DE102016216584A1 - System und verfahren zum reagieren auf radschlupf in einem zugfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Ein Fahrzeugtraktionssteuerungssystem für ein Fahrzeug weist eine Antriebsmaschine, mindestens ein Rad zum Bereitstellen einer Antriebskraft auf einer Aufstandsfläche und eine am Boden angreifende, gegenüber der Aufstandsfläche bewegliche Einrichtung auf. Das Traktionssteuerungssystem weist auch eine Steuerung auf, die zum Überwachen des Radschlupfs des mindestens einen Rads ausgelegt ist. Die Steuerung ist zum Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung mit einer zu einem Betrag des Radschlupfs proportionalen Geschwindigkeit ausgelegt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft das Regeln von Radschlupf in einem Zugfahrzeug.
- Wenn sich ein Zugfahrzeug wie eine Planiermaschine in Bedingungen mit niedriger Traktion befindet, kann sich zu viel Radschlupf so auswirken, dass das Fahrzeug weniger leistungsfähig wird, wobei auch die Qualität der Aufstandsfläche unter dem Rad leiden kann. Schlechte Traktionsbedingungen sind bisher angegangen worden, indem das Drehmoment eines Elektromotors begrenzt wird, indem ein durchdrehendes Rad mit Einzelradbremsen abgebremst wird und indem hydrostatische Drehmomentantriebssysteme und stufenlos verstellbare hydraulische Antriebsdrehmomentbegrenzungssysteme eingesetzt werden. Andere Reaktionen auf Radschlupf liegen in der Regel beim Bediener.
- Das Bereitstellen eines Verfahrens zur automatischen Traktionssteuerung für einen verminderten Radschlupf wird die Qualität der Aufstandsfläche verbessern, die hinter dem Fahrzeug zurückbleibt, die Leistungsfähigkeit des Fahrzeuges verbessern, Fahrzeugbedieneranfänger unterstützen und die Arbeitsbelastung erfahrener Fahrzeugbediener vermindern.
- In einem Aspekt stellt die Offenbarung ein Fahrzeugtraktionssteuerungssystem für ein Fahrzeug mit einer Antriebsmaschine, mindestens einem Rad zum Bereitstellen einer Antriebskraft auf einer Aufstandsfläche und einer am Boden angreifenden, gegenüber der Aufstandsfläche beweglichen Einrichtung bereit. Das Traktionssteuerungssystem weist auch eine Steuerung auf, die zum Überwachen des Radschlupfs des mindestens einen Rads ausgelegt ist. Die Steuerung ist zum Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung mit einer zu einem Betrag des Radschlupfs proportionalen Geschwindigkeit ausgelegt.
- In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung ein Verfahren zum Regeln des Radschlupfs in einem Zugfahrzeug aufweisend eine Antriebsmaschine, mindestens ein Rad zum Bereitstellen einer Antriebskraft auf einer Aufstandsfläche und eine am Boden angreifende, gegenüber der Aufstandsfläche bewegliche Einrichtung bereit. Das Verfahren umfasst auch das Überwachen eines Betrags des Radschlupfs des mindestens einen Rads und das Steuern einer Geschwindigkeit der Bewegung der am Boden angreifenden Einrichtung proportional zum Betrag des Radschlupfs.
- Weitere Aspekte der Offenbarung werden aus dem Studium der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
-
1A zeigt ein Zugfahrzeug mit einem Traktionssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung. -
1B zeigt eine schematische Darstellung des Traktionssteuerungssystems für das Zufahrzeug aus1A . -
2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Wiedergewinnen der Traktion des Zugfahrzeugs zeigt, sobald ein Schlupf aufgetreten ist. -
3 zeigt ein Kurvenbild, das den prozentualen Radschlupf sowie eine Höhe einer am Boden angreifenden Einrichtung eines Zugfahrzeugs über den Zeitverlauf zeigt. -
4 zeigt ein Kurvenbild, das den prozentualen Radschlupf gegenüber einer Hebegeschwindigkeit der am Boden angreifenden Einrichtung eines Zugfahrzeugs zeigt. - Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Offenbarung im Einzelnen erläutert werden, versteht es sich, dass die Offenbarung hinsichtlich ihrer Anwendung nicht auf die in der folgenden Beschreibung angegebenen oder in den folgenden Zeichnungen dargestellten Details der Ausgestaltung und Verwirklichung der Bauteile beschränkt ist. Die Offenbarung kann in anderen Ausführungsformen verwirklicht und auf verschiedene Art und Weise umgesetzt werden.
- Vorliegend wird ein in
1B schematisch dargestelltes Traktionssteuerungssystem10 mit einer Steuerung14 für ein Zugfahrzeug18 beschrieben. Das Zugfahrzeug18 kann beispielsweise eine Planiermaschine wie in1A gezeigt aufweisen. Das vorliegend beschriebene Traktionssteuerungssystem10 ist jedoch hinsichtlich seiner Anwendung nicht auf Planiermaschinen beschränkt und kann bei anderen Zugfahrzeugen angewendet werden. Das Traktionssteuerungssystem10 kann Fahrzeugen wie Erdbewegungsgeräten, Baugeräten, Schneeräumungsgeräten, Sandbewegungsgeräten, Forstwirtschaftsgeräten, Landwirtschaftsgeräten, Lastfördergeräten, Bergwerksgeräten, Straßenunterhaltsgeräten, Kraftfahrzeugen usw. angewendet werden, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein. Das Traktionssteuerungssystem10 kann auch bei anderen Fahrzeugen, die mit einer am Boden angreifenden, die Belastung des Zugfahrzeugs18 erhöhenden Einrichtung ausgerüstet sind, angewendet werden, wie dies nachfolgend noch eingehender erläutert werden wird. -
1A stellt beispielhaft das Zugfahrzeug18 beispielsweise eine Planiermaschine dar, das mehrere Achsen46 ,50 ,54 sowie mehrere Antriebsräder26 aufweist, wobei die Achsen und Räder durch einen Antriebsstrang30 angetrieben werden, der von einer Antriebsmaschine34 angetrieben wird. Das Zugfahrzeug18 kann jegliche Anzahl Achsen und Antriebsräder aufweisen. Das Fahrzeug18 kann beispielsweise wie dargestellt eine erste Achse46 , eine zweite Achse50 , eine dritte Achse54 und sechs damit kommunizierende Antriebsräder26 aufweisen. Der Antriebsstrang30 kann einige oder alle der Räder26 mit einer Antriebskraft versorgen, beispielsweise nur die Hinterräder, sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder, usw. Der Antriebsstrang30 kann einen Antriebswählmechanismus90 aufweisen, um Räder gezielt anzutreiben, so dass ein Benutzer die anzutreibenden Räder wählen kann. Beispielsweise können die Hinterräder unter normalen Betriebsbedingungen üblicherweise mit einer Antriebskraft versorgt werden, wobei die Vorderräder gezielt zugeschaltet werden können, um einen Anteil des vom Getriebe abgegebenen Drehmoments von den Hinterrädern nach Bedarf aufzunehmen. Bei anderen Verwirklichungen können andere Räder üblicherweise mit einer Antriebskraft versorgt und in jeglicher Kombination gezielt mit einer Antriebskraft versorgt werden. Das Fahrzeug18 kann Antriebsräder26 mit Reifen, endlosen Raupen oder anderen Traktionsvorrichtungen, die an einer Aufstandsfläche58 (beispielsweise am Boden) angreifen, aufweisen. Die Antriebsräder26 wirken direkt mit der Aufstandsfläche58 zusammen und sind für die Bewegung und die Antriebskraft des Fahrzeugs18 verantwortlich. - Der Antriebsstrang
30 weist ein Getriebe70 wie ein Eingang-Getriebe oder ein Mehrgang-Getriebe oder ein stufenlos verstellbares Getriebe über direkte Kopplungsmittel, Drehmomentwandlerantriebe, hydrostatische Antriebe, Elektromotorantriebe, oder jede andere Art einem Fachmann derzeit oder in der Zukunft bekanntes Getriebe auf. Für den Zweck der vorliegend verwendeten Beispiele wird ein Mehrgang-Getriebe mit Direktantrieb verwendet. Die Anwendung ist jedoch nicht auf ein Getriebesystem mit Direktantrieb beschränkt. Das Traktionssteuerungssystem10 lässt sich bei jeglichem Kraftübertragungssystem anwenden. Die vom Getriebe abgegebene Kraft treibt die Antriebsräder26 an und kann direkt an die Antriebsräder26 übertragen werden. - Die Antriebsmaschine
34 kann jegliche Kraftquelle zur Bereitstellung einer rotierenden Antriebsstrangkraft aufweisen, die eine Eingangsleistung an den Antriebsstrang30 aufweist. Die Antriebsmaschine34 kann eine Brennkraftmaschine, einen Hubkolbenmotor, einen Kreiskolbenmotor, einen hydraulischen Motor, ein hydrostatisches System, einen Elektromotor usw. aufweisen, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Begriff „Motor“, der in diesem Dokument durchwegs verwendet wird (wie beispielsweise in „Motorumdrehungsgeschwindigkeit“) bezieht sich allgemein auf die Antriebsmaschine34 und ist nicht auf einen Motor oder auf eine bestimmte Art von Antriebsmaschine beschränkt. - Das dargestellte Zugfahrzeug
18 weist eine Einrichtung62 wie einen Planierschild auf, die sich zwischen der zweiten und dritten Achse50 ,54 befindet. Bei der Einrichtung62 handelt es sich um ein am Boden angreifendes Werkzeug. Beispielsweise schürft der Planierschild die Aufstandsfläche58 auf, um die Aufstandsfläche58 während eines Planiervorgangs zu ebnen. Die Einrichtung62 kann andere Einrichtungen wie einen Aufreißer, einen Aufraudorn, ein Frontanbaugerät, einen Pflug, einen Wischer, eine Schaufel usw. aufweisen, wobei das Fahrzeug18 eine oder mehr dieser Einrichtungen aufweisen kann. Der Planierschild62 ist über mindestens zwei Anbaupunkte am Rahmen64 des Zugfahrzeugs18 gekoppelt. Insbesondere ist der an dem Planierschild62 gekoppelte Planierschildarm68 zusätzlich über mehrere Hydraulikzylinder72 (von denen nur einer in1A gezeigt ist) und über einen Anbauschwenkpunkt74 , der der dritten Achse54 angrenzend angeordnet ist, an den Rahmen64 gekoppelt. Der Planierschild62 ist dazu ausgebildet, sich gegenüber der Aufstandsfläche58 allgemein nach oben und nach unten zu bewegen, beispielsweise in einer Richtung Y, die allgemein in der Normalen zur Aufstandsfläche58 liegt, zur Aufstandsfläche58 hin und davon weg. Mit anderen Worten sind die Hydraulikzylinder72 ausgelegt, um den Planierschildarm68 in die Richtung Y zu bewegen, was wiederum den Planierschild62 in die Richtung Y bewegt. Der Planierschild62 kann auch entlang einer vertikalen Achse YY (beispielsweise in der Normalen zur Aufstandsfläche58 ) verschwenkt werden, um eine Stirnfläche66 des Planierschilds62 von vorne zu den Seiten hin zu drehen. Zusätzlich kann der Planierschild62 um zusätzliche Achsen verschwenkbar sein, die vorliegend nicht im Einzelnen offenbart werden. Der Planierschild62 kann sich auch vor der vordersten Achse (beispielsweise der dritten Achse54 ), hinter der hintersten Achse (beispielsweise der ersten Achse46 ) oder zwischen anderen Achsen befinden. - Eine vom Benutzer betätigte Steuerung
82 (beispielsweise eine Kreuzhebelsteuerung) befindet sich innerhalb einer Kabine42 des Zugfahrzeugs18 und ist für die manuelle Bewegung des Planierschilds62 ausgelegt. In der dargestellten Verwirklichung bewegt sich die Kreuzhebelsteuerung82 radial in zwei entgegengesetzte Richtungen. Die Kreuzhebelsteuerung82 ist auch in eine neutrale Position vorgespannt. Die neutrale Position entspricht einer stationären Höhe des Planierschilds62 gegenüber der Aufstandsfläche58 . Anders ausgedrückt bewegt sich der Planierschild62 gegenüber dem Rahmen64 nicht, wenn sich die Kreuzhebelsteuerung82 in der neutralen Position befindet. Über eine Bewegung der Kreuzhebelsteuerung82 in eine Vorwärtsrichtung (beispielsweise von einem in der Kabine42 sitzenden Benutzer weg) wird der Planierschild62 zu der Aufstandsfläche58 hin oder in diese hinein abgesenkt. Demgegenüber wird über eine Bewegung der Kreuzhebelsteuerung82 in eine Rückwärtsrichtung (beispielsweise zu einem in der Kabine42 sitzenden Benutzer hin) der Planierschild62 von der Aufstandsfläche58 weg abgehoben. Der Bewegungsgrad bzw. -betrag der vom Benutzer betätigten Steuerung82 aus der neutralen Position heraus entspricht verschiedenen Geschwindigkeiten der Bewegung des Planierschilds62 . - Wiederum Bezug nehmend auf
1A und1B kann das Zugfahrzeug18 eine Bedieneroberfläche38 für die Bedienung des Systems aufweisen, die sich in der Kabine42 des Zugfahrzeugs18 , an einer anderen Stelle am Fahrzeug, oder außerhalb des Fahrzeugs befinden kann (bei der Bedieneroberfläche kann es sich beispielsweise um ein persönliches tragbares Gerät mit drahtloser Verbindung zur Steuerung handeln). Die Steuerung14 nimmt Eingaben von der Bedieneroberfläche38 , von der Kreuzhebelsteuerung82 und von mehreren Sensoren86 (1B ) entgegen. Die Steuerung14 weist auch Ausgänge zum Steuern der Antriebsmaschine34 , des Getriebes70 , der Kraftübertragungsantriebswähler90 (beispielsweise zum Leiten der Antriebskraft an die Hinterräder, die Vorderräder, alle Räder usw.) und den Planierschild62 auf. Die Steuerung14 steht somit in Wirkverbindung mit dem Getriebe70 , der Antriebsmaschine34 , dem Planierschild62 und dem Antriebswähler90 . - Bezugnehmend auf
1B weisen die Sensoren86 einen Radgeschwindigkeitssensor88 und einen Bodengeschwindigkeitssensor92 auf. Der Bodengeschwindigkeitssensor92 kann einen Radarmechanismus, ein globales Positionierungssystem (GPS) oder einen anderen geeigneten Geschwindigkeitsmesssensor aufweisen. Der Bodengeschwindigkeitssensor92 misst die Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs18 gegenüber der Aufstandsfläche58 und übermittelt der Steuerung14 ein Bodengeschwindigkeitssignal. Der Radgeschwindigkeitssensor88 misst die Geschwindigkeit mindestens eines vom Getriebe70 mit einer Antriebskraft versorgten Rads und übermittelt der Steuerung14 ein Radgeschwindigkeitssignal. Bei der Radgeschwindigkeit kann es sich um eine Umdrehungsgeschwindigkeit oder um eine Lineargeschwindigkeit (beispielsweise um eine Lineargeschwindigkeit mit der sich das Rad aufgrund dessen Umdrehungsgeschwindigkeit ohne Radschlupf bewegen würde) handeln. Die Steuerung14 weist einen Prozessor zum Ausführen von Berechnungen und Vergleichen sowie zum Durchführen von logischen Schritten, die im Einzelnen untenstehend beschrieben werden, auf. Zusätzliche Sensoren86 können an andere Merkmale des Zugfahrzeugs18 gekoppelt sein. Beispielsweise können die Sensoren86 die Motorumdrehungsgeschwindigkeit der Antriebsmaschine34 und/oder den Kupplungsdruck des Getriebes70 messen. - Wie untenstehend im Einzelnen beschrieben kann es wünschenswert sein, dass eine Geschwindigkeit der Bewegung des Planierschilds
62 gesteuert wird, um die Belastung des Zugfahrzeugs18 während Bedingungen mit niedriger Traktion zu vermindern, wenn ein Radschlupf auftritt oder über einem Schwellenwert auftritt. Die vorliegende Offenbarung mit dem Traktionssteuerungssystem10 beschreibt ein Verfahren zum automatischen Beherrschen der Antriebskraft des Rads und der Geschwindigkeit der Bewegung des Planierschilds62 gegenüber der Aufstandsfläche58 durch die Steuerung14 . - Während dem Betrieb bewegt sich das Zugfahrzeug
18 in einer ersten Richtung entlang der Aufstandsfläche58 , wobei der Planierschild62 durch die Betätigung der Kreuzhebelsteuerung82 zum Ausführen eines Planiervorgangs in die Aufstandsfläche58 hinein abgesenkt wird. Somit wirkt eine durch die Aufstandsfläche58 erzeugte Kraft, die als resultierende Kraft F1 gezeigt wird, auf den Planierschild62 , wobei die Kraft F1 einer Kraft F2, die von den Antriebsrädern26 zum Bewegen der Traktionsvorrichtung18 entlang der Aufstandsfläche58 bereitgestellt wird, entgegengesetzt ist (1A ). Allgemein gilt, dass die Antriebsräder26 gegenüber der Aufstandsfläche58 Schlupf aufweisen werden, falls sich die Kraft F1 der Kraft F2 nähert oder letztere überschreitet (unter Berücksichtigung zusätzlicher auf das Fahrzeug wirkender Kräfte aufgrund von Luftwiderstand, Rollwiderstand, usw.). - Bezugnehmend auf
2 ist die Logik der Steuerung14 des Traktionssteuerungssystem10 dargestellt. Zunächst werden Schritte zum Messen der Bodengeschwindigkeit96 über den Bodengeschwindigkeitssensor92 und zum Messen der Radgeschwindigkeit100 der Antriebsräder26 über den Geschwindigkeitssensor88 berechnet, um einen effektiven Radschlupf104 des Zugfahrzeugs18 zu bestimmen. In einem Beispiel kann die Steuerung14 eine Geschwindigkeitsdifferenz berechnen, indem die Bodengeschwindigkeit96 von der Radgeschwindigkeit100 abgezogen wird (wobei die Radgeschwindigkeit wie oben erläutert beispielsweise zunächst von einer Radumdrehungsgeschwindigkeit in eine lineare Radgeschwindigkeit umgewandelt werden kann). Der berechnete Radschlupf104 kann in Prozenten gemessen werden, beispielsweise als eine prozentuale Geschwindigkeitsdifferenz gegenüber der Radgeschwindigkeit. Wenn das Rad nicht durchdreht, beträgt der Radschlupf 0%, und wenn das Rad komplett ohne Traktion durchdreht, beträgt der Radschlupf 100%. In anderen Ausführungsformen kann der berechnete Radschlupf104 auf andere Art und Weise quantifiziert und in anderen Einheiten ausgedrückt werden wie etwa als absolute Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Bodengeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit. - Falls kein Radschlupf
104 beobachtet wird, kehrt die Steuerung14 zum Schritt96 zurück, bis ein Radschlupf104 beobachtet wird. Sobald der Radschlupf104 beobachtet wird, umfasst ein Schritt108 das Vergleichen des Radschlupfs104 mit einem Radschlupfschwellenwert112 (3 ). Beim Radschlupfschwellenwert112 handelt es sich um einen programmierten Radschlupfbetrag, der innerhalb der Steuerung14 festgelegt ist. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Radschlupfschwellenwert112 etwa 10% Radschlupf, wobei der Radschlupfschwellenwert112 in anderen Ausführungsformen größer oder kleiner als 10% sein kann. Falls der Radschlupf104 unter dem Radschlupfschwellenwert112 liegt, kehrt die Steuerung wieder zum Schritt96 zurück. In weiteren Ausführungsformen ist der Radschlupfschwellenwert112 gezielt veränderbar, um sich an verschiedene Bedingungen der Aufstandsfläche58 anzupassen. Falls die Aufstandsfläche58 beispielsweise eine schlechte Qualität aufweist, die eine Wahrscheinlichkeit eines Radschlupfs erhöht, kann der Radschlupfschwellenwert112 abgesenkt werden. - Bezugnehmend auf
3 sind Amplituden des Radschlupfs104 (beispielweise ein prozentualer Schlupf) und eine Höhe des Planierschilds114 (beispielsweise in Zoll) gegenüber der Aufstandsfläche58 über den Zeitverlauf (beispielsweise Minuten) eingezeichnet. Eine ursprüngliche in der Aufstandsfläche58 anfänglich eingestellte Position des Planierschilds62 ist durch die horizontale Achse des Kurvenbilds dargestellt. Eine erste Phase118 der3 entspricht den Schritten 96,100 ,104 und108 der2 , wobei der Planierschild62 in der ursprünglichen Position stillsteht während der Radschlupf104 zunimmt. - Um einem Bediener des Zugfahrzeugs
18 eine maximale Steuerung der Bewegung des Planierschilds62 bereitzustellen, setzt die Betätigung der Kreuzhebelsteuerung82 die Steuerung14 außer Kraft. Sobald die Kreuzhebelsteuerung82 beispielsweise entweder nach vorne (zum Absenken des Planierschilds62 ) oder nach hinten (zum Anheben des Planierschilds62 ) betätigt wird, wird die Steuerung14 so deaktiviert, dass sie die manuelle Bewegung des Planierschilds62 nicht stören kann. Sobald der Radschlupf104 größer ist als der Radschlupfschwellenwert112 , schreitet die Steuerung14 somit weiter zum Schritt115 , um festzustellen, ob die Kreuzhebelsteuerung82 betriebsfähig ist (2 ). Sobald die Kreuzhebelsteuerung82 die Bewegung des Planierschilds62 ausführt, kehrt die Steuerung14 wieder zum Schritt96 zurück. - Weiter bezugnehmend auf
2 schreitet die Steuerung14 zum Schritt116 weiter, um den Planierschild62 mit einer zum Radschlupf104 proportionalen Geschwindigkeit automatisch anzuheben, falls sich die Kreuzhebelsteuerung82 in der neutralen Position befindet. Eine zweite Phase122 der3 , die den Schritten104 ,116 der2 entspricht, setzt ein, sowie der Planierschild62 in seiner Höhe gegenüber der ursprünglichen Position des Planierschilds62 zunimmt. Solange der Radschlupf über dem Schwellenwert112 liegt, hebt die Steuerung14 den Planierschild weiter an, auch wenn der Radschlupf104 abzunehmen beginnt. Die zweite Phase122 stellt die Variabilität bei der Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 dar (beispielsweise die Veränderung der Höhe des Planierschilds114 in einer zunehmenden Zeitperiode, bzw. die Steigung der Kurve, die die Höhe des Planierschilds114 in3 darstellt) in Bezug auf die Größendifferenz zwischen dem Radschlupf104 und dem Radschlupfschwellenwert112 . Die Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 nimmt allgemein auch mit der Zunahme der Differenz zwischen dem Radschlupf104 und dem Radschlupfschwellenwert112 zu. - Zwei Beispiele für die Korrelation zwischen dem Betrag des Radschlupfs
104 (auf der horizontalen Achse dargestellt) und der Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 (auf der vertikalen Achse dargestellt) werden insbesondere in4 gezeigt. Der Betrag des Radschlupfs104 wird in Prozenten (%) gemessen, und die Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 wird in Zoll pro Sekunde (in/s) gemessen. In einer Ausführungsform bestimmt eine lineare Korrelation130 die Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 und den Betrag des Radschlupfs104 . Sowie der Radschlupf104 zunimmt, nimmt auch die Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 direkt proportional zu. In einer anderen Ausführungsform bestimmt eine nichtlineare Korrelation134 , beispielsweise eine quadratische Korrelation, die Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 proportional zum Betrag des Radschlupfs104 . Allgemein kann eine lineare Korrelation130 von der Steuerung14 verwendet werden, falls sich die Aufstandsfläche58 in Bedingungen mit hoher Traktion befindet (beispielsweise bei verdichteter Erde), und eine positive nichtlineare Korrelation134 kann von der Steuerung14 verwendet werden, falls sich die Aufstandsfläche58 in Bedingungen mit niedriger Traktion befindet (beispielsweise bei lockerer Erde). Die Empfindlichkeit der Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 ist bei der linearen Korrelation130 allgemein niedriger gegenüber einer nichtlinearen Korrelation, wie dies durch die Kurve134 dargestellt wird. Beispielsweise kann der Radschlupf104 bei Bedingungen mit sehr lockerer Traktion schnell zunehmen und somit eine schnelle Bewegung des Planierschilds62 zum Begrenzen des Radschlupfs104 sowie eine nichtlineare Geschwindigkeitszunahme als Reaktion darauf rechtfertigen. In anderen Ausführungsformen können die lineare Korrelation130 und die nichtlineare Korrelation134 kombiniert werden; beispielsweise beginnt die Hebegeschwindigkeit mit der linearen Korrelation130 bevor bei einem Radschlupfschwellenwert über dem Radschlupfschwellenwert112 auf die nichtlineare Korrelation134 umgestellt wird. Bei unterschiedlichen Zugfahrzeugen18 (beispielsweise bei Erdbewegungsgeräten, Schneeräumungsgeräten, Sandbewegungsgeräten, Forstwirtschaftsgeräten, Landwirtschaftsgeräten, Lastfördergeräten, Bergbaugeräten, Straßenunterhaltsgeräten, Kraftfahrzeugen usw.), die mit verschiedenen am Boden angreifenden Einrichtungen62 (beispielsweise mit Pflügen, Wischern, Schaufeln, Aufraudornen usw.) kombiniert werden, kann sich die Korrelation zwischen dem Radschlupf104 und der Hebegeschwindigkeit des Planierschilds62 ändern, um die Traktion der spezifischen Anwendung des Traktionssteuerungssystem10 effizienter zu erhöhen. - Bezugnehmend auf
2 schreitet die Steuerung14 weiter zum Schritt120 , sobald der Radschlupf104 unter dem Radschlupfschwellenwert112 liegt, wobei die Steuerung den Planierschild62 mit einer Geschwindigkeit absenkt, die in der Steuerung14 programmiert ist. Deshalb hängt die Absenkgeschwindigkeit des Planierschilds62 nicht vom Radschlupf104 ab. Falls der Radschlupf104 während des Absenkvorgangs wieder über den Radschlupfschwellenwert112 hinaus zunimmt, wird die Steuerung14 jedoch den Planierschild14 wieder mit einer zum berechneten Radschlupf104 (Schritt116 ) proportionalen Geschwindigkeit anheben. Falls der Radschlupf104 jedoch weiter gegenüber dem Radschlupfschwellenwert112 abnimmt, schreitet die Steuerung14 weiter zum Schritt124 , um den Planierschild62 abzusenken, bis die ursprüngliche Position des Planierschilds62 erreicht ist. - Eine dritte Phase
126 der3 entspricht den Schritten120 ,104 ,124 der2 . Die Absenkgeschwindigkeit des Planierschilds62 ist konstant, so dass die Höhe des Planierschilds114 als gerade Linie, d.h. als eine konstante Steigung, dargestellt ist. In der dargestellten Ausführungsform geht der Radschlupf104 auf null Prozent zurück, bevor die Höhe des Planierschilds114 die ursprüngliche Position erreicht. Unter anderen Betriebsumständen kann die Höhe des Planierschilds114 die ursprüngliche Position erreichen, bevor der Radschlupf104 auf null Prozent zurückgeht. Weil der Radschlupf104 von der Traktion zwischen der Aufstandsfläche58 und den Rädern26 abhängt, könnte das Traktionssteuerungssystem10 wieder zur zweiten Phase122 zurückkehren, ohne dass der Planierschild62 bzw. der Radschlupf104 zur ursprünglichen Position bzw. auf null Prozent zurückkehrt, falls die Traktion abnimmt. In anderen Ausführungsformen kann die Absenkgeschwindigkeit des Planierschilds62 vom Radschlupf104 abhängen, wie dies in ähnlicher Form obenstehend in Bezug auf die Hegeschwindigkeit des Planierschilds62 erläutert worden ist. - Das Traktionssteuerungssystem
10 an sich kann während des Betriebs des Zugfahrzeugs18 in Abhängigkeit des Zustands der Aufstandsfläche58 zwischen den Phasen118 ,122 ,126 hin- und herpendeln. Der Zustand der Aufstandsfläche58 (beispielsweise unterschiedliche Traktionsgrade) kann auftreten während sich das Zugfahrzeug18 entlang der Aufstandsfläche58 bewegt, wodurch der Radschlupf104 so beeinflusst wird, dass dieser über und unter den Radschlupfschwellenwert112 schwankt. Zudem wird zu jeder Zeit während des Betriebs des Zugfahrzeugs18 bei Betätigung der Kreuzhebelsteuerung82 die Steuerung14 außer Betrieb gesetzt werden, um dem Bediener die volle Steuerung über die Bewegung des Planierschilds62 zu bereitzustellen.
Claims (14)
- Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) für ein Fahrzeug (18 ) mit einer Antriebsmaschine (34 ), mindestens einem Rad (26 ) zum Bereitstellen einer Antriebskraft auf einer Aufstandsfläche, und einer am Boden angreifenden, gegenüber der Aufstandsfläche beweglichen Einrichtung (62 ), wobei das Traktionssteuerungssystem (10 ) Folgendes umfasst: eine Steuerung, die zum Überwachen des Radschlupfs des mindestens einen Rads (26 ) ausgelegt ist, wobei die Steuerung zum Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) mit einer zu einem Betrag des Radschlupfs proportionalen Geschwindigkeit ausgelegt ist. - Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) nach Anspruch 1, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) mit dem Radschlupf ansteigt. - Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) nach Anspruch 1, wobei dieses weiterhin einen Radschlupfschwellenwert umfasst, wobei die Steuerung zum Wegbewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) von der Aufstandsfläche ausgelegt ist, wenn der Radschlupf über dem Radschlupfschwellenwert liegt. - Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) nach Anspruch 3, wobei die Steuerung zum Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) zur Aufstandsfläche hin ausgelegt ist, wenn der Radschlupf unter dem Radschlupfschwellenwert liegt. - Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) nach Anspruch 4, wobei die am Boden angreifende Einrichtung (62 ) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zur Aufstandsfläche hin bewegt wird. - Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) nach Anspruch 1, wobei dieses weiterhin eine vom Benutzer betätigte Steuerung (82 ) umfasst, die zum Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) von Hand mit mehreren Geschwindigkeiten ausgebildet ist. - Fahrzeugtraktionssteuerungssystem (
10 ) nach Anspruch 6, wobei die Steuerung zum Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) außer Betrieb gesetzt ist, wenn die vom Benutzer betätigte Steuerung (82 ) die am Boden angreifende Einrichtung (62 ) bewegt. - Verfahren zum Regeln des Radschlupfs in einem Zugfahrzeug (
18 ) mit einer Antriebsmaschine (34 ), mindestens einem Rad (26 ) zum Bereitstellen einer Antriebskraft auf einer Aufstandsfläche und einer am Boden angreifenden, gegenüber der Aufstandsfläche beweglichen Einrichtung (62 ), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Überwachen des Radschlupfs des mindestens einen Rads (26 ), und Steuern einer Geschwindigkeit der Bewegung der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) proportional zum Betrag des Radschlupfs. - Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Überwachen des Betrags des Radschlupfs das Messen einer Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs (
18 ) gegenüber dem Boden, das Messen einer Radgeschwindigkeit des mindestens einen Rads (26 ) und das Berechnen des Betrags des Radschlupfs anhand der Geschwindigkeit gegenüber dem Boden und der Radgeschwindigkeit umfasst. - Verfahren nach Anspruch 8, wobei dieses weiterhin das Vergleichen des Betrags des Radschlupfs mit einem Radschlupfschwellenwert umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 10, wobei dieses weiterhin das Wegbewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (
62 ) von der Aufstandsfläche umfasst, wenn der Betrag des Radschlupfs größer ist als der Radschlupfschwellenwert. - Verfahren nach Anspruch 10, wobei dieses weiterhin das Bewegen der am Boden angreifenden Einrichtung (
62 ) zur Aufstandsfläche hin umfasst, wenn der Betrag des Radschlupfs geringer ist als der Radschlupfschwellenwert. - Verfahren nach Anspruch 8, wobei dieses weiterhin das Erhöhen der Geschwindigkeit der Bewegung der am Boden angreifenden Einrichtung (
62 ) umfasst, wenn sich der Betrag des Radschlupfs erhöht. - Verfahren nach Anspruch 8, wobei dieses weiterhin das außer Kraft Setzen einer Steuerung umfasst, die die Geschwindigkeit der Bewegung der am Boden angreifenden Einrichtung (
62 ) steuert, wenn eine Steuerung der am Boden angreifenden Einrichtung (62 ) von Hand eingeleitet wird.
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