專利名稱：在機(jī)器中對發(fā)動機(jī)速度的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利申請總的涉及對帶動機(jī)器的發(fā)動機(jī)的功率輸出的控制。本申請涉及，例如， 對液壓工作機(jī)的發(fā)動機(jī)功率輸出進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中已知用于液壓工作機(jī)如履帶式拖拉機(jī)、履帶式裝載機(jī)、挖掘機(jī)和類似 機(jī)器的功率控制系統(tǒng)。還已知用于控制履帶、車輪和輪胎的功率控制系統(tǒng)。在本領(lǐng)域中，對 機(jī)器的推進(jìn)力、驅(qū)動和移動性功能進(jìn)行了控制。例如，從US5，967，756可知一種用于控制工 作機(jī)電液系統(tǒng)的設(shè)備，所述工作機(jī)具有帶動可變排量泵的發(fā)動機(jī)。所述液壓系統(tǒng)可通過使 用用于驅(qū)動液壓泵和液壓馬達(dá)的發(fā)動機(jī)來驅(qū)動。通常使用可變排量泵向液壓系統(tǒng)提供液壓 動力。液壓馬達(dá)可驅(qū)動多個工作元件，也被稱為工作工具，其可以包括驅(qū)動系統(tǒng)、鏟板、松 土機(jī)以及其他類型的工作元件。例如，類似于挖掘機(jī)的工作元件可由通過液壓系統(tǒng)的液壓 動力帶動的液壓馬達(dá)來驅(qū)動，所述挖掘機(jī)在實(shí)施大量不同的、多樣的任務(wù)中可能非常有用， 如鋪設(shè)管道、大規(guī)模挖掘、挖溝、砍伐以及其他任務(wù)。當(dāng)操作工作工具例如鏟板、松土機(jī)以及類似工具時，對液壓動力的需求可能較高。 然而，當(dāng)工作工具不運(yùn)轉(zhuǎn)時，液壓動力需求降低，因此僅需要從發(fā)動機(jī)中輸入降低的功率。從US 5, 967, 756中可知，使用了一種可變排量泵用于控制液壓系統(tǒng)中的液壓流， 由此可以反作用于變化的功率需求。此外，為使發(fā)動機(jī)在理想的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)以向液壓系統(tǒng) 中輸入理想的功率，還建議對發(fā)動機(jī)速度進(jìn)行設(shè)定。對發(fā)動機(jī)速度信號和泵排量信號進(jìn)行 評估并計算出發(fā)動機(jī)和泵排量的最佳工況點(diǎn)。發(fā)動機(jī)，也被稱為原動機(jī)或機(jī)器，可以將它的能量通過液壓泵輸入到液壓系統(tǒng)中。 在液壓系統(tǒng)中輸入的能量需要在液壓馬達(dá)速度、轉(zhuǎn)矩、功率以及轉(zhuǎn)動方向方面進(jìn)行調(diào)節(jié)。在 液壓系統(tǒng)中，連接到發(fā)動機(jī)的泵產(chǎn)生液壓流以驅(qū)動液壓馬達(dá)，所述馬達(dá)與工作工具相連接， 這可以被理解為載荷，即驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳動系。如果泵和馬達(dá)的排量是固定的，來自發(fā)動 機(jī)的輸入功率就被簡單地傳輸?shù)捷d荷。當(dāng)使用可變排量泵時，則可以實(shí)現(xiàn)恒定的轉(zhuǎn)矩。液 壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩在任何時期都是恒定的，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩取決于流體壓力和馬達(dá)的排量。當(dāng)轉(zhuǎn)矩保 持基本恒定時，增加或減少泵排量會使得馬達(dá)速度相應(yīng)增加或減少。因此，液壓馬達(dá)的功率 隨泵排量增加而增加。此外，可變排量馬達(dá)可以與定排量泵一起使用。這種結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生傳送恒定功率 的傳動。如果流進(jìn)馬達(dá)的流量是恒定的，并且馬達(dá)排量是可變的以保持速度和轉(zhuǎn)矩的乘積 恒定，則傳送的功率是恒定的。減少馬達(dá)排量會增加馬達(dá)速度但是降低轉(zhuǎn)矩。這樣的結(jié)合 可以在液壓馬達(dá)上保持恒定的功率。在液壓系統(tǒng)中也可以將可變排量泵和可變排量馬達(dá)相結(jié)合而能夠用于改變液壓 馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩和功率。在所有的應(yīng)用中，從發(fā)動機(jī)中提供足夠的功率到液壓系統(tǒng)都是必要的。理想的是 輸入所需的功率。此外，理想的是使輸入功率盡可能的低。本申請公開的內(nèi)容意在克服與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的一些或全部缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開了一種用于控制發(fā)動機(jī)的設(shè)備?？刂蒲b置可控制為帶 動機(jī)器而配置的發(fā)動機(jī)的功率輸出。檢測裝置可以檢測到所述機(jī)器反向驅(qū)動方向的操作。 可以設(shè)置控制裝置用于為響應(yīng)對所述反向驅(qū)動方向操作的檢測而控制所述發(fā)動機(jī)的功率 輸出。根據(jù)本申請的另一方面，公開了一種適用于控制發(fā)動機(jī)的工作機(jī)。所述工作機(jī)可 以包括用于控制發(fā)動機(jī)功率輸出的控制裝置，所述發(fā)動機(jī)是為帶動機(jī)器而配置的。該工作 機(jī)還可以包括用于檢測所述機(jī)器的反向驅(qū)動方向操作的檢測裝置。而且該工作機(jī)還可包括 被設(shè)置用于響應(yīng)對所述反向驅(qū)動方向操作的檢測而控制所述發(fā)動機(jī)的功率輸出的控制裝置。根據(jù)本申請的另外一方面，公開了一種工作機(jī)，包括對原動機(jī)功率輸出的控制。工 作機(jī)可以包括用于控制原動機(jī)功率輸出的控制裝置，所述原動機(jī)是為操作機(jī)器而配置的。 所述工作機(jī)還包括用于確認(rèn)所述機(jī)器的反向操縱操作的檢測裝置。還可設(shè)置控制裝置用于 響應(yīng)對所述反向操縱操作的確認(rèn)而設(shè)定所述原動機(jī)的功率輸出。依據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種用于控制發(fā)動機(jī)的方法。該方法可包括對 帶動機(jī)器的發(fā)動機(jī)的功率輸出進(jìn)行控制。該方法可包括對所述機(jī)器的反向驅(qū)動方向的操作 進(jìn)行檢測。而且，所述方法可以包括響應(yīng)對所述反向驅(qū)動方向操作的檢測而降低所述機(jī)器 的功率輸出。本申請公開內(nèi)容的其他特征和方面從下面的描述以及附圖可知。


為了更好的理解本發(fā)明，請參考附圖，其中圖1示出了用于工作機(jī)的液壓控制系統(tǒng)的框圖；圖2示出了確定理想發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值的系統(tǒng)的進(jìn)一步框圖；圖3示出了理想發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值對應(yīng)于理想對地速度設(shè)定值的圖形表示；圖4示出了速度設(shè)定值對應(yīng)于理想對地速度設(shè)定值的圖形表示；圖5示出了另一個用于工作機(jī)的液壓控制系統(tǒng)的框圖；圖6示出了另一個用于工作機(jī)的液壓控制系統(tǒng)的進(jìn)一步框圖；圖7示出了根據(jù)實(shí)施例操作工作機(jī)的流程圖。
具體實(shí)施例方式本申請?zhí)峁┝艘环N用于控制工作機(jī)發(fā)動機(jī)的控制策略，這樣，當(dāng)工作機(jī)被命令為 反向操作或者在反向操作狀態(tài)下時，可降低發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值，所述發(fā)動機(jī)也叫做原動機(jī) 或機(jī)器。這樣可以在反向操作時提高發(fā)動機(jī)效率以及降低發(fā)動機(jī)噪音。已發(fā)現(xiàn)在工作機(jī)的 工作循環(huán)的返回階段期間，僅需要液壓系統(tǒng)降低的性能。由液壓系統(tǒng)操作的工作機(jī)工作工 具大部分用在工作機(jī)正向運(yùn)動中。在反向運(yùn)動中，工作工具時常是不活動的或者活動減少。 換句話說，在工作機(jī)的反向操作中，工作工具僅要求液壓系統(tǒng)中降低的功率。
由發(fā)動機(jī)輸入到液壓系統(tǒng)的輸入功率在反向模式下可以被降低。降低輸入功率可 以通過降低用于驅(qū)動液壓泵的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。對發(fā)動機(jī)的控制和在后面描述的對地 速度設(shè)定值到發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值的映射以及儀表盤速度設(shè)定值到對地速度設(shè)定值的映射 可以依據(jù)用戶需求被激活或被無效。激活用戶驅(qū)動的控制策略是可以采用的。描述的控制策略設(shè)置用于降低燃油消耗，因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)工作機(jī)在反向模式上操作的 時間占整個操作時間的20%到40%之間。假設(shè)反向時間占37%，燃油消耗可以最多減少到 4%。將在下文中進(jìn)行描述的控制策略能夠使得燃油消耗降低。參考圖1，圖1示出了依照本申請的工作機(jī)的液壓系統(tǒng)100的框圖。液壓系統(tǒng)100 可以被應(yīng)用到任何類型的液壓或電-液控制的工作機(jī)上，例如履帶式拖拉機(jī)、履帶式裝載 機(jī)、挖掘機(jī)和類似機(jī)器。液壓系統(tǒng)100可以包括發(fā)動機(jī)102。發(fā)動機(jī)102可以是，例如內(nèi)燃 機(jī)、混合動力發(fā)動機(jī)、電動發(fā)動機(jī)、太陽能發(fā)動機(jī)或者燃料電池發(fā)動機(jī)或類似的發(fā)動機(jī)。發(fā) 動機(jī)102也可以叫原動機(jī)或者機(jī)器。發(fā)動機(jī)102可以被理解為液壓系統(tǒng)100的動力源。發(fā)動機(jī)102可以驅(qū)動一個或多個液壓泵104、106。液壓泵104、106可以是可變排 量泵或定排量泵。液壓泵104、106可以通過高壓輸送管108將流體輸送到液壓馬達(dá)110、 112。液壓馬達(dá)110、112可以是可變排量馬達(dá)或者定排量馬達(dá)。泵104、106設(shè)置用于在輸送管108中提供高流體壓力，例如在40bar到500bar之 間。借助于輸送管108中的高流體壓力，液壓馬達(dá)110可驅(qū)動工作工具114。所述工作工具 114可以是，例如，鏟板或者松土機(jī)或者任何其他類型的可以由液壓馬達(dá)操作的工作工具。借助于輸送管108中的高流體壓力，液壓馬達(dá)112可以操作驅(qū)動系統(tǒng)116，例如履 帶牽弓I裝置或者輪胎或任何其他用于提供工作機(jī)向前或者向后運(yùn)動的裝置。液壓系統(tǒng)還可以包括發(fā)動機(jī)速度傳感器118。發(fā)動機(jī)速度傳感器118可以被設(shè)置 來感測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，例如發(fā)動機(jī)102用于帶動泵104和106的傳動軸120的轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī) 102可以以0 4000rpm驅(qū)動傳動軸120。在一般的使用時，發(fā)動機(jī)102可以以0 2500rpm 驅(qū)動傳動軸120。通過驅(qū)動傳動軸120，發(fā)動機(jī)102可以帶動泵104、106使液壓系統(tǒng)100運(yùn) 轉(zhuǎn)并設(shè)置用于在輸送管108中提供液體壓力以驅(qū)動馬達(dá)110、112。此外圖中還示出了控制裝置122。控制裝置122可包括發(fā)動機(jī)速度控制器124以 及發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126。圖中還示出了檢測裝置128。檢測裝置128能夠?qū)ぷ鳈C(jī)正向或者反向的操縱操 作進(jìn)行檢測。檢測裝置128可以連接到儀表盤，所述儀表盤包括控制操縱桿、啟動桿、控制 桿、控制換擋器、變速桿、換擋桿、合間手柄、開關(guān)按鈕或類似裝置。檢測裝置128能夠用于 接收與驅(qū)動方向和理想對地速度或者速比相關(guān)的用戶輸入。這些值可以是實(shí)際發(fā)動機(jī)速度。此外，在圖中還示出了表示工作機(jī)附加損失的消耗裝置130。消耗裝置130可以 是，例如，發(fā)動機(jī)102的冷卻風(fēng)扇、電交流發(fā)電機(jī)以及類似的裝置。發(fā)動機(jī)速度傳感器118通過信號線132將發(fā)動機(jī)速度信號反饋給發(fā)動機(jī)速度控制 器 124。發(fā)動機(jī)速度控制器124通過信號線134從發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126中接收發(fā)動機(jī) 速度設(shè)定值信號。發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126通過信號線136從檢測裝置128中接收理想對 地速度信號。理想對地速度信號可以是操作者命令的或者檢測裝置128中的策略命令的。此外，通過信號線138，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126可以接收額外的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定信息，例 如取決于機(jī)器過熱、電池狀態(tài)、減速踏板調(diào)節(jié)、速度設(shè)定過程中的變量，例如針對轉(zhuǎn)向助力 的及其他類似情況。當(dāng)通過信號線136從檢測裝置128接收到指示反向驅(qū)動操作的信號時，發(fā)動機(jī)速 度設(shè)定單元126設(shè)置用于產(chǎn)生提供給發(fā)動機(jī)速度控制器124的減小的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信 號。發(fā)動機(jī)速度控制器124將發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號與從發(fā)動機(jī)速度傳感器118中接收到 的實(shí)際發(fā)動機(jī)速度進(jìn)行比較并降低或增加發(fā)動機(jī)102速度。一旦實(shí)際發(fā)動機(jī)速度高于設(shè)定 值信號所要求的發(fā)動機(jī)速度，就降低發(fā)動機(jī)102的發(fā)動機(jī)速度。一旦實(shí)際發(fā)動機(jī)速度低于 設(shè)定值信號所要求的發(fā)動機(jī)速度，則增加發(fā)動機(jī)102的發(fā)動機(jī)速度。為設(shè)定發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126通過信號線136接收理 想對地速度設(shè)定值信號并通過信號線138接收其他發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號。圖2更加詳盡地示出了發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126。圖2示出了帶有輸入信號線 136、138以及輸出信號線134的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126。發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126通過 輸入信號線136接收理想對地速度設(shè)定值信號。這些信號可以是操作者命令的也可以是由 檢測裝置128提供的。此外，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126通過信號線136接收指示工作機(jī)的 反向操縱操作或理想反向操縱操作的信號。發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126通過信號線134輸出發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號。為計算輸 出的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126包括第一發(fā)動機(jī)速度選擇單元202 以及第二發(fā)動機(jī)速度選擇單元204。在接收到反向驅(qū)動信號或指示反向驅(qū)動的信號時，第一 發(fā)動機(jī)速度選擇單元202可以降低其輸出的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號，例如從2000rpm降到 1700rpm。根據(jù)從信號線136接收到的理想對地速度設(shè)定值，對輸出的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信 號進(jìn)行計算，如圖3中所示。在圖3中可見，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號與理想對地速度設(shè)定值 對應(yīng)示出。理想對地速度設(shè)定值信號是在第一發(fā)動機(jī)速度選擇單元202中接收的。例如， 對于正向運(yùn)動，理想對地速度+1、+2、+3、+4要求2000rpm的輸出發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號。 當(dāng)接收到表示反向驅(qū)動的負(fù)的理想對地速度設(shè)定值時，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號可以先降到 1700rpmo反方向的理想對地速度設(shè)定值增加時，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號可因泵流量限制而 增加。這是為實(shí)現(xiàn)機(jī)器本來的跳轉(zhuǎn)行進(jìn)速度(original runouttravel speed)。圖3中的 曲線將理想對地速度設(shè)定值映射到發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值，該曲線是可調(diào)整的并且可根據(jù)現(xiàn)有 需要進(jìn)行調(diào)整。發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號降低到空擋也是可能發(fā)生的。當(dāng)收到反向驅(qū)動信號，將發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值從2000rpm降低到1700rpm時，發(fā)動機(jī) 102在更小的轉(zhuǎn)速下被驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)了更少的功率消耗。已發(fā)現(xiàn)，在反向驅(qū)動的狀態(tài)下，液 壓馬達(dá)110僅需降低的能量，因?yàn)楣ぷ鞴ぞ?14可以不進(jìn)行操作。由發(fā)動機(jī)102提供的功 率可由泵106和馬達(dá)112消耗用于驅(qū)動系統(tǒng)116。這樣，即使在降低發(fā)動機(jī)速度的情況下， 也產(chǎn)生了等于理想對地速度的對地速度。為了增加液壓系統(tǒng)100的可調(diào)節(jié)性，第二發(fā)動機(jī)速度選擇單元204可以通過信號 線138接收額外的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號。將發(fā)動機(jī)速度選擇單元202、204的輸出提供給 比較器206。在比較器206中，可以將從發(fā)動機(jī)速度選擇單元202、204接收的兩個發(fā)動機(jī)速 度設(shè)定值信號進(jìn)行比較，并可以使最低的值通過。例如，比較器206可以將最小值函數(shù)應(yīng)用到輸入信號上。比較器206的輸出可以作為發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號被提供到信號線134上。參考圖1，檢測裝置128可以接收用戶命令的理想速度設(shè)定，即儀表盤速度設(shè)定 值。為了將儀表盤速度設(shè)定值轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)膶Φ厮俣?，?dāng)反向的儀表盤速度設(shè)定值等于與 絕對值相等的正向的儀表盤速度設(shè)定值相同的對地速度時，理想的是將儀表盤速度設(shè)定值 映射到對應(yīng)的對地速度設(shè)定值。圖4示出了能夠用于將儀表盤速度設(shè)定值信號映射到對地速度設(shè)定值信號的曲 線，所述映射可以運(yùn)用在檢測裝置128中。如圖所示儀表盤速度設(shè)定值信號可以映射到對 應(yīng)的對地速度設(shè)定值信號。曲線404可以是用于正向運(yùn)動的映射指令。曲線406可以是 用于反向運(yùn)動的映射指令。對比根據(jù)曲線404被映射的正向儀表盤速度設(shè)定值，根據(jù)曲線 406，反向儀表盤速度設(shè)定值會得到不同的對地速度設(shè)定值。曲線404、406是可調(diào)節(jié)的。例 如，可能的是，依照根據(jù)圖3的理想對地速度到發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值的關(guān)系，將儀表盤速度設(shè) 定值調(diào)節(jié)到用于反向運(yùn)動的對地速度設(shè)定曲線406。還有可能的是運(yùn)用一種計算，該計算用 于由儀表板速度設(shè)定值信號計算對地速度設(shè)定值信號。圖5示出了與液壓系統(tǒng)100類似的液壓系統(tǒng)500。用于驅(qū)動驅(qū)動系統(tǒng)116的馬達(dá) 112現(xiàn)在被替換為馬達(dá)112a、112b。第一馬達(dá)112a驅(qū)動第一驅(qū)動系統(tǒng)116a且第二馬達(dá)112b 驅(qū)動第二驅(qū)動系統(tǒng)116b。通過為兩個驅(qū)動系統(tǒng)116a、116b提供兩個馬達(dá)112a、112b，使得 可以利用兩個單獨(dú)的軸驅(qū)動工作機(jī)。圖6示出了與液壓系統(tǒng)100類似的液壓系統(tǒng)600。除液壓系統(tǒng)100以外，液壓系 統(tǒng)600還包括了速率限制器602。速率限制器602被包括在發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元102中。 如上文已描述的，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元設(shè)定發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號以響應(yīng)在信號線136、 138上接收到的理想對地速度設(shè)定值信號。發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126可以由此改變發(fā)動機(jī) 速度設(shè)定值信號以響應(yīng)對于輸入信號的改變?？梢栽谒俾噬蠈Πl(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號的改 變進(jìn)行限制。例如，可以將用于正向運(yùn)動的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號的改變速率限制為每秒 +500rpm，用于反向運(yùn)動的改變速率限制為每秒-500rpm。其他的速率限制也是可以的?？?能的是，提供高達(dá)每秒2000rpm的速率限制。工業(yè)實(shí)用性圖7示出了用于操作液壓系統(tǒng)100的流程圖。當(dāng)發(fā)動機(jī)102啟動(700)時，液壓系統(tǒng)100開始運(yùn)作。啟動(700)后，檢測裝置 128可以獲得通過工作機(jī)內(nèi)儀表盤輸入的理想對地速度信號(702)。將理想對地速度信號 提供給發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126。在發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126中，對獲得的理想對地速度信 號進(jìn)行評估(704)，如結(jié)合圖2和圖3 —起所描述的。得出的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號被輸出 到發(fā)動機(jī)速度控制器124。在發(fā)動機(jī)速度控制器124中，將發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號與通過發(fā) 動機(jī)速度傳感器118接收的實(shí)際發(fā)動機(jī)速度進(jìn)行對比(706)，并為發(fā)動機(jī)102設(shè)置發(fā)動機(jī)速 度信號以使實(shí)際發(fā)動機(jī)速度與理想對地速度一致(712)。當(dāng)操作者選擇讓工作機(jī)反向運(yùn)動時，在檢測裝置128中檢測指示反向操縱的信號 (708)。檢測裝置128輸出指示理想反向運(yùn)動的信號。所述信號在發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126 中被接收(710)。在接收反向操作信號時，發(fā)動機(jī)速度設(shè)定單元126依照圖3中所示曲線設(shè) 定發(fā)動機(jī)速度(712)。例如，可將發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值信號從2000rpm降低到1700rpm。發(fā)動
8機(jī)速度設(shè)定值信號進(jìn)一步由發(fā)動機(jī)速度控制器124處理并且響應(yīng)于該信號，發(fā)動機(jī)102在 降低的速度，即1700rpm而不是2000rpm下運(yùn)轉(zhuǎn)。在反向運(yùn)動時，工作工具114可能只需要降低的液壓功率，因?yàn)樗鼈儸F(xiàn)在可能處 在減少的運(yùn)行中。因此，即使在降低的發(fā)動機(jī)速度下，液壓馬達(dá)112也可以向驅(qū)動系統(tǒng)116 提供足夠的功率，從而以合適的對地速度驅(qū)動工作機(jī)。操作者不會注意到發(fā)動機(jī)102在降 低的速度下被驅(qū)動，因?yàn)閷Φ厮俣扰c正向運(yùn)動時的對地速度相等。所述發(fā)動機(jī)102在更低 的油耗和降低的噪聲下運(yùn)轉(zhuǎn)。由于發(fā)動機(jī)102在降低的功率下運(yùn)轉(zhuǎn)，消耗裝置130的附加損 失可以降低。例如，發(fā)動機(jī)風(fēng)扇可以在降低的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)對冷卻的需求降低。 這還可以進(jìn)一步降低功率損失，因?yàn)橄难b置的附加損失的降低與發(fā)動機(jī)102的功率消耗 的降低相符。雖然已對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，可以包括改進(jìn)和修改，而不背離 權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
一種設(shè)備，包括用于控制發(fā)動機(jī)功率輸出的控制裝置，所述發(fā)動機(jī)是為帶動機(jī)器而配置的；以及用于檢測所述機(jī)器的反向驅(qū)動方向操作的檢測裝置；所述控制裝置被布置用于響應(yīng)于對所述反向驅(qū)動方向操作的檢測而控制所述發(fā)動機(jī)的功率輸出。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述機(jī)器是工作機(jī)的液壓泵。
3.按照權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述液壓泵被布置用于驅(qū)動所述工作機(jī)中帶液 壓執(zhí)行器的液壓系統(tǒng)。
4.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制裝置被布置用于通過控制發(fā)動機(jī)速度 設(shè)定值而控制功率輸出。
5.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制裝置被布置用于通過降低所述發(fā)動機(jī) 速度設(shè)定值而控制功率輸出。
6.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制裝置被布置用于通過將下列的至少一 項(xiàng)映射到對應(yīng)的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值以控制功率輸出A)理想對地速度設(shè)定值；B)理想傳動速比。
7 按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制裝置被布置用于通過在速率限制下改 變發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值而控制功率輸出。
8.按照權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值是理想發(fā)動機(jī)速度設(shè)定 值，并且還包括比較裝置，所述比較裝置被布置用于比較所述理想發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值和至 少一個另外的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值來源的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值。
9.按照權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述至少一個另外的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值來源是 下列之一A)操作者命令的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值；B)被自動驅(qū)動的怠速發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值；C)速度設(shè)定過程中的變量。
10.一種工作機(jī)，包括按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備。
11.一種工作機(jī)，包括用于控制能夠操作機(jī)器的原動機(jī)的功率輸出的控制裝置；以及 用于確認(rèn)所述機(jī)器的反向操縱操作的檢測裝置；所述控制裝置被布置用于響應(yīng)于對所述反向操縱操作的確認(rèn)而設(shè)定所述原動機(jī)的功 率輸出。
12.一種方法，包括控制帶動機(jī)器的發(fā)動機(jī)的功率輸出； 檢測所述機(jī)器的反向驅(qū)動方向操作；以及響應(yīng)于對所述反向驅(qū)動方向操作的檢測而降低所述發(fā)動機(jī)的功率輸出。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中，對功率輸出的控制包括控制發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其中，對功率輸出的控制包括降低所述發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值。
15.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中，對功率輸出的控制還包括將理想對地速度設(shè) 定值映射到對應(yīng)的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值。
16.按照權(quán)利要求13所述的方法，其中，還包括在控制所述功率輸出時，在速率上限制 所述發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值的變化。
17.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中，還包括將理想發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值與至少一個 另外的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值來源的發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值進(jìn)行比較。
18.按照權(quán)利要求13所述的方法，其中，還包括通過將用戶輸入的儀表盤速度設(shè)定值 映射到理想對地速度設(shè)定值來控制所述發(fā)動機(jī)速度設(shè)定值。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于控制發(fā)動機(jī)的一種設(shè)備以及一種方法?？刂蒲b置(122)可控制發(fā)動機(jī)(102)的功率輸出，該發(fā)動機(jī)是為帶動機(jī)器而配置的。檢測裝置(128)可檢測所述機(jī)器反向驅(qū)動方向的操作。所述控制裝置被布置用于響應(yīng)于對所述反向驅(qū)動方向操作的檢測而控制所述發(fā)動機(jī)的功率輸出。
文檔編號F02D31/00GK101903627SQ200880121692
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者N·A·羅斯 申請人:卡特彼勒公司