SE517502C2 - Sätt och anordning för att reglera momentet på drivlinan hos en maskin - Google Patents

Sätt och anordning för att reglera momentet på drivlinan hos en maskin

Info

Publication number
SE517502C2
SE517502C2 SE9604424A SE9604424A SE517502C2 SE 517502 C2 SE517502 C2 SE 517502C2 SE 9604424 A SE9604424 A SE 9604424A SE 9604424 A SE9604424 A SE 9604424A SE 517502 C2 SE517502 C2 SE 517502C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
speed
torque converter
motor
motor speed
torque
Prior art date
Application number
SE9604424A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9604424L (sv
SE9604424D0 (sv
Inventor
Steven V Christensen
Andrew O Fonkalsrud
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of SE9604424D0 publication Critical patent/SE9604424D0/sv
Publication of SE9604424L publication Critical patent/SE9604424L/sv
Publication of SE517502C2 publication Critical patent/SE517502C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/48—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic
    • F16H61/50—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit
    • F16H61/58—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit by change of the mechanical connection of, or between, the runners
    • F16H61/62—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit by change of the mechanical connection of, or between, the runners involving use of a speed-changing gearing or of a clutch in the connection between runners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
    • B60W10/103—Infinitely variable gearings of fluid type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062—Control of propulsion units
    • E02F9/2066—Control of propulsion units of the type combustion engines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2246—Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • B60K25/06—Auxiliary drives from the transmission power take-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H2045/002—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches comprising a clutch between prime mover and fluid gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/38—Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H2059/385—Turbine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/46—Inputs being a function of speed dependent on a comparison between speeds
    • F16H2059/465—Detecting slip, e.g. clutch slip ratio
    • F16H2059/467—Detecting slip, e.g. clutch slip ratio of torque converter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches

Description

-v 000000 n OOOQIU 517 5-02 -- -- 3 2 växlingsförhállanden kan momentet på transmissionskomponen- terna vara mindre. För dessa hastigheter och utväxlingsför- hållanden skulle det vara möjligt att välja billigare kom- ponenter. Det kan sålunda i vissa fall vara fördelaktigt att begränsa den effekt som motorn kan avge vid vissa ut- växlingsförhållanden och hastigheter för att minska det maximala momentet på transmissionen och drivlinekomponen- terna. Detta kommer i sin tur att möjliggöra användningen av billigare transmissionskomponenter.
Tidigare kända âr reglerorgan som begränsar motorns utgångseffekt baserat på transmissionens utväxlingsförhål- lande. Sådana reglerorgan kan arbeta tillfredsställande på fordon och annan utrustning utan andra system som kräver motoreffekt. Exempelvis på hjullastare och annan utrustning med jordförflyttande redskap drivs redskapet typiskt av ett I dessa fall kan motoreffekten behövas i hydraulsystemet och inte transmis- hydraulsystem, som drivs av motorn. sionen. Det kan sålunda finnas fall då full motoreffekt kan skada transmissionskomponenterna, om hela effekten förs över till transmissionen. Om motoreffekten åtminstone del- vis avleds till hydraulsystemet, kan emellertid full motoreffekt vara riktig. Tidigare kända reglerorgan som be- gränsar motoreffekten tar inte hänsyn till effektkraven från hydraulsystemet.
Uppfinningen En anordning och ett sätt för att minska momentet på drivlinan hos en maskin anvisas. Drivlinan innehåller en motor och en momentomvandlare. Maskinen har ett arbetsred- skap, som är rörligt vid påverkan av ett flertal hydraul- cylindrar. Ett reglerorgan bestämmer en optimal motorhas- tighet baserat på verklig motorhastighet, utgångshastighet hos momentomvandlaren samt vätsketrycket hos hydraulcylind- rarna. Den optimala motorhastigheten utnyttjas för att styra motorhastigheten för att reglera drivlinemomentet. 10 15 20 25 30 35 0000 a I Otto 0100 :oss 517 502 ,. ..
Ritningarna För en bättre förståelse av föreliggande uppfinning hänvisas till de bifogade ritningarna, på vilka: fig 1 visar en hjullastare och ett motsvarande skop- länksystem; fig 2 visar ett blockschema för en drivlina hos hjul- lastaren; samt fig 3 visar ett blockschema hos den programstyrning som utnyttjas för att begränsa drivlinemomentet.
Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform Föreliggande uppfinning avser reglering av drivline- momentet hos en jordbearbetande maskin 100, såsom en hjul- lastare 105 i fig 1. Fastän en hjullastare visas, bör det noteras att föreliggande uppfinning är lika tillämplig vid sådana maskiner som bandlastare, integrerade verktygsbårare och andra maskiner. I fig 1 illustreras ett främre parti av en hjullastare 105 med ett arbetsredskap 107. Det skall no- teras att det illustrerade arbetsredskapet är blott ett exempel pà ett arbetsredskap för en hjullastare. Arbetsred- skapet 107 har en skopa 110, som är ansluten till ett lyftarmsaggregat eller länksystem 115, som svängbart pâver- kas av tvà hydrauliska lyftcylindrar 120 (av vilka blott en visas) omkring ett par av lyftarmssvängtappar 125 (blott en visas) fäst vid maskinramen. Ett par av lyftarmslastlag- ringssvängtappar 130 (blott en visas) är fästa vid lyft- armsaggregatet och lyftcylindrarna. Skopan kan också tippas med hjälp av en skoptippcylinder 133 omkring ett par skop- svängtappar 135 (blott en visas).
En drivlina 202 för maskinen illustreras i fig 2.
Drivlinan 202 har en motor 204 med en axel 206 förbunden med en hydrodynamisk momentomvandlare 208. Motorn 204 kan exempelvis ha ett flertal solenoidmanövrerade bränslein- sprutare 210, som används för att styra mängden av bränsle levererad till motorn. Momentomvandlaren 208 har ett rote- Oociflv N U 20 25 30 35 "“ I!!! oi Or 00 517 soz 2.; 4 rande hus 212, ett pumpelement 214, ett reaktorelement 216 och ett turbinelement 218, vilket är förbundet med en cent- ralt anordnad utgángsaxel 220. Utgàngsaxeln 220 utgör in- gång till en flerhastighetstransmission 222. Utgàngen fràn transmissionen roterar en drivaxel 223, som är roterbart ansluten till en axel 225, vilken driver en sats drivhjul 239.
Drivlinan 222 kan också ha en ingàngskoppling eller pumpkoppling 224 av skivtyp anordnad mellan motorn 204 och momentomvandlaren 208 för att reglerbart koppla det rote- rande huset till pumpelementet samt en làskoppling 226 av skivtyp för att selektivt koppla det roterande huset till turbinelementet och utgångsaxeln för en direkt mekanisk förbindelse, som kopplar förbi momentomvandlaren. En elek- trohydraulisk pumpkopplingsventil 228 ger vätskeflöde för att påverka pumpkopplingen, medan en elektrohydraulisk låskopplingsventil 230 ger vätskeflöde för att påverka låskopplingen. Fastän föreliggande uppfinning beskrivs tillsammans med en pumpkoppling, kan fackmannen förstå att föreliggande uppfinning lika gärna kan utnyttjas vid andra typer av momentomvandlaraggregat.
Ett elektroniskt reglerorgan 232 finns för att reg- lera arbetet hos drivlinan. Det elektroniska reglerorganet 232 kan ha en eller flera reglermoduler för att reglera arbetet hos drivlinan. Det elektroniska reglerorganet 232 har företrädesvis en mikroprocessor. Det bör observeras att termen mikroprocessor avses innefatta mikrodatorer, mikroprocessorer, integrerade kretsar och liknande, som kan programmeras. Det elektroniska reglerorganet innehåller tillräckliga elektroniska kretsar för att taga hand om in- gàngssignaler från ett flertal kännare, utföra ett flertal beräkningar baserat på ingàngssignalerna och alstra ut- gàngssignaler med tillräcklig effekt för att driva ett flertal solenoider för att påverka brânsleinsprutarna 210, pumpkopplingen 224 och låskopplingen 226. Mikroprocessorn Itt!!! 10 15 20 25 30 35 OIOIOI 517 soz 35: är företrädesvis programmerad med ett flertal förvalda logikregler för att åstadkomma en eller flera utgångssigna- ler som svar på en eller flera ingångssignaler.
Den elektroniska reglermodulen mottar automatiskt flera signaler som har att göra med drivlinans arbete. En motorhastighetskännare 234 avger en motorhastighetssignal i förhållande till svänghjulsrotationen eller ett kugghjul monterat på kamaxeln. En momentomvandlarhastighetskännare 136 avger en momentomvandlarhastighetssignal i förhållande till rotationshastigheten och -riktningen hos momentomvand- larens utgångsaxel. En förflyttningshastighetskännare 238 avger en signal för maskinens förflyttningshastighet i för- hållande till transmissionens utgángshastighet.
Det finns ett manöverreglerhandtag 240 för att selek- tivt reglera transmissionens arbete. Reglerhandtaget alst- rar transmissionsreglersignaler till det elektroniska reg- lerorganet, vilka är indikativa för ett önskat utväxlings- förhållande och/eller rörelseriktning för maskinen. Det finns en manöverpumppedal 242 för att selektivt reglera graden av ingrepp hos pumpkopplingen. Pumppedalen är sväng- bar omkring en tvärgående svângtapp. Då pedalen trycks ned från ett utgångsläge till ett mellanlâge, minskas förmågan hos pumpkopplingen 224 att överföra moment till pumpelemen- tet 214 från motorn proportionellt. Då den är nedtryckt, alstrar pumppedalen en pumpreglersignal till det elektro- niska reglerorganet som är proportionell mot pedalläget.
Det elektroniska reglerorganet mottar även lägessig- naler alstrade av lägeskännare 246, som mäter läget hos arbetsredskapet 100. Lägeskännarna 246 kan exempelvis ha förflyttningskännare, som känner graden av cylinderutskjut- ning i de respektive hydraulcylindrarna för lyftning och tippning. Läget hos arbetsredskapet 100 kan också fås genom mätning av arbetsredskapets vinkelläge. En alternativ an- ordning för att alstra en arbetsredskapslägessignal består sålunda av vridvinkelkânnare, såsom exempelvis vridpoten- 10 15 20 25 30 35 4 QIO-OI 517 502 6 tiometrar, som mäter vridningen hos en av lyftarmssvängtap- parna, varifrån lyftarmsaggregatets geometri eller utskjut- ningen av lyftcylindrarna kan fås. Läget hos arbetsredska- pet kan beräknas antingen från mätningar av hydraulcylin- derutskjutningen eller vinkelmätningen genom trigono- metriska metoder.
Det elektroniska reglerorganet mottar slutligen trycksignaler alstrade av tryckkännare 244, som mäter den på arbetsredskapet 100 utövade kraften. Tryckkännarna av- känner hydraultrycken i lyft- och tipphydraulcylindrarna och alstrar signaler i förhållande till trycken i de respektive hydraulcylindrarna. Cylindertryckkännarna kan exempelvis avkänna de respektive huvud- och stångändtrycken hos lyft- och tipphydraulcylindrarna. Det bör noteras att tryckkännarna lika gärna kan avkänna trycket hos den pump med variabelt deplacement som levererar tryckvätska till hydraulcylindrarna.
Föreliggande uppfinning diskuteras nu i förhållande till ett högnivåblockschema enligt fig 3, vilken illustre- rar den programkontroll som finns i mjukvaran hos det elek- troniska reglerorganet. Programkontrollen utnyttjas sålunda för att bestämma en optimal motorhastighet till vilken motorhastigheten skall regleras för att reglera drivlinemo- mentet. Programkontrollen börjar vid block 310 och går till block 415. I block 315 bestämmer det elektroniska regleror- ganet om hjullastaren gräver. Hjullastaren anses gräva, för föreliggande uppfinnings ändamål, om tre betingelser upp- träder: 1. operatören har valt växelläget första växeln framåt; 2. arbetsredskapet är i grävläge; samt 3. maskinförflyttningshastigheten är lägre än en för- utbestämd hastighet.
Ett sätt att bestämma om arbetsredskapet är i gräv- läge är att mäta lyftcylinderläget för att bestämma om Uilotu 10 15 20 25 30 35 00000! 517 502 íßl'--3? 7 lyftlänkaggregatet är vid en höjd som är lika med eller mindre än en horisontell referenslinje. En redskapsrefe- renslinje som definieras av lyftarmssvängtappen 125 och skopsvängtappen 135 utnyttjas exempelvis för att represen- tera lyftlänkaggregatet. Redskapsreferenslinjen visas i streckad i fig 1.
Om de ovan angivna förhållandena uppträder, antas hjullastaren gräva och programkontrollen gär till block 320. Vid block 320 bestämmer det elektroniska reglerorganet förhållandet mellan momentomvandlarens utgángshastighet och motorhastigheten. Därpå bestämmer det elektroniska reg- lerorganet vid block 325 önskad motorhastighet baserat på momentomvandlarens hastighetsförhållande. Denna önskade motorhastighet är känd som en momentomvandlarmotorhastig- het. En làstabell i mjukvara är exempelvis lagrad i ett minne, där tabellen innehåller ett flertal hastighetsför- hållandevärden som motsvarar ett flertal momentomvandlar- motorhastighetsvärden. Ett momentomvandlarmotorhastighets- värde väljs sålunda baserat på hastighetsförhållandevärdet.
Det valda momentomvandlarmotorhastighetsvärdet represente- rar en önskad motorhastighet, som motsvarar ett önskat, maximalt drivlinemoment baserat pà momentomvandlarutgàngs- hastigheten. Värdena i làstabellen kan vara baserade på em- piriska data, matematiska ekvationer eller något annat lik- nande. Momentomvandlarmotorhastighetsvärdet kan dessutom vara bestämt i förhållande till en matematisk ekvation baserad pà empiriska data.
Programkontrollen fortsätter till block 330, där det elektroniska reglerorganet bestämmer det hydraulvätsketryck som krävs av arbetsredskapet. Det elektroniska reglerorga- net mottar exempelvis signaler som är indikativa för de vätsketryck som finns i hydraulcylindrarna och bestämmer det krävda redskapstrycket. Det krävda redskapstrycket kan exempelvis sättas lika med det större av de våtsketryck som finns i hydraulcylindrarna eller pumptrycket. Därpå bestäm- 10 15 20 25 30 35 517 502 -- e mer det elektroniska reglerorganet vid block 335 en red- skapstryckmotorhastighet baserad på det krävda red- skapstrycket. Redskapstryckmotorhastigheten representerar en önskad motorhastighet, som motsvarar ett maximalt driv- linemoment baserat på den aktuella motorhastigheten och redskapstrycket. En matematisk ekvation utnyttjas företrä- desvis för att bestämma redskapstryckmotorhastigheten, men en mjukvarutabell kan lika gärna utnyttjas.
Programkontrollen fortsätter till block 340, där det elektroniska reglerorganet bestämmer en momentbegränsande motorhastighet, baserad pá momentomvandlar- och red- skapstryckmotorhastigheterna_ Det elektroniska reglerorga- net bestämmer exempelvis vilken av de två bestämda motor- hastigheterna som har mindre värde och väljer detta värde som den momentbegränsande motorhastigheten, Föreliggande uppfinning tar sålunda hänsyn till hydraulsystemets effekt vid bestämning av den momentbegränsande motorhastigheten, så att motorn kan alstra en maximal effekt för att uppnå en maximal produktivitet. Om pumpkopplingen emellertid utnytt- jas för att begränsa drivlinemomentet, behöver den ovan kalkylerade, momentbegränsande hastigheten inte utnyttjas.
Det elektroniska reglerorganet bestämmer sålunda vid block 345 om pumpkopplingen är i ingrepp, och om så âr fallet, går kontrollen till block 350, där det elektroniska reglerorganet bestämmer pumpkopplingsmotorhastighet baserad på pumpkopplingstrycket. En mjukvarutabell är exempelvis lagrad i ett minne, som innehåller ett flertal pumpkopp- lingstryckvärden motsvarande ett flertal pumpkopplings- motorhastighetsvärden. Pumpkopplingsmotorhastigheten korre- lerar den drivlinemomentbärande kapaciteten hos pumpkopp- lingen med ett ekvivalent drivlinemoment som skulle alstras av motorn. Korrelationen behövs, eftersom pumpkopplings- motorhastigheten utnyttjas i direkt jämförelse med den momentbegränsande motorhastigheten. Det elektroniska reg- lerorganet jämför sålunda vid block 355 den momentbegrän- 000000 10 15 517 'S02 ' 9 sande motorhastigheten med motorkopplingshastigheten och bestämmer en optimal motorhastighet baserad på de två motorhastighetsvärdena. Om exempelvis pumpkopplingsmotor- hastigheten befinns vara mindre än den momentbegränsande motorhastigheten, sätts den optimala motorhastigheten lika med den önskade motorhastigheten definierad av operatören.
Om pumpkopplingsmotorhastigheten emellertid befinns vara större än den momentbegränsande motorhastigheten, sätts den optimala motorhastigheten till den momentbegränsande motor- hastigheten. Den optimala motorhastigheten utnyttjas sedan som den önskade motorhastigheten, vid vilken motorhastighe- ten regleras.
Föreliggande uppfinning har visats och beskrivits med särskild hänvisning till den föredragna utföringsformen ovan, men det förstås av fackmannen pà området att olika ytterligare utföringsformer kan tänkas utan att man avviker från skyddsomràdet för de efterföljande patentkraven.

Claims (14)

W 20 25 30 35 5-17 5:02 10 PATENTKRAV
1. Sätt att reglera momentet pá drivlinan (202) hos en maskin (100), vilken drivlina innefattar en motor (204) och en momentomvandlare (208), kännetecknat av stegen att: avkänna utgångshastigheten hos momentomvandlaren (208) och som svar därpå alstra en momentomvandlarhastig- hetssignal; avkänna motorns (204) hastighet och som svar därpå alstra en motorhastighetssignal; mottaga momentomvandlar- och motorhastighetssigna- lerna, bestämma förhållandet mellan momentomvandlarens ut- gàngshastighet och motorhastigheten och bestämma en momentomvandlarmotorhastighet, vilken representerar en öns- kad motorhastighet baserad på momentomvandlarhastighetsför- hàllandet; samt bestämma en optimal motorhastighet som svar på momen- tomvandlarhastighetsförhållandet och reglera motorns (204) hastighet vid den optimala hastigheten för att reglera drivlinemomentet.
2. Sätt enligt krav 1, varvid maskinen (100) har ett arbetsredskap (107), som är rörligt i förhållande till påverkan av ett flertal hydraulcylindrar (120), innefat- tande stegen att: avkänna hydraultrycket vid respektive hydraulcylinder (120) ler; och och att som svar därpå alstra respektive trycksigna- mottaga trycksignalerna och bestämma en red- skapstryckmotorhastighet, som representerar en önskad motorhastighet baserad på hydraulcylindertrycken.
3. Sätt enligt krav 2, innefattande stegen att: jämföra momentomvandlarmotorhastigheten med red- skapstryckmotorhastigheten; och bestämma en momentbegränsande motorhastighet som svar på den mindre av momentomvandlar- och redskapstryckmotor- hastigheterna. 10 H 20 25 30 517 S02 ll
4. Sätt enligt krav 3, varvid momentomvandlaren (208) har ett roterande hus (212) och ett pumpelement (214) och drivlinan (202) innefattar en pumpkoppling (224) för för- bindning av pumpelementet (204) med det roterande huset (212), vilket sätt innefattar stegen att: bestämma om pumpkopplingen (224) är i ingrepp; bestämma en pumpkopplingsmotorhastighet, som repre- senterar en önskad motorhastighet baserad på graden av red- skapskopplingsingreppi samt bestämma den optimala motorhastigheten som svar pà den momentbegränsande motorhastigheten och pumpkopplings- motorhastigheten.
5. Sätt att reglera momentet på drivlinan (202) hos en maskin (100), vilken drivlina (202) innefattar en motor (204) och en momentomvandlare (208), vilken maskin inne- fattar ett arbetsredskap (107), som är rörligt vid påverkan av ett flertal hydraulcylindrar (120), kännetecknat av stegen att: bestämma om maskinen (100) gräver; avkänna hydraultrycket vid respektive hydraulcylinder (120) och som svar därpå alstra respektive trycksignaler; avkänna utgångshastigheten hos momentomvandlaren (208) och som svar därpå alstra en momentomvandlarhastig- hetssignal; avkänna motorns (204) hastighet och som svar därpå alstra en motorhastighetssignal; samt mottaga tryck-, momentomvandlar- och motorhastighets- signalerna, bestämma en optimal motorhastighet och reglera motorns (204) hastighet till den optimala hastigheten för att reglera drivlinemomentet som svar på maskingrävningen.
6. Sätt enligt krav 5, varvid steget att bestämma om maskinen (100) gräver innefattar stegen att: bestämma om transmissionen (222) ligger i en första framåtväxel; N U 20 25 30 35 517 »502 12 bestämma om arbetsredskapet (107) är i ett grävläge; samt bestämma om maskinens (100) rörelsehastighet är mindre än en förutbestämd hastighet.
7. Sätt enligt krav 6, innefattande stegen att: bestämma förhållandet mellan momentomvandlarens (208) utgångshastighet och motorhastigheten; och bestämma en momentomvandlarmotorhastighet, som repre- senterar en önskad motorhastighet baserad pà momentomvand- larhastighetsförhàllandet.
8. Sätt enligt krav 7, innefattande steget att be- stämma en redskapstryckmotorhastighet, som representerar en önskad motorhastighet baserad på hydraulcylindertrycken.
9. Sätt enligt krav 8, innefattande stegen att: jämföra momentomvandlarmotorhastigheten med red- skapstryckmotorhastigheten; och bestämma en momentbegränsande motorhastighet som svar på den mindre av momentomvandlar- och redskapstryckmotor- hastigheterna.
10. Sätt enligt krav 9, varvid momentomvandlaren (208) har ett roterande hus (212) och ett pumpelement (214) och drivlinan (202) innefattar en pumpkoppling (224) för hopkoppling av pumpelementet (214) med det roterande huset (212), varvid sättet innefattar stegen att: bestämma om pumpkopplingen (224) är i ingrepp; bestämma en pumpkopplingsmotorhastighet, som repre- senterar en önskad motorhastighet baserad på graden av pumpkopplingsingrepp; samt bestämma en optimal motorhastighet som svar pà den momentbegränsande motorhastigheten och pumpkopplingsmotor- hastigheten.
11. ll. Anordning för reglering av momentet pà drivlinan (202) hos en maskin (100), vilken drivlina (202) innefattar en motor (204) och en momentomvandlare (208), vilken maskin (100) innefattar ett arbetsredskap (107), som är rörligt 20 25 517 502 13 vid påverkan av ett flertal hydraulcylindrar (120), kännetecknad av ett flertal tryckkännare (244) för att avkänna hyd- raultrycket hos respektive hydraulcylinder (120) och som svar därpå alstra respektive trycksignaler; en momentomvandlarhastighetskännare (236) för att av- känna utgångshastigheten hos momentomvandlaren (208) och som svar därpå alstra en momentomvandlarhastighetssignal; en motorhastighetskännare (234) för att avkänna motorns (204) hastighet och som svar därpå alstra en motor- hastighetssignal; ett elektroniskt reglerorgan (232) för att mottaga tryck-, momentomvandlar- och motorhastighetssignalerna, bestämma en optimal motorhastighet och reglera motorns (204) hastighet till den optimala hastigheten för att reg- lera drivlinemomentet.
12. Anordning enligt krav 11, innefattande en rörel- sehastighetskännare (238), som avkänner transmissionens utgångshastighet och som svar därpå alstrar en maskin- rörelsehastighetssignal.
13. Anordning enligt krav 12, innefattande ett fler- tal lägeskännare (246), som avkänner läget hos arbetsred- skapet (107) och som svar därpå alstrar respektive läges- signaler.
14. Anordning enligt krav 13, varvid det elektroniska reglerorganet (232) mottar läges- och förflyttningshastig- hetssignalerna, bestämmer om maskinen (100) gräver och som svar därpå bestämmer den optimala motorhastigheten.
SE9604424A 1995-12-06 1996-12-02 Sätt och anordning för att reglera momentet på drivlinan hos en maskin SE517502C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/569,408 US5720358A (en) 1995-12-06 1995-12-06 Apparatus for controlling the torque on a power train and method of operating the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9604424D0 SE9604424D0 (sv) 1996-12-02
SE9604424L SE9604424L (sv) 1997-06-07
SE517502C2 true SE517502C2 (sv) 2002-06-11

Family

ID=24275325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9604424A SE517502C2 (sv) 1995-12-06 1996-12-02 Sätt och anordning för att reglera momentet på drivlinan hos en maskin

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5720358A (sv)
JP (1) JPH09184434A (sv)
BE (1) BE1011015A3 (sv)
SE (1) SE517502C2 (sv)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5968103A (en) * 1997-01-06 1999-10-19 Caterpillar Inc. System and method for automatic bucket loading using crowd factors
US6560549B2 (en) 1997-12-22 2003-05-06 Caterpillar Inc Method for determining the transmission output torque for an earth moving machine
WO2000003888A1 (en) 1998-07-15 2000-01-27 International Truck And Engine Corporation Engine control system linked to vehicle controls
US6234254B1 (en) 1999-03-29 2001-05-22 Caterpillar Inc. Apparatus and method for controlling the efficiency of the work cycle associated with an earthworking machine
US6321153B1 (en) * 2000-06-09 2001-11-20 Caterpillar Inc. Method for adjusting a process for automated bucket loading based on engine speed
GB2389155B (en) * 2002-03-28 2005-12-07 Jcb Transmissions Material handling vehicle transmission
DE10255180B4 (de) * 2002-11-27 2015-09-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung des Anfahrens eines aufgeladenen Motors
US6879899B2 (en) 2002-12-12 2005-04-12 Caterpillar Inc Method and system for automatic bucket loading
DE10314334A1 (de) * 2003-03-28 2004-10-07 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein Mobil-Fahrzeug und Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs
JP4484467B2 (ja) * 2003-08-01 2010-06-16 日立建機株式会社 走行式油圧作業機
CN1846047B (zh) * 2003-09-02 2010-12-01 株式会社小松制作所 发动机控制装置
JP4010294B2 (ja) * 2003-11-05 2007-11-21 トヨタ自動車株式会社 車輌の加速スリップ制御装置
JP4493990B2 (ja) * 2003-11-26 2010-06-30 日立建機株式会社 走行式油圧作業機
US7246001B2 (en) * 2003-12-16 2007-07-17 Caterpillar Inc Method for controlling the ground speed of a work machine
JP4092504B2 (ja) * 2004-06-09 2008-05-28 日産自動車株式会社 トルクコンバータのスリップ制御装置
ES2416679T3 (es) * 2004-12-15 2013-08-02 Nipro Patch Co., Ltd. Preparación de cinta médica
DE102005004224A1 (de) 2005-01-28 2006-08-10 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges
US7441623B2 (en) * 2005-02-28 2008-10-28 Caterpillar Inc. Multi-motor drive system for a work machine
US7555855B2 (en) * 2005-03-31 2009-07-07 Caterpillar Inc. Automatic digging and loading system for a work machine
EP1937904B1 (en) * 2005-10-14 2016-12-14 Volvo Construction Equipment AB A working machine
WO2007043924A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Volvo Construction Equipment Ab A working machine and a method for operating a working machine
US7553258B2 (en) * 2006-10-17 2009-06-30 Tesmec Usa, Inc. Excavation machine with constant power output control for torque-converter driven working element
US7979181B2 (en) 2006-10-19 2011-07-12 Caterpillar Inc. Velocity based control process for a machine digging cycle
JP5046690B2 (ja) * 2007-03-12 2012-10-10 日立建機株式会社 作業車両の制御装置
US7867136B2 (en) * 2007-03-15 2011-01-11 Caterpillar Inc Method for limiting drive train torque
US7853384B2 (en) * 2007-03-20 2010-12-14 Deere & Company Method and system for controlling a vehicle for loading or digging material
US7644812B2 (en) 2007-05-01 2010-01-12 Ford Global Technologies, Llc Using inferred torque converter impeller speed to control an impeller clutch
US8095285B2 (en) * 2007-06-29 2012-01-10 Caterpillar Inc. Method for derating a power source to limit damage
US8374766B2 (en) * 2007-11-29 2013-02-12 Caterpillar Paving Products Inc. Power management system for compaction vehicles and method
JP4670865B2 (ja) * 2007-12-25 2011-04-13 日産自動車株式会社 産業車両における作業機用ポンプの駆動装置
US8825323B2 (en) 2008-01-23 2014-09-02 Caterpillar Inc. Machine control system implementing speed-based clutch modulation
DE102008043108A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betätigen einer Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
DE102008043110A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ansteuerung einer Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
DE102008043105A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betätigen einer Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
DE102008043107A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Umsteuern der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs
DE102008043106A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben der Wandlerüberbrückungskupplung in einem Lastschaltgetriebe einer Arbeitsmaschine umfassend zumindest eine hydraulisch betätigbare Hubeinrichtung
DE102008043109A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung in einem Lastschaltgetriebe einer Arbeitsmaschine
US8666618B2 (en) * 2008-10-31 2014-03-04 Caterpillar Inc. Machine control system implementing application-based clutch modulation
US8393150B2 (en) * 2008-12-18 2013-03-12 Caterpillar Inc. System and method for operating a variable displacement hydraulic pump
JP5493699B2 (ja) * 2009-10-23 2014-05-14 アイシン精機株式会社 車両制御装置
AT508989B1 (de) * 2009-10-29 2011-12-15 Stefan Hartl Antrieb für schwere geräte
US8738251B2 (en) * 2011-12-12 2014-05-27 Caterpillar Inc. Power source speed and clutch control system for a machine with an implement
US9945474B2 (en) * 2015-09-29 2018-04-17 Deere & Company Shift control for an automatic transmission
WO2019042522A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 Volvo Construction Equipment Ab DRIVE SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A DRIVE SYSTEM OF A HYBRID WORKING MACHINE

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3913419A (en) * 1972-11-01 1975-10-21 Atkinson Guy F Co Torque limiting system and method
US4136751A (en) * 1976-10-29 1979-01-30 Fiat-Allis Construction Machinery, Inc. Power divider with governed speed control
US4537029A (en) * 1982-09-23 1985-08-27 Vickers, Incorporated Power transmission
GB2171757B (en) * 1985-02-28 1989-06-14 Komatsu Mfg Co Ltd Method of controlling an output of an internal combustion engine and a variabledisplacement hydraulic pump driven by the engine
EP0200335B1 (en) * 1985-04-03 1989-11-15 Eaton Corporation Torque converter disconnect & bypass clutch structure for automatic mechanical transmission
US4651846A (en) * 1985-10-31 1987-03-24 The Gradall Company Rear drive inching control for a four wheel drive vehicle
JPH0830426B2 (ja) * 1988-08-23 1996-03-27 株式会社小松製作所 シュースリップに基づくエンジン出力制御方法
GB2234328B (en) * 1989-07-12 1993-09-08 Johnston Eng Ltd Improvements in vehicle control systems
US5305213A (en) * 1991-05-09 1994-04-19 Eaton Corporation Driveline torque limit control strategy-using SAE J1922 type engine control
US5457633A (en) * 1994-02-24 1995-10-10 Caterpillar Inc. Apparatus for limiting horsepower output of an engine and method of operating same
US5509520A (en) * 1994-06-15 1996-04-23 Caterpillar Inc. Electrohydraulic control device for a drive train of a machine

Also Published As

Publication number Publication date
SE9604424L (sv) 1997-06-07
JPH09184434A (ja) 1997-07-15
US5720358A (en) 1998-02-24
SE9604424D0 (sv) 1996-12-02
BE1011015A3 (fr) 1999-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE517502C2 (sv) Sätt och anordning för att reglera momentet på drivlinan hos en maskin
SE520935C2 (sv) Sätt och anordning för kontroll av en jordbearbetningsmaskins arbetscykeleffektivitet
EP2084336B1 (en) A method for operating a working machine and a working machine
JP5508324B2 (ja) 作業車両の駆動制御装置
CN1989303B (zh) 用于控制作业车辆的设备和方法
CN101346549B (zh) 液压作业机的泵控制装置、泵控制方法以及工程机械
US7225615B2 (en) Method and a device for controlling a vehicle and a computer program for performing the method
EP1650418B1 (en) Traveling-type hydraulic working machine
US6560549B2 (en) Method for determining the transmission output torque for an earth moving machine
US20090031721A1 (en) Method and an arrangement for controlling pump displacement in a work vehicle
KR960011208A (ko) 유압식 구동장치의 변속장치 및 그 변속제어방법
CN101636305B (zh) 用于控制输入功率的方法和系统及包括该系统的作业机械
SE525774C2 (sv) Förfarande, anordning samt datorprogramprodukt för styrning av ett fordon
US10029694B2 (en) Control strategy for a powertrain system
US11795663B2 (en) Control device of work vehicle, work vehicle, and control method for work vehicle
US6808036B2 (en) Electronic anti-skid device and method for motor vehicle with hydrostatic transmission
US5989154A (en) Apparatus for limiting the torque on a power train and method of operating same
CN102147007B (zh) 车辆控制装置
US11073208B2 (en) Hydrostatic traction drive, mobile working machine having the traction drive, and method for supplying data
JPH11100868A (ja) エクスカベーターハウジングを位置決めする装置及び方法
US20030051470A1 (en) Control system for hydraulic equipment attachments
US9702458B2 (en) Pressure and speed control for a vehicle
KR20050120669A (ko) 차량을 구동하기 위한 구동 트레인 작동 방법
JP3734328B2 (ja) 装軌式車両の作業機油圧制御装置
Nevala et al. Developing of the anti-slip control of hydrostatic power transmission for forest tractor and optimisation of the power of diesel engine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed