用于控制工程车辆内的泵排量的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于控制工程车辆的方法，包括如下步骤：检测适合于驱动车辆的动力总成的运行状态，其中动力总成内的动力源适合于可运行地驱动至少一个可变排量泵，其中所述泵适合于通过液压流体可运行地驱动至少一个液压促动器以用于移动工作工具和／或使车辆转向；将检测到的运行状态与预先确定的临界运行状态对比；限制泵的最大可利用排量，且因此如果检测到的运行状态的大小在预先确定的临界状态内，则建立可利用的泵排量范围；检测与促动器相关的液压载荷；在可利用的泵排量范围内响应于检测到的液压载荷来调节泵的排量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制工程车辆内的泵排量的方法和设备。
技术介绍
术语"工程车辆"包括不同类型的材料处理车辆，例如，如轮式 装载机、铰接式挖掘机、挖掘装载机、平土机和开掘机的建筑机械。 频繁地用于工程车辆的另外的术语是"移土机械"和"野外工程车辆"。 本专利技术将在下文中在应用于轮式装载机的情况中描述。这仅视作优选 应用的一个例子。工程车辆用于例如开矿等工作中的建筑和开掘工程。工程车辆包括用于驱动车辆的动力总成。优选地为内燃机且特别 是柴油机的动力源适合于提供用于驱动车辆的动力。工程车辆进一步包括液压系统。液压系统包括至少一个可变排量 泵和至少一个可运行地由从所述的泵导出的液压流体驱动的促动器。系统可以是载荷感测型系统，其中泵排量通过代表了施加在系统上的 载荷的先导压力来控制。所述的促动器可以是具有液压缸形式的线性促动器。轮式装载机 包括数个这样的液压缸以进行一定的功能。轮式装载机以车架转向且 第一对液压缸布置为使轮式装载机转弯。此外，存在为提升载荷臂单 元且倾斜布置在载荷臂单元上的工具(例如铲斗)而提供的液压缸。载荷感测液压系统的特征在于，载荷的运行状态被感测，且泵的 输出压力被控制使得它超过在液压促动器内存在的载荷压力一预先确 定的差异。为使工程车辆运行良好，发动机、变速器和液压系统必须相对于 可利用动力和输出动力平衡。难于找到在不同的转速下严格地给出希 望的动力输出的发动机。与不同的动力输出需求相关的问题特别在发 动机低转速下明显。如果驾驶员在低发动机转速下利用来自发动机的 动力驱动车辆的半轴同时将液压系统激活，则存在发动机将停机的风险，或发动机"停滞"的风险，即在驾驶员压下加速器踏板时发动机 将不能增加转速。当然，驾驶员在感觉到发动机失速时可以通过多种 控制装置调节动力消耗，但这可能是有问题的，特别是当发动机突然 停机时。此外，即使有经验的驾驶员过补偿且因此不必要地降低了液 压工作的量，但液压系统也实际上能运行。其结果是降低了机器的生 产效率。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是实现用于以载荷感测液压系统控制工程车辆 内的泵排量的方法，该载荷感测液压系统造成了用于限制液压动力的 状态以在需要时释放动力源上的载荷。本专利技术特别地针对带有内燃机 作为动力源的工程车辆，和特别地用于释放发动机载荷的方法，特别 是当存在发动机停机的风险时。此目的通过包括如下步骤的方法实现一检测适合于驱动车辆的动力总成的运行状态，其中动力总成内 的动力源适合于可运行地驱动至少一个可变排量泵，其中所述泵适合 于通过液压流体可运行地驱动至少一个液压促动器以用于移动工作工 具和/或使车辆转向；一将检测到的运行状态与预先确定的临界运行状态对比；一限制泵的最大可利用排量，且因此如果检测到的运行状态的大 小在预先确定的临界状态内，则建立可利用的泵排量范围；一检测与促动器相关的液压载荷；和—在已建立的可利用的泵排量范围内响应于检测到的液压载荷来调节泵的排量。实际上，通过步骤"限制泵的最大可利用排量且因此建立可利用 的泵排量范围"降低了最大泵送能力。因此，当达到临界状态时，泵 的最大泵送能力降低，其中泵将用作比其实际情况更小的泵。泵将总 是/连续地用作正常的载荷感测泵，直至建立最大的可利用排量。优选 地，最大可利用泵排量相对于在临界状态范围内检测到的运行状态的 大小而成比例地被控制。动力总成适合于通过接地构件(车轮或履带)而驱动车辆。动力 总成包括动力源和用于将动力从动力源传递到接地构件的系统。根据 一个优选实施例，动力总成是机械式动力总成且优选地包括如下从动 力源到接地构件的构件离合器和/或变矩器，变速器，万向轴，差速 器齿轮和横半轴。动力源(原动机)适合于提供用于驱动车辆的原动力且可运行地 驱动可变排量泵。动力源优选地为内燃机，特别是柴油发动机。预先确定的临界状态优选地通过状态范围实现且指示了动力源过 载的风险，例如发动机拖动/发动机停机。优选地，动力源自身的运行 状态被检测。促动器适合于执行工作功能(移动工作工具，例如铲斗或叉)， 或使工程车辆转向。促动器优选地由液压缸形成。促动器通过手动操 作控制元件(控制杆或操纵杆)来控制。与促动器相关的液压载荷指示了从转向运行或从工具的运行施加 在促动器上的外部载荷。载荷优选地通过感测包括泵和促动器(多个 促动器)的液压系统内的液压压力检测。泵的排量优选地在建立的泵 的排量范围内响应于感测到的液压压力自动调整。因此，液压系统优选地为载荷感测类型。根据优选实施例，所述方法包括基于检测到的运行状态的大小来 确定最大可利用泵排量的步骤。优选地，最大可利用泵排量在检测到 的运行状态的较小的大小时限制为较大的程度。根据进一步优选的实施例，所述方法包括基于检测到的运行状态 的大小而连续可变地控制最大可利用泵排量的限制的大小的步骤。因 此，最大可利用泵排量可以响应于运行状态的改变而快速和精确地控 制。根据进一步优选的实施例，所述方法包括如下步骤检测与促动 器相关的液压压力，将检测到的液压压力与预先确定的极限值进行比 较且如果检测到的液压压力高于预先确定的极限值则仅限制最大可利 用泵排量。因此，如果检测到的液压压力低于预先确定的极限值则不 需要限制最大可利用泵排量。根据本专利技术的进一步的优选实施例，所述方法包括如下步骤检 测动力源的转矩或输出动力且如果检测到的转矩或输出动力低于预先 确定的转矩或输出动力值则限制最大可利用泵排量。因此，如果检测 到的转矩或输出动力高于预先确定的极限值则不需要限制最大可利用 泵排量。本专利技术的第二目的是实现用于在具有载荷感测液压系统的工程车 辆内控制泵排量的设备，该载荷感测液压系统造成了用于限制液压动 力的状态以在需要时释放动力源上的载荷。本专利技术特别地针对带有内 燃机作为动力源的工程车辆，和特别地用于释放发动机载荷的设备， 特别是当存在发动机停机的风险时。该目的通过包括如下部件的设备来实现一由动力源可运行地驱动的至少一个可变排量泵，一由从所述的泵输送的液压流体可运行地驱动的至少一个促动 器，以用于移动工作工具和/或使车辆转向，一用于检测动力总成的运行状态的装置，其中动力总成包括动力 源且适合于驱动车辆，一用于将检测到的运行状态值与预先确定的临界状态进行比较的装置，一用于限制最大可利用泵排量且因此如果检测到的运行状态的大 小在预先确定的临界状态范围内则建立可利用的泵排量范围的装置， 一用于检测与促动器相关的液压载荷的载荷感测装置，和 一用于在已建立的可利用泵排量范围内响应于检测到的液压载荷 而调整泵排量的装置。进一步优选的实施例和优点将从如下的描述和附图中显见。附图说明将在下文中参考附图中示出的实施例解释本专利技术，其中各图为 图l以侧视图示出了轮式装载机，和图2示意性地示出了用于控制泵排量的设备的典型实施例。 具体实施例方式图1示出了轮式装载机101。轮式装载机101的主体包括带有前部车 架的前部主体部分102和带有后部车架的后部主体部分103，这两部分每个具有一对半轴112、 113。后部主体部分103包括驾驶舱114。主体 部分102、 103通过铰接接头相互连接，其方式使得它们相互之间绕垂 直轴线枢转。枢转运动通过两个具有液压缸104、 105形式的第一促动 器实现，液压缸10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制工程车辆内的泵排量的方法，包括如下步骤：　－检测适合于驱动车辆的动力总成的运行状态，其中动力总成内的动力源适合于可运行地驱动至少一个可变排量泵，其中所述泵适合于通过液压流体可运行地驱动至少一个液压促动器以用于移动工作工具和／或使车辆转向，　－将检测到的运行状态与预先确定的临界运行状态对比，　－限制泵的最大可利用排量，且因此如果所述检测到的运行状态的大小在预先确定的临界状态内，则建立可利用的泵排量范围，　－检测与促动器相关的液压载荷，和　－在已建立的可利用的泵排量范围内响应于检测到的液压载荷来调节泵的排量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：玛库帕洛，
申请(专利权)人：沃尔沃建筑设备公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]