SE533187C2 - Motorstyranordning för ett arbetsfordon - Google Patents

Description

30 få? 2 tvångsmässigt nedväxla till den lägsta växeln genom att trycka på kick-down- omkopplaren, när fordonet rör sig med låg hastighet.

Patentdokument 1: Publicerade japanska patentansökan No. Hei. 6-35872.

Patentdokument 2: Publicerade japanska patentansökan No. Hei. 10-121522.

Sammanfattning av uppfinningen Arbetsfordon som kan omkopplas mellan effektläge och ekonomiläge väljer typiskt ef- fektläge för att utföra arbete när arbetsbelastningen är stor. Arbete, såsom grävning ijord, kan därför utföras på ett effektivt sätt. Å andra sidan väljs ekonomiläge, när arbetsbelast- ningama är låga eller vid transportkörning, varför det är möjligt att minska bränsleför- brukningen.

Det finns således tillfällen, då det temporärt ej finns någon motoreffekt då ekonomiläge är valt. Vid fordon av ifrågavarande slag är det i sådana fall möjligt att omkoppla från ekonomiläge till effektläge genom användning av en driftslägesomkopplare.

Emellertid är driftslägesomkopplare normalt anordnade på en bräda till höger om opera- tören. Operatören måste därför ta sin hand bort från manöverspaken för arbetsutrustning- en för att manövrera driftslägesomkopplaren. Arbetet avbryts därför och gör detta mindre effektivt.

Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma enjäinn ökning av motorns effekt utan att inverka negativt på arbetet vid drift i ekonomiläge.

En motorstyranordning för ett arbetsfordon utgöres enligt en första aspekt av uppfinning- en av en motorstyranordning för ett arbetsfordon, vilken kan växla mellan motorlägena effektläge, i vilket motorn arbetar med hög effekt för-att ge företräde för utförande av arbete, och ett ekonomiläge, i vilket motorn drivs med en låg effekt för att ge företräde 10 15 20 25 30 3 för låg bränsleförbrukning, ooh som kan tvångsmässigt nedväxlas genom växlarna hos en växellåda för att växla ned till en låg hastighet, varvid motorstyranordningen innefattar ett motorlägesbestämmande don, som bestämmer huruvida motorläget är effektläget eller ekonomiläget, växelavkännande don, som avkänner en aktuell växel av ett flertal växlar, ett kick-doWn-avkännande don, som avkänner närvaron av en kick-down-instruktion, samt ett styrdon som inställer motorläget till effektläge, när kick-down-instruktionen ut- förs med motorläget i ekonomiläge ooh växlarna är åtminstone i den lägsta växeln till följd av kick-dovvn--aktiveringen Styranordningen för arbetsfordonet kan tillämpas på entreprenadmaskiner, såsom en hjul- lastare, som kan omställa motorlägena mellan effektläge och ekonomiläge och som kan tvångsmässigt utföra en nedväxling i en växellåda till en låg växel. Vid motordrift be- stäms om läget är effektläge eller ekonomilâge. Då det föreligger en kick-down- instruktion i ekonomiläge och växlarna intagit åtminstone den lägsta växeln till följd av kick-down, inkopplas effektläget.

När hög effekt erfordras temporärt under arbete med lägsta växeln i ekonomiläge, är det möjligt att växla till effektläge genom att utföra kiok-dovvn genom att trycka ned kick- down-omkopplaren. Ett manövereleinent, såsom en omkopplare, för att utföra kick-down är anordnat på en komponent, såsom en manöverspak för arbetsutrustningen, som nor- malt manövreras av operatören. Operatören kan därför växla mjukt från ekonomiläget till effektläget under arbete. Det är därför möjligt att temporärt öka motorns effekt på ett di- rekt sätt utan att avbryta arbetet, varför arbetsprestandan förbättras.

Vid den motorstyrande anordningen för ett arbetsfordon enligt en andra aspekt av upp- fmningen innefattar arbetsfordonet vid styranordningen enligt den första aspekten av uppfinningen en manöverspak för arbetsutrustningen för att påverka denna. Ett manöver- element för att utföra kick-down är även anordnat vid en handtagsdel av manöverspaken för arbetsutrustningen. 10 15 20 25 30 4 Ett element för att utföra kick-down är även anordnat i en handtagsdel hos manöver- spaken för arbetsutrustningen hos arbetsforclonets styranordning. Det är därför möjligt att utföra kick-down under manövrering av arbetsutrustningens manöverspak vid arbete för att gå över i effektläge. Arbetsprestandan kan därför förbättras ytterligare.

Vid motorstyranordningen för ett arbetsfordon enligt en tredje aspekt av uppfinningen innefattar arbetsfordonet vid styranordningen enligt den första och andra aspekten av uppfinningen en fram/back-omkopplingsspak, som växlar mellan drift framåt och bakåt, samt en växelspak för ändring av växel i växellådan. Driftsavkännande don, som avkän- ner påverkan av fram/back-omkopplingsspaken eller växelspaken, är även anordnade.

Styrdonet innefattar en kick-doWn-utlösande funktion som åstadkommer en återgång från effektläge till ekonomiläge, när fram/ back-omkopplingsspaken eller växelspaken påver- kas efter omställning från ekonomiläge till effektläge till följd av utförande av kick- down.

En fram/baek-omkopplingsspak och en Växelspak för att ändra växel är även anordnade vid arbetsfordoncts styranordning. När kick-down utförs i ekonomiläge och vid lägsta växel, sker, såsom beskrivits ovan, en övergång från ekonomiläge till effektläge, men effektläget frånkopplas i detta tillstånd till följd av påverkan av fram/ back- omkopplingsspaken eller växelspaken för att återgå till ekonomiläget från effektläget.

Till följd härav är det möjligt att lätt gå till effektläget, när motoreffekt temporärt erford- ras vid ekonomiläge, och detta tillstånd kan utlösas och ekonomiläget återgå till utnytt- jande av en direktdrift. Det är därför möjligt att ytterligare förbättra arbetsprestandan.

Vid motorstyranordningen hos ett arbetsfordon enligt en fjärde aspekt av uppfinningen har arbetsfordonet vid styranordningen enligt någon av den första till den tredje aspekten av uppfinningen ett manuellt transrnissionsläge, där växlarna kan ändras manuellt, och ett automatiskt transmissionsläge, där växlingarna kan ske automatiskt som transmissíonslä- gen. Ett don för bestämning av transmissionsläget som bestämmer om transmissionsläget är manuellt transmissionsläge eller automatiskt transmissionsläge är även anordnat. Un- 10 15 20 25 30 533 13? 5 der automatiskt växlingsläge begränsar Styrdonet den automatiska transmissionen till den andra växeln på låghastighetssidan och ändrar växeln till den forsta växeln, när kick- down utförs när den andra växeln ligger i. Styrdonet ändrar även till effektläge när en annan kick--dovvn utförs i detta tillstånd i ekonomiläget. I manuellt transmissionsläge ställer Styrdonet in växeln på den första växeln, då kick-down utförs vid körning med den andra växeln, och tillförsäkrar att effektläget intas då en ytterligare kick-down utförs i detta tillstånd i ekonomiläget.

I automatiskt transmissionsläge nedväxlar styranordningen som lägst till den andra väx- eln vid automatisk transmission. När kick-down utförs då den andra växeln ligger i, sker en nedväxling till den första växeln. När en kick-down åter utförs i detta tillstånd i eko- nomiläget, inkopplas effektläget. När kick-down utföres vid körning med den andra väx- eln i manuellt transmissionsläge, sker en nedväxling till den första växeln. När kick-down utföres åter i detta tillstånd i ekonomiläge, sker en växling till effektläget.

Det är således möjligt att gå mjukt från ekonoiniläge till effektläge, varvid arbetsprestan- dan förbättras.

Vid inotorstyranordningcn för ett arbetsfordon enligt en femte aspekt av uppfinningen är ett bromsavkännande don anordnat vid styranordningen enligt den tredje aspekten av uppfinningen, vilket avkänner då en bromsfunktion uppträder. Styrdonet har en bromsav- brytande funktion som bringar växeln till ett neutralläge vid tidpunkten för bromsningen och inställer den andra växeln när bromsningen upphör. Styrdonet begränsar även den bromsavbrytande funktionen och kvarhåller den första växeln tills den kick-down- utlösande funktionen utföres när den första växeln iläggs till följd av kick-down.

Styranordningen har en bromsavbrytande funktion, d v s när operatören påverkar brom- sen växlas till ett neutralläge oavsett vilken växel som ligger i. När bromsarna frigörs växlas till den andra växeln, och växellådan styrs att starta på den andra växeln. 10 15 20 25 30 2333 'E37 6 När den bromsavbrytande funktionen aktiveras på ovan beskrivet sätt p g a bromsning i händelse att den första växeln ilagts p g a kick-down eller den första växeln ilagts i ef- fektläget till följd av kick-down, lägger växellådan i den andra växeln. Genom att göra så är skillnaden mot tidigare växellådor (första växeln) under arbete att en inanövrering er- fordras av operatören för att åter växla ned till första växeln. Detta reducerar arbetseffek- tiviteten.

Vid föreliggande uppfinning bibehåller därför växellådan den första växeln tills den kick- doWn-utlösande funktionen utövas, d v s tills fram/back-omkopplingsspaken hos växellå- dan eller växelspaken påverkas då den första växeln iläggs till följd av kick-down.

Den bromsavbrytande funktionen är därför begränsad och den första växeln bibehålls utan att den andra växeln iläggs, även om bromsning sker under arbete med den första växeln. En minskning av arbetseffektiviteten kan därför undvikas.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 är en vy över det yttre utseendet av en hjullastare.

Fig. 2 är en planvy av platsen för en kabin hos hjullastaren.

Fig. 3 är en vy som visar arrangemanget hos en höger konsollåda i kabinen.

Fig. 4 är ett blockschema för styrningen.

Fig. 5 är ett flödesschema för styrprocessen hos en utföringsform av föreliggande uppfin- ning.

Fig. 6 är ett ytterligare flödesschema för styrprocessen för ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig. 7 visar ett kurvdiagram över ekonomiläget och effektläget.

Fig. 8 är en tabell som visar driftsförhållandet hos växelspaken, transmissionsläget och kick-down-omkopplaren. 10 15 20 25 30 533 18? 7 Hänvisningsbeteckningar 10 hjullastare 33 spakar för arbetsutrustning 3 3 a kick-down-omkopplare 40 styrenhet 45 fram/back-omkopplingsspak 46 växelspak 47 bromssensor 48 gaspedalssensor 49 hastighetsändringssensor Utfóringsformer Följande är en beskrivning av ett exempel på en anpassning av en motorstyranordning av en första utföringsfonn enligt föreliggande uppfinning till en hjullastare.

Vad avser riktningar, såsom framåt, bakåt, vänster och höger, som förekommer i beskriv- ningen nedan, relateras i beskrivningen med hänvisning till en riktning framifrån och bakåt och en riktning vinkelrätt mot riktningen framifrån och bakåt, som är vänster till höger, sett från en operatör som sitter i operatörssätet.

Helhetsutförande Såsom visas i Fig. 1, innefattar en hjullastare 10 en fordonskaross ll, en lyftarm 12 mon- terad på fronten av fordonskarossen 1 1, en skopa 13 monterad på änden av lyftarmen 12, fyra hjul 14 som uppburna av fordonskarossen ll roterar för att förflytta fordonet, samt en kabin 20 monterad på en övre del av fordonskarossen 1 l.

Fordonskarossen 12 har ett motorrum som inrymmer en icke visad motor, samt en drivenhet som driver lyftarmen 12 och skopan 13. 10 15 20 25 30 8 Lyftarmen 12 är en armdel för lyftning av skopan 13 på änden och drivs av en lyftcylin- der.

Skopan 13 är monterad på änden av lyftarmen 12 och kan tömmas och tippas med hjälp av skopcylindem.

Kabinen 20 är en operatörskabin för användning av operatören och framställd av en kom- bination av ett antal stålrör och stålplattor och belägen något framför den centrala delen av fordonskarossen l 1 .

Kabinens inre utförande Såsom visas i Fig. 2 och 3, vilken är en förstorad sprängvy av Fig. 2, innefattar kabinen 20 ett operatörssäte (stol) 22, en ratt 23, en högra konsollåda 24, en främre konsollåda 26 samt spakar 33 för arbetsutrustningen, belägna i den främre och den högra konsollådan 24, som är placerade intill operatörssätet 22. En fram/back-omkopplingsspak 45 är an- ordnad på framsidan av den vänstra sidodelen under ratten 23 framför operatörssätet 22 med växelspaken 46 belägen bakom. lngångsdörrar 25a, 25b är anordnade på vänster och höger sidor om operatörssätet 22.

Operatörssätet 22 är ett säte för operatören som styr hjullastaren 10 och är beläget i hu- vudsak nära centrum av kabinen 20. Operatörssätet 22 kan förflyttas bakåt och framåt längs icke visade skenor.

Rätten 23 är monterad så att den utskjuter från den främre konsollådan 26 framför opera- törssätet 22, och hjullastarens 10 körriktning kan ändras genom att vrida ratten 23 åt vänster och höger.

Den högra konsollâdan 24 är en låda som är belägen på ovansidan av en instrumentpanel 32 och är belägen i ett utrymme mellan operatörssätet 22 och den högra ingångsdörren 10 15 20 25 30 533 18? 9 25a. Den högra konsollådan 24 kan förflyttas bakåt och framåt längs en icke visad skena.

Ett armstöd 31 är anordnat på ovansidan av den högra konsollådan 24.

Armstödet 31 är en plan skiva för användning vid manövrering av spakarna 33 för ar- betsutrustningen, vilka är belägna vid operatörens högra arm under drift och anordnade bakom den högra konsollådan 24.

En växlingslägesomkopplare 32a för omkoppling av transmissionslägena mellan ett ma- nuellt transmissionsläge och ctt automatiskt transmissionsläge, en inotorlägesomkopplare 32b för omkoppling mellan effektläge och ekonomiläge, omkopplare för arbetsutrust- ningen, som används vid stillastående, däribland en nyckelomkopplare 32c för igångsätt- ning av motorn och en bom- och skoplägesomkopplare, samt underhållsomkopplare med en fläktomkopplare, är samtliga belägna på instrumentpanelen 32.

Spakarna 33 för arbetsutrustningen är spakar for att manövrera arbetsutrustningen och monterade på fronten av hjullastaren 10, d v s lyftarmen 12 och skopan 13, genom att de båda spakarna tippas framåt och bakåt. Handtag som grips av operatören är anordnade på de övre partierna av spakarna 33. En kick-down-omkopplare 33a för att utföra kick-down är anordnad på ovansidan av ett av handtagen på spakarna 33 (i detta exempel på utsi- dan). Styrning av hastighetsändring genom påverkan av kick-down-oinkopplaren 33a beskrivs nedan, men sammanfattningsvis kan nämnas, att när omkopplaren trycks ned då den andra växeln lägger i vid manuellt transmissionsläge, sker en nedväxling till den för- sta växeln. När onikopplaren nedtrycks då fordonshastigheten är låg eller då den andra växeln ligger i vid automatiskt transmissionsläge, sker en nedväxling till den första väx- eln. När fordonshastigheten är högre än eller lika med en viss hastighet, sker en nedväx- ling sekventiellt varje gång omkopplaren nedtrycks, så att man går exempelvis från fjärde växeln till tredje växeln och till andra växeln och som längst ned till den andra växeln.

När kick-down-omkopplaren 33 åter nedtrycks vid nedväxlin g från den andra växeln till den första växeln medelst kick-down-omkopplaren 33a, sker en omkoppling till effektlä- ge när motorn befinner sig i ekonomiläget. Operatören kan därför utföra en kick-down- manöver genom att nedtrycka kick-down-omkopplaren 33a under gripande av spakarna 10 l5 20 25 30 533 iå? 10 33 för arbetsutrustningen vid manövrering av denna. Det är därför möjligt att öka kraften hos arbetsutrustningen.

Fram/back-omkopplingsspaken 45 är en spak som kontrollerar omkopplingen av den hydrauliska kopplingen för körning framåt och den hydrauliska kopplingen för körning bakåt samt omkoppling mellan körning framåt och bakåt. Växelspaken 46 är vidare en spak för att ändra växel hos växellådan. Exempelvis är den första växeln, den andra väx- eln, den tredje växeln och den fjärde växeln placerade framför operatören (föraren) som sitter i operatörssätet 22.

Utförande av styrutrnstning Ett blockschema som schematiskt visar stymingen av hjullastaren 10 visas i Fig. 4. Hjul- lastaren 10 har en styrenhet 40. Styrenheten 40 är konstruerad av en mikrodator med en CPU, RAM och ROM, etc. Motorn 40, transmissionen 42 och olika hydrauliska pumpar 43 inklusive hydraulpumpar för arbetsutrustningen är anslutna till Styrenheten 40. Närma- re bestämt är en regulator för tillförsel av bränsle till motorn 41 och en elektromagnetisk omkopplingsventil för styrning av de hydrauliska kopplingarna for körning framåt/bakåt samt den hydrauliska kopplingen för hastighetsändring vid transmissionen 42 anslutna till styrenheten 40 men ej beskrivna i detalj. Fram/back-ornkopplingsspaken 45, växelspaken 46, en bromssensor 47, en gaspedalssensor 48, en hastighetsändringssensor 49, motorlä- gesomkopplaren 32b, transmissionslägesomkopplaren 32a saint omkopplaren 33a är an- slutna till styrenheten 40.

Fram/back-omkopplingsspaken 45 avger en signal till styrenheten 40 för styrning av de hydrauliska kopplingarna för omkoppling framåt/bakåt. Styrenheten 40 styr en elektro- magnetisk omkopplingsventil för hydraulisk styrning av transmissionen 42 i beroende av signalen från fram/back-omkopplingsspaken 45. Liksom vid växelspaken 46 styr styren- heten 40 en elektromagnetisk omkopplingsventil för styming av transmissionens 42 hyd- rauliska koppling i enlighet med en signal från växelspaken 46. Styrenheten 40 kan känna igen vilken position som var och en av spakarna 45. 46 befinner sig i, d v s fram eller 10 15 20 25 30 18? ll back och vilken växel som är ilagd, genom utnyttjande av signalerna från spakarna 45, 46. Styrenheten 40 kan givetvis känna igen vilken växel som är aktiv i automatiskt transmissionsläge.

Bromssensom 47 är en sensor som avkänner bromsning och utlöser bromsning i beroen- de av nedpressningen av bromspedalen av operatören. Gaspedalssensorn 48 är en sensor som avkänner graden av öppning för gaspedalen genom avkänning av slaglängden hos gaspedalen. Hastighetsändringssensorn 49 är en sensor som avkänner hastigheten hos fordonet. Signaler från sensorerna 47, 48 och 49 inmatas i styrenheten 40.

Vidare inmatas signaler från var och en av omkopplama 32b, 32a och 3321 i styrenheten 40. Styrenheten 40 omställer därefter motorläget och transmissionsläget baserat på signa- lema från var och en av omkopplama och aktiveringen av kick-down.

Styrhantering Hämäst beskrivs styrhanteringen enligt flödesschemorna i Fig. 5 och 6. Härvid beskrivs i huvudsak motorstyrning när kick-doWn-omkopplaren påverkas under körning eller under arbete. Motorläget inställs på ekonomiläge vid igängsättningen, varvid arbete utförs i ekonomiläget under förutsättning att motorlägesoinkopplaren ej påverkas.

Under ovannämnda förhållanden bestäms i steget S1 om motorlägesomkopplareii 32b är påverkad. I steg S2 bestäms om kick-doWn-omkopplaren 3321 är påverkad. I steg S3 be- stäms om en bromsmanöver äger rum. I steg S4 bestäms om fram/back-omkopplings- spaken 45 eller växelspaken 46 påverkas.

Ekonomiläge och effektläge När motorlägesomkopplaren 32b påverkas, fortgår processen från steg S1 till steg S10 och motorläget oinkopplas. Närmare bestämt inkopplas effektläget vid ekonomiläge, me- dan ekonomiläget omkopplas vid effektläge. 10 15 20 25 30 533 13? 12 En direkt beskrivning av effektläget och ekonoiniläget skall nu göras. Effektläget är ett läge som lägger tyngdpunkten på arbetsprestation, medan ekonomiläget är ett läge som lägger vikten på bränslekonsumtion.

När effektläget väljs, alstras en motorrnomentkurva såsom visas med motorrnomentlinjen ELa i F ig. 7. En absorptionsmomentkunfa visad med en absorptionsmomentlinje PLa alstras vidare. Absorptionsmomentet är summan av momentomvandlarens absorptions- moment och absorptionsmomentet hos den hydrauliska pumpen för arbetsutrustningen och bestäms genom köromständigheterna, arbetsbelastningen och inställningen av kvanti- teten utmatad olja för hydraulpumpen hos arbetsutrustningen. I Fig. 7 är absorptionsmo- mentlinj en PLa en successivt ökande funktion med avseende på motorvarvtalet som vari- abel. 1 detta fall är det möjligt att utföra tunga grävningsarbeten på ett mycket effektivt sätt genom att anpassa det avgivna momentet hos motorn 41 vid passningspunken Ma och absorptionsmomentet och genom att få den hydrauliska pumpens absorptionsmoment och motoreffekten att uppträda vid passningspunken Ma, d v s den maximala effekten hos motorn 41.

När ekonomiläget väljs alstras en kurva för motorns avgivna vridmoment som visas med en motormomentlinje för signalen ELb. I detta fall passar motorns 41 avgivna vridmo- ment vid passpunkten Mb absorptionsmomentet. 1 ekonomiläget är det möjligt att få mo- torns 41 avgivna vridmoment och absorptionsmoment vid en passningspunkt Mb med lägre bränsleförbrukning än passingspunkten Ma för effektläget. Det är därför möjligt att använda motorn 41 i ett område med god bränsleeffektivitet, varför bränsleförbrukningen kan förbättras.

Omkoppling När kick-doWn-omkopplaren 3321 påverkas, fortgår behandlingen från steg S2 till steg S11. 1 steg S11 bestäms om motorn är i ekonomiläget eller i effektläget. 10 15 20 25 30 5323 13? 13 1) Kick-doWn/Effektläge När motorn är i cffektläget då kick-down-omkopplaren 33a påverkas, övergår man från S1 1 till S 12. Därefter bestäms i steg S12 om transmissionsläget är det manuella transmis- sionsläget.

Vid manuellt transmissionsläge går man från steg S12 till steg S13, och "kick-down» kontroll -1 " utföres (beskrivs i det följande under hänvisning till Fig. 8).

När motorn är i effektläge och transmissionsläget är i automatiskt transmissionsläge, övergår man från steg S12 till steg S14. I steg S14 bestäms om hastigheten är 10 km/h eller högre.

När hastigheten är 10 km/h eller högre, d v s ej en låg hastighet, övergår man från steg S 14 till steg S15, och "kick-down-kontroll -2" utföres (beskrivs i det följande under hän- visning till Fig. 8).

När hastigheten är lägre än 10 km/h, d V s är en låg hastighet, övergår man från steg S 14 till steg S 16, och "kick-doWn-kontroll -3" utföres (beskrivs i samband med F ig. 8).

Det är att föredra att växla ner en växel i taget men inte tvångsmässigt till första växeln, då hastigheten hos fordonet är 10 km/h eller högre i automatväxelläge, eftersom en ned- växling ända till första växeln, då fordonshastigheten är relativt hög, kan orsaka motor- haveri på ett abrupt sätt, vilket icke är önskvärt. 2) Kick-doWn/Ekonomiläge När motorn är i ekonomiläge vid tidpunkten för påverkan av kick-down-omkopplaren 33a, sker en övergång från steg S11 till steg S20. I steg S20 bestäms om fram/back- spaken är riktad framåt. När fram/back-spaken är riktad framåt, sker en övergång från 10 15 20 25 30 533 '1817 14 steg S20 till steg S21, och steget S21 "kick-doWn-kontroll -4" utföres (hänvisning till Pig. 8 nedan).

Kick-down-kontroll: Drift vid påverkan av kick-down-oinkopplare Nedan följer en beskrivning med hänvisning till Pig. 8 av driften (kick-down- -kontroll -1, -2, -3, -4) vid fall, där kick-down-omkopplaren 33a påverkas i varje tillstånd.

Följande beskrivning avser ett exempel vid fyra växlar vid körning framåt och bakåt. 1) Kick-down-kontroll -1 Beskrivningen avser fallet vid kick-down-kontroll -l i steget S13, d v s när manuellt transmissionsläge inställs i effektläget. När växelspaken intar den första, tredje eller fjär- de växeln är växeln hos transmissionen låst. En ändring av växel, såsom nedväxling, äger därför icke rum, även om kick-down-omkopplaren 33a påverkas, d v s kick-down- omkopplaren 33a är ej i funktion. När växelspaken intar det andra växelläget, är växeln hos transmissionen låst i den andra växeln. När i detta fall kick-down-oinkopplaren 33a nedtrycks, sker nedväxling från andra växeln till den forsta växeln. Även om kick-down- omkopplaren 33a åter trycks ned i detta tillstånd, kommer motorläget ej att ändras, efter- som motorn redan är i effektläget. 2) Kick-down-kontroll -2 Följ ande beskrivning avser kick-down-kontroll -2 i steget S15, d v s då automatiskt transmissionsläge väljs i effektläget och då hastigheten är hög. När växelspaken befinner sig i tredje och fjärde växelläget, sker växling automatiskt mellan den andra till den fjärde växeln hos transmissionen. När kick-down-oinkopplaren 33a trycks ned i detta fall, sker en nedväxling en växel i taget, d v s kick-doWn-omkopplaren 33a är aktiv. Även om kick- doWn-ornkopplaren 3321 åter trycks ned i det första växelläget, kommer motorläget ej att omkopplas, eftersom motorn redan befinner sig i effektläget. 10 15 20 25 30 15 När växelspaken intar det andra växelläget, är växeln hos transmissionen låst i den andra växeln. När kick-doWn-oinkopplaren 33a i detta fall trycks ned, sker en nedväxling från den andra växeln till den första växeln. Även om kick-doWn-omkopplaren 33a åter ned- trycks i detta tillstånd, kommer motorläget ej att ändras, eftersom motorn redan befinner sig i effektläget.

När vidare växelspaken intar det första växelläget, är transmissionen låst i den första väx- eln. Även om kick-doWn-omkopplaren 33a nedtrycks, medför denna manöver ingen ver- kan och någon behandling äger ej rum. 3) Kick-down-kontroll -3 Följande beskrivning avser kick-down-kontroll -3 vid steget S16, d v s när automatiskt transmissionsläge väljs i effektläget och då hastigheten är låg. När växelspaken intar tred- je och fjärde växeln, sker en automatisk växling mellan den andra till fjärde växeln i transmissionen. När kick-down-omkopplaren 33a i detta fall nedtrycks, sker en tvångs- mässig nedväxling till den första växeln, d v s kick-doWn-omkopplaren 33a är aktiv. Även om kick-doWn-omkopplaren 33a åter trycks ned i det första växelläget, kommer motorläget ej att ornkopplas, eftersom motorn redan befinner sig i effektläget. 1 fallet då växelspaken intar läget för den andra växeln och den första växeln är densam- ma som för kick-down-kontroll -2 som beskrivits ovan, d v s när växelspaken är i det andra och första växelläget, är växlarna i transmissionen låsta i den andra eller första växeln. Nedväxling till den första växeln sker när kick-doWn-omkopplaren 33a nedtrycks i läget för den andra växeln. När växelspaken intar läget för den första växeln, blir denna manöver overksam, även om kick-down-ornkopplaren 33a trycks ned. 4) Kick-down-kontroll -4 Följande beskrivning avser kick-down-kontroll -4 i steg S21, d v s när ekonorniläget är valt. 10 20 25 30 Lïl 12151 bl! ...a CU 'MJ l6 Behandlingen med kick-down-kontrollen i detta fall efter nedväxling till första växeln till följd av påverkan av kick-doWn-omkopplaren 33:: skiljer sig från den i kick-down- kontrollen -l till -3 som beskrivits ovan, men behandlingen därefter är densamma.

Vid kick-doWn-kontroll -4, när kick-down-omkopplarcn 33a åter nedtrycks i en situation då nedväxling skett till den första växeln genom användning av kick-down-omkopplaren 3321, då funktionen hos denna är inaktiv, ändras motorläget från ekonomiläge till effektlä- ge.

När, såsom visat ovan, effekt erfordras i ekonomiläget i ett tillstånd då nedväxling skett till första växeln till följd av kick-down, kan operatören omställa motorn till effektläget genom att påverka kick-doWn-omkopplaren 33a vid en överdel av en av spakarna 33 för arbetsutrustningen. Det är därför enkelt att öka motorns effekt utan att avbryta arbetet, och arbete med tunga laster kan göras.

Bromsfunktion Först följer en enkel förklaring av en bromsavbrytande funktion. Den bromsavbrytande funktionen är en funktion som utövar kontroll så att en begränsad kraft verkar när broms- pedalen påverkas, då neutralväxel automatiskt iläggs i transmissionen och då förflyttning därefter sker med den andra växeln.

Växling till den första växeln genom kick-down och köming/arbete är vanligt och typiskt vid hantering av tunga laster. När i detta fall en nedväxling sker till andra växeln varje gång bromspedalen påverkas till följd av den bromsavbrytande funktionen, är det nöd- vändigt att operatören utför den besvärliga funktionen ny nedväxling till den första väx- eln genom att använda kick-down-omkopplaren.

På grund härav bestäms vid detta utförande, när bromsarna aktiveras, om transmissionen har nedväxlats till den första växeln. Om den bromsavbrytande funktionen fungerar eller 10 15 20 25 30 17 är hindrad kontrolleras därefter baserat på dessa resultat. Kontrollhanteringen i detta fall beskrivs nedan.

När bromsarna påverkas, följs steget S3 av steget S30 i Pig. 6. I steget S30 bestäms om nedväxling sker till den första växeln till följd av kick-down. Om nedväxling ej ägt rum till den första växeln till följd av kick-down, sker en övergång från steg S30 till steg S3 l, och en bromsavbrytande funktion utförs i steg S31.

Om å andra sidan bromsning sker under köming vid arbete då nedväxling skett till första växeln till följd av kick-down, utföres steg S32 från steg S30. Den broinsavbrytande funktionen avbryts därefter i steg S32. Närmare bestämt verkar begränsade krafter under bromsning, och växling sker automatiskt till ett neutralläge. Start sker därefter med den första växeln i stället för den med den andra växeln.

Ovannämnda bromsavbrytande funktion begränsas vid körning eller arbete med växeln i första läget till följd av kick-down, och den första växeln styrs att kvarligga även om bromspedalen pâverkas. En reducering av arbetseffektiviteten kan därför förhindras vid arbeten med tunga laster.

Utlösning av kick-down En övergång från steg S4 till steg S30 sker därefter när fram/baek-omkopplingsspaken 45 eller växelspaken 46 påverkas. Detta utlöser "kiek-down-tillståndet".

"Kiek-down-tillståndet" avser här ett tillstånd, där en nedväxling skett till första växeln till följd av påverkan av kick-doWn-omkopplaren 33a i steg S21. Detta är även ett "kiek- down-tillstånd" vid utförande av steg S32 ovan.

Efter utförande av steg S40 sker en återgång från effektläget till ekonomiläget i det fall då steg S21 utförts. Den vanliga bromsavbrytande funktionen aktiveras därefter när steg S32 utförs, och den bromsavbrytande funktionen hindras. 10 15 20 25 30 18 Utförandenas verkan Enligt ovannämnda utföringsforrner är det möjligt att övergå till effektläget genom att helt enkelt påverka kick-doWn-omkopplaren 33a på manöverspaken för arbets- utrustningen vid arbete då nedväxling skett till första växeln till följd av kick-down i ekonomiläget. Operatören kan därför enkelt erhålla hög effekt från motorn utan att orsaka avbrott under arbetet, varför arbetsprestairdan kan förbättras.

När vidare en bromspåverkan sker under körning eller under arbete, när en nedväxling skett till den första växeln till följd av kick-dovvn, hindras den bromsavbrytande funktio- nen. Detta innebär att den första växeln hålls låst även om bromspedalen påverkas. Där- igenom kan man undvika minskning av arbetseffektiviteten vid arbete med tunga laster.

Det är även möjligt att utlösa kick-down genom att påverka fram/baek-omkopplings- spaken eller växelspaken. Det är därför enkelt att gå från ekonömiläget till effektläget, när effekt just erfordras temporärt. Det är därefter möjligt att återgå till ekonomiläget ge- nom att utlösa detta tillstând med en enkel påverkan. Det är vidare möjligt att lätt utlösa begränsningen av en bromsavbrytande funktion och ytterligare förbättra arbetsprestanda.

Ytterligare utföranden (a) l ovannämnda utföringsform beskrivs fallet med ett ekonomiläge och ett effektläge för motorn, men slagen av motorläge är icke alls begränsade till detta avseende. Exem- pelvis är föreliggande uppfinning på liknande sätt tillämpbar om ekonomiläget är uppde- lat i ett flertal lägen. (b) I ovannämnda utförande sker en övergång till effektläge, när kick-down-omkopplaren påverkas under körning eller arbete med den första växeln ilagd efter kick-down i eko- nomiläget. Emellertid är det även möjligt att övergå till effektläget till följd av påverkan av kick-doWn-omkopplaren vid andra tillstånd i ekonomiläget. Exempelvis är i ovan- nämnda utförande en påverkan av kiek-doWn-omkopplaren inte verksam vid en låst första 10 15 20 19 växel i ett manuellt transmissionsläge eller vid en låst första växel i ett automatiskt transmissionsläge. En påverkan av kick-down-omkopplaren kan emellertid även vara verksam i detta fall, varför rnotorläget kan omkopplas från ekonorniläge till effektläge till följd av påverkan av kick-down-omkopplaren. (c) Placeringen av kick-down-omkopplaren är ej begränsad till utförandet ovan. Det är emellertid att föredra att kick-down-omkopplaren är placerad på en komponent som ope- ratören kan påverka under arbetet. (d) Förhållandena för att utlösa kick-down är på intet sätt begränsade till vad som beskri- vits i utförandet ovan. Det är även möjligt att utlösa kick-down genom att göra annat än att påverka fram/back-spaken eller växelspaken. (e) I utföringsformen ovan tillämpas föreliggande uppfinning på hjullastare, men det är likaså möjligt att tillämpa uppfinningen på annan utrustning för byggändamål.

Industriellt tillämpningsområde Föreliggande uppfinning kan möjliggöra en ökning av motoreffekten på ett mjukt sätt vid arbete i effektläge utan att negativt påverka arbetsprestandan. Föreliggande uppfinning är därför användbar som en motorstyranordning.

Claims (5)

533 ÉÉ? 20 Patentkrav

1. l. Motorstyranordning för ett arbetsfordon (10) som kan omkopplas mellan motorläget effektläge, där en motor (41) arbetar med hög effekt för att ge företräde för arbets- prestanda, och motorläget ekonomiläge, där motorn (41) arbetar med låg effekt för att ge företräde för låg bränslekonsumtion, och som kan tvångsmässigt nedväxlas genom väx- larna hos en växellåda (42) för att växla ned till en lägre hastighet, innefattande: ett motorlägesbestämmande don (3 2b) som bestämmer om motorläget är effektläget eller ekonomiläget; ett växelavkännande don som avkänner en aktuell växel hos ett flertal växlar; ett nedväxlings-avkännande don som avkänner befintligheten av en nedväxlings» påverkan; kännetecknad av ett styrdon (40) som omställer motorläget till effektläget vid utförande av nedväxling- med motorläget i ekonomiläget och där växeln befinner sig i det lägsta växelläget till följd av nedväxling.

2. Motorstyranordning för ett arbetsfordon (10) enligt krav 1, där arbetsfordonet (10) in- nefattar en manöverspak (33) för påverkan av en arbetsutrustning (12, 13), och vidare innefattande ett anvisningsdon (33a) för att anvisa ett utförande av nedväxling, anordnat vid en handtagsdel hos manöverspaken (33) för arbetsutrustningen (12, 13).

3. Motorstyranordning för ett arbetsfordon (10) enligt krav 1 eller 2, varvid arbetsförde- net (10) innefattar en fram/back-omkopplingsspak (45) som växlar mellan framåt och bakåt, och en Växelspak (46) för att ändra växel i växellådan (42), samt ett don för att avkänna påverkan av fram/back-omkopplingsspaken eller växelspaken, varvid styrdonet (40) innefattar en nedväxlings-utlösande funktion som åstadkommer en återgång från effektläget till ekonomiläget, när fram/back-omkopplingsspaken (45) eller växelspaken (46) påverkas efter omkoppling från ekonomiläget till effektläget till följd av nedväx- lings-instruktionen. 533” 18? 21

4. Motorstyranordning för ett arbetsfordon (10) enligt något av kraven 1-3, där arbetsfor- donet (10) har ett manuellt transmissionsläge, i vilket växling kan ske manuellt, och ett automatiskt transmissionsläge, i vilket växling kan utföras automatiskt, såsom transmis- sionslägen, och vidare innefattande: ett don för att avkänna transmissionsläget och som bestämmer om transmissionsläget är det manuella transmissionsläget eller det automatis- ka transmissionsläget, varvid styrdonet (40) vid automatiskt transmissionsläge begränsar den automatiska transmissionen till den andra växeln på låghastighetssidan och ändrar växeln till den lägsta växeln vid en nedväxlings-instruktion, då den andra växeln ligger i, samt ändrar till effektläget vid en ytterligare nedväxlings-instruktion i detta tillstånd i ekonomiläget, och under manuellt transmissionsläge styrdonet (40) lägger i den lägsta växeln vid en nedväxlings-instruktion vid körning med den andra växeln, varvid effektlä- get tillforsäkras vid en ytterligare nedväxlings-instruktion i detta tillstånd i ekonomiläget.

5. Motorstyranordning för ett arbetsfordon (10) enligt krav 3, vidare innefattande ett brornsavkännande don (47) som avkänner då en bromspåverkan äger rum, varvid styrdo- net (40) har en bromsavbrytande funktion som lägger i en neutralväxel vid bromsning och lägger i den andra växeln då bromsningen upphör samt begränsar den bromsavbry- tande funktionen och bibehåller den lägsta växeln tills den nedväxlings-utlösandc funk- tionen utförs, när växlarna ändras till den lägsta växeln till följd av nedväxling, så att den lägsta växeln styrs att kvarligga även om bromspåverkan äger rum.