[发明专利]用于实现静液压传动机器中的同时排量变化的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于静液压传动机器的控制系统和方法，并且更具体地涉及用于实现静液压传动机器中的同时排量变化的控制系统和方法。

背景技术

已知许多机器包括非公路用(工程)机器使用无级变速器来驱动机器的地面接合件如车轮或履带。例如，静液压传动系统通常包括由机器的原动机诸如内燃机驱动的至少一个泵。该泵可构造成驱动一组或多组马达，而所述一组或多组马达又给机器的地面接合件提供动力。泵和/或马达可提供可变排量，以使得可在机器正在运行的状态下调节静液压传动系统的构件之间的流体流量。结果，可连续改变驱动轮的方向、转速和转矩。

在典型的工作循环期间，操作员可选择如静液压传动系统容许的那样快速改变所述方向、转速和/或转矩，以使该工作循环的性能效率最大化。例如，操作员可能希望以最大速度朝料堆驱动，拾取材料负载，并且快速后退离开该料堆以将负载运输到新的位置。然而，如果操作员指令静液压传动系统过快地加速、减速或改变方向，则静液压传动系统的构件可能无法进行这么快的转换，并且因此机器可能发生跳动或拖曳。这种为了速度而牺牲平稳度可能引起例如由操作员的不适和疲劳和/或溢出一部分负载导致的效率降低。因此，操作员可能期望静液压传动系统的快速响应与静液压传动系统的转换的平稳度的平衡。

授予Elliott的美国专利US7,958,725教导了一种实现静液压传动系统中的同时排量变化的方法。该方法包括确定静液压传动系统的旋转流体致动器产生期望传动比变化所需的总排量变化。如果总排量变化高于预定的阈值，则旋转流体致动器的排量同时变化。然而，如果总排量变化低于预定的阈值，则旋转流体致动器的排量先后变化。

本发明针对于以上阐述的课题或问题中的一个或多个。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于控制静液压传动机器中的传动比变化的方法。该静液压传动机器包括可变排量泵和与该可变排量泵流体连接的至少一个可变排量马达。该方法包括确定与从当前传动比到新传动比的变化对应的传动比变化率的步骤。确定与传动比变化率对应的起始和终止重叠传动比并且限定出重叠范围。至少部分通过以在重叠范围内的传动比同时改变可变排量泵和至少一个可变排量马达的排量并以在重叠范围之外的传动比先后改变可变排量泵和至少一个可变排量马达的排量使用电子信号来使当前传动比变化到新传动比。

在另一方面，一种静液压传动机器包括与机器框架联接的地面接合推进元件和支承在机器框架上的内燃机。可变排量泵与内燃机相联接，并且用于驱动地面接合推进元件的至少一个可变排量马达与可变排量泵流体连接。电子控制器与操作员输入装置、可变排量泵和至少一个可变排量马达通信。电子控制器确定与从当前传动比到新传动比的变化对应的传动比变化率，并且确定与该传动比变化率对应的起始和终止重叠传动比。至少部分通过以在由起始和终止重叠传动比限定出的重叠范围内的传动比同时改变可变排量泵和至少一个可变排量马达的排量，并以在重叠范围之外的传动比先后改变可变排量泵和至少一个可变排量马达的排量使用电子信号来使当前传动比变化到新传动比。

附图说明

图1是根据本发明的静液压传动机器的侧视概略图；

图2是根据本发明一个实施例的图1的静液压传动机器的静液压传动系统的示意图；

图3是根据本发明一个方面的用于控制图1的静液压传动机器的传动比变化的方法的一个实施例的逻辑流程图；

图4是根据本发明另一方面的与各种传动比变化率对应的起始和终止重叠排量系数的图表；

图5是示出根据本发明另一方面的与第一传动比变化率对应的第一示例性重叠范围的曲线图；以及

图6是示出根据本发明另一方面的与第二传动比变化率对应的第二示例性重叠范围的曲线图。

具体实施方式

在图1中总体示出了机器10的一个示例性实施例。机器10可以是如图所示的轮式装载机，或具有无级变速器的任何其它非公路用(工程)或公路用车辆。因此，机器10在文中也称为静液压传动机器或更具体地静液压传动轮式装载机。在所示的实施例中，机器10总体包括框架12，框架12具有支承在其上以驱动机器10的地面接合元件16诸如车轮(示出)或履带的静液压传动系统14。本文中提出的用于控制静液压传动系统14的策略可以宽泛地适用于任何静液压传动机器，并且因此，应该理解的是，所提供的特定实施例仅仅基于示例性的目的而提出。