DE102016106459A1 - Work vehicle with articulated steering and load-dependent steering angle limitation - Google Patents

Work vehicle with articulated steering and load-dependent steering angle limitation Download PDF

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    • E02F3/34Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines

Abstract

Ein Arbeitsfahrzeug mit einem Vorderwagen (1) und einem Hinterwagen (2) weist ein zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2) angeordnetes Gelenk (3) zum Koppeln des Hinterwagens (2) mit dem Vorderwagen (1) auf. Das Gelenk (3) ermöglicht es, dass der Vorderwagen (1) und der Hinterwagen (2) um die Hochachse (8) des Arbeitsfahrzeugs relativ zueinander bewegbar sind. Eine Lenkeinrichtung (7) dient zum Einstellen eines Lenkwinkels (W) zwischen dem Vorderwagen (1) und dem Hinterwagen (2), eine Lastaufnahmeeinrichtung (5) zum Tragen einer Last. Eine Steuereinrichtung steuert eine Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von Arbeitsparametern an, derart, dass der jeweils aktuell maximal zulässige Lenkwinkel in Abhängigkeit von den Arbeitsparametern einstellbar ist. Als Arbeitsparameter dienen insbesondere die Stellung der Lastaufnahmeeinrichtung (5), die getragene Last oder die Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene.A work vehicle with a front end (1) and a rear end (2) has a joint (3) arranged between the front end (1) and rear end (2) for coupling the rear end (2) to the front end (1). The hinge (3) allows the front and rear carriages (1, 2) to be relatively movable about the vertical axis (8) of the work vehicle. A steering device (7) is used to set a steering angle (W) between the front end (1) and the rear end (2), a load receiving device (5) for carrying a load. A control device controls a steering angle limiting device as a function of operating parameters, such that the respective currently maximum permissible steering angle is adjustable as a function of the operating parameters. The working parameters used in particular are the position of the load receiving device (5), the load carried or the position of the working vehicle relative to a horizontal plane.

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug, wie zum Beispiel einen Radlader oder einen Kompaktlader.The invention relates to a work vehicle, such as a wheel loader or a skid steer loader.

Derartige Arbeitsfahrzeuge sind bekannt. Radlader mit besonderer Beweglichkeit nach dieser Bauart können einen Vorderwagen und einen Hinterwagen aufweisen, sowie ein zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen angeordnetes Gelenk zum Koppeln des Hinterwagens mit dem Vorderwagen, derart, dass der Vorderwagen und der Hinterwagen um wenigstens eine Hochachse des Arbeitsfahrzeugs relativ zueinander bewegbar sind. Da somit der Vorderwagen und der Hinterwagen relativ zueinander eine Art „Knickbewegung“ machen können, wird in diesem Zusammenhang auch von knickgelenkten Radladern gesprochen. Das Knicken zwischen Vorderwagen und Hinterwagen ermöglicht eine Lenkbewegung und damit Kurvenfahrten, da die an Vorder- und Hinterwagen angeordneten Räder bzw. Radachsen in einen Winkel zueinander gestellt werden können.Such work vehicles are known. Special-type wheel loaders of this type may include a front end and a rear end, and a joint disposed between the front end and the rear end for coupling the rear end to the front end, such that the front end and rear end are movable relative to each other about at least one vertical axis of the work vehicle are. Thus, since the front and the rear can relative to each other make a kind of "kinking", in this context is also spoken of articulated wheel loaders. The kinking between the front end and the rear end enables a steering movement and thus cornering, since the front and rear wheels arranged wheels or axles can be made at an angle to each other.

Zur Verbesserung der Geländegängigkeit ist es darüber hinaus bekannt, das Gelenk derart auszubilden, dass es auch eine Relativbewegung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen um die Längsachse des Arbeitsfahrzeugs zulässt. Diese Relativbewegung wird auch als „Pendeln“ bezeichnet. Ein derart kombiniertes Gelenk wird dementsprechend auch als „Knick-Pendel-Gelenk“ benannt. Ein Knick-Pendel-Gelenk ist zum Beispiel aus der DE 101 30 530 C1 oder der EP 2 218 835 A1 bekannt. Der Aufbau eines Knick-Pendel-Gelenks ist insbesondere in der EP 2 218 835 A1 detailliert beschrieben, so dass sich an dieser Stelle eine Beschreibung im Einzelnen erübrigt. To improve the off-road capability, it is also known to form the joint in such a way that it also allows a relative movement between the front and rear vehicles about the longitudinal axis of the working vehicle. This relative movement is also referred to as "commuting". Accordingly, such a combined joint is also called a "kink-pendulum joint". A kink-pendulum joint is for example from the DE 101 30 530 C1 or the EP 2 218 835 A1 known. The structure of a kink-pendulum joint is particularly in the EP 2 218 835 A1 Described in detail, so that at this point a description in detail is unnecessary.

Der Betrieb von knickgelenkten bzw. ein Knick-Pendel-Gelenk aufweisenden Radladern auf unwegsamem Gelände stellt die Maschinenführer häufig vor hohe Anforderungen. Gerade bei der Überfahrt über unebenes Gelände sind Schlaglöcher, die auch bei vorausschauendem Fahren nicht erkannt werden können, keine Seltenheit. Hier besteht die Gefahr, dass der Vorderwagen schlagartig mit einer Seite in ein Schlagloch absackt und somit eine überraschende und heftige Pendelbewegung erfährt. The operation of articulated or kinked pendulum articulated wheel loaders on rough terrain often places high demands on machine operators. Especially when crossing over uneven terrain potholes, which can not be detected even when driving ahead, are not uncommon. Here there is a danger that the front end abruptly sagged with one side into a pothole and thus experiences a surprising and violent pendulum motion.

Durch das Einknicken des Vorderwagens relativ zum Hinterwagen verändert sich bei knickgelenkten Radlagern die Standsicherheit. Auch die Stellung der Ladeanlage bzw. des Hubgerüstes, also z.B. des zum Tragen einer Last anhebbaren Auslegers bzw. Arms, hat auf die Standsicherheit einen erheblichen Einfluss. Dabei muss der Fahrer die sich jeweils ergebende Situation zur Standsicherheit selbst einschätzen. Oft ist aber das Gewicht der aufzunehmenden Last unbekannt, so dass die Standsicherheit des Fahrzeugs von der Erfahrung des Bedieners abhängt.Due to the buckling of the front end relative to the rear vehicle, the stability of articulated wheel bearings changes. Also, the position of the charging system or the mast, so e.g. of carrying a load-liftable boom or arm, has a significant impact on the stability. In doing so, the driver himself has to assess the resulting situation for stability. Often, however, the weight of the load to be absorbed is unknown, so that the stability of the vehicle depends on the experience of the operator.

Die zulässigen Nutz- und Traglasten sind in der ISO 14397-1 2007 beschrieben. Daraus ergibt sich z.B., dass eine zulässige Nutzlast bzw. Traglast maximal 50–80% (abhängig vom Anbauwerkzeug) der Kipplast im kritischsten Zustand (maximale Knickstellung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen, maximale Entfernung der getragenen Last vom Fahrzeug) betragen darf.The permissible payload and payload are in the ISO 14397-1 2007 described. This means, for example, that a permissible payload or maximum load of 50-80% (depending on the attachment tool) of the tipping load in the most critical state (maximum bending position between the front and rear, maximum removal of the load carried by the vehicle) may amount.

Für den Fahrer ist es häufig schwierig, die jeweilige Standsicherheit zutreffend einzuschätzen, so dass es im Falle einer Überlastung zu einem instabilen Zustand der Maschine kommen kann.For the driver, it is often difficult to estimate the respective stability correctly, so that in case of overloading can lead to an unstable state of the machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsfahrzeug anzugeben, bei dem gewährleistet ist, dass die Standsicherheit jederzeit gewährleistet oder zumindest gegenüber einem instabilen Zustand erhöht ist.The invention has for its object to provide a work vehicle, in which it is ensured that the stability is guaranteed at any time or at least increased compared to an unstable state.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Arbeitsfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Betriebsverfahren für das Arbeitsfahrzeug wird in dem nebengeordneten Anspruch angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by a work vehicle with the features of claim 1. An operating method for the working vehicle is given in the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Es wird ein Arbeitsfahrzeug angegeben, mit einem Vorderwagen; einem Hinterwagen; einem zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen angeordneten Gelenk zum Koppeln des Hinterwagens mit dem Vorderwagen, derart, dass der Vorderwagen und der Hinterwagen um wenigstens eine Hochachse des Arbeitsfahrzeugs relativ zueinander bewegbar sind; einer Lenkeinrichtung zum Verschwenken des Vorderwagens relativ zu dem Hinterwagen und damit zum Einstellen eines Lenkwinkels zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen; einer Lastaufnahmeeinrichtung zum Tragen einer Last; einer Arbeitsparameter-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von wenigstens einem Arbeitsparameter, wobei der Arbeitsparameter ausgewählt ist aus der Gruppe

  • – Stellung der Lastaufnahmeeinrichtung,
  • – Last an der Lastaufnahmeeinrichtung,
  • – lastabhängige Belastung einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs,
  • – Lenkwinkel zwischen Vorderwagen und Hinterwagen,
  • – Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene,
  • – Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs.
It is specified a work vehicle, with a front end; a rear carriage; a joint disposed between the front and rear wagons for coupling the rear wagon to the front wagon such that the front wagon and the rear wagon are movable relative to each other about at least one vertical axis of the work vehicle; a steering device for pivoting the front carriage relative to the rear carriage and thus for setting a steering angle between the front end and the rear end; a load-receiving device for carrying a load; a working parameter determining device for determining at least one working parameter, wherein the working parameter is selected from the group
  • - position of the load-carrying device,
  • Load on the load receiving device,
  • Load-dependent loading of a component of the work vehicle,
  • - steering angle between front and rear,
  • The position of the working vehicle relative to a horizontal plane,
  • - Travel speed of the work vehicle.

Weiterhin ist eine Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung zum variablen, also veränderlichen Begrenzen des Lenkwinkels zwischen Vorderwagen und Hinterwagen und eine Steuereinrichtung vorgesehen, zum Ansteuern der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter, derart, dass der jeweils aktuell maximal zulässige Lenkwinkel in Abhängigkeit von einem oder mehreren Arbeitsparametern einstellbar ist.Furthermore, a steering angle limiting device for variable, ie variable limiting the steering angle between the front end and rear end and a control device provided for controlling the steering angle limiting device in dependence on one or more of the working parameters, such that the respective currently maximum allowable steering angle is adjustable in dependence on one or more working parameters.

Das zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen angeordnete Gelenk ist geeignet, eine Relativ- bzw. Schwenkbewegung um die Hochachse zuzulassen, die auch als „Knicken“ bezeichnet wird. Darüber hinaus kann das Gelenk auch ausgebildet sein, um eine Relativbeweglichkeit um die Längsachse zu ermöglichen (Pendeln). Die Relativbewegung sowohl um die Längsachse als auch um die Hochachse ist dementsprechend jeweils eine Art Schwenkbewegung. Insbesondere kann es sich bei dem Gelenk um ein sogenanntes Knick-Pendel-Gelenk handeln, wie es zum Beispiel aus der DE 101 30 530 C1 oder der EP 2 218 835 A1 bekannt ist.The joint disposed between the front and rear carriages is adapted to allow a relative pivotal movement about the vertical axis, also referred to as "kinking". In addition, the joint can also be designed to enable relative mobility about the longitudinal axis (oscillation). The relative movement both about the longitudinal axis and about the vertical axis is accordingly each a kind of pivoting movement. In particular, it may be at the joint to a so-called articulated pendulum joint, as for example from the DE 101 30 530 C1 or the EP 2 218 835 A1 is known.

Das Arbeitsfahrzeug kann insbesondere ein knickgelenktes Fahrzeug, also ein Lader, wie z.B. ein Radlader, ein Teleskop-Radlader oder ein Bagger-Lader sein oder auch ein sogenannter Dumper.The work vehicle may in particular be a articulated vehicle, ie a loader, such as a truck. a wheel loader, a telescopic wheel loader or an excavator loader or a so-called dumper.

Dabei weist das Arbeitsfahrzeug die Lenkeinrichtung auf, die das Verschwenken des Vorderwagens relativ zu dem Hinterwagen um die Hochachse (Knicken) bewirkt. Mithilfe der Lenkvorrichtung kann der Lenkwinkel zwischen Vorderwagen und Hinterwagen eingestellt und damit eine Kurvenfahrt des Arbeitsfahrzeugs realisiert werden.In this case, the working vehicle on the steering device, which causes the pivoting of the front end relative to the rear carriage about the vertical axis (buckling). By means of the steering device, the steering angle can be adjusted between the front and rear vehicles and thus a cornering of the working vehicle can be realized.

Die Lastaufnahmeeinrichtung dient zum Tragen und gegebenenfalls Anheben einer Last. Dabei kann es sich um ein Hubgerüst, einen Arm oder ähnliches handeln, an dessen Ende je nach Einsatzzweck ein geeignetes Anbauwerkzeug (zum Beispiel eine Schaufel, eine Mulde, eine Palettengabel, ein sogenanntes Krokodilgebiss) angebracht ist. The load-bearing device is used to carry and optionally lift a load. It may be a mast, an arm or the like, at the end depending on the purpose of a suitable attachment tool (for example, a shovel, a trough, a pallet fork, a so-called crocodile) is attached.

Die Lastaufnahmeeinrichtung kann mit geeigneten Bewegungselementen, zum Beispiel mit hydraulisch betriebenen Kolben-Zylinder-Einheiten oder auch mit elektrischen Linearantrieben ausgestattet sein, um die gewünschten Bewegungsabläufe und insbesondere das Anheben der Last zu verwirklichen. The load-receiving device can be equipped with suitable movement elements, for example with hydraulically operated piston-cylinder units or with electric linear drives, in order to realize the desired movements and in particular the lifting of the load.

Die Arbeitsparameter-Bestimmungseinrichtung dient zum Bestimmen von einem oder mehreren Arbeitsparametern, die ein Kriterium für die Standsicherheit bzw. Fahrstabilität des Arbeitsfahrzeugs sein können. Zu diesen Parametern gehört insbesondere die Stellung der Lastaufnahmeeinrichtung, also zum Beispiel die Höhe, auf der die zu tragende Last gehalten wird. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Fahrstabilität bzw. Standsicherheit abnimmt, je höher eine schwere Last angehoben wird. Durch das Anheben der Last wird auch der Schwerpunkt des Gesamtsystems gegenüber dem Boden angehoben, wodurch die Instabilität zunimmt. The working parameter determining device is used to determine one or more working parameters, which may be a criterion for the stability or driving stability of the working vehicle. These parameters include in particular the position of the load-receiving device, that is, for example, the height at which the load to be supported is held. It can be assumed that the driving stability or stability decreases, the higher a heavy load is raised. Lifting the load also raises the center of gravity of the overall system from the ground, increasing instability.

Auch die Last an sich, die von der Lastaufnahmeeinrichtung getragen wird, ist ein wesentliches Kriterium. Je schwerer die Last, desto geringer die Standsicherheit. Also, the load itself, which is supported by the load-bearing device, is an essential criterion. The heavier the load, the lower the stability.

Die Last bzw. insbesondere das Gewicht der Last kann direkt, z.B. im Wesentlichen unmittelbar an der Lastaufnahmeeinrichtung bestimmt werden. The load or, in particular, the weight of the load can be directly, e.g. be determined substantially directly on the load receiving device.

Ebenso ist es möglich, aufgrund von Auswirkungen der Last auf andere Komponenten des Arbeitsfahrzeugs Rückschlüsse auf die lastabhängige Belastung zu ziehen. So können zum Beispiel an geeigneter Stelle Dehnungsmesselemente angeordnet werden, die dann die lastbedingten Dehnungen der Komponente ermitteln und sehr präzise Rückschlüsse auf die tatsächlich wirkende Last ermöglichen. Likewise, it is possible to draw conclusions about the load-dependent load due to effects of the load on other components of the work vehicle. Thus, for example, strain gauges can be arranged at a suitable location, which then determine the load-related expansions of the component and allow very precise conclusions about the actually acting load.

Die Last an der Lastaufnahmeeinrichtung kann also direkt oder in Form von einer Reaktion einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs durch einen geeigneten Lastsensor bestimmt werden.The load on the load-receiving device can thus be determined directly or in the form of a reaction of a component of the work vehicle by a suitable load sensor.

Dementsprechend kann die Last in indirekter Weise zum Beispiel auch an der Lastaufnahmeeinrichtung, also zum Beispiel dem Hubgerüst bestimmt werden. Ebenso ist es möglich, an dem zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen angeordneten Gelenk eine entsprechende Messeinrichtung vorzusehen.Accordingly, the load can be determined in an indirect manner, for example, on the load receiving device, so for example the mast. It is also possible to provide a corresponding measuring device on the joint arranged between the front end and the rear end.

Ein weiteres Kriterium für die Fahrstabilität ist darüber hinaus der Lenkwinkel (Knickwinkel) zwischen Vorder- und Hinterwagen. Je stärker der Vorderwagen relativ zu dem Hinterwagen verschwenkt ist, desto geringer ist die Fahrstabilität. Another criterion for driving stability is also the steering angle (bending angle) between the front and rear. The more the front vehicle is pivoted relative to the rear, the lower the driving stability.

Auch die Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene ist ein Kriterium für die Standsicherheit. Wenn das Arbeitsfahrzeug aufgrund eines unebenen, insbesondere schrägen Untergrunds nicht horizontal steht, ist seine Standsicherheit bereits vermindert.The position of the working vehicle relative to a horizontal plane is also a criterion for stability. If the work vehicle is not horizontal due to an uneven, especially sloping ground, its stability is already reduced.

Bei dem Arbeitsfahrzeug ist eine Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung zum variablen veränderlichen Begrenzen des Lenkwinkels zwischen Vorder- und Hinterwagen vorgesehen. Die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung ermöglicht es somit, je nach Last- und Fahrzustand den maximal zulässigen Lenkwinkel variabel zu begrenzen. In Abhängigkeit von den oben genannten Parametern, also zum Beispiel dem Knickwinkel, der Stellung des Hubgerüstes (Ladeschwinge), der Last und eventuell der Gegebenheiten des Geländes kann der jeweils zulässige maximale Knickwinkel vorgegeben werden, um stets eine ausreichende Standsicherheit des knickgelenkten Arbeitsfahrzeugs zu gewährleisten. Da sich die jeweiligen aktuellen Gegebenheiten immer wieder ändern können, ist dementsprechend auch der maximal zulässige Lenkwinkel variabel bzw. veränderlich. Zumindest kann er turnusmäßig immer wieder an die Gegebenheiten angepasst werden.In the work vehicle, a steering angle limiting means is provided for variably varying the limiting of the steering angle between the front and rear carriages. The steering angle limiting device thus makes it possible to variably limit the maximum permissible steering angle, depending on the load and driving conditions. Depending on the above parameters, so for example the bending angle, the position of the mast (loader), the load and possibly the conditions of the terrain of the maximum allowable bending angle can be specified to always to ensure sufficient stability of the articulated work vehicle. Since the respective current conditions can change again and again, the maximum permissible steering angle is accordingly variable or variable. At least it can be regularly adapted to the conditions again and again.

Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung zum Ansteuern der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung vorgesehen. Die Steuereinrichtung wertet die von den einzelnen Sensoren gelieferten Informationen aus, um in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter den maximal zulässigen Lenkwinkel (Knickwinkel) aktuell zu bestimmen und die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung entsprechend einzustellen. For this purpose, the control device is provided for driving the steering angle limiting device. The control device evaluates the information supplied by the individual sensors in order to determine the maximum permissible steering angle (bending angle) as a function of one or more of the working parameters and to set the steering angle limiting device accordingly.

Es kann eine Informationsspeichereinrichtung vorgesehen sein, zum Speichern von Zusammenhängen zwischen Arbeitsparametern und dem jeweils maximal zulässigen Lenkwinkel. Die Informationsspeichereinrichtung kann herstellerseitig bereits befüllt sein, um die Variablen bzw. Arbeitsparameter und ihr Zusammenspiel in geeigneter Weise einzuprogrammieren. Die genannten Arbeitsparameter beeinflussen sich gegenseitig. So kann das Arbeitsfahrzeug auf einem geraden Untergrund bei einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung eine größere Last tragen als bei einer Fahrt in der Schräge. Auch kann eine größere Last mit einem großen Knickwinkel des Arbeitsfahrzeugs verfahren werden, wenn die Last nur wenig über dem Boden angehoben ist. Wenn hingegen die Last sehr hoch gehoben wird, kann dies zu einer Reduzierung des maximal zulässigen Lenkwinkels führen.An information storage device may be provided for storing relationships between working parameters and the respective maximum allowable steering angle. The information storage device may already be filled by the manufacturer in order to program the variables or working parameters and their interaction in a suitable manner. The mentioned working parameters influence each other. Thus, the work vehicle can carry a greater load on a straight ground in a substantially horizontal orientation than when traveling in the slope. Also, a larger load can be moved with a large articulation angle of the work vehicle when the load is only slightly raised above the ground. If, on the other hand, the load is raised very high, this can lead to a reduction in the maximum permissible steering angle.

Diese Informationen können in der Informationsspeichereinrichtung zum Beispiel in Tabellenform, aber auch in Form von Formeln oder ähnlichem hinterlegt werden.This information can be stored in the information storage device, for example in tabular form, but also in the form of formulas or the like.

Die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung kann durch die Steuereinrichtung kontinuierlich und jeweils aktuell in Abhängigkeit von der durch die Arbeitsparameter definierten Arbeitssituation ansteuerbar sein. Kontinuierlich bedeutet dabei, dass die Ansteuerung zum Beispiel auch zeitgetaktet, jedoch mit kurzen Zeitabständen erfolgen kann. Wenn der Bediener des Arbeitsfahrzeugs zum Beispiel eine große Last mit Hilfe der Lastaufnahmeeinrichtung sehr stark anhebt, muss darauf unmittelbar eine Begrenzung des maximalen Lenkwinkels erfolgen, was durch die Steuereinrichtung gewährleistet wird. The steering angle limiting device can be controlled by the control device continuously and in each case currently as a function of the working situation defined by the working parameters. Continuously means that the control can also be timed, for example, but with short time intervals. For example, if the operator of the work vehicle raises a large load very much by means of the load-carrying device, then a limitation of the maximum steering angle must immediately follow, which is ensured by the control device.

Die Lenkeinrichtung kann wenigstens eine zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit oder eine elektrische Lineareinheit aufweisen. Mit Hilfe der Lenkeinrichtung lässt sich so der Winkel (Knickwinkel bzw. Lenkwinkel) zwischen Vorderwagen und Hinterwagen präzise in Abhängigkeit von entsprechenden Steuerbefehlen des Bedieners einstellen. The steering device may have at least one acting between the front end and the rear hydraulic piston-cylinder unit or an electric linear unit. With the help of the steering device can thus adjust the angle (bending angle or steering angle) between the front end and rear end precisely as a function of corresponding control commands of the operator.

Die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Zum Beispiel ist es möglich, dass die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung wenigstens einen beweglichen Lenkanschlag aufweist, der bei einem Verschwenken des Vorderwagens relativ zu dem Hinterwagen in Anschlag kommt. Dazu kann eine zum Beispiel durch die Steuereinrichtung ansteuerbare Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen sein, die den Lenkanschlag auf eine bestimmte Stellung einstellt.The steering angle limiting device can be realized in various ways. For example, it is possible for the steering angle limiting device to have at least one movable steering stop, which comes into abutment when the front carriage pivots relative to the rear carriage. For this purpose, a controllable for example by the control device piston-cylinder unit may be provided, which adjusts the steering stop to a certain position.

Weiterhin kann eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen eines Zylinderhubs der Lenkeinrichtung vorgesehen sein. Die Begrenzungseinrichtung kann mechanisch verstellbar sein. Sie kann aber auch durch die Steuerung zum Ansteuern der Lenkeinrichtung variabel angesteuert werden. Zum Beispiel kann die Steuerung erkennen, dass eine Begrenzung des Lenkwinkels gewünscht wird bzw. dass der maximal zulässige Lenkwinkel verringert werden soll. Daraufhin kann die Steuerung den Lenkwinkel verringern, unter Umständen – falls entsprechend ausgelegt – auch entgegen dem Wunsch des Fahrers. Die Steuerung kann also derart ausgestaltet sein, dass sie stets den Lenkwinkel in einem sicheren Winkelbereich hält. Gegebenenfalls kann die Steuerung auch mithilfe geeigneter Mittel z.B. eine Rückstellkraft erzeugen, die dem Fahrer signalisiert, dass eine Begrenzung des Lenkwinkels erforderlich ist. Eine Rückstellung des Lenkwinkels in den sicheren Winkelbereich ist ebenso möglich, wobei aber ein selbständiges, autonomes Lenken der Maschine nicht erfolgen sollte, ohne dass dafür weitere technische Voraussetzungen geschaffen sind.Furthermore, a limiting device for limiting a cylinder stroke of the steering device may be provided. The limiting device can be mechanically adjustable. But it can also be controlled variably by the controller for driving the steering device. For example, the controller can recognize that a limitation of the steering angle is desired or that the maximum permissible steering angle should be reduced. Thereupon, the controller may reduce the steering angle, possibly - if designed accordingly - even contrary to the desire of the driver. The controller can therefore be designed such that it always keeps the steering angle in a safe angle range. Optionally, the controller may also be controlled by suitable means, e.g. generate a restoring force that signals to the driver that a limitation of the steering angle is required. A provision of the steering angle in the safe angle range is also possible, but an independent, autonomous steering of the machine should not be done without further technical prerequisites are created.

Wenn die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung eine elektrische Lineareinheit aufweist, kann die Steuereinheit zum Begrenzen des Linearwegs dienen.If the steering angle limiting device has a linear electric unit, the control unit can serve to limit the linear travel.

Die Lastaufnahmeeinrichtung kann insbesondere zum Anheben der Last ausgebildet sein und zwischen wenigstens zwei Hubstellungen bewegbar sein. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Last mit Hilfe der Lastaufnahmeeinrichtungen in beliebige Zwischenstellungen angehoben werden kann. The load receiving device may be designed in particular for lifting the load and be movable between at least two lifting positions. Likewise, it is also possible that the load can be raised by means of the load-receiving devices in any intermediate positions.

Die Lastaufnahmeeinrichtung kann ein Hubgerüst aufweisen, das an dem Vorderwagen oder an dem Hinterwagen vorgesehen ist und relativ zu diesem nach oben und unten verschwenkbar ist. Dabei kann eine Hubbestimmungs-Einrichtung vorgesehen sein, zum Bestimmen der Stellung des Hubgerüsts relativ zu dem Vorderwagen oder dem Hinterwagen. Zum Beispiel kann ein Winkelgeber vorgesehen sein, der die Position einer das Hubgerüst bildenden Ladeschwinge detektiert. Der Winkelgeber kann zum Beispiel direkt an dem Drehpunkt des Hubgerüsts angeordnet sein.The load receiving device may comprise a mast which is provided on the front or on the rear carriage and is pivotable relative to this up and down. In this case, a Hubbestimmungs device may be provided for determining the position of the mast relative to the front of the car or the rear. For example, an angle encoder may be provided which determines the position of a mast forming the mast Ladeschwinge detected. The angle transmitter can be arranged, for example, directly at the pivot point of the mast.

Es kann eine Lastbestimmungseinrichtung vorgesehen sein, zum Bestimmen der von der Lastaufnahmeeinrichtung getragenen Last oder zum Bestimmen einer lastabhängigen Belastung einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs. Die Lastbestimmungseinrichtung kann insbesondere einen Lastsensor aufweisen, der in der Lage ist, die Last direkt zu bestimmen (Gewichtssensor) oder indirekt aufgrund einer Belastung entfernt von der Lastaufnahmeeinrichtung. Zum Beispiel kann der Lastsensor eine Verformung des Hubgerüsts bzw. der Ladeschwinge detektieren und dadurch präzise Rückschlüsse auf die von dem Hubgerüst getragenen Last ermöglichen. Der Lastsensor kann z.B. auch an einer Gabel (Palettengabel) oder an dem die Gabel tragenden Hubarm vorgesehen sein. Ebenso kann der Lastsensor auch eine sogenannte Wiegeausrüstung sein, die die am Hubgerüst (Hubarm) bzw. dem Anbauwerkzeug (zum Beispiel der Schaufel) wirkende Last bestimmt.A load determination device may be provided for determining the load carried by the load-receiving device or for determining a load-dependent load on a component of the work vehicle. In particular, the load determining device may comprise a load sensor capable of directly determining the load (weight sensor) or indirectly due to a load away from the load receiving device. For example, the load sensor can detect a deformation of the mast or the loading arm and thereby allow precise conclusions about the load carried by the mast. The load sensor may e.g. also be provided on a fork (pallet fork) or on the lifting arm carrying the fork. Likewise, the load sensor may also be a so-called weighing equipment, which determines the load acting on the mast (lifting arm) or the attachment tool (for example, the blade).

Ebenso ist es möglich, den Lastsensor an dem Gelenk (Mittelgelenk bzw. Knickpendelgelenk) zwischen Vorderwagen und Hinterwagen oder auf der Oberseite des Vorderwagens an geeigneter Stelle vorzusehen.Likewise, it is possible to provide the load sensor at the joint (pivot joint or articulation joint) between the front end and the rear end or on the top of the front end at a suitable location.

Es kann eine Überlaststandanzeige vorgesehen sein, die dem Fahrer die jeweilige Last bzw. Stabilitätssituation verdeutlicht. Zum Beispiel kann durch ein Zeigerinstrument oder eine LED-Anzeige jeweils kommuniziert werden, ob das Fahrzeug noch frei lenkbar ist, also mit unbegrenztem Lenkwinkel gefahren werden kann, oder ob hinsichtlich des maximal zulässigen Lenkwinkels bereits Einschränkungen vorliegen. Die Überlastanzeige kann somit aufgrund von Informationen von der Steuereinrichtung versorgt werden.It may be provided an overload level indicator that illustrates the respective load or stability situation to the driver. For example, can be communicated by a pointer instrument or an LED display, respectively, whether the vehicle is still steerable, so can be driven with unlimited steering angle, or if there are already restrictions in terms of the maximum steering angle. The overload indicator can thus be supplied based on information from the controller.

Es kann eine Lenkwinkelbestimmungseinrichtung vorgesehen sein, zum Bestimmen einer Lenkwinkelstellung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen. Hierbei kann es sich zum Beispiel um einen Winkelsensor oder einen Wegmesszylinder zur Lenkwinkelbestimmung handeln. Der Winkelsensor ist in der Lage, den Knickwinkel zwischen Vorderwagen und Hinterwagen präzise zu detektieren. A steering angle determination device may be provided for determining a steering angle position between the front vehicle and the rear vehicle. This may be, for example, an angle sensor or a distance measuring cylinder for steering angle determination. The angle sensor is able to precisely detect the bending angle between the front end and the rear end.

Schließlich kann auch eine Lagebestimmungseinrichtung vorgesehen sein, zum Bestimmen der Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene. Hierbei interessiert insbesondere die Lage des Arbeitsfahrzeugs in Form einer Neigung der Maschine bezüglich der Fahrzeuglängsachse (Rollachse) oder Querachse (Nickachse). Zu diesem Zweck kann zum Beispiel ein Gyroskop auf dem Hinterwagen angeordnet sein. Finally, a position determination device can also be provided for determining the position of the work vehicle relative to a horizontal plane. In particular, the position of the work vehicle in the form of an inclination of the machine with respect to the vehicle longitudinal axis (roll axis) or transverse axis (pitch axis) is of interest. For this purpose, for example, a gyroscope can be arranged on the rear carriage.

Die Steuereinrichtung des Arbeitsfahrzeugs kann ferner dazu ausgelegt bzw. ausgebildet sein, in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs zu reduzieren und/oder eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit zu definieren. Die Fahrgeschwindigkeit kann so z.B. bei einer größeren Last begrenzt bzw. vermindert werden.The control device of the work vehicle can furthermore be designed or reduced in dependence on one or more of the working parameters to reduce the current travel speed of the work vehicle and / or to define a maximum permissible travel speed. The driving speed may be e.g. be limited or reduced at a larger load.

Zudem ist denkbar, dass die Steuereinrichtung ferner dazu ausgelegt bzw. ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter eine Bewegungsgeschwindigkeit der Lastaufnahmeeinrichtung zu reduzieren und/oder eine maximal zulässige Bewegungsgeschwindigkeit der Lastaufnahmeeinrichtung zu definieren. So kann z.B. die Geschwindigkeit, mit der der Hubarm bewegt wird, verändert oder begrenzt werden.In addition, it is conceivable that the control device is furthermore designed or designed to reduce a movement speed of the load-receiving device in dependence on one or more of the working parameters and / or to define a maximum permissible movement speed of the load-receiving device. Thus, e.g. the speed at which the lift arm is moved, changed or limited.

Damit kann die Steuereinrichtung neben der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung auch noch auf weitere Größen, nämlich z.B. auf die Fahrgeschwindigkeit oder auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Lastaufnahmeeinrichtung, Einfluss nehmen, die einen Einfluss auf die Stabilität des Fahrzeugs haben. Der Steuereinrichtung stehen so mehrere Einflussmöglichkeiten zur Verfügung, um eine möglicherweise kritische Situation zu verhindern, so dass die Sicherheit eines Bedieners weiter verbessert wird. In besonders kritischen Situationen kann es damit beispielsweise auch möglich sein, die Fahrfunktion vollständig zu sperren (d.h. maximale Fahrgeschwindigkeit = 0) oder die Lastaufnahmeeinrichtung zu sperren (Bewegungsgeschwindigkeit der Lastaufnahmeeinrichtung = 0).Thus, in addition to the steering angle limiting device, the control device can also be extended to other sizes, namely e.g. on the driving speed or on the movement speed of the load-bearing device, which have an influence on the stability of the vehicle influence. The control device thus has several possibilities of influencing in order to prevent a possibly critical situation, so that the safety of an operator is further improved. In particularly critical situations, it may thus also be possible, for example, to completely block the driving function (i.e., maximum driving speed = 0) or to lock the load receiving device (moving speed of the load receiving device = 0).

Schließlich wird ein Verfahren zum Stabilisieren der Fahrt eines Arbeitsfahrzeugs angegeben, wobei das Arbeitsfahrzeug in der oben beschriebenen Weise ausgebildet sein kann. Das Verfahren kann die folgenden Schritte aufweisen:
Lenken des Arbeitsfahrzeugs durch Verschwenken des Vorderwagens relativ zu dem Hinterwagen; Bestimmen von wenigstens einem Arbeitsparameter, wobei der Arbeitsparameter ausgewählt ist aus der Gruppe Stellung der Lastaufnahmeeinrichtung, Last an der Lastaufnahmeeinrichtung, lastabhängige Belastung einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs, Lenkwinkel zwischen Vorderwagen und Hinterwagen, Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene, Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs; Begrenzen des maximal zulässigen Lenkwinkels zwischen Vorderwagen und Hinterwagen in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter derart, dass der jeweils aktuell maximal zulässige Lenkwinkel in Abhängigkeit von einem oder mehreren Arbeitsparametern eingestellt wird.
Finally, a method for stabilizing the travel of a work vehicle is specified, wherein the work vehicle can be designed in the manner described above. The method may include the following steps:
Steering the work vehicle by pivoting the front end relative to the rear end; Determining at least one working parameter, the working parameter being selected from the group of position of the load-bearing device, load on the load-bearing device, load-dependent loading of a component of the work vehicle, steering angle between front and rear carriage, position of the work vehicle relative to a horizontal plane, travel speed of the work vehicle; Limiting the maximum allowable steering angle between the front of the vehicle and the rear depending on one or more of the working parameters such that the currently maximum permissible steering angle is set in dependence on one or more operating parameters.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:These and other advantages and features of the invention are described below with reference to Examples with reference to the accompanying figures explained in more detail. Show it:

1 in Perspektivansicht einen als Arbeitsfahrzeug dienenden Radlader; 1 in perspective view serving as a work vehicle wheel loader;

2 eine Detaildarstellung von 1 mit einem Knick-Pendel-Gelenk; und 2 a detailed representation of 1 with a kink-pendulum joint; and

3 eine Draufsicht auf den Radlader von 1. 3 a top view of the wheel loader of 1 ,

1 zeigt einen als Arbeitsfahrzeug dienenden Radlader. 1 shows a serving as a work vehicle wheel loader.

Der Radlader weist einen Vorderwagen 1 und einen Hinterwagen 2 auf. Der Vorderwagen 1 und der Hinterwagen 2 sind über ein Knick-Pendel-Gelenk 3 miteinander gekoppelt. Ein solches Knick-Pendel-Gelenk 3 ist zum Beispiel aus der EP 2 218 835 A1 bekannt und erlaubt eine Bewegung des Vorderwagens 1 relativ zu dem Hinterwagen 2 um eine Hochachse Z (2) des Fahrzeugs (Lenken bzw. Knicken) sowie um seine Längsachse (Pendeln). The wheel loader has a front end 1 and a rear car 2 on. The front end 1 and the rear 2 are over a kink-pendulum joint 3 coupled together. Such a kink-pendulum joint 3 is for example from the EP 2 218 835 A1 known and allows movement of the front end 1 relative to the rear 2 around a vertical axis Z ( 2 ) of the vehicle (steering or bending) and about its longitudinal axis (oscillation).

Am Hinterwagen 2 ist ein nicht dargestellter Antrieb, zum Beispiel ein Verbrennungsmotor oder ein Elektroantrieb vorgesehen, sowie ein Fahrerstand mit einem Fahrersitz 4. At the rear 2 is an unillustrated drive, for example, provided an internal combustion engine or an electric drive, and a driver's cab with a driver's seat 4 ,

An dem Vorderwagen 1 ist eine Lastaufnahmeeinrichtung in Form eines Hubgerüsts 5 (Ladeschwinge) vorgesehen, an deren Ende eine Schaufel 6 als Anbauwerkzeug in bekannter Weise verschwenkbar angebracht ist. At the front of the car 1 is a load receiving device in the form of a mast 5 (Ladeschwinge) provided at the end of a blade 6 is mounted pivotally as an attachment tool in a known manner.

Um die Lenkbarkeit des Fahrzeugs zu bewirken, kann der Vorderwagen 1 relativ zum dem Hinterwagen 2 um die Hochachse Z verschwenkt werden (Knicken). Zu diesem Zweck ist eine Lenkeinrichtung vorgesehen, die eine nicht dargestellte hydraulische Kolbenzylindereinheit aufweist sowie eine Lenkstange 7. Die Lenkeinrichtung ist im Wesentlichen am Hinterwagen 2 angeordnet. Lediglich die Lenkstange 7 verbindet den Hinterwagen 2 mit dem Vorderwagen 1, wie in 2 gut erkennbar. Durch hydraulische Veränderung der Stellung des Kolbens in der Kolben-Zylinder-Einheit wird auch die Position der Lenkstange 7 in linearer Richtung verändert, wodurch der Vorderwagen 1 um das Knick-Pendel-Gelenk 3 bzw. die Hochachse Z und damit relativ zu dem Hinterwagen 2 verschwenkt wird. In order to effect the steerability of the vehicle, the front end 1 relative to the rear 2 to be pivoted about the vertical axis Z (buckling). For this purpose, a steering device is provided, which has a hydraulic piston-cylinder unit, not shown, and a handlebar 7 , The steering device is essentially at the rear 2 arranged. Only the handlebar 7 connects the rear car 2 with the front end 1 , as in 2 good to see. By hydraulically changing the position of the piston in the piston-cylinder unit and the position of the handlebar 7 changed in a linear direction, causing the front end 1 around the kink-pendulum joint 3 or the vertical axis Z and thus relative to the rear 2 is pivoted.

In 3 ist gut erkennbar, wie der Vorderwagen 1 relativ zu dem Hinterwagen 2 verschwenkt werden kann, wodurch ein Knickwinkel bzw. Lenkwinkel W erreicht wird, der größer als 0° beträgt. Bei einem Lenkwinkel W von 0° fährt das Fahrzeug geradeaus.In 3 is clearly recognizable as the front end 1 relative to the rear 2 can be pivoted, whereby a bending angle or steering angle W is achieved, which is greater than 0 °. At a steering angle W of 0 ° the vehicle drives straight ahead.

In 1 ist gezeigt, dass die Schaufel 6 durch das Hubgerüst in maximale Höhe angehoben ist. Zu diesem Zweck ist das Hubgerüst 5 bzw. die Ladeschwinge um einen Drehpunkt bzw. eine Drehachse 8 verschwenkbar. In 1 is shown that the shovel 6 lifted by the mast in maximum height. For this purpose, the mast 5 or the loading arm about a pivot point or a rotation axis 8th pivotable.

Im Bereich der Drehachse 8 kann ein Winkelgeber 9 positioniert sein, um die jeweilige Stellung des Hubgerüsts 5 zu detektieren. In the area of the rotation axis 8th can be an angle encoder 9 be positioned to the respective position of the mast 5 to detect.

Um ein Maß für die von dem Hubgerüst 5 bzw. der Schaufel 6 getragene Last zu erhalten, ist ein Lastsensor 10 auf der Oberseite des Knick-Pendel-Gelenks 3 vorgesehen. Der Lastsensor 10 kann zum Beispiel in Form eines Dehnungsmesselements ausgeführt sein und damit die Last erfassen, die an dem Knick-Pendel-Gelenk 3 wirkt. Je größer die von der Schaufel 6 getragene Last ist, desto stärker ist die Dehnung am Knick-Pendel-Gelenk 3.To a measure of that of the mast 5 or the blade 6 To get carried load is a load sensor 10 on top of the kink-pendulum joint 3 intended. The load sensor 10 For example, it can be designed in the form of a strain gauge and thus capture the load on the articulated pendulum joint 3 acts. The bigger the one from the scoop 6 The load carried is the stronger the elongation at the articulated pendulum joint 3 ,

Ohne weiteres kann der Lastsensor 10 auch an einer anderen geeigneten Stelle des Radladers vorgesehen sein. Insbesondere kann der Lastsensor 10 auch an dem Hubgerüst 5 vorgesehen sein und aufgrund der dort wirkenden Dehnungen die sich in der Schaufel 6 befindende Last erfassen.Without further ado, the load sensor 10 be provided at another suitable location of the wheel loader. In particular, the load sensor 10 also on the mast 5 be provided and due to the strains acting there in the blade 6 detect the load.

An dem Hinterwagen 2 ist ein Neigungssensor 11 zum Bestimmen der Lage des Hinterwagens 2 relativ zu einer Horizontalebene vorgesehen. Der Hinterwagen 2 trägt entscheidend zur Standstabilität des Fahrzeugs bei. Aus diesem Grund ist es anzustreben, dass der Hinterwagen 2 möglichst eben steht. Wenn er jedoch aufgrund der Geländegegebenheiten schräg steht, kann diese Schrägstellung durch den Neigungssensor 11 erfasst werden.At the rear car 2 is a tilt sensor 11 for determining the position of the rear carriage 2 provided relative to a horizontal plane. The rear car 2 contributes significantly to the stability of the vehicle. For this reason, it is desirable to have the rear 2 as even as possible. However, if it is inclined due to terrain conditions, this inclination may be due to the tilt sensor 11 be recorded.

Der Neigungssensor 11 kann zum Beispiel als Gyroskop ausgebildet sein. Entsprechende elektronische Komponenten sind ohne weiteres verfügbar.The tilt sensor 11 may be formed for example as a gyroscope. Corresponding electronic components are readily available.

Die Werte der verschiedenen Sensoren, also des Winkelgebers 9, des Lastsensors 10 und gegebenenfalls auch des Neigungssensors 11 werden zu einer nichtdargestellten Steuerung geführt, die die Informationen auswertet. Anhand von in der Steuerung hinterlegten Werten kann die Steuerung Rückschlüsse auf die sich in der jeweiligen Fahrsituation ergebenden Fahrstabilität ziehen. Insbesondere kann die Steuerung erkennen, ob sich das Fahrzeug bereits in einem kritischen Zustand befindet und die zulässigen Grenzen der Fahrstabilität erreicht sind, so dass ein Überschreiten der Grenzen die Fahrstabilität ernsthaft beeinträchtigen könnte. The values of the different sensors, ie the angle sensor 9 , the load sensor 10 and optionally also the inclination sensor 11 are led to an unrepresented controller that evaluates the information. On the basis of values stored in the control, the controller can draw conclusions about the driving stability resulting in the respective driving situation. In particular, the controller can detect whether the vehicle is already in a critical state and the permissible limits of driving stability are reached, so that exceeding the limits could seriously impair the driving stability.

Die Steuerung kann in entsprechender Weise Gegenmaßnahmen ergreifen. Zum Beispiel kann die Steuerung verhindern, dass der Fahrer des Arbeitsfahrzeugs einen zu großen Lenkwinkel W (dementsprechend eine zu starke Knickung zwischen Vorderwagen 1 und Hinterwagen 2) einstellt. Die Begrenzung kann im Falle einer elektronischen Lenkungssteuerung auf elektronischem Wege erfolgen. The controller can take appropriate countermeasures. For example, the controller may prevent the driver of the work vehicle from setting too large a steering angle W (FIG. Accordingly, too much buckling between the front end 1 and rear 2 ). The limitation may be in the case of electronic steering control by electronic means.

Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Steuerung direkt einen Lenkwinkelbegrenzer, z.B. einen in den Figuren nicht gezeigten beweglichen Anschlag ansteuert, der den Lenkwinkel W zwischen Vorderwagen 1 und Hinterwagen 2 begrenzt, das heißt verringert. Im Extremfall lässt die Steuerung nur noch geringe Lenkwinkeländerungen zu, so dass der Lenkwinkel W stets in einem engen Bereich um 0° gehalten wird und das Fahrzeug kaum noch einlenken kann. Likewise, it is also possible that the controller directly controls a steering angle limiter, for example, a movable stop, not shown in the figures, the steering angle W between the front end 1 and rear 2 limited, that is reduced. In extreme cases, the controller allows only small changes in steering angle, so that the steering angle W is always kept in a narrow range by 0 ° and the vehicle can hardly turn.

Ein Vergrößern des Lenkwinkels W über das variabel vorgegebene Grenzmaß (maximal zulässiger Lenkwinkel) ist dann nicht mehr möglich. Auf diese Weise kann die Steuerung flexibel in Abhängigkeit von der jeweiligen Lastsituation, aber auch in Abhängigkeit von der Standstabilität des Hinterwagens 2 (zum Beispiel auf einem schrägen Untergrund) den Lenkwinkel begrenzen und jedenfalls ein Überschreiten einer Obergrenze nicht zulassen.An increase in the steering angle W over the variably predetermined limit (maximum allowable steering angle) is then no longer possible. In this way, the controller can be flexible depending on the particular load situation, but also in dependence on the stability of the rear of the vehicle 2 (For example, on a sloping ground) limit the steering angle and in any case do not allow exceeding an upper limit.

So kann stets ein stabiler Stand des Arbeitsfahrzeugs auch im Fahrbetrieb erreicht werden.Thus, a stable state of the working vehicle can always be achieved while driving.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10130530 C1 [0003, 0012] DE 10130530 C1 [0003, 0012]
  • EP 2218835 A1 [0003, 0003, 0012, 0050] EP 2218835 A1 [0003, 0003, 0012, 0050]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • ISO 14397-1 2007 [0006] ISO 14397-1 2007 [0006]

Claims (14)

Arbeitsfahrzeug, mit – einem Vorderwagen (1); – einem Hinterwagen (2); – einem zwischen dem Vorderwagen (1) und dem Hinterwagen (2) angeordneten Gelenk (3) zum Koppeln des Hinterwagens (2) mit dem Vorderwagen (1), derart, dass der Vorderwagen (1) und der Hinterwagen (2) wenigstens um eine Hochachse (Z) des Arbeitsfahrzeugs relativ zueinander bewegbar sind; – einer Lenkeinrichtung (7) zum Verschwenken des Vorderwagens (1) relativ zu dem Hinterwagen (2) und damit zum Einstellen eines Lenkwinkels (W) zwischen dem Vorderwagen (1) und dem Hinterwagen (2); – einer Lastaufnahmeeinrichtung (5, 6) zum Tragen einer Last; – einer Arbeitsparameter-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von wenigstens einem Arbeitsparameter, wobei der Arbeitsparameter ausgewählt ist aus der Gruppe – Stellung der Lastaufnahmeeinrichtung (5, 6), – Last an der Lastaufnahmeeinrichtung (5, 6), – lastabhängige Belastung einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs, – Lenkwinkel (W) zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2), – Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene, – Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs; – einer Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung zum variablen Begrenzen des Lenkwinkels zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2); und mit – einer Steuereinrichtung zum Ansteuern der Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter, derart, dass der jeweils aktuell maximal zulässige Lenkwinkel in Abhängigkeit von einem oder mehreren Arbeitsparametern einstellbar ist.Work vehicle, with - a front end ( 1 ); - a rear carriage ( 2 ); - one between the front end ( 1 ) and the rear carriage ( 2 ) arranged joint ( 3 ) for coupling the rear carriage ( 2 ) with the front end ( 1 ), such that the front end ( 1 ) and the rear carriage ( 2 ) are movable relative to each other at least about a vertical axis (Z) of the working vehicle; A steering device ( 7 ) for pivoting the front car ( 1 ) relative to the rear carriage ( 2 ) and thus for setting a steering angle (W) between the front end ( 1 ) and the rear carriage ( 2 ); A load-carrying device ( 5 . 6 ) for carrying a load; A working parameter determining device for determining at least one working parameter, wherein the working parameter is selected from the group position of the load receiving device 5 . 6 ), - Load on the load receiving device ( 5 . 6 ), - load-dependent load on a component of the work vehicle, - steering angle (W) between the front carriage ( 1 ) and rear cars ( 2 ), - position of the working vehicle relative to a horizontal plane, - traveling speed of the working vehicle; A steering angle limiting device for variably limiting the steering angle between the front vehicle ( 1 ) and rear cars ( 2 ); and with - a control device for controlling the steering angle limiting device in dependence on one or more of the working parameters, such that the respective currently maximum permissible steering angle is adjustable in dependence on one or more working parameters. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Informationsspeichereinrichtung vorgesehen ist, zum Speichern von Zusammenhängen zwischen Arbeitsparametern und dem jeweils maximal zulässigen Lenkwinkel.Work vehicle according to claim 1, wherein an information storage device is provided for storing relationships between working parameters and the respective maximum allowable steering angle. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung durch die Steuereinrichtung kontinuierlich und jeweils aktuell in Abhängigkeit von der durch die Arbeitsparameter definierten Arbeitssituation ansteuerbar ist. Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein the steering angle limiting device by the control device continuously and in each case currently in response to the work situation defined by the working parameters can be controlled. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lenkeinrichtung (7) wenigstens eine zwischen dem Vorderwagen (1) und dem Hinterwagen (2) wirkende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit oder eine elektrische Lineareinheit aufweist.Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein the steering device ( 7 ) at least one between the front end ( 1 ) and the rear carriage ( 2 ) acting hydraulic piston-cylinder unit or an electrical linear unit has. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung aufweist – wenigstens einen beweglichen Lenkanschlag, der bei einem Verschwenken des Vorderwagens (1) relativ zu dem Hinterwagen (2) in Anschlag kommt; oder – eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen eines Zylinderhubs der Lenkeinrichtung (7); oder – eine Steuereinheit für die elektrische Lineareinheit zum Begrenzen des Linearwegs.Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein the steering angle limiting device comprises - at least one movable steering stop, which upon pivoting of the front carriage ( 1 ) relative to the rear carriage ( 2 ) comes to a stop; or a limiting device for limiting a cylinder stroke of the steering device ( 7 ); or - a control unit for the electrical linear unit for limiting the linear travel. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lastaufnahmeeinrichtung (5) zum Anheben der Last ausgebildet ist und zwischen wenigstens zwei Hubstellungen bewegbar ist.Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein the load receiving device ( 5 ) is designed to lift the load and is movable between at least two lifting positions. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei – die Lastaufnahmeeinrichtung ein Hubgerüst (5) aufweist, das an dem Vorderwagen (1) oder dem Hinterwagen (2) vorgesehen ist und relativ zu diesem nach oben und unten verschwenkbar ist; – eine Hubbestimmungseinrichtung (9) vorgesehen ist, zum Bestimmen der Stellung des Hubgerüsts (5) relativ zu dem Vorderwagen (1) oder dem Hinterwagen (2).Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein - the load receiving device is a mast ( 5 ), which on the front end ( 1 ) or the rear carriage ( 2 ) is provided and is pivotable relative to this up and down; A stroke determination device ( 9 ) is provided for determining the position of the mast ( 5 ) relative to the front end ( 1 ) or the rear carriage ( 2 ). Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Lastbestimmungseinrichtung (10) vorgesehen ist, zum Bestimmen der von der Lastaufnahmeeinrichtung (5) getragenen Last oder zum Bestimmen einer lastabhängigen Belastung einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs.Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein a load determination device ( 10 ) is provided for determining the load receiving device ( 5 ) or to determine a load-dependent load on a component of the work vehicle. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Lenkwinkelbestimmungseinrichtung vorgesehen ist, zum Bestimmen einer Lenkwinkelstellung zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2).Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein a steering angle determining means is provided for determining a steering angle position between the front of the vehicle ( 1 ) and rear cars ( 2 ). Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Lagebestimmungseinrichtung (11) vorgesehen ist, zum Bestimmen einer Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene. Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein a position determining device ( 11 ) is provided for determining a position of the working vehicle relative to a horizontal plane. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Überlastanzeige vorgesehen ist, zum Anzeigen eines Standstabilitätszustands, wie er sich jeweils aus den durch die Steuereinrichtung ausgewerteten Arbeitsparametern ergibt.Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein an overload indicator is provided for displaying a state of stability as it results from each of the evaluated by the control device operating parameters. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung ferner dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs zu reduzieren und/oder eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit zu definieren. Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein the control device is further adapted to reduce in dependence on one or more of the working parameters, the current travel speed of the working vehicle and / or to define a maximum permissible driving speed. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung ferner dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter eine Bewegungsgeschwindigkeit der Lastaufnahmeeinrichtung zu reduzieren und/oder eine maximal zulässige Bewegungsgeschwindigkeit der Lastaufnahmeeinrichtung zu definieren.Work vehicle according to one of the preceding claims, wherein the control device is further adapted to reduce in response to one or more of the working parameters, a movement speed of the load receiving device and / or to define a maximum permissible movement speed of the load receiving device. Verfahren zum Stabilisieren der Fahrt eines Arbeitsfahrzeugs, wobei das Arbeitsfahrzeug aufweist – einen Vorderwagen (1); – einen Hinterwagen (2); – ein zwischen dem Vorderwagen (1) und dem Hinterwagen (2) angeordnetes Gelenk (3) zum Koppeln des Hinterwagens (2) mit dem Vorderwagen (1), derart, dass der Vorderwagen (1) und der Hinterwagen (2) wenigstens um eine Hochachse (Z) des Arbeitsfahrzeugs relativ zueinander bewegbar sind; und – eine Lastaufnahmeeinrichtung (5, 6) zum Tragen einer Last; wobei das Verfahren die Schritte aufweist: – Lenken des Arbeitsfahrzeugs durch Verschwenken des Vorderwagens (1) relativ zu dem Hinterwagen (2); – Bestimmen von wenigstens einem Arbeitsparameter, wobei der Arbeitsparameter ausgewählt ist aus der Gruppe Stellung der Lastaufnahmeeinrichtung (5, 6), Last an der Lastaufnahmeeinrichtung (5, 6), lastabhängige Belastung einer Komponente des Arbeitsfahrzeugs, Lenkwinkel (W) zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2), Lage des Arbeitsfahrzeugs relativ zu einer Horizontalebene, Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs; und – Begrenzen des maximal zulässigen Lenkwinkels zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2) in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Arbeitsparameter, derart, dass der jeweils aktuell maximal zulässige Lenkwinkel in Abhängigkeit von einem oder mehreren Arbeitsparametern eingestellt wird.A method for stabilizing the travel of a work vehicle, the work vehicle comprising - a front end ( 1 ); - a rear carriage ( 2 ); - one between the front of the car ( 1 ) and the rear carriage ( 2 ) arranged joint ( 3 ) for coupling the rear carriage ( 2 ) with the front end ( 1 ), such that the front end ( 1 ) and the rear carriage ( 2 ) are movable relative to each other at least about a vertical axis (Z) of the working vehicle; and a load receiving device ( 5 . 6 ) for carrying a load; the method comprising the steps of: - steering the work vehicle by pivoting the front car ( 1 ) relative to the rear carriage ( 2 ); Determining at least one working parameter, wherein the working parameter is selected from the group position of the load receiving device ( 5 . 6 ), Load on the load receiving device ( 5 . 6 ), load-dependent loading of a component of the work vehicle, steering angle (W) between the front carriage ( 1 ) and rear cars ( 2 ), Attitude of the work vehicle relative to a horizontal plane, traveling speed of the work vehicle; and limiting the maximum allowable steering angle between the front of the vehicle ( 1 ) and rear cars ( 2 ) in dependence on one or more of the working parameters, such that the respective currently maximum permissible steering angle is set as a function of one or more working parameters.
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