DE102019202754A1

DE102019202754A1 - Verfahren zur durchflussbegrenzung durch erfasste kinetische energie

Info

Publication number: DE102019202754A1
Application number: DE102019202754.7A
Authority: DE
Inventors: Doug M. Lehmann; Grant R. Henn; Aaron R. Kenkel
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-08-29
Also published as: BR102019004124A2; CN110206092B; BR102019004124B1; CN110206092A; US20190264424A1; US10829907B2

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern des Hydraulikfluidstroms zu einem Materialtransportfahrzeuggerät beinhaltet Koppeln eines Auslegerarms mit einem Fahrzeugrahmen zur Drehung um den Fahrzeugrahmen, das Drehen eines Auslegerarms in Bezug auf den Fahrzeugrahmen mit einem ersten Stellglied, das Koppeln eines Anbaugeräts mit dem Auslegerarm zur Drehung in Bezug auf den Auslegerarm, das Drehen des Anbauteils in Bezug auf den Auslegerarm mit einem zweiten Stellglied, das Erfassen einer Geschwindigkeit des Anbauteils, Übertragen der erfassten Geschwindigkeit an ein Steuersystem, das Erfassen eines Gewichts des Anbaugeräts, das Übertragen des erfassten Gewichts an das Steuersystem, das Berechnen einer kinetischen Energie des Anbaugeräts auf der Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Aufnahmegeräts, und Einstellen des Fluidstroms durch das Steuerventil, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts eine vorbestimmte kinetische Energie übersteigt.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Materialtransportfahrzeug, das zum Bewegen eines oder mehrerer Anbaugeräte konfiguriert ist.
ZUSAMMENFASSUNG
In einigen Ausführungsformen stellt die Offenbarung ein Materialtransportfahrzeug bereit, das einen Fahrzeugrahmen und einen Auslegerarm mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende umfasst. Der Auslegerarm ist mit dem Rahmen neben dem ersten Ende zur Drehung in Bezug auf den Rahmen gekoppelt. Ein Stellglied ist mit dem Fahrzeugrahmen und dem Auslegerarm gekoppelt, um den Auslegerarm in Bezug auf den Rahmen zu bewegen. Ein Anbaugerät ist an den Auslegerarm neben dem zweiten Ende des Auslegerarms gekoppelt. Ein Fluidbehälter ist fluidisch mit dem Stellglied gekoppelt, um die Bewegung des Anbaugeräts zu steuern. Ein Steuersystem, das konfiguriert ist, um die Bewegung des Anbaugeräts als Reaktion auf eine Eingabe von einem Benutzer zu lenken. Ein Steuerventil ist zwischen dem Fluidbehälter und dem Stellglied positioniert, um den Fluidstrom vom Behälter zum Anbaugerät selektiv zu begrenzen. Ein erster Sensor ist konfiguriert, um eine Geschwindigkeit des Anbaugeräts zu erfassen und die erfasste Geschwindigkeit an das Steuersystem zu übermitteln. Ein zweiter Sensor ist konfiguriert, um ein Gewicht des Anbaugeräts zu erfassen und das erfasste Gewicht an das Steuersystem zu übermitteln. Das Steuersystem ist konfiguriert, um eine kinetische Energie des Anbaugeräts auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Anbaugeräts zu berechnen, und das Steuersystem ist einsatzbereit, um das Steuerventil einzustellen, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts über einer vorbestimmten kinetischen Energie liegt.
In einigen Ausführungsformen stellt die Offenbarung ein Verfahren zum Steuern des Hydraulikfluidflusses zu einem Arbeitsgerät eines Materialtransportfahrzeugs bereit. Das Verfahren umfasst das Koppeln eines Auslegerarms an einen Fahrzeugrahmen zur Drehung um den Fahrzeugrahmen, das Drehen eines Auslegerarms in Bezug auf den Fahrzeugrahmen mit einem ersten Stellglied, das Koppeln eines Anbaugeräts an den Auslegerarm zur Drehung in Bezug auf den Auslegerarm, das Drehen des Anbaugeräts in Bezug auf den Auslegerarm mit einem zweiten Stellglied, das Erfassen einer Geschwindigkeit des Anbaugeräts, das Übertragen der erfassten Geschwindigkeit an ein Steuersystem, das Erfassen eines Gewichts des Anbaugeräts, das Übertragen des erfassten Gewichts an das Steuersystem, das Berechnen einer kinetischen Energie des Anbaugeräts auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Anbaugeräts und das Einstellen des Fluidstroms durch das Steuerventil, um einen Bewegungsbereich des Anbaugerät als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts eine vorbestimmte kinetische Energie übersteigt.
In einigen Ausführungsformen stellt die Offenbarung ein Steuersystem für ein Materialtransportfahrzeug bereit, das einen Auslegerarm, der mit einem Fahrzeugrahmen zur Drehung um den Fahrzeugrahmen gekoppelt ist, ein Stellglied, das mit dem Fahrzeugrahmen und dem Auslegerarm gekoppelt ist, um zu bewirken, dass sich der Auslegerarm um den Fahrzeugrahmen dreht, und ein Anbaugerät, das mit dem Auslegerarm zur Drehung in Bezug auf den Auslegerarm gekoppelt ist, aufweist. Das Steuersystem umfasst eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine vorbestimmte kinetische Energie des Anbaugeräts zu berechnen, einen ersten Sensor, der dazu konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit des Anbaugeräts zu erfassen und die erfasste Geschwindigkeit an die Steuerung zu übermitteln, und einen zweiten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein Gewicht des Anbaugeräts zu erfassen und das erfasste Gewicht an die Steuerung zu übermitteln. Die Steuerung ist konfiguriert, um eine kinetische Energie des Anbaugeräts auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Anbaugeräts zu berechnen und die berechnete kinetische Energie mit der vorbestimmten kinetischen Energie zu vergleichen, und die Steuerung ist konfiguriert, um ein Steuerventil einzustellen, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts eine vorbestimmte kinetische Energie übersteigt.
Andere Aspekte der Offenbarung werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Allradladers 1 mit einem Anbaugerät in einer ersten Position.
2 ist eine Seitenansicht des Allradladers von 1 mit einem Anbaugerät in einer zweiten Position.
3 ist eine Seitenansicht des Allradladers der 1 und 2 mit dem Anbaugerät in einer dritten Position.
4 ist eine Seitenansicht des Allradladers der 1-3 mit dem Anbaugerät in einer vierten Position.
5 ist eine schematische Ansicht eines Abschnitts des Hydrauliksystems des Anbaugeräts gemäß einigen Ausführungsformen.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine mögliche Betriebsart des Allradladers veranschaulicht.
7 ist eine schematische Ansicht eines Abschnitts des Hydrauliksystems des Anbaugeräts gemäß einiger Ausführungsformen.
8 ist ein Flussdiagramm, das eine mögliche Betriebsart des Allradladers darstellt.
9 ist ein Diagramm, das eine Durchflussgrenzberechnung auf Grundlage einer Druckdifferenz veranschaulicht.
10 ist eine Seitenansicht des Allradladers gemäß einiger Ausführungsformen.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine mögliche Betriebsart des Allradladers darstellt.
12 ist ein Flussdiagramm, das eine mögliche Betriebsart des Allradladers darstellt.
13 ist ein Diagramm, das einen der Schritte aus 12 veranschaulicht.

Bevor Ausführungsformen der Offenbarung in der ausführlichen Beschreibung im Detail erklärt werden, sollte verstanden werden, dass die Offenbarung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Komponentenanordnung beschränkt ist, welche in der folgenden Beschreibung erläutert oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Offenbarung kann andere Ausführungsformen haben und auf verschiedene Weisen angewendet oder ausgeführt werden.
1 zeigt einen Radlader 10 mit einem vorderen Karosserieabschnitt 12 mit einem vorderen Rahmen und einem hinteren Karosserieabschnitt 14 mit einem hinteren Rahmen. Der vordere Karosserieabschnitt 12 beinhaltet einen Satz Vorderräder 16 und der hintere Karosserieabschnitt 14 beinhaltet einen Satz Hinterräder 18, wobei ein Vorderrad 16 und ein Hinterrad 18 auf jeder Seite des Laders 10 positioniert sind. Verschiedene Ausführungsformen können unterschiedliche Bodeneingriffselemente wie etwa Laufflächen oder Ketten beinhalten.
Das vordere und das hintere Karosserieteil 12, 14 sind durch eine Gelenkverbindung 20 miteinander verbunden, so dass das vordere und der hintere Karosserieteil 12, 14 um eine vertikale Achse (orthogonal zur Fahrtrichtung und zur Radachse) zueinander schwenkbar sind. Die Gelenkverbindung 20 umfasst einen oder mehrere obere Verbindungsarme 22, einen oder mehrere untere Verbindungsarme 24 und ein Paar Gelenkzylinder 26 (einer gezeigt) mit jeweils einem Gelenkzylinder 26 auf jeder Seite des Laders 10. Die Schwenkbewegung des vorderen Karosserieteils 12 wird durch Aus- und Einfahren der Kolbenstangen in die Gelenkzylinder 26 erreicht.
Der hintere Karosserieabschnitt 14 beinhaltet eine Fahrerkabine 30, in der der Bediener den Lader 10 steuert. Ein Steuersystem (nicht gezeigt) ist in der Kabine 30 positioniert und kann verschiedene Kombinationen aus einem Lenkrad, Steuerhebeln, Joysticks, Steuerpedalen und Steuertasten beinhalten. Der Bediener kann eine oder mehrere Steuerungen des Steuersystems zum Zwecke der Arbeitsbewegung des Radladers 10 und der verschiedenen Radlader-Komponenten betätigen. Der hintere Karosserieabschnitt 14 enthält ebenfalls eine Antriebsmaschine 32 und ein Steuersystem 34. Die Antriebsmaschine 32 kann einen Motor, wie etwa einen Dieselmotor, beinhalten und das Steuersystem 34 kann eine Fahrzeugsteuereinheit (Vehicle Control Unit - VCU) beinhalten.
Ein Arbeitsgerät 40 ist durch einen oder mehrere Auslegerarme 42 beweglich mit dem vorderen Karosserieabschnitt 12 verbunden. Das Arbeitsgerät 40 dient zum Handhaben und/oder Bewegen von Gegenständen oder Material. In der dargestellten Ausführungsform ist das Arbeitsgerät 40 als Schaufel dargestellt, obwohl andere Arbeitsgeräte, wie etwa eine Gabelanordnung, ebenfalls verwendet werden können. Ein Auslegerarm 42 kann auf jeder Seite des Arbeitsgeräts 40 positioniert sein. In den bereitgestellten Seitenansichten wird nur ein einzelner Auslegerarm 42 gezeigt und hier als Ausleger 42 bezeichnet. Der dargestellte Ausleger 42 ist um eine erste Schwenkachse A1 schwenkbar mit dem Rahmen des vorderen Karosserieabschnitts 12 und das dargestellte Arbeitsgerät 40 um eine zweite Schwenkachse A2 schwenkbar mit dem Ausleger 42 verbunden.
Wie am besten in 1-4 gezeigt, sind ein oder mehrere Auslegerhydraulikzylinder 44 an dem Rahmen des vorderen Karosserieabschnitts 12 angebracht und mit dem Ausleger 42 verbunden. Im Allgemeinen werden zwei Hydraulikzylinder 44 verwendet, wobei einer auf jeder Seite mit jedem Auslegerarm verbunden ist, obwohl der Lader 10 eine beliebige Anzahl von Auslegerhydraulikzylindern 44 aufweisen kann, wie etwa ein, drei, vier usw. Die Auslegerhydraulikzylinder 44 können ausgefahren oder eingefahren werden, um den Ausleger 42 anzuheben oder abzusenken und so die vertikale Position des Arbeitsgeräts 40 relativ zu dem vorderen Karosserieabschnitt 12 einzustellen.
Ein oder mehrere Schwenkgestänge 46 sind mit dem Arbeitsgerät 40 und dem Ausleger 42 verbunden. Ein oder mehrere Schwenkhydraulikzylinder 48 sind an dem Ausleger 42 montiert und mit einem entsprechenden Schwenkgestänge 46 verbunden. Im Allgemeinen werden zwei Schwenkhydraulikzylinder 48 verwendet, von denen einer auf jeder Seite mit jedem Auslegerarm verbunden ist, obwohl der Lader 10 eine beliebige Anzahl von Schwenkhydraulikzylindern 48 aufweisen kann. Die Schwenkhydraulikzylinder 48 können ausgefahren oder eingefahren werden, um das Arbeitsgerät 40 um die zweite Schwenkachse A2 zu drehen, wie zum Beispiel in 3 und 4 gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann das Arbeitsgerät 40 auf unterschiedliche Weise bewegt werden, und es kann eine andere Anzahl oder Konfiguration von Hydraulikzylindern oder anderen Stellgliedern verwendet werden.
5 zeigt einen Abschnitt eines hydraulischen Fluidkreislaufs der Hydraulikzylinder 44 und 48. Der Hydraulikkreis beinhaltet einen Fluidbehälter 52, eine Pumpe 54, ein erstes elektrohydraulisches Steuerventil 56, ein zweites elektrohydraulisches Steuerventil 58, einen ersten Zirkulationskreislauf 60 und einen zweiten Strömungskreislauf 62. Die Pumpe 54 leitet Fluid aus dem Fluidbehälter 52 zu einem oder beiden der ersten und zweiten elektrohydraulischen Steuerventile 56, 58.
Das dargestellte erste elektrohydraulische Steuerventil 56 ist ein Proportionalsteuerventil, das ein Fluidvolumen steuern kann, das durch das erste Ventil 56 fließen kann. Daher weist das erste Ventil 56 zusätzlich zu vollständig geöffnet und vollständig geschlossen mehrere Zwischenstellungen auf, die es ermöglichen, dass etwas Fluid durch das erste Ventil 56 fließt. Das erste Ventil 56 ist fluidisch zwischen der Pumpe 54 und dem ersten Strömungskreislauf 60 positioniert. Wenn das erste Ventil 56 entweder vollständig oder teilweise geöffnet ist, bewegt die Pumpe 54 Fluid aus dem Behälter 52 durch das erste Ventil 56 in den ersten Strömungskreislauf 60. Der dargestellte erste Strömungskreislauf umfasst zwei Hydraulikzylinder 44 parallel, es können aber auch andere Mengen an Hydraulikzylindern verwendet werden. Wie vorstehend erörtert, sind diese Hydraulikzylinder 44 mit dem vorderen Karosserieabschnitt 12 und dem Ausleger 42 gekoppelt, um den Ausleger 42 um die erste Schwenkachse A1 zu schwenken (siehe 1-4).
Das dargestellte zweite elektrohydraulische Steuerventil 58 ist ebenfalls ein Proportionalsteuerventil, das ein Fluidvolumen steuern kann, das durch das zweite Ventil 58 fließen kann. Daher weist das zweite Ventil 58 zusätzlich zu vollständig geöffnet und vollständig geschlossen mehrere Zwischenstellungen auf, die es ermöglichen, dass etwas Fluid durch das zweite Ventil 58 fließt. Das zweite Ventil 58 ist fluidisch zwischen der Pumpe 54 und dem zweiten Strömungskreislauf 62 positioniert. Wenn das zweite Ventil 58 entweder vollständig oder teilweise offen ist, bewegt die Pumpe 54 Fluid aus dem Behälter 52 durch das zweite Ventil 58 in den zweiten Strömungskreislauf 62. Der dargestellte zweite Strömungskreislauf umfasst einen Hydraulikzylinder 48, es können aber auch andere Mengen an Hydraulikzylindern verwendet werden. Wie vorstehend erörtert, ist dieser Hydraulikzylinder 48 mit dem Ausleger 42 und einem Schwenkgestänge 46 gekoppelt, um das Arbeitsgerät 40 um die zweite Schwenkachse A2 zu schwenken (siehe 1-4).
In einigen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Beschleunigungsmesser 64 an dem Radlader 10 positioniert. 3 zeigt einige mögliche Stellen für Beschleunigungsmesser 64. Beispielsweise können ein oder mehrere Beschleunigungsmesser 64 am Schwenkgestänge 46, am Ausleger 42 und/oder am Arbeitsgerät 40 angebracht sein. Ein oder mehrere dieser Beschleunigungsmesser 64 werden verwendet, um eine Beschleunigung des Arbeitsgeräts 40 zu erfassen und einen Durchfluss zu den Hydraulikzylindern 44 durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 entsprechend einzustellen. Wenn zum Beispiel ein relativ leichtes Arbeitsgerät an den Ausleger 42 gekoppelt ist, dann wäre die Beschleunigung, die von den Beschleunigungsmessern während einer Beeinträchtigung (d. h. am Ende eines Hubs oder an einem strukturellen Kontakt) erfasst wird, relativ klein und das Fluid könnte frei durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 fließen. Wenn ein relativ schweres Arbeitsgerät an den Ausleger 42 gekoppelt ist, dann wäre die Beschleunigung, die von den Beschleunigungsmessern während einer Beeinträchtigung erfasst wird, relativ groß und der Fluidstrom durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 sollte auf ein gewisses Maß begrenzt werden. Wenn ferner ein etwas schwereres Arbeitsgerät an den Ausleger 42 gekoppelt ist, würde eine etwas größere Beschleunigung von den Beschleunigungsmessern während einer Beeinträchtigung erfasst werden, und der Fluidstrom durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 sollte etwas begrenzt sein. Wenn ein sehr schweres Arbeitsgerät mit dem Ausleger 42 gekoppelt ist, würde bei einer Beeinträchtigung eine sehr große Beschleunigung von den Beschleunigungsmessern erfasst und der Fluidstrom durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 müsste stärker begrenzt werden als bei dem etwas schwereren Arbeitsgerät.
6 stellt eine mögliche Betriebsart des Radladers 10 dar. Bei Schritt 66 wird der Bedienerarbeitsgerätebefehl beachtet. Bei Schritt 68 bestimmt das Steuersystem 34, ob das Arbeitsgerät 40 leer ist (d. h. eine Schaufel oder eine Gabel ist, die irgendein Material hält). Wenn das Arbeitsgerät 40 leer ist, wird zu Schritt 70 übergegangen, während zu Schritt 66 zurückgekehrt wird, wenn das Arbeitsgerät 40 nicht leer ist. Bei Schritt 70 wird die Position des Arbeitsgeräts 40 beachtet. Bei Schritt 72 bestimmt das Steuersystem 34, ob sich das Arbeitsgerät 40 am Ende eines Hubs befindet. Befindet sich das Arbeitsgerät 40 am Ende eines Hubs, so wird zu Schritt 74 übergegangen, während zu Schritt 68 zurückgekehrt wird, wenn sich das Arbeitsgerät 40 nicht am Ende eines Hubes befindet. Bei Schritt 74 beachtet das Steuersystem 34 eine Rückmeldung von dem einen oder den mehreren der Beschleunigungsmesser 64. Die Schritte 68, 70 und 72 stellen sicher, dass der Bediener das Arbeitsgerät 40 entleert hat und dass der Ausleger 42 am Ende eines Hubs ist, bevor eine Beschleunigungsrückmeldung von dem einen oder den mehreren Beschleunigungsmessern 64 vom Steuersystem 34 bei Schritt 74 beachtet wird.
Bei Schritt 76 bestimmt das Steuersystem 34, ob die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung den oberen Beschleunigungsschwellenwert überschreitet. Wenn die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung den oberen Beschleunigungsschwellenwert überschreitet, geht der Vorgang zu Schritt 78 über, der die durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 erlaubte Durchflussrate reduziert. Um Beeinträchtigungen durch ein relativ schweres Arbeitsgerät 40 zu begrenzen, wird bei Schritt 78 die Durchflussrate durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 um ein vorbestimmtes Inkrement verringert. Wenn die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung den oberen Beschleunigungsschwellenwert nicht übersteigt, geht der Vorgang zu Schritt 80 über.ein. Bei Schritt 80 bestimmt das Steuersystem 34, ob die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung unter dem unteren Beschleunigungsschwellenwert liegt. Wenn die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung unter dem unteren Beschleunigungsschwellenwert liegt, geht der Vorgang zu Schritt 82 über, der die Durchflussrate erhöht, die durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 zugelassen ist. Um die Effizienz des Bedieners aufgrund eines relativ leichten Arbeitsgeräts 40 zu erhöhen, wird bei Schritt 82 die Durchflussrate durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 um ein vorbestimmtes Inkrement erhöht. Die vorbestimmten Inkremente zum Erhöhen und Verringern der Durchflussrate durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 können unterschiedlich sein. Beispielsweise kann das vorbestimmte Inkrement zum Verringern des Durchflusses größer als das vorbestimmte Inkrement zum Erhöhen des Durchflusses sein.
Wenn die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung nicht kleiner als der untere Beschleunigungsschwellenwert ist, geht der Vorgang zu Schritt 84 über. Bei Schritt 84 beachtet das Steuersystem 34 die Position des Arbeitsgeräts 40. Bei Schritt 86 bestimmt das Steuersystem 34, ob sich das Arbeitsgerät 40 am Ende eines Hubs befindet. Befindet sich das Arbeitsgerät 40 am Ende eines Hubs, kehrt der Vorgang zu Schritt 84 zurück. Befindet sich das Arbeitsgerät 40 nicht am Ende eines Hubes, kehrt der Vorgang zu Schritt 66 zurück. Bevor der Vorgang zum Schritt 66 zurückkehren kann, stellt das Steuersystem 34 sicher, dass das Arbeitsgerät 40 vom Ende des Hubs (des Schritts 72) weg bewegt wird, bevor die Beschleunigungsmesser-Rückmeldung beachtet und die Durchflussrate durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 wieder eingestellt wird.
Andere externe Kräfte können Beschleunigungen verursachen, die von den Beschleunigungsmessern 64 erfasst werden. Einige externe Kräfte können Bodengeschwindigkeit, Bewegung des Auslegers 42, Bremsbetätigung, Fahren über unebenes Gelände oder das Einschlagen in Objekte (wie etwa einen Materialstapel) beinhalten. Beschleunigungen, die durch diese externen Kräfte verursacht werden, können über die Zeit gemessen und gemittelt werden oder können vor der Verwendung der aus 6 gemessen und dann bei den Schritten 76 und 80 aus 6 berücksichtigt werden. Somit isoliert die Betriebsart von 6 die durch die Gerätegröße verursachten Beschleunigungen.
7-9 veranschaulichen eine weitere mögliche Ausführungsform eines Hydraulikfluidsystems, das mit dem Radlader 10 aus 1-4 verwendet werden kann. Bezugszeichen sind in der Serie „100“, wobei sich entsprechende Zahlen auf entsprechende Elemente der in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsform beziehen.
7 veranschaulicht einen Abschnitt eines hydraulischen Fluidkreislaufs der Hydraulikzylinder 144 und 148. Der Hydraulikkreis beinhaltet einen Fluidbehälter 152, eine Pumpe 154, ein erstes elektrohydraulisches Steuerventil 156, ein zweites elektrohydraulisches Steuerventil 158, einen ersten Strömungskreislauf 160 und einen zweiten Strömungskreislauf 162. Die Pumpe 154 leitet Fluid aus dem Fluidbehälter 152 zu einem oder beiden der ersten und zweiten elektrohydraulischen Steuerventile 156, 158.
Das dargestellte erste elektrohydraulische Steuerventil 156 ist ein Proportionalsteuerventil, das ein Fluidvolumen steuern kann, das durch das erste Ventil 156 fließen kann. Daher weist das erste Ventil 156 zusätzlich zu vollständig geöffnet und vollständig geschlossen mehrere Zwischenstellungen auf, die es ermöglichen, dass etwas Fluid durch das erste Ventil 156 fließt. Das erste Ventil 156 ist fluidisch zwischen der Pumpe 154 und dem ersten Strömungskreislauf 160 positioniert. Wenn das erste Ventil 156 entweder vollständig oder teilweise offen ist, fördert die Pumpe 154 Fluid aus dem Behälter 152 durch das erste Ventil 156 in den ersten Strömungskreislauf 160. Der dargestellte erste Strömungskreislauf beinhaltet zwei Hydraulikzylinder 144 parallel, es können aber auch andere Mengen an Hydraulikzylindern verwendet werden. Wie vorstehend erörtert, sind diese Hydraulikzylinder 144 mit dem vorderen Karosserieabschnitt 12 und dem Ausleger 42 gekoppelt, um den Ausleger 42 um die erste Schwenkachse A1 zu schwenken (siehe 1-4).
Das dargestellte zweite elektrohydraulische Steuerventil 158 ist ebenfalls ein Proportionalsteuerventil, das ein Fluidvolumen steuern kann, das durch das zweite Ventil 158 fließen kann. Daher weist das zweite Ventil 158 zusätzlich zu vollständig geöffnet und vollständig geschlossen mehrere Zwischenstellungen auf, die es ermöglichen, dass etwas Fluid durch das zweite Ventil 158 fließt. Das zweite Ventil 158 ist fluidisch zwischen der Pumpe 154 und dem zweiten Strömungskreislauf 162 positioniert. Wenn das zweite Ventil 158 entweder vollständig oder teilweise offen ist, fördert die Pumpe 154 Fluid aus dem Behälter 152 durch das zweite Ventil 158 in den zweiten Strömungskreislauf 162. Der dargestellte zweite Strömungskreislauf beinhaltet einen Hydraulikzylinder 148, es können jedoch auch andere Mengen an Hydraulikzylindern verwendet werden. Wie vorstehend erörtert, ist dieser Hydraulikzylinder 148 an den Ausleger 42 und ein Schwenkgestänge 46 gekoppelt, um das Arbeitsgerät 40 um die zweite Schwenkachse A2 zu schwenken (siehe 1-4).
In der Ausführungsform der 7-9 ist ein erster Drucksensor 164a dazu konfiguriert, einen Auslegerkopfdruck zu erfassen, und ein zweiter Drucksensor 164b ist dazu konfiguriert, einen Auslegerstangendruck zu erfassen. Die Drucksensoren 164a, 164b werden verwendet, um einen Druck des Hydraulikfluids in den Auslegerhydraulikzylindern 144 zu erfassen und einen Fluss zu den Hydraulikzylindern 144 durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 156 entsprechend einzustellen. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit in den Auslegerhydraulikzylindern 144 entspricht einem Gewicht des Arbeitsgeräts 40, das an dem Ausleger 42 befestigt ist. Wenn zum Beispiel ein relativ leichtes Arbeitsgerät an den Ausleger 42 gekoppelt ist, dann wäre der Druck, der von den Drucksensoren 164a, 164b erfasst wird, während das Arbeitsgerät angehoben wird, relativ klein und das Fluid könnte frei durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 156 fließen. Wenn ein relativ schweres Arbeitsgerät mit dem Ausleger 42 gekoppelt ist, dann wäre der Druck, der von den Drucksensoren 164a, 164b erfasst wird, während das Arbeitsgerät angehoben wird, relativ groß und der Fluidstrom durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 156 sollte auf ein gewisses Maß begrenzt werden. Wenn ferner ein etwas schwereres Arbeitsgerät mit dem Ausleger 42 gekoppelt ist, würde ein etwas größerer Druck von den Drucksensoren 164a, 164b erfasst werden, während das Arbeitsgerät angehoben wird, und der Fluidstrom durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 56 sollte etwas begrenzt sein. Wenn ein sehr schweres Arbeitsgerät mit dem Ausleger 42 gekoppelt ist, würde bei angehobenem Arbeitsgerät ein sehr großer Druck von den Drucksensoren 164a, 164b erfasst und der Fluidstrom durch das erste elektrohydraulische Steuerventil 156 sollte stärker begrenzt werden als bei dem etwas schwereren Arbeitsgerät.
8 zeigt eine mögliche Betriebsart des Radladers 10 mit dem hydraulischen Fluidkreislauf der 7. Die Betriebsart aus 8 beginnt bei Schritt 166, indem der Bediener angewiesen wird, jegliches Material von dem Arbeitsgerät abzulegen und den Ausleger abzusenken. Bei Schritt 168 bestätigt das Steuersystem, dass der Ausleger bis zu einem Anschlag abgesenkt ist. Wenn der Ausleger bei Schritt 168 bis zu einem Anschlag abgesenkt wird, geht der Vorgang zu Schritt 170 über. Wenn der Ausleger bei Schritt 168 nicht bis zu einem Anschlag abgesenkt wird, geht der Vorgang zurück zu Schritt 166. Die Schritte 166 und 168 bestätigen, dass das Arbeitsgerät leer ist (d.h. kein Material in einer Schaufel oder keine Last auf einer Gabel) und dass sich der Ausleger in einer Position befindet, in der er langsam angehoben werden kann. Bei Schritt 170 wird der Bediener angewiesen, mit dem Anheben des Auslegers zu beginnen. Bei Schritt 172 bestätigt das Steuersystem, ob der Ausleger angehoben ist. Wenn der Ausleger angehoben ist, geht der Vorgang zu Schritt 174 über. Wenn der Ausleger nicht angehoben ist, kehrt der Vorrang zu Schritt 168 zurück. Bei Schritt 174 wird der Auslegerkopfdruck beachtet, während der Ausleger angehoben wird. Bei Schritt 176 wird die Durchflussgrenze berechnet (im Folgenden in Bezug auf 9 detailliert beschrieben). Sowohl der beachtete Auslegerkopfdruck aus Schritt 174 als auch die berechnete Durchflussgrenze aus Schritt 176 werden in das Steuersystem eingegeben. Bei Schritt 178 bestimmt das Steuersystem, ob der erfasste Kopfdruck den Basisdruck übersteigt. Der Basisdruck könnte als konstanter Wert festgelegt werden, der während der Herstellung eingestellt wird, oder könnte im Feld kalibriert werden, wenn kein Arbeitsgerät am Ausleger angebracht ist. Der Basisdruck entspricht dem Druck, wenn kein Arbeitsgerät mit dem Ausleger gekoppelt ist. Wenn der erfasste Druck den Basisdruck übersteigt, wird bei Schritt 180 eine Schaufelablass-Durchflussgrenze festgelegt. Wenn der erfasste Druck den Basisdruck nicht übersteigt, wird die Schaufelablass-Durchflussgrenze aufgehoben. Die Schaufelablass-Durchflussgrenze wird auf das zweite elektrohydraulische Steuerventil 158 angewendet, um den Fluss zu dem Hydraulikzylinder 148 zu begrenzen, um dadurch die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das Arbeitsgerät geneigt wird.
9 stellt ein Diagramm das, das die Durchflussgrenze von Schritt 176 bestimmt. Das Diagramm beinhaltet eine x-Achse 186, die eine Differenz zwischen einem erfassten Druck und dem Basisdruck angibt. Die Position auf der X-Achse 186 entspricht einer Last durch das aktuelle Arbeitsgerät. Das Diagramm beinhaltet auch eine y-Achse 188, die eine Durchflussgrenze angibt, die sich von keiner Durchflussgrenze (ungehinderter Durchfluss) zu einer maximalen Durchflussgrenze (sehr eingeschränkter Durchfluss) erstreckt. Die Durchflussgrenzlinie 190 gibt die Beziehung zwischen der Druckdifferenz und der Durchflussgrenze an, die in Schritt 178 auferlegt wird. Wie in 9 gezeigt, ist die Schaufelablass-Durchflussgrenze proportional zur Differenz zwischen dem erfassten Auslegerkopfdruck und dem Basisdruck. Je größer die Differenz zwischen dem erfassten Druck und dem Basisdruck ist, desto größer ist die implementierte Durchflussgrenze.
10 und 11 stellen eine weitere mögliche Ausführungsform eines Hydraulikfluidsystems dar, das mit dem Radlader 10 aus 1-4 verwendet werden kann. Bezugszeichen sind in der Serie „200“, wobei sich entsprechende Zahlen auf entsprechende Elemente der in den 1-9 dargestellten Ausführungsformen beziehen.
10 zeigt die Winkel zwischen einem Arbeitsgerät 240, einem Ausleger 242 und einem Schwenkgestänge 246. Das dargestellte Arbeitsgerät 240 ist eine Schaufel, aber andere Arbeitsgeräte können anstelle der Schaufel verwendet werden. Der Ausleger 242 weist eine Vielzahl von Drehachsen auf, die in 10 dargestellt sind. Die Achsen B und C definieren eine erste Linie D, die sich zwischen den Achsen B und C erstreckt. Die Achsen C und E definieren eine zweite Linie F, die sich zwischen den Achsen C und E erstreckt. Ein erster Winkel I erstreckt sich zwischen der ersten Linie D und der zweiten Linie F. Die Achsen E und G definieren eine dritte Linie H, die sich zwischen den Achsen E und G erstreckt. Ein zweiter Winkel J erstreckt sich zwischen der zweiten Linie F und der dritten Linie H. Die Steuerung kann einen sanften Stopp erzeugen, um den ersten Winkel I auf kleiner oder gleich 165 Grad zu begrenzen, um zu verhindern, dass sich das Arbeitsgerät 240 über die Mitte bewegt. Wenn sich das Arbeitsgerät 240 über die Mitte bewegt, wäre es schwierig, das Arbeitsgerät 240 in einen gekrümmten Zustand (wie etwa die in 3 gezeigte Position) einzustellen. Das Steuersystem kann einen sanften Stopp erzeugen, um die Bewegung des Arbeitsgeräts 240 zu einer Stelle zu verhindern, an der der erste Winkel I größer als 165 Grad ist. Ferner kann verhindert werden, dass das Arbeitsgerät 240 über den zweiten Winkel J von 15 Grad hinaus schwenkt. Insbesondere kann der zweite Winkel J bei oder über 15 Grad gehalten werden, um zu verhindern, dass sich das Arbeitsgerät 240 über die Mitte bewegt.
10 stellt auch zwei mögliche Positionen eines ersten Sensors 264 dar, der konfiguriert ist, um eine Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 240 zu erfassen, und konfiguriert ist, um die erfasste Geschwindigkeit einer Steuerung 234 zu kommunizieren. Einer der dargestellten ersten Sensoren 264 ist am Schwenkgestänge 246 positioniert und ein anderer der dargestellten ersten Sensoren 264 ist am Arbeitsgerät 240 positioniert. In einigen Ausführungsformen kann der erste Sensor 264 am Arbeitsgerät 240 positioniert werden. In einigen Ausführungsformen kann mehr als ein Sensor verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts 240 zu erfassen, und eine Durchschnittsgeschwindigkeit der Sensoren kann als die erfasste Geschwindigkeit verwendet werden. In weiteren Ausführungsformen wird nur ein erster Sensor verwendet. In einigen Ausführungsformen ist der erste Sensor ein Positionssensor, während in anderen Ausführungsformen der erste Sensor ein Beschleunigungsmesser ist. Ein zweiter Sensor wird verwendet, um ein Gewicht des Arbeitsgeräts 240 zu erfassen und das erfasste Gewicht an die Steuerung 234 zu übermitteln. Der zweite Sensor kann einen oder mehrere Drucksensoren beinhalten, die dazu konfiguriert sind, einen Fluiddruck in einem oder beiden Hydraulikzylindern 244, 248 zu erfassen. Mithilfe des erfassten Gewichts des Anbaugeräts kann eine ungefähre kinetische Energie des Anbaugeräts erhalten werden. In einigen Ausführungsformen kann das erfasste Gewicht in Verbindung mit dem Schwerpunkt des Anbaugeräts verwendet werden, um der kinetischen Energie des Anbaugeräts näher zu kommen.
11 stellt einen möglichen Modus der Implementierung der sanften Stopps in den in 10 gezeigten Winkeln dar. Bei Schritt 266 wertet das Steuersystem den Befehl eines Bedieners des Arbeitsgeräts 240 aus. Bei Schritt 268 bestimmt das Steuersystem, ob das Arbeitsgerät 240 angewiesen wird, jegliche getragene Last zu entleeren. Wenn das Steuersystem bestimmt, dass das Arbeitsgerät 240 angewiesen wird, sich zu entleeren, geht der Vorgang zu Schritt 270 über. Wenn das Steuersystem bestimmt, dass das Arbeitsgerät 240 nicht angewiesen wird, sich zu entleeren, kehrt der Vorgang zu Schritt 266 zurück. Bei Schritt 270 empfängt das Steuersystem Eingaben von den Schritten 272 und 274. Schritt 272 beinhaltet das Kalibrieren einer Trägheit des Arbeitsgeräts 240 und Schritt 274 beinhaltet das Kalibrieren einer Drehgeschwindigkeit des Arbeitsgeräts 240. Schritt 270 beinhaltet das Berechnen einer kinetischen Energie des Arbeitsgeräts 240. Die kinetische Energie ist eine Funktion der Drehgeschwindigkeit und der Trägheit des Arbeitsgeräts 240. Schritt 276 vergleicht die berechnete kinetische Energie mit einem Schwellenwert der kinetischen Energie. Wenn die berechnete kinetische Energie den Schwellenwert der kinetischen Energie übersteigt, geht der Vorgang zu Schritt 278 über. Wenn die berechnete kinetische Energie den Schwellenwert der kinetischen Energie nicht übersteigt, kehrt der Vorgang zu Schritt 270 zurück.
Bei Schritt 278 werden die minimalen Kniehebelwinkel für das Arbeitsgerät 240 bestimmt. Der Vorgang geht dann zu Schritt 280 über, bei dem minimale Verfahrwinkel innerhalb der Steuersoftware eingestellt werden. Diese minimalen Kniehebelwinkel und minimalen Steuerwinkel können dem ersten Winkel I und dem zweiten Winkel J aus 10 entsprechen. Insbesondere entsprechen die minimalen Kniehebelwinkel und minimalen Steuerwinkel sanften Stopps, die für den ersten Winkel I und den zweiten Winkel J in 10 eingestellt sind. Die minimalen Kniehebelwinkel und die minimalen Steuerwinkel stellen dar, inwieweit das Arbeitsgerät verfahren kann, ohne die Gestängeelemente über die Mitte zu bewegen. Der Vorgang geht dann zu Schritt 282 über, bei dem das Steuersystem bestimmt, ob das Arbeitsgerät 240 angewiesen wird, sich zu entleeren. Wenn das Arbeitsgerät 240 angewiesen wird, sich zu entleeren, geht der Vorgang zu Schritt 270 über. Wenn das Arbeitsgerät 240 nicht angewiesen wird, sich zu entleeren, kehrt der Vorgang zu Schritt 266 zurück.
Das Steuersystem kann sanfte Stopps erzeugen, die anstelle der oder zusätzlich zu den physischen Ablassstopps verwendet werden, die werkseitig eingestellt sind, um zu verhindern, dass sich der Ausleger und das Arbeitsgerät über die Mitte bewegen, was einen Mangel an Stabilität verursachen könnte. In einigen Situationen (d. h. bei einem leichten und/oder kleinen Arbeitsgerät) haben der Ausleger und das Arbeitsgerät eine erhöhte Mobilität, da das Arbeitsgerät an mehr Stellen bewegt werden kann, ohne die Stabilität des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
In einigen Ausführungsformen werden die sanften Stoppstellen durch den maximalen Kippwinkel bestimmt, der auf der Grundlage der Trägheit des Arbeitsgeräts berechnet wird. In einigen Ausführungsformen werden die sanften Stoppstellen durch das Gewicht des Anbaugeräts bestimmt. Das Gewicht des Anbaugerätes kann durch Messung des Kopfenddruckes des Auslegerzylinders gemessen werden. Eine Durchflussrate zu einem oder beiden der Zylinder 44 und 48 kann begrenzt werden, während ein erfasstes Gewicht über einem eingestellten Gewicht liegt. Die Durchflussrate könnte während des gesamten Betriebs begrenzt sein oder kann nur nahe einem Hubende für einen oder beide Zylinder 44 und 48 begrenzt sein.
12 und 13 stellt eine mögliche Alternative dar, die mit jeder der hierin offenbarten Ausführungsformen verwendet werden kann. 12 ist ein Flussdiagramm, das eine mögliche Betriebsart veranschaulicht, in dem ein Bediener die Festigkeit der Stopps am Ende des Hubs an den Zylindern 44 und 48 einstellen kann. Diese Stopps können zwischen einem harten Stopp, bei dem vor einem Ende eines Hubs keine Verzögerung der Zylinder 44 und 48 auftritt, und einem sanften Stopp, bei dem vor einem Ende eines Hubs eine variable Verzögerung der Zylinder 44 und 48 auftritt, eingestellt werden. Unter bestimmten Umständen würde ein sanfter Stopp den Betrieb des Fahrzeugs beeinträchtigen, beispielsweise wenn ein Bediener versucht, Material aus dem Arbeitsgerät auszustoßen. Unter anderen Umständen können harte Stopps für den Bediener unangenehm sein und das Fahrzeug beschädigen.
12 und 13 stellen eine Ausführungsform dar, bei der ein Bediener sanfte Stopps während des Betriebs entweder aktivieren oder deaktivieren kann. Ferner kann eine Intensität der sanften Stopps innerhalb eines Bereichs akzeptabler Werte eingestellt werden. Das Steuersystem kann verwendet werden, um eine akzeptable maximale Aufprallkraft zu bestimmen, die zugelassen werden soll, um eine Beschädigung des Fahrzeugs zu vermeiden. Es gibt zwei Faktoren, die eingestellt werden, um die Intensität der sanften Stopps einzustellen. Der erste Faktor ist die Position, an der das Arbeitsgerät mit einer Verlangsamung beginnt. Der zweite Faktor ist der Umfang, in dem das Arbeitsgerät vor dem Stoppen verlangsamt wird. In einigen Ausführungsformen kann der Bediener diese beiden Faktoren getrennt einstellen. In anderen Ausführungsformen kann der Bediener einen gewünschten Intensitätspegel für den sanften Stopp einstellen und das Steuersystem kann den ersten und zweiten Faktor basierend auf dem gewünschten Intensitätspegel des sanften Stopps berechnen.
12 zeigt ein Flussdiagramm, in dem das Steuersystem bei Schritt 366 bestimmt, ob der Bediener das Arbeitsgerät anweist. Wenn der Bediener das Arbeitsgerät anweist, geht der Vorgang zu Schritt 368 über. Wenn der Bediener das Arbeitsgerät nicht anweist, bleibt der Vorgang bei Schritt 366. Schritt 368 empfängt Eingaben von der Steuerung bei Schritt 370, die eine Position des Arbeitsgeräts anzeigen. Schritt 370 kann durch einen Positionssensor oder einen beliebigen anderen bekannten Sensor zum Erfassen einer Position und zum Kommunizieren der Position an das Steuersystem erreicht werden. Schritt 368 berechnet eine Befehlssättigungsgrenze basierend auf einer Position des Arbeitsgeräts. Eine Tabelle, die die Berechnung zum Erhalten der Befehlssättigungsgrenze zeigt, ist in 13 dargestellt.
Schritt 372 beinhaltet das Erhalten einer Eingabe vom Bediener, wenn der Bediener die gewünschte Empfindlichkeit für einen sanften Stopp auswählt. Schritt 374 empfängt die Befehlssättigungsgrenze aus Schritt 368 und die Bedienereingabe aus Schritt 372 und wendet die Befehlssättigungsgrenze aus Schritt 368 mit der Bedienereingabe aus Schritt 372 an, um einen gesättigten Bedienerbefehl zu bestimmen. Bei Schritt 376 wird das Steuerventil des Arbeitsgeräts auf den gesättigten Bedienerbefehl aus Schritt 374 eingestellt. Dann kehrt der Vorgang zu Schritt 366 zurück.
Wie in 13 gezeigt, ist entlang der Achse 380 eine Arbeitsgerätposition gezeigt, um mit dem Begrenzen einer Geschwindigkeit des Arbeitsgeräts zu beginnen. Entlang der Achse 382 ist eine minimale Befehlsgrenze gezeigt. Eine Linie 384 erstreckt sich entlang der Befehlssättigung, die eine Funktion der Arbeitsgerätposition und der vom Bediener festgelegten Befehlssättigungsgrenze ist.
Das einstellbare Merkmal für den sanften Stopp kann in Kombination mit einer beliebigen der hier offenbarten Ausführungsformen verwendet werden, um es einem Bediener zu ermöglichen, die Schlagkraft auf Grundlage der spezifischen Situation und der erwarteten Leistung des Fahrzeugs einzustellen.
Verschiedene Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

Beansprucht wird:
Materialtransportfahrzeug, umfassend: einen Fahrzeugrahmen; einen Auslegerarm (42; 242) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei der Auslegerarm an den Rahmen neben dem ersten Ende zur Drehung in Bezug auf den Rahmen gekoppelt ist; ein Stellglied, das mit dem Fahrzeugrahmen und dem Auslegerarm gekoppelt ist, um den Auslegerarm in Bezug auf den Rahmen zu bewegen; ein Anbaugerät, das an den Auslegerarm neben dem zweiten Ende des Auslegerarms gekoppelt ist; ein Fluidbehälter (52), der fluidisch mit dem Stellglied gekoppelt ist, um die Bewegung des Anbaugeräts zu steuern; ein Steuersystem (34; 234), das konfiguriert ist, um die Bewegung des Anbaugeräts als Reaktion auf eine Eingabe von einem Benutzer zu lenken; ein Steuerventil, das zwischen dem Fluidbehälter (52; 152) und dem Stellglied positioniert ist, um den Fluidstrom von dem Fluidbehälter (52; 152) zu dem Anbaugerät selektiv zu begrenzen; einen ersten Sensor, der konfiguriert ist, um eine Geschwindigkeit des Anbaugeräts zu erfassen und die erfasste Geschwindigkeit an das Steuersystem zu übermitteln; und einen zweiten Sensor, der konfiguriert ist, um ein Gewicht des Anbaugeräts zu erfassen und das erfasste Gewicht an das Steuersystem (34; 234) zu übermitteln, wobei das Steuersystem (34; 234) konfiguriert ist, um eine kinetische Energie des Anbaugeräts auf der Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Anbaugeräts zu berechnen, und wobei das Steuersystem (34; 234) betriebsfähig ist, um das Steuerventil einzustellen, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts über einer vorbestimmten kinetischen Energie liegt.
Materialtransportfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Sensor ein Beschleunigungsmesser ist, der an einem von dem Auslegerarm (42; 242) und dem Arbeitsgerät positioniert ist.
Materialtransportfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Sensor ein Drucksensor ist, der konfiguriert ist, um einen Fluiddruck in dem Stellglied zu erfassen.
Materialtransportfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Stellglied ein erstes Stellglied ist und ferner ein zweites Stellglied umfasst, das an den Auslegerarm und an das Anbaugerät gekoppelt ist.
Materialtransportfahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Steuerventil konfiguriert ist, um den Fluidstrom zu dem zweiten Stellglied zu begrenzen, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts in Bezug auf den Auslegerarm zu begrenzen.
Materialtransportfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Steuerventil einstellbar ist, um eine Rate zum Verringern eines volumetrischen Fluidstroms, der durch das Steuerventil von einem Benutzer zugelassen wird, zu erhöhen.
Verfahren zum Steuern eines Hydraulikfluidflusses zu einem Arbeitsgerät eines Materialtransportfahrzeugs, umfassend: Koppeln eines Auslegerarms (42; 242) an einen Fahrzeugrahmen zur Drehung um den Fahrzeugrahmen; Drehen eines Auslegerarms in Bezug auf den Fahrzeugrahmen mit einem ersten Stellglied; Koppeln eines Anbaugeräts an den Auslegerarm zur Drehung in Bezug auf den Auslegerarm; Drehen des Arbeitsgeräts in Bezug auf den Auslegerarm mit einem zweiten Stellglied; Erfassen einer Geschwindigkeit des Anbaugeräts; Übermitteln der erfassten Geschwindigkeit an ein Steuersystem; Erfassen eines Gewichts des Anbaugeräts; Übermitteln des erfassten Gewichts an das Steuersystem; Berechnen einer kinetischen Energie des Anbaugeräts auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Anbaugeräts; und Einstellen des Fluidstroms durch das Steuerventil, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts eine vorbestimmte kinetische Energie übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Erfassen einer Geschwindigkeit des Anbaugeräts das Erfassen der Geschwindigkeit des Anbaugeräts mit einem Beschleunigungsmesser beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Erfassen des Gewichts des Anbaugeräts das Erfassen des Gewichts des Anbaugeräts mit einem Drucksensor beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Einstellen des Fluidstroms durch das Steuerventil ferner das Einstellen des Fluidstroms zu dem ersten Stellglied oder dem zweiten Stellglied beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Einstellen des Fluidstroms durch das Steuerventil ferner das Einstellen des Fluidstroms zu sowohl dem ersten Stellglied als auch dem zweiten Stellglied beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend das Einstellen einer Änderungsrate eines durch das Steuerventil zugelassenen Fluidvolumenstroms.
Steuersystem für ein Materialtransportfahrzeug mit einem Auslegerarm, der mit einem Fahrzeugrahmen zur Drehung um den Fahrzeugrahmen gekoppelt ist, einem Stellglied, das mit dem Fahrzeugrahmen und dem Auslegerarm gekoppelt ist, um zu bewirken, dass sich der Auslegerarm um den Fahrzeugrahmen dreht, und einer Befestigung, die mit dem Auslegerarm zur Drehung in Bezug auf den Auslegerarm gekoppelt ist, wobei das Steuersystem Folgendes umfasst: eine Steuerung, die konfiguriert ist, um eine vorbestimmte kinetische Energie des Anbaugeräts zu berechnen; einen ersten Sensor, der konfiguriert ist, um eine Geschwindigkeit des Anbaugeräts zu erfassen und die erfasste Geschwindigkeit an die Steuerung zu übermitteln; und einen zweiten Sensor, der konfiguriert ist, um ein Gewicht des Anbaugeräts zu erfassen und das erfasste Gewicht an die Steuerung zu übermitteln, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine kinetische Energie des Anbaugeräts auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und des erfassten Gewichts des Anbaugeräts zu berechnen und die berechnete kinetische Energie mit der vorbestimmten kinetischen Energie zu vergleichen, und wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, ein Steuerventil einzustellen, um einen Bewegungsbereich des Anbaugeräts als Reaktion darauf zu begrenzen, dass die berechnete kinetische Energie des Anbaugeräts eine vorbestimmte kinetische Energie übersteigt.
Steuersystem nach Anspruch 13, wobei der erste Sensor ein Beschleunigungsmesser ist, der an einem der Auslegerarme und dem Anbaugerät positioniert ist.
Steuersystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei der zweite Sensor ein Drucksensor ist, der konfiguriert ist, um einen Fluiddruck im Stellglied zu erfassen.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Stellglied ein erstes Stellglied ist und ferner ein zweites Stellglied umfasst, das mit dem Auslegerarm (42; 242) und dem Anbaugerät gekoppelt ist, um eine Drehung des Anbaugeräts in Bezug auf den Auslegerarm zu bewirken, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Bewegungsbereich des ersten Stellglieds oder des zweiten Stellglieds zu begrenzen.
Steuersystem nach Anspruch 13, wobei das Steuerventil einstellbar ist, um eine Rate zum Verringern eines volumetrischen Fluidstroms, der durch das Steuerventil von einem Benutzer zugelassen wird, zu erhöhen.
Steuersystem nach Anspruch 13, wobei das Steuerventil einstellbar ist, um eine Rate zum Verringern eines volumetrischen Fluidstroms, der durch das Steuerventil von einem Benutzer zugelassen wird, zu erhöhen oder zu reduzieren.