工作机的制作方法_4

文档序号:9805890阅读:来源:国知局
U 87,以便最终控制底盘中的液压功能,包括稳定器/推土器阀79、风扇马达69b、驻车制动器阀31a、轴锁定阀33a、主栗74、传动栗75b、转向模式阀97。
[0110]在一些备选实施例中,E⑶可仅设置在基底组件中(例如容置在底盘中),而来自工作机输入控制的信号可直接被发送到底盘中的(一个或多个)E⑶87,而不是经由上部结构中的一个或多个ECU 86。用于这种布置方式的电连接可从控制输入经由回转环和旋转联接装置连接到E⑶87。
[0111]这些控制输入包括:控制杆88,用以控制工作臂40的操作;转换开关89,用于多种辅助功能;手油门90,用以设定用于作业操作的发动机转速;脚油门91,用以动态地设定用于路上行走/操纵的发动机转速;以及前进挡/空挡/倒挡(FNR)选择器92,用以沿期望的方向进行驱动。
[0112]由于转向及制动的安全攸关性,制动踏板和转向装置被制动踏板94和联接到方向盘(图未示)的转向阀95以液压方式控制。液压流体馈给从专用的转向栗74’经由旋转联接部85和优先阀(pr1rity valve,定压阀)96,以此确保根据需要将合适的液压流体提供到制动踏板94/转向阀(orbitrol valve) 95。
[0113]转向阀95随后对底盘12中的转向模式阀97进行馈给,该转向模式阀经由穿过旋转联接部的另一个馈给,对工作机是在四轮转向模式(越野)下操作、两轮转向模式(路上)下操作还是在吊车操向模式下工作进行控制。该转向模式阀随后根据选定的模式将液压流体馈给到合适的转向缸98。
[0114]制动踏板94还经由一个穿过旋转联接部的馈给将流体供给到位于轮端的行车制动器99。一个单独的液压流体馈给在(一个或多个)上部结构ECU 86和(一个或多个)底盘E⑶87的控制下,从风扇栗69a对驻车制动器阀31a以及风扇马达69b和轴锁定阀33a进行供给。
[0115]在其它一些实施例中,假如一合适的容错水平被内置到系统中,则制动和转向可被以电子方式控制。
[0116]高谏道路操作
[0117]当在路上进行操作时(“道路作业”)或者例如在平整/硬质的表面上进行操纵时,工作机10的运动速度要优先于牵引力或转矩。因此,在两轮驱动的第一操作模式,车辆操作者在2WD/4WD选择器(图未示)上选择2WD (模式),向合适的上部结构E⑶86发信号,该上部结构ECU进而经由底盘ECU 87向传动栗75b发信号以使液压流体能够流向高速马达76。
[0118]然后,操作者通过FNR选择器92选择前进或后退,该信号以相似的方式被馈通至传动栗75b,以沿正确的流动方向引导液压流体流过该传动栗,从而使高速马达76运转,进而使轮19a、19b,沿期望的方向转动。
[0119]操作者随后利用脚油门91设定发动机转速,进而驱动传动栗75b以期望的速度运转。底盘E⑶87控制栗75b的制流角度(srash angle,斜盘角度)和高速马达76,使高速马达76旋转且第一轴20a上的轮19a、19b被驱动旋转。
[0120]通常,这使得(工作机)能够以最大约40km/h的速度行进。
[0121]低谏操作
[0122]为实现低速、较高转矩、较高牵引力操纵,通常在野外场所(如施工场地),操作者通过2WD/4WD选择器选择第二、四轮驱动操作模式。这种选择进而向上部结构E⑶86发信号,该上部结构ECU则经由底盘ECU 87向传动栗75b发信号,以允许液压流体既流向高速马达76、也流向低速马达77。
[0123]然后,操作者通过FNR选择器92选择前进或后退,该信号以相似的方式被馈通至传动栗75b,以决定液压流体流入高速马达76和低速马达77的方向。
[0124]操作者随后利用脚以油门91设定发动机转速,进而驱动传动栗75b以期望的速度运转。底盘E⑶87优选控制栗75b的制流角度和高速马达76,最终使高速马达76和低速马达77旋转并且以一致的速度驱动第一轴20a和第二轴20b上的轮19a、19b、19c、19d。
[0125]通常,这种操作模式提供了用于野外操作的较低的最大速度,例如10km/h或更低。
[0126]作业操作期间的重新定位
[0127]在诸如挖沟或平整等作业操作期间,操作者将手油门置于非零位置,以设定一期望的发动机转速,用以在一合适的操作速度下进行操作。
[0128]在此情况下,E⑶86被编程,以对工作机10的驱动进行有差别地控制。随着手油门90被置于非零位置,来自脚油门9的输入被ECU 86解译为轮速需求信号(demandsignal,指令信号),而非发动机转速需求信号。这构成了传动装置的第二操作模式,此模式可被称作“场地模式”或“挖掘模式”。
[0129]参照图6的流程图,为实现上述功能,上部结构E⑶86同时解译和监控手油门信号HT%和脚油门信号FT%,如果肌%大于零,则进入场地模式。在此模式下,手油门继续提供发动机转速需求信号(即,以传统方式按比例控制发动机转速),将发动机转速需求设定在期望水平,并且将其保持在该水平(除非有操作者进一步介入)。然而,脚油门现在按比例控制传动栗75b的排量,而不是在手油门设定的水平之上继续控制发动机转速。在高压斜盘式栗中,这是通过利用例如合适的控制电磁阀(图未示)控制栗的制流角度来实现的。
[0130]由此,为实施缓慢的向前重新定位的操作,当发动机转速被设定为适于在手油门90上实施作业操作的水平时,操作者在FNR选择器92上选择“向前”并轻踏脚油门91。此操作被上部结构ECU 86解译,并经由底盘ECU 87传递到控制电磁阀(图未示)来造成栗的制流角度的轻微变化,产生相对低的前行速度(尽管传动栗75b的运转速度高),从而使工作机在操纵过程中能够被安全地控制。以更大的量踏下脚油门将导致前行速度提高。然而,鉴于这种模式通常发生在空间有限的场地,且需要保证场地附近的其它人员及机械的安全,速度上限优选被以电子方式设定在比如20km/h。
[0131]为了在脚油门需求量与轮速之间形成基本线性的关系,使其与施加到驱动装置的负载无关,可设置合适的轮、传动装置或地面速度传感器,以在闭环方式中在栗制流角度方面向较低的ECU 87提供反馈。根据所选择的是2WD还是4WD,将液压流体供给到高速或低速马达76、77之一或两者。
[0132]在其它一些实施例中,可在到高速马达76的馈给或回流线路中设置另外的电磁比例流量控制阀,或者对高速马达的旁通线路提供合适的流动控制。
[0133]作为这种布置方式的结果,操作者能够在作业操作期间或多个作业操作之间迅速和安全地重新定位工作机,而无需调节手油门90。
[0134]在另一实施例中,如图7所示,设置另外的场地/公路选择器输入部89’,例如合适的转换开关、按钮或控制屏图标,而不使用在图6的实施例中行使此功能的手油门。
[0135]在此实施例中,传动装置利用与第一实施例类似的原理来进行操作。当选择器处于公路模式时,脚油门91以传统方式(即通过发动机转速)控制路上速度。在此实施例中,对手油门的输入在公路模式中被忽略。
[0136]当选择了场地模式时,利用手油门90的开度(level,位置)来设定直至最大场地极限安全速度(例如第一实施例中的20km/h)的最大速度,以及设定适用于所执行的作业操作的发动机转速。由此,对于需要更精细的控制、且因此发动机转速较低的作业操作而言,其最大行进速度要低于那些需要更大的液压动力(例如更大的铲斗撕扯力)及更高的发动机转速的作业操作。
[0137]在此模式下,脚油门91可选地借助在实际轮速或地面速度方面的闭环反馈再度控制传动栗75b的制流角度以控制轮速,以使得踏下脚油门的量与轮速/地面速度之间尽可能成线性关系。
[0138]尽管上文的描述涉及的是具有布置在底盘中的原动机、栗、马达和燃料箱的挖掘机,但应理解的是,这种布置方式可适用于将原动机等部件布置在上部结构中的传统的挖掘机,以及适用于其它具有液压驱动装置的工作机,如某些伸缩臂叉车,滑移转向式装载机等。对于某些这类工作机而言,这种模式可具有如下进一步的益处:其使得在执行作业操作的同时,能够
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