本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域,特別涉及一種工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
節(jié)能減排已成為全球共識(shí)。工程機(jī)械因其能耗大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),近年來(lái)備受關(guān)注,目前各大工程機(jī)械廠商已逐步開展工程機(jī)械節(jié)能減排工作。
目前,包括汽車起重機(jī)、挖掘機(jī)在內(nèi)的工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用圖1、圖2所示結(jié)構(gòu)。圖1示出了包括發(fā)動(dòng)機(jī)11、聯(lián)軸器12、傳動(dòng)軸13和液壓泵14的傳動(dòng)系統(tǒng)。圖2示出了包括發(fā)動(dòng)機(jī)21、變速箱22、聯(lián)軸器23、傳動(dòng)軸24和液壓泵25的傳動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)然,在變速箱22上還可以包括取力器??梢?,現(xiàn)有的工程機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)不可斷開,即發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,整個(gè)傳動(dòng)鏈即處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這里傳動(dòng)鏈指從發(fā)動(dòng)機(jī)到液壓泵的傳動(dòng)系統(tǒng)。例如,如圖1所示,傳動(dòng)鏈為:發(fā)動(dòng)機(jī)11-聯(lián)軸器12-傳動(dòng)軸13-液壓泵14。又例如,如圖2所示:傳動(dòng)鏈為:發(fā)動(dòng)機(jī)21-變速箱22-聯(lián)軸器23-傳動(dòng)軸24-液壓泵25。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),工程機(jī)械在運(yùn)行時(shí),現(xiàn)有的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)不可斷開,導(dǎo)致怠速工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變速箱、聯(lián)軸器以及液壓泵等做無(wú)用功,造成不必要的燃料消耗。
本發(fā)明需要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有工程機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在怠速工況時(shí)不可斷開。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng),包括: 控制裝置,用于在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào);離合裝置,用于在接收到所述斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,停止向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
進(jìn)一步,所述控制裝置還用于在所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向所述離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào);所述離合裝置還用于在接收到所述結(jié)合信號(hào)時(shí),執(zhí)行結(jié)合所述工作系統(tǒng),向所述工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
進(jìn)一步,所述工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)還包括:手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位,若所述手柄處于中位,則確定所述工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。
進(jìn)一步,所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置在所述工程機(jī)械存在多個(gè)手柄時(shí),獲得所述多個(gè)手柄的狀態(tài),并將所述多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)判斷所述多個(gè)手柄是否均處于中位,若所述多個(gè)手柄均處于中位,則確定所述工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。
進(jìn)一步,所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為:角度傳感器、壓力傳感器或者手柄自身。
進(jìn)一步,當(dāng)所述工程機(jī)械的手柄控制方式為機(jī)械控制時(shí),所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為角度傳感器,安裝在手柄上,用于測(cè)量手柄擺動(dòng)角度,并將所述手柄擺動(dòng)角度傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置在所述手柄擺動(dòng)角度為0度時(shí),確定所述手柄處于中位。
進(jìn)一步,當(dāng)所述工程機(jī)械的手柄控制方式為液壓先導(dǎo)閥控制時(shí),所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為壓力傳感器,安裝在先導(dǎo)油路上,用于測(cè)量所述先導(dǎo)油路中的液壓油的油壓,并將所述油壓傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置在所述油壓為0bar時(shí),確定所述手柄處于中位。
進(jìn)一步,當(dāng)所述工程機(jī)械的手柄控制方式為電控時(shí),所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為手柄自身,用于將手柄狀態(tài)的電信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置在所述電信號(hào)為0伏特時(shí),確定所述手柄處 于中位。
進(jìn)一步,所述離合裝置包括:離合器執(zhí)行器和離合器;其中,所述離合器執(zhí)行器與所述控制裝置電連接;所述離合器執(zhí)行器在接收到所述斷開信號(hào)時(shí)將所述離合器斷開;在接收到所述結(jié)合信號(hào)時(shí),將所述離合器結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種控制方法,包括:控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào);離合裝置在接收到所述斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,停止向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
進(jìn)一步,所述控制方法還包括:所述控制裝置在所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向所述離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào);所述離合裝置在接收到所述結(jié)合信號(hào)時(shí),執(zhí)行結(jié)合所述工作系統(tǒng),向所述工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
進(jìn)一步,在控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào)之前,或者在所述控制裝置在所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向所述離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào)之前,所述控制方法還包括:手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位,若所述手柄處于中位,則確定所述工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。
進(jìn)一步,在控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào)之前,或者在所述控制裝置在所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向所述離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào)之前,所述控制方法還包括:所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置在所述工程機(jī)械存在多個(gè)手柄時(shí),獲得所述多個(gè)手柄的狀態(tài),并將所述多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)判斷所述多個(gè)手柄是否均處于中位,若所述多個(gè)手柄均處于中位,則確定所述工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則所述工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。
進(jìn)一步,當(dāng)所述工程機(jī)械的手柄控制方式為機(jī)械控制時(shí),所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為角度傳感器;手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并 將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位的步驟包括:所述角度傳感器測(cè)量手柄擺動(dòng)角度,并將所述手柄擺動(dòng)角度傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置在所述手柄擺動(dòng)角度為0度時(shí),確定所述手柄處于中位。
進(jìn)一步,當(dāng)所述工程機(jī)械的手柄控制方式為液壓先導(dǎo)閥控制時(shí),所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為壓力傳感器;手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位的步驟包括:所述壓力傳感器測(cè)量先導(dǎo)油路中的液壓油的油壓,并將所述油壓傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置在所述油壓為0bar時(shí),確定所述手柄處于中位。
進(jìn)一步,當(dāng)所述工程機(jī)械的手柄控制方式為電控時(shí),所述手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為手柄自身;手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置根據(jù)所述手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位的步驟包括:所述手柄將手柄狀態(tài)的電信號(hào)傳輸至所述控制裝置;其中,所述控制裝置在所述電信號(hào)為0伏特時(shí),確定所述手柄處于中位。
進(jìn)一步,所述離合裝置包括:離合器執(zhí)行器和離合器;離合裝置在接收到所述斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,停止向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力;或者所述離合裝置在接收到所述結(jié)合信號(hào)時(shí),執(zhí)行結(jié)合所述工作系統(tǒng),向所述工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力的步驟包括:所述離合器執(zhí)行器在接收到所述斷開信號(hào)時(shí)將所述離合器斷開;在接收到所述結(jié)合信號(hào)時(shí),將所述離合器結(jié)合。
本發(fā)明中,通過(guò)控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào),離合裝置在接收到斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,從而停止了發(fā)動(dòng)機(jī)向工作系統(tǒng)提供動(dòng)力,解決了現(xiàn)有工程機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在怠速工況時(shí)不可斷開的問(wèn)題。
進(jìn)一步地,由于在怠速狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)與工作系統(tǒng)能夠斷開,例如與聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸或者液壓泵斷開,消除了傳動(dòng)鏈中不必要的阻力 矩,從而節(jié)約了工程機(jī)械的燃油消耗,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例,并且連同說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
參照附圖,根據(jù)下面的詳細(xì)描述,可以更加清楚地理解本發(fā)明,其中:
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖2是示出現(xiàn)有技術(shù)中工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書的一部分。
在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
工程機(jī)械(例如汽車起重機(jī)、挖掘機(jī)等)在作業(yè)過(guò)程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)怠速工況(怠速為內(nèi)燃機(jī)保持設(shè)定的最低運(yùn)轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)),即操作手柄處于中位(即操作手柄處于自然狀態(tài)位置),發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行,整機(jī)不作業(yè)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),目前普遍采用的工程機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),因其動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)不可斷開,導(dǎo)致怠速工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變速箱、聯(lián)軸器以及液壓泵等做無(wú)用功,造成不必要的燃料消耗。特別是對(duì)汽車起重機(jī)而言,統(tǒng)計(jì)表明汽車起重機(jī)在作業(yè)過(guò)程中,怠速約占發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行時(shí)間的60%,降低怠速油耗能夠有效降低整機(jī)作業(yè)油耗。例如,本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)某型號(hào)50噸汽車起重機(jī)燃油消耗量進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)量,發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)怠速運(yùn)行時(shí),其燃油消耗量為3.86L/h,當(dāng)斷開傳動(dòng)鏈后,其燃油消耗量為1.93L/h,即斷開傳動(dòng)鏈后發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗約為斷開前的一半。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。如圖3所示,傳動(dòng)系統(tǒng)30包括:控制裝置(例如為控制器或控制電路)301和離合裝置302,該控制裝置301與離合裝置302電連接。為了說(shuō)明的目的,圖3中還示出了發(fā)動(dòng)機(jī)31和工作系統(tǒng)32,例如,工作系統(tǒng)32可以包括:聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸和液壓泵等。
控制裝置301用于在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào)。
離合裝置302用于在接收到斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,停止向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
在該實(shí)施例中,在發(fā)動(dòng)機(jī)和工作系統(tǒng)之間安裝有離合裝置,通過(guò)控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào),離合 裝置在接收到斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,從而停止了發(fā)動(dòng)機(jī)向工作系統(tǒng)提供動(dòng)力,解決了現(xiàn)有工程機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在怠速工況時(shí)不可斷開的問(wèn)題。進(jìn)一步地,由于在怠速狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)與工作系統(tǒng)能夠斷開,例如與聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸或者液壓泵斷開,消除了傳動(dòng)鏈中不必要的阻力矩,從而節(jié)約了工程機(jī)械的燃油消耗,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
在另一實(shí)施例中,控制裝置還用于在工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào);離合裝置還用于在接收到結(jié)合信號(hào)時(shí),執(zhí)行結(jié)合工作系統(tǒng),向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。在該實(shí)施例中,通過(guò)在工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí),控制裝置向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào),離合裝置根據(jù)結(jié)合信號(hào),執(zhí)行結(jié)合工作系統(tǒng)的操作,從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。如圖4所示,傳動(dòng)系統(tǒng)40包括:控制裝置401和離合裝置402。離合裝置402包括:離合器執(zhí)行器4021和離合器4022。為了說(shuō)明的目的,圖4中還示出了發(fā)動(dòng)機(jī)41、工作系統(tǒng)42、變速箱43(例如,在變速箱上還可以包括取力器)和手柄44。工作系統(tǒng)42可以包括:聯(lián)軸器421、傳動(dòng)軸422和液壓泵423??刂蒲b置401、離合裝置402、發(fā)動(dòng)機(jī)41、工作系統(tǒng)42分別與圖3所示的控制裝置301、離合裝置302、發(fā)動(dòng)機(jī)31、工作系統(tǒng)32類似。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,傳動(dòng)系統(tǒng)40還包括:手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置403,與控制裝置401電連接,用于獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置401;其中,控制裝置根據(jù)手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄44是否處于中位,若手柄44處于中位,則確定工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。在該實(shí)施例中,控制裝置通過(guò)手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置來(lái)獲得手柄狀態(tài),并且根據(jù)手柄狀態(tài)判斷手柄是否處于中位,進(jìn)而根據(jù)手柄是否處于中位來(lái)確定工作機(jī)械是否處于怠速狀態(tài),當(dāng)判斷工作機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí),向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào),當(dāng)判斷工作機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí),向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與 工作系統(tǒng)的斷開或結(jié)合。
在另一實(shí)施例中,手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置在工程機(jī)械存在多個(gè)手柄時(shí),獲得該多個(gè)手柄的狀態(tài),并將該多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置根據(jù)該多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)判斷該多個(gè)手柄是否均處于中位,若該多個(gè)手柄均處于中位,則確定工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。例如,工程機(jī)械有時(shí)存在多個(gè)手柄,對(duì)于存在多個(gè)手柄的情況,可以對(duì)應(yīng)每個(gè)手柄通過(guò)一個(gè)手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置來(lái)獲得相應(yīng)的手柄狀態(tài),從而獲得該多個(gè)手柄的狀態(tài),控制裝置對(duì)該多個(gè)手柄的狀態(tài)進(jìn)行判斷來(lái)確定工程機(jī)械是否處于怠速狀態(tài)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置可以為:角度傳感器、壓力傳感器或者手柄自身。目前工程機(jī)械手柄控制方式有三種,分別為:機(jī)械控制、液壓先導(dǎo)閥控制和電控。機(jī)械控制方式的手柄通過(guò)擺動(dòng)手柄角度來(lái)實(shí)現(xiàn)控制操作,因此可以使用角度傳感器作為手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置來(lái)獲得手柄擺動(dòng)角度,從而獲得手柄狀態(tài)。液壓先導(dǎo)閥控制方式的手柄通過(guò)控制先導(dǎo)油路中的液壓油油壓來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),因此可以使用壓力傳感器作為手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置來(lái)獲得先導(dǎo)油路中的油壓,從而獲得手柄狀態(tài)。對(duì)于電控方式的手柄,由于手柄的操作電信號(hào)或者狀態(tài)電信號(hào)輸入到控制裝置,因此手柄自身可以作為手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)工程機(jī)械的手柄控制方式為機(jī)械控制時(shí),手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置可以為角度傳感器,該角度傳感器安裝在手柄上,用于測(cè)量手柄擺動(dòng)角度,并將該手柄擺動(dòng)角度傳輸至控制裝置;其中,控制裝置在手柄擺動(dòng)角度為0度時(shí),確定手柄處于中位。若手柄擺動(dòng)角度不為0度,則確定手柄不處于中位。
在另一實(shí)施例中,當(dāng)工程機(jī)械的手柄控制方式為液壓先導(dǎo)閥控制時(shí),手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置可以為壓力傳感器,該壓力傳感器安裝在先導(dǎo)油路上,用于測(cè)量先導(dǎo)油路中的液壓油的油壓,并將該油壓傳輸至控制裝置;其中,控制裝置在該油壓為0bar(巴)時(shí),確定手柄處于中位。若該油壓不為0bar,則確定手柄不處于中位。
在另一實(shí)施例中,當(dāng)工程機(jī)械的手柄控制方式為電控時(shí),手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為手柄自身,用于將手柄狀態(tài)的電信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置在該電信號(hào)為0伏特時(shí),確定手柄處于中位。若該電信號(hào)不為0伏特,則確定手柄不處于中位。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,如圖4所示,離合裝置402包括:離合器執(zhí)行器4021和離合器4022;其中,離合器執(zhí)行器4021與控制裝置401電連接;離合器執(zhí)行器4021在接收到斷開信號(hào)時(shí)將離合器4022斷開;在接收到結(jié)合信號(hào)時(shí),將離合器4022結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施例中,離合器可以安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與工作系統(tǒng)之間,例如,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與聯(lián)軸器之間,形成的傳動(dòng)鏈例如為:發(fā)動(dòng)機(jī)-離合器-聯(lián)軸器-傳動(dòng)軸-液壓泵。在另一實(shí)施例中,離合器可以安裝在變速箱與工作系統(tǒng)之間,例如變速箱與聯(lián)軸器之間,形成的傳動(dòng)鏈例如為:發(fā)動(dòng)機(jī)-變速箱-離合器-聯(lián)軸器-傳動(dòng)軸-液壓泵。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,離合器的安裝位置還可以為其他位置,只要能夠起到斷開和結(jié)合工作系統(tǒng)的作用即可,因此,本發(fā)明的范圍并不僅限于此。
例如,離合器可以為機(jī)械式離合器或電磁式離合器。機(jī)械式離合器通過(guò)機(jī)械操縱結(jié)構(gòu)作用在離合器壓緊機(jī)構(gòu)上,使離合器主動(dòng)部分與從動(dòng)部分結(jié)合或斷開,機(jī)械操縱結(jié)構(gòu)可以為連桿機(jī)構(gòu)。機(jī)械式離合器的執(zhí)行器可以為氣缸或油缸。電磁式離合器通過(guò)電磁線圈控制離合器的主動(dòng)部分與從動(dòng)部分結(jié)合或斷開。電磁式離合器的執(zhí)行器可以為離合器電源開關(guān)。
在一個(gè)實(shí)施例中,傳動(dòng)系統(tǒng)還可以包括:保護(hù)裝置,用于在工作系統(tǒng)失去動(dòng)力時(shí)使工作系統(tǒng)駐留。例如,當(dāng)起重機(jī)正在吊起重物時(shí),在吊起的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)工作系統(tǒng)失去動(dòng)力,這時(shí)保護(hù)裝置可以使得工作系統(tǒng)停止并駐留,從而防止重物下落而造成事故。在另一實(shí)施例中,工作系統(tǒng)也可以包括:附加動(dòng)力系統(tǒng)(例如電力動(dòng)力系統(tǒng)),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)工作系統(tǒng)失去動(dòng)力時(shí),附加動(dòng)力系統(tǒng)為工作系統(tǒng)提供動(dòng)力,防止由于突然失去動(dòng)力而可能造成的事故。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的控 制方法的流程圖。
在步驟S501,控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào)。
在步驟S502,離合裝置在接收到斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,停止向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
在該實(shí)施例中,通過(guò)控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào),離合裝置在接收到斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,從而停止了發(fā)動(dòng)機(jī)向工作系統(tǒng)提供動(dòng)力,解決了現(xiàn)有工程機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在怠速工況時(shí)不可斷開的問(wèn)題。進(jìn)一步地,由于在怠速狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)與工作系統(tǒng)能夠斷開,例如與聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸或者液壓泵斷開,消除了傳動(dòng)鏈中不必要的阻力矩,從而節(jié)約了工程機(jī)械的燃油消耗,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
在另一實(shí)施例中,控制方法還可以包括:控制裝置在工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào);離合裝置在接收到結(jié)合信號(hào)時(shí),執(zhí)行結(jié)合工作系統(tǒng),向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。在該實(shí)施例中,通過(guò)在工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí),控制裝置向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào),離合裝置根據(jù)結(jié)合信號(hào),執(zhí)行結(jié)合工作系統(tǒng)的操作,從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,離合裝置包括:離合器執(zhí)行器和離合器;離合裝置在接收到斷開信號(hào)時(shí),斷開與工作系統(tǒng)的連接,停止向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力;或者離合裝置在接收到結(jié)合信號(hào)時(shí),執(zhí)行結(jié)合工作系統(tǒng),向工作系統(tǒng)輸出動(dòng)力的步驟包括:離合器執(zhí)行器在接收到斷開信號(hào)時(shí)將離合器斷開;在接收到結(jié)合信號(hào)時(shí),將離合器結(jié)合。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,在控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào)之前,或者在控制裝置在工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào)之前,控制方法還可以包括:手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置根據(jù)該手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位,若手柄處于中位,則確定工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,在控制裝置在工程機(jī)械處于怠速狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送斷開信號(hào)之前,或者在控制裝置在工程機(jī)械處于工作狀態(tài)時(shí)向離合裝置發(fā)送結(jié)合信號(hào)之前,控制方法還可以包括:手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置在工程機(jī)械存在多個(gè)手柄時(shí),獲得該多個(gè)手柄的狀態(tài),并將該多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置根據(jù)該多個(gè)手柄的狀態(tài)信號(hào)判斷該多個(gè)手柄是否均處于中位,若該多個(gè)手柄均處于中位,則確定工程機(jī)械處于怠速狀態(tài),否則工程機(jī)械處于工作狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)工程機(jī)械的手柄控制方式為機(jī)械控制時(shí),手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為角度傳感器;手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置根據(jù)手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位的步驟包括:角度傳感器測(cè)量手柄擺動(dòng)角度,并將該手柄擺動(dòng)角度傳輸至控制裝置;其中,控制裝置在該手柄擺動(dòng)角度為0度時(shí),確定手柄處于中位。若手柄擺動(dòng)角度不為0度,則確定手柄不處于中位。
在另一實(shí)施例中,當(dāng)工程機(jī)械的手柄控制方式為液壓先導(dǎo)閥控制時(shí),手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為壓力傳感器;手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置根據(jù)手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位的步驟包括:壓力傳感器測(cè)量先導(dǎo)油路中的液壓油的油壓,并將該油壓傳輸至控制裝置;其中,控制裝置在該油壓為0bar時(shí),確定手柄處于中位。若該油壓不為0bar,則確定手柄不處于中位。
在另一實(shí)施例中,當(dāng)工程機(jī)械的手柄控制方式為電控時(shí),手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置為手柄自身;手柄狀態(tài)檢測(cè)裝置獲得手柄狀態(tài),并將手柄狀態(tài)信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置根據(jù)手柄狀態(tài)信號(hào)判斷手柄是否處于中位的步驟包括:手柄將手柄狀態(tài)的電信號(hào)傳輸至控制裝置;其中,控制裝置在該電信號(hào)為0伏特時(shí),確定手柄處于中位。若該電信號(hào)不為0伏特,則確定手柄不處于中位。
本發(fā)明可以應(yīng)用在起重機(jī)以及其他工程機(jī)械上(例如挖掘機(jī)等),其主要作用是結(jié)合工程機(jī)械作業(yè)特點(diǎn),降低工程機(jī)械在怠速工況下的 燃油消耗量。例如,通過(guò)控制裝置判斷工程機(jī)械操作手柄是否處于中位(即整機(jī)是否處于怠速狀態(tài)),并及時(shí)的斷開或結(jié)合傳動(dòng)鏈中的離合器,消除傳動(dòng)鏈中變速箱、取力器、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、液壓泵等對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的阻力矩,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的燃料消耗,并在手柄被觸動(dòng)時(shí),及時(shí)恢復(fù)傳動(dòng)系統(tǒng)連接,恢復(fù)工程機(jī)械作業(yè)狀態(tài)。
至此,已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思,沒(méi)有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述,完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
可能以許多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。例如,可通過(guò)軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說(shuō)明,本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序,除非以其它方式特別說(shuō)明。此外,在一些實(shí)施例中,還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序,這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而,本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
雖然已經(jīng)通過(guò)示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。