DE102004053334A1

DE102004053334A1 - Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102004053334A1
Application number: DE102004053334A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Wako Wakitani; Norikazu Wako Shimizu; Toshiaki Wako Kawakami
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2005-06-23
Also published as: CA2487224A1; CA2487224C; US20050097788A1; US7305778B2; JP4133752B2; JP2005146871A

Abstract

Eine Arbeitsmaschine weist eine Maschine, einen von der Antriebskraft der Maschine angetriebenen Arbeitsteil und einen Steuerungsteil zum Steuern der Maschine auf. Wenn die Funktion des Arbeitsteils für eine Arbeitspause gestoppt worden ist und die Maschine sich im Leerlauf befindet, führt der Steuerungsteil eine Steuerung durch, so dass die Maschine automatisch gestoppt wird, wenn mehrere Bedingungen erfüllt sind.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine selbstfahrende Arbeitsmaschine mit einem Arbeitsteil, der durch die Antriebskraft von einer Maschine angetrieben wird, und insbesondere auf eine Arbeitsmaschine, bei der unter vorgegebenen Bedingungen die Maschine automatisch gestoppt wird.

Als eine gewöhnliche Arbeitsmaschine ist ein selbstfahrender Schneeräumer mit einem Schneeräumteil als Arbeitsteil z. B. in JP-A-2000-80621 und JP-A-2001-271317 offenbart.

Eine Arbeitsmaschine, die den in JP-A-2001-271317 offenbarten Schneeräumer umfasst, wird im Folgenden kurz auf der Grundlage der beigefügten 8 beschrieben.

Wie in 8 gezeigt ist, besitzt eine Arbeitsmaschine 200 einen Maschinenkörper 201, einen Arbeitsteil 204, der aus einer Einzugsschnecke 202 und einem Gebläse 203 aufgebaut ist; eine Maschine 205 zum Antreiben des Arbeitsteils 204; linke und rechte Transportier-Teile 206, 206, die Raupen umfassen; linke und rechte Elektromotoren 207, 207 zum Antreiben dieser Transportier-Teile 206, 206; einen Generator 209, der von der Maschine 205 angetrieben wird, um einer Batterie 208 und den Elektromotoren 207, 207 elektrische Leistung zuzuführen; und einen Steuerungsteil 211 zum Steuern der Elektromotoren 207, 207.

Ein Teil der Ausgangsleistung der Maschine 205 wird verwendet, um den Generator 209 anzutreiben, wobei die erhaltene elektrische Leistung der Batterie 208 und den linken und rechten Elektromotoren 207, 207 zugeführt wird. Der Rest der Ausgangsleistung der Maschine 205 ist für den Antrieb des Arbeitsteils 204 über eine elektromagnetische Kupplung 212 vorgesehen. Somit wird bei diesem Schneeräumer 200 der Arbeitsteil 204 von der Maschine 205 angetrieben, während die Transportier-Teile 206, 206 von den Elektromotoren 207, 207 angetrieben werden.

Wenn eine Arbeitsmaschine 200 wie diese in Gebrauch ist, wird der Arbeitsteil in Abhängigkeit von den Arbeitsumständen intermittierend gestoppt und gestartet. Im Verlauf einer Schneeräumarbeit wird z. B. von Zeit zu Zeit das Schneeräumen unterbrochen und der Ort gewechselt. Wenn die Arbeit gestoppt worden ist, befindet sich die Maschine 205 in einem Leerlaufzustand, in welchem sie nahezu unbelastet ist. Hinsichtlich der Kraftstoffeinsparung, der Verbesserung der Arbeitsumgebung und der Verlängerung der Lebensdauer der Maschine ist ein fortdauernder Leerlaufzustand unerwünscht. Aus diesem Grund ist es üblich, dass die Bedienungsperson die Maschine 205 jedes Mal dann stoppt, wenn die Arbeit unterbrochen wird. Der Vorgang des Stoppens der Maschine 205 bei jeder Unterbrechung der Arbeit ist jedoch lästig.

Es besteht daher Bedarf an einer Technik, bei der dann, wenn die Arbeit des Arbeitsteils unterbrochen worden ist und die Maschine sich im Leerlauf befindet, die Maschine automatisch gestoppt wird.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Arbeitsmaschine, die linke und rechte Transportier-Teile, wie z. B. Räder oder Raupen; einen Arbeitsteil; eine Maschine zum Antreiben wenigstens des Arbeitsteils; einen Hauptschalter zum Ein- und Ausschalten der Maschine; ein Fortbewegungsgeschwindigkeits-Einstellelement zum Vorgeben einer Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit der linken und rechten Transportier-Teile; einen Arbeitsschalter zum Ein- und Ausschalten des Arbeitsteils; und einen Steuerungsteil aufweist zum Durchführen der Steuerung zum Stoppen der Maschine, wenn eine erste Bedingung, dass der Hauptschalter eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung, dass der Fortbewegungsvorbereitungsschalter ausgeschaltet ist; eine dritte Bedingung, dass die linken und rechten Transportier-Teile gestoppt sind oder die vom Fortbewegungsgeschwindigkeits-Einstellelement vorgegebene Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit gleich 0 ist, und eine vierte Bedingung, dass der Arbeitsschalter ausgeschaltet ist, erfüllt sind.

Durch Konstruieren eines Maschinenstoppsystems unter Verwendung von Bauteilen, die für die Arbeitsmaschine ohnehin notwendig sind, kann somit in dieser Erfindung die Maschine automatisch gestoppt werden. Da es ferner nicht notwendig ist, dass die Bedienungsperson die Maschine jedes Mal dann stoppt, wenn die Arbeit unterbrochen wird, wird die Belastung für die Bedienungsperson verringert. Indem der Leerlauf der Maschine weit möglichst eliminiert wird, wird Kraftstoff eingespart, die Abgasmenge der Maschine gering gehalten und die Arbeitsumgebung verbessert, wobei die Lebensdauer der Maschine erhöht werden kann.

Die Vorwärtsbewegung wird vorzugsweise gestoppt, wenn die Ist-Fortbewegungsgeschwindigkeit der linken und rechten Transportier-Teile kleiner als ein vorgegebener fester unterer Grenzschwellenwert ist. Dieser untere Grenzschwellenwert ist eine Fortbewegungsgeschwindigkeit, bei der die Transportier-Teile gestoppt oder im Wesentlichen nahezu gestoppt sind.

Die Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung weist ferner vorzugsweise Elektromotoren auf, um den Transportier-Teilen Antriebskraft zuzuführen, sowie eine Batterie, um den Elektromotoren elektrische Leistung zuzuführen, wobei unter der obenerwähnten vierten Bedingung der Steuerungsteil eine Steuerung durchführt, um die Maschine zu stoppen, wenn eine erfasste Spannung der Batterie über einem vorgegebenen unteren Grenzschwellenwert liegt.

Nachdem die Maschine gestoppt worden ist, führt unter den Zuständen, in denen der Hauptschalter eingeschaltet ist, der Fortbewegungsvorbereitungsschalter eingeschaltet ist und der Arbeitsschalter eingeschaltet ist, der Steuerungsteil eine Steuerung durch, um die Maschine wenigstens dann wieder zu starten, wenn der Fortbewegungsvorbereitungsschalter eingeschaltet wird.

Im Folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung auf der Grundlage der beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in welchen:
1 eine Seitenansicht eines Schneeräumers ist, der eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung bildet;
2 eine Draufsicht des in 1 gezeigten Schneeräumers ist;
3 eine Ansicht einer Steuertafel ist, die in Richtung des Pfeils 3 in 1 betrachtet wird;
4 eine Ansicht ist, die ein Steuersystem des Schneeräumers der 1 zeigt;
5 eine Ansicht ist, die den Vorwärts-, den Rückwärts- und den Neutral-Bereich eines in 3 gezeigten Richtung/Geschwindigkeit-Hebels zeigt;
6A, 6B, 6C und 6D Flussdiagramme des Steuerungsteils gemäß der Erfindung sind;
7 ein Flussdiagramm ist, das eine Abwandlung des in 6 gezeigten Vorwärtsbewegungsstopp-Bestimmungsmittels zeigt; und
8 eine schematische Ansicht eines Schneeräumers des Standes der Technik ist.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Arbeitsmaschine beschrieben, wobei als geeignete Ausführungsform einer Arbeitsmaschine das Beispiel eines Schneeräumers verwendet wird, wie in den Zeichnungen gezeigt ist.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält ein Schneeräumer 10 einen Maschinenkörper 11, der aus einem Transportrahmen 31 und einem Getriebegehäuse 32 aufgebaut ist.
Der Transportrahmen 31 besitzt linke und rechte Transportier-Teile 20L, 20R. Das Getrebegehäuse 32 ist derart am Transportrahmen 31 angebracht, dass es nach oben und nach unten schwenken kann. Linke und rechte Elektromotoren 33L, 33R sind an den linken und rechten Seitenabschnitten des Getriebegehäuses 32 montiert. Eine Maschine (Verbrennungskraftmaschine) 34 ist am Getriebegehäuse 32 montiert. Ein Schneebeseitigungs-Arbeitsabschnitt 40 ist an der Vorderseite des Getriebegehäuses 32 montiert. Linke und rechte Bedienungsgriffe 51L, 51R erstrecken sich von der Oberseite des Getriebegehäuses 32 nach oben und nach hinten. Eine Steuertafel 53 ist zwischen den linken und rechten Bedienungsgriffen 51L, 51R vorgesehen.
Der Schneeräumer 10 ist eine selbstfahrende Mitlauftyp-Arbeitsmaschine, bei der die Bedienungsperson hinter der Steuertafel 53 mitgeht.
Die linken und rechten Bedienungsgriffe 51L, 51R weisen Handgriffe 52L, 52R an ihren Enden auf, die mit Händen gegriffen werden.
Es ist ein charakteristisches Merkmal des Schneeräumers 10 dieser Erfindung, dass der Schneebeseitigungs-Arbeitsabschnitt 40 von der Maschine 34 angetrieben wird und die Transportier-Teile 20L, 20R von Elektromotoren 33L, 33R angetrieben werden. Dieser Lösungsansatz wird auf der Grundlage der Idee verwendet, dass für die Steuerung der Fortbewegungsgeschwindigkeit, die Kurvensteuerung und die Vorwärts-Rückwärts-Schaltsteuerung Elektromotoren bevorzugt werden, während für die Arbeitsteile, die starken Lastschwankungen unterliegen, eine stärkere Verbrennungskraftmaschine geeignet ist.
Die linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R sind Antriebsquellen für die Vorwärtsbewegung, um die linken und rechten Transportier-Teile 20L, 20R über linke und rechte Transportgetriebeeinrichtungen 35L, 35R anzutreiben.
Der linke Transportier-Teil 20L ist eine Raupe mit einem Raupenband 23L, der um ein vorderes Antriebsrad 21L und ein hinteres Laufrad 22L geführt ist, wobei das Antriebsrad 21L mittels des linken Antriebsmotors 33L vorwärts und rückwärts gedreht wird.
Der rechte Transportier-Teil 20R ist eine Raupe mit einem Raupenband 23R, der um ein vorderes Antriebsrad 21R und ein hinteres Laufrad 22R geführt ist, wobei das Antriebsrad 21R mittels des rechten Antriebsmotors 33R vorwärts und rückwärts gedreht wird.
Der Transportrahmen 31 unterstützt linke und rechte Antriebsradachsen 24L, 24R drehbar, und unterstützt an seinem hinteren Ende eine Laufradachse 25. Die linken und rechten Antriebsradachsen 24L, 24R sind rotierende Wellen, an denen die linken und rechten Antriebsräder 21L, 21R befestigt sind. Die Laufradachse 25 weist drehbar daran angebrachte linke und rechte Laufräder 22L, 22R auf.
Die Maschine 34 ist eine vertikale Maschine mit einer Kurbelwelle 34a, die nach unten verläuft, und ist eine Arbeitsantriebsquelle zum Antreiben des Schneebeseitigungs-Arbeitsabschnitts 40 durch Übertragen einer Antriebskraft zu diesem über eine im Getriebegehäuse 32 aufgenommene Arbeitsteil-Antriebsgetriebeeinrichtung.
Der Schneebeseitigungs-Arbeitsabschnitt 40 umfasst eine Einzugsschnecke 41 an der Vorderseite, ein Gebläse 42 an der Hinterseite, einen Auswerfer 43 an der Oberseite, ein Auswerfergehäuse 44, das den Auswerfer 41 abdeckt, und ein Gebläsegehäuse 45, das das Gebläse 42 abdeckt. Die Einzugsschnecke 41 bewirkt das Einsammeln von Schnee, der auf dem Boden aufgeschichtet ist, zur Mitte. Das Gebläse 42 nimmt diesen Schnee auf und bläst den Schnee durch den Auswerfer 43 zu einer gewünschten Stelle neben dem Schneeräumer 10.
Ein Schwenkantriebsmechanismus 46 passt die Lage des Einzugsschneckengehäuses 44 durch Schwenken des Getriebegehäuses 32 und des Schneebeseitigungsarbeitsabschnitts 40 nach oben und nach unten an.
Wie in 2 gezeigt ist, weist der Maschinenkörper 11 einen Generator 54 und eine an seiner Vorderseite montierte Batterie 55 auf.
Auf diese Weise besitzt der Schneeräumer 10 auf einem Maschinenkörper 11 ein Schneebeseitigungsarbeitsteil (ein Arbeitsteil) 40; eine Verbrennungskraftmaschine 34 zum Antreiben dieses Arbeitsteils 40; Transportier-Teile 20L, 20R, die aus Raupen oder Rädern bestehen; Elektromotoren 33L, 33R zum Antreiben dieser Transportier-Teile 20L, 20R; einen Generator 54, der von der Verbrennungskraftmaschine 34 angetrieben wird, um einer Batterie 55 und den Elektromotoren 33L, 33R elektrische Leistung zuzuführen; und einen Steuerungsteil 56 zum Steuern der Elektromotoren 33L, 33R. Der Steuerungsteil 56 ist z. B. unterhalb der Steuertafel 53 angeordnet oder in die Steuertafel 53 eingebaut.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 61 eine Abdeckung, die die Maschine 34 abdeckt; 62 eine Lampe; 63 einen Luftfilter; 64 einen Vergaser; 65 einen Maschinenabgasschaltdämpfer; und 66 einen Kraftstofftank.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die Steuertafel 53 an ihrer Rückseitenfläche 53a (die der Bedienungsperson zugewandte Fläche) einen Hauptschalter 71, eine Maschinenstarterklappe 72 und einen Kupplungsbetätigungsschalter 73 auf. Auf der oberen Fläche 53b der Steuertafel 53 sind in der Reihenfolge von der rechten Seite zur linken Seite ein Schneewurfrichtungseinstellhebel 74, ein Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75, der als Richtung/Geschwindigkeit-Einstellelement (Richtung/Geschwindigkeit-Steuerelement) dient, das auf die Transportier-Teile wirkt, und ein Maschinendrosselklappenhebel 76 vorgesehen. Ferner ist der Handgriff 52L an der linken Seite der Steuertafel 53 angeordnet und der Handgriff 52R an der rechten Seite der Steuertafel 53 angeordnet.
Der linke Bedienungsgriff 51L weist einen Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 nahe dem Handgriff 52L auf. Der rechte Bedienungsgriff 51R weist einen Einzugschneckengehäuse-Lageeinstellhebel 73 nahe dem Handgriff 52R auf.
Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist der Hauptschalter 71 ein gewöhnlicher Zündungsschalter, mit dem es möglich ist, die Maschine 34 zu starten, indem ein (nicht gezeigter) Hauptschlüssel in ein Schlüsselloch eingeführt und gedreht wird, wobei z. B. eine Aus-Position "AUS", eine Ein-Position "EIN" und eine Startposition "ST" in dieser Reihenfolge im Uhrzeigersinn um das Schlüsselloch angeordnet sind.
Wenn der Hauptschlüssel in die Aus-Position AUS gedreht wird, wird die Maschine 34 gestoppt und das gesamte elektrische System abgeschaltet. Wenn der Hauptschlüssel von der Aus-Position AUS in die Ein-Position EIN gedreht wird, wird die Maschine 34 in einem gestoppten Zustand gehalten. Wenn der Hauptschlüssel in die Startposition ST gedreht wird, wird die Maschine 34 gestartet. Wenn der Hauptschlüssel von der Startposition ST in die Ein-Position EIN gedreht wird, geht die gestartete Maschine 34 in einen normalen Laufzustand über. Somit ist der Hauptschalter 71 der elektrische Stromversorgungsschalter für die Ein/Aus-Steuerung der Maschine 34.
Die Maschinenstarterklappe 72 ist ein Steuerelement, das die Konzentration des Kraftstoff-Luft-Gemisches erhöht, wenn es gezogen ist. Der Kupplungsbetätigungsschalter 73 ist ein Druckknopfschalter zum Einschalten und Ausschalten der Einzugsschnecke 41 und des Gebläses 42, d. h. ein Schalter für die Ein/Aus-Steuerung des Schneebeseitigungs-Arbeitsteils 40. Im Folgenden wird der Kupplungsbetätigungsschalter 73 der Bequemlichkeit halber als "Einzugsschneckenschalter 73" oder "Arbeitsschalter 73" bezeichnet.
Der Schneewurfrichtungseinstellhebel 74 ist ein Hebel, der betätigt wird, um die Richtung des Auswerfers 43 zu ändern.
Der Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 ist ein Vorwärts/Rückwärts-Geschwindigkeitseinstellhebel zum Steuern der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Elektromotoren 33L, 33R und zum Umschalten zwischen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung durch Steuern der Drehrichtung der Elektromotoren 33L, 33R.
Der Maschinendrosselklappenhebel 76 steuert die Drehzahl der Maschine 34 durch Einstellen der Öffnung einer Drosselklappe (siehe Bezugszeichen 94 in 4).
Der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 ist ein Fortbewegungsvorbereitungselement, das auf ein Schaltmittel (siehe Bezugszeichen 77a in 4) einwirkt und das Schaltmittel durch die Zugwirkung einer Rückholfeder ausschaltet, wenn es sich in dem in der Figur gezeigten freien Zustand befindet. Wenn die linke Hand der Bedienungsperson den Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 greift und diesen in Richtung zum Griff 52L niederdrückt, wird das Schaltmittel eingeschaltet. Auf diese Weise erfasst das Schaltmittel, ob der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 festgehalten wird.
Der Einzugsschneckengehäuse-Lageeinstellhebel 78 ist ein Hebel, der betätigt wird, um den Schwenkantriebsmechanismus 76 zu steuern und die Lage des Einzugsschneckengehäuses 44 zu ändern.
Ferner sind auf der Steuertafel 53 linke und rechte Kurvensteuerschalter 81L, 81R vorgesehen, die zwischen den linken und rechten Bedienungsgriffen 51L, 51R so angeordnet sind, dass sie durch die Hände betätigt werden können, die diese linken und rechten Bedienungsgriffe 51L, 51R greifen.
Der Linkskurvensteuerschalter 81L umfasst einen Druckknopfschalter und einen Druckknopf 82L, der vom Schneeräumer 10 nach hinten (in Richtung zur Bedienungsperson) weist. Dieser Linkskurvensteuerschalter 81L ist ein Schalter mit automatisch zurückfallendem Kontakt, der nur so lange einschaltet und ein Schaltsignal erzeugt, wie der Druckknopf 82L gedrückt wird.
Der Rechtskurvensteuerschalter 81R umfasst einen Druckknopfschalter und einen Druckknopf 82R, der vom Schneeräumer 10 nach hinten (in Richtung zur Bedienungsperson) weist. Dieser Rechtskurvensteuerschalter 81R ist ein Schalter mit automatisch zurückfallendem Kontakt, der nur so lange einschaltet und ein Schaltsignal erzeugt, wie der Druckknopf 82R gedrückt wird.
Genauer sind an der Rückseitenfläche 53a der Steuertafel 53 der Linkskurvensteuerschalter 81L und dessen Druckknopf 82L nahe dem linken Handgriff 52L in einer Position auf der Seite zur Mitte der Maschinenbreitenrichtung CL angeordnet. Innerhalb der Rückseitenfläche 53a der Steuertafel 53 sind der Rechtskurvensteuerschalter 81R und dessen Druckknopf 82R nahe dem rechten Handgriff 52R in Richtung zur Mitte der Maschinenbreitenrichtung CL angeordnet.
Wenn die Bedienungsperson die linken und rechten Bedienungsgriffe 51L, 51R mit beiden Händen greift, befinden sich die Daumen beider Hände auf den Innenseiten (den Seiten zur Mitte der Fahrzeugbreitenrichtung) der Bedienungsgriffe 51L, 51R.
Wenn die Bedienungsperson, während sie die linken und rechten Bedienungsgriffe 51L, 51R mit beiden Händen greift und den Schneeräumer 10 steuert, den Daumen der linken Hand nach vorne bewegt und den Druckknopf 82L des Linkskurvensteuerschalters 81L drückt, während sie weiterhin die Bedienungsgrffe 51L, 51R greift, fährt der Schneeräumer 10 eine Linkskurve, solange der Druckknopf 82L gedrückt wird. Solange die Bedienungsperson den Daumen der rechten Hand nach vorne bewegt und den Druckknopf 82R des Rechtskurvensteuerschalters 81R drückt, fährt der Schneeräumer 10 eine Rechtskurve.
Auf diese Weise ist es ohne Abnehmen der Hände von den linken und rechten Bedienungsgriffen 51L, 51R möglich, äußerst einfach ein Kurvenmanöver mit einer kleinen Betätigungskraft durchzuführen.
Da die linken und rechten Kurvensteuerschalter 81L, 81R, die Rückgewinnungsbremsschaltungen (siehe Bezugszeichen 38L, 38R der 4) betätigen, welche als Kurvenfahrteinrichtungen dienen, zwischen den linken und rechten Bedienungsgriffen 51L, 51R auf der Steuertafel 53 vorgesehen sind und so angeordnet sind, dass sie durch die Hände betätigt werden können, die diese linken und rechten Bedienungsgriffe 51L, 51R greifen, während die linken und rechten Bedienungsgrffe 51L, 51R mit beiden Händen festgehalten werden und der Schneeräumer 10 gesteuert wird (siehe 1), kann die Bedienungsperson ferner die Links- und Rechtskurvensteuerschalter 81L, 81R mit dem Daumen betätigen, während sie die Bedienungsgriffe 51L, 51R weiterhin festhält. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, die Bedienungsgriffe 51L, 51R loszulassen und erneut zu greifen, oder die Hände von den Bedienungsgriffen 51L, 51R wegzunehmen, wenn der Schneeräumer 10 nach links oder nach rechts gedreht wird. Folglich wird die Steuerbarkeit des Schneeräumers 10 verbessert.
Ferner sind ein Leerlaufmodusschalter 83 und eine Informationsanzeigevorrichtung 84 sowie ein Tonerzeuger 85, die als Anzeigeelemente dienen, auf der Rückseitenfläche 53a der Steuertafel 53 vorgesehen.
Der Leerlaufmodusschalter 83 ist z. B. ein Druckknopfschalter, der jedes Mal dann, wenn eine Bedienungsperson einen Druckknopf drückt, alternierend ein- und ausschaltet. Wenn der Druckknopf einmal gedrückt wird, schaltet er ein und erzeugt ein Ein-Signal, während dann, wenn der Druckknopf erneut gedrückt wird, dieser ausschaltet und ein Aus-Signal erzeugt.
Die Informationsanzeigevorrichtung 84 ist ein Teil zum Anzeigen von Informationen auf der Grundlage eines Befehlssignals vom Steuerungsteil 56 und umfasst z. B. eine Flüssigkristallanzeigetafel oder Anzeigelampen. Der Tonerzeuger 85 ist ein Teil zum Erzeugen eines Tons auf der Grundlage eines Befehlssignals von dem Steuerungsteil 56 und umfasst z. B. einen Summer zum Erzeugen eines Meldetons oder einen Sprachgenerator zum Erzeugen von Sprache.
4 ist ein Steuerdiagramm eines Schneeräumers gemäß der Erfindung. Die Maschine 34, eine elektromagnetische Kupplung 91, die Einzugsschnecke 41 und das Gebläse 42 bilden ein Arbeitsteilsystem 92, während der Rest ein Transportteilsystem bildet.
Im Folgenden wird zuerst die Funktion des Schneebeseitigungsarbeitsteils 40 beschrieben.
Wenn der Schlüssel in den Hauptschalter 71 eingeführt und in die in 3 gezeigte Startposition ST gedreht wird, dreht sich ein Zellenmotor (Starter) 93 und die Maschine 34 startet.
Der Maschinendrosselklappenhebel 76 stellt die Öffnung einer Drosselklappe 94 mittels eines (nicht gezeigten) Drosselklappenseilzugs ein und steuert somit die Drehzahl der Maschine 34.
Ferner wird die Drosselklappenöffnung der Drosselklappe 94 mittels eines Drosselklappenantriebsteils 94a entsprechend einem Steuersignal von dem Steuerungsteil 56 automatisch gesteuert. An der Drosselklappe 94 hat die Öffnungssteuerung des Drosselklappenantriebsteils 94a Vorrang vor der Öffnungssteuerung mit dem Maschinendrosselklappenhebel 76.
Ein Teil der Ausgangsleistung der Maschine 34 dreht den Generator 54, wobei die erhaltene elektrische Leistung der Batterie 55 und den linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R zugeführt wird. Der Rest der Ausgangsleistung der Maschine 34 treibt die Einzugsschnecke 41 und das Gebläse 42 über die elektromagnetische Kupplung 91 an. Die elektrische Leistung wird den linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R und den anderen elektrischen Komponenten vom Generator 54 und der Batterie 55 über einen Kabelbaum 95 zugeführt. Die Anschlussspannung (offene Erfassungsspannung) der Batterie 55 wird vom Spannungssensor 96 erfasst.
Die Bezugszeichen 98L, 98R bezeichnen Sensoren zum Erfassen der Drehzahlen (Motorgeschwindigkeiten) der linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R. Das Bezugszeichen 99 bezeichnet einen Sensor zum Erfassen der Geschwindigkeit (Drehzahl) der Maschine 34.
Wenn der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 gegriffen wird und der Kupplungsbetätigungsschalter 73 betätigt wird, wird die elektromagnetische Kupplung 91 eingerückt und die Einzugswalze 91 und das Gebläse 92 werden durch die Antriebskraft der Maschine 34 gedreht. Wenn der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 losgelassen wird, oder wenn der Kupplungsbetätigungsschalter 73 erneut gedrückt wird, rückt die elektromagnetische Kupplung 91 aus.
Als Nächstes wird die Funktion der Transportier-Teile 20L, 20R erläutert.
Der Schneeräumer 10 dieser bevorzugten Ausführungsform weist linke und rechte elektromagnetische Bremsen 36L, 36R auf, die äquivalent zu einer Fahrzeugparkbremse sind. Genauer werden die Motorwellen der linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R durch die linken und rechten elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R gebremst. Während der Schneeräumer 10 geparkt ist, befinden sich diese elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R unter der Steuerung des Steuerungsteils 56 in einem Bremszustand. Die elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R werden durch die im Folgenden erläuterte Prozedur gelöst.
Wenn die zwei Bedingungen, dass der Hauptschalter 71 sich in der Ein-Position befindet und der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 festgehalten wird, erfüllt sind, nehmen die elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R dann, wenn der Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 auf vorwärts oder rückwärts geschaltet ist, einen gelösten Zustand (Nicht-Bremszustand; Aus-Zustand) an.
Wie in 5 gezeigt ist, kann sich der Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 nach hinten und nach vorne bewegen, wie durch die Pfeile Ad, Ba, gezeigt ist. Wenn er aus einem "Neutralbereich" zu einer "Vorwärts"-Seite verschoben wird, bewegt sich das Fahrzeug vorwärts. Im "Vorwärts"-Bereich kann die Geschwindigkeit variiert werden, so dass Lf eine niedrige Vorwärtsgeschwindigkeit und Hf eine hohe Vorwärtsgeschwindigkeit sind. Wenn er in ähnlicher Weise aus dem "Neutralbereich" zu einer "Rückwärts"-Seite verschoben wird, fährt das Fahrzeug rückwärts. Im "Rückwärts"-Bereich kann die Geschwindigkeit variiert werden, so dass Lr eine niedrige Rückwärtsgeschwindigkeit und Hr eine hohe Rückwärtsgeschwindigkeit sind. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird mittels eines Potentiometers 75a (siehe 4) eine Spannung entsprechend der Position des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 erzeugt, so dass die maximale Rückwärtsgeschwindigkeit gleich 0 V ist, die maximale Vorwärtsgeschwindigkeit gleich 5 V ist, und der Neutralbereich gleich 2,3 V bis 2,7 V ist, wie auf der linken Seite der 5 gezeigt ist. Auf diese Weise ist es mit einem einzigen Hebel möglich, mittels des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 die Vorwärts/Rückwärtsrichtung einzustellen und eine Hoch/Niedrig-Geschwindigkeitssteuerung durchzuführen.
Wie in 4 gezeigt ist, steuert der Steuerungsteil 56, der die Informationen über die Position des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 vom Potentiometer 75a erhalten hat, die linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R über linke und rechte Motortreiber 37L, 37R; wobei die Geschwindigkeiten der Elektromotoren 33L, 33R von Rotationssensoren 98L, 98R erfasst werden und der Steuerungsteil 56 auf der Grundlage dieser Signale eine Regelung durchführt, so dass die Geschwindigkeiten sich den vorgegebenen Werten nähern. Als Ergebnis bewegen sich die linken und rechten Antriebsräder 21L, 21R in der gewünschten Richtung mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit.
Das Bremsen während der Fortbewegung wird mittels der folgenden Prozedur durchgeführt. In dieser bevorzugten Ausführungsform enthalten die Motortreiber 37L, 37R Rückgewinnungsbremsschaltungen 38L, 38R und Kurzschlussbremsschaltungen 39L, 39R, die als Bremsmittel dienen.
Wenn von der Batterie einem Elektromotor elektrische Energie zugeführt wird, dreht sich der Elektromotor. Andererseits ist ein Generator ein Mittel zum Umsetzen einer Rotation in elektrische Energie. Im Hinblick hierauf werden in dieser bevorzugten Ausführungsform durch elektrische Umschaltung die Elektromotoren 33L, 33R zu Generatoren gemacht und veranlasst, elektrischen Strom zu erzeugen. Wenn die erzeugte Spannung höher ist als die Batteriespannung, kann die elektrische Energie in der Batterie 55 gespeichert werden. Dies ist das Funktionsprinzip der Rückgewinnungsbremse.
Wenn der Linkskurvensteuerschalter 81L gedrückt wird, betätigt der Steuerungsteil 56 auf der Grundlage des Einschaltsignals desselben die linke Rückgewinnungsbremsschaltung 38L und verlangsamt somit die Drehzahl des linken Antriebsmotors 33L. Wenn der Rechtskurvensteuerschalter 81R gedrückt wird, betätigt der Steuerungsteil 56 auf der Grundlage des Einschaltsignals desselben die rechte Rückgewinnungsbremsschaltung 38R und verlangsamt somit die Drehzahl des rechten Antriebsmotors 33R.
Das heißt, nur wenn der Linkskurvensteuerschalter 81L gedrückt wird, fährt der Schneeräumer 10 eine Linkskurve, während er nur dann, wenn der Rechtskurvensteuerschalter 81R gedrückt wird, eine Rechtskurve fährt.
Die Fortbewegung des Schneeräumers 10 kann durch eine Beliebige der folgenden Maßnahmen (1) bis (3) gestoppt werden.

(1) Zurücksetzen des Hauptschalters 71 in seine Aus-Position.
(2) Zurücksetzen des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 in seine Neutralposition.
(3) Loslassen des Fortbewegungsvorbereitungshebels 77.

Dieses Stoppen der Vorwärtsbewegung wird unter Verwendung der Kurzschlussbremsschaltungen 39L und 39R ausgeführt, nachdem eine elektrische Geschwindigkeitsreduzierungsregelung, die später genauer beschrieben wird, ausgeführt worden ist.
Die linke Kurzschlussbremsschaltung 39L ist eine Schaltung zum Kurzschließen der Pole des linken Antriebsmotors 33L, wobei dieses Kurzschließen bewirkt, dass der Antriebsmotor 33L scharf abgebremst wird. Die rechte Kurzschlussbremsschaltung 39R ist das Gleiche.
Nach diesem Stoppen der Vorwärtsbewegung, wenn der Hauptschalter 71 in seine Aus-Position zurückgesetzt worden ist, arbeiten die elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R, mit der gleichen Wirkung, wie wenn die Parkbremse angelegt wird.
Als Nächstes wird die Steueroperation des in 4 gezeigten Steuerungsteils 56 auf der Grundlage der Flussdiagramme beschrieben, die in den 6A bis 6D gezeigt sind, wobei ebenfalls auf 4 Bezug genommen wird. Dieser Steuerungsablauf beginnt z. B. dann, wenn der Hauptschalter 71 eingeschaltet wird.
Wie in 6A gezeigt ist, wird zuerst im Schritt (im Folgenden mit ST abgekürzt) 01 die Anfangseinstellung ausgeführt.
ST02: Die Schaltsignale (einschließlich eines Hebelpositionssignals) von dem Hauptschalter 71, dem Einzugsschneckenschalter 73, dem Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75, dem Schaltmittel 77a (Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a) des Fortbewegungsvorbereitungshebels 77, den linken und rechten Kurvensteuerschaltern 81L, 81R und dem Leerlaufmodusschalter 83 werden als Eingangssignale eingelesen.
ST03: Die Position des Hauptschalters 71, d. h. die Schaltposition des Hauptschlüssels, wird geprüft. Wenn sie gleich der "Aus-Position" ist, wird diese Steuerung beendet. Wenn sie die "Start-Position" ist, rückt die Verarbeitung zu ST04 vor. Wenn sie die "Ein-Position" ist, rückt die Verarbeitung zu ST05 vor.
ST04: Da sich der Hauptschalter 71 in der Start-Position befindet, wird die Maschine 34 gestartet, woraufhin die Verarbeitung zu ST02 zurückkehrt. Das heißt, der Zellenmotor 93 wird angetrieben und eine (nicht gezeigte) Zündungsvorrichtung wird eingeschaltet. Nachdem die Maschine 34 auf diese Weise gestartet worden ist, wird der Hauptschalter 71 in die "Ein-Position" gedreht, wobei in ST03 ermittelt wird, dass der Hauptschalter 71 eingeschaltet ist und die Maschine 34 läuft.
ST05: Der Zustand des Leerlaufmodusschalters 83 nach dem Starten der Maschine 34 in ST04 wird geprüft. Das heißt, es wird geprüft, ob der Leerlaufmodusschalter 83 eingeschaltet ist. Wenn dies zutrifft, wird festgestellt, dass die Leerlaufmodussteuerung ausgewählt worden ist, und die Verarbeitung rückt zu ST07 der 6B vor. Falls dies nicht zutrifft, wird festgestellt, dass der normale Steuermodus ausgewählt worden ist, und die Verarbeitung rückt zu ST06 vor.
ST06: Normale Fortbewegungssteuerung und Arbeitssteuerung des Schneeräumers 10 wird ausgeführt, woraufhin die Verarbeitung zu ST02 zurückkehrt. Zum Beispiel steuert der Steuerungsteil 56 die Fortbewegung der Transportier-Teile 20L, 20R durch Steuern der Elektromotoren 33L, 33R, und steuert die Rotation des Arbeitsteils 40 durch Steuern der Maschine 34.
6B zeigt ein Flussdiagramm für die Ausführung der vorgegebenen Leerlaufmodussteuerung.
ST07: Es wird geprüft, ob der Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a eingeschaltet ist, d. h. ob der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 eingeschaltet worden ist. Falls dies zutrifft, rückt die Verarbeitung zu ST08 vor, während dann, falls dies nicht zutrifft, die Verarbeitung zu ST09 vorrückt. Der Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a wird eingeschaltet, wenn der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 gegriffen wird.
ST08: Nachdem die normale Fortbewegungssteuerung und die Arbeitssteuerung des Schneeräumers 10 ausgeführt worden sind, kehrt die Verarbeitung zu ST02 der 6A zurück. Zum Beispiel steuert der Steuerungsteil 56 die Fortbewegung der Transportier-Teile 20L, 20R durch Steuern der Elektromotoren 33L, 33R und steuert die Rotation des Arbeitsteils 40 durch Steuern der Maschine 34.
ST09: Die Ist-Geschwindigkeit Sr der Transportier-Teile 20L, 20R wird gemessen. Die Ist-Geschwindigkeit Sr kann durch Erfassen der aktuellen Geschwindigkeiten der Elektromotoren 33L, 33R mit den Rotationssensoren 98L, 98R festgestellt werden.
ST10: Es wird geprüft, ob sich die Transporteile 20L, 20R bewegen. Genauer wird geprüft, ob die Ist-Geschwindigkeit Sr gleich oder größer als ein vorgegebener fester unterer Grenzschwellenwert SL ist. Wenn dies zutrifft, wird festgestellt, dass sich die Transportier-Teile 20L, 20R bewegen, und die Verarbeitung rückt zu ST08 vor. Falls dies nicht zutrifft, wird, da die Ist-Geschwindigkeit Sr nicht so hoch wie der untere Grenzschwellenwert SL ist, festgestellt, dass die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt worden sind, und die Verarbeitung rückt zu ST11 vor.
Hierbei ist der untere Grenzschwellenwert SL der Fortbewegungsgeschwindigkeit ein Wert, der als eine Referenz für die Ermittlung, dass die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt worden sind, dient, und ist eine solche Fortbewegungsgeschwindigkeit, bei der die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt sind oder nahezu gestoppt sind. Sie ist z. B. eine solche Geschwindigkeit, bei der die Geschwindigkeit der Elektromotoren 33L, 33R gleich 0 min^–1 oder nahezu 0 min^–1 ist (nahezu gestoppt).
ST11: Es wird geprüft, ob der Einzugsschneckenschalter (Arbeitsschalter) 73 eingeschaltet ist. Falls dies zutrifft, wird festgestellt, dass die Maschine arbeitet (der Arbeitsteil 40 ist aktiviert) und die Verarbeitung rückt zu ST08 vor. Falls dies nicht zutrifft, wird festgestellt, dass der Einzugsschneckenschalter 73 ausgeschaltet ist, d. h. die Maschine arbeitet nicht (der Arbeitsteil 40 ist ausgeschaltet), und die Verarbeitung rückt zu ST12 vor.
ST12: Die Spannung Vb der Batterie 55 wird gemessen. Als Spannung Vb wird die aktuelle Anschlussspannung der Batterie 55 erfasst.
ST13: Es wird geprüft, ob die Spannung Vb unter einem vorgegebenen festen Untergrenzschwellenwert Vs liegt. Falls dies zutrifft, rückt die Verarbeitung zu ST08 vor, wobei die normale Steuerung ausgeführt wird. Falls dies nicht zutrifft, wird festgestellt, dass die Spannung Vb über dem unteren Grenzschwellenwert Vs liegt, und die Verarbeitung rückt zu ST14 vor.
Hierbei ist der untere Grenzschwellenwert Vs der Batteriespannung eine minimale Referenzspannung, bei der es selbst nach dem Stoppen der Maschine 34 möglich ist, die Elektromotoren 33L, 33R für eine kurze Zeit mittels der von der Batterie 55 gelieferten elektrischen Leistung anzutreiben, wobei bei der es ferner möglich ist, die Maschine 34 unter Verwendung der Restkapazität der Batterie 55 wieder zu starten. Die Restkapazität einer Batterie ist die Menge an Elektrizität, die von der Batterie erhalten werden kann, wenn die geladene Batterie mit einem bestimmten Strom entladen wird, und ist im Allgemeinen gegeben durch das Produkt aus Entladungsstrom und Entladungszeit, wobei die Einheit Ah (Amperestunden) verwendet wird.
ST14: Wenn der Hauptschalter 71 eingeschaltet ist (sich in seiner Ein-Position befindet), d. h. wenn die Maschine 34 läuft, wird die Maschine 34 unter der Bedingung gestoppt, dass der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 ausgeschaltet wird, die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt werden und der Einzugsschneckenschalter 73 (der Arbeitsschalter 73) ausgeschaltet wird. Nach diesem Stoppen der Maschine 34 rückt die Verarbeitung zu ST15 der 6C vor.
Das Stoppen der Maschine 34 wird z. B. ausgeführt, indem (1) die Zündungsvorrichtung ausgeschaltet wird, oder (2) das Kraftstoffabschaltventil, das in einer Kraftstoffzuführungsleitung zur Maschine 34 vorgesehen ist, vorübergehend geschlossen wird und somit die Kraftstoffzufuhr zur Maschine 34 abgeschaltet wird.
6C zeigt ein Flussdiagramm für das erneute Starten der Maschine in der Leerlaufmodussteuerung.
In 6C, ST15: Die Schaltsignale (einschließlich eines Hebelpositionssignals) von dem Hauptschalter 71, dem Einzugsschneckenschalter 73, dem Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75, dem Schaltmittel 77a (Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a) des Fortbewegungsvorbereitungshebels 77, den linken und rechten Kurvensteuerschaltern 81L, 81R und dem Leerlaufmodusschalter 83 werden als Eingangssignale eingelesen.
ST16: Es wird geprüft, ob der Hauptschalter 71 eingeschaltet ist. Falls dies zutrifft, rückt die Verarbeitung zu ST17 vor. Falls dies nicht zutrifft, wird diese Steuerung beendet.
ST17: Es wird geprüft, ob der Leerlaufmodusschalter 83 eingeschaltet ist. Falls dies zutrifft, rückt die Verarbeitung zu ST18 vor. Falls dies nicht zutrifft, wird diese Steuerung beendet.
ST18: Es wird geprüft, ob der Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a eingeschaltet ist, d. h. ob der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 eingeschaltet ist. Falls dies zutrifft, rückt die Verarbeitung zu ST19 vor. Falls dies nicht zutrifft, kehrt die Verarbeitung zu ST15 zurück. Das Schaltmittel 77a schaltet ein, wenn der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 gegriffen wird.
ST19: Es wird geprüft, ob der Einzugsschneckenschalter 73 eingeschaltet ist. Falls dies zutrifft, wird festgestellt, dass die Maschine arbeitet (der Arbeitsteil 40 ist eingeschaltet), wobei die Verarbeitung zu ST20 vorrückt. Falls dies nicht zutrifft, wird festgestellt, dass der Einzugsschneckenschalter 73 ausgeschaltet ist, d. h. die Maschine arbeitet nicht, (der Arbeitsteil 40 ist ausgeschaltet), wobei die Verarbeitung zu ST15 zurückkehrt.
ST20: Die Steuerrichtung und der Steuerpegel Op des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 werden eingelesen. Diese werden anhand der Position des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 ermittelt.
ST21: Eine Soll-Geschwindigkeit (Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit) So der Transporteile 20L, 20R wird anhand des Steuerpegels Op des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 erhalten. Die Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit So ist z. B. eine Soll-Motordrehzahl der Elektromotoren 33L, 33R.
ST22: Die Elektromotoren 33L, 33R werden gestartet.
St23: Die Elektromotoren 33L, 33R werden auf die Soll-Geschwindigkeit So geregelt. Das heißt, die Fortbewegungsrichtung (vorwärts oder rückwärts) und die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Transportier-Teile 20L, 20R werden gesteuert/geregelt. Anschließend drückt die Verarbeitung zu ST24 der 6D vor.
In 6D, ST24: Ein Ist-Fehlerzähler Er wird auf 0 zurückgesetzt.
ST25: Die Maschine 34 wird gestartet. Das heißt, der Zellenmotor 93 wird angetrieben und die (nicht gezeigte) Zündungsvorrichtung wird eingeschaltet.
ST26: Die Zählerzeit Tc eines in den Steuerungsteil 56 eingebauten Zeitgebers wird auf 0 zurückgesetzt und der Zeitgeber wird gestartet.
ST27: Es wird geprüft, ob die Zählerzeit Tc eine vorgegebene feste Referenzzeit Ts überschritten hat, wobei ST27 wiederholt wird, bis JA ermittelt wird. Wenn JA ermittelt worden ist, rückt die Verarbeitung zu ST28 vor. Hierbei ist die Referenzzeit Ts die Zeit, die für die Maschine 34 erforderlich ist, um nach dem Starten eine stabile Drehzahl zu erreichen.
ST28: Die Geschwindigkeit (aktuelle Drehzahl) Ne der Maschine 34 wird gemessen. Die Drehzahl Ne wird vom Rotationssensor 99 erfasst, der die Drehzahl der Maschine 34 erfasst.
ST29: Es wird geprüft, ob das Starten der Maschine 34 richtig abgeschlossen worden ist. Genauer wird geprüft, ob die Drehzahl Ne der Maschine 34 einen vorgegebenen festen unteren Grenzschwellenwert (Referenzdrehzahl) Ns erreicht hat. Falls dies zutrifft, wird festgestellt, dass das Starten der Maschine 34 richtig abgeschlossen worden ist, und die Verarbeitung kehrt zu ST02 der 6A zurück. Falls dies nicht zutrifft, wird, da der untere Grenzschwellenwert Ns nicht erreicht worden ist, festgestellt, dass das Starten der Maschine 34 nicht richtig abgeschlossen worden ist, und die Verarbeitung rückt zu ST30 vor.
Hierbei ist der untere Grenzschwellenwert Ns eine Referenzdrehzahl, die als eine Referenz dient, um zu ermitteln, ob das Starten der Maschine 34 richtig abgeschlossen worden ist.
ST30: Da die Maschine 34 nicht gestartet worden ist, wird der aktuelle Fehlerzähler Er um 1 inkrementiert (Er = Er + 1).
ST31: Es wird geprüft, ob der aktuelle Fehlerzähler Er eine vorgegebene feste Referenzfehlerzahl Es erreicht hat. Falls dies zutrifft, wird festgestellt, dass eine Inspektion erforderlich ist, und die Verarbeitung rückt zu ST32 vor. Falls dies nicht zutrifft, kehrt die Verarbeitung zu ST25 zurück.
ST32: Wenn die Maschine 34 nicht gestartet worden ist, obwohl ST25 bis ST31 mit einer Häufigkeit entsprechend der Referenzfehlerzahl Es wiederholt worden sind, werden die linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R gestoppt.
ST33: Wenn die Maschine 34 nicht gestartet worden ist, obwohl ST25 bis ST31 mit einer Häufigkeit entsprechend der Referenzfehlerzahl Es wiederholt worden sind, werden die Informationsanzeige 84 oder der Tongeber 85 betätigt, um zu melden, dass die Maschine nicht starten kann, woraufhin diese Steuerung beendet wird.
Die Kombination von ST09 und St10 der 6B bildet ein Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittel 101, um den Zustand sicherzustellen, dass die linken und rechten Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt worden sind.
Die Kombination von ST12 und ST13 der 6B bilden ein Maschinenneustartmöglichkeit-Bestimmungsmittel 102, um die Bedingung sicherzustellen, dass die vorübergehend gestoppte Maschine 34 wieder gestartet werden kann.
7 zeigt eine Variation des in 6B gezeigten Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittels 101.
Dieses alternative Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittel 103 dient zum Ermitteln, ob die Soll-Geschwindigkeit (Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit), die vom Richtung/Geschwindigkeit-Hebel (Richtung/Geschwindigkeit-Einstellelement) 75 vorgegeben wird, gleich 0 ist, und besteht aus ST101 und ST102. Dies wird im Folgenden mit Bezug auf 6B erläutert.
ST101: Wenn in ST07 die Ermittlung NEIN ergab (der Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a ist ausgeschaltet), werden die Steuerrichtung und der Steuerpegel Op des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 eingelesen. Diese werden anhand der Position des Richtung/Geschwindigkeit-Hebels 75 ermittelt.
ST102: Es wird geprüft, ob sich der Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 in der Vorwärtsposition oder in der Rückposition befindet. Wenn dies zutrifft, rückt die Verarbeitung zu ST08 vor. Wenn dies nicht zutrifft, wird festgestellt, dass sich der Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 in der Neutralposition (Neutralbereich) befindet, und die Verarbeitung rückt zu ST111 vor. Wenn der Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 sich in der Neutralposition befindet, wird festgestellt, dass die von Fortbewegungsgeschwindigkeits-Einstellelement vorgegebene Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit gleich 0 ist.
Wie oben beschrieben worden ist, wird in der Arbeitsmaschine 10 dieser Erfindung unter Nutzung der Bauteile 71, 73, 75 und 77, die für die Arbeitsmaschine ohnehin notwendig sind, unter den Bedingungen, das (1) der Hauptschalter 71 eingeschaltet ist, d. h. die Maschine 34 läuft, (2) der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 ausgeschaltet ist, (3) die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt sind oder die Ist-Fortbewegungsgeschwindigkeit, die vom Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 vorgegeben wird, gleich 0 ist, und (4) der Arbeitsschalter 73 ausgeschaltet ist, festgestellt, dass sich die Arbeitsmaschine 10 in einem Bereitschaftszustand befindet, in welchem sie die Fortbewegung gestoppt hat und die Arbeit gestoppt hat, d. h. sie befindet sich in einem Leerlaufzustand, in welchem nahezu keine Belastung auf die Maschine 34 einwirkt, wobei die Maschine 34 automatisch gestoppt wird.
Somit werden notwendige Bauteile 71, 73, 75 und 77 der Arbeitsmaschine 10 effektiv genutzt, um die Maschine 34 mittels eines kostengünstigen Maschinenstoppsystems automatisch zu stoppen. Da es ferner nicht notwendig ist, dass die Bedienungsperson die Maschine 34 jedes Mal dann stoppt, wenn die Arbeit unterbrochen wird, wird die Belastung für die Bedienungsperson verringert. Ferner wird Kraftstoff eingespart, da als Ergebnis die Maschine 34 möglichst wenig im Leerlauf läuft. Dementsprechend wird die von der Maschine 34 erzeugte Abgasmenge gering gehalten und die Arbeitsumgebung verbessert, wobei die Lebensdauer der Maschine 34 verlängert wird.
Da ferner die Bedienungsperson bewusst einen Leerlaufmodusschalter 83 betätigt, um die Leerlaufmodussteuerung auszuwählen, kann die Bedienungsperson frei entscheiden, ob die Maschine 34 bei Leerlauf automatisch gestoppt und wieder gestartet werden soll.
Nachdem die Maschine 34 gestoppt worden ist, führt der Steuerungsteil 56 eine Steuerung zum Neustart der Maschine 34 (ST25 der 6D) durch, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind, nämlich eine vierte Bedingung, dass der Hauptschalter 71 eingeschaltet ist (ST16 der 6C), und eine fünfte Bedingung, dass der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 eingeschaltet ist (ST18 der 6C).
Indem die Steuerung auf diese Weise durchgeführt wird, nachdem die Maschine 34 automatisch gestoppt worden ist, kann die Maschine 34 wieder gestartet werden, indem lediglich der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 eingeschaltet wird. Zusätzlich zum Minimieren des Leerlaufs der Maschine 34 kann daher die Arbeitsmaschine 10 wieder schnell genutzt werden, wobei ihre Bedienbarkeit verbessert wird.
Wenn, wie oben erwähnt worden ist, die Bedingungen für das erneute Starten der Maschine 34 erfüllt sind (ST15 bis ST19 der 6C), startet der Steuerungsteil 56 sofort die Elektromotoren 33L, 33R (ST22 der 6C) und startet nahezu gleichzeitig wieder die Maschine 34 (ST25 der 6D). Der Grund für die Durchführung der Steuerung in dieser Reihenfolge besteht darin, dass dann, wenn die Elektromotoren 33L, 33R gestartet werden würden, während die Maschine 34 wieder gestartet wurde, das Startansprechverhalten der Maschine 34 und der Elektromotoren 33L, 33R weniger gut wäre.
Wenn die Restkapazität der Batterie 55 gering ist, während die Steuerung zum Stoppen der Maschine 34 ausgeführt wird, schreitet die Entladung der Batterie 55 fort, während die Maschine 34 gestoppt ist, wobei als Ergebnis die Gefahr besteht, dass es unmöglich wird, die Maschine 34 wieder zu starten.
Wenn diesbezüglich das Maschinenneustartmöglichkeit-Bestimmungsmittel 102 vorgesehen ist, wie in dieser bevorzugten Ausführungsform, kann die Maschine 34 nur dann gestoppt werden, wenn die Restkapazität der Batterie 55 über einer bestimmten Kapazität liegt, bei der die Maschine 34 leicht und sicher wieder gestartet werden kann.
In der Arbeitsmaschine 10 treibt ein Teil der Ausgangsleistung der Maschine 34 den Generator 54 an, wobei die erhaltene elektrische Leistung der Batterie 55 und den linken und rechten Elektromotoren 33L, 33R zugeführt wird. Da dies ein so genanntes Hybridfahrzeug ist, ist es nach Belieben möglich, nur die Elektromotoren 33L, 33R zu starten, um die linken und rechten Transportier-Teile 20L, 20R anzutreiben.
Obwohl in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Schneeräumer als ein Beispiel einer Arbeitsmaschine 10 präsentiert worden ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt und kann z. B. auf einen Mäher oder einen Kultivierer oder irgendeine andere selbstfahrende Arbeitsmaschine angewendet werden.
Ferner können als Transportier-Teile z. B. Räder anstelle von Raupen verwendet werden.
Obwohl in dieser bevorzugten Ausführungsform als Richtung/Geschwindigkeit-Steuerelement 75 ein Richtung/Geschwindigkeit-Hebel 75 gezeigt wurde, können die Funktionen dieses Hebels auf mehrere Hebel aufgeteilt werden, wobei neben einem Hebel eine Einstellscheibe oder ein Schalter oder dergleichen verwendet werden können. Ferner können in ähnlicher Weise eine Einstellscheibe oder ein Schalter anstelle eines Hebels für das Fortbewegungsvorbereitungselement 77 verwendet werden.
Das Vorsehen des Leerlaufmodusschalters 83 und das Vorsehen von ST05 der 6A und ST17 der 6C sind optional.
Die Maschine 34 muss nur den Arbeitsteil 40 antreiben. Alternativ kann jedoch eine Konstruktion angewendet werden, bei der die Maschine 34 sowohl den Arbeitsteil 40 als auch die linken und rechten Transportier-Teile 20L, 20R antreibt. In diesem Fall entfallen die Schritte ST20 bis ST23 der 6C.
Die Bedingung für den Neustart der Maschine muss nicht darin bestehen, dass alle Bedingungen von ST16 bis ST19 in 6C erfüllt sind. Zum Beispiel können die Maschine 34 und die Elektromotoren 33L, 33R alternativ wieder gestartet werden, wenn nur die Bedingung ST24 der 8 erfüllt ist, d. h. die Bedingung, dass der Fortbewegungsvorbereitungsschalter 77a eingeschaltet wird (der Fortbewegungsvorbereitungshebel 77 eingeschaltet wird).
Ferner kann alternativ die dritte Bedingung, die oben als (3) angegeben ist, d. h. die Bedingung, dass "die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt sind ODER die Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit So, die vom Richtung/Geschwindigkeit-Einstellelement 75 vorgegeben wird, gleich 0 ist", so verändert werden, dass beides erfüllt sein muss.
Zum Beispiel können entweder das Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittel 101 (siehe 6B) zum Sicherstellen der Bedingung, dass die Transportier-Teile 20L, 20R gestoppt sind, oder das Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittel 103 (siehe 7) für die Sicherstellung der Bedingung, dass die Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit So, die vom Richtung/Geschwindigkeit-Auswahlelement 75 vorgegeben wird, gleich 0 ist, oder beide vorgesehen sein. Wenn sowohl das Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittel 101 als auch das Fortbewegungsstopp-Bestimmungsmittel 103 vorgesehen sind, können beide im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, indem sie mittels Serienverarbeitung oder mittels Zeitzuordnungsverarbeitung ausgeführt werden.
Da, wie oben beschrieben worden ist, in einer Arbeitsmaschine mit einer Maschine zum Antreiben eines Arbeitsteils gemäß dieser Erfindung eine Steuerung ausgeführt wird, um die Maschine zu stoppen, wenn sich die Maschine unter bestimmten Bedingungen im Leerlauf befindet, kann die Erfindung neben dem in dieser bevorzugten Ausführungsform gezeigten Schneeräumer auch auf andere Arbeitsmaschinen mit Maschinen- und Transportier-Teilen angewendet werden, wie z. B. Mäher und Kultivierer und dergleichen.
Eine Arbeitsmaschine weist eine Maschine, einen von der Antriebskraft der Maschine angetriebenen Arbeitsteil und einen Steuerungsteil zum Steuern der Maschine auf. Wenn die Funktion des Arbeitsteils für eine Arbeitspause gestoppt worden ist und die Maschine sich im Leerlauf befindet, führt der Steuerungsteil eine Steuerung durch, so dass die Maschine automatisch gestoppt wird, wenn mehrere Bedingungen erfüllt sind.

Claims

Arbeitsmaschine, umfassend: linke und rechte Transportier-Teile (20L, 20R), wie z. B. Räder oder Raupen; einen Arbeitsteil (40); eine Maschine (34) zum Antreiben wenigstens des Arbeitsteils; einen Hauptschalter (71) zum Ein- und Ausschalten der Maschine; einen Fortbewegungsvorbereitungsschalter (77a) zum Erzeugen eines Befehls, der die Fortbewegung mittels der Transportier-Teile ermöglicht, wenn er eingeschaltet ist, und zum Erzeugen eines Stoppbefehls, wenn er ausgeschaltet ist; ein Fortbewegungsgeschwindigkeits-Einstellelement (75) zum Vorgeben einer Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit der linken und rechten Transportier-Teile; einen Arbeitsschalter (73) zum Ein- und Ausschalten des Arbeitsteils; und einen Steuerungsteil (56) zum Stoppen der Maschine, wenn eine erste Bedingung, dass der Hauptschalter eingeschaltet ist, eine zweite Bedingung, dass der Fortbewegungsvorbereitungsschalter ausgeschaltet ist, eine dritte Bedingung, dass die linken und rechten Transportier-Teile gestoppt worden sind oder die vom Fortbewegungsgeschwindigkeits-Einstellelement vorgegebene Soll-Fortbewegungsgeschwindigkeit gleich 0 ist, und eine vierte Bedingung, dass der Arbeitsschalter ausgeschaltet ist, erfüllt sind.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die linken und rechten Transportier-Teile als die Fortbewegung gestoppt habend betrachtet werden, wenn die Ist-Geschwindigkeit (Sr) der Transportier-Teile kleiner ist als ein vorgegebener fester unterer Grenzschwellenwert (SL).
Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, bei der der untere Grenzschwellenwert (SL) ein Wert ist, der eine solche Fortbewegungsgeschwindigkeit umfasst, dass die Transportier-Teile gestoppt sind oder im Wesentlichen nahezu gestoppt sind.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, die ferner Elektromotoren (33L, 33R) zum Zuführen von Antriebskraft zu dem Transportier-Teilen und eine Batterie 55 zum Zuführen von elektrischer Leistung zu den Elektromotoren umfasst, wobei unter der vierten Bedingung der Steuerungsteil (56) eine Steuerung durchführt, um die Maschine (34) zu stoppen, wenn eine erfasste Spannung (Vb) der Batterie größer ist als ein vorgegebener unterer Grenzschwellenwert (Vs).
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der nach dem Stoppen der Maschine (34) unter den Zuständen, in denen der Hauptschalter (71) eingeschaltet ist, der Fortbewegungsvorbereitungsschalter (77a) eingeschaltet ist, und der Arbeitsschalter (73) eingeschaltet ist, der Steuerungsteil (56) eine Steuerung durchführt, um die Maschine wenigstens dann wieder zu starten, wenn der Fortbewegungsvorbereitungsschalter (77a) eingeschaltet wird.