ES2294912B2 - Metodo y aparato para controlar una bomba hidraulica para una maquina de trabajo para un vehiculo de trabajo. - Google Patents

Metodo y aparato para controlar una bomba hidraulica para una maquina de trabajo para un vehiculo de trabajo. Download PDF

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Abstract

Se proporciona un aparato de control de desplazamiento para una bomba hidráulica para un vehículo de trabajo capaz de detectar el vehículo de trabajo bajo la operación de excavación y reducir la pérdida de fuerza. Para esta finalidad, el aparato de control incluye un detector de presión en la base (45) para detectar una presión hidráulica en una base (13A) de un cilindro (60) para accionar una máquina de trabajo (10), un dispositivo de control de desplazamiento (41) para controlar un desplazamiento de una bomba hidráulica (26), y un controlador (50) que determina que una operación de excavación empieza cuando transcurre un tiempo predeterminado con un valor de detección procedente en la base en un valor predeterminado o inferior y después, el valor de detección supera el valor predeterminado, y envía una señal de control de desplazamiento para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica a un desplazamiento predeterminado.

Description

Método y aparato para controlar una bomba hidráulica para una maquina de trabajo de un vehículo de trabajo.
Campo de la técnica
La presente invención se refiere a un método y a un aparato para controlar un desplazamiento de una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo, en particular, un vehículo para trabajos de construcción.
Antecedentes
Por ejemplo, en un sistema hidráulico para accionar una máquina de trabajo de un cargador de ruedas que es un vehículo para trabajos de construcción, existe el caso donde se requiere una presión hidráulica, aunque solamente se requiere una pequeña cantidad de descarga en el momento de una operación de excavación o similar.
Si se utiliza en dicho caso una bomba hidráulica del tipo de desplazamiento fijo, una gran cantidad de aceite a presión es devuelta al tanque, y da lugar a una gran pérdida de fuerza. Con la finalidad de reducir la pérdida de fuerza, se proporciona un método para reducir una cantidad de descarga de una bomba en el momento de una operación de excavación al utilizar una bomba hidráulica del tipo de desplazamiento variable. Como un ejemplo de ello, se describe una en la Patente americana nº 6.073.442. Según ésta, el método es para controlar el desplazamiento de la bomba para reducir a un desplazamiento predeterminado del desplazamiento máximo o inferior al determinar que el vehículo de trabajo está bajo una operación de excavación cuando se satisface al menos una de las siguientes condiciones: i) la transmisión está en la posición hacia delante y con la primera marcha, ii) la máquina de trabajo está en la posición de excavación y iii) la velocidad de movimiento del vehículo está a la velocidad fija o menor.
Entre las condiciones descritas anteriormente, la posición de excavación está especificada tal como se muestra en la figura 13. La figura 13 es una vista en alzado de una máquina de trabajo 70 en la posición de excavación. Un tramo de extremo base o un brazo elevador 72 está fijado de forma que puede balancear a un cuerpo de vehículo 71 con una espiga de brazo 73, y el cuerpo de vehículo 71 y el brazo elevador 72 están conectados mediante un cilindro elevador 74. Cuando el cilindro elevador 74 se extiende o retrocede, el brazo elevador 72 se balancea alrededor de la espiga del brazo 73. Un cangilón 75 está fijado de forma que puede balancearse en un extremo del brazo elevador 72 con una espiga del cangilón 76, y el cuerpo de vehículo 71 y el cangilón 75 están conectados mediante un cilindro de inclinación 77 y un dispositivo de unión 78. Cuando el cilindro de inclinación 77 es extendido o retrocedido, el cangilón 75 es balanceado alrededor de la espiga del cangilón 76. Mientras que para la posición de excavación de la máquina de trabajo 70, la línea Y a Y que conecta la espiga del brazo 73 y la espiga del cangilón 76 se coloca como la referencia, y en la situación donde el brazo elevador 72 está situado por debajo de la línea Y-Y se define como que está en la posición de excavación.
Sin embargo, en la situación anteriormente descrita, existe el siguiente problema. Primero, cuando la transmisión está en la primera marcha y hacia adelante, se reduce la capacidad de la bomba a un desplazamiento predeterminado que es el máximo desplazamiento o inferior. No obstante, en este caso, la operación de excavación no siempre se realiza, sino que el vehículo de trabajo se acerca a un lugar predeterminado mientras que funciona la máquina de trabajo con la primera velocidad y hacia adelante en algunos casos. En tal caso, la velocidad de la máquina de trabajo llega a realentizarse, y algunas veces se reduce la eficiencia de trabajo. Dependiendo de la propiedad del terreno, a veces se realiza una operación con la segunda marcha y hacia adelante, en cuya ocasión, el desplazamiento de la bomba no se reduce y, por lo tanto, se produce la pérdida de fuerza.
En segundo lugar, cuando la velocidad de viaje del vehículo es una velocidad fija o menor, el desplazamiento de la bomba es reducido a un desplazamiento predeterminado que es el desplazamiento máximo o inferior. Sin embargo, existe el caso donde el vehículo de trabajo se mueve hacia un destino a una velocidad fija o menor mientras la máquina de trabajo está funcionando sin realizar una operación de excavación. En tal caso, también se reduce la capacidad de la bomba, y la velocidad de la máquina de trabajo llega a realentizarse, lo cual reduce la eficiencia de trabajo en algunos casos. En tercer lugar, cuando la transmisión está en la primera marcha y hacia adelante, la máquina de trabajo está en la posición de excavación y la velocidad de desplazamiento del vehículo es la velocidad fija o inferior, se reduce el desplazamiento de la bomba al desplazamiento predeterminado que es el desplazamiento máximo o inferior. En el momento de una excavación convencional, el cangilón se eleva ligeramente respecto del suelo para evitar el contacto del cangilón con el suelo e incrementar la resistencia de desplazamiento hasta situarse ya enfrente del objeto de ejecución, y el cangilón es rápidamente contactado con el suelo justo antes de que empuje en el objeto de ejecución. En este caso, la velocidad de respuesta de la máquina de trabajo llega a ser lenta, y aumenta el problema de que la operación es más lenta y el operario siente incompatibilidad.
Descripción de la invención
La presente invención está hecha en vista a los problemas descritos anteriormente, y tiene el objeto de proporcionar un método y un aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo, que reduce el desplazamiento de la bomba después de detectar de forma fiable que el vehículo de trabajo está bajo la operación de excavación y reduce la pérdida de fuerza, y que no reduce la eficiencia de funcionamiento o no da una sensación de incompatibilidad a un operario.
Con la finalidad de conseguir el objeto anteriormente descrito, un método para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo de acuerdo con la presente invención consiste: en un método para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que tiene un cilindro para el funcionamiento de la máquina de trabajo y la bomba hidráulica para suministrar aceite a una presión predeterminada al cilindro, que incluye los pasos de; medir un periodo de tiempo de un estado en el que una presión hidráulica en una base de al menos un cilindro tiene un valor predeterminado o inferior; determinar que una operación de excavación empieza cuando transcurre un periodo de tiempo y después, la presión hidráulica en la base supera el valor predeterminado; fijar un desplazamiento de la bomba hidráulica a un desplazamiento predeterminado reducido que sea más pequeño que un desplazamiento máximo; y realizar un control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica a un desplazamiento predeterminado.
De acuerdo con el método anterior, se determina que la operación de excavación empieza cuando la presión hidráulica en la base del cilindro tiene el valor predeterminado o inferior durante el tiempo predeterminado y después, supera el valor predeterminado, y el desplazamiento de la bomba hidráulica se reduce a un desplazamiento predeterminado que es más pequeño que el máximo.
Ya que la presión hidráulica en la base del cilindro está siempre en un estado con una presión predeterminada o inferior durante el tiempo predeterminado antes de que empiece, la operación de excavación, y obviamente la presión hidráulica difiere durante la operación de excavación y la operación de no-excavación, puede determinarse de forma fiable que el vehículo de trabajo está bajo la operación de excavación, y puede realizarse la reducción eficiente en la pérdida de fuerza. Ya que el desplazamiento de la bomba hidráulica no se reduce hasta que el cangilón es empujado en el objeto de ejecución, no sucede que el operario siente la incompatibilidad debida a la reducción en la velocidad de funcionamiento.
El método de control puede incluir además los pasos de: determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando los medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás del vehículo de trabajo es cambiada a una posición de movimiento neutral o hacia atrás desde una posición de movimiento hacia adelante, realizando un control al reducir el desplazamiento a un desplazamiento predeterminado; y detener el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado.
El método de control puede incluir además las etapas de: determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando la presión hidráulica en la base alcanza un valor predeterminado o inferior dentro de un primer tiempo fijado previamente fijado desde el tiempo cuando se determina el inicio de la operación de excavación, realizando un control al reducir el desplazamiento al desplazamiento predeterminado; y detener el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado. De acuerdo con este método, después de que se determina que la operación de excavación empieza, cuando la presión hidráulica en la base del cilindro alcanza el valor predeterminado o inferior dentro del primer tiempo fijado, la operación de excavación no es continuada, y se determina que la operación de excavación ha finalizado, y el control que reduce el desplazamiento de la bomba es detenido.
Por lo tanto, el desplazamiento de la bomba hidráulica no se reduce al desplazamiento predeterminado en el momento de la operación de no-excavación, y por lo tanto, la eficiencia de la operación no se reduce debido a la reducción en la velocidad de la máquina de trabajo.
El método de control puede también incluir los pasos de: determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando la presión hidráulica en la base alcanza un valor predeterminado o inferior, y un estado de presión hidráulica del valor predeterminado o inferior continua durante más de un segundo tiempo fijo previamente fijado desde el tiempo de del terminación del inicio de la operación de excavación, realizando un control al reducir el desplazamiento al desplazamiento predeterminado; y detener el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado. Según este método, después se determina que la operación de excavación empieza, cuando la presión hidráulica en la base del cilindro alcanza el valor predeterminado o inferior y este estado continua durante más que el segundo tiempo fijo, y se detiene el control que reduce el desplazamiento de la bomba. Por lo tanto, incluso si el control que reduce el desplazamiento de la bomba se inicia, por ejemplo, por una señal errónea, la señal errónea se determina en un tiempo corto, y el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica se detiene, haciéndolo posible de este modo para evitar la reducción de la eficiencia de la operación.
El método de control puede incluir además los pasos de: determinar que la excavación ha finalizado cuando una altura del cangilón de la máquina de trabajo alcanza un valor predeterminado o mayor, realizando un control al reducir el desplazamiento al desplazamiento predeterminado; y detener el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado.
De acuerdo con este método, cuando el cilindro está en funcionamiento, el cangilón se eleva y recoge el objeto de ejecución, y recoge más del objeto de ejecución en el cangilón durante la operación de excavación, no hay el temor que la velocidad de elevación del cangilón llegue a ser rápida y se reduce operativamente.
Una primera construcción de un aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo según la presente invención incluye: en un aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que tiene un cilindro para accionar la máquina de trabajo y una bomba hidráulica de desplazamiento variable para suministrar aceite al cilindro a una presión predeterminada; un detector de presión de la base para detectar una presión hidráulica en una base de al menos un cilindro del cilindro; un dispositivo de control de desplazamiento para controlar un desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable; y un controlador que introduce un valor de detección procedente del detector de presión de la base, determina que una operación de excavación empieza cuando transcurre un tiempo predeterminado con el valor de detección a un valor predeterminado o inferior y después, el valor de detección supera el valor predeterminado, y envía una señal de control de desplazamiento al dispositivo de control de desplazamiento para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable a un desplazamiento predeterminado que es más pequeño que un desplazamiento máximo.
De acuerdo con la construcción anterior, se reduce el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado cuando el tiempo predeterminado transcurre con la presión hidráulica en la base del cilindro con el valor predeterminado o inferior y después, la presión hidráulica supera el valor predeterminado. Tal como sigue, ya que se detecta de forma fiable que el vehículo de trabajo está bajo la operación de excavación, y el desplazamiento de la bomba puede reducirse al desplazamiento predeterminado, puede obtenerse el vehículo de trabajo capaz de reducir de forma efectiva la pérdida de fuerza y capaz de trabajar de forma eficiente.
Además, en el aparato de control: el controlador puede introducir una señal de detección procedente de los medios de detección de la posición de funcionamiento para detectar una posición de funcionamiento de los medios de funcionamiento de movimiento hacia adelante y hacia atrás provistos en el vehículo de trabajo, y puede detener la transmisión de la señal de control de desplazamiento hacia el dispositivo de control de desplazamiento cuando la posición de funcionamiento es cambiada a una posición de movimiento neutral o hacia atrás desde una posición de movimiento hacia adelante.
De acuerdo con esta construcción, cuando la posición de funcionamiento de los medios de funcionamiento de movimiento hacia adelante y hacia atrás está en una posición de movimiento neutral o hacia atrás, la transmisión de la señal de control de desplazamiento para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica se detiene. Por lo tanto, el instante de tiempo en el que la operación de excavación ha finalizado puede ser detectado de forma fiable, y el desplazamiento de la bomba no reduce durante la operación de no-excavación. En consecuencia, puede obtenerse el vehículo de trabajo sin temor de reducir la eficiencia de trabajo.
En el aparato de control: el controlador puede determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando el valor de detección procedente del detector de presión en la base alcanza el valor predeterminado o inferior dentro de un primer tiempo fijo previamente fijado, después determinar que la operación de excavación empieza, y puede detener la transmisión de la señal de control de desplazamiento al dispositivo de control de desplazamiento. Según esta construcción, cuando el valor de detección procedente del detector de presión en la base alcanza el valor predeterminado o inferior dentro del primer tiempo fijado, se determina que la operación de excavación ha finalizado, y la transmisión de la serial de control de desplazamiento de la bomba hidráulica se detiene. Por lo tanto, la presión hidráulica en la base del cilindro alcanza de forma temporal el valor predeterminado o más, y cuando la presión hidráulica reduce en un corto periodo de tiempo, puede detenerse el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado. En consecuencia, puede obtenerse el vehículo de trabajo sin temor de reducir la eficiencia de funcionamiento.
En el aparato de control: el controlador puede determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando el valor de detección procedente del detector de presión en la base alcanza el valor predeterminado o inferior después de determinar que la operación de excavación empieza, y un estado con el valor predeterminado o inferior continua durante más de un segundo tiempo fijado previamente fijado, y puede detener la transmisión de la señal de control de desplazamiento al dispositivo de control de desplazamiento. De acuerdo con esta construcción, incluso si el control de reducción de desplazamiento de la bomba se inicia, por ejemplo, con la señal errónea, la señal errónea puede determinarse en un corto periodo de tiempo, y puede detenerse el control para reducir el desplazamiento de la bomba hidráulica al desplazamiento predeterminado. En consecuencia, puede obtenerse el vehículo de trabajo sin temor de reducir la eficiencia de trabajo.
En el aparato de control: puede incluirse un detector de altura del cangilón para detectar una altura de un cangilón de la máquina de trabajo; y el controlador puede introducir la altura del cangilón a partir del detector de altura del cangilón después de determinar que la operación de excavación empieza, puede determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando la altura del cangilón alcanza un valor predeterminado o más, y puede detener la transmisión de la señal de control de desplazamiento al dispositivo de control de desplazamiento. De acuerdo con esta construcción, cuando el cangilón es alzado, recoge el objeto de ejecución en el cangilón durante la operación de excavación, el control de desplazamiento de la bomba es detenido cuando tiene la altura predeterminada o más, y por lo tanto la velocidad de elevación del cangilón llega a ser rápida, eliminado de este modo el temor a la reducción de funcionamiento.
En consecuencia, puede obtenerse el vehículo de trabajo sin un temor de reducir la eficiencia de funcionamiento.
Una segunda construcción de un aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo de acuerdo con la presente invención incluye: en un aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que tiene un cilindro para accionar la máquina de trabajo, una bomba hidráulica de desplazamiento variable para suministrar aceite a una presión predeterminada al cilindro, una válvula de control para controlar un caudal del aceite a presión suministrado a los cilindros predeterminados en el cilindro y una palanca que acciona la máquina de trabajo, un detector de presión de la base para detectar una presión hidráulica en una base de al menos un cilindro de los cilindros predeterminados; un dispositivo de control de desplazamiento para controlar un desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable de modo que una presión diferencial que detecta la carga que es una presión diferencial de una presión de carga de los cilindros predeterminados y una presión de descarga de la bomba hidráulica de desplazamiento variable llega a ser constante; y un controlador que introduce un valor de detección procedente del detector de presión de la base, determina que una operación de excavación empieza cuando un tiempo predeterminado transcurre con el valor de detección a un valor predeterminado o inferior y después, el valor de detección supera un valor predeterminado, y reduce una carrera de la válvula de control para una carrera máxima de la palanca que acciona la máquina de trabajo a una carrera predeterminada más pequeña que la carrera máxima.
De acuerdo con la construcción anterior, cuando un tiempo predeterminado transcurre con la presión hidráulica en la base del cilindro con el valor predeterminado o inferior, y después, la presión hidráulica supera el valor predeterminado, el desplazamiento de la bomba hidráulica se reduce al desplazamiento predeterminado. Tal como sigue, ya que se detecta de forma fiable que el vehículo de trabajo está bajo una operación de excavación, y el desplazamiento de la bomba puede reducirse al desplazamiento predeterminado, puede obtenerse un vehículo de trabajo capaz de reducir de forma efectiva la pérdida de fuerza y capaz de funcionar de forma eficiente. Ya que el desplazamiento de la bomba se reduce al desplazamiento predeterminado más pequeño que el desplazamiento máximo mediante el control de presión hidráulica que detecta la carga, puede asegurarse un caudal requerido independiente de la carga del cilindro, y puede realizarse la operación de forma eficiente.
Breve de descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en alzado de un cargador de ruedas que es un ejemplo de un vehículo de trabajo que tiene un aparato de control según una primera realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista en alzado de una máquina de trabajo del cargador de ruedas de la figura 1;
La figura 3 es un ejemplo que muestra un gráfico de una carga a una presión hidráulica que tiene lugar en una base del cilindro elevador en cada etapa en un tiempo de excavación y operación de carga del cargador de ruedas de la figura 1;
La figura 4 es un diagrama de sistema del aparato de control de la primera realización;
La figura 5 es un diagrama de flujo para explicar un método de control de la primera realización;
La figura 6 es una vista en alzado de una zona frontal de un cargador de ruedas según una segunda realización de la presente invención;
La figura 7 es un diagrama de sistema de un aparato de control de la segunda realización;
La figura 8 es un diagrama de flujo para explicar un método de control de la segunda realización;
La figura 9 es un diagrama de sistema de un aparato de control de acuerdo con una tercera realización de la presente invención;
La figura 10 es un gráfico para explicar un método de control de la tercera realización;
La figura 11 es un gráfico para explicar un ejemplo de modificación del método de control de la tercera realización;
La figura 12 es un gráfico para explicar otro ejemplo de modificación del método de control de la tercera realización; y
La figura 13 es una vista en alzado que muestra una posición de excavación de una máquina de trabajo de un vehículo para obras convencionales.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
De aquí en adelante, se describirán en detalle en referencia a los dibujos realizaciones preferidas de un método y un aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo de acuerdo con la presente invención.
A continuación se explicará una primera realización. La figura 1 es una vista lateral de un cargador de ruedas que es un ejemplo del vehículo de trabajo. En la figura 1, un vehículo de trabajo 1 tiene un cuerpo posterior 5 de vehículo que tiene una cabina 2 para el conductor, un bastidor para el motor 3 y ruedas posteriores 4 y 4, y un bastidor frontal 7 que tiene ruedas delanteras 6 y 6. Una máquina de trabajo 10 está montada en el bastidor frontal 7. Es decir, un cangilón 12 está montado de forma basculante en un extremo de un brazo elevador 11 en cuyo tramo final de la base está montado de forma basculante en el bastidor frontal 7. El bastidor frontal 7 y el brazo elevador 11 están conectados mediante un juego de cilindros de elevación 13 y 13, y el brazo elevador 11 se balancea al extender y retroceder los cilindros elevadores 13 y 13.
Un tramo sensiblemente central del bazo de inclinación 14 está sostenido de forma oscilante en el brazo de inclinación 11, y un tramo final del brazo de inclinación 14 y el bastidor frontal 7 están conectados por un cilindro de inclinación 15. El otro tramo de extremo del brazo de inclinación 14 y el cangilón 12 están conectados mediante un vástago de inclinación 16, y cuando el cilindro de inclinación 15 se extiende y retrocede, el cangilón 12 se balancea. Un grupo motor 20 está dispuesto en el cuerpo posterior del vehículo 5. El grupo motor 20 está constituido por un motor 21, un convertidor de par motor 22, una transmisión 23 capaz de conmutar el desplazamiento hacia adelante y hacia atrás y cambiar una pluralidad de marchas de velocidad, un distribuidor 24, reductores de velocidad 25 y 25 para accionar la rueda trasera y la rueda delantera 6 y similares. El motor 21 acciona una bomba hidráulica de desplazamiento variable 26 que suministra aceite a presión al cilindro elevador 13 y al cilindro de inclinación 15. Se proporcionan medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás 30 en la cabina del conductor 2. En esta realización, un juego de cilindros de elevación 13 y 13 y el cilindro de inclinación 15 configuran un cilindro 60 para accionar la máquina de trabajo 10. Sin embargo, el cilindro 60 no está limitado a ello, sino que el cilindro 60 puede ser un cilindro ordinario que tiene la función de "accionar la máquina de trabajo de un vehículo de trabajo".
A continuación, se explicará un ejemplo de las etapas del proceso de la operación de excavación y carga del cargador de ruedas 1.
(1)
Etapa de desplazamiento hacia adelante: el operario acciona el cilindro elevador 13 y el cilindro de inclinación 15 para llevar el cangilón 12 en la posición de excavación, y acciona los medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás 30 para desplazar el vehículo hacia delante hacia el objeto de ejecución a ser excavado y cargado.
(2)
Etapa de excavación: el operario empuja el borde de la pala del cangilón 21 en el objeto de ejecución, y acciona el cilindro de inclinación 15 para inclinar hacia atrás el cangilón 12 para recoger el objeto de ejecución en el cangilón 12.
(3)
Etapa de desplazamiento hacia atrás: después de recoger el objeto de ejecución en el cangilón 12, el operario hace que el vehículo 1 se desplace en la dirección de marcha atrás.
(4)
Etapa de desplazamiento hacia adelante y de subida del brazo: Mientras que el vehículo 1 se desplaza hacia adelante, el operario extiende el cilindro elevador 13 para subir el brazo elevador 11, y mientras sube el cangilón 12 hasta la posición de carga, el operario acerca el vehículo 1 al camión volquete.
(5)
Etapa de mover la tierra: El operario hace que el cangilón 12 descargue en una posición predeterminada y carga el objeto de ejecución en la cubierta trasera del camión volquete.
(6)
Etapa de desplazamiento hacia atrás y de descenso del brazo: El conductor desciende el brazo elevador 11 mientras que el vehículo 1 lo desplaza en dirección hacia atrás, y lleva el cangilón 12 en la posición de excavación.
La excavación y la carga se realizan al repetir los pasos anteriormente descritos.
La figura 2 en una vista en alzado que muestra una situación de excavación con el cangilón 12. El vehículo 1 está hecho para desplazarse hacia adelante en la dirección de la flecha A, el borde de la pala del cangilón 12 es empujado hacia un objeto de ejecución Z, y la pala 12 es inclinada hacia atrás, de este modo, se aplica una fuerza al cangilón 12 en las direcciones de las flechas B y C. Por lo tanto, tiene lugar una alta presión hidráulica en las bases del cilindro de elevación 13 y el cilindro de inclinación 15. Dependiendo de la postura de funcionamiento, se aplica al cangilón 12 una fuerza en la dirección de la flecha D, y en este caso, tiene lugar una alta presión hidráulica en la cabeza del cilindro de inclinación 15. Las presiones hidráulicas claramente difieren en el momento de la operación de excavación y en el momento de la operación de no-excavación.
En consecuencia, el valor de referencia de la presión de la base del cilindro de elevación se fija, y puede determinarse de forma fiable si está bajo la operación de excavación o no. Ya que tiene también lugar una alta presión hidráulica en la base del cilindro de inclinación 15, se fija el valor de referencia de la presión de la base del cilindro de inclinación, y puede determinarse de forma fiable si está bajo la operación de excavación o no.
La figura 3 es un ejemplo que muestra un gráfico de un cambio de la presión hidráulica que tiene lugar en la base del cilindro elevador 13 en cada etapa en el momento de la operación de excavación y carga del cargador de ruedas 1. El eje vertical en la figura 3 es una presión hidráulica en la base del cilindro elevador 13, y el eje horizontal representa el tiempo. Tal como se muestra en la figura 3, la presión en la base del cilindro elevador 13 es baja en la etapa de desplazamiento hacia adelante, pasa a ser alta en la etapa de excavación, y pasa a ser baja cuando la excavación ha finalizado y el cargador de ruedas 1 se mueve en la dirección hacia atrás. Cuando se fija ahora una presión predeterminada P, la presión de la base del cilindro elevador 13 es más baja que la P en el intervalo entero de la etapa de desplazamiento hacia delante mientras que es mucho más alta que la P en el intervalo entero de la etapa de excavación, y la diferencia resulta obvia. La presión en la base del cilindro elevador 13 es más alta que la P en la etapa de desplazamiento hacia atrás, la etapa de elevación del brazo y desplazamiento hacia delante, la primera mitad de la etapa de movimiento de tierra, y después, es más baja que la P. El periodo de la etapa de desplazamiento hacia adelante siempre existe durante varios segundos (por ejemplo, cinco segundos). En consecuencia, al detectar el instante de tiempo cuando la presión en la base del cilindro elevador 13 pasa a ser más alta que la P después es más baja que la presión predeterminada P durante un tiempo predeterminado (por ejemplo, un segundo), puede ser detectado de forma fiable el instante de tiempo en el que empieza la operación de excavación. Resulta más eficiente para fijar el tiempo cuando se conmuta los medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás 30 al desplazamiento hacia atrás mientras el final de la operación de excavación y para realizar el control que reduce el desplazamiento de la bomba hidráulica en la etapa de excavación entre el instante de inicio de la operación de excavación y el instante final de la operación de excavación.
El método y el aparato para controlar la bomba hidráulica se explicarán aquí más adelante. La figura 4 es un esquema de sistema que muestra un ejemplo de un aparato de control 40. En la figura 4, un dispositivo de control de capacidad 41 está conectado a una bomba hidráulica de desplazamiento variable 26. Una válvula 43 para el funcionamiento de la inclinación que conecta al cilindro de inclinación 15 y una válvula 44 para el funcionamiento de la elevación que conecta al cilindro elevador 13 están interpuestas en un circuito de descarga 42 de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26. En una base 13A del cilindro elevador 13 se proporciona un detector de la presión en la base 45. El detector de la presión en la base 45 es, por ejemplo, un conmutador de presión. El dispositivo de control de capacidad 41 y el detector de la presión en la base 45 están respectivamente conectados a un controlador 50. El controlador 50 está conectado a los medios de detección de la posición de funcionamiento 31 para detectar la posición de funcionamiento de los medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás 30, y detecta si la transmisión 23 está en la posición hacia adelante, neutral o hacia atrás.
Después, el método de control se explicará basándose en un diagrama de flujo en la figura 5. Después de empezar la operación, el controlador 50 introduce el resultado de detección procedente del detector de presión en la base 45 y determina si la presión en la base del cilindro elevador es la presión predeterminada P o inferior, o no en la etapa 101. En el caso de NO en la etapa 101, el flujo regresa a la etapa previa a la etapa 101. En el caso de SI en la etapa 101, el flujo va a la etapa 102, y el controlador 50 empieza a medir el tiempo. En la etapa 103, el controlador 50 determina si el estado en el que la presión en la base del cilindro elevador es la presión predeterminada P o menor permanece durante un tiempo predeterminado (por ejemplo, un segundo) o más, o no. En el caso de NO en la etapa 103, el flujo regresa a la etapa previa a la etapa 103. En el caso de SI en la etapa 103, el flujo va la etapa 104, y el controlador 50 determina si la presión en la base del cilindro elevador supera la presión predeterminada P o no. En el caso de NO en la etapa 104, el flujo regresa a la etapa previa a la etapa 104. En el caso de SI en la etapa 104, el flujo va a la etapa 105, y el controlador 50 determina que la operación de excavación empieza.
En la etapa 106, el controlador 50 fija un desplazamiento predeterminado Q que reduce desde el desplazamiento máximo Qmax de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26 como Q=\alpha*Qmax. Aquí \alpha puede ser un coeficiente determinado que corresponde a la magnitud de la fuerza de accionamiento de movimiento y la fuerza hidráulica cuando el cargador de ruedas 1, por ejemplo, funciona o puede ser un coeficiente determinado en función de la condición del terreno o similar (los terrenos tales como tierra, roca y piedra y similares, densidad, viscosidad) del lado donde el cargador de ruedas 1 funciona, y \alpha es habitualmente de 0,5 a 0,9. En consecuencia, cuando, por ejemplo, \alpha es 0,7, el desplazamiento predeterminado Q está fijado en el desplazamiento que es 0,7 veces tan grande como el desplazamiento máximo Qmax. En la etapa 107, el controlador 50 envía una señal de control al dispositivo de control de desplazamiento 41 y el desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26 se reduce al desplazamiento predeterminado. En el instante de tiempo en que la operación de excavación ha finalizado, el operario acciona los medios de accionamiento hacia adelante y hacia atrás 30 y cambia la transmisión 23 a la marcha neutral o hacia atrás en la etapa 108.
En la etapa 109, el controlador 50 introduce una señal de detección procedente de los medios de detección de posicionamiento de funcionamiento, y determina si la transmisión 23 está en la posición de desplazamiento neutral o hacia atrás. En el caso de NO en la etapa 109, el flujo regresa a la etapa previa a la etapa 108. En el caso de SI en la etapa 109, el flujo va a la etapa 110, el controlador 50 determina que la operación de excavación ha finalizado y el flujo va la etapa 111. En la etapa 111, el controlador 50 detiene el control de desplazamiento de la bomba y regresa el desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26 a la situación antes del control.
Después de que el controlador 50 determina que la operación de excavación empieza en la etapa 105, empieza la medición del tiempo en la etapa 112. En la etapa 113, el controlador 50 determina si el tiempo en el que la presión en la base del cilindro elevador supera la presión predeterminada P supera el primer tiempo fijado (por ejemplo, un segundo) previamente fijado o no. Las etapas 112 y 113 se llevan a cabo en paralelo con las etapas 106 y 107. En el caso de NO en la etapa 113, el controlador 50 determina que la operación de excavación no se continua, a continuación procede a la etapa 110 y determina que la operación de excavación ha finalizado. En el caso de SI en la etapa 113, el controlador 50 determina que la operación de excavación continua, y procede a la etapa 108. Durante este tiempo, se realiza el control de reducción de desplazamiento de la bomba hidráulica.
Después de que el controlador 50 determina que la operación de excavación empieza en la etapa 105, determina si la presión en la base del cilindro elevador llega ser menor que la presión predeterminada P o no en la etapa 114. En el caso de NO en la etapa 114, el flujo regresa a la etapa previa a la etapa 114. En el caso de SI en la etapa 114, el controlador 50 empieza la medición de tiempo en la etapa 115. En la etapa 116, el controlador 50 determina si el tiempo en el que la presión en la base del cilindro elevador es menor que la presión predeterminada P permanece durante el segundo tiempo fijado previamente fijado (por ejemplo, 0,5 segundos) o más, o no. Las etapas 114 a 116 se llevan a cabo en paralelo con las etapas 106 y 107. En el caso de NO en la etapa 116, el flujo regresa a la etapa previa a la etapa 116. En el caso de SI en la etapa 116, el controlador 50 determina que no está bajo la operación de excavación, cuando procede a la etapa 110, y determina que la operación de excavación ha finalizado.
En la explicación anteriormente descrita, el detector de presión en la base 45 se proporciona en la base 13A del cilindro elevador 13, y cuando la presión hidráulica en la base 13A del cilindro elevador 13 tiene el valor predeterminado o menor durante el tiempo predeterminado y después, la presión hidráulica supera el valor predeterminado, se determina que el vehículo de trabajo inicia la operación de excavación, entonces el desplazamiento de la bomba se reduce al desplazamiento predeterminado que es más pequeño que el desplazamiento máximo, aunque la presente invención no está limitado a ello. Por ejemplo, el detector de presión en la base se proporciona en la base 15A del cilindro de inclinación 15, y cuando la presión hidráulica de la base 15A del cilindro de inclinación 15 tiene el valor predeterminado o menor durante el tiempo predeterminado y después, supera el valor predeterminado, se determina que el vehículo de trabajo inicia la operación de excavación, entonces el desplazamiento de la bomba puede reducirse al desplazamiento predeterminado que es más pequeño que el desplazamiento máximo. Según esto, se da por supuesto que pueden obtenerse la misma operación y efecto.
A continuación, una segunda realización del método y aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo según la presente invención se describirá en detalle con referencia a las figuras 6 a 8. La figura 6 difiere de la figura 1 con respecto a que se incluye un detector de altura del cangilón 32 en el cargador de ruedas 1. La figura 7 es un diagrama de un esquema que muestra un ejemplo de un aparato de control 40A. el aparato de control 40A difiere del aparato de control 40 de la figura 4 con respecto a que el aparato de control 40A incluye un detector de altura del cangilón 32. La figura 8 difiere de la figura 5 con respecto a que se añade la etapa 118. En consecuencia, en la explicación de las figuras 6 a 8, se dan las mismas referencias numéricas y denominaciones a las mismas zonas tal como se explicó en las figuras 1 a 5, y la explicación de ellas será omitida.
Tal como se muestra en la figura 6, el bastidor frontal 7 incluye el detector de altura dl cangilón 32 para detectar la posición de la superficie superior de la zona final de la base del brazo elevador 11 con respecto al bastidor frontal 7. El cangilón 12 está de forma basculante montado en la zona final de la punta del brazo elevador 11 del cual el extremo de la base está de forma basculante montado en el bastidor frontal 7 con una espiga basculante 12P del cangilón. Cuando una altura H del centro de la espiga basculante 12P del cangilón desde una superficie del suelo GL alcanza una altura predeterminada, por ejemplo, 1,5 m., se emite una señal desde el detector de altura del cangilón 32. Tal como sigue, cuando la altura del cangilón 12 de la máquina de trabajo 10 tiene el valor predeterminado o superior, el detector de altura del cangilón 32 emite la señal. El detector de altura del cangilón 32 es, por ejemplo, un detector de proximidad, que emite una señal eléctrica cuando la superficie superior del extremo de la base del brazo elevador 11 entra dentro de la distancia predeterminada procedente del detector de proximidad. Tal como se muestra en la figura 7, el detector de altura del cangilón 32 está conectado al controlador 50. El controlador 50 recibe la señal procedente del detector de altura del cangilón 32 y determina si el cangilón 12 está a la altura predeterminada o más alto, o no tal como se describirá más adelante.
Cuando el borde de la pala del cangilón 12 es empujado al objeto de ejecución, el cangilón 12 se inclina hacia atrás al accionar el cilindro de inclinación 15 para recoger el objeto de ejecución en el cangilón 12 en la etapa de excavación tal como se muestra en la figura 6, el candilón 12 es a veces elevado en la dirección de la flecha Y, recoge el objeto de ejecución y recoge más del objeto de ejecución en el cangilón 12, al accionar el cilindro elevador 13. En este caso, si el control de desplazamiento de la bomba hidráulica se mantiene ejecutado, la velocidad de prolongación del cilindro elevador resulta menta porque la cantidad de descarga de la bomba hidráulica es pequeña, y por lo tanto, la velocidad de alzado del cangilón resulta lenta, reduciendo de este modo la eficiencia de la operación. Por lo tanto, cuando el cangilón 12 está a la altura predeterminada, el control de desplazamiento de la bomba hidráulica de detiene para mejorar la velocidad de subida del cangilón 12 en esta realización.
A continuación, el método de control de esta realización se explicará basándose en el diagrama de flujo de la figura 8. Después de determinar que la operación de excavación empieza en la etapa 105, el controlador 50 determina si la altura del cangilón 12 tiene el valor predeterminado o más, o no mediante la señal procedente del detector de altura dl cangilón 32 en la etapa 118. La etapa 118 se lleva a cabo en paralelo con las etapas 106 y 107. En el caso de SI en la etapa 118, el controlador 50 determina que la operación de excavación no continua, procede a la etapa 110 y determina que la operación de excavación ha finalizado, a continuación procede a la etapa 111. En el caso de NO en la etapa 118, el controlador 50 determina que la operación de excavación continua, y procede a la etapa 108. Durante este tiempo, se lleva a cabo el control de reducción del desplazamiento de la bomba hidráulica.
Tal como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la segunda realización, el cangilón 12 es elevado, recoge el objeto de ejecución y recoge más del objeto de ejecución en el cangilón 12, al accionar el cilindro elevador 13 durante una operación de excavación. Cuando el cangilón 12 está a una altura predeterminada o más, el control de desplazamiento de la bomba se detiene, y por lo tanto, la velocidad de subida del cangilón 12 llega a ser alta, eliminado de este modo el temor de reducir la operatividad. En esta realización, se utiliza un sensor de proximidad como detector de altura del cangilón 32 a modo de ejemplo, aunque el detector de altura del cangilón 32 no está limitado a éste. Por ejemplo, la altura de la espiga basculante 12P del cangilón 12 puede detectarse al detectar el ángulo del brazo elevador 11. También, la altura de la espiga basculante 12P del cangilón 12 puede detectarse al detectar la carrera del cilindro elevador 13.
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A continuación, una tercera realización 3 del aparato para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo de acuerdo con la presente invención se describirá con detalle con referencia a las figuras 9 a 12. La figura 9 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un aparato de control 40B. En la explicación del aparato de control 40B, los mismos componentes iguales en el aparato de control 40 comentados en la figura 4 y el aparato de control 40A explicado en la figura 7 tienen las mismas referencias numéricas y denominaciones y la explicación de ellas será omitida. En la figura 9, un dispositivo de control de desplazamiento 41B está conectado a una bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B en la figura 9. En el circuito de descarga 42 de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B están interpuestas la válvula de accionamiento de inclinación 43 que está conectada al cilindro de inclinación 15 y una válvula de accionamiento de elevación 44B que está conectada al cilindro elevador 13. La válvula de accionamiento de inclinación 44B es una válvula de control proporcional electromagnética que está conectada a un controlador 50B y es accionada de acuerdo con la magnitud de la señal de la válvula de accionamiento de elevación procedente del controlador 50B.
Una palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador que es una palanca de accionamiento de la máquina de trabajo está conectada al controlador 50B, y cuando el operario acciona la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador, la señal de accionamiento del cilindro elevador es transmitida al controlador 50B. El controlador 50B envía una señal de accionamiento de elevación a la válvula de accionamiento de elevación 44B de acuerdo con la señal de accionamiento del cilindro elevador procedente de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador, y el controlador 50B envía la señal de válvula de accionamiento de elevación al cambiar el valor de salida de un valor del control eléctrico i de la señal de la válvula de accionamiento de elevación en un tiempo normal y en el tiempo de operación de excavación.
Un circuito de detección de carga 42AL para detectar la presión de descarga de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B se deriva de un circuito de descarga 42A de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B, y el circuito de detección de la carga 42AL conecta al dispositivo de control de desplazamiento 41B. Un circuito de detección de la presión de salida 42BL de la válvula de accionamiento de elevación 44B se deriva de un circuito de salida 42B de la válvula de control de elevación 44B, y la presión de salida que detecta el circuito 42BL conecta al dispositivo de control de desplazamiento 41B. Mediante esta construcción, se realiza un control de la presión hidráulica que detecta la carga. De este modo, el dispositivo de control de desplazamiento 41B realiza el así denominado control de detección de carga para controlar un desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B de modo que la presión diferencial que detecta la carga \DeltaP que es la presión diferencial entre la presión de descarga de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B y la presión de salida (presión de carga del cilindro elevador 13) de la válvula de accionamiento de elevación 44B llega a ser constante. En consecuencia, independientemente de la magnitud de la presión de carga del cilindro elevador 13, puede garantizarse el caudal de acuerdo con el área de apertura de la válvula de accionamiento de elevación 44B, y puede realizarse la operación de forma eficiente.
A continuación, se explicará un funcionamiento de esta realización. La capacidad de control de esta realización es el mismo que los flujos de control en las figuras 5 y 8, aunque los métodos de fijar el desplazamiento de reducción de la bomba en la etapa 106 son diferentes. Cuando el operario acciona la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador en el tiempo normal cuando no está determinado, la operación de excavación empieza, el valor de control eléctrico i de la señal de válvula de accionamiento de elevación procedente del controlador 50B con respecto a la señal de accionamiento del cilindro elevador (carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador) cambia a una línea continua tal como se muestra en la figura 10. Tal como sigue, en el valor máximo LSmax de la señal de accionamiento del cilindro elevador donde la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador llega a ser máxima, el valor de control eléctrico i llega a ser imax. Cuando el valor de control eléctrico i llega a ser imax, la carrera de la válvula de accionamiento de elevación 44B llega ser Vsmax. A continuación, el área de apertura de la válvula de accionamiento de elevación 44B es la máxima, y el ángulo \theta de la placa montada oblicuamente en la bomba se fija como \thetamax, de modo que la presión diferencial de detección de carga \DeltaP en este estado alcanza un valor fijo predeterminado para controlar el desplazamiento de la bomba de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B es Qmax que es el desplazamiento máximo.
Cuando el controlador 50B procede a la etapa 105 en la figura 5 y determina que la operación de excavación empieza, el flujo va a la etapa 106, y el controlador 50B fija el desplazamiento de reducción de la bomba. Tal como sigue, cuando el operario acciona la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador en esta situación en la cual empieza la operación de excavación, el valor de control eléctrico i cambia a modo de la línea discontinua tal como se muestra en la figura 10. Tal como sigue, en el valor máximo Lsmax de la señal de accionamiento del cilindro elevador, el valor de control eléctrico alcanza el valor reducido i\alpha (por ejemplo, 0,7 veces tan grande como imax), y la carrera de la válvula de accionamiento de elevación 44B llega a ser la carrera reducida VS\alpha (por ejemplo, 0,7 veces tan gran de cómo Vsmax).
Como resultado, incluso si la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador es la máxima carrera, el área de apertura de la válvula de accionamiento de elevación 44B llega a ser el área de apertura reducida más pequeña que el valor máximo. Como resultado, el aparato de control de desplazamiento 41B funciona de modo que la presión diferencial que detecta la carga \DeltaP alcanza un valor fijo predeterminado, y el control se lleva a cabo de modo que el ángulo de la placa montada oblicuamente en la bomba \theta alcanza el ángulo reducido de la placa montada oblicuamente en la bomba \theta\alpha que es más pequeño que \thetamax. Como resultado, el desplazamiento de la bomba de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B llega a ser el Q\alpha reducido para que sea más pequeño que el desplazamiento máximo Qmax. De esta manera, el dispositivo de control 40B ajusta el desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B como un desplazamiento predeterminado reducido Q para que sea más pequeño que el desplazamiento máximo Qmax, tal como sigue Q=\alpha*Qmax(=Q\alpha).
Cuando se determina que la operación de excavación ha finalizado y se procede a la etapa 111, el controlador 50B devuelve el valor de control eléctrico i a la válvula de accionamiento de elevación 44B a la configuración que cambia a modo de línea continua (en el tiempo normal). Como resultado, en el máximo (valor máximo LSmax) de la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador, el valor de control eléctrico i llega a ser imax. Ya que la carrera de la válvula de accionamiento de elevación 44B llega a ser Vsmax como resultado, el área de apertura de la válvula de accionamiento de elevación 44B llega a ser el valor máximo, y el dispositivo de control de desplazamiento 41B funciona de modo que la presión diferencial que detecta la carga \DeltaP alcanza un valor fijo, y lleva a cabo el control de modo que el ángulo de la placa montada oblicuamente en la bomba \theta llega ser \thetamax. De este modo, se detiene el control de desplazamiento de la bomba, y el desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B regresa al estado antes del control.
Esta realización es la misma que la primera realización y la segunda realización en los siguientes aspectos: i) el control de desplazamiento de la bomba se detiene cuando el operario lleva los medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás a la posición neutral o hacia atrás después de que ha finalizado la operación de excavación, ii) se detiene el control de reducción de desplazamiento de la válvula al determinar que la operación de excavación no continua cuando la presión hidráulica en la base del cilindro elevador alcanza el valor predeterminado o menor dentro del primer tiempo fijado previamente fijado después de que se determina que la operación de excavación es iniciada, iii) el control de reducción de desplazamiento de la bomba se detiene al determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando la presión hidráulica en la base del cilindro elevador alcanza el valor predeterminado o menor y este estado supera el segundo tiempo fijado previamente fijado, después de que se determina que la operación de excavación se ha iniciado, iv) el control de desplazamiento de la bomba se detiene cuando el cangilón 12 está a una altura predeterminada o mayor cuando el cangilón 12 es elevado, recoge el objeto de ejecución y recoge más del objeto de ejecución en el cangilón 12, mediante el accionamiento del cilindro elevador 13 durante la operación de excavación. Las capacidades de control en esta realización aparte de los anteriores son las mismas que en la realización 1 y la realización 2, y por lo tanto, se omitirá la explicación. Según esta realización tal como se ha descrito anteriormente, puede también obtenerse el mismo efecto que en la realización 1.
La figura 11 muestra el caso donde el valor de control eléctrico i de la señal de la válvula de accionamiento de elevación para la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador tiene la configuración a modo de línea continua (el tiempo normal) y la configuración como una línea discontinua (tiempo de operación de excavación). En este caso, el máximo desplazamiento de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B está reducido, la responsabilidad en el intervalo intermedio de la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador es baja para hacer la responsabilidad en el embotado del intervalo de control excelente, y puede facilitarse el control excelente del cilindro elevador 13.
La figura 12 muestra el caso donde se agota el valor máximo del valor de control eléctrico i de la señal de la válvula de accionamiento de elevación para la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador en el tiempo de la operación de excavación. En este caso, solamente el desplazamiento máximo de la bomba hidráulica de desplazamiento variable 26B es reducido, y la responsabilidad en el intervalo intermedio de la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador no es cambiada, de modo que es posible que la responsabilidad en el intervalo intermedio de la carrera de la palanca de accionamiento 55 del cilindro elevador no cambia. Como resultado, no se realiza un cambio en la responsabilidad en el alcance de un control excelente, de modo que es posible que la velocidad a la cual se mueve el cilindro elevador 13 no cambie, y no provoca la incompatibilidad al operario.
Aplicabilidad industrial
La presente invención resulta útil como un método y aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que es capaz de reducir la pérdida de fuerza al detectar de forma fiable que el vehículo de trabajo está bajo la operación de excavación, y que no reduce la eficiencia de trabajo o da una sensación de incompatibilidad al operario.

Claims (11)

1. Método para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que tiene un cilindro (60) para accionar la máquina de trabajo (10) y la bomba hidráulica (26) para suministrar aceite a una presión predeterminada a dicho cilindro (60), que comprende las etapas de:
medir un intervalo de tiempo de un estado en el que una presión hidráulica en una base (13A) de al menos un cilindro (13) de dicho cilindro (60) está con un valor predeterminado o inferior;
determinar que una operación de excavación empieza cuando transcurre un intervalo de tiempo predeterminado y después, la presión hidráulica en dicha base (13A) supera el valor predeterminado;
fijar un desplazamiento de dicha bomba hidráulica (26) a un desplazamiento predeterminado reducido para que sea más pequeño que un desplazamiento máximo; y
realizar un control para reducir el desplazamiento de dicha bomba hidráulica (26) al desplazamiento predeterminado.
2. Método para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende además los pasos de:
determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando los medios de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás (30) de dicho vehículo de trabajo (1) ha cambiado a una posición de desplazamiento neutral o hacia desde una posición de desplazamiento hacia adelante, realizando un control al reducir el desplazamiento al desplazamiento predeterminado; y
detener el control para reducir el desplazamiento de dicha bomba hidráulica (26) al desplazamiento predeterminado.
3. Método para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende además los pasos de:
determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando la presión hidráulica en dicha base (13A) alcanza un valor predeterminado o inferior dentro de un primer tiempo fijado previamente fijado a partir del tiempo que determina el inicio de la operación de excavación, realizando un control al reducir el desplazamiento al desplazamiento predeterminado; y
detener el control para reducir el desplazamiento de dicha bomba hidráulica (26) al desplazamiento predeterminado.
4. Método para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende además los pasos de:
determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando la presión hidráulica en dicha base (13A) alcanza un valor predeterminado o inferior, y un estado de presión hidráulica con el valor predeterminado o inferior continua durante más de un segundo tiempo fijado previamente fijado a partir del tiempo de determinar el inicio de la operación de excavación, realizando un control al reducir el desplazamiento al desplazamiento predeterminado; y
detener el control para reducir el desplazamiento de dicha bomba hidráulica (26) al desplazamiento predeterminado.
5. Método para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende además los pasos de:
determinar que la operación de excavación ha finalizado cuando una altura de un cangilón (12) de dicha máquina de trabajo (10) alcanza un valor predeterminado o más, realizando un control al reducir al desplazamiento predeterminado; y
detener el control para reducir el desplazamiento de dicha bomba hidráulica (26) al desplazamiento predeterminado.
6. Aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que tiene un cilindro (60) para accionar una máquina de trabajo (10) y una bomba hidráulica de desplazamiento variable (26) para suministrar aceite a una presión predeterminada a dicho cilindro (60), que comprende:
un detector de presión en la base (45) para detectar una presión hidráulica en una base (13A) de al menos un cilindro (13) de dicho cilindro (60);
un dispositivo de control de desplazamiento (41) para controlar un desplazamiento de dicha bomba hidráulica de desplazamiento variable (26); y
un controlador (50) que introduce un valor de detección procedente de dicho detector de presión en la base (45), determina que una operación de excavación empieza cuando transcurre un tiempo predeterminado con dicho valor de detección con un valor predeterminado o inferior y después, dicho valor de detección supera el valor predeterminado, y envía una señal de control de desplazamiento para reducir el desplazamiento de dicha bomba hidráulica de desplazamiento variable (26) a un desplazamiento predeterminado que es más pequeño que un desplazamiento máximo a dicho dispositivo de control de desplazamiento (41).
7. Aparato para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dicho controlador (50) introduce una señal de detección procedente de los medios de detección de posición de funcionamiento (31) para detectar una posición de funcionamiento de los medios de funcionamiento de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás (30) proporcionados en dicho vehículo de trabajo (1), y detiene la transmisión de dicha señal de control de desplazamiento a dicho dispositivo de control de desplazamiento (41) cuando la posición de funcionamiento es conmutada a una posición de desplazamiento neutral o hacia atrás desde una posición de desplazamiento hacia adelante.
8. Aparato para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dicho controlador (50) determina que la operación de excavación ha finalizado cuando dicho valor de detección procedente de dicho detector de la presión en la base (45) alcanza el valor predeterminado o inferior dentro de un primer tiempo fijado previamente fijado, después de determinar que la operación de excavación empieza, y detiene la transmisión de dicha señal de control de desplazamiento a dicho dispositivo de control de desplazamiento (41).
9. Aparato para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dicho controlador (50) determina que la operación de excavación ha finalizado cuando dicho valor de detección procedente de dicho detector de la presión en la base (45) alcanza el valor predeterminado o inferior, después de determinar que la operación de excavación empieza, y un estado en el valor predeterminado o inferior continua durante más que un segundo tiempo fijado previamente fijado, y detiene la transmisión de dicha señal de control de desplazamiento a dicho dispositivo de control de desplazamiento (41).
10. Aparato para controlar la bomba hidráulica para la máquina de trabajo del vehículo de trabajo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que comprende además:
un detector de altura del cangilón (32) para detectar una altura de un cangilón (12) de dicha máquina de trabajo (10),
en el que dicho controlador (50) introduce dicha altura del cangilón procedente de dicho detector de altura del cangilón (32) después de determinar que la operación de excavación empieza, y determina que la operación de excavación ha finalizado cuando dicha altura del cangilón alcanza un valor predeterminado o más, y detiene la transmisión de dicha señal de control de desplazamiento a dicho dispositivo de control de desplazamiento (41).
11. Aparato para controlar una bomba hidráulica para una máquina de trabajo de un vehículo de trabajo que tiene un cilindro (60) para accionar la máquina de trabajo (10), una bomba hidráulica de desplazamiento variable (26B) para suministrar a dicho cilindro (60) aceite a una presión predeterminada, una válvula de control (44B) para controlar un caudal de aceite a presión suministrado a los cilindros predeterminados (13, 13) en dicho cilindro (60) y una palanca de accionamiento de la máquina de trabajo (55), que comprende:
un detector de presión en la base (45) para detectar una presión hidráulica en una base (13A) de al menos un cilindro (13) de dichos cilindros predeterminados (13, 13);
un dispositivo de control de desplazamiento (41B) para controlar un desplazamiento de dicha bomba hidráulica de desplazamiento variable (26B), de modo que una presión diferencial que detecta una carga que es una presión diferencial de una presión de carga de dichos cilindros predeterminados (13, 13) y una presión de descarga de dicha bomba hidráulica de desplazamiento variable (26B) llega a ser constante; y
un controlador (50B) que introduce un valor de detección procedente de dicho detector de presión en la base (45), determina que una operación de excavación empieza cuando transcurre un tiempo predeterminado con dicho valor de detección en un valor predeterminado o inferior y después, dicho valor de detección supera un valor predeterminado, y reduce una carrera de dicha válvula de control (44B) a una carrera máxima de dicha palanca de accionamiento de la máquina de trabajo (55) para que sea una carrera predeterminada más pequeña que una carrera máxima.
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