CN102395480B - 车辆和用于操作车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆(10)，其包括下述部件中的至少一个：(i)底架(20)和围绕竖直轴线(90)相对于底架(20)以可旋转方式布置的上架(30)，和(ii)围绕水平轴线(80)相对于上架(30)可枢转地布置的杠杆装置(40)，其中传感器系统(100)设置成用于监测与车辆(10)的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则，且其中，控制单元(150)联接到传感器系统(100)，以根据至少一个稳定性准则来自动启动用于稳定车辆(10)的动作和/或执行用于稳定车辆(10)的动作。可降低车辆(10)的意外倾斜的风险。

Description

车辆和用于操作车辆的方法

技术领域

本发明涉及一种车辆，尤其是工程机械，并且涉及一种用于操作车辆的方法。更特别地，本发明涉及具有提高的操作安全性的车辆。

背景技术

在现有技术中已知的是，诸如挖掘机等的工程机械装配有摆轴，且可枢转动臂可能遇到如下运行情况：即，动臂的倾斜可能导致该工程机械有倾翻的风险。在这种工作状况下，为了降低工程机械的这种意外行为的风险，例如，操作者通常通过按下按键来手动锁定该摆轴。然而，在利用动臂搬运载荷时，其运行情况可能迅速变化。

EP 1426207 A2公开了一种布置在挖掘机的上架和底架之间的旋转电接头处的角度传感器。电接头布置在实现了上架相对于底架的旋转的旋转推力轴承装置处。电接头具有多个轴向堆叠的且同轴布置的盘作为电触点。每个盘与电刷接触从而在盘上形成滑动电接触。一个盘是限定了角度安全范围的角度传感器，安装在上架处的臂可在所述角度安全范围内围绕水平轴线旋转而不违反挖掘机的稳定性准则，且所述角度传感器由盘的导电部分组成，而盘的其他部分是绝缘的。导电部分的角度宽度对应于角度安全范围。当臂的旋转超过所述角度安全范围时，自动锁定挖掘机的摆轴。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种车辆，尤其是工程机械，该车辆对于驾驶员具有提高的操作舒适性和安全性。本发明的另一个目的是提供一种用于以在舒适性和安全性方面得到提高的方式来操作车辆的方法。

通过独立权利要求的特征实现了上述目的。其它权利要求和描述公开了本发明的有利实施例。

根据本发明的第一方面，提出了一种车辆，尤其是工程机械，该车辆包括如下部件中的至少一个：(i)底架和上架，该上架以可围绕竖直轴线相对于底架旋转的方式布置；和(ii)杠杆装置，该杠杆装置以可围绕水平轴线相对于上架枢转的方式布置，其中，还设置有传感器系统，该传感器系统用于监测与车辆的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则，并且其中，控制单元联接到该传感器系统，以根据所述至少一个稳定性准则来自动启动用于稳定该车辆的动作和/或执行用于稳定该车辆的动作。该稳定性准则可以是所期望的提供了车辆的稳定位置的重量分布。车辆的重量分布例如可以通过使上架相对于底架旋转和/或通过改变所述杠杆装置的倾斜而变化。

传感器系统包括用于监测上架相对于底架的位置的传感器单元。传感器系统设置成用于监测上架相对于底架的位置和杠杆装置相对于上架的倾斜和/或长度。通过选择可单独或组合地导致车辆的不稳定位置以用于监测和合适地起作用的此参数，可提高车辆的安全操作。操作者可集中精力操作车辆和附接到车辆的工具。

一个或多个检测板可布置在上架和底架之间的转台的圆周部分处，并且与至少一个检测器以可操作方式连接，所述至少一个检测器用于检测一个或多个检测板相对于检测器的移动。例如，如果且只要上架相对于底架的旋转位置处于容许范围内，则传感器可发出信号，所述容许范围是稳定的且与悬臂和/或臂的倾斜无关，否则不发出信号。替代地，如果且只要上架相对于底架的位置处于与悬臂和/或臂的倾斜相关地可产生不稳定情况的范围内，则传感器可发出信号，否则不发出信号。换言之，如果且只要检测板处于与检测器以可操作方式连接且与车辆是否处于不稳定情况无关，则传感器(包括一个或多个检测板和一个或多个检测器)将发出信号。接收传感器信号的控制单元将评估传感器信号和另外的输入信号，而如果检测到车辆的不稳定情况则将发出信号。

该杠杆装置可以是动臂等。取决于杠杆装置的倾斜和/或长度，杠杆装置的重量(且在适用的情况下可包括其载荷)可在车辆的特定位置处添加另一个重量，这在总体重量分布不利的情况下可能使车辆的特定部分超载，而这又具有使车辆倾翻的效果。该车辆例如可以是作为下述机械的工程机械：具有可倾斜的杠杆装置的挖掘机，具有固定臂的管道敷设机，用于例如在港口中处理货物的材料处理机，用于拆除例如建筑物的拆除机，具有伸缩臂的挖掘机等。

一般地，车辆可处于平地上或斜坡上。因此，在本发明的优选实施例中有利的是，也为车辆提供了倾角传感器，所述倾角传感器指示了车辆相对于水平面的倾角，从而，与上架和/或杠杆装置的被感测到的位置和/或倾斜有关的信息可与斜坡上的车辆相对于水平面的感测到的倾角组合在一起，作为根据本发明的控制单元的输入参数。

车辆定位在其上的斜坡可提高车辆的稳定性或增加不稳定性的风险，这取决于底架和上架相对于该斜坡如何定位。例如，当车辆定位在斜坡上时，仅上架(即在车辆的任何杠杆装置对于车辆稳定性的影响均可忽略的情况中)相对于底架以及相对于倾斜地面的旋转位置可能导致车辆的不稳定。如果车辆处于斜坡上，在本发明的优选实施例中，控制单元可在检测到不稳定性风险时向车辆的操作者发送警告信号，该不稳定性风险在平地上不会导致任何不稳定性风险，或替代地或补充地，控制单元在此情况下可自动启动用于使车辆稳定的动作和/或执行用于使车辆稳定的动作。这样做的话，即使在车辆处于斜坡上时、在开始作业操作之前操作者未手动启动对车辆的稳定的情况下，也可明显降低出现车辆的这种有害不稳定性的风险。作为另外的优点，应注意到，此车辆的操作者在工作情况下被车辆的操作分心更少，因为操作者从如下情况中解放出来：(i)被迫中断操作者正在执行的工作以手动启动对车辆的稳定，例如通过锁定或制动所述摆轴等，或(ii)连续观察启动这种稳定的必要性。

摆轴使车辆(例如，挖掘机)的车轮(i)直接附接到摆轴的轴部分，或(ii)在摆轴是车辆的可转向轴的情况下可枢转地附接所述车轮，从而导致在缓冲或回弹时车轮外倾角的改变。这些轴部分可相对于摆轴的中间部分(例如，差速器)旋转。当车轮中的附接到摆轴的一个车轮驶过障碍物时，相应的轴部分相对于另一个轴部分枢转，例如碰到障碍物的车轮向上移动以滚过障碍物。然而，当摆轴被锁定时，轴部分不能相对于彼此移动或弯曲。

根据本发明的有利实施例，杠杆装置可包括可枢转地附接到上架的动臂，且通常也包括可枢转地附接到动臂的臂。特别地，该动臂可以是单动臂，具有与上架的枢转接头以及与所述臂的枢转接头。单动臂可以是直的或弯曲的。替代地，该动臂可以是两件式动臂，其中在上述两个枢转接头之间布置有另外的枢转接头，使得动臂包括可围绕枢转轴枢转的两个部分，因此产生了动臂操作的更高的灵活性。可将传感器安装在两个动臂部分之间，以检测两个动臂部分的相对位置。在动臂处于直立位置的情况中，例如处于最后方位置，且上架相对于底架横向转动时，上架后端处的重的配重可导致车辆的后端倾翻，因为动臂和臂的重量添加到配重重量或至少不足以补偿配重的重量。特别地，在车辆装配有摆轴的情况中，这可能导致不稳定的位置，因为摆轴的经受此载荷的侧可能垮折且车辆可能倾斜。

根据本发明的有利实施例，能够根据所述至少一个稳定性准则来自动锁定和/或自动制动该底架的摆轴。特别地，摆轴可以是车辆的前轴，所述前轴也可以是车辆的转向轴。该摆轴也可以是后轴。通过自动锁定和/或自动制动该摆轴，操作者从监测上架相对于底架的位置和动臂的位置中解放出来。即使操作者忘记手动锁定或制动该摆轴，摆轴也将固定，因为这是自动完成的。可选择，另外的警告可发送到操作者。如果摆轴的锁定或制动不足以达到稳定状态，则一个有利的措施是：停止移动和/或促使操作者在所需的用于稳定车辆的方向上旋转该杠杆装置和/或上架。特别地，如果车辆位于斜坡上，则可促使操作者在执行计划的操作时、朝着稳定的位置来改变车辆的定位和/或位置。

根据本发明的有利实施例，检测板可设置成用于监测动臂相对于上架的倾斜和/或长度。有利地，传感器可布置在杠杆装置的一个或多个可枢转接头中，例如在动臂和臂之间，使得可从杠杆装置的可枢转部分的相对枢转角度来获得杠杆装置的长度。

例如，如果且只要在动臂和臂之间的可枢转接头内的动臂和/或臂传感器的倾斜在容许的范围内而与上架相对于底架的旋转定向无关，则传感器可发出信号，否则传感器不发出信号。替代地，如果且只要动臂和/或臂的倾斜在根据上架相对于底架的旋转定向可产生不稳定情况的范围内，则传感器可发出信号，否则传感器不发出信号。换言之，如果且只要检测板与检测器以可操作方式连接且与车辆是否处于不稳定情况无关，则传感器(包括一个或多个检测板和一个或多个检测器)将发出信号。接收传感器信号的控制单元将评估传感器信号和另外的输入信号，如果检测到车辆的不稳定情况，则将发出信号。

一般地，可使用所有类型的传感器单元，例如磁性的、光学的、红外的传感器单元等。

有利地，所述车辆可实施为挖掘机，例如带有可倾斜的杠杆装置或带有伸缩臂。有利地，挖掘机提供了舒适而安全的操作。然而，该车辆也可以是管道敷设机(例如，带有固定的臂)、用于例如在港口中处理货物的材料处理机、用于拆除例如建筑物的拆除机等。

根据本发明的另一个方面，提出了一种用于操作车辆的方法，尤其是操作工程机械的方法，其中，上架围绕竖直轴线相对于底架进行旋转运动，所述方法包括如下步骤：监测与车辆的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则；以及，根据所述至少一个稳定性准则来自动启动用于稳定车辆的动作动作和/或执行用于稳定车辆的动作。该稳定性准则可以是所期望的、提供了车辆的稳定位置的重量分布。通过自动启动用于稳定的动作和/或执行用于稳定的动作，将操作者从另外的工作中解放出来且操作者可集中精力操作车辆。

一个或多个检测板可布置在位于上架和底架之间的转台的圆周部分处，并且与至少一个检测器以可操作方式连接，所述至少一个检测器用于检测一个或多个检测板相对于检测器的移动，其中

-如果且只要上架相对于底架的旋转位置处于容许范围内，则传感器发出信号，所述容许范围是稳定的且与悬臂和/或臂的倾斜无关，否则不发出信号。替代地，如果且只要上架相对于底架的位置处于与悬臂和/或臂的倾斜相关地可产生不稳定情况的范围内，则传感器可发出信号，否则不发出信号；或者如果且只要上架相对于底架的位置处于与动臂和/或臂的倾斜相关地可产生不稳定情况的范围内，则传感器发出信号，否则不发出信号；并且

-其中，用于接收传感器信号的控制单元评估该传感器信号和另外的输入信号，如果检测到车辆的不稳定情况，则发出信号。

所述车辆例如可以是工程机械，如带有可倾斜的杠杆装置的挖掘机、带有固定臂的管道敷设机、用于例如在港口中处理货物的材料处理机、用于拆除例如建筑物的拆除机、带有伸缩臂的挖掘机等。

根据有利的方法步骤，根据所述至少一个稳定性准则来执行对底架的摆轴的自动锁定和/或自动制动。有利地，当车辆的重量分布在运行期间不利且可能导致车辆的不稳定性时，可自动锁定或制动该摆轴而无需操作者的干预。

根据有利的方法步骤，可提供如下步骤：监测上架相对于底架的位置；监测杠杆装置(例如，动臂，或者动臂和与动臂可枢转地连接的臂)相对于上架的倾斜和/或长度；将监测到的位置以及倾斜和/或长度进行组合，以确定车辆不稳定性的风险；将组合的监测的位置以及倾斜和/或长度与所述至少一个稳定性准则进行比较；以及，只要违反了至少一个稳定性准则，就自动锁定和/或制动所述摆轴。

根据有利的方法步骤，当来自监测所述上架相对于底架的位置的传感器的信号或来自监测所述杠杆装置(例如动臂、或动臂和与动臂可枢转地连接的臂)相对于上架的倾斜和/或长度的信号未发送给自动启动用于稳定车辆的动作和/或执行用于稳定车辆的动作的控制单元时，可自动执行对摆轴的锁定和/或制动。有利地，仅在车辆内的重量分布较严重而使车辆可能有倾斜的风险时，即超过预定的可能性阈值的情况下，进行摆轴的锁定或制动。在其它运行情况下，摆轴被解锁且可提供其希望的驱动特性。

该方法可实施为硬件、软件、或硬件和软件的组合。特别地，可提供计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，当所述程序在可编程微型计算机上运行时，所述计算机程序代码适于执行本发明的方法或在该方法中使用。当在连接到互联网的计算机上运行时，所述计算机程序可适于下载到控制单元或控制单元的部件之一。

可提供存储在计算机可读介质内的计算机程序产品，其包括在计算机上、在本发明的方法中使用的程序代码。

附图说明

从如下对于附图所示的实施例的详细描述中，可最好地理解本发明以及上述及其它目的和优点，但本发明不限于这些实施例，其中附图示意性地示出：

图1是以透视图示出了具有相对于底架旋转的上架的挖掘机，所述挖掘机处于可能的倾斜位置；

图2是以透视图示出了图1的挖掘机的侧视图，其中上架与底架对齐；

图3是以透视图从侧面示出了图1的挖掘机的动臂的细节，图中示出了动臂处的传感器；

图4是图1的挖掘机的回转单元的细节，图中从侧面示出了回转单元处的传感器的细节；

图5是图4的回转单元的细节，图中从侧面示出了图4的传感器单元的另外的细节；

图6是图4的回转单元的一部分的顶视图，图中带有图4的传感器单元的一部分；

图7是描述根据本发明的在位于平地上的车辆中使用的方法的有利实施例的流程图；并且

图8是描述根据本发明的在位于斜坡上的车辆中使用的方法的有利实施例的流程图。

具体实施方式

在附图中，相同或类似的元件通过相同的附图标号指出。附图仅是示意性表示，并非旨在展示本发明的具体参数。此外，附图仅意图于描绘本发明的典型实施例，因此不应视作限制本发明的范围。

图1和图2通过被实施为包括底架20和上架30的挖掘机的示例、以透视方式描绘了车辆10。上架30以可围绕竖直轴线90相对于底架20旋转的方式布置。上架30通过回转单元60连接到底架20。在上架30的后端布置有平衡配重34，该平衡配重34设置为用于抵消由通过杠杆装置40形成的附件所承担的载荷(在适用情况下，包括任何载荷(未示出))，所述杠杆装置40例如是具有可枢转地附接的臂48的动臂42。杠杆装置40通过接头附接到上架30，且可围绕水平轴线80枢转。车辆10的重量分布是不均匀的，以借助于配重34来平衡该杠杆装置40和上架30的移动。与图2所示的、上架30相对于所述底架的相对定向相比，在图1中，上架30旋转了大约90度的角度。在图2中，车辆10例如挖掘机被示出为处于准备驶开的构型，其中上架30与底架20对齐。在此构型中，上架30未相对于底架20旋转。

动臂42可以是单动臂，或者像图1和图2所示的示例那样由下动臂部分44和上动臂部分46组成，该下动臂部分44在一端处可枢转地连接到上架30，该上动臂部分46在一端处与动臂42的下动臂部分44的另一端可枢转地连接。在动臂42的上动臂部分46的另一端处可枢转地附接有臂48。

在图1中，上架30围绕竖直轴线90相对于底架20旋转了大约90度，且上架30在其后端处从底架20上方具有大的悬伸。在图1中示出的情况下，就重量分布和车辆稳定性方面而言，杠杆装置40处于朝向上架30后端的不利的直立位置并且臂48降低到几乎竖直的位置，从而导致车辆10处具有如下的总体重量分布：即，在上架30的后部区域中不利地具有大量重量，处于所示位置的上架30会引起巨大的(且不希望的)向下指向的杠杆效应，这又将上架30的后端向下拉，如图1中的箭头所示。

例如，车辆10设置有例如作为前轴的摆轴26并且设置有刚性的后轴28。图2作为侧视图示出了被实施为挖掘机的车辆10。根据本发明，还设置有传感器系统100，该传感器系统100用于监测与底架20的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则。

更具体地，如图3中示出，传感器系统100可包括分配给杠杆装置40的传感器单元120，所述传感器单元120在枢转接头中附接到上架30。图3(作为示例)展示了传感器装置，该传感器装置具有检测板122和检测器124，该检测板122附接到移动部分，即杠杆装置40的下动臂部分44，该检测器124附接到上架30。下动臂部分44通过接头32枢转安装且可围绕水平轴线80枢转。检测器124具有围绕轴线80的一定的预定角度区域(“检测范围”)，在该角度区域内，检测器124能够检测信号。检测器124可有利地布置在用于保护该检测器124的壳体内。

传感器单元120联接到控制单元，该控制单元例如是电子控制单元(“ECU”)(在图5中指示为150)。只要检测板122与检测器124以可操作方式连接，则传感器单元120就将相应的传感器信号发送到ECU150。以可操作方式连接意味着：只要检测板122位于检测器124的检测范围内，则检测器124就能检测到该检测板122，在此情况下，相应的第一传感器信号(“检测到检测板”)由检测器124发送到ECU 150。如果检测板122移动(围绕水平轴线80旋转)到处于检测器124的检测范围之外的位置，则传感器单元120将另一个传感器信号(“未检测到检测板”)发送到ECU 150。在图3的实施例中，检测板122附接到动臂42。如果动臂42旋转，则只要检测板122已离开检测器124的检测范围，检测器124就发送表示“未检测到检测板”的信号。例如，此传感器信号可以是零。

在图4和图5中以侧视图并在图6中以顶视图示出了分配给回转单元60的传感器系统100的另一传感器单元110的细节，该回转单元60布置在上架30和底架20之间。

传感器系统100的传感器单元110设置成用于监测上架30相对于底架20的位置。检测板116a、116b、116c布置在上架30和底架20之间的回转单元60的圆周部分处。上架30在回转单元60的中心部分24中连接到底架20，且可围绕位于该中心部分24中的竖直轴线(图1和图2中的轴线90)相对于底架20旋转。

检测板116a、116b、116c形成为环形区段且附接到回转单元60的布置在底架20处的圆形支架板22的外圆周。检测板116a、116b、116c表征了回转单元60的如下圆周部分：这些圆周部分指示了对于车辆10的倾斜稳定性而言所容许的、上架3的容许位置(图1、图2)。支架板22的其他的圆周区段22a、22b布置在检测板116a、116b和检测板116c之间。检测板116a、116b、116c利用支架112附接到支架板22。另外，至少一个检测器114附接到回转环12，该回转环12又安装在上架30处。检测器114具有非常窄的检测范围且向下指向到圆形支架板22的附接有检测板116a、116b、116c的外圆周上。

传感器单元110联接到ECU 150(在图5中指示)。只要检测板116a、116b和116c与至少一个检测器114以可操作方式连接，则传感器单元110就将相应的传感器信号发送到ECU 150。以可操作方式连接意味着：只要检测板116a、116b或116c或多或少地直接位于检测器114下方，则检测器114就能检测到相应的检测板116a、116b或116c，在此情况下，相应的第一传感器信号(“检测到检测板”)由检测器114发送到ECU 150。如果上架30围绕竖直轴线(图1和图2中的90)旋转，且检测板116a、116b或116c都不处于传感器114的(窄的)检测范围内(这是处于其他的圆周区段22a和22b中的情况)，则传感器单元110将另一个传感器信号(“未检测到检测板”)发送到ECU 150。此传感器信号例如可以是零。

这些区段22a、22b以如下方式布置在支架板22上：即，它们指示了上架30相对于底架20的、在检测器114(布置在上架30处)位于这些区段22a、22b上方的情况下可能导致该挖掘机10不稳定的位置，因为在这些位置上，上架30处的配重34相对于车辆10的总体重量分布来说被不利地放置。

回转单元60处的检测板116a、116b或116c以非对称的方式沿圆周布置(见图6)。该非对称布置是因为如下事实：即，在所选择的示例中，车辆10(图1和图2)装配有一个摆轴26(在图6的上部分中以虚线指示)和一个刚性的后轴28(在图6的下部分中以虚线指示)。

图7图示了根据本发明的操作方法的示例。假定车辆10位于平地(水平地面或大致水平地面)上或在平地上移动，从而可能存在如下风险：即，由于配重位置以及摆轴26的当前运行状态的不利组合而导致车辆10的意外倾斜，例如在上架30的后端上的倾斜。用于操作该车辆10(在此，例如是作为图1和图2中的挖掘机10的工程机械)的方法包括如下步骤：监测与挖掘机10的底架20的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则；以及，根据所述至少一个稳定性准则来自动启动动作和/或执行用于稳定该工程机械10的动作。结合图7和图8的描述而使用的用于挖掘机及其部件(包括传感器系统100及其部件)的附图标号参考前述图1至图6。

在步骤200中，从传感器系统100的传感器单元110发送的传感器信号S1和从传感器系统100的传感器单元120发送的传感器信号在ECU 150中受到监测。如果挖掘机10的上架30相对于底架20处于不严重的位置且如果杠杆装置40相对于上架30处于容许位置，则各传感器单元110、120将信号(“检测到检测板122；检测到检测板116a、116b、116c”)发送到ECU 150。否则，即如果上架30和杠杆装置40未处于容许位置，则各传感器单元110、120不将任何信号发送到ECU150，即在此示例中，对应于“未检测到检测板”的传感器信号为零。

在步骤202中，检查是否存在传感器信号S1。如果存在传感器信号S1(在该流程图中为“是”)，则此进程跳回到步骤200，且继续监测传感器信号S1、S2。如果不存在传感器信号S1(在该流程图中为“否”)，则此进程继续进行到步骤204。

在步骤204中，检查是否存在从传感器单元120发出的传感器信号S2。如果存在传感器信号S2(在流程图中为“是”)，则此进程跳回到步骤200并继续监测传感器信号S1、S2。如果不存在传感器信号S2(在该流程图中为“否”)，则此进程继续进行到步骤206。

当然，S1和S2的顺序可以颠倒，从而可以在检查是否存在传感器信号S1之前检查是否存在传感器信号S2。

仅当既不存在来自分配给上架30相对于底架20的位置的传感器单元110的传感器信号S1，也不存在来自分配给杠杆装置40的倾斜的传感器单元120的传感器信号S2时，才执行步骤206。

在步骤206中，ECU 150自动启动对车辆10的摆轴26的锁定。替代地，摆轴26可受到制动。制动该摆轴26意味着在摆轴26的移动期间的倾斜减速，这意味着动能的吸收。可选地，可向操作者发出警告，以表明车辆接近了严重倾斜位置。

有利地，如果发生了上架30的位置与杠杆装置40的倾斜的严重组合，则摆轴26将被固定(即，锁定或制动)，且能够明显降低车辆10尤其在平坦坚硬地面上、在后部上的由于重量的不利分配而导致的意外倾斜的风险。

虽然该流程图的逻辑在车辆10处于平地上时能很好地工作，但当车辆10处于斜坡上时，必须考虑斜坡的倾角和车辆相对于该斜坡的实际重力分布。例如，如果对摆轴26的锁定或制动不足以达到稳定状态，则可以停止杠杆装置40和/或上架30的实际移动，并警告操作者在所需的用于稳定车辆10的方向上旋转该杠杆装置40和/或上架30。当这样做时，激励操作者将车辆10的定位和/或位置朝向执行所计划的操作时稳定的位置改变。有利地，ECU 150甚至可以给出车辆10应如何移动的指示，例如应如何转动，以达到在例如杠杆装置40的运行期间具有更高稳定性的位置。

在图8描绘的流程图中给出了示例。在步骤300中，在ECU 150中监测从传感器系统100的传感器单元110发出的传感器信号S1、从传感器系统100的传感器单元120发出的传感器信号S2、以及从传感器系统100的另外的传感器单元“斜坡传感器”(在图1至图6中未示出)发出的传感器信号S3。如果上架30相对于底架20处于不严重的位置，如果杠杆装置40相对于上架30(和配重34)处于容许位置且如果车辆10自身不处在斜坡上或处在其相对于水平面的倾角不超过预定阈值角度的斜坡上，则各传感器单元110、120和斜坡传感器单元将信号发送到ECU 150。否则，即如果上架30和/或杠杆装置40和/或车辆10自身(例如，如果车辆10处在其相对于水平面的倾角超过所述预定阈值角度的斜坡上)不处于容许位置，则各传感器单元110、120不发送任何信号到ECU 150，即在此情况下，相应的传感器信号为零。

在步骤302中，检查是否存在传感器信号S3。如果存在传感器信号S3(在该流程图中为“是”)，则此进程继续进行到步骤306。如果不存在传感器信号S3(在该流程图中为“否”)，则此进程继续进行到步骤304。

在步骤304，检查是否存在从传感器单元110发出的传感器信号S1。如果存在传感器信号S1(在该流程图中为“是”)，则此进程继跳回到步骤300并继续监测传感器信号S1、S2和S3。如果不存在传感器信号S1(在该流程图中为“否”)，则此进程继续进行到步骤310。

在步骤306中，检查是否存在传感器信号S1。如果存在传感器信号S1(在该流程图中为“是”)，则此进程跳回到步骤300并继续监测传感器信号S1、S2和S3。如果不存在传感器信号S1(在该流程图中为“否”)，则此进程继续进行到步骤308。

在步骤308中，检查是否存在从传感器单元120发出的传感器信号S2。如果存在传感器信号S2(在该流程图中为“是”)，则此进程跳回到步骤300并继续监测传感器信号S1、S2和S3。如果不存在传感器信号S2(在该流程图中为“否”)，则此进程继续进行到步骤310。

当然，S1和S2的顺序可以颠倒，从而可以在检查是否存在传感器信号S1之前检查是否存在传感器信号S2。

仅当既不存在来自分配给上架30相对于底架20的位置的传感器单元110的传感器信号S1，也不存在来自分配给杠杆装置40的倾斜的传感器单元120的传感器信号S2时，才执行步骤310。

在步骤310中，ECU 150自动启动对车辆10的摆轴26的锁定。替代地，摆轴26可受到制动。制动该摆轴26意味着在摆轴26的移动期间的倾斜减速，这意味着动能的吸收。可选地，可向操作者发出警告，以表明车辆接近于严重倾斜位置。

有利地，如果出现了上架30的位置与所述斜坡的严重组合，则即使在斜坡上，也能够明显降低车辆10的由于不利的重量分布而导致的意外倾斜的风险。

Claims (13)

1.一种车辆（10），所述车辆包括：底架（20）；上架（30），所述上架（30）以可围绕竖直轴线（90）相对于所述底架（20）旋转的方式布置；以及杠杆装置（40），所述杠杆装置（40）以可围绕水平轴线（80）相对于所述上架（30）枢转的方式布置，其中

还设置有传感器系统（100），所述传感器系统（100）用于监测与所述车辆（10）的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则，并且其中

控制单元（150）联接到所述传感器系统（100），以根据所述至少一个稳定性准则来自动启动用于稳定所述车辆（10）的动作和/或执行用于稳定所述车辆（10）的动作，其中所述传感器系统（100）包括第一传感器单元（110），所述第一传感器单元（110）用于监测所述上架（30）相对于所述底架（20）的位置，其特征在于，

所述传感器系统（100）设置成用于监测所述上架（30）相对于所述底架（20）的位置以及所述杠杆装置（40）相对于所述上架（30）的倾斜和/或长度，其中，所述第一传感器单元（110）包括：

形成为环形区段的检测板（116a、116b、116c），所述检测板（116a、116b、116c）布置在位于所述上架（30）和所述底架（20）之间的回转单元（60）的圆周部分处，并且所述检测板（116a、116b、116c）以可操作方式与至少一个第一检测器（114）连接，以检测所述检测板（116a、116b、116c）相对于所述至少一个第一检测器（114）的移动或位置，所述检测板（116a、116b、116c）非对称地附接到所述回转单元（60）的布置在所述底架（20）处的圆形支架板（22）的外圆周，从而，所述检测板（116a、116b、116c）指示所述回转单元（60）的表征了如下圆周部分的位置，所述圆周部分指示了对于所述车辆（10）的倾斜稳定性而言所容许的、所述上架（30）的容许位置，而位于所述检测板（116a、116b、116c）之间的区段（22a、22b）指示了可能导致不稳定性的位置；

其中，如果且只要所述检测板（116a、116b、116c）与所述至少一个第一检测器（114）以可操作方式连接且与所述车辆（10）是否处于不稳定状态无关，则发出传感器信号；

其中，所述传感器系统（100）包括倾角传感器，所述倾角传感器用于检测所述车辆（10）相对于水平地面或大致水平地面的倾角，从而，与所述上架（30）和/或所述杠杆装置（40）的被感测到的位置和/或倾斜有关的信息能够与感测到的所述车辆（10）的倾角组合在一起，以作为所述控制单元（150）的输入参数，如果检测到所述车辆（10）的不稳定状态，则所述控制单元（150）发出信号。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述杠杆装置（40）仅包括（i）以可枢转方式附接到所述上架（30）的动臂（42），或者包括（ii）以可枢转方式附接到所述上架（30）的动臂（42）和以可枢转方式附接到所述动臂（42）的臂（48）。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的车辆，其特征在于，在所述底架（20）处布置有至少一个摆轴（26），并且其中，所述底架（20）的所述至少一个摆轴（26）能够根据所述至少一个稳定性准则而被自动锁定和/或自动制动。

4.根据权利要求2所述的车辆，其中，还设置有第二传感器单元（120），所述第二传感器单元（120）用于监测所述动臂（42）相对于所述上架（30）的倾斜和/或长度。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述第二传感器单元（120）包括与至少一个第二检测器（124）以可操作方式连接的至少一个检测板（122），以在所述动臂（40）围绕所述水平轴线（80）移动时检测所述至少一个检测板（122）相对于所述第二检测器（124）的移动或位置。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述检测板（122）附接到所述动臂（42）的移动的下动臂部分（44），并且，与所述检测板（122）以可操作方式连接的所述至少一个第二检测器（124）附接到所述上架（30）。

7.一种工程机械，其中，所述工程机械是根据前述权利要求中的任一项所述的车辆（10）。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其中，所述工程机械是挖掘机（10）。

9.一种用于操作车辆（10）的方法，所述车辆（10）具有上架（30）和底架（20），其中，所述上架（30）围绕竖直轴线（90）相对于所述底架（20）进行旋转运动，所述方法包括如下步骤：

-通过传感器系统（100）监测与所述车辆（10）的倾斜运动有关的至少一个稳定性准则，

-通过控制单元（150）根据所述至少一个稳定性准则来自动启动用于稳定所述车辆（10）的动作和/或执行用于稳定所述车辆（10）的动作，

其特征在于，

形成为环形区段并且布置在位于所述上架（30）和所述底架（20）之间的回转单元（60）的圆周部分处的检测板（116a、116b、116c）以可操作方式与至少一个第一检测器（114）连接，以检测所述检测板（116a、116b、116c）相对于所述第一检测器（114）的移动，其中，所述检测板（116a、116b、116c）非对称地附接到所述回转单元（60）的布置在所述底架（20）处的圆形支架板（22）的外圆周；

其中，所述检测板（116a、116b、116c）指示所述回转单元（60）的表征了如下圆周部分的位置，所述圆周部分指示了对于所述车辆（10）的倾斜稳定性而言所容许的、所述上架（30）的容许位置，而位于所述检测板（116a、116b、116c）之间的区段（22a、22b）指示了可能导致不稳定性的位置；

其中，如果且只要所述检测板（116a、116b、116c）与所述至少一个第一检测器（114）以可操作方式连接且与所述车辆（10）是否处于不稳定状态无关，则发出传感器信号；并且

其中，所述传感器系统（100）包括倾角传感器，所述倾角传感器用于检测所述车辆（10）相对于水平地面或大致水平地面的倾角，从而，与所述上架（30）和/或杠杆装置（40）的被感测到的位置和/或倾斜有关的信息能够与感测到的所述车辆（10）的倾角组合在一起，以作为所述控制单元（150）的输入参数，如果检测到所述车辆（10）的不稳定状态，则所述控制单元（150）发出信号。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括如下步骤：监测所述车辆（10）相对于水平地面或大致水平地面的倾角。

11.根据权利要求9至10中的任一项所述的方法，还包括如下步骤：

-下述步骤中的至少一个：（i）监测所述上架（30）相对于所述底架（20）的位置；和（ii）对于装配有所述杠杆装置（40）的车辆（10），监测所述杠杆装置（40）相对于所述上架（30）的倾斜和/或长度；

-评估（i）所监测到的位置和/或（ii）所监测到的倾斜和/或长度；

以基于至少一个稳定性准则来确定所述车辆（10）的不稳定性风险。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法用于装配有布置在所述底架（20）处的至少一个摆轴（26）的车辆（10），所述方法还包括如下步骤：如果且只要违反所述至少一个稳定性准则，则自动锁定和/或制动所述摆轴（26）。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括如下步骤：

当既不把来自监测所述上架（30）相对于所述底架（20）的位置的所述传感器系统（100）的信号、也不把来自监测所述杠杆装置（40）相对于所述上架（30）的倾斜和/或长度的所述传感器系统（100）的信号发送到所述控制单元（150）以自动启动用于稳定所述车辆（10）的动作和/或执行用于稳定所述车辆（10）的动作时，自动锁定和/或制动所述摆轴（26）。

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