DE102020210661A1 - ATTACHMENT ARM SYSTEM WITH AUTOMATED FUNCTIONS FOR A WORK VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Ein Arbeitsfahrzeug mit einem Ausleger, einem ArbeitsanbaugerĂ€t und einem GestĂ€ngesensorsystem mit automatischen Funktionen zum Bewegen des Auslegers und des ArbeitsanbaugerĂ€ts. Das Arbeitsfahrzeug umfasst einen Rahmen, ein Auslegerstellglied fĂŒr den Ausleger, einen Auslegersensor zur Ermittlung einer Auslegerposition in Bezug auf den Rahmen, ein AnbaugerĂ€testellglied und einen AnbaugerĂ€tesensor zur Ermittlung einer ArbeitsanbaugerĂ€teposition in Bezug auf den Ausleger. Eine Steuerung empfĂ€ngt Auslegerpositionssignale vom Auslegersensor und ArbeitsanbaugerĂ€tesignale vom AnbaugerĂ€tesensor. Die Steuerung ĂŒbermittelt ein Auslegereinstellsignal, das auf der durch Kalibrierungswerte des Auslegersensors modifizierten Auslegerposition basiert, und ĂŒbertrĂ€gt ein AnbaugerĂ€teeinstellsignal, das auf der durch Kalibrierungswerte des GerĂ€tesensors modifizierten AnbaugerĂ€teposition basiert. Die Kalibrierungswerte der AnbaugerĂ€tesensoren werden wĂ€hrend eines Kalibrierungsvorgangs ermittelt, wenn der Ausleger von einer niedrigsten Position in eine höchste Position bewegt wird.A work vehicle with a boom, work attachment, and linkage sensor system with automatic functions for moving the boom and work attachment. The work vehicle includes a frame, a boom actuator for the boom, a boom sensor for determining a boom position with respect to the frame, an attachment actuator and an attachment sensor for determining a work attachment position with respect to the boom. A controller receives boom position signals from the boom sensor and work attachment signals from the attachment sensor. The controller transmits a boom setting signal based on the boom position modified by calibration values of the boom sensor, and transmits an implement setting signal based on the implement position modified by calibration values of the implement sensor. The calibration values of the implement sensors are determined during a calibration process when the boom is moved from a lowest position to a highest position.
Description
GEBIET DER OFFENBARUNGFIELD OF REVELATION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Arbeitsfahrzeug mit einem ArbeitsanbaugerĂ€t, insbesondere auf ein System und Verfahren von automatisierten Funktionen fĂŒr das ArbeitsanbaugerĂ€t und ein mit dem ArbeitsanbaugerĂ€t gekoppeltes GestĂ€nge.The present invention relates generally to a work vehicle with a work attachment, in particular to a system and method of automated functions for the work attachment and a linkage coupled to the work attachment.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Arbeitsfahrzeuge, wie z. B. ein Lader mit Allradantrieb, ein Traktor oder ein selbstfahrender MĂ€hdrescher, verfĂŒgen ĂŒber einen Antriebsmotor, der Leistung zur AusfĂŒhrung der Arbeit erzeugt. Andere Arbeitsfahrzeuge mit Antriebsmotoren umfassen Baufahrzeuge, Forstfahrzeuge, Rasenpflegefahrzeuge sowie StraĂenfahrzeuge, wie z. B. zum SchneepflĂŒgen, Streuen von Salz oder Fahrzeuge mit Schleppfunktion.Work vehicles, such as For example, a four-wheel drive loader, tractor, or self-propelled combine harvester has a drive motor that generates power to do the job. Other work vehicles with drive motors include construction vehicles, forest vehicles, lawn maintenance vehicles and road vehicles such as. B. for snow plowing, spreading salt or vehicles with towing function.
Im Fall eines Laders mit Allradantrieb beispielsweise ist der Antriebsmotor hĂ€ufig ein Dieselmotor, der mithilfe von Dieselkraftstoff Leistung erzeugt. Der Dieselmotor treibt ein Getriebe an, das eine mit dem Boden in Eingriff stehende Zugvorrichtung, wie z. B. RĂ€der oder LaufflĂ€chen, bewegt, um den Lader in einigen Situationen ĂŒber unbefestigten Boden fĂŒr den Einsatz im Baugewerbe anzutreiben. Solche Lader beinhalten eine hydraulische Maschine, die entweder vom Motor oder von einem Generator angetrieben wird, der wiederum vom Motor angetrieben wird. Die Hydraulikmaschine dient beispielsweise dazu, ein ArbeitsanbaugerĂ€t, wie z. B. eine Schaufel oder eine Gabel, anzuheben oder abzusenken.For example, in the case of a four-wheel drive loader, the drive motor is often a diesel engine that uses diesel fuel to generate power. The diesel engine drives a transmission which has a ground-engaging traction device, such as. B. wheels or treads, moved to propel the loader over unpaved ground for use in construction in some situations. Such loaders incorporate a hydraulic machine that is driven either by the engine or by a generator that is in turn driven by the engine. The hydraulic machine is used, for example, a work attachment, such. B. a shovel or fork, raise or lower.
Viele, wenn nicht sogar alle dieser Arbeitsfahrzeuge beinhalten ein GestĂ€nge, das an dem ArbeitsanbaugerĂ€t angebracht ist das und durch das GestĂ€nge von einer Position zu einer anderen Position bewegt wird. Die Bewegung des GestĂ€nges erfolgt entweder durch einen Bediener, der eine Benutzereingabevorrichtung, wie beispielsweise einen Kipphebel oder einen Schalter, betĂ€tigt, oder automatisch durch ein Steuersystem, das sich im Arbeitsfahrzeug befindet. Bei einigen dieser Arbeitsfahrzeuge wird das GestĂ€nge automatisch bewegt, um das ArbeitsanbaugerĂ€t in eine oder mehrere vorbestimmte Positionen zu bewegen. Solche vorbestimmten Positionen sind typischerweise Positionen, die sich wĂ€hrend eines Arbeitsvorgangs stĂ€ndig wiederholen. Durch das automatische Bewegen des ArbeitsanbaugerĂ€ts in die vorbestimmte Position wird der Maschinenbetrieb verbessert und die ErmĂŒdung des Bedieners reduziert. In einigen FĂ€llen können jedoch aufgrund von Fertigungsabweichungen in der Struktur der GestĂ€nge und der zugehörigen Hardware die vorgegebenen Positionen von Maschine zu Maschine oder im Laufe der Zeit in einer bestimmten Maschine variieren. Treten Abweichungen auf, werden die ArbeitsvorgĂ€nge weniger effizient, und jeder Vorteil, der durch die automatische Positionierung des GestĂ€nges und/oder des ArbeitsanbaugerĂ€ts entsteht, geht verloren. Daher wird ein Positionierungssystem benötigt, um das GestĂ€nge und das angebrachte ArbeitsanbaugerĂ€t von einer Position zur nĂ€chsten zu bewegen, das eine gleichbleibende und genaue Platzierung des GestĂ€nges und/oder des ArbeitsanbaugerĂ€ts gewĂ€hrleistet.Many, if not all, of these work vehicles include a linkage attached to the work attachment that is moved from one position to another position by the linkage. The linkage is moved either by an operator actuating a user input device such as a rocker arm or switch, or automatically by a control system located in the work vehicle. In some of these work vehicles, the linkage is automatically moved to move the work attachment to one or more predetermined positions. Such predetermined positions are typically positions that are repeated over and over again during a work process. By automatically moving the work attachment to the predetermined position, machine operation is improved and operator fatigue is reduced. In some cases, however, due to manufacturing variances in the structure of the linkage and associated hardware, the predetermined positions may vary from machine to machine or over time in a particular machine. If there are deviations, operations become less efficient and any benefit gained from automatic positioning of the boom and / or work attachment is lost. Therefore, a positioning system is needed to move the linkage and attached work attachment from one position to the next that ensures consistent and accurate placement of the linkage and / or work attachment.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
In einer AusfĂŒhrungsform ist ein Verfahren zum Bewegen eines ArbeitsanbaugerĂ€ts und eines Auslegers vorgesehen, die operativ mit einem Arbeitsfahrzeug verbunden sind, das ĂŒber einer OberflĂ€che gestĂŒtzt wird, wobei das Arbeitsfahrzeug einen ArbeitsanbaugerĂ€tesensor zur Bestimmung der Position des ArbeitsanbaugerĂ€ts und einen Auslegersensor zur Bestimmung der Position des Auslegers enthĂ€lt. Das Verfahren umfasst: Kalibrieren des ArbeitsanbaugerĂ€tesensors; Kalibrieren des Auslegersensors; Anheben des Auslegers von einer abgesenkten Position in eine angehobene Position; Bestimmen einer abgesenkten Position des Auslegers in der abgesenkten Position mithilfe des Auslegersensors; Bestimmen einer angehobenen Position des Auslegers in der angehobenen Position mithilfe des Auslegersensors; Ermitteln einer Vielzahl von ArbeitsanbaugerĂ€tepositionen, wĂ€hrend der Ausleger von der abgesenkten Position in die angehobene Position bewegt wird; Ermitteln einer Vielzahl von Fehlerwerten auf der Grundlage der ermittelten Vielzahl von ArbeitsanbaugerĂ€tepositionen; und Bewegen des Auslegers auf der Grundlage der Vielzahl von Fehlerwerten wĂ€hrend eines Arbeitsvorgangs.In one embodiment, a method is provided for moving a work attachment and boom that are operatively connected to a work vehicle supported over a surface, the work vehicle having a work attachment sensor for determining the position of the work attachment and a boom sensor for determining the position of the boom contains. The method includes: calibrating the work attachment sensor; Calibrating the boom sensor; Raising the boom from a lowered position to a raised position; Determining a lowered position of the boom in the lowered position using the boom sensor; Determining a raised position of the boom in the raised position using the boom sensor; Determining a plurality of work attachment positions while moving the boom from the lowered position to the raised position; Determining a plurality of error values based on the determined plurality of work attachment positions; and moving the boom based on the plurality of error values during an operation.
In einer anderen AusfĂŒhrungsform ist ein Arbeitsfahrzeug vorgesehen mit einem Rahmen, einem Auslegerstellglied mit einem Auslegerarm, wobei das Auslegerstellglied operativ mit dem Rahmen verbunden ist, und ein ArbeitsanbaugerĂ€t, das operativ mit dem Auslegerarm verbunden ist. Ein Auslegersensor befindet sich am Auslegerstellglied, um eine Auslegerarmposition des Auslegerarms in Bezug auf den Rahmen zu ermitteln. Ein AnbaugerĂ€tesensor befindet sich am Stellglied des ArbeitsanbaugerĂ€ts, um eine ArbeitsanbaugerĂ€teposition des ArbeitsanbaugerĂ€ts in Bezug auf den Auslegerarm zu ermitteln. Sowohl das AuslegersteuergerĂ€t als auch das AnbaugerĂ€testeuergerĂ€t stellen ein AnbaugerĂ€testeuersignal bereit. Ein Steuermodul wird durch den Rahmen getragen und ist operativ mit dem Auslegersensor, dem ArbeitsanbaugerĂ€tesensor, dem Auslegerstellglied und dem ArbeitsanbaugerĂ€testellglied verbunden, wobei das Steuermodul Auslegerstellungssignale vom Auslegersensor und ArbeitsanbaugerĂ€tesignale vom ArbeitsanbaugerĂ€tesensor empfĂ€ngt und ein Auslegereinstellsignal an das Auslegerstellglied ĂŒbertrĂ€gt basierend auf der Auslegerposition, modifiziert durch einen Auslegersensorkalibrierwert, und an das AnbaugerĂ€testellglied ein AnbaugerĂ€teeinstellsignal ĂŒbertrĂ€gt basierend auf der AnbaugerĂ€teposition, modifiziert durch einen AnbaugerĂ€tesensorkalibrierungswert.In another embodiment, a work vehicle is provided with a frame, a boom actuator with a boom arm, the boom actuator operatively connected to the frame, and a work attachment operatively connected to the boom arm. A boom sensor is located on the boom actuator to determine a boom position of the boom arm with respect to the frame. An attachment sensor is located on the work attachment actuator to determine a work attachment position of the work attachment with respect to the boom arm. Both the boom control device and the attachment control device provide an attachment control signal. A control module is carried by the frame and is operatively connected to the boom sensor, the work attachment sensor, the boom actuator and the work attachment actuator, the control module having boom position signals from the boom sensor and Receives work attachment signals from work attachment sensor and transmits a boom setting signal to the boom actuator based on the boom position modified by a boom sensor calibration value and transmits an implement setting signal to the implement actuator based on the attachment position modified by an implement sensor calibration value.
In einer weiteren AusfĂŒhrungsform wird ein Verfahren zum Positionieren eines ArbeitsanbaugerĂ€ts und eines Auslegers vorgesehen, die operativ mit einem Arbeitsfahrzeug verbunden sind, wobei das Arbeitsfahrzeug einen ArbeitsanbaugerĂ€tesensor zur Bestimmung einer Position des ArbeitsanbaugerĂ€ts und einen Auslegersensor zur Bestimmung der Position des Auslegers enthĂ€lt. Das Verfahren umfasst: Kalibrieren des ArbeitsanbaugerĂ€tesensors und des Auslegersensors; Ermitteln einer anfĂ€nglichen ArbeitsanbaugerĂ€teposition in einer niedrigsten Auslegerposition mit dem ArbeitsanbaugerĂ€tesensor; Ermitteln einer Vielzahl von Auslegerpositionen wĂ€hrend des Bewegens des Auslegers von einer niedrigsten Position zu einer höchsten Position mithilfe des Auslegersensors; Ermitteln einer Vielzahl von ArbeitsanbaugerĂ€tepositionen mit dem ArbeitsanbaugerĂ€tesensor an jeder der Vielzahl von Auslegerpositionen, wĂ€hrend der Ausleger von der niedrigsten Position zur höchsten Position bewegt wird und wĂ€hrend eine Position des ArbeitsanbaugerĂ€ts in Bezug auf den Ausleger an der anfĂ€nglichen ArbeitsanbaugerĂ€teposition beibehalten wird; Vergleichen jeder der ermittelten Vielzahl von ArbeitsanbaugerĂ€tepositionen mit der anfĂ€nglichen ArbeitsanbaugerĂ€teposition, um zu einer Vielzahl von Fehlerwerten fĂŒr das ArbeitsanbaugerĂ€t zu gelangen; und Positionieren des ArbeitsanbaugerĂ€ts mit dem Ausleger auf der Grundlage der Fehlerwerte fĂŒr das ArbeitsanbaugerĂ€t wĂ€hrend eines Arbeitsvorgangs.In a further embodiment, a method for positioning a work attachment and a boom, which are operatively connected to a work vehicle, is provided, the work vehicle containing a work attachment sensor for determining a position of the work attachment and a boom sensor for determining the position of the boom. The method includes: calibrating the work attachment sensor and the boom sensor; Determining an initial work attachment position in a boom lowest position with the work attachment sensor; Determining a plurality of boom positions while moving the boom from a lowest position to a highest position using the boom sensor; Determining a plurality of work attachment positions with the work attachment sensor at each of the plurality of boom positions while moving the boom from the lowest position to the highest position and while maintaining a position of the work attachment with respect to the boom at the initial work attachment position; Comparing each of the determined plurality of work attachment positions to the initial work attachment position to arrive at a plurality of error values for the work attachment; and positioning the work attachment with the boom based on the error values for the work attachment during a work operation.
FigurenlisteFigure list
Die oben genannten Aspekte der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise ihrer Erlangung werden deutlicher hervortreten und die Erfindung selbst wird besser verstanden, wenn man sich auf die folgende Beschreibung der AusfĂŒhrungsformen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen bezieht, wobei:
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1 ist eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs mit einem ArbeitsanbaugerÀt in einer ersten Position; -
2 ist eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs mit einem ArbeitsanbaugerÀt in einer zweiten Position; -
3 ist eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs mit einem ArbeitsanbaugerÀt in einer dritten Position; -
4 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems des Arbeitsfahrzeugs; und -
5 ist ein Blockdiagramm eines Prozesses zur Bestimmung von Positionsfehlern in einem GestÀnge zwischen Ausleger und ArbeitsanbaugerÀt.
-
1 Figure 3 is a side view of a work vehicle with a work attachment in a first position; -
2 Figure 3 is a side view of a work vehicle with a work attachment in a second position; -
3rd Figure 3 is a side view of a work vehicle with a work attachment in a third position; -
4th Fig. 3 is a block diagram of a control system of the work vehicle; and -
5 Figure 13 is a block diagram of a process for determining position errors in a linkage between the boom and work attachment.
AUSFĂHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Um das VerstĂ€ndnis fĂŒr die GrundsĂ€tze der neuartigen Erfindung zu fördern, wird nun auf die hier beschriebenen und in den Zeichnungen illustrierten AusfĂŒhrungsformen Bezug genommen und diese in einer vorgegebenen Sprache beschrieben. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass damit keine EinschrĂ€nkung des Umfangs der neuartigen Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Ănderungen und weitere Modifikationen der abgebildeten Vorrichtungen und Verfahren sowie solche weiteren Anwendungen der hier dargestellten Prinzipien der neuartigen Erfindung auf eine Weise in Betracht gezogen werden, wie sie normalerweise von einem Fachmann auf dem Gebiet der neuartigen Erfindung in Betracht gezogen wĂŒrden.In order to promote an understanding of the principles of the novel invention, reference will now be made to the embodiments described herein and illustrated in the drawings, and these will be described in a given language. It is understood, however, that this is not intended to be a limitation on the scope of the novel invention and such changes and other modifications to the apparatus and methods depicted, as well as such other applications of the principles of the novel invention set forth herein, are contemplated in such manner would normally be considered by one skilled in the art of the novel invention.
Ein Gelenkverbindung
Ein Gaspedal
Die BenutzeroberflÀche
Wie in
Ein Ende des Arms
Die Schaufel
Ein Sensor
FIG.
Die Steuerung
Die Steuerung
DarĂŒber hinaus wird die Erfindung zwar im Zusammenhang mit Steuerungen beschrieben, aber diejenigen, die sich auf dem Gebiet auskennen, werden verstehen, dass die verschiedenen AusfĂŒhrungsformen der Erfindung als Programmprodukt in einer Vielzahl von Formen verbreitet werden können und dass die Erfindung unabhĂ€ngig von der besonderen Art computerlesbarer Medien, die zur tatsĂ€chlichen DurchfĂŒhrung der Verbreitung verwendet werden, gleichermaĂen anwendbar ist. Beispiele fĂŒr computerlesbare Medien sind unter anderem physische, beschreibbare Medien wie flĂŒchtige und nichtflĂŒchtige SpeichergerĂ€te, Disketten und andere WechseldatentrĂ€ger, Festplattenlaufwerke, optische DatentrĂ€ger (z. B. CD-ROMs, DVDs usw.) und Ăbertragungsmedien, wie z. B. digitale und analoge Kommunikationsverbindungen.Furthermore, while the invention is described in the context of controls, those skilled in the art will understand that the various embodiments of the invention may be distributed as a program product in a variety of forms and that regardless of the particular nature, the invention computer readable media used to actually perform the distribution is equally applicable. Examples of computer readable media include physical writable media such as volatile and non-volatile storage devices, floppy disks and other removable media, hard disk drives, optical media (e.g. CD-ROMs, DVDs, etc.), and transmission media such as electronic media. B. digital and analog communication links.
DarĂŒber hinaus muss man sich darĂŒber im Klaren sein, dass der hier beschriebene Prozess oder die hier beschriebenen Prozesse in verschiedene Programmcodes implementiert werden können und nicht auf bestimmte Arten eines Programmcodes oder bestimmte Organisationen eines solchen Programmcodes beschrĂ€nkt sein mĂŒssen. In Anbetracht der typischerweise endlos groĂen Anzahl von Arten, auf die Computerprogramme in Routinen, Prozeduren, Methoden, Module, Objekte und dergleichen organisiert werden können, sowie der verschiedenen Arten, auf die ProgrammfunktionalitĂ€t auf verschiedene Softwareebenen verteilt werden kann, die sich innerhalb einer Steuerung oder eines Computers befinden, falls diese verwendet werden (z. B. Betriebssysteme, Bibliotheken, APIs, Anwendungen, Applets usw.), muss man sich darĂŒber im Klaren sein, dass die Erfindung nicht auf eine bestimmte Organisation beschrĂ€nkt ist.In addition, it must be understood that the process or processes described here can be implemented in various program codes and need not be limited to certain types of program code or certain organizations of such program code. In view of the typically endlessly large number of ways in which computer programs can be organized into routines, procedures, methods, modules, objects and the like, as well as the different ways in which program functionality can be distributed to different software levels that can be found within a controller or of a computer, if any are used (e.g., operating systems, libraries, APIs, applications, applets, etc.), it should be understood that the invention is not limited to any particular organization.
Das Fahrzeug
Die Steuerung
Die Steuerung
Der Speicher
An einem Materialladefahrzeug (wie dem 4WD-Lader) werden hĂ€ufig automatisierte Steuerfunktionen des GestĂ€nges implementiert. Eine dieser Funktionen, die allgemein als âRĂŒckkehr zum Grabenâ bekannt ist, nutzt Positionssensoren am LadergestĂ€nge, um das Frontpartie-Anbauteil automatisch in eine vom Bediener oder vom Hersteller festgelegte Position zurĂŒckzubringen. Wenn die Position des Zylinders, der die Frontpartie-AusrĂŒstung antreibt, nicht bekannt ist (ĂŒber eine zylinderinterne Positionserfassung), wird in der Regel ein System aus mindestens zwei Sensoren, wie z. B. dem Auslegersensor
Die vorliegende Offenbarung beinhaltet ein System mit einer Kalibrierungsroutine und einem Prozess zum Bestimmen vorhandener Fehler in einem Ausleger-/AnbaugerĂ€tesystem. Die Routine ist jedoch nicht auf einen GerĂ€tetyp, wie z. B. eine Schaufel, beschrĂ€nkt und wird auch fĂŒr andere GerĂ€te, wie z. B. fĂŒr eine Gabel, verwendet, ist jedoch nicht darauf beschrĂ€nkt. Durch das Bestimmen von Fehlern wird jede automatische Funktionssteuerung durch die ermittelten Fehler kompensiert, wodurch der Ausleger und das AnbaugerĂ€t genauer positioniert werden können. Bei einem LadergestĂ€nge zum Beispiel stellt der Winkelpositionsfehler der Frontpartie-AusrĂŒstung, in verschiedenen AusfĂŒhrungsformen, eine Funktion der Auslegerhöhe dar. Verschiedene Auslegerpositionen erzeugen unterschiedliche Fehlerstapel, wobei sich die Fehler in den zwei oder mehr Sensoren addieren, die zur Berechnung der Frontpartie-Anbauteilposition verwendet werden. Zur Ăberwindung der im LadergestĂ€nge vorhandenen Fehler stellt das vorliegende System und Verfahren in einer oder mehreren AusfĂŒhrungsformen eine Fehlerkalibrierungsroutine bereit, um eine Fehlertabelle in AbhĂ€ngigkeit von der Auslegerposition zu berechnen.The present disclosure includes a system having a calibration routine and process for determining existing faults in a boom / implement system. However, the routine is not limited to one type of device, such as B. a shovel, and is also used for other devices such. B. for a fork, used, but is not limited to. By determining errors, each automatic function control is compensated for by the errors determined, whereby the boom and the attachment can be positioned more precisely. In a loader linkage, for example, the angular position error of the front end equipment is, in various embodiments, a function of boom height. Different boom positions produce different error stacks, with the errors in the two or more sensors added together that are used to calculate the front end attachment position . To overcome the faults present in the loader linkage, in one or more embodiments, the present system and method provides a fault calibration routine to compute a fault table based on boom position.
Der Prozess von
Sobald die vollstÀndig abgesenkte Position ermittelt wurde, speichert die Steuerung
Sobald die höchsten und niedrigsten Positionswerte des Auslegers ermittelt und gespeichert wurden, weist der Bildschirm den Bediener an, das ArbeitsanbaugerÀt
Nach Schritt
Nach der Sensorkalibrierung fĂŒr die Sensoren
Der Bediener wird nach der Kalibrierung der Sensoren
Sobald der Hub des Zylinders ermittelt und gespeichert wurde, wird der Bediener durch den Bildschirm angewiesen, den Ausleger
Bei der Bewegung des Auslegers von der niedrigsten Position in die höchste Position Àndert sich der Winkel des AnbaugerÀts bedingt durch die Kinematik des GestÀnges. Der Wert, der in AbhÀngigkeit von den Sensoren
In einer AusfĂŒhrungsform werden die von den Sensoren ermittelten AnbaugerĂ€te- und Auslegerwinkel zusammen mit kinematischen Daten verwendet, die von einem kinematischen Modell des Auslegers und des AnbaugerĂ€ts bereitgestellt werden. Diese Werte werden im Speicher
Beim Anheben des Auslegers empfÀngt die Steuerung
WĂ€hrend der Zylinderpositionsfehler fĂŒr jede 10%-ige Bewegung der Auslegerhöhe in
In einer oder mehreren AusfĂŒhrungsformen korreliert der Zylinderpositionsfehler, der mit einem Fehler am Frontpartie-Anbauteil korreliert, mit der Zylinderposition an der Ausgangsposition. In einem Beispiel betrĂ€gt die Ausgangsposition einer Schaufel beispielsweise 52 Grad, wĂ€hrend die Ausgangsposition einer Gabel 60 Grad betrĂ€gt, wobei jede dieser Positionen einen unterschiedlichen Zylinderhubwert aufweist. So erzeugt die Kalibrierungsroutine in einer AusfĂŒhrungsform eine zweidimensionale Fehlertabelle, die sowohl von der Auslegerhöhe als auch vom Zylinderhubwert abhĂ€ngig ist. WĂ€hrend eine solche Kalibrierungsroutine potenziell eine genauere Bestimmung von Fehlern ermöglicht, erfordert eine solche Kalibrierungsroutine allerdings zusĂ€tzliche Zeit, um eine vollstĂ€ndige Kalibrierung durchzufĂŒhren. Mithilfe einer einzigen Position (in diesem Beispiel die Ausgangsposition) des Zylinderhubwertes liefert die Kalibrierungsroutine jedoch eine Fehlerbestimmung, die ausreicht, um das ArbeitsanbaugerĂ€t genau zu lokalisieren. In anderen AusfĂŒhrungsformen wird die Kalibrierungsroutine automatisch gesteuert, um sicherzustellen, dass sich der Zylinderhubwert nicht Ă€ndert (indem die FĂ€higkeit des Bedieners, ihn zu bewegen, auĂer Kraft gesetzt wird) und um die Geschwindigkeit des Auslegers zu begrenzen (um sicherzustellen, dass die Kalibrierungspunkte zeitnah erfasst werden).In one or more embodiments, the cylinder position error, which correlates with an error in the front-end attachment, correlates with the cylinder position at the starting position. For example, in one example, the home position of a bucket is 52 degrees and the home position of a fork is 60 degrees, each of these positions having a different cylinder stroke value. Thus, in one embodiment, the calibration routine generates a two-dimensional error table that is dependent on both the boom height and the cylinder stroke value. While such a calibration routine potentially allows for a more accurate determination of errors, such a calibration routine requires additional time to perform a full calibration. However, using a single position (the home position in this example) of the cylinder stroke value, the calibration routine provides an error determination sufficient to accurately locate the work attachment. In other embodiments, the calibration routine is controlled automatically to ensure that the cylinder stroke value does not change (by overriding the operator's ability to move it) and to limit the speed of the boom (to ensure that the calibration points are timely recorded).
Einmal ermittelt und im Speicher
Die Kalibrierungsroutine ist nicht auf die RĂŒckkehr zum Grabungsbetrieb beschrĂ€nkt, vielmehr ist sie auf andere Funktionen des Arbeitsfahrzeugs anwendbar, bei denen die kalibrierten Fehler dazu verwendet werden, die gewöhnlichen Bedienerbefehle auĂer Kraft zu setzen. In einer AusfĂŒhrungsform werden die kalibrierten Fehler beispielsweise fĂŒr eine automatische Planierfunktion verwendet, das die Planierposition des ArbeitsanbaugerĂ€ts automatisch steuert, wĂ€hrend sich der Ausleger auf und ab bewegt. Bei dieser AusfĂŒhrungsform fĂŒr eine Schaufel wird die Schaufel am Ausleger ein- und ausgeschwenkt, um die Schaufel relativ zum Fahrzeug auf dem Boden zu halten. Die Fehlerkompensation wird zur Kompensation der automatischen Planierfunktion verwendet, wodurch die PrĂ€zision der Bewegung verbessert wird. Andere Funktionen werden in Betracht gezogen.The calibration routine is not limited to returning to digging operations, rather it is applicable to other functions of the work vehicle where the calibrated errors are used to override ordinary operator commands. For example, in one embodiment, the calibrated errors are used for an automatic leveling function that automatically controls the leveling position of the work attachment as the boom moves up and down. In this embodiment for a shovel, the shovel is pivoted in and out on the boom in order to keep the shovel on the ground relative to the vehicle. The error compensation is used to compensate for the automatic leveling function, which improves the precision of the movement. Other functions are contemplated.
WĂ€hrend beispielhafte AusfĂŒhrungsformen, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung enthalten, vorstehend offenbart wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten AusfĂŒhrungsformen beschrĂ€nkt. Stattdessen soll diese Anmeldung jegliche Variationen, Verwendungen oder Anpassungen der Erfindung unter Verwendung ihrer allgemeinen Prinzipien abzudecken. WĂ€hrend z. B. die Hybridantriebsstrangsteuerung und das MotorsteuergerĂ€t als getrennte GerĂ€te dargestellt sind, sind in anderen AusfĂŒhrungsformen die Hybridantriebsstrangsteuerung und das EnergiesteuergerĂ€t als ein einziges GerĂ€t ausgefĂŒhrt. Ebenso werden in anderen AusfĂŒhrungsformen alle Steuerfunktionen eines Fahrzeugs einschlieĂlich der Geschwindigkeitssteuerung als ein einziges GerĂ€t ausgefĂŒhrt. Ferner soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, die der bekannten oder ĂŒblichen Praxis in der Fachwelt entsprechen, auf die sich diese Erfindung bezieht.While exemplary embodiments incorporating the principles of the present invention have been disclosed above, the present invention is not limited to the disclosed embodiments. Rather, this application is intended to cover any variations, uses, or adaptations of the invention using its general principles. While z. B. the hybrid drive train control and the engine control device are shown as separate devices, the hybrid drive train control and the energy control device are designed as a single device in other embodiments. Likewise, in other embodiments, all of a vehicle's control functions, including speed control, are performed as a single device. Furthermore, this application is intended to cover such departures from the present disclosure that correspond to known or common practice in the art to which this invention pertains.
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