專利名稱：可變精度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于諸如移送裝載機的動力機械的控制系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于動力機械的控制系統(tǒng)，其具有對精確定位的可調(diào)節(jié)控制的可變精度。
背景技術(shù)：
動力機械包括很多作業(yè)車輛，例如移送裝載機。移送裝載機通常具有機架，機架支承著駕駛室和可移動的提升臂，提升臂支承著作業(yè)工具，例如鏟斗、升降叉等。可移動的提升臂利用諸如液壓缸的動力致動器與機架連接。另外，該工具通過一個或多個液壓缸與提升臂連接。操控移送裝載機的操作人員通過促動液壓缸來操控該工具。另外，移送裝載機通常具有發(fā)送機，用于驅(qū)動動力液壓牽引電機的液壓泵。牽引電機通常通過驅(qū)動機構(gòu)與輪子連接，以便移動或驅(qū)動移送裝載機。
動力機械還包括用于控制車輛的速度的致動器，即可調(diào)節(jié)的速度控制器?？烧{(diào)節(jié)的速度控制器的一個實例是移送裝載機上的操縱桿，其既能用于控制行駛速度，又能用于控制行駛的行程。用戶可以在動作范圍內(nèi)操控可調(diào)節(jié)的速度控制器，以便控制移送裝載機在一速度范圍內(nèi)工作。
一些裝載機為用戶配備有輸入件，用于使得裝載機在兩個速度范圍中所選的一個內(nèi)工作。例如，在裝載機已被租給初學(xué)用戶時，出租商可能希望將速度設(shè)定成低速。同樣，在裝載機上接有諸如升降叉的易損的工具，且用戶正靠近集裝箱時，用戶可能希望將裝載機的工作切換成較慢的、低反應(yīng)速度的允許精確定位的模式。相反，在只是沿路行駛時，用戶可能希望將裝載機控制在高速模式下。因此，一些裝載機已配備有選擇器，對選擇器進(jìn)行操控可以實現(xiàn)在低速和高速模式之間進(jìn)行選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種用于動力機械的控制系統(tǒng)，其具有可調(diào)節(jié)速度控制的可選精度，且使操作人員具有用于精確定位的多種選擇。本發(fā)明包括用于動力機械的控制系統(tǒng)。所述動力機械具有全速。所述控制系統(tǒng)具有可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器，操作人員可在移動范圍內(nèi)對所述推進(jìn)控制器進(jìn)行定位?？烧{(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器的實例包括操縱桿或加速踏板。在移動范圍內(nèi)對所述推進(jìn)控制器進(jìn)行定位可以實現(xiàn)在第一速度和第二速度之間來選擇動力機械的速度，其中第一速度高于第二速度。第一速度可從全速的多個百分比中選取。
一方面，控制系統(tǒng)包括兩種模式。在第一種模式下，第一速度為全速。例如，在第一方向被完全推進(jìn)的操縱桿將控制裝載機以全速行駛。在第二模式下，操縱桿控制裝載機僅以全速的百分比行駛。在第二模式下，所述全速百分比可調(diào)，以便提供用于精確定位的若干選擇。
應(yīng)該理解，盡管本發(fā)明的大部分內(nèi)容涉及可調(diào)的速度控制精度，但本發(fā)明也適于動力機械的其它功能或控制機構(gòu)。例如，本發(fā)明還涵蓋用于使得提升臂升起和傾斜的控制機構(gòu)。根據(jù)本方面，用于提升臂或缸或兩者的控制系統(tǒng)包括兩種模式。在第一種模式下，第一控制機構(gòu)反應(yīng)速度為全反應(yīng)速度。例如，在一個方向上被完全推進(jìn)的操縱桿或其它致動器將控制缸或提升臂以全速或全反應(yīng)速度移動。在第二模式下，操縱桿或致動器控制裝載機僅以全反應(yīng)速度的百分比移動。在第二模式下，所述全反應(yīng)速度的百分比可調(diào)，以便為精確的定位提供若干選擇。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式設(shè)計的移送裝載機的正面圖。
圖2為圖1的移送裝載機的示例性的控制系統(tǒng)的方框圖。
圖3為作用于圖1的移送裝載機的示例性的驅(qū)動系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的方框圖。
圖4為本發(fā)明的控制系統(tǒng)示意方框圖。
圖5為本發(fā)明的另一控制系統(tǒng)示意方框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種諸如移送裝載機的動力機械和用于所述動力機械的控制系統(tǒng)。本發(fā)明以及附圖結(jié)合若干示意性的實例對動力機械和控制系統(tǒng)進(jìn)行了說明。例如，下面對本發(fā)明的一種移送裝載機加以闡述。然而應(yīng)該說明，本發(fā)明同樣也適于諸如微型挖掘機的其它動力機械。本發(fā)明所述的裝載機僅用作說明。除了下述實例之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以聯(lián)想到其它實例。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于幾個實例，即不限于本發(fā)明的所述實例。更確切地說，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求限定?？梢栽谒鰴?quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對所述實例做出改型，包括其它種設(shè)計。
本發(fā)明使用“在...之間”一詞來說明幾個范圍。目的在于將所述范圍的極限值包括在該范圍內(nèi)。例如，在句子“在第一速度和第二速度之間”中，該范圍包括所述的第一速度和第二速度。同樣，在句子“在全速的百分之五十和百分之百之間”中，該范圍包括全速的百分之五十和百分之百。還可以舉出其它例子。
另外，速度屬于表示反應(yīng)性的術(shù)語，也可以聯(lián)想到除了速度之外的其它表示反應(yīng)性的術(shù)語。
圖1為移送裝載機10的側(cè)視圖。移送裝載機10包括被輪子14支承的機架12。而且機架12支承駕駛室16，駕駛室16限定了操作員室，并將座椅19基本封閉，操作人員坐在座椅19上，以便控制移送裝載機10。駕駛室16可以具有任一種需要的形狀，圖中所示的形狀僅用于說明。駕駛室16的一部分通過樞軸與座椅桿21連接。在操作人員坐到座椅19上時，操作人員將座椅桿21從被升高的位置(如圖1中的虛線所示)回轉(zhuǎn)到圖1所示的被降低的位置。
機架12與提升臂17在樞軸點20連接(圖1中只示出樞軸點20中的一個，其它的樞軸點相同地位于裝載機10的相對側(cè))。一對液壓缸22(圖1中仍然只示出液壓缸22中的一個)通過樞軸與機架12在樞軸點24連接，并與提升臂17在樞軸點26連接。提升臂17還與作業(yè)工具，即本優(yōu)選實施方式中的鏟斗28連接。提升臂17通過樞軸與鏟斗28在樞軸點30連接。另外，另一液壓缸32通過樞軸與提升臂17在樞軸點32連接，并與鏟斗28在樞軸點36連接。盡管只示出一個液壓缸32，但應(yīng)理解，可以采用任意需要數(shù)量的液壓缸，用于使得鏟斗28或任何其它合適的工具工作。同樣也可以采用其它機械連接。
坐在駕駛室16中的操作人員可以通過有選擇地致動液壓缸22和32來操縱提升臂17和鏟斗28。通過致動液壓缸22和引起它們增加長度，操作人員使得提升臂17通常垂直向上地在箭頭38所示的方向上移動，由此移動鏟斗28。相反，在操作人員致動液壓缸22并引起它縮短長度時，鏟斗28通常垂直向下移動到圖1中所示的位置。
操作人員還可以通過致動液壓缸32來操縱鏟斗28。在操作人員使得液壓缸32增加長度時，鏟斗28圍繞樞軸點30向前傾斜。相反，在操作人員使得液壓缸32縮短長度時，鏟斗28圍繞樞軸點30向后傾斜。所述傾斜通常是沿著箭頭40所示的弧形路徑的。
圖1還示出了位于操作員室16內(nèi)的多個手控機構(gòu)，或手持機構(gòu)39。手持機構(gòu)39例如設(shè)有多個致動器(諸如按鈕、電位計、開關(guān)等)，其可由操作人員操控，以實現(xiàn)某些功能。根據(jù)一個示例性的實施方式，可由操作人員致動的位于手持機構(gòu)39上的輸入件將電信號提供給控制計算機(將在說明書的后面部分加以詳細(xì)闡述)，控制計算機響應(yīng)于所接收到的信號對裝載機10的某些功能進(jìn)行控制。
另外，根據(jù)一個示例性的實施方式，在操作員室16內(nèi)設(shè)有一個或多個操作員輸入和顯示板(如圖2所示)。操作員輸入顯示板為操作人員顯示某些信息，此外也可以設(shè)置其它輸入裝置，例如膜片式鍵盤、觸敏屏等，操作人員通過它可進(jìn)行輸入。
然而，應(yīng)該說明，也可以以機械方式來設(shè)置輸入件。例如，手持機構(gòu)39可以與通過機械連接機構(gòu)對滑閥或螺線管進(jìn)行控制的桿件連接。同樣，也可以在操作員室16內(nèi)設(shè)置踏腳板，其同樣也通過機械連接機構(gòu)對滑閥或螺線管進(jìn)行控制。
另外，裝載機10例如具有一個或多個輔助的液壓聯(lián)接器(圖1中未示出)，其可配備有快速斷開式配件。輔助的聯(lián)接器的液壓壓力也可以基于來自在操作員室16內(nèi)部的一個或多個操作員輸入裝置的信號來控制。
圖2是控制系統(tǒng)50的一個實施方式的方框圖。系統(tǒng)50包括控制器52、控制板輸入件54、傳感器輸入件56、手/腳輸入件58、傳感器60、液壓致動器64、機電螺線管66和顯示板裝置67?？刂破?2例如是數(shù)字計算機、微處理器或微控制器，其具有集成的或單獨配置的存儲器。控制器52還包括適當(dāng)?shù)挠嫊r電路。
控制板輸入件54可以包括多種操作員接口，用于控制諸如車頭燈、互鎖系統(tǒng)、點火裝置等部件。該信息可以經(jīng)由直接或無線數(shù)字輸入、單向串行流或任意數(shù)目的雙向串行通信協(xié)議被傳輸至控制器52。同樣，控制板輸入件54和控制器52之間的連接例如也包括電源和地連接。
另外，傳感器輸入件56可以包括指示工作狀況或其它檢測項目的多種模擬或數(shù)字傳感器或頻率輸入件，例如發(fā)動機油壓傳感器、燃料傳感器、發(fā)動機冷卻傳感器、空氣過濾傳感器(其指示減少的空氣流，--由此指示被阻塞的空氣過濾器)、發(fā)動機速度傳感器、液壓油溫度傳感器、液壓油充裝壓力傳感器、和/或液壓油過濾器壓力開關(guān)等。
另外，手持和踏腳板輸入件58可以包括多個輸入裝置，其構(gòu)成在操作員室16內(nèi)部的可由操作員致動的輸入件。這種輸入件可以產(chǎn)生信號，用于指示所要求的輔助的液壓聯(lián)接器的動作(例如調(diào)制控制)、所要求的制動、所要求的在多速裝載機中的高速或低速運行和其它所要求的功能(例如安裝在裝載機上的工具的提升和傾斜等)。
座椅桿傳感器60例如與座椅桿21連接。座椅桿傳感器60例如產(chǎn)生指示座椅桿21是否處于圖1所示的升高或降低的位置的信號。
液壓致動器64例如包括提升和傾斜缸，用于操控工具28(如圖1所示)；高流速閥，用于響應(yīng)于用戶輸入射出高流速液壓流；轉(zhuǎn)向閥，用于響應(yīng)于用戶輸入將液壓流轉(zhuǎn)向至輔助的聯(lián)接器；輔助的減壓閥；多個切斷閥，用于響應(yīng)于操作員輸入或者響應(yīng)于某些被檢測的操作參數(shù)而被致動。當(dāng)然，液壓致動器通過操縱受控的特定致動器和液壓流源或液壓流儲池之間連接的閥的閥槽控制。這種閥包括一個或多個用于控制流至主要液壓聯(lián)接器的流體的主要閥和可選的一個或多個用于控制流至輔助液壓聯(lián)接器的流體的輔助閥。所述閥可以電控制、液壓控制或機械控制。方框64表示所有這些元件。
另外，機電螺線管66包括多種部件。一些部件例如為繼電器，其通過給繼電器線圈供電來控制。這種機電裝置例如包括啟動繼電器，用于給啟動器供電；開關(guān)電源繼電器，用于為開關(guān)電源裝置提供蓄電池電源；燃料切斷繼電器，用于為燃料切斷閥供電；牽引鎖繼電器，用于為牽引鎖螺線管供電；電熱塞繼電器，用于為電熱塞供電；和燈繼電器，用于控制各種燈(例如車頭燈、信號燈等)。
顯示板裝置67例如為接收控制器52的輸出、并且將信息指示給操作人員的裝置。這種裝置例如可以包括指示燈、計時計、量表等。顯示板裝置67可以與控制板輸入件54集成為一體的輸入和顯示板，或者也可以分別單獨配置。
在工作時，控制器52接收控制板輸入件54、傳感器輸入件56、可由手和腳促動的輸入件58和座椅桿傳感器60的各種輸入。響應(yīng)于那些輸入，控制器54將輸出提供至液壓致動器64、機電裝置66和顯示板裝置67，以便裝載機10上的各種功能。
圖3為作用在驅(qū)動電路70上的用于控制輪子方向和速度的控制系統(tǒng)50的一個實例。該實例的裝載機10包括發(fā)動機72，其與一對液壓的或水壓的用于控制左副輪和右副輪14L和14R的驅(qū)動系統(tǒng)74、76聯(lián)接。上述的手持機構(gòu)39在本實例中是用于向控制器52產(chǎn)生驅(qū)動輸入的左操縱桿和右操縱桿78、80?？刂破?2向驅(qū)動系統(tǒng)74、76產(chǎn)生信號，驅(qū)動系統(tǒng)74、76用于控制在裝載機10的左側(cè)和右側(cè)的輪子14L和14R的速度和方向。
根據(jù)本實例，發(fā)動機72和控制器52與一對位置可變的水壓泵82L和82R連接。泵82L與液壓的或水壓的電機86L的一對系統(tǒng)端口84和85連接。泵82R同樣也與液壓的或水壓的電機86R的一對系統(tǒng)端口87和89連接。電機86L、86R分別與輪子14L、14R連接。
每個驅(qū)動系統(tǒng)74、76都是閉環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)一個實例，系統(tǒng)端口84是正向的入口，端口85是正向的出口，而端口85是反向的入口，端口84是反向的出口。閉環(huán)系統(tǒng)76包括以類似方式工作的端口87和89。
根據(jù)一特定的實例，泵82L、82R是電位移控制泵，例如是可由Ames、Iowa的Sauer-Danfoss得到的Series 42 EDC。電機86L、86R是通常的可由德國的Mannesman Rexroth的Rexroth液壓部得到的固定位移徑向活塞電機。根據(jù)這種設(shè)置，由泵82L、82R供應(yīng)的流體的量決定了關(guān)系到輪子14L、14R的速度的電機旋轉(zhuǎn)速度。
盡管可以采用單個的操縱桿或其它推進(jìn)或速度控制機構(gòu)，但本實例中僅舉例示出一對操縱桿78、80。一個操縱桿用于控制一個驅(qū)動系統(tǒng)，另一個操縱桿用于控制另一個驅(qū)動系統(tǒng)。操縱桿78、80中的每一個都從電位計或其它可變電壓源激勵一電壓信號，用于指示相關(guān)電機的轉(zhuǎn)向為應(yīng)該為正向還是應(yīng)該為反向。
另外，可變的電壓信號可以控制電機速度。例如，處于靜止位置的操縱桿能產(chǎn)生約為2.5伏的直流電壓信號，該電壓被控制器轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C的停止位置。操縱桿也可以在第一方向被完全推進(jìn)，以便產(chǎn)生約為4.5伏的直流電壓信號，用于指示約為7英里每小時的最大正向速度。操縱桿也可以在第二方向，即與第一方向相反的方向被完全推進(jìn)，以便產(chǎn)生約為0.5伏的直流電壓信號，用于指示最大反向速度。
本實例的控制系統(tǒng)還包括模式選擇器88，其能夠在第一模式和第二模式之間觸發(fā)(toggle)驅(qū)動系統(tǒng)70。在第一模式下，在第一方向被完全推進(jìn)的操縱桿在正向全速驅(qū)動輪子。在第二模式下，在第一方向被完全推進(jìn)的操縱桿在正向以全速的百分比的速度驅(qū)動輪子。全速的百分比也可以選擇。下面將說明該工作。
圖4示意示出包括控制器52的控制系統(tǒng)90的方框圖，所述控制器52接收來自可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92和模式選擇器88的輸入。控制器將至少一個輸出94提供給驅(qū)動系統(tǒng)74、76，以便驅(qū)動動力機械。
可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92基于輪子14的實際定位對輪子14的速度進(jìn)行控制。根據(jù)上述實例，可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器是操縱桿。根據(jù)另一實例，它是加速踏板、旋鈕、按鈕、桿件、開關(guān)等。也可以聯(lián)想到其它實例。操作人員例如可以在可進(jìn)行的動作范圍內(nèi)對可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器進(jìn)行實際定位。動作范圍可以處于第一位置和第二位置之間。例如，就操控桿而言，第一位置是全推進(jìn)位置，而第二位置則可以是靜止位置。操作人員可以將操縱桿移動到在靜止位置和全推進(jìn)位置之間的任意處，以便控制輪子的速度。
在模式選擇器88處于第一模式下時，操作人員可以利用可調(diào)節(jié)的位置控制器來選擇直到全速的速度。在可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器處于全推進(jìn)位置，例如第一位置時可以實現(xiàn)全速。全速例如是輪子旋轉(zhuǎn)或動力機械行駛的最快的正向速度，其由可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92在一定條件下加以控制。這種條件包括車輛的維護(hù)、有效載荷的重量、地面狀況、地形坡度等。根據(jù)另一實例，全速是車輛在第一位置行駛的最快正向速度。
第二速度比第一速度慢。根據(jù)一實例，第二速度為零或停止。根據(jù)本實例，可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92可以在一動作范圍內(nèi)移動，從而在停止和全速之間選擇一速度。
根據(jù)一些實例，可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92用于對動力機械的行駛方向進(jìn)行控制。對于操縱桿來說，操縱桿可以在相反的方向上，而不是朝向第一位置被推進(jìn)，從而反向選擇動力機械的速度。根據(jù)這種情形的一個實例，可以考慮使得可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92的位置除了可達(dá)到的上述第一動作范圍之外還包括第二動作范圍。第一動作范圍正向地在停止和全速之間控制速度，第二動作范圍反向地在停止和全速之間控制速度。對控制系統(tǒng)90的說明適于第二或另外的動作范圍。
根據(jù)用于控制速度和方向的可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92的另一實例，可以考慮使得動作范圍包括全部動作范圍，例如從正向全速到反向全速。其中，反向全速低于正向全速，因為此處所采用的反向速度是負(fù)的速度。
在模式選擇器88置于第二模式下的情況下，在可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92處于第一位置時，該速度不必是全速。相反，該速度是“最高速度”，其是全速的百分比(小于或等于100％，或者在某些情況下大于100％)。根據(jù)一實例，第二模式設(shè)有最高速度，其處于全速的50％至100％之間，即可在50％至100％之間“無限調(diào)節(jié)”。根據(jù)另一實例，最高速度可以以全速的1％來變化，例如100％、99％、98％等。也可以采用其它百分比。因此，在可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器被完全推進(jìn)到第一位置時，如果車輛的全速為7.0英里每小時，則在可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器被完全推進(jìn)到第一位置時，設(shè)定為全速的50％的最高速度僅為3.5英里每小時。
采用第二模式允許進(jìn)行較慢的、低反應(yīng)速度的控制，從而實現(xiàn)精確的調(diào)整。換句話說，慢控制可以實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器的高反應(yīng)速度，其仍可利用同樣的動作范圍。反應(yīng)速度可調(diào)是因為操作人員或其它人可以從多個最高速度之間進(jìn)行選擇的緣故。根據(jù)一實例，操作人員可以基于對動力機械的使用目的對最高速度所占的百分比進(jìn)行設(shè)定。沿路行駛時可以采用第一模式，鏟起造景石時可以采用最高速度設(shè)定為全速的75％的第二模式，在山區(qū)地形工作時可以采用最高速度設(shè)定為全速的67％的第二模式，或者在移動集裝箱時可以采用最高速度設(shè)定為全速的50％的第二模式，等等。根據(jù)另一實例，可以采用第二模式進(jìn)行“巡航控制”。例如，用戶可能希望以所選的全速的百分比行駛。第二模式被設(shè)定成所選的速度，且用戶可以利用可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器在第一位置進(jìn)行駕駛。
設(shè)定在第二模式下的諸如提升臂控制的其它功能允許進(jìn)行慢的且低反應(yīng)速度的控制，其也可以實現(xiàn)精確的定位。低反應(yīng)速度的控制可以產(chǎn)生提升臂致動器的高反應(yīng)速度，這仍可采用同一動作范圍。反應(yīng)速度可調(diào)是因為操作人員或其它人可以從多個最高反應(yīng)速度之間進(jìn)行選擇的緣故。
出租商可以基于租貸計劃和租貸能力或其它標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置和鎖定全反應(yīng)速度的百分比。初學(xué)用戶可能在反應(yīng)速度僅為全反應(yīng)速度的50％時才覺得推進(jìn)機構(gòu)、提升臂、傾斜缸、工具和輔助控制機構(gòu)等比較舒適。由于反應(yīng)速度可調(diào)，所以用戶可以選擇適合他們的恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度，且一有必要即可對反應(yīng)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。裝載機的控制系統(tǒng)可以根據(jù)用戶來定制。
圖5為控制系統(tǒng)96的另一實例的方塊圖，其中同樣的部件標(biāo)有相同的參考數(shù)字?？刂葡到y(tǒng)96包括控制器52，用于從可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器92和模式選擇器88接收輸入，和向驅(qū)動系統(tǒng)74、76產(chǎn)生輸出。系統(tǒng)96還包括顯示器98和與控制器52連接的速度選擇器99。
顯示器98指示所選的與在模式選擇器88被設(shè)在模式二時的最高速度相對應(yīng)的全速百分比。根據(jù)一實例，顯示器98是時計數(shù)顯示器的兩倍。在模式選擇器88將控制系統(tǒng)96設(shè)定在第一模式下時，顯示器98指示出動力機械10的運行時間。在模式選擇器88將控制系統(tǒng)96設(shè)定在第二模式下時，顯示器98指示出所選的全速百分比。根據(jù)一實例，顯示器98是液晶顯示器。根據(jù)本實例，顯示器是多功能顯示器，因為其用于多種目的。
在選擇最高速度時，用戶可以向最高速度選擇器99輸入，以改變?nèi)俚陌俜直取＿x擇器99可以是號碼盤、上下按鈕、鍵盤等。根據(jù)一實例，部件最高速度選擇器99和模式選擇器88可以集成到同一裝置內(nèi)。
在圖4和5的系統(tǒng)90和96中，控制系統(tǒng)將輸出提供給驅(qū)動系統(tǒng)74、76。該輸出可以包括幾個方面。其中的一個方面是用于控制水壓泵82L、82R的信號，以產(chǎn)生所選的速度。另一方面可以用于向泵82L、82R指示已選第二模式。
根據(jù)一實例，選擇第二模式可以實現(xiàn)泵82L、82R的調(diào)節(jié)，以改變控制機構(gòu)92的精度。例如，泵82L、82R可以包括可調(diào)的旋轉(zhuǎn)斜板，其可以基于所選的最高速度來調(diào)節(jié)。在最高速度低于全速時，對旋轉(zhuǎn)斜板的調(diào)節(jié)可以產(chǎn)生一短的沖程。這將使得控制器92在可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器的整個動作范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位。當(dāng)然，也可以聯(lián)想到通過對驅(qū)動系統(tǒng)74、76進(jìn)行機械調(diào)節(jié)來改變反應(yīng)速度的其它實例。
根據(jù)一實例，第一模式為默認(rèn)模式，并且在上電時被激活。第二模式利用操縱桿上的按鈕來激活。利用具有增加、中間和減少位置的三位置瞬時搖臂開關(guān)來實現(xiàn)全速的百分比。增加位置增加在第二模式下的全速百分比，減少位置減少在第二模式下的全速百分比。搖臂開關(guān)在一位置上保持得越長久，百分比增加得就越快。本實例既可以實現(xiàn)高的反應(yīng)速度，又可以實現(xiàn)快速的速度改變。
現(xiàn)在，已經(jīng)結(jié)合幾個實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明。前述詳細(xì)說明和實例僅用于易于理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解，可以在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和實質(zhì)的前提下，對所述實施方式加以各種改型。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于其中所述的具體細(xì)節(jié)和設(shè)計，更確切地說，其由所附的權(quán)利要求和等效部分加以限定。例如，本發(fā)明就移送裝載機進(jìn)行了說明，但也可容易地適于其它動力機械，例如微型挖掘機、全輪轉(zhuǎn)向車輛、牽引驅(qū)動車輛或其它動力機械。
盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解，可以在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和實質(zhì)的前提下，做出一些形式和內(nèi)容上的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于動力機械的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)的控制器，用于實現(xiàn)動力機械的功能，所述可調(diào)節(jié)的控制器可沿移動范圍定位，其中沿所述移動范圍對所述可調(diào)節(jié)的控制器的定位實現(xiàn)在第一反應(yīng)性和第二反應(yīng)性之間來選擇所述動力機械的反應(yīng)性，其中所述第二反應(yīng)性低于所述第一反應(yīng)性；和模式選擇器，在第一模式和第二模式之間進(jìn)行選擇；其中所述第一模式的第一反應(yīng)性為全反應(yīng)性，并且所述第二模式的第一反應(yīng)性為最高反應(yīng)性，其中所述最高反應(yīng)性為所述全反應(yīng)性的百分比；其中所述最高反應(yīng)性可調(diào)，且從所述全反應(yīng)性的多個百分比中來選取。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述可調(diào)節(jié)的控制器為推進(jìn)控制器，且其中在所述第一和第二模式下的第二反應(yīng)性為機械停止。
3.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中所述可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器另外可在另一動作范圍內(nèi)定位，其中在所述另一動作范圍內(nèi)對所述推進(jìn)控制器的定位實現(xiàn)在反向選取所述動力機械的反應(yīng)性。
4.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中所述推進(jìn)控制器在反向在第一反應(yīng)性和第二反應(yīng)性之間選擇所述動力機械的反應(yīng)性；其中在所述第一模式下的第一反向反應(yīng)性為反向全反應(yīng)性，而在所述第二模式下的第一反向反應(yīng)性為最高反向反應(yīng)性；且其中所述反向最高反應(yīng)性可調(diào)，且從全反應(yīng)性的多個百分比中來選擇。
5.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中在所述第一模式下的第二反應(yīng)性為反向全反應(yīng)性。
6.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述可調(diào)節(jié)的控制器為操縱桿。
7.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述最高反應(yīng)性可在百分比的范圍內(nèi)無限調(diào)節(jié)。
8.一種控制系統(tǒng)，用于具有全反應(yīng)性的動力機械，所述控制系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器，其可在移動范圍內(nèi)定位，其中在所述移動范圍內(nèi)對所述推進(jìn)控制器的定位實現(xiàn)在第一反應(yīng)性和第二反應(yīng)性之間來選擇所述動力機械的反應(yīng)性，其中所述第一反應(yīng)性高于所述第二反應(yīng)性；和其中所述第一反應(yīng)性可從所述全反應(yīng)性的多個百分比中來選取。
9.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，另外包括一種模式，其中所述第一反應(yīng)性為所述全反應(yīng)性。
10.如權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，還包括模式選擇器。
11.如權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，還包括最高反應(yīng)性選擇器。
12.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其中所述第一反應(yīng)性可在百分比的范圍內(nèi)無限調(diào)節(jié)。
13.一種具有發(fā)動機的動力機械，所述動力機械包括液壓驅(qū)動系統(tǒng)，包括與所述發(fā)動機連接的液壓泵和與所述泵連接的液壓電機；和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括連接至所述液壓泵的電子控制器；可在移動范圍內(nèi)定位的可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器，所述可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器將一輸入提供給所述電子控制器，其中在所述移動范圍內(nèi)對所述推進(jìn)控制器的定位實現(xiàn)在第一反應(yīng)性和第二反應(yīng)性之間選擇所述動力機械的反應(yīng)性，其中所述第一反應(yīng)性高于所述第二反應(yīng)性；模式選擇器，其可在第一模式和第二模式之間進(jìn)行選擇，所述模式選擇器將一輸入提供給所述電子控制器，其中所述第一模式下的第一反應(yīng)性為全反應(yīng)性，所述第二模式下的第一反應(yīng)性為最高反應(yīng)性，其中所述最高反應(yīng)性為所述全反應(yīng)性的百分比；且其中所述最高反應(yīng)性可調(diào)，且從所述全反應(yīng)性的多個百分比中選取；且其中所述電子控制器產(chǎn)生一信號，用于調(diào)節(jié)所述液壓泵，以便在所述模式選擇器處于所述第二模式下時以全反應(yīng)性的較低的百分比提供所述可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器的高精度。
14.如權(quán)利要求13所述的動力機械，其中所述動力機械包括兩個液壓驅(qū)動系統(tǒng)，且所述可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器對所述兩個液壓驅(qū)動系統(tǒng)中的一個進(jìn)行控制。
15.如權(quán)利要求13所述的動力機械，其中所述液壓驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)系統(tǒng)。
16.如權(quán)利要求13所述的動力機械，其中所述液壓泵可調(diào)，且在選擇所述全反應(yīng)性的較小的百分比時電子控制器控制所述泵產(chǎn)生短的沖程。
17.如權(quán)利要求13所述的動力機械，其中所述控制系統(tǒng)另外包括顯示器，用于指示全反應(yīng)性的百分比。
18.如權(quán)利要求17所述的動力機械，其中所述顯示器為多功能顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于動力機械(10)的控制系統(tǒng)(50)，其產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的速度控制機構(gòu)(70)和其它控制機構(gòu)的所選的精度，以便為操作人員提供用于精確定位的多種選擇。本發(fā)明的內(nèi)容包括用于動力機械(10)的控制系統(tǒng)。所述動力機械(10)具有全速。所述控制系統(tǒng)(50)具有可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器(92)，操作人員可在移動范圍內(nèi)對其進(jìn)行定位。操作人員可在移動范圍內(nèi)對其進(jìn)行定位的可調(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器(92)的實例?？烧{(diào)節(jié)的推進(jìn)控制器(92)的實例包括操縱桿或加速踏板。在所述移動范圍內(nèi)對所述推進(jìn)控制器(92)的定位實現(xiàn)在第一速度和第二速度之間來選擇所述動力機械(10)的速度，其中所述第一速度高于所述第二速度。所述第一速度可從所述全速的多個百分比中來選取。
文檔編號G06F19/00GK101061016SQ200580033057
公開日2007年10月24日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者斯科特·N·舒 申請人:克拉克設(shè)備公司