DE3101736A1

DE3101736A1 - Belastungssteuereinrichtung fuer das arbeitswerkzeug eines erdbewegungsfahrzeugs

Info

Publication number: DE3101736A1
Application number: DE19813101736
Authority: DE
Inventors: Keishiro Chigasaki Kanagawa Kurihara; Masakazu Hiratsuka Kanagawa Moritoki; Tetsuya Fujisawa Kanagawa Nakayama
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1981-01-21
Publication date: 1982-02-25
Also published as: US4423785A

Description

Kabushiki Kaisha Koraatsu Seisakusho

3-6, Akasaka 2-chome,

Minato-ku,

Tokyo, Japan

Belastungssteuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug eines Erdbewegungsfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Belastungssteuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug eines Erdbewegungsfahrzeugs.

Bei Erdbewegungsarbeiten mit einem entsprechenden Raumfahrzeug ist es wünschenswert, das Fahrzeug so zu steuern bzw. zu regeln, daß stets ein maximaler Arbeits-Wirkungsgrad erreicht wird, d.h. daß pro Stunde die größtmögliche Menge an Boden bewegt wird.

Es ist bekannt, das Produkt der effektiven Pahrkraft und der wahren Geschwindigkeit des Fahrzeugs über dem Boden bei einem Erdbewegungsfahrzeug als Maß für die effektive Fahrleistung des Fahrzeugs zu verwenden, um einen maximalen Arbeits-Wirkungsgrad zu erreichen (US-PS 4 194 574) . Die effektive Fahrkraft und die wahre Geschwindigkeit des Fahrzeugs über dem Boden werden gemessen und ein dem Produkt dieser beiden Werte entsprechendes Signal wird an eine Bedienungsperson mitgeteilt. Diese steuert mit dieser Information das Fahrzeug so, daß stets die maximale effektive Fahrleistung erreicht wird.

Obwohl es mit der bekannten Einrichtung leichter ist, den maximalen Arbeits-Wirkungsgrad einzuhalten, erfordert das System eine Steuerung durch eine menschliche Bedienungsperson, wobei die Bedienungsperson das Fahrzeug stets an- -> hand der ihr zugeführten Informationen einstellen muß. Dies erfordert eine ständige Anspannung und dauernde Aufmerksamkeit.

Der Krflndung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belastunqssteuoreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die keine ständigen Eingriffe durch die Bedienungsperson erfordert und den maximalen Arbeits-Wirkungsgrad einstellt, so daß das Erdbewegungsfahrzeug unter verschiedenen Arbeitsbedingungen stets mit maximaler effektiver Fahrleistung betrieben wird. Ferner soll der maximale Arbeits-Wirkungsgrad auch dann eingehalten werden, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird oder auf schrägem Untergrund arbeitet.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an dem Fahrzeug ein Beschleunigungsdetektor vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal einer Speichereinhext zugeführt wird, in der eine Kurve gespeichert ist, die den Beschleunigungswerten jeweils Soll-Werte für die Fahrzeuggeschwindigkeit zuordnet, und daß die Speichereinheit an eine Steuerschaltung angeschlossen ist, die die Belastung des Arbeitswerkzeugs entsprechend der Differenz zwischen der aus der Speichereinheit, ausgelesenen Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Ausgangssignal des Geschwindigkeitsdetektors regelt.

Die erfindungsgemäße Belastungssteuereinrichtung verbessert gegenüber den bekannten Einrichtungen den Wirkungsgrad des

Erdbewegungsfahrzeugs erheblich, ohne die Bedienungsperson zu ermüden und zu belasten. Sie ist von einfachem Aufbau und kann mit geringen Herstellungskosten hergestellt werden.

Die Erfindung bietet ferner die Möglichkeit, ein Bodenbearbeitungswerkzeug, das bei Planierungsarbeiten wiederholt hin- und hergefahren wird, beim Rückwärtsfahren mit unverminderter Geschwindigkeit laufen zu lassen. Hierdurch wird die Zykluszeit für eine Hin- und Herfahrt verringert, und während einer zahlreichen Zyklen umfassenden Arbeitsfolge brauchen keine Eingriffe in das Steuersystem vorgenommen zu werden, bevor die nächste Arbeit ggf. an einer anderen Stelle, ausgeführt wird. Ebenso wird die Häufigkeit des Beschleunigens des Fahrzeugs und der Auf- und Abbewegung des Arbeitswerkzeugs verringert, so daß die Leistungsverluste minimisiert werden.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine graphische Darstellung der Fahrleistungskurven des Baufahrzeugs, wobei die Antriebskraft F über der Fahrzeuggeschwindigkeit V aufgetragen ist,

Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, wobei die Antriebs-Ausgangsleistung W über der Fahrzeuggeschwindigkeit V aufgetragen ist,

Figur 3 eine graphische Darstellung der effektiven Fahrleistung P über der Fahrzeuggeschwindigkeit V,

Figur 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Belastungssteuereinrichtung, bei dem ein Geschwindigkeitswert für den maximalen Arbeits-

Wirkungsgrad aus der momentanen Beschleunigung ermittelt und die Last mit dem Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit als Soll-Wert gesteuert wird,

Figur 5 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Belastungssteuereinrichtung, bei dem in Abhängigkeit von der momentanen Beschleunigung ein Wert für die Antriebskraft zur Erzielung eines maximalen Arbeits-Wirkungsgrades ermittelt und die Last mit der Antriebskraft als Soll-Wert gesteuert wird,

Figur 6 eine schematische Darstellung einer Planierraupe auf muldenförmigem Boden,

Figur 7 eine schematische Darstellung einer Planierraupe auf einem Erdhügel,

Figur 8 in den Teilen (a, b, c) verschiedener Arbeitszustände einer Planierraupe auf ebenem (nicht gekrümmten) Boden,

Figur 9 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Belastungssteuereinrichtung, ähnlich demjenigen der Fig. 4, bei welchem der Soll-Wert

für die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Position des Arbeitswerkzeugs korrigiert wird,

Figur 10 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Belastungssteuereinrichtung, ähnlich demjenigen der Fig. 5, bei dem ein Soll-Wert für die Antriebskraft durch die Position des Arbeitswerkzeugs korrigiert wird,

Figur 11 eine graphische Darstellung der Fahrkraft F

über der Soll-Geschwindigkeit V des Baufahrzeugs und der Fahrkraft F über der Fahrleistung P,

Figur 12 ein Blockschaltbild des Antriebszuges,

Figur 13 eine graphische Darstellung der Belastung Y der Kupplungswelle in Abhängigkeit von der Fahrkraft F,

Figur 14 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ausgabe des Ausgangssignales eines (mechanischen) Spannungsmessers durch Frequenzmodulationsübertragung,

Figur 15 ein Blockschaltbild eines Systems, bei dem der Soll-Wert der Fahrkraft unter Verwendung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Ist-Geschwindigkeit der Fahrkraft als Soll-Wert zur Erzielung eines maximalen Arbeits-Wirkungsgrades benutzt

wird, so daß die Belastung entsprechend dem auf diese Weise eingestellten Wert gesteuert wird,

Figur 16 eine graphische Darstellung der Leistungskurven

einer Planierraupe, wenn die Planierraupe nicht unter Last ist und von Leistungskurven, die von

der Art des Bodens an der Arbeitsstelle abhängen, und

Figur 17 ein Blockschaltbild eines Systems/ bei dem der Soll-Wert der Radgeschwindigkeit unter Benutzung des Ist-Wertes der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Ist-Wertes der Radgeschwindigkeit so eingestellt wird, daß er einen maximalen Arbeits

wirkungsgrad ergibt, und die Belastung entsprechend dem Soll-Wert gesteuert wird.

In Fig. 1 gibt die Kurve I die Antriebskraft F über der Fahrzeuggeschwindigkeit V an. Diese Kurve bildet eine 1C einem Räumfahrzeug eigene Charakteristik. Kurve II kennzeichnet den Verlust an Antriebskraft durch das Eigengewicht des Fahrzeugs. Dieser Verlust ist ohne Rücksicht auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V konstant.

Die sich unter Vernachlässigung des Fahrwiderstandes des Fahrzeugs ergebende Antriebsleistung W entspricht dem Produkt aus Antriebskraft F und Fahrzeuggeschwindigkeit V in Kurve I von Fig. 1 und ist als Kurve III in Fig. 2 über der FahrzGuggeschwindigkeit V aufgetragen (Fahrleistung). Die Gerade IV in Fig. 2 kennzeichnet das Produkt aus Antriebskraft F und Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Geraden II in Fig. 1 und stellt somit den oben im Hinblick auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V erwähnten auf das Eingengewicht des Fahrzeugs zurückgehenden Verlust an Antriebsleistung dar.

Die Arbeitsleistung, die von dem Fahrzeug erbracht werden kann, d.h. eine effektive Schubleistung P,ist die Differenz zwischen den Kurven III und IV in Fig. 2. Die Beziehung zwischen der effektiven Schubleistung P und der Fahrzeuggeschwindigkeit V gibt Kurve C in Fig. 3 an.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V , bei der die effektive Schubleistung den Maximalwert P_MAXO von Kurve C in Fig. 3 erreicht, vorhanden ist, kann man die dem Maximalwert P,

MAXO entsprechende Antriebskraft f aus Kurve I in Fig. 1 ablesen.

Wenn mit der auf diese Weise als Soll-Wert festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeit V oder Antriebskraft f die Belastung des Arbeitswerkzeugs gesteuert wird, kann dem Fahrzeug ein maximaler Arbeits-Wirkungsgrad erteilt werden, wodurch bei allen Arbeitszuständen die effektive Schubleistung maximiert wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V__Q oder die Antriebskraft f , die zuvor als Soll-Wert ermittelt worden ist, wird mit der Zeit entsprechend den Arbeitsbedingungen, der Art der Arbeit usw. variiert. Diese Variationen müssen erkannt werden. Zu diesem Zweck wird in der Steuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug die Beschleunigung des Fahrzeugs ermittelt, um die Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft f festzustellen.

Der Ausgangswert « eines Beschleunigungsdetetors (z.B.

eines die Beschleunigung messenden Gradientendetektors), der an geeigneter Stelle im Fahrzeug vorgesehen ist, kann durch die Summe der von der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleiteten Komponente dV/dt und der auf die Schrägstellung zurückgehenden Komponente (g · sin Θ) der Schwerkraftbeschleunigung mit einem Gradienten Θ der Arbeitsebene dargestellt werden. Von den durch das Fahrzeuggewicht m hervorgerufenen Ausgangsverlusten läßt sich derjenige,der auf die Beschleunigung zurückgeht, durch mV ^r- darstellen und derjenige der auf den Gradienten Θ der Arbeitsfläche zurückgeht durch den Wert mV · g · sin Θ. Die Summe die-

ser Verluste ist mV (j-r· + g · sin Θ) (= mV«) und kann aus dem ermittelten Wert = des Beschleunigungsdetektors leicht errechnet werden. Der Gradient der Geraden IV, die die Ausgangs-Verlustleistung angibt, ändert sich daher proportional mit der gemessenen Beschleunigung °c

Es sei angenommen, daß die Fahrzeugsbeschleunigung sich infolge von Änderung der Arbeitsbedingungen (z.B. einer Beschleunigung oder Schrägstellung des Fahrzeugs) von ^α nach 3 ändert (« < 8)· In diesem Fall ändert sich der auf Beschleunigung und Schrägstellung beruhende Verlust an Antriebskraft von F =m<* nach F =mB (s. Geraden II und II in Fig. 1) und der Ausgangsverlust ändert sich von W =m<*V nach W= m3V (Geraden IV und IV₁ in Fig. 2). Die Kurve der effektiven Schubleistung gemäß Fig. 3 ändert sich von C nach C₁. Der Maximalwert der effektiven Schubleistung ändert sich auf diese Weise von P_MAXO auf £\,_AX1 ι woraufhin die Fahrzeuggeschwindigkeit sich von V_n nach V₁ ändert. Wenn die Gesamtbeschleunigung des Fahrzeugs von 3 auf <* reduziert wird, ändert sich der Maximalwert der effektiven Schubleistung von P_MAX1 auf P_MAx0 und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich von V₁ auf V_pf).

Ferner ändern sich die den Maximalwerten Ρ_ΜΑΧ0 und P . entsprechenden Antriebskräfte f_n und f.. in gleicher Weise wie im Falle der Fahrzeuggeschwindigkeiten V _Q und V₁ (Kurve I in Fig. 1). Es sei daraufhingewiesen, daß die Gesamtbeschleunigungen « und β keine dem Fahrzeug eigenen Werte sind, sondern sich frei einstellen.

Wenn auf diese Weise eine Änderung der Gesamtbeschleunigung im obigen Sinne erkannt wird, kann die optimale SoIl-Geschwindigkeit oder die erforderliche Änderung der Antriebs-

kraft bestimmt werden, um auf diese Weise den maximalen Arbeits-Wirkungsgrad zu erhalten, durch den die effektive Zugkraft unter allen Arbeitsbedingungen maximiert wird.

Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Belastungssteuereinrichtung, die nach dem beschriebenen Verfahren arbeitet, ist in Figur 4 dargestellt.

Ein an einer bestimmten Stelle des Fahrzeugs angeordneter Beschleunigungsdetektor 11 gibt ein der Ist-Beschleunigung « entsprechendes Signal S₀. aus, das einer Speichereinheit 13 zugeführt wird. In der Speichereinheit 13 ist eine Kurve gespeichert, die die Beziehung zwischen der Fahrzeugbeschleunigung α und der zugehörigen Soll-Geschwindigkeit V bei maximalem Arbeits-Wirkungsgrad angibt. In dieser Kurve sind die Beschleunigungssignale S_n. auf der horizontalen Achse und die zugehörigen Soll-Geschwindigkeitssignale V auf der vertikalen Achse aufgetragen. Bei Empfang eines Beschleunigungssignals S_a gibt die Speichereinheit 13 ein Soll-Geschwindigkeitssignal V aus, das dem Signal S_n. entspricht. In die Antriebslinie 17 bzw. -kette ist ein Geschwindigkeitsdetektor 12 geschaltet, der ein der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs V entsprechendes Signal S ausgibt. Die Abweichung ΔΕ (=V - S) zwischen dem Ist-Signal S und dem Soll-Signal V wird durch einen Kompensationsverstärker 14 verstärkt. Ein Stellglied 15, das entsprechend der Signalabweichung ΔΕ angesteuert wird, bewirkt die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Arbeitswerkzeugs. Wenn die Richtungssteuerung des Arbeitswerkzeugs 16 so erfolgt, daß das Arbeitswerkzeug angehoben wird, wenn ΛΕ > 0 ist und abgesenkt wird, wenn ΔΕ < ist, dann kann die Belastung des Arbeitswerkzeugs so gesteuert 0 werden, daß die Signalabweichung ΔΕ Null (0) wird, d.h. daß die Ist-Geschwindigkeit V den Wert der Soll-Geschwindigkeit V annimmt.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Belastungssteuereinrichtung. Hierbei ist in einer Speichereinheit eine Kurve gespeichert, die die Beziehung zwischen der Fahrzeugboschleunigung und dem Soll-Wert f der Antriebskraft bei maximalem Arbeits-Wirkungsgrad angibt. Bei Empfang eines Beschleunigungssignals S_a gibt die Speichereinheit 23 ein dem Beschleunigungssignal S_a entsprechendes Signal V aus.

Ein Antriebskraftdetektor 22 ist beispielsweise an die Leistungslinie 17 bzw. -kette des Fahrzeugs angeschlossen und gibt ein Ausgangssignal S_f aus, das der Ist-Antriebskraft F entspricht. Die Abweichung ΔΕ¹ zwischen den Signalen V^₀ und S_f wird verstärkt. In gleicher Weise, wie im Falle der Belastungssteuereinrichtung nach Fig. 4, wird die Belastung des Arbeitswerkzeugs 16 entsprechend der verstärkten Abweichung ΔΕ' gesteuert.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen der Belastungssteuereinrichtung wird die Belastung in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeschleunigung (also dem Geschwindigkeitsgradienten) in der Weise gesteuert, daß die effektive Schubleistung maximiert wird, jedoch werden keine topographischen Merkmale wie z.B. Bodenunebenheiten berücksichtigt. In Abhängigkeit von den jeweiligen Stellungen von Fahrzeug und Arbeitswerkzeug kann sich die Unebenheit des Bodens vergrößern. Beispielsweise vergrößert sich bei einem Gefälle, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit (entsprechend der geringeren Belastung) gegenüber einer Fahrt auf ebenem Boden, während das Arbeitswerkzeug 16 nach oben gedrückt wird. Als Folge hiervon wirkt die Gewichtskomponente der vor dem Arbeitswerkzeug 16 befindlichen Erdmasse zusätzlich auf das Arbeitswerkzeug 16. Dies bedeutet, daß die Belastung des Arbeitswerkzeugs größer ist als in dem Fall, daß das Fahr-

zeug sich auf ebenem Boden bewegt, und daß die tatsächlich bewegte Erdmenge kleiner ist.

Fährt das Fahrzeug dagegen eine Steigung hoch, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit (entsprechend einem größeren Bodenwiderstand an der Schaufel) heruntergeregelt, so daß sie geringer ist als beim Fahren auf ebenem Boden, während die Schwerkraftbeschleunigung das Gewicht des Bodens vor der Schaufel 16 verringert, so daß die Menge an bewegtem Boden vergrößert wird. Auf diese Weise wird die Unebenheit des Bodens immer mehr vergrößert.

Wenn der Boden auf die oben beschriebenen Arten uneben gemacht worden ist, muß er vor dem Beginn der nächstfolgenden Arbeit planiert werden. Wenn der Boden in dem Fall, daß eine Wiederholung der Arbeit erforderlich ist, erhebliche Unebenheiten aufweist, kann das Fahrzeug nicht ohne eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit zurückgefahren werden, so daß sich die für einen Arbeitszyklus benötigte Zeit vergrössert. Ferner unterliegen, wenn das Fahrzeug auf unebenem Boden fährt, sowohl die Bedienungsperson als auch die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs starken Ermüdungserscheinungen und die Fahrzeuggeschwindigkeit muß häufig erhöht und verringert werden, wobei die Schaufel auf- und abbewegt werden muß. Hiermit ist ein erheblicher unwirtschaftlicher Leistungsverbrauch verbunden. Aus den geschilderten Verhältnissen ergibt sich, daß bei unebenem Boden erhebliche Schwierigkeiten auftreten.

Die Ausführungsbeispiele der Fig. 9 und 10 gleichen weitgehend denjenigen der Fig. 4 und 5, unterscheiden sich von diesen jedoch dadurch, daß die Stellung des Arbeitswerkzeugs in Bezug auf den Fahrzeugkörper ermittelt wird, um die Soll-

Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu korrigieren.

Zunächst seien die Stellungsbeziehungen zwischen Fahrzeugkörper und Arbeitswerkzeug betrachtet. Wie in den Teilen (a), (b) und (c) von Fig. 8 dargestellt ist, wird generell, wenn der zu planierende Boden eben ist, die Stellung des Arbeitswerkzeugs 16 zum Fahrzeugkörper 25 beibehalten. Für eine ebene Bodenbearbeitung muß die Arbeitskante 16a des Arbeitswerkzeugs 16 auf der Verlängerung der Aufstandfläche 100 des Fahrzeugs geführt werden. Andererseits muß, wenn eine unebene Bodenbearbeitung gemäß Fig. 6 und 7 durchgeführt werden soll, die Arbeitskante 16a oberhalb (Fig. 6) oder unterhalb (Fig. 7) der Ebene 100 geführt werden. Die konvexe oder konkave topographische Gestalt des Bodens kann durch Erfassung der Stellung des Arbeits-Werkzeugs 16 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 25 festgestellt werden. Das Arbeitswerkzeug wird so gesteuert, daß bei nach außen gekrümmter Bodenfläche ein Niedriggeschwindigkeitssignal erzeugt (die Belastung erhöht) wird, um den Buckel abzutrcigon. Wenn der Boden nach innen gekrümmt ist, wird eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt (die Belastung verringert), um die Senke mit Erde aufzufüllen und die Unebenheiten des Bodens zu beseitigen. Wenn es sich bei dem Fahrzeug um eine Planierraupe handelt, kann die Stellung des Arbeitswerkzeugs 16 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 25 leicht ermittelt werden, indem die Ausfahrlänge eines (nicht dargestellten) Hubzylinders festgestellt wird, der das Arbeitswerkzeug auf- und abbewegt, d.h. die Schaufel 16 wird mit einem Stellungsgeber, beispielsweise einem Detektor, der die Ausfahrlänge des Kolbens aus dem Zylinder ermittelt, versehen. Stellungsdctokkoren zur Ermjtfclunq der Teleskopbewegung eines Hub-

Zylinders sind bekannt. Solche Stellungsgeber erzeugen ein Ausgangssignal, das dem jeweiligen Kolbenhub entspricht.

Ein derartiger Stellungsdetektor 30 ist an dem (nicht dargestellten) Hubzylinder des Arbeitswerkzeugs 16 angebracht. Er erkennt den Kolbenhub des Hubzylinders und gibt ein entsprechendes Stellungssignal S_ aus. Dieses Stellungs-

Li

signal S_ ist Null, wenn die Arbeitskante 16a (Fig. 8)

Li

sich auf der Verlängerung der Aufstandfläche 100 des Fahrzeugs befindet. Das Signal S_ ist positiv, wenn die Arbeits-

Il

kante 16 sich oberhalb der Aufstandfläche 100 (Fig. 6) befindet und negativ, wenn sie sich unterhalb der Aufstandfläche befindet (Fig. 7). Die Stellung des Arbeitswerkzeugs 16 entspricht dem Kolbenhub des Hubzylinders und das Signal S entspricht der Stellung des Arbeitswerkzeugs 16 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 25. Eine Koeffizienteneinheit 31 multipliziert das Signal S_T mit einem bestimmten

L·

Koeffizienten K, um auf diese Weise das entsprechende Stellungssignal S_T' zu erzeugen. Der Koeffizient K hängt

Li

von dem Maß der Unebenheit in Bezug auf die Stellung des Arbeitswerkzeugs und von dem Maß der Geschwindigkeitskorrektur, bezogen auf den Betrag der Unebenheit, ab. Dieser Wert bestimmt sich nach Größe und Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs. Das Soll-Signal ν für die Fahrzeuggeschwindigkeit wird mit Hilfe des Stellungssignals S_' korrigiert.

Lj

Im einzelnen wird die Korrektur derart ausgeführt, daß in dem Fall, daß der Boden nach außen gewölbt ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen niedrigen Wert gestellt wird, so daß die Belastung sich erhöht, um den Buckel abzutragen. In dem Fall, daß der Boden in Form einer Senke nach innen gekrümmt ist, wird die Fahrzeugsollgeschwindigkeit auf einen hohen Wert gestellt, so daß die Belastung sich verringert und die Senke ausgefüllt wird.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Belastungssteuereinrichtung nach Fig. 9, wobei die Beziehung zwischen Fahrzeugbeschleunigung « und der Soll-Antriebskraft f_ bei maximalem Arbeits-Wirkungsgrad in einer Speichereinheit 23 gespeichert ist. Die Speichereinheit 23 empfängt das Beschleunigungsignal S_a und erzeugt ein Soll-Signal V_ für die Antriebskraft in Abhängigkeit von dem Beschleunigungssignal S_a. In gleicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Fall wird das Soll-Signal V-für die Antriebskraft mit Hilfe des Stellungssignals S ' korrigiert, um ein korrigiertes Soll-Signal V ' für die Antriebskraft zu erzeugen. Auf diese Weise erhält man die Abweichung ΔΕ'"' zwischen dem korrigierten Soll-Signal V ' der Antriebskraft und dem Ist-Signal S_f der Antriebskraft F, das von einem Antriebskraftdetektor 22 erzeugt worden ist. Der Antriebskraftdetektor 22 ist beispielsweise in der Antriebslinie 17 oder -kette des Fahrzeugs angeordenet und gibt ein Ist-Signal S_f aus, das der momentanen Antriebskraft F entspricht. In gleicher Weise wie bei der Belastungssteuereinrichtung nach Fig. 9 wird die auf das Arbeitswerkzeug 16 einwirkende Belastung nunmehr entsprechend der Abweichung E¹'' gesteuert.

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Belastungssteuereinrichtung beschrieben, bei dem diejenige Zugkraft, die den maximalen Arbeits-Wirkungsgrad ergibt, ermittelt wird, um für die Steuerung der Vertikalbewegung der» Arbeitswerkzeug.¹.; In dor Weise benutzt zu werden, daß der ermittelte Wert als Soll-Wert dient.

In Fig. 11 sind die Fahrleistungskurven dargestellt. Im einzelnen beschreibt Kurve I die Schub- bzw. Fahrkraft F,

bei der jeweiligen Ist-Geschwindigkeit V des Fahrzeugs und Kurve II die Schub- bzw. Fahrleistung P in Abhängigkeit von der Schub- oder Fahrkraft F. Diese Kurven I und II hängen von der Bodenbeschaffenheit am Einsatzort ab. Die Fahrleistung P kann aus der folgenden Gleichung errechnet werden:

P = K-F-V (1),

wobei K eine Konstante, F die Fahrkraft und V die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs sind.

Wenn in Fig. 11 die effektive Fahrleistung P mit maximalem Arbeits-Wirkungsgrad durch P_Q gegeben ist, dann ist die entsprechende Fahrkraft f_Q. Wenn die Vertikalbewegung des Arbeitswerkzeugs mit der Fahrkraft f₀ als Soll-Wert so gesteuert wird, daß die Fahrkraft den Wert f erreicht, dann erhält man den maximalen Arbeits-Wirkungsgrad.

An der Einsatzstelle wird zunächst das Fahrzeug unter verschiedenen Belastungszuständen gefahren, um die Fahrkräfte und die Ist-Geschwindigkeiten zu ermitteln und die Kurve gemäß Fig. 11 zu erstellen. Anhand der Kurve erhält man diejenige Fahrkraft, mit der eine maximale Erdbewegung möglich ist, so daß die Vertikalbewegung des Arbeitswerkzeugs mit der Fahrkraft als Zielwert gesteuert wird.

Nachfolgend wird nun eine Einrichtung zur Ermittlung der Fahrkraft erläutert. Bei diesem Beispiel wird die Fahrkraft mit einem mechanischen Spannungsmesser gemessen, der in der Leistungslinie oder Leistungskette des Motors vorgesehen ist.

Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm der Leistungslinie bzw. -kette des Motors. Die Ausgangskraft des Motors 35 wird über einen Drehmomentenwandler 36 und eine Kupplungswelle 3 7 auf ein Zahlrad 39 übertragen.

Das Spannungsmeßgerät zur Ermittlung der Fahrkraft ist an der Kupplungswelle 3 7 angebracht, über die der Drehmomentenwandler 36 mit einem Getriebe 38 gekoppelt ist. Generell ist die Spannung ε an der Kupplungswelle 37 linear zu dem Drehmoment der Kupplungswelle 37, d.h. der Fahrkraft F, wie in Fig. 13 dargestellt ist. Die Fahrkraft F kann daher durch Ermittlung der Belastung oder Spannung ε der Kupplungswelle 37 gemessen werden.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sich das Signal des Spannungsmeßgerätes schwer abnehmen läßt, wenn dieses an der Kupplungswelle 37 montiert ist, weil sich das Spannungsmeßgerät mit der Kupplungswelle 37 dreht. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeit wird ein frequenzmoduliertes Sendesystem eingesetzt, um die Spannungswerte von der Kupplungswelle abzunehmen. Fig. 14 zeigt ein Beispiel des Sende- systems.

Gemäß Fig. 14 wird der Spannungs- oder Belastungswert ε, der durch ein Spannungsmesser 4 0 ermittelt wurde, über einen Brückenverstärker 41 einem Frequenzmodulator 42 zugeführt. Im Frequenzmodulator 42 wird das dem Spannungswert ε entsprechende Ausgangssignal des Brückenverstärkers 41 einer Frequenzmodulation unterzogen und anschließend durch den FM-Sender 43 ausgesendet. Das Sendesignal wird von einem FM-Empfanger 4 5 empfangen und von dem FM-Demodulator 44 demoduliert. Der FM-Demodulator 4 4 gibt ein dem Spannungswert, d.h. der Fahrkraft F, entsprechendes Ausgangssignal e aus.

Das Spannungsgemäßgerät 40, der Brückenverstärker 41, der FM-Modulator 4 2 und der FM-Sender 43 bilden einen Sendeteil 50, der an der Kupplungswelle 37 angebracht ist. Der FM-Empfänger 45 und der FM-Demodulator 44 bilden ein Empfangsteil 51, der in der Nähe des Schaltpultes der Bedienungsperson angeordnet ist.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung für die Belastung der Schaufel einer Planierraupe.

Gemäß Fig. 15 erkennt ein Fahrkraftdetektor 60 die Fahrkraft der Planierraupe 25. Er gibt ein der Fahrkraft entsprechendes Signal e aus. Der Fahrkraftdetektor 60 kann gemäß Fig. 14 ausgebildet sein.

Die Ist-Geschwindigkeit V des Fahrzeugs wird durch einen

Geschwindigkeitsdetektor 12 gemessen, der ein entsprechendes Geschwindigkeitssignal e„ liefert. Bei dem Geschwindigkeits-

detektor 12 kann es sich um ein Doppler-Radargerät handeln, das an dem Fahrzeug befestigt ist. Dieses Doppler-Radargerät sendet elektromagnetische Wellen vom rückwärtigen Teil des Fahrzeugkörpers zum Boden hin aus und erzeugt das Ist-Signal e_ durch Ermittlung der Frequenzdifferenz

zwischen den ausgesendeten und den empfangenen elektromagnetischen Wellen. Anstelle des auf dem Fahrzeug montierten Doppler-Radargerätes kann auch ein bodenfestes Doppler-Radargerät benutzt werden.

Eine arithmetische Anzeigeeinheit 61 berechnet die effektive Fahrleistung P (= k¹ · e_D · e ) unter Verwendung der

α c

Signale e und e und zeigt das Ergibnis als Funktion der Fahrkraft F an.

Nachdem die Planierraupe 25 unter verschiedenen Belastungsbedingungen betrieben worden ist, kann der Fahrer aus den von der arithmetischen Anzeigeeinheit 61 angezeigten Werten diejenige Fahrkraft F ablesen, die die maximale Erdbewegungslänge ergibt. Das Fahrkraftsignal e_f, das der von dem Fahrer ablesenen Fahrkraft f_Q entspricht, wird in ei.fle ;iiyiiäl#in§tell§iii)ieit %% §ingegeb§fi. Diese enthalte beispielsweise ein Potentiometer mit einer Wähleinrichtung, um das Fahrkraftsignal e_f in Form eines Spannungswertes einzugeben.

Das Ausgangssignal e_f der Signaleinstelleinheit 62 wird einem Addierer AP zugeführt, in dem von dem Signal e_f das von dem Detektor 60 ermittelte Signal e , das der Fahrkraft

F entspricht, subtrahiert wird. Die Abweichung Ae (=β- - e ) zwischen den beiden Ausgangssignalen des Addierers AP wird über einen Verstärker 63 und eine (z.B. eine PID-Kompensation durchführende) Kompensationsschaltung 64 einer Steuereinheit 65 zugeführt.

Die Steuereinheit 65 erzeugt eine Spannung, die der Abweichung Ae entspricht. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 65 so aufgebaut, daß sie bei sehr kleinen Werten der Abweichung Ae nicht anspricht. Wenn die Abweichung Ae positiv ist, gibt der Steuerteil 65 eine entsprechende positive Spannung V aus und wenn sie negativ ist, gibt er eine entsprechende negative Spannung -V_Q aus.

Die Ausgangsspannung der Steuereinheit 65 wird über eine Treiberstufe 66 einem Magnetventil 67 zugeführt, das hierdurch gesteuert wird. Das Magnetventil 67 liefert Hydrauliköl an einen Hydraulikzylinder 68,um die Schaufel 69 auf- und abzubewegen und die Belastung der Schaufel 69 so zu

regeln, daß die Ist-Fahrkraft F den Wert der Soll-Fahrkraft f- annimmt.

Wenn die Ist-Fahrkraft F kleiner ist als die Soll-Fahrkraft f_, ist die Differenzspannung Ae negativ, so daß das Magnetventil 67 in Stellung 67a geschaltet wird. Der Kolben des Zylinders 68 wird somit eingefahren und die Schaufel 69 zur Verringerung der Belastung eingezogen, so daß die Fahrkraft F der Planierraupe 26 ansteigt und den eingestellten Soll-Wert f_n erreicht.

Wenn andererseits die ermittelte Fahrkraft F größer ist als die Soll-Fahrkraft f_Q, wird die Differenzspannung Ae negativ, so daß das Magnetventil 67 in Stellung 67b schaltet. Daraufhin wird der Kolben aus dem Hydraulikzylinder 68 ausgefahren, so daß die Schaufel 69 abgesenkt und die Belastung erhöht wird. Die Fahrkraft F der Planierraupe 25 verringert sich daraufhin und erreicht den Soll-Wert

Die Fahrkraft des Fahrzeugs wird auf diese Weise auf den Wert des an der Einstelleinheit 62 eingestellten Signales eingeregelt, d.h. auf die Fahrkraft f_, bei der die größte Fahr- oder Zugleistung entsteht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Belastungssteuereinrichtung, bei der die Fahrgeschwindigkeit auf einen Soll-Wert eingestellt wird, bei dem sich der maximale Arbeits-Wirkungsgrad ergibt, wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 16 zeigt die einer Planierraupe eigenen Fahrleistungskurven I und II in einem Zustand ohne Belastung und die effektiven Fahrleistungskurven III und IV, die von der Beschaffen·

heit des Bodens am Einsatzort abhängen.

In den Kurven I und III ist die Fahrkraft F als Funktion der Radgeschwindigkeit ν und der Ist-Geschwindigkeit ν

c . B

des Fahrzeugs dargestellt. Kurve I kann durch die folgende Gleichung angenähert werden:

F (v ) = -k^f ν + Fm (2),

C C

worin k¹ eine Konstante und FM die maximale Fahrkraft im unbelasteten Zustand ist.

In Kurve II ist die Fahrkraft F im unbelasteten Zustand der Planierraupe als Funktion der Radkraft und der effektiven Fahrleistung dargestellt. In Kurve IV ist die Fahrkraft F bei Einwirkung einer bestimmten Bodenart auf die Planierraupe als Funktion der Radkraft bzw. Laufwerkskraft (track traction power) und der effektiven Fahrkraft dargestellt. Die effektive Fahrkraft kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

P = k · F (v_o) · V_n (3),

worin k eine Konstante ist.

Die effektive Fahrkraft P kann also aus der Ist-Geschwindigkeit ν des Fahrzeugs und der Fahrkraft F bestimmt werden. Wie aus Gleichung (2) hervorgeht, erhält man die Fahrkraft F durch Ermittlung der Rad- oder Laufwerksgeschwindigkeit

ν . Die effektive Fahrkraft P kann man daher erhalten, inc

dem die Ist-Geschwindigkeit V_n und die Laufwerksgeschwin-

digkeit ν gemessen werden.

Gemäß Fig. 16 muß die effektive Fahrkraft P zur Erzielung des größtmöglichen Arbeits-Wirkungsgrades den Maximalwert annehmen. In diesem Fall betagt die Laufwerksgeschwindigkeit gemäß Kurve I ν ... Es ist daher erforderlich als erstes die Kurve IV zu ermitteln und dann aus Kurve IV den Maximalwert der effektiven Fahrleistung P zu bestimmen und die dem Maximalwert entsprechende Laufwerksgeschwindigkeit ν _n zu ermitteln. Wenn die Vertikalbewegung der Schaufel mit der LaufWerksgeschwindigkeit ν « als Zielwert gesteuert wird, erhält man den maximalen Arbeits-Wirkungsgrad.

Gemäß Fig. 17 ist ein Geschwindigkeitsdetektor 70 für die Ermittlung der LaufWerksgeschwindigkeit ν einer Planierraupe 25 vorgesehen. Dieser Geschwindigkeitsdetektor 70 erzeugt ein Signal e , das der Laufwerksgeschwindigkeit ν entspricht. Der Geschwindigkeitsdetektor 70 besteht aus einem Näherungsschalter, der auf den Vorsprung bzw. die Ausnehmung eines Universal-Kupplungsgelenkes anspricht, mit dem die Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden ist. Aus der Periodendauer, mit der sich der Vorsprung und die Ausnehmung an dem Näherungsschalter vorbeibewegen, wird die Laufwerksgeschwindigkeit ermittelt.

Der Geschwindigkeitsdetektor 12 für die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs über dem Boden erzeugt ein Geschwindigkeitssignal e_., das der Ist-Geschwindigkeit v_ entspricht. Der

rs B

Geschwindigkeitsdetektor 12 kann ein Doppler-Radargerät sein, das an dem Fahrzeug befestigt ist. Das Radargerät sendet elektromagnetische Wellen vom rückwärtigen Teil des Fahrzeugkörpers in Richtung auf den Boden aus und

bestimmt die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus der Freguenzdifferenz zwischen den ausgesandten und den reflektierten Wellen. Anstelle des fahrzeugseitigen Doppeler-Radargerätes kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auch mit einem bodenfesten Radargerät ermittelt werden.

Die arithmetische Schaltung 71 errechnet aus den Signalen e und e die effektive Fahrkraft P (= k · F (v ) . ν ) und gibt ein der effektiven Fahrkraft P entsprechendes Ausgangssignal e aus.

Die Kurvenanzeigeeinheit 72 empfängt und speichert das Signal e , das der Laufwerksgeschwindigkeit entspricht und von dem Geschwindigkeitsdetektor 70 ermittelt wurde und die von der arithmetischen Einheit 71 berechnete effektive Fahrkraft P und zeigt die Fahrleistungskurve an.

Die Anzeige der Fahrleistungskurve erfolgt folgendermaßen: An der Arbeitsstelle wird die Belastung manuell (durch Aufwärts- und Abwärtsbewegen der Schaufel) variiert, wobei die Laufwerksgeschwindigkeit ν und die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs ν gemessen werden. Gemäß Gleichung

(2) werden die bei den verschiedenen Laufwerksgeschwindigkeiten ν entstehenden Fahrkräfte R errechnet. Ferner werc

den anhand von Gleichung (3) die effektiven Fahrleistungen P anhand der Fahrkräfte F und der Ist-Geschwindigkeiten v_ des Fahrzeugs errechnet. Die so erhaltenen Werte werden

graphisch aufgezeichnet, so daß man eine Darstellung der Fahrleistungskurve erhält.

Die Signaleinstelleinheit 62 stellt ein Geschwindigkeitsnl.ijHni c; tJlii, rinn ilni VuIi ilrji Heil I rsUtiiuj «{Jciientt ili tVt <<\> beschriebenen Weise abgelesenen Laufwerksgeschwindigkeit

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Vq entspricht. Die Einstelleinheit 62 enthält ein Potentiometer mit einer Wählvorrichtung, so daß das Geschwindigkeitssignal e in Form eines Spannungswertes eingegeben werden kann.

Die Kurvendarstellungseinheit 72 und die Signaleinstelleinheit 62 sind an einem Betriebspult angebracht, so daß die Bedienungsperson die an der Anzeigeeinheit 72 dargestellte Kurve leicht ablesen und die Laufwerksgeschwindigkeit ν ₀ an der Einstelleinheit 62 in Form eines Spannungswertes einstellen kann.

Das Ausgangssignal e der Signaleinstelleinheit 62 wird einem Addierer AP zugeführt, der die Abweichung Ae'

(= e - e ) zwischen dem Signal e und dem die Laufwerksp c P

geschwindigkeit kennzeichnenden Signal e erzeugt. Die Abweichung oder Differenz Ae¹ wird einem Verstärker 63 und einer (z.B. eine PID-Kompensation durchführenden) Kompensationsschaltung 64 zugeführt, deren Ausgangssignal der Steuereinheit 65 eingegeben wird.

Die Steuereinheit 65 gibt eine Spannung aus, die dem ihr zugeführten Abweichungssignal Ae¹ entspricht. Wenn das Abweichungssignal Ae¹ positiv ist, gibt die Steuereinheit 6§ eine positive Spannung V' aus, G Ie¹ dei. Äbweic'hu'iy entspricht und wenn es negativ ist, gibt die Steuereinheit 65 eine negative Spannung -V- aus.

Die Ausgangsspannung der Steuereinheit 65 wird über eine Treiberstufe 66 dem Magnetventil 67 zugeführt. Dieses liefert Hydrauliköl an den Hydraulikzylinder 68, um die Schaufel 69 auf- oder abzubewegen, wodurch die Last der Schaufel 69 so geregelt wird, daß die Laufwerksgeschwindig-

keit ν den eingestellten Wert ν _Λ einhält.

C Cl)

Wenn die gemessene Geschwindigkeit ν kleiner ist als die eingestellte Geschwindigkeit ν _Q, ist die Abweichungsspannung Ae' positiv, so daß das Magnetventil 67 in Stellung 67a geschaltet wird. Als Folge hiervon wird der Kolben des Hydraulikzylinders 68 eingezogen, so daß die Schaufel 69 angehoben wird. Dadurch verringert sich die Belastung und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich auf den eingestellten Wert ν _. Wenn die Geschwindigkeit ν größer ist als die eingestellte Geschwindigkeit ν _n, ist die Abweichungsspannung Ae' negativ, so daß das Magnetventil 67 in Stellung 67b geschaltet wird. Als Folge hiervon wird der Kolben des Hydraulikzylinders 68 ausgefahren und die Schaufel abgesenkt. Dadurch erhöht sich die Belastung, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit abfällt und den eingestellten Wert annimmt.

Auf diese Weise wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den an der Einstelleinheit 62 eingestellten Wert geregelt, d.h. auf die Geschwindigkeit ν _Q,bei der sich die maximale Fahrleistung ergibt.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Planierraupe erläutert, sie ist jedoch gleichermaßen auch auf andere Erdbewegungsmaschinen anwendbar, die einen Fahrantrieb und ein Arbeitswerkzeug aufweisen.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Belastungssteuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug eines Erdbewegungsfahrzeugs, mit einem Geschwindigkeitsdetektor zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrzeug ein Beschleunigungsdetektor (11) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal (S ) einer Speichereinheit (13) zugeführt wird, in der eine Kurve gespeichert ist, die den Beschleunigungswerten jeweils Sollwerte (V ) für die Fahrzeuggeschwindigkeit zuordnet, und daß die Speichereinheit (13) an eine Steuerschaltung (14-17) ahgHütühioüöen ist, die die BnläMtuuy des Arbeitswerkzeugs entsprechend der Differenz (^E) zwischen der aus der Speichereinheit (13) ausgelesenen Soll-Geschwindigkeit (V ) des Fahrzeugs und dem Ausgangssignal (S ) des Geschwindigkeitsdetektors (12) regelt.

2. Belastungssteuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug eines Erdbewegungsfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrzeug ein Beschleunigungsdetektor (11) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal (S ) einer Speichereinheit (23) zugeführt wird, in der eine Kurve gespeichert ist, die die Beziehung der Beschleunigung zu einer Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs angibt, bei der der maximale Arbeits-Wirkungsgrad erreicht wird, daß ein Antriebskraftdetektor (22) zur Ermittlung der Antriebskraft des Fahrzeugs vorgesehen ist, und daß eine Regelschaltung (14,15,16,17) die Belastung des Arbeitswerkzeugs entsprechend der Differenz (ΔΕ¹) zwischen dem Ausgangssignal (S_f) des Antriebskraftdetektors (22) und dem durch das Ausgangssignal (S ) des Beschleunigungsdetektors (11) ausgelesenen Ausgangssignal (V ) der Speichereinheit (23) regelt.

3. Belastungssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit (13,23) ein Festwertspeicher ist.

4. Belastungssteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit (13,23) ein Funktionsgenerator ist.

5. Belastungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Stellung des Arbeitswerkzeugs in Bezug auf das Fahrzeug messender Positionsdetektor (30) vorgesehen ist, der ein Positionssignal (S_) zur Korrektur der Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs liefert.

6. Belastungssteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Position des Arbeitswerkzeugs in Bezug auf das Fahrzeug messender Positionsdetektor (30) vorgesehen ist, der ein Positionssignal (S_) für die Korrektur der Soll-Antriebskraft liefert.

7. Belastungssteuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug eines Erdbewegungsfahrzeugs, mit einem Geschwindigkeitsdetektor zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrkraftdetektor (60) zusammen mit dem Geschwindigkeitsdetektor (12) an eine arithmetische Einheit (61) angeschlossen ist, die aus den Werten (e , e ) der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft eine effektive Fahrleistung berechnet und eine Anzeigeeinheit zum aufeinanderfolgenden Speichern der Ausgangssignale des Fahrkraftdetektors (60) und der Fahrleistung aufweist und diejenige Fahrkraft anzeigt, bei der die effektive Fahrleistung maximiert wird, und daß ein Rückkopplungssystem (AP 63 bis 66) vorgesehen ist, in dem der Soll-Wert (e^) der Fahrkraft entsprechend einem an der Anzeigeeinheit angezeigten Wert einstellbar ist und die Vertikalbewegung des Arbeitswerkzeugs in der Weise geregelt wird, daß sich die Fahrkraft (e ) auf den eingestellten Wert (e_f) einstellt.

8. Belastungssteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkraftdetektor (60) ein Belastungsmeßgerät (40) an einer Kupplungswelle zwischen einem Drehmomentenwandler und einem Getriebe des Fahrzeugs enthält, und daß das Ausgangssignal des Belastungsmeßgerätes (40) durch einen Frequenzmodulationssender (43) ausgesandt wird.

9. Belastungssteuereinrichtung für das Arbeitswerkzeug eines Erdbewegungsfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufwerksgeschwindigkeit und die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs über dem Boden von jeweils einem Geschwindigkeitsdetektor (70,12) bei verschiedenen Lastzuständen gemessen werden, daß die effektive Fahrleistung durch eine arithmetische Schaltung (71) unter Verwendung der Signale (e„, e_) der Laufwerksgeschwindigkeit und der effektiven Fahrgeschwindigkeit in einer arithmetischen Schaltung (71) berechnet wird, daß die Werte der Laufwerksgeschwindigkeit und der effektiven Fahrgeschwindigkeit sowie der berechnete Wert der effektiven Fahrleistung nacheinander gespeichert und an einer Anzeigeeinheit (72) in Form einer Fahrleistungskurve angezeigt werden, daß aus der Fahrleistungskurve diejenige Laufwerksgeschwindigkeit ermittelt wird, bei der sich die maximale effektive Fahrleistung ergibt, und daß die Vertikalbewegung des Arbeitswerkzeugs entsprechend der Differenz zwischen dem Signal der Laufwerksgeschwindigkeit bei maximaler effektiver Fahrleistung und dem Ausgangssignal (e ) des Laufwerksgeschwindigkeitsdetektors (70) in der Weise geregelt wird, daß die Laufwerksgeschwindigkeit den Wert annimmt, bei dem die effektive Fahrleistung ihr Maximum hat.

10. Belastungssteuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrleistungskurve die Abhängigkeit der Fahrkraft von der Laufwerksgeschwindigkeit und die Abhängigkeit der Fahrkraft von der effektiven Fahrleistung angibt.