可变发动机速度控制制造技术

公开了动力机械(例如，100；200；300；400)、控制系统(例如，160；360；460)和控制方法(例如，500；550；600；700；750；800)，动力机械、控制系统和控制方法基于控制其他动力机械功能的用户输入控制器的致动调节发动机速度，其他动力机械功能例如为行进功能和提升臂功能。通过至少部分地响应于控制其他机械功能的用户输入装置来控制发动机速度，可以实现更优的发动机速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变发动机速度控制
技术介绍
本公开涉及动力机械。更具体地，本公开涉及动力机械中的发动机油门的控制。出于本公开的目的，动力机械包括产生动力用于完成特定任务或各种任务的任何类型的机械。一种动力机械是作业车辆。作业车辆通常是具有作业装置的自行式车辆，作业装置例如为可以被操纵以执行作业功能的提升臂(但是一些作业车辆可以具有其他作业装置)。仅举几个例子，作业车辆包括装载机、挖掘机、多用途车辆、拖拉机和挖沟机。虽然在装载机型动力机械和作业车辆的背景下提供了以下讨论，但是该讨论并不旨在限于装载机。包括滑移装载机和履带式装载机的装载机的操作员需要使用手控制器和/或脚控制器来同时控制不同的机械功能。通常必须控制的机械功能包括向前行进和向后行进、转弯/转向、行进速度、通过提升缸的致动进行的提升臂致动(提升)、通过提升缸的致动进行的铲斗或机具定向(倾斜)、以及辅助功能，例如与附接机具相关的那些功能。例如，使用称为“ISO模式”的操纵杆控制模式，右侧操纵杆控制提升功能(操纵杆的前后移动)和倾斜功能(操纵杆的侧向移动)，以及左侧操纵杆控制向前行进和向后行进以及转弯。使用称为“H模式”的另一种操纵杆控制模式，左操纵杆用于控制左侧驱动功能(左侧牵引元件的向前运动和向后运动和速度)和提升功能，而右操纵杆则用于控制右侧驱动功能(右侧牵引元件的向前运动和向后运动和速度)、倾斜功能和辅助液压功能。可以使用其他模式。在用一对操纵杆控制器控制上述功能的同时，某些类型的装载机的操作员通常必须使用脚踏板或其他用户输入装置来控制发动机运行速度，发动机运行速度更简单地称为“发动机速度”，使用脚踏板来改变发动机的速度，这在装载机的操作期间可能是有利的。这种脚踏板通常被偏压到最小发动机速度设置，需要操作员接合脚踏板以提供超过最小量的发动机速度。即，这些类型的脚踏板是瞬时激活的装置。可选地或另外地，可以采用可以设置成在发动机操作范围中的任何发动机速度设置的基线油门输入来调节最小量(或者当没有诸如上面讨论的脚踏板的瞬时输入端时简单地设定发动机速度)。因为这些输入端是手动控制的，所以即使是熟练的操作员也可以命令比最佳的速度更多或更少的油门速度，导致燃料使用增加或动力输送不足。为了确保发动机以足够高的发动机速度(称为每分钟转数(RPM))操作，以充分地为液压系统提供动力以执行上述作业功能，操作员通常使用基线油门输入，以用于将发动机速度设置为高RPM水平，并在执行各种任务时将发动机保持在此水平，同时需要用户输入装置操纵来控制向前行进和向后行进、行进速度、转弯、提升臂功能，倾斜功能和辅助功能。由于在执行这些功能时通常不一直需要高RPM水平，因此这种做法导致使用比所需更多的燃料，在发动机上产生比所需更多的磨损，并产生比所需更多的噪声。在替代方案中，如果操作员使用油门输入将发动机速度设定为低RPM水平，则当试图执行这些功能时机械可能动力不足，导致性能差，发动机失速等。以上讨论仅提供了大致的
技术介绍
信息，并且不旨在用于帮助确定要求保护的主题范围。
技术实现思路
公开了动力机械、控制系统和控制方法，动力机械、控制系统和控制方法基于控制其他动力机械功能的用户输入自动控制发动机速度，其他动力机械功能例如为行进功能和提升臂组件位置控制功能。通过至少部分地响应于控制其他机械功能的用户输入装置自动控制发动机速度，可以实现更优的发动机速度。在一个实施例中，公开了一种动力机械。动力机械具有机架、可操作地联接到机架的牵引元件、可操作地联接到机架的作业元件、安装到机架的发动机、以及用于控制牵引元件、作业元件和发动机的操作的控制系统。发动机为牵引元件和作业元件提供动力源。控制系统包括能够被操纵以提供指示控制牵引元件的意图的信号的第一用户输入端、能够被操纵以提供指示控制作业元件的意图的信号的第二用户输入端、以及控制器，该控制器用于提供控制信号以控制发动机运行速度。控制器与第一用户输入端和第二用户输入端通信以接收来自第一用户输入端的信号和来自第二用户输入端的信号，并基于基线发动机运行速度和计算的偏移确定期望的发动机运行速度。该偏移至少部分地基于来自第一用户输入端的信号和来自第二用户输入端的信号中的至少一个。控制器基于所确定的期望的发动机运行速度向发动机提供控制信号。在另一个实施例中，公开了一种控制动力机械的操作的方法，动力机械具有发动机、包括液压泵和液压马达的驱动系统、以及提升臂组件。该方法包括接收来自第一输入装置以及第二输入装置中的一个的信号，来自第一输入装置的信号指示使动力机械在支撑表面上行进的意图，来自第二输入装置的信号指示移动提升臂组件的意图。基于来自第一输入装置和第二输入装置中的一个的被接收信号计算发动机运行速度偏移。将偏移加和到基线发动机运行速度以得到期望的发动机运行速度。该方法还包括基于来自第一输入装置和第二输入装置中的一个的接收输入命令驱动系统和提升臂组件中的一个的操作，并命令发动机以期望的发动机运行速度操作。在又一个实施例中，公开了一种控制系统，控制系统用于控制具有液压驱动系统的动力机械中的发动机。控制系统包括能够被操纵以提供指示控制液压驱动系统的意图的信号的驱动用户输入端和用于提供控制信号以控制发动机运行速度的控制器。控制器与驱动用户输入端通信以接收来自驱动用户输入端的信号，并且被配置成通过确定基线发动机运行速度并至少部分地基于来自该用户输入端的信号计算偏移来确定期望的发动机运行速度，并基于所确定的期望的发动机运行速度向发动机提供控制信号。在又一个实施例中，公开了用于控制具有提升臂组件的动力机械中的发动机的控制系统。控制系统包括提升臂用户输入端以及控制器，提升臂用户输入端能够被操纵以提供指示控制提升臂组件的位置的意图的信号，控制器用于提供控制信号以控制发动机运行速度。控制器与提升臂用户输入端通信以接收来自提升臂用户输入端的信号，并且被配置成通过确定基线发动机运行速度并至少部分地基于来自该提升臂用户输入端的信号计算偏移来确定期望的发动机运行速度，并基于所确定的期望的发动机运行速度向发动机提供控制信号。本
技术实现思路
和摘要被提供以简化形式介绍对在下文的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
和摘要不旨在识别被要求保护的主题的关键特征或本质特征，它们也不旨在被用作确定被要求保护的主题的范围的辅助手段。附图说明图1是示出可以在其上有利地实践本公开的实施例的代表性动力机械的功能系统的方框图。图2-3示出了可以在其上实施所公开的实施例的类型的滑移装载机形式的代表性动力机械的透视图。图4是示出根据一个说明性实施例的用于控制动力机械的发动机运行速度的控制系统的方框图。图5是示出根据一些说明性实施例的动力机械的方框图，该动力机械包括用于控制动力机械上的发动机的速度的控制系统。图6是示出根据一些说明性实施例的图5中所示的控制系统的更特定示例的方框图。图6A-6B示出了与图6的控制系统一起使用的用户输入端的控制模式。图7-12是根据一些说明性实施例的控制发动机运行速度的方法。具体实施方式通过参考说明性实施例来描述和说明本文中公开的概念。然而，这些概念在其应用方面不被限制于说明性实施例中的配置的细节和构件的装置，并且能够以各种其它方式被实践或被执行。本文中的术语用于描述说明性实施例，不应视为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力机械，包括：机架；牵引元件，所述牵引元件可操作地联接到机架；作业元件，所述作业元件可操作地联接到机架；发动机，所述发动机安装在机架上，所述发动机为牵引元件和作业元件提供动力源；和控制系统，所述控制系统用于控制牵引元件、作业元件和发动机的操作，所述控制系统包括：第一用户输入端，所述第一用户输入端能够被操纵以提供指示控制牵引元件的意图的信号；第二用户输入端，所述第二用户输入端能够被操纵以提供指示控制作业元件的意图的信号；和控制器，所述控制器用于提供控制信号以控制发动机运行速度，所述控制器与第一用户输入端和第二用户输入端通信，以接收来自第一用户输入端的信号和来自第二用户输入端的信号，并配置成通过确定基线发动机运行速度并至少部分地基于来自第一用户输入端的信号和来自第二用户输入端的信号中的至少一个信号来计算偏移以确定期望的发动机运行速度，并基于所确定的期望的发动机运行速度向发动机提供控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.01 US 62/316,9951.一种动力机械，包括：机架；牵引元件，所述牵引元件可操作地联接到机架；作业元件，所述作业元件可操作地联接到机架；发动机，所述发动机安装在机架上，所述发动机为牵引元件和作业元件提供动力源；和控制系统，所述控制系统用于控制牵引元件、作业元件和发动机的操作，所述控制系统包括：第一用户输入端，所述第一用户输入端能够被操纵以提供指示控制牵引元件的意图的信号；第二用户输入端，所述第二用户输入端能够被操纵以提供指示控制作业元件的意图的信号；和控制器，所述控制器用于提供控制信号以控制发动机运行速度，所述控制器与第一用户输入端和第二用户输入端通信，以接收来自第一用户输入端的信号和来自第二用户输入端的信号，并配置成通过确定基线发动机运行速度并至少部分地基于来自第一用户输入端的信号和来自第二用户输入端的信号中的至少一个信号来计算偏移以确定期望的发动机运行速度，并基于所确定的期望的发动机运行速度向发动机提供控制信号。2.根据权利要求1所述的动力机械，还包括：第三用户输入端，所述第三用户输入端与控制器通信，并且能够被操纵以提供指示选择操作模式的意图的信号；并且其中控制器被配置成响应于从第三用户输入端接收的信号以多种不同模式操作以控制发动机运行速度。3.根据权利要求2所述的动力机械，其中，所述控制器被配置成在第一操作模式和第二操作模式中的一个中操作以控制所述发动机运行速度，其中在所述第一操作模式中，所述控制器防止调节基线发动机运行速度，并且在第二操作模式中，控制器允许调节基线发动机运行速度。4.根据权利要求3所述的动力机械，还包括：第四用户输入端，所述第四用户输入端与控制器通信并且能够被操纵以提供指示调节基线发动机运行速度的意图的信号。5.根据权利要求4所述的动力机械，其中，所述控制器被配置成响应于来自所述第四用户输入端的信号将所述基线发动机运行速度设定为当前的发动机速度。6.根据权利要求1所述的动力机械，其中，所述作业元件是提升臂组件。7.一种控制动力机械的操作的方法，所述动力机械具有发动机、包括液压泵和液压马达的驱动系统、以及提升臂组件，所述方法包括：接收来自第一输入装置以及第二输入装置中的一个的信号，来自第一输入装置的信号指示使动力机械在支撑表面上行进的意图，来自第二输入装置的信号指示移动提升臂组件的意图；基于来自第一输入装置和第二输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·S·汉森，克里斯托弗·L·扬，
申请(专利权)人：克拉克设备公司，
类型：发明
国别省市：美国,US