CN107985300A - 自动反转行进方向的拖拉机、特别是等直径式或具有后履带的拖拉机 - Google Patents

自动反转行进方向的拖拉机、特别是等直径式或具有后履带的拖拉机 Download PDF

Info

Publication number
CN107985300A
CN107985300A CN201711018344.5A CN201711018344A CN107985300A CN 107985300 A CN107985300 A CN 107985300A CN 201711018344 A CN201711018344 A CN 201711018344A CN 107985300 A CN107985300 A CN 107985300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tractor
travel
control unit
braking system
clutch
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.)
Pending
Application number
CN201711018344.5A
Other languages
English (en)
Inventor
法比奥·马约基
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.)
BCS CO LTD
BCS SpA
Original Assignee
BCS CO LTD
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 BCS CO LTD filed Critical BCS CO LTD
Publication of CN107985300A publication Critical patent/CN107985300A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/175Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • 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
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • 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
    • 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
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • 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
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18036Reversing
    • 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
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18036Reversing
    • B60W30/18045Rocking, i.e. fast change between forward and reverse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/06Hill holder; Start aid systems on inclined road
    • 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
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1005Transmission ratio engaged
    • 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • B60W2520/105Longitudinal acceleration
    • 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
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10Weight
    • 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
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)

Abstract

一种拖拉机,其包括底盘、驾驶室、设置有一对前轮的前车轴、设置有一对后轮或后履带的后车轴、发动机、制动系统、单一的离合器、用于选择性地接合正向和反向齿轮比的选择器、用于自动反转行进方向的控制器以及控制单元;其中一旦启动已经用于自动反转行进方向的控制器,控制单元就被构造为以协调的方式控制制动系统、选择器和离合器,以便在不需要驾驶员任何动作的情况下反转行进方向;其中控制单元被构造为根据拖拉机的至少一个客观操作参数和驾驶员设定的至少一个主观控制参数以协调的方式控制制动系统、离合器和选择器。

Description

自动反转行进方向的拖拉机、特别是等直径式或具有后履带 的拖拉机
技术领域
本发明涉及一种拖拉机,其配备有能够自动反转拖拉机的行进方向或运动方向的换向装置。
特别地,本发明最有利地应用于等直径式拖拉机、具有前轮和后履带的拖拉机、并且更一般来说尺寸较小的拖拉机。然而,本发明也适用于传统拖拉机,从而改进使行进方向反转的步骤。
背景技术
众所周知,术语拖拉机是指农业中用于牵引拖车或用于支撑和移动农业工作专用设备的重量和尺寸大的车辆。从一开始,农用拖拉机在传统上的特征就在于存在比前轮大得多的后轮。由于牵引力主要由后轮施加并且随着拖拉机质量的增加而提高,因此这种特定的构造是有道理的。这种构造在历史上也受到牛的外形的启发,牛是一种优异的役畜,其具有两条巨大的后退,但前腿纤细。
如今,拖拉机不再仅仅履行牵引静止设备的功能,而是在前部和/或后部配备有用于联接至动力设备的动力输出装置,由此该动力设备可以直接从其连接的拖拉机获取动力。
能够在有限空间中工作的要求(例如在狭窄的葡萄园行列中工作)带动了拖拉机的发展,该拖拉机一方面能够输送与传统拖拉机类似或相当的动力,另一方面体积不太大,在高度、长度和宽度方面尺寸较小。
为了满足这种要求,现在已知特殊的拖拉机,本领域中称之为“等直径式”拖拉机,其中后轮与前轮的直径相同。近来,为了给这些拖拉机提供更大的稳定性、抓地力和牵引力,等直径式拖拉机经历了进一步的演变,其中包括用履带代替后轮。
与所有车辆一样,传统的拖拉机和有或没有后履带的等直径式拖拉机都有对于能够反转行进方向并且在需要时反向行进的要求。
目前控制拖拉机的行进方向的反转用的最多的机构为纯机械式的,并且专门由驾驶员借助于操纵杆和/或踏板来操作和控制。然而,这些机械机构具有需要一定的拖拉机驾驶经验以及操作缓慢的主要缺点。事实上,前述用于反转行进方向的机械机构只有在成功停止拖拉机之后才能由驾驶员操作。另外,这些拖拉机的一个重要方面是,为了反转行进方向,驾驶员每次都必须按下适当的踏板控制器。鉴于拖拉机常常因其操作空间狭小而不得不反转方向,重复该过程可能会对拖拉机驾驶员造成明显的身体不适。
为了使驾驶员反转方向的操纵更快速且不太累,现在已知并可在市场上获得配备有用于自动反转行进方向的特殊装置的拖拉机;这些装置被称为“电动液压换向器”。这些电动液压换向器被分为两类,第一类设置有两个电动液压地操作的离合器。
在这种实施方式中,第一离合器被构造为将运动直接传递至具有某一旋转方向的齿轮箱,从而“向前”移动拖拉机。相反,第二离合器被构造为将运动传递至具有相反旋转方向的齿轮箱,使得“向后”移动拖拉机。
这种第一类型的换向器的操作非常简便的事实在于,一个离合器在另一个离合器松开的同时被接合,这样操作在齿轮箱的输入处反转旋转方向的相关中间齿轮,从而在一个方向上或根据需要在另一个方向上移动拖拉机。两个电动液压离合器的操作借助于比例电磁阀和电子控制单元进行,该电子控制单元自动管理换向器的动力操作,使得方向反转操纵平稳和渐进。
在这种实施方式中,除了受到个别制造商的选择的限制之外,拖拉机的可以进行方向反转操纵的运动速度没有特别限制。
这种第一类型的换向器主要用于传统构造的拖拉机,即后轮比前轮大得多的拖拉机,其中存在可用于齿轮箱、传动装置和双离合器的大量空间。
相比之下,由于体积问题,在等直径式构造的拖拉机中(即,轮的尺寸基本相等)或者在任何小尺寸的情况下(例如,配备有后履带的拖拉机)不能安装双离合电动液压换向器。由于此原因,这些类型的小型拖拉机配备有不同类型的换向器,其包括通过双动液压缸操作的机械同步器,该双动液压缸又通过电子控制单元控制的比例电磁阀操作。这种第二类型的用于反转行进方向的机构的尺寸小于上述第一类型,并且不需要双离合器。
然而,这种第二类型的换向器具有与其可以操作的最大速度有关的主要限制。具体地,这些换向器仅可以在小于大约为4-6公里/小时的拖拉机的给定移动速度时操作。超过该阈值,进行方向的反转可能会对拖拉机的机械同步器和离合器有过度要求。
因此,不利地,拖拉机驾驶员必须具备较高的驾驶技术,以便能够估计进行方向反转操作的理想速度,否则换向器将被损坏。在这些拖拉机中,如果方向反转机构在非理想的行进速度下被启动,则为了保护其机械部件,该机构也会不继续使运动反转。当然,这种情况对于驾驶员而言极其危险,甚至在已经启动方向的反转之后,驾驶员也会看见拖拉机违背其意愿在拖拉机正在行进的、其想要反转的行进方向上继续行进。应进一步注意的是,这种对接合换向器的理想速度的估计是复杂的,因为其随拖拉机的许多操作参数而变,该操作参数例如行进速度、总体质量、地形坡度以及所接合的齿轮比。
发明内容
从这种已知的现有技术出发,本发明的目的是提供一种能够通过极其简便且特别有效的方式克服上述现有技术中的缺点的拖拉机。
根据这些目的,本发明涉及一种拖拉机,其包括:
-底盘;
-驾驶室,其为开放式或封闭式并且优选设置有座位、方向盘和通过踏板和/或操纵杆控制的控制装置;
-设置有一对前轮的前车轴;
-设置有一对后轮或者后履带的后车轴,优选后轮的尺寸与前轮的相同,后履带优选具有与前轮相同的总高度;
-发动机;
-制动系统;
-单一的离合器;
-选择器,其用于选择性地接合正向和反向齿轮比;以及
-控制单元,其与用于测量物理量(例如质量、速度、地形坡度等)的至少一个传感器联通。
上面列举的所有元件都属于与农用拖拉机的技术领域相关的现有技术,因此不需要任何进一步说明。然而,为了将拖拉机与其他车辆(例如汽车)区分开来,本发明的拖拉机为包括牵引钩和/或用于农用设备的动力输出装置的类型,包括机动式。
本发明的拖拉机还包括用于操纵行进方向的自动反转的控制器,优选为驾驶室中的操纵杆。特别地,一旦用于自动反转行进方向的控制器已经被启动,控制单元就被构造为以协调的方式控制制动系统、选择器和离合器,从而在不需要驾驶员采取任何动作控制这些部件的情况下反转行进方向。
根据本发明的第一方面,控制单元被构造为根据至少两种物理实体和/或参数(为了方便起见,将物理实体和参数二者统称为“参数”,其可以是恒定的或者可通过合适的传感器测得)以协调的方式控制制动系统、选择器和离合器,其中一个参数为由适当的传感器测得的拖拉机的“客观的”操作性参数,并且至少一个“主观的”控制性参数由驾驶员设定。根据本发明的优选实施方式,拖拉机的“客观的”操作性参数可以是作为向量实体(或仅仅是相对数值)的拖拉机的行进速度,并因此使用联接至旋转的传动轴的传感器或多个传感器和/或惯性加速度传感器和/或允许获得角实体(即,拖拉机围绕与陀螺仪(和/或惯性传感器)形成为一体并因此与拖拉机形成为一体的参照系的一个或多个轴旋转的角速度)的陀螺传感器来测量。此外,这种客观参数还可以是加速度(当加速度为负时,下文称为减速度)和/或总体质量和/或地形坡度和/或齿轮比。相反,例如,驾驶员设定的“主观的”参数可以是加速期间限定发动机传输的功率的加速度和/或限定输送至制动系统的功率的减速度,和/或通过反转所接合的方向控制的、决定被输送至制动系统的功率的最大制动距离和/或决定输送至制动系统的功率的、拖拉机距离目标的停止距离,和/或由合适的传感器测得的物理量。
作为主观物理实体或客观物理实体的速度和加速度可以是向量型,或者可以通过它们的数值定义。
因此这样有利地可以在任何拖拉机速度下启动方向的反转和/或受控的停止,而不需要驾驶员有任何特定的驾驶技术,并且不会产生实际上不执行这种操纵的风险。相反,由于本发明,每次驾驶员操作控制器来反转拖拉机的行进方向和/或用于受控的停止时,控制单元都会以协调的方式自动控制制动系统、离合器的松开、选择器从一个行进方向移动到另一个行进方向以及离合器的重新接合。根据本发明的实施方式,控制单元还可以在上述控制步骤期间检查发动机速度。控制单元还可以在反转方向的步骤期间检查离合器的状态,即,将发动机的rpm(每分钟转数)从发动机传送至传动装置,以便一方面避免损坏传动机构,另一方面确保总是输送联接至拖拉机的动力输出装置的任何设备所需的正确功率。
另外,通过创造性的方式,本发明的涉及控制单元的协调控制的这个第一方面还考虑了驾驶员所选择的、使拖拉机能够通过不同的可定制动力实现相同结果(即,拖拉机的运动的自动反转和/或受控的停止)的至少一个主观控制参数。换言之,本发明给驾驶员提供了根据参数或一个或多个参数的分等级的尺度来调整方向反转的自动启动的可能性,以便根据驾驶员的喜好更好地执行方向的反转。根据前面指出的实施例,驾驶员在可调节的分等级尺度上可以设定的主观参数可以是决定要被输送至传动装置的从动轴的功率的加速度和/或决定要被输送至制动系统的功率的减速度和/或从驱动拖拉机控制器的时刻起的制动空间和/或用作拖拉机距离目标的距离的制动空间;这种制动决定了被输送至制动系统的功率。因此,驾驶员可以随意确定是实现通过突然制动来反转方向还是在优选情况下通过较低的减速度的操纵来反转方向,或者可以设定重启期间期望的加速度。另外,可以控制制动空间作为通过拖拉机控制器制动时拖拉机的行进空间或者作为从外部目标到拖拉机的停止位置。
为此,驾驶室的集成仪表板可以包括一个或多个旋钮或等同技术手段,其能够为换向器控制预先选择减速度和/或加速度在最大值与最小值之间的若干不同“挡”的其中之一和/或上述制动空间和/或距离目标的停止距离。
当然,也可以在拖拉机静止时发出用于反转行进方向的控制,以便在所需的行进方向上开动拖拉机。
特别地,控制单元还可以在相反方向上的重启时控制发动机和离合器,使得执行为输送加速功率,该加速功率随使用者设置的供应给制动系统的功率参数而变。
在反转方向之后的重启步骤中,使用者因此还可以有利地在加速度方面恢复先前使得拖拉机在反转方向之前变慢的相同的“定制”设置。
当然,根据本发明的不同实施方式,也可以经由在专用旋钮上起作用来通过不同的方式设定反转方向之前的制动功率以及对相反方向上的重启所执行的加速度。
拖拉机的客观的操作性参数优选不仅在操作换向器控制器时测量,而且还至少在反转行进方向的操纵或拖拉机从静止状态开始起动的过程中由电子控制单元连续地测量和处理。
在这种情况下,控制单元有利地能够“吸收”拖拉机状态的任何突然变化,例如地形坡度的突然变化,甚至在这些情况下也确保获得所述结果,即,安全地反转行进方向和/或如上所述那样受控的停止。
用于测量拖拉机的客观操作参数的传感器优选可以为安装在底盘上、特别是安装在车身或仪表盘上的加速度惯性传感器和/或陀螺传感器,使得在动态变化完全被传送至车轴之前非常快速地拦截该变化。
这些传感器有利地具有不依赖于拖拉机速度、特别是传动轴的旋转速度的要被测量信号的采样率的优点。
车辆的机械传动装置通过车轮在地面上的移动而起作用,从而移动车辆的传感器和驾驶员所在的底盘。因此,作为陀螺传感器的加速度传感器的位置位于推进力和驾驶员的反作用力在车辆底盘上的施加点处。传感器的这个位置的选择并非偶然,而是响应于不考虑地形的轮廓、因此不考虑外部应力、施加到拖拉机上的载荷或发动机转矩的任何突然变化而使离合器的接合特别轻柔但同时快速且精确的需要。方便放置的加速度/陀螺传感器向控制单元提供与驾驶员想使用离合器并因此使用其踏板来控制拖拉机时来自靠在座椅靠背上的该驾驶员的背部的信息类似的信息。事实上,这正是驾驶员在车辆加速阶段被压入座椅时所经历的感觉,这些感觉还允许根据来自外部环境的应力通过离合器踏板来正确操作离合器。由于迅速改变土壤轮廓,外部环境可能造成车辆的加速或减速;这是经常发生在农业领域中的情况。在手动操作离合器期间到达驾驶员的所有应力的总和被转换为允许离合器通过最合适的方式接合的感觉信号。
与传感器附接至车轮速度传感器(即,在运动传递系统内或以任何方式与传动系统一致的齿轮)的现有技术不同,本发明可以提前知道加速度,因此提前知道来自周围环境的对车辆产生应力的力,然后可以通过控制单元更好地调节客观设定参数。为此,设置惯性/陀螺型传感器,其在发动机已经施加其推进力之前测量加速度。重要的是应注意到,使用联接至传动齿轮的传感器测量加速度的传统系统不能如此敏感、快速和精确地测量外部环境产生的应力。事实上,所述传感器主要测量发动机产生的响应,而鉴于移动齿轮所需的大转矩,这些传感器对来自外部环境的应力基本不敏感。
使用惯性传感器来测量加速度可以实现非常高的、恒定的且与车辆的速度无关的加速度的采样频率。因此,特别是在传统传感器在接合步骤以及因此的控制步骤期间仅提供有限数量的加速度样本的低速下,可以在操作者所选择的大量齿轮上获得均匀的性能。低采样频率使控制器不太精确且不太迅速,而高且恒定的采样频率确保在离合器滑动阶段期间且在所选择的大量齿轮上正确控制驱动。
也可以使用陀螺传感器来更好地控制突然倒置方向时拖拉机的动态。而且,在本技术通常使用的传感器的例子中,可能不能获得拖拉机围绕参照系的一个或多个轴的旋转速度的测量值。
通过总结现有技术,其不允许测量拖拉机与该同一农用车辆的驾驶员所承受的应力的总和,因此不能提供对车辆更好的控制。
当然,根据上面针对惯性加速度传感器及其放置的描述(根据陀螺传感器),这适用于拖拉机或通常采用任何推进方式(例如无论是吸热离合器方式、流体静力方式还是电子方式)的车辆。
允许预定地和受控地反转方向的信号也可以来自各种类型的遥测技术,无论是超声波还是激光技术,或者可以是另一种类型,例如机械接触探针或与设置为测量拖拉机的速度并联接至车轮或拖拉机传动装置中旋转的任何其他合适的轴的传感器相同的传感器。另外,被输送至制动系统的功率产生预定和受控的制动应理解为从操作拖拉机上的适当控制器的时刻开始对制动距离的控制以及在距离目标(例如借助于联接至拖拉机的设备装载材料的货车)预定距离处停止的手段。优选制动系统被构造为在前车轴和后车轴上均起作用,从而即使在经常发现拖拉机在相当大的斜坡上操作的山区环境中也可以优化拖拉机的使用。
附图说明
通过下面参照附图的图示对实施方式的非限制性实施例的描述,本发明的进一步的特征和优点将变得显而易见,其中:
图1为根据本发明能够进行行进方向的反转的拖拉机的第一优选实施例的示意性侧视图;
图2为根据本发明能够进行行进方向的反转的拖拉机的第二优选实施例的示意性侧视图;
图3为根据本发明能够安装在图1和图2的拖拉机上的、以自动和协调的方式帮助实现行进方向的反转的部件的示意图;
图4和图5各自是图3的两个部件的放大视图,图4示出了传动单元,其使用离合器和齿轮比选择器将发动机连接至齿轮箱,图5示出了制动系统的致动器。
具体实施方式
现在将参照图1至图5来详细地描述本发明的至少一个实施方式。
图1示出了根据本发明能够进行行进方向的反转的等直径式拖拉机的第一优选实施例的示意性侧视图。术语等直径是指后轮与前轮的直径相同。这种拖拉机的规格对于本发明是起作用的,本发明实际上在这些拖拉机中获得较大的操作效益,其中由于体积问题不能实施现在已知的设置两个离合器来反转拖拉机的行进方向的电动液压方案。然而,本发明还涉及小型非等直径式拖拉机以及大型传统拖拉机。
特别地,图1中的拖拉机包括底盘2、设置有前轮5的前车轴4以及设置有后轮7的后车轴6。通过已知的方式至少连接至后车轴6的发动机9设置在底盘2内。图1的拖拉机1包括开放式驾驶室3,在此处根据现有技术设置有方向盘、变速杆39和踏板控制器。
针对本发明的目的,不提供拖拉机1的属于本领域现有技术的部件的更详细的描述。应该清楚的是,由于拖拉机的特定形状和操作目的,其不能简单地理解为载客车辆,而是应视为汽车等。仅仅通过举例的方式,作为拖拉机特有的识别性元件,图1示出了用于联接至拖车的后钩17以及用作液压致动钩来接合和移动(升高/降低)一件农用设备的第三点18。图1的拖拉机1还包括用于联接至机动农用设备的后部动力输出装置(未示出)。
在图1的拖拉机1中,在驾驶室3处还存在用于自动启动行进方向的反转的操纵杆或等效控制器(未示出,而在图3中通过附图标记13示意性示出)。该操纵杆如何促进本发明的目的将在图3的描述中详细说明。
图2示出了根据本发明能够进行行进方向的反转的半履带式拖拉机的第二优选实施例的示意性侧视图;
特别地,图2的拖拉机1与图1的拖拉机1的不同之处仅在于一些细节,其中最重要的是具有代替后轮7的后履带8以及出于安全原因具有封闭式驾驶室3。
图2的拖拉机1的其余结构与图1的拖拉机1非常类似。事实上,虽然图2的拖拉机1因没有后轮而不能被定义为“等直径式”,但是后履带8具有与前轮5大致相等的垂直尺寸,因此即使这种拖拉机也可以被定义为几乎不能配备具有反转目前已知的拖拉机的行进方向的功能的电动液压双离合装置的、尺寸较小的拖拉机。
图3示出了图1和图2的拖拉机的(并且有利地在所有类似尺寸的拖拉机中的)集成部件的示意图,这些部件通过协调的方式帮助实现拖拉机的行进方向的反转。
图3的中心元件为控制单元14。该控制单元14连接至操纵杆13,以便根据驾驶员的意愿来接收信号,从而在拖拉机1运动时反转行进方向以及在拖拉机1静止时开动或反转行进方向和/或产生受控的停止。
一旦操纵杆13已经被操作,控制单元14就提供对于图3示意性示出的一系列机械部件的自动控制,这些部件包括制动系统10、离合器11和选择器12并且可选的包括发动机9。
特别地,图3示出了第一比例阀19、第二比例阀20、第三比例阀21和第四比例阀22。第一比例阀19在一侧连接至控制单元14并且在另一侧连接至离合器11,并且被构造为在控制单元14的控制下选择性地接合和释放离合器11。第二比例阀20和第三比例阀21在一侧连接至控制单元14并且在另一侧连接至选择器12,从而在控制单元14的控制下选择性地接合正向或反向齿轮比。
第二比例阀20和第三比例阀21如何连接至选择器12在图4的详细描述中将变得更加显而易见。
第四比例阀22在一侧连接至控制单元14并且在另一侧连接至制动系统10,从而在控制单元14的控制下控制拖拉机1的运动的逐步减速。
图3的制动系统10的实施例包括液压致动器23,其在一侧连接至第四电磁阀22并且在另一侧连接至前车轴4和后车轴6。为了优化自动制动阶段,图3的系统10还包括制动分配器24,其在一侧连接至液压致动器23并且置于拖拉机1的后车轴6之间。为了完整性,图3的制动系统包括踏板25、制动泵26、储油器27、制动灯传感器28和液压泵29,液压泵29具有减压阀30以便确保系统所需的操作压力。
控制单元14根据图3中通过附图标记15和16示意性示出的两种输入信息启动发动机10和阀19-22。特别地,附图标记15示意性示出的输入信息对应于拖拉机1的至少一个客观的操作性参数,该参数通过至少一个适当的传感器连续地测量。例如,示出的参数15为拖拉机1的速度随时间的变化。相反,附图标记16示意性示出的输入信息对应于驾驶员设定的至少一个主观的控制性参数。具体地,在图3的实施例中,该主观的参数可沿分等级的尺度调节,从而例如调节决定可以被输送至制动系统10的功率水平的减速度和/或决定推进功率的加速度。
图4详细示出了拖拉机1的传动装置的一部分的实施方式,其包括离合器11和选择器12。
具体地,选择器12包括放置在滑动杆32的端部处的叉31,该叉31与同步器34配合。与同步器34一起决定正向和反向齿轮比的接合的、叉31的运动由双动活塞33控制,该双动活塞33设置有与相应的缸体37的壁侧向接触的头部36。如图4中示意性所示,来自阀20和21的输出管道在缸体37的相对的端部处注料,并且它们能够在控制单元14的控制下使活塞33运动并因此使叉31运动,从而选择正向或反向齿轮比。最后,在图4中示意性示出各自位于驱动轴38的相对的端部处的发动机9和齿轮箱35。
图5示出了双腔缸体形式的液压致动器23的优选实施方式,其联接至包括上述4个电磁阀19、20、21、22的阀组件的一个端部。
因此,应该清楚的是拖拉机的行进方向的有效且可靠的反转需要驾驶员进行的唯一动作是操作操纵杆13,并且可选地进行主观的控制性参数16的期望水平的预先选择。
最后,显而易见的是可以在不背离所附权利要求的范围的情况下对本文所述的发明进行修改和变型。

Claims (15)

1.一种拖拉机(1),其包括底盘(2)、驾驶室(3)、设置有一对前轮(5)的前车轴(4)、设置有一对后轮(7)或后履带(8)的后车轴(6)、发动机(9)、制动系统(10)、单一的离合器(11)、用于选择性地接合正向和反向齿轮比的选择器(12)、用于自动反转行进方向的控制器(13)以及控制单元(14),
其中,一旦已经启动用于自动反转行进方向的控制器(13),控制单元(14)就被构造为以协调的方式控制制动系统(10)、选择器(12)和离合器(11),从而反转行进方向,
所述拖拉机的特征在于:
控制单元(14)被构造为根据拖拉机的至少一个客观的操作性参数(15)和驾驶员设定的至少一个主观的控制性参数(16)以协调的方式控制制动系统(10)、选择器(12)和离合器(11)。
2.根据权利要求1所述的拖拉机(1),其中,拖拉机(1)包括至少一个传感器,其用于连续测量拖拉机的客观的操作性参数(15)并将该客观的操作性参数(15)传送至控制单元(14)。
3.根据权利要求2所述的拖拉机(1),其中,传感器被构造为用于测量加速度和/或行进速度和/或总体质量和/或地形坡度和/或齿轮比。
4.根据权利要求3所述的拖拉机(1),其中,传感器设置在底盘(2)上。
5.根据权利要求4所述的拖拉机(1),其中,传感器为惯性传感器。
6.根据权利要求4所述的拖拉机(1),其中,传感器为陀螺传感器。
7.根据权利要求1所述的拖拉机(1),其中,制动系统(10)在前车轴(4)和后车轴(6)上都起作用。
8.根据权利要求1所述的拖拉机(1),其中,使用者设定的主观的参数(16)控制要被输送至制动系统(10)的功率和/或控制推进功率。
9.根据权利要求8所述的拖拉机(1),其中,控制单元(14)被构造为控制发动机(9),从而根据使用者设定的要被输送至制动系统(10)的制动功率和/或根据推进功率的主观的参数反转行进方向。
10.根据权利要求1所述的拖拉机(1),其中,使用者设定的主观的参数(16)为制动距离。
11.一种用于自动反转拖拉机的行进方向的方法,所述方法包括下述步骤:
a)提供一种拖拉机(1),其包括底盘(2)、驾驶室(3)、设置有一对前轮(5)的前车轴(4)、设置有一对后轮(7)或后履带(8)的后车轴(6)、发动机(9)、制动系统(10)、单一的离合器(11)、用于选择性地接合正向和反向齿轮比的选择器(12)、用于自动反转行进方向的控制器(13)以及控制单元(14),所述控制单元(14)连接至用于自动反转行进方向的控制器(13)、连接至制动系统(10)、连接至选择器(12)以及连接至离合器(11);
b)启动用于自动反转行进方向的控制器(13);
c)借助于控制单元(14)以自动和协调的方式控制下述步骤:
c.1)在拖拉机(1)运动时启动制动系统(10)从而对拖拉机(1)进行制动;
c.2)松开离合器(11);
c.3)启动选择器(12),以便选择与拖拉机(1)的当前运动方向相反的方向的齿轮比;
c.4)接合离合器(11),
所述方法的特征在于:
借助于控制单元(14)以自动和协调的方式控制制动系统(10)、离合器(11)和选择器(12)的步骤根据拖拉机的至少一个客观的操作性参数(15)和驾驶员设定的至少一个主观的控制性参数(16)来进行。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述方法包括通过至少一个传感器测量拖拉机的至少一个客观的操作性参数(15)并将其传送至控制单元(14)的步骤,所述至少一个客观的操作性参数从行进速度和/或总体质量和/或加速度和/或地形坡度和/或齿轮比中选择。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,在反转行进方向的整个过程中连续进行通过至少一个传感器测量拖拉机的至少一个客观的操作性参数(15)并将其传送至控制单元(14)的步骤。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述方法包括在启动用于自动反转行进方向的控制器(13)之前沿分等级的数值尺度设定主观的参数(16)的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,主观的参数(16)为要被输送至制动系统(10)的制动功率水平,控制单元被构造为控制发动机(9)来加速拖拉机(1),从而根据驾驶员所选择的要被输送至制动系统(10)的制动功率水平反转行进方向。
CN201711018344.5A 2016-10-26 2017-10-26 自动反转行进方向的拖拉机、特别是等直径式或具有后履带的拖拉机 Pending CN107985300A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000108254 2016-10-26
IT102016000108254A IT201600108254A1 (it) 2016-10-26 2016-10-26 Trattore, in particolare isodiametrico o con cingolati posteriori, con inversione automatica di verso di marcia

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107985300A true CN107985300A (zh) 2018-05-04

Family

ID=58054453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711018344.5A Pending CN107985300A (zh) 2016-10-26 2017-10-26 自动反转行进方向的拖拉机、特别是等直径式或具有后履带的拖拉机

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3315370B1 (zh)
CN (1) CN107985300A (zh)
ES (1) ES2867075T3 (zh)
IT (1) IT201600108254A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109240360A (zh) * 2018-08-28 2019-01-18 徐寒斌 一种深耕农机的牵引力控制系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900007404A1 (it) * 2019-05-28 2020-11-28 Bcs Spa Metodo di funzionamento di una frizione di un trattore e trattore con frizione servoassistita
IT202000004579A1 (it) * 2020-03-04 2021-09-04 Bcs Spa Metodo di funzionamento di un trattore, in particolare metodo per controllare automaticamente la frizione e i freni di un trattore, e trattore che implementa tale metodo
US20240051537A1 (en) * 2021-02-09 2024-02-15 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for controlling a change in the direction of travel of a working vehicle between forward travel and rearward travel or vice versa

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0821188A1 (en) * 1996-07-26 1998-01-28 Agco SA Forward/reverse gear change system
US20040149462A1 (en) * 2001-04-04 2004-08-05 Eiichi Okamoto Crawler tractor
US20060096824A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-11 Same Deutz-Fahr Group Spa System and method for reversing the movement of a vehicle, in particular for an agricultural tractor
CN101346264A (zh) * 2005-12-22 2009-01-14 株式会社小松制作所 作业车辆的控制装置
CN101353042A (zh) * 2007-07-05 2009-01-28 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 配备有机械伺服传动装置的车辆的控制方法
CN102112335A (zh) * 2008-08-08 2011-06-29 哥尔多尼股份公司 农用拖拉机
DE102014206269A1 (de) * 2014-04-02 2015-10-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs, Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0821188A1 (en) * 1996-07-26 1998-01-28 Agco SA Forward/reverse gear change system
US5875680A (en) * 1996-07-26 1999-03-02 Agco Sa Automatic forward/reverse gear change system having a main clutch disengaged and main vehicle brake engaged during a shuttle shift
US20040149462A1 (en) * 2001-04-04 2004-08-05 Eiichi Okamoto Crawler tractor
US20060096824A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-11 Same Deutz-Fahr Group Spa System and method for reversing the movement of a vehicle, in particular for an agricultural tractor
CN101346264A (zh) * 2005-12-22 2009-01-14 株式会社小松制作所 作业车辆的控制装置
CN101353042A (zh) * 2007-07-05 2009-01-28 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 配备有机械伺服传动装置的车辆的控制方法
CN102112335A (zh) * 2008-08-08 2011-06-29 哥尔多尼股份公司 农用拖拉机
DE102014206269A1 (de) * 2014-04-02 2015-10-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs, Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109240360A (zh) * 2018-08-28 2019-01-18 徐寒斌 一种深耕农机的牵引力控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3315370B1 (en) 2021-03-10
EP3315370A1 (en) 2018-05-02
ES2867075T3 (es) 2021-10-20
IT201600108254A1 (it) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107985300A (zh) 自动反转行进方向的拖拉机、特别是等直径式或具有后履带的拖拉机
CN112469608B (zh) 使用全地形车辆的制动系统的操作模式
CN105683018B (zh) 车辆速度控制的改进
EP3107789B1 (en) Vehicle movement on an inclined surface
JP6203404B2 (ja) ドライブラインおよびドライブラインの制御方法
CN103342127B (zh) 车辆速度推算装置及牵引控制装置
US10029687B2 (en) Automatically controlling vehicle speed in accordance with a set-speed
CN105235683A (zh) 车辆及车辆的坡道起步控制方法和坡道起步控制装置
JP6806888B2 (ja) 車両用制御システム及び方法
US10801935B2 (en) System and method for determining a cone index value
JP2018198552A (ja) 作業機の制御装置、作業機の制御方法及び作業機
DE112008002625T5 (de) Drehmomentbasiertes Steuerungssystem für ein stufenloses Getriebe
KR102120174B1 (ko) 전기 구동 플랫폼 전용 작업기 동력 보조 시스템
CN105984466A (zh) 用于车辆的驱动力控制系统
CN105246757B (zh) 根据车辆速度和制动来控制车辆的蠕行模式的方法和装置
CN105757226A (zh) 用于监测变速器挡位选择器的方法和设备
CN109154818A (zh) 作业车协调系统以及作业车
US11618422B2 (en) Operating modes using a braking system for an all terrain vehicle
JP4765409B2 (ja) トラクタの変速制御装置
CN110319187A (zh) 车辆用控制装置
JP7234827B2 (ja) 作業車両
US10994713B2 (en) Brake traction control system for a vehicle, vehicle including same and method thereof
JP7482766B2 (ja) 作業車
JP7326149B2 (ja) 作業機
CN207433519U (zh) 商用车自动起步控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180504