專利名稱:發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械、發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的控制裝置及發(fā)動機(jī)的最大輸出特性的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)的最大輸出特性的控制。
技術(shù)背景
作為具有由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的多種負(fù)載裝置的機(jī)械,例如有液壓挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī) 等作業(yè)車輛。作業(yè)車輛通常具有行駛裝置和作業(yè)裝置。
作為與作業(yè)車輛的發(fā)動機(jī)輸出控制相關(guān)的技術(shù),已知有例如專利文獻(xiàn)1所公開的 技術(shù)。根據(jù)該技術(shù),在各時間點(diǎn)測定行駛裝置和作業(yè)裝置各自的消耗馬力,當(dāng)操作人員對作 業(yè)裝置的速度有要求時,設(shè)定以該速度使作業(yè)裝置工作的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,另一方面,當(dāng)操作人 員對作業(yè)裝置的速度沒有要求時,設(shè)定在行駛裝置和作業(yè)裝置各自的消耗馬力下油耗最低 的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
專利文獻(xiàn)1 (日本)特開昭61-14447號公報
根據(jù)專利文獻(xiàn)1的技術(shù),確定設(shè)定與被測定的消耗馬力相關(guān)的油耗最低的發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速,或者設(shè)定以操作人員所希望的速度使作業(yè)裝置工作的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。因此,即便消耗馬 力不發(fā)生變動,也存在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速違背操作人員的意圖發(fā)生變動的情況。
在作業(yè)車輛停止的狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)時,違背操作人員意圖的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變動可能 不會存在問題。這是因?yàn)樵撉闆r下認(rèn)為只是作業(yè)裝置的速度發(fā)生變化。
然而,與在作業(yè)車輛停止的狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)時相比,當(dāng)作業(yè)車輛一并進(jìn)行行駛和 作業(yè)時,違背操作人員意圖的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變動存在大問題。這是因?yàn)殡m想要以操作人員所 希望的速度使作業(yè)車輛繼續(xù)行駛,但若違背操作人員的意圖導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變動,則導(dǎo)致 作業(yè)車輛的速度違背操作人員的意圖發(fā)生變動。發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于能夠使發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械輸出所希望的功率但不產(chǎn)生違背 操作人員意圖的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變動。具體而言,例如在一并進(jìn)行行駛和作業(yè)的情況下,輸出與 作業(yè)相適應(yīng)的功率但不產(chǎn)生違背操作人員意圖的行駛速度的變化。
本發(fā)明的其他目的可從后述的說明中清楚地了解到。
在下面的記述中,括號內(nèi)的附圖標(biāo)記例示與附圖中記載的要素之間的對應(yīng)關(guān)系, 但這僅僅是用于進(jìn)行說明的示例,其宗旨并非限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
按照本發(fā)明第一觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其具有負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算部(1201),其算 出從至少一種負(fù)載裝置施加于發(fā)動機(jī)(101)的當(dāng)前的負(fù)載轉(zhuǎn)矩;控制部(1203),其根據(jù)算 出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制,以使在當(dāng)前的發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)(101)能夠輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩成為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的最大輸 出轉(zhuǎn)矩。
由此,輸出所希望的功率但不產(chǎn)生違背操作人員意圖的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變動。
第二觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第一觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特 征在于,所述控制部(120 構(gòu)成為具有第一模式和第二模式,在所述第一模式下,所述控 制部進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第一最大輸出特性一致,在所述第 二模式下,所述控制部進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第二最大輸出特 性一致。若算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩適合于第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(120 將所述發(fā) 動機(jī)(101)的最大輸出特性作為第一最大輸出特性,若算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩適合于第二負(fù) 載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為第二最大輸出 特性。所述第一最大輸出特性相比于所述第二最大輸出特性,在規(guī)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi) 的最大輸出轉(zhuǎn)矩小。
第三觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特 征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值以下。所述第 二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值以上。所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值 比所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值小。
第四觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第三觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特 征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開 度無關(guān),為一定值。
第五觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第三觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特 征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開 度的函數(shù)。
第六觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二觀點(diǎn)至第五觀點(diǎn)中任一觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū) 動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械為具有行駛系統(tǒng)(10 和液壓裝置系 統(tǒng)(104)的作業(yè)車輛(1)。算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩是從屬于所述行駛系統(tǒng)(10 的種類的負(fù) 載裝置施加的第一種負(fù)載轉(zhuǎn)矩、從屬于所述液壓裝置系統(tǒng)(104)的種類的負(fù)載裝置(例如 一個或多個液壓泵)施加的第二種負(fù)載轉(zhuǎn)矩、基于所述第一種負(fù)載轉(zhuǎn)矩及所述第二種負(fù)載 轉(zhuǎn)矩算出的第三種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的至少一種。
第七觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第六觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特 征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件及所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件分別對應(yīng)于負(fù)載轉(zhuǎn)矩的種類而設(shè)置。
第八觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第六觀點(diǎn)或第七觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基 礎(chǔ)上,其特征在于,算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩是所述第一種至第三種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的至少兩種負(fù) 載轉(zhuǎn)矩。若所述至少兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的不到一半的規(guī)定種類數(shù)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別適合于所述 第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第 二最大輸出特性。
第九觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第六觀點(diǎn)或第七觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基 礎(chǔ)上,其特征在于,算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩是所述第一種至第三種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的至少兩種負(fù) 載轉(zhuǎn)矩。若所述至少兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的不到一半的規(guī)定種類數(shù)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別適合于所述 第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第 一最大輸出特性。
第十觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二觀點(diǎn)至第九觀點(diǎn)中任一觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)6動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特征在于,即便算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩不適合于所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件, 若當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速適合于第一轉(zhuǎn)速條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最 大輸出特性作為所述第一最大輸出特性,而且/或者,即便算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩不適合于 所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,若當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速適合于第二轉(zhuǎn)速條件,則所述控制部(1203) 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第二最大輸出特性。
第十一觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第十觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其 特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速條件為當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速閾值以下。所述第二轉(zhuǎn)速條 件為當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在第二轉(zhuǎn)速閾值以上。所述第一轉(zhuǎn)速閾值比所述第二轉(zhuǎn)速閾值小。
第十二觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第十一觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上, 其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速閾值及/或所述第二轉(zhuǎn)速閾值與施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的負(fù) 載轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān),為一定值。
第十三觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第十一觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上, 其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速閾值及/或所述第二轉(zhuǎn)速閾值為施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的負(fù) 載轉(zhuǎn)矩及/或油門開度的函數(shù)。
第十四觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第一觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其 特征在于,還具有富余轉(zhuǎn)矩計算部(120 。所述富余轉(zhuǎn)矩計算部(120 對算出的所述負(fù)載 轉(zhuǎn)矩與當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的最大輸出轉(zhuǎn)矩的差即富余轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計算。所述控制部(1203) 根據(jù)算出的所述富余轉(zhuǎn)矩,對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制。
第十五觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第十四觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上, 其特征在于,所述控制部(120 構(gòu)成為具有第一模式和第二模式,在所述第一模式下,所 述控制部(120 進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第一最大輸出特性一 致,在所述第二模式下,所述控制部(120 進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特 性與第二最大輸出特性一致。若算出的所述富余轉(zhuǎn)矩適合于第一富余轉(zhuǎn)矩條件,則所述控 制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為第一最大輸出特性,若算出的所述富 余轉(zhuǎn)矩適合于第二富余轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(1203)將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特 性作為第二最大輸出特性。所述第一最大輸出特性相比于所述第二最大輸出特性,在規(guī)定 的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最大輸出轉(zhuǎn)矩小。
第十六觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第十五觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上, 其特征在于,所述第一富余轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第一富余轉(zhuǎn)矩閾值以上。所 述第二富余轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述富余轉(zhuǎn)矩在第二富余轉(zhuǎn)矩閾值以下。所述第一富余轉(zhuǎn)矩 閾值比所述第二富余轉(zhuǎn)矩閾值大。所述第一富余轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二富余轉(zhuǎn)矩閾值可 以與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開度無關(guān),為一定值,或者也可以是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開度 的函數(shù)。
第十七觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第十四觀點(diǎn)至第十六觀點(diǎn)中任一觀點(diǎn)所述的發(fā) 動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述富余轉(zhuǎn)矩為當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及當(dāng)前油門開度下 的最大輸出轉(zhuǎn)矩與算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩的差。
第十八觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第一觀點(diǎn)至第十七觀點(diǎn)中任一觀點(diǎn)所述的發(fā)動 機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述控制部(120 對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特 性進(jìn)行可變控制,以使當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下自發(fā)動機(jī)(101)輸出并能夠分配到所述至少一種7負(fù)載裝置的最大分配轉(zhuǎn)矩成為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上。
第十九觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第一觀點(diǎn)至第十八觀點(diǎn)中任一觀點(diǎn)所述的發(fā)動 機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特征在于,算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上指算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩和規(guī) 定大小的轉(zhuǎn)矩之和以上。
按照本發(fā)明第二十觀點(diǎn)的控制裝置,其為具有由發(fā)動機(jī)(101)驅(qū)動的多種負(fù)載裝 置的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的控制裝置,該控制裝置具有所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算部(1201)和所述控 制部(1203)。
按照本發(fā)明第二十一觀點(diǎn)的方法,其控制發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性,所述方 法的特征在于,具有如下步驟算出從由發(fā)動機(jī)(101)驅(qū)動的多種負(fù)載裝置中的至少一種 負(fù)載裝置施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的當(dāng)前的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的步驟;以及根據(jù)算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn) 矩對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制,以使在當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī) (101)能夠輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩成為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的最大輸出轉(zhuǎn)矩的步驟。
按照本發(fā)明第二十二觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,具有檢測當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn) 速檢測部(11)、根據(jù)檢測到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控 制的控制部(1203)。
第二十三觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十二觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述控制部(120 構(gòu)成為具有第一模式和第二模式,在所述第一模式下, 所述控制部進(jìn)(120 行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第一最大輸出特性 一致,在所述第二模式下,所述控制部(120 進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出 特性與第二最大輸出特性一致。若檢測到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速適合于第一轉(zhuǎn)速條件,則所述 控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為第一最大輸出特性,若檢測到的所 述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速適合于第二轉(zhuǎn)速條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出 特性作為第二最大輸出特性。所述第一最大輸出特性相比于所述第二最大輸出特性,在規(guī) 定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最大輸出轉(zhuǎn)矩小。
第二十四觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十三觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速條件為檢測到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速閾值以下。所述 第二轉(zhuǎn)速條件為算出到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在第二轉(zhuǎn)速閾值以上。所述第一轉(zhuǎn)速閾值比所述第二轉(zhuǎn)速閾值小。
第二十五觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十四觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速閾值及/或所述轉(zhuǎn)速閾值與施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩及/或油門開度無關(guān),為一定值。
第二十六觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十四觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速閾值及/或所述第二轉(zhuǎn)速閾值為施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的 負(fù)載轉(zhuǎn)矩及/或油門開度的函數(shù)。
第二十七觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十三觀點(diǎn)至第二十六觀點(diǎn)中任一觀點(diǎn)所 述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ)上,其特征在于,即便檢測到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不適合于所述 第一轉(zhuǎn)速條件,若從由所述發(fā)動機(jī)(101)驅(qū)動的多種負(fù)載裝置中的至少一種負(fù)載裝置施加 于所述發(fā)動機(jī)(101)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩適合于第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(1203)將所述 發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第一最大輸出特性,即便檢測到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不適合于所述第二轉(zhuǎn)速條件,若所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩適合于第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部 (1203)將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第二最大輸出特性。
第二十八觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十七觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值以下。所述第 二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值以上。所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值比所述 第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值小。
第二十九觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十八觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值與當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速及/或油門開度無關(guān),為一定值。
第三十觀點(diǎn)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,在第二十八觀點(diǎn)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的基礎(chǔ) 上,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值為當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速或油門開度的函數(shù)。
按照本發(fā)明第三十一觀點(diǎn)的控制裝置具有所述轉(zhuǎn)速檢測部(11)和根據(jù)檢測到的 所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制的控制部(1203)。
按照本發(fā)明第三十二觀點(diǎn)的方法,其對發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行控制, 該方法具有檢測當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的步驟;以及根據(jù)檢測到的所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對發(fā)動機(jī) (101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制的步驟。
上述發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械例如為車輛。車輛既可以是不具有液壓裝置系統(tǒng)而具有行駛 系統(tǒng)的乘用車,也可以是具有液壓裝置系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)這兩者的作業(yè)車輛。
上述各部分既可以通過手段,也可以通過硬件、計算機(jī)程序或它們的組合(例如 一部分由計算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn),剩下的通過硬件來實(shí)現(xiàn))來構(gòu)筑。計算機(jī)程序被讀入規(guī)定的 處理器執(zhí)行處理。而且,在計算機(jī)程序被讀入處理器而進(jìn)行信息處理時,也可以適當(dāng)使用在 存儲器等硬件資源上存在的存儲區(qū)域。而且,計算機(jī)程序既可以是自CD-ROM等存儲介質(zhì)安 裝于計算機(jī)的程序,也可以是經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)下載到計算機(jī)的程序。
圖1表示適用本發(fā)明第一實(shí)施例的作業(yè)車輛的輪式裝載機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。
圖2A示意性表示控制裝置的功能,圖2B表示程序221的構(gòu)成例。
圖3表示第一實(shí)施例中的液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩(裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩)的算出步驟。
圖4A是分別表示P模式最大輸出特性和E模式最大輸出特性的線圖、圖4B是表 示行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和控制模式范圍之間的關(guān)系的圖。
圖5A表示處于某發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時算出的液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和控制模式范圍之間的關(guān) 系,圖5B表示處于該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時算出的總轉(zhuǎn)矩(行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩之 和)和控制模式范圍之間的關(guān)系。
圖6A表示控制模式選擇的流程,圖6B是本發(fā)明第一實(shí)施例的第一變形例中的模 式選擇的說明圖。
圖7A是本發(fā)明第一實(shí)施例的第二變形例中的行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值的說明圖,圖 7B是表示本發(fā)明第二實(shí)施例中的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和控制模式范圍之間的關(guān)系的圖。
圖8A表示處于某負(fù)載轉(zhuǎn)矩時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和控制模式范圍之間的關(guān)系,圖8B是本發(fā)明第二實(shí)施例的第一變形例中的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速閾值的說明圖。
圖9A是本發(fā)明第二實(shí)施例的第二變形例中的控制模式選擇的說明圖,圖9B表示 本發(fā)明第三實(shí)施例的程序的構(gòu)成例。
圖IOA表示隨油門開度變化的輸出限度的一例,圖IOB表示基于隨油門開度變化 的輸出限度和E模式輸出最大特性確定的當(dāng)前最大輸出特性。
圖IlA是算出富余轉(zhuǎn)矩的說明圖,圖IlB是表示富余轉(zhuǎn)矩和控制模式范圍之間的 關(guān)系的圖。
附圖標(biāo)記說明
1 輪式裝載機(jī)、101 發(fā)動機(jī)、102 輸出分配器、103 行駛系統(tǒng)、104 液壓裝置系 統(tǒng)、110 離合器、111 變矩器、112 傳動裝置、113 車軸、120 裝載泵、121 開關(guān)泵、122 轉(zhuǎn) 向泵、123 主閥、1 負(fù)載傳感閥、1 大臂液壓缸、1 鏟斗液壓缸、130 轉(zhuǎn)向液壓缸、 200 控制裝置具體實(shí)施方式
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的幾個實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)
以下,例舉適用于作為作業(yè)車輛的輪式裝載機(jī)的情況說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。 但是,本實(shí)施例也可以適用于輪式裝載機(jī)以外的其他作業(yè)車輛。
圖1是示意性表示輪式裝載機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
輪式裝載機(jī)1具有發(fā)動機(jī)101、將發(fā)動機(jī)101的輸出分配到行駛系統(tǒng)103及液壓裝 置系統(tǒng)104的輸出分配器(ΡΤ0 =Power Take Off) 102、用于使輪式裝載機(jī)1行駛的行駛系 統(tǒng)103以及主要用于驅(qū)動作業(yè)裝置(例如大臂、鏟斗)的液壓裝置系統(tǒng)104。
行駛系統(tǒng)103具有例如調(diào)制離合器(以下稱為“離合器”)110、變矩器111、傳動裝 置112、車軸113。離合器110的連接或分離例如通過液壓來控制。具體而言,例如利用由 來自控制裝置200的離合器指令壓(指定對于離合器110作用的液壓的控制信號)指定的 液壓來控制離合器110。以下,將對于離合器13作用的壓力稱為“離合器壓力”。為了便于 說明,在圖中將離合器簡記為“M0D/C”,將變矩器簡記為“T/C”,將傳動裝置簡記為“T/M”。 自發(fā)動機(jī)101輸出的動力經(jīng)由離合器110、變矩器111、傳動裝置112及車軸113傳遞到未 圖示的車輪。
液壓裝置系統(tǒng)104例如具有裝載泵120、開關(guān)泵121、轉(zhuǎn)向泵122、主閥123、負(fù)載傳 感載(轉(zhuǎn)向)閥(圖中的CLSS :Closed Center Load Sensing System :閉式中心負(fù)載傳感 系統(tǒng))124、大臂液壓缸128、鏟斗液壓缸129、轉(zhuǎn)向液壓缸130。
裝載泵120是用于向大臂液壓缸128及鏟斗液壓缸129供給液壓油的泵。轉(zhuǎn)向泵 122是用于向轉(zhuǎn)向液壓缸130供給液壓油的泵。開關(guān)泵121是用于向轉(zhuǎn)向液壓缸130或者 大臂液壓缸1 及鏟斗液壓缸129中的任一方供給液壓油的泵。各泵120,121例如分別作 為斜盤型液壓泵而構(gòu)成,各斜盤的角度由來自控制裝置200的控制信號控制。
負(fù)載傳感閥124根據(jù)負(fù)載機(jī)械地控制自開關(guān)泵121排出的液壓油的供給目的地及 供給量。負(fù)載傳感閥124也可以稱為轉(zhuǎn)向閥。在正常行駛時,自開關(guān)泵121排出的液壓油 經(jīng)由負(fù)載傳感閥IM供給至轉(zhuǎn)向液壓缸130。即在行駛時,開關(guān)泵121對轉(zhuǎn)向泵122進(jìn)行援助,為了使轉(zhuǎn)向液壓缸130工作而工作。另外,在本實(shí)施例中,作為負(fù)載傳感閥(或者轉(zhuǎn)向 閥)124的一例,采用CLSS閥,但也可以應(yīng)用CLSS閥外的其他閥。
與此相對,在進(jìn)行作業(yè)時,自開關(guān)泵121排出的液壓油經(jīng)由負(fù)載傳感閥IM及主閥 123供給至大臂液壓缸128。
主閥123根據(jù)自鏟斗操縱桿或大臂操縱桿輸入的先導(dǎo)壓力,將自裝載泵120 (或者 裝載泵120及開關(guān)泵121這兩個泵)排出的液壓油供給至大臂液壓缸1 和鏟斗液壓缸 129。
在液壓裝置系統(tǒng)104中替換上述泵120、121及122中的至少一個泵可以具有其他 泵,或者在具有上述泵120、121及122中的至少一個泵之外還可以具有其他泵。例如,輪式 裝載機(jī)1可以具有用于驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的泵、用于潤滑傳動裝置112的泵、用于生成制動壓力的泵等。
在輪式裝載機(jī)1中作為各種各樣的傳感器例如設(shè)置有檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速傳感器11、檢測離合器壓力的離合器壓力傳感器12、檢測離合器110的輸出軸轉(zhuǎn)速的 離合器輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器13、檢測傳動裝置112的輸出軸轉(zhuǎn)速的T/M輸出轉(zhuǎn)速傳感器14、 檢測裝載泵液壓的裝載泵液壓傳感器15及檢測油門踏板2001的操縱量(以下稱為“油門 開度”)的油門開度傳感器16。由各種傳感器11 16檢測到的各種狀態(tài)分別如虛線箭頭 1001 1006所示,作為電信號輸入到控制裝置200。
另外,控制裝置200(例如后述的控制程序1203)如單點(diǎn)劃線箭頭1021所示,將指 定裝載泵120的斜盤角度的控制信號發(fā)送到裝載泵120,或者如單點(diǎn)劃線箭頭1022所示,將 指定開關(guān)泵121的斜盤角度的控制信號發(fā)送到開關(guān)泵121,或者如單點(diǎn)劃線1023所示,將離 合器指令壓發(fā)送到離合器110,或者如單點(diǎn)劃線IOM所示,將指定速度級的控制信號發(fā)送 到傳動裝置112,或者如單點(diǎn)劃線1025所示,將與后述最大輸出特性中的油門開度對應(yīng)的 燃料噴射量信號向發(fā)動機(jī)101進(jìn)行指令。
圖2A表示控制裝置200的構(gòu)成例。
控制裝置200作為例如具有運(yùn)算部(例如CPU (Central Processing Unit 中央 處理器))210、存儲部(例如存儲器)220和輸入輸出接口部230的電子電路而構(gòu)成。
存儲部220存儲例如被讀入運(yùn)算部210而執(zhí)行的程序221、運(yùn)算部210所使用的參 數(shù)222及表格223。
如圖2B所示,程序221中包含例如負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算程序1201和控制程序1203。運(yùn) 算部210自存儲部220讀入并執(zhí)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算程序1201,執(zhí)行后述負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算。而 且,運(yùn)算部210自存儲部220讀入并執(zhí)行控制程序1203,從而選擇最大輸出特性,或者進(jìn)行 控制以使發(fā)動機(jī)101的最大輸出特性與被選擇的最大輸出特性一致。在以下的說明中,當(dāng) 計算機(jī)程序作為主語時,實(shí)際上是執(zhí)行該計算機(jī)程序的運(yùn)算部210進(jìn)行處理。
輸入輸出接口部230是在各種傳感器11 16、離合器110、傳動裝置112、各泵 120 122等之間收發(fā)電信號的電路。運(yùn)算部210經(jīng)由輸入輸出接口部230接收來自各種 傳感器11 16的信號。而且,運(yùn)算部210經(jīng)由輸入輸出接口部230向離合器110和各泵 120 122輸出控制信號。
另外,上述控制裝置200的結(jié)構(gòu)以理解和實(shí)施本發(fā)明所需的程度簡化表示其結(jié) 構(gòu),但本發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中,控制裝置200定期或者不定期地計算行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓側(cè)負(fù) 載轉(zhuǎn)矩及它們的合計值(以下稱為“合計轉(zhuǎn)矩”),并基于算出的行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓側(cè)負(fù) 載轉(zhuǎn)矩及合計轉(zhuǎn)矩,選擇如下的最大輸出特性在檢測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)101能夠 輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩成為算出的發(fā)動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的最大輸出轉(zhuǎn)矩。以下,詳細(xì)說明控 制裝置200進(jìn)行的各種處理。
<行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算>
“行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩”是指從屬于行駛系統(tǒng)103的種類的負(fù)載裝置施加于發(fā)動機(jī)101 的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩利用負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算程序1201進(jìn)行計算。作為一例通過計算 以下(式1)至(式4)來算出行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩T4(kgm)。
Tl =(主轉(zhuǎn)矩系數(shù))X (T/C輸入轉(zhuǎn)速)2 X Ql (式1)
T2 =(離合器壓力)X Q2 (式2)
T3 = MIN(Tl, T2)(式 3)
T4 = T3 + (ΡΤ0中的行駛系統(tǒng)齒輪齒數(shù)比) (式4)
Tl是輸入至變矩器111的轉(zhuǎn)矩(以下稱為“T/C輸入轉(zhuǎn)矩”)?!爸鬓D(zhuǎn)矩系數(shù)”是與 變矩器111的性能相關(guān)的固有系數(shù)。(式1)中的主轉(zhuǎn)矩系數(shù)是以速度比為基本(★一)參 照例如存儲有速度比和主轉(zhuǎn)矩系數(shù)之間的關(guān)系的表格而得到的值?!八俣缺取笔亲兙仄?11 的輸出轉(zhuǎn)速(τ/c輸出轉(zhuǎn)速)和輸入轉(zhuǎn)速(τ/c輸入轉(zhuǎn)速)之比(具體而言為(τ/c輸出轉(zhuǎn) 速)/ (Τ/c輸入轉(zhuǎn)速))。Τ/C輸出轉(zhuǎn)速是例如在由T/M輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器14檢測到的輸出 軸轉(zhuǎn)速上乘以當(dāng)前速度級(自控制裝置200指定的速度級或測量的速度級)的減速比而得 到的值。(式1)中的Τ/C輸入轉(zhuǎn)速是由離合器輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器13檢測到的離合器輸出 軸轉(zhuǎn)速。(式1)中的Ql是用于進(jìn)行單位換算的常數(shù)(例如ΙΟ—6)。
T2是離合器轉(zhuǎn)矩容量(kgm)。(式幻中的離合器壓力是由離合器壓力傳感器12 檢測到的離合器壓力(kg/cm2)。(式2)中的Q2是某離合器壓力(例如25 (kg/cm2))時的 轉(zhuǎn)矩容量(例如370 (kgm))除以該離合器壓力而算出的值。
根據(jù)(式3),T3是上述Tl和T2中小的一方的值。
根據(jù)(式4),T3除以PT0102中的行駛系統(tǒng)的齒輪齒數(shù)比,算出行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T4。
<液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算>
“液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩”是從屬于液壓裝置系統(tǒng)104的種類的負(fù)載裝置施加于發(fā)動機(jī) 101的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。在本實(shí)施例中,屬于液壓裝置系統(tǒng)104的種類的負(fù)載裝置是指多個泵中的 一個泵,具體而言,是裝載泵120。因此,本實(shí)施例中的液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩是從裝載泵120施加 于發(fā)動機(jī)101的負(fù)載轉(zhuǎn)矩(以下稱為“裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩”)。裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩也通過負(fù)載轉(zhuǎn) 矩計算程序1201來計算。裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩(kgm)按照例如圖3所示的步驟來計算(以下 在該 < 液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算 > 的說明中,“泵”指“裝載泵”)。
S卩,首先算出泵流量(1/min)。泵流量例如通過計算下述(式5)來算出。
泵流量=發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm) X泵容量(cc/rev) X泵斜盤(% ) (式5)
(式幻中的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器11檢測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。(式5) 中的泵容量是例如預(yù)先確定的值或者測量的值。(式幻中的泵斜盤例如是為了根據(jù)操作桿 操縱量得到作業(yè)所需的油量,由來自控制裝置200的控制信號指定的值。在(式幻的計算12中,可以進(jìn)一步乘以用于進(jìn)行單位換算等的值。
接著,算出泵馬力(PS)。泵馬力例如通過下述(式6)來算出。
泵馬力=泵流量(1/min) X泵壓(kg/cm2) X泵容量效率(% ) X泵轉(zhuǎn)矩效率(% ) (式6)
(式6)中的泵流量是根據(jù)(式幻計算的值。(式6)中的泵壓是由裝載泵液壓傳 感器15檢測到的裝載泵液壓。(式6)中的泵容量效率及泵轉(zhuǎn)矩效率例如分別是預(yù)先確定 的值。在(式6)的計算中也可以進(jìn)一步乘以用于進(jìn)行單位換算等的值。
最后,算出裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩。裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩T5例如通過下述(式7)來算出。
T5 =泵馬力(PS) +發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm) (式7)
(式7)中的泵馬力是通過計算(式6)而算出的值。(式7)中的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是 (式幻所使用的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器11檢測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)。在(式7) 的計算中,也可以進(jìn)一步乘以用于進(jìn)行單位換算(例如弧度換算)等的值(例如1/2π)。
〈合計轉(zhuǎn)矩的計算〉
合計轉(zhuǎn)矩(Τ6)是按照負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算程序1201算出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,是行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn) 矩(Τ4)和液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩(裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩)(1 之和。
〈最大輸出特性的選擇〉
最大輸出特性換言之是由各發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的各發(fā)動機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩來定義的發(fā) 動機(jī)性能。在本實(shí)施例中,作為能夠選擇的最大輸出特性,例如有P模式最大輸出特性和E 模式最大輸出特性兩種。
圖4A是分別表示P模式最大輸出特性和E模式最大輸出特性的線圖。
P模式最大輸出特性在圖4A中由實(shí)線表示,由在P模式下能夠輸出的各發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速下的各發(fā)動機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩來定義。另外,“P模式”指功率模式,是使功率優(yōu)先于油耗的 控制模式。
E模式最大輸出特性在圖4A中由實(shí)線和虛線的組合來表示,由在E模式下能夠輸 出的各發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的各發(fā)動機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩來定義。由圖4A可知,E模式最大輸出特性 相比于P模式最大輸出特性,在規(guī)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍(在圖4中自Rl至R2的范圍)內(nèi) 的最大輸出轉(zhuǎn)矩小。而且,根據(jù)E模式最大輸出特性,在E模式下能夠輸出的最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速低于在P模式下能夠輸出的最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。另外,“E模式”指經(jīng)濟(jì)模式,是使油耗優(yōu)先 于功率的控制模式。
在該例中,能夠選擇的最大輸出特性為P模式最大輸出特性和E模式最大輸出特 性這兩個特性,但也可以為三個以上的特性。而且,一個最大輸出特性通過分多階段地或者 不分階段地改變,可以得到多個最大輸出特性。而且,最大輸出特性并不限于圖4A中例示 的折線,也可以局部或全部為曲線。
在本實(shí)施例中,基于算出的T4、T5及T6即行駛系統(tǒng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓系負(fù)載轉(zhuǎn)矩 (裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩)及合計轉(zhuǎn)矩,通過控制程序1203選擇P模式和E模式中的任一模式。 控制程序1203進(jìn)行控制以使發(fā)動機(jī)101的最大輸出特性與對應(yīng)于選擇的控制模式的最大 輸出特性一致。具體而言,例如控制程序1203控制燃料噴射量,以使由傳感器11檢測到的 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不超過選擇的最大輸出性能中的該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的最大 輸出轉(zhuǎn)矩。
因此,選擇控制模式是指從能夠選擇的多個最大輸出特性中選擇一個最大輸出特 性。具體而言,選擇P模式是指選擇P模式最大輸出特性,選擇E模式是指選擇E模式最大 輸出特性。
以下,詳細(xì)說明在何種情況下選擇P模式最大輸出特性,在何種情況下選擇E模式 最大輸出特性。
在本實(shí)施例中,對于算出的各種負(fù)載轉(zhuǎn)矩(T4、T5及T6),設(shè)置一個以上的負(fù)載轉(zhuǎn) 矩閾值,例如兩個負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值。
圖4B表示T4和控制模式范圍之間的關(guān)系。
設(shè)置有第一 T4閾值(Th41)和比第一 T4閾值大的第二 T4閾值(Th42)。無論是Th41 還是Th42,都與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大小無關(guān),為一定值。
根據(jù)圖4B,發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩自0至不到Th41的范圍為E模式范圍,Th41以上至Th42 以下的范圍為死區(qū),比Th42大的范圍為P模式范圍。若T4超過Th42,則屬于P模式范圍,若 不到Th41,則屬于E模式范圍,若為除此之外的情況,則屬于死區(qū)。例如即便T4自超過Th42 的值下降到不到Th42,只要在Th41以上,則維持屬于P模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步下降到 不到Th41,則從屬于P模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于E模式范圍的狀態(tài)。反之,即便T4自不 到Th41的值上升到超過Th41的值,只要在Th42以下,則維持屬于E模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn) 一步上升到超過Ili42的值,則從屬于E模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于P模式范圍的狀態(tài)。如 果處于T4屬于P模式范圍的狀態(tài),例如控制程序1203寫入(例如寫入存儲部220或運(yùn)算 部210內(nèi)的寄存器)表示該情況的信息(例如信號,以下稱為“P模式信號”),另一方面,如 果出于T4屬于E模式范圍的狀態(tài),例如寫入表示該情況的信息(例如信號,以下稱為“E模 式信號”)。
對于T5及T6而言,也分別與T4相同。即,T5及T6也設(shè)置一個以上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 閾值,例如圖5A和圖5B所示的兩個負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值。與T5相關(guān)的兩個負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值Th51及 Th52、與T6相關(guān)的兩個負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值Th61及Th62與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān),均為一定值。
圖5A表示處于某發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下算出的T5和控制模式范圍之間的關(guān)系,圖 5B表示處于該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下算出的T6和控制模式范圍之間的關(guān)系(其中,在本實(shí)施 例中,由于T5及T6無論在哪一發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下都為相同的值,因此,無論在哪一發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 下都構(gòu)成圖示的關(guān)系)。
根據(jù)圖5A,在某發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下,即便T5自超過第二T5閾值(Th52)的值下降到不到 Th52,只要在比低的第一 T5閾值(Ttl51)以上,則維持屬于P模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一 步下降到不到Th51,則從屬于P模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于E模式范圍的狀態(tài)(例如P模 式信號被解除,寫入E模式信號)。反之,即便T5自不到Th51的值上升到超過Th51的值,只 要在以下,則維持屬于E模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步上升到超過Th52的值,則從屬于 E模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于P模式范圍的狀態(tài)(例如E模式信號被解除,寫入P模式信 號)。
同樣地,根據(jù)圖5B,在相同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下,即便T6自超過第二 T6閾值(Th62)的值 下降到不到Th62,只要在比Th62低的第一 T6閾值(Th61)以上,則維持屬于P模式范圍的狀 態(tài),但若進(jìn)一步下降到不到Th61,則從屬于P模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于E模式范圍的狀態(tài) (例如P模式信號被解除,寫入E模式信號)。反之,即便T6自不到Th61的值上升到超過Th61的值,只要在Th62以下,則維持屬于E模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步上升到超過Th62的 值,則從屬于E模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于P模式范圍的狀態(tài)(例如E模式信號被解除,寫 入P模式信號)。
圖6A表示控制模式選擇的流程。
控制程序1203在T4、T5及T6中的任一轉(zhuǎn)矩下若P模式信號被寫入時(在步驟 S3011中為“是”)選擇P模式(即選擇P模式最大輸出特性)(S3012)。另一方面,控制程 序1203在T4、T5及T6中的任一轉(zhuǎn)矩下都未寫入P模式信號時(換言之,對于所有的T4、 T5及T6都寫入E模式信號時)(在步驟S3011為“否”)選擇E模式(即選擇E模式最大 輸出特性)(S3013)。
以上是對于第一實(shí)施例的說明。
根據(jù)本實(shí)施例,算出行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩(裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩)及合計 轉(zhuǎn)矩,對于算出的各種負(fù)載轉(zhuǎn)矩,準(zhǔn)備P模式范圍和E模式范圍。另外,若為行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn) 矩、液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩及合計轉(zhuǎn)矩中的任一個屬于P模式范圍的狀態(tài),則選擇P模式最大輸出 特性。
在發(fā)動機(jī)101上施加有除行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩(裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩) 之外的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。例如,在本實(shí)施例中,作為液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩,算出來自多個泵中的一個泵 即裝載泵的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,但也從除該泵之外的泵對發(fā)動機(jī)101施加負(fù)載。而且,也從除泵之外 的負(fù)載裝置對發(fā)動機(jī)101施加負(fù)載。因此,考慮到比行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩(裝 載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩)的合計值(即合計轉(zhuǎn)矩)高的負(fù)載轉(zhuǎn)矩施加于發(fā)動機(jī)101,因此,優(yōu)選使當(dāng) 前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(檢測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的發(fā)動機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩成為比合計轉(zhuǎn)矩高的負(fù) 載轉(zhuǎn)矩以上。
于是,在本實(shí)施例中,如上所述,若為行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩及合計轉(zhuǎn) 矩中的任一個屬于P模式范圍的狀態(tài),則選擇P模式最大輸出特性。因此,可以期待提高使 實(shí)際施加于發(fā)動機(jī)101的負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的轉(zhuǎn)矩成為最大輸出轉(zhuǎn)矩的可靠性。換言之,可以 期待提高在當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下自發(fā)動機(jī)101輸出并能夠分配到行駛系統(tǒng)103和裝載泵 120的最大分配轉(zhuǎn)矩成為算出的行駛側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩或裝載泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的可靠性。
另外,在第一實(shí)施例中,可考慮以下幾個變形例。
在第一變形例中,如圖6B所示,選擇P模式最大輸出特性,以使在當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速下特定種類的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tk與規(guī)定的加算轉(zhuǎn)矩Ta的合計以上的轉(zhuǎn)矩成為最大輸出轉(zhuǎn)矩。 根據(jù)圖6B,若使特定種類的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tk以上的轉(zhuǎn)矩成為最大輸出轉(zhuǎn)矩,則也可以選擇E模 式輸出特性,但如前所述,由于發(fā)動機(jī)101也具有特定種類的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tk之外的負(fù)載轉(zhuǎn)矩, 因此,選擇P模式最大輸出特性,以使在特定種類的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tk上加上規(guī)定的加算轉(zhuǎn)矩TA 得到的值以上的轉(zhuǎn)矩成為最大輸出轉(zhuǎn)矩。于是,加算轉(zhuǎn)矩Ta根據(jù)當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(被檢 測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)和特定種類的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tk,被調(diào)整為使實(shí)際上施加于發(fā)動機(jī)101的負(fù) 載轉(zhuǎn)矩以上的轉(zhuǎn)矩成為最大輸出轉(zhuǎn)矩這樣的值。加算轉(zhuǎn)矩Ta也可以是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù) (即也可以因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不同而使其值不同)。而且,特定種類的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tk例如是多種 負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的一種或兩種以上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的合計值。
在第二變形例中,與T4、T5及Τ6中的至少一個相關(guān)的一個或多個負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值可 以是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)。圖7Α表示與Τ4相關(guān)的兩個負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值Th41及Th42成為發(fā)動機(jī)15轉(zhuǎn)速的函數(shù)的一例。表示負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值的線如圖7A所例示的那樣,不需要全部都是曲線, 也可以構(gòu)成為一部分或全部為直線。
在第三變形例中,作為油耗優(yōu)先,若多種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的不到一半的規(guī)定數(shù)量的負(fù) 載轉(zhuǎn)矩(根據(jù)上述例,為T4、T5及T6中的一種負(fù)載轉(zhuǎn)矩)屬于E模式范圍的狀態(tài),則可以 選擇E模式最大輸出特性。
在第四變形例中,算出來自替代裝載泵120的一個或者多個其他泵(例如開關(guān)泵 121)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,或者來自裝載泵120和一個或多個其他泵(例如開關(guān)泵121)的負(fù)載轉(zhuǎn) 矩。當(dāng)考慮包括或者不包括裝載泵120的多個泵時,作為一例,液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩按照如下算 出。即,對應(yīng)各泵,算出泵流量,并基于算出的泵流量,算出泵馬力。之后,將與多個泵對應(yīng) 的多個泵馬力求和來算出總泵馬力,并且,通過算出的總泵馬力除以當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等, 算出液壓側(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩(Τ5)。
在第五變形例中,判斷選擇P模式最大輸出特性和E模式最大輸出特性中的哪一 個時所考慮的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的種類不限于上述三種,可以不到三種,也可以多于三種。具體而 言,可以考慮例如僅是Τ4、Τ5和Τ6中的一個,或者僅是它們中的兩個。
(實(shí)施例2)
以下,說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。此時,以與第一實(shí)施例的不同點(diǎn)為主進(jìn)行說明, 對于與第一實(shí)施例的共通點(diǎn),省略或簡略說明(在之后的第三實(shí)施例的說明中也一樣)。
在第二實(shí)施例中,替代算出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,基于檢測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,選擇最大輸出 特性。
圖7Β是表示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和控制模式范圍之間的關(guān)系的圖。
如圖7Β所示,設(shè)置一個以上的轉(zhuǎn)速閾值例如兩個轉(zhuǎn)速閾值Iih1及他2。在本實(shí)施例 中,轉(zhuǎn)速閾值Mi1及Mi2均與施加于發(fā)動機(jī)101的負(fù)載轉(zhuǎn)矩(以下稱為“發(fā)動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩”)無關(guān),為一定值。
圖8Α表示某發(fā)動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩下的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與控制模式范圍之間的關(guān)系(在本 實(shí)施例中,如前所述,由于Mi1及Mi2無論在哪一發(fā)動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩下都為相同的值,因此,無 論在哪一發(fā)動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩下都構(gòu)成圖示的關(guān)系)。
根據(jù)圖7Β及圖8Α,即便發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速自超過Iih2的值下降到不到Mi2的值,只要在 Rh1以上,則維持屬于P模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步下降到不到Mi1,則從屬于P模式范圍 的狀態(tài)過渡到屬于E模式范圍的狀態(tài)(例如P模式信號被解除,寫入E模式信號)。反之, 即便發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速自不到Mi1的值上升到超過Mi1的值,只要在Mi2以下,則維持屬于E模式 范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步上升到超過Mi2的值,則自屬于E模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于P模 式范圍的狀態(tài)(例如E模式信號被解除,寫入P模式信號)。
在本實(shí)施例中,控制程序1203在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速屬于P模式范圍時選擇P模式(選擇 P模式最大輸出特性),在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速屬于E模式范圍時選擇E模式(選擇E模式最大輸出 特性)。
以上是對第二實(shí)施例的說明。
本實(shí)施例例如可認(rèn)為在即便所要求的轉(zhuǎn)矩低也要重視確保快的行駛速度這一用 途(例如乘用車)方面是有用的。與此相對,上述第一實(shí)施例可認(rèn)為在即便發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低 也要使所要求的轉(zhuǎn)矩高這一用途方面是有用的。
另外,在第二實(shí)施例中可考慮以下幾個變形例。
在第一變形例中,如圖8B所示,一個或多個轉(zhuǎn)速閾值(例如上述Mi1及Mi2)為發(fā) 動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的函數(shù)。
第二變形例是第二實(shí)施例與上述第一實(shí)施例的組合。具體而言,例如如圖9A所 示,若控制程序1203與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速這兩者相關(guān)而選擇P模式(S4011為“是”), 則選擇P模式(S4012);若控制程序1203與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速中的至少一方相關(guān)而選 擇E模式(S4011為“否”),則選擇E模式。這種情況可認(rèn)為例如在想盡量不設(shè)為P模式這 一用途(例如相比作業(yè)性能更重視油耗這一用途)方面是有用的。
另外,也可以替換上述方式而采用如下方式,S卩,若控制程序1203與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相 關(guān)而選擇P模式,并且控制程序1203與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速中的任一個相關(guān)而選擇P模 式,則選擇P模式;若控制程序1203與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速這兩者相關(guān)而選擇E模式,則 選擇E模式。
(實(shí)施例3)
圖9B表示第三實(shí)施例中的程序221'的構(gòu)成例。
在程序221'中,替代上述控制程序1203包含基于后述的富余轉(zhuǎn)矩選擇控制模式 的控制程序1203',或者除上述控制程序1203之外,還包含基于后述的富余轉(zhuǎn)矩選擇控制 模式的控制程序1203'。而且,在程序221'中還包含富余轉(zhuǎn)矩算出程序1205。富余轉(zhuǎn)矩 算出程序1205算出后述的富余轉(zhuǎn)矩。
以下說明在第三實(shí)施例中進(jìn)行的處理。
圖IOA中雙點(diǎn)劃線表示的隨油門開度變化的輸出限度如圖IOA中虛線箭頭所示, 隨著油門開度的大小發(fā)生變化。在此,“輸出限度”是指在哪一發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下最大能夠輸出 哪種程度的轉(zhuǎn)矩。油門開度的指令并不限于基于油門踏板2001產(chǎn)生的指令,也可以通過刻 度盤(夕M ~ >)或按鈕(未圖示)進(jìn)行的指令。
控制程序1203'基于被選擇的最大輸出特性和隨當(dāng)前的油門開度變化的輸出限 度,定義當(dāng)前的最大輸出特性。具體而言,例如在被選擇的最大輸出特性為E模式輸出特性 時,如圖IOB所示,E模式最大輸出特性和隨當(dāng)前油門開度變化的輸出限度中各發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 下最大輸出轉(zhuǎn)矩小的一方被采用的最大輸出特性成為當(dāng)前的最大輸出特性。因此,根據(jù)圖 10B,粗實(shí)線為當(dāng)前的最大輸出特性。例如,以E模式最大輸出特性,在某發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下進(jìn)行 作業(yè)時,若油門開度被變更,則變更為與油門開度對應(yīng)的最大輸出特性。
如圖IlA所示,富余轉(zhuǎn)矩算出程序1205根據(jù)當(dāng)前的最大輸出特性求出當(dāng)前的發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速(檢測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)Rc下的當(dāng)前最大輸出轉(zhuǎn)矩(Tex)。接著,富余轉(zhuǎn)矩算出程 序1205算出Tcx與當(dāng)前負(fù)載轉(zhuǎn)矩(Tc)的差。該差為富余轉(zhuǎn)矩(Tcm)。順便提及的是,上述 Tc例如為上述T4、T5及T6中的任一個。如果存在多個Tc (例如上述T4、T5及T6中的兩 種以上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別為Tc時),則算出的Tcm也具有多個。
控制程序1203'基于算出的Tcm,選擇控制模式。例如,若Tcm不到第一 Tcm閾值 (Thcml),則控制程序1203 ‘選擇P模式,若超過比Thcml大的第二 Tcm閾值(Thcm2),則選擇 E模式。具體而言,例如如圖IlB所示,即便Tcm自超過Thai2的值下降到不到Th。m2,只要在 Thcml以上,則維持屬于E模式范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步下降至不到Th0lll,則自屬于E模式范 圍的狀態(tài)過渡到屬于P模式范圍的狀態(tài)(例如E模式信號被解除,寫入P模式信號)。反之,即便Tcm自不到Th0lll的值上升至超過Thaill的值,只要在Th0ll2以下,則維持屬于P模式 范圍的狀態(tài),但若進(jìn)一步上升至超過Thcm2的值,則自屬于P模式范圍的狀態(tài)過渡到屬于E模 式范圍的狀態(tài)(例如P模式信號被解除,寫入E模式信號)。以上是對第三實(shí)施例的說明。另外,當(dāng)算出多個Tcm時,對于各個Tcm,執(zhí)行參照 圖1IB已說明那樣的處理,其結(jié)果是,若多個Tcm中的不到一半(例如一個)具有P模式信 號,則可以選擇P模式,或者,多個Tcm中的不到一半(例如一個)具有E模式信號,則也可 以選擇E模式。而且,至少一個富余轉(zhuǎn)矩閾值可以是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開度的函數(shù)。
以上,雖然說明了本發(fā)明的幾個實(shí)施例,但這些實(shí)施例僅是用于說明本發(fā)明的例 示,其宗旨并非僅將本發(fā)明的范圍限定于這些實(shí)施例。本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍可以 實(shí)施其他各種形態(tài)。例如,在第一實(shí)施例至第三實(shí)施例中的至少一個實(shí)施例中,負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值可以是 替代發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的油門開度的函數(shù),或是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及油門開度的函數(shù)。而且,在第二實(shí)施 例中,轉(zhuǎn)速閾值可以是替代負(fù)載轉(zhuǎn)矩的油門開度的函數(shù),或是負(fù)載轉(zhuǎn)矩及油門開度的函數(shù)。而且,雖然例如基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速或者富余轉(zhuǎn)矩與閾值之間的關(guān)系來選 擇P模式和E模式中的某一模式,但也可以基于是否適合于除此之外的條件來進(jìn)行選擇。而且,例如也可以將上述多個實(shí)施例、變形例中的兩個以上的實(shí)施例及/或變形 例進(jìn)行組合。而且,例如某實(shí)施例、變形例或兩個以上的實(shí)施例及/或變形例的組合可以通過 操作人員的手動或者基于作業(yè)狀況等自動選擇,并可以實(shí)施被選擇的實(shí)施例、變形例或它 們的組合。具體而言,例如如作業(yè)優(yōu)先模式、速度優(yōu)先模式、油耗優(yōu)先模式等那樣準(zhǔn)備有能 夠選擇的多種模式,當(dāng)作業(yè)優(yōu)先模式被選擇時,例如可以執(zhí)行參照圖4B至圖6A已說明的處 理,當(dāng)速度優(yōu)先模式被選擇時,可以執(zhí)行參照圖7B及圖8A已說明的處理,當(dāng)作業(yè)優(yōu)先模式 被選擇時,可以執(zhí)行參照圖9A已說明的處理。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其具有由發(fā)動機(jī)(101)驅(qū)動的多種負(fù)載裝置,該發(fā)動機(jī)驅(qū)動 機(jī)械的特征在于,具有負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算部(1201),其算出從至少一種負(fù)載裝置施加于發(fā)動機(jī)(101)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩;控制部(1203),其根據(jù)算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行 可變控制,以使在當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)(101)能夠輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩成為算出的 所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的最大輸出轉(zhuǎn)矩。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述控制部(120 構(gòu)成為具有第一模式和第二模式,在所述第一模式下,所述控制部 進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第一最大輸出特性一致,在所述第二模 式下,所述控制部進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第二最大輸出特性一 致,若算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩適合于第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部將所述發(fā)動機(jī)(101) 的最大輸出特性作為第一最大輸出特性,若算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩適合于第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條 件,則所述控制部將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為第二最大輸出特性;所述第一最大輸出特性相比于所述第二最大輸出特性,在規(guī)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的 最大輸出轉(zhuǎn)矩小。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為計算的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值以下, 所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值以上, 所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值比所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值小。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開度無 關(guān),為一定值。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值及/或所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩閾值為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及/或油門開度的 函數(shù)。
6.如權(quán)利要求2 5中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械為具有行駛系統(tǒng)(103)和液壓裝置系統(tǒng)(104)的作業(yè)車輛(1), 算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩是自屬于所述行駛系統(tǒng)(10 的種類的負(fù)載裝置施加的第一種 負(fù)載轉(zhuǎn)矩、自屬于所述液壓裝置系統(tǒng)(104)的種類的負(fù)載裝置施加的第二種負(fù)載轉(zhuǎn)矩、基 于所述第一種負(fù)載轉(zhuǎn)矩及所述第二種負(fù)載轉(zhuǎn)矩算出的第三種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的至少一種。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件及所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件分別對應(yīng)于負(fù)載轉(zhuǎn)矩的種類而設(shè)置。
8.如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩是所述第一種負(fù)載轉(zhuǎn)矩至第三種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的至少兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩,若所述至少兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的不到一半的規(guī)定種類數(shù)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別適合于所述第 二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第二 最大輸出特性。
9.如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩是所述第一種負(fù)載轉(zhuǎn)矩至第三種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的至少兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩,若所述至少兩種負(fù)載轉(zhuǎn)矩中的不到一半的規(guī)定種類數(shù)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩分別適合于所述第 一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第一 最大輸出特性。
10.如權(quán)利要求2 9中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,即便算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩不適合于所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,若當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速適合 于第一轉(zhuǎn)速條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為所述第一 最大輸出特性,而且/或者,即便算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩不適合于所述第二負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件,若 當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速適合于第二轉(zhuǎn)速條件,則所述控制部(120 將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大 輸出特性作為所述第二最大輸出特性。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于, 所述第一轉(zhuǎn)速條件為當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速閾值以下, 所述第二轉(zhuǎn)速條件為當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在第二轉(zhuǎn)速閾值以上, 所述第一轉(zhuǎn)速閾值比所述第二轉(zhuǎn)速閾值小。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速閾值及/或所述第二轉(zhuǎn)速閾值與施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān),為一定值。
13.如權(quán)利要求11所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速閾值及/或所述第二轉(zhuǎn)速閾值為施加于所述發(fā)動機(jī)(101)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的 函數(shù)。
14.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,還具有富余轉(zhuǎn)矩計算部(1205),該富余轉(zhuǎn)矩計算部(120 對算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩與 當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的最大輸出轉(zhuǎn)矩的差即富余轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計算,所述控制部(120 根據(jù)算出的所述富余轉(zhuǎn)矩,對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn) 行可變控制。
15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述控制部(120 構(gòu)成為具有第一模式和第二模式,在所述第一模式下,所述控制部 進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第一最大輸出特性一致,在所述第二模 式下,所述控制部進(jìn)行控制以使所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性與第二最大輸出特性一 致,若算出的所述富余轉(zhuǎn)矩適合于第一富余轉(zhuǎn)矩條件,則所述控制部將所述發(fā)動機(jī)(101) 的最大輸出特性作為第一最大輸出特性,若算出的所述富余轉(zhuǎn)矩適合于第二富余轉(zhuǎn)矩條 件,則所述控制部將所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性作為第二最大輸出特性,所述第一最大輸出特性相比于所述第二最大輸出特性,在規(guī)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的 最大輸出轉(zhuǎn)矩小。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述第一負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩在第一富余轉(zhuǎn)矩閾值以上, 所述第二富余轉(zhuǎn)矩條件為算出的所述富余轉(zhuǎn)矩在第二富余轉(zhuǎn)矩閾值以下,所述第一富余轉(zhuǎn)矩閾值比所述第二富余轉(zhuǎn)矩閾值大。
17.如權(quán)利要求14 16中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述富余轉(zhuǎn)矩為當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及當(dāng)前油門開度下的最大輸出轉(zhuǎn)矩與算出的所述負(fù) 載轉(zhuǎn)矩的差。
18.如權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,所述控制部(120 對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制,以使當(dāng)前發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速下自發(fā)動機(jī)(101)輸出并能夠分配到至少所述一種負(fù)載裝置的最大分配轉(zhuǎn)矩成為 算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上。
19.如權(quán)利要求1 18中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械,其特征在于,算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上指算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩和規(guī)定大小的轉(zhuǎn)矩的之和以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械、發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械的控制裝置及發(fā)動機(jī)的最大輸出特性的控制方法,能夠使發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械輸出所希望的功率但不產(chǎn)生違背操作人員意圖的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變動。具有由發(fā)動機(jī)(101)驅(qū)動的多種負(fù)載裝置的發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)械(1)具有負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算部(1201),其算出從至少一種負(fù)載裝置施加于發(fā)動機(jī)(101)的當(dāng)前的負(fù)載轉(zhuǎn)矩;以及控制部(1203),其根據(jù)算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩,對所述發(fā)動機(jī)(101)的最大輸出特性進(jìn)行可變控制,以使在當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)(101)能夠輸出的最大輸出轉(zhuǎn)矩成為算出的所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩以上的最大輸出轉(zhuǎn)矩。
文檔編號F02D29/00GK102037225SQ200980118330
公開日2011年4月27日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者齋藤芳明, 松本智 申請人:株式會社小松制作所