也應同樣地解釋。
[0048]本申請中使用的術語只用于說明特定的實施例,并非有意限定本發(fā)明。只要文理上未明確意指不同,單數(shù)的表現(xiàn)也包括復數(shù)的表現(xiàn)。在本申請中,“包括”或“具有”等術語應理解為是要指定存在實施的特征、數(shù)字、步驟、動作、構成要素、部件或它們的組合,不預先排除一個或其以上的其它特征或數(shù)字、步驟、動作、構成要素、部件或它們的組合的存在或附加可能性。
[0049]只要未不同地定義,那么,包含技術性或科學性術語在內(nèi),此處使用的所有術語與本發(fā)明所屬技術領域的技術人員一般所理解的意義相同。與一般使用的詞典中定義的內(nèi)容相同的術語,應解釋為與相關技術的文理上所具有的意義相同的意義,只要在本申請中未明確定義,不得過度地解釋為形式上的意義。
[0050]下面參照附圖,更詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。對于附圖上相同的構成要素,使用相同的參照符號,并省略對相同構成要素的重復說明。
[0051]圖1是表不不例性實施例的工程機械的發(fā)動機系統(tǒng)的框圖。圖2是表不圖1的發(fā)動機及液壓栗統(tǒng)合控制裝置的框圖。圖3是表示圖2的動力模式判斷部的框圖。
[0052]如圖1至圖3所示,發(fā)動機系統(tǒng)可以包括:內(nèi)燃機的發(fā)動機10 ;借助于發(fā)動機10而驅(qū)動的液壓栗20 ;以及借助于從液壓栗20排出的工作油而運轉(zhuǎn)的執(zhí)行器40。
[0053]在示例性實施例中,發(fā)動機10作為諸如挖掘機的工程機械的驅(qū)動源,可以包括柴油發(fā)動機。發(fā)動機10的扭矩控制可以通過調(diào)整向發(fā)動機10的缸內(nèi)噴射的燃料量而進行。
[0054]可變?nèi)萘啃鸵簤豪?0連接于發(fā)動機10的輸出軸,所述輸出軸進行旋轉(zhuǎn),從而液壓栗20可以被驅(qū)動。液壓栗20的斜板的傾斜角度借助于調(diào)節(jié)器22而調(diào)整,可以根據(jù)所述斜板的傾斜角度而調(diào)整液壓栗20的排出流量。電子比例控制閥配備于調(diào)節(jié)器22,可以基于來自栗控制裝置60的控制信號而控制調(diào)節(jié)器22。
[0055]從液壓栗20排出的工作油提供給控制閥30,特定的閥芯在控制閥30中運轉(zhuǎn),工作油可以供應給與相應閥芯聯(lián)接的執(zhí)行器40。
[0056]例如,諸如挖掘機的工程機械可以包括:搭載于下部行走體上的上部回轉(zhuǎn)體;設定于所述上部回轉(zhuǎn)體的駕駛室;以及具備起重臂、懸臂及鏟斗的作業(yè)裝置。諸如所述起重臂缸、懸臂缸及鏟斗缸、行走液壓馬達及回轉(zhuǎn)馬達等的執(zhí)行器,可以分別借助于從液壓栗20排出的工作油的液壓而驅(qū)動。
[0057]作業(yè)者可以操作操作部50所具備的操縱桿、踏板等,以先導工作油為介質(zhì)而發(fā)生流量控制信號(先導壓力,Pi)。流量控制信號Pi可以供應給調(diào)節(jié)器22及控制閥30。另夕卜,操作部50可以把基于操作量的各種操作量信號輸出到栗控制裝置(EP0S)60。
[0058]例如,液壓栗20可以與基于流量控制信號Pi的要求壓力的增減成比例地進行控制(流量控制),根據(jù)排出壓力Pd而控制(等馬力控制)使得保持既定的栗馬力,利用基于發(fā)動機負載狀態(tài)的動力換檔控制用壓力Pf進行控(制動力換檔控制)。另外,液壓栗20能夠利用通過控制閥30的工作油的反饋壓力Ne而進行控制。
[0059]在示例性實施例中,發(fā)動機及液壓栗的統(tǒng)合控制裝置包括栗控制裝置60、發(fā)動機控制裝置(ECU) 70、各種傳感器及設定器構成,可以執(zhí)行基于作業(yè)者所需的操作項目的恰當控制。
[0060]在所述駕駛室中,可以安裝發(fā)揮設定器功能的監(jiān)視面板,該設定器用于選擇作業(yè)者所需作業(yè)模式、動力模式等各種操作項目。所述作業(yè)模式顯示出作業(yè)者要執(zhí)行的基本的作業(yè)種類,所述動力模式可以顯示出發(fā)動機及液壓栗的輸出比率。
[0061]在所述動力模式的操作項目中,可以提供有A模式、P+模式、P模式、S模式、E模式。在作業(yè)者從P+模式、P模式、S模式及E模式中直接選擇的模式下,可以根據(jù)預先設定的輸出比率,控制發(fā)動機及液壓栗。
[0062]與此相反,A模式可以是根據(jù)液壓栗的輸出(動力)而自動選擇一種模式(即,P+模式、P模式、S模式及E模式中的最佳模式)的自動模式(Auto Mode) 0 A模式的初始模式可以根據(jù)作業(yè)者的選擇而設定為S模式或E模式。在選擇了 A模式的情況下,即使作業(yè)者不直接選擇動力模式,也可以根據(jù)作業(yè)情況,考慮液壓栗的栗動力的變化,自動地變更及選擇動力模式。
[0063]如圖2至圖4所示,所述發(fā)動機及液壓栗的統(tǒng)合控制裝置可以包括動力模式判斷部64、栗動力設定部67及發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設定部66。動力模式判斷部64可以利用代表液壓栗20的作業(yè)負載的第一狀態(tài)值及代表作業(yè)者要求的作業(yè)速度的第二狀態(tài)值的函數(shù),計算自動模式變更指數(shù),決定所述液壓栗的動力模式的變更與否。栗動力設定部67可以根據(jù)所述動力模式的變更與否而設定液壓栗的動力模式。發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設定部66可以根據(jù)所述動力模式的變更與否而設定發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0064]如圖3所示,動力模式判斷部64可以包括:變更指數(shù)計算部64a,其以所述第一狀態(tài)值及所述第二狀態(tài)值的比率計算所述自動模式變更指數(shù);以及變更指數(shù)判斷部64c,其利用所述算出的自動模式變更指數(shù),判斷是否從液壓栗20的當前動力模式變更為其它動力模式。動力模式判斷部64還可以包括變動基準設定部64b,其以液壓栗20的當前動力模式及所述自動模式變更指數(shù)為輸入值而設定動力模式變動基準。
[0065]變更指數(shù)計算部64a可以考慮液壓系統(tǒng)的控制方式而計算自動模式變更指數(shù)。例如,當所述液壓系統(tǒng)的控制方式為反饋(NegaCon)時,所述自動模式變更指數(shù)可以根據(jù)液壓栗的排出壓力Pd與反饋壓力Ne之比而決定。在這種情況下,所述自動模式變更指數(shù)可以由以下數(shù)學式(I)進行定義。
[0066]自動模式變更指數(shù)(Index)=排出壓力(Pd)/反饋壓力(Ne)-----------數(shù)學式
(I)
[0067]所述液壓栗的排出壓力Pd可以為液壓栗20的作業(yè)負載,S卩,代表施加于當前裝備的負載的第一狀態(tài)信息值(以下稱為“第一狀態(tài)值”),所述反饋壓力Ne可以為從控制閥30流出的工作油的壓力,即,代表作業(yè)者要求的裝備作業(yè)速度的第二狀態(tài)信息值(以下稱為“第二狀態(tài)值”)。因此,利用作業(yè)負載與要求速度之比,可以計算自動模式變更指數(shù)。在計算所述自動模式變更指數(shù)方面,可以使用栗扭矩或栗動力取代排出壓力Pd。
[0068]變更指數(shù)判斷部64c可以根據(jù)變動基準設定部64b設定的動力模式變動基準,評價所述計算的自動模式變更指數(shù),決定液壓栗20的當前動力模式的變更與否。
[0069]例如,I)當為高負載、快作業(yè)速度時,自動模式變更指數(shù)較大,因而可以移動到比當前動力模式更高的動力模式。即,當高負載(高排出壓力Pd)、快作業(yè)速度、作業(yè)者輸入值較大時(低反饋壓力Ne),動力模式可以上升。
[0070]2)當為高負載、慢作業(yè)速度時,自動模式變更指數(shù)較小,因而可以保持當前動力模式。即,當高負載(高Pd)、慢作業(yè)速度、作業(yè)者輸入值較小時(高Ne),可以保持當前動力模式。
[0071]3)當為低負載、快作業(yè)速度時,自動模式變更指數(shù)較小,因而可以保持當前動力模式。即,當?shù)拓撦d(低Pd)、快作業(yè)速度、作業(yè)者輸入值較大時(低Ne),可以保持當前動力模式。
[0072]4)當為低負載、慢作業(yè)速度時,自動模式變更指數(shù)很小,因而可以移動到比當前動力模式更低的動力模式。即,當?shù)拓撦d(低Pd)、慢作業(yè)速度、駕駛員輸入值較小時(大Ne),動力模式可以下降。
[0073]不同于此,當所述液壓系統(tǒng)的控制方式不使用反饋壓力時,所述自動模式變更指數(shù)可以根據(jù)液壓栗的排出壓力Pd與先導壓力Pi之比決定。
[0074]變更指數(shù)判斷部64c可以根據(jù)判斷結果,產(chǎn)生關于動力模式上升/下降/保持的動力模式命令信號并輸出。栗動力設定部67接收來自變更指數(shù)判斷部64c的所述動力模式命令信號,設定液壓栗20的動力模式。栗控制器68可以基于來自栗動力設定部67的控制信號,控制液壓栗20的動力模式。例如,栗動力設定部67可以設定基于液壓栗20動力模式的液壓栗的限制輸出值。因此,液壓栗20的輸出值可以限制為栗動力設定部67設定的動力模式中的液壓栗20最大動力值。
[0075]發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設定部66可以接收來自變更指數(shù)判斷部64c的所述動力模式命令信號并設定發(fā)動機10的轉(zhuǎn)數(shù)。發(fā)動機10的轉(zhuǎn)數(shù)可以與液壓栗20的栗動力成比例地設定或按液壓栗20的動力模式進行設定。發(fā)動機控制裝置70的發(fā)動機控制器72可以利用CAN協(xié)議,從發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設定部66接收發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設定信號并控制發(fā)動機10的轉(zhuǎn)數(shù),以與基于此而新設定的動力模式匹配。
[0076]如上所述,在液壓系統(tǒng)中,作為動力模式提供了自動模式,當作業(yè)者選擇所述自動模式時,動力模式判斷部可以考慮所述液壓栗的作業(yè)負載(第一狀態(tài)值)及作業(yè)者要求的作業(yè)速度(第二狀態(tài)值)而計算自動模式變更指數(shù),并基于此而判斷當前液壓栗的動力模式的變更與否。根據(jù)所述動力模式的變更與否,不僅可以設定液壓栗20的動力模式,而且可以設定發(fā)動機10的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0077]因此,不僅向根據(jù)作業(yè)情況無法恰當選擇動力模式的非熟練者提供自動模式選擇的便利,而且根據(jù)裝備的輸出(動力)而同時控制發(fā)動機及液壓栗,從而能夠獲得液壓栗的要求扭矩減小所帶來的燃料效率的改善。
[0078]圖4是表示示例性實施例的發(fā)動機及液壓栗的統(tǒng)合控制裝置的框圖。圖5是表示圖4的栗動力計算部的框圖。圖6是表示圖4的動力模式判斷部的框圖。所述發(fā)動機及液壓栗的統(tǒng)合控制裝置除了計算自動模式變更指數(shù)的方式之外,與參照圖1至圖3而說明的統(tǒng)合控制裝置實質(zhì)相同或類似。因此,對于相同的構成要素,以相同的參照符號代表,并省略對相同構成要素的