DE10220153A1

DE10220153A1 - Steuersystem zur Anwendung bei einer Baumaschine

Info

Publication number: DE10220153A1
Application number: DE10220153A
Authority: DE
Inventors: Steven V Christensen; Brett J Janson; Rob E Stone; Wayne J Wulfert
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2003-05-22
Also published as: US6535807B2; JP2003121286A; US20030014170A1

Abstract

Ein Steuersystem zur Anwendung in Verbindung mit Steuersystemen einer Baumaschine weist ein elektronisches Steuermodul auf, welches Drucksensorsignale eines Hydraulikdrucksensors aufzeichnet und darauf ansprechend bestimmt, ob der Drucksensor versagt hat.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Baumaschinen und insbesondere auf ein Steuersystem, welches den Gesundheitszustand eines Drucksensors überwacht, der mit der Baumaschine assoziiert ist.

Hintergrund

Eine Baumaschine hat oft unterschiedliche Systeme, die von der Leistungserzeugungsvorrichtung (typischerweise einem Verbrennungsmotor) bezüglich der Leistung abhängen. Oft werden diese Systeme ein Hydrauliksystem aufweisen, um verschiedene Werkzeuge und Leistungsstrangsysteme zu steuern, um die Maschine anzutreiben. Beispielsweise muß bei Radladern die Leistungserzeugungsvorrichtung Leistung an den Antriebsstrang liefern, um die Maschine anzutreiben, und muss Leistung an das Hydrauliksystem liefern, um die Schaufel zu steuern. Oft erfordern diese zwei Systeme gleichzeitig Leistung. Wenn beispielsweise ein Radlader die Schaufel mit Material belädt, fordert der Leistungsstrang Leistung zum Antrieb der Maschine in den Materialhaufen, und das Werkzeugsystem fordert Leistung zum Anheben des Felsens oder Erdbodens an. Es ist wünschenswert eine Leistungserzeugungsvorrichtung auszuwählen, die genügend Leistung liefern kann, um zu gestatten, dass beide Systeme wirkungsvoll funktionieren, wenn sie zusammen arbeiten. Jedoch könnte eine Leistungserzeugungsvorrichtung mit genügend Leistung zum Antrieb von beiden Systemen gleichzeitig mehr Leistung erzeugen können, als nötig, wenn nur eines der Systeme Leistung verlangen würde. In der Vergangenheit haben einige Radlader einfach Antriebsstränge und Werkzeugsysteme verwendet, die der vollen Leistung der Leistungserzeugungsvorrichtung widerstehen können. Jedoch hat dies einen teureren, schwereren und im Allgemeinen weniger leicht ansprechenden Leistungsstrang zur Folge.
Bei anderen Systemen des Standes der Technik gab es Versuche zur Modifikation der Leistungsausgabe des Motors basierend auf dem Antriebsstrang und den Anforderungen des Werkzeugs. Bei solchen Systemen ist die Leistungsausgabe des Motors eingeschränkt, wenn keine Leistung vom Werkzeugsystem angefordert wird. Dies wiederum verhindert, dass die Leistungserzeugungsvorrichtung mehr Leistung erzeugt, als der Antriebsstrang aufnehmen kann, ohne den teureren, schwereren, weniger leicht ansprechenden Antriebsstrang verwenden zu müssen. Obwohl diese Systeme im Allgemeinen gut gearbeitet haben, gibt es Nachteile bei der Art und Weise, wie sie versucht haben, die Leistung zu bestimmen, die vom Werkzeugsystem oder vom Antriebsstrang angefordert wurde. Manche Systeme haben Drucksensoren verwendet, um den Hydraulikdruck zu messen, der an die Werkzeuge geliefert wird, und haben aus dieser Messung die Leistung bestimmt, die vom Werkzeug angefordert wurde. Jedoch können diese Systeme manchmal nicht detektieren, wann die Sensoren versagen, insbesondere, wenn der Sensor weiter das erzeugt, was ein gültiges Signal zu sein scheint. Wenn die Sensoren versagen und weiter ein fehlerhaftes Signal erzeugen, welches in anderer Weise als gültig erscheint, wird das Steuersystem trotzdem das Signal verwenden, um die maximale ausgegebene Motorleistung zu bestimmen. Diese Systeme könnten dann entweder zu viel Leistung für den Antriebsstrang erzeugen oder in nicht angemessener Weise die Leistungsausgabe des Motors einschränken.
Es wäre vorzuziehen, ein fehlertolerantes Steuersystem zu haben, welches in zuverlässiger Weise bestimmen könnte, ob das Werkzeug Leistung von der Leistungserzeugungsvorrichtung anfordert.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist ein Steuersystem auf, das einen Diagnosefehler ansprechend auf einen ausgefallenen Hydraulikdrucksensor erzeugen kann. Vorzugsweise bestimmt das System den Hydraulikdruck bei einem Zustand mit niedriger Last und bestimmt dann den Hydraulikdruck in einem Zustand mit hoher Last. Das System bewertet dann die Leistung des Drucksensors ansprechend auf die bestimmten Hydraulikdrücke.

Diese und andere Aspekte und Vorteile, die mit der vorliegenden Erfindung assoziiert sind, werden dem Fachmann beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm auf Systemniveau von Komponenten, die mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung assoziiert sind; und
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Programmsteuerung, die mit der vorliegenden Erfindung assoziiert ist.

Detaillierte Beschreibung

Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das spezielle hier offenbarte Ausführungsbeispiel eingeschränkt sondern umfasst alle anderen Ausführungsbeispiele und Alternativen, wie sie in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.
Die vorliegende Erfindung wird bei Ausrüstungsgegenständen bzw. Maschinen mit einem Werkzeug und einem Antriebsstrang verwendet. Die folgende detaillierte Beschreibung spricht die Erfindung mit Bezug auf einen Radlader mit einer Schaufel und einem Antriebsstrang an. Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Radlader beschrieben wird, wird der Fachmann erkennen, dass die Erfindung auf andere Maschinen angewandt werden kann, die Leistung sowohl für einen Antriebsstrang als auch für ein Werkzeugsystem anfordert, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie von den beigefügten Ansprüchen definiert.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Blockdiagramm von verschiedenen Komponenten des Steuersystems 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, weist das Steuersystem 10 vorzugsweise mindestens ein elektronisches Steuermodul ("ECM" = Electronic Control Module) 15 auf, das mit den verschiedenen Komponenten verbunden ist. Obwohl das elektronische Steuermodul 15 als einzelner Block gezeigt ist, wird der Fachmann erkennen, dass das elektronische Steuermodul eine Vielzahl von Komponenten aufweisen kann, die einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller, einen Datenbus, einen Adressbus, Speichervorrichtungen, wie beispielsweise einen Arbeitsspeicher (RAM = Random Access Memory) und einen Lesespeicher (ROM = Read Only Memory), eine Leistungsversorgungsschaltung und eine Eingabe- und Ausgabesignalkonditionierungsschaltung aufweisen, um zu gestatten, dass der Mikroprozessor mit Vorrichtungen außerhalb des elektronischen Steuermoduls 15 kommuniziert. Darüber hinaus kann es bei manchen Anwendungen mehr als ein elektronisches Steuermodul 15 geben. Bei solchen Systemen kann jedes elektronische Steuermodul 15 einem speziellen Untersystem gewidmet sein. Beispielsweise kann in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein erstes elektronisches Steuermodul 15 die Maschinenwerkzeuge steuern, ein zweites elektronisches Steuermodul 15 kann eine Leistungsversorgungsvorrichtung 60 steuern, und ein drittes elektronisches Steuermodul 15 kann einen (nicht gezeigten) Leistungsstrang steuern. Bei solchen Systemen werden die mehrfachen elektronischen Steuermodule mit einem Datenbus oder einer ähnlichen Kommunikationsstruktur verbunden sein, um zu gestatten, dass die verschiedenen elektronischen Steuermodule und Untersysteme miteinander kommunizieren. Während des Rests der Beschreibung wird der Ausdruck elektronisches Steuermodul 15 verwendet werden, um eines oder mehrere elektronische Steuermodule zu bezeichnen, die die hier beanspruchte Erfindung ausführen.
Obwohl Fig. 1 die verschiedenen Verbindungen mit jeder der Komponenten als getrennte Verbindungen zeigt, verwendet ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Daten-Steuer-Bus zur Übertragung von Signalen und Informationen zwischen dem elektronischen Steuermodul 15 und den verschiedenen Systemkomponenten. Solche Daten- Steuer-Busse und die assoziierten Datenübertragungsprotokolle sind in der Technik bekannt.
Wiederum mit Bezug auf Fig. 1 ist das elektronische Steuermodul 15 mit einem Motordrehzahlsensor 20 verbunden, der ein Motordrehzahlsignal auf der Verbindung 25 erzeugt. Mit dem elektronischen Steuermodul 15 ist auch eine Bedienereingabe 30 verbunden, die Signale auf der Verbindung 35 erzeugt, die eine erwünschte Bewegung eines Werkzeugs anzeigt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es auf den Radlader angewandt wird, weist die Bedienereingabe 30 im Allgemeinen Hebel auf, die die Kipp- und Hubbewegung einer Schaufel steuern. In manchen Fällen können die Hebel Vorsteuerventile steuern, die wiederum andere Ventile steuern, die den Fluß des Hydraulikströmungsmittels zu den Hub- und Kippzylindern des Werkzeugs steuern. In anderen Fällen könnten die Hebel in Form eines Steuerhebels bzw. Joysticks oder einer anderen Vorrichtung vorliegen, die elektrische Signale erzeugen, die Ventile steuern, wodurch der Fluss des Hydraulikströmungsmittels zu den Hub- und Kippzylindern angesteuert wird.
Das Steuersystem 10 stellt eine Schnittstelle mit einem Hydrauliksystem 40 auf der Maschine dar. Das Hydrauliksystem 40 liefert unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel zu den Werkzeugen 45, die im Fall eines Radladers die Hub- und Kippzylinder aufweisen. In dem Hydrauliksystem 40 ist eine Hydraulikpumpe 50 mit variabler Verdrängung vorgesehen, die mit einer Quelle 55 für Hydraulikströmungsmittel verbunden ist. Das elektronische Steuermodul 15 erzeugt ein Signal auf der Verbindungsvorrichtung 51, welches den Winkel einer (nicht gezeigten) Taumelplatte bzw. Schrägplatte variiert, und dadurch den Ausgangsdruck der Pumpe 50 steuert. Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eine Pumpe 50 mit variabler Verdrängung verwendet, wird der Fachmann erkennen, dass diese durch eine geeignete Pumpe mit fester Verdrängung und assoziierte Ventile zur Steuerung des Strömungsmittelflusses zu den Werkzeugen ersetzt werden könnte. Wenn der Bediener möchte, dass sich das Werkzeug 45 bewegt, wird er die Bedienereingabe 30 manipulieren, wodurch die Signale auf dem Verbinder 35 verändert werden. Das elektronische Steuermodul 15 wird ein geeignetes Signal auf dem Verbinder 51 erzeugen, um zu bewirken, dass die Pumpe 50 mit variabler Verdrängung den Druck des Hydraulikströmungsmittels steigert, der zu den Werkzeugen 45 geliefert wird.
Die Hydraulikpumpe 50 mit variabler Verdrängung wird durch eine Leistungserzeugungsvorrichtung 60 mit Leistung versorgt, welche in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Verbrennungsmotor 65 ist. Die Pumpe 50 sieht eine Quelle für unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel in der Leitung 70 für die Werkzeuge 45 vor. Ein Drucksensor 75 ist an der Ausgangsseite der Pumpe 50 gelegen und erzeugt ein Signal über den Verbinder 80, der den Druck des Hydraulikströmungsmittels anzeigt, der zu den Werkzeugen 45 geliefert wird. Das elektronische Steuermodul 15 erzeugt Werkzeugsteuersignale über den Verbinder 85, welches den Fluss des Hydraulikströmungsmittels zu den Werkzeugen steuert, und zwar durch irgendeines von einer Anzahl von bekannten Ventilen. Das elektronische Steuermodul 15 erzeugt die Steuersignale ansprechend auf Signale, die von der Bedienereingabe 30 aufgenommen wurden, oder ansprechend auf automatisierte Steuersignale, die von dem Programm in dem elektronischen Steuermodul 15 erzeugt wurden, oder von anderen Bedienereingaben oder Signale, die die Bewegung der Werkzeuge erzeugen können.
Das elektronische Steuermodul erzeugt Brennstoffliefersignale für ein Brennstoffsystem 90 durch Verbinder 95. Typischerweise weist das Brennstoffsystem 90 Brennstoffeinspritzvorrichtungen auf, die Brennstoff in einzelne Motorzylinder liefern, und zwar basierend auf der Zeitsteuerung und Dauer des Signals, das an die Einspritzvorrichtung geliefert wird. Die Leistungsausgabe des Motors 65 basiert teilweise auf den Brennstoffliefersignalen. Typischerweise wird das elektronische Steuermodul 15 Brennstofflieferkarten oder Formeln aufweisen, um die Brennstofflieferung für den Motor 65 basierend auf Bedienereingaben zu bestimmen, wie beispielsweise die Drosselposition und andere Motorbetriebsparameter. Wie es dem Fachmann bekannt ist, kann das elektronische Steuermodul 15 die Leistungsausgabe des Motors ansprechend auf gewisse Eingangsgrößen oder Betriebszustände verringern oder herunter regeln.
In dem Steuersystem der vorliegenden Erfindung wird das elektronische Steuermodul 15 die Leistungsausgabe des Motors ansprechend auf einen Mangel an Leistungsanforderung von den Werkzeugen 45 herunter regeln. Wenn beispielsweise die Werkzeuge 45 keine Leistung verlangen, dann wird das elektronische Steuermodul 15 den Motor herunter regeln, um zu verhindern, dass mehr Leistung erzeugt wird, als der Antriebsstrang vertragen kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das elektronische Steuermodul 15 das Drucksignal des Verbinders 80 eingeben, welches von dem Drucksensor 75 erzeugt wird, um zu bestimmen, ob die Werkzeuge 45 Leistung verlangen. Wenn die Werkzeuge 45 keine Leistung verlangen, dann wird das elektronische Steuermodul 15 die maximale Ausgangsleistung vom Motor 65 herunter regeln. Wenn die Werkzeuge 45 ein wenig Leistung (jedoch weniger als die volle Leistung) verlangen, dann kann das elektronische Steuermodul 15 die Leistung des Motors 65 geringfügig herunter regeln. Wenn die Werkzeuge volle Leistung verlangen, dann wird das elektronische Steuermodul 15 den Motor 65 im Allgemeinen nicht herunter regeln.
Die Bestimmung, ob die Werkzeuge 45 Leistung verlangen, ist ein wichtiger Faktor bei der Steuerung der Leistungsausgabe des Motors 65. Somit ist es bei der hier beschriebenen Konfiguration des bevorzugten Ausführungsbeispiels wichtig, dass das elektronische Steuermodul 15 ein Drucksignal auf dem Verbinder 80 aufnimmt, welches den wahren Druck am Ausgang der Hydraulikpumpe 50 mit variabler Verdrängung anzeigt. Während der Drucksensor 75 im Allgemeinen zuverlässig ist, ist es möglich, dass er während des Betriebes versagt. In manchen von diesen Fällen kann der Drucksensor weiter ein Drucksignal erzeugen, obwohl er im Allgemeinen nicht genau den tatsächlichen Druck am Ausgang der Pumpe 50 widerspiegelt.
Mit Bezug auf Fig. 2 wird ein Flussdiagramm der Programmsteuerung gezeigt, die in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Das Programm bewirkt, dass das elektronische Steuermodul 15 das Drucksignal auf dem Verbinder 80 während des Betriebs der Maschine überwacht und bestimmt, ob der Drucksensor 75 versagt hat. Die Programmsteuerung beginnt in Block 200 und läuft weiter zum Block 210.
In Block 210 bestimmt das elektronische Steuermodul 15, ob die Werkzeuge 45 in einem Zustand mit niedriger Last sind, und zwar durch Bestimmung, ob die Werkzeuge 45 weniger als eine vorbestimmte Leistungsgröße verlangen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nimmt das elektronische Steuermodul 15 diese Bestimmung als einen Faktor der Bedienereingabe 30 oder der vom elektronischen Steuermodul erzeugten Befehle für das Werkzeug 45 und das Motordrehzahlsignal vor, das am Verbinder 25 erzeugt wird. Wenn die Eingaben des Bedieners anzeigen, dass der Bediener keine Bewegung der Werkzeuge anweist, und dass die Motordrehzahl über einem vorbestimmten Wert ist, dann ist das System in einem Zustand mit geringer Last. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das elektronische Steuermodul 15 überprüfen, ob die Werkzeuge für eine vorbestimmte Zeitperiode im Leerlauf sind, beispielsweise für zwei Sekunden, und dann bestimmen, ob der Motor in einem Zustand mit geringer Last ist. Wie es dem Fachmann bekannt ist, müssen sich die Eingangsgrößen vom Bediener und die Eingangsgrößen vom Sensor für eine vorbestimmte Zeitperiode stabilisiert haben, um zu verhindern, dass ein Signalrauschen oder anderes transientes Verhalten als ein Zustand mit geringer Last fehlinterpretiert wird. Die Programmsteuerung läuft vom Block 210 zum Block 220.
Im Block 220 speichert das elektronische Steuermodul 15 ein Drucksignal, das vom Drucksensor 75 erzeugt wird. Die Programmsteuerung läuft dann zum Block 230.
Im Block 230 bestimmt das elektronische Steuermodul 15, ob das System in einem Zustand mit hoher Last ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiels nimmt das elektronische Steuermodul 15 diese Bestimmung als einen Faktor der Eingaben 30 des Bedieners und des Motordrehzahlsignals vor, welches am Verbinder 25 erzeugt wird. Wenn die Bedienereingaben anzeigen, dass der Bediener eine Bewegung der Werkzeuge anweist, und dass die Motordrehzahl unter einem vorbestimmten Wert ist, dann ist das System in einem Zustand mit hoher Last. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel müssen diese Eingangsgrößen für eine vorbestimmte Zeitperiode existieren, um zu verhindern, dass ein Signalrauschen oder anderes transientes Verhalten als Zustand mit hoher Last fehlinterpretiert wird. Wenn das elektronische Steuermodul 15 bestimmt, dass das System in einem Zustand mit hoher Last ist, läuft die Programmsteuerung zum Block 240.
Das elektronische Steuermodul speichert in Block 240 ein Drucksignal, das vom Drucksensor 75 erzeugt wird. Die Programmsteuerung läuft zum Block 250.
Wenn die Programmsteuerung den Block 250 erreicht, ist die Programmsteuerung durch den Block 220 und den Block 240 gelaufen, wobei in diesem Fall das elektronische Steuermodul 15 einen Druckwert gespeichert hat, der mit einem Zustand mit hoher Last und mit einem Druckwert assoziiert ist, der mit einem Zustand mit geringer Last assoziiert ist. Dann berechnet das elektronische Steuermodul 15 im Block 250 vorzugsweise eine Differenz zwischen den Druckwerten und vergleicht die Differenz mit einem vorbestimmten Wert. Da die Druckdifferenz zwischen einem Zustand mit geringer Last und einem Zustand mit hoher Last größer sein sollte als ein vorbestimmter Wert, ist diese Berechnung eine Vorhersage, ob der Sensor ordnungsgemäß arbeitet. Wenn die Differenz zwischen dem Zustand mit hoher Last und dem Zustand mit geringer Last geringer ist als ein vorbestimmter Wert, dann schließt das elektronische Steuermodul 15 daraus, dass es einen Fehler gibt, und die Programmsteuerung läuft zum Block 255. Wenn anderenfalls das elektronische Steuermodul beschließt, dass es keinen Sensorfehler gibt, dann läuft die Programmsteuerung zum Block 295.
Im Block 255 bestimmt die Steuerung, ob schon ein aktiver Fehler existiert, vorzugsweise durch eine Überprüfung, um zu sehen, ob eine Variable ACTIVEFAULT auf JA gesetzt ist. Wenn die Variable ACTIVEFAULT auf JA gesetzt ist, hat das Programm schon im Block 280 einen Aktivdiagnosefehler für den Fehler gesetzt (was unten genauer beschrieben wird). In diesem Fall kehrt die Programmsteuerung zum Block 200 zurück. Wenn anderenfalls die Variable ACTIVEFAULT auf NEIN gesetzt ist, dann läuft die Steuerung zum Block 260.
In Block 260 löscht das elektronische Steuermodul 15 einen Positivzähler. Der Positivzähler ist vorzugsweise ein Register im Speicher des elektronischen Steuermoduls 15, welches zählt, wie viele aufeinander folgende Berechnungen der Differenz zwischen dem Zustand mit hoher Last und dem Zustand mit geringer Last den vorbestimmten Wert überschritten haben, d. h. wie viele aufeinanderfolgende Berechnungen einen Positivsensor angezeigt haben. Die Programmsteuerung läuft dann zum Block 270.
In Block 270 vergleicht das elektronische Steuermodul 15 die Anzahl, die im Fehlerzähler gespeichert wurde, mit einem vorbestimmten Wert N2. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist N2 gleich 5. Wenn die Anzahl der aufeinander folgenden Fehler den vorbestimmten Wert N2 überschreitet, dann läuft die Programmsteuerung zum Block 280. Anderenfalls läuft die Programmsteuerung zum Block 290.
Im Block 280 nimmt das elektronische Steuermodul 15 einen Diagnosefehler auf, der mit dem Drucksensor 75 in Beziehung steht und setzt die Variable ACTIVEFAULT auf JA. Die Programmsteuerung läuft dann zum Block 290.
Im Block 290 schaltet das elektronische Steuermodul 15 den Negativzähler weiter. Die Programmsteuerung kehrt dann zum Block 200 zurück.
Wenn das elektronische Steuermodul bei der Rückkehr zum Block 250 bestimmt, dass es keinen Sensorfehler gegeben hat, dann läuft die Programmsteuerung zum Block 295. Wie oben beschrieben nimmt das elektronische Steuermodul vorzugsweise diese Bestimmung vor durch einen Vergleich der berechneten Differenz zwischen dem Zustand mit hoher Last und dem Zustand mit geringer Last mit einem vorbestimmten Wert. Wenn die berechnete Differenz größer ist als der vorbestimmte Wert, dann schließt das elektronische Steuermodul 15 daraus, dass der Sensor 75 ordnungsgemäß arbeitet.
Im Block 295 bestimmt die Steuerung, ob schon ein Inaktivfehler existiert, vorzugsweise durch eine Überprüfung, um zu sehen, ob eine Variable ACTIVEFAULT auf NEIN gesetzt ist. Wenn die Variable ACTIVEFAULT auf NEIN gesetzt ist, dann hat das Programm schon den Aktivdiagnosefehler im Block 320 gelöscht (was unten genauer beschrieben wird). In diesem Fall kehrt die Programmsteuerung zurück zum Block 200. Wenn anderenfalls die Variable ACTIVEFAULT auf JA gesetzt ist, dann läuft die Programmsteuerung zum Block 300.
Im Block 300 löscht das elektronische Steuermodul 15 den Negativzähler. Der Negativzähler ist ein Register, welches im Speicher des elektronischen Steuermoduls 15 gespeichert ist, welches einen Wert speichert, der die Anzahl der aufeinander folgenden Berechnungen der Differenz zwischen dem Zustand mit hoher Last und dem Zustand mit geringer Last speichert, die geringer sind als der vorbestimmte Wert. Somit ist der Negativzähler ein Register, das die Anzahl der berechneten Differenzen speichert, die anzeigen, dass ein Sensor versagt hat. Aus dem Block 300 läuft die Programmsteuerung zum Block 310.
Im Block 310 vergleicht das elektronische Steuermodul 15 die in dem Positivzähler gespeicherte Zahl mit einem vorbestimmten Wert N1. Wenn der Positivzähler den vorbestimmten Wert überschreitet, dann läuft die Programmsteuerung zum Block 320, anderenfalls läuft die Programmsteuerung zum 330.
Im Block 320 löscht das elektronische Steuermodul den Diagnosefehler, der mit dem Drucksensor in Beziehung steht. Die Programmsteuerung läuft dann zum Block 330.
Im Block 330 schaltet das elektronische Steuermodul den Wert weiter, der im Positivzähler gespeichert ist. Die Programmsteuerung kehrt dann zum Block 200 zurück.

Industrielle Anwendbarkeit

In der vorangegangenen Weise kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel auch das Signal des Drucksensors 75 überwachen, und zwar zu Zeiten, wenn das Signal Werte haben sollte, die um mehr als eine vorbestimmte Größe abweichen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel überwacht das elektronische Steuermodul 15 das Drucksensorsignal bei Zuständen mit hoher Belastung und geringer Belastung und zeichnet dieses auf. Wenn die Differenz zwischen dem Signal mit hoher Belastung und dem Signal mit geringer Belastung geringer ist als eine vorbestimmte Größe, dann schaltet das elektronische Steuermodul 15 einen Zähler weiter. Wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Fehler einen vorbestimmten Wert N2 überschreitet, zeichnet das elektronische Steuermodul 15 einen Diagnosefehler auf, der anzeigt, dass der Drucksensor 75 versagt hat. In dieser Weise gestattet ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, dass das Servicepersonal schnell und genau ein Versagen des Drucksensors diagnostiziert.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung des Betriebes eines Drucksensors bei einer Baumaschine mit Werkzeugen und einem Leistungsstrang, der von einem Motor mit Leistung versorgt wird, wobei das Verfahren folgendes vorsieht:
Bestimmung, ob die Werkzeuge in einem Zustand mit niedriger Last sind, und darauf ansprechende Messung einer ersten Ausgangsgröße des Drucksensors;
Bestimmung, wann die Werkzeuge in einem Zustand mit hoher Last sind und darauf ansprechende Messung einer zweiten Ausgangsgröße aus dem Drucksensor; und
Bewertung des Betriebs des Drucksensors ansprechend auf die erste Ausgangsgröße und die zweite Ausgangsgröße.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das folgendes aufweist: Bestimmung einer Differenz zwischen der ersten Ausgangsgröße und der zweiten Ausgangsgröße und Weiterschalten eines Fehlerzählers ansprechend darauf, dass die Differenz kleiner ist, als ein vorbestimmter Wert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, das folgendes aufweist: Registrieren eines Fehlercodes ansprechend darauf, dass der Fehlerzähler einen vorbestimmten Wert überschreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Bestimmung, dass das Werkzeug in einem Zustand mit niedriger Last ist, die Eingabe einer Werkzeugsteuereingangsgröße durch den Bediener aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Bestimmung, dass das Werkzeug in einem Zustand mit geringer Last ist, die Eingabe eines Motordrehzahlsignals aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Werkzeugsteuereingabe eine Werkzeughubhebelsteuerung aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Werkzeugsteuereingabe einen vom elektronischen Steuermodul angewiesenen Befehl aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt der Bestimmung, dass das Werkzeug in einem Leerlaufzustand ist, die Bestimmung der Motordrehzahl aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 9 (4), wobei die Werkzeugsteuereingabe eine Kipphebelsteuerung für das Werkzeug aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 10 (4), wobei die Werkzeugsteuereingabe eine Kipphebelsteuerung für das Werkzeug aufweist.

11. Verfahren zur Bestimmung des Betriebs eines Drucksensors, der mit einem Hydrauliksystem assoziiert ist, welches ein Werkzeug an einer Baumaschine mit Leistung versorgt, wobei die Baumaschine einen Leistungsstrang besitzt, wobei der Leistungsstrang und das Hydrauliksystem durch einen Motor mit Leistung versorgt wird, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Bestimmung, wann das Werkzeug in einem Zustand mit niedriger Belastung ist, und darauf ansprechende Messung einer ersten Ausgangsgröße des Drucksensors;
Bestimmung, wann die Werkzeuge in einem Zustand mit hoher Last sind, und darauf ansprechende Messung einer zweiten Ausgangsgröße des Drucksensors;
ansprechend auf die erste Ausgangsgröße und die zweite Ausgangsgröße Bestimmung, dass der Drucksensor nicht arbeitet; und
Begrenzung der Leistungsausgabe aus dem Motor ansprechend auf den Schritt der Bestimmung, dass der Drucksensor nicht arbeitet.

12. Steuersystem zur Anwendung bei einer Baumaschine, wobei die Baumaschine ein hydraulisch angetriebenes Werkzeug und einen Leistungsstrang besitzt, und einen Motor, der Leistung zu dem hydraulisch angetriebenen Werkzeug und dem Leistungsstrang liefert, wobei das Steuersystem folgendes aufweist:
eine Pumpe, die mit dem Motor assoziiert ist, wobei die Pumpe Hydraulikdruck zur Anwendung durch das Werkzeug liefert;
einen Drucksensor, der mit einer Ausgangsgröße der Pumpe assoziiert ist, wobei der Drucksensor ein Signal erzeugt, das den Druck des Hydraulikströmungsmittels anzeigt;
eine Werkzeugsteuerung, wobei die Steuerung ein Signal erzeugt, das eine erwünschte Bewegung des Werkzeugs anzeigt;
einen Motordrehzahlsensor, wobei der Motordrehzahlsensor ein Signal erzeugt, das die Drehzahl des Motors anzeigt;
ein elektronisches Steuermodul, das mit dem Drucksensor, der Werkzeugsteuerung und dem Motordrehzahlsensor verbunden ist, wobei das elektronische Steuermodul ein Drucksignal mit niedriger Last aus dem Drucksensor ausliest, und auch ein Drucksignal mit hoher Last aus dem Drucksensor ausliest und einen Fehlercode als eine Funktion des Drucksignals bei niedriger Last und des Drucksignals bei hoher Last erzeugt.

13. Steuersystem nach Anspruch 12, wobei das elektronische Steuermodul den Fehlercode als eine Funktion dessen erzeugt, dass eine Differenz zwischen dem Drucksignal mit hoher Last und dem Drucksignal mit geringer Last einen vorbestimmten Wert überschreitet.

14. Steuersystem nach Anspruch 13, wobei das elektronische Steuermodul den Fehlercode ansprechend darauf erzeugt, dass die Differenz zwischen dem Drucksignal mit hoher Last und dem Drucksignal mit geringer Last den vorbestimmten Wert für eine vorbestimmte Anzahl von Malen überschreitet.

15. Steuersystem nach Anspruch 14, wobei das elektronische Steuermodul die Motorleistung ansprechend auf den Fehlercode begrenzt.