SE531422C2 - Belastningsstyrande anordning för en motor hos ett arbetsfordon - Google Patents

Description

25 30 531 422 2 Hjullastaren drivs således oftare med motoms målvarvtal inställt på ett lågt tom- gångsvarvtal (tomgångsläge) i jämförelse med andra arbetsfordon såsom en hydraulisk grävskopa. Å andra sidan har motorn egenskaperna att motorns vridmoment ökar långsammare i be- roende av en snabb ökning av den hydrauliska belastningen, när motorvarvtalet är i ett lågt varvtalsområde, eller vid ett lågt tomgångsvarvtal än vid ett högt varvtalsområde eller vid ett högt tomgångsvarvtal.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Problem som skall lösas med uppfinningen En operatör utför ibland ett arbete för att lyfta en belastad lastare (bommen och skopa) vid vridning av styrningen i tomgångsläge, och ett sådant arbete innebär snabb pålägg- ning av en hög hydraulisk belastning.

Fig. 3 visar förhållandet mellan en motors varvtal N och en motors vridmoment Te.

När det önskade varvtalet hos motorn är inställt på ett lågt tomgångsvarvtal NL, utför mo- torn en anpassning till en hydraulisk belastning på en regleringslinje FL motsvarande det låga tomgångsvarvtalet NL. När den hydrauliska belastningen är låg, åstadkommes an- passningen vid passningspunkten V0 för lågt moment på regleringslinjen FL. Om operatö- ren snabbt manövrerar styrhandtaget och manöverarmen för att utföra ovannämnda arbete med att lyfta den belastade lastaren under vridning av styrningen som medför snabb på- läggning av en hög hydraulisk belastning, ökar den hydrauliska belastningen snabbt och omställes till linjen beteeknad med Tpl. Motorn strävar därefter att öka vridmomentet för att anpassa detsamma till denna höga hydrauliska belastning TH (punkten V1 på re- gleringslinj en FL). Såsom visas med B, kan ökningen hos motorns vridmoment emellertid inte anpassas till den snabba ökningen av den hydrauliska belastningen (en tidsfördröj- ning uppkommer) varför motorn stannar. 10 15 20 25 30 531 422 3 För att lösa detta problem är en möjlig lösning att inställa det låga tomgångsvarvtalet hos motorn på en relativt hög nivå för att påskynda ökningen av momentet under motoms tomgång, så att motoms vridmoment kan öka lika snabbt som den snabba ökningen av den höga hydrauliska belastningen.

När det låga tomgångsvarvtalet hos motorn är inställt på en relativt hög nivå, uppkommer emellertid problemet att bränsleoptimeringen påverkas negativt vid tomgång. När det låga tomgångsvarvtalet hos motorn är inställt på en relativt hög nivå, uppkommer det ytterliga- re problemet att en kraftigare krypning uppkommer i momentomvandlaren.

För att reducera sj älva momentet som absorberas av hydraulpumpen (”absorptionsmo- ment”) kan deplacementet hos hydraulpumpen med fast deplacement väljas lågt. När de- plaeementet hos hydraulpumpen med fast deplacement är valt lågt, uppkommer emellertid ett problem med att styrningen ej kan vridas tillräckligt vid låg tomgång. Styrningen av hjullastaren måste vridas tillräckligt även när motom är i tomgång (drivs med lågt tom- gångsvarvtal). För att mata en tillräckligt stor mängd tryckolja till den hydrauliska styrcy- lindem även vid ett lågt tomgångsvarvtal måste man tillförsäkra en viss nivå på pumpens deplacement. Om pumpens deplacement är litet, uppkommer ett problem med att det maximala flödet som kan tillföras den hydrauliska cylindern under låg tomgång minSkfif, varjämte vridhastigheten för styrningen minskar. Om deplacementet hos lastarens hyd- raulpump är valt litet, minskar även flödesmängden, liksom hastigheten hos lyftningen och sänkningen av lastaren, varjämte arbetseffektiviteten påverkas negativt. En minsk- ning av deplacementet hos hydraulpumpen med fast deplacement kommer alltså att med- föra en försämring av fordonets prestanda.

Givetvis kan man överväga att öka motoms storlek för att ge motorns vridmoment en till- räcklig marginal för att lösa problemet. Om motorns storlek ökar för att undvika motor- stopp, vilket sällan inträffar, kommer detta dock att medföra en ökad kostnad och slöseri med energi. 10 15 20 25 30 531 1122 4 Beskrivningen ovan är relaterad till det fall då en hög hydraulisk belastning läggs på un- der lågt varvtal. Risken för motorstopp uppträder även då en hög hydraulisk belastning läggs på då gaspedalen trycks ned. Ett motorstopp måste även i ett sådant fall förhindras.

Föreliggande uppfinning har tillkommit med hänsyn till dessa omständigheter. Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att förhindra motorstopp vid snabb påläggning av en hög hydraulisk belastning i ett arbetsfordon, såsom en hjullastare, utan att orsaka en minskning av bränsleeffektiviteten, försämring av fordonets prestanda eller slöseri med energi.

Medel för att lösa problemen En uppfinning enligt patentkrav 1 åstadkommer en belastningsstyrande anordning för en motor hos ett arbetsfordon, innefattande: en motor 1 där ett önskat varvtal är inställt på ett värde inom ett område från ett lågt tomgångsvarvtal till ett högt tomgångsvarvtal; ett fler- tal hydraulpumpar 7, 8, 9 med variabelt deplacement, drivna av motorn 1; ett flertal hyd- rauliska manöverdon 13, 14, 15 till vilka tryckolja matas från hydraulpumparna 7, 8, 9 med variabelt deplacement; ett absorptionsmomentändrande don 19, 22, 23 för att ändra absorptionsmomentet för en eller flera av hydraulpumparna 7, 8, 9 med variabelt depla- cement; ett motors varvtal avkännande don la för att avkänna motoms varvtal; samt ett styrdon 18 för att minska absorptionsmomentet för hydraulpumparna 7, 8, 9 med variabelt deplacement, när det avkända motorvarvtalet minskar till ett förutbestämt tröskelvärde eller understiger detta.

En uppfinning enligt patentkrav 2 föreslår en belastningsstyrande anordning enligt krav 1, där det förutbestämda tröskelvärdet är ett motorvarvtal som är lika med eller understiger det låga tomgångsvarvtalet.

En uppfinning enligt patentkrav 3 föreslår en belastningsstyrande anordning enligt krav 1, vilken innefattar ett hydrauliskt manöverdon 13 för att aktivera en styrrnekanism, samt ett hydrauliskt manöverdon 14 för att aktivera en arbetsmaskin. 10 15 20 25 30 53'l 1132 5 En uppfinning enligt patentkrav 4 föreslår en belastningsstyrande anordning enligt krav l, där donet för att förändra absorptionsmomentet utgöres av ett don 19 för att ändra det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen.

En uppfinning enligt patentkrav 5 föreslår en belastningsstyrande anordning enligt krav 1, där donet för att ändra absorptionsmomentet innefattar ett styrdon 22 för att styra ett de- placement hos hydraulpumpen 8 med variabelt deplacement, så att en tryckskillnad mel- lan ett utloppstryck hos hydraulpumpen 8 med variabelt deplacement och ett belastnings- tryek hos det hydrauliska manöverdonet 14 blir en inställd tryckskillnad, samt ett don 23 för att ändra den inställda tryckskillnaden.

En uppfinning enligt patentkrav 6 föreslår en belastningsstyrande anordning enligt krav 1, där tryckoljan matas från var och en av hydraulpumpama 7, 8, 9 med variabelt deplace- ment till vart och ett av de hydrauliska manöverdonen 13, 14, 15 via en resp. självständig olj ekanal.

Funktionen och fördelarna med föreliggande uppfinning enligt patentkraven 1-6 kommer att beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar.

När operatören snabbt påverkar lastarens manöverspak i lyftningsriktningen under samti- dig påverkan av styrhandtaget, ökar den hydrauliska belastningen på den hydrauliska styrpumpen 7 och den hydrauliska lastarpumpen 8 snabbt.

Såsom framgår i Fig. 4A, ändras härigenom den hydrauliska belastningen till en hög hyd- raulisk belastningslinje betecknad med Tpl. Motorn 1 strävar att öka vridmomentet för att anpassa detta till denna höga hydrauliska belastning TH (punkten V1 på regleringslinjen FL). Såsom visas vid CT, kan emellertid ökningen av motorns moment ej följa den snabba ökningen av hydraulbelastningen (tidsfördröjnirig uppkommer), medförande att det verk- liga varvtalet hos motorn 1 blir ett tröskelvårde NC eller lägre. 10 15 20 25 30 531 422 6 Vid bestämning av att motoms varvtal NR, som avkänts av motorns varvtalsavkännande sensor la, minskats till tröskelvärdet NC eller lägre, verkställer styrdonet 18 en styming för att minska absorptionsmomentet genom de hydrauliska pumparna 7, 8 och 9 med vari- abelt deplacement.

Såsom visas i Pig. 4B, ändras härigenom den hydrauliska belastningen till en låg hydrau- lisk belastningslinj e, betecknad med Tpg. Ändringen av den hydrauliska belastningen från den höga hydrauliska belastningen TR; till den låga hydrauliska belastningen TR; (punkten V2 på regleringslinj en FL) medger det aktuella momentet hos motorn 1 att vara tillräckligt högt med hänsyn till den låga hydrauliska belastningen Tp2. Härigenom ökar det aktuella varvtalet Nr hos motorn l snabbt till att återgå till regleringslinjen FL, överstigande trös- kelvärdet NL, såsom visas vid CZ.

Vid bestämning av att det avkända motorvarvtalet NR har nått tröskelvärdet NC avbryter styrdonet 18 styrningen för att minska absorptionsmomentet genom de hydrauliska pum- parna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement. Såsom visas i Fig. 4C, återgår således den hydrauliska belastningen till linjen TRI för hög hydraulisk belastning, motsvarande inne- hållet av det arbete som f n utförts. Eftersom motorns 1 moment Te under tiden ökats i viss utsträckning, kan den anpassas till passningspunkten V1 med hög hydraulisk belast- ning Tpl.

Såsom beskrivits ovan, kan styrningen för att minska absorptionsmomentet genom hyd- raulpumparna 7, 8, 9 med variabelt deplacement avbrytas när det avkända motorvarvtalet NR blir högre än tröskelvärdet NC. Alternativt kan styrningen för att minska absorptions- momentet hos hydraulpumpama 7, 8, 9 med variabelt deplacement avbrytas efter utgång- en av en förutbestämd tidsperiod efter påbörjandet av stymingen.

Såsom beskrivits ovan, minskas absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8, 9 med variabelt deplacement enbart under den minsta erforderliga tidsperioden för att förhindra motorstopp, medan absorptionsmomentet förblir på en nonnal nivå då någon risk för mo- 10 15 20 25 535 422 7 torstopp ej föreligger. Storleken hos motorn behöver ej heller ökas för att ge motormo- mentet en tillräcklig marginal.

Det är därför möjligt att på tillförlitligt sätt förhindra motorstopp p g a snabb pâläggning av hög hydraulisk belastning i ett arbetsfordon, såsom en hjullastare, utan att orsaka pro- blem såsom minskning av bränsleeffelrtiviteten eller fordonets prestanda eller slöseri med energi.

Existerande PC-styrning och driftslägesväljande funktioner samt anordningar i hjullasta- ren 100 kan, såsom visas i Fig. 7, användas för att verkställa en PC-styrning, såsom visas med pilen D i Fig. 5, så att det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8, 9 minskar då motorns varvtal NR ligger på tröskelvärdet NC eller därunder (patentkrav 4).

Användningen av existerande PC-styrning och driftslägesvälj ande funktioner samt anord- ningar i arbetsfordonet gör det möjligt att ytterligare minska systemkostnaden som erford- ras för att åstadkomma en styrning som förhindrar motorstopp.

Existerande LS-styrning och funktioner och anordningar i hjullastaren 100 som styr för- ändring av det inställda differentialtrycksvärdet, såsom visas i Pig. 8A och SB, kan an- vändas för att förverkliga en styrning av förändring av det inställda differentialtrycksvär- det, såsom visas med pilen E i Pig. 6, så att kapaciteten hos hydraulpumparna 7, 8, 9 minskar när motorns varvtal NR ligger på tröskelvärdet NC eller därunder (patentkrav 5).

Användning av existerande LS-styrning och styrfunktioner och anordningar i arbetsfor- donet för att ändra det inställda värdet för tryckskillnaden gör det möjligt att ytterligare minska systemkostnaden som erfordras för att förverkliga en styrning som förhindrar mo- torstopp. Enligt patentkrav 6 utföres nämnda styrning som förhindrar motorstopp på basis av en hydraulkrets i vilken tryckolj an tillföres från var och en av hydraulpumparna 7, 8, 9 med variabelt deplacement till vart och ett av de hydrauliska manöverdonen 13, 14, 15 via en resp. självständig olj ekanal. 10' 15 20 25 30 ET! 422 8 Vid utnyttjande av en hydraulkrets utformad så att tryckoljan matas från var och en av hydraulpumpama 7, 8, 9 med variabelt deplacement till vart och ett av de hydrauliska manöverdonen 13, 14, 15 via varje självständig oljekanal, måste deplacementen hos hyd- raulpumparna 7, 8, 9 bestämmas i enlighet med de maximala belastningarna av de hyd- rauliska manöverdonen 13, 14, 15. Deplacementen hos hydraulpumparna 7, 8, 9 med va- ribelt deplacement har därför en benägenhet att bli större.

Däremot, vid utnyttjande av en hydraulkrets utformad så att tryckoljeflödena från hyd- raulpumparna med variabelt deplacement går samman, och tryckskillnaderna mellan upp- ströms- och nedströmssidona av styrventilema inställs av tryckkompensationsventilen före delningen och tillförseln av tryckoljan till de hydrauliska manöverdonen, kan flö- desmängderna fördelas i enlighet med belastningama av de hydrauliska manöverdonen.

Deplacementen hos hydraulpumparna med variabelt deplacement kan därför göras mind- IC.

Hydraulkretsen enligt patentkrav 6 och som visas i Fig. 1 har en benägenhet att den hyd- rauliska belastningen blir större än en hydraulisk krets som utnyttjar en tryckkompense- rande ventil och behöver därför troligen utnyttjande av styrningen för att förhindra motor- stopp.

Patentkravet 7 föreslår en belastningsstyrande anordning, där ett driftselement 17 är an- ordnat för inställning av ett önskat rnotorvarvtal i enlighet med dess driftsstorlek, varvid det förutbestämda tröskelvärdet inställes i enlighet med driftsstorleken för driftselementet 17, varj ämte styrdonet 18 minskar absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8, 9 med variabelt deplacement, när det avkända motorvarvtalet minskar till tröskelvärdet eller därunder.

Funktionen och fördelarna med uppfinningen enligt patentkrav 7 kommer att beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar. 10 15 20 25 30 531 422 9 När exempelvis operatören snabbt påverkar lastarens manöverspak i lyflande riktning un- der samtidig påverkan av styrhandtaget och med nedtryckning av gaspedalen, ökar snabbt den hydrauliska belastningen i den hydrauliska styrpumpen 7 och i den hydrauliska las- tarpumpen 8.

När gaspedalen 17 nedpressas inställs ett önskat motorvarvtal NM i motsvarighet till ned- tryckningen SM (se Fig. 10 och Fig. 9A). Ett tröskelvärde NC (SM) bestäms i enlighet med nedtryckningen SM av gaspedalen (se F ig. 10 och Fig. 9A).

Såsom visas i Fig. 9A, bestämmer styrdonet 18 om det avkända motorvarvtalet NR har minskat till det förutbestämda tröskelvärdet NC (SM) eller lägre under nedtryckningen av gaspedalen 17 till driftsvärdet SM och passningspunkten omställts från passningspunkten V0 för lågt varvtal och låg hydraulisk belastning (punkten V0 på regleringslinjen FL) till passningspunkten V2 för högt varvtal och hög hydraulisk belastning (punkten V2 på re- gleringslinj en FM). Om styrdonet 18 bestämmer att det avkända motorvarvtalet NR har minskat till det förutbestämda tröskelvärdet NC (SM) eller därunder, verkställer styrdonet 18 styrningen för att minska absorptionsmömentet hos hydraulpuinparna 7, 8, 9 med vari- abelt deplacement. Den hydrauliska belastningen ändras således till linjen för låg hydrau- lisk belastning visat med TP2 i Fig. 9A. Till följd av att den hydrauliska belastningen änd- ras från den höga hydrauliska belastningen TM till den låga hydrauliska belastningen Tp2 tillåts det aktuella vridmomentet hos motorn 1 att ha en marginal med avseende på den låga hydrauliska belastningen Tp2, och det verkliga varvtalet NR hos motorn 1 ökar snabbt.

Om styrdonet 18 bestämmer att det avkända motorvarvtalet NR ej är lika med eller lägre än det förutbestämda tröskelvärdet NC (S) då passningspunkten ändras från passnings- punkten VÛ för lågt varvtal och låg hydraulisk belastning (punkten V0 på regleringslinjen FL) till passningspunkten V2 för högt varvtal och hög hydraulisk belastning (punkten V2 på regleringslinj en FM), avslutar styrdonet 18 styrningen för att minska absorptionsmo- mentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement. Alternativt kan styr- ningen avslutas vid utgången av en förutbestämd tidsperiod efter påbörj andet av styrning- 10 15 20 25 30 531 422 10 en för att minska absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement.

Härigenom ändras passningspunkten snabbt till passningspunkten V; på regleringslinj en FM.

Såsom beskrives ovan minskas absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement enbart under en minimalt erforderlig tidsperiod för att förhind- ra motorstopp eller negativ inverkan på accelerationsfónnågan, medan absorptionsmo- mentet förblir på en normal nivâ då ingen risk föreligger för motorstopp eller negativ in- verkan på accelerationsförrnågan. Ej heller behöver storleken på motorn öka för att ge motorn en momentmarginal.

Ett motorstopp hos ett arbetsfordon, såsom en hjullastare, kan således på ett tillförlitligt sätt förhindras, även om en hög hydraulisk belastning appliceras snabbt då gaspedalen nedpressas, och detta utan att medföra problem såsom negativ inverkan på bränsleeffekti- viteten eller fordonets prestanda eller slöseri av energi.

Enligt föreliggande utföringsfonn ökar motorns varvtal snabbt till det önskade varvtalet NC (SM) när gaspedalen 17 nedpressas, även under ett tillstånd med hög hydraulisk be- lastning. En utmärkt accelerationsförmâga kan därför uppnås och verkningsgraden kan avsevärt förbättras.

Utföringsformer av en belastningsstyrande anordning för en motor hos ett arbetsfordon enligt föreliggande uppfinning kommer att beskrivas under hänvisning till bifogade rit- ningar.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l är ett schema över konfigurationen av ett arbetsfordon enligt ett utförande av upp- finningen; 10 15 20 25 30 53? 422 ll Fig. 2 är ett diagram som visar förhållandet mellan motorns varvtal och motorns vridmo- ment; Fig. 3 visar hur ett motorstopp uppkommer enligt känd teknik; Pig. 4A, 4B och 4C är diagram för att förklara detalj er hos en styrning för att förhindra motorstopp i enlighet med utföringsforrnen; Fig. 5 är ett diagram för att förklara en styrning för ändring av det maximala absorp- tionsmomentet hos hydraulpumpen; Fig. 6 är ett diagram för att förklara en styrning för ändring av deplacementet hos hyd- raulpumpen; Fig. 7 är ett diagram som visar ett exempel på en konstruktion för att utföra en PC- styrning; Fig. 8A och 8B är diagram som visar ett exempel på en konstruktion för att utföra en LS- styrning; Fig. 9A är ett diagram för att förklara detaljer hos en styrning för att förhindra motorstopp enligt utföringsformen, och Pig. 9B visar ett jämförande exempel, där stymingen för att förhindra motorstopp ej utnyttjas; Fig. 10 är ett diagram som visar ett förhållande mellan en gaspedalöppning, ett önskat motorvarvtal samt ett tröskelvärde; och Fig. 11A och llB är flödesschemor som visar detaljer hos styrningen enligt utföringsfor- men.

BÄSTA SÄTT ATT UTFÖRA UPPFINNINGEN Fig. l visar en del av utfominingen av en hjullastare enligt en utföringsforrn av förelig- gande uppfinning. Såsom visas i Fig. l, innefattar hjullastaren 100 en motor 1 i vilken ut- gångsaxeln är kopplad till en PTO-axel 6, som är ansluten till en momentomvandlare 2.

PTO-axeln 6 är även förbunden med en hydraulisk styrpump 7, en hydraulisk lastarpump 8, en hydraulisk fläktpump 9 och en hydraulisk smörjpump 10 för momentomvandlaren.

Den hydrauliska styrpumpen 7, den hydrauliska lastarpumpen 8 och den hydrauliska fläktpumpen 9 utgöres av hydraulpumpar med variabelt deplacement, där pumpens depla- 10 15 20 25 30 531 422 12 cement q (crn3/varv) ändras genom ändring av lutningsvinkeln hos de resp. vickskivoma 7a, 8a och 9a.

Uteffekten från motorn 1 överfores till drivhjulen 5 via en rnomentomvandlare 2, en transmission 3 samt en differentialväxel 4.

Uteffekten från motorn l överfores också till den hydrauliska styrpumpen 7, den hydrau- liska lastarpuinpen 8, den hydrauliska tläktpumpen 9 samt den hydrauliska pumpen 10 for Smörjning av momentomvandlaren.

När den hydrauliska styrpumpen 7 drivs, matas den avgivna tryckolj an till den hydraulis- ka styrcylindern 13 via en styrventil 11 for styrningen.

Den hydrauliska styrcylindern 13 är ansluten till en styrmekanism. När den hydrauliska styrcylindern 13 matas med tryckolja aktiveras styrrnekanismen, och fordonet svängs.

Spolen for styrventilen ll for stymingen förskjuts i beroende av manövreringen av en styrspak (ej visad). Öppningsarean hos styrventilen ll ändras i beroende av rörelsen hos spolen, varigenom mängden tryckolja som tillfores till den hydrauliska styrcylindem 13 ändras.

När den hydrauliska lastarpumpen 8 drivs, matas den tillforda tryckoljan till den hydrau- liska lastarcylindern 14 via en styrventil 12 for lastaren.

Den hydrauliska lastarcylindern 14 är ansluten till en lastare monterad i den främre delen av fordonet. Lastaren aktiveras då den hydrauliska lastarcylindern 14 matas med tryckol- ja. Närmare bestämt höjs eller sänks lastarbommen och skopan tippas. Spolen hos styr- ventilen 12 for lastaren rör sig i beroende av påverkan av en manöverspak (ej visad) for lastaren. Öppningsarean hos styrventilen 12 ändras i beroende av rörelsen av spolen, och därigenom ändras mängden tryckolja som tillfores den hydrauliska lastarcylindern 14.

När den hydrauliska tläktpumpen 9 drivs matas den avgivna tryckoljan till en hydraulisk fläktmotor 15, varigenom en kylfläkt 16 aktiveras. 10 15 20 25 30 531 422 13 När en hydraulisk pump 10 för Smörjning av momentomvandlaren drivs, matas den utma- tade tryckoljan till momentomvandlaren 2 så att denna smörjs.

En motorns varvtal avkännande givare la är anordnad på utgångsaxeln hos motorn 1 för att avkänna det aktuella varvtalet NR hos motorn. Ett motorvarvtal NR, som avkänts av givaren la, matas som insignal till en styrenhet 18.

Gaspedalen 17 påverkas av operatören. Graden av nedtryckning av gaspedalen avkänns av en utslagsgivare 17 a anordnad på gaspedalen 17, varvid den signal som anger ned- tryckningsgraden inmatas i styrenheten 18.

Styrenheten 18 styr motorn l så att det önskade varvtalet uppnås i enlighet med nedtryck- ningsgraden av gaspedalen 17. Motorn l är en dieselmotor, och styrningen av dess utef- fekt utförs genom att reglera mängden bränsle som insprutas i cylindem. Denna reg-lering utföres genom styrning av en regulator som är monterad på en bränsleinsprutningspump _ hos motorn 1. Som regulator användes normalt en alla växlar styrande regulator, som re- glerar motorns varvtal och mängden insprutat bränsle i enlighet med belastningen för att uppnå ett önskat varvtal motsvarande nedtrycknings graden av gaspedalen. Detta innebär att regulatorn ökar eller minskar mängden bränsle som insprutas för att eliminera skillna- den mellan önskat varvtal och verkligt varvtal hos motorn.

Fig. 2 visar en metod att styra motorn l. I Fig. 2 visar abskissaaxeln motorns varvtal N, medan ordinataaxeln visar motorns vridmoment Te.

Området som begränsas av maximimomentlinjen i Fig. 2 visar den prestanda som motorn 1 kan ge. Regulatom styr motom 1 så att vridmomentet ej överstiger maximimomentlin- jen för att nå avgasrökgränsen, och så att motorns varvtal N ej överskrider det höga tom- gångsvarvtalet NH som orsakar övervarvning. 10 15 20 25 30 531 422 14 Ett maximalt önskat varvtal inställs då gaspedalen 17 nedpressas i maximal utsträckning, och regulatorn styr motorns varvtal på en högsta varvtalsreglerande linje Fe som förbin- der en märkpunkt och en punkt NH för högt varvtal.

När nedtryckningsgraden för gaspedalen 17 blir mindre och det önskade varvtalet därige- nom minskar, bestäms i ordningsföljd regleringslinjerna Fe-l, Fe-2,. . .Fe-n samt FL, och justeringen av varvtalet utföres på dessa regleringslinjer.

När nedtryckningsgraden för gaspedalen 17 är minimal, d v s när gaspedalen 17 ej är ned- tryckt, inställs ett lågt tomgångsvarvtal NL som önskat varvtal, och varvtalsinställningen utförs på regleringslinj en FL som är ansluten till punkten NL för lågt varvtal. När en hyd- raulisk belastning TP ändras, såsom visas med pilen A, förflyttas passningspunkten V, vid vilken uteffekten hos motorn 2 anpassas till pumpens absorptionseffekt, längs reglerings- linjen FL i enlighet med ändringen av den hydrauliska belastningen Ty.

Enligt kurvorna för motorn 1 tar det längre tid för passningspunkten att röra sig på re- gleringslinj en från låg belastning till hög belastning (motorn 1 svarar långsammare) i låg- varvtalsornrådet (vid lågt tomgångsvarvtal NL) än i högvarvtalsområdet (vid högt tom- gångsvarvtal NH). I enlighet med konventionell teknik, såsom beskrivits ovan i samband med Fig. 3, har därför motorn en benägenhet att stanna då en hög hydraulisk belastning TN pâlägges snabbt.

Enligt föreliggande utföringsform är därför hydraulpumpama 7, 8 och 9 med variabelt deplacement försedda med absorptionsmomentförändrande don för att förändra absorp- tionsmomentet, och styrenheten 18 används för att implementera en styrning för minsk- ning av absorptionsmomentet, såsom visas i Fig. 4A-4C.

En beskrivning följ er nu under hänvisning till flödesschemat i Fig. 11A tillsammans med Fig. 4A-4C. 10 15 20 25 30 53'l 422 15 Såsom visas i Fig. 4A, inställs motorns varvtal NC, som är lika med eller lägre än det låga tomgångsvarvtalet NL, som ett tröskelvärde. Detta tröskelvärde NC är inställt på ett mo- torvarvtal vid vilket motorn 1 eventuellt kan stoppas.

När gaspedalen 17 ej är nedtryckt och den hydrauliska belastningen är låg, utföres pass- ningen vid passningspunkten V0 på regleringslinjen FL.

Om operatören snabbt påverkar lastarens manöverspak i lyfiningsriktningen under samti- dig påverkan av styrspaken, ökar den hydrauliska belastningen i den hydrauliska styr- pumpen 7 och den hydrauliska lastarpumpen 8 snabbt.

Härvid förflyttas den hydrauliska belastningen till linjen TP] förhög hydraulisk belastning i Fig. 4A. Motom 1 strävar därefter att öka momentet för att anpassa detta till denna höga hydrauliska belastning TP] (punkten V, på regleringslinj en FL). Såsom visas vid CT kan emellertid ökningen hos motorns moment ej följa den snabba ökningen av den hydraulis- ka belastningen (tidsfördröjning uppkommer), och det verkliga varvtalet NR hos motorn 1 blir lika med eller lägre än tröskelvärdet NC.

Vid bestämning av att motorns varvtal NR, som avkänts av motoms varvtalsavkännande givare la, erhållet tröskelvärdet NC eller därunder (JA i steget 201), utför styrenheten 18 en styrning för att minska absorptionsmomentet hos de hydrauliska pumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement.

Den hydrauliska belastningen förflyttas således till linjen TPL för låg hydraulisk belastning i F ig. 4B. Till följd av att den hydrauliska belastningen ändras från den höga hydrauliska belastningen TPL till den låga hydrauliska belastningen TP; (punkten V2 på regleringslin- jen FL), blir det rådande momentet hos motorn 1 tillräckligt stort för att ha en marginal med avseende på den låga hydrauliska belastningen Tpz. Det verkliga varvtalet NR hos motorn 1 ökar därför, såsom visas med CZ för att återgå till regleringslinjen FL, översti- gande tröskelvärdet NC (steg 202). 10 15 20 25 30 531 422 16 Då det fastställts att motorvarvtalet NR, som avkänts av motorns varvtalsavkännande gi- vare la, har överskridit tröskelvärdet NC (JA i steg 203), avbryter styrenheten 18 styr- ningen för att minska absorptionsmomentet hos de hydrauliska pumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement. Den hydrauliska belastningen återgår sålunda till linjen TP, för hög belastning i beroende av innehållet av det arbete som f n utförs enligt Fig. 4C. Vrid- momentet Te hos motom l har emellertid under tiden ökat i viss utsträckning och kan an- passas till passningspunkten V] för den höga hydrauliska belastningen TP; (steg 204).

När, såsom beskrivits ovan, det avkända motorvarvtalet NR blir högre än tröskelvärdet NC (JA i steg 203), kan styrenheten avbryta styrningen för minskning av absorptionsmomen- tet hos de hydrauliska pumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement (steg 204). Alter- nativt kan, såsom visas iFig. l IB, styrenheten avbryta styrningen vid utgången av en för- utbestämd tid efter påbörj andet av styrningen att minska absorptionsmomentet hos hyd- raulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement (JA i steg 203) (steg 204).

Ett speciellt utföringsexempel tör don för att ändra absorptionsmomentet kommer nu att beskrivas.

Fig. 7 visar ett utförande för styrning av den hydrauliska lastarpumpen 8. Fastän den hyd- rauliska lastarpumpen 8 visas i Fig. 7, kan samma utförande användas för PC-styming av de andra hydraulpumparna 7 och med variabelt deplacement.

En PC-ventil 19 styr lutningsvinkeln hos en vickskiva 7a hos hydraulpumpen 8, så att produkten av ett utgångstryck Pp (kp/cmz) hos hydraulpumpen 8 och deplacementet q (cms/varv) hos hydraulpumpen 8 ej överstiger ett bestämt moment. Om motorns 1 varvtal är fast, styrs vickskivan 8a hos hydraulpumpen 8 så att produkten av ett utgångstryck Pp (kp/cmz) hos hydraulpumpen 8 och ett flöde Q (l/min) hos hydraulpumpen 8 ej överstiger en viss effekt. 10 15 20 25 30 53'l #122 17 När hydraulpumpama 7, 8 och 9 skall PC-styras tillsammans, matas ett medelvärde av ut- gångstrycken hos pumparna 7, 8 och 9 till PC-ventilen 19.

PC-ventilen 19 mottar utgångstrycket Pp hos hydraulpumpen 8 såsom ett pilottryck och skapar en drivande tryckolja enligt utgángsnycket Pp till en servoventil 20 för att därige- nom styra deplacementet q hos hydraulpumpen 8.

Särdragen för PC-styrningen kommer att beskrivas under hänvisning till F i g. 5. Abskissa- axeln i F ig. 5 visar ett utgångstryck Pp (kp/cmz) hos hydraulpumpen 8, medan ordinata- axeln visar ett deplacement q (cm3/varv) hos hydraulpumpen 8, eller en lutníngsvinkel hos vickskivan 8a.

Såsom visas i Pig. 5, inställs lutningsvinkeln hos vickskivan 8a hos hydraulpumpen 8 på sitt maximum, varvid deplacementet blir ett maximalt deplacement qmax, när utlopps- trycket Pp hos hydraulpumpen 8 har en Viss nivå eller understiger denna. När den hydrau- liska belastningen ökar och pumpens utloppstryck Pp överstiger den bestämda nivån, minskas pumpens deplacement q enligt kurvan LN1, varigenom vickskivans lutningsvin- kel minimeras och deplacementet blir ett minimalt deplacement qmm.

På sätt som beskrivits ovan styrs pumpdeplacement q hos hydraulpumpen 8 i enlighet med pumpens utgångstryck Pp i ett omrâde där den hydrauliska belastningen eller absorp- tionsmoinent ej överskrider det maximala absorptionsmomentet TN.

PC-ventilen 19 matas med en styrsignal il från styrenheten 18, och det maximala absorp- tionsmomentet ändras i enlighet med denna styrsignal il. En icke visad manöverpanel är försedd med en “funktionslägesornkopplare" så att det maximala absorptionsmomentets värde varierar i beroende av det valda funktionsläget hos funktionslägesomkopplaren.

När ett visst funktionsläge valts, inställs det maximala absorptionsmomentet hos hydraul- pumpen 8 på ett stort värde Tpl, varvid hydraulpumpen 8 styrs i enlighet med kurvan LNl. När ett annat driftsläge väljs, ändras kurvan LN1 till kurvan LN2, såsom visas med 10 15 20 25 30 531 423 18 pilen D, varvid värdet för pumpens utgångstryck, vid vilket minskningen av pumpens de- placement påbörjas, minskar, och värdet för det maximala absorptionsmomentet inställs på ett mindre värde Tpz.

Såsom beskrivits ovan, utförs styrningen för att förhindra motorstopp vid föreliggande utföringsforrn genom att utnyttja befintlig PC-styming och funktionen och anordningari hjullastaren 100 för funktionsinställningar.

Närmare bestämt avger styrenheten 18 en styrsignal i1 till PC-ventilen 19 för att inställa det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8 till det höga värdet TN, när mo- torvarvtalet NR, som avkänts av den varvtalsavkännande givaren la, är högre än tröskel- värdet NC. När det av motorns varvtalsavkännande givare la avkända motorvarvtalet NR blir lika med eller mindre än tröskelvärdet NC, avger styr-enheten 18 en styrsignal i] till PC-ventilen 19 för att inställa det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8 till det mindre värdet Tpz. När det av givaren la avkända motorvarvtalet NR åter blir hög- re än tröskelvärdet NR, avger styrenheten 18 en styrsignal i; till PC-ventilen 19 för att in- ställa det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8 till det höga värdet TN.

Dessa procedurer förverkligar styrningen som visas i Fig. 4A, 4B och 4C, varigenom vridmomentet hos motorn 1 kan öka i enlighet med den hydrauliska belastningen av mo- tom 1 för att åstadkomma en anpssning till anpassningspunkten V1 för den höga hydrau- liska belastningen TP] utan att orsaka ett motorstopp.

Det inställda värdet för det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8 kan återgå till det höga värdet Tpl vid utgången av en förutbestämd tidsperiod efter det att det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8 inställts till det låga värdet Tpz.

Såsom beskrivits ovan, kan enligt föreliggande utföringsforrn motorstopp p g a snabb på- läggning av en hög hydrauliska belastning på motorn l förhindras genom att använda be- fintlig PC-styrning och funktioner och anordningar för funktionslägesval i hjullastaren l 00. 10 15 20 25 53"! 422 19 Fig. 8A visar ett utförande för LS-styrning av den hydrauliska lastarpumpen 8. Fastän den hydrauliska lastarpumpen 8 är representativt visad i Fig. 8A, kan samma utförande till- lämpas för LS-styrning av de andra hydraulpumparna 7 och 9 med variabelt deplacement.

LS-ventilen 22 styr lutningsvinkeln hos vickskivan 8a hos hydraulpumpen 8, så att en tryckskillnad APLS mellan utloppstrycket Pp hos hydraulpumpen 8 och ett belastnings- tryck PLS hos den hydrauliska lastarcylindern 14 blir ett fast differentialtryck APLS.

LS-ventilen 22 är försedd med en fjäder för inställning av det fasta differentialtrycket APLS. Utloppstrycket Pp hos hydraulpumpen 8 pålägges som ett pilottryck på pilotporten hos LS-ventilen 22, som är belägen på den motsatta sidan från fjädem, medan belast- ningstrycket PLS hos den hydrauliska lastarcylindem 14 pålägges som ett pilottryck på pilotporten på fiädersidan. Den drivande tryckoljan tillföres från LS-ventilen 22 till ser- voventilen 20, varigenom deplacementet q hos hydraulpumpen 8 styrs.

Om öppningsarean hos styrventilen 12 för lastaren är betecknad med A och motståndsko- efficienten är betecknad med c, representeras utgångsflödct Q hos hydraulpumpen 8 med ekvationen Q=c°A°\/(AP). Tryckskillnaden AP hålles fast av LS-ventilen 22. Pumpflödet Q varieras därför enbart av öppningsarean A hos styrventilens 12 spole.

När manöverspaken för lastaren påverkas, ökar öppningsarean A hos styrventilen 12 för lastaren i enlighet med graden av påverkan, och pumpens flöde Q ökar i beroende av ök- ningen av öppningsarean A. Pumpens flöde Q påverkas ej av den hydrauliska belastning- en men bestäms enbart beroende på påverkansgraden av lastarens manöverspak. Anord- nandet av LS-ventilen 22 tillåter därför pumpens flöde Q att varieras exakt i enlighet med operatörens intentioner (i enlighet med påverkansgraden av lastarens manöverspak) utan att ökas eller minskas av den hydrauliska belastningen. Härigenom förbättras finreg- leringsmöjligheten eller driftsfönnågan i det mellanliggande driftsorrirådet.

Det utgående flödet då motorn l är i området för lågt varvtal blir emellertid detsamma som i det höga varvtalsorrirådet, eftersom ett flöde för att möta behovet från den hydrau- 10 15 20 25 30 531 422 20 liska lastarcylindern 14 alltid tillförs när det maximala flödet för hydraulpumpen 8 ej överskrides, exempelvis under finreglering.

Styrenheten 18 åstadkommer därför en styming för att minska ínställningsvärdet APLS för differentialtrycket för att minska utloppsflödet när motorns l varvtal är lågt. LS- ventilen 22 är försedd med en inställningsdel 23 för differentialtrycket för att ändra den inställda tjäderkraften hos fjädern. När styrenheten 18 avger en styr-signal i; till inställ- ningsdelen 23 för differentialtrycket, ändrar denna den inställda fiäderkraften hos fjädern l LS-ventilen 22 för att ändra inställningsvärdet APLS för differentialtrycket.

Såsom visas i F ig. 8B, kan styrsignalen i; tillföras en elektromagnetisk solenoid hos LS- ventilen 22 för att ändra den inställda fiäderkraften hos fjädern i LS-ventilen 22 för att förändra inställningsvärdet APLS hos differentialtrycket.

Särskilda uppgifter beträffande styrningen för att förändra det inställda värdet för diffe- rentialtrycket kommer att beskrivas under hänvisning till Fig. 6. Abskissaaxeln i Fig. 6 visar utloppstryeket Pp (kp/cmz) hos hydraulpumpen 8, medan ordinataaxeln visar för- trängningen q (cm3/varv) hos hydraulpumpen 8 eller en lutningsvinkel hos vickskivan Sa.

* Om inställningsvärdet APLS för differentialtrycket ändras med ett litet värde, då utlopps- trycket Pp hos hydraulpumpen 8 har ett visst värde PPI och pumpdeplacementet q har sitt maximala värde qmax, blir denna ändring av det inställda värdet APLS för differential- trycket mindre för den höga delen av ekvationen (Q=c~A°\l(AP)), såsom visas i Fig. 6.

Sålunda förändras, såsom visas med pilen E, pumpdeplacementet q från det maximala värdet qmax till ett litet värde ql. Ju mindre pumpdeplacementet q är, desto mindre blir ab- sorptionsmomentet eller den hydrauliska belastningen av hydraulpumpen 8.

Enligt föreliggande uppfinning utföres styrningenför att förhindra motorstopp genom att utnyttja LS-styrningen samt funktioner och anordningar för att ändra inställningsvärdet för differentialtrycket, som finns i hjullastaren 100. 10 15 20 25 30 5231 422 21 När det av givaren la avkända motorvarvtalet NR är högre än tröskelvärdet NC, avger styrenheten 18 en styrsignal i; till LS-ventilen 22 för att inställa inställningsvärdet APLS för differentialtrycket på ett högt värde för att öka absorptionsmomentet hos hydraulpum- pen 8. När det av givaren la avkända motorvarvtalet NR sedan blir lika med eller lägre än tröskelvärdet NC, avger styrenheten 18 en styrsignal i; till LS-ventilen 22 för att inställa inställningsvärdet APLS för differentialtrycket på ett litet värde för att minska absorp- tionsmomentet hos hydraulpumpen 8. När det av givaren la avkända motorvarvtalet NR åter blir högre än tröskelvärdet NC, avger styrenheten 18 en styrsignal i2 till LS-ventilen 22 för att inställa inställningsvärdet APLS för differentialtrycket på det höga värdet för att öka absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8. Styrningen för att förhindra motorstopp, såsom visas i Fig. 4A-4C, inses genom dessa åtgärder, och vridmomentet hos motorn 1 kan ökas i enlighet med den hydrauliska belastningen av motorn 1 för att åstadkomma en anpassning av anpassningspunkten V1 för den höga hydrauliska belastningen Tpl utan att motom 1 stannar.

Alternativt kan inställningsvärdet APLS för differentialtryeket inställas på det höga värdet för att återfå det höga värdet av absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8 vid utgången av en förutbestämd tidsperiod efter det att inställningsvärdet APLS för differentialtrycket inställts på det låga värdet för att minska absorptionsmomentet hos hydraulpumpen 8.

Enligt den ovan beskrivna utföringsformen kan motorstopp p g a snabb påläggning av hög hydraulisk belastning på motom förhindras genom att utnyttja LS-styrningen och funktioner och anordningar för att styra förändringen av inställningsvärdet för differenti- altrycket i hjullastaren 100.

Vidare kan motorstopp förhindras genom att kombinera styrningen för att förändra det maximala absorptionsmomentet enligt Fig. 5 och styrningen för att förändra pumpdepla- cementet enligt Fig. 6. 10 15 20 25 30 531 422 22 När motorvarvtalet NR blir tröskelvärdet NC eller lägre, kan det maximala absorptions- momentet eller deplacementet minskas för samtliga hydraulpumpar 7, 8 och 9 med varia- belt deplacement, eller kan det maximala absorptionsmomentet eller deplacementet mins- kas för en eller två av hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement.

Såsom visas i Pig. l, kan den ovan beskrivna utföringsfonnen utnyttja en hydraulkrets, i vilken tryckolja tillföres från var och en av hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt de- placement till vart och ett av de hydrauliska manöverdonen 13, 14 och 15 via varje själv- ständig olj ekanal.

Vid utnyttjande av en sådan hydraulkrets, i vilken tryckolja tilltöres från var och en av de hydrauliska pumpama 7, 8 och 9 med variabelt deplacement till vart och ett av de hydrau- liska manöverdonen 13, 14 och 15 via varje självständig oljekanal, måste deplacementet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 bestämmas i enlighet med de maximala belastningarna av motsvarande hydrauliska manöverdon 13, 14 och 15. Deplacementen hos hydraulpum- pama 7, 8 och 9 med variabelt deplacement har därför en benägenhet att bli större.

Motsatt, när en hydraulkrets användes i vilken flödena av tryckolja från hydraulpumpama med variabelt deplacement sammanföres och differentialtrycken uppströms och ned- ströms om styrventilerna inställs genom en tryckkornpenseringsventil före delningen och tillförsel av tryckoljan till de hydrauliska manöverdonen, kan storleken hos flödena förde- las i enlighet med belastningama på de resp. hydrauliska manöverdonen. Deplacementen hos hydraulpumparna med variabelt deplacement kan därför göras mindre.

Av denna anledning har den hydrauliska belastningen i hydraulkretsen i Fig. l benägen- heten att bli större, varför nödvändigheten att utnyttja styrning för att förhindra motor- stopp blir högre i jämförelse med en hydraulkrets som utnyttjar en tryckkompenserings- ventil.

Beskrivningen ovan har gjorts i samband med då styrningen för att förhindra motorstopp enligt Fig. 4A-4C utnyttjas då gaspedalen 17 ej är nedtryckt och motorvarvtalet är det 10 15 20 25 53'l 422 23 låga tomgângsvarxftalet NL. Emellertid är föreliggande uppfinning ej begränsad till detta, utan styrningen för att förhindra motorstopp enligt Fig. 4A-4C kan användas på liknande sätt, oberoende av motorvarvtalet hos motorn 1. Tröskelvärdet NC som används för att be- stämma risken för motorstopp hos motorn 1 kan inställas på ett annat värde beroende på det aktuella motorvarvtalet NR. När exempelvis motorn l arbetar på ett motorvarvtal NR, som är högre än det låga tomgångsvarvtalet NL, kan tröskelvärdet NC för att bestämma risken för motorstopp inställas på ett motorvarvtal som är något högre än det låga tom- gångsvarvtalet NL. Givetvis kan tröskelvärdet NC inställas på samma sätt till ett mo- torvarvtal som är lika med eller lägre än det låga tomgångsvarvtalet NL, oberoende av motorns varvtal NR.

Vidare kan tröskelvärdet inställas i enlighet med graden av nedtryckning av gaspedalen 17 (gaspedalöppning), så att stymingen utföres på liknande sätt för att minska pumpab- sorptionsmomentet genom att utnyttja tröskelvärdet NC (S) som bestäms av variabeln för denna öppningsgrad S hos gaspedalen.

När operatören hastigt påverkar lastarens manöverspak i lyftningsriktningen under samti- dig påverkan av styrspaken och med gaspedalen 17 under nedtryckning, kan exempelvis de hydrauliska belastningarna i den hydrauliska styrpumpen 7 och den hydrauliska lastar- pumpen 8 snabbt öka.

En beskrivning skall nu göras över motorns transientegenskap när styrningen enligt före- liggande uppfinning tillämpas under sådana omständigheter (Pig. 9A) i jämförelse med motorns transientegenskap då styrningen enligt föreliggande uppfinning ej utnyttjas (Fig.9B).

I Fig. 9B förflyttas den hydrauliska belastningen från den med TRO betecknade linjen för låg hydraulisk belastning till linjen TRL för hög hydraulisk belastning. Eftersom gaspeda- len 17 är nedtryckt, ändras det önskade varvtalet hos motorn 1 från det låga tom- gångsvarvtalet NL till det önskade höga varvtalet NM. 10 15 20 25 30 531 423 24 Regleringslinjen för motom 1 behöver ej ändras från regleringslinjen FL för lågt varvtal till regleringslinj en FM för högt varvtal. Motorns vridmoment behöver ändras från ett lågt vridmoment motsvarande den låga hydrauliska belastningen TPO till ett högt vridmoment motsvarande den höga hydrauliska belastningen Tpl.

Motorn 1 strävar därför att öka sitt motorvarvtal, så att passningspunkten för motormo- mentet och den hydrauliska belastningen strävar att omställas från lågt varvtal och punk- ten V0 för låg hydraulisk belastning (punkten V0 på regleringslinjen FL) till högt varvtal och punkten V2 för hög hydraulisk belastning (punkten V2 på regleringslinjen FM). Efter- som den hydrauliska belastningen förblir på det höga värdet Tpl och det ej finns någon tillräcklig marginal för motorrnomentet, är emellertid ökningen av motorvarvtalet NR hos motom l så långsam, att det tar en lång tid att nå passningspunkten V2. I vissa fall kan även tillståndet enligt Fig. 4A uppkomma så att motorn stannar.

Såsom visas i Fi g. 10, inställs däremot tröskelvärdet NC (S) enligt föreliggande uppfin- ning i enlighet med öppningsgraden S hos gaspedalen 17 (gaspedalsöppningen). Detta tröskelvärde NC (S) är ett tröskelvärde för att bestämma risken för motorstopp eller ned- sättning av accelerationsmöjlighet. Om det verkliga motorvarvtalet NR lika med eller lägre än tröskelvärdet NC (S) (i det skuggade området i Fig. 10), bestäms att det föreligger en risk för motorstopp eller nedsättning av accelerationsmöjligheten, varvid styrningen tillämpas för att minska absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med vari- abelt deplacement.

I Fig. 10 representerar linjen N (S) det önskade motorvarvtalet (motorvarvtalet under obelastat tillstånd) som inställs i beroende av graden S av påverkan av gaspedalen 17 (gaspedalöppningen).

När gaspedalen 17 nedtrycks, inställs det önskade motorvarvtalet NM i beroende av ned- tryckningsgraden SM (se Fig. 10 och Fig. 9A). Vidare bestäms tröskelvärdet NC (SM) i en- lighet med nedtryckningsgraden SM för gaspedalen (se Fig. 10 och Fig. 9A). 10 15 20 25 53"! #122 25 Såsom visas i Fig. 9A, bestämmer styrenheten 18 huruvida det avkânda motorvarvtalet NR har minskat till det förutbestämda tröskelvärdet NC (SM) eller lägre under nedtryckningen av gaspedalen 17 till driftsgraden SM och passningspunkten omställs från punkten V0 för lågt varvtal och låg hydraulisk belastning (punkten V0 på regleringslinjen FL) till punkten V2 för högt varvtal och hög hydraulisk belastning (punkten V2 på regleringslinjen FM).

Om styrenheten 18 bestämmer att det avkända motorvarvtalet NR har minskat till det för- utbestämda tröskelvärdet NC (SM) eller därunder, utför styrenheten 18 stymingen för att minska absorptionsmomentet hos hydraulpumpama 7, 8 och 9 med variabelt deplacement.

Den hydrauliska belastningen ändras således till linjen TP; för låg hydraulisk belastning, såsom visas i Fig. 9A. Till följd härav ändras den hydrauliska belastningen från den höga hydrauliska belastningen TM till den låga hydrauliska belastningen Tpz, varvid det aktuel- la vridmomentet hos motorn l tillåts ha en marginal med avseende på den låga hydraulis- ka belastningen Tpz, varvid det aktuella varvtalet NR hos motorn 1 ökar snabbt.

Om styrenheten 18 bestämmer att det avkända motorvarvtalet NR ej är lika med eller un- derstiger det förutbestämda tröskelvärdet NC (S) när passningspunkten omställts från punkten V0 för lågt varvtal och låg hydraulisk belastning (punkten V0 på regleringslinjen F L) till passningspunkten V2 för högt varvtal och hög hydraulisk belastning (punkten V2 på regleringslinj en FM), avbryter styrenheten 18 styrningen för att minska absorptions- momentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement. Alternativt kan styrningen avbrytas vid utgången av en förutbestämd tidsperiod efter påbörjandet av styr- ningen för att minska absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med varia- belt deplacement. Passningspunkten omställs därför snabbt till passningspunkten V2 på regleringslinjen FM.

Såsom beskrivits ovan, minskas absorptionsmomentet hos hydraulpumparna 7, 8 och 9 med variabelt deplacement enbart under en minsta erforderliga tidsperiod för att förhindra motorstopp eller försämring av accelerationsmöjligheten, medan absorptionsmomentet förblir på ett normalt värde, när ingen risk föreligger för motorstopp eller försämring av 10 15 20 531 422 26 accelerationsmöjligheten. Storleken hos motorn behöver ej ökas för att ge en marginal för motorns vridmoment.

Följaktligen kan ett motorstopp, som har en benägenhet att uppkomma vid ett arbetsfor- don, såsom en hjullastare, p g a en snabb påläggning av en hög hydraulisk belastning vid nedtryckning av gaspedalen, förhindras på ett tillförlitligt sätt utan att medföra problem såsom en törsärnring av bränsleeffektiviteten eller fordonets prestanda eller slöseri av energi.

Enligt föreliggande utföringsforrn ökas motorns varvtal snabbt till det önskade varvtalet NC (SM) när gaspedalen 17 trycks ned, även under ett förhållande med hög hydraulisk be- lastning. En utmärkt accelerationsförmåga kan därför uppnås och arbetseffektiviteten kan förbättras avsevärt.

INDUSTRIELL TILLÄMPBARHET Föreliggande uppfinning är icke begränsad till en hjullastare utan kan på liknande sätt till- lärnpas på varje typ av arbetsfordon så länge som motorns varvtal kan ändras inom ett stort område (från ett lågt tomgångsvarvtal till ett högt tomgångsvarvtal).

Claims (7)

10 15 20 25 30 531 4212 27 Patentkrav

1. Belastningsstyrande anordning för en motor hos ett arbetsfordon, innefattande: en motor (1) i vilken ett önskat varvtal inställs på ett värde mellan ett lågt tomgångsvarv- tal och ett högt tomgångsvarvtal; ett flertal hydrauliska pumpar (7, 8, 9) med variabelt deplacement och som drivs av mo- torn (1); ett flertal hydrauliska manöverdon (13, 14, 15) till vilka tryckolja matas från hydraulpum- parna (7, 8, 9) med variabelt deplacement; ett absorptionsmomentforändrande don (19, 22, 23) for att ändra absorptionsmomentet for en eller flera av hydraulpumpama (7, 8, 9) med variabelt deplacement; ett don (la) for att avkänna motorns varvtal; kännetecknad av ett styrdon (18) för att minska absorptionsmomentet hos hydraulpumpama (7, 8, 9) med variabelt deplacement, när det avkända motorvarvtalet minskar till ett fórutbestämt trös- kelvärde eller därunder.

2. Anordning enligt krav l, varvid det förutbestämda tröskelvärdet är ett motorvarvtal som är lika med eller lägre än det låga tomgångsvarvtalet.

3. Anordning enligt krav 1, innefattande: ett hydrauliskt manöverdon för påverkan av en styrmekanisrn (l3); och ett hydrauliskt manöverdon for påverkan av en arbetsmaskin (14).

4. Anordning enligt krav l, varvid det absorptionsmomentfórändrande donet är ett don (19) for att förändra det maximala absorptionsmomentet hos hydraulpumpen.

5. Anordning enligt krav l, varvid det absorptionsmomentforändrande donet innefattar: ett don (22) for att reglera ett deplacement hos hydraulpumpen (8) med variabelt depla- cement så att en tryckskillnad mellan ett utloppstryck hos hydraulpurnpen (8) med varia- belt deplacement och ett arbetstryck hos det hydrauliska manöverdonet (14) blir ett in- ställt differentialtryck; och ett don (23) för att ändra det inställda differentialtrycket. 531 EEE 28

6. Anordning enligt krav 1, varvid tryckoljan matas från var och en av hydraulpumparna (7, 8, 9) med variabelt deplacement till vart och ett av de hydrauliska manöverdonen (13, 14, 15) via varje självständig olj ekanal.

7. Anordning enligt krav 1, varvid ett driftselement (17) är anordnat att inställa ett önskat motorvarvtal i enlighet med en påverkansgrad av elementet; varvid det förutbestämda tröskelvärdet inställes i enlighet med påverkans graden av driftselementet (17), och styrdonet (18) minskar absorptionsmomentet hos hydraulpumpen (7, 8, 9) med variabelt deplacement, när det avkända motorvarvtalet minskar till tröskelvärdet eller därunder.