DE602004013201T2

DE602004013201T2 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der bewegungen eines arbeitsfahrzeugs

Info

Publication number: DE602004013201T2
Application number: DE602004013201T
Authority: DE
Inventors: Björn BRATTBERG
Original assignee: Volvo Construction Equipment AB
Current assignee: Volvo Construction Equipment AB
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2009-07-09
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: EP1776538B1; US7778757B2; DE602004013201D1; EP1776538A1; US20070150151A1; ATE392572T1; WO2006011832A1

Description

Gebiet der Erfindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Bewegungen eines Arbeitsfahrzeugs mit einem Gerät zur Handhabung von Objekten oder Material.
Der Begriff Arbeitsfahrzeug umfasst unterschiedliche Arten von Baumaschinen, wie etwa einen Radlader, einen Baggerlader und einen Bagger. Die Erfindung wird nachstehend in einem Fall beschrieben, in dem sie in einem Radlader angewandt wird. Dieser ist nur als ein Beispiel für eine bevorzugte Anwendung zu betrachten.
Der Radlader kann für eine Reihe von unterschiedlichen Tätigkeitsbereichen, wie das Heben und Transportieren von Stein und Kies, Paletten und Holzstämmen, benutzt werden. Für einige dieser Aktivitäten werden unterschiedliche Arbeitswerkzeuge, wie etwa eine Schaufel, eine Gabel und Greifarme, verwendet. Neben einem Arbeitswerkzeug umfasst das Gerät auch eine Ladearmeinheit und einen oder mehrere Arbeitszylinder zum Betätigen/Bewegen des betreffenden Arbeitswerkzeugs.
Wenn der Radlader zum Laden von Material auf ein Ladefahrzeug, wie etwa einen Kipper oder einen Lastwagen, verwendet wird, wird das das Material tragende Arbeitswerkzeug in eine hohe vertikale Position angehoben und wird der Radlader näher zu dem Ladefahrzeug gebracht. Aufgrund des großen Gewichts des Materials ist die Bewegung des Radladers heikel, was große Fahrerfertigkeiten erfordert und oft zu Ruck- und Schwingbewegungen führt.
Es ist bekannt, bei Radladern mit einem Automatikgetriebe unterschiedliche sogenannte Gangschaltmodi gemäß einer spezifischen Gangschaltstrategie zu verwenden. Das Schalten in einen höheren Gang findet bei verschiedenen minimalen Motordrehzahlen in zwei unterschiedlichen Gangschaltmodi statt. Außerdem findet das Schalten in einen niedrigeren Gang bei unterschiedlichen minimalen Fahrzeuggeschwindigkeiten in zwei unterschiedlichen Gangschaltmodi statt. Die Gangschaltmodi werden durch einen Fahrer durch Betätigen eines Griffs, eines sogenannten APS-Griffs, manuell ausgewählt.
Außerdem ist es beispielsweise aus der EP 0 715 102 bekannt, Gangschaltmodi eines Fahrzeugautomatikgetriebes auf der Basis von Parametersignalen zu steuern, die für spezifische Betriebsbedingungen, wie etwa Straßenbedingungen, stehen. Insbesondere steht das Parametersignal für die Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug sich bewegt.
Die WO 03/89723 betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Arbeitsfahrzeugs. Die Steuervorrichtung umfasst eine Betätigungseinrichtung, die durch den Fahrer manuell betätigt wird, um unterschiedliche Betriebszustände auszuwählen. Derartige Betriebszustände können durch spezifische Aktivitäten definiert sein, bei denen unterschiedliche Arbeitswerkzeuge, wie eine Schaufel oder Palettengabeln, verwendet werden. Diese Betätigungseinrichtung ist mit einer Zentraleinheit gekoppelt. Die Zentraleinheit ist mit dem Hydrauliksystem zur Bewegung des Arbeitswerkzeugs gekoppelt, und die Bewegung des Arbeitswerkzeugs wird abhängig von dem ausgewählten Betriebszustand gesteuert. Die Zentraleinheit ist auch mit dem Motor und/oder dem Getriebe gekoppelt, um abhängig von dem ausgewählten Betriebszustand die Motordrehzahl zu steuern und/oder einen Gangpunkt für das Getriebe auszuwählen. Die Steuervorrichtung umfasst auch eine Einrichtung zur Erfassung der Position des Arbeitswerkzeugs. Die Erfassungseinrichtung ist auch mit der Zentraleinheit gekoppelt, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeitswerkzeugs kann abhängig von der erfassten Position des Arbeitswerkzeugs begrenzt werden.
Die DE 100 57 085 offenbart ein Ladebetätigungsfahrzeug, das mit einer Ausgangscharakteristik-Änderungseinrichtung zur Änderung einer Ausgangscharakteristik eines Motors in einer Vielzahl von Stufen, einer Schaltzeitsteuerungs-Änderungseinrichtung zum Ändern einer Schaltzeitsteuerung eines Automatikgetriebes in einer Vielzahl von Stufen, einer Arbeitsmaschinenströmungsmengen-Änderungseinrichtung zum Ändern einer Arbeitsmaschinenströmungsmenge eines unter Druck gesetzten Öls, das durch ein Arbeitsmaschinenstellglied fließt, in einer Vielzahl von Stufen, eine Moduseinstellungseinrichtung zum Kombinieren der Ausgangscharakteristik des Motors, der Schaltzeitsteuerung des Automatikgetriebes und des eingestellten Werts des Arbeitsmaschinenströmungsmenge miteinander, um eine Vielzahl von Modi einzustellen, und einer Modusauswahleinrichtung zum freien Auswählen aus den Modi versehen ist.
Die US 4 800 660 offenbart eine automatische Geschwindigkeitsstufenänderungsvorrichtung für einen Radlader. Ein automatisches Herunterschalten wird ausgeführt, wenn die Schaufel eine vorher bestimmte Position erreicht, die der entspricht, dass die Schaufel in Kontakt mit dem Boden kommt und die Schaufel horizontal angeordnet ist. Die US 4 800 660 umfasst die Merkmale, die im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13 offenbart sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist die Erzielung eines Verfahrens zur Steuerung der Bewegungen eines Arbeitsfahrzeugs, das sanftere Bewegungen und eine einfachere Betätigung, insbesondere während des Ladens, bereitstellt.
Dieses Aufgabe wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Wenigstens zwei unterschiedliche Gerätepositionsbereiche werden vorher bestimmt. Durch Aufteilen des Bewegungsmusters des Arbeitswerkzeugs in unterschiedliche Bereiche kann der Betriebsparameter des Antriebsstrangs genau gesteuert werden. Insbesondere werden wenigstens zwei unterschiedliche Gerätepositionsbereiche für jeweils den Hebewinkel und den Neigungswinkel des Arbeitswerkzeugs bestimmt. Spezifische Kombinationen eines Hebewinkelbereichs und eines Neigungswinkelbereichs können daher verwendet werden, um den Betriebsparameter des Antriebsstrangs zu steuern. Vorzugsweise wird die Position des Geräts bestimmt. Durch Bestimmung der vertikalen Position des Geräts und durch Änderung von Gängen in dem Getriebe für eine hohe vertikale Position, so dass der Fahrer ein Gaspedal für eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit/-bewegung mehr drücken kann, können die Bewegungen des Arbeitsfahrzeugs sanfter gemacht werden und die Betätigung des Fahrzeugs erleichtert und effizienter gemacht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Position des Geräts durch einen Hebewinkel und/oder einen Neigungswinkel eines Arbeitswerkzeugs in dem Gerät bestimmt. Dies kann erreicht werden, indem die Erstreckung eines hydraulischen Hebe- und oder Neigungszylinders in dem Gerät erfasst wird und/oder indem die Winkelbeziehung in einem Gelenkpunkt in einer Ladearmeinheit erfasst wird.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist die Erzielung einer Vorrichtung zur Steuerung der Bewegungen eines Arbeitsfahrzeugs, das sanftere Bewegungen und eine einfachere Betätigung, insbesondere während des Ladens, bereitstellt.
Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung nach Anspruch 11 gelöst.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung beschrieben und in den Zeichnungen veranschaulicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen erläutert, wobei
1 einen Radlader in einer Seitenansicht zeigt,
2 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs für den Radlader zeigt,
3 schematisch eine Steuervorrichtung zur Steuerung von Bewegungen des Radladers zeigt,
4 ein Diagramm zeigt, in dem unterschiedliche Getriebegangpunkte beispielhaft gezeigt sind, und
5 bis 7 schematisch einen Radlader in drei unterschiedlichen Fällen zeigen, in denen unterschiedliche Geräte angewandt werden.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt einen Radlader 1. Die Karosserie des Radladers 1 umfasst einen Vorderkarosserieabschnitt 2 und einen Hinterkarosserieabschnitt 3, wobei jeder dieser Abschnitte ein Paar von Wellenhälften 12, 120 aufweist. Die Karosserieabschnitte sind miteinander derart verbunden, dass sie schwenken können. Die Karosserieabschnitte 2, 3 können mittels zweier erster Hydraulikkomponenten in Form von Hydraulikzylindern 4, 5, die zwischen zwei Abschnitten angeordnet sind, relativ zueinander um eine Achse schwenken. Die Hydraulikzylinder 4, 5 sind somit so angeordnet, dass sie den Radlader 1 drehen.
Der Radlader 1 umfasst ein Gerät 11 zum Handhaben von Objekten oder Material. Das Gerät 11 umfasst eine Ladearmeinheit 6 und ein Arbeitswerkzeug 7 in Form einer Schaufel, die auf die Ladearmeinheit aufgesetzt ist. Die Ladearmeinheit 6 kann relativ zu dem Vorderab schnitt 2 des Fahrzeugs mittels zweier zweiter Hydraulikkomponenten in Form von zwei Hydraulikzylindern 8, 9, von denen jeder an einem Ende mit dem vorderen Fahrzeugabschnitt 2 und an dem anderen Ende mit der Ladearmeinheit 6 verbunden ist, gehoben und gesenkt werden. Die Schaufel 7 kann mittels einer dritten Hydraulikkomponente in Form eines Hydraulikzylinders 10, der an einem Ende mit dem vorderen Fahrzeugabschnitt 2 und an dem anderen Ende mit der Schaufel 7 über ein Verbindungsarmsystem verbunden ist, relativ zu der Ladearmeinheit 6 geneigt werden.
2 veranschaulicht schematisch ein Beispiel für den Antriebsstrang 13 des Radladers 1. Der Radlader 13 umfasst einen Verbrennungsmotor 14 in Form eines Dieselmotors, ein Automatikgetriebe 15 und einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 16. Das Getriebe 15 besteht aus einem elektrisch gesteuerten Automatikgetriebe vom Lastschalttyp. Das Getriebe 15 umfasst einen Vorwärts- und einen Rückwärtsgang 17.
2 zeigt auch eine Pumpe 18 in dem Hydrauliksystem des Radladers zum Zuführen von Hydraulikfluid zu den Hydraulikzylindern 4, 5, 8, 9, 10. Die Pumpe 18 wird (wie der Drehmomentwandler 16) durch eine Ausgangswelle 19 von dem Motor 14 angetrieben. Eine Ausgangswelle 20 von dem Getriebe 15 führt zu einem Differentialgetriebe 21, das antreibend mit den Wellenhälften 12 verbunden ist, auf denen die Antriebsräder 23 des Fahrzeugs angeordnet sind.
3 zeigt eine Vorrichtung 25 zur Steuerung von Bewegungen des Radladers 1. Die Steuervorrichtung 25 umfasst eine erste Steuereinheit 26 (oder ECU, elektrische Steuereinheit) mit Software zur Steuerung von Bewegungen des Radladers. Die Steuervorrichtung 25 umfasst Einrichtungen 27, 28 zur Bestimmung eines Zustands des Geräts 11 zur Handhabung von Objekten oder Material. Die Einrichtungen 27, 28 sind elektrisch mit der Steuereinheit 26 verbunden und erzeugen Gerätezustandssignale für die Steuereinheit 26.
Insbesondere sind die Einrichtungen 27, 28 zur Bestimmung einer Position des Geräts 11 ausgelegt und werden vorzugsweise durch Sensoren gebildet. Die Einrichtungen 27, 28 sind zur Erfassung der Position des Geräts in vertikaler Richtung ausgelegt. Die Sensoren 27, 28 sind zur Erfassung des Hebewinkels bzw. des Neigungswinkels des Arbeitswerkzeugs 7 ausgelegt. Der Hebewinkel ist in einer vertikalen Richtung definiert und wird durch das Ausmaß des Vorstehens der zweiten Hydraulikzylinder 8, 9 bestimmt. Der Neigungswinkel wird durch das Ausmaß des Vorstehens des dritten Hydraulikzylinders 10 bestimmt. Die Sensoren 27, 28 sind durch Winkelsensoren zur Erfassung der Winkelposition an einem Gelenk punkt gebildet. Jeder der Sensoren 27, 28 kann alternativ durch Linearsensoren gebildet sein, die das Ausmaß des Vorstehens des betreffenden Hydraulikzylinders erfassen.
Die Steuervorrichtung 25 umfasst eine zweite Steuereinheit 29, siehe 3, zur Steuerung der Drehzahl des Motors 14 über die Steuereinrichtung 31. Die zweite Steuereinheit 29 ist funktionell (elektrisch) mit der ersten Steuereinheit 26 verbunden und erhält Informationen von dieser betreffend der gewünschten Motordrehzahl. Diese gewünschte Motordrehzahl wird wiederum durch den Grad des Drückens eines Gaspedals 33 gesteuert. Ein Sensor, der das Drücken des Gaspedals erfasst, ist mit der ersten Steuereinheit 26 gekoppelt. Die Motordrehzahl wird somit mit gesteigertem Drücken des Gaspedals erhöht.
Die Motordrehzahl wird über einen Motordrehzahlsensor 30 erfasst. Der Sensor 30 ist elektrisch mit der ersten Steuereinheit 26 verbunden.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch einen Sensor 32 auf herkömmliche Weise, beispielsweise durch Messung der Drehzahl einer Welle innerhalb des Getriebes 15, erfasst.
Die Steuervorrichtung 25 umfasst eine Einrichtung 34 zur Steuerung des Drehmomentwandlers 16. Die Wandlersteuereinrichtung 34 ist elektrisch mit der Steuereinheit 26 verbunden und wird durch dieselbe gesteuert. Die Wandlersteuereinrichtung 34 ist hier zur Steuerung einer Sperrung des Drehmomentwandlers 16 ausgelegt.
Die Steuervorrichtung 25 umfasst eine Vielzahl von Einrichtungen 35 zur Steuerung von Getriebeschaltpunkten in dem Getriebe 25. Die Getriebesteuereinrichtungen 35 sind elektrisch mit der Steuereinheit 26 verbunden und werden durch dieselbe gesteuert.
Die Steuereinrichtung 25 ist so ausgelegt, dass sie Gänge gemäß einer Vielzahl von vorher bestimmten Schaltmodi schaltet. Das Schalten in einen höheren Gang findet bei unterschiedlichen minimalen Motordrehzahlen in zwei unterschiedlichen Gangschaltmodi statt. Außerdem findet das Schalten in einen niedrigeren Gang bei unterschiedlichen minimalen Fahrzeuggeschwindigkeiten in zwei unterschiedlichen Gangschaltmodi statt. Ein Parameter zum Auswählen des Gangschaltmodus ist der oben erwähnte bestimmte Gerätezustand. Es kann auch andere Parameter geben, die die Auswahl des Gangschaltmodus beeinflussen.
Außerdem sind eine Vielzahl von Betätigungshebeln 22 in der Kabine des Radladers für eine Betätigung durch den Fahrer angeordnet und elektrisch mit der Steuereinheit 26 zur Steue rung von Bewegungen des Radladers 1 (und des Geräts 11) verbunden. Die Signale von dem Betätigungshebeln 22 werden auf eine charakteristische Weise in der Steuereinheit 26 abhängig von den Positionssignalen von den Positionssensoren 27, 28 umgewandelt und werden dann als Ausgangssignale zu der jeweiligen betreffenden Antriebsstrangkomponente gesendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Bewegungen des Radladers wird nachstehend gemäß einer ersten Ausführungsform in Verbindung mit den 4 und 5 beschrieben. Der Radlader 1 ist in 5 mit einer Schaufel 7 ausgestattet.
In 4 ist ein Beispiel für eine Gangschaltprozedur zum Schalten zwischen dem ersten und zweiten Gang gezeigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist auf der X-Achse definiert, und die Motordrehzahl ist auf der Y-Achse definiert.
Ein Zustand des Geräts 11 ist durch den Hebewinkel und den Neigungswinkel definiert. Insbesondere sind drei Positionsbereiche für den Hebewinkel, α, definiert; "Schaufel unten": α < –30°, "Schaufel dazwischen": –30° < α < 30° und "Schaufel angehoben": α > 30°. Auch für den Neigungswinkel, β, sind drei Positionsbereiche definiert; "Schaufel nach vorne": β < –30°, "Schaufel neutral": –30° < β < 30° und "Schaufel nach hinten": β > 30°. Diese drei Positionsbereiche für den Hebewinkel bzw. den Neigungswinkel ergeben 3 × 3 = 9 Gerätezustände.
Jeder der neun Gerätezustände entspricht einem spezifischen Gangmodus. Jeder Gangmodus umfasst vorher bestimmte Getriebeschaltpunkte, die für einen optimalen Betrieb angepasst sind. Nachstehend folgen drei Beispiele für Gangmodi.
Eine erste Kurve 36, oder Linie, in dem Diagramm definiert die Motordrehzahlgrenze für das Schalten von Gang Nummer zwei zu Gang Nummer eins in einem ersten Gangmodus. Die Gangschaltlinie ist für unterschiedliche Gangmodi unterschiedlich, was durch einen Pfeil 50 angezeigt ist. Eine zweite Kurve 38, oder Linie, in dem Diagramm definiert die Motordrehzahlgrenze für das Schalten von Gang Nummer zwei zu Gang Nummer eins in einem zweiten Gangmodus. Die erste und zweite Kurve 36, 38 sind hier durch gerade Linien bei unterschiedlichen Motordrehzahlen definiert.
Eine dritte Kurve 37, oder Linie, in dem Diagramm definiert die Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze zum Einrücken einer Sperrung in dem Wandler 16 in einem dritten Gangmodus. Die Wandlersperrungslinie ist für unterschiedliche Gangmodi unterschiedlich, was durch einen Pfeil 51 angezeigt ist. Eine vierte Kurve 39, oder Linie, in dem Diagramm definiert die Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze zum Einrücken einer Sperrung in dem Wandler 16 in einem vierten Gangmodus. Die dritte und vierte Kurve 37, 39 sind hier durch gerade Linien bei unterschiedlichen Fahrzeugsgeschwindigkeiten definiert.
Nachstehend wird ein Fahrzeugzustand durch die Parameter Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit definiert.
Als erstes Beispiel ist der erfasste Gerätezustand: Hebewinkel; "Schaufel unten" und Neigungswinkel; "Schaufel neutral". Dieser Gerätezustand ist mit der ersten Kurve 36 in dem Diagramm verbunden (die die Motordrehzahlgrenze für das Schalten von Gang Nummer zwei zu Gang Nummer eins definiert). Außerdem ist dieser Gerätezustand auch mit der dritten Kurve 37 in dem Diagramm verbunden (die die Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze zum Einrücken einer Sperrung in dem Wandler 16 definiert).
Als zweites Beispiel ist der erfasste Gerätezustand: Hebewinkel; "Schaufel angehoben" und Neigungswinkel; "Schaufel nach vorne". Für diesen Gerätezustand ist das Herunterschalten zu Gang Nummer eins verboten und eine Sperrung in dem Wandler ist auch verboten.
Als drittes Beispiel ist der erfasste Gerätezustand: Hebewinkel; "Schaufel unten" und Neigungswinkel; "Schaufel nach hinten". Dieser Gerätezustand ist mit der zweiten Kurve 38 in dem Diagramm verbunden (die die Motordrehzahlgrenze für das Schalten von Gang Nummer zwei zu Gang Nummer eins definiert). Außerdem ist dieser Gerätezustand auch mit der vierten Kurve 39 in dem Diagramm verbunden (die die Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze zum Einrücken einer Sperrung in dem Wandler 16 definiert).
Als Alternative zu der Schaufel ist das oben beschriebene Verfahren auch anwendbar, wenn der Radlader mit Palettengabeln ausgestattet ist.
Das oben beschriebene Verfahren kann auch für Geräte mit mehr Freiheitsgraden verwendet werden.
5 ist eine schematische Zeichnung des in 1 gezeigten Radladers. Der Hebewinkel ist mit Bezugsziffer 46 an der Position angezeigt, wo die Ladearmeinheit 6 mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Neigungswinkel ist mit Bezugsziffer 47 an der Position angezeigt, wo die Schaufel 7 mit der Ladearmeinheit 6 verbunden ist.
In 6 ist ein Radlader 1 mit einer Nutzholz umschließenden Gabel 40 ausgestattet. Der Hebewinkel ist mit Bezugsziffer 46 an der Position angezeigt, wo die Ladearmeinheit 6 mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Neigungswinkel ist mit Bezugsziffer 47 an der Position angezeigt, wo die Gabel 40 mit der Ladearmeinheit 6 verbunden ist. Ein derartiger Typ Gabel 40 umfasst zwei Arme 41, 42, die über eine Gelenkverbindung 47 zum Umschließen von langgestreckten Stücken, wie Nutzholz, zwischen ihnen relativ zueinander bewegbar sind. Ein derartiger Gerätezustand kann in diesem Fall nicht nur durch die Vielzahl von Gerätepositionsbereichen für den Hebewinkel und den Neigungswinkel definiert sein, sondern zusätzlich durch eine Vielzahl von Gerätepositionsbereichen für die relativen Positionen der zwei Gabeln 41, 42 definiert sein.
In 7 ist ein Radlader 1 mit einem spezifischen Typ Ladearmeinheit ausgestattet; einer sogenannten Hochhubeinrichtung 43 für Nutzholz. Der Neigungswinkel ist mit Bezugsziffer 53 an der Position angezeigt, wo die Ladearmeinheit 43 mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Hebewinkel ist mit Bezugsziffer 52 an einem Gelenkpunkt zwischen zwei Armen in der Ladearmeinheit 6 angezeigt. Wie bei der Ausführungsform von 6 umfasst die Ladearmeinheit 43 eine Gabel 48. Die Gabel 48 umfasst zwei Arme 44, 45, die über eine Gelenkverbindung 49 zum Umschließen von langgestreckten Stücken, wie Nutzholz, zwischen ihnen relativ zueinander bewegbar sind. Außerdem ist die Gabel 48 in der Ladearmeinheit an ihrem Verbindungspunkt mit der Ladearmeinheit 43 drehbar angeordnet. Ein derartiger Gerätezustand kann in diesem Fall nicht nur durch die Vielzahl von Gerätepositionsbereichen für den Hebelwinkel, Neigungswinkel und die relative Position der zwei Gabeln 44, 45 definiert sein, sondern zusätzlich durch eine Vielzahl von Gerätepositionsbereichen für den Drehwinkel definiert sein.
Die Erfindung ist auch auf ein Computerprogramm mit einer Codeeinrichtung zur Durchführung aller der oben beschriebenen Verfahrensschritte gerichtet, wenn das Programm an einem Computer durchgeführt wird. Das Computerprogramm wird in einen Speicher in der Steuereinheit geladen. Das Computerprogramm kann durch Drahtlostechnik, beispielsweise über das Internet, zu der Steuereinheit gesendet werden.
Die Erfindung ist außerdem auf ein Computerprogrammerzeugnis mit einer Programmcodeeinrichtung gerichtet, die auf einem computerlesbaren Medium zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens gespeichert ist, wenn das Programmerzeugnis auf einem Compu ter durchgeführt wird. Das computerlesbare Medium kann die Form einer Diskette oder einer CD-ROM haben.
Die oben erwähnte Steuereinheit (ECU) 26 wird auch oft als CPU (Steuerleistungseinheit) oder einfach als Fahrzeugcomputer bezeichnet.
Die Erfindung ist in keiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, stattdessen ist eine Reihe von Alternativen und Abwandlungen möglich, ohne von dem Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.
Beispielsweise ist die in 2 gezeigte Getriebeauslegung nur als Beispiel für ein Getriebe anzusehen, das zur Ausführung des Bewegungsverfahrens verwendet werden kann.
Außerdem kann der Gangmodus die Steuerung der Motordrehzahl umfassen.
Zusätzlich können die zwei Steuereinheiten 26, 29 zu einer einzelnen Steuereinheit integriert sein.
Als Alternative oder Ergänzung zur Steuerung von Getriebeschaltpunkten und einer Sperrung in dem Wandler kann die Steuereinheit so ausgelegt sein, dass sie eine Drehmomentkurve in dem Motor einstellt.
Als Alternative oder Ergänzung zu der vertikalen Position kann der Gerätezustand die Bewegungsgeschwindigkeit des Geräts umfassen.
Die Erfindung kann auch für einen Gabelstapler zum Handhaben von Paletten in der Industrie angewandt werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung von Bewegungen eines Arbeitsfahrzeugs (1) mit einem Gerät (11) zur Handhabung von Objekten oder Material, wobei eine Position des Gerätes (11) bestimmt wird und wenigstens ein Betriebsparameter eines Antriebsstranges (13) des Fahrzeugs abhängig von der bestimmten Geräteposition gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unterschiedliche Gerätepositionsbereiche vorher bestimmt werden, dass die Steuerung des wenigstens einen Betriebsparameters für die vorher bestimmten Bereiche unterschiedlich ist, dass ein erster vorher bestimmter Gerätepositionsbereich gewählt wird, wenn die vorher bestimmte Position innerhalb des vorher bestimmten Gerätepositionsbereichs liegt, dass wenigstens zwei unterschiedliche Gangmodi vorher bestimmt werden, dass wenigstens ein erster Gangmodus abhängig von der bestimmten Geräteposition gewählt wird, und dass der Antriebsstrangbetriebsparameter dem gewählten Gangmodus entsprechend gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Gerätes (11) durch einen Hebewinkel und einen Neigungswinkel eines Arbeitswerkzeugs (7) in dem Gerät (11) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unterschiedliche Gerätpositionsbereiche für jeweils den Hebewinkel und den Neigungswinkel des Arbeitswerkzeugs vorher bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Antriebsstrangbetriebsparameters sowohl durch einen Arbeitswerkzeugpositionsbereich für den Hebewinkel als auch durch einen Arbeitswerkzeugpositionsbereich für den Neigungswinkel bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Betriebsparameter durch Getriebeschaltpunkte gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Betriebsparameter durch Sperrung in einem Drehmomentwandler (16) in dem Antriebsstrang gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst wird und der Betriebsparameter abhängig von dem erfassten Wert des Betriebszustands gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand die Motordrehzahl und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst.
Computerprogramm mit einer Codeeinrichtung zur Durchführung aller der Schritte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programm an einem Computer durchgeführt wird.
Computerprogrammerzeugnis mit einer Programmcodeeinrichtung, die auf einem computerlesbaren Medium zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gespeichert ist, wenn das Programmerzeugnis auf einem Computer durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Bewegung eines Arbeitsfahrzeugs (1) mit einem Antriebsstrang (13) und einem Gerät (11) zur Handhabung von Objekten oder Material, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (27, 28) zur Bestimmung einer Position des Geräts (11) und eine Steuereinheit (26, 29) zur Steuerung wenigstens eines Betriebsparameters des Antriebsstrangs abhängig von der bestimmten Geräteposition umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (26, 29) wenigstens zwei unterschiedliche vorher bestimmte Gerätepositionsbereiche gespeichert hat, dass die Steuerung des wenigstens einen Betriebsparameters für die vorher bestimmten Bereiche unterschiedlich ist, dass die Steuereinheit (26, 29) so ausgelegt ist, dass sie einen ersten vorher bestimmten Gerätepositionsbereich wählt, wenn die vorher bestimmte Position innerhalb des vorher bestimmten Gerätepositionsbereiches liegt, dass wenigstens zwei unterschiedliche Gangmodi vorher bestimmt sind, dass die Steuereinheit so angepasst ist, dass sie einen ersten Gangmodus abhängig von dem bestimmten Gerätezustand wählt und den Antriebsstrangbetriebsparameter dem gewählten Gangmodus entsprechend steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinrichtung (27, 28) zur Bestimmung eines Hebewinkels und eines Neigungswinkels eines Arbeitswerkzeugs (7) in dem Gerät (11) ausgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (26, 29) wenigstens zwei unterschiedliche, vorher bestimmte Gerätepositionsbereiche für jeweils den Hebewinkel und den Neigungswinkel des Arbeitswerkzeugs gespeichert hat.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (26, 29) so ausgelegt ist, dass sie den Antriebsstrangbetriebsparameter auf der Basis sowohl eines Arbeitswerkzeugspositionsbereiches für den Hebewinkel als auch eines Arbeitswerkzeugspositionsbereiches für den Neigungswinkel steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Betriebsparameter durch Getriebeschaltpunkte gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Betriebsparameter durch Sperrung in einem Drehmomentwandler (16) in dem Antriebsstrang gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung (30, 32) zur Erfassung wenigstens eines Betriebszustands des Fahrzeugs umfasst und die Steuereinheit (26, 29) so ausgelegt ist, dass sie den Betriebsparameter abhängig von dem erfassten Wert des Betriebszustands steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (30, 32) so ausgelegt ist, dass sie die Motordrehzahl und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst.