SE535840C2 - Arbetsfordon utrustat med hydrostatisk transmissionskrets - Google Patents

Description

20 25 30 535 840 [Dokument som anger känd teknik] [Patentdokument 1] Japansk publicerad patentansökan nr. 2004-144254 SAMMANFATTNlNG AV UPPFlNNlNGEN [Problem som löses av uppfinningen] Som beskrivs ovan, när deplacementet hos hydraulmotorn styrs elektroniskt, avger styrenheten en förutbestämd styrsignal till styrventilen. Denna styr- signal ställs in via en återkoppiingsstyrning. Specifikt, det verkliga driv- hydraultrycket, som driver hydraulmotom detekteras, och styrsignalen ställs in, så att detta verkliga drivhydraultryck närmar sig ett förutbestämt mål för drivhydraultrycket. Exempelvis, som illustreras i Fig. 12, avger styrenheten styrsignalen till styrventilen, så att hydraulmotordeplacementet, medan fordonet färdas blir ett förutbestämt värde q1 (se linjen Li1). När fordonet därefter stannar vid tidpunkten tt, avges en styrsignal till styrventilen, så att hydraulmotordeplacementet intar ett maximalt värde qmax (se linjen Li2).

När temperaturen hos hydraulfluiden härvid är låg, är viskositeten hos hydraulfluiden hög, och motståndet hos hydraulfluiden inuti den hydrauliska kretsen blir stort. Av den anledningen, uppkommer fördröjningar i hydraulmotorresponsen för förändringar i styrsignalen till styrventilen. Specifikt, som visas i Fig. 12, uppkommer den verkliga förändringen i deplacementet (se prickade linjen Lr) i förhållande till förändringen i hydraulmotordeplacementet (se linjerna Li1 till Li3) motsvarande styrsignalen, som skickas till styrventilen ("styrdep|acement") efter en fördröjning, och gradvis ökar från tidpunkten t1 och framåt. Vid sådana omständigheter, när fordonet drivs, för att framföras vid tiden t2, som visas genom den prickade linjen Li3, avges därefter en styrsignal så att styrdeplacementet gradvis minskar så att styrdeplacementet gradvis minskar, men det verkliga deplacementet fortsätter att gradvis öka. Av denna anledning, från tiden t2 till tiden t3, växer awikelsen mellan 10 15 20 25 30 535 840 målet för drivhydraultrycket och det verkliga drivhydraultrycket stort, och det finns en möjlighet att ojämn drift uppkommer. l detta fall, minskas fordonets möjlighet till acceleration.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arbetsfordon, i vilket uppkomsten av ojämn drift under hydraulmotordeplacementstyrning, när hydraulfluidtemperaturen är låg, kan undvikas.

[Förfarande för att lösa ovannämnda problem] Ett arbetsfordon i enlighet med en första aspekt av föreliggande uppfinning har en motor, en hydraulpump, en hydraulmotor, ett motordeplacement- styrparti, ett drivhjul, en tryckdetektor, en fluidtemperaturdetektor, och en styrenhet. Hydraulpumpen drivs av motorn. Hydraulmotorn är en variabel deplacementhydraulmotor, som drivs av hydraulfluid som utmatas av hydraulpumpen. Motordeplaoementstyrpartiet är utformat att styra deplacementet hos hydraulmotorn. Drivhjulet drivs av hydraulmotorn.

Tryckdetektorn år utformad att detektera drivhydraultrycket, vilket är trycket hos hydraulfluiden för att driva hydraulmotorn. Fluidtemperaturdetektorn är utformad att detektera temperaturen hos hydraulfluiden. Styrenheten är utformad att styra motordeplacementstyrpartiet via en återkopplingsstyrning, så att drivhydraultrycket, som detekteras av tryckdetektorn, närmar sig ett förutbestämt mål för drlvhydraultrycket. Styrenheten är utformad att utföra begränsning av motordeplacementet vid låg temperatur för att reducera det maximala deplacementet hos hydraulmotorn, när temperaturen hos hydraul- fluiden, som detekteras av fluidtemperaturdetektorn, är lägre än en förutbestämd temperatur.

Ett arbetsfordon enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning är ett arbetsfordon enligt den första aspekten, vari styrenheten är utformad att inte utföra begränsning av motordeplacementet vid låg temperatur när 10 15 20 25 30 535 840 drivhydraultrycket, som detekteras av tryckdetektorn är större än ett förutbestämt tröskelvärde.

Ett arbetsfordon enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinning är ett arbetsfordon enligt den första aspekten, vari styrenheten är utformad att utföra dragkraftsstyrning i vilken styrenheten ändrar det maximala deplacementet hos hydraulmotorn för att förändra dragkraften hos fordonet.

Styrenheten är utformad att styra motordeplacementstyrpartiet, vilket har ställts in som det maximala deplacementet hos hydraulmotorn vilket utgörs av det minsta av det maximala deplacementet hos hydraulmotorn, vilket bestämts under dragkraftsstyrningen och det maximala deplacementet hos hydraulmotorn, som bestämts under begränsningen av motordeplacementet vid låg temperatur.

Ett arbetsfordon enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning är ett arbetsfordon i enlighet med någon av de första till de tredje aspektema, vari styrenheten är utformad att utföra en variabel maximal hastighetsstyrning i vilken styrenheten ändrar det minimala deplacementet hos hydraulmotorn för att förändra den maximala hastigheten hos fordonet till ett flertal nivåer. När den lägsta maximala hastigheten valts under den variabla maximala hastighetsstyrníngen, är styrenheten utformad att inte utföra begränsning av motordeplacementet vid låg temperatur.

Ett arbetsfordon enligt en femte aspekt av föreliggande uppfinning är ett arbetsfordon i enlighet med någon av de första till tredje aspekterna, vari styrenheten är utformad att utföra en variabel maximal hastighetsstyrning i vilken styrenheten ändrar det minimala deplacementet hos hydraulmotorn för att förändra den maximala hastigheten hos fordonet. När det minimala deplacementet hos hydraulmotorn, bestämts av den variabla maximala hastighetsstymingen, är lika med eller större än det maximala deplacementet hos hydraulmotorn, som bestämts av begränsningen av motordeplacementet 10 15 20 25 30 535 840 vid låg temperatur, är styrenheten utformad att inte utföra begränsningen av motordeplacementet vid låg temperatur.

[Effekt erhållen av uppfinningen] I arbetsfordonet enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning, när temperaturen hos hydraulfluiden är lägre än en förutbestämd temperatur, minskar det maximala deplacementet hos hydraulmotorn. Av den anledningen, även om fördröjningar i hydraulmotorresponsen uppkommer, är avvikelsen mellan det verkliga drivhydraultrycket och målet för drivhydraultrycket liten. Det är därigenom möjligt att förhindra ojämn drift från att uppkomma under hydraulmotordeplacementstyrning när hydraulfluid- temperaturen är låg.

I arbetsfordonet enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning, när d rivhydraultrycket är större än ett förutbestämt tröskelvärde, utförs inte en reducering av det maximala deplacementet hos hydraulmotorn via begränsningen av motordeplacementet vid låg temperatur, även när temperaturen hos hydraulfluiden är låg. När drivhydraultrycket är högt, kräver ofta arbetet stora mängder av drivkraft. Vid sådana fall, är det möjligt att förhindra reduceringar i drivkraften genom att inte reducera det maximala deplacementet hos hydraulmotorn. l arbetsfordonet enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinning, när begränsning av motordeplacementet vid låg temperatur och drivkraftsstyrning uppkommer samtidigt, ställs det mindre maximala deplacementet in som det maximala deplacementet hos hydraulmotorn. Av denna anledning, här temperaturen hos hydraulfluiden är låg, kan ojämn gång förhindras utan inblandningen av drivkraftsstyrningen. 10 15 20 25 535 840 l arbetsfordonet enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning, när den lägsta maximala hastigheten valts under variabel maximal hastighetsstyrning, utförs inte reducering av det maximala deplacementet hos hydraulmotom via begränsning av motordeplacementet vid låg temperatur. När den lägsta maximala hastigheten valts under variabel maximal hastighetsstyrning, ändras det minimala deplacementet hos hydraulmotom till det högsta värdet.

Av denna anledning, även om fordonet börjar att förflytta sig från ett parkerat tillstånd som beskrivs ovan, ställs styrdeplacementet inte in till ett värde långt ifrån det maximala deplacementet, och uppkomsten av den ojämna driften som beskrivs ovan reduceras. l arbetsfordonet enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning, är det möjligt att förhindra det maximala deplacementet hos hydraulmotorn från att ställas in till ett värde mindre än det minimala deplacementet. När det minimala deplacementet hos hydraulmotom, som bestäms av den variabla maximala hastighetsstyrningen, är lika med eller större än det maximala deplacementet hos hydraulmotorn, som bestäms av begränsningen av motordeplacementet vid låg temperatur ändras det minimala deplacementet hos hydraulmotorn till ett stort värde. Av den anledningen, även om fordonet fortsätter att röra sig från ett parkerat tillstånd som beskrivs ovan, ställs styrdeplacementet hos hydraulmotorn inte in till ett värde långt ifrån det maximala deplacementet, och ojämn drift, såsom beskrivs ovan tenderar att inte uppkomma. 10 15 20 25 535 840 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 är en sidovy av ett arbetsfordon; Fig. 2 är en illustration av utformningen av en hydrauldrivmekanism hos ett arbetsfordon; Fig. 3 är en illustration av ett exempel av en profil för motordeplacement/ drivhydraultryck; Fig. 4 är en illustration av ett exempel av en profil för motordeplacement/ drivhydraultryck under drivkraftsstyrning; F lg. 5 är en illustration av en profil för fordonshastighetldrivkraft under dragkraftsstyrning och variabel maximal hastighetsstyrning; Fig. 6 är en illustration av ett exempel av en profil för motordeplacement/ drivhydraultryck under variabel maximal hastighetsstyrning; F ig. 7 är ett funktionsblockschema av laststyrning, som utförs av styrenheten; Fig. 8 är en tabell som illustrerar korrigeringsmängder under PID-styming; Fig. 9 är ett flödesschema, som illustrerar begränsning av motordeplacement vid låg temperatur; Fig. 10 är ett diagram som illustrerar förhållandet mellan drivfluidtemperatur och gränsvärde för maximalt motordeplacement under begränsning av motordeplacement vid låg temperatur; Fig. 11 är en graf som illustrerar styrdeplacement och förändring i verkligt motordeplacement i ett arbetsfordon enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig. 12 är en graf som illustrerar styrdeplacement och förändring i verkligt motordeplacement i ett konventionellt arbetsfordon. 10 15 20 25 30 535 840 BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER <Övergripande utformning> Fig. 1 är en sidovy av ett anläggningsfordon 1 i enlighet med en första utföringsform av föreliggande uppfinning. Detta anläggningsfordon 1 är en hjullastare som kan framdriva sig självt genom däck 4a och 4b och kan utföra ett önskat arbete med hjälp av en arbetsmaskin 3. Anläggningsfordonet 1 är försett med en ram 2, en arbetsmaskin 3, däck 4a och 4b, och en förarhytt 5.

Ramen 2 har en frontram 2a, som är framledes anordnad och en bakre ram 2b som är bakledes anordnad, och frontramen 2a och den bakre ramen 2b är förbundna med ett centralt parti hos ramen 2 för att kunna vridas i sidled.

Arbetsmaskinen 3 och ett par främre däck 4a är fastsatta med frontramen 2a.

Arbetsmaskinen 3 är en apparat, som drivs av hydraulfluid, som pumpas av en andra hydraulpump 14 (se Fig. 2), och har en lyftarm 3a monterad på ett främre parti av frontramen 2a. en skopa 3b fastsatt med en ände av Iyftarmen 3a, en lyftcylinder (icke visad) som driver Iyftarmen 3a, och en Iutningscylinder 3c som driver skopan 3b. De främre däcken 4a är anordnade pà sidoytor av frontramen 2a.

Förarhytten 5, ett par bakdäck 4b och liknande är anordnade på den bakre ramen 2b. Förarhytten 5 är monterad på ett övre parti av ramen 2 och är på sin insida försedd med manöverdelar, såsom en ratt. en gaspedal, och liknande; ett instrumentparti som visar olika typer av information, såsom fordonshastighet; ett säte; och liknande. Bakhjulen 4b är anordnade på sidoytor hos den bakre ramen 2b. Även en hydraulisk drivmekanism för att driva däcken 4a och 4b som drivhjul och arbetsmaskinen 3 är monterade pà ramen 2. Konstruktionen av den hydrauliska drivmekanismen skall förklaras nedan med hänvisning till Fig. 2. 10 15 20 25 30 535 840 Den hydrauliska drivmekanismen har primärt en motor 10, en första hydraulpump 11 för drift, ett pumpdeplacementstyrparti 30, en matarpump 13, en andra hydraulpump 4 för arbetsmaskinen, en hydraulmotor 15 för drift, ett motordeplacementstyrparti 16, ett framdrivande drivparti 17, ett omkopplande drivparti 18 för framåt-lbakåtdrift, en styrenhet 19, eller liknande. l den hydrauliska drivmekanismen, är en sluten HST-krets bildad genom en första hydraulpump 11 och hydraulmotorn 15.

Motorn 10 är en dieselmotor, och ett utgående vridmoment, som alstras av motorn 10. överförs till den första hydraulpumpen 11, laddningspumpen 13, och den andra hydraulpumpen 14. En bra'nsleinsprutningsanordning 21 som styr det utgående vridmomentet och rotationshastigheten hos motorn 10 är fastsatt med motorn. Bränsleinsprutningsanordningen 21 justerar ett rotationshastighetsstyrvärde hos motorn 10 i enlighet med mängden genom vilken en gaspedal 22 påverkas (härefter "gaspådragsmängd"), som justerar mängden insprutat bränsle. Gaspedalen 22 omfattar medel för att indikera målet för motorns 10 varvtal, och är försedd med en gaspådragsmängd- detektor 23. Gaspådragsmängddetektorn 23 omfattar en potentiometer eller liknande, och detekterar gaspådragsmängden. Gaspådragsmängddetektorn 23 sänder en öppningsvinkelsignal, som indikerar gaspådragsmängden till styrenheten 19, och en styrsignal avges från styrenheten 19 till bränsleinsprutningsanordningen 21. Föraren kan därmed styra rotations- hastigheten hos motorn 10 genom att justera pådragsmängden hos gaspedalen 22. Motorn 10 är också försedd med en motor-rotations- hastíghetsdetektor 25 som är utformad som en rotationssensor som detekterar den aktuella rotationshastigheten hos motorn 10. En detekteringssignal, som indikerar rotationshastigheten hos motorn 10 är en inmatad signal från motor-rotations-hastighetsdetektorn 25 till styrenheten 19. 10 15 20 25 30 535 840 10 Den första hydraulpumpen 11 är en variabel deplacementhydraulpump vars deplacement kan ändras genom att modifiera vinkeln hos en styrplatta, och drivs av motom 10. Hydraulfluiden som pumpas ut från den första hydraul- pumpen 11 skickas till hydraulmotorn 15 via drivkretsar 26 och 27.

Drivkretsen 26 är en rörledning (härefter, "framåtriktad drivkrets 26"), som tillhandahåller hydraulfluid till hydraulmotorn 15 för att driva hydraulmotorn 15 i en riktning så att fordonet avancerar. Drivkretsen 27 är en rörledning (härefter, "bakåtriktad drivkrets 27"), som tillhandahåller hydraulfluid till hydraulmotorn 15 för att driva hydraulmotorn 15 i en riktning så att fordonet förflyttas i motsatt riktning.

Pumpdeplacementstyrpartiet 30 styr deplacementet hos den första hydraul- pumpen 11 genom att modifiera lutningsvinkeln hos drivplattan hos den första hydraulpumpen 11. Pumpdeplacementstyrpartiet 30 har en pumpdeplacementstyrcylinder 31, en elektromagnetisk riktningsstyrventil 32, och en avstängningsventil 33.

Pumpdeplacementstyrcylindern 31 driver en kolv 34 ienlighet med trycket som tillhandahålls genom hydraulfluiden. Pumpdeplacementstyrcylindern 31 har en första fluidsump 31a och en andra fluidsump 31b. och positionen hos kolven 34 modifieras i enlighet med balansen mellan hydraultrycket inuti den första fluidsumpen 31a och hydraultrycket inuti den andra fluidsumpen 31b.

Kolven 34 är förbunden med drivplattan hos den första hydraulpumpen 11, och vinkeln hos drivplattan modifieras genom rörelsen hos kolven 34.

Den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 är en elektromagnetisk styrventil som styr pumpdeplacementstyrcylindern 31 baserad på en styrsignal från styrenheten 19. Den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 kan styra riktningen i vilken hydraulfluiden tillhandahålles pump- deplacementstyrcylindern 31 baserat på en styrsignal från styrenheten 19.

Genom elektronisk styrning av den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32, kan styrenheten 19 således ändra riktning i vilken hydraulfluiden pumpas ut 10 15 20 25 30 535 840 11 från den första hydraulpumpen 11. Den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 omkopplar mellan ett framåtriktat drivläge F, och ett bakåtriktat drivläge R, och ett neutralt läge N.

När den är i framåtriktat drivläge F, sammanbinder den elektromagnetiska rikningsstyrventilen 32 en första pilotkrets 36 och en huvudpilotkrets 35, som beskrivs nedan, och förbinder en andra pilotkrets 37 och en drâneringskrets 39. Dräneringskretsen 39 är förbunden med en tank 40. Den första pilot- kretsen 36 är förbunden med den första fluidsumpen 31a hos pump- deplacementstyrcylindern 31. Den andra pilotkretsen 37 är förbunden med den andra fluidsumpen 31b hos pumpdeplacementstyrcylindern 31. Av den anledningen, när den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 är i det framåtriktade drivläget F, förs hydraulfluiden till den första fluidsumpen 31 via huvudpilotkretsen 35 och den första pilotkretsen 36, och hydraulfluid avges från den andra fluidsumpen 31 b. Genom detta förändras drivplattans vinkel hos den första hydraulpumpen 11 till en riktning så att deplacementet mot den kretsen 26 för framåtdrift ökar.

När den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 är i ett bakåtriktat drivläge R, sammanbinder den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 den andra pilotkretsen 37 och huvudpilotkretsen 35, och förbinder den första pilot- kretsen 36 och dräneringskretsen 39. Av den anledningen, när den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 är i det bakåtriktade drivläget R, tillförs hydraulfluid den andra fluidsumpen 31b via huvudpilotkretsen 35 och den andra pilotkretsen 37. Genom detta, förändras lutningsvinkeln hos den första hydraulpumpen 11 till en riktning så att deplacementet mot den kretsen 27 för bakåtdrift ökar. När den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 är i ett neutralt läge N, är både den första pilokretsen 36 och den andra pilotkretsen 37 förbundna med dräneringskretsen 39. 10 15 20 25 30 535 840 12 Matarpumpen 13 drivs av motorn 10 och är en fast deplacementpump som avger hydraulfluid. Hydraulfluid som avges av matarpumpen 13 tillförs den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 via en matarkrets 42, en motoravkänningsventil 43, och huvudpilotkretsen 35. Matarpumpen 13 tillför hydraulfluid till den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 för att driva pumpdeplacementstyrcylindern 31. Motoravkänningsventilen 43 omvandlar hydraultryck från matarpumpen 13 till hydraultryck enligt motorrotations- hastigheten. Motoravkänningsventilen 43 ändrar således trycket hos huvud- pilotkretsen 35 enligt motorrotationshastigheten. Specifikt, när motor- rotationshastigheten ökar, ökar motoravkänningsventilen 43 trycket hos huvudpilotkretsen 35. Ändringar i trycket hos huvudpilotkretsen 35 genom motoravkänningsventilen 43 ökar och minskar deplacementet hos den första hydraulpumpen 11 beskriven ovan.

Avstängningsventilen 33 är förbunden med huvudpilotkretsen 35. En första pilotöppning 33a hos avstängningsventilen 33 är förbunden med den kretsen 26 för framåtdrift via backventilen 45, och till den kretsen 27 för bakåtdrift via backventilen 46. En andra pilotöppning 33b hos avstängningsventilen 33 är förbunden med matarkretsen 42 via en avstängningspilotkrets 48 och en avstängningstryckstyrventiI 51, beskriven nedan. Avstängningsventilen 33 är omkopplingsbar mellan ett öppet tillstànd och ett stängt tillstånd i enlighet med hydraultrycket hos drivkretsama 26 och 27 (härefter, "drivkretshydraultryck"). Avstängningsventilen 33 begränsar därmed drivkretshydraultrycket för att inte överskrida ett inställt avstängnings- tryckvärde. Specifrkt, när drivkretshydraultrycket når eller överträffar ett inställt avstängningstryckvärde, sammanbinder avstängningsventilen 33 huvudpilotkretsen 35 och dräneringskretsen 39, och reducerar trycket hos huvudpilotkretsen 35 (härefter, huvudpilotkretstryck). När huvud- pilotkretstrycket reduceras, är pilottrycket, som tillförs pumpdeplacement- styrcylindem 31 via den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 reducerat.

Som ett resultat, reduceras deplacementet hos den första hydraulpumpen 11, och drivkretshydraultrycket reduceras. Pumpdeplacementstyrpartiet 30 styr 10 15 20 535 840 13 därvid deplacementet hos den första hydraulpumpen 11, så att drivkretshydraultrycket inte överskrider ett förutbestämt avstängnings- tryckvärde. Avstängningsventilen 33 är också kapabel att ändra avstängningstrycket enligt pilottrycket, som tillhandahållas den andra pilotöppningen 33b.

Avstängningstryckstyrventilen 51 är en elektromagnetisk styrventil som är elektroniskt styrd av en styrsignal från styrenheten 19, och är omkopplings- bar mellan två nivåer. ett framkallat tillstånd och ett oframkallat tillstånd. l det framkallade tillståndet, förbinder avstängningstryckstyrventilen 51 avstängningspilotkretsen 48 och dräneringskretsen 39. Hydraulfluiden drivs därmed ut från den andra pilotöppningen 33b hos avstängningsventilen 33, och avstängningstrycket hos avstängningsventilen 33 är inställt vid det låga första tryckvärdet. I det oframkallade tillståndet, förbinder avstängnings- tryckstyrventilen 51 matarkretsen 42 och avstängningspilotkretsen 48.

Hydraulfluiden drivs därmed ut till den andra pilotöppningen 33b hos avstängningsventilen 33, och avstängningstrycket hos avstängningsventilen 33 är inställt vid det höga andra tryckvärdet. Avstängningstryckstyrventilen 51 är således kapabel att styra pilottrycket som tillhandahållas den andra pllotöppningen 33b hos avstängningsventilen 33 i enlighet med en styrsignal som inmatas från styrenheten 19. 10 15 20 25 30 535 840 14 Matarkretsen 42 är förbunden med dräneringskretsen 39 via en första avlastningsventil 52. Den första avlastningsventilen 52 begränsar hydraul- trycket hos matarkretsen 42, så att det inte överskrider ett förutbestämt avlastningstryck. Matarkretsen 42 är förbunden med drivkretsar 26 och 27 via en andra avlastningsventil 53 och backventiler 54 och 55. Den andra avlastningsventilen 53 förbinder matarkretsen 42 och drivkretsarna 26 och 27 när drivkretshydraultrycket når ett förutbestämt avlastningstryck.

Drivkretsema 26 och 27 är därmed begränsade för att inte överskrida det förutbestämda avlastningstrycket.

Den andra hydraulpumpen 14 drivs av motorn 10. Hydraulfluid som avges från den andra hydraulpumpen 14 skickas till lutningscylindern 3c (se Fig. 1) och andra komponenter via en arbetsmaskinkrets 49, som driver lutnings- cylindern 3c och andra komponenter.

Hydraulmotom 15 är en variabel deplacementhydraulmotor som kan ändra deplaoementet genom att ändra vinkeln hos en lutande axel. Hydraulmotorn 15 drivs av hydraulfluid som utmatas från den första hydraualpumpen 11 och tillhandahålles via drivkretsarna 26 och 27. Hydraulmotorn 15 alstrar därmed den drivkraft som behövs för framdrivning. Genom att bli tillförd hydraulfluid via kretsen 26 för framàtdrift, drivs hydraulmotorn 15 i en riktning motsvarande en framåtriktad rörelse hos fordonet. Genom att tillföra hydraulfluid via kretsen 27 för bakàtdrift, drivs hydraulmotorn 15 i en riktning motsvarande den bakåtriktade rörelsen hos fordonet.

Hydraulmotorn 15 är också kopplad till en dräneringskrets 41, som beskrivs ovan, och är försedd med en fluidtemperaturdetektor 90, vilken är sammansatt av en temperatursensor för att detektera temperaturen hos hydraulfluiden som utrnatas från hydraulmotorn 15. Specifikt, detekterar fluidtemperaturdetektorn 90 temperaturen hos hydraulfluiden, som tillhandahålles hydraulmotorn 15 (härefter, “drivfluidtemperatufy 10 15 20 25 30 535 840 15 Drivkraften hos hydraulmotorn 15 överförs till en utgående axel 57 via en överföring 56, varvid däcken 4a och 4b roterar och fordonet framdrivs. Den utgående axeln 57 är också försedd med en utgående rotationshastighets- detektor 58. Den utgående rotationshastighetsdetektorn 58 är sammansatt av en rotationssensor som detekterar rotationshastigheten och rotations- riktningen hos den utgående axeln 57. Informationen som detekteras genom den utgående rotationshastighetsdetektorn 58 skickas till styrenheten 19 som en detekteringssignal. Baserat på rotationshastigheten hos den utgående axeln 57 som detekteras av den utgående rotationshastighetsdetektorn 58, kan styrenheten 19 bestämma om fordonet rör sig framåt eller bakåt, eller om det är parkerat. Därmed fungerar den utgående rotatíonshastighetsdetektorn 58 som en detektor för framåt-/bakåtdrift som detekterar om fordonet förflyttas framåt eller bakåt.

Motordeplacementstyrpartiet 16 styr deplacementet hos hydraulmotom 15 (hårefter förenklat "motordeplacemen ") genom att styra lutningsvlnkeln hos en lutande axel hos hydraulmotorn 15. Motordeplacementstyrpartiet 16 har en motordeplacementstyrcylinder 61, en motordeplacementstyrventil 62, en pilottryckstyrventil 63. och en omkopplingsventil 64 för framåt-lbakåtdrift.

Motordeplacementstyrventilen 61 driver en kolv 65 enligt trycket hos den tillförda hydraulfluiden. Motordeplacementstyrventilen 61 har en första fluidsump 61a och en andra fluidsump 61b, och positionen hos kolven 65 modifieras i enlighet med balansen mellan hydraultrycket inuti den första fluidsumpen 61a och hydraultrycket inuti den andra fluidsumpen 61b, Kolven 65 är förbunden med den lutande axeln hos hydraulmotorn 15. och vinkeln hos den lutande axeln modifieras genom rörelsen hos kolven 65.

Motordeplacementstyrventilen 62 styr motordeplacementstyrcylindern 61 enligt det pilottryck som tillhandahållas. Motordeplacementstyrventilen 62 omkopplas mellan ett första tillstånd och ett andra tillstånd i enlighet med pilottrycket som tillförs pilotöppningen 62a. I det första tillståndet 10 15 20 25 30 535 840 16 sammanbinder motordeplacementstyrventilen 62 en första motorcylinderkrets 66 och en andra motorcylinderkrets 67. Den första motorcylinderkretsen 66 är en krets som förbinder den omkopplingsventilen 64 för framåt-/bakåtdrift och den första fluidsumpen 61a hos motordeplacement- styrcylindern 61. Den andra motorcylinderkretsen 67 är en krets som förbinder motordeplacementstyrventilen 62 och den andra fluidsumpen 61b hos motordeplacementstyrcylindern 61. När motordeplacementstyrventilen 62 är i ett första tillstånd, tillhandahålls hydraulfluid till den andra fluidsumpen 61b hos motordeplacementstyrcylindern 61. Kolven 65 hos motordeplacementstyrcylindern 61 drivs därmed så att motordeplacementet minskar. När motordeplacementstyrventilen 62 är i det andra tillståndet, förbinder motordeplacementstyrventilen 62 den andra motorcylinderkretsen 67 och dräneringskretsen 41. Dränerlngskretsen 41 är förbunden med tanken 40 via backventilen 44. Av den anledningen, är hydraulfluid utmatad från den andra fluidsumpen 61b hos motordeplacementstyrcylindern 61. Kolven 65 hos motordeplacementstyrcylindern 61 drivs därmed så att motordeplacementet ökar. Som beskrivs ovan, styr motordeplacement- styrventilen 62 riktningen och mängden hos hydraulfluiden som tillförs motordeplacementstyrcylindern 61 enligt pilottrycket som tillförs pilot- öppningen 62a. Motordeplaoementstyrventilen 62 kan därmed styra motordeplacementet baserat på pilottrycket.

Pilottryckstyrventilen 63 styr tillförseln och avgivandet av hydraulfluid till och från pilotöppningen 62a hos motordeplacementstyrventilen 62. Pilot- tryckstyrventilen 63 tillhandahåller hydraulfluid från matarkretsen 42 till pilotöppningen 62a. Pilottryckstyrventilen 63 utmatar också hydraulfluid från pilotöppningen 62a till tanken 40. Pilottryckstyrventilen 63 kan styra hydraul- trycket som tillhandahållas till pilotöppningen 62a hos motordeplacement- styrventilen 62 som önskas i enlighet med en styrsignal från styrenheten 19.

Således genom elektrisk styrning av pilottryckstyrventilen 63, kan styr- enheten 19 styra hydraulflulddeplacementet hos hydraulmotorn 15 som önskas. En làgtrycksomkopplingsventil 69 sammanbinder den av driv- 10 15 20 25 30 535 840 17 kretsarna 26 och 27 som har lågt tryck med tanken 40 via avlastningsventilen 94.

Omkopplingsventilen 64 för framåt-/bakåtdrift tillhandahåller hydraulfluid från den av drivkretsarna 26 och 27 som har högre tryck med motordeplacement- styrcylindern 61. Speciellt, när den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32 är i det framåtriktade drivläget F, tillhandahålles hydraulfluid till den framåtriktade drivpilotöppningen 64a hos omkopplingsventilen 64 för framåt- /bakåtdrift via en framåtriktad drivpilotkrets 71 som är sammanbunden med den första pilotkretsen 36. Omkopplingsventilen 64 för framåt-/bakåtdrift är därmed växlad till det framåtriktade drivläget F. l det framåtriktade drivläget F, sammanbinder omkopplingsventilen 64 för framåt-/ bakåtdrift den kretsen 26 för framåtdrift och den första motorcyllnderkretsen 66, och sammanbinder den framåtriktade drivpilotkretsen 71 till en tryckdetekteringskrets 73.

Hydraulfluid från den kretsen 26 för framåtdrift tillförs dänned motordeplacementstyrcylindem 61. Tryckavkänningskretsen 23 är också förbunden med en pilotkretstryckdetektor 74 som innefattar en hydraultryck- sensor. Trycket hos den framàtriktade drivpilotkretsen 71 detekteras således av pilotkretstryckdetektorn 74. När den elektromagnetiska riktnings- styrventilen 32 är i det bakåtriktade drivläget R, tillförs hydraulfluid till en bakåtriktad drivpilotöppning 64b hos omkopplingsventilen 64 för framåt- /bakåtdrift via en bakåtriktad drivpilotkrets 72 som är sammanbunden med den andra pilotkretsen 37. Omkopplingsventilen 64 för framàt-/bakàtdrlft är därmed växlad till det bakåtriktade drivläget R. l det bakåtriktade drivläget R, sammanbinder omkopplingsventilen 64 för framåt-I bakåtdrift den kretsen 27 för bakåtdrift och den första motorcylinderkretsen 66, och sammanbinder pilotkretsen 72 för bakåtdrift till tryckdetekteringskretsen 73. Genom detta är hydraulfluid från den kretsen 27 för bakåtdrift tillförd motordeplacement- styrcylindern 61. Trycket hos pilotkretsen 72 för bakåtdrift är också detekterat genom pilotkretstryckdetektorn 74. Pilotkretstryckdetektorn 74 detekterar hydraultrycket hos den framåtriktade drlvpilotkretsen 71 eller hos pilotkretsen 10 15 20 25 30 535 840 18 72 för bakåtdrift, d v s huvudpilotkretstrycket, och skickar detta som en detekteringssignal till styrenheten 19.

Hydraultrycket hos den första motorcylinderkretsen 66, d v s drivkrets- hydraultrycket hos den högre tryckdrivkretsen, som driver hydraulmotorn 15, detekteras genom en drivkretshydraultryckdetektor 76. Drivkrets- hydraultryckdetektom 76 skickar det detekterade drivkretshydraultrycket till styrenheten 19 som en detekteringssignal.

Framdrivningspartiet 17 har en framdrivningspedal 81 och en framdrivnings- ventil 82. Framdrivningspedalen 81 är anordnad inuti förarhytten 5, och påverkas av föraren. När framdrivningspedalen 81 påverkas, förbinder framdrivningsventilen 82 huvudpilotkretsen 35 och dräneringskretsen 39.

Framdrivningsventilen 82 reducerar därigenom huvudpilotkretstrycket i enlighet med hur mycket framdrivningspedalen 81 påverkas. Framdrivnings- partiet 17 används exempelvis när man önskar att öka rotationshastigheten hos motorn men förhindra ökning av färdhastigheten. Specifikt, när rotations- hastigheten hos motorn 10 ökas genom nedtryckning av gaspedalen 22, ökar också trycket hos huvudpilotkretsen. Härvid, genom att påverka framdrivningspedalen 81 och öppna framdrivningsventilen 82, är det möjligt att styra ökningen av huvudpilotkretstrycket. Det är därmed möjligt att förhindra en ökning i deplacement hos den första hydraulpumpen 11, och rotationshastigheten hos hydraulmotorn 15.

Framdrivningsventilen 82 är förbunden med bromsventilen 83 via en fjäder.

Bromsventilen 83 styr tillförseln av hydraulfluid till en hydraulbromsanordning 86. Framdrivningspedalen 81 fördubblas som en enhet för att påverka hydraulbromsanordningen 86. Tills det att påverkan hos framdrivningspedalen 81 når en förutbestämd nivå, påverkas enbart framdrivningsventilen 82. När påverkan av framdrivningspedalen 81 när en förutbestämd nivå, påbörjas påverkan av bromsventilen 83, och, broms- kraften alstras därigenom iden hydrauliska bromsanordningen 86. När 10 15 20 25 30 535 84Û 19 framdrivningspedalen 81 påverkas vid eller ovanför en förutbestämd nivå, styrs bromskraften hos den hydrauliska bromsanordningen 86 i enlighet med storleken av påverkan av framdrivningspedalen 81.

I omkopplingsdriftpartiet 18 för framåt-/bakåtdrift har en omkopplingsspak 84 för framåt-/bakàtdrift som en framát-/bakåtomkopplingsenhet och en spak- driftdetektor 85. Omkopplingsspaken 84 för framåt-/bakåtdrift är anordnad inuti förarhytten 5, och påverkas av föraren för att indikera en omkoppling mellan framåt- eller bakåtdrift av fordonet. Omkopplingsspaken 84 för framåt- lbakåtdrift är omkopplad mellan en position för framåtriktad rörelse, och en position för bakåtriktad rörelse, och en neutral position. Spakdriftdetektorn 85 detekterar om omkopplingsspaken 84 för framåt-/bakåtdrift är i en position för framåtriktad rörelse. position för bakåtriktad rörelse, eller neutral position, och sänder resultaten till styrenheten 19 som en detekteringssignal. inuti förarhytten 5, finns också ett manöverdon 87 för drivkraftsstyrning och ett manöverdon 88 för en variabel maximal hastighetsstyrning. Manöverdonet 87 för drivkraftsstyrning har exempelvis en drivkraftsväljare 89 av knapptyp och en första positionsdetektor 91 för att detektera positionen som valts med användning av drivkraftsväljaren 89. Den första positionsdetektorn 91 sänder den detekterade valda positionen till styrenheten 19 som en detekteringssignal. Drivkraftsväljaren 89 manövreras för att ställa in en maximal drivkraft för drivkraftsstyrning beskriven nedan. Manöverdonet 88 för den variabla maximala hastighetsstyrningen har exempelvis en hastighetsnivåväljare 92 av knapptyp och en andra positionsdetektor 93.

Hastighetsnivåväljaren 92 manövreras för att ställa in den maximala hastigheten via en variabel maximal hastighetsstyrning som beskrivs nedan.

Den andra positionsdetektorn 93 detekterar positionen som valts med användande av hastighetsnivàväljaren 92. Den andra positionsdetektorn 93 sänder den detekterade valda positionen till styrenheten 19 som en detekteringssignal. 10 15 20 25 30 535 840 20 Styrenheten 19 är en elektronisk styrenhet som har en CPU, olika typer av minne, och andra komponenter: och styr elektroniskt de olika elektro- magnetiska styrventilerna och bränsleinsprutningsanordningen 21 baserade på utgående signaler från detektorerna. Styrenheten 19 styr därigenom motorns rotationshastighet, motordeplacement, och andra parametrar.

Exempelvis beräknar styrenheten 19 detekteringssignalerna från motor- rotations-hastighetsdetektorn 25 och drivkretshydraultryckdetektorn 76, och avger en motordeplacementstyrsignal till pilottryckstyrventilen 63. Här ställer styrenheten 19 in en styrsignal, som baseras på motorns rotationshastighet och drivhydraultryckvärdena genom laststyrning som beskrivs nedan, för att erhålla en profil för deplacement/drivhydraultryck. såsom illustreras i Fig. 3, och avger signalen till piiottryckstyrventilen 63. Den heldragna linjen L21 i Fig. 3 indikerar motordeplacementet i förhållande till drivhydraultrycket för ett förutbestämt motorrotationshastighetsvårde. Upp till ett förutbestämt värde, är drivhydraultrycket vid ett minimum (Min), och därefter ökar motor- deplacementet gradvis utmed en ökning i drivhydraultrycket (diagonalt parti L22 hos den heldragna linjen. När motordeplacementet når ett maximum (Max), förblir motordeplacementet vid maximalt deplacement Max, även om trycket ytterligare ökar. Det diagonala partiet L22 hos den heldragna linjen ställs in för att gå högre eller lägre i enlighet med motorrotationshastigheten_ Specifikt styrs linjen så att om motorrotationshastigheten är låg, börjar motordeplacementet att öka vid ett lägre drivhydraultryck, och maximalt motordeplacement nås vid ett lägre drivhydraultryck (se lägre prickade diagonalt parti L23 i Fig. 3). Omvänt, om motorrotationshastigheten är hög, kvarhålls minimimotordeplacementet Min tills ett högre drivhydraultryck, och maximalt rotordeplacement nåtts vid ett högre drivhydraultryck, och maximalt rotordeplacement nåtts vid ett högre drivhydraultryck (se övre prickade diagonalt partiet L24 i Fig. 3). Drivkrafts- och fordonshastighet hos anläggningsfordonet 1 förändras därmed utmed ett sammanhängande område, och det är möjligt att automatiskt förändra hastigheten från en fordonshastighet vid noll upp till maximal fordonshastighet utan att utföra en hastighetsförändrande manöver (se linje L1 i Fig. 5). 10 15 20 25 30 535 840 21 När framåtdrift exempelvis väljs med användning av omkopplingsspaken 84 för framåt-lbakàtdrift, tillhandahålles hydraulfluid som utmatas från matar- pumpen 13 till den första pilotkretsen 36 via laddningskretsen 42, motor- avkänningsventilen 43, huvudpilotkretsen 35, och den elektromagnetiska riktningsstyrventilen 32. Kolven 34 hos pumpdeplacementstyrcylindern 31 förflyttas av hydraulfluiden från den första pilotkretsen 36 i den vänstra riktningen i Fig. 2, och förändrar vinkeln hos styrplattan hos den första hydraulpumpen 11. Här förändras lutningsvinkeln hos styrplattan hos den första hydraulpumpen 11 i en riktning så att deplacementet mot kretsen 26 för framåtdrift ökar. I detta tillstånd, är den andra pilotkretsen 37 förbunden med dräneringskretsen 39 genom den elektromagnetiska riktnlngs- styrventilen 32.

Hydraulfluid frán den första pilotkretsen 36 tillhandahålles till den främre drivpilotöppningen 64a hos omkopplingsventilen 64 för framåt-/bakåtdrift via pilotkretsen 71 för framåtdrift. Omkopplingsventilen 64 för framåt-/bakåtdrift omkopplas därvid till ett tillstånd F för framåtdrift. l detta tillstånd, är kretsen 26 för framåtdrift och den första motorcylinderkretsen 26 förbundna, och hydraulfluid från kretsen 26 för framåtdrift tillhandahålles motordeplacement- styrcylindern 61. Trycknivån hos kretsen 26 för framåtdrift detekteras av drivhydraultryckdetektorn 76 och skickas som en detekteringssignal till styr- enheten 19. När omkopplingsventilen 64 för framåt-lbakåtdrift är i tillståndet F för framåtdrift, pilotkretsen 71 för framåtdrift och tryckdetekteringskretsen 73 är förbundna, och trycknivån hos pilotkretsen 71 detekteras av pilotkrets- hydraultryckdetektorn 74. Pilotkretshydraultryckdetektorn 74 skickar den detekterade trycknivån hos pilotkretsen 71 för framåtdrift till styrenheten 19 som en detekteringssignal. Som beskrivs ovan, beräknar styrenheten 19 det verkliga värdet hos styrsignalen basert på motorrotationshastighten och drivhydraultrycket, d v s hydraultrycket inuti kretsen 26 för framåtdrift (se Fig. 7). Styrenheten 19 skickar därefter en styrsignal, som har ett beräknat verkligt värde till pilottryckstyrventilen 63. Pilottryckstyrventilen 63 styr trycket 10 15 20 25 535 B40 22 hos hydraulfluiden som tillhandahålles pilotöppningen 62a hos motordeplacementstyrventilen 62 baserat på styrsignalen från styrenheten 19.

Motordeplacementstyrventilen 62 styrs därmed, och positionen hos kolven 65 hos motordeplacementstyrventilen 61 justeras. Som ett resultat, justeras vinkeln hos den lutande axeln så att det verkliga motordeplacementet blir ett styrt deplacement motsvarande styrsignalen.

Styrenheten 19 utför drivkraftsstyrning genom att drivkraftsväljaren 89 manövreras. Drivkraftsstyrning avser förändring av den maximala drivkraften hos fordonet tillsammans med ett flertal nivåer genom att förändra det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15. Styrenheten 19 reducerar det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15 i ett flertal nivåer enligt manövreringen av drivkraftsväljaren 89. Specifikt avger styrenheten 19 en styrsignal till pilottryckstyrventilen 63, så att det maximala deplacementet förändras från Max till ett av Ma, Mb, eller Mc, som visas i Fig. 4. När det maximala deplacementet förändras till Ma, förändras profilen för fordonshastighet/drivkraft som visas genom linjen La i Fig. 5. Maximal drivkraft reduceras således i förhållande till linjen L1, vilken visar profilen för fordonshastighet/drivkraft när drivkraftsstyrning inte utförs. När det maximala deplacementet förändras till Mb, förändras profilen för fordonshastighetl drivkraft som visas genom linjen Lb, och den maximala drivkraften ökar ytterligare. När det maximala deplacementet förändras till Mc, förändras profilen för fordonshastighet/drivkraft som visas genom linjen Lc, och den maximala drivkraften minskar ytterligare. 10 15 20 25 30 535 84Ü 23 Styrenheten 19 utför också variabel maximal hastighetsstyrning genom manövreringen av hastighetsnivåväljaren 92. I variabel maximal hastighets- styrning, förändras den maximala hastigheten hos fordonet bland ett flertal nivåer genom förändring av minimumdeplacementet hos hydraulmotorn 15.

Styrenheten 19 ökar det minimala deplacementet hos hydraulmotorn 15 över ett flertal nivåer som svar på manövreringen av hastighetsnivåväljaren 92.

Som exempelvis illustreras i Fig. 6, när hastighetsnivåväljaren 92 kan välja mellan fem nivåer från den första hastigheten till den femte hastigheten, ändras det minimala deplacementet bland fem nivåer från M1 till M5. M1 är det minimala deplacementet som inställts när den första hastigheten valts.

När det minimala deplacementet är inställt till M1, ändras profilen för fordonshastighet/drivkraft som visas genom linjen Lv1 i Fig. 5. På detta sätt, reduceras maximala hastigheten i jämförelse med linjen L1, vilken visar profilen för fordonshastighet/drivkraft när variabel maximal hastighetsstyrning inte utförs. M2 är det minimala deplacementet som inställts när den andra hastigheten valts. När det minimala deplacementet inställts till M2, förändras profilen för fordonshastighet/drivkraft enligt vad som visas genom linjen Lv2 i Fig. 5. M3 är det minimala deplacementet som inställts när den tredje hastigheten valts. När det minimala deplacementet är inställt till M3, förändras profilen för fordonshastighet/drivkraft som visas genom linjen Lv3 i Fig. 5. är det minimala deplacementet som inställts när den fjärde hastigheten valts. När det minimala deplacementet är inställt till M4, förändras profilen för fordonshastighet/drivkraft som visas genom linjen Lv4 i Fig. 5. M5 är det minimala deplacementet som inställts när den femte hastigheten valts. När det minimala deplacementet är inställt till M5, förändras profilen för fordonshastighet/drivkraft som visas genom linjen Lv5 i Fig. 5. På detta sätt, ökar den maximala hastigheten i ordning från hastighet 1 till hastighet 5, och når ett maximum när variabel maximal hastighetsstyrning inte utförs. 10 15 20 25 30 535 B40 24 l det följande skall beskrivas en process för laststyrning genomförd av styrenheten 19 med avsikt att ställa in en styrsignal som beskrivs ovan.

Laststyrningen hänvisas till återkopplingsstyrning hos styrpartiet 16 för motordeplacementet, så att drivhydraultrycket som detekteras av drivhydraultryckdetektorn 76 når ett förutbestämt måldrivdrivhydraultryck.

Som illustreras i Fig. 7, har styrenheten 19 ett beräkningsparti 77 för måldrivhydraultrycket, en PlD-styrenhet 78, och ett beräkningsparti 79 för styrström. Beräkningspartiet 77 för màldrivhydraultrycket beräknar ett mål- drivhydraultryck baserat pâ motorrotationshastighet som detekteras av motorrotationshastighetsdetektorn 25. Specifikt lagrar beräkningspartiet 77 för måldrivhydraultrycket en omvandlingskarta för motorrotationshastighet! måldrivhydraultryck liknande det som visas i Fig. 7, och beräknar mål- drivhydraultrycket från denna omvandlingskarta.

PID-styrenheten 78 genomför PID-styrning med användning av, som ett utmatat värde, aktuell inmatning in i pilottryckstyrventilen 63 med mål- drivhydraultrycket beräknat genom beräkningspartiet 77 för mål- drivhydraultrycket och det verkliga drivhydraultrycket som detekterats genom drivhydraultryckdetektorn 76 som inmatade värden. PID-styrenheten 78 beräknar det utmatade värdet baserat på formeln nedan. (utmatat värde) = (-1) x ((P_gain x avvikelse) + (|_gain x kumulativ awikelse) + (D _gain x (aktuell awikelse-tidigare» Här använder PID-styrenheten 78 förutbestämda konstanter för tre gains P, l, och D (P _gain, I _gain, D _gain); när drivfluidtemperaturen som detekteras genom fluidtemperaturdetektorn 90 är làg, dessa gains är korrigerade genom subtrakterande förutbestämda korrigeringsmängder. Exempelvis, som illustreras i Fig. 8, när drivfluidtemperaturen är TO eller T1, används a1 som 10 15 20 25 30 535 840 25 korrigeringsmängd för P _gain, och b1 som korrigeringsmängd för l_gain. När drivfluidtemperaturen är T2, används ett värde a2 som är mindre än a1 som korrigeringsmängd för P _gain, och ett värde b2 som är mindre än bt som korrigeringsmängd för l_gain. När drivfluidtemperaturen är T3 eller större, är korrigeringsmängden noll. Med andra ord, är gains inte korrigerade. D _gain korrigeras inte oberoende av drivfluidtemperaturen. Korrigeringsmängderna för temperaturerna andra än de som visas i Fig. 8 erhålls genom proporlionell beräkning.

Som visas i Fig. 7, begränsar beräkningspartiet 79 för styrströmmen det utgående värdet från PID-styrenheten 78 till ett område mellan ett förutbestämt maximalt värde lmax och ett minimalt värde lmin. När drivkraftsstyrning utförs, ställs minimivärdet lmin in till ett värde motsvarande ett maximalt deplaoement som inställts vid drivkraftsstyrningen. När variabel maximal hastighetsstyrning utförs, ställs det maximala värdet lmax in till ett värde motsvarande ett minimalt deplaoement som inställts av den variabla maximala hastighetsstyrningen. En lägre styrström motsvarar ett högre motordeplacement. En styrsignal som har styrström beräknad av beräknings- partiet 79 för styrströmmen matas därefter in till pilottryckstyrventilen 63.

Motordeplacementstyrpartiet 16 styrs därmed så att drivhydraultrycket, som detekteras av drivhydraultryckdetektorn 76 närmar sig ett förutbestämt måldrivhydraultryck. l det följande tillhandahälles en beskrivning av processen för begränsad styrning av motordeplacement vid låg temperatur utförd av styrenheten 19 med hänvisning till flödesschemat i Fig. 9. l begränsande styrning av motordeplacement vid låg temperatur reduceras det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15 när drivfluidtemperaturen som detekteras av fluidtemperaturdetektorn 90 är lägre än en förutbestämd temperatur. 10 15 20 25 30 535 840 26 Först, i steg S1, erhålles hastlghetsnivån. Här, erhålles hastighetsnivån, som väljs av hastighetsnivåväljaren 92 baserat på detekteringssignalen fràn den andra posltionsdetektorn 93.

I steg S2, bestäms det om eller inte om hastighetsnivån som erhålles i steg 1 är den första hastigheten. Om hastighetsnivån inte är den första hastigheten, fortsätter proceduren till steg S3. l steg S3, erhålles drivhydraultrycket. Här erhålles drivhydraultrycket baserat på detekteringssignal fràn drivhydraultryckdetektorn 76.

I steg S4, bestäms det om eller inte drivhydraultrycket är lika med eller under ett förutbestämt tröskelvärde P0. Tröskelvärdet P0 är minimumvärdet för drivhydraultrycket när en skillnad i maximal drivkraft uppkommer beroende pà om eller inte begränsande styrning av motordeplacementet vid låg temperatur utförs. Om drivhydraultrycket är lika med eller mindre än det förutbestämda tröskelvärdet P0, fortsätter proceduren till steg S5. l steg S5, erhålles drivfluidtemperaturen. Här erhålles drivfluidtemperaturen baserat på detekteringssignalen från fluidtemperaturdetektom 90.

Därefter, i steg S6. beräknas ett begränsningsvärde för maximalt motor- deplacement vid låg temperatur. Här beräknas begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement vid låg temperatur baserat på en begränsningsvärdeskarta för drivfluidtemperatur/maximalt motordeplacement, såsom den som visas i Fig. 10 och drivfluidtemperaturen erhålles i steg S5.

Begränsningsvärdet för det maximala motordeplacementet är värdet vid vilket värdet erhålls innan begränsning är genomförd, och uttrycks som en procentsats i termer av ett värde av 100 eller mindre. Här, när drivfluidtemperaturen är lika med eller större än temperaturen T3 på begränsningsvärdeskartan för drivfluidtemperaturen/ maximalt 10 15 20 25 30 535 840 27 motordeplacement, är begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement konstant vid 100%. Detta betyder, när drivfluidtemperaturen är temperaturen T3 eller större, reduceras inte det maximala deplacementet. När drivfluidtemperaturen är mellan temperaturerna T1 och T3, minskar begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement som svar på en ökning i graden med vilken drivfluidtemperaturen reduceras. När drivfluid- temperaturen således är mellan temperaturerna T1 och T3, kommer en större minskning i drivfluidtemperaturen att motsvara ett mindre värde med vilket det maximala deplacementet reduceras. När drivfluidtemperaturen är mellan temperaturerna TO och T1, är begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement konstant vid ett värde A. Här är begränsningsvärdet A för maximalt motordeplacement ett värde så att maximalt deplacement är ett värde lika med eller mindre än det minimala deplacementet när den första hastigheten valts som hastighetsnivå under variabel maximal hastighets- styrning (se M1 i Fig. 6). På liknande sätt är begränsningsvärdet A för maximalt motordeplacement ett sådant värde så att maximalt deplacement är ett värde större än det minimala deplacementet när den andra hastigheten valts som en hastighetsnivå under variabel maximal hastighetsstyrning (se M2 i Fig. 6). Drivfluidtemperaturerna TO, T1, och T3 i Fig. 10 motsvarar drivfluidtemperaturerna TO, T1, och T3 i Fig. 8. l steg S7, bestäms det om eller inte begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement vid låg temperatur som beräknas i steg S6 är lika med eller mindre än begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement som erhålles från andra styrprocedurer. Begränsningsvärdet för maximalt motor- deplacement erhålles från andra styrprocedurer, som här hänvisas till begränsningsvärde för det maximala motordeplacementet när det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15 reduceras via drivkraftsstyrningen. När begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement vid låg temperatur är lika med eller mindre än begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement som erhålles från andra styrprocedurer, fortsätter proceduren till steg S8. 10 15 20 25 30 535 840 28 I steg S8, ställs det maximala deplacementet in genom begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement vid låg temperatur. Specifikt styrs motor- deplacementet med ett maximalt deplacementvärde som är värdet hos det maximala deplacementet när begränsande styrning av motordeplacementet vid låg temperatur inte utförs genom det begränsade värdet för maximalt motordeplacement vid låg temperatur.

När hastighetsnivàn i steg S2 är den första hastigheten, avslutas proceduren utan att fortsätta till steg S7. Specifikt utförs inte reducering av det maximala deplacementet via begränsningsstyrning av motordeplacementet vid låg temperatur. l steg S4 likaså, när drivhydraultrycket är större än det förutbestämda tröskelvärdet P0, utförs inte reducering av det maximala deplacementet via begränsningsstyrning av motordeplacementet vid låg temperatur.

Om begränsningsvärdet för maximalt motordeplacement vid låg temperatur är större än begränsnlngsvärdet vid maximalt motordeplacement som erhålles från andra styrprocedurer i steg S7, fortsätter proceduren till steg S9.

I steg S9, ställs det maximala deplacementet in beroende på begränsnings- värdet för maximalt motordeplacement som erhålles från andra styr- procedurer. Specifikt styrs motordeplacementet baserat på det maximala deplacementet som inställs under drivkraftsstyrning. Således, i stegen S7 och S8, vilken som är den minsta av det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15, som bestäms under drivkraftsstyrningen och det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15, som bestäms under den begränsande styrningen av motordeplacementet vid låg temperatur, ställs in som det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15. 10 15 20 25 535 840 29 I detta arbetsfordon 1, om drivfluidtemperaturen är lägre än en förutbestämd temperatur, reduceras det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15.

Exempelvis, som illustreras i Fig. 11, reduceras det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15 från qmax till qmax'. Av denna anledning, även om fördröjningar i respons uppkommer i hydraulmotorn 15 beroende på att temperaturen hos hydraulfluiden är låg, förminskas den fördröjda återkopplingen hos det verkliga motordeplacementet (se prickade linjen Lr) som svar på förändringar i styrdeplacementet (se heldragna linjer Li1 till Li3).

Denna awikelse mellan måldrivhydraultrycket och det verkliga drivhydraultrycket förminskas således. Det är därmed möjligt att förhindra ojämn drift från att uppkomma under motordeplacementstyrning när hydraulfluidtemperaturen är låg. l detta arbetsfordon 1, när drivhydraultrycket är större än ett förutbestämt tröskelvärde, utförs inte reducering i maximalt deplacement hos hydraul- motorn 15 via begränsningsstyrningen av motordeplacementet vid låg temperatur även när drivfluidtemperaturen är låg. När drivhydraultrycket ökas beroende på att arbete utförs som kräver stor mängd av drivkraft, är det således möjligt att förhindra reduktioner i drivkraft. l detta arbetsfordon 1, när begränsningsstyrning av motordeplacementet vid låg temperatur och drivkraftsstyrning uppkommer samtidigt, ställs det mindre maximala deplacementet in som det maximala deplacementet hos hydraul- motorn 15. Av denna anledning, när temperaturen hos hydraulfluiden är låg, kan ojämn drift förhindras utan inverkan från drivkraftsstyrning. 10 15 20 25 30 535 840 30 l detta arbetsfordon 1, när den första hastigheten väljs som hastighetsnivån under variabel maximal hastighetsstyrning, utförs inte reducering av det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15 via begränsningsstyming av motordeplacementet vid låg temperatur. Av den anledningen, är det möjligt att förhindra det maximala deplacementet från att inställas till ett värde som är mindre än det minimala deplacementet. När den första hastigheten väljs som hastighetsnivån under variabel maximal hastighetsstyrning, förändras det minimala deplacementet hos hydraulmotorn 15 till det högsta värdet (se M1 i Fig. 6). Av denna anledning, även om fordonet börjar att framflyttas från ett parkerat tillstånd, är styrdeplacementet inte inställt till ett värde som är långt ifrån reducerat från det maximala deplacementet, och uppkomsten av ojämn drift, såsom beskrivs ovan reduceras. (a) l utföringsformen som beskrivs ovan, är föreliggande uppfinning inrättad för användning i en hjullastare, men kan också inrättas för användning i andra typer av arbetsfordon. (b) I utföringsformen som beskrivs ovan, utförs PID-styrning, men andra typer av âterkopplande styrning kan också utföras. (c) I utföringsformen som beskrivs ovan, bestäms det om hastighetsnivån är den första hastigheten, men förfarandet för att bestämma prioritetsordningen för begränsningsstyrning av motordeplacementet vid låg temperatur och variabel maximal hastighetsstyrning är inte begränsat till detta. Exempelvis om det minimala deplacementet hos hydraulmotorn 15 är inställt under variabel maximal hastighetsstyrning är lika med eller större än det maximala deplacementet hos hydraulmotorn 15, som inställs under begränsande styrning av motordeplacementet vid låg temperatur, kan en konfiguration även inrättas i vilken begränsande styrning av motordeplacementet vid låg temperatur inte utförs. 10 15 20 25 535 B40 31 (d) I utföringsforrnen som beskrivs ovan, används en fluidtemperaturdetektor 90 för att detektera temperaturen hos hydraulfluiden som utmatas från hydraulmotorn 15 som fluidtemperaturdetektor, men temperaturen hos hydraulfluiden kan också detekteras vid andra platser. (e) I utföringsforrnen som beskrivs ovan, används en knappliknande enhet för drivkraftsväljaren 89 och hastighetsnivåväljaren 92, men en annan typ av manöverelement, såsom en glidtypsomkopplare eller spak kan också användas. De maximala drivkraftsnivåerna som är valbara under drivkrafts- styrningen är inte heller begränsande till de som beskrivs ovan. Vidare, kan den maximala drivkraften vara sammanhängande variabel i enlighet med storleken med vilken drivkraftsväljaren manövreras. På liknande sätt, är inte antalet hastighetsnivåer i den variabla maximala hastighetsstyrningen begränsande till det enligt ovan. Den maximala hastigheten under variabel maximal hastighetsstyrning kan också konfigureras så att den blir sammanhängande variabel i enlighet med storleken på vilken hastighetsnivàväljaren 92 manövreras.

[Industriell tillämpbarhet] Föreliggande uppfinning har effekten att förhindra uppkomsten av ojämn drift under hydraulmotordeplacementstyrning när hydraulfluidtemperaturen är låg, och är användbar vid ett arbetsfordon. 10 535 840 32 [Hänvisningssiffror] 10 Motor 11 Första hydraulpump 15 Hydraulmotor 16 Motordeplacementstyrparti 4A, 4B Däck (drivhjul) 76 Drivhydrauitryckdetektor (tryckdetektor) 90 Fluidtemperaturdetektør (fluidtemperaturdetektor) 1 9 Styrenhet

Claims (5)

10 15 20 25 30 535 840 33 Patentkrav

1. Arbetsfordon innefattande: en motor (10); en hydraulpump (11) som drivs av motorn (10); en hydraulmotor (15) som är en variabel deplacementhydraulmotor, som drivs av hydraulfluid som utmatas från hydraulpumpen (11); ett motordeplacementstyrparti (16), som är utformat att styra deplacementet hos hydraulmotorn (15); ett drivhjul (4a, 4b), som drivs av hydraulmotorn (15); en tryckdetektor (76) för att detektera drivhydraultrycket, vilket är trycket hos hydraulfluiden för att driva hydraulmotorn (15); en fluidtemperaturdetektor (90) för att detektera temperaturen hos hydraulfluiden; och en styrenhet (19) utformad att styra motordeplacementstyrpartiet (16) via återkopplande styrning, så att drivhydraultrycket, som detekteras av tryckdetektorn (76) når ett förutbestämt måldrivhydraultryck, kännetecknat av att styrenheten (19) är konfigurerad att utföra begränsande styrning av motordeplacementet vid låg temperatur för att reducera det maximala deplacementet hos hydraulmotorn (15) när temperaturen hos hydraulfluiden, som detekteras av fluidtemperaturdetektorn (90) är lägre än en förutbestämd temperatur.

2. Arbetsfordon enligt krav 1, kännetecknat av att styrenheten (19) är konfigurerad att inte utföra begränsningsstyrningen av motordeplacementet vid låg temperatur när drivhydraultrycket, som detekteras av tryckdetektorn (76) är större än ett förutbestämt tröskelvärde.

3. Arbetsfordon enligt krav 1, kännetecknat av att styrenheten (19) är utformad att utföra drivkraftsstyrning i vilken styrenheten ändrar det maximala deplacementet hos hydraulmotorn (15) för att förändra drivkraften hos 10 15 20 25 535 840 34 fordonet (1), och styrenheten (19) är utformad att styra motordeplacementstyrpartiet (16), som inställs som det maximala deplacementet hos hydraulmotorn (15), vilket är det mindre av det maximala deplacementet hos hydraulmotorn (15), som bestäms under drivkrafts- styrningen och det maximala deplacementet hos hydraulmotorn (15), som bestäms under begränsningsstyrningen av motordeplacementet vid låg temperatur.

4. Arbetsfordon enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att styrenheten (19) är utformad att utföra variabel maximal hastighetsstyrning i vilken styrenheten (19) ändrar det minimala deplacementet hos hydraulmotorn (15) för att förändra den maximala hastigheten hos fordonet (1) till ett flertal nivåer, och att styrenheten (19) är utformad att inte utföra begränsningsstyrningen av motordeplacementet vid låg temperatur när den lägsta maximala hastigheten väljs under den variabla maximala hastighetsstyrningen.

5. Arbetsfordon enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att styrenheten (19) är konfigurerad att utföra variabel maximal hastighetsstyrning i vilken styrenheten (19) ändrar det minimala deplacementet hos hydraulmotorn (16) för att förändra den maximala hastigheten hos fordonet (1), och att styrenheten (19) är konfigurerad att inte utföra begränsningsstyrningen av motordeplacementet vid låg temperatur när det minimala deplacementet hos hydraulmotom (15), som bestäms av den variabla maximala hastighetsstymingen är lika med eller större än det maximala deplacementet hos hydraulmotorn (15), som bestäms av begränsningsstymingen av motordeplacementet vid låg temperatur.