用于控制/调节多功能车辆的行驶速度的装置及其方法与流程

本发明涉及用于控制/调节多功能车辆的行驶速度的装置及其方法。

背景技术：

用于控制/调节多功能车辆的速度的装置和方法是现有技术中已知的。常见的系统例如包括液压驱动，在该液压驱动过程中，像液压油这样的压力介质首先由驱动马达和液压泵加压，以接着用于多功能车辆的推进。就这一点而言，压力介质驱动液压行进马达移动。而且，压力介质可用于对例如用于挖掘机臂等的液压缸这样的其它液压驱动进行操作。就这一点而言，多功能车辆的不同的驾驶者或者用户对压力介质的载荷压力和流速会具有彼此不同的需求。因此，已知提供例如用于对不同的用户进行设置的控制滑阀这样的控制/调节元件，通过控制滑阀，根据用户的操作可以设置不同的载荷压力和流速。这样的控制滑阀例如可以根据控制滑阀的位置将特定量的油释放到液压行进马达，以便通过该释放的量来控制/调节车辆的行驶速度。

就这一点而言，液压泵给压力介质加压是在液压机械压力调节电路中进行操作，其中，产生供给压力，该供给压力由相对于所存在的最高负载压力的过量压力Δp增加。

为了获得期望的速度，例如通过控制滑阀的节流器装置，供给压力可以被向下控制/调节到与期望的速度相对应的负载压力。

由此出现的问题在于，对供给压力的相应的限制导致以排出热能的形式损失与过量压力相对应的功率。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种控制/调节多功能车辆的速度的提高了效率的方法。由一种用于控制/调节多功能车辆的行驶速度的装置和一种用于通过根据所述装置控制/调节多功能车辆的行驶速度的方法来实现该目的。

在例如挖掘机的同时驱动和挖掘机铲斗的运动这样的多功能车辆的两个或更多个功能的并行操作中，根据本发明提供所谓的控制滑阀来控制/调节由于不同的用户对压力介质有不同的需求属性而并行发生的过程的速度和方向。

相反地，如果出现单纯的驱动操作，即，该驱动操作的驱动力仅由至少一个液压行进马达来提供而不是来自任何其它液压驱动，则可以通过驱动马达的速度调节来执行速度控制/调节所需的压力介质的设置。

其优点在于，可以以尽可能地与期望的行驶速度所需的负载压力接近的方式产生供给压力。因此，与现有技术相比可以取消供给压力的针对期望的更低的负载压力的引起损耗的限制。就这一点而言，液压泵最好完全向外枢转。

虽然液压行进马达的方向控制总是通过控制滑阀来发生，但对于行驶速度的控制/调节仍然可以想到：装置的控制器通过其它接口连接到其它装置部件，并且也通过它们控制行驶速度的控制/调节过程。

在另一优选的实施方式中，在控制器和液压行进马达之间具有第二接口，因此，也可以通过设置液压行进马达的枢转角来控制/调节至少一个液压行进马达的行进速度。

另一优选的实施方式包括在控制器和液压泵之间的第三接口的使用，使得也可以通过设置液压泵的枢转角来控制/调节至少一个液压行进马达的行进速度。

所有的商用马达类型通常可以作为驱动马达。本发明不限于当今最常用的柴油发动机的使用，而是也可以由汽油发动机机来执行，或者可以由混合动力单元或者基于燃料电池的系统提供驱动功率。然而，驱动马达最好是柴油发动机。

本发明还涉及一种用于控制/调节多功能车辆的行驶速度的方法。相应地提供一种用于通过所述装置控制/调节多功能车辆的行驶速度的方法，其中，该方法包括至少一个步骤，该步骤检测除了至少一个液压行进马达以外是否有其它的部件被操作，并且其中，在没有其它部件被操作的情况下，在进一步的步骤中将通过例如控制滑阀(4)这样的控制/调节元件进行的控制/调节转换到另选的行驶速度控制/调节。

可以提供另选的行驶速度控制/调节，另选的行驶速度控制/调节包括：通过控制/调节驱动马达的速度来控制/调节至少一个液压行进马达的行进速度。

还可以提供另选的行驶速度控制/调节，另选的行驶速度控制/调节包括：通过设置液压行进马达的枢转角来控制/调节至少一个液压行进马达的行进速度。

还可以提供另选的行驶速度控制/调节，另选的行驶速度控制/调节包括：通过设置液压泵的枢转角来控制/调节至少一个液压行进马达的行进速度。

附图说明

将参照附图并参考以下说明更详细地描述本发明的其它优点和细节。附图示出：

图1：根据现有技术由控制滑阀来控制/调节速度的装置；

图2：用于由驱动马达来控制/调节速度的装置；

图3：用于由驱动马达和液压行进马达来控制/调节速度的装置；

图4：用于由驱动马达、液压泵和液压行进马达来控制/调节速度的装置；以及

图5a和图5b：压力容积流量图。

具体实施方式

图1示出了用于控制/调节多功能车辆速度的装置10。在该图中没有示出多功能车辆本身。这里驱动马达1驱动液压泵2以给例如液压油这样的压力介质加压。可以通过一条液压管线3将压力介质供应至控制滑阀4。控制滑阀4的工作是取决于对一个或更多个用户的要求提供压力介质。

在该图所示的示例包括电动液压预控制6，通过电动液压预控制6的压力调节阀11或4/3旁通阀，可以针对液压行进马达5的速度和方向来对控制滑阀4进行预控制。例如，就这一点而言，例如可以将压力调节阀11配置为液压油门11。

控制滑阀4例如还通过节流器装置降低由液压泵2提供的供给压力，这样以便将其降低到一个用户所需的较低的负载压力。在这方面中发生的功率损耗作为热从系统排出并且无法用于驱动。

图2示出了根据本发明的装置10，不同于图1中所示的现有技术，根据本发明的装置10包括控制器7，控制器7连接至输入元件8的输入侧和驱动马达1的输出侧。控制器7通过输入元件8接收与多功能车辆的期望的行驶速度相关的信息，输入元件8例如可以是多功能车辆的油门或者任何其它开关或调节器。如果控制器7确定除了液压行进马达5以外没有其它部件(verbraucher)被操作，则控制器7产生与接收到的信息相对应的信号并通过连接9将其转发至驱动马达1，以根据期望的行驶速度来设置驱动马达1的转速。因此，为控制/调节行驶速度的节流过程不再发生在控制滑阀4的区域，并且出现在图1的示例中的功率损耗被最小化。

图3示出了对液压行进马达5的行进速度的控制/调节具有进一步的干预可能性的实施方式。在该实施方式中控制器7不仅连接到驱动马达1，而且通过第二连接9连接到液压行进马达5。液压行进马达5自身可以根据多功能车辆的期望的行驶速度改变液压行进马达5的枢转角。因此，两种干预可能性导致该实施方式控制/调节多功能车辆的行驶速度。

在图4中示出了对液压行进马达5的行进速度的控制/调节具有三种干预可能性的实施方式。如同先前的示例，控制器7通过第三连接9连接到驱动马达1以及液压行进马达5并且可以进一步控制/调节液压泵2。如同在先前的实施方式中可以由控制器7来改变液压马达5的枢转角，在该第三实施方式中因而可以由控制器7来改变液压泵2的枢转角。

图5a和图5b示出了相互依赖的参数：供给压力(“压力”)、负载压力(“pLoad”)、流量以及供给压力和负载压力之间的压力差Δp。在这方面中流量和供给压力相对于它们各自的最大值被归一化。

图5a以图形示出了功率损耗，其由现有技术中已知的节流过程得出。功率损耗与Δp成比例，Δp取决于液压行进马达5的供给压力和相比更低的液压行进马达5的负载压力之间的压力差。

相比之下，图5b示出了根据本发明的装置10的或者根据本发明的方法的功率损耗。可以看出，在这方面中，由针对现有技术的根据本发明的驱动马达1的可能的直接控制/调节、液压行进马达5的枢转角和/或液压泵2的枢转角来降低Δp。因此，在施加更小的供给压力时可以提供如图5a中所示相同的负载压力。