CN110785528A - 用于确定工程机械中的载荷的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定工程机械(101)中的载荷的方法，该工程机械包括被构造成连接到器具(107)的联动装置(106)。该方法包括：确定(S1)第一液压缸(108)中的至少一个压力和第二液压缸(110)中的至少一个压力，该第一液压缸和该第二液压缸被布置成控制所述联动装置；以及确定(S2)所述联动装置中的至少两个连杆之间的至少一个连杆角度。该方法进一步包括：对于已知的联动装置构造以及所选择的联动装置轴承，对于第一液压缸和第二液压缸中的每一个，基于所确定的第一缸和第二缸中的每一个缸中的至少一个压力和所述至少一个连杆角度来确定(S3)作用在所选择的联动装置轴承上的至少两个垂直力分量；以及，使用用于线性组合的预定常数将所选择的联动装置轴承上的载荷确定(S4)为所确定的至少两个垂直力分量的线性组合。

Description

用于确定工程机械中的载荷的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于确定工程机械的联动装置轴承上的载荷的方法和系统。
本发明适用于工业建筑机械或建筑设备领域中的工程机械，尤其是轮式装载机和包括由液压缸提供动力的联动装置的其它类型的工程机械。尽管将主要针对轮式装载机来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是还可用于其它车辆，例如挖掘机、反铲装载机等。
背景技术
诸如轮式装载机和挖掘机的工程机械经常以重复的方式被使用，其中长时间重复地执行相同的工作循环。为了优化工程机械的整体效率和工程机械中的部件的寿命，通常希望找到执行特定工作循环的最有效的方式。
在包括联动装置和连接到该联动装置的器具的工程机械中，联动装置的部件多次暴露于高载荷下，从而导致部件的磨损(wear andtear)。如果以非最佳的方式操作工程机械，则联动装置的过度磨损可能导致联动装置中的部件的寿命缩短，从而需要更频繁的维修或缩短工程机械的联动装置和其它零件的整体寿命。因此，希望针对联动装置的磨损来优化工程机械的操作。
已知的是，工程机械配备有多个传感器，并且将这样的配备有传感器的工程机械提供到客户现场以进行培训目的，其中可以确定磨损并报告给操作员。因此，操作员可以在测试设施处试验工程机械，以获悉如何有效地操作工程机械以及如何以优化的方式执行特定的工作循环。
然而，为每台工程机械配备所需的一系列传感器是非常昂贵的过程，并且还存在操作员没有以通常在正常情况下操作该机械的相同方式在测试设施处操作该机械的风险。此外，培训还限于所使用的特定工程机械、联动装置和器具组合，这意味着操作员可能需要培训几种不同的工程机械和联动装置，以获悉如何有效地操作工程机械、联动装置和器具的不同组合。
US2006/0243056描述了一种工程机械，其包括多个传感器，以在操作期间测量和估计工程机械的载荷，以便为所使用的联动装置的载荷构建载荷历史数据库。US2006/0243056所描述的用于确定载荷的传感器网络包括多个不同的传感器，例如液压传感器、缸位置传感器、作业器具位置传感器、载荷销和弯曲桥，以获得用于构建载荷历史数据库的所需数据。
然而，由于在为工程机械配备所有所需的传感器时的上述复杂性，希望提供一种简化的用于确定工程机械中的载荷的系统和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于确定工程机械的联动装置中的载荷的方法和系统，与已知的方法和系统中使用的传感器相比，它使用了更少数量的传感器。
根据本发明的第一方面，该目的通过根据权利要求1的方法来实现。
因此，提供了一种用于确定工程机械中的载荷的方法，该工程机械包括联动装置，该联动装置被构造成连接到器具。该方法包括：确定第一液压缸中的至少一个压力和第二液压缸中的至少一个压力，该第一液压缸和该第二液压缸被布置成控制所述联动装置；以及，确定所述联动装置中的至少两个连杆之间的至少一个连杆角度。该方法进一步包括：对于已知的联动装置构造和对于所选择的联动装置轴承，并且对于第一液压缸和第二液压缸中的每一个，基于所确定的第一缸和第二缸中的每一个缸中的至少一个压力以及所述至少一个连杆角度来确定作用在所选择的联动装置轴承上的至少两个垂直力分量；以及，使用用于线性组合的预定常数将所选择的联动装置轴承上的载荷确定为所确定的至少两个垂直力分量的线性组合。
由此，通过测量缸中的压力并通过基于所确定的角度来获知联动装置位置，可以考虑来自两个缸中的每一个缸的力贡献量(forcecontribution)来确定联动装置中的轴承的轴承载荷。由于可以假定联动装置构造是已知的，所以所确定的角度足以确定作用在轴承上的各个力分量，这些力分量由所述两个缸的压力产生。所确定的角度例如可以是联动装置的两个连杆之间的角度或该联动装置的提升角度。此外，确定不同轴承的载荷可能需要知道不同的角度。还能够确定联动装置的所需的角度数量，以便可以基于所测量到的角度来确定联动装置的所有轴承的力分量，即，基于所确定的角度可以知道联动装置的所有部分的位置。也可以基于所确定的角度来估计液压缸的位置(即，伸长量)。也能够在联动装置的提升缸和倾斜缸中使用位置传感器或位移传感器，并基于液压缸的位置推导出联动装置的所需角度。应当理解，为了能够确定联动装置的特定轴承载荷所必须确定的角度的数量取决于要应用本方法的特定联动装置构造。
对于包括两个腔室的液压缸，在相应的第一和第二液压缸中确定两个压力。这种缸被称为双作用液压缸，从而需要两个压力传感器。然而，也存在仅包括一个腔室的液压缸类型，其中仅确定一个压力就足够了，从而仅需要一个压力传感器。
对于特定的已知联动装置来说，用于线性组合的所述预定常数是预先确定的。因此，所确定的角度用来将所确定的压力转换为作用在轴承上的在公共坐标系中描述的力分量。
由此，提供了一种方法，通过该方法，能够仅基于所确定的联动装置角度和所确定的该联动装置的液压缸中的压力来确定轴承载荷，从而减少了确定轴承载荷所需的传感器的数量。该载荷被确定为来自两个液压缸的力贡献量(更具体地，来自公共坐标系中的所确定的垂直力分量)的线性组合。通过所描述的方法，能够使用最少数量的传感器来确定轴承载荷，这意味着所描述的方法可以以低成本在所有可操作的工程机械中实施，而不仅仅是在特定的训练机中实施。由此，能够在不使用包括多个传感器(例如，已校准的应变仪、载荷销、半桥或弯曲桥)的复杂传感系统的情况下、在实际工作条件下确定并监测轴承载荷。此外，通过所描述的方法，考虑了由于例如非线性套管、柔性元件等引起的结构上的非线性。
根据本发明的一个实施例，所述至少两个垂直力分量可以有利地在三维物体固定坐标系(body fixed coordinate system)中的轴线的两个轴线的方向上被定义。物体固定坐标系的使用例如可以简化与理论上确定的载荷和应力的比较。然而，应当注意，该方法适用于任意选择的坐标系。
根据本发明的一个实施例，该工程机械可以是轮式装载机，其中，第一缸是提升缸，并且第二缸是轮式装载机的倾斜缸。轮式装载机通常用于重复性工作任务的类型，其中重要的是有效执行任务以最小化该工程机械的磨损，从而增加联动装置和相关部件的寿命。用于轮式装载机的许多常用的联动装置包括用于提升整个联动装置的提升缸、以及用于使连接到联动装置的器具倾斜的倾斜缸。
根据本发明的一个实施例，在将所述方法应用于包括至少一个转向缸的轮式装载机的情况下，所述方法可以进一步包括：确定所述至少一个液压转向缸中的至少一个压力；对于所选择的联动装置轴承，基于所述至少一个液压转向缸中的所述至少一个压力、所述至少一个连杆角度和转向角度来确定作用在轴承上的两个垂直力分量；以及，使用用于线性组合的预定常数将轴承的载荷确定为所确定的来自转向缸压力、提升缸压力和倾斜缸压力的力分量的线性组合。工程机械的转向缸也可对联动装置中的载荷有贡献，特别是对将器具连接到联动装置的轴承中的载荷，其中，来自转向缸的力转化为轴承中的力。由此，可以通过确定转向缸中的压力并确定来自转向缸的力贡献量来推导出附加的载荷信息。特别地，与由提升缸和倾斜缸产生的力分量相比，来自转向缸的力在不同的方向上提供了力分量。此外，虽然由转向缸中的压力产生的力主要影响将联动装置连接到器具的轴承中的载荷，但也可以考虑转向缸对联动装置中其它轴承和部件的贡献。
根据本发明的一个实施例，该方法可以应用于包括用于使挖掘机本体旋转的马达的挖掘机。该方法进一步包括：确定由马达提供的扭矩；以及对于所选择的轴承，基于由马达提供的扭矩和所述至少一个连杆角度来确定力分量；以及，使用用于线性组合的预定常数将轴承的载荷确定为所确定的来自马达扭矩、提升缸压力和倾斜缸压力的力分量的线性组合。由此，来自马达的扭矩在公共坐标系中被转换为力分量，从而能够以上文针对轮式装载机描述的类似的方式精确地确定载荷贡献量，包括来自用于使挖掘机本体旋转并因此使联动装置和器具旋转的马达的贡献量。还应注意，挖掘机可能包括无法直接与轮式装载机的提升缸和倾斜缸相比的、额外的缸。然而，所描述的方法的一般原理仍然适用，即，适用于确定由联动装置中所包括的各个液压缸中的所确定的压力产生的、作用在轴承上的力贡献量，并且适用于使用线性关系基于所述力贡献量来确定轴承载荷。
根据本发明的一个实施例，用于使挖掘机本体旋转的马达是液压机械，其中，该方法进一步包括：确定该液压机械中的至少一个压力；基于该液压机械压力和所述角度来确定力分量；以及，使用用于线性组合的预定常数将所选择的联动装置轴承的载荷确定为所确定的来自液压机械压力、第一缸压力和第二缸压力的力分量的线性组合。由此，可以使用液压压力传感器来确定来自挖掘机的液压马达的压力，该压力又可以转化为作用于所选择的轴承的力分量。
根据本发明的一个实施例，可以基于所确定的由直接或间接作用在联动装置上的所有液压缸产生的力分量来确定所选择的联动装置轴承的载荷。如上文所讨论的，除了所描述的提升缸和倾斜缸之外，用于工程机械的联动装置还可以包括液压缸，并且，可以应用所描述的方法以包括来自作用在联动装置上的所有液压缸的压力，只要来自这些液压缸的压力可以被转换为在使用线性组合确定所述载荷时要使用的力分量即可。
根据本发明的一个实施例，该方法可以进一步包括：使用对部件的有限元方法(FEM)分析，基于所选择的联动装置轴承中的所确定的载荷来确定该部件中的应力。被确定应力的部件例如可以是轴承的一部分或连接到该轴承的连杆。所述FEM分析的结果可以在车辆中用于所选择的部件或部件的位置。此外，可以将各个载荷的应力张量(stresstensors)与所述载荷累积地相乘，以提供该部件中的应力的蓄积量度，从而使得能够预测该部件的寿命消耗和剩余寿命。
根据本发明的一个实施例，用于线性组合的所述预定常数可以有利地是基于经验数据。因此，描述所述线性组合的这些常数可以从具有与应用本方法的工程机械相同的特性且包括相同的联动装置和器具的实际工程机械推导出，从而提供能够准确地描述工程机械、联动装置和器具的特定组合的模型。但是，原则上也能够解析地或通过模拟来确定用于所述线性组合的常数。
根据本发明的一个实施例，用于所述线性组合的所述预定常数可以有利地是基于经验数据，该经验数据是从测试设置工程机械(testsetup working machine)获取的，该测试设置工程机械包括所选择的联动装置并且设置有常规工程机械中不存在的多个量规。因此，可以使用各种量规和传感器来确定用于确定描述线性关系的所述常数所需的经验数据。在此，常规的工程机械应被解释为由制造商提供给最终用户的成品工程机械。此外，针对联动装置和器具的一种组合确定的经验数据在实践中也适用于没有可用的经验数据的其它组合，例如，适用于包括已知联动装置和器具(它与为其确定了常数的器具足够类似)的组合。该经验数据也可以与解析结果或模拟结果相结合，以提供针对新的联动装置构造和联动装置/器具组合的解决方案。
根据本发明的一个实施例，所述测试设置工程机械可以有利地包括以下各项中的至少一个：角度传感器、加速计、压力传感器、载荷销和应变仪。
根据本发明的一个实施例，该方法可以进一步包括：基于所确定的载荷来调整所选择的联动装置轴承的润滑。因此，可以将所确定的给定轴承的载荷提供给润滑控制系统。由此，特定轴承的润滑可以适合于该轴承所暴露的精确载荷，从而提高了润滑效率。
还提供了一种包括程序代码组件的计算机程序产品，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行根据上述实施例中的任一实施例的方法的步骤。
此外，提供了一种携载计算机程序产品的计算机可读介质，该计算机程序产品包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行上述方法。
根据本发明的第二方面，所述目的通过根据权利要求16的系统来实现。
因此，提供了一种用于确定工程机械中的载荷的系统，该系统包括：工程机械的联动装置，该联动装置被构造成连接到器具；第一液压缸和第二液压缸，该第一液压缸和第二液压缸被布置成控制所述联动装置；至少一个压力传感器，该至少一个压力传感器被布置在第一和第二液压缸中的每一个中，以确定第一液压缸中的第一压力和第二液压缸中的第二压力；以及至少一个角度传感器，该至少一个角度传感器被布置成确定所述联动装置的至少两个连杆之间的连杆角度。该系统还包括控制单元，该控制单元被配置成：对于已知的联动装置构造以及对于所选择的联动装置轴承，基于第一压力和第二压力以及所述连杆角度来确定作用在所选择的联动装置轴承上的至少两个垂直力分量；并且使用用于线性组合的预定常数将该轴承上的载荷确定为所确定的力分量的线性组合。由此，提供了一种系统，该系统可以很容易地实施在工程机械中，以使用最小数量的传感器来确定轴承载荷，其中，该系统的已知特性被用于确定所述载荷。
本发明的此第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面描述的那些效果和特征。
在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参考附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是包括根据本发明的实施例的系统的轮式装载机，
图2是概述了根据本发明的实施例的方法的流程图，
图3是包括根据本发明的实施例的系统的轮式装载机的联动装置，
图4是包括根据本发明的实施例的系统的轮式装载机的联动装置，并且
图5是包括根据本发明的实施例的系统的挖掘机。
具体实施方式
在本详细描述中，主要参考包括联动装置和铲斗的轮式装载机来讨论根据本发明的方法和系统的各种实施例。应当注意，这绝不限制本发明的范围，本发明同样适用于其它类型的联动装置和器具以及其它类型的工程机械，例如挖掘机、反铲装载机和包括液压缸以操作工程机械的部件的类似类型的工程机械。
图1示意性地示出了包括根据本发明的实施例的用于确定载荷的系统的工程机械101。将参考图2来讨论图1的工程机械，图2包括流程图，其概述了根据本发明的实施例的用于确定工程机械101中的载荷的方法的一般步骤。
图1示出了轮式装载机101形式的工程机械的侧视图。轮式装载机101包括前车辆部分102和后车辆部分103，这两个部分均包括车架和一对驱动轮轴112、113。后车辆部分103包括驾驶室114。车辆部件102、103以如下方式彼此联接在一起：即，它们能够通过连接到这两个部分102、103的两个液压转向缸104、105而相对于彼此绕竖直轴线枢转。因此，液压转向缸104、105在车辆的纵向方向上布置在中心线的不同侧，以用于使轮式装载机101转向或转弯。
轮式装载机101包括用于处理物体或材料的设备111。设备111包括联动装置106、以及安装在联动装置106上的铲斗形式的器具107。这里，铲斗107填充有材料116。联动装置106的第一端联接到前车辆部分102，以引起铲斗107的提升运动。铲斗107联接到联动装置106的第二端，以引起铲斗107的倾斜运动。
联动装置106能够通过液压提升缸108而相对于车辆的前部分102升高和降低，该液压提升缸108在一端处联接到前车辆部分102，并在另一端处联接到联动装置106。铲斗107能够通过液压倾斜缸110而相对于联动装置106倾斜，该液压倾斜缸110在一端处联接到联动装置106，并在另一端处经由连杆臂系统联接到铲斗107。
图3还示出了用于描述本发明的各种实施例的参考坐标系300。在参考坐标系300中，xy平面定义了车辆的水平平面，其中，x轴沿着车辆的长度方向延伸，并且y轴在水平平面内垂直于车辆的长度方向。z轴定义了竖直方向，从而形成具有垂直轴线的三维坐标系。在物体固定坐标系(body fixed coordinate system)中，针对要为其确定载荷的特定部件来定义坐标系，如下文中将举例说明的。
用于确定载荷的系统还包括控制单元(未示出)，该控制单元(未示出)被配置成执行根据本发明的各个实施例的方法的步骤。该控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程装置。该控制单元还可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置或数字信号处理器。当该控制单元包括可编程装置(例如上文提到的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器)时，该处理器还可包括控制可编程装置的操作的计算机可执行代码。
该控制单元连接到工程机械的所描述的各种特征件，并且被配置成控制系统参数。此外，该控制单元可以由一个或多个控制单元来实现，其中每个控制单元均可以是通用控制单元或用于执行特定功能的专用控制单元。
因此，该控制单元被配置成控制所述系统，以执行用于确定工程机械101中的载荷的方法的步骤。
用于确定工程机械101中的载荷的方法包括以下步骤：确定S1第一液压缸108(这里由液压提升缸108表示)中的至少一个压力、以及第二液压缸110(这里由液压倾斜缸110表示)中的至少一个压力。液压提升缸108和液压倾斜缸110被布置成如上所述地控制该联动装置和器具107。对于包括两个腔室的液压缸，确定沿液压缸的相反的纵向方向作用的正压力，如图3中的提升缸108和倾斜缸110的箭头所示。在包括两个腔室的液压缸的情况下，使用单独的传感器来测量活塞上和活塞杆侧的压力。
接下来，确定S2该联动装置中的至少两个连杆之间的至少一个连杆角度(linkangle)。对于图3中所示的联动装置106，知道将联动装置106连接到铲斗107的轴承302、304之一处的角度、以及将联动装置106连接到前车辆部分102的轴承316的角度就足够了，从而可以知道联动装置106中的所有部件的位置。也可能希望测量将前车辆部件102连接到后车辆部件103的铰接轴承的角度。与铰接轴承的角度有关的信息用于将转向力转换为所选择的联动装置轴承的坐标系。对于要确定其中的载荷的、所选择的联动装置轴承以及对于第一和第二液压缸108、110中的每一个，基于所确定的第一和第二液压缸108、110中的至少一个压力并且基于所述连杆角度来确定S3作用在该轴承上的至少两个垂直力分量。最后，使用用于线性组合的预定常数将该轴承上的载荷确定S4为来自第一和第二液压缸108、110中的每一个液压缸的所确定的至少两个垂直力分量的线性组合。
图4以进一步的细节示意性地示出图1的联动装置106。该联动装置包括多个轴承302、304、306、308、310、312、314、316、318，这些轴承将该联动装置的连杆彼此连接，将该联动装置的连杆连接到所述器具以及连接到提升液压缸108和倾斜液压缸110。图3还示出了带有用于各个部件的物体固定坐标系的联动装置106，其中该坐标系的原点在此被定义为轴承的中心。在物体固定坐标系中，该坐标系与要为其确定载荷的部件(即，物体)对齐。该坐标系例如可以具有在连接到轴承的连杆的纵向方向上的一个轴线。
在与将该联动装置连接到所述器具的轴承302相关的示例描述中，轴承302上的在X方向、Y方向和Z方向上的载荷能够被确定为：
载荷Y＝C1yxFLX+C2yxFLZ+C3yxFTX+C4yxFTZ+C5yxFS1X+C6yxFS1Y+C7yxFS2X+C8yxFS2Y
载荷X＝C1xxFLX+C2xxFLZ+C3xxFTX+C4xxFTZ
载荷Z＝C1zxFLX+C2zxFLZ+C3zxFTX+C4zxFTZ
在上述关系中，载荷Y、载荷X和载荷Z分别描述了Y方向、X方向和Z方向上的轴承载荷。C1x到C4x是描述x方向上的载荷的线性关系的常数，C1y到C8y是描述y方向上的载荷的线性关系的常数，并且C1z到C4z是描述Z方向上的载荷的线性关系的常数。x、y和z方向上的力分量由FXYZ表示，其中符号L(如FL中)表示来自提升缸108的力分量，符号T(如FT中)对应于来自倾斜缸110的力分量，并且S1、S2表示分别来自第一和第二转向缸104、105的力分量。基于所确定的角度和压力来确定每个力分量的大小。应当注意，不同常数的值取决于多种因素，例如联动装置的几何形状和联动装置的类型。所描述的常数例如是在受控环境中利用安装在测试机上的多个传感器确定的。
这些常数还可以取决于由工程机械处理的材料的类型。因此，可以为工程机械提供一系列不同的常数集，例如用于不同的器具和用于处理不同的材料。然后，可以由工程机械的操作员选择要使用的特定的常数集，或者可以基于所连接的器具自动地选择要使用的特定常数集，以确保针对工程机械的当前构造和运行条件而使用正确的线性关系。
对于某些轴承以及对于一些运行条件，可以将y方向上的力分量忽略不计，从而将其从计算中排除。如果转向缸104、105的压力低或为零，则例如可以忽略y方向上的力分量。
图5示意性地示出了挖掘机600，该挖掘机600包括联动装置602和附接到联动装置602的铲斗604。此挖掘机包括用于控制该联动装置的多个液压缸606、608、610和612。在所示出的示例中，挖掘机600的联动装置602包括两个动臂缸606、608、以及斗杆缸610和铲斗缸612。与轮式装载机的联动装置106相比，挖掘机的联动装置602通常具有额外的自由度。此外，挖掘机600包括可相对于挖掘机600的底盘616旋转的上车架614。上车架614可以由马达(例如液压马达)旋转。
可以以与上文所述的针对轮式装载机101的相同的方式来确定该挖掘机的联动装置602的轴承载荷，因此将不对其进一步详细讨论。与轮式装载机101相比，用于使壳体614旋转的马达可以视为等同于工程机械的转向缸104、105，因为它们提供了y方向上的力分量。因此，当确定该挖掘机的联动装置602中的轴承载荷时，考虑了来自所述马达的力分量。
所确定的载荷能够用于以最有效的方式指导和/或培训操作员使用该工程机械。所确定的载荷例如能够提供用于装载所述铲斗的最佳迎角(其中，联动装置的载荷尽可能低)的指示。其它能够优化的动作和情形包括：当携载载荷时的所述提升框架的位置，在装填铲斗时所述倾斜缸和提升缸的位置，以及如何以不同的方式装填铲斗。即使操作员熟悉所使用的工程机械的类型，最佳的操作程序也可能因为参数(例如所处理的材料的类型，如砾石、岩石、致密材料等)而有所不同。此外，对于车辆的操作员来说可用的载荷指示能够用来确定在不同的装载循环期间的最佳速度，并且还能够确定并警告该工程机械在进行某些操作时应避免的某些位置。因此，所有上述示例都能够通过所描述的方法和系统在工程机械中实时地执行。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将意识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (20)

1.一种用于确定工程机械(101)中的载荷的方法，所述工程机械包括联动装置(106)，所述联动装置(106)被构造成连接到器具(107)，所述方法包括：
确定(S1)第一液压缸(108)中的至少一个压力和第二液压缸(110)中的至少一个压力，所述第一液压缸(108)和所述第二液压缸(110)被布置成控制所述联动装置；
确定(S2)所述联动装置中的至少两个连杆之间的至少一个连杆角度；
所述方法的特征在于，对于已知的联动装置构造，对于所选择的联动装置轴承，并且对于所述第一液压缸和第二液压缸中的每一个，基于所确定的所述第一缸和所述第二缸中的各自的所述至少一个压力以及所述至少一个连杆角度来确定(S3)作用在所述轴承上的至少两个垂直力分量；以及
使用用于线性组合的预定常数将所述轴承上的载荷确定(S4)为所确定的来自所述第一液压缸和所述第二液压缸中的每一个液压缸的所述至少两个垂直力分量的线性组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两个垂直力分量是在三维物体固定坐标系中的两个轴线的方向上定义的。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述工程机械是轮式装载机，并且其中，所述第一缸是提升缸，并且所述第二缸是所述轮式装载机的倾斜缸。
4.根据权利要求3所述的方法，所述轮式装载机包括至少一个转向缸(502)，所述方法进一步包括：
确定所述至少一个液压转向缸(502)中的至少一个压力；
对于所选择的联动装置轴承，基于所述至少一个液压转向缸中的所述至少一个压力、所述至少一个连杆角度和转向角度来确定两个垂直力分量；以及
使用用于线性组合的预定常数将所选择的联动装置轴承的载荷确定为所确定的来自所述转向缸压力、提升缸压力和倾斜缸压力的力分量的线性组合。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述工程机械是包括用于使挖掘机本体(604)旋转的马达(602)的挖掘机(600)，所述方法进一步包括：
确定由所述马达提供的扭矩；以及
对于所选择的联动装置轴承，基于由所述马达提供的所述扭矩和所述至少一个连杆角度来确定力分量；以及
使用用于线性组合的预定常数将所选择的联动装置轴承的载荷确定为所确定的来自所述马达扭矩、提升缸压力和倾斜缸压力的力分量的线性组合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，用于使挖掘机本体旋转的所述马达是液压机械，所述方法进一步包括：
确定所述液压机械中的至少一个压力；
基于所述液压机械的压力和所述角度来确定力分量；以及
使用用于线性组合的预定常数将所选择的联动装置轴承的载荷确定为所确定的来自所述液压机械压力、第一缸压力和第二缸压力的力分量的线性组合。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所选择的联动装置轴承是将所述联动装置连接到器具的轴承。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，基于由直接或间接作用在所述联动装置上的所有液压缸产生的确定的力分量来确定所选择的联动装置轴承的所述载荷。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：基于所选择的联动装置轴承中的确定的载荷、使用对部件的有限元方法(FEM)分析来确定所述部件中的应力。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，用于所述线性组合的所述预定常数是基于经验数据。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，用于所述线性组合的所述预定常数是基于从测试设置工程机械获取的经验数据，所述测试设置工程机械包括所述联动装置并且设置有常规工程机械中不存在的多个量规。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述测试设置工程机械还包括以下各项中的至少一个：角度传感器、加速度计、压力传感器、载荷销和应变仪。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：基于所确定的载荷来调整所选择的联动装置轴承的润滑。
14.一种计算机程序产品，其包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求1至13中的任一项所述的步骤。
15.一种携载计算机程序产品的计算机可读介质，所述计算机程序产品包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行权利要求1至13中的任一项所述的步骤。
16.一种用于确定工程机械(101)中的载荷的系统，所述系统包括：
工程机械的联动装置(202)，所述联动装置被构造成连接到器具(204)；
第一液压缸(300)和第二液压缸(302)，所述第一液压缸和第二液压缸被布置成控制所述联动装置，
至少一个压力传感器，所述至少一个压力传感器布置在所述第一液压缸和所述第二液压缸中的每一个中，以确定所述第一液压缸中的第一压力和所述第二液压缸中的第二压力；以及
至少一个角度传感器，所述至少一个角度传感器被布置成确定所述联动装置的至少两个连杆之间的连杆角度；
所述系统的特征在于还包括控制单元，所述控制单元被配置成：对于已知的联动装置构造和所选择的联动装置轴承，基于所述第一压力和所述第二压力以及所述连杆角度来确定作用在所选择的联动装置轴承上的至少两个垂直力分量；并且
使用用于线性组合的预定常数将所述轴承上的载荷确定为所确定的所述力分量的线性组合。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述车辆是轮式装载机(101)，所述第一缸是提升缸，并且所述第二缸是倾斜缸。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括所述车辆的转向缸和被布置成确定所述转向缸的压力的压力传感器。
19.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述车辆是挖掘机(600)，所述挖掘机包括用于使所述挖掘机的上车架(614)旋转的液压机械和被布置成确定所述液压机械的压力的压力传感器。
20.一种车辆，其包括根据权利要求16至19中的任一项所述的系统。
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