EA007823B1 - Система управления сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства и способ эксплуатации системы управления - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системе управления для сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства, в частности трактора. Для каждой полуоси моста, предпочтительно переднего моста (20), транспортного средства (10) предусмотрен электрический привод (22, 24), при помощи которого приводится по меньшей мере одно соединенное с соответствующей полуосью колесо (26). Электропривод (22, 24) управляется таким образом, что предварительно задаваемый крутящий момент от электропривода (22, 24) передается на приводимое им колесо (26). Связанные с механическим ведущим мостом, в частности, задним мостом (12), транспортного средства (10) колеса (14) приводятся механическим приводом (16, 18) транспортного средства (10). Кроме того, предлагаемое изобретение относится к способу эксплуатации системы управления. Для обеспечения передачи тяговых усилий приводимыми электроприводами (22, 24) колесами (26) даже при прохождении транспортным средством (10) поворотов, избегая при этом, в частности, тормозящих моментов на колесах (26) при определенных поворотах управляемых колес, предлагается, что для поддержания или способствования управлению транспортного средства (10) передаваемый крутящий момент наружного при повороте колеса превышает передаваемый крутящий момент внутреннего при повороте колеса.

Description

Изобретение относится к системе управления сельскохозяйственным или промышленным транспортным средством, в частности трактором. Для каждой полуоси моста, предпочтительно переднего моста, транспортного средства предусмотрен электрический привод, при помощи которого приводится по меньшей мере одно соединенное с соответствующей полуосью колесо. Электропривод управляется таким образом, что предварительно задаваемый крутящий момент с электропривода передается на приводимое им колесо. Колеса, связанные с механическим ведущим мостом, в частности, задним мостом транспортного средства, приводятся механическим приводом транспортного средства. Кроме того, предлагаемое изобретение относится к способу эксплуатации системы управления.

Механический привод транспортного средства представлен, как правило, двигателем внутреннего сгорания с коробкой передач. В частности, в сельскохозяйственных или промышленных транспортных средствах связанные с задним мостом колеса приводятся от механического привода через передачу и подключенным после коробки дифференциалом.

Из ΌΕ 19623738 А1 известно транспортное средство, которое имеет механический привод в виде двигателя внутреннего сгорания, при помощи которого приводятся колеса ведущего моста. Каждое колесо этого ведущего моста взаимодействует с суммирующим механизмом, который объединяет механическую выходную мощность приводного вала и мощность электродвигателя и отдает на колесо. В одном варианте осуществления, известного из ΌΕ 19623738 А1, транспортного средства предусмотрена ось машины, снабженная чисто электрическими индивидуальными колесными приводами. Эти электрические индивидуальные колесные приводы запитываются от генератора, приводимого от двигателя внутреннего сгорания. В другом варианте осуществления электронное управляющее устройство обрабатывает сигналы с датчиков угла поворота для регистрации угла поворота управляемых колес, а также сигналы с датчиков числа оборотов колес. Затем из задаваемой номинальной и измеренной фактической частоты вращения и расчетного номинального и измеренного фактического углов управляющее устройство рассчитывает для каждого колеса задаваемые величины частот вращения, на основе которых регулируются электродвигатели таким образом, что при прохождении кривого участка пути (поворота) происходит выравнивание частоты вращения приводимых электродвигателями колес. При этом в соответствии с геометрией автомобиля и в зависимости от угла поворота обоих колес электрические индивидуальные колесные приводы через колеса передают на опорную поверхность одинаковые усилия. Это регулирование удовлетворяет условию Аскегтапп, известному, например, из ЕР 0553570 В1.

В принципе для достижения максимальной тяговой мощности, в частности, для сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства требуется, чтобы передний мост в соответствии с распределением осевой нагрузки перенимал соответствующую часть передаваемой мощности транспортного средства на опорную поверхность. Поскольку при повороте передние колеса ввиду геометрии машины, и в частности механического управления, проезжают больший радиус кривой, чем задние колеса, то они должны иметь большую окружную скорость, так как в противном случае невозможно качение без проскальзывания соответствующих колес. Однако у современных стандартных тракторов, т.е. не у транспортного средства, известного из ΌΕ 19623738 А1, передаточное отношение колес между передним и задним мостом фиксировано. Таким образом, необходимо найти компромисс между крутым поворотным движением и прямолинейным движением.

Это достигается за счет того, что передние колеса имеют опережение примерно 4% по отношению к колесам заднего моста, то есть колеса переднего моста вращаются быстрее, чем колеса заднего моста. В этой связи, при прямолинейном движении имеет место напряжение и паразитная мощность между приводными осями, что негативно сказывается на КПД ходовой части, дополнительно нагружается передача, наблюдается повышенный износ шин и может произойти повреждение опорной поверхности или дорожного полотна, в частности, при полевых работах на тракторе.

Вместе с тем, при крутых поворотных движениях опережение, в частности, наружного при повороте колеса, уже является недостаточным и наблюдаются даже тормозящие моменты на передних колесах при определенном повороте управляемых колес, что отрицательно сказывается на ходовых качествах трактора. Передний мост, при этом, больше не передает тяговое усилие. Следовательно, есть лишь один определенный угол поворота с соответствующим ему радиусом поворота, при котором создаются приближенно идеальные кинематические условия езды. Поэтому у многих изготовителей тракторов привод переднего моста отключается при определенном угле поворота. Однако в таком случае передний мост опять-таки не передает тяговое усилие.

Эти проблемы можно было бы решить посредством известного из ΌΕ 19623738 А1 транспортного средства, но выполнение гибридного ведущего моста конструктивно очень трудоемко и, следовательно, весьма дорогостоящее.

Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы предложить и усовершенствовать систему управления и способ эксплуатации системы управления вышеназванного типа, которые позволят преодолеть указанные проблемы. В частности, должна быть предложена система управления для сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства, при помощи которого, даже при прохождении поворотов, приводимые электроприводами колеса передают тяговые усилия, причем должны предотвращаться, в частности, тормозящие моменты на этих колесах при определенных поворотах управляемых колес.

- 1 007823

Согласно изобретению задача решается за счет признаков п.1 формулы изобретения. Другие преимущественные варианты осуществления и усовершенствования изобретения следуют из зависимых пунктов.

Согласно изобретению система управления вышеназванного типа отличается тем, что для поддержания или способствования управлению транспортным средством передаваемый крутящий момент наружного при повороте колеса превышает передаваемый крутящий момент внутреннего при повороте колеса.

Согласно изобретению, в первую очередь, установлено, что за счет снабжения электроприводом каждой полуоси моста, предпочтительно переднего моста, соединенное соответственно с этой полуосью колесо может приводиться электроприводом независимо от колеса другой полуоси этого моста. Для этого не требуется, чтобы колеса этого моста приводились механическим приводом транспортного средства через механическую передачу. Для создания различных скоростей вращения на колесах переднего моста такое решение потребовало бы наличия сложной и, следовательно, дорогостоящей механической передачи.

Существенной составляющей системы управления согласно изобретению является также регулирование крутящего момента приводимых от электропривода колес. В принципе управление на основе регулирования скоростей вращения легко осуществимо. Однако здесь недостаточно просто обеспечить, чтобы передний мост при всех условиях управления принимал задаваемую тяговую мощность транспортного средства. Управление на основе регулирования скоростей вращения приводимых от электроприводов колес может, вместе с тем, привести к улучшению ходовых качеств транспортного средства при прохождении поворота, так как управление может осуществляться таким образом, что при движении на повороте с переднего моста также может передаваться тяговое усилие. Управление электропривода на основе регулирования скоростей вращения также легко осуществимо, так как переданный крутящий момент электропривода может быть установлен на основе принятой электроприводом электрической мощности, а также на основе имеющейся при этом частоты вращения.

За счет настройки наружного и внутреннего при повороте колес с различными крутящими моментами активное управление транспортного средства особенно предпочтительным образом возможно даже тогда, когда угол поворота приводимых от электропривода колес и вытекающей из этого геометрии не удовлетворяет условию Аскегтапп. Во всяком случае, в результате этой стратегии управления возможна оптимальная, согласованная с конкретной ситуацией управления передача мощности отдельных колес на опорную поверхность и, следовательно, оптимальное поступательное движение транспортного средства.

В сущности, для настройки электропривода предусмотрен блок управления, который может быть выполнен, например, в виде одноплатной вычислительной машины. Задаваемый крутящий момент в предпочтительном варианте осуществления выводится из мгновенного рабочего состояния транспортного средства. Под мгновенным рабочим состоянием может пониматься, например, прямолинейное движение, движение на повороте, движение вперед или движение назад транспортного средства. Другими параметрами, характеризующими мгновенное рабочее состояние транспортного средства, являются, например, частота вращения ДВС, мгновенное состояние редуктора ходовой части или передача, переключаемая под нагрузкой, возможная тяговая нагрузка транспортного средства или изменяющееся распределение нагрузки по мостам транспортного средства, как это может иметь место, например, при выполнении работ с фронтальным погрузчиком. В соответствии с этим предусмотрены датчики, которые определяют мгновенное рабочее состояние транспортного средства и подают на блок управления.

Предварительно задаваемый крутящий момент дополнительно или альтернативно может базироваться также на вводе данных оператором. Ввод данных оператором может включать в себя, например, манипуляцию рулевым колесом транспортного средства. Предпочтительно предварительно задаваемый и передаваемый крутящий момент выводится на основе либо мгновенного рабочего состояния, либо ввода данных оператором, так что достигается управление колес оператором с учетом мгновенного рабочего состояния транспортного средства, в результате чего возможно в определенной степени интеллектуальное движение при повороте транспортного средства.

Мгновенное рабочее состояние транспортного средства относится, в частности, к повороту управляемых колес механическим поворотным устройством транспортного средства.

Механическое поворотное устройство может включать в себя, например, управление передним мостом. Следовательно, в данном случае управление осуществляется путем комбинирования регулируемого на основе крутящего момента привода приводимых от электроприводов колес и механического поворотного устройства, так что предпочтительным образом могут быть применены специальные в каждом случае стратегии управлении. Для этого служат, например, поворот транспортного средства с минимально возможным кругом поворота при незначительной скорости движения или поворотное движение при средней скорости автопоезда, состоящего из транспортного средства и прицепа.

Механическое поворотное устройство может быть выполнено в виде управления с поворотными кулаками, управления поворотной тележкой или управления с поворотом задней оси. Мгновенно имеющийся механический поворот управляемых колес предпочтительно определяется датчиком. Следовательно, датчик может определить соответствующее мгновенное рабочее состояние транспортного сред

- 2 007823 ства, которое соответственно учитывается при управлении посредством блока управления.

У выполненного в виде трактора транспортного средства, оборудованного фронтальным погрузчиком, может возникнуть критическая ситуация при движении, в частности в загруженном положении фронтального погрузчика при механическом повороте управляемых колес и одновременном торможении при движении под уклон, так как в этом случае управление может не сработать или оказаться излишне перегруженным (перерегулированным). Мерой поворота транспортного средства вокруг своей вертикальной оси является угол рысканья. Поэтому в предпочтительном варианте предусмотрен датчик рысканья, при помощи которого выявляется угол рысканья транспортного средства, при этом определенный датчиком угол рысканья учитывается при расчете крутящего момента. Поэтому при помощи датчика рысканья определяется поворот транспортного средства вокруг вертикальной оси, что предпочтительным образом позволяет избежать критических ситуаций при движении, причем для этого может потребоваться соответствующая настройка других узлов транспортного средства, например колесных тормозов.

Предпочтительным образом предусмотрено управляемое оператором транспортного средства устройство ввода данных, при помощи которого может задаваться или оказываться воздействие на изменение направления движения. Под изменением направления понимается, в частности, боковое отклонение движения, осуществляемое в результате управляющих данных. Устройством ввода данных может быть, например, рулевое колесо, джойстик, педаль управления или по меньшей мере один переключатель, расположенный на рулевом колесе транспортного средства. Если устройство ввода данных имеет рулевое колесо, на котором предусмотрен переключатель, обслуживание могло бы быть приблизительно традиционным для транспортного средства при помощи рулевого колеса, когда переключатель может использоваться, например, лишь при экстренном повороте управляемых колес. Для этого предпочтительным образом необходим лишь короткий период обучения для неподготовленного оператора транспортного средства с системой рулевого управления согласно изобретению.

Далее, транспортное средство могло бы оборудоваться также системой, при помощи которой задается расчетное направление движения. Например, такая система могла бы быть представлена так называемой АдпсиЙиге МаиадешеШ 8ο1ιιΙίοη5 (АМ8), при помощи которой выполненное в виде трактора транспортное средство получает, в частности, посредством радиосигналов, расчетное направление движения для оптимальной обработки поля. Такая система могла бы представлять, например, навигационную спутниковую систему глобального позиционирования С1оЬа1 Ρθ8ίΐίοηίη§ 8у51еш (СР8), так что в идеальном случае транспортное средство может также управляться автономно, то есть без оператора, так как транспортное средство, управляемое системой СР8 или ЛМ8, должно перемещаться по заданному пути. Такая система обычно включает в себя компьютерную систему вместе с программным обеспечением, датчиками и мобильными блоками управления. Поэтому в особенно предпочтительном варианте задаваемый крутящий момент выводится из отклонения фактического направления движения относительно расчетного направления движения транспортного средства, так что управление может соответственно корректироваться.

Так, расчетное направление движения могло бы базироваться на задаваемом маршруте движения. Задаваемый маршрут движения мог бы целесообразным образом быть сохранен в согласованном с транспортным средством запоминающем устройстве и, например, вводиться и сохраняться посредством одноразовых вводов данных оператором. Для фактического определения положения транспортного средства, например, в момент начала пути по заданному маршруту, можно было бы предусмотреть, что эта информация выводится посредством сигналов навигационной системы, дистанционно передаваемых, например, по меньшей мере одним передатчиком навигационной системы, на транспортное средство. В этом отношении навигационная система могла бы включать в себя СР8. как это само по себе уже известно из уровня техники.

Преимуществом при некоторых использованиях является, если предусмотрено устройство дистанционного управления, включающее в себя, по меньшей мере, передатчик и установленный на транспортном средстве приемник. С помощью устройства дистанционного управления транспортное средство, по меньшей мере частично, дистанционно управляется, и благодаря этому оператор может вводить данные о желательном изменении направления движения транспортного средства. Устройство дистанционного управления могло бы включать, например, элементы, аналогичные тем, которые используются для управления моделями автомашин или авиамоделями.

Электропривод включает в себя по меньшей мере один электродвигатель, выполненный предпочтительно в виде асинхронного двигателя. Асинхронные двигатели недорогие в изготовлении, и поэтому транспортное средство согласно изобретению может быть изготовлено с относительно незначительными дополнительными затратами. Предпочтительно между электродвигателем и связанным с ним колесом предусмотрен по меньшей мере один редуктор, при помощи которого высокая частота вращения электродвигателя может понижаться до низкой частоты вращения, которая в конечном итоге передается на колесо.

Для регистрации мгновенного рабочего состояния в предпочтительном варианте осуществления для каждого колеса предусмотрен датчик числа оборотов, определяющий мгновенную частоту вращения со

- 3 007823 ответствующего колеса.

Датчик числа оборотов для определения частоты вращения колеса переднего моста мог бы быть предусмотрен непосредственно или опосредованно на электроприводе, так что частота вращения электропривода может измеряться непосредственно или опосредованно (косвенно), на основе чего вычисляется частота вращения соответствующего колеса. В этом отношении предпочтительнее, если такой датчик числа оборотов установлен непосредственно на электроприводе и снабжен электропроводкой, так как к электроприводу в любом случае требуется электропроводка.

Особенно предпочтительным является то, что задаваемый крутящий момент рассчитывается в зависимости от определяемой частоты вращения каждого отдельного колеса. В этом отношении, речь идет в определенной степени о комбинации управления транспортного средства на основе регулирования скорости вращения и на основе регулирования крутящего момента, в частности, когда при заданном прохождении кривого участка пути (поворота) с вращающимся с большой скоростью внутренним при повороте колесом приводящий это колесо электропривод, в виде реакции на измерение частоты вращения этого колеса, передает на колесо более низкий крутящий момент.

В случае, если окружная скорость связанных с задним мостом, механически приводимых колес соответственно превышает скорость передних колес, очевидна необходимость увеличения крутящего момента на передних колесах, чтобы вновь выровнять окружные скорости всех колес и увеличить долю тяговой мощности передних колес и, следовательно, переднего моста. В случае, если передние колеса имеют, соответственно, большую окружную скорость, чем задние колеса, заданный крутящий момент на передних колесах необходимо понизить. Следовательно, в принципе необходимо добиваться минимально возможной разности окружных скоростей колес обоих ведущих мостов.

При прохождении кривых участков пути наружное при повороте колесо должно иметь более высокую окружную скорость, чем внутреннее при повороте колесо, так как оно согласно условию Аскегтапп совершает больший радиус поворота.

Поэтому в особенно предпочтительном варианте предусмотрено, что при расчете передаваемого крутящего момента электропривода колеса следует учитывать разность между средним значением окружных скоростей связанных с задним мостом транспортного средства колес и окружной скоростью приводимого этим электроприводом колеса. В результате, в зависимости от соответственно заданной геометрии угла поворота и соответствующих окружных скоростей колес достигается улучшенное распределение тяговой нагрузки отдельных ведущих мостов транспортного средства при прохождении кривых участков пути, так как в этом случае создаются почти идеальные кинематические условия движения и, следовательно, не возникают тормозящие моменты или проскальзывание колеса.

В этом случае транспортное средство поддерживается при управлении предпочтительным образом тем, что крутящий момент на наружном при повороте колесе повышается, а на внутреннем при повороте колесе понижается. В результате этого передний мост даже при прохождении кривого участка пути передает соответствующую тяговую мощность. Заданный на наружном при повороте колесе крутящий момент при крутых радиусах поворота может повышаться непропорционально высоко, чтобы обеспечить дальнейшее уменьшение круга поворота. При этом трактор активно перемещается на повороте.

Конкретное преобразование учитываемых факторов при расчете передаваемого электроприводом колеса крутящего момента могло бы осуществляться при помощи одной или нескольких таблиц преобразований. В частности, может быть предусмотрено несколько таблиц, в частности, по одной для каждого рабочего режима, например, в зависимости от того, выполняет ли электропривод движение вперед или движение назад. В этой таблице могут сохраняться величины передаваемого крутящего момента в виде функции поворота соответствующего управляемого колеса переднего моста. В ней могла бы записываться также разность средних значений окружных скоростей колес, связанных с задним мостом транспортного средства, относительно окружной скорости соответствующего колеса.

В другом варианте предусмотрено, что при превышении задаваемого порогового значения частоты вращения приводимого электроприводом колеса предусматривается ограничение передаваемого крутящего момента этого колеса. Это делается, прежде всего, для того, чтобы не допустить передачи электроприводом задаваемого крутящего момента на приводимое им колесо, даже в том случае, когда это колесо, что не всегда, не контактирует или соответственно не создает тягового усилия на опорной поверхности, и поэтому вращается с еще большей скоростью.

Наконец, управление приводимых электроприводами колес могло бы осуществляться таким образом, что лишь при превышении задаваемого значения мгновенного рабочего состояния транспортного средства и/или лишь в результате ввода данных оператором на приводимых электроприводами колесах задаются соответственно различные крутящие моменты. Этот способ управления представляет собой, в известной степени, пороговое управление.

Управление электроприводами с помощью системы управления согласно изобретению может осуществляться не линейно, так что при больших радиусах поворота достигается оптимальный щадящий режим для шин и/или что при небольших радиусах поворота достигается минимальный диаметр круга поворота.

Далее, могла бы быть активирована блокировка дифференциала, при помощи которой создаются

- 4 007823 одинаковые окружные скорости приводимых электроприводами колес. Это, в частности, целесообразно для прямолинейного движения.

Если, по желанию, должно быть незначительное изменение направления движения транспортного средства, то оно может быть достигнуто всего лишь задаваемой передаваемой разностью крутящих моментов электроприводов. В этом случае можно отказаться от поворота управляемых колес предусмотренным механическим поворотным устройством транспортного средства.

Бывают дорожные ситуации, когда при, по существу, постоянном внешнем воздействии на транспортное средство необходимо выровнять транспортное средство поворотом рулевого колеса в сторону, противоположную заносу, в качестве реакции на это воздействие. Пример такого внешнего воздействия представляет движение параллельно склону. В таком случае предпочтительно предусмотрено, что для выравнивания транспортного средства достаточно всего лишь управления электроприводами.

Далее, система рулевого управления согласно изобретению позволяет управление электроприводами таким образом, что достигается известная сама по себе из уровня техники устойчивость движения транспортного средства. При этом особенно предпочтительным образом улучшаются показатели безопасности транспортного средства.

Указанная вначале задача в отношении способа решается за счет признаков п.24 формулы изобретения. В этом отношении способ эксплуатации системы управления сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства отличается тем, что для поддержания или способствования управлению транспортного средства передаваемый крутящий момент наружного при повороте колеса превышает передаваемый крутящий момент внутреннего при повороте колеса.

Способ предпочтительно предназначен для эксплуатации системы управления согласно одному из пп.1-23 формулы изобретения, так что во избежание повторений необходимо сослаться на предшествующий текст описания.

Имеются различные возможности предпочтительного выполнения и усовершенствования идеи предлагаемого изобретения. В этой связи следует обратить внимание, во-первых, на следующие за п.1 зависимые пункты формулы изобретения и, во-вторых, на последующие пояснения предпочтительного примера осуществления изобретения со ссылкой на чертеж. В связи с пояснениями предпочтительного примера осуществления изобретения посредством чертежа поясняются также в общих чертах иные предпочтительные варианты выполнения и усовершенствования изобретения.

На чертеже в схематическом изображении показан пример осуществления предлагаемого изобретения.

На чертеже схематически показаны отдельные узлы сельскохозяйственного транспортного средства 10.

Сельскохозяйственное транспортное средство 10 выполнено в виде трактора и включает в себя задний мост 12, с которым связаны колеса 14. Задний мост 12 транспортного средства 10 приводится от выполненного в виде двигателя внутреннего сгорания механического привода 16 через передачу и дифференциал. Для простоты передача и дифференциал показаны одним блоком 18.

Сельскохозяйственное транспортное средство 10 включает в себя передний мост 20, при этом для каждой полуоси переднего моста 20 предусмотрен электропривод 22, 24. При этом электропривод 22 предусмотрен для левой полуоси, а электропривод 24 - для правой полуоси переднего моста 20. При помощи электроприводов 22, 24 приводится соответствующее колесо 26 переднего моста 20.

Сельскохозяйственное транспортное средство 10 включает в себя соответствующую изобретению систему управления, при помощи которой может поддерживаться или осуществляться управление транспортного средства, а именно, когда передаваемый крутящий момент наружного при повороте колеса превышает передаваемый крутящий момент внутреннего при повороте колеса. Для этого предусмотрено управляющее устройство 28, при помощи которого электроприводы 22, 24 управляются посредством линий 30, 32 управления.

Задаваемый крутящий момент, который передается электроприводом 22 или 24 на соответствующее приводимое колесо 26, выводится, с одной стороны, из мгновенного рабочего состояния транспортного средства. Для регистрации мгновенного рабочего состояния транспортного средства предусмотрено несколько датчиков. Для этого предусмотрены, в частности, два датчика 34, которые определяют частоту вращения принадлежащих к заднему мосту 12 колес 14. Далее, предусмотрены датчики 36 числа оборотов, которые установлены на электроприводах 22, 24 и при помощи которых опосредованно определяется частота вращения колес 26 переднего моста 20. Кроме того, предусмотрен датчик 38 рысканья, который определяет рысканье транспортного средства 10, при этом движение рысканья обозначено двойной стрелкой у датчика 38 рысканья. Датчики 40 поворота управляемых колес определяют, соответственно, поворот управляемых колес механическим поворотным устройством 42, выполненным в форме устройства управления с поворотными кулаками. Определяемые датчиками 34, 36, 38 и 40 сигналы направляются по соответствующим линиям к электрическому блоку 44, который, в свою очередь, через соединительную линию соединен с управляющим устройством 28. Электрический блок 44 мог бы также быть составной частью управляющего устройства 28.

С другой стороны, возможен также ввод данных оператором через схематически обозначенное рулевое колесо 46. Движения рулевого колеса 46 передаются при этом на рулевой механизм 48, который

- 5 007823 управляет цилиндрами 50 механического устройства 42 управления с поворотными кулаками. Рулевой механизм 48 через линию связи 52 соединен с управляющим устройством 28 системы управления согласно изобретению. В непосредственной близости от рулевого колеса 46 расположен обозначенный лишь схематически переключатель 54, с помощью которого оператор транспортного средства 10 может управлять непосредственно системой управления согласно изобретению. Таким образом, производимые переключателем 54 сигналы через рулевой механизм 48 передаются на управляющее устройство 28 и соответственно на электроприводы 22, 24.

На управляющем устройстве 28 обозначена приемная антенна 56, при помощи которой могут приниматься сигналы от не обозначенной на чертеже навигационной системы или от устройства дистанционного управления.

Оба электропривода 22, 24 выполнены в форме асинхронных двигателей. В представленном на чертеже рабочем положении транспортного средства 10 механическое поворотное устройство 42 не имеет поворота управляемых колес. Без системы управления согласно изобретению транспортное средство перемещалось бы лишь прямолинейно. Но с введением системы управления согласно изобретению незначительные изменения направления движения транспортного средства могут выполняться и без поворота управляемых колес механическим поворотным устройством 42, так что, например, поворот оператором рулевого колеса в сторону, противоположную заносу, как реакция на, по существу, постоянное внешнее воздействие на транспортное средство активно не требуется.

В заключение особенно важно указать на то, что изложенные ранее примеры осуществления служат лишь для описания заявленной сущности изобретения, но ни в коей мере не ограничивают ее этими примерами.

Claims (24)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Система управления для сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства, в частности трактора, причем для каждой полуоси моста, предпочтительно переднего моста (20), транспортного средства (10) предусмотрен электрический привод (22, 24), при помощи которого приводится по меньшей мере одно соединенное с соответствующей полуосью колесо (26), причем электропривод (22, 24) управляется таким образом, что от электропривода (22, 24) задаваемый крутящий момент передается на приводимое им колесо (26), при этом колеса (14), соединенные с механическим ведущим мостом, в частности задним мостом (12), транспортного средства (10) приводятся механическим приводом (16, 18) транспортного средства (10), приводимым двигателем внутреннего сгорания, отличающаяся тем, что для поддержания или способствования управлению транспортным средством (10) передаваемый крутящий момент наружного при повороте колеса превышает передаваемый крутящий момент внутреннего при повороте колеса.
2. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что задаваемый крутящий момент выводится из мгновенного рабочего состояния транспортного средства (10) и/или из ввода данных оператором.
3. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что мгновенное рабочее состояние транспортного средства (10) включает в себя поворот управляемых колес механическим поворотным устройством (42) транспортного средства (10), при этом механическое поворотное устройство (42) предпочтительно включает в себя управление передним мостом.
4. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что механическое поворотное устройство (42) транспортного средства (10) выполнено в форме управления с поворотными кулаками, управления поворотной тележкой или управления с поворотом задней оси, при этом мгновенно имеющийся механический поворот управляемых колес предпочтительно определяется датчиком (40).
5. 5. Система по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что предусмотрен датчик (38) рысканья, при помощи которого определяется рысканье транспортного средства (10), при этом определенный угол рысканья учитывается при расчете крутящего момента.
6. 6. Система по п.2, отличающаяся тем, что предусмотрено обслуживаемое оператором транспортного средства (10) устройство ввода данных, при помощи которого может задаваться или оказываться воздействие на изменение направления движения транспортного средства (10).
7. 7. Система по п.6, отличающаяся тем, что устройством ввода данных может быть рулевое колесо (46), джойстик, педаль управления или по меньшей мере один переключатель (54), расположенный на рулевом колесе (46) транспортного средства (10).
8. 8. Система по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что задаваемый крутящий момент выводится из отклонения фактического направления движения относительно расчетного направления движения транспортного средства (10).
9. 9. Система по п.8, отличающаяся тем, что расчетное направление движения транспортного средства (10) выводится на основе предварительно задаваемого маршрута движения, который хранится в согласованном с транспортным средством запоминающем устройстве.
10. 10. Система по п.8 или 9, отличающаяся тем, что расчетное направление движения выводится на основе сигналов навигационной системы, которые предпочтительно дистанционно передаются по мень

    - 6 007823 шей мере одним передатчиком навигационной системы на транспортное средство.
11. 11. Система по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что предусмотрено устройство дистанционного управления, имеющее по меньшей мере один передатчик и установленный на транспортном средстве приемник (56), при этом транспортное средство (10), по меньшей мере частично, управляется устройством дистанционного управления и при помощи которого задается желательное изменение направления движения транспортного средства (10).
12. 12. Система по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что электропривод (22, 24) имеет по меньшей мере один электродвигатель, который выполнен предпочтительно в виде асинхронного двигателя, причем предпочтительно между электродвигателем и связанным с ним колесом (26) предусмотрен по меньшей мере один редуктор.
13. 13. Система по одному из пп.1-12, отличающаяся тем, что для каждого колеса (14, 26) предусмотрен датчик (34, 36) числа оборотов, который определяет мгновенную частоту вращения соответствующего колеса (14, 26).
14. 14. Система по п.13, отличающаяся тем, что датчик (36) числа оборотов предусмотрен непосредственно или опосредованно на электроприводе (22, 24).
15. 15. Система по п.13 или 14, отличающаяся тем, что предварительно задаваемый крутящий момент рассчитывается в зависимости от определенной частоты вращения отдельных колес (14, 26).
16. 16. Система по одному из пп.1-15, отличающаяся тем, что при расчете передаваемого крутящего момента электропривода (22, 24) колеса (26) учитывается разность между средним значением окружных скоростей, связанных с механическим ведущим мостом (12) транспортного средства (10) колес (14) и окружной скорости приводимого этим электроприводом (22, 24) колеса (26).
17. 17. Система по одному из пп.1-16, отличающаяся тем, что при превышении предварительно задаваемого порогового значения крутящего момента приводимого электроприводом (22, 24) колеса (14, 26) предусмотрено ограничение превышаемого крутящего момента этого колеса (26).
18. 18. Система по одному из пп.1-17, отличающаяся тем, что лишь при превышении предварительно задаваемого значения мгновенного рабочего состояния транспортного средства (10) и/или лишь в результате ввода данных оператором на приводимых электроприводами (22, 24) колесах (26) задаются соответственно различные крутящие моменты.
19. 19. Система по одному из пп.1-18, отличающаяся тем, что настройка электроприводов (22, 24) осуществляется не линейно, так что при больших радиусах поворота достигается оптимальный щадящий режим для шин и/или что при небольших радиусах поворота достигается минимальный диаметр круга поворота.
20. 20. Система по одному из пп.1-19, отличающаяся тем, что может активироваться блокировка дифференциала, при помощи которой создаются одинаковые окружные скорости приводимых электроприводами (22, 24) колес (26).
21. 21. Система по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что незначительное изменение направления движения транспортного средства (10) достигается лишь предварительно задаваемой разностью крутящих моментов электрических приводов (22, 24).
22. 22. Система по одному из пп.1-21, отличающаяся тем, что выравнивание транспортного средства (10) поворотом рулевого колеса в сторону, противоположную заносу, как реакция на, по существу, постоянное внешнее воздействие на транспортное средство (10), например при движении параллельно склону, достигается лишь настройкой электроприводов (22, 24).
23. 23. Система по одному из пп.1-22, отличающаяся тем, что настройка электроприводов (22, 24) осуществляется таким образом, что достигается устойчивость движения транспортного средства (10).
24. 24. Способ эксплуатации системы управления для сельскохозяйственного или промышленного транспортного средства, в частности трактора, причем для каждой полуоси моста, предпочтительно переднего моста (20), транспортного средства (10) предусмотрен электрический привод (22, 24), при помощи которого приводится по меньшей мере одно соединенное с соответствующей полуосью колесо (26), причем электропривод (22, 24) управляется таким образом, что от электропривода (22, 24) передается предварительно задаваемый крутящий момент на приводимое им колесо (26), причем связанные с механическим ведущим мостом, в частности задним мостом (12), транспортного средства (10) колеса (14) приводятся механическим приводом (16, 18) транспортного средства (10), приводимым посредством двигателя внутреннего сгорания, и причем способ предпочтительно предназначен для эксплуатации системы управления по одному из пп.1-23, отличающийся тем, что для поддержания или способствования управлению транспортного средства (10) передаваемый крутящий момент наружного при повороте колеса превышает передаваемый крутящий момент внутреннего при повороте колеса.