DE112011104410B4 - Steuerungsvorrichtung und -verfahren für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug - Google Patents

Steuerungsvorrichtung und -verfahren für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE112011104410B4
DE112011104410B4 DE112011104410.0T DE112011104410T DE112011104410B4 DE 112011104410 B4 DE112011104410 B4 DE 112011104410B4 DE 112011104410 T DE112011104410 T DE 112011104410T DE 112011104410 B4 DE112011104410 B4 DE 112011104410B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
control input
input device
speed
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112011104410.0T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112011104410T5 (de
Inventor
Ryan Patrick Lenton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Paving Products Inc
Original Assignee
Caterpillar Paving Products Inc N D Gesetzen D Staates Oklahoma
Caterpillar Paving Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Paving Products Inc N D Gesetzen D Staates Oklahoma, Caterpillar Paving Products Inc filed Critical Caterpillar Paving Products Inc N D Gesetzen D Staates Oklahoma
Publication of DE112011104410T5 publication Critical patent/DE112011104410T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112011104410B4 publication Critical patent/DE112011104410B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101Infinitely variable gearings
    • B60W10/103Infinitely variable gearings of fluid type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/431Pump capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/17Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/50Tilting frame vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/30Auxiliary equipments
    • B60W2510/305Power absorbed by auxiliaries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/40Special vehicles
    • B60Y2200/41Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/413Compactors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6838Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
    • F16H2059/6853Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the state of the transmission units, i.e. motor or pump capacity, e.g. for controlled shifting of range gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Motors (30) in einem hydrostatisch angetriebenen Fahrzeug (20), wobei das Verfahren aufweist:Überwachen einer Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86), die wenigstens eine Hochmoduseinstellung und eine Einsparmoduseinstellung aufweist,Überwachen einer Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78), die einer operabel mit dem Motor (30) gekoppelten Antriebspumpe (52) zugeordnet ist, wobei die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) eine neutrale Position und eine Antriebsposition aufweist,Überwachen eines Antriebspumpensensors (94), der zum Messen einer Verdrängung der Antriebspumpe (52) und zum Erzeugen eines Antriebspumpenverdrängungssignals angeordnet ist, wobei die Verdrängung der Antriebspumpe (52) eine maximale Verdrängungsposition aufweist,Betreiben des Motors (30) in einem Einsparmodus, wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86) in der Einsparmoduseinstellung ist, wobei der Einsparmodus aufweist:Betreiben des Motors (30) bei einer festen Antriebsneutralgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist,Betreiben des Motors (30) bei einer festen Antriebsgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal kleiner als die maximale Verdrängungsposition ist, wobei die feste Antriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, undBetreiben des Motors (30) bei einer variablen Antriebsgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal die maximale Verdrängungsposition anzeigt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Offenbarung betrifft allgemein hydrostatisch angetriebene Fahrzeuge und insbesondere Vorrichtungen und Verfahren zum Steuern der Leistungserzeugung durch Motoren, die solchen Fahrzeugen zugeordnet sind.
  • Hintergrund
  • Ein typisches hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug weist einen Motor mit einer Ausgangswelle auf, die mit einer oder mehreren Fluidpumpe(n) verbunden ist. Eine Fluidpumpe mit variabler Verdrängung ist mit dem Motor durch ein Getriebe verbunden und ändert ihre Verdrängung zum Befriedigen von Leistungsnachfragen von verschiedenen Fahrzeugsystemen. Die dem Fahrzeug zugeordnete(n) Fluidpumpe(n) ist/sind über Fluiddruckleitungen mit verschiedenen Aktuatoren und Hydraulikmotoren verbunden, die am Fahrzeug angebracht sind. Beispielsweise kann ein Fahrzeug ein oder mehrere hydraulische Antriebsmotoren aufweisen, die die Antriebsräder oder -rollen drehen und das Fahrzeug entlang einer Grundfläche bewegen. Zusätzlich kann das Fahrzeug ein oder mehrere Arbeitsgerät(e) aufweisen, die verschiedene Funktionen ausführen. Im Falle eines Asphalt- oder Bodenverdichters kann das Arbeitsgerät ein Vibrationssystem sein, das operabel mit der Verdichtungstrommel des Fahrzeugs gekoppelt ist. Das Vibrationssystem kann zum Einbringen von Verdichtungsenergie auf die Grundfläche arbeiten, wodurch die Effektivität der Verdichtung erhöht wird. Das Vibrationssystem kann einen Hydraulikmotor aufweisen, der durch einen unter Druck gesetzten Fluidstrom von einer Arbeitsgerätpumpe angetrieben wird. Die Geschwindigkeit, die Drehmomentabgabe und der Leistungsverbrauch dieser Motoren sind proportional zu der Strömungsrate und dem Druck des durch diese strömenden Hydraulikfluids.
  • Ein Motor an einem hydrostatisch angetriebenen Fahrzeug arbeitet häufig typischerweise in einer kontinuierlichen Weise bei einem konstanten Geschwindigkeits- und Antriebsbefehl oder, anders gesagt, bei einer konstanten Leistungsabgabe. Obwohl die Leistungsabgabe des Motors konstant ist, kann die von den verschiedenen hydraulischen Systemen des Fahrzeugs konsumierte Leistung auf Grundlage eines Bedienerbefehls oder Umweltbedingungen geändert werden. Beispielsweise wird ein Fahrzeug mehr Leistung konsumieren, wenn es schneller fährt, oder kann mehr Energie in die Oberfläche einbringen, die verdichtet wird, wenn die Oberfläche nass ist.
  • Die Strömungsrate des Hydraulikfluids, das zu den verschiedenen Systemmotoren des Fahrzeugs zugeführt wird, kann zum Steuern der zu diesen Systemen zugeführten Leistung moduliert werden. Die Modulation kann beispielsweise durch Steuerung der in dem System verwendeten Verdrängungspumpen oder durch wahlweises Leiten des Fluids zu den verschiedenen Motoren und Aktuatoren des Fahrzeugs ausgeführt werden. Im Allgemeinen verbrauchen jedoch die meisten Fahrzeuge, die unter den häufigsten Bedingungen arbeiten, nicht die gesamte Leistung, die durch ihre Motoren erzeugt wird. Wie es häufig der Fall ist, wird ein bemerkenswerter Prozentanteil der durch den Motor erzeugten Leistung nicht verwendet oder verschwendet. Dieser Arbeitsmodus verursacht reduzierte Krafteinsparung während dem Arbeiten.
  • Die US-Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nummer US 2009 / 0 143 952 A1 von Chisholm et al. schlägt vor, sich mit den Kraftstoffeinsparungsprobleme durch Abschätzen des momentanen Leistungsverbrauchs des Fahrzeugs zu befassen, diesen mit der momentanen Leistungsabgabe des Motors zu vergleichen und die Motorbetriebsparameter anzupassen, um näher an dem abgeschätzten Leistungsverbrauch zu liegen.
  • Sensoren werden dazu verwendet, den Fluiddruck an verschiedenen Punkten im Hydraulikkreis zu erfassen, wobei diese Daten dann zum Abschätzen des momentanen Leistungsverbrauchs des Fahrzeugs verwendet werden.
  • In der EP 1 595 734 A1 wird ein Steuersystem für ein Fahrzeug beschrieben. Das Fahrzeug umfasst einen Motor und ein variables Getriebe zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses zwischen einem Abtriebselement des Motors und einer mit dem Boden in Eingriff stehenden Antriebsvorrichtung. Das Steuersystem umfasst mindestens eine Steuervorrichtung, die dazu dient, Eingaben an eine Steuerung zu liefern. Die Steuerung reagiert auf Eingaben von der Steuervorrichtung, wenn das Steuersystem in einem ersten Betriebsmodus arbeitet, um Ausgangssignale bereitzustellen, um die Drehzahl des Motors zu verändern, und wenn das Steuersystem in einem zweiten Betriebsmodus arbeitet, um Ausgangssignale bereitzustellen, um das Übersetzungsverhältnis zu verändern, ohne die Motordrehzahl zu verändern.
  • EP 2 123 533 A2 offenbart eine Steuerung, die aus einer erfassten Fahrzeugfahrgeschwindigkeit eine Fahrbeschleunigung berechnet. Anhand dieser Fahrbeschleunigung erkennt die Steuerung, ob sich das Fahrzeug in einer Fahrt auf ebenem Gelände befindet, die relativ weniger Antriebsenergie benötigt, oder in einer Fahrt auf einer Steigungsstrecke, die relativ mehr Antriebsenergie benötigt. Beim Fahren in der Ebene wird als normale Steuerung ein Signal zur Begrenzung der Kraftstoffeinspritzung an ein Motorsteuergerät gesendet. Beim Fahren auf der Steigungsstrecke wird die Antriebsenergie durch Umschalten auf eine Leistungssteuerung gesichert, die eine Motordrehzahl erhöht.
  • In der EP 1 172 248 A2 ist ein Arbeitsfahrzeug wie z. B. ein landwirtschaftlicher Traktor offenbart, der Mittel umfasst, mit denen der Bediener zwischen manueller oder automatischer Motordrehzahlregelung und zwischen mehreren Automatikmodi wählen kann, die jeweils einen unterschiedlichen Betrag aufweisen, um den die Motordrehzahl reduziert wird, wenn die Last reduziert und das Getriebe hochgeschaltet wird, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs beizubehalten.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Gemäß bestimmten Aspekten dieser Offenbarung kann ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Motors in einem hydrostatisch angetriebenen Fahrzeug ein Überwachen einer Motormodussteuerungseingabevorrichtung, die wenigstens eine Hochmoduseinstellung und eine Einsparmoduseinstellung aufweist, ein Überwachen einer Antriebssteuerungseingabevorrichtung, die einer operabel mit dem Motor gekoppelten Antriebspumpe zugeordnet ist, wobei die Antriebssteuerungseingabevorrichtung eine neutrale Position und eine Antriebsposition aufweist, und ein Überwachen eines Antriebspumpensensors aufweisen, der zum Messen einer Verdrängung der Antriebspumpe und zum Erzeugen eines Antriebspumpenverdrängungssignals angeordnet ist, wobei die Verdrängung der Antriebspumpe eine maximale Verdrängungsposition aufweist. Der Motor kann in einem Einsparmodus betrieben werden, wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung in der Einsparmoduseinstellung ist, wobei der Einsparmodus ein Betreiben des Motors bei einer ersten Antriebsneutralgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position ist, ein Betreiben des Motors bei einer festen Antriebsgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal kleiner als die maximale Verdrängungsposition ist, wobei die feste Antriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, und ein Betreiben des Motors bei einer variablen Antriebsgeschwindigkeit aufweist, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal die maximale Verdrängungsposition anzeigt.
  • Gemäß anderen Aspekten dieser Offenbarung, die mit den vorangegangenen Aspekten kombiniert werden können, kann ein hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug einen Motor, eine Motormodussteuerungseingabevorrichtung, die wenigstens eine Einsparmoduseinstellung aufweist, eine operabel mit dem Motor gekoppelte Antriebspumpe, wobei die Antriebspumpe eine variable Verdrängungsausgabe mit einer maximalen Verdrängungsposition aufweist, einen Antriebspumpensensor, der zum Messen der variablen Verdrängungsausgabe und zum Erzeugen eines Antriebspumpenverdrängungssignals angeordnet ist, einen operabel mit der Antriebspumpe gekoppelten und zum Einstellen der variablen Verdrängungsausgabe der Antriebspumpe ausgebildeten Antriebspumpenaktuator und eine operabel mit der Antriebspumpe gekoppelte Antriebssteuerungseingabevorrichtung aufweisen, wobei die Antriebssteuerungseingabevorrichtung eine neutrale Position und eine Antriebsposition aufweist. Eine Steuerung kann operabel mit dem Motor, der Motormodussteuerungseingabevorrichtung, dem Antriebspumpensensor, dem Antriebspumpenaktuator und der Antriebssteuerungseingabevorrichtung gekoppelt sein, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, in einem Einsparmodus in Erwiderung auf die Motormodussteuerungseingabevorrichtung, die in der Einsparmoduseinstellung positioniert ist, zu arbeiten, in dem die Steuerung den Motor bei einer festen Antriebsneutralgeschwindigkeit betreibt, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position ist, den Motor bei einer festen Antriebsgeschwindigkeit betreibt, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal kleiner als die maximale Verdrängungsposition ist, wobei die feste Antriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, und den Motor bei einer variablen Antriebsgeschwindigkeit betreibt, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal die maximale Verdrängungsposition anzeigt.
  • Gemäß zusätzlichen Aspekten dieser Offenbarung, die mit jeglichen anderen Aspekten kombiniert werden können, kann eine Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung, die einer mit dem Motor operabel gekoppelten Arbeitsgerätpumpe zugeordnet ist, überwacht werden, wobei die Arbeitsgerätpumpe mit einem Arbeitsgerät operabel gekoppelt ist. Die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung kann eine entriegelte Position und eine verriegelte Position aufweisen. Der Einsparmodus kann ferner ein Betreiben des Motors bei einer festen Arbeitsgerätantriebssteuerung aufweisen, wenn die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung in der verriegelten Position ist, wobei die feste Arbeitsgerätantriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist.
  • Gemäß weiteren Aspekten dieser Offenbarung, die mit jeglichen anderen dieser Aspekte kombiniert werden können, kann das Arbeitsgerät ein Vibrationssystem aufweisen.
  • Gemäß weiteren Aspekten dieser Offenbarung, die mit jedem anderen Aspekt kombiniert werden können, kann eine Parkbremssteuerungseingabevorrichtung, die eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, überwacht werden, und der Einsparmodus kann ferner ein Betreiben des Motors bei einer festen Parkbremsgeschwindigkeit aufweisen, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung in der verriegelten Position ist, wobei die feste Parkbremsgeschwindigkeit kleiner als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist.
  • Gemäß zusätzlicher Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem anderen Aspekt kombiniert werden können, kann eine Lenkungssteuerungseingabevorrichtung, die einem Lenkungsantrieb zugeordnet ist, eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweisen. Die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung kann überwacht werden und der Einsparmodus kann ferner ein Betreiben des Motors bei einer festen Lenkungsanfangsgeschwindigkeit aufweisen, wenn die
  • Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position ist und die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung in der verriegelten Position ist, wobei die feste Lenkungsanfangsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit und kleiner als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist.
  • Gemäß weiterer Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem anderen Aspekt kombiniert werden können, kann der Einsparmodus ein Starten eines Geschwindigkeitsreduktionszeitmessers und ein Festlegen einer Spitzenbefehlsgeschwindigkeit in Erwiderung auf ein fallendes Antriebssignal aufweisen und die Motorgeschwindigkeit bei einer Reduktionsrate reduzieren, wenn ein momentanes Antriebssignal unterhalb der Spitzenbefehlsgeschwindigkeit verbleibt und der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser eine reduzierte Geschwindigkeitszeitmessergrenze überschreitet.
  • Gemäß weiterer Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem anderen Aspekt kombiniert werden können, kann die Reduktionsrate ungefähr 5 U/min pro Sekunde sein und die reduzierte Geschwindigkeitszeitmessergrenze kann ungefähr 30 Sekunden sein.
  • Gemäß zusätzlicher Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem Aspekt kombiniert werden können, kann der Einsparmodus ferner ein Starten eines Antriebsneutralzeitmessers in Erwiderung auf die Antriebssteuerungseingabevorrichtung, die sich von der Antriebsposition in die neutrale Position bewegt, aufweisen und die Motorgeschwindigkeit zu einer niedrigen Leerlaufgeschwindigkeit reduzieren, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position verbleibt und der Antriebsneutralzeitmesser eine Antriebsneutralgrenze überschreitet.
  • Gemäß weiterer Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem Aspekt kombiniert werden können, kann die niedrige Leerlaufgeschwindigkeit ungefähr 1000 U/min betragen und die Antriebsneutralgrenze kann ungefähr 10 Sekunden betragen.
  • Gemäß zusätzlicher Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem Aspekt kombiniert werden können, kann eine Parkbremssteuerungseingabevorrichtung, die eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, überwacht werden. Der Motor kann in einem Hochmodus betrieben werden, wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung in der Hochmoduseinstellung ist, wobei der Hochmodus ein Starten eines Hochmodusantriebsneutralzeitmessers aufweist, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung in der entriegelten Position ist und die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position ist, und ein automatisches Schalten des Motors von der Hochmoduseinstellung in die Einsparmoduseinstellung aufweist, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position verbleibt und der Hochmodusantriebsneutralzeitmesser eine Hochmodusantriebsneutralgrenze überschreitet.
  • Gemäß weiterer Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem Aspekt kombiniert werden können, kann die Hochmodusantriebsneutralgrenze ungefähr 5 Minuten betragen.
  • Gemäß zusätzlicher Aspekte dieser Offenbarung, die mit jedem anderen Aspekt kombiniert werden können, kann der Hochmodus ferner ein automatisches Schalten des Motors von der Hochmoduseinstellung in die Einsparmoduseinstellung aufweisen, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung in der verriegelten Position ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Beispiels eines hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist ein Blockschaltbild verschiedener Komponenten und Systeme des in der 1 gezeigten Fahrzeugs.
    • 3 ist eine Ausbruchsansicht einer Verdichtertrommel mit einem Vibrationssystem als ein Beispiel eines Arbeitsgeräts entsprechend der Offenbarung.
    • 4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Motors in einem Einsparmodus während einer Inbetriebnahme eines hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Motors bei variablen Geschwindigkeiten mit einer sich im Eingriff befindenden Antriebspumpe.
    • 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Schalten des Motors zu niedrigen Leerlaufdrehzahlen in Erwiderung auf eine neutrale Haltezeit.
    • 7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Schalten des Motors vom Hochgeschwindigkeitsmodus in den Einsparmodus.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die Offenbarung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern des Betriebs von hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugen zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs während dem Betrieb. Während der Inbetriebnahme kann das Fahrzeug in einen Einsparmodus versetzt werden, in dem die Positionen der verschiedenen Verbrauchersteuerungseingabevorrichtungen überwacht werden und der Motor wird bei einer von mehreren vorbestimmten festen Motorgeschwindigkeiten betrieben. Die Verbrauchereingabevorrichtungen können eine Parkbremsensteuerungseingabevorrichtung, eine Antriebssteuerungseingabevorrichtung, eine Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung, eine Lenkungssteuerungseingabevorrichtung und eine Motormodussteuerungseingabevorrichtung aufweisen. Die vorbestimmten festen Motorgeschwindigkeiten sind ausgewählt zum Befriedigen von Leistungsnachfragen, die den verschiedenen Permutationen der Verbrauchersteuerungseingabevorrichtungseinstellungen zugeordnet sind, während diese kleiner als die Motorgeschwindigkeiten sind, die in konventionellen hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugen verwendet werden. Zusätzlich kann der Einsparmodus den Motor zum Arbeiten bei verschiedenen Geschwindigkeiten steuern, wenn die Antriebsbefehlsgeschwindigkeit die Kapazität der Antriebspumpe bei maximaler Verdrängung bei der momentanen Motorgeschwindigkeit steuert. Während dem variablem Motorgeschwindigkeitsbetrieb, wenn sich die Befehlsgeschwindigkeit verringert, kann eine entsprechende Reduktion der Motorgeschwindigkeit zum Reduzieren der Motorgeschwindigkeitsschwankungen während gewöhnlicher Betriebe verzögern, zum beispielsweise in Hochzyklusumkehranwendungen. Ferner kann der Einsparmodus den Motor automatisch zu einer niedrigeren Leerlaufdrehzahl in Erwiderung auf bestimmte Szenarien schalten, beispielsweise wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung für eine Zeitspanne in eine neutrale Position zurückgekehrt wird. Der Motor kann ebenfalls von einem Hochgeschwindigkeitsmodus in einen Einsparmodus in Erwiderung auf bestimmte Bedienereingabevorrichtungsbedingungen geschaltet werden, beispielsweise wenn die Parkbremseingabevorrichtung verriegelt oder die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position für eine Zeitspanne verbleibt. Die vorgenannten Verfahren und Vorrichtungen betreiben den Motor in einem effizienteren Zustand, während sie adäquate Leistung zum Befriedigen von Fahrzeuganforderungen bereitstellen.
  • Ein Beispiel eines hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugs ist in der 1 gezeigt. Das Fahrzeug 20 ist ein Bodenverdichtungsfahrzeug, das nur für Zwecke der Darstellung verwendet worden ist. Als ein Ziel kann das Fahrzeug ein Asphaltverdichter oder jeder andere Typ von hydrostatisch angetriebenem Fahrzeug sein, das hydraulische Systeme zum Antrieb und zum Arbeitsgerätbetrieb verwenden. Beispiele von anderen Fahrzeugtypen, die hydraulische Systeme verwenden, umfassen Fahrzeuge, die für eine Vielzahl von Aufgaben verwendet werden, wie zum Beispiel Laden, Verdichten, Anheben, Bürsten, usw. Wie zu erkennen ist, können Fahrzeuge, die hydraulisch angetriebene Antriebsvorrichtungen verwenden, beispielsweise in der Konstruktion, im Untertagebau, der Landwirtschaft, usw. verwendet werden.
  • In der beispielhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug 20 einen Motorrahmenbereich 22 und einen Nicht-Motorrahmenbereich 24 auf. Der Motorrahmenbereich 22 und der Nicht-Motorrahmenbereich 24 sind durch eine gelenkige Verbindung 26 verbunden, die ein Scharnier 28 aufweist, das es dem Fahrzeug 20 ermöglicht, während dem Betrieb zu lenken. Der Motorrahmenbereich 22 umfasst einen Motor 30 und einen Satz von Rädern 32 (nur ein Rad ist sichtbar). Der Motor 30 kann eine Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise ein Kompressionszündungsmotor sein, aber im Allgemeinen kann der Motor 30 jegliche Antriebsmaschine sein, die Leistung für verschiedene Systeme des Fahrzeugs bereitstellt.
  • Der Nicht-Motorrahmenbereich 24 nimmt eine Trommel 34 auf, die sich um eine Mittelachse davon dreht, während das Fahrzeug 20 in Bewegung ist. Die Trommel 34, die ein internes Vibrationssystem aufweisen kann, arbeitet zum Verdichten des Geländes unterhalb des Fahrzeugs 20. Das Fahrzeug 20 wird typischerweise von einem sich in einer Kabine 36 befindlichen Bediener betrieben. Die Kabine 36 kann einen Sitz 38, eine Lenkungsvorrichtung 40, eine Geschwindigkeitsdrossel oder einen Steuerungshebel 32, eine Konsole 44 und/oder andere Bedienersteuerungseingabevorrichtungen aufweisen. Ein die Kabine 36 besetzender Bediener kann die verschiedenen Funktionen und die Bewegung des Fahrzeugs 20 durch beispielsweise Verwendung der Lenkungsvorrichtung 40 zum Festlegen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 20 oder durch Verwendung des Steuerungshebels 42 zum Festlegen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeug steuern. Wie gesehen werden kann, sind die Darstellungen der verschiedenen hierin präsentierten Steuerungsvorrichtungen generisch und dazu bedacht, alle möglichen Mechanismen oder Vorrichtungen zu umfassen, die zum Übertragen von Bedienerbefehlen zu einem Fahrzeug verwendet werden.
  • Die 2 ist ein Blockschaltbild von verschiedenen Komponenten und Systemen des Fahrzeugs 20. Der Motor 30 kann über eine mechanische Verbindung, wie beispielsweise ein Getriebe 50, mit einer Antriebspumpe 52 und einer Arbeitsgerätpumpe 54 verbunden sein. Die Antriebs- und Arbeitsgerätpumpe 52, 54 können, wie schematisch in der 2 gezeigt, Pumpen mit variabler Verdrängung sein. Während eine einzelne Antriebspumpe und eine einzelne Arbeitsgerätpumpe gezeigt sind, kann verstanden werden, dass zusätzliche Antriebs- und Arbeitsgerätpumpen bereitgestellt werden können, entweder zusammen mit anderen Pumpen oder in jeder anderen angemessenen Anordnung.
  • Die Antriebspumpe 52 kann mit einem Antriebsmotor 56 verbunden sein. Der Antriebsmotor 56 kann ein hydrostatischer Antriebsmotor sein, der operabel mit einer Traktionsvorrichtung 58 gekoppelt ist, die die Räder 32, die Trommel 34 oder andere angetriebene Traktionsvorrichtungen sein kann. In ähnlicher Weise kann die Arbeitsgerätpumpe 54 mit einem Arbeitsgerätmotor 60 verbunden sein, der ebenfalls ein hydrostatischer Antriebsmotor sein kann. Der Arbeitsgerätmotor 60 kann operabel mit einem Arbeitsgerät gekoppelt sein.
  • Bei dem beispielhaften Verdichtungsfahrzeug 20 kann das Arbeitsgerät ein Vibrationssystem 62 sein.
  • Eine partielle Ausbruchsansicht der Trommel 34, die ein beispielhaftes Vibrationssystem 62 zeigt, ist in der 3 dargestellt. Das dargestellte Vibrationssystem 62 weist zwei Vibrationsanordnungen 64 auf. Ein Vibrationsmotor 66 hat eine Ausgangswelle 68, die sich zentral entlang der Trommel 34 erstreckt. Jede Vibrationsanordnung 64 weist ein exzentrisches Gewicht 70 auf, das in einem jeweilig zweigeteilten Gehäuse 72, das mit der Trommel 34 verbunden ist, eingeschlossen ist. Während dem Betrieb dreht der Vibrationsmotor 66 die Ausgangswelle 68, die wiederum die exzentrischen Gewichte 70 rotiert, die fest damit verbunden sind, um eine Vibration der Trommel 34 zu verursachen. Ein Satz von Lagern 74, die an jeder Seite von jeder Vibrationsanordnung 64 angeordnet sind, überträgt die von jedem sich drehenden exzentrischen Gewicht 70 verursachte Vibration auf die Trommel 34.
  • Eine elektronische Steuerung 76 ist mit dem Fahrzeug 20 verbunden und zum Empfangen von Informationen von verschiedenen Sensoren und anderen Eingabevorrichtungssteuerungen an dem Fahrzeug 20 zum Verarbeiten dieser Informationen und zum Ausgeben von Befehlen zu verschiedenen Aktuatoren innerhalb des Systems während des Betriebs angeordnet. Es sind für die vorliegende Beschreibung angemessene Verbindungen gezeigt, aber es kann verstanden werden, dass eine große Zahl von anderen Verbindungen relativ zu der Steuerung 76 vorhanden sein können.
  • In dieser Ausführungsform ist die Steuerung 76 mit einer Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 verbunden, die zum Festlegen einer gewünschten Antriebsgeschwindigkeitseinstellung für das Fahrzeug 20 verwendet werden kann. Die Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 kann als Hebel, Joystick oder andere Bedienereingriffsstruktur mit einer neutralen Position, die eine Standardposition sein kann, bereitgestellt werden. Die Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 kann in eine oder mehrere Antriebspositionen bewegt werden. Die Antriebspositionen können in verschiedenen Richtungen relativ zu der neutralen Position sein, wie beispielsweise entgegengesetzte Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen. Die Position der Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 kann in ein Steuerungssignal von einem Antriebssteuerungssensor 80, der der Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 zugeordnet ist, übersetzt werden. Beispielsweise kann der Antriebssteuerungssensor 80 die Verschiebung der Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 verschlüsseln und die Information, die die Verschiebung der Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 anzeigt, an die Steuerung 76 übermitteln.
  • Die Steuerung 76 ist ebenfalls mit einer Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung 82 verbunden, die dazu verwendet werden kann, einen Betrieb des Arbeitsgeräts zu starten oder zu stoppen. Die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung 82 kann als einfacher An/Aus-Knopf oder Schalter bereitgestellt werden. Alternativ kann die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung 82 als ein Schalter mit mehreren Positionen oder als eine andere Vorrichtung bereitgestellt werden, die zusätzliche Arbeitsgerätbetriebsmodi erlauben. Der Stand der Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung 82 kann, entweder direkt oder über einen Sensor, in ein Steuerungssignal übersetzt werden, das zu der Steuerung 76 übertragen wird.
  • In der beispielhaften Ausführungsform ist die Steuerung 76 ferner mit einer Parkbremssteuerungseingabevorrichtung 84 verbunden, die dazu verwendet werden kann, eine sich am Fahrzeug befindende Parkbremse zu verriegeln oder zu entriegeln. Die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung 84 kann als einfacher An/Aus-Knopf, Schalter oder andere Anordnung bereitgestellt werden, die es einem Bediener ermöglicht, einen gewünschten Parkbremsbefehl einzugeben. Die Stellung der Parkbremssteuerungseingabevorrichtung 84 kann, entweder direkt oder über einen Sensor, in ein Steuerungssignal übersetzt werden, das an die Steuerung 76 übertragen wird.
  • Die Steuerung 76 des beispielhaften Fahrzeugs 20 ist ebenfalls mit einer Motormodussteuerungseingabevorrichtung 86 verbunden, die dazu verwendet werden kann, einen gewünschten Motormodus für das Fahrzeug 20 auszuwählen. Hydrostatisch angetriebene Fahrzeuge haben typischerweise wenigstens einen Niedrigmodus, während dem der Motor bei einer festen niedrigen Motorgeschwindigkeit betrieben wird, und einen Hochmodus, während dem der Motor bei einer festen hohen Motorgeschwindigkeit betrieben wird. Der Motor kann ferner einen oder mehrere Zwischenmodi aufweisen, die festen Zwischenmotorgeschwindigkeiten zugeordnet sind. In der beispielhaften Ausführungsform weist der Motor 30 einen Einsparmodus auf, der weiter unten genauer beschrieben wird. Die Motormodussteuerungseingabevorrichtung 86 ermöglicht es einem Bediener, den gewünschten Motormodus für den auszuführenden Fahrzeugbetrieb auszuwählen. Dementsprechend kann die Motormodussteuerungseingabevorrichtung 86 ein Knopf, Schalter oder andere Eingabevorrichtungen sein, die es einem Bediener ermöglicht, zwei oder mehrere Motormodusbefehle einzugeben. Die Stellung der Motormodussteuerungseingabevorrichtung 86 kann, entweder direkt oder über einen Sensor, in ein Steuerungssignal übersetzt werden, das zu der Steuerung 76 übermittelt wird.
  • Ferner kann die Steuerung 76 in Fahrzeugen mit hydraulischen Lenkungssystemen (wie beispielsweise Asphaltverdichter) mit einer Lenkungssteuerungseingabevorrichtung 88 verbunden sein, die dazu verwendet werden kann, das Lenkungssystem zu starten und/oder zu steuern. Die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung 88 kann so einfach wie ein Knopf oder ein Zwei-Positions-Schalter sein, der dazu verwendet wird, das Lenkungssystem zu starten oder zu stoppen. Zusätzlich oder alternativ kann die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung 88 dazu ausgebildet sein, es einem Bediener zu ermöglichen, direktionale Informationen hinsichtlich der beabsichtigten Fahrtrichtung des Fahrzeugs einzugeben, wie beispielsweise durch Bereitstellen eines Rads oder Joysticks. Die Position der Lenkungssteuerungseingabevorrichtung 88 kann, entweder direkt oder über einen Lenkungssensor 90 (abhängig von dem Merkmal der Lenkungssteuerungseingabevorrichtung 88) in ein Steuerungssignal übersetzt werden.
  • Wie oben erläutert kann die Antriebspumpe 52 als Pumpe mit variabler Verdrängung bereitgestellt werden. Dementsprechend kann die Antriebspumpe 52 ein Einstellelement zum Verändern der Pumpenverdrängung aufweisen. Beispielsweise kann das Einstellelement eine Taumelscheibe (nicht gezeigt) sein, die zu verschiedenen Winkeln zum Einstellen der Pumpenverdrängung bewegt werden kann. Ein Antriebspumpenaktuator 92 kann zum Bewegen der Taumelscheibe zum gewünschten Winkel bereitgestellt werden. Ein Antriebspumpensensor 94 kann den Verdrängungswinkel der Taumelscheibe erfassen oder messen und ein Antriebspumpenverdrängungssignal erzeugen. Der Antriebspumpenaktuator 92 und der Antriebspumpensensor 94 sind mit der Steuerung 76 derart verbunden, dass die Verdrängung der Antriebspumpe 52 gemäß der Antriebssteuerungseingabevorrichtung 78 gesteuert werden kann, wodurch die Bodengeschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt wird.
  • In ähnlicher Weise kann die Arbeitsgerätpumpe 54 ebenfalls als eine Pumpe mit variabler Verdrängung vorgesehen sein, die ein Einstellelement, wie beispielsweise eine Taumelscheibe, zum Verstellen der Pumpenverdrängung aufweist. Ein Arbeitsgerätpumpenaktuator 96 kann zum Bewegen der Taumelscheibe zum gewünschten Winkel vorgesehen sein. Ein Arbeitsgerätpumpensensor 68 kann den Verdrängungswinkel der Taumelscheibe erfassen oder messen. Der Arbeitsgerätpumpenaktuator 96 und der Arbeitsgerätpumpensensor 98 sind mit der Steuerung 76 derart verbunden, dass die Verdrängung der Arbeitsgerätpumpe 54 gemäß der Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung 82 gesteuert werden kann, wodurch der Betrieb des Arbeitsgeräts eingestellt wird.
  • Die Steuerung 76 ist operabel mit dem Motor 30 zum Einstellen der Geschwindigkeit des Motors gemäß der Steuerungseingaben, die von der Steuerung 76 empfangen werden, gekoppelt. Während dem Betrieb arbeitet der Motor 30 zum Bereitstellen von Leistung für die Antriebspumpe 52 sowie die Arbeitsgerätpumpe 54 über das Getriebe 50. Die Leistungseingabe zu jeder Pumpe 52, 54 wird von dem Antriebs- und Arbeitsgerätmotor 56, 60 verwendet. Konsequenterweise hängt der Gesamtleistungsverbrauch des Systems von der von jedem der Motoren 56, 60 konsumierten Gesamtleistung ab. Vorausgesetzt, dass der Leistungsverbrauch von jedem Motor 56, 60 vom Bediener aufgrund der Nachfrage des Fahrzeugs während dem Betrieb ausgewählt werden kann, und ebenfalls vorausgesetzt, dass der Motor 30 typischerweise in einer kontinuierlichen Weise arbeitet, in der eine konstante Leistungsabgabe abgegeben wird, ist es häufig der Fall, dass ein bemerkenswerter Prozentanteil der von dem Motor 30 erzeugten Leistung verschwendet wird. Um die Verschwendung der von dem Motor 30 erzeugten Leistung zu vermeiden, ist die Steuerung 76 dazu angeordnet, in einem Einsparmodus zu arbeiten, der die Leistungsabgabe des Motors 30 moduliert, so dass Leistungsnachfragen des Fahrzeugs getroffen werden, während ein reduzierter Betrag der Leistung verschwendet wird. Genauer gesagt stellt die Steuerung 76 feste oder variable Motorbefehlsgeschwindigkeiten auf Grundlage des Eingriffs oder des gelösten Zustands der verschiedenen Fahrzeugsysteme bereit.
  • Ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Motors eines hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugs in einem Einsparmodus während der Inbetriebnahme ist in der 6 gezeigt. Das Fahrzeug kann ein Arbeitsgerät, beispielsweise ein Vibrationssystem, aufweisen. Das Fahrzeug kann ebenfalls einen oder mehrere Antriebsmotoren aufweisen, die zum Drehen eines Rads oder einer Trommel des Fahrzeugs und zum Antreiben des Fahrzeugs entlang einer Grundfläche arbeiten. Das Verfahren beginnt beim Kasten 100 durch Überwachen der Motormodussteuerungseingabevorrichtung. Beim Schritt 102 bestimmt die Steuerung, ob die Motormodussteuerungseingabevorrichtung im Einsparmodus ist. Wenn nicht, kehrt das Verfahren zum Überwachen der Motormodussteuerungseingabevorrichtung beim Kasten 100 zurück. Wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung in der Einsparmodusposition ist, gelangt dann das Verfahren zum Bestimmen, ob die Parkbremse verriegelt ist (Kasten 104). Wenn die Parkbremse verriegelt ist, betreibt die Steuerung den Motor bei einer festen Leerlaufdrehzahl S1 (Kasten 106). Wenn die Parkbremse entriegelt ist, betreibt die Steuerung den Motor bei einer festen Leerlaufdrehzahl S2 (Kasten 108) und fährt mit dem nächsten Schritt fort.
  • In Fahrzeugen mit hydraulischer Lenkung kann ein optionaler nächster Schritt ein Bestimmen sein, ob das Lenkungssystem beim Kasten 110 gestartet worden ist. Wenn das Lenkungssystem gestartet worden ist, kann die Steuerung den Motor bei einer festen Leerlaufgeschwindigkeit S3 betreiben (Kasten 112). Wenn das Lenkungssystem nicht an ist, wird die Maschinengeschwindigkeit bei der festen Leerlaufdrehzahl S2 beibehalten und das Verfahren gelangt zum nächsten Schritt.
  • Beim Kasten 114 wird die Position der Antriebssteuerungseingabevorrichtung bestimmt. Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position verbleibt, wird die Motorengeschwindigkeit bei der festen Leerlaufgeschwindigkeit S2 beibehalten. Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung aus der neutralen Position in die Antriebsposition bewegt wird, wird die Steuerung die Motorgeschwindigkeit zu einer festen Leerlaufdrehzahl S4 erhöhen (Kasten 116). Zur gleichen Zeit bestimmt das Verfahren ebenfalls den Status des Vibrationssystems (Kasten 118). Wenn das Vibrationssystem an ist, wird die Steuerung den Motor bei einer festen Leerlaufgeschwindigkeit S5 betreiben (Kasten 120). Wenn das Vibrationssystem aus ist, wird die Steuerung damit fortfahren, den Motor bei der festen Leerlaufgeschwindigkeit S4 zu betreiben.
  • Wenn der Motor bei der festen Leerlaufgeschwindigkeit S4 betrieben wird (d. h., wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung zwar in einer Antriebsposition ist, aber das Vibrationssystem aus ist), wird das Verfahren zum Sicherstellen überprüfen, dass die feste Leerlaufgeschwindigkeit S4 ausreichende Leistung zum Antreiben des Fahrzeugs 20 bei der befohlenen Geschwindigkeit, die von der Antriebssteuerungseingabevorrichtung angezeigt wird, erzeugt. Genauer gesagt bestimmt das Verfahren beim Kasten 122, ob die Antriebspumpe bei der maximalen Verdrängung ist. Dies kann durch Verwenden einer Rückmeldung von dem Antriebspumpenverdrängungssensor erreicht werden. Wenn die Antriebspumpe unterhalb der maximalen Verdrängung ist, stellt die feste Leerlaufdrehzahl S4 ausreichende Leistung für die momentane Befehlsgeschwindigkeit bereit und der Prozess kehrt zum Kasten 116 zurück. Wenn die Antriebsleistung bei der maximalen Verdrängung ist, ist die vom Motor bei der festen Leerlaufdrehzahl S4 bereitgestellte Leistung für die momentane Befehlsgeschwindigkeit nicht ausreichend und deshalb wird die Steuerung die Maschinengeschwindigkeit zum Befriedigen der Nachfrage erhöhen (Kasten 124). Während die Antriebspumpe bei der maximalen Verdrängung verbleibt, wird die Steuerung die Motorgeschwindigkeit gemäß der befohlenen Geschwindigkeit, die von der Antriebssteuerungseingabevorrichtung bereitgestellt wird, verändern.
  • Die festen Leerlaufgeschwindigkeiten S1 - S5 können derart ausgewählt werden, dass sie kleiner als die in konventionellen Fahrzeugen verwendeten Leerlaufgeschwindigkeiten sind, aber es weiterhin dem Motor ermöglichen, ausreichende Leistung zum Betreiben der Systeme des Fahrzeug wie von dem zugeordneten Satz von Steuerungseingabevorrichtungen benötigt zu erzeugen. Bei einem Asphaltverdichter mit hydraulischer Lenkung können zum Beispiel die festen Leerlaufdrehzahlen S1 - S5 wie folgt festgelegt werden: S1 kann ungefähr 800 U/min sein; S2 kann ungefähr 1000 U/min sein; S3 kann ungefähr 1200 U/min sein; S4 kann ungefähr 1400 U/min sein; und S5 kann ungefähr 1600 bis 2200 U/min sein (abhängig von der Größe und des Typs von dem vom Fahrzeug eingesetzten Vibrationssystem). Beim Steuern der Bodengeschwindigkeit des Asphaltverdichters unter Verwendung variabler Motorgeschwindigkeiten kann der Motor in einem Bereich von ungefähr 1400 bis 2200 U/min betrieben werden. Bei einem Bodenverdichter (der keine hydraulische Lenkung aufweist) können zum Beispiel die festen Leerlaufgeschwindigkeiten wie folgt festgelegt werden: S1 kann ungefähr 800 U/min sein; S2 kann ungefähr 1000 U/min sein; S3 ist nicht verfügbar; S4 kann ungefähr 1500 U/min sein; und S5 kann ungefähr 2000 U/min sein. Beim Steuern der Bodengeschwindigkeit des Bodenverdichters unter Verwendung variabler Motorgeschwindigkeiten kann der Motor in einem Bereich von ungefähr 1500 bis 2000 U/min betrieben werden.
  • Wenn das Verfahren beim Kasten 124 zum Verändern der Motorgeschwindigkeit gemäß der Befehlsgeschwindigkeit arbeitet, kann das Motorgeschwindigkeitssteuerungsverfahren zum Einsparen von zusätzlichem Kraftstoff während gewöhnlich angewandten Anwendungen des Fahrzeugs modifiziert werden. Genauer gesagt, wenn das Fahrzeug die Bodengeschwindigkeit reduziert, wird eine entsprechende Reduktion der Motorgeschwindigkeit verzögert oder geglättet, um Motorgeschwindigkeitsschwankungen zu verhindern. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Fahrzeug in umgekehrter Richtung betrieben wird, wo die Antriebssteuerungseingabevorrichtung vor und zurück bewegt wird.
  • Dementsprechend kann die Steuerung ferner zum Ausführen einer Maschinengeschwindigkeitglättungsroutine, die schematisch in 5 dargestellt ist, programmiert sein. Die Routine beginnt beim Kasten 130 mit dem Überwachen der Befehlsgeschwindigkeit von der Antriebssteuerungseingabevorrichtung. Beim Kasten 132 wird die Befehlsgeschwindigkeit zum Bestimmen überwacht, ob sie sich erhöht. Wenn nicht, gelangt der Prozess zum Kasten 130 zurück. Wenn sich die Befehlsgeschwindigkeit verringert, wird eine Spitzengeschwindigkeit SPEAK festgesetzt und eine Geschwindigkeitsreduktionszeit beim Kasten 134 gestartet. Daraufhin wird die Befehlsgeschwindigkeit mit der Spitzengeschwindigkeit SPEAK verglichen, um zu gewährleisten, dass die befohlene Bodengeschwindigkeit kleiner ist (Kasten 136). Wenn sich die Befehlsgeschwindigkeit über SPEAK erhöht hat, werden der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser und SPEAK beim Kasten 138 zurückgesetzt und das Verfahren gelangt zum Start der Routine beim Kasten 130.
  • Wenn die Befehlsgeschwindigkeit kleiner als die Spitzengeschwindigkeit SPEAK bleibt, schreitet das Verfahren zum Kasten 140 vor, wo der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser mit einer Geschwindigkeitsreduktionszeitmessergrenze verglichen wird. Der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser kann zu jeder Zeitspanne festgelegt werden, beispielsweise ungefähr 30 Sekunden, das vorteilhafterweise Motorengeschwindigkeitsschwankungen verhindert, während es eine Reduktion der Motorengeschwindigkeit für erweiterte niedrige Bodengeschwindigkeitsperioden ermöglicht. Wenn der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser die Zeitmessergrenze nicht überschreitet, kehrt der Prozess zum Kasten 136 zurück. Wenn die Zeitmessergrenze überschritten wird, reduziert die Steuerung die Motorgeschwindigkeit bei einer festgelegten Reduktionsrate (Kasten 142). Die Reduktionsrate kann zu einem willkürlichen Wert festgelegt sein, der wiederum den Bedarf ausgleicht, um Motorgeschwindigkeitsschwankungen zu verhindern, solange eine Kraftstoffeinsparung gefördert wird während erweiterter niedriger Befehlsgeschwindigkeiten. Beispielsweise kann die Reduktionsrate auf ungefähr 5 U/min pro Sekunde festgelegt werden. Während die Motorgeschwindigkeit bei der Geschwindigkeitsreduktionsrate reduziert wird, bestimmt das Verfahren wieder, ob die momentane Befehlsgeschwindigkeit kleiner als die Spitzengeschwindigkeit SPEAK ist (Kasten 144). Wenn die momentane Befehlsgeschwindigkeit die Spitzengeschwindigkeit SPEAK überschreitet, erhöht die Steuerung die Motorgeschwindigkeit zum Befriedigen der Leistungsnachfrage der Befehlsgeschwindigkeit (Kasten 146), setzt die Spitzengeschwindigkeit SPEAK und den Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser zurück (Kasten 138) und kehrt zum Anfangskasten 130 zurück. Andernfalls, wenn die momentane Befehlsgeschwindigkeit weiterhin kleiner als die Spitzengeschwindigkeit SPEAK ist, vergleicht dann das Verfahren die momentane Motorgeschwindigkeit mit der momentanen Befehlsgeschwindigkeit (Kasten 148). Wenn der Motor fortfährt, bei der Geschwindigkeit zu arbeiten, die mehr Leistung als von der momentanen Befehlsgeschwindigkeit benötigt erzeugt, kehrt das Verfahren zum Kasten 142 zurück und die Steuerung verringert weiterhin die Motorgeschwindigkeit bei der Reduktionsrate. Wenn jedoch die Motorgeschwindigkeit eine Leistung erzeugt, die im Wesentlichen gleich der Leistungsnachfrage der momentanen Befehlsgeschwindigkeit ist, belässt die Steuerung den Motor bei der Geschwindigkeit (Kasten 150) und der Prozess kann zum Start zurückkehren (Kasten 130).
  • Die Steuerung kann ferner eine neutrale Haltezeitunterroutine einsetzen, in der die Motorgeschwindigkeit zu einer niedrigen Leerlaufgeschwindigkeit in Erwiderung auf die Antriebssteuerungseingabevorrichtung reduziert wird, die in der neutralen Position für eine vorbestimmte Zeitspanne verbleibt. Ein die neutrale Haltezeitunterroutine darstellendes Flussdiagramm ist in der 6 dargestellt und startet beim Kasten 160, wo die Stellung der Antriebssteuerung überwacht wird. Beim Kasten 162 bestimmt die Steuerung, ob die Antriebssteuerung in der neutralen Position ist. Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung nicht in der neutralen Position ist, kehrt der Prozess zum Start zurück (Kasten 160). Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung dazu bestimmt ist, in der neutralen Position zu sein, kann ein Antriebsneutralzeitmesser gestartet werden (Kasten 164). Als nächstes bestimmt die Steuerung, ob die Antriebssteuerungseingabevorrichtung weiterhin in der neutralen Position verbleibt (Kasten 166). Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung nicht mehr in der neutralen Position ist, wird der Antriebsneutralzeitmesser zurückgesetzt (Kasten 168) und der Prozess kehrt zum Start zurück (Kasten 160). Andernfalls schreitet das Verfahren zum Kasten 170 vor, wo der Antriebsneutralzeitmesser mit einer Antriebsneutralzeitmessergrenze verglichen wird. Wenn der Antriebsneutralzeitmesser kleiner als die Grenze ist, kehrt das Verfahren zum Kasten 166 zurück. Wenn jedoch der Antriebsneutralzeitmesser die Zeitmessergrenze überschreitet, reduziert die Steuerung die Motorgeschwindigkeit zu einer niedrigen Leerlaufgeschwindigkeit (Kasten 172).
  • Die Antriebsneutralzeitmessergrenze kann auf jede vorteilhafte Spanne festgesetzt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Spanne derart ausgewählt werden, dass sie auf eine Beabsichtigung zurückschließt, das Fahrzeug in einer neutralen Position für eine erweiterte Zeitspanne zu belassen, beispielsweise für ungefähr zehn Sekunden. Die niedrige Leerlaufgeschwindigkeit in Erwiderung zu der neutralen Haltezeit kann derart festgelegt werden, dass sie der momentanen Stellung der Steuerungseingabevorrichtung entspricht. Beispielsweise, wo die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Stellung nach der Zeitmessergrenze verbleibt, aber die Parkbremse nicht verriegelt ist, kann die Steuerung den Motor bei der festen Leerlaufdrehzahl S2 (Kasten 108 der 4) betreiben. Es soll jedoch verstanden werden, dass auch andere neutralen Haltezeitleerlaufgeschwindigkeiten verwendet werden können.
  • Die Steuerung kann ferner dazu ausgebildet sein, Kraftstoff einzusparen, wenn sie im Einsparmodus aufgrund von spezifischen Steuerungseingabeszenarien ist. Beispielsweise, wenn sie im Einsparmodus ist, kann die Steuerung dazu angeordnet sein, die Motorgeschwindigkeit automatisch zu einer festen niedrigen Leerlaufdrehzahl zu schalten, zu jeder Zeit, wenn die Parkbremse verriegelt ist. Die feste Leerlaufgeschwindigkeit kann derjenigen gleich sein, die während der Inbetriebnahmeroutine (4) verwendet wird, wobei in diesem Fall der Motor bei der festen Leerlaufgeschwindigkeit S 1 (Kasten 106) betrieben werden würde.
  • Zusätzlich kann die Steuerung eine Motorleerlaufausschaltung in Erwiderung auf bestimmte Betriebsbedingungen ausführen, die für eine vorbestimmte Ausschaltperiode existieren. Diese Bedingungen können eine oder mehrere der Folgenden aufweisen: (1) Motorkühltemperatur überschreitet einen einstellbaren Schwellenwert (beispielsweise ungefähr 70 °C); (2) der Systemleerlaufstatus ist inaktiv; (3) die gewünschte Motorgeschwindigkeit gleicht der niedrigen Leerlaufgeschwindigkeit; (4) die aktuelle Motorgeschwindigkeit ist kleiner als die niedrige Leerlaufgeschwindigkeit plus einer einstellbaren Geschwindigkeit (beispielsweise ungefähr 25 U/min); (5) das Regenerationssystem ist inaktiv; (6) die Ausgangstemperatur des Dieselpartikelfilters (DPF) ist kleiner als ein einstellbarer Wert (beispielsweise ungefähr 500 °C); (7) die Steuerung wird nicht durch ein Wartungswerkzeug gewartet; und (8) der Parkschalter ist in der verriegelten Position. Die Ausschaltperiode kann zu jeder gewünschten Zeitspanne festgelegt sein, wie beispielsweise ungefähr 5 Minuten. Ein Motorleerlaufausschalthinweis kann zu jeder bestimmten Zeit erzeugt werden, beispielsweise ungefähr 20 Sekunden nachdem die Ausschaltperiode überschritten ist, um den Anwender auf die bevorstehende Ausschaltung hinzuweisen.
  • Die Steuerung kann ferner eine Routine zum automatischen Schalten des Einsparmodus auf Grundlage von bestimmten Steuerungseingaben aufweisen. Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug in dem Hochgeschwindigkeitsmodus ist, aber die Bedienereingabevorrichtungen anzeigen, dass die momentane Leistungsnachfrage kleiner als die von der festen Hochgeschwindigkeitsleerlaufdrehzahl produzierten Leistung ist, kann die Steuerung automatisch vom Hochgeschwindigkeitsmodus in den Einsparmodus schalten. Ein diese Routine anzeigendes Flussdiagramm ist in der 7 dargestellt. Diese Routine startet beim Kasten 180 durch Überwachen der Stellung der Motormodussteuerungseingabevorrichtung. Beim Kasten 182 überprüft die Steuerung, ob die Motormodussteuerungseingabevorrichtung im Hochgeschwindigkeitsmodus ist. Wenn nicht, kehrt der Prozess zum Start (Kasten 180) zurück. Wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung im Hochgeschwindigkeitsmodus ist, gelangt dann das Verfahren zum Kasten 184, wo der Status der Parkbremse bestimmt wird. Wenn die Parkbremse an ist, springt das Verfahren direkt zum Kasten 186, wo die Steuerung automatisch in den Einsparmodus schaltet, der jede der oben diskutierten und in den 4 bis 6 dargestellten Routinen oder Unterroutinen enthalten kann. Wenn die Parkbremse jedoch aus ist, gelangt das Verfahren zum Kasten 188 zum Bestimmen, ob die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Neutralposition ist. Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung nicht in der Neutralposition ist, kehrt das Verfahren zum Start (Kasten 180) zurück. Andernfalls wird ein Antriebsneutralzeitmesser beim Kasten 190 gestartet. Als nächstes bestimmt die Steuerung, ob die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Neutralposition beim Kasten 192 verbleibt. Wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung nicht mehr in der Neutralposition ist, wird der Antriebsneutralzeitmesser beim Kasten 194 zurückgesetzt und das Verfahren kehrt zum Start (Kasten 180) zurück. Andernfalls, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der Neutralposition verbleibt, gelangt das Verfahren zum Kasten 196, wo der Antriebsneutralzeitmesser mit einer Hochmodusneutralgrenze verglichen wird. Wenn der Antriebsneutralzeitmesser kleiner als die Hochmodusneutralgrenze ist, kehrt der Prozess zum Kasten 194 zum Bestimmen zurück, ob die Antriebssteuerungseingabevorrichtung in der neutralen Position verbleibt. Wenn der Hochmodusneutralzeitmesser überschritten wird, schaltet die Steuerung dann automatisch in den Einsparmodus (Kasten 186). Die Hochmodusneutralgrenze kann jede vorteilhafte Zeitspanne sein. Beispielsweise kann die Hochmodusneutralgrenze derart ausgewählt werden, dass sie darauf zurück schließen lässt, dass eine niedrigere Leistungsnachfrage für eine bemerkenswerte Zeitspanne benötigt wird. In einigen Ausführungsformen kann die Hochmodusneutralgrenze ungefähr 5 Minuten betragen.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Offenbarung ist auf den effizienten Betrieb von hydrostatisch betriebenen Fahrzeugen oder Fahrzeugen, die unter Druck gesetztes Hydraulikfluid zum Bewegen und Betreiben von damit zugeordneten Arbeitsgeräten verwenden, anwendbar. Ein Beispiel eines solchen Fahrzeugs ist der Bodenverdichter, der in der 1 gezeigt ist. Dieses Fahrzeug verwendet unter Druck gesetztes Hydraulikfluid zum Bewegen des Fahrzeugs entlang einer Grundfläche sowie zum Betreiben eines Vibrationssystems, das innerhalb der Trommel integriert ist. Der Bodenverdichter hat einen Motor, der Leistung erzeugt, die dazu verwendet wird, verschiedene Systeme am Fahrzeug zu betreiben. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Steuerung des Motorbetriebs in einem Einsparmodus vorteilhaft sein, abhängig vom Status von Bedienersteuerungseingaben, die die Leistungsnachfrage des Fahrzeugs anzeigen, und folglich einen ökonomischeren Betrieb ermöglichen.
  • Es kann verstanden werden, dass die vorangegangene Beschreibung Beispiele des offenbarten Systems und der Technik bereitstellt. Es ist jedoch angedacht, dass andere Umsetzungen der Offenbarung im Detail von den vorangegangenen Beispielen abweichen. Alle Bezüge zu der Offenbarung oder den Beispielen davon sind dazu gedacht, sich auf das bestimmte Beispiel, das zu dem Zeitpunkt diskutiert worden ist, zu beziehen, und sind nicht dazu bedacht, irgendwelche Begrenzungen hinsichtlich des Schutzbereichs der Offenbarung im Allgemeinen einzubringen. Die gesamte Sprache und Abgrenzung hinsichtlich der bestimmten Merkmale sind dazu bedacht, ein Fehlen der Vorzüge dieser Merkmale anzuzeigen, aber nicht dazu, solche vom Schutzbereich der Offenbarung komplett auszunehmen, soweit es nicht andernfalls angezeigt ist.
  • Alle hierin beschriebene Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, wenn es nicht anderweitig hierin angezeigt oder anderweitig klar dem Zusammenhang widerspricht. Dementsprechend umfasst diese Offenbarung alle Modifikationen und Äquivalente des Gegenstands, der in den beigefügten Patentansprüchen angegeben ist, wie es durch das anwendbare Recht zulässig ist. Darüber hinaus ist von der Offenbarung jede Kombination der vorstehend beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon umfasst, falls es hierin nicht anderweitig angegeben ist oder anderweitig klar dem Zusammenhang widerspricht.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Motors (30) in einem hydrostatisch angetriebenen Fahrzeug (20), wobei das Verfahren aufweist: Überwachen einer Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86), die wenigstens eine Hochmoduseinstellung und eine Einsparmoduseinstellung aufweist, Überwachen einer Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78), die einer operabel mit dem Motor (30) gekoppelten Antriebspumpe (52) zugeordnet ist, wobei die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) eine neutrale Position und eine Antriebsposition aufweist, Überwachen eines Antriebspumpensensors (94), der zum Messen einer Verdrängung der Antriebspumpe (52) und zum Erzeugen eines Antriebspumpenverdrängungssignals angeordnet ist, wobei die Verdrängung der Antriebspumpe (52) eine maximale Verdrängungsposition aufweist, Betreiben des Motors (30) in einem Einsparmodus, wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86) in der Einsparmoduseinstellung ist, wobei der Einsparmodus aufweist: Betreiben des Motors (30) bei einer festen Antriebsneutralgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist, Betreiben des Motors (30) bei einer festen Antriebsgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal kleiner als die maximale Verdrängungsposition ist, wobei die feste Antriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, und Betreiben des Motors (30) bei einer variablen Antriebsgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal die maximale Verdrängungsposition anzeigt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit: Überwachen einer Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung (82), die einer mit dem Motor (30) operabel gekoppelten Arbeitsgerätpumpe (54) zugeordnet ist, wobei die Arbeitsgerätpumpe (54) mit einem Arbeitsgerät operabel gekoppelt ist, wobei das Arbeitsgerät ein Vibrationssystem (62) umfasst und die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung (82) eine entriegelte Position und eine verriegelte Position aufweist, wobei der Einsparmodus ferner ein Betreiben des Motors (30) bei einer festen Arbeitsgerätantriebsgeschwindigkeit aufweist, wenn die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung (82) in der verriegelten Position ist, wobei die feste Arbeitsgerätantriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit: Überwachen einer Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84), die eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, und Überwachen einer Lenkungssteuerungseingabevorrichtung (88), die einem Lenkungsantrieb zugeordnet ist, wobei die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung (88) eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, wobei der Einsparmodus ferner umfasst: Betreiben des Motors (30) bei einer festen Parkbremsgeschwindigkeit, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84) in der verriegelten Position ist, wobei die feste Parkbremsgeschwindigkeit kleiner als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, Betreiben des Motors (30) bei einer festen Lenkungsanfangsgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist und die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung (88) in der verriegelten Position ist, wobei die feste Lenkungsanfangsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist und kleiner als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist, Veranlassen eines Geschwindigkeitsreduktionszeitmessers und Einstellen einer Spitzenbefehlsgeschwindigkeit in Erwiderung auf ein fallendes Antriebssignal, und Reduzieren der Motorgeschwindigkeit bei einer Reduktionsrate, wenn ein momentanes Antriebssignal unterhalb der Spitzenbefehlsgeschwindigkeit bleibt und der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser eine reduzierte Geschwindigkeitszeitmessergrenze überschreitet.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Einsparmodus ferner aufweist: Veranlassen eines Antriebsneutralzeitmessers in Erwiderung auf die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78), die sich von der Antriebsposition in die neutrale Position bewegt, und Reduzieren der Motorgeschwindigkeit zu einer niedrigen Leerlaufgeschwindigkeit, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position verbleibt und der Antriebsneutralzeitmesser eine Antriebsneutralgrenze überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit: Überwachen einer Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84), die eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, Betreiben des Motors (30) in einem Hochmodus, wenn die Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86) in der Hochmoduseinstellung ist, wobei der Hochmodus aufweist: Veranlassen eines Hochmodusantriebsneutralzeitmessers, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84) in der entriegelten Position ist und die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist, und automatisches Schalten des Motors (30) von der Hochmoduseinstellung in die Einsparmoduseinstellung, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position verbleibt und der Hochmodusantriebsneutralzeitmesser eine Hochmodusantriebsneutralgrenze überschreitet.
  6. Hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug (20) mit: einem Motor (30), einer Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86), die wenigstens eine Einsparmoduseinstellung aufweist, einer Antriebspumpe (52), die operabel mit dem Motor (30) gekoppelt ist, wobei die Antriebspumpe (52) eine variable Verdrängungsausgabe mit einer maximalen Verdrängungsposition aufweist, einem Antriebspumpensensor (94), der zum Messen der variablen Verdrängungsausgabe und zum Erzeugen eines Antriebspumpenverdrängungssignals angeordnet ist, einem Antriebspumpenaktuator (92), der operabel mit der Antriebspumpe (52) gekoppelt und zum Anpassen der variablen Verdrängungsausgabe der Antriebspumpe (52) ausgebildet ist, einer Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78), die operabel mit der Antriebspumpe (52) gekoppelt ist, wobei die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) eine neutrale Position und eine Antriebsposition aufweist, einer Steuerung (76), die operabel mit dem Motor (30), der Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86), dem Antriebspumpensensor (94), dem Antriebspumpenaktuator (92) und der Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) gekoppelt ist, wobei die Steuerung (76) dazu ausgebildet ist, in einem Einsparmodus in Erwiderung auf die Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86), die in der Einsparmoduseinstellung positioniert ist, zu arbeiten, wobei die Steuerung (76): den Motor (30) bei einer festen Antriebsneutralgeschwindigkeit betreibt, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist, den Motor (30) bei einer festen Antriebsgeschwindigkeit betreibt, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal kleiner als die maximale Verdrängungsposition ist, wobei die feste Antriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, und den Motor (30) bei einer variablen Antriebsgeschwindigkeit betreibt, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der Antriebsposition ist und das Antriebspumpenverdrängungssignal die maximale Verdrängungsposition anzeigt.
  7. Hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug (20) nach Anspruch 6, ferner mit: einer Arbeitsgerätpumpe (54), die operabel mit dem Motor (30) gekoppelt ist, und einer Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung (82), die operabel mit der Arbeitsgerätpumpe (54) gekoppelt ist und eine entriegelte Position und eine verriegelte Position aufweist, wobei die Arbeitsgerätpumpe (54) operabel mit einem Arbeitsgerät gekoppelt ist, bei dem das Arbeitsgerät ein Vibrationssystem (62) aufweist, wobei die Steuerung (76) operabel mit der Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung (82) gekoppelt und ferner dazu ausgebildet ist, den Motor (30) bei einer festen Arbeitsgerätantriebsgeschwindigkeit zu betreiben, wenn die Arbeitsgerätsteuerungseingabevorrichtung (82) in der verriegelten Position ist, wobei die feste Arbeitsgerätantriebsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist.
  8. Hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug (20) nach Anspruch 6, ferner mit: einer Parkbremse, und einer Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84), die operabel mit der Parkbremse gekoppelt ist und eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, einem Lenkungsantrieb, und einer Lenkungssteuerungseingabevorrichtung (88), die operabel mit dem Lenkungsantrieb gekoppelt ist und eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, wobei die Steuerung (76) operabel mit der Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84) und der Lenkungssteuerungseingabevorrichtung (88) gekoppelt und ferner dazu ausgebildet ist: den Motor (30) bei einer festen Parkbremsgeschwindigkeit zu betreiben, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84) in der verriegelten Position ist, wobei die feste Parkbremsgeschwindigkeit kleiner als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit ist, den Motor (30) bei einer festen Lenkungsanfangsgeschwindigkeit zu betreiben, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist und die Lenkungssteuerungseingabevorrichtung (88) in der verriegelten Position ist, wobei die feste Lenkungsanfangsgeschwindigkeit größer als die feste Antriebsneutralgeschwindigkeit und kleiner als die feste Antriebsgeschwindigkeit ist, und wenn der Motor (30) bei einer variablen Antriebsgeschwindigkeit gesteuert wird, einen Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser zu starten und eine Spitzenbefehlsgeschwindigkeit in Erwiderung auf ein fallendes Antriebssignal festzulegen, und die Motorgeschwindigkeit bei einer Reduktionsrate zu reduzieren, wenn eine momentane Befehlsgeschwindigkeit unterhalb der Spitzenbefehlsgeschwindigkeit verbleibt und der Geschwindigkeitsreduktionszeitmesser eine reduzierte Geschwindigkeitszeitmessergrenze überschreitet.
  9. Hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug (20) nach Anspruch 6, wobei die Steuerung (76) ferner dazu ausgebildet ist: einen Antriebsneutralzeitmesser in Erwiderung auf die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78), die sich von der Antriebsposition in die neutrale Position bewegt, zu starten, und die Motorgeschwindigkeit zu einer niedrigen Leerlaufgeschwindigkeit zu reduzieren, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position verbleibt und der Antriebsneutralzeitmesser eine Antriebsneutralgrenze überschreitet.
  10. Hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug (20) nach Anspruch 6, ferner mit einer Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84), die operabel mit der Steuerung (76) gekoppelt ist und eine verriegelte Position und eine entriegelte Position aufweist, wobei die Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86) ferner eine Hochmoduseinstellung aufweist und wobei die Steuerung (76) ferner dazu ausgebildet ist, mit der Motormodussteuerungseingabevorrichtung (86) in der Hochmoduseinstellung zu arbeiten durch: Veranlassen eines Hochmodusantriebsneutralzeitmessers, wenn die Parkbremssteuerungseingabevorrichtung (84) in der entriegelten Position ist und die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position ist, und automatisches Schalten des Motors (30) von der Hochmoduseinstellung in die Einsparmoduseinstellung, wenn die Antriebssteuerungseingabevorrichtung (78) in der neutralen Position verbleibt und der Hochmodusantriebsneutralzeitmesser eine Hochmodusantriebsneutralgrenze überschreitet.
DE112011104410.0T 2010-12-17 2011-12-07 Steuerungsvorrichtung und -verfahren für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug Active DE112011104410B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/972,103 US8424630B2 (en) 2010-12-17 2010-12-17 Control apparatus and method for a hydrostatically actuated vehicle
US12/972,103 2010-12-17
PCT/US2011/063625 WO2012082474A1 (en) 2010-12-17 2011-12-07 Control apparatus and method for a hydrostatically actuated vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112011104410T5 DE112011104410T5 (de) 2013-09-19
DE112011104410B4 true DE112011104410B4 (de) 2022-07-07

Family

ID=45349321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011104410.0T Active DE112011104410B4 (de) 2010-12-17 2011-12-07 Steuerungsvorrichtung und -verfahren für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8424630B2 (de)
CN (1) CN103260984A (de)
AU (1) AU2011341392A1 (de)
DE (1) DE112011104410B4 (de)
WO (1) WO2012082474A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011113485A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Bomag Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8915327B2 (en) * 2012-03-23 2014-12-23 Alamo Group, Inc. System and method for operating a large single engine sweeper
US8701818B2 (en) * 2012-03-29 2014-04-22 Komatsu Ltd. Work vehicle and control method for work vehicle
US9267446B2 (en) * 2012-06-15 2016-02-23 Caterpillar Paving Products Inc. Engine speed management control system for cold planers
US9179600B2 (en) 2012-11-27 2015-11-10 Deere & Company Mower-conditioner header speed control based on forward travel speed
CA2804408C (en) * 2013-02-04 2014-05-06 Avant Tecno Oy Mobile machine, braking system and method of controlling mobile machine
JP6005082B2 (ja) * 2014-02-04 2016-10-12 日立建機株式会社 建設機械
DE102015209356B3 (de) * 2015-05-21 2016-08-25 Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg Lastabhängige regelung von hydraulikmotoren
US10137897B2 (en) 2016-06-13 2018-11-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methodologies for modifying a vehicle operating profile
US10844942B2 (en) * 2017-01-06 2020-11-24 Federal Signal Corporation Power split and variable creep drive system for street sweeper or like specialty vehicle
US11009881B2 (en) * 2019-04-05 2021-05-18 Caterpillar Paving Products Inc. Roadway center detection for autonomous vehicle control
US11066074B2 (en) * 2019-08-07 2021-07-20 Caterpillar Inc. Control of an engine of a machine based on detected load requirements of the machine
US11578737B2 (en) * 2020-03-12 2023-02-14 Caterpillar Paving Products Inc. Distance based actuator velocity calibration system
CN113189999B (zh) * 2021-04-30 2024-04-16 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 压路机及其速度控制方法和***、控制器和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1172248A2 (de) 2000-07-12 2002-01-16 Deere & Company Arbeitsfahrzeug mit Benutzerausgewählten Laststeuerung
EP1595734A1 (de) 2004-05-12 2005-11-16 JCB Landpower Ltd Kontrollsystem, insbesondere für einen Traktor
US20090143952A1 (en) 2007-11-29 2009-06-04 Caterpillar Paving Products Inc. Power management system for compaction vehicles and method
EP2123533A2 (de) 2008-05-13 2009-11-25 Kobelco Cranes Co., Ltd. Steuervorrichtung für ein hydraulisch angetriebenes Fahrzeug

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4185521A (en) * 1975-03-10 1980-01-29 Caterpillar Tractor Co. Hydraulic control system for a hydrostatic-mechanical transmission
US4888949A (en) * 1988-07-18 1989-12-26 Rogers Roy K Propulsion system for a small vehicle
US5335750A (en) * 1992-06-11 1994-08-09 Sauer Inc. Dual mode transmission control
US5586536A (en) * 1995-11-29 1996-12-24 Samsung Heavy Industries Co., Ltd. Apparatus for and method of controlling engine RPM in hydraulic construction equipment
JP2002276447A (ja) * 2001-03-19 2002-09-25 Denso Corp 内燃機関の制御装置
US6819996B2 (en) * 2002-12-30 2004-11-16 Caterpillar Inc Control system for operating a vehicle within a limited engine speed range
US6950735B2 (en) * 2003-06-09 2005-09-27 Deere & Company Load anticipating engine/transmission control system
US7904225B2 (en) 2005-06-03 2011-03-08 Komatsu Ltd. Working machine
JP4754969B2 (ja) 2006-01-10 2011-08-24 株式会社小松製作所 作業車両のエンジン制御装置
ES2573470T3 (es) * 2006-11-30 2016-06-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Procedimiento y red de a bordo de un vehículo automóvil con aumento temporal previsor del número de revoluciones de marcha al ralentí del motor de combustión
DE102007018743A1 (de) 2007-04-22 2008-10-23 Bomag Gmbh Verfahren und System zur Steuerung von Verdichtungsmaschinen
US7967099B2 (en) 2008-06-19 2011-06-28 Caterpillar Paving Products Inc. Method and arrangement of a plurality of propel pumps in a hydrostatically driven compactor
USD602506S1 (en) 2008-10-03 2009-10-20 Caterpillar Paving Products Inc. Compactor
US7857544B2 (en) 2008-10-03 2010-12-28 Caterpillar Inc Extension plate for a compactor
EP2182117A1 (de) 2008-10-31 2010-05-05 Caterpillar Paving Products Inc. Rüttelverdichtersteuervorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1172248A2 (de) 2000-07-12 2002-01-16 Deere & Company Arbeitsfahrzeug mit Benutzerausgewählten Laststeuerung
EP1595734A1 (de) 2004-05-12 2005-11-16 JCB Landpower Ltd Kontrollsystem, insbesondere für einen Traktor
US20090143952A1 (en) 2007-11-29 2009-06-04 Caterpillar Paving Products Inc. Power management system for compaction vehicles and method
EP2123533A2 (de) 2008-05-13 2009-11-25 Kobelco Cranes Co., Ltd. Steuervorrichtung für ein hydraulisch angetriebenes Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011341392A1 (en) 2013-06-13
DE112011104410T5 (de) 2013-09-19
CN103260984A (zh) 2013-08-21
WO2012082474A1 (en) 2012-06-21
US20120151905A1 (en) 2012-06-21
US8424630B2 (en) 2013-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011104410B4 (de) Steuerungsvorrichtung und -verfahren für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug
DE112005001920B4 (de) Laststeuervorrichtung für den Motor eines Arbeitsfahrzeugs
DE4430447C2 (de) Verfahren und Steuereinrichtung zur Steuerung des Antriebsstrangs eines Arbeitsfahrzeuges
DE102008058174B4 (de) Leistungsmanagementsystem für Verdichtungsfahrzeuge und Verfahren dafür
EP1293113B1 (de) Regelung für den Antrieb einer Zapfwelle an einem Landfahrzeug
DE102006000784B4 (de) Arbeitsmaschinen-Hydrauliksteuersystem
DE68912875T2 (de) Bremssystem mit Energierückgewinnung für ein Fahrzeug.
DE69014245T2 (de) Steuerrungsanordnung für hydraulische fahrgetriebe.
EP2050961B1 (de) Hydraulisches Antriebssystem
DE3317091A1 (de) Drehmoment-regelsystem mit drehzahlbegrenzung und regelverfahren fuer einen hydrostatischen hilfsantrieb
DE102008058748B4 (de) Steuersystem und Steuerverfahren zum Betrieb eines hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugs
EP1588078B1 (de) Hydrostatisches getriebe
DE102016216649A1 (de) System und verfahren zum regulieren eines radschlupfs in einem triebfahrzeug
DE102006022077A1 (de) Systeme und Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs
DE2328112B2 (de) Regeleinrichtung fuer die brennstoffzufuhr und fuer das uebersetzungsverhaeltnis eines antriebes fuer kraftfahrzeuge
EP2420621B1 (de) Strassenfertiger und Verfahren zum Betreiben eines Strassenfertigers
EP2181221A1 (de) Hydraulikantrieb insbesondere eines baggers insbesondere für ein drehwerk
DE102006048198A1 (de) Hydrostatischer Antrieb und Verfahren zum Abbremsen eines hydrostatischen Antriebs
EP2333157A1 (de) Verfahren zur Leistungsregelung eines Straßenfertigers oder Beschickers und Straßenfertiger oder Beschicker
DE112012005730T5 (de) Motorgrader
DE112013000631T5 (de) System und Verfahren zur Steuerung einer Motordrehmomentlast
DE4111921C2 (de) Fahrzeug
WO2004101974A1 (de) Riementrieb in dem antriebsstrang eines kraftfahrzeugs und verfahren zum steuern eines solchen riementriebs
DE102007003956A1 (de) Geschwindigkeitssteuerung eines Motors und der Fahrkraftübertragung
DE19742618A1 (de) Überdrehzahlsteuerung für ein Hydraulikgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CATERPILLAR PAVING PRODUCTS INC. (N.D.GESETZEN, US

Free format text: FORMER OWNER: CATERPILLAR PAVING PRODUCTS INC., BROOKLYN PARK, MINN., US

Effective date: 20131028

Owner name: CATERPILLAR PAVING PRODUCTS INC. (N.D.GESETZEN, US

Free format text: FORMER OWNER: CATERPILLAR PAVING PRODUCTS INC., BROOKLYN PARK, US

Effective date: 20131028

R082 Change of representative

Representative=s name: KRAMER BARSKE SCHMIDTCHEN PATENTANWAELTE PARTG, DE

Effective date: 20131028

Representative=s name: KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, DE

Effective date: 20131028

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60W0010060000

Ipc: B60W0030182000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final