RU2783552C1 - Method and device for controlling a motor-transmission unit of an industrial tractor with a continuously variable transmission - Google Patents
Method and device for controlling a motor-transmission unit of an industrial tractor with a continuously variable transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783552C1 RU2783552C1 RU2022113923A RU2022113923A RU2783552C1 RU 2783552 C1 RU2783552 C1 RU 2783552C1 RU 2022113923 A RU2022113923 A RU 2022113923A RU 2022113923 A RU2022113923 A RU 2022113923A RU 2783552 C1 RU2783552 C1 RU 2783552C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gop
- internal combustion
- combustion engine
- pump
- pressure
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000002706 hydrostatic Effects 0.000 claims abstract description 8
- 235000009808 lpulo Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000470 poly(p-phenylene terephthalate) polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000232219 Platanista Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к промышленным тракторам и другим гусеничным машинам, в том числе быстроходным, с бесступенчатой внешне регулируемой трансмиссией.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to industrial tractors and other tracked vehicles, including high-speed ones, with a continuously variable externally adjustable transmission.
Известно техническое решение, в котором моторно-трансмиссионная установка (МТУ) промышленного трактора состоит из двигателя внутреннего сгорания, гидротрансформатора, коробки передач и двух бортовых редукторов. [Промышленные тракторы. Ю.В. Гинзбург и др. Изд. Машиностроение. Москва, - 1986 г.].A technical solution is known, in which the motor-transmission unit (MTU) of an industrial tractor consists of an internal combustion engine, a torque converter, a gearbox and two final drives. [Industrial tractors. Yu.V. Ginzburg et al. Ed. Engineering. Moscow, - 1986].
Недостатками такого решения являются невозможность внешнего бесступенчатого управления трансмиссией, в силу специфики работы гидротрансформатора, а также необходимость раздельного, независимого друг от друга управления ДВС и КПП.The disadvantages of this solution are the impossibility of external stepless control of the transmission, due to the specifics of the operation of the torque converter, as well as the need for separate, independent control of the internal combustion engine and gearbox.
Известно также техническое решение, наиболее близкое к заявляемому устройству, в котором МТУ состоит из ДВС, гидрообъемных передач (двух регулируемых насосов и двух регулируемых моторов) (ГОП) и двух бортовых редукторов, контроллера, управляющего ГОП, связанного с джойстиком и ГОП электрическими связями [https://tm10.ru/catalog/buld18/gst20/; https://tm10.ru/].It is also known a technical solution closest to the claimed device, in which the MTU consists of an internal combustion engine, hydrostatic transmissions (two adjustable pumps and two adjustable motors) (GOP) and two final drives, a controller that controls the GOP, connected to the joystick and the GOP by electrical connections [ https://tm10.ru/catalog/buld18/gst20/; https://tm10.ru/].
Недостатком такого решения также является необходимость раздельного, независимого друг от друга управления ДВС и КППThe disadvantage of this solution is also the need for separate, independent control of the internal combustion engine and gearbox
Известен способ управления МТУ, состоящий в независимом управлении ППТ ДВС и выбором номера передачи в КПП [Военные гусеничные машины: Учебник / В 4-х т.Т. 1. Устройство. Кн. 2. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1990, стр. 244].A known method of controlling the MTU, consisting in the independent control of the PPT of the internal combustion engine and the choice of the transmission number in the checkpoint [Military tracked vehicles: Textbook / In 4 vols.T. 1. Device. Book. 2. - M.: MSTU im. N.E. Bauman. 1990, p. 244].
Недостатком такого способа управления является необходимость одновременного ручного управления двумя агрегатами МТУ невозможность достижения минимального расхода топлива как в среднем за цикл (смену), так и в режиме on-line.The disadvantage of this control method is the need for simultaneous manual control of two MTU units, the impossibility of achieving the minimum fuel consumption both on average per cycle (shift) and in on-line mode.
Известен также способ управления МТУ, наиболее близкий к заявляемому способу, состоящий в независимом управлении оператором педалью подачи топлива (ППТ) ДВС и выбором передаточного числа электромеханической трансмиссии через джойстик и контроллер [Имитационное моделирование движения быстроходной гусеничной машины с электрической трансмиссией / Б.Н. Гомберг, С.В. Кондаков, Л.С. Носенко, О.О. Павловская // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2012. - Вып.18. - №37 (296). - Челябинск: Изд. ЮУрГУ. - С. 73-81].There is also a known method of controlling the MTU, which is closest to the claimed method, consisting in the independent control of the operator of the fuel pedal (PPT) of the internal combustion engine and the selection of the gear ratio of the electromechanical transmission through the joystick and the controller [Simulation of the movement of a high-speed tracked vehicle with electric transmission / B.N. Gomberg, S.V. Kondakov, L.S. Nosenko, O.O. Pavlovskaya // Bulletin of SUSU. Series "Energy". - 2012. - Issue 18. - No. 37 (296). - Chelyabinsk: Ed. SUSU. - S. 73-81].
Недостатком такого способа управления также является невозможность достижения минимального расхода топлива как в среднем за цикл (смену), так и в режиме on-line.The disadvantage of this control method is also the impossibility of achieving the minimum fuel consumption both on average per cycle (shift) and in on-line mode.
Технический результат группы изобретений заключается в снижении расхода топлива для выполнения заданной работы.The technical result of the group of inventions is to reduce fuel consumption to perform a given job.
Также технический результат группы изобретений состоит в обеспечении максимальной скорости движения (в технологическом процессе или при откате) при заданном уровне мощности процесса.Also, the technical result of the group of inventions is to ensure the maximum speed of movement (in the technological process or during rollback) at a given level of process power.
Поставленный результат достигается тем, что способ управления МТУ промышленного трактора заключается в одновременном изменении положения наклонной шайбы ГОП и положения ППТ ДВС, для чего в конструкцию дополнительно устанавливают датчик давления, которым непрерывно измеряют давление в магистрали высокого давления ГОП и устанавливают расход насоса ГОП по формуле:The set result is achieved by the fact that the method of controlling the MTU of an industrial tractor consists in simultaneously changing the position of the swashplate of the HOP and the position of the ICE of the internal combustion engine, for which a pressure sensor is additionally installed in the design, which continuously measures the pressure in the high-pressure line of the HOP and sets the flow rate of the GOP pump according to the formula:
где U - относительный параметр регулирования насоса ГОП;where U is the relative parameter of the GOP pump regulation;
ω - частота вращения коленчатого вала ДВС;ω - frequency of rotation of the crankshaft of the internal combustion engine;
Р - давление в магистрали высокого давления ГОП;P - pressure in the high pressure line of the GOP;
q - объемная постоянная насоса ГОП, так, что обеспечивают постоянную работу ДВС по экономичной характеристике.q is the volumetric constant of the GOP pump, so that the internal combustion engine is constantly operating according to an economical characteristic.
Поставленный результат так же достигается следующим образом: ДВС имеет экономичную характеристику, аппроксимированную зависимостью крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала ДВС, датчик давления постоянно передает информацию к внешнему управляющему устройству (ВУУ), которое по формуле (1) вычисляет относительный параметр регулирования насоса ГОП. Надо отметить, что скорость движения при выполнении, например, бульдозирования постоянно меняется в зависимости от внешних условий, поэтому требовать сохранения постоянной скорости абсурдно, а вот поддержание максимально возможной, да еще без вмешательства механика-водителя - вполне оправдано.The set result is also achieved as follows: the internal combustion engine has an economical characteristic, approximated by the dependence of the torque on the rotational speed of the internal combustion engine crankshaft, the pressure sensor constantly transmits information to an external control device (ECU), which, according to formula (1), calculates the relative parameter of the GOP pump regulation. It should be noted that the speed of movement when performing, for example, bulldozing is constantly changing depending on external conditions, therefore it is absurd to demand that a constant speed be maintained, but maintaining the maximum possible, and even without the intervention of a driver, is quite justified.
Сущность изобретения поясняется графическим материалом (рис. 1), где представлена принципиальная схема работы управления моторно-трансмиссионной установкой промышленного трактора с бесступенчатой трансмиссией. Установка включает в себя: двигатель внутреннего сгорания (ДВС) 3, две бортовые гидрообъемные передачи, каждая из которых включает в себя: ГОП насос 4, ГОП насос 5, ГОП мотор 10, ГОП мотор 11, контроллер К 2 и внешнее управляющее устройство ВУУ 1; два датчика давления ДД 6 и ДД 7, которые связаны с ГОП и ВУУ электрическими каналами.The essence of the invention is illustrated by graphic material (Fig. 1), which shows a schematic diagram of the operation of the control of the motor-transmission unit of an industrial tractor with a continuously variable transmission. The installation includes: an internal combustion engine (ICE) 3, two onboard hydrostatic transmissions, each of which includes: GOP
Заявленным способом и устройством управления моторно-трансмиссионной установкой промышленного трактора с бесступенчатой трансмиссией обеспечивается управление двигателем и трансмиссией, то есть движением промышленного трактора, одним джойстиком при снижении расхода топлива на 1,5…2%.The claimed method and device for controlling the motor-transmission unit of an industrial tractor with a continuously variable transmission provides control of the engine and transmission, that is, the movement of an industrial tractor, with one joystick while reducing fuel consumption by 1.5 ... 2%.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783552C1 true RU2783552C1 (en) | 2022-11-14 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1257263A1 (en) * | 1984-10-31 | 1986-09-15 | Коломенский Филиал Всесоюзного Заочного Политехнического Института | Method of control of tractor-mounted engine/transmission unit |
| SU1315571A1 (en) * | 1985-03-20 | 1987-06-07 | Челябинский Филиал Государственного Союзного Научно-Исследовательского Тракторного Института | Method of controlling working processes of earth=moving and handling machine |
| US10496125B1 (en) * | 2018-08-06 | 2019-12-03 | Deere & Company | Twin pedal hydrostatic transmission with automatic throttle |
| RU2735754C2 (en) * | 2016-02-11 | 2020-11-06 | Дир Энд Компани | Control method of hydraulic drive system (versions) |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1257263A1 (en) * | 1984-10-31 | 1986-09-15 | Коломенский Филиал Всесоюзного Заочного Политехнического Института | Method of control of tractor-mounted engine/transmission unit |
| SU1315571A1 (en) * | 1985-03-20 | 1987-06-07 | Челябинский Филиал Государственного Союзного Научно-Исследовательского Тракторного Института | Method of controlling working processes of earth=moving and handling machine |
| RU2735754C2 (en) * | 2016-02-11 | 2020-11-06 | Дир Энд Компани | Control method of hydraulic drive system (versions) |
| US10496125B1 (en) * | 2018-08-06 | 2019-12-03 | Deere & Company | Twin pedal hydrostatic transmission with automatic throttle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2095353C (en) | Method and apparatus for controlling a supplemental vehicle drive in response to slip in a main vehicle drive | |
| EP2798240B1 (en) | Hydro-mechanical continuously variable transmission for producing high torque output | |
| JP2005505721A (en) | Viscous fluid pump for controlling discharge rate | |
| US7958725B2 (en) | Drivetrain system having simultaneous displacement control | |
| US20080276609A1 (en) | Dual hydraulic machine transmission | |
| US9745722B2 (en) | Work vehicle and method of controlling work vehicle | |
| RU2008133209A (en) | HYDRAULIC HYDROSTATIC HELICOPTER TARGET SCREW | |
| AU2011341392A1 (en) | Control apparatus and method for a hydrostatically actuated vehicle | |
| RU2783552C1 (en) | Method and device for controlling a motor-transmission unit of an industrial tractor with a continuously variable transmission | |
| US20140100079A1 (en) | Method for starting up a vehicle having a hydrostatic additional drive, and vehicle having a hydrostatic additional drive | |
| US8918258B2 (en) | System and method for avoiding engine underspeed and stall | |
| US8701636B2 (en) | Variable input driving system and method | |
| CN110657235B (en) | Wheel drive arrangement for a hydrostatic transmission and hydrostatic transmission | |
| EP2508382B1 (en) | Vehicle with hydrostatic auxiliary propulsion | |
| CN103988001A (en) | Method of controlling gear ratio rate of change in continuously variable transmission | |
| AU2006259387B2 (en) | Dual hydraulic machine transmission | |
| CN112689704B (en) | Work vehicle and control method for work vehicle | |
| CN108824517B (en) | Automatic control method for static pressure driven vehicle accelerator and bulldozer | |
| US8011910B2 (en) | Low noise gear set for gear pump | |
| RU2023103242A (en) | Method and device for controlling the motor-transmission unit of a bulldozer-ripper unit based on an industrial tractor with a continuously variable transmission | |
| EP1455119A3 (en) | Vehicle with hydrostatic transmission | |
| GB2530632A (en) | Drive unit for a vehicle as well as method for operating an internal combustion engine for a vehicle | |
| EP4303438A1 (en) | Method of adjusting a hydrostatic traction system | |
| EP4134546A1 (en) | Axial piston pump controller | |
| SU598782A1 (en) | Hydrostatic vehicle transmission |