DE10208232A1

DE10208232A1 - A method for operating a building vehicle at optimum efficiency has a wheel drive torque measurement system signalling the driver at the start of wheel slip.

Info

Publication number: DE10208232A1
Application number: DE2002108232
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rebholz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-04

Abstract

A work vehicle such as a ground leveller has a wheel torque sensing system which indicates to the driver's cabin the torque at which one or more wheels begin to slip so that the vehicle is always operated at maximum torque without risk.

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere Grader, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The invention relates to a work machine, in particular graders, with the features of claim 1.

Bei Arbeitsmaschinen, insbesondere bei Gradern, ist es während bestimmter Betriebszustände oder Arbeiten wichtig, die Antriebsmomente an den Rädern so zu regeln, dass die Räder nicht durchrutschen. Die Antriebsmomente sollten daher maximale Werte nicht übersteigen, sollten aber diesen so nahe wie möglich kommen, um die Effizienz des Einsatzes zu maximieren. Besonders von Bedeutung ist dies beim Anlegen einer Feinplanie. Rutscht eines oder mehrere Räder durch kann dadurch die Feinplanie beschädigt werden und das Planieren muss an der betroffenen Stelle wiederholt werden. Der Fahrer kann die Antriebsmomente an den Rädern durch manuelles Verstellen des Schildes regeln, welches sich im Eingriff mit dem Boden befindet und dabei eine bestimmte Menge des zu planierenden Materials vor sich herschiebt. Durch Verstellen des Anstellwinkels des Schildes kann diese Menge verändert werden. Wichtig für den Fahrer ist es zu wissen, welche Antriebsmomente zu jedem Zeitpunkt an den Rädern anliegen, wobei viele Fahrer durch Übung aus den Veränderungen der Motordrehzahlen Informationen gewinnen zu den Antriebsmomenten. Nachteilig ist jedoch, dass auf verschiedenen Arten von Untergrund, auf denen die Arbeitsmaschinen betrieben werden, unterschiedliche Antriebsmomente übertragbar sind. Betreiber der Arbeitsmaschinen müssen sich also jeweils zeitaufwendig und fehlerbehaftet auf neue Bedingungen einstellen. It is with work machines, especially graders important during certain operating conditions or work, to regulate the drive torques on the wheels so that the Do not slip wheels. The drive torques should therefore do not exceed maximum values, but should come as close as possible to the efficiency of use to maximize. This is particularly important for Create a detailed plan. One or more wheels slip this can damage the fine plan and that Leveling must be repeated at the affected point. The driver can control the drive torque on the wheels regulate manual adjustment of the sign, which is in the Engages with the floor while doing a certain one Moves the amount of material to be planned. This can be done by adjusting the angle of the shield Amount to be changed. It is important for the driver too know which drive torques are connected to the Wheels rest, with many drivers by practice from the Changes in engine speed information gain the drive torques. The disadvantage, however, is that different types of surface on which the Working machines are operated, different drive torques are transferable. Operators of the work machines must each time consuming and error-prone to new ones Set conditions.

Bekannt ist aus der US-4 177 870 ein Grader mit einer elektronischen Steuerung zur automatischen Steuerung eines hilfsweisen, hydrostatischen Frontantriebs zur Verbesserung des Hauptantriebs von den Hinterrädern, um ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen den jeweiligen Geschwindigkeiten der Haupt- und Hilfsantriebe aufrecht zu erhalten. Eine Fahrerkabine ist mit einer Vielzahl von Steuerelementen ausgestattet, wie z. B. einer Hauptantriebssteuerung mit einem Gangwahlschalter, einem Lenkrad und einem Kupplungspedal. Digitale Magnetsensoren sind am Hauptantrieb und am hydrostatischen Frontantrieb angeordnet und jeweils mit einer Steuervorrichtung verbunden, in der die Signale dieser Sensoren verarbeitet werden zu Ausgabesignalen für elektrohydraulische Stellglieder. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist der hohe konstruktive Aufwand, der für die Abstimmung der angetriebenen Räder erforderlich ist, wobei Einflüsse von einem Schild, das sich im Eingriff mit dem Boden befindet, nicht berücksichtigt werden. A grader with a is known from US Pat. No. 4,177,870 electronic control for automatic control of a helpful, hydrostatic front-wheel drive for improvement the main drive from the rear wheels to a predetermined ratio between the respective speeds to maintain the main and auxiliary drives. A Driver's cab comes with a variety of controls equipped such. B. with a main drive control a gear selector, a steering wheel and one Clutch pedal. Digital magnetic sensors are on the main drive and hydrostatic front-wheel drive arranged and each with connected to a control device in which the signals These sensors are processed to output signals for electrohydraulic actuators. A disadvantage of this State of the art is the high design effort, the required for the adjustment of the driven wheels is being influenced by a shield that is engaged located with the floor, are not taken into account.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Arbeitsmaschine, insbesondere Grader, zu schaffen, die es dem Fahrer ermöglicht, die Antriebsmomente an den Rädern so zu regeln, dass die Räder nicht durchrutschen, wobei die Antriebsmomente maximalen Werten aber so nahe wie möglich kommen. The object of the invention is a work machine, especially graders, to create it for the driver allows you to control the drive torque on the wheels so that the wheels do not slip, taking the drive torque maximum values but as close as possible.

Die Lösung erfolgt mit einer Arbeitsmaschine, insbesondere Grader, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The solution is done with a work machine, in particular graders, with the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung ist eine Arbeitsmaschine, insbesondere Grader, mit mindestens einem Schild, Rädern, mindestens einem Antrieb für die Räder und einer Messvorrichtung für Antriebsmomente ausgestattet. Die Messvorrichtung erzeugt den Antriebsmomenten entsprechende Signale, die über ein Kommunikationsmedium an einen Betreiber, z. B. in eine Fahrerkabine für den Fahrer der Arbeitsmaschine vermittelbar sind. Die Signale für das Antriebsmoment, bei dem ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt, können vom Betreiber durch vorsichtiges Ausprobieren gefunden werden. Gemäß der Erfindung ist das Kommunikationsmedium z. B. mittels einer für den Betreiber erkennbaren Kennzeichnung einstellbar auf das Signal für das Antriebsmoment, bei dem ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt. Das oder die im Kommunikationsmedium eingestellte(n) Signal(e) für das Antriebsmoment, bei dem ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt, kann vorzugsweise einer Steuerung eingegeben und festgehalten werden. Gemäß der Erfindung kann der Betreiber sich an der Einstellung des Kommunikationsmediums orientieren für die Steuerung der Arbeitsmaschine und die Antriebsmomente so einstellen, dass z. B. Planieren so schnell wie möglich erfolgt und die Räder der Arbeitsmaschine nicht rutschen. According to the invention, a work machine especially graders, with at least one shield, wheels, at least one drive for the wheels and one Measuring device equipped for drive torques. The measuring device generates signals corresponding to the drive torque via a communication medium to an operator, e.g. B. in a driver's cabin for the driver of the working machine are communicable. The signals for the drive torque at which a wheel of the working machine starts to slide from the Operators can be found by careful trial and error. According to the invention, the communication medium is e.g. B. by means of a label recognizable for the operator adjustable to the signal for the drive torque at which a The wheel of the working machine begins to slip. That or that signal (s) set in the communication medium for the Driving torque at which one wheel of the working machine is too starts slipping, can preferably be entered into a controller and be held. According to the invention, the Operator adhere to the setting of the communication medium orient for the control of the working machine and the Adjust drive torques so that e.g. B. Leveling like this done as quickly as possible and the wheels of the Do not slip the machine.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein insbesondere analog anzeigendes Instrument an einem Instrumentenbrett als Kommunikationsmedium vorgesehen, das auf mindestens eines der Signale einstellbar ist und das der Fahrer der Arbeitsmaschine in der Fahrerkabine jederzeit in seinem normalen Blickfeld erkennbar vor sich hat. According to a preferred embodiment of the invention is a particularly analog instrument on one Instrument panel provided as a communication medium that is adjustable on at least one of the signals and that the driver of the working machine in the driver's cabin can always be seen in its normal field of vision.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein akustisches Signal, das insbesondere analog veränderbar ist zum gemessenen Antriebsmoment, als Kommunikationsmedium vorgesehen, so dass auch bei schwierigen Sichtverhältnissen dem Betreiber jederzeit das höchste gemessene Antriebsmoment zuverlässig zur Kenntnis gebracht werden kann. According to a further preferred embodiment of the Invention is at least one acoustic signal that in particular can be changed analogously to the measured Drive torque, provided as a communication medium, so that even at difficult visibility to the operator at all times highest measured drive torque reliably can be brought.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das anzeigende Instrument am Instrumentenbrett mit farbigen Kennzeichnungen versehen, um auf diese Weise kritische und unkritische Bereiche für die Antriebsmomente deutlich unterscheidbar zu gestalten. According to a further preferred embodiment of the Invention is the indicating instrument on Instrument panel with colored markings to indicate this Way critical and uncritical areas for the To make drive torques clearly distinguishable.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die akustischen Signale mit variierender Tonhöhe oder als Pulssignale mit veränderbaren Abständen ausgebildet. According to a further preferred embodiment of the Invention are the acoustic signals with varying Pitch or as pulse signals with variable intervals educated.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das anzeigende Instrument mit Beschriftung, wie z. B. Kies, Sand, Schotter, versehen, die vorab empirisch ermittelt wurden. Gemäß der Erfindung kann dem Betreiber der Aufwand für die grobe Voreinstellung der Antriebsmomente, bei denen ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt, so abgenommen werden und der Betreiber braucht allenfalls noch für eine feine Nachjustierung zu sorgen. According to a further preferred embodiment of the Invention is the indicating instrument with lettering, such as B. gravel, sand, gravel, provided in advance were determined empirically. According to the invention, the Operator of the effort for the rough presetting of the Driving torques at which a wheel of the working machine is too begins to slip, so be removed and the operator needs at most for a fine readjustment to care.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Schild der Arbeitsmaschine in Abhängigkeit vom Antriebsmoment automatisch regelbar ausgebildet, so dass z. B. ein Anstellwinkel des Schildes bei kritischen Antriebsmomenten auf einen Eingriff mit dem Boden geändert wird, dass Durchrutschen eines Rades oder mehrerer Räder der Arbeitsmaschine weiter unterdrückt wird. According to a further preferred embodiment of the Invention is at least one of the shields Machine can be regulated automatically depending on the drive torque trained so that z. B. an angle of attack of the shield in the event of critical drive torques, an intervention with the Soil is changed that slipping a wheel or several wheels of the working machine is further suppressed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebsmoment für das Schild durch die Verstellung eines Getriebes mit stufenloser Übersetzung im Antrieb automatisch regelbar, so dass die Regelung des Getriebes auch zur Abstimmung des Schildes heranziehbar ist. According to a further preferred embodiment of the Invention is the driving torque for the shield through the Adjustment of a gear with stepless translation in Drive can be regulated automatically, so that the regulation of the Gear can also be used to coordinate the shield.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebsmoment für das Schild durch Eingriffe in eine Motorregelung im Antrieb automatisch regelbar, so dass die Regelung des Getriebes auch zur Abstimmung des Schildes heranziehbar ist. According to a further preferred embodiment of the Invention is the driving torque for the shield through Intervention in a motor control in the drive automatically adjustable, so that the regulation of the gearbox also for tuning of the shield can be used.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt. The invention is based on a preferred embodiment shown.

Eine Arbeitsmaschine, insbesondere Grader, ist mit einem Schild, vier Rädern, einem Antrieb für die vier Räder und einer Messvorrichtung für die Antriebsmomente an den vier Rädern ausgestattet. Die Messvorrichtung erzeugt den Antriebsmomenten entsprechende Signale, die über ein analog oder digital anzeigendes Instrument eines Instrumentenbretts an einen Betreiber, insbesondere an einen Fahrer in einer Fahrerkabine der Arbeitsmaschine vermittelbar sind. Das Instrument ist mit einer für den Fahrer erkennbaren Kennzeichnung einstellbar auf das Signal für das Antriebsmoment, bei dem ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt. A work machine, especially a grader, is included a shield, four wheels, a drive for the four wheels and a measuring device for the drive torques on the equipped with four wheels. The measuring device generates the Signals corresponding to drive torques via an analog or digitally displaying instrument of a Instrument panels to an operator, in particular to a driver in a driver's cab of the machine can be conveyed. The instrument is identified by the driver Marking adjustable on the signal for the Driving torque at which a wheel of the working machine slips starts.

Die Signale für das Antriebsmoment, bei dem ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt, können vom Fahrer durch vorsichtiges Ausprobieren gefunden werden. The signals for the drive torque at which a wheel The machine can start to slide from the driver can be found by careful trial and error.

Das anzeigende Instrument ist mit Beschriftungen, wie z. B. Kies, Sand, Schotter, versehen, die vorab empirisch ermittelt wurden, so daß dem Fahrer der Aufwand für die grobe Voreinstellung der Antriebsmomente, bei denen ein Rad der Arbeitsmaschine zu rutschen beginnt, abgenommen ist und der Fahrer allenfalls noch für eine feine Nachjustierung zu sorgen braucht. The indicating instrument is labeled with how z. B. gravel, sand, gravel, provided empirically beforehand were determined so that the driver the effort for rough presetting of the drive torques at which a wheel the machine starts to slip, is removed and the driver may still have to make a fine adjustment needs to worry.

Ein Schild der Arbeitsmaschine ist in Abhängigkeit vom Antriebsmoment automatisch regelbar ausgebildet, so dass ein Anstellwinkel des Schildes bei kritischen Antriebsmomenten auf einen Eingriff mit dem Boden geändert wird, bei dem Durchrutschen eines Rades oder mehrerer Räder der Arbeitsmaschine weiter unterdrückt wird. A sign of the work machine depends on Drive torque designed to be automatically controllable, so that an angle of attack of the shield at critical Driving torques are changed to an engagement with the ground the slipping of one or more wheels Machine is further suppressed.

Das Antriebsmoment für das Schild ist durch die Verstellung eines Getriebes mit stufenloser Übersetzung oder durch Eingriffe in eine Motorregelung im Antrieb automatisch regelbar. The drive torque for the shield is through the Adjustment of a transmission with stepless translation or by intervening in a motor control in the drive automatically adjustable.

Claims

1. Construction machine, especially graders, with at least a shield, wheels, at least one drive for the Wheels and a measuring device for drive torques that the generates corresponding signals for each drive torque, which are sent via a communication medium to operators of Construction machine can be conveyed.

2. Construction machine according to claim 1, characterized characterized that a particularly analog indicating instrument on an instrument panel as Communication medium is provided, the instrument on at least one of the signals is adjustable.

3. Construction machine according to claim 1, characterized characterized that at least one acoustic Signal that can be changed in particular analog measured drive torque provided as a communication medium is.

4. Construction machine according to claim 2, characterized characterized that the indicating instrument Provide colored markings on the instrument panel is.

5. Construction machine according to claim 3, characterized characterized that the acoustic signals with varying pitch or as pulse signals with changeable distances are formed.

6. Construction machine according to claim 2, characterized characterized that the indicating instrument with lettering, such as B. gravel, sand, gravel is.

7. Construction machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one sign depending on the Drive torque is designed to be automatically controllable.

8. Construction machine according to claim 7, characterized characterized that the drive torque for the Shield by adjusting a gear with infinitely variable translation in the drive is automatically adjustable.

9. Construction machine according to claim 7, characterized characterized that the drive torque for the Sign by intervening in a motor control in the drive is automatically adjustable.