SE531463C2 - Regleranordning för hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon - Google Patents

Regleranordning för hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon

Info

Publication number
SE531463C2
SE531463C2 SE0600504A SE0600504A SE531463C2 SE 531463 C2 SE531463 C2 SE 531463C2 SE 0600504 A SE0600504 A SE 0600504A SE 0600504 A SE0600504 A SE 0600504A SE 531463 C2 SE531463 C2 SE 531463C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hydraulic
capacity
work machine
speed
pump
Prior art date
Application number
SE0600504A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0600504L (sv
Inventor
Seiichirou Takebe
Original Assignee
Komatsu Mfg Co Ltd
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 Komatsu Mfg Co Ltd filed Critical Komatsu Mfg Co Ltd
Publication of SE0600504L publication Critical patent/SE0600504L/sv
Publication of SE531463C2 publication Critical patent/SE531463C2/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2246Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1886Controlling power supply to auxiliary devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

53'l 463 2 en cylinder. Denna justering görs genom reglering av en regulator som ärför- bunden med motorns bränsleinsprutningspump. Vanligen används en regula- tor av fullvarvtalsreglertyp (eng. all-speed control type governor) som regula- tor för justering av motorns varvtal och mängden insprutat bränsle som funk- tion av lasten, för uppnående av ett målvarvtal som motsvarar en manöver- mängd hos gaspedalen. Detta innebär att regulatorn reglerar mängden in- sprutat bränsle i syfte att upphäva skillnaden mellan målvarvtalet och ett verk- ligt motorvarvtal.
Fig 1 visar förhållandet mellan ett motorvarvtal N och ett motorvridmo- ment T, eller en motoreffektkurva (maximivridmomentkurva) TC. intervallet som avgränsas av motoreffektkurvan TC indikerar det arbete som motorn kan leverera. Regulatorn reglerar motorn i syfte att förhindra att vridmomentet överstiger motoreffektkurvan (maximivridmomentkurvan) TC och överstiger motorrökgränsen så att svart rök att matas ut, och i syfte att förhindra att mo- torvarvtalet N överskrider ett högt tomgângsvarvtal (maximivarvtal utan last) NH, vilket skulle resultera i en rusningsvarvtalssituation. Motorn drivs vid ett lågt tomgångsvarvtal (minimivarvtal utan last) NL eller högre. När motorvarv- talet N har nått maximivridmomentvarvtalet NM uppnås maximivridmoment- punkten PM på motoreffektskurvan TC, varvid maxlmlvridmomentet TM kan erhållas från motorn. När motorvarvtal ökas ytterligare för uppnående av märkeffektpunkten PR på motoreffektskurvan TC kan en märkeffekt erhållas.
Enligt ovanstående ekvationer erhållas framföringshästkraften (framfö- ringsvridmoment) genom subtraktion av arbetshästkraften (arbetsmaskin- vridmoment) från motorhästkraften (motorvridmoment).
Detta kan förklaras under hänvisning till fig 1 i att det är möjligt att få fordonet att förflyttas eller producera en dragkraft genom överföring av vrid- momentet motsvarande vridmomentskurvan TS, som erhålls genom subtrak- tion av arbetsmaskinlasten (arbetsmaskinvridmoment) från maximivridmo- mentkurvan TC, till drivhjulen via kraftöverföringen (kraftöverföringsanord- ningen) för framföring.
En hydraulpump av variabel deplacementtyp kan användas som hyd- raulisk arbetsmaskinpump.
Ett av förfarandena för reglering av flödeshastigheten som utmatas från hydraulpumpen av variabel deplacementtyp är ett förfarande för reglering av kapaciteten hos hydraulpumpen av variabel deplacementtyp baserat på ett differentialtryck över en manöverventils (flödeshastighetsriktningsreglerventil) öppning (detta kallas slutet centrumsystem). 10 15 20 25 30 35 534 453 3 En hydraulkrets som använder sig av det slutna centrumsystemet har en lastavkånnande regleranordning ínnefattad däri.
Den "lastavkännande regleringen” innebär som den används häri en reglering för förändring av hydraulpumpkapaciteten (cmßlvarv) och specifikt en kamplattas lutningsvinkel, på så vis att differentialtrycket AP(=Pp-PL) mel- lan ett utmatningstryck Pp hos hydraulpumpen och ett lasttryck PL hos det hydrauliska manöverorganet, såsom en hydraulcylinder, bibehålls vid ett be- stämt värde APLS.
Ett lastavkännande regleranordning innefattar en hydraulpump av vari- abel deplacementtyp, en manöverventil för reglering av flödet och flödeshas- tigheten hos en tryckolja som frammatas från hydraulpumpen till en hydraul- cylinder samt organ för reglering av hydraulpumpkapaciteten. Kapacitetsre- glerorganen utgörs av en hydraulkrets som är försedd med en drivenhet för en kamplatta för drift av hydraulpumpens kamplatta och en lastavkänningsre- glerventil (LS-ventil) för reglering av driften av drivenheten för kamplattan.
Lastavkänningsreglerventilen har två motstående drivenheter, varvid ett ut- matningstryck Pp hos hydraulpumpen och ett lasttryck hos PL hos hydraulcy- lindern införs i respektive av dessa drivenheten Drivenheten som mottager lasttrycket PL är försedd med en fjäder som har fjäderkraft som motsvarar ett fast differentialtryck APLS.
Hos hydraulkretsen som är anordnad på detta vis frammatas tryckoljan till hydraulcylindern via manöverventilen för drift av hydraulcylindern när tryckoljan utmatas från hydraulpumpen, varvid arbetsmaskinen verksamgörs.
Vid verksamgöring av arbetsmaskinen manövreras lastavkänningsreglerventi- len svarande mot differentialtrycket AP mellan hydraulpumputmatningstrycket Pp och hydraulcylinderlasttrycket PL (maximilasttryck) för drift av drivenheten för kamplattan. Därigenom regleras hydraulpumpens kapacitet (kamplattans lutningsvinkel) på så vis att differentialtrycket AP bibehålls vid det bestämda differentlaltrycket APLS som bestäms av fjädern.
Om en öppningsarea hos manöverventilsspolen betecknas med A och en resistanskoefficient betecknas med c kan utmatningsflödeshastigheten Q (normalliter/min) för hydraulpumpen beskrivas av ekvationen (1) nedan.
Q = C 0 A 0 \l(AP)... (1) Eftersom differentialtrycket AP hålls fast (APLS) av den lastavkännan- de reglerventilen beror variationen i utmatningsflödeshastighet Q hos hyd- raulpumpen endast på manöverventilspolens öppningsyta A. 10 15 20 25 30 35 531 453 4 När en manöverspak hos en arbetsmaskin manövreras från neutrallä- get, ökas manöverventilspolens öppningsarea A i enlighet med manöver- mängden/manöverstorleken, varvid pumpflödeshastigheten Q ökas i enlighet med ökningen av öppningsarean A. Således påverkas pumpflödeshastighe- ten Q inte av hydraulcylinderlastens storlek utan beror endast på manöver- mängden av arbetsmaskinens manöverspak. Tillhandahållandet av lastav- känningsventilen möjliggör därför för pumpflödeshastigheten Q att varieras exakt efter handhavarens avsikter (manöverspakens arbetsläge) utan att ökas eller minskas av lasten. Detta förbättrar finreglerbarheten eller manöv- rerbarheten i det mellanliggande arbetsområdet.
Nedan fölier en beskrivning rörande variationen i kapacitet (kamplat- tans lutningsvinkel) hos arbetsmaskinens hydraulpump när arbetsmaskinens manöverspak manövreras från neutralläget.
Lasttrycket PL är väsentligen noll och hydraulpumpkapaciteten (kamplattans lutningsvinkel) är minimal (minimilutningsvinkel) när arbetsma- skinens manöverspak är i neutralläget och manöverventilen är i sitt neutrallä- ge.
När arbetsmaskinens manöverspak förflyttas från neutralläget och ma- növerventilspolen gör ett slag, passerar pumputmatningstrycket Pp genom manöverventilens och utmatas som lasttryck PL. Lasttrycket PLS ökar där- med, varvid differentialtrycket AP minskar i enlighet därmed. Därför blir hyd- raulpumpkapaciteten (kamplattans Iutningsvinkel) maximal (maximilutnings- vinkel) för att differentialtrycket ska bibehållas vid det fasta värdet. När ar- betsmaskinens manöverspak förflyttas från neutralläget antager således ar- betsmaskinvridmomentet (pumpens insugningsvridmoment) ett stort värde.
Såsom visas i fig 1 ökas arbetsmaskinvridmomentet (pumpens insug- ningsvridmoment) av lastavkänningsregleringen enligt ovan, medan framfö- ringsvridmomentet (vridmomentkurva TS) som används för att få fordonet att förflytta sig eller för skapande av dragkraften minskas i motsvarande grad.
(Konventionella tekniker beskrivna i patentpublikationer) Patentpublikation 1 beskriver en uppfinning enligt vilken utmatnings- mängden hos en hydraulisk arbetsmaskinpump görs mindre när en arbets- maskin utför grävning, i syfte att reducera effektförlusten under grävningsar- betet. Mer specifikt kontrolleras det enligt uppfinningen i patentpublikation 1 om arbetsfordonets arbetsmaskin är i ett grävläge, om transmissionen är i första växelns framåtläge och om fordonets framföringshastighet är en be- 10 15 20 25 30 35 531 463 5 stämd hastighet eller lägre. Om något av dessa villkor avkänns fastställs att arbetsfordonet utför grävning, varvid den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet begränsas för reducering av den utmatade mängden.
Patentpublikation 1: US-A-6 073 442 Sammanfattninq av uppfinninqen Problem att lösas av uppfinningen Såsom visas i fig 1 innebär det att när motorvarvtalet N är i ett lågt varvtalsområde, d v s i området från ett lågt tomgångsvarvtal NL upp till ett maximivridmomentvarvtal NM att operatören har börjat trycka ner gaspeda- len.
När operatören börjat trycka ner gaspedalen under det att arbetsma- skinens manöverspak manövreras från centralläget befinner sig arbetsfordo- net ofta i ett tillstånd där motoraxelacceleration bör prioriteras framför snabb verksamgöring av arbetsmaskinen. När exempelvis fordonet startas i marklä- get under det att arbetsmaskinens grävläge korrigeras, är det önskvärt att motorn snabbt accelereras för att snabbt generera stora dragkrafter såväl som för att starta fordonet snabbt.
När lastavkänningsregleringen utförs enligt ovan blir dock den hydrau- liska arbetsmaskinpumpens kapacitet maximal vid påbörjan av förflyttning av arbetsmaskinens manöverspak, varigenom arbetsmaskinvridmomentet (pum- pens insugvridmoment) ökar. Därför blir framföringsvridmomentet (vridmo- mentkurva TS) som används för att få fordonet att förflytta sig eller generera dragkraften liten, såsom visas i fig 1.
Dessutom är det låga motorvarvtalsområdet ett lågt vridmomentområ- de i vilket motorvridmomentet inte har nått det maximala vridmomentet TM, varvid motorhästkraften även den är i ett lågt hästkraftområde långt ifrån märkeffektpunkten PM.
Av detta skäl kommer motorn inte att accelerera snabbt även om ope- ratören börjar trycka ned gaspedalen under det att arbetsmaskinens manö- verspak manövreras från neutralläget, och det är inte möjligt att starta fordo- net snabbt eller att snabbt generera en stor dragkraft. Den dåliga motorre- sponsen ger dessutom operatören en obehaglig känsla och utgör ett problem vad gäller dålig manövrerbarhet.
Till skillnad från detta innebär det när motorvarvtalet N är i ett högt varvtalsområde att gaspedalens nedtryckning har slutförts. 10 15 20 25 30 35 53"l 483 6 Det krävs en stor kraft för arbetsmaskinen när arbetsmaskinens manö- verspak manövreras i tillståndet där gaspedalens nedtryckning har slutförts.
Vid utvecklingen av ett system för reglering av den hydrauliska ar- betsmaskinpumpens kapacitet föreligger å andra sidan ett behov av kost- nadsreduktion genom förenkling av konfigurationen hos en sensor och en regleranordning.
Föreliggande uppfinning har gjorts i skenet av ovanstående sakförhål- landen och det är ett syfte med föreliggande uppfinning att lösa problemen enligt nedanstående beskrivning. a) Att snabbt accelerera motorn i syfte att få fordonet att starta snabbt och att snabbt generera en hög dragkraft när operatören börjar trycka ned gaspedalen under det att arbetsmaskinens manöverspak manövreras från det neutrala läget. b) Att möjliggöra för arbetsmaskinen att erhålla en hög kraft när arbetsmaskinens manöverspak manövreras i tillståndet där nedtryckning av gaspedalen har slutförts. c) Att möjliggöra utvecklingen av ett system för reglering av kapaciteten hos en hydraulisk arbetsmaskinpump med en reducerad kostnad genom förenkling av sensorers och regleranordningars konfigurationer.
Enligt den uppfinning som beskrivs i patentpublikation 1 begränsas kapaciteten av den hydrauliska arbetsmaskinpumpen i syfte att göra den ut- matade mängden liten så länge som ett visst villkor är uppfyllt, oberoende av motorvarvtalets storlek.
Därför begränsas kapaciteten hos den hydrauliska arbetsmaskinpum- pen även när motorn är i ett högvarvtalsområde.
Detta begränsar arbetsmaskinens kraft och gör det omöjligt att lösa problemet b) ovan, ”att möjliggöra för arbetsmaskinen att erhålla en stor kraft när arbetsmaskinens manöverspak manövreras i tillståndet där nedtryckning av gaspedalen har slutförts”.
Dessutom är det enligt uppfinningen som beskrivs i patentpublikation 1 nödvändigt för styrning av den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapaciteten att kontrollera om arbetsmaskinen hos motorfordonet är i grävläget, om transmissionen är i det första växelläget i framåtriktningen och om fordonets framföringshastighet är en viss hastighet eller lägre. Detta kräver ett stort an- tal sensorer och komplicerad styrning. Därför är det omöjligt att lösa proble- met c) ovan, ”att möjliggöra utveckling av ett system för reglering av kapacite- 10 15 20 25 30 35 531 463 7 ten hos en hydraulisk arbetsmaskin med en reducerad kostnad genom för- enkling av sensorers och regleranordningars konfiguration".
Vidare är det enligt uppfinningen som beskrivs i patentpublikation 1 endast möjligt att avkänna att arbetsfordonet utför grävning. Därför är det inte möjligt att lösa problemet a) ovan "att snabbt accelerera motorn i syfte att få fordonet att starta snabbt och att snabbt generera en stor dragkraft när opera- tören börjar trycka ner gaspedalen under det att arbetsmaskinens manöver- spak manövreras från neutralläget".
Sätt att lösa problemen Enligt en första aspekt av uppfinningen åstadkoms en regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon hos vil- ket ett motorvridmoment överförs till en arbetsmaskin via den hydrauliska ar- betsmaskinpumpen av en variabel deplacementtyp såväl som till en framfö- ringskropp, vilken regleranordning innefattar: motorvarvtalsavkänningsorgan för avkänning av ett motorvarvtal, inställningsorgan för förinställning av en övre gräns för en kapacitet hos den hydrauliska arbetsmasklnpumpen motsvarande ett motorvarvtal i ett område i vilket motorvarvtalet är lika med eller lägre än ett förutbestämt varv- tal, och reglerorgan för reglering av den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet på så vis att den inte överskrider den övre kapacitetsgränsen mot- svarande ett nyligen avkänt motorvarvtal, när motorvarvtalet som detekteras av motorvarvtalsavkänningsorganen är lika med eller lägre än det förutbe- stämda varvtalet, En andra aspekt av uppfinningen innefattar en regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon hos vilket ett motorvridmoment överförs till en arbetsmaskin via den hydrauliska arbetsma- skinpumpen av en variabel deplacementtyp såväl som till en framförings- kropp, vilken regleranordning innefattar: motorvarvtalsavkänningsorgan för avkänning av ett motorvarvtal, organ för alstrande av kapacitetsreglersignal, i syfte att ställa in den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet till en önskad nivå, inställningsorgan för förinställning av en övre gräns för den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet motsvarande ett motorvarvtal i ett område i vilket motorvarvtalet är lika med eller lägre än ett förutbestämt varvtal, och 10 15 20 25 30 35 531 453 8 reglerorgan för reglering av den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet på så vis att en önskad kapacitet motsvarande kapacitetsreglersig- nalen inte överskrider den övre kapacitetsgränsen motsvarande ett nyligen avkänt motorvarvtal när det motorvarvtal som detekteras av motorvarvtalsav- känningsorganen är lika med eller lägre än det förutbestämda varvtalet.
En tredje aspekt av uppfinningen innefattar en regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett motorfordon enligt krav 2, varvid motorfordonet har en arbetsmaskin och ett hydrauliskt arbetsmaskin- manöverorgan, varvid det hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet drivs i enlighet med en tryckolja som tillförs från den hydrauliska arbetsmaskinpum- pen till det hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet för verksamgöring av arbetsmaskinen, och varvid organen som alstrar kapacitetsreglerslgnalen alstrar kapacitets- reglersignalen för inställning av ett differentialtryck mellan ett utmatningstryck hos den hydrauliska arbetsmaskinpumpen och ett lasttryck hos det hydraulis- ka arbetsmaskinmanöverorganet till ett förutbestämt tryck.
En fjärde aspekt av uppfinningen innefattar regleranordningen för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon enligt krav 1, varvid arbetsfordonet regleras för variering av motorrotationen i syfte att er- hålla ett motorvarvtal motsvarande en manövermängd hos framföringsmanö- verorganen, och varvid den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet regleras av reglerorganen under en förutsättning att framföringsmanöverorganens manö- vermängd är lika med eller större än en förutbestämd manövermängd.
Enligt en femte aspekt av uppfinningen innefattar regleranordningen för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon enligt krav 1, varvid arbetsfordonet har en arbetsmaskin och ett hydrauliskt arbetsma- skinmanöverorgan, varvid det hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet drivs av en tryckolja som tillförs från den hydrauliska arbetsmaskinpumpen till det hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet via en arbetsmaskinmanöverventil för verksamgöring av arbetsmaskinen, varvid arbetsmaskinmanöverventilen manövreras på så vis att den har en öppningsarea som motsvarar en manö- vermängd hos arbetsmaskinmanöverorganen, och varvid den hydrauliska arbetsmaskinpumpens kapacitet regleras av reglerorganen under villkoret att arbetsmaskindriftorganen har manövrerats.
Enligt den första aspekten av uppfinningen reglerar reglerorganen (en regulator 18) den hydrauliska arbetsmaskinpumpens 8 kapacitet q, exempel- 10 15 20 25 30 35 5331 453 9 vis såsom visas i fig 4a, när ett motorvarvtal N som avkänns av motorvarv- talsavkänningsorganen 1a är ett förutbestämt varvtal (maximivridmoment- varvtatet NM) eller lägre, på så vis att den inte överskrider den övre kapaci- tetsgränsen qm motsvarande det nyligen avkända motorvarvtalet N.
Enligt den andra aspekten av uppfinningen alstrar de organ (LS-ventil 22) som alstrar kapacitetsreglersignalen en kapacitetsreglersignal för inställ- ning av den hydrauliska arbetsmaskinpumpens 8 kapacitet q till en önskad nivå. När ett motorvarvtal N som avkänns av motorvarvtalsavkänningsorga- nen 1a är ett förutbestämt varvtal (maximivridmomentvarvtal NM) eller lägre reglerar reglerorganen (en regulator 18) den hydrauliska arbetsmaskinpum- pens 8 kapacitet, exempelvis såsom visas l fig 4a, på så vis att den önskade kapaciteten motsvarande kapacitetsreglersignalen som utmatas av de organ (LS-ventil 22) som alstrar kapacitetsreglersignalen inte överskrider den övre kapacitetsgränsen qm motsvarande det nyligen avkända motorvarvtalet N.
Enligt den tredje aspekten av uppfinningen alstrar de organ (LS- ventilen 22) som alstrar kapacitetsreglersignalen en kapacitetsreglersignal i syfte att göra ett differentialtryck AP mellan ett utmatnlngstryck Pp hos den hydrauliska arbetsmaskinpumpen 8 och ett lasttryck PLS hos det hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet 14 lika med ett förutbestämt tryck PLS.
Enligt den första, den andra och den tredje aspekten av uppfinningen begränsas hydraulpumpens 8 kapacitet q enligt egenskaperna hos en kapaci- tetsbegränsningssignal, såsom visas ifig 4a, när motorvarvtalet N är i ett låg- varvtalsområde (varvtalsområde med ett maximivridmornentvarvtal NM eller lägre).
Därigenom, såsom visas i fig 3, blir arbetsmaskinvridmomentet lägre än vad som är fallet för känd teknik (fig 1) i det område där motorvarvtalet N är lika med eller lägre än maximivridmomentvarvtalet NM, i den utsträckning som motsvarar det skuggade området. Framföringsvridmomentet (vridmo- mentkurvan TS) som används för att få hjullastaren 100 att förflyttas eller för att generera en dragkraft ökas därmed i en utsträckning motsvarande hur mycket arbetsmaskinvridmomentet minskar (motsvarande det skuggade om- rådet).
Eftersom framföringsvridmomentet (vridmomentkurvan TS) ökar i ett lågvarvtalsområde hos motorn 1 kommer motorn 1 snabbt att accelerera i syfte att snabbt starta hjullastaren 100 och att snabbt generera en trög drag- kraft när operatören börjar trycka ner gaspedalen 17 under det att lastarens manöverspak 7 manövreras från neutralläget. Motorns 1 respons förbättras, 10 15 20 25 30 35 531 11153 10 varigenom obehaget för operatören elimineras och manövrerbarheten förbätt- ras.
Enligt den första, den andra och den tredje aspekten av uppfinningen är hydrauipumpens 8 övre kapacitetsgräns qm maximikapaciteten qmax, så- som visas i fig 4a, när motorn 1 är i ett högvarvtalsomräde (det område i vilket motorvarvtalet är högre än maximivridmomentvarvtalet NM). Därför begrän- sas inte kapacitetsreglersignalen som utmatas av de organ (LS-ventil 22) som alstrar kapacitetsreglersignalen.
Därigenom regleras hydrauipumpens 8 kapacitet när motorn 1 är i högvarvtalsområdet enligt en normal reglering (lastavkänningsreglering) med hjälp av de organ som alstrar kapacitetsreglersignalen. Således begränsas inte den kraft som skapas av arbetsmaskinen (lastare), varvid en stor kraft kan erhållas.
Endast en sensor, nämligen motorvarvavkänningssensorn 1a, krävs för utförande av regleringen enligt de aspekter av föreliggande uppfinning som beskrivs ovan. Vidare är, såsom visas i fig 5, reglering enligt aspekterna av föreliggande uppfinning en enkel reglering med hjälp av vilken en övre gräns qm för en pumpkapacitet motsvarande ett avkänt värde N, avkänt av sensorn 1a, fastställs utgående från egenskaperna som visas i fig 4a och utmatas i form av en kapacitetsbegränsningssignal till servoventilen 20 (i stegen 101, 102 och 103). Därför kan systemet byggas utan att väsentliga förändringar görs hos det konventionella lastavkänningsregleringssystemet och därmed till en minskad utvecklingskostnad.
Enligt den fjärde aspekten av uppfinningen utförs regleringen av den hydrauliska arbetsmaskinpumpens 8 kapacitet av reglerorganen (styrenheten 18) enligt ovan, under villkoret att framföringsmanöverorganens 17 (gaspeda- lens) manövermängd är en förutbestämd manövermängd eller högre. Mer specifikt fastställs det huruvida framföringsmanöverorganens (gaspedalen 17) manövermängd är lika med eller större än den förutbestämda manövermäng- den eller inte, och i det fall att framföringsmanöverorganens (gaspedalen 17) manövermängd är lika med eller större än den förutbestämda manövermäng- den (gasöppningen är stor) fastställs det att operatören har för avsikt att acce- lerera motorn 1. Endast i detta fall utmatar reglerorganen (styrenheten 18) en kapacitetsbegränsande signal motsvarande motorvarvtalet N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a, såsom visas i fig 4a.
Enligt den femte aspekten av uppfinningen utförs ovan nämnda re- glering av den hydrauliska arbetsmaskinpumpens 8 kapacitet av reglerorga- 10 15 20 25 30 35 EJ” M ...f-v .kn E? E43 ll nen (styrenheten 18) under villkoret att maskinmanöverorganen (lastarens manöverspak 7) har manövrerats.
Föredraqna utförinqsformer Nedan följer en beskrivning av en utföringsform av en regleranordning för en hydraulisk pump för en arbetsmaskin som används hos ett arbetsfor- don enligt föreliggande uppfinning, under hänvisning till bifogade ritningar.
F ig 2 visar en konfiguration av en hjullastare 100 enligt utföringsfor- men, dock endast vad gäller den del som rör föreliggande uppfinning. Efterföl- jande beskrivning av utföringsformen kommer att göras under förutsättningen att arbetsmaskinen är en lastare som är monterad på den främre delen av fordonskroppen.
Såsom visas i fig 2 har hjullastarens 100 motor 1 en utgående axel som är kopplad till en PTO-axel 6. PTO-axeln 6 är kopplad till en vridmo- mentomvandlare 2 och är även kopplad till en hydraulisk lastarpump 8.
Den hydrauliska lastarpumpen 8 är en hydraulisk pump av variabel decplacementtyp som varierar pumpkapaciteten q (cm3/varv) svarande mot variation av lutningsvinkeln för en kamplatta 8a.
En avgiven effekt från motorn 1 överförs till drivhjul 5 via vridmoments- omvandlaren 2, en transmission 3 och en differentialväxel 4. Transmissionen 3 innefattar en hydraulisk framåtkoppling, en hydraulisk bakåtkoppling, varvid växelkopplingarna består av en hydraulisk första växelkoppling, en hydraulisk andra växelkoppling, en hydraulisk tredje växelkoppling och en hydraulisk fjärde växelkoppling och är utformade på så vis att antingen den hydrauliska framåtkopplingen eller den hydrauliska bakåtkopplingen utväljs i enlighet med fordonshastigheten eller liknande och att en av växelkopplingarna utväljs för utförande av växelbyte.
Motorns 1 uteffekt överförs också till den hydrauliska lastarpumpen 8.
När den hydrauliska lastarpumpen 8 drivs förmedlas en utloppstryckol- ja till en hydraulisk lastarcylinder 14 via en lastarmanöverventil 12.
Den hydrauliska lastarcylindern 14 är förbunden med lastaren. Lasta- ren verksamgörs när den hydrauliska lastarcylindern 14 förses med tryckol- jan. Mer specifikt förflyttas en kranarm som utgör lastaren upp eller ned och en skopa lutas. En spole hos lastmanöverventilen 12 växlas i enlighet med manövrering av lastarens manöverspak 7. Manöverventilens 12 öppningsyta varieras i enlighet med detta i syfte att förändra flödeshastigheten av tryckol- jan som förmedlas till den hydrauliska lastarcylindern 14. 10 15 20 25 30 35 53? 453 12 Motorns 1 utgående axel är försedd med en motorvarvtalsavkännings- sensor 1a för avkänning av ett verkligt varvtal N för motorn 1. Motorvarvtalet N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a utgör indata till styr- enheten 18. En gaspedal 17 manövreras av operatören. Gaspedalens 17 manövermängd (nedtryckningsmängd) avkänns av en slagsensor 17a som tillhandahålls i gaspedalen 17, varvid en signal som indikerar manövermäng- den är indata till styrenheten 18.
Styrenheten 18 reglerar motorn 1 utgående från den signal som motta- ges från slagsensorn 17a på så vis att motorns 1 varvtal blir ett målvan/tal i enlighet med gaspedalens 17 manövermängd.
Motorn 1 är en dieselmotor och dess uteffekt regleras genom justering av mängden bränsle som insprutas i en cylinder. Denna justering görs genom styrning av en regulator som är förbunden med motorns 1 bränsleinsprut- ningspump. En regulator av fullvarvtalsreglertyp används vanligen som regu- lator för justering av motorvarvtalet och mängden insprutat bränsle som funk- tion av lasten, i syfte att erhålla ett målvarvtal i enlighet med gaspedalens 17 nedtryckningsmängd. Med andra ord ökar eller minskar regulatorn mängden insprutat bränsle i syfte att upphäva skillnaden mellan målvarvtalet och ett verkligt motorvarvtal. l flg 3 är motorvarvtalet N plottat på x-axeln och mo- torvridmomentet T plottat på y-axeln.
Fig 3 visar förhållandet mellan ett motorvarvtal N och ett motorvridmo- ment T dvs en motoreffektskurva (maximivridmomentkurva) TC. Området som avgränsas av motoreffektkurvan TC indikerar det arbete som motorn kan leverera. Regulatorn reglerar motorn 1 på så vis att den förhindrar vridmo- mentet att passera motoreffektkurvan (maximivridmomentkurvan) TC och överskrida motorns rökgråns, vilket skulle få svart rök att utmatas till omgiv- ningen, och även i syfte att förhindra motorvarvtalet N från att överskrida ett högt tomgångsvarvtal (maximivarvtal utan last) NH, vilket skulle resultera i en övervarvningssituation. Motorn 1 manövreras vid ett lågt tomgångsvarvtal (minimivarvtal utan last) NL eller högre. När motorvarvtalet N når maximi- vridmomentvarvtalet NM nås maximivridmomentpunkten PM på motoreffekt- kurvan TC och ett maximivridmoment TM kan erhållas från motorn 1. När mo- torvarvtalet ökas ytterligare i syfte att nå märkeffektpunkten PR på motoref- fektkurvan TC kan en märkeffekt erhållas. l det följande beskrivs konfigurationen för utförande av lastavkännings- regleringen för den hydrauliska lastarpumpen 8. 10 15 20 25 30 35 -ïlßïl 13 En LS-ventil (lastavkänningsventil) 22 genererar och utmatar en kapa- citetsreglersignal i syfte att göra differentialtrycket AP mellan utmatnings- trycket Pp för hydraulpumpen 8 och lasttrycket PLS för den hydrauliska las- tarcylindern 14 lika med ett fast differentialtryck APLS.
LS-ventilen 22 är försedd med en fjäder 19 för inställning av det fasta differentialtrycket APLS. Hydraulpumpens 8 utmatningstryck Pp appliceras som styrtryck på LS-ventilens 22 styrport på motstående sida relativt Üädern 19, medan den hydrauliska lastcylinderns 14 lasttryck PLS appliceras som ett styrtryck på styrporten på den sida som är riktad mot fiädern 19.
Således åstadkommes en kapacitetsreglersignal (hydraulisk signal) från LS-ventilen 22 till en servoventil 20, vilken signal syftar till att göra diffe- rentialtrycket AP lika med det fasta differentialtrycket APLS. Servoventilen 20 manövreras svarande mot den tillhandahållna kapacitetsreglersignalen för drift av kamplattan 8a hos hydraulpumpen 8 för reglering av hydraulpumpens 8 kapacitet q.
Om en öppningsarea hos lastarmanöverventilen 12 betecknas med a och en resistanskoefficient betecknas med c kan hydraulpumpens 8 utmatade flödeshastighet Q uttryckas med hjälp av ekvationen: Q = c - A - «I(AP)... (1) Eftersom differentialtrycket AP bestäms av LS-ventilen 20 varierar pumpflö- deshastigheten Q som funktion av en öppningsarea A hos ventilens 12 spole.
När lastarmanöverspaken 7 manövreras ökas lastmanöverventilens 12 öppningsarea A enligt manövermängden, varvid purnpflödeshastigheten Q ökas enligt ökningen i öppningsyta A. Pumpflödeshastigheten Q påverkas inte av en hydraulisk arbetslast utan beror endast på lastarmanöverspakens 7 manövermängd. Tillhandahållandet av LS-ventilen 22 möjliggör för pumpflö- deshastigheten Q att variera på ett exakt sätt svarande mot operatörens av- sikter (i enlighet med ett manöverläge för lastarmanöverspaken 7) utan att ökas eller minskas av den hydrauliska arbetslasten. Således kan finregler- barheten eller manövrerbarheten i ett mellanliggande driftområde förbättras, Genom användningen av lastavkänningsregleringen tillhandahåller dock alltid den hydrauliska lastarcylindern 14 en flödeshastighet som krävs av den hydrauliska lastarcylindern 14, oberoende av motorvarvtalets N storlek.
Således gäller att även om lastarmanöverspaken 7 manövreras från neutral- läget blir lutningsvinkeln hos hydraulpumpens 8 kamplatta 8a maximal även om motorn 1 äri lågvarvtalsområdet, i likhet med vad som sker i högvarvtals- 10 15 20 25 30 35 53% 463 14 området. Detta kommer att öka utmatningstrycket och därmed hydraulpum- pens 8 insugningsvridmoment.
Därför utformas styrenheten 18 på så vis att när motorns 1 varvtal är lika med eller lägre än ett bestämt varvtal utmatas en kapacitetsbegräns- ningssignal till servoventilen 20 i syfte att begränsa den kapacitetsbegräns- ningssignal som utmatas av LS-ventilen 22 i syfte att hålla lutningsvinkeln hos hydraulpumpens 8 kamplatta 8a vid en förutbestämd nivå eller lägre.
(Första utföringsformen) Fig 4a visar egenskaper hos den kapacitetsbegränsningssignal som utmatas av styrenheten 18. Dessa egenskaper inställs i ett internminne hos styrenheten 18 i form av ett funktionsuttryck eller en datatabell. lfig 4a visar x-axeln ett motorvarvtal N och y-axeln en övre gräns qm för hydraulpumpens 8 kapacitet q (lutningsvinkel för kamplattan). Såsom visas i fig 4a definierar den kapacitetsbegränsande signalen den övre gränsen qm för den hydraulis- ka arbetsmaskinpumpens 8 kapacitet i enlighet med motorvarvtalet N, i det område där motorvarvtalet N är lika med eller lägre än maximivridmoment- varvtalet NM. Den kapacitetsbegränsande signalens egenskaper väljs på så vis att den övre gränsen qm för hydraulpumpens 8 kapacitet q antar ett mini- mivärdet qmin när motorvarvtalet N är ett lågt tomgångsvarvtal NL, och ökar sedan i proportion till ökningen av motorvarvtal N, för antagande av ett maxi- mivärde qmax när motorvarvtalet N är ett maximivridmomentvarvtal NM.
De egenskaper hos kapacitetsbegränsningssignalen som visas i fig 4a är endast exemplifierande. Kapacitetsbegränsningssignalens egenskaper kan väljas såsom visas i fig 4b eller 4c, istället för vad som visas i fig 4a.
Fig 4b visar ett exempel på egenskaper för vilka relationen mellan mo- torvarvtalet N och den övre gränsen qm för hydraulpumpens 8 kapacitet är ickelinjär.
Fig 4c visar egenskaper för vilka den övre gränsen qm för hydraul- pumpens 8 kapacitet är fast, oberoende av variation av motorvan/tal N. Även om det område i vilket hydraulpumpens 8 kapacitet kan begrän- sas definieras som området där motorvarvtalet är lika med eller lägre än max- imivridmomentvarvtalet NM i fig 4a, kan hydraulpumpens 8 kapacitet begrän- sas i ett område där motorvarvtalet är lika med eller lägre än ett förutbestämt varvtal N1 som är lägre än maximivridmomentvarvtalet NM, såsom visas fig 4d. Vidare kan, såsom visas i fig 4e, hydraulpumpens 8 kapacitet q begrän« sas i ett område där motorvarvtalet är lika med eller lägre än ett förutbestämt 10 15 20 25 30 35 531 453 15 varvtal N2 som är högre än maximivridmomentvarvtalet NM. Detsamma gäller för fig 4b och 4c.
Fig 5 är ett flödesschema som visar processteg som utförs av styren- heten 18 enligt föreliggande uppfinning.
Ett motorvarvtal N, som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a utgör indata till styrenheten 18 (steg 101).
En övre kapacitetsgräns qm, som svarar mot det inmatade aktuella motorvarvtalet N erhålls enligt egenskaperna som visas i fig 4a (steg 102) .
En kapacitetsbegränsande signal som indikerar den övre kapacitets- gränsen qm som är erhållen på detta vis utgör utdata från styrenheten 18 och appliceras på servoventilen 20 (steg 103).
Därigenom regleras lutningsvinkeln av en kamplatta 8a hos hydraul- pumpen 8 på så vis att en önskad kapacitet, motsvarande kapacitetsregler- signalen utmatad av LS-ventilen 22, inte överskrider den övre kapacitetsgrän- sen qm motsvarande den kapacitetsbegränsningssignal som utmatas av styr- enheten 18.
När den önskade kapaciteten (exempelvis minimikapaciteten qmin), som motsvarar den kapacitetsreglersignal som för närvarande utmatas av LS- ventilen 22, är lika med eller lägre än den övre kapacitetsgränsen qm (exem- pelvis maximikapaciteten qmax), som motsvarar den kapacitetsbegräns- ningssignal som för närvarande utmatas av styrenheten 18, justeras hydraul- pumpens 8 kapacitet q till den önskade kapaciteten (minimikapaciteten qmin) motsvarande kapacitetsreglersignalen som för närvarande utmatas av LS- ventilen 22, varvid lastavkänningsregleringen utförs.
Om à andra sidan den önskade kapaciteten (exempelvis maximikapa- citeten qmax), som motsvarar kapacitetsreglersignalen som för närvarande utmatas av LS-ventilen 22, är högre än den övre kapacitetsgränsen qm (ex- empelvis minimikapaciteten qmin), som motsvarar den kapacitetsbegräns- ningssignal som för närvarande utmatas av styrenheten 18, justeras hydraul- pumpens 8 kapacitet till den övre kapacitetsgränsen qm (minimikapaCiïeïen qmin) motsvarande den kapacitetsbegränsningssignal som för närvarande utmatas av styrenheten 18, varigenom hydraulpumpens 8 kapacitet q be- gränsas.
I det följande beskrivs de nyttiga effekterna av föreliggande utförings- form under hänvisning till fig 3.
När operatören börjar trycka ner gaspedalen 18 under det att lastarens manöverspak 7 manövreras från neutralläget är ofta fallet att acceleration av 10 15 20 25 30 35 531 453 16 motorn bör prioriteras framför en snabb verksamgöring av lastaren som ar- betsmaskinen. När exempelvis hjullastaren 100 startas i markläget under det att lastarens grävläge korrigeras är det önskvärt att snabbt accelerera motorn 1 för snabb start av hjullastaren 100 och att samtidigt generera en hög drag- kraft.
När lastavkänningsregleringen utförs utmatas en kapacitetsreglersignal när lastarens manöverspak 7 börjar förflyttas, i syfte att göra den hydrauliska lastarpumpens 8 kapacitet q lika med maximikapaciteten qmax.
Enligt föreliggande utföringsform begränsas dock kapacitetsreglersig- naien i ett lågt motorvarvtaisområde (motorvarvtaisområde lika med eller läg- re än maximivridmomentvarvtalet N) av kapacitetsbegränsningssignalen en- ligt ovanstående beskrivning.
Därigenom är enligt föreliggande uppfinning, såsom visas i fig 3, ar- betsmaskinvridmomentet mindre än vad som var fallet för konventionell teknik (fig 1), i den utsträckning som motsvarar det skuggade området, i det område där motorvarvtalet N är lika med eller lägre än maximivridmomentvarvtalet NM. Som ett resultat av detta ökas framföringsvridmomentet (vridmomentkur- van TS), som används för att få hjullastaren 100 att förflytta sig eller generera en dragkraft, i en grad motsvarande den som arbetsmaskinvridmomentet minskas (motsvarande det skuggade området).
Eftersom framföringsvridmomentet (vridmomentkurvan TS) ökas i mo- torns 1 lågvarvtalsområde kan motorn 1 snabbt accelereras för att få hjullas- taren 100 att snabbt starta och snabbt generera en stor dragkraft när ned- tryckning av gaspedalen 17 påbörjas under det att lastarens manöverspak 7 manövreras från neutralläget. Vidare förbättras motorns 1 respons, varige- nom olägenheterna för operatören elimineras och manövrerbarheten förbätt- ras.
Då däremot, enligt föreliggande uppfinning, den övre kapacitetsgrän- sen qm för hydraulpumpen 8 är maximikapaciteten qmax när motorn 1 är i högvarvtalsområdet (motorvarvtaisområde högre än maximivridmomentvarv- talet NM) begränsas inte kapacitetsreglersignalen.
När motorn 1 är i högkontrollsområdet regleras därför hydraulpumpens 8 kapacitet av lastavkänningsregleringen, varvid arbetsmaskinen (lastaren) medges generera en hög kraft utan begränsning.
Vidare krävs endast en sensor, nämligen motorvarvtalsavkännings- sensorn 1a, för att utförande av reglering enligt föreliggande uppfinning. Vida- re är regleringen enligt föreliggande uppfinning såsom beskriven ovan väldigt 10 15 20 25 30 35 5231 1153 17 enkel och lätt, såsom visas i fig 5, nämligen en övre pumpkapacitetsgräns qm motsvarande ett avkänt värde N avkänt av sensorn la erhålls enligt egenska- perna som visas i fig 4a och utmatas till servoventilen 20 som en kapacitets- begränsningssignal. Därför kan systemet byggas utan att väsentliga föränd- ringar görs till konventionella lastavkänningsreglersystem och därmed till en lägre utvecklingskostnad.
(Andra utföringsformen) Den första utföringsformen som beskrevs ovan kan modifieras på flera sätt.
Beskrivningen av den första utföringsformen har gjorts under antagan- det av fallet att kapacitetsreglersignalen utmatas av LS-ventilen 22 för utfö- rande av lastavkänningsregleringen. Systemet för reglering av hydraulpum- pens 8 kapacitet begränsas dock inte till det slutna centrumsystemet (eng. closed center system). Föreliggande uppfinning kan även appliceras till det fall i vilket ett öppet centrumsystem (eng. open center system) används för reglering av hydraulpumpens 8 kapacitet. Enligt det öppna centrumsystemet tillhandahålls en neutral krets i lastarens manöverventil 7 för detektion av flö- deshastigheten för tryckolja som flödar genom den neutrala kretsen, varvid hydraulpumpens 8 kapacitet regleras utgående från den detekterade flödes- hastigheten. l detta fall begränsas en önskad kapacitet motsvarande en ka- pacitetsreglersignal enligt det öppna centrumsystemet av en övre kapacitets- gräns qm motsvarande en kapacitetsbegränsningssignal som utmatas av styrenheten 18.
(Tredje utföringsformen) Enligt utföringsformerna som beskrivits ovan utmatas en kapacitetsbe- gränsande signal som funktion av motorvarvtalet N som avkänns av mc- torvarvtalsavkänningssensorn 1a oberoende av gaspedalens 17 manöver- mängd. Föreliggande uppfinning kan dock även utföras på så vis att det fast- ställs om gaspedalens 17 manövermängd är lika med eller större än den för- utbestämda manövermängden, varvid en kapacitetsbegränsningssignal som funktion av motorvarvtalet N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssen- sorn 1a endast utmatas när det fastställts att gaspedalens 17 manövermängd är lika med eller större än en förutbestämd manövermängd (gasöppningen är stor) och varvid det fastställs utgående från detta avgörande att operatören härför avsikt att accelerera motorn 1. 10 15 20 25 30 35 53% 453 18 I detta fall utförs "behandlingen för inmatning av en manövermängd avkänd av gaspedalens 17 slagsensor 17a till styrenheten 18 och avgörandet huruvida den inmatade manövermängden för gaspedalen 17 är lika med eller större än en förutbestämd manövermängd eller ej" i steget som kommer före steg 101 ifig 5, varvid processen endast fortskrider tills steg 101 när gaspe- dalens 17 manövermängd är lika med eller större än den förutbestämda ma- növermängden. En övre pumpkapacitetsgräns qm motsvarande det avkända värdet N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a erhålles utgå- ende från egenskaperna som visas i fig 4a och utmatas till servoventilen 20 som en kapacitetsbegränsningssignal (i stegen 101, 102 och 103).
(Fjärde utföringsformen) Ovanstående beskrivning av utföringsformerna har gjorts under anta- gandet av fallet att kapacitetsbegränsningssignalen utmatas av styrenheten 18 oberoende av lastarmanöverspakens 7 manöverläge.
Föreliggande uppfinning kan dock även utföras på så vis att en avkän- ningssensor för manöverspakläget tillhandahålls för avkänning av lastarma- növerspakens 7 manöverläge, varvid en kapacitetsbegränsningssignal utma- tas av styrenheten 18 under villkoret att avkänningssensorn för manöver- spaksläget avkänner att lastarmanöverspaken 7 har manövrerats från neutral- läget. l detta fall utförs "behandlingen för inmatning av en signal som indike- rar lastarmanöverspakens 7 läge till styrenheten 18 och avgörandet huruvida lastarmanöverspaken 7 har manövrerats från neutralläget eller ej” utförs i ste- get som kommer före steget 101 i fig 5. Processen fortskrider endast till steg 101 när lastarmanöverspaken 7 har manövrerats från neutralläget. En övre pumpkapacitetsgräns qm motsvarande det avkända värdet N avkänt av mo- torvarvtalsavkänningssensorn 1a erhålls sedan utgående från egenskaperna som visas i fig 4a och utmatas till servoventilen 20 som kapacitetsbegräns- ningssignal (i stegen 101, 102 och 103).
(Femte utföringsformen) Enligt de utföringsformer som beskrivs ovan utmatas en kapacitetsbe- gränsningssignal från styrenheten 18 oberoende av motorvarvtalet som av- känns av motorvarvtalsavkänningssensom 1a, Föreliggande uppfinning kan dock även utföras på vis att det fastställs huruvida motorvarvtalet N som av- känns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a är lika med eller lägre än ett 10 15 20 25 30 35 533 453 19 förutbestämt varvtal (maximivridmomentvarvtal NM) eller ej, varvid det fast- ställs att operatören har börjat trycka ner gaspedalen 17 när motorvarvtalet N är lika med eller lägre än det förutbestämda varvtalet (maximivridmoment- varvtalet NM). Kapacitetsbegränsningssignalen motsvarande motorvarvtalet N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a utmatas endast när ett sådant fastställande gjorts. l detta fall sker "behandlingen för avgörande av huruvida motorvarvta- let N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a är lika med eller lägre än det förutbestämda varvtalet (maximivridmomentvarvtalet NM) eller ej” i steget som följer steget 101 ifig S, varvid processen endast fortskrider till steg 102 när motorvarvtalet är lika med eller lägre än det förutbestämda varv- talet (maximivridmomentvarvtalet NM). En övre pumpkapacitetsgräns qm motsvarande det avkända värdet N som avkänns av motorvarvtalsavkän- ningssensorn 1a erhålls sedan utgående från egenskaperna som visas i fig 4a och utmatas till servoventilen 20 som kapacltetsbegränsningssignal (i ste- gen 102 och 103).
(Sjätte utföringsformen) Beskrivningen av utföringsformerna ovan har gjorts under antagandet att en kapacitetsregleringssignal som tillhandahålls från LS-ventilen 22 till servoventilen 20 begränsas av en kapacltetsbegränsningssignal som utmatas från styrenheten 18 till servoventilen 20.
Det är dock även möjligt att begränsa hydraulpumpens 8 kapacitet i lågvarvtalområdet genom att alternativt växla kapacitetsreglersignalen som tillhandahålls servoventilen 20 mellan Iågvarvtalsområdet och högvarvtalsom- rådet för motorn 1.
Exempelvis, såsom visas i fig 6, tillhandahålls en selektorventil 23 i oljekanalen som sträcker sig från LS-ventilen 22 till servoventilen 20. En ka- pacitetsreglersignal (elektrisk signal) som utmatas från styrenheten 18 appli- ceras på en proportionell tryckreduceringsventil 24. En kapacitetsreglersignal (hydraulisk signal) som tillhandahålls från den proportionella tryckreducer- ingsventilen 24 till servoventilen 20 i enlighet med kapacitetsreglersignalen (elektrisk signal) definieras som en första kapacitetsbegränsningssignal. Å andra sidan kapacitetsreglersignalen som utmatas som LS-ventilen 22 som en andra kapacitetsreglersignal. l detta fall sker det, att när motorvarvtalet N som avkänns av mo- torvarvtalsavkänningssensorn 1a är lika med eller lägre än ett förutbestämt 10 15 20 25 30 35 E31 453 20 varvtal (maximivridmomentvarvtalet NM) växlas selektorventilen 23 till läget där den första kapacitetsreglersignalen tillhandahålls till servoventilen 20.
Därför utmatar styrenheten 18 en kapacitetsreglersignal i enlighet med egen- skaperna som visas i fig 4a, varvid den första kapacitetsreglersignalen till- handahàlls från den proportionella tryckreduceringsventilen 24 till servoventi- len 20 via selektorventilen 23. l motorns 1 lågvarvtalsområde (i motorvarv- talsområdet som är lika med elter lägre än maximivridmomentvarvtalet NM) varieras således hydraulpumpens 2 kapacitet q i enlighet med egenskaperna som visas i fig 4a och hydraulpumpens 8 kapacitet q begränsas. När däremot motorvarvtalet N som avkänns av motorvarvtalsavkänningssensorn 1a är högre än det förutbestämda varvtalet (maximivridmomentvarvtalet NM) växlas selektorventilen 23 till läget där den tillhandahåller den andra kapacitetsre- glersignalen till servoventilen 20. Därigenom tillhandahålls den andra kapaci- tetsreglersignalen från LS-ventilen 22 till servoventilen 20 via selektorventilen 23. Hydraulpumpens 8 kapacitet q varieras således i enlighet med lastavkän- ningsregleringen i motorns 1 högvarvtalsområde (i motorvarvtalsomràdet som är högre än maximivridmomentvarvtalet NM). industriell tillämpbarhet Föreliggande uppfinning är inte endast tillämpbar till hjullastare men även till valfritt arbetsfordon sålänge som motoruteffekten (motorvridmoment) fördelas till både framföringslast och arbetslast.
Kortfattad beskrivning av ritninqarna Fig 1 är ett diagram som hänvisas till vid förklaring av konventionell teknik, vilket visar ett förhållande mellan ett motorvarvtal och ett motorvrid- moment, fig 2 är ett diagram som visar konfigurationen av ett arbetsfordon enligt en utföringsform av uppfinningen, fig 3 är ett diagram som hänvisas till vid förklaring av utföringsformen, vilket visas ett förhållande mellan ett motorvarvtal och ett motorvridmoment, fig 4a, 4b, 4c, 4d och 4e är diagram som visar egenskaper hos respek- tive kapacitetsbegränsningssignal som används i utföringsformen, fig 5 är ett diagram för förklaring av processteg som utförs av styran- ordningen, och fig 6 är ett diagram som visar ett annat exempel på en konfiguration.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 531 1153 2 1 PATENTKRAV
1. Regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon hos vilket ett motorvridmoment överförs till en arbetsmaskin (5) via den hydrauliska arbetsmaskinpumpen (8) av en variabel depiacement- typ sàväl som till en framföringskropp, vilken regleranordning är kännetecknad av: motorvarvtalsavkänningsorgan (1a) för avkänning av ett motorvarvtal, inställningsorgan (18) för förinställning av en övre gräns för en kapaci- tet hos den hydrauliska arbetsmaskinpumpen (8) motsvarande ett motorvarv- tal i ett område i vilket motorvarvtalet är lika med eller lägre än ett förutbe- stämt varvtal, och reglerorgan (18) för reglering av den hydrauliska arbetsmaskinpum- pens (8) kapacitet så att den inte överskrider den övre kapacitetsgränsen mot motsvarande ett nyligen avkänt motorvan/tal när motorvarvtalet som avkänts av rnotorvarvtalsavkänningsorganen (1a) är lika med eller lägre än det förut- bestämda varvtalet.
2. Regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump enligt krav 1, innefattande: organ (22) för alstring av kapacitetsreglersignal i syfte att ställa in den hydrauliska arbetsrnaskinpumpens (8) kapacitet vid en önskad nivå, varvid nämnda reglerorgan (18) är anpassade för reglering av den hydrauliska ar- betsmaskinpumpens (8) kapacitet på så vis att en önskad kapacitet motsva- rande kapacitetsreglersignalen inte överskrider den övre kapacitetsgränsen motsvarande ett nyligen avkänt motorvarvtal när motorvarvtalet som avkänns av motorvarvtalsavkänningsorganen (1a) är lika med eller lägre än det förut- bestämda varvtalet.
3. Regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon enligt krav 2, varvid arbetsfordonet (100) har en arbetsma- skin och ett hydrauliskt arbetsmaskinmanöverorgan (14), varvid det hydrau- liska arbetsmaskinmanöverorganet (14) drivs i enlighet med en tryckolja som tillförs från den hydrauliska arbetsmaskinpumpen (8) till det hydrauliska ar- betsmaskinmanöverorganet (14) för verksamgöring av arbetsmaskinen, och varvid organen (22) för alstring av kapacitetsreglersignal alstrar kapaci- tetsreglersignalen i syfte att göra ett differentialtryck mellan ett utmatnings- tryck hos den hydrauliska arbetsmaskinpumpen (8) och ett lasttryck hos det 10 15 20 453 22 hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet (14) lika med ett förutbestämt tryck.
4. Regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används av ett arbetsfordon enligt krav 1, varvid arbetsfordonet (100) regleras i syfte att variera motorrotationen i syfte att erhålla ett motorvarvtal motsvarande en manövermängd hos framföringsmanöverorgan (17), och varvid den hydrauliska arbetsmaskinpumpens (8) kapacitet regleras av reglerorganen (18) under en förutsättning att framföringsmanöverorganens (17) manövermängd är lika med eller större än en förutbestämd manöver- mängd.
5. Regleranordning för en hydraulisk arbetsmaskinpump som används l ett arbetsfordon enligt krav 1, varvid arbetsfordonet (100) har en arbetsmaskin och ett hydraullskt ar- betsmaskinmanöverorgan (14), varvid det hydrauliska arbetsmaskinmanöver- organet (14) drivs av en tryckolja som tillförs från den hydrauliska arbetsma- skinpumpen (8) till det hydrauliska arbetsmaskinmanöverorganet (14) via en arbetsmaskinmanöverventil (12) för verksamgöring av arbetsmaskinen, varvid arbetsmaskinmanöverventilen (12) verksamgörs på så vis att den har en öppningsarea som motsvarar en manövermängd hos arbetsmaskinmanöver- organen (7), och varvid den hydrauliska arbetsmaskinpumpens (8) kapacitet regleras av reglerorganen (18) under förutsättning att arbetsmaskinmanöverorganen (7) har manövrerats.
SE0600504A 2004-07-14 2006-03-08 Regleranordning för hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon SE531463C2 (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004207640 2004-07-14
PCT/JP2005/012850 WO2006006600A1 (ja) 2004-07-14 2005-07-12 作業車両の作業機用油圧ポンプの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0600504L SE0600504L (sv) 2006-05-11
SE531463C2 true SE531463C2 (sv) 2009-04-14

Family

ID=35783939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0600504A SE531463C2 (sv) 2004-07-14 2006-03-08 Regleranordning för hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7316113B2 (sv)
JP (1) JP4493656B2 (sv)
DE (1) DE112005000052B4 (sv)
SE (1) SE531463C2 (sv)
WO (1) WO2006006600A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4410640B2 (ja) 2004-09-06 2010-02-03 株式会社小松製作所 作業車両のエンジンの負荷制御装置
US8718878B2 (en) * 2007-04-04 2014-05-06 Clark Equipment Company Power machine or vehicle with power management
DE102008054880A1 (de) * 2008-12-18 2010-07-01 Deere & Company, Moline Hydrauliksystem
US8818651B2 (en) * 2010-06-28 2014-08-26 Volvo Construction Equipment Ab Flow control system for a hydraulic pump of construction machinery
CN103003498B (zh) 2010-07-19 2015-08-26 沃尔沃建造设备有限公司 用于控制施工机械中的液压泵的系统
KR101752503B1 (ko) * 2011-01-12 2017-06-30 두산인프라코어 주식회사 휠로더의 유압 펌프 제어 방법
JP5993590B2 (ja) * 2012-03-16 2016-09-14 極東開発工業株式会社 コンクリートポンプ
CN111247295B (zh) * 2018-09-28 2022-03-11 日立建机株式会社 装卸作业车辆
CA3228541A1 (en) * 2021-08-09 2023-02-16 Rodney R. Neier Autonomous system for evenly dispensing livestock feed

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170730A (ja) 1987-12-26 1989-07-05 Yutani Heavy Ind Ltd 建設機械の油圧ポンプ制御方法
JPH0742705A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Yutani Heavy Ind Ltd 作業機械の油圧装置
JPH08135789A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Komatsu Ltd 車両の油圧式駆動装置の変速装置およびその変速制御方法
DE19623794B4 (de) * 1996-06-14 2005-07-21 Linde Ag Verfahren zur Grenzlastregelung
WO1998022717A1 (fr) * 1996-11-21 1998-05-28 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Dispositif d'entrainement hydraulique
JP3647625B2 (ja) * 1996-11-21 2005-05-18 日立建機株式会社 油圧駆動装置
JPH10196606A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 油圧ポンプの制御装置
JPH10220359A (ja) * 1997-01-31 1998-08-18 Komatsu Ltd 可変容量型ポンプの制御装置
JP3383754B2 (ja) * 1997-09-29 2003-03-04 日立建機株式会社 油圧建設機械の油圧ポンプのトルク制御装置
JP4010428B2 (ja) * 1998-07-13 2007-11-21 株式会社小松製作所 作業車両用ポンプの容量制御装置
US6073442A (en) * 1998-04-23 2000-06-13 Caterpillar Inc. Apparatus and method for controlling a variable displacement pump
JP4475767B2 (ja) * 2000-08-03 2010-06-09 株式会社小松製作所 作業用車両
JP2004150115A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Komatsu Ltd 油圧制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112005000052T5 (de) 2007-05-10
US20070012039A1 (en) 2007-01-18
DE112005000052B4 (de) 2010-01-14
US7316113B2 (en) 2008-01-08
JPWO2006006600A1 (ja) 2008-04-24
JP4493656B2 (ja) 2010-06-30
SE0600504L (sv) 2006-05-11
WO2006006600A1 (ja) 2006-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7810323B2 (en) Load control device for engine of work vehicle
US8567186B2 (en) Control apparatus for working vehicle
SE531463C2 (sv) Regleranordning för hydraulisk arbetsmaskinpump som används i ett arbetsfordon
EP2105638B1 (en) Traveling system for construction equipment
JP4270505B2 (ja) 作業車両のエンジンの負荷制御装置
JP4163073B2 (ja) 作業車両の制御装置
SE535840C2 (sv) Arbetsfordon utrustat med hydrostatisk transmissionskrets
WO1992013144A1 (en) Hydraulic control system in hydraulic construction machine
SE535824C2 (sv) Arbetsfordon innefattande en hydrostatisk transmissionskrets
JP5092061B1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
WO2013145339A1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
GB2366876A (en) A control system for a drive system having an internal combustion engine and a hydrostatic drive
WO2019163356A1 (ja) 作業車両、及び、作業車両の制御方法
KR101819652B1 (ko) 건설 기계
JP2651079B2 (ja) 油圧建設機械
JP3686324B2 (ja) 油圧走行車両
CN110741186B (zh) 工作车辆以及工作车辆的控制方法
JP4121687B2 (ja) 油圧走行車両
JP4707122B2 (ja) 作業車両のエンジンの負荷制御装置
JPH04143428A (ja) 建設機械の制御装置
US20220034069A1 (en) Work vehicle and control method for work vehicle
JP5219376B2 (ja) 作業車両のエンジン負荷制御装置
JPH06280806A (ja) 油圧駆動機械の制御装置
JPH06249338A (ja) Hst油圧走行駆動装置
JP2744709B2 (ja) 油圧走行車両の駆動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed