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用于在空转状态期间控制作业机器的驱动单元的系统和方法

摘要

本发明公开一种控制给作业机器提供动力的驱动单元的驱动速度的方法。该方法包括确定控制开关是否处于启动位置,并且检测控制机构是否在规定时间周期内被移动以操作机器来执行功能。该方法还包括在控制机构在规定时间周期内未被移动时检测控制装置是否已经被定位成活动状态。该方法还包括在控制装置被触发到活动状态时,将信号发送到驱动单元控制器以关断驱动单元。在驱动单元被关闭以后,电能被从能量存储装置继续至少提供到车辆控制单元、驱动单元控制器和传感器驱动单元。

著录项

  • 公开/公告号CN104343144A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-02-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 迪尔公司;

    申请/专利号CN201410027784.7

  • 发明设计人 杰弗里·A·弗里贝尔;

    申请日2014-01-21

  • 分类号E02F9/20;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人汪洋

  • 地址 美国伊利诺伊州

  • 入库时间 2023-12-17 03:49:25

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-08-30

    授权

    授权

  • 2016-08-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):E02F9/20 申请日:20140121

    实质审查的生效

  • 2015-02-11

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制驱动单元的输出速度的系统,并且特别地,涉及一种用于在空转状态期间控制作业机器的驱动单元的系统和方法。

背景技术

对于建筑和林业产业的许多人来说,在选择购买或使用什么类型的机器用于特定工作的背后,工作效率、生产力和安全是几个考虑因素。除了这些因素以外,可能还希望控制不断上涨的燃料成本。因此,在建筑和林业产业中的作业机器的所有者和操作者不断地评估用于提高燃油节省的方法。在这些行业中的一些厂家已经开始将混合动力技术引入到他们各自的机器中,以实现更好的成本,但是对于建筑和林业设备来说,这是相当新的,这些技术实际上将如何影响燃料成本的效果仍是一个未知数。进一步未知的是这些新技术可能对机器的性能和生产力具有什么样的影响。

因此,在不会影响作业机器的性能和生产效率的情况下,仍然需要用于控制或降低燃料成本的新的系统和技术。

发明内容

在本公开内容的一个实施例中,提供一种用于控制作业机器的驱动单元的驱动速度的方法。该方法包括下述步骤:提供车辆控制单元、驱动单元控制器、控制机构、被设置为与车辆控制单元连通的传感器、能量存储装置、控制开关、以及具有活动状态和非活动状态的控制装置;确定控制开关是否处于启动位置;检测控制机构是否在规定时间周期内被移动以操作机器来执行功能;一旦控制机构在规定时间周期内未被移动,检测控制装置是否已经被定位成活动状态;在控制装置被触发到活动状态时,发送信号到驱动单元控制器以关断驱动单元;关闭驱动单元;以及在驱动单元被关闭以后,将电力从能量存储装置至少提供到车辆控制单元、驱动单元控制器和传感器。

在该实施例的一个示例中,该方法可以包括在检测控制机构是否被移动之前开始一时间延迟的步骤。在第二个示例中,该方法可以包括下述步骤:响应于控制机构的移动或未被移动,使用传感器检测液压控制压力;将液压控制压力传送到车辆控制单元;以及确定液压控制压力是否与规定备用压力大致相同。在第三示例中,该方法可以包括在确定液压控制压力与规定备用压力大致相同时,确定控制机构在规定时间周期内还未被移动。

在该实施例中的第四示例中,该方法可以包括下述步骤:从驱动单元控制器接收当前驱动单元速度;将当前驱动单元速度与阈值速度进行比较;以及在当前驱动器速度小于阈值速度时,检测控制装置的位置。在第五示例中,该方法可以包括一旦关闭驱动单元,重复地检测控制装置和控制开关的位置的步骤。在第六实施例中,该方法可以包括在控制装置被定位成非活动状态或控制开关被移动到停用位置时,启动驱动单元的步骤。

在第七示例中,该方法可以包括下述步骤:在控制机构被移动时,产生电流或电流变化;使用传感器检测是否产生电流或电流变化;根据检测步骤,发送第二信号到车辆控制单元;以及如果第二信号指示控制机构在所述时间周期内未被移动,不管控制开关的位置,自动地发送信号到驱动单元控制器,以关闭驱动单元。此外,在第八实例中,所述方法可以包括下述步骤:

确定控制机构在第二时间周期内未被移动;将驱动单元速度从机器正在运行的第一驱动速度降低到空转驱动速度;以及在驱动单元速度已经降低到空转驱动速度以后和在确定控制开关是否处于启动位置之前,开始一时间延迟。

在另一个实施例中,提供了一种关断作业机器的驱动单元的方法。该方法包括下述步骤:提供车辆控制单元、用于控制作业机器的控制机构、传感器、能量存储装置、控制开关、和控制装置;接收来自传感器的表示控制机构的移动的第一信号;基于第一信号确定控制机构在第一时间周期内是否已经被移动;将驱动单元的速度降低到空转速度;接收来自控制开关的指示控制开关的位置的第二信号;确定控制开关是否被定位在启动位置中;基于第一信号确定控制机构在第二时间周期内是否已经被移动;接收来自控制装置的指示控制装置的状态的第三信号;以及在第一信号指示控制机构在第二时间周期内未被移动,第二信号指示控制开关处于启动位置中,以及第三信号指示控制装置处于活动状态时,关断驱动单元。

在本实施例的一个示例中,该方法可以包括在所述驱动单元被关断以后,将电力从能量存储装置至少提供到车辆控制单元、驱动单元控制器和传感器的步骤。在第二个示例中,该方法可以包括下述步骤:在驱动单元被关断以后,连续地监测第一信号、第二信号和第三信号;以及在车辆控制单元确定第一信号指示控制机构已经被移动、第二信号指示控制开关处于停用位置中、以及第三信号指示控制装置处于非活动状态中的任一种时,重新启动驱动单元。

在第三个示例中,该方法包括下述步骤:在控制机构被移动时,产生电流或电流变化;基于第一信号,确定产生了电流或电流变化;以及自动关断驱动单元,而不管第三信号是否指示控制装置处于活动状态。在第四个示例中,该方法可以包括下述步骤:接收来自驱动单元控制器的驱动单元速度;使用车辆控制单元比较驱动单元速度和阈值速度;以及当驱动单元速度低于阈值速度时,使驱动单元被关断。

在本公开内容的不同实施例中,一种机器包括:用于支撑所述机器的框架;定位成支撑所述框架的地面接合机构;驱动单元,该驱动单元连接到所述框架和驱动单元控制器,用于控制驱动单元;连接到所述框架的驾驶室;设置在驾驶室中的控制系统,该控制系统包括用于控制所述机器的操作的控制机构和用于启动驱动单元关断和重启程序的控制开关;被设置成与控制机构和控制开关电连通的车辆控制单元;被设置成与车辆控制单元电连通的传感器,该传感器被配置以检测控制机构的移动;和被设置成与车辆控制单元电连通的控制触发器,该控制触发器适于将指示驱动单元多久将被关闭的信号发送到车辆控制单元;其中,车辆控制单元包括存储器和处理器;并且其中,指令集存储在车辆控制单元的存储器中,并且由处理器执行,以确定控制开关是否被定位在启动位置中,检测控制机构是否在规定时间周期内被移动,在控制机构在规定时间周期内未被移动时检测控制触发器是否定位成活动状态,以及在控制触发器被定位成活动状态时发送不同信号到驱动单元控制器以关断驱动单元。

在该实施例的一个示例中,该机器可以包括第二指令集,该第二指令集被存储在车辆控制单元的存储器中并由处理器执行,以在车辆控制单元检测到控制开关被定位在停用位置中、控制机构被移动、或控制触发器被定位成非活动状态时,将另一个信号发送到驱动单元控制器以重新启动驱动单元。在第二示例中,该机器可以包括不同的指令集,所述不同的指令集被存储在车辆控制单元的存储器中并且由处理器执行,以确定控制机构在不同时间周期内未被移动,比较驱动单元速度和阈值速度,以及将驱动单元速度降低到空转驱动单元速度。在第三个示例中,该机器可以包括电连接到车辆控制单元和驱动单元控制器的能量存储装置,其中在驱动单元被关断之后,能量存储装置给车辆控制单元和驱动单元控制器供电。在第四个示例中,该机器可以包括显示监测器,该显示监测器定位在驾驶室中并且电连接到车辆控制单元,该显示监测器被配置以在视觉上指示控制开关的当前位置和控制触发器的当前状态。

在第五实施例中,控制机构至少包括第一控制机构和第二控制机构;并且传感器至少包括检测第一控制机构的移动的第一传感器和检测第二控制机构的移动的第二传感器。

附图说明

通过参考本公开内容的实施例的以下结合附图的描述,本公开内容的上述方面以及获得它们的方式将变得更加明显,并且本公开内容本身将被更好地理解,其中:

图1是挖掘机的侧视图;

图2是具有用于在空转状态期间控制驱动单元速度的系统的作业机器的局部侧面透视图;

图3是图2的作业机器的示例性的控制原理图;

图4是图2的作业机器的驱动单元的速度在一时间周期内的图表视图;和

图5是用于驱动单元关闭和重启系统的控制过程。

贯穿几个视图,相应的附图标记用于表示相应的部件。

具体实施方式

下面描述的本发明的实施例并非旨在穷举或限制本公开内容到以下详细描述中公开的精确形式。相反地,所述实施例被选择和描述,使得本领域技术人员可以明白和理解本公开内容的原则和做法。

在图1中示出作业机器的示例性实施例。这个机器的示例为挖掘机100。然而,本公开内容并不限于挖掘机,并且可扩展至执行期望的操作的其他作业机器。因此,虽然附图及随后说明字可能涉及挖掘机,但是应当理解的是,本公开内容的范围超出挖掘机,在适用的情况下,代替的是将使用术语“机器”或“作业机器”。术语“机器”或“作业机器”的目的是更广泛的,包括除了为了本公开内容的目的的挖掘机之外的其他车辆。

参照图1,挖掘机100包括可枢转地安装到底盘104的上框架102。上框架102可以通过摆动枢轴108可枢转地安装到底盘104。上框架102相对于底盘104在摆动枢轴108上转动大约360°。液压马达(图中未示出)可以驱动齿轮系(未示出),用于围绕摆动枢轴108枢转上框架102。

底盘104可以包括在底盘104的相反两侧上的一对地面接合履带106,用于沿着地面移动。代替地,在挖掘机100可以包括用于接合地面的车轮。上框架102包括驾驶室110,机器操作者在驾驶室中控制机器。驾驶室110可以包括控制系统(未示出),所述控制系统包括但不限于,方向盘、控制杆、控制踏板或控制按钮。操作者可以致动控制系统的一个或多个控制件,用于操作挖掘机100的目的。

挖掘机100还包括从邻近驾驶室110的上框架102延伸的大的转臂114。转臂114能够通过一对转臂缸116的致动围绕垂直圆弧转动。铲斗柄或臂118可转动地安装在转臂114的一端处,并且它的位置由液压缸122控制。转臂114的相反端被连接到上框架102。在与转臂114相反的一端处,铲斗柄或臂118被安装到挖掘机铲斗124,挖掘机铲斗124能够通过液压缸120相对于臂118转动。

挖掘机100的上框架102包括外壳盖,以保护发动机组件112。在与驾驶室110相反的端部处,上框架102包括配重体126。配重126包括壳体,该壳体填充有材料,以增加机器的重量和偏移聚积在铲斗124中的负载。偏移重量可以提高挖掘机100的挖掘性能。

挖掘机,像其他的作业机器一样,经常被用来与其他机器一起在作业现场执行所需的任务。其结果是,执行所需的任务后,在执行其他任务之前,作业机器可能等待一段停机时间。这常常会使机器操作者花费相当的时间量空转机器,直到下一个任务。在机器空转时,消耗燃料而没有执行任何任务。虽然机器正在空转,并且与其在执行任务时相比,没有消耗多少燃料,但是机器仍然因为其空转而浪费燃料。因此,为了更好地减少作业机器在空转情况或状态期间的燃料消耗,本发明提供了一种用于减少作业机器在空转情况或状态期间的燃料消耗的系统和方法。

参照图2,提供作业机器200的一个示例,作业机器200包括用于减少该机器在空转状态期间的燃料消耗的系统。机器200包括驾驶室部202,操作者座椅204定位在驾驶室部202中。机器操作者可以坐在操作者的座位204中并且通过操作第一控制机构208和第二控制机构210控制机器200。在图2的图示实施例中,第一控制机构208和第二控制机构210被显示为操纵杆。然而,这些控制机构可以采取任何形式,包括开关、旋钮、方向盘、控制杆等。此外,每一个控制机构可以包括用于控制机器的开关、按钮、触发器或其它控制装置。驾驶室部202还可以包括一个或多个脚踏板212形式的第三控制机构212。仪表板或显示屏206可以相对于操作者座椅204定位,以允许机器操作者看到机器的不同的特性,如速度、温度、压力等。第一控制机构208、第二控制210和第三控制机构212中的每一个可以包括控制用于根据各个控制机构的致动使机器运转的液压压力的独立控制阀。代替地,不同的控制机构之间可以共享控制阀。在任何情况下,每个控制机构的致动可以导致控制阀与液压泵连通以控制机器。在一个实施例中,液压泵可以是可变排量泵,其中控制阀或其他螺线管可以根据操作者控制来调整泵的排量。

机器200可以包括一个或多个液压泵,用于控制机器的不同功能,包括控制机器的转臂、铲斗等。例如,在图示的实施例中,机器200包括第一泵216、第二泵218和液压先导泵(hydraulic pilot pump)220。机器200可以包括多个液压控制系统,在这些液压控制系统中,这些泵被用来提供液压流体到液压致动器、阀等。液压油箱214和油冷却器228可以被结合在机器200的不同液压控制系统中。液压油箱214可以为多个控制系统提供储存的液压流体,并且油冷却器228可以用来控制通过所述多个控制系统的流体的温度。

机器200的所述多个液压控制系统可以包括用于控制液压流动(例如,流量、压力、温度等)的控制阀、过滤器和歧管。例如,机器200可以包括先导控制回路,该先导控制回路包括控制压力调节阀224、过滤和旁路控制阀226、控制信号歧管232和先导关闭螺线管236。机器200还可以包括电磁阀歧管230、第一控制阀238和第二控制阀240。在一个方面,该先导控制回路可以形成控制机器200的功能的高压、高流量液压系统。压力传感器可被定位在整个先导控制回路中,以检测通过其中的液体压力。传感器可以布置为与可以控制液压泵的输出的控制器(例如,如下文所述的车辆控制单元)电连通。还如图2所示,当机器200包括挖掘机时,摆动装置234也可以形成这些控制系统的一部分,以控制上框架相对于底盘的枢转运动。

机器200可以包括用于控制机器200的功能的多个控制器。在图3中,示出计算机器200的控制系统。在图示的实施例中,机器200可以包括用于控制机器200的车辆控制单元(VCU)306。VCU306可以具有用于接收电信号的多个输入端和用于提交电信号的多个输出端。VCU306可以包括存储器326和连接到存储器326的处理器328。处理器328被配置为执行存储在存储器326中的指令集。指令集可以包括不同的软件程序、算法、逻辑、计算、统计分析或用于执行机器的不同的功能的其它的方法和过程。

机器200可以包括如在图示的实施例中所示的驱动单元302。驱动单元302可以是发动机(例如,类似于图1的发动机组件112)或其他动力产生装置的形式。驱动单元302可以由驱动单元控制器(DUC)304控制。类似于VCU306,DUC304可以包括存储器和连接到所述存储器的处理器。处理器可以执行存储在存储器中不同的功能或指令集。DUC304可以通过数据链路、通信链路、通信总线或其他通信装置连接到VCU306。DUC304和VCU306之间的通信链路可以是硬连线的或无线的。DUC304和VCU306中每一个可以从诸如车辆电池之类的能量存储装置310接收电能。

驱动单元302可以驱动如图3所示的液压泵308。液压泵308可以采取第一泵216、第二泵218、先导泵220中的任何一个的形式。液压泵308可以提供液压流体,以驱动控制转臂、铲斗柄、铲斗或作业机器200的任何其他部件的液压致动器或液压缸。在图2中所示的实施例中显示的上述阀、螺线管、歧管等可以与液压泵308流体连通,使得操作者控制可以在来自液压泵308的流体压力中引起变化,以实现来自机器200的目标性能。

图3的图示的实施例可以进一步包括第一控制机构314和第二控制机构316。第一控制机构314可以是控制杆、操纵杆、踏板、开关、旋钮、旋转盘或其他控制机构。在一个方面,第一控制机构314可以包括图2的第一控制机构208和第二控制机构210中的一个。第二控制机构(316)还可以包括控制杆、操纵杆、踏板、开关、旋钮、旋转盘或其他已知的控制机构。在一个方面,第二控制机构316可以包括如图2所示的第三控制机构212。第一控制机构314和第二控制机构316中的每一个可以包括一个或多个控制件,如踏板、旋钮、开关、控制杆、操纵杆等。因此,虽然在图3的图示的实施例中仅显示两个控制机构,但图示的每个控制机构可以代表一个或多个控制机构。

在一个非限制性的示例中,第一控制机构314可以由机器操作者的手操纵,第二控制机构316可以由机器操作者的脚操纵。在另一个示例中,第一控制机构314和第二控制机构316中的一个可以控制机器200的行驶特性,例如方向、转弯、速度等。在不同的示例中,第一控制机构314和第二控制机构316可以控制作业工具的功能和操作,该作业工具例如包括铲斗、平铲、臂、切割工具、转臂、铲斗柄等。

在任何情况下,第一控制机构314和第二控制机构316可以被电连接到VCU306。在图示实施例中,显示将第一控制机构314和第二控制机构316连接到VCU306的实线。为了本公开内容的目的,图3示出的实线图示电连接(例如,无线、硬接线等)、液压连接(例如,流体路径连接)、气动连接、机械连接或不同设备之间的任何其他连接。这些实线仅仅意图图示如何构造本实施例的单个示例,并且通过本公开内容可以预见到其他实施例。

图3的控制系统300还可以包括用于检测第一控制机构314和第二控制机构316的致动的多个传感器。例如,第一传感器322可以检测第一控制机构314的运动或致动,并且第二传感器324可以检测到第二控制机构316的运动或致动。第一传感器322和第二传感器324中的每一个可以设置成与VCU306电连通,以在控制机构由机器操作者移动或致动时,发送信号到VCU306。以这种方式,任一个控制机构的运动可以被传送到VCU306,与前面描述类似,这又可以与控制阀(未示出)连通以控制油压泵308。

控制系统300还可以包括用于减少机器200的燃料消耗的两个控制系统。第一个这样的系统是通过存储在VCU306的存储器326中的软件或指令集控制的自动化空转系统。这个自动化空转系统或自动空转系统,可以通过开关318或其它控制机构由机器操作者启动。开关318可以定位在机器200的驾驶室202中,使得操作者能够确定启用和停用这个控制功能的时间。当启用或停用自动空转系统时,图标或消息可以出现在机器200中的显示器312上以提醒操作者这种情况。

在一个实施例中,通过触发在驾驶室中或在机器200的其他位置上的开关318启动可以自动空转系统。一旦该系统被启动,VCU306可以在一定条件下运行自动空转程序。例如,VCU306可以针对操作者的运动或致动连续地监测第一控制机构314和第二控制机构316。传感器322,324可以检测控制机构的运动并且将这种运动传送到VCU306。在一个方面,控制机构的运动或致动可以通过诸如电流或电压之类的电气特征的变化被检测到。在另一个方面,这种运动或致动可以通过液压控制系统中的液压变化被检测到。由于VCU306与传感器322,324连续地连通,因此能够监测控制机构314,316的操作者控制。

在VCU306监测控制机构的被控制的运动时,一旦VCU306识别其中不存在控制机构的运动或致动的时间间隔,自动空转程序可以被触发。这种时间间隔可以是几秒钟,例如5-10秒。在其他实施例中,该时间间隔可以是在5-30秒之间。或者代替地,该时间间隔可以是在几秒钟(例如2-3秒)到几分钟时间(1-5分钟)之间。一旦VCU306确定控制机构还没有运动预定时间段,VCU306可以发送信号到DUC304,以要求降低驱动单元302的速度。在一个示例中,驱动单元的速度可以从运行速度降低到空转速度。因此,如果当前的运行速度是1800RPM,则DUC304例如可以将该速度降低到1200转的空转速度。空转转速可能依赖于驱动单元302或发动机的类型。运行速度可能依赖于机器200和驱动单元302的当前状态和类型。因此,当自动空转系统启用并且VCU306正在根据由自动空转程序限定的指令集控制机器200时,驱动单元302被控制,使得其以较低的速度运行。实际上,这个降低的空转速度可以降低燃油消耗,并且提高机器200的燃料经济性。

在一些实施例中,VCU306可以监测机器200在自动空转系统中运行的时间长度。如果VCU306确定机器200已经空转一段指定的时间,自动地完全关闭机器200的逻辑或其他程序可以被触发。这种类型的逻辑或程序可以有助于控制排放或其他环境因素。在机器200关机的情况下,机器操作者将不得不重新启动整个机器,才可以返回到工作状态。

在图3的图示实施例中,控制系统300还可以包括用于减少机器200的燃料消耗的第二控制系统。这个第二控制系统可以由机器操作者通过设置在驾驶室202或机器200上的其他位置中的第二开关320启动。第二控制系统是驱动单元关闭和重启系统,该驱动单元关闭和重启系统也能够由存储在VCU306的存储器326中的指令或软件集控制。该关闭/重启系统的状态或情况,或SRS,可以通过在机器200中的显示监视器312上出现的图标或消息,被机器操作者识别。

控制关闭/重启系统的存储在VCU306的存储器326中的软件或指令集可以被称为SRS程序(“关断重启系统”)。SRS程序可以协同或独立于自动空转程序由VCU306执行。换句话说,当启动第二开关320并且启动或停用第一开关318时,可以执行SRS程序。

在一个实施例中,第二开关320可以包括触发器、按钮、踏板或其它已知控制装置形式的单独的控制装置,其中机器操作者在操作者需要激活关闭/重启系统时致动该单独的控制装置。换句话说,SRS程序可以通过致动开关320被启动,但是只有机器操作者连续触发或使用该单独的控制装置时才这样做。该单独的控制装置可以由脚踏板、手柄或以其他方式致动。该单独的控制装置因此可以有两种状态,即:(1)应用或活动状态,和(2)非-应用或非活动状态。在一个实施例中,该单独的控制装置可以是按钮。当操作者按下该按钮时,SRS程序被激活。当操作者释放该按钮时,SRS程序被停用。因此,操作者可以保持对SRS程序活动或者非活动的时间的控制。如将进一步描述的那样,这种操作者控制在一些机器上也可以是自动进行的。

参照图5,图示SRS程序500的一个实施例。程序500可以包括在图5中可能未被示出的一系列步骤。代替地,在其他实施例中,程序500可以不执行示于图5中的每一步。因此,图5仅意图代表在本公开内容中的SRS程序的多个示例中的一个。

在块502中,VCU306可以确定是否启动驱动单元关闭和重启系统。在这里,例如,通过接收来自机器200的第二开关320的电信号,VCU可以做出此判断。在这里,机器操作者可以触发此开关320到活动状态,以使该系统启动。如果开关320处于非活动状态,则VCU306可以不采取任何进一步的动作,直到开关320被触发为活动状态。

在块504中,一旦第二开关320被启动到活动状态,VCU306可以开始一时间延迟。VCU306可以包括可以被设置到所希望的时间延迟的内部定时器。所希望的时间延迟可以被限定在存储在VCU306的存储器326中的指令集中。例如,该时间延迟可以在3-15秒之间。代替地,这种延迟可以被设置在任何所希望的时间处,以允许驱动单元302达到用于启动所述关闭/重启系统所需的条件。

在块506中,VCU306可以在机器200上,并且特定地是在驱动单元302上执行检查,以确保关闭或停止驱动单元302将不会产生任何性能或安全问题。例如,如果机器正在执行某一功能,VCU306可能会检测到这种情况,并且延迟前进到在程序500中的块508。

另外,VCU306可以不断地监测从第一传感器322和第二传感器324接收的输入信号。SRS程序500可以仅保持启动,只要传感器连续检测备用液压。例如,如果操作者正在控制第一控制机构314和第二控制机构316中的一个,第一传感器322和第二传感器324中的至少一个将测量到大于备用压力的液压。但是,如果没有一个控制机构被操纵,则传感器将只能检测到备用压力。在这个示例中,VCU306连续地从传感器322,324接收检测到的压力,并且将这些检测到的压力与备用压力进行比较。因此,只要被检测到的压力是在备用压力的公差或范围之内,VCU306可以执行SRS程序500。如果其中一个传感器检测到备用压力以外的东西,则VCU306可以禁用停用SRS程序500,并且将机器返回到正常运行状态或自动空转,任何一种都对应于操作者的所需的意图。

作为在块506中限定的条件的另一个示例,VCU306可以从DUC304接收驱动单元速度,并且如果驱动单元速度低于一定的阈值速度,VCU306可以在块506中确定机器200在所需的条件下操作。在这个示例中,机器200可以按照活动的自动空转系统运行。以这种方式,在VCU306正在执行SRS程序500时,驱动单元302以空转状态操作。然而,在不同的实施例中,机器200不必在自动空转系统活动的情况下运行。换言之,程序500可以在驱动单元302以不同的速度操作时被执行,但是程序500可以在块506中包括逻辑,其中在向前推进到块508之前,VCU306确保驱动单元速度等于或低于阈值速度。

VCU306在块506中可以监测的其他条件包括机器是否例如在柴油颗粒过滤器(DPF)中正在执行再生过程。DPF可以被定位在机器的排气管线内,以捕捉从排气管线中流出的从排气管线中穿过的任何烟灰或其它材料。VCU306或其他控制器可以通过在过滤器的入口和出口上的压力降、其中再生过程被触发的既定时间周期、或其他标准来监测过滤器的状态,以确定何时再生DPF和燃烧掉任何烟灰,从而保持过滤器寿命。VCU306可以包括存储在存储器326中的指令集,其中SRS程序500在再生过程之前或在再生过程期间不前进到块508。在一个示例中,传感器可以检测到排气温度,或者基于时间的逻辑可以被结合在VCU306的逻辑中,以检测再生过程。

一旦VCU306确定在块508中限定的条件被满足时,程序500前进到块508,其中VCU306确定SRS控制装置是否被触发。如上所述,这可以是操作者控制的可按下按钮或踏板。在活动状态中,按钮可以由操作者按压,并且在非活动状态中,按钮未被按下。如果控制装置处于非活动状态,程序500可以返回到块506,并且重复在块506中限定的相同条件。如果第二次开关320被触发到非活动或停用状态,程序500返回到块502。

然而,如果在块508中,控制装置处于活动状态,则程序500可以前进到块510中,其中VCU306与DUC304连通,以关闭或关断驱动单元302。尽管没有被示出,程序500可以包括在块508和510之间的第二时间延迟,其中VCU306确认操作者期望关闭驱动单元302,并且控制装置的触发不是无意的。该第二时间延迟可以是相对短的时间延迟,例如,3秒或更少。

一旦VCU306准备关闭驱动单元302,可以通过VCU306在通信链路上发送可以关闭驱动单元302的信号到DUC304。一旦驱动单元302被关闭,液压泵308将不再被驱动单元302驱动。除非一些其他的辅助动力单元能够提供动力到液压泵308,否则液压泵308是其中一部分的液压系统损失流体压力,使得机器200可以不再正常起作用。同时,驱动单元302被关闭,但是,本机器200的电气系统可以继续以能量存储装置310提供动力来运转。可以包括车辆电池、交流发电机等的能量存储装置310可以提供电功率到机器200,包括VCU306、DUC304、显示器312以及流出电力的其他设备。因此,与紧急停机系统或自动停机系统不同,即使在驱动单元302被关闭时,SRS程序300也可以允许机器200继续以来自能量存储装置310的电功率运作。

一旦在块510中关闭驱动单元,SRS程序可以反复检测操作者是否已经停用或触发控制装置到非活动(inactive)状态,从而表明渴望重新打开驱动单元。如果操作者已经触发控制装置到非停用状态,则SRS程序可以向前到块516,并且VCU306连通到DUC304以重新启动驱动单元302。一旦在块516中重新启动驱动单元302,SRS程序500返回到块502,并且重复该程序。

如果在块512中,VCU306检测操作者已经将SRS控制装置触发为活动状态,SRS控制程序500可以前进到块514,其中驱动装置302保持停用(disable),但是机器200的电气系统保持活动(active)。在电气系统活动的情况下,机器200能够在必要时快速地重新启动驱动单元302,并由于驱动单元302被关闭而减少燃料消耗。与自动空转系统不同,驱动单元302没有以降低的速度空转,并且因此,可以得到更大的燃料消耗节省。此外,与自动关断系统不同,机器的电气系统还以能量存储单元310提供的动力运行,并且因此,VCU306、DUC304和其他控制器仍然被供电。因此,在机器被完全地关闭时,操作者不必重启驱动单元302和机器200的电气系统。此外,SRS程序500不要求操作者激活或关闭停车制动器、周期控制器,或重新启动电气系统,所有这些都可能花费相当多的时间。

如上所述,当操作者按下或触发控制装置时,SRS程序500可以在块514中保持运行,同时VCU继续检查在块512和块502中设置的条件。在第二开关320由操作者停用的情况中,VCU306可以连通到DUC304,以重新启动驱动单元302,并且VCU306可以在正常运行条件下或在自动空转系统下控制机器。

在一些实施例中,VCU306可以监测能量存储装置310,以确保能量存储装置310的电功率在SRS程序500中没有被用完。例如,VCU306可以被构造成检测能量存储装置310的电压电平,并且如果电压电平下降成低于预定阈值,VCU306可以不启动SRS程序500,直到电压高于该预定阈值。如果SRS程序500正在进行中,VCU306可以停用SRS程序500,并且关闭整个机器。在这里,操作者可能必须触发按键开关,例如,以重新启动机器。

在另一个实施例中,关闭/重启系统可以是自动化系统,在该系统中,VCU306可以包括存储在其存储器326中的指令集,用于根据SRS程序500确定何时启动这个系统和操作机器200。这对于电动液压机器可能是特别合适的,在电动液压机器中,第一传感器322和第二传感器324分别地测量由第一控制机构314和第二控制机构316输出的电流。以这种方式,第一控制机构314或第二控制机构316的任何运动或操纵会诱发电流变化或产生能够由传感器322,324检测到的电流。如果传感器322,324在一时间周期没有检测到电流或电流变化,即没有一个控制机构被移动,VCU306可以被配置为根据SRS程序500自动启动并且控制机器。

SRS程序500的进一步的非限制性示例示于图4中。提供图表视图400,其显示如何在一时间周期内控制驱动单元302(图示为发动机)的驱动速度。在图4中,时间周期细分成特定的时刻,并且被标记为时刻A,时刻B,时刻C和时刻D。图表图示400还示出表示该时间周期内的驱动单元速度的曲线402。

在图4中,显示第一驱动状态404。这里,驱动单元302以约1800RPM的驱动速度运行。在这个第一驱动状态404中,驱动单元速度402显示为保持基本恒定。如果第一控制机构314和第二控制机构316没有被移动,驱动单元速度402可以降低。然而,在时刻A处,VCU306检测到在一时间周期内没有控制机构被移动,使得VCU306启动自动空转系统。在此示例中,假定操作者已经将第一开关318触发到使得VCU306可以进行自动空转程序的状态。因此,在时刻A处,VCU306可以连通到DUC304,以将驱动单元速度402降低到到空转状态406。在空转状态406,驱动单元速度402被显示为约1200RPM。这再次不是意在限制,并且仅表示一种类型的驱动单元304。

一旦驱动单元302被带到空转状态406,VCU306可以判断第二开关320是否被启动到活动状态。代替地,在电动液压机中,如果没有从控制机构检测到电流,VCU306可以自动地启动SRS程序500。在任何情况下,在空转状态406期间,VCU306可以运行SRS程序500,并且在时刻B处,程序500前进到块510,在块510中驱动单元302被关闭。在这个时间点上,机器200现在被配置处于关断状态,其中驱动单元302被关闭,但是机器200的电气系统仍然提供动力到机器200的各种控制器。因此,第一控制机构314或第二控制机构316的任何运动可以导致SRS程序500前进到其中驱动单元302被重新启动的块516。

另外,如果操作者释放控制装置,并且这在块512中由VCU306检测,SRS程序500前进到块516,并且驱动单元302被重新启动。控制装置再次可以是由操作者控制的开关或按钮。以按钮的形式,当操作者需要关闭驱动单元时操作者可以压下按钮,并且当操作者希望重新启动发动机时可以释放按钮。这个按钮或开关可以在驾驶室中,并且被放置在第一控制机构314或第二控制机构316上。代替地,该按钮或开关可以是从任何控制机构分开的脚踏板。进一步可能地,控制装置为控制杆或操纵杆,其中操作者在触发SRS程序500以关断驱动单元302的方向上移动控制杆或操纵杆,并且然后在不同的方向上的运动可以触发SRS程序以重新启动驱动单元302。这些是控制装置可以如何被构造和控制SRS程序500的示例,但本领域那些技术人员可以认识到除了开关、按钮、脚踏板、控制杆和操纵杆以外的可以被用来推进SRS程序500到块510的其他控制装置。此外,在自动化系统中,如在电动液压机器中,任一个控制机构的运动的缺乏可能使SRS程序500足以前进到块510,并且关闭驱动单元302。任何这些示例或它们的组合也被预期在本公开内容的范围内。

在图4中,驱动单元302保持在关机状态408中直到时刻C。在这一刻,上述条件之一(例如,控制机构的运动,控制装置的释放,第二开关320到停用位置的运动等)出现,并且SRS程序500前进到块516,驱动单元302在块516中被重新开启。在该说明性的实施例中,驱动单元302返回到自动空转状态410,并且保持在这种状态,直到一个控制机构在时刻D处被移动,导致驱动单元速度402增加至驱动状态412。虽然驱动状态404,412被显示为处于大致相同的速度,即1800RPM,但这仅是示例。

虽然上文中已经公开了结合本公开内容的原则的示例性实施例,本发明并不限于所公开的实施例。代替地,本申请旨在使用其一般性原则覆盖本公开内容的任何变型、用途或调整。此外,本申请意在覆盖源自本公开内容的、如在本公开内容所属领域中公知或习惯做法范围内并且落入所附权利要求的限制范围内的偏离。

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