[发明专利]用于控制传动装置的系统和包括该系统的机器

说明书

技术领域

本发明针对用于控制传动装置的系统和方法，更具体地，本发明涉及用于基于可变压力极限控制液压传动装置的系统和方法。

背景技术

机器可包括用于机器操作的一个或多个液压回路，包括用于提供推进的液压传动装置。液压传动装置可包括具有液压泵和液压马达的一个或多个液压回路。例如，一些机器可包括可变位移液压泵和/或可变位移液压马达。液压泵可以通过原动机驱动，并且通过改变液压泵的位移和/或速度，可以控制泵送到液压马达的流体量。泵送到液压马达的流体使其驱动联接到例如轮和/或地面接合履带的一个或多个牵引装置的输出轴。通过改变液压泵的位移与液压马达的位移的比例，液压马达驱动输出轴的速度可以得到控制。

在一些操作条件下，压力会在液压回路中累积到高于希望的水平，并因此会希望调节压力。例如，在机器的运动由于外部阻力而被阻止时，压力会在驱动牵引装置的液压回路中累积，例如在机器推动大堆土方时。这会造成机器行驶缓慢或停止。机器的缓慢或停止会造成牵引装置也缓慢或停止，继而使联接到牵引装置的液压马达缓慢或停止。由于液压马达缓慢或停止，流体经过液压马达的流动会被显著阻止，即使流体从液压泵供应的流动会以大致相同的流速继续。因此，回路中的压力会增加超过希望水平，该希望水平可以与机器设计极限和/或液压回路中的流体的物理特性相关。因此，会希望调节液压传动装置中的压力以防止压力达到不希望的高水平，同时还使得操作者以响应方式控制机器。

一种控制具有静液压传动装置的尝试在授予Guven等人的美国专利No.7146263B2(“’263专利”)中描述。’263专利公开一种用于预测载荷管理的方法。根据’263专利，控制系统能够操作以接收指示传动装置上的载荷的至少一个输入并基于至少一个输入识别传动装置的希望载荷。控制系统还能够操作以接收指示动力源的当前动力输出的至少一个输入。’263专利的控制系统基于动力源的当前动力输出来限制施加到传动装置的驱动构件的希望传动载荷，由此防止动力源在希望操作范围以外操作。

虽然’263专利中公开的方法可防止动力源在希望操作范围以外操作，该方法会具有许多可能的缺陷。例如，’263专利中描述的方法的效率低。另外，’263专利公开的方法不能在始终使操作者以响应方式控制机器的同时充分调节液压传动装置中的压力。

这里公开的系统和方法可以针对减小或克服以上提出的一个或多个可能缺陷。

发明内容

在一个方面，本发明包括用于控制传动装置的系统，传动装置包括在流体回路中彼此操作地联接的流体泵和流体马达。该系统包括控制器,控制器能够接收指示操作者输入的信号，并基于指示操作者输入的信号确定流体回路中的可变压力极限。控制器还能够基于可变压力极限控制流体泵和流体马达中的至少一个的位移，使得流体回路中的压力水平保持在可变压力极限以下。

在另一方面，本发明包括用于控制传动装置的方法，传动装置包括在流体回路中彼此操作地联接的流体泵和流体马达。该方法包括接收指示操作者输入的信号，并且基于指示操作者输入的信号确定流体回路中的可变压力极限。该方法还包括基于可变压力极限控制流体泵和流体马达中的至少一个的位移，使得流体回路中的压力水平保持在可变压力极限以下。

根据另一方面，一种机器包括底盘、联接到底盘的原动机和联接到原动机的传动装置。传动装置包括能够提供流体流的流体泵、能够从流体泵接收流体流的流体马达和提供包括流体泵和流体马达的流体回路的流体管线。该机器还包括联接到传动装置的牵引装置，使得牵引装置从传动装置供以转矩。该机器还包括控制器，控制器能够接收指示操作者输入的信号、基于指示操作者输入的信号确定流体回路中的可变压力极限并基于可变压力极限控制流体泵和流体马达中的至少一个的位移，使得流体回路中的压力水平保持在可变压力极限以下。

附图说明

图1是机器的示例性实施方式的侧视图。

图2是图1所示的示例性机器的驾驶室的示例性实施方式的内部的透视图。

图3是原动机、动力系和控制系统的示例性实施方式的示意图。

图4是示出用于控制传动装置的方法的示例性实施方式的流程图。

具体实施方式