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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung einer Baumaschine.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Herkömmlich ist eine Baumaschine (z. B. ein Löffelbagger) im Raum einer Bedienungsperson mit einer Anzeigevorrichtung versehen, die die Temperaturen des Kühlwassers der Maschine, die Temperaturen des Hydrauliköls, eine Kraftstoffmenge und dergleichen in der Form einer analogen Anzeige der Zustandsanzeiger anzeigt (siehe 1(a) der Patentliteratur 1).
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Wenn in einem Teil der Baumaschine eine Anomalie auftritt, schaltet die Anzeigevorrichtung einen der Zustandsanzeiger in einen Nichtanzeigezustand und zeigt statt dessen eine Markierung an, um eine Anomalie zu melden.
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Folglich muss der Anzeigeraum für die Markierung für die Meldung der Anomalie nicht immer bereitgestellt werden, so dass mehr Zustandsanzeiger und Markierungen für die Meldung der Anomalie angezeigt werden können, ohne die Größen der Anzeigevorrichtung zu vergrößern. Außerdem bietet die Anzeigevorrichtung im Gegensatz zum Bereitstellen einer Anzahl von Anzeigern mit verringerter Größe eine gute Sichtbarkeit jedes der Zustandsanzeiger und der Anzeiger für die Meldung der Anomalie.
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LISTE DER ZITATE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: JP-A-2002-121776
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DAS (DIE) DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE(N) PROBLEM(E)
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Es gibt einen Bedarf, dass eine Bedienungsperson mehr Messungen, wie z. B. die Temperaturen und die Drücke verschiedener Teile einer Baumaschine, in Abhängigkeit von einem Typ einer Baumaschine überwacht. Eine große Anzahl von Zustandsanzeigern kann jedoch nicht angezeigt werden, ohne die Größen der Anzeigevorrichtung zu vergrößern oder die Größen der Zustandsanzeiger zu verkleinern, wobei eine Lösung dafür erhofft worden ist.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigevorrichtung einer Baumaschine zu schaffen, die beschaffen ist, eine Zunahme der Größe der Anzeigevorrichtung zu verhindern und gleichzeitig mehr wichtige Messungen mit einer guten Sichtbarkeit anzuzeigen.
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DIE MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS (DER PROBLEME)
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Eine Anzeigevorrichtung für eine Baumaschine gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung enthält eine Anzeige-Steuereinrichtung und zeigt die Inhalte basierend auf den von der Anzeige-Steuereinrichtung ausgegebenen Anzeigesignalen an, wobei die Anzeige-Steuereinrichtung enthält: einen Wertumsetzer, der mehrere Messungen, die in einer vorgegebenen Einheit angezeigt werden, in verschiedene Werte mit der gleichen Skala umsetzt; und eine Wert-Bestimmungseinrichtung, die einen Wert der verschiedenen, durch den Wertumsetzer umgesetzten Werte in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Kriterium bestimmt, wobei der eine Wert der durch die Wert-Bestimmungseinrichtung bestimmten verschiedenen Werte auf einer Anzeigeeinheit angezeigt wird.
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In dem ersten Aspekt der Erfindung kann dieselbe Anzeigeeinheit verwendet werden, indem jede der Messungen in Werte mit der gleichen Skala umgesetzt wird, obwohl es eine große Anzahl von Messungen gibt, die überwacht werden müssen. Weil für die Anzeige nur eine Anzeigeeinheit benötigt wird, indem der eine Wert der verschiedenen Werte, die anzuzeigen sind, bestimmt wird, kann eine Zunahme der Größe der Anzeigevorrichtung verhindert werden und kann eine Verringerung der Größe der Anzeigeeinheit vermieden werden, um eine gute Sichtbarkeit bereitzustellen.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung enthalten die mehreren Messungen verschiedene Anzeigebereiche.
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In dem zweiten Aspekt der Erfindung können die folgenden Vorteile erhalten werden, weil die mehreren der Messungen verschiedene Anzeigebereiche enthalten. Wenn es mehrere der Messungen des gleichen Typs mit verschiedenen Anzeigebereichen gibt, ist die Sichtbarkeit signifikant verschlechtert, wenn jede der Messungen anzuzeigen ist. Falls sich spezifisch die Anzeigebereiche unterscheiden, unterscheiden sich außerdem ein Bewegungsbereich einer Nadel und dergleichen, so dass der Bewegungsbereich der Nadel und dergleichen für einen Anzeigebereich bestimmter Messungen bemerkenswert klein wird, während der Bewegungsbereich der Nadel und dergleichen für einen Anzeigebereich der anderen Messungen signifikant groß wird, wobei folglich die Sichtbarkeit der Messungen mit einem kleinen Bewegungsbereich verschlechtert wird. Im zweiten Aspekt der Erfindung können jedoch die Messungen mit verschiedenen Anzeigebereichen durch eine Anzeigeeinheit angezeigt werden, die einen gemeinsamen Anzeigebereich besitzt, so dass die Sichtbarkeit zuverlässig verbessert werden kann.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung gehören die mehreren der Messungen zur selben Gruppe, in der die Messungen miteinander in Beziehung stehen.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist dieselbe Gruppe eine elektrische Gruppe.
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Wenn die mehreren Messungen in verschiedene Gruppen klassifiziert werden (z. B. eine mechanische Gruppe, die die hydraulischen Vorrichtungen und eine Maschine enthält, und eine elektrische Gruppe, die einen Elektromotor, elektrische und elektronische Schaltungen und deren Komponenten enthält), kann auf einmal eine sofortige Entscheidung hinsichtlich eines Anzeigezustands, der eine Anomalie anzeigt, getroffen werden, ob die Anomalie in der mechanischen Gruppe oder in der elektrischen Gruppe auftritt, indem die mehreren der Messungen, die zur selben Gruppe gehören, in verschiedene Werte der Erfindung umgesetzt werden und die verschiedenen Werte angezeigt werden, so dass die Wartung schnell ausgeführt werden kann. Übrigens können die Typen der Gruppen beim Betreiben der Anzeigevorrichtung beliebig festgesetzt werden.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung sind die Messungen Temperaturen, wobei eine Kühlwassertemperatur-Anzeigeeinheit, die die Kühlwassertemperaturen des Kühlwassers der Maschine anzeigt, von der Anzeigeeinheit getrennt vorgesehen ist.
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In dem fünften Aspekt der Erfindung kann eine Anomalie, die in einer Maschine auftritt, über die Kühlwassertemperatur-Anzeigeeinheit sofort detektiert werden, so dass eine Wartung im großen Umfang vermieden werden kann, weil die Kühlwassertemperatur-Anzeigeeinheit, die die Kühlwassertemperaturen des Kühlwassers der Maschine anzeigt, getrennt von der Anzeigeeinheit vorgesehen ist, so dass die Kühlwassertemperaturen rund um die Uhr überwacht werden können.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung werden die mehreren Messungen in derselben Einheit angezeigt.
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Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung können die mehreren der Messungen leicht in Werte in einer anderen Einheit mit einer gemeinsamen Skala umgesetzt werden, so dass die Datenverarbeitungsprogramme und dergleichen vereinfacht sein können, weil die mehreren der Messungen in derselben Einheit angezeigt werden.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem siebenten Aspekt der Erfindung bestimmt die Wert-Bestimmungseinrichtung einen maximalen Wert der verschiedenen Werte als den einen Wert der verschiedenen Werte.
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Gemäß dem siebenten Aspekt der Erfindung kann, wenn die Messungen z. B. Temperaturen sind, eine effektive Reaktion auf eine Überhitzung (z. B. das Anzeigen eines Wertes, der am wahrscheinliches einen annehmbaren Bereich der Temperaturen übersteigt) ausgeführt werden, weil die Wert-Bestimmungseinrichtung den maximalen Wert als einen der verschiedenen Werte bestimmt.
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In einer Anzeigevorrichtung gemäß einem achten Aspekt der Erfindung bestimmt die Wert-Bestimmungseinrichtung jeden ausgewählten Wert der verschiedenen Werte als den einen Wert der verschiedenen Werte.
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Gemäß dem achten Aspekt der Erfindung kann eine Reaktion auf eine Anforderung zum Überwachen bestimmter Messungen aus irgendeinem Grund leicht ausgeführt werden, weil die Wert-Bestimmungseinrichtung jeden ausgewählten Wert der verschiedenen Werte als den einen Wert der verschiedenen Werte bestimmt.
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DIE VORTEILE DER ERFINDUNG
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In den obigen Aspekten der Erfindung kann aufgrund dessen, dass die oben beschriebenen Elemente vorgesehen sind, eine Vergrößerung der Anzeigevorrichtung verhindert werden, wobei eine Anzeigevorrichtung einer Baumaschine, die beschaffen ist, mehr wichtige Messungen mit einer guten Sichtbarkeit anzuzeigen, geschaffen werden kann, so dass eine Aufgabe der Erfindung gelöst werden kann.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist ein Blockschaltplan, der eine Systemkonfiguration einer Baumaschine zeigt, in der eine Anzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung installiert ist.
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2 ist eine Zeichnung, die die Anzeigeinhalte der Anzeigevorrichtung zeigt.
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3 ist eine erweiterte Ansicht eines Zustandsanzeigers der Anzeigevorrichtung.
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4 veranschaulicht eine Temperatureinstellung, die jeder Skala der Zustandsanzeiger entspricht.
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5 ist ein Blockschaltplan, der eine Drehungs-Steuervorrichtung zeigt, die in der Baumaschine installiert ist.
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6 ist ein Ablaufplan, der einen Verarbeitungsablauf einer Zustandsanzeige in einer Anzeige-Steuereinrichtung zeigt.
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7 veranschaulicht eine Modifikation der Erfindung.
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8 veranschaulicht eine weitere Modifikation der Erfindung.
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9 veranschaulicht eine weitere Modifikation der Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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In 1 ist ein Löffelbagger 1 (eine Baumaschine) mit einer Maschine 2 (einer Antriebsquelle) versehen. Ein Leistungsgeneratormotor 3 und ein Paar Hydraulikpumpen 4, 4 sind über eine Ausgangswelle der Maschine 2 in Reihe miteinander gekoppelt und sind durch die Maschine 2 angetrieben.
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Die durch den Leistungsgeneratormotor 3 erzeugte elektrische Leistung wird über einen Inverter 5 in einen Kondensator 6 geladen. Die in den Kondensator 6 geladene elektrische Leistung wird durch einen Verstärker 5A verstärkt und über den Inverter 5 an einen Elektro-Drehmotor 7 ausgegeben. Der Elektro-Drehmotor 7 treibt über ein Untersetzungsgetriebe 8, das eine Planetengetriebeeinheit oder dergleichen besitzt, einen oberen Drehkörper 9 an.
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Andererseits wird das durch die Hydraulikpumpe 4 gepumpte Hydrauliköl über das Steuerventil 10 an ein Arbeitsmittel 11 geliefert. Das Arbeitsmittel 11 des Löffelbaggers 1 enthält einen Ausleger, einen Arm und eine Schaufel (die nicht gezeigt sind), wobei das Hydrauliköl in einen und aus einem Auslegerzylinder 12, einen Armzylinder 13 und einen Schaufelzylinder 14 strömt, die an dem Ausleger, dem Arm bzw. der Schaufel vorgesehen sind, so dass das Arbeitsmittel 11 hydraulisch angetrieben ist.
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Eine Karosserie des Löffelbaggers 1 ist zusätzlich zu dem oberen Drehkörper 9, der auf eine drehbare Art installiert ist, mit einem Paar (nicht gezeigter) unterer Fahrkörper des Raupenkettentyps versehen. Die unteren Fahrkörper enthalten die Hydraulikfahrmotoren 15, um ein Kettenrad anzutreiben, das sich mit einer Raupenkette in Eingriff befindet. Das Hydrauliköl von der Hydraulikpumpe 4 wird über das Steuerventil 10 außerdem an die Hydraulikfahrmotoren 15 geliefert.
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Demgemäß ist der Löffelbagger 1 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform eine Hybrid-Baumaschine, die den oberen Drehkörper 9. durch elektrische Energie dreht und das Arbeitsmittel 11 und die unteren Fahrkörper durch Hydraulikdruck antreibt. Jede der obigen Komponenten außer dem Hydraulikfahrmotor 15 ist übrigens im oberen Drehkörper 9 installiert und dreht sich zusammen mit dem oberen Drehkörper 9.
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In dem Löffelbagger 1 werden der Leistungsgeneratormotor 3, ein in dem Inverter 5 vorgesehener Leistungsgenerator-Treiber 5B (z. B. ein IGBT), ein Drehmotor-Treiber 5C, der Verstärker 5A, der Kondensator 6, der Elektro-Drehmotor 7 und dergleichen als Hybridvorrichtungen behandelt, wobei ein Anstieg der Temperatur aufgrund einer Wärmeerzeugung überwacht werden muss. Folglich ist jede der obigen Hybridvorrichtungen mit einer Temperaturmesseinheit 31 bis 36 (z. B. einem Temperatursensor) versehen, von denen jede Messsignale an die Drehungs-Steuervorrichtung 20 ausgibt.
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In dieser beispielhaften Ausführungsform werden die Temperaturen, die durch eine Anzahl der in der Baumaschine vorgesehenen Temperaturmesseinheiten gemessen werden, in eine mechanische Gruppe, die das Arbeitsmittel 11, die unteren Fahrkörper und die Maschine 2 enthält, und eine elektrische Gruppe, die den Leistungsgeneratormotor 3, den Elektro-Drehmotor 7, die elektrischen und elektronischen Schaltungen und deren Komponenten enthält, klassifiziert. Die Temperaturen der Hybridvorrichtungen fallen in die elektrische Gruppe. Die Hybridvorrichtungen werden übrigens unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Kühlwasserleitung gekühlt, die von der Maschinen-Kühlwasserleitung getrennt ist.
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Außerdem ist der obere Drehkörper 9 des Schaufelbaggers 1 mit einem Führerstand versehen, in der eine Bedienungsperson den Löffelbagger 1 bedient. Der Führerstand beherbergt einen Sitz der Bedienungsperson, einen Kraftstoff-Drehschalter, um eine an eine Maschine 2 gelieferte Kraftstoffmenge einzustellen, Hebel, Pedale, andere Schalter, eine Anzeigevorrichtung und dergleichen. In 1 sind ein Arbeitsmittel-Hebel 16 zum Bedienen des Arbeitsmittels 11, ein Drehhebel 17 für eine Drehoperation und eine Anzeigevorrichtung 18, die in dem Führerstand installiert sind, veranschaulicht, wobei sie alle obigen Einheiten repräsentieren.
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Die obigen Hebel und Pedale enthalten linke und rechte Bedienungshebel, die beschaffen sind, um in den Richtungen nach vorn, hinten, links und rechts bedient werden zu können und die sowohl auf der linken als auch der rechten Seite eines Vorderteils des Führerstands vorgesehen sind. Der linke Bedienungshebel wird verwendet, um das Arbeitsmittel 11 zu drehen und einen Arm zu bedienen. Der linke Bedienungshebel ist als der Drehhebel 17 in 1 veranschaulicht. Der rechte Bedienungshebel wird verwendet, um den Ausleger und die Schaufel zu bedienen und ist in 1 außerdem als der Arbeitsmittel-Hebel 16 veranschaulicht. Außerdem ist in der Mitte eines Vorderteils des Führerstands ein Paar Bedienungshebel für das Fahren vorgesehen, wobei unter den Bedienungshebeln ein Paar Pedale vorgesehen ist, die im Zusammenhang mit den Bedienungen der Hebel bedient werden.
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Der Arbeitsmittel-Hebel 16 enthält ein PPC-Ventil. Das Steuerventil 10 wird durch den durch das PPC-Ventil erzeugten Vorsteuerdruck geöffnet und geschlossen, um den Ausleger und die Schaufel des Arbeitsmittels 11 zu bewegen.
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Der Drehhebel 17 enthält außerdem ein PPC-Ventil und öffnet und schließt das Steuerventil 10 durch den Vorsteuerdruck von dem PPC-Ventil, um den Arm zu bedienen. An einem Hydraulikkanal von dem PPC-Ventil ist ein Drucksensor angebracht. Die Drücke, die sich in Übereinstimmung mit einem Winkel, um den der Drehhebel 17 geneigt ist, ändern, werden durch den Drucksensor in elektrische Hebelsignale umgesetzt, um elektrische Hebelsignale an die Drehungs-Steuervorrichtung 20 auszugeben. Der Drehhebel 17 kann übrigens ein Potentiometer und dergleichen enthalten, um die Hebelsignale in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel zu erzeugen und die Hebelsignale an die Drehungs-Steuervorrichtung 20 auszugeben.
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Die Anzeigevorrichtung 18 enthält eine Anzeigetafel 67 (z. B. eine Flüssigkristalltafel), einen (nicht gezeigten) Anzeigetreiber, um die Anzeigetafel 67 anzusteuern, und eine später erörterte Anzeige-Steuereinrichtung 68. Die Anzeigevorrichtung 18 ist mit der Maschinen-Steuereinrichtung 19 und der Drehungs-Steuervorrichtung 20 elektrisch verbunden, um die durch die Maschinen-Steuereinrichtung 19 und die Drehungs-Steuervorrichtung 20 ausgegebenen Informationen anzuzeigen und um ein vorgegebenes Signal an die Maschinen-Steuereinrichtung 19 und die Drehungs-Steuervorrichtung 20 auszugeben. Insbesondere gibt die Drehungs-Steuervorrichtung 20 die Temperaturinformationen der obenerwähnten Hybridvorrichtungen aus.
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Die Messsignale für die Kühlwassertemperaturen werden von einer Temperaturmesseinheit 37, die an einer Kühlwasserleitung zwischen der Maschine 2 und einem Kühler 2A vorgesehen ist, an die Anzeigevorrichtung 18 ausgegeben. Die Messsignale für eine Kraftstoffmenge werden von einer in einem Kraftstofftank 2B vorgesehenen Kraftstoffmesseinheit 38 an die Anzeigevorrichtung 18 ausgegeben. Die Messsignale für die Temperaturen des Hydrauliköls werden außerdem von einer in einem Hydrauliköltank 4A vorgesehenen Temperaturmesseinheit 39 an die Anzeigevorrichtung 18 ausgegeben. In dieser beispielhaften Ausführungsform fällt ungleich zu der obenerwähnten elektrischen Gruppe, die die Hybridvorrichtungen enthält, jede der obigen Temperaturen in die mechanische Gruppe.
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2 zeigt die Anzeigeinhalte der Anzeigevorrichtung 18. Auf einem Schirm der Anzeigetafel 67 der Anzeigevorrichtung 18 werden ein Kühlwassertemperatur-Anzeiger 41 und ein Kraftstoffmengen-Anzeiger 42 in der Form einer analogen Anzeige in großer Größe in einer linken und einer rechten Position, die voneinander beabstandet sind, angezeigt. Ein Hydrauliköltemperatur-Anzeiger 43 und ein Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 werden in der Form einer analogen Anzeige in kleinerer Größe zwischen dem Kühlwassertemperatur-Anzeiger 41 und dem Kraftstoffmengen-Anzeiger 42 angezeigt. Die Anzeigevorrichtung 18 zeigt außerdem eine Kraftstoffmenge und verschiedene Typen der Temperaturen an und kann ferner Informationen, die eine Betriebszeit (z. B. einen Stundenzähler) angeben, auf demselben Schirm anzeigen.
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Der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 (die Anzeigeeinheit der Erfindung) wird unter Bezugnahme auf die erweiterten Ansichten nach 2 und 3 ausführlich beschrieben.
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Eine gürtelförmige Messgerätanzeige 52 wird in einer Position angezeigt, die einem Ende einer Nadelmarkierung 51 entgegengesetzt ist, die in einer Form einer Nadel angezeigt wird. Die Messgerätanzeige 52 ist in fünf Abschnitte unterteilt. Die Teilungsabschnitte und deren obere und untere Enden werden vom oberen Ende zum unteren Ende als die Skalen A1 bis A6 bezeichnet. Die Messgerätanzeige 52 zwischen den Skalen A1 und A2 ist rot, während die Messgerätanzeige 52 zwischen den Skalen A2 und A5 grün ist. Die Messgerätanzeige 52 zwischen den Skalen A5 und A6 ist weiß. Der grüne Teil ist in 3 als ein schraffierter Bereich angegeben.
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Im Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 bezeichnen die Skalen A1, A2, A3, A4, A5 und A6 ”100%”, ”90%”, ”70%”, ”50%”, ”20%” bzw. ”0%”. Mit anderen Worten, der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 zeigt die Temperaturen in einem Prozentsatz als die Messgerätwerte an (was im Folgenden als Prozentsatzanzeige oder in einigen Fällen als %-Anzeige bezeichnet wird).
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Die in einem Prozentsatz angezeigten Hybridvorrichtungen enthalten z. B. den Leistungsgeneratormotor 3, den Leistungsgenerator-Treiber 5B, den Drehmotor-Treiber 5C, den Verstärker 5A, den Kondensator 6 und den Elektro-Drehmotor 7. In jeder der Hybridvorrichtungen ist ein annehmbarer Temperaturbereich gesetzt, wie in einer Temperaturtabelle T nach 4 gezeigt ist. Eine maximale annehmbare Temperatur ist auf ”100%” gesetzt und wird als die Skala A1 angezeigt. Eine minimale annehmbare Temperatur ist auf ”0%” gesetzt und wird als die Skala A6 angezeigt. Die anderen Skalen A2 bis A5 und die Temperaturen (Einheit °C), die jedem der Prozentsätze entsprechen, sind in der Temperaturtabelle T festgelegt.
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Weil die in 4 gezeigten Temperaturen über mehrere verschiedene Anzeigebereiche (d. h. Temperaturbereiche) reichen, würden die Temperaturen herkömmlich in Anzeigern angezeigt, die entsprechende Anzeigebereiche besitzen.
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Der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt jedoch an, wieviel Prozent der maximalen annehmbaren Temperatur (des vorgegebenen Bezugswerts) der Temperaturen der Hybridvorrichtungen erreicht sind. Spezifisch werden die Temperaturen eines Drehmotors, des Leistungsgeneratormotors, des Leistungsgenerator-Treibers, des Drehmotor-Treibers, des Kondensators und des Verstärkers, die für jede der Hybridvorrichtungen angepasst sind, angezeigt. Praktisch wird jedoch der unter den obigen Hybridvorrichtungen protokollierte höchste Prozentsatz bestimmt und angezeigt.
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An diesem Punkt wird, wenn sich die Nadelmarkierung 51 zwischen den Skalen A1 und A2 befindet und auf einen roten Bereich der Messgerätanzeige 52 zeigt, die Anzeigefarbe einer Hybridvorrichtungstemperatur-Markierung 45 (siehe 2), die in der Umgebung des Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeigers 44 angezeigt wird, von Weiß zu Rot umgeschaltet, um einer Bedienungsperson ein Auftreten einer Überhitzung zu melden. Wenn eine tatsächliche Temperatur der Hybridvorrichtungen die maximale annehmbare Temperatur übersteigt, geht ein (nicht gezeigter) Alarmsummer los.
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Folglich können gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, obwohl es mehrere Hybridvorrichtungen mit verschiedenen Temperaturbereichen gibt, die auf einen Anstieg der Temperatur überwacht werden müssen, der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 und die Skalen A1 bis A6 als ein gemeinsamer Indikator und als die Skalen zum Anzeigen der Temperaturen jeder der Hybridvorrichtungen verwendet werden, indem jede der Temperaturen in einen Prozentsatz (d. h. eine gemeinsame Maßeinheit) umgesetzt wird. Weil außerdem eine Bedienungsperson nur die Temperaturen einer der Vorrichtungen, die am wahrscheinlichsten überhitzt wird, überwachen muss, muss außerdem der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 nur eine Temperatur anzeigen.
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In der Anzeigevorrichtung 18 ist eine Funktionstaste F, die zusammen mit einer unten rechts auf dem Schirm angezeigten Markierung 46 für ausführliche Informationen arbeitet, vorgesehen. Wenn die Funktionstaste F gedrückt wird, während die Hybridvorrichtungstemperatur-Markierung 45 rot leuchtet, wird ein Schirm der Anzeigevorrichtung 18 zu einem Schirm umgeschaltet, der die Namen, die Marken und dergleichen der überhitzten Hybridvorrichtung anzeigt, wobei die überhitzte Hybridvorrichtung durch eine Behinderungspersonen oder einen Kundendiensttechniker identifiziert wird.
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Die Drehungs-Steuervorrichtung 20 steuert die Drehung des oberen Drehkörpers 9 und die Temperaturanzeige für die Hybridvorrichtungen und enthält verschiedene Typen von Hardware und Software, die in der Computer-Technik verwendet werden. Die Drehungs-Steuervorrichtung 20 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in dem Inverter 5 installiert und außerdem mit dem Inverter 5 elektrisch verbunden.
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Die Drehungs-Steuervorrichtung 20 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 ausführlich beschrieben.
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In 5 enthält die Drehungs-Steuervorrichtung 20 einen Drehzahlbefehlswert-Generator 21, einen Drehzahlabweichungs-Rechner 22 und einen Drehmomentbefehlswert-Generator 24, die als ein Teil von Computer-Programmen konstruiert sind. Der Drehzahlbefehlswert-Generator 21, der Drehzahlabweichungs-Rechner 22 und der Drehmomentbefehlswert-Generator 24 bilden eine Drehungs-Steuereinrichtung 25.
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Wenn der Drehhebel 17 bedient wird, erzeugt der Drehzahlbefehlswert-Generator 21 basierend auf den in Übereinstimmung mit einem Winkel, um dem der Drehhebel 17 geneigt ist, ausgegebenen Hebelsignalen einen Drehzahlbefehlswert und gibt ihn aus.
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Der Drehzahlabweichungs-Rechner 22 ist eine Einheit, um die Drehzahlrückkopplung des oberen Drehkörpers 9 zu steuern, und berechnet eine Abweichung zwischen einer tatsächlichen Drehzahl des Elektro-Drehmotors 7 und einem durch den Drehzahlbefehlswert-Generator 21 erzeugten Drehzahlbefehlswert und gibt sie aus.
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Der Drehmomentbefehlswert-Generator 24 erzeugt durch das Multiplizieren der durch den Drehzahlabweichungs-Rechner 22 ausgegebenen Abweichung mit einer vorgegebenen Verstärkung einen Drehmomentbefehlswert und gibt den Drehmomentbefehlswert an den Inverter 5 aus.
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Anschließend setzt der Inverter 5 den Drehmomentbefehlswert in einen elektrischen Stromwert um, um den Elektro-Drehmotor 7 anzusteuern.
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Außerdem enthält die Drehungs-Steuervorrichtung 20 gemäß der beispielhaften Ausführungsform einen Messgerätwert-Umsetzer 61, eine Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert, einen Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64, eine Überhitzungs-Bestimmungseinrichtung 65, einen Vorrichtungsinformationssignal-Ausgabeabschnitt 66 und einen (nicht gezeigten) Speicherabschnitt, die außerdem als ein Teil von Computer-Programmen konstruiert sind. Die obigen Komponenten 61 bis 66 bilden die Anzeige-Steuereinrichtung 68 der Anzeigevorrichtung 18.
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Der Messgerätwert-Umsetzer 61 (der Wertumsetzer gemäß der Erfindung) erhält die Messsignale von den Temperaturmesseinheiten 31 bis 36, die für die Hybridvorrichtungen bereitgestellt sind, und berechnet die Messgerätwerte (Einheit: %), die angeben, wieviel Prozent der maximalen annehmbaren Temperatur jede der tatsächlich gemessenen Temperaturen beträgt. An diesem Punkt wird ein Messgerätwert basierend auf der in 4 gezeigten Temperaturtabelle T, die in einer Speichereinheit gespeichert ist, berechnet. Der Messgerätwert-Umsetzer 61 führt außerdem eine Interpolationsberechnung aus, um die Messgerätwerte zwischen den Skalen A1 bis A6 zu interpolieren, die für eine Nadelanzeige über einen vollen Ausschlag der Skalen A1 bis A6 verwendet werden.
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Die Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert (die Wert-Bestimmungseinrichtung der Erfindung) bestimmt aus den Messgerätwerten für jede der Hybridvorrichtungen, die durch den Messgerätwert-Umsetzer 61 berechnet werden, einen maximalen Messgerätwert.
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Der Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64 gibt die Messgerätsignale an einen Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 aus.
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Die Überhitzungs-Bestimmungseinrichtung 65 bestimmt, ob ein Messgerätwert der Hybridvorrichtungen 90 Prozent oder mehr beträgt. Neunzig Prozent oder mehr eines Messgerätwerts geben an, dass die Nadelmarkierung 51 beginnt, in einen roten Bereich des Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeigers 44 zu zeigen, eine Situation, in der eine Überhitzung stattfindet.
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Wenn die Überhitzungs-Bestimmungseinrichtung 65 bestimmt, dass der Messgerätwert 90% oder mehr beträgt, erzeugt der Vorrichtungsinformationssignal-Ausgabeabschnitt 66 Signale, die eine Farbe der Anzeige der Hybridvorrichtungstemperatur-Markierung 45 von Weiß zu Rot schalten, wobei sie die Informationen über die Namen der Vorrichtungen, die durch das Bedienen der Funktionstaste F anzuzeigen sind, erzeugt und die Signale für die Informationen (die Vorrichtungsinformationssignale) an einen Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 ausgibt.
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Andererseits bewirkt der Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18, der die Messgerätsignale von dem Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64 und die Vorrichtungsinformationssignale von dem Vorrichtungsinformationssignal-Ausgabeabschnitt 66 erhält, dass die Nadelmarkierung 51 auf die Skala A1 zeigt, während er die Hybridvorrichtungstemperatur-Markierung 45 in Rot anzeigt und außerdem die Vorrichtungsinformationen, wie z. B. die Namen der Vorrichtungen, in Vorbereitung darauf bereitmacht, dass die Funktionstaste F gedrückt wird.
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Die durch das Bedienen der Funktionstaste F angezeigten Informationen können zusätzlich zu dem Namen der überhitzten Vorrichtung einen Namen einer Hybridvorrichtung mit dem maximalen Messgerätwert, der in einem normalen Zustand angezeigt wird, enthalten. Mit anderen Worten, der Name der Vorrichtung kann basierend auf dem durch die Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert bestimmten Ergebnis durch den Vorrichtungsinformationssignal-Ausgabeabschnitt 66 identifiziert werden, um als das Vorrichtungsinformationssignal an den Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 ausgegeben zu werden.
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In der obigen Konfiguration gehen die in den Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 eingegebenen Messgerätsignale vorzugsweise durch ein Filter, wobei das Filter ferner vorzugsweise zwischen der Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert und dem Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64 vorgesehen ist. Das Filter blockiert die Rauschkomponenten (die Signale in einem vorgegebenen Frequenzbereich) der Messgerätsignale für die Messgerätwerte. Das Filter verhindert eine sofortige Bewegung einer Nadel, wenn die angezeigten Informationen umgeschaltet werden.
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Wenn z. B. die Messgerätwert-Anzeige für die Hybridvorrichtungen, die durch die Nadelmarkierung 51 angegeben wird, aus einem Zustand, der hohe Messgerätwerte zeigt, in einen weiteren Zustand, der niedrige Messgerätwerte zeigt, umgeschaltet wird, wird die Ausgabe der Messgerätsignale an den Anzeigetreiber durch das Vorsehen des Filters aufgrund eines Durchgangs der Messgerätsignale durch das Filter verzögert. Folglich kann die Nadelmarkierung 51 angezeigt werden, um fortlaufend zu sinken, als ob die Nadelmarkierung 51 gedreht wird, anstatt eine Anzeigeposition der Nadelmarkierung 51 aus einer hohen Anzeigeposition in eine niedrige Anzeigeposition sofort umzuschalten, so dass die Bewegungen einer mechanischen Nadel simuliert werden können.
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Wenn das Filter nicht vorgesehen ist und eine anzuzeigende Hybridvorrichtung durch einen Auswahlschalter und dergleichen ausgewählt wird, um zur Anzeige eines Messgerätwerts der Hybridvorrichtung zu schalten, kann eine Bedienungsperson, die die Anzeige umschaltet, sich des Umschaltens nicht bewusst sein, weil die Anzeige beim Bedienen des Schalters sofort umschaltet. Besonders wenn es eine kleine Lücke zwischen den Messgerätwerten vor und nach dem Umschalten gibt, bleiben die Bedenken, ob die Anzeige richtig zu einem Messgerätwert der gewünschten Hybridvorrichtung umgeschaltet wird, weil eine Bedienungsperson das sofortige Umschalten nicht erkennen kann. In einem guten Gegensatz zum Obigen verzögert der Durchgang der Messgerätsignale durch das Filter die Ausgabe der Messgerätsignale an den Anzeigetreiber, wenn das Filter vorgesehen ist, was einen kurzen Moment zwischen der Schaltoperation und dem Abschluss des Umschaltens einfügt, so dass sogar das sofortige Umschalten mit einer kleinen Lücke in den Messgerätwerten zuverlässig bestätigt werden kann.
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Im Folgenden wird ein Verarbeitungsablauf einer Zustandsanzeige der Anzeige-Steuereinrichtung 68 basierend auf einem Blockschaltplan nach 5 und einem Ablaufplan nach 6 beschrieben.
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In 6 erhält zuerst der Messgerätwert-Umsetzer 61 der Anzeige-Steuereinrichtung 68 die Messsignale von den Temperaturmesseinheiten 31 bis 36 (S1), wobei er berechnet, wieviel Prozent der maximalen annehmbaren Temperaturen die tatsächlich gemessenen Temperaturen für jede der Hybridvorrichtungen erreichen, und die tatsächlich gemessenen Temperaturen in die Messgerätwerte umsetzt (S2). Zweitens bestimmt die Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert den maximalen Messgerätwert der Messgerätwerte für jede der Hybridvorrichtungen, wobei sie die Messgerätsignale für den maximalen Messgerätwert an den Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64 ausgibt (S3). Dann gibt der Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64 die Messgerätsignale für den maximalen Messgerätwert an den Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 aus (S4).
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Nachdem die Messsignale von den Temperaturmesseinheiten 31 bis 36 im S1 erhalten worden sind, bestimmt andererseits die Überhitzungs-Bestimmungseinrichtung 65, ob es einen überhitzten Zustand der Hybridvorrichtungen gibt (S5). Wenn keine der Hybridvorrichtungen überhitzt ist, wird ”nein” genommen, wobei der Vorrichtungsinformationssignal-Ausgabeabschnitt 66 ein Signal, das die Hybridvorrichtungstemperatur-Markierung 45 in Weiß wechselt (S6), an den Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 ausgibt.
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Wenn andererseits im S5 bestimmt wird, dass eine Überhitzung auftritt, wird ”ja” genommen, wobei der Vorrichtungsinformationssignal-Ausgabeabschnitt 66 die Hybridvorrichtungstemperatur-Markierung 45 in Rot wechselt und die Vorrichtungsinformationssignale (z. B. die Namen der Vorrichtungen) erzeugt, um die Vorrichtungsinformationssignale an den Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 auszugeben (S7). Der Messgerätsignal-Ausgabeabschnitt 64 gibt die Messgerätsignale für einen überhitzten Zustand im S4 an den Anzeigetreiber der Anzeigevorrichtung 18 aus.
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Weil in der obigen beispielhaften Ausführungsform die tatsächlich gemessenen Temperaturen in Messgerätwerte umgesetzt werden, die einen Prozentsatz der maximalen annehmbaren Temperaturen repräsentieren, und eine Hybridvorrichtung mit dem größten Prozentsatz angezeigt wird, um die Temperaturen einer großen Anzahl von Hybridvorrichtungen zu überwachen, müssen ungeachtet irgendeiner der Hybridvorrichtungen, die überwacht werden, nur ein Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 und die Nadelmarkierung 51, die auf den Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 zeigt, angezeigt werden. Weil der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 und die Nadelmarkierung 51 nicht für jede der Hybridvorrichtungen angezeigt werden müssen, kann demgemäß eine Vergrößerung einer Größe der Anzeigevorrichtung 18 verhindert werden, während die Größen des Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeigers 44 und der Nadelmarkierung 51 nicht verringert werden, um eine gute Sichtbarkeit bereitzustellen.
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Der Umfang der Erfindung ist übrigens nicht auf die obige beispielhafte Ausführungsform eingeschränkt, sondern er enthält die Modifikationen und Verbesserungen in dem Ausmaß, in dem eine Aufgabe der Erfindung gelöst werden kann.
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In der beispielhaften Ausführungsform enthält der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44, der die Messgerätwerte in einem Prozentsatz anzeigt, die Nadelmarkierung 51 und die Messgerätanzeige 52. Der Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 kann jedoch konfiguriert sein, um zusätzlich zu der Nadelmarkierung 51 und der Messgeräteanzeige 52 eine Marke und einen Namen einer Hybridvorrichtung zusammen (gleichzeitig) anzuzeigen, um die momentan angezeigte Hybridvorrichtung zu identifizieren.
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In der beispielhaften Ausführungsform werden die Messgerätwerte in der Form einer analogen Anzeige durch den Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 und die Nadelmarkierung 51 angezeigt. Die Messgerätwerte können jedoch in einer weiteren Anzeigeeinheit angezeigt werden. Wie z. B. in 7 gezeigt ist, kann ein Anteil der Messgerätwerte bis zu den maximalen annehmbaren Temperaturen in der Form einer digitalen Anzeige durch eine große Anzahl von Segmenten, die in einer Punktmatrix angeordnet sind (z. B. äquivalent zu den Bildpunkten in einer Flüssigkristalltafel), numerisch angezeigt werden. Alternativ kann, wie in 8 gezeigt ist, der Anteil außerdem in der Form einer Balkenanzeige angezeigt werden, die eine große Anzahl vertikal langer Segmente enthält, die horizontal angeordnet sind. In den Anzeigeformen, die in den 7 und 8 gezeigt sind, können die Marke und der Name einer Hybridvorrichtung zusammen angezeigt werden. 9 veranschaulicht ein Beispiel, das zusätzlich zu einer numerischen Anzeige in der Form einer digitalen Anzeige einen Namen einer Hybridvorrichtung anzeigt.
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Wenn ein Anzeiger in Form einer analogen Anzeige angezeigt wird, anstatt eine Flüssigkristalltafel und dergleichen zu verwenden, kann ein Anzeiger ähnlich zum Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 auf einer Grundplatte vorgesehen sein, wobei außerdem eine mechanische Nadel, die sich in Übereinstimmung mit einem Messgerätwert dreht, vorgesehen sein kann. Die Nadel kann auf der Grundplatte gedreht werden, wobei sich die Nadel um eine Rotationswelle dreht.
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In der beispielhaften Ausführungsform geht die Nadelmarkierung 51 nicht weiter als zur Skala A1, die 100% angibt, selbst wenn eine tatsächlich gemessene Temperatur die maximale annehmbare Temperatur übersteigt. Es können jedoch Positionen bis zu irgendeinem Ausmaß über der Skala A1 durch die Nadelmarkierung 51 angezeigt werden, so dass die Bedienungsperson ein Auftreten einer Überhitzung sehen und bestätigen kann.
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In der beispielhaften Ausführungsform werden die Temperaturen als ein Beispiel der Messungen verwendet, um die Erfindung zu beschreiben. Als die Messungen sind jedoch außerdem eine Fluidmenge und dergleichen annehmbar, wobei die Fluidmenge eine Luftströmungsmenge, eine Hydraulikölmenge und eine Kraftstoffmenge enthält. Wenn eine Abgasnachbehandlungs-Vorrichtung, die einen Harnstoffdenitrierungskatalysator enthält, angewendet wird, kann eine Harnstoff-Wasser-Menge (ein Reduktionsmittel) alternativ verwendet werden. Ferner sind außerdem Messungen, die mit Drücken in Beziehung stehen, wie z. B. eine Batteriespannung, der Luftdruck eines Reifens und der Hydrauliköldruck, annehmbar. Wenn die Messungen in die Messgerätwerte (z. B. einen Prozentsatz) umgesetzt werden, können die Werte der Messungen mit verschiedenen Einheiten außerdem in einen Prozentsatz umgesetzt und in einem Anzeiger angezeigt werden.
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In der beispielhaften Ausführungsform ist die Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert, die den größten Messgerätwert der Messgerätwerte bestimmt, vorgesehen. Es kann jedoch eine Wert-Bestimmungseinrichtung, die einen minimalen Messgerätwert der Messgerätwerte bestimmt, in Abhängigkeit von einem Typ einer Messung vorgesehen sein. Die Entscheidungen, welcher Messgerätwert zu verwenden ist, können getroffen werden, wenn die Anzeigevorrichtung verwendet wird.
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In der beispielhaften Ausführungsform wird der größte Messgerätwert der Messgerätwerte unter normalen Bedingungen, unter denen eine Überhitzung nicht stattfindet, auf dem Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger 44 angezeigt, indem die Bestimmungseinrichtung 62 für den maximalen Messgerätwert (die Wert-Bestimmungseinrichtung der Erfindung) vorgesehen wird.
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Die Wert-Bestimmungseinrichtung der Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Konfiguration eingeschränkt. Jedes der Elemente in der Temperaturtabelle T nach 4 einschließlich der ”Temperatur des Drehmotors”, der ”Temperatur des Leistungsgeneratormotors” und der ”Temperatur des Leistungsgenerator-Treibers” kann z. B. konfiguriert sein, um auf der Anzeigevorrichtung 18 angezeigt werden zu können. Dann kann irgendeines der Elemente in der Temperaturtabelle T durch eine Auswahleinheit, wie z. B. einen Auswahlschalter und die an der Anzeigevorrichtung 18 vorgesehenen Funktionen einer Berührungstafel, ausgewählt werden, um den Messgerätwert des ausgewählten Elements anzuzeigen.
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Mit anderen Worten, ”ein Wert in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Kriterium” enthält zusammen mit einem Wert, der in einem relative Vergleich mit mehr als einem Messgerätwert bestimmt wird, außerdem einen gegebenen Wert, der durch eine Entscheidung durch eine Bedienungsperson oder einen Kundendiensttechniker ausgewählt wird.
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In der beispielhaften Ausführungsform ist die Anzeige-Steuereinrichtung 68 der Erfindung in der Drehungs-Steuervorrichtung 20 untergebracht. Die Anzeige-Steuereinrichtung 68 kann jedoch in die Anzeigetafel 67 der Anzeigevorrichtung 18 integriert sein, wie in einem Fall mit dem Anzeigetreiber. Als ein wesentlicher Punkt ist nur erforderlich, dass die Anzeigevorrichtung 18 die von der Anzeige-Steuereinrichtung 68, die ein Teil der Anzeigevorrichtung 18 ist, ausgegebenen Informationen anzeigen kann.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Erfindung ist in Anzeigevorrichtungen anwendbar, die in Baumaschinen installiert sind, einschließlich Hydraulikbaggern, Radladern, Planierraupen und Gabelstaplern, vorzugsweise Baumaschinen mit Elektromotor(en) und ferner vorzugsweise Hybrid-Baumaschinen mit Elektromotor(en) und Brennkraftmaschine(n).
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ERKLÄRUNG DER CODES
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- 18 ... Anzeigevorrichtung, 41 ... Kühlwassertemperatur-Anzeiger (Temperaturanzeigeeinheit für das Kühlwasser), 44 ... Hybridvorrichtungstemperatur-Anzeiger (Anzeigeeinheit), 61 ... Messgerätwert-Umsetzer (Wertumsetzer), 62 ... Bestimmungseinrichtung für den maximalen Messgerätwert (Wert-Bestimmungseinrichtung), 68 ... Anzeige-Steuereinrichtung.
