fahrbetriebs, und das Diagramm L4
zweigt die Relation zwischen der Zugkraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit
während des Einmotor-Fahrbetriebs. Darüber hinaus
ist, wie in 4(b) dargestellt ist,
V2 die Geschwindigkeit, bei welcher die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während des
Zweimotor-Fahrbetriebs unter einem Zustand übereinstimmt,
in dem der Öffnungsgrad des Beschleunigers D2 ist. Es ist
anzumerken, dass 4(b) die Relation zwischen
der Zugkraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Baufahrzeugs 1 darstellt,
wenn der Öffnungsgrad des Beschleunigers bei der Beschleunigung
D2 ist. Hier zeigt das Diagramm L5 die Relation zwischen der Zugkraft
und der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Zweimotor-Fahrbetriebs,
und das Diagramm L6 zeigt die Relation zwischen der Zugkraft und
der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Einmotor-Fahrbetriebs.
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Als
nächstes wird die Relation zwischen dem Öffnungsgrad
des Beschleunigers und der Umschalt-Geschwindigkeit bei der Verzögerung
erläutert. In 3 ist die Umschalt-Geschwindigkeit
V4 in dem Bereich von D2 < d ≤ 100
und ist in diesem Bereich des Öffnungsgrads des Beschleunigers
konstant. Es ist festzuhalten, dass V4 > V2 ist. Die Umschalt-Geschwindigkeit
ist nicht konstant in dem Bereich von D1 < d ≤ D2 und nimmt ab, während
der Öffnungsgrad des Beschleunigers abnimmt. Insbesondere
nimmt die Umschalt-Geschwindigkeit linear-funktional ab, während
der Öffnungsgrad des Beschleunigers abnimmt. Es ist festzuhalten,
dass die Umschalt-Geschwindigkeit V3 (< V4) ist, wenn der Öffnungsgrad
des Beschleunigers D1 ist. Es ist festzuhalten, dass V1 < V3 < V2 ist. Ebenso
ist die Umschalt-Geschwindigkeit V3 in dem Bereich von 0 ≤ d < D1 und ist konstant
in diesem Bereich des Öffnungsgrads des Beschleunigers.
Es ist festzuhalten, dass V4 die Geschwindigkeit ist, bei welcher
die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft
während des Zweimotor-Fahrbetriebs unter dem Zustand übereinstimmt,
in dem der Öffnungsgrad des Beschleunigers bei der Verzögerung
D2 ist, wenngleich dies in der Figur nicht dargestellt ist. Ebenso
ist V3 die Geschwindigkeit, bei der die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während des
Zweimotor-Fahrbetriebs unter dem Zustand übereinstimmt,
in dem der Öffnungsgrad des Beschleunigers bei der Verzögerung
D1 ist.
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Funktionsweise beim Umschalten
der Kupplung
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Während
der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit befindet sich die Kupplung 12 im
Einrückzustand, und es wird der Zweimotor-Fahrbetrieb durchgeführt.
Wenn das Baufahrzeug 1 unter diesem Zustand beschleunigt
wird, beurteilt die Steuer-/Regeleinheit 14, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
die Umschalt-Geschwindigkeit erreicht, die dem Öffnungsgrad
des Beschleunigers entspricht. Wenn der Öffnungsgrad des
Beschleunigers, der durch die Detektoreinheit 17 für
die Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers erfasst
wurde, D1 ist, so wird V1 als Umschalt-Geschwindigkeit gewählt,
und die Steuer-/Regeleinheit 14 beurteilt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
V1 erreicht. Dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt und
V1 erreicht, schaltet die Steuer- /Regeleinheit 14 die Kupplung 12 durch
die Steuerung/Regelung des elektromagnetischen Steuer-/Regelventils 33 um
in den ausgerückten Zustand. Demgemäß wird
der Fahrbetrieb des Baufahrzeugs 1 von dem Zweimotor-Fahrbetrieb
in den Einmotor-Fahrbetrieb umgeschaltet. Ferner wird, wenn der durch
die Detektoreinheit 17 für die Detektion des Öffnungsgrads
des Beschleunigers erfasste Öffnungsgrad des Beschleunigers
D2 ist, V2 als Umschalt-Geschwindigkeit gewählt, und die
Steuer-/Regeleinheit 14 schaltet die Kupplung 12 um
in den ausgerückten Zustand, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
ansteigt und dann V2 erreicht. Demgemäß wird der
Fahrbetrieb des Baufahrzeugs 1 von dem Zweimotor-Fahrbetrieb
in den Einmotor-Fahrbetrieb umgeschaltet, wenn die Fahrgeschwindigkeit
unter einem Zustand, in dem der Öffnungsgrad des Beschleunigers
D2 ist, nicht V1 erreicht, sondern V2.
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Unter
einem Zustand, in dem die Kupplung 12 nicht eingerückt
ist und der Einmotor-Fahrbetrieb durchgeführt wird, beurteilt
die Steuer-/Regeleinheit 14 bei Verzögerung des
Baufahrzeugs 1 als nächstes, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
die Umschalt-Geschwindigkeit, die dem Öffnungsgrad des Beschleunigers
entspricht, erreicht. Wenn zum Beispiel der Öffnungsgrad
des Beschleunigers, der durch Detektoreinheit 17 für
die Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers erfasst
wurde, D1 ist, wird V3 als Umschalt-Geschwindigkeit gewählt, und
die Steuer-/Regeleinheit 14 beurteilt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
V3 erreicht. Dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt und
V3 erreicht, schaltet die Steuer-/Regeleinheit 14 durch eine
Steuerung/Regelung des elektromagnetischen Ventils 33 die
Kupplung 12 um in den eingerückten Zustand. Demgemäß wird
der Fahrbetrieb des Baufahrzeugs 1 von dem Einmotor-Fahrbetrieb
auf den Zweimotor-Fahrbetrieb umgeschaltet. Ferner wird, wenn der
durch die Detektoreinheit 17 für die Detektion
des Öffnungsgrads des Beschleunigers erfasste Öffnungsgrad
des Beschleunigers D2 ist, V4 als Umschalt-Geschwindigkeit gewählt,
und die Steuer-/Regeleinheit 14 schaltet die Kupplung um
in den eingerückten Zustand, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V4
erreicht. Demgemäß wird der Fahrbetrieb des Baufahrzeugs
von dem Einmotor-Fahrbetrieb auf den Zweimotor-Fahrbetrieb umgeschaltet,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem Zustand, in dem der Öffnungsgrad
des Beschleunigers D2 ist, nicht V3 erreicht, sondern V4.
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Merkmale
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Bei
diesem Baufahrzeug 1 wird die geeignete Geschwindigkeit,
bei welcher die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs übereinstimmt, abhängig
von dem Öffnungsgrad des Beschleunigers als Umschalt-Geschwindigkeit
gewählt. Folglich ist es möglich, Schaltstöße
beim Umschalten der Kupplung, die erzeugt werden, wenn der Einmotor-Fahrbetrieb
auf den Zweimotor-Fahrbetrieb und der Zweimotor-Fahrbetrieb auf
den Einmotor-Fahrbetrieb umgeschaltet wird, zu reduzieren.
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Wenn
beispielsweise, wie in 4(a) dargestellt
ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Öffnungsgrad
D1 des Beschleunigers V1 ist, stimmt die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während des
Zweimotor-Fahrbetriebs überein. Deshalb entstehen keine übermäßigen
Schaltstöße, wenn die Kupplung 12 bei
Erreichen der Fahrzeuggeschwindigkeit V1 umgeschaltet wird. Wenn dagegen
die Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Öffnungsgrad D2 des
Beschleunigers V1 ist, wie das in 4(b) dargestellt
ist, stimmt die Zugkraft während des Einmotor-Fahrbetriebs
mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs nicht überein.
Deshalb kommt es zu relativ heftigen Schaltstößen,
wenn die Kupplung 12 bei Erreichen der Fahrzeuggeschwindigkeit
V1 umgeschaltet wird, und zwar auch unter einem Zustand, in dem
der Öffnungsgrad des Beschleunigers D2 ist.
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Jedoch
wird bei dem Baufahrzeug 1 die Kupplung 12 umgeschaltet,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem Zustand, in dem der Öffnungsgrad
des Beschleunigers D2 ist, nicht V1 erreicht, sondern V2. Mit anderen
Worten: Bei dem Baufahrzeug 1 ist es möglich,
die Umschalt-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad des
Beschleunigers zu variieren. Deshalb können auftretende
Schaltstöße beim Umschalten der Kupplung im Vergleich
zu einem Fall, in dem Umschalt-Geschwindigkeit ohne Berücksichtigung
des Öffnungsgrads des Beschleunigers festgelegt ist, reduziert
werden.
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Es
ist festzuhalten, dass die Umschalt-Geschwindigkeit in dem Bereich
von 0 ≤ d ≤ D1 in 3 festgelegt
ist. Jedoch erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit auch
bei Betätigung des Beschleuniger-Pedals 16 nicht
zu sehr und erreicht die Umschalt-Geschwindigkeit nicht. Auch ist
die Umschalt-Geschwindigkeit in dem Bereich von D2 < d ≤ 100
festgelegt. Jedoch ist die Geschwindigkeit, bei welcher die Zugkraft
während des Einmotor-Fahrbetriebs mit der Zugkraft während
des Zweimotor-Fahrbetriebs übereinstimmt, in diesem Bereich
etwa dieselbe. Deshalb ist es möglich, den Effekt einer
Reduzierung von Umschaltstößen der Kupplung zu
erzielen.
-
Weitere Ausführungsformen
-
(A)
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Bei
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Umschalt-Geschwindigkeit
in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad des Beschleunigers
gewählt, der durch die Detektoreinheit 17 für
die Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers erfasst
wurde. Jedoch kann die Umschalt-Geschwindigkeit auch in Abhängigkeit
von einer Drehgeschwindigkeit des Motors gewählt werden,
die durch die Detektoreinheit 18 für die Detektion
der Drehgeschwindigkeit des Motors erfasst wurde.
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5 zeigt
die Relation zwischen der Motordrehgeschwindigkeit (r) und der Umschalt-Geschwindigkeit
(v). In 5 ist an der horizontalen Achse
die Motordrehgeschwindigkeit und an der vertikalen Achse die Umschalt-Geschwindigkeit
angegeben. Darüber hinaus zeigt das Diagramm L7 die Relation
zwischen der Motordrehgeschwindigkeit und der Umschalt-Geschwindigkeit
bei der Beschleunigung, und das Diagramm L8 zeigt die Relation zwischen
der Motordrehgeschwindigkeit und der Umschalt-Geschwindigkeit bei
der Verzögerung.
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Bei
der Beschleunigung ist die Umschalt-Geschwindigkeit auf V1 (erste
Geschwindigkeit) festgelegt, wobei die Drehgeschwindigkeit des Motors
in den Bereich von 0 ≤ r ≤ R1 (Bereich der ersten
Motordrehgeschwindigkeit, R1; erste Motordrehgeschwindigkeit) fällt
und in diesem Bereich der Motordrehgeschwindigkeit konstant ist.
Die Umschalt-Geschwindigkeit ist nicht konstant in dem Bereich von R1 < r ≤ R2
(Bereich der dritten Drehgeschwindigkeit) und nimmt zu, während
die Motordrehgeschwindigkeit zunimmt. Es ist festzuhalten, dass
die Umschalt-Geschwindigkeit V2 (zweite Geschwindigkeit) ist, wenn
die Drehgeschwindigkeit des Motors R2 (zweite Drehgeschwindigkeit
des Motors) ist. Ferner ist die Umschalt-Geschwindigkeit V2 in dem
Bereich von R2 < r ≤ 100
(Bereich der zweiten Drehgeschwindigkeit) und ist konstant in diesem
Bereich der Drehgeschwindigkeit des Motors.
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Bei
der Verzögerung ist die Umschalt-Geschwindigkeit auf V4
in dem Bereich von R2 < r ≤ 100 festgelegt
und ist in diesem Bereich der Motordrehgeschwindigkeit konstant.
Die Umschalt-Geschwindigkeit ist nicht konstant in dem Bereich von
R1 < r ≤ R2
und nimmt ab, während die Drehgeschwindigkeit des Motors
abnimmt. Es ist festzuhalten, dass die Umschalt-Geschwindigkeit
V3 ist, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors R1 ist. Auch ist
die Umschalt-Geschwindigkeit V3 in den dem Bereich von 0 ≤ r < R1 und ist konstant
in diesem Bereich der Drehgeschwindigkeit des Motors.
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Selbst
wenn die Umschalt-Geschwindigkeit s abhängig von der Drehgeschwindigkeit
des Motors gewählt wird, lässt sich annähernd
der gleiche Effekt erzielen wie bei der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform.
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(B)
-
Bei
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erhöht
sich oder verringert sich die Umschalt-Geschwindigkeit kontinuierlich
mit einer Zunahme oder Abnahme des Öffnungsgrads des Beschleunigers,
wie das in 3 dargestellt ist. Jedoch kann
die Umschalt-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von einer
Zunahme oder Abnahme des Öffnungsgrads des Beschleunigers
auch stufenweise zunehmen oder abnehmen, wie das in 6 dargestellt
ist. Es ist anzumerken, dass 6 nur die
Relation zwischen dem Öffnungsgrad des Beschleunigers und der
Umschalt-Geschwindigkeit bei der Beschleunigung darstellt. Annähernd
die gleiche Relation wird jedoch auch bei der Verzögerung
erreicht. Außerdem ist die Relation zwischen der Drehgeschwindigkeit des
Motors und der Umschalt-Geschwindigkeit annähernd die gleiche
wie diese.
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(C)
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Bei
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform steigt/fällt
die Umschalt-Geschwindigkeit linear in dem Bereich von D1 < d ≤ D2,
abhängig von der Zunahme/Abnahme des Öffnungsgrads
des Beschleunigers, wie das in 3 gezeigt
ist. Jedoch ist die Relation zwischen der Umschalt-Geschwindigkeit und
dem Öffnungsgrad des Beschleunigers nicht notwendigerweise
darauf beschränkt. Es ist möglich, die Umschalt-Geschwindigkeit
auf eine beliebige Geschwindigkeit festzulegen, solange die Umschalt-Geschwindigkeit
eine Geschwindigkeit ist, bei der die Zugkraft während
des Einmotor-Fahrbetriebs bei jedem der Öffnungsgrade des
Beschleunigers mit der Zugkraft während des Zweimotor-Fahrbetriebs übereinstimmt.
Es ist festzuhalten, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors und
die Umschalt-Geschwindigkeit annähernd die gleiche ist
wie diese.
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(D)
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In
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die vorliegende
Erfindung auf einen Radlader angewandt. Die vorliegende Erfindung kann
jedoch auf ein Baufahrzeug angewandt werden, das den Radlader ausschließt.
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Gewerbliche Anwendbarkeit:
-
Die
Erfindung hat den für ein Baufahrzeug nützlichen
Effekt, dass die Schaltstöße beim Umschalten der
Kupplung reduziert werden.
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Zusammenfassung
-
Es
wird ein Baufahrzeug vorgeschlagen, das in der Lage ist, Schaltstöße
beim Umschalten einer Kupplung zu reduzieren. Das Baufahrzeug umfasst einen
Motor, ein Beschleunigerpedal, das für die Steuerung/Regelung
der Drehgeschwindigkeit des Motors konfiguriert ist, eine Hauptpumpe,
die für den Antrieb durch den Motor konfiguriert ist, einen
ersten und einen zweiten Fahrmotor, die für den Antrieb durch
Drucköl, das von der Hauptpumpe zu liefern ist, und jeweils
für die Erzeugung einer Antriebskraft für den
Fahrbetrieb konfiguriert sind, eine Antriebswelle, die für
die Aufnahme der Antriebskraft von den ersten Fahrmotor und der
Antriebskraft von dem zweiten Fahrmotor konfiguriert ist, eine Kupplung,
die für das Umschalten zwischen einer Übertragung
und Nichtübertragung der Antriebskraft von dem zweiten Fahrmotor
auf die Antriebswelle konfiguriert ist, eine Detektoreinheit für
die Detektion des Öffnungsgrads des Beschleunigers, die
für die Erfassung des Öffnungsgrads des Beschleunigers
konfiguriert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektoreinheit,
die für die Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Baufahrzeugs
konfiguriert ist, und eine Steuer-/Regeleinheit. Die Steuer-/Regeleinheit
wählt die Umschalt-Geschwindigkeit abhängig von
dem Öffnungsgrad des Beschleunigers, der durch die Detektoreinheit
für die Detektion des Öffnungsgrad des Beschleunigers
erfasst wurde, und schaltet die Kupplung um, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit,
die von der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektoreinheit erfasst wurde,
die Umschalt-Geschwindigkeit erreicht.
-
- 1
- Baufahrzeug
- 8
- Motor
- 9
- Hauptpumpe
(Hydraulikpumpe)
- 10
- erster
Fahrmotor (erster Hydraulikmotor)
- 11
- zweiter
Fahrmotor (zweiter Hydraulikmotor)
- 12
- Kupplung
- 13
- Antriebswelle
- 14
- Steuer-/Regeleinheit
- 16
- Beschleuniger-Pedal/Gaspedal
(Beschleuniger)
- 17
- Detektoreinheit
für die Detektion des Beschleuniger-Öffnungsgrads
- 18
- Motordrehgeschwindigkeitsdetektionseinheit
- 34
- Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionseinheit
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2001-108062
A [0002]