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TECHNISCHES GEBIET
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren zum Steuern der Verschiebung eines Fluiddruckstellantriebs, wie beispielsweise eines Hydraulikzylinders.
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In der Vergangenheit wurden verschiedene Vorschläge in Bezug auf eine Steuervorrichtung gemacht, die zum Steuern der Verschiebung eines Fluiddruckstellantriebs, beispielsweise der Länge eines Hydraulikzylinders dient, z. B. wurde eine Schaufelplaniervorrichtung im Patentdokument
JP H01- 182 419 A beschrieben.
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Bei einem Schaufellader oder dergleichen, der einen Ausleger, welcher bezüglich des Fahrzeugkörpers durch einen Auslegerzylinder nach oben und unten geschwenkt wird, und eine Schaufel beinhaltet, die am Endabschnitt des Auslegers befestigt ist und die durch einen Kippzylinder gekippt wird, ist die zuvor beschriebene Schaufelplaniervorrichtung mit einer Schaufelwinkelerfassungseinrichtung und einer Auslegerwinkelerfassungseinrichtung versehen; und diese bestimmt aus den Ausgabesignalen der Schaufelwinkelerfassungseinrichtung und der Auslegerwinkelerfassungseinrichtung, dass der absolute Winkel der Schaufel (deren Winkel relativ zur Erdoberfläche) einen Winkel erreicht hat, der festgelegt wurde, und bewegt einen Schaufelbetätigungshebel in dessen neutrale Position zurück, wenn der absolute Winkel der Schaufel gleich groß wie der festgelegte Winkel ist. Außerdem berechnet diese, wenn sich bedingt durch die Rotation des Auslegers der tatsächliche absolute Winkel der Schaufel gegenüber dem festgelegten Winkel verändert hat, ein Schaufelwinkelkompensationssignal gemäß dem Ausmaß dieser Veränderung, und betätigt ein elektromagnetisches Ventil mit diesem Schaufelwinkel-Kompensationssignal, wodurch einem Schaufelzylinder Drucköl zugeführt wird, so dass der festgelegte Schaufelsollwinkel herbeigeführt wird; und somit wird von ihr der Schaufelwinkel durch Verändern von dessen Länge auf dem festgelegten Winkel gehalten.
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Bei einem Radlader oder dergleichen wird während des Ladevorgangs der Ausleger abgesenkt, bis er sich in der Nähe des Erdbodens befindet, und die Schaufel wird horizontal gestellt, und die Arbeit wird durchgeführt. Bereits In der Vergangenheit gab es Planiervorrichtungen, die automatisch die Schaufel horizontal stellen, wenn der Ausleger abgesenkt wurde, bis er sich in der Nähe des Erdbodens befindet. Jedoch kann es, bedingt durch die Härte des Materials, das zu laden ist, oder dergleichen, passieren, dass die Kante des Schaufelblattes ein wenig nach oben (beispielsweise 5° nach oben) oder nach unten ausgerichtet werden muss. In der Vergangenheit erfolgte diese Betätigung durch die Bedienperson, die eine Feineinstellung durchführte. Im Gegensatz dazu ist es mit der Vorrichtung des zuvor beschriebenen Patentdokumentes 1 möglich, diese Feineinstellung automatisch dadurch durchzuführen, dass ein Winkel zwischen Schaufel und Erdboden vorab festgelegt wird. Jedoch werden mit der zuvor beschriebenen Struktur eine Auslegerwinkel-Erfassungseinrichtung, eine Schaufelwinkel-Erfassungseinrichtung, ein elektromagnetisches Ventil, usw. bereitgestellt, und die Anordnung ist so, dass die Länge des Kippzylinders gesteuert wird, während ein Vergleich mit dem Schaufelwinkel durchgeführt wird, der vorher festgelegt wurde, damit der Schaufelwinkel immer konstant gehalten wird, unabhängig davon, in welcher Höhenposition sich die Schaufel befindet. Dadurch bedingt treten die Probleme auf, dass der Aufbau kompliziert und die Kosten hoch werden.
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Aus der
DE 691 28 708 T2 sind ist ein hydraulisches Steuerungssystem für eine Erdbaumaschine und ein zugehöriges Steuerungsverfahren bekannt, bei dem die Fördermenge Hydraulikpumpe, die mehrere Hydraulikzylinder als Stellglieder mit individuell zugeteilten Hydraulik-Teilströmen speist, so geregelt wird, daß der Pumpenförderdruck um einen vorgegebenen Wert höher ist als der maximale Lastdruck unter den verschiedenen Stellgliedern. Die Hydraulikmenge der einzelnen Hydraulik-Teilströmen wird abhängig vom Betriebszustand der einzelnen Stellglieder so geregelt, daß sie für jede Kombination von Betriebszuständen der einzelnen Stellglieder optimal ist. Dafür sind für alle möglichen Betriebszustände inklusive ihrer verschiedenen Kombinationen jeweiliger Differenzdruck-Sollwerte für die Hydraulik-Teilströme steuernde Steuerventile vorab gespeichert. Auf diese Weise werden die einzelnen Hydraulik-Teilströme in Abhängigkeit von den anderen Hydraulik-Teilströme geregelt.
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Aus der
JP H11- 131 532 A ist eine Hydrauliksteuerung für eine Baumaschinen bekannt, bei der Hydraulikstrom einer mehrere Stellglieder versorgenden Hydraulikpumpe in zwei Teilströme aufgeteilt wird, einen für Standardteile der Baumaschine und einen anderen für Zusatzteile der Baumaschine. Ein Hydraulikstromverteilungsventil steuert die Aufteilung in die beiden Teilströme aufgrund des Pumpenförderdrucks sowie des Lastdrucks der Standardteile und desjenigen der Zusatzteile, so daß die Aufteilung entsprechend dem Bedarf erfolgt. Einen der Teilströme kann dabei vorab Priorität eingeräumt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fluiddruckstellantrieb mit einem kostengünstigen einfachen Aufbau zu schaffen, der gleichwohl eine exakte Verstellung der Stellantriebe erlaubt.
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Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß Patentanspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei dieser dieser Lösung ist die Anordnung so, dass der Strom des druckbeaufschlagten Fluids von der gemeinsamen Fluiddruckquelle zu den zwei Fluiddruckstellantrieben verteilt wird. Dadurch bedingt verändert sich die Zuteilungsmenge des druckbeaufschlagten Fluids zu einem der Druckstellantriebe gemäß dem Verteilungsverhältnis des druckbeaufschlagten Fluids, und dieses Verteilungsverhältnis ändert sich gemäß dem Betriebszustand des jeweils anderen Flulddruckstellantriebs. Gemäß dem Steuerungssystem der Erfindung wird der Betriebszustand des anderen Fluiddruckstellantriebs erfasst, und die Zuteilungsmenge an druckbeaufschlagtem Fluid zum vorbestimmten Fluiddruckstellantrieb wird basierend auf diesem Erfassungssignal berechnet. Die berechnete Zuteilungsmenge wird zu einer Funktion des Betriebszustands des anderen Fluiddruckstellantriebs und ändert sich demgemäß gemäß dem Betriebszustand des anderen Fluiddruckstellantriebs. Das Strömen von druckbeaufschlagtem Fluid zum vorbestimmten Fluiddruckstellantrieb wird basierend auf diesen Typ von Zuteilungsmenge gesteuert. Demgemäß wird die Verschiebung des vorbestimmten Fluiddruckstellantriebs gemäß dem Betriebszustand des anderen Fluiddruckstellantriebs gesteuert. Die Struktur, die für diese Steuerung erforderlich ist, ist im Vergleich zu der im Patentdokument
JP H01 -182 419 A beschriebenen Struktur des Standes der Technik einfacher.
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Figurenliste
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- 1 ist ein lineares Blockdiagramm, welches die Gesamtstruktur eines Steuerungssystems zum Steuern der Länge eines Hydraulikzylinders (eines sogenannten Kippzylinders) zum Kippen einer Schaufel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
- 2 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau einer Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung dieser Ausfuhrungsform darstellt;
- 3 sind numerische Tabellen und ein Diagramm, die eine Beziehung zwischen einem Schaufelwinkel bezüglich des Erdbodens und eine erforderliche Ӧlmenge für diese Ausführungsform zeigen, sowie eine Beziehung zwischen einem Anhebehebel-Betätigungsausmaß und einem Verteilungskoeffizienten darstellt;
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Steuerungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform darstellt;
- 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Steuerungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform darstellt; und
- 6 ist eine numerische Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem Schaufelwinkel bezüglich des Erdbodens und einer erforderlichen Ӧlmenge für ein drittes Steuerungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
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BESTER MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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1 ist ein lineares Blockdiagramm, das als ein Beispiel die Gesamtstruktur eines Steuerungssystems zum Steuern der Länge eines Hydraulikzylinders (nachfolgend als Kippzylinder bezeichnet) zum Kippen einer Schaufel darstellt, die an einem Radlader angebracht ist. In 1 ist an dem Endabschnitt eines Auslegers 2, der so an einem Fahrzeugkörper 1 befestigt ist, dass er angehoben und abgesenkt werden kann, eine Schaufel 3 frei drehbar befestigt. Der Fahrzeugkörper 1 und der Ausleger 2 sind miteinander durch einen Anhebezylinder 4 verbunden, und der Fahrzeugkörper und die Schaufel 3 sind miteinander, und zwar über ein Gelenkstück 6 und eine Kippstange 6T, durch einen Kippzylinder 5a verbunden, der ein Beispiel eines Hydraulikzylinders 5 darstellt, der den Gegenstand der Steuerung darstellen soll.
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Eine Hydraulikpumpe 11, die ein Beispiel einer gemeinsamen Fluiddruckquelle ist, wird durch einen Motor 10 angetrieben, und gibt einen Öldruckstrom an einen Abführkreis 12 ab, und zwar mit einem Durchsatz, welcher der Drehzahl des Motors entspricht. Der Abführkreis 12 der Hydraulikpumpe 11 ist mit einem Stromteilerventil 18 verbunden, und verzweigt sich in zwei Verteilungskanäle. Der eine dieser zwei abgezweigten Verteilungskanäle ist mit einem Anhebeventil 13 verbunden, hingegen ist der andere Verteilungskanal mit einem Kippventil 14a verbunden, bei dem es sich um ein Beispiel einer Betätigungsvorrichtung 14 zum Steuern (beispielsweise Zulassen oder Unterbrechen eines Strömens) des Druckölstroms handelt, der dem Kippzylinder 5a zugeteilt wird. Das Anhebeventil 13 ist mit der Unterseite des Anhebezylinders 4 durch einen Unterseiten-Zuführkanal 41 verbunden, hingegen ist es mit der Kopfseite des Anhebezylinders 4 durch einen kopfseitigen Zuführkanal 42 verbunden. Das Kippventil 14a ist mit der Unterseite des Kippzylinders 5a durch einen Unterseiten-Zuführkanal 51 verbunden, hingegen ist es mit der Kopfseite des Kippzylinders 5a durch einen kopfseitigen Zuführkanal 52 verbunden.
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Das Anhebeventil 13 fährt den Anhebezylinder 4 dadurch aus, dass es Drucköl zur Unterseite des Anhebezylinders 4 sendet, und fährt den Anhebezylinder 4 dadurch ein, dass es Drucköl zu dessen Kopfseite sendet. Das Kippventil 14a fährt den Kippzylinder 5a dadurch aus, dass es Drucköl an die Unterseite des Kippzylinders 5a sendet, und fährt den Kippzylinder 5a dadurch ein, dass es Drucköl an dessen Kopfseite sendet. Auf diese Weise führt jedes der Ventile ein Ausfahren und ein Einfahren durch und steuert das Beibehalten der Länge des ihm zugehörigen Zylinders 4, 5a.
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Am Motor 10 ist ein Motordrehzahlsensor 15a vorgesehen, bei dem es sich um ein Beispiel einer Abgabedurchsatz-Erfassungseinrichtung 15 handelt, die den Abgabedurchsatz als ein Beispiel des Betriebszustands der Hydraulikpumpe 11 erfasst; und an der Kipperfassungseinrichtung 5a ist eine Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung 20 vorgesehen, welche die Tatsache erfasst, dass die Länge des Kippzylinders 5 gleich groß wie eine Referenzlänge geworden ist, die einem vorbestimmten Steuerungsursprungspunkt entspricht. Mit einer Steuervorrichtung 16 sind der Motordrehzahlsensor 15a, die Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinnchtung 20 und eine Sollwert-Einstelleinrichtung 17 verbunden, die einen Sollwert für die Länge des Kippzylinders 5a festsetzt. Diese Soilwert-Einstelleinrichtung 17 kann beispielsweise ein Drehschalter, ein digitaler Schalter, ein Knopfschalter oder dergleichen sein. In der Steuervorrichtung 16 wird ein programmierter Computer, eine festverdrahtete Schaltung für eine spezielle dedizierte Funktion, oder eine programmierbare festverdrahtete Schaltung verwendet; oder es kann eine Kombination aus diesen verwendet werden.
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An einem Kipphebel 31a, der ein Beispiel einer Steuerungsbeginn-Anweisungsvorrichtung 31 ist, die das Beginnen einer Zylinderlängensteuerung anweist, ist eine Rastposition vorgesehen, wie durch die unterbrochenen Linien in der Figur dargestellt; und die Anordnung ist so, dass der Beginn der Steuerung durch diese Rastposition angewiesen wird. Wenn der Fahrer diesen Kipphebel 31a nach hinten (aus der in der Figur rechts gezeigten Position) bis zum Ende von dessen Hub zieht, dann ist die Anordnung so, dass der Kipphebel 31a in seiner Rastposition festgehalten wird. Außerdem ist eine Rastfreigabevorrichtung 31a am Kipphebel 31a vorgesehen, und bei Empfang eines Löseanweisungssignals von der Steuervorrichtung 16 löst diese die Rastung und bewegt den Hebel in seine zurückgehaltene Position zurück.
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Das Anhebeventil 13, der Anhebehebel 30, der dieses betätigt, das Kippventil 14a und der Kipphebel 31a, der dieses betätigt, sind beispielsweise vom elektrischen Typ, und jedes von diesen ist mit der Steuervorrichtung 16 verbunden. Die Anordnung ist so, dass der Anhebehebel 30 der Steuervorrichtung 16 ein Signal zuführt, welches das Betätigungsausmaß (beispielsweise in Prozent) des Anhebehebels 30 angibt, wobei dieses Signal ein Beispiel eines Signals ist, welches den Betriebszustand des Anhebezylinders 4 zeigt.
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Wenn der Fahrer den Hebel 30 nach vorne schiebt (d. h. er ihn aus seiner in der Figur dargestellten neutralen Position nach links hin bewegt), dann wird ein Signal vom Anhebehebel 30 an die Steuervorrichtung 16 gesendet, und das Anhebeventil 13 wird durch ein Signal von der Steuervorrichtung 16 gesteuert, und durch Drucköl, das zur Kopfseite des Anhebezylinders 4 gesendet wird, wird der Anhebezylinder 4 eingefahren, und der Ausleger 2 wird nach unten rotiert, so dass der Ausleger 2 abwärts bewegt wird. Außerdem wird, wenn der Fahrer den Anhebehebel 30 nach hinten zieht (d. h. ihn aus seiner in der Figur dargestellten Position nach rechts bewegt), dann ein Signal vom Anhebehebel 30 an die Steuervorrichtung 16 gesendet, und das Anhebeventil 13 wird durch ein Signal von der Steuervorrichtung 16 betätigt, und durch Drucköl, das zur Bodenseite des Anhebezylinders 4 gesendet wird, wird der Zylinder 4 ausgefahren, und der Ausleger 2 wird nach oben rotiert, so dass der Ausleger 2 angehoben wird.
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Wenn der Fahrer den Kipphebel 31 nach vorne drückt (d. h. ihn aus seiner in der Figur durch durchgezogene Linien dargestellten neutralen Position nach links bewegt), dann wird ein Signal vom Kipphebel 31a an die Steuervorrichtung 16 gesendet, und das Kippventil 14a wird durch ein Signal von der Steuervorrichtung 16 gesteuert, und durch Drucköl, das zur Kopfseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, wird der Kippzylinder 5a eingefahren, und über das Gelenkstück 6 und die Kippstange 6T wird die Schaufel 3 nach unten rotiert. Außerdem wird, wenn der Fahrer den Kipphebel 31a nach hinten zieht (d. h diesen aus seiner in der Figur durch durchgezogene Linien dargestellten Position nach rechts bewegt), dann ein Signal vom Kipphebel 31a an die Steuervorrichtung 16 gesendet, und das Kippventil 14a wird durch ein Signal von der Steuervorrichtung 16 so betätigt, dass, durch Drucköl, das an die Unterseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, der Kippzylinder 5a ausgefahren wird, und über das Gelenkstück 6 und die Kippstange 6T die Schaufel 3 nach oben rotiert wird.
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2 ist eine erläuternde Figur, welche die Struktur der Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung 20 darstellt. In 2 ist ein Näherungsschalter 22 in der Nähe des Kopfes des Zylinderrohrs 21 des Kippzylinders 5a vorgesehen. Ein Erfassungselement 24 ist mit der Zylinderstange 23 verbunden. Wenn der Kippzylinder 5a eine festgelegte Lange erreicht, gelangt der Endabschnitt 24T des Erfassungselementes 24 zu einer Position, die den Näherungsschalter 22 überlappt, und der Näherungsschalter 22 arbeitet und erzeugt ein Signal.
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Wenn der Fahrer den Kipphebel 31a nach hinten zieht und der Kipphebel 31a in seiner Rastposition festgehalten wird, dann wird ein Signal, das den Beginn einer Zylinderlängensteuerung anweist, vom Kipphebel 31a an die Steuervorrichtung 16 gesendet, und das Kippventil 14a wird durch ein Signal von der Steuervorrichtung 16 gesteuert, und durch Drucköl, das an die Bodenseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, wird der Kippzylinder 5a ausgefahren. Und es wird, wenn wie zuvor beschrieben der Kippzylinder 5a seine festgesetzte Länge erreicht, das Signal vom Näherungsschalter 22 an die Steuervorrichtung 16 gesendet.
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Als Nächstes wird die Funktionsweise erläutert. In 1 erfolgt beim Ausfahren des Anhebezylinders 4 ein Anheben des Auslegers, und beim Einfahren ein Absenken von diesem. Die Schaufel 3 wird beim Ausfahren des Kippzylinders 5a nach oben rotiert und zurückgekippt, und bei dessen Einfahren nach oben rotiert und ausgeleert. Wenn der Radlager Aushubarbeiten durchführt, wird ein Grabvorgang durch Ausfahren des Anhebezylinders 4 und Anheben des Auslegers 2, und durch Einfahren des Kippzylinders 5a und Ausleeren der Schaufel 3 durchgeführt Normalerweise führt der Fahrer, wenn er einen Grabarbeitsgang beendet, als Nächstes, um den Radlader schnell in eine Ladestellung zu bringen, während der Anhebezylinder 4 eingefahren wird und der Ausleger 2 abgesenkt wird, er ein Ausfahren des Kippzylinder 5a durch und bewirkt, dass die Schaufel 3 zurückgekippt wird.
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Während der normalen Ladearbeit wird der Endabschnitt des Auslegers 2 abgesenkt, bis er sich in der Nähe des Bodens befindet, und die Bodenfläche 3T der Schaufel 3 wird horizontal gestellt. Jedoch ist es manchmal der Fall, dass bedingt durch die Harte des Materials, welches den Gegenstand des Ladens oder dergleichen darstellt, der Endabschnitt der Schaufel 3 so eingestellt wird, dass er etwas nach oben geneigt ist (beispielsweise +5°) oder etwas nach unten geneigt ist (beispielsweise -5°). Mit anderen Worten passiert es manchmal, dass der Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens zwischen -5° und +5° festgelegt ist. Der Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens ist durch die Länge des Kippzylinders 5a bestimmt, wenn sich der Ausleger 2 im Ladezustand befindet (dem Zustand, bei dem der Endabschnitt des Auslegers auf eine niedrige Position in der Nähe der Erdoberfläche abgesenkt wurde, wie in 1 dargestellt). Demgemäß ist es möglich, den Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens durch Steuern der Länge des Kippzylinders 5a zu steuern. Demgemäß kann die zuvor beschriebene Sollwert-Einstellrichtung 17 einen Sollwert des Winkels α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens, anstelle der Länge des Kippzylinders 5a festlegen.
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Im Folgenden wird ein Zylinderlängen-Steuerverfahren erläutert, das durch die in 1 dargestellte Zylinderlängen-Steuervorrichtung durchgeführt wird. 3(a) ist ein Beispiel einer numerischen Tabelle 1, welche die Beziehung zwischen dem Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens und die erforderliche Ӧlmenge Vh für den Kippzylinder 4 darstellt. Bei dieser Ausführungsform ist während Grabarbeiten die Anordnung so, dass es möglich ist, den Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens auf einen beliebigen gewünschten Winkel im Bereich von -5° bis +5° einzustellen, was ein Abschnitt nahe 0° innerhalb des gesamten möglichen Bereiches für diesen Winkel α bezüglich des Erdbodens ist. Diese numerische Tabelle 1 ist eine Tabelle, die erzeugt wird, indem man den Ausleger 2 in dessen Ladezustand nimmt, den Punkt, bei dem der Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens gleich -5° ist, als Steuerursprungspunkt nimmt, und die Länge L1 des Kippzylinders 5a an diesen Punkt als Referenz nimmt, und man die Länge L2 (= die Soll-Länge LM) des Kippzylinders 5a erhält, um die Bodenfläche 3T der Schaufel 3 auf einen vorbestimmten Winkel bezüglich des Erdbodens zu bringen, und man die benötigte Ölmenge Vh berechnet, welches die Ölmenge ist, die benötigt wird, damit dessen Länge von der Länge L1 auf die Länge L2 verändert wird. Mit anderen Worten zeigt diese numerische Tabelle 1, wenn die benötigte Ölmenge für den Kippzylinder 5a am Steuerungsursprungspunkt als Null genommen wird, dass für jeden Winkel bezüglich des Erdbodens α die benötigte Ölmenge Vh (beispielsweise in cc) der Bodenseite des Kippzylinders 5a zugeführt werden muss, um die Bodenfläche 3T der Schaufel 3 auf den Winkel α (in °) bezüglich des Erdbodens zur Plus-Seite hin zu kippen. Die numerischen Werte in dieser numerischen Tabelle 1 werden vorab in der Steuervorrichtung 16 gespeichert.
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Die Motordrehzahl wird basierend auf dem Signal vom Motor-Drehzahlsensor 15a erhalten. Wie zuvor beschrieben, wird das Hydraulikfluid, das von der hydraulischen Pumpe 11 abgegeben wird, aufgeteilt und dem Anhebeventil 13 und dem Kippventil 14a zugeführt. Demgemäß strömt, wenn während der Zylinderlängen-Steuerungsvorgangs dem Anhebezylinder 4 Drucköl zugeführt wird, ein Anteil des von der hydraulischen Pumpe 11 abgegebenen Durchsatzes in den Anhebezylinder 4 ein, und es erfolgt eine Reduzierung des hydraulischen Durchsatzes, der dem Kippzylinder 5a zugeführt wird.
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Dadurch bedingt wird, um die Ölmenge zu erhalten, die dem Kippzylinder 5 zugeführt wird, wenn der zuvor beschriebene Anhebezylinder 4 gesteuert wird, eine numerische Tabelle 2 aufgestellt, welche die Beziehung zwischen dem Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 und der Menge an Hydraulikfluid, die dem Kippzylinder 5a zugeteilt wird, als Verteilungskoeffizient zeigt, wie in 3(b) dargestellt. Die numerischen Werte in dieser numerischen Tabelle 2 werden vorab in der Steuervorrichtung 16 gespeichert. Die obere Zeile in der numerischen Tabelle 2 ist das Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 (beispielsweise in %), hingegen ist die untere Zeile der Verteilungskoeffizient. Dieser Verteilungskoeffizient zeigt den Anteil der Ölmenge an, die dem Kippzylinder 5a zugeteilt wird, und zwar bezüglich des abgegebenen Durchsatzes an Drucköl von der Hydraulikpumpe 11. Die Beziehung zwischen dem Verteilungskoeffizienten, den die Steuervorrichtung 16 basierend auf dieser numerischen Tabelle 2 erhält, und dem Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 ist beispielhaft in 3(c) dargestellt. Bei dem in 3(c) dargestellten Beispiel ist, zwischen Herunterdrück-Betätigungsausmaßen des Anhebehebels 30 von 0 % bis 90 %, der Verteilungskoeffizient eine lineare Funktion des Herunterdrück-Betätigungsausmaßes des Anhebehebels 30, und der Verteilungskoeffizient fällt umso mehr ab, je mehr das Herunterdrück-Betätigungsausmaß zunimmt (mit anderen Worten, je mehr das Zuführausmaß an Drucköl zum Anhebezylinder 4 zunimmt). Für Herunterdrück-Betätigungsausmaße von 90 % bis 100 % hat der Verteilungskoeffizient den Wert 1, da ein freies Absenken des Auslegers 2 erreicht wird.
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Die dem Kippzylinder
5a zugeteilte Ölmenge Vt wird durch die folgende Gleichung 1 erhalten:
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Im Folgenden wird ein erstes Zylinderlängensteuerverfahren zum Steuern des Winkels der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens auf deren festgelegten Wert, und zwar nach Beendigung des Aushubes bis zum Beginn des Ladens, mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 4 und die Tabelle von 3 erläutert.
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a) Bei dem in 4 dargestellten Schritt 101 bestimmt der Fahrer einen Sollwinkel αM der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens (oder eine Soll-Länge LM für den Kippzylinder 5a, und gibt diese in die Steuervorrichtung 16 über eine Sollwert-Einstelleinrichtung 17 ein.
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b) Bei Schritt 102 betätigt der Fahrer die Steuerungsbeginn-Anweisungsvorrichtung 31, mit anderen Worten stellt er den Kipphebel 31a in dessen Rastposition und weist die Steuervorrichtung 16 an, mit der Zylinderlängensteuerung zu beginnen. Normalerweise wird diese Anweisung ausgegeben, direkt nachdem der Aushub beendet ist, wenn ein Absenken des Auslegers 2 und ein Zurückkippen der Schaufel 3 ausgeführt werden. Demgemäß sendet zu diesem Zeitpunkt das Schaufel-Kippventil 14a Drucköl an die Bodenseite des Kippzylinders 5a, so dass der Kippzylinder 5a ausfährt.
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c) Bei Schritt 103 berechnet die Steuervorrichtung 16 die erforderliche Ölmenge Vh aus der numerischen Tabelle 1 basierend auf dem eingegebenen Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens. Wenn der Sollwinkel bezüglich des Erdbodens αM beispielsweise 4° beträgt, dann findet man in der numerischen Tabelle 1 die benötigte Ölmenge Vh, die diesem Sollwinkel bezüglich des Erdbodens αM, d. h. einem Winkel bezüglich des Erdbodens von α = 4° entspricht, einen Wert von 3150.
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d) Bei Schritt 104 wird der Steuervorrichtung 16 das Erfassungssignal von der Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung 20 zugeführt, und die Steuervorrichtung bestimmt, ob die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt (der einem Winkel α bezüglich des Erdbodens von -5° entspricht) angekommen ist. Falls JA, geht der Steuerungsablauf weiter auf Schritt 105, hingegen geht im Fall von NEIN der Steuerungsablauf vor Schritt 104 zurück. Mit anderen Worten wird, wenn der Kippzylinder 5a seine festgelegte Länge erreicht, die zum Steuerungsursprungspunkt werden soll, wird das Signal vom Näherungsschalter 22 an die Steuervorrichtung 16 gesendet, und der Steuerungsablauf geht weiter auf Schritt 105. Normalerweise passiert, während die Schaufel 3 nach Beendigung des Aushubes zurückgekippt wird (d. h. während des Ausfahrens des Kippzylinders), die Länge des Kippzylinders 5a zu irgendeinem Zeitpunkt unvermeidlich den Steuerungsursprungspunkt, und der Steuerungsablauf geht weiter auf Schritt 105.
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e) Bei Schritt 105 wird der Steuervorrichtung 16 das Erfassungssignal vom Motordrehzahlsensor 15a und das Betätigungsausmaßsignal vom Anhebehebel 30 zugeführt, und die Steuervorrichtung berechnet den Summenwert der Ölmenge Vt, die dem Kippzylinder 5a von der Hydraulikpumpe 11 zugeteilt wird, basierend auf der zuvor beschriebenen Gleichung 1 und der numerischen Tabelle 2. Der Summenwert der zugeteilten Ölmenge Vt, der berechnet wird, ist eine Funktion der Motordrehzahl, und demgemaß ändert sich deren Summenwert auch, wenn sich die Motordrehzahl ändert. Außerdem ist dieser Summenwert eine Funktion des Betätigungsausmaßes des Anhebehebels 30, und wird demgemäß dadurch berechnet, dass die Veränderung des Betätigungsausmaßes des Anhebehebels 30 berücksichtigt wird. Mit anderen Worten wird bei Schritt 105A das Erfassungssignal vom Motordrehzahlsensor 15a zugeführt, und basierend auf diesem Erfassungssignal wird die Motordrehzahl während eines einzigen Zyklus von vorbestimmter zeitlicher Dauer (beispielsweise 0,01 Sekunden) erfasst. Bei Schritt 105B wird das Betätigungsausmaßsignal vom Anhebehebel 30 zugeführt, und bei Schritt 105C wird aus diesem Betätigungsausmaßsignal und der numerischen Tabelle 2 ein Verteilungskoeffizient bestimmt, welcher dem aktuellen Herunterdrück-Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 entspricht. Und bei Schritt 105D wird die Ölmenge Vt, die dem Kippzylinder 5a bei einem einzigen Zyklus zugeteilt wird, gemäß Gleichung 1 basierend auf der Motordrehzahl von dem Verteilungskoeffizienten berechnet. Diese bei einem einzigen Zyklus zugeteilte Ölmenge Vt, die berechnet wird, ist nicht nur eine Funktion der Motordrehzahl, sondern auch eine Funktion des Betätigungsausmaßes des Schalthebels 30. Demgemäß ändert sich diese zugeteilte Ölmenge Vt nicht nur, wenn sich die Motordrehzahl ändert, sondern ändert sich auch, wenn sich das Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 ändert. Und bei Schritt 105E wird die beim aktuellen Zyklus zugeteilte Ölmenge Vt zum Summenwert der zugeteilten Ölmenge Vt, der bis zum vorhergehenden Zyklus berechnet wurde, hinzuaddiert.
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Dieser Typ von Schritt 105 wird bei jedem Zyklus von vorbestimmter zeitlicher Dauer (beispielsweise 0,01 Sekunden) wiederholt, und die zugeteilte Ölmenge Vt, die für jeden Zyklus berechnet wurde, wird aufsummiert. Mit anderen Worten wird die Hydraulikfluid-Abgabemenge Vt berechnet, die dem Kippzylinder 5a während eines einzigen Zyklus (0,01 Sekunden) zugeteilt wird, und zu dieser zugeteilten Ölmenge Vt wird die Ölmenge Vt addiert, die dem Kippzylinder 5a während des nächsten Zyklus (0,01 Sekunden) zugeteilt wird, und dies wird wiederholt. Der Summenwert der zugeteilten Ölmenge Vt, der in dieser Weise berechnet wurde, bezeichnet die gesamte Ölmenge, die dem Kippzylinder 5a während des Zeitraums von dem Zeitpunkt, bei dem die Länge des Kippzylinders 5a beim Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, bis zum aktuellen Zeitpunkt zugeteilt wurde. Es versteht sich, dass, um diese zugeteilte Ölmenge Vt genau zu berechnen, angestrebt wird, die in einem kürzestmöglichen Intervall zugeteilte Ölmenge zu berechnen; es ist akzeptabel, diese Berechnung bei jedem vorbestimmten Zeitintervall durchzuführen, das zwischen 0,1 Sekunden bis 0,005 Sekunden geeignet festgelegt wurde.
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f) Bei Schritt 106 vergleicht die Steuervorrichtung 16 den Summenwert der zugeteilten Ölmenge Vt und die benötigte Ölmenge Vh, und entscheidet, ob der Summenwert der zugeteilten Ölmenge Vt bei der erforderlichen Ölmenge Vh angekommen ist, oder nicht. Wenn das Ergebnis JA ist, dann geht der Steuerungsablauf weiter auf Schritt 107, wenn hingegen das Ergebnis NEIN ist, geht der Steuerungsablauf weiter auf Schritt 105 des nächsten Zyklus.
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g) Bei Schritt 107 gibt die Steuervorrichtung 16 ein Stoppsignal an das Kippventil 14a aus, und sie schließt das Kippventil 14a und versetzt den Kippzylinder 5a in den Haltezustand (den stationären Zustand). Außerdem gibt sie gleichzeitig ein Lösesignal an den Kipphebel 31a aus und löst dessen Rastung, und sie löscht den Steuerungsbeginnbefehl.
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Als Nächstes wird ein zweites Zylinderlängen-Steuerungsverfahren zum Steuern des Winkels des Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens auf deren festgelegten Wert, und zwar nach Beendigung des Aushubs bis zum Beginn des Ladens, mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 5 erläutert. Dieses zweite Steuerungsverfahren ist geeignet, ausgeführt zu werden, wenn sich das Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 nicht stark ändert (beispielsweise wenn es im Bereich von 90 % bis 100 % liegt, wie dargestellt in 3 (c)).
- A) Wie in 5 dargestellt, bestimmt bei Schritt 201 der Fahrer einen Sollwinkel αM der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens (oder eine Soll-Länge LM für den Kippzylinder 5a), und gibt diesen mittels einer Sollwert-Einstelleinrichtung 17 in die Steuervorrichtung 16 ein.
- B) Bei Schritt 202 betätigt der Fahrer die Steuerungsbeginn-Anweisungsvorrichtung 31, mit anderen Worten stellt er den Kipphebel 31a in dessen Rastposition und weist die Steuervorrichtung 16 an, mit der Zylinderlängensteuerung zu beginnen. Wie zuvor beschrieben sendet normalerweise zu diesem Zeitpunkt das Kippventil 14a Drucköl an die Bodenseite des Kippzylinders 5a, so dass der Kippzylinder 5a ausfährt.
- C) Bei Schritt 203 berechnet die Steuervorrichtung 16 die erforderliche Ölmenge Vh aus der numerischen Tabelle 1 basierend auf dem eingegebenen Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens
- D) Bei Schritt 204 wird der Steuervorrichtung 16 das Motordrehzahlsignal zugeführt, und sie erhält die Motordrehzahl N (Umdrehungen/Sekunde) (bei Schritt 204A). Außerdem wird der Steuervorrichtung 16 das Betätigungsausmaßsignal vom Anhebehebel 30 zugeführt (bei Schritt 204B), und sie bestimmt einen Verteilungskoeffizienten, der dem aktuellen Herunterdrück-Betätigungsausmaß des Anhebehebels 30 entspricht, aus der numerischen Tabelle 2 (bei Schritt 204C). Und, unter Verwendung der Motordrehzahl N (Umdrehungen/Sekunde) und des Verteilungskoeffizienten, berechnet die Steuervorrichtung 16 (bei Schritt 204D) die Ölmenge VtJ, die dem Kippzylinder 5a pro Zeiteinheit zugeteilt wird. Diese pro Zeiteinheit zugeteilte Ölmenge VtJ, die berechnet wird, ist nicht nur eine Funktion der Motordrehzahl, sondern auch eine Funktion des Betätigungsausmaßes des Anhebehebels 30. Außerdem teilt die Steuervorrichtung 16 die benötigte Ölmenge Vh durch die pro Zeiteinheit zugeteilte Ölmenge VtJ, und berechnet (in Schritt 204E) die Zeitdauer Th (= Vh/VtJ), die benötigt wird, bis die gesamte dem Kippzylinder 5a zugeteilte Ölmenge die benötigte Ölmenge Vh erreicht. Es wird darauf verwiesen, dass diese pro Zeiteinheit zugeteilte Ölmenge VtJ durch die folgende Gleichung 2 erhalten wird.
- E) Bei Schritt 205 wird der Steuervorrichtung 16 das Erfassungssignal von der Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung 20 zugeführt, und die Steuervorrichtung bestimmt, ob die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, oder nicht. Falls JA, d. h. wenn die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, dann geht der Steuerungsablauf weiter auf Schritt 206, hingegen geht im Fall von NEIN, d. h. wenn die Länge des Kippzylinders 5a nicht beim Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, dann der Steuerungsablauf zurück vor Schritt 205.
- F) Bei Schritt 206 entscheidet die Steuervorrichtung 16, ob seit dem Zeitpunkt, bei dem die Länge des Kippzylinders 5a beim Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, die erforderliche Zeitdauer verstrichen ist, oder nicht. Falls JA, geht der Steuerungsablauf weiter auf Schritt 207, hingegen geht im Fall von NEIN der Steuerungsablauf zurück vor Schritt 206.
- G) Bei Schritt 207 gibt die Steuervorrichtung 16 ein Stoppsignal an das Kippventil 14a aus, und sie schließt das Kippventil 14a und versetzt den Kippzylinder 5a in den Haltezustand (den stationaren Zustand). Außerdem gibt sie gleichzeitig ein Lösesignal an den Kipphebel 31a aus und löst dessen Rastung, und sie löscht den Steuerungsbeginnbefehl.
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Als Nächstes wird ein drittes Zylinderlängen-Steuerungsverfahren zum Steuern des Winkels des Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens auf deren festgelegten Wert erläutert. 6 ist eine numerische Tabelle 3, die beispielhaft eine Beziehung zwischen dem Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens und die erforderliche Ölmenge Vh für den Kippzylinder 4 zeigt. Auch bei diesem Beispiel ist während Grabarbeiten (während des Ladezustands) die Anordnung so, dass der Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens zwischen -5° und +5° einzusteilen ist. Die numerische Tabelle 3 ist eine numerische Tabelle, bei der, wenn sich der Ausleger 2 im Ladezustand befindet, man als Steuerungsursprungspunkt den Punkt nimmt, bei dem der Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 bezüglich des Erdbodens gleich 0° ist (mit anderen Worten den Punkt, bei dem die Bodenfläche 3T der Schaufel 3 parallel zur Oberflache des Erdbodens ist), und man die Länge L01 des Kippzylinders 5a bei diesem Punkt als Referenz nimmt, und eine Länge L02 (eine Soll-Länge LM) für den Kippzylinder 5a, um die Bodenfläche 3T der Schaufel 3 auf einen spezifizierten Winkel bezüglich des Erdbodens einzusteilen, erhalten wird, und eine benötigte Ölmenge Vh, bei der es sich um die benötigte Ӧlmenge handelt, um diesen von der Länge L01 auf die Länge L02 zu bringen, wird berechnet.
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Mit anderen Worten liefert, wenn die für den Kippzylinder 5a benötigte Ölmenge am Steuerungsursprungspunkt als Null annimmt, die numerische Tabelle 3 für jeden Winkel α der Bodenfläche 3T der Schaufel bezüglich des Erdbodens die benötigte Ölmenge Vh (beispielsweise in cc), die der Bodenseite des Kippzylinders 5a zugeteilt werden muss, um den Winkel α (in °) der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 zur Plus-Seite hin zu kippen; und sie liefert auch für jeden Winkel α bezüglich des Erdbodens die benötigte Ölmenge Vh (beispielsweise in cc), die der Kopfseite des Kippzylinders 5a zugeführt werden muss, um den Winkel α (in °) der Bodenfläche 3T der Schaufel 3 zur Minus-Seite hin zu kippen. Die numerischen Werte in dieser numerischen Tabelle 3 werden vorab in der Steuervorrichtung 16 gespeichert.
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Wenn In dieser Weise der Steuerungsursprungspunkt auf 0° festgelegt wird, welches der Mittelpunkt des möglichen Bereiches -5° bis +5° des Winkels α bezüglich des Erdbodens ist, dann wird, verglichen mit dem Fall, bei dem der Steuerungsursprungspunkt auf -5° festgelegt wurde, d. h. auf das eine Ende des möglichen Bereiches von -5° bis +5° des Winkels α bezüglich des Erdbodens wie bei der beispielhaft In 3(a) dargestellten numerischen Tabelle 1, die Genauigkeit der Bestimmung verbessert, ob die Gesamtmenge der zugeteilten zugeführten Ölmenge bei der benötigten Ölmenge Vh angelangt ist. Jedoch besteht bei diesem Verfahren die Schwierigkeit, dass, wenn die Schaufel 3 nach dem Aushub zurückgekippt wird, es absolut erforderlich ist, den Kippzylinder 5a vorübergehend auf die Länge zurückzufahren, die dem Steuerungsursprungspunkt 0° entspricht.
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Dieses Steuerungsverfahren kann mit einer Routine durchgeführt werden, die im Wesentlichen die gleiche wie die im Ablaufdiagramm von 4 dargestellte Routine ist. In diesem Fall unterscheiden sich lediglich die Details der Steuerung von Schritt 103 bis Schritt 105 von denen des ersten Steuerungsverfahrens, welche bereits erläutert wurden. Im Detail berechnet bei Schritt 103 die Steuervorrichtung 16 die benötigte Ölmenge Vh aus der numerischen Tabelle 3, basierend auf dem Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens Falls beispielsweise der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens +4° beträgt, dann wird die benötigte Ölmenge Vh zu 1400, wenn hingegen der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens -4° betragt, dann wird die benötigte Ölmenge Vh zu 700. Da das Drucköl, wenn der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens sich auf der Plus-Seite befindet, zur Bodenseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, ist demgemäß die benötigte Ölmenge größer, verglichen mit dem Fall, bei dem das Drucköl zur Kopfseite gesendet wird. Dies ist dadurch bedingt, dass das Volumen des Kopfseitenraums des Zylinders geringer als das Volumen auf dessen Bodenseitenraum ist, und zwar gerade um das Volumen der Stange, die in diesen eingesetzt Ist.
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Und bei Schritt 104 wird der Steuervorrichtung 16 das Erfassungssignal von der Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung 20 zugeführt, und die Steuervorrichtung nimmt eine Entscheidung vor, ob die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt (der einem Winkel α bezüglich des Erdbodens von Null entspricht) angekommen ist, oder nicht. Falls NEIN, wenn die Länge des Kippzylinders 5 nicht am Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, geht der Steuerungsablauf zurück auf Schritt 104. Falls JA, wenn die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, erfolgt, gemeinsam mit einem Fortschreiten des Steuerungsablaufes auf Schritt 105, falls sich der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens auf der Plus-Seite befindet, durch die Steuervorrichtung 16 ein Senden eines Steuersignals an das Kippventil 14a, so dass das Drucköl zur Bodenseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, und die Steuervorrichtung übt eine Steuerung aus um den Kippzylinder 5a auszufahren, hingegen sendet, falls sich der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens auf der Minus-Seite befindet, die Steuervorrichtung 16 ein Steuersignal an das Kippventil 14a, so dass das Drucköl zur Kopfseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, und übt eine Steuerung aus, so dass der Kippzylinder 5a eingefahren wird. Die Details der Steuerung in den übrigen Schritten sind die gleichen wie bei dem ersten Steuerungsverfahren, und diese wurden bereits mit Bezug auf 4 erläutert.
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Ansonsten kann dieses dritte Steuerungsverfahren auch mit der im Ablaufdiagramm von 5 dargestellten Routine durchgeführt werden. In diesem Fall unterscheiden sich lediglich die Details der Steuerung von Schritt 203 bis Schritt 206 von denen des zweiten Steuerungsverfahrens, welche bereits erläutert wurden. Das heißt, bei Schritt 203 berechnet die Steuervorrichtung 16 die benötigte ölmenge Vh aus der numerischen Tabelle 3, und zwar basierend auf dem Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens.
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Und bei Schritt 205 wird der Steuervorrichtung 16 das Erfassungssignal von der Steuerungsursprungspunkt-Erfassungseinrichtung 20 zugeführt, und die Steuervorrichtung nimmt eine Entscheidung vor, ob die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt (der einem Winkel α bezüglich des Erdbodens von Null entspricht) angekommen ist, oder nicht. Falls NEIN, wenn die Länge des Kippzylinders 5 nicht am Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, geht der Steuerungsablauf zurück auf Schritt 205. Falls JA, wenn die Länge des Kippzylinders 5a am Steuerungsursprungspunkt angekommen ist, geht der Steuerungsablauf weiter auf Schritt 206, und wenn der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens auf der Plus-Seite ist, sendet die Steuervorrichtung 16 ein Steuersignal an das Kippventil 14a, so dass das Drucköl an die Bodenseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, und übt eine Steuerung aus, so dass der Kippzylinder 5a ausgefahren wird, hingegen sendet, falls sich der Sollwinkel αM bezüglich des Erdbodens auf der Minus-Seite befindet, die Steuervorrichtung 16 ein Steuersignal an das Kippventil 14a, so dass das Drucköl zur Kopfseite des Kippzylinders 5a gesendet wird, und übt eine Steuerung aus, so dass der Kippzylinder 5a eingefahren wird. Die Details der Steuerung in den übngen Schritten sind die gleichen wie bei dem zweiten Steuerungsverfahren, und diese wurden bereits mit Bezug auf 5 erläutert.
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Gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist es, dadurch dass die Steuerungsvorrichtung angewiesen wird, mit einer Langensteuerung des Hydraulikzylinders zu beginnen, und durch Eingeben einer Soll-Länge für den Hydraulikzylinder, möglich, die Länge des Hydraulikzylinders automatisch auf die Soll-Länge zu steuern. Dadurch bedingt ist es, dadurch dass die Lange für den Kippzylinder festgelegt wird, der zum Kippen der Schaufel, beispielsweise von einem Radlader während Ladearbeiten, verwendet wird, möglich, den Kippwinkel der Schaufel automatisch auf einen Sollwert zu steuern. Demgemäß ist es möglich, den Winkel zwischen Schaufel und Erdboden gemäß dem Material, welches Gegenstand des Ladevorgangs sein soll, geeignet auszuwählen, und dadurch die Schaufel automatisch in einfacher Weise auf einen gewünschten Winkel bezüglich des Erdbodens zu steuern, so dass es möglich ist, die Arbeitsleistung des Fahrers und die Arbeitseffizienz zu verbessern. Außerdem ist die Hardwarestruktur des Zylinderlängen-Steuerungssystems gemäß dieser Ausführungsformen eine vergleichsweise einfache Struktur, bei der einem bereits bestehenden Hydrauliksystem lediglich die zwei Sensoren hinzugefügt werden, und zwar die Abgabemengen-Erfassungseinrichtung für die Hydraulikpumpe und die Zylinderpositions-Erfassungseinrichtung, sowie die Steuervorrichtung und die Sollwert-Einstellvorrichtung, so dass die Kosten gering sind.
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Zwar wurden für die zuvor beschriebenen Ausführungsformen Beispiele einer Anwendung auf einen Radlader beschrieben, jedoch dient dies lediglich zur Erläuterung und bedeutet nicht, dass der Anwendungsbereich der Erfindung lediglich auf diese Anwendung eingeschränkt ist. Die Erfindung kann auf eine automatische Steuerung der Verschiebung eines Hydraulikzylinders, oder irgendeines anderen Fluiddruckstellantrieb in hydraulischen Maschinen verschiedener Typen, wie beispielsweise einem hydraulischen Bagger oder einem hydraulischen Kran oder dergleichen angewandt werden.