FI121705B - Procedure and system for stabilizing a vehicle - Google Patents

Procedure and system for stabilizing a vehicle Download PDF

Info

Publication number
FI121705B
FI121705B FI20075856A FI20075856A FI121705B FI 121705 B FI121705 B FI 121705B FI 20075856 A FI20075856 A FI 20075856A FI 20075856 A FI20075856 A FI 20075856A FI 121705 B FI121705 B FI 121705B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
crane
vehicle
actuator
pressure medium
supporting force
Prior art date
Application number
FI20075856A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075856A0 (en
FI20075856A (en
Inventor
Olli Hankamaeki
Arto Alfthan
Original Assignee
John Deere Forestry Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by John Deere Forestry Oy filed Critical John Deere Forestry Oy
Priority to FI20075856A priority Critical patent/FI121705B/en
Publication of FI20075856A0 publication Critical patent/FI20075856A0/en
Priority to SE0802415A priority patent/SE532687C2/en
Publication of FI20075856A publication Critical patent/FI20075856A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121705B publication Critical patent/FI121705B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00Forestry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/54Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading using cranes for self-loading or self-unloading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D49/00Tractors
    • B62D49/08Tractors having means for preventing overturning or tipping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/02Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a uniaxle tractor unit and a uniaxle trailer unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes

Description

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ AJONEUVON STABILOIMISEKSI Keksinnön ala 5 Keksintö kohdistuu menetelmään ajoneuvon stabiloimiseksi. Keksintö kohdistuu lisäksi järjestelmään ajoneuvon stabiloimiseksi. Keksintö kohdistuu vielä ajoneuvoon.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for stabilizing a vehicle. The invention further relates to a system for stabilizing a vehicle. The invention still relates to a vehicle.

Keksinnön taustaa 10BACKGROUND OF THE INVENTION 10

Metsäkoneet, erityisesti harvesterit (engl. harvester), kuormatraktorit (engl. forwarder) ja niiden yhdistelmät, on tyypillisesti varustettu kahdella runkorakenteella, eturungolla ja takarungolla, jotka on kiinnitetty toisiinsa nivelen välityksellä. Nivelen rakenteen avulla em. rungot kier-15 tyvät suhteessa toisiinsa esimerkiksi ainakin sekä pystysuuntaisen kiertoakselin että vaakasuuntaisen kiertoakselin ympäri. Kiertoakselit kulkevat nivelen kautta ja vaakasuuntainen kiertoakseli on metsäkoneen pituussuunnan ja ajosuunnan kanssa yhdensuuntainen. Kiertoliikkeiden avulla metsäkonetta voidaan ohjata ja metsäkoneella voi-20 daan ylittää helpommin esteitä, kuten kiviä, mättäitä ja kantoja. Metsäkoneissa on nosturi (engl. boom), jonka päähän on kiinnitettävissä työkalu, esimerkiksi puutavarakoura tai harvesteripää.Forest machines, especially harvesters, forwarders and combinations thereof, are typically equipped with two frame structures, a front frame and a rear frame, which are connected to one another via a joint. By means of the joint structure, the said bodies rotate relative to one another, for example at least about both the vertical axis of rotation and the horizontal axis of rotation. The rotary axes pass through the joint and the horizontal rotary axis is parallel to the longitudinal and driving directions of the forest machine. Circular movements allow the forest machine to be controlled and the forest machine to easily cross obstacles such as rocks, rocks and stumps. Forestry machines have a boom crane with a tool attached to the end, such as a grapple or harvester head.

Kuormatraktoreissa ja yhdistelmäkoneissa eturunkoa kannattelee esi-25 merkiksi yksi pyöräpari ja sen päälle on sijoitettu ohjaamo ja voimanlähde. Takarungon päälle on sijoitettu kuormatila. Nosturi voi sijaita g joko eturungon tai takarungon päällä ja sijoittuu tyypillisesti ohjaamon ™ ja kuormathan väliin. Nosturi voi olla yhdistettynä myös ohjaamon 9 kanssa samalle pyörivälle alustalle. Takarunkoa kannatelevat esimer- ” 30 kiksi kaksi pyörää käsittävät keinuvat telit ja vastaavat telit voivat olla £ myös eturungossa yksittäisten pyörien tilalla.For forwarders and articulated machines, the front frame is supported by, for example, a single pair of wheels, and has a cab and powertrain on it. A load compartment is located on the rear frame. The crane can be located g on either the front frame or the rear frame and is typically located between the cab ™ and the load. The crane may also be connected to the same rotating platform as the cab 9. For example, the rear frame carrying two swinging bogies with two wheels and the corresponding bogies can also be £ in the front frame instead of individual wheels.

□_□ _

CDCD

g Harvestereissa eturunkoa kannattelee esimerkiksi yksi pyöräpari ja seng For harvesters, for example, the front frame is supported by one pair of wheels and one

LOLO

£ päälle on sijoitettu ohjaamo ja nosturi. Takarungon päälle on sijoitettu ° 35 voimanlähde. Nosturi sijoittuu tyypillisesti ohjaamon eteen ja nosturi voi olla yhdistettynä myös ohjaamon kanssa samalle pyörivälle alustalle. Takarunkoa kannattelee esimerkiksi yksi pyöräpari.£ The cab and crane are located on top. A 35 ° power source is placed on the rear frame. The crane is typically located in front of the cab and the crane may also be coupled to the same rotating platform as the cab. For example, the rear frame is supported by one pair of wheels.

22

Tyypillisesti on niin, harvesterin ollessa pysähtyneenä ja samanaikaisesti nosturin avulla työskenneltäessä, että rungon nivel on lukittuna ja kiertyminen vaakasuuntaisen kiertoakselin ympäri on estetty. Tämän 5 ansiosta rungot tukeutuvat toisiinsa ja pyörien antamien tukivoimien ansiosta metsäkone on stabiilimpi ja kaatuminen on estetty. Tukivoimat ovat tarpeen, sillä työkalun avulla käsitellään painavia taakkoja etäällä metsäkoneesta. Lukitseminen tapahtuu esimerkiksi siten, että nosturin nostosylinteriltä johdetaan paine lukko- tai jarrulaitteelle, jonka toiminta 10 perustuu lukitsevaan hammastukseen tai jarrupaloihin, jotka tarrautuvat jarru levyyn.Typically, when the harvester is at a standstill while working with the crane, the frame joint is locked and rotation about the horizontal axis of rotation is prevented. Thanks to this 5, the trunks are supported by each other and the support forces provided by the wheels make the forestry machine more stable and prevent it from tipping over. Support forces are needed as the tool is used to handle heavy loads away from the forest machine. The locking is effected, for example, by applying pressure from the crane lifting cylinder to a locking or braking device whose operation 10 is based on locking teeth or brake pads which engage the brake disk.

Metsäkoneen lähtiessä liikkeelle ja liikkuessa nivel tyypillisesti vapautetaan, joten rungot eivät voi tukeutua toisiinsa. Maastossa liikkuessa 15 maaperä on epätasainen ja metsäkoneen stabiilisuus on oltava riittävä, jotta kaatuminen olisi estetty. Erityisesti harvesterin ollessa kyseessä eturungon kaatumisriski lisääntyy, mikäli metsäkoneen liikkuessa nosturi on suuntautuneena sivulle. Myös kuormatraktoreissa, joissa kuor-matila on takarungolla ja nosturi on eturungolla, riski on suurempi. Kaa-20 tumisriski on suurin, kun nosturin ulottuma on suurimmillaan ja nosturi suuntautuu oleellisesti kohtisuoraan sivulle päin.When the forest machine starts and moves, the joint is typically released so that the trunks cannot support each other. When moving in the terrain 15, the soil is uneven and the stability of the forestry machine must be sufficient to prevent falls. Particularly in the case of a harvester, the risk of tipping the front frame increases if the crane is sideways as the forest machine moves. Forwarders, where the forwarder Matila is on the back and the crane is on the front, also have a higher risk. The risk of collapse is greatest when the crane reaches its maximum and the crane is oriented substantially perpendicular to the side.

Keksinnön yhteenveto 25 Keksinnön mukainen menetelmä ajoneuvon stabiloimiseksi on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukainen järjestelmä ajoneuvon ^ stabiloimiseksi on esitetty patenttivaatimuksessa 7. Keksinnön mukai- ™ nen järjestelmä ajoneuvon stabiloimiseksi on esitetty myös patenttivaa- o timuksessa 11.Summary of the Invention The method of stabilizing a vehicle according to the invention is set forth in claim 1. The system of stabilizing a vehicle according to the invention is set forth in claim 7. The system of stabilizing the vehicle according to the invention is also disclosed in claim 11.

£ 30£ 30

Keksinnön tarkoituksena on parantaa metsäkoneiden stabiilisuutta eri-The object of the invention is to improve the stability of forestry machines

CLCL

tyisesti ajon aikana. Keksinnön avulla metsäkoneiden liikkumiseen Nitro tyvä kaatumisriski pienenee huomattavasti silloin, kun nosturi onespecially while driving. The invention reduces the risk of Nitro tipping over when moving a forest machine when the crane is

LOLO

£ suuntautuneena pois ajosuunnasta ja työkalu on sijoittuneena metsa- ° 35 koneesta sivusuuntaan.£ away from the direction of travel and the tool is positioned laterally from the forest machine 35.

33

Keksinnön avulla ensimmäisen rungon pyörät muodostavat tukipisteitä ja välittävät tukivoimia nivelen kautta myös toiselle rungolle, jossa nosturi on. Esteitä ylitettäessä rungon ja nosturin heilahtelut pienenevät aikaisemmasta, koska nivelen paineväliainejärjestelmä stabiloi runkoa. 5 Nivelen paineväliainejärjestelmän toimilaitteet aiheuttavat runkojen kiertymistä vastustavan momentin, joka stabiloi toista runkoa.By means of the invention, the wheels of the first frame form the support points and transmit the support forces through the joint to the second frame where the crane is. When crossing obstacles, the oscillations of the frame and crane are reduced as before, because the articulated pressure medium system stabilizes the frame. 5 The actuators of the articulated pressure medium system produce a torque to prevent rotation of the frames, which stabilizes the other frame.

Keksinnön piirteenä on valita vastustava momentti siten, että se on riippuvainen nosturin kiertoasennosta. Stabiilisuutta on lisättävä erityi-10 sesti siinä kiertoasennossa, jossa nosturi on suuntautuneena olennaisesti kohtisuoraan suhteessa metsäkoneen pituussuuntaan. Nosturi on tyypillisesti kiinnitetty rungon päälle kääntölaitteen välityksellä. Kääntölaitteen avulla nosturi on käännettävissä pystysuuntaisen kier-toakselin ympäri. Kääntölaitteena voi myös olla alusta, jonka päälle 15 sekä ohjaamo että nosturi on kiinnitetty. Erityisesti harvestereissa kääntölaite ja nosturi voivat olla myös kallistettavissa. Nosturin kierto-asento on määriteltävissä esimerkiksi kääntölaitteessa olevan anturin avulla.A feature of the invention is to select a resistive torque such that it is dependent on the crane's rotational position. In particular, stability must be increased in a rotational position where the crane is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the forest machine. The crane is typically secured to the body via a pivoting device. The pivoting device enables the crane to be pivoted about a vertical pivot axis. The turning device may also be a platform on which both the cab and the crane are mounted. Particularly in harvesters, the swivel and crane can also be tilted. The position of rotation of the crane can be determined, for example, by means of a sensor in the turning device.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon piirteenä on valita vastustava momentti siten, että se on lisäksi riippuvainen nosturin ulottumasta. Nosturin nivelien asennot tai nosturin teleskooppisesti toimivan puomin asento vaikuttavat nosturin ulottumaan ja siten työkalun etäisyyteen metsäkoneesta. Stabiilisuutta on lisättävä etäisyyden kasvaessa työ-25 kalun ja kääntölaitteen kiertoakselin etääntyessä toisistaan ja erityisesti silloin, kun nosturin suuntaus poikkeaa metsäkoneen pituussuunnasta.An aspect of an embodiment of the invention is to select a resistive torque in addition to being dependent on the crane reach. The position of the crane joints or the position of the telescopic boom of the crane affect the reach of the crane and thus the distance of the tool from the forest machine. Stability must be increased as the distance increases with the working tool and the pivot axis of rotation, and especially when the crane is misaligned with the longitudinal direction of the forestry machine.

^ Nosturin ulottuma on määriteltävissä esimerkiksi nosturin nivelissä tai o ^ puomissa olevien anturien avulla.^ The reach of the crane can be determined, for example, by sensors in the crane joints or on the boom.

o “ 30 Keksinnön erään suoritusmuodon piirteenä on toiminta yhdessä erityi- £ sesti nosturin nostosylinterin kanssa, jolloin nivelen toimilaitteet saavat Q_ tarvittavan paineen nostosylinteriltä, ilman erillistä pumppua tai paineko lähdettä. Tällöin etuna on lisäksi se, että nosturin kuorman kasvaessaAn embodiment of the invention is characterized by operation in conjunction with a crane lifting cylinder, wherein the pivot actuators receive Q_ the required pressure from the lifting cylinder, without a separate pump or pressure source. This also has the advantage of increasing the load on the crane

LOLO

myös paine on vastaavasti suurempi, joten myös vastustava momentti ™ 35 on vastaavasti suurempi.the pressure is also correspondingly higher, so the resistive torque ™ 35 is correspondingly higher.

44

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon piirteenä on nivelen painevä-liainejärjestelmä, joka yksinkertaisin ohjausventtiilijärjestelyin pystyy tarjoamaan useita erilaisia stabiloivia momentteja. Nosturin nos-tosylinteriä voidaan käyttää painelähteenä.Another embodiment of the invention is a joint-pressure lubricant system which, by simple control valve arrangements, is capable of providing a plurality of stabilizing moments. The lifting cylinder of the crane can be used as a source of pressure.

55

Keksinnön vielä erään suoritusmuodon piirteenä on nivelen painevä-liainejärjestelmä, joka painelähteen ja esim. proportionaalisesti toimivan venttiilin avulla pystyy tarjoamaan halutun stabiloivan momentin.Another embodiment of the invention is a joint pressure lubricant system which, by means of a pressure source and, for example, a proportionally acting valve, is capable of providing the desired stabilizing torque.

10 Keksinnön avulla saavutetaan etuja erityisesti metsäkoneissa, jotka liikkuvat epätasaisessa maastossa. Erityisesti kyseeseen tulee harvesteri, joka on liikkeessä ja samalla pitelee painavaa harvesteripäätä nosturilla, jonka suuntaus poikkeaa metsäkoneen pituussuunnasta.The invention provides advantages especially in forestry machines that move on uneven terrain. In particular, there is a harvester which is in motion and at the same time holds a heavy harvester head with a crane whose orientation is different from the longitudinal direction of the forestry machine.

15 Keksintöä voidaan soveltaa myös muihin ajoneuvoihin, jotka liikkuvat epätasaisella alustalla tai maastossa ja joissa on runkonivelellä toisiinsa kytketyt rungot ja nosturi. Keksinnön avulla voidaan parantaa myös näiden ajoneuvojen stabiilisuutta.The invention can also be applied to other vehicles which move on uneven ground or off-road and have chassis and crane connected to each other by a articulated joint. The invention can also improve the stability of these vehicles.

20 Keksinnössä voidaan hyödyntää myös tunnetun tekniikan mukaisia sy lintereitä, jotka lukitsevat ja jäykistävät nivelen haluttaessa tai sallivat nivelen toiminnan. Eräs esimerkki sylintereistä ja nivelestä on tuotu esille julkaisussa WO 03/055735 A1.Cylinders according to prior art which lock and stiffen the joint if desired or allow the joint to function may also be utilized in the invention. One example of cylinders and joints is disclosed in WO 03/055735 A1.

25 Piirustusten lyhyt kuvaus25 Brief Description of the Drawings

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin pii- o ^ rustuksiin.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

o $2 30 Kuva 1 esittää harvesteria, jossa keksintöä sovelletaan.Fig. 1 shows a harvester in which the invention is applied.

XX

CCCC

Kuva 2 esittää kuormatraktoria, jossa keksintöä sovelletaan, m ooFig. 2 shows a forwarder in which the invention is applied, m oo

Kuva 3 esittää nosturin rakennetta periaatekuvana.Figure 3 is a plan view of the crane.

S 35S 35

Kuva 4 esittää erästä ohjausjärjestelmää, jossa keksinnön periaatteita sovelletaan.Figure 4 illustrates a control system in which the principles of the invention are applied.

55

Kuva 5 esittää erästä nivelen ohjauspiiriä, jossa keksinnön periaatteita sovelletaan.Figure 5 illustrates a joint control circuit in which the principles of the invention are applied.

5 Kuva 6 esittää erästä toista nivelen ohjauspiiriä, jossa keksinnön periaatteita sovelletaan.Figure 6 shows another joint control circuit in which the principles of the invention are applied.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 10 Kuvassa 1 on esitetty keksinnön soveltamista harvesterissa, joka käsittää rungon 1, jonka päälle on sijoitettu ohjaamo 2 ja nosturi 3 kääntö-laitteen 4 välityksellä, sekä rungon 5. Rungot on kytketty toisiinsa nivelellä 6, joka sallii runkojen taittumisen kuvan 1 mukaisesti pystysuoran akselisuoran ympäri ja runkojen kiertymisen vaakasuuntaisen kiertoak-15 selin X1 ympäri. Kiertoakseli X1 on olennaisen yhdensuuntainen ajosuunnan ja harvesterin pituussuunnan kanssa. Nosturin 3 suuntaus ja kiertokulma A1 esim. suhteessa kiertoakseliin X1 on asetettavissa kääntölaitteen 4 avulla. Kuvassa 1 kiertokulma A1 on suurimmillaan 90° ja se vaihtelee välillä 0° - 90°, koska tarkastellaan aina nosturin 3 ja 20 kiertoakselin X1 välistä pienintä kulmaa. Kiertokulmaksi ja sen referenssiksi voidaan valita myös jokin muu suora, suunta tai piste ja kiertokulma voi siten olla esim. välillä 0° - 360°, riippuen laitteistosta. Nosturin 3 vaakasuuntaisen ulottuman E1 referenssiksi voidaan valita nosturin 3 pystysuuntainen kiertoakseli tai jokin muu kohta esim. 25 kääntölaitteessa 4. Ulottuma E1 vaihtelee työkalun 7 etäisyyden ja nosturien 3 puomien asennon muuttuessa.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Fig. 1 illustrates the application of the invention to a harvester comprising a frame 1 on which a cab 2 and a crane 3 are placed via a pivoting device 4, and a frame 5. The frames are connected to one another by a joint 6 about the vertical axis and the rotation of the bodies about the horizontal rotation axis X1. The axis of rotation X1 is substantially parallel to the driving direction and the longitudinal direction of the harvester. The orientation of the crane 3 and the angle of rotation A1, e.g. relative to the axis of rotation X1, are adjustable by means of the turning device 4. In Fig. 1, the rotation angle A1 is at a maximum 90 ° and ranges from 0 ° to 90 ° since the smallest angle between the crane 3 and the rotation axis X1 is always considered. The angle of rotation and its reference can also be selected from other straight, direction or point, and thus the angle of rotation can be, for example, between 0 ° and 360 °, depending on the equipment. As a reference for the horizontal gauge E1 of the crane 3, the vertical axis of rotation of the crane 3 or any other position in the pivoting device 4 can be selected, for example 25. The gauge E1 varies with the distance of tool 7 and the position

δ ^ Kuvan 1 tilanteessa kaatumisriski lisääntyy kiertokulman A1 kasva- 9 essa. Nivelen 6 lukittuessa tai muodostaessa kiertymistä vastustavan ” 30 momentin runko 1 kykenee nivelen 6 välityksellä tukeutumaan myös £ rungon 5 sisempään pyörään 8. Pyörän 8 ja maaperän välinen tukipiste Q.δ ^ In the situation of Fig. 1, the risk of overturning increases as the rotation angle A1 increases. When the joint 6 locks or forms an anti-rotation 30 frame, the body 1 is also able to rest, via the joint 6, on the inner wheel 8 of the £ body 5 between the wheel 8 and the ground Q.

stabiloi metsäkonetta.stabilizes the forest machine.

CDCD

LOLO

0000

LOLO

£ Kuvissa 4 ja 5 on esitetty tarkemmin eräs metsäkoneen nivel 6 ja sitä ° 35 ohjaava paineväliainepiiri, nosturin kääntölaite 4 ja sitä ohjaava paine- väliainepiiri, sekä ohjausjärjestelmän toimintaperiaate.Figures 4 and 5 show in more detail one of the forestry machine joints 6 and the pressure medium circuit controlling it, the crane turning device 4 and the pressure medium circuit controlling it, and the operating principle of the control system.

66

Niveltä 6 on kuvattu ulkokehällä 6a ja sisäkehällä 6b, jotka on laakeroitu toisiinsa ja jotka kuvaavat kehälaakeria tai vastaavaa konstruktiota. Ulkokehä 6a kiertyy rungon 1 rakenteiden mukana ja sisäkehä 6b kiertyy rungon 5 rakenteiden mukana. Ulkokehän 6a asentoa suh-5 teessä runkoon 1 ja sisäkehään 6b voidaan ohjata ainakin yhden, mutta tavallisimmin kahden paineväliaineella toimivan toimilaitteen 9 ja 10 avulla. Toimilaitteet voivat olla esim. 2-toimisia sylintereitä, jotka on kytketty niveleen siten, että toiminta on symmetrinen. Sylinterit 9, 10 ovat nivelen 6 vastakkaisilla puolilla ja niiden pituuden kasvu kääntää 10 niveltä vastakkaisiin suuntiin. Maastossa rungot ylittävät esteitä ja kiertyvät suhteessa toisiinsa, joten ne mekaanisesti pakottavat ulkokehän muuttamaan asentoaan. Kuhunkin sylinteriin 9, 10 voidaan ohjata paineväliainetta erityisesti sitä tarkoitusta varten, että yhdessä sylinterissä tai molemmissa sylintereissä vallitsee paine, joka suhteessa 15 kiertoakseliin X1 aikaansaa voiman, joka vastustaa nivelen 6, ja kuvassa 5 sisäkehän 6b, kiertoliikettä.The joint 6 is illustrated by an outer ring 6a and an inner ring 6b which are mounted on one another and illustrate a peripheral bearing or similar construction. The outer ring 6a rotates with the structures of the body 1 and the inner ring 6b rotates with the structures of the body 5. The position of the outer ring 6a in relation to the body 1 and the inner ring 6b can be controlled by at least one, but usually two, pressure medium actuators 9 and 10. The actuators can be, for example, 2-acting cylinders, which are coupled to the joint so that the operation is symmetrical. The cylinders 9, 10 are on opposite sides of the hinge 6 and their increase in length rotates from the hinge 10 in opposite directions. In the terrain, trunks cross obstacles and rotate relative to each other, mechanically forcing the outer perimeter to change position. A pressure medium can be applied to each cylinder 9, 10 specifically for the purpose of applying a pressure in one or both cylinders which, relative to the rotation axis X1, exerts a force opposing the rotation of the articulation 6 and, in Figure 5, the inner periphery 6b.

Sylinterit 9 ja 10 kytketään painelähteeseen elimien, esim. ohjausvent-tiilien 11 ja 12 välityksellä. Venttiilit ovat esim. 3-asentoisia 4-tieventtii-20 leitä, joita ohjataan sähköisesti ja jotka keskittyvät jousien avulla. Kukin venttiili 11 ja 12 ovat kytkettävissä ns. kellunta-asentoon (venttiilin kes-kiasento), jolloin kunkin sylinterin männänvarren puoleisen kammion (CR) ja männän puoleisen kammion (CP) välillä on vapaa yhteys. Sylinteri ja nivel 6 liikkuvat vapaasti kellunnan aikana. Venttiilien avulla 25 painelähde on kytkettävissä vuorotellen sylinterin yhteen kammioon, jolloin toinen kammio on venttiilin avulla kytketty paluulinjaan tai tankki-^ linjaan. Kuvassa 5 esitetyt venttiilien symbolit, esim. venttiilit 11, 12,The cylinders 9 and 10 are connected to the pressure source via means, e.g., control valves 11 and 12. The valves are, for example, 3-position 4-way valves, which are electrically controlled and centered by springs. Each of the valves 11 and 12 can be connected so-called. a float position (center valve position) with a free connection between the piston rod (CR) chamber of each cylinder and the piston chamber (CP). The cylinder and the joint 6 move freely during floating. By means of the valves, the pressure source 25 can alternately be connected to one chamber of the cylinder, the other chamber being connected via a valve to a return line or a tank line. The valve symbols shown in Figure 5, e.g., valves 11, 12,

Oo

™ kuvaavat toimintoja, jotka on mahdollista toteuttaa myös erilaisilla yk- o sittäisillä venttiileillä. Esimerkiksi kellunta saadaan aikaan yksittäisellä ® 30 sulkuventtiilillä, joka yhdistää sylinterin kammiot, joten venttiileissä 11, g 12 onkin keskiasento, joka sulkee kaikki linjat.™ illustrate functions that can also be accomplished with a variety of individual valves. For example, flotation is achieved by a single ® 30 shut-off valve that connects the cylinder chambers, so valves 11, g 12 have a central position that closes all lines.

CLCL

CDCD

g Nivelen 6 kiertymistä vastustava momentti muuttuu riippuen venttiilien £ 11 ja 12 asennoista taulukon 1 mukaisesti. Momentin suuruus ja vai- ^ 35 kutussuunta, joka on merkitty etumerkillä, riippuu siitä, kumpaan sylin terin kammioon (CR, CP) painelähde on kytketty. Toinen kammio (CR, CP) on puolestaan kytketty paluulinjaan tai tankkilinjaan.g The anti-rotation torque of the joint 6 varies depending on the positions of the valves £ 11 and 12 according to Table 1. The magnitude of the torque and the direction of action indicated by the sign depend on which of the two chamber blades (CR, CP) of the pressure source is connected. The second chamber (CR, CP), in turn, is connected to a return line or a tank line.

7 __Sylinteri 9__Sylinteri 10__Momentti7 __Cylinder 9__Cylinder 10__A moment

Tapaus 1__kellunta__kellunta__0_Case 1__weather__weather__0_

Tapaus 2__CR__kellunta__- M1_Case 2__CR__weather __- M1_

Tapaus 3__kellunta__CR__+M1_Case 3__weather__CR __ + M1_

Tapaus 4__CP__kellunta__+M2 (M2>M1)Case 4__CP__weather __ + M2 (M2> M1)

Tapaus 5__kellunta__CP__- M2 (M2>M1)Case 5__weather__CP __- M2 (M2> M1)

Tapaus 6__CP__CR__+M3 (M3>M2)Case 6__CP__CR __ + M3 (M3> M2)

Tapaus 7 CR | CP | - M3 (M3>M2)Case 7 CR | CP | - M3 (M3> M2)

Taulukko 1table 1

Kuten taulukosta 1 nähdään, niin saavutetaan kolme paine- tai mo-5 menttitasoa, jotka vaikuttavat nivelessä 6 sekä myötäpäiväisessä että vastapäiväisessä kiertosuunnassa. Paine- tai momenttitason absoluuttinen suuruus riippuu painelähteen paineesta ja sylinterien mitoituksesta. Tarkemmin sanoen ja koska toimilaitteena on liikkuvalla män-nänvarrella varustettu sylinteri, niin kyseessä on tukivoima, jonka sy-10 linteri generoi niveleen 6 paineväliaineen vaikutuksesta. Aikaansaatu momentti riippuu mm. nivelen 6 dimensioista ja tukivoiman kohtisuorasta etäisyydestä suhteessa kiertoakseliin X1. Tässä selostuksessa voitaisiin momentin sijaan puhua em. tukivoimasta.As shown in Table 1, three pressure or torque levels are achieved which act on the joint 6 in both clockwise and anticlockwise rotation. The absolute magnitude of the pressure or torque level depends on the pressure of the pressure source and the dimensioning of the cylinders. Specifically, and since the actuator is a cylinder with a movable piston rod, it is a support force generated by the cy-10 cylinder under the action of the pressure medium. The resulting torque depends on e.g. 6 and the perpendicular distance of the thrust relative to the axis of rotation X1. Instead of the article, this article could talk about the aforementioned support force.

15 Erään esimerkin mukaisesti venttiilien 11, 12 asennot valitaan sen perusteella, mikä on nosturin 3 kiertokulma A1. Stabiloiva momentti halutaan sitä suuremmaksi mitä suurempi on kiertokulma A1. Kääntölait-teen 4 kiertokulma A1 tai vastaava kiertoasento määritetään esim. 5 kääntölaitteessa 4 olevan anturin 14 avulla. Kuvassa 4 on esitetty eräsAccording to one example, the positions of the valves 11, 12 are selected based on the rotation angle A1 of the crane 3. The greater the angle of rotation A1, the greater the desired stabilizing torque. The angle of rotation A1 of the pivoting device 4 or the corresponding pivoting position is determined, for example, by the sensor 14 in the pivoting device 4. Figure 4 shows one

C\JC \ J

^ 20 hydraulismekaaninen kääntölaite, jota ohjataan paineväliaineella ja ° joka käsittää hydraulisilla toimilaitteilla liikuteltavia hammastankoja, 00 -1- jotka hammaskehän välityksellä liikuttavat runkorakennetta, jonka | päälle nosturi on sijoitettu. Kääntölaitteena voi toimia myös ohjaamoa co kääntävä laite, mikäli ohjaamo ja nosturi on kytketty samaan rakentee-^ 20 Hydraulic-mechanical pivoting device controlled by pressure medium and ° comprising toothed rails movable by hydraulic actuators 00 -1- which, via a toothed ring, move the body structure, which | on top of the crane is placed. The turning device can also act as a turning device for the cab if the cab and the crane are connected to the same structure.

LOLO

°° 25 seen. Anturin 14 tarkempi toimintaperiaate voi vaihdella ja perustua o esim. koodaukseen, pulssien laskemiseen, muuttuvaan vastukseen tai ^ induktiiviseen toimintaan. Anturin 14 sijainti voi poiketa esitetystä ja 8 sen toiminta voi perustua erilaisiin laitteisiin, joista on saatavilla signaali, joka on riippuvainen kiertokulmasta A1.°° 25 fungus. The precise operation of the sensor 14 may vary and be based, e.g., on coding, pulse counting, variable resistance, or inductive operation. The position of the sensor 14 may differ from that shown and its operation may be based on various devices for which a signal dependent on the rotation angle A1 is available.

Erään toisen esimerkin mukaisesti venttiilien 11, 12 asennot valitaan 5 lisäksi sen perusteella, mikä on nosturin 3 ulottuma E1. Stabiloiva momentti halutaan sitä suuremmaksi mitä suurempi on ulottuma E1. Kiertokulman A1 ja ulottuman E1 yhteisvaikutus voi olla sellainen, että pientä kiertokulmaa A1 ja suurta ulottumaa E1 varten tarvitaan momentti, joka vastaa suuren kiertokulman A1 ja pienen ulottuman E1 10 momenttia.According to another example, the positions of the valves 11, 12 are additionally selected on the basis of the reach E1 of the crane 3. The greater the dimension E1, the greater the stabilizing torque is desired. The combined effect of the rotation angle A1 and the gauge E1 may be such that a torque corresponding to that of the large rotation angle A1 and the small gauge E1 is required for the small rotation angle A1 and the large gauge E1.

Erään esimerkin mukaisesti painelähteenä on nosturin 3 nostosylinteri 13, jonka sijainti nosturissa 3 on esitetty tarkemmin kuvassa 3. Nosturi 3 käsittää tyypillisesti kääntölaitteen 4 päälle sijoitetun pylvään 15, ja 15 pylvääseen 15 nivelen avulla kiinnitetyn nostopuomin 16, sekä nosto-puomiin 16 nivelen avulla kiinnitetyn siirtopuomin 17, joka voi toimia teleskooppisesti. Siirtopuomin päähän 19 on kiinnitettävissä työkalu. Pylvään 15 ja nostopuomin 16 välille on kytketty toimilaite 13, jota ohjataan paineväliaineella ja joka on 2-toiminen sylinteri. Nostopuomin 16 20 ja siirtopuomin 17 välille on kytketty toimilaite 18, jota ohjataan paine-väliaineella ja joka on 2-toiminen sylinteri. Kun toimilaite 13 on kytketty kuvan 3 osoittamalla tavalla, niin nostopuomin 16, siirtopuomin 17 ja työkalun paino aikaansaa paineen nostosylinterin 13 männänpuolei-sessa (CP) tilavuudessa, joka voi toimia nivelen 6 sylinterien 9, 10 pai-25 nelähteenä.According to one example, the source of pressure is the lifting cylinder 13 of the crane 3, the position of which in the crane 3 is shown in more detail in Figure 3. The crane 3 typically comprises a column 15 mounted on a pivoting device 4, and a 17, which can operate telescopically. A tool may be attached to the transfer boom end 19. An actuator 13, which is controlled by pressure medium and is a 2-acting cylinder, is connected between the column 15 and the lifting boom 16. Between the lifting boom 16 20 and the transfer boom 17 is coupled an actuator 18 which is controlled by a pressure medium and which is a 2-acting cylinder. When the actuator 13 is connected as shown in Fig. 3, the weight of the lifting boom 16, the transfer boom 17 and the tool exerts pressure on the piston-side (CP) volume of the lifting cylinder 13, which can serve as a four source for cylinders 9, 10.

^ Nostosylinterin 13 käytössä painelähteenä on se etu, että työkalussa ^ olevan kuorman painon kasvaessa myös stabiloiva momentti kasvaa 9 automaattisesti. Myös ulottuman E1 kasvaminen lisää nostosylinterin ” 30 13 painetta automaattisesti.The advantage of using the lifting cylinder 13 as a source of pressure is that as the load on the tool increases, the stabilizing torque 9 automatically increases. Increasing the gauge E1 also automatically increases the pressure in the lifting cylinder '30 13.

CCCC

Q_Q_

Vaihtoehtoisesti tai lisäksi, sylinterit 9, 10 ovat kytkettävissä venttiilien S 20, 21 avulla johonkin muuhun painelähteeseen, esimerkiksi metsäko-Alternatively or additionally, the cylinders 9, 10 may be connected to valves S 20, 21 to another source of pressure, e.g.

LOLO

£ neen hydraulipumppuun. Venttiileihin 20, 21 liittyvä muu ohjauspiiri ° 35 vaihtelee tarpeen mukaan ja kuvassa 5 on esitetty vain eräs esimerkki, jossa venttiilien 22, 23 avulla venttiilit 20, 21 voidaan erottaa toisistaan tai nostosylinteristä 13. Kääntölaitteeseen 4 ja nostosylinteriin 13 kyt 9 keytyvät ohjauspiirit ovat sinänsä tunnettuja ja vaihtelevat tarpeen mukaan. Nostosylinteri 13 voidaan tarvittaessa erottaa venttiilien 31, 32 avulla muista painelähteistä, kun stabilointi sylinterien 9, 10 avulla on käytössä.£ to the hydraulic pump. The other control circuit 35 associated with the valves 20, 21 varies as required, and Figure 5 shows only one example where the valves 22, 23 can be used to separate the valves 20, 21 or from the lifting cylinder 13. The control circuits of the turning device 4 and lifting cylinder 13 are known per se. and vary as needed. The lifting cylinder 13 can, if necessary, be separated by valves 31, 32 from other sources of pressure when stabilization by the cylinders 9, 10 is applied.

55

Vaihtoehtoisesti, kuvan 6 mukaisesti, nivelessä oleva yksi tai useampi sylinteri on kytkettävissä yhden tai useamman muun ohjausventtiilin avulla johonkin painelähteeseen P, esimerkiksi metsäkoneen hydrauli-pumppuun. Kuvan 5 esimerkissä venttiilit 11,12 ovat vaihdettavissa 10 proportionaalisesti toimiviin. Kuvan 6 esimerkissä sylinterit 9, 10 ovat yhteydessä suuntaventtiiliin 34, jolla on suljettu keskiasento, ja lisäksi sylinterit 9, 10 on kytketty rinnakkain. Proportionaalisesti toimivan venttiilin ollessa kyseessä sylinteri voi olla myös 1-toiminen. Suuntaventtiiliä 34 edeltää tavallisesti sähköisesti ohjattu paineenalennusventtiili. Pai-15 nelähteen ja ohjausventtiilin avulla hallitaan sylinterin painetasoa sinänsä tunnetulla tavalla. Painetaso vaikuttaa puolestaan vallitsevaan tukivoimaan.Alternatively, as shown in Figure 6, one or more cylinders in the hinge can be connected to one of the pressure sources P, for example, by a forestry machine hydraulic pump, by means of one or more other control valves. In the example of Figure 5, the valves 11,12 are interchangeable 10 with proportional actuators. In the example of Figure 6, the cylinders 9, 10 are in communication with a directional valve 34 having a closed center position, and further, the cylinders 9, 10 are connected in parallel. In the case of a proportional valve, the cylinder may also be single-acting. The directional valve 34 is usually preceded by an electronically controlled pressure relief valve. The Pai-15 source and control valve control the cylinder pressure level in a manner known per se. The pressure level, in turn, influences the prevailing support force.

Kuvassa 2 on esitetty keksinnön soveltaminen kuormatraktorissa, joka 20 käsittää kuormathan 29 rungossa 5 ja jossa nosturi 3 on rungossa 1. Muutoin osien numerointi vastaa kuvan 1 harvesteria.Fig. 2 illustrates the application of the invention in a forwarder 20 comprising a load 29 in a frame 5 and a crane 3 in a frame 1. Otherwise, the part numbering corresponds to the harvester of Fig. 1.

Järjestelmää ohjaa sähköinen, sopivimmin ohjelmallisesti modifioitavissa oleva ohjausyksikkö 24, joka valvoo työkonetta sekä kaikkia sii-25 hen liittyviä aputoimintoja. Ohjausyksikkö 24 lisäksi kertoo koneen toiminnasta ohjaamossa olevalla näytöllä ja järjestelmään voidaan käyttö-^ liittymän 25 kautta tallettaa erilaisia asetuksia ja säätöjä. Ohjausyksikkö ^ 24 on tyypillisesti työkoneessa valmiina ja se ohjelmoidaan tai modifi- o oimaan toteuttamaan halutut toiminnot, mutta tarvittavat tarkemmat " 30 muutokset ovat sinänsä selviä alan ammattimiehelle tämän selostuk- ^ sen perusteella. Ohjausyksikön tarkempi rakenne vaihtelee ja tavalli- simmin kyseessä on hajautettu järjestelmä, jossa ohjausyksikön 24 eri S tehtäviä on hajautettu useille erillisille moduuleille, jotka keskustelevat £ esim. CAN-väylän (Controller Area Network) välityksellä. Manuaalisesti S 35 annettujen ohjausarvojen ja anturielimiltä saatujen signaalien (input) perusteella ohjausyksikkö 24 antaa esim. venttiileille ohjaussignaalit 33 (output) asennon muuttamiseksi. Toiminta perustuu eräässä esimer- 10 kissa tallennettuun, ohjelmallisesti toimivaan ohjausalgoritmiin, johon on ennalta määritelty riippuvuus kiertokulman A1 ja stabiloivan momentin tai tukivoiman välillä. Riippuvuus voidaan ilmaista myös niin, että tietty kiertokulma A1 vastaa tiettyä painetta tai ohjausventtiilin asentoa.The system is controlled by an electrical control unit 24, preferably software modifiable, which monitors the work machine and all auxiliary functions associated with it. In addition, the control unit 24 reports the operation of the machine on the cab display and various settings and adjustments can be stored in the system via the user interface 25. The control unit ^ 24 is typically complete on the machine and is programmed or modified to perform the desired functions, but the detailed modifications required will be readily apparent to those skilled in the art from this disclosure. The precise structure of the control unit will vary and will usually be distributed. wherein the various S functions of the control unit 24 are decentralized to a plurality of separate modules that discuss £ e.g. via a CAN bus (Controller Area Network) Based on the manually provided control values and input from the sensor elements, the control unit 24 provides e.g. The operation is based on a software-controlled control algorithm stored in one example, with a predetermined relationship between the rotation angle A1 and the stabilizing torque or support force. ma A1 corresponds to a specific pressure or control valve position.

5 Riippuvuuteen voi vaikuttaa myös ulottuma E1 ja/tai kallistumat. Ohjausyksikkö 24 voi olla myös moduuli, joka on yhteydessä muuhun ohjausjärjestelmään ja jossa em. ohjausalgoritmi on toteutettu yksinkertaisen logiikan avulla.5 Dependence can also be affected by the gauge E1 and / or the inclination. The control unit 24 may also be a module which is connected to another control system and in which the above control algorithm is implemented by simple logic.

10 Ohjausyksikköön 24 on määritelty esimerkiksi se, millainen vastustava momentti otetaan käyttöön kiertokulman A1 funktiona. Kiertokulma saadaan esim. anturilta 14. Ohjausventtiilejä tai venttiiliä 34 ohjataan sen mukaisesti. Taulukossa 2 on esitetty venttiilien 11 ja 12 ohjaus. Taulukon 2 esimerkin etumerkki ilmaisee kummalleko puolelle metsä-15 konetta ja suhteessa kiertoakseliin X1 nosturi 3 on suuntautunut. Momentin vaikutussuunta pitää olla metsäkoneen kallistukselle vastakkainen.The control unit 24 is defined, for example, by what kind of resistive torque is introduced as a function of the rotation angle A1. The rotation angle is obtained, for example, from sensor 14. The control valves or valve 34 are controlled accordingly. Table 2 shows the control of the valves 11 and 12. The sign in the example in Table 2 indicates either side of the forest-15 machine and the crane 3 is oriented relative to the axis of rotation X1. The direction of impact of the torque must be opposite to the tilt of the forestry machine.

__Kulma A1__Momentti__ Angle A1__ Torque

Tapaus 1__-α1 - +a1__0_Case 1 __- α1 - + a1__0_

Tapaus 2__+α1 - +a2__- M1_Case 2 __ + α1 - + a2 __- M1_

Tapaus 3__-α1 - -a2__+M1_Case 3 __- α1 - -a2 __ + M1_

Tapaus 4__+α2 - +a3 +M2(M2>M1)Case 4 __ + α2 - + a3 + M2 (M2> M1)

Tapaus 5__-α2 - -a3__- M2 (M2>M1)Case 5 __- α2 - -a3 __- M2 (M2> M1)

Tapaus 6 +α3 - +α4(+90°) +M3 (M3>M2)Case 6 + α3 - + α4 (+ 90 °) + M3 (M3> M2)

Tapaus 7 -α3 --α4(-90°) | - M3 (M3>M2) o Taulukko 2 C\l ^ 20 ° Vastustava momentti kasvaa lineaarisesti, progressiivisesti tai taulukon -- 2 mukaisesti askelittain kulman kasvaessa. Esimerkiksi, kulmat mää- | rittävät nosturille 3 useita sektorialueita, jossa käytetään tiettyä mo- co menttia. Sektorialueiden keskinäinen koko voi vaihdella ja nosturinCase 7 -α3 --α4 (-90 °) | - M3 (M3> M2) o Table 2 C 1 - 20 ° The resistive moment increases linearly, progressively, or as shown in Table - 2 in increments of an angle. For example, angles determine | the crane 3 has several sector areas using a particular mo- tor. The size of the sectors and the size of the crane may vary

LOLO

°° 25 suuntaus voi lisäksi vaikuttaa momentin valintaan. Sektorialueet voi- o daan valita myös siten, että kiertokulma vaihtelee välillä 0° - 180° ja ^ suurin momentti otetaan käyttöön silloin, kun nosturi on lähes koh tisuorassa kiertoakseliin X1 nähden, toiseksi suurinta momenttia käyte- 11 tään nosturin osoittaessa etuviistoon ja kolmanneksi suurinta momenttia käytetään nosturin osoittaessa takaviistoon.In addition, the orientation may influence torque selection. Sector ranges can also be selected so that the rotation angle ranges from 0 ° to 180 ° and the maximum torque is taken when the crane is almost perpendicular to the rotation axis X1, the second highest torque is used when the crane points forward and the third maximum torque used when the crane is facing rearward.

Erään esimerkin mukaisesti lisäksi nosturin 3 ulottuma E1 vaikuttaa va-5 liituun momenttiin. Kuvan 3 esimerkissä nosturin 3 nivelissä on anturit 26 ja 27, jotka välittävät tietoja nivelien asennosta ohjausyksikköön 24, joka anturisignaalien ja nosturin tunnettujen dimensioiden ja geometrian perusteella voi yksinkertaisesti laskea ulottuman E1. Mikäli siirto-puomi 12 on teleskooppinen, niin tarvitaan esimerkiksi anturi 28, joka 10 välittää tietoa siirtopuomin 12 pituudesta. Ulottuman E1 kasvaessa momenttia lisätään tai ylittäessä asetettuja raja-arvoja taulukon 2 vastustavaa momenttia lisätään aina seuraavaan arvoon.According to one example, in addition, the crane 3 protrusion E1 acts on the chassis torque. In the example of Figure 3, the joints of the crane 3 have sensors 26 and 27 which transmit information about the position of the joints to the control unit 24, which simply calculates the gauge E1 based on the sensor signals and known dimensions and geometry of the crane. If the transfer boom 12 is telescopic, then, for example, a sensor 28 is needed which transmits information about the length of the transfer boom 12. As the gauge E1 grows, the torque is increased or the set limit values above the set limits are always added to the next value.

Ulottuman E1 selvittämiseen on useita keinoja, joista mainittakoon sy-15 linterien, erityisesti sylinterien 13 ja 18 lineaarianturit, nosturin pään 19 paikannus tai etäisyyden mittaus, ja ohjausyksikön 24 CAN-viestit.There are several means for determining the gauge E1, including linear sensors for cylinders 15, especially cylinders 13 and 18, positioning or distance measurement of the crane head 19, and CAN messages from the control unit 24.

Erään esimerkin mukaisesti nostosylinterin 13 paine, joka on mitattavissa yksinkertaisesti paineanturin avulla, vaikuttaa valittuun moment-20 tiin. Paineen kasvaessa momenttia lisätään tai ylittäessä asetettuja raja-arvoja taulukon 2 vastustavaa momenttia lisätään aina seuraavaan arvoon.According to one example, the pressure of the lifting cylinder 13, which can be measured simply by means of a pressure sensor, affects the selected torque 20. When the pressure increases, the torque is increased or the set limit values above the set limits are always added to the next value.

Erään esimerkin mukaisesti myös rungon 1 kallistuma vaikuttaa valit-25 tuun momenttiin. Kallistuma on mitattavissa anturilla, joka on esimerkiksi nosturissa, rungossa tai ohjaamossa oleva kallistusanturi 30, joka ^ on esim. kiihtyvyysanturi. Valittua momenttia voidaan esimerkiksi pie- ^ nentää, esim. yhdellä tai useammalla askeleella, mikäli nosturi 3 on 9 suuntautuneena poispäin kallistuksen suunnasta (ylärinteeseen päin), “ 30 ja suurentaa, mikäli myös nosturi 3 on suuntautuneena kallistuksen g suuntaan (alarinnettä kohti). Toiminnon avulla stabilointi adaptoituu maaston mukaisesti, kun metsäkone kulkee rinteessä tai ylittää estettä.According to one example, the inclination of the body 1 also affects the selected torque. The inclination can be measured by a sensor, for example a tilt sensor 30 in a crane, frame or cab, which is e.g. an acceleration sensor. For example, the selected torque may be reduced, e.g. by one or more steps, if the crane 3 is facing away from the tilt direction (towards the top), and 30 if the crane 3 is also directed towards the g tilt (toward the lower slope). With this function, the stabilization adapts to the terrain as the forest machine slopes or crosses an obstacle.

m oo £ Erään esimerkin mukaisesti yksi tai useampi tekijä, ts. kiertokulma A1, ^ 35 ulottuma E1, nostosylinterin 13 paine tai kallistuma, vaikuttavat vas tustavan momentin valintaan, esim. venttiilien 11, 12 asentoihin. Tarvittava ohjausalgoritmi voidaan konstruoida esimerkiksi siten, että suu- 12 rin momentti on käytössä vain silloin, kun sekä kiertokulma A1 on suurimmillaan että ulottuma E1 ja/tai nostosylinterin 13 paine on maksimissaan. Ohjausalgoritmi voi ottaa huomioon myös kallistuman. Lisäksi voidaan järjestää niin, että esim. edellä mainitussa tilanteessa 5 sylinterit 9 ja 10 lukitaan, jolloin nivel ei pääse liikkumaan. Lukitus suoritetaan esimerkiksi venttiileillä, jotka sulkevat kammioihin (CP, CR) johtavat linjat. Ohjausalgoritmille sopiva laskenta ja käytetyt ehdot voidaan tarkemmin valita esimerkiksi kokeilun perusteella ja riippuen siitä, mitkä tekijät vaikuttavat eniten stabiilisuuteen. Tämän lisäksi voidaan 10 ottaa huomioon nivelen 6 asento ja kiertymä siten, että vastustavaa momenttia kasvatetaan ja tarvittaessa nivel lukitaan kokonaan. Metsäkoneen ajettavuus on säilytettävä hyvänä ja nivelen 6 lukitseminen ei saa olla ainoa vaihtoehto.According to one example, one or more factors, i.e. rotation angle A1, gauge E1, pressure or inclination of the lifting cylinder 13, influence the selection of the resistance torque, e.g., the positions of the valves 11, 12. For example, the required control algorithm can be constructed such that maximum torque 12 is only available when both the rotation angle A1 is at its maximum and the gauge E1 and / or the pressure of the lifting cylinder 13 is at its maximum. The control algorithm can also take into account the tilt. Further, it can be arranged that, for example, in the above-mentioned situation 5, the cylinders 9 and 10 are locked so that the joint cannot move. Locking is effected, for example, by valves closing the lines leading to the chambers (CP, CR). The calculation suitable for the control algorithm and the conditions used can be more precisely selected, for example, on the basis of an experiment and depending on which factors affect stability most. In addition, the position and rotation of the joint 6 may be taken into account by increasing the resistive torque and, if necessary, completely locking the joint. The runnability of the forestry machine must be maintained and locking the joint 6 must not be the only option.

15 Keksintöä ei ole rajoitettu vain edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan se voidaan toteuttaa ohessa esitettyjen patenttivaatimuksien puitteissa. Edellä esitetty rakenteet, järjestelmät ja komponentit ovat vain eräitä esimerkkejä, joiden avulla keksinnön mukainen toiminnallisuus on mahdollista toteuttaa. Keksintö voidaan toteuttaa osana tunnetun tek-20 nilkan mukaista metsäkonetta ja sen ohjausjärjestelmää.The invention is not limited to the above examples but may be practiced within the scope of the appended claims. The above structures, systems, and components are just a few examples of the functionality of the invention. The invention may be implemented as part of a forest machine of the known tech-20 ankle and its control system.

δδ

CMCM

δ 00δ 00

XX

cccc

CLCL

COC/O

LOLO

0000

LOLO

o oo o

CMCM

Claims (12)

1. Förfarande för stabilisering av ett fordon, vilket fordon omfattar ät-minstone: 5. en första chassikonstruktion (1), pä vilken har kopplats en vridbar kran (3); en andra chassikonstruktion (5); en ledkonstruktion (6), som sammankopplar sagda chassi-konstruktioner med varandra ooh tilläter en förändring av 10 deras ömsesidiga vridläge, varvid de vrids kring ätminstone en axellinje (X1) som är väsentligen parallell med fordonets längdriktning; ätminstone ett ställdon (9, 10) i ledkonstruktionen, vilket upprätthäller sagda ömsesidiga vridläge; ooh 15 i vilket förfarande: man upprätthäller med sagda ställdon (9, 10) en stödkraft som motverkar en förändring av sagda ömsesidiga vridläge; kännetecknat av att man i förfarandet ytterligare: fastställer med hjälp av givardon (14) kranens vridläge kring 20 en vertikal vridaxel (A1); ooh leder tryckmedium, som behövs för upprätthällning av stöd-kraften, tili sagda ställdon (9, 10) beroende pä det, hur stor sagda vridläge (A1) av kranen är. 25A method of stabilizing a vehicle, said vehicle comprising at least a tonne: 5. a first chassis structure (1), on which a rotatable crane (3) has been connected; a second chassis construction (5); a hinge structure (6) which interconnects said chassis structures with each other and permits a change of their reciprocal pivot position, whereby they are rotated about at least one axis (X1) substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle; eating at least one actuator (9, 10) in the articulation structure, which maintains said reciprocal rotational position; and in which method: a support force is provided with said actuator (9, 10) which counteracts a change in said reciprocal rotational position; characterized in that in the method it is further: determined by means of the sensor (14) the rotational position of the crane about 20 a vertical rotary shaft (A1); ooh conducts pressure medium needed to maintain the supporting force, to said actuator (9, 10) depending on it, how big said rotational position (A1) of the crane is. 25 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att man: mottar det för upprätthällningen av stödkraften nödvändiga ^ tryckmediet frän en tryckkälla, som vilken fungerar ätmin- Stone ett ställdon (13) av kranen; ooh 5. leder sagda tryckmedium tili sagda ställdon (9, 10). ώ 30 x2. A method according to claim 1, characterized in that: the pressure medium necessary for maintaining the supporting force is received from a pressure source, which acts as an actuator (13) of the crane; ooh 5. leads said pressure medium to said actuator (9, 10). ώ 30 x 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av, att man ökar stödkraften ju större, desto mera kranens vridläge (A1) avviker S frän sagda längdriktning. tn h-· o ° 353. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the greater the supporting force, the more the crane's rotational position (A1) deviates from S from said longitudinal direction. tn h- · o ° 35 4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av, att man: bestämmer lutningen av den första chassikonstruktionen (1); och leder sagda tryckmedium tili sagda ställdon (9, 10) även beroende pä det, hur stor sagda lutning är, och/eller pä det, 5 i vilken riktning sagda lutning är.Method according to any of claims 1-3, characterized in that: it is determined the slope of the first chassis structure (1); and guiding said pressure medium to said actuator (9, 10) also depending on it, how large said slope is, and / or on it, in which direction said slope is. 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat av, att man: fastställer räckvidden (E1) av sagda kran i horisontalrikt-10 ningen; och leder sagda tryckmedium tili sagda ställdon (9, 10) även beroende pä det, hur stor sagda räckvidd är.Method according to any one of claims 1-4, characterized in that: the range (E1) of said crane is determined in the horizontal direction; and guides said pressure medium to said actuators (9, 10) also depending on it, how large said range is. 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att 15 man: använder tvä ställdon (9, 10), av vilka vart och ett omfattar en kammare (CR) pä kolvstängens sida och en kammare (CP) pä kolvens sida; och leder sagda tryckmedium i varje ställdon (9, 10) tili en av 20 sagda kammare eller tili ingendera av sagda kammare.Method according to any of claims 1-5, characterized in that two actuators (9, 10) are used, each of which comprises a chamber (CR) on the side of the piston rod and a chamber (CP) on the side of the piston ; and conducts said pressure medium in each actuator (9, 10) to one of 20 said chambers or to neither of said chambers. 7. System för stabilisering av ett fordon, varvid fordonet omfattar ät- minstone: en första chassikonstruktion (1), pä vilken har kopplats en 25 vridbar kran (3); en andra chassikonstruktion (5); ^ - en ledkonstruktion (6), som sammankopplar sagda chassi- konstruktioner med varandra och tilläter en förändring av 5 deras ömsesidiga läge, varvid de vrids kring ätminstone en 00 30 axellinje (X1) som är väsentligen parallell med fordonets 1 längdriktning; och “ vilket system omfattar ätminstone: [o - ett ställdon (9, 10) av ledkonstruktionen, vilket är konfigure- £ rat att upprätthälla sagda ömsesidiga vridläge och en stöd- ° 35 kraft som motverkar en förändring av sagda ömsesidiga vridläge; kännetecknat av att systemet omfattar ytterligare: givardon (14) för att fastställa kranens vridläge (A1) kring en vertikal vridaxel (A1); styrventildon (11, 12, 34), med vilka tryckmedium som behövs för att upprätthälla stödkraften kan ledas till sagda 5 ställdon (9, 10); och en styrenhet (24) som är konfigurerad att styra sagda styrventildon beroende pä det, hur stor sagda vridläge (A1) är.A system for stabilizing a vehicle, the vehicle comprising at least one: a first chassis structure (1), on which a rotatable crane (3) has been connected; a second chassis construction (5); - a link structure (6) which interconnects said chassis structures with each other and allows a change of their reciprocal position, whereby they are rotated about at least one axle line (X1) which is substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle 1; and "which system comprises at least: [o - an actuator (9, 10) of the articulated structure configured to maintain said reciprocal rotational position and a supporting force counteracting a change of said reciprocal rotational position; characterized in that the system further comprises: transducer (14) for determining the crank position (A1) of a vertical pivot shaft (A1); control valve means (11, 12, 34), with which pressure medium needed to maintain the supporting force can be directed to said actuators (9, 10); and a control unit (24) configured to control said control valve means depending on the size of said rotary position (A1). 8. System enligt patentkrav 7, kännetecknat därav, att systemet om-10 fattar ytterligare: ätminstone ett ställdon (13) av kranen, frän vilket det för upprätthällandet av stödkraften nödvändiga tryckmediet kan mottas.System according to claim 7, characterized in that the system further comprises: at least one actuator (13) of the crane, from which the pressure medium necessary for maintaining the supporting force can be received. 9. System enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknat av, att sagda styr enhet är konfigurerad att öka stödkraften ju större, desto mera kranens vridläge (A1) avviker frän sagda längdriktning.9. A system according to claim 7 or 8, characterized in that said control unit is configured to increase the supporting force the greater, the more the crane position (A1) deviates from said longitudinal direction. 10. System enligt nägot av patentkraven 7-9, kännetecknat av, att 20 sagda fordon är en skogsmaskin, särskilt en med en förarhytt och en kraftkälla försedd skördare, eller en med en förarhytt, en kraftkälla och ett lastutrymme försedd skotare.System according to any one of claims 7-9, characterized in that said vehicle is a forest machine, in particular a harvester and a power source harvester, or a harvester, a power source and a cargo space provided. 11. Fordon, som omfattar ätminstone: 25. en första chassikonstruktion (1), pä vilken har kopplats en vridbar kran (3); ^ - en andra chassikonstruktion (5); ™ - en ledkonstruktion (6), som sammankopplar sagda chassi- 5 konstruktioner med varandra och tilläter en förändring av oo 30 deras ömsesidiga läge, varvid de vrids kring ätminstone en x axellinje (X1) som är väsentligen parallell med fordonets längdriktning; S - ätminstone ett ställdon (9, 10) för ledkonstruktionen, vilket 00 är konfigurerat att upprätthälla sagda ömsesidiga vridläge o o 35 och en stödkraft som motverkar en förändring av sagda ömsesidiga vridläge; kännetecknat av att fordonet omfattar ytterligare: givardon (14) för att fastställa kranens vridläge kring en vertikal vridaxel (A1); styrventildon (11, 12, 34), med vilka tryckmedium som behövs för att upprätthälla stödkraften kan ledas till sagda 5 ställdon (9, 10); och en styrenhet (24) som är konfigurerad att styra sagda styrventildon beroende pä det, hur stor sagda vridläge (A1) av kranen är.11. Vehicles comprising at least: 25. a first chassis structure (1), on which a rotatable crane (3) has been connected; - a second chassis construction (5); ™ - a link structure (6) which interconnects said chassis structures with each other and allows a change of oo their reciprocal position, whereby they are rotated about at least one x axis line (X1) substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle; S - at least one actuator (9, 10) for the articulated structure, which 00 is configured to maintain said reciprocal rotational position o and a supporting force which counteracts a change of said reciprocal rotational position; characterized in that the vehicle further comprises: transducer (14) for determining the crank position of rotation of a vertical pivot shaft (A1); control valve means (11, 12, 34), with which pressure medium needed to maintain the supporting force can be directed to said actuators (9, 10); and a control unit (24) configured to control said control valve means depending on the size of said rotary position (A1) of the crane. 12. Fordon enligt patentkrav 11, kännetecknat därav, att fordonet omfattar ytterligare: ätminstone ett ställdon (13) av kranen, frän vilket det för upprätthällandet av stödkraften nödvändiga tryckmediet kan mottas. δ (M δ i oo X en CL CD m oo m h-· o o (MVehicle according to claim 11, characterized in that the vehicle further comprises: at least one actuator (13) of the crane from which the pressure medium necessary for maintaining the supporting force can be received. δ (M δ i oo X and CL CD m oo m h- · o o {M
FI20075856A 2007-11-29 2007-11-29 Procedure and system for stabilizing a vehicle FI121705B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075856A FI121705B (en) 2007-11-29 2007-11-29 Procedure and system for stabilizing a vehicle
SE0802415A SE532687C2 (en) 2007-11-29 2008-11-18 Procedure and system for stabilizing a vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075856 2007-11-29
FI20075856A FI121705B (en) 2007-11-29 2007-11-29 Procedure and system for stabilizing a vehicle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20075856A0 FI20075856A0 (en) 2007-11-29
FI20075856A FI20075856A (en) 2009-05-30
FI121705B true FI121705B (en) 2011-03-15

Family

ID=38786785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075856A FI121705B (en) 2007-11-29 2007-11-29 Procedure and system for stabilizing a vehicle

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI121705B (en)
SE (1) SE532687C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9550656B2 (en) 2012-05-31 2017-01-24 Ponsse Oyj Stabilizing of forest work unit
US11650131B2 (en) 2018-08-29 2023-05-16 Ponsse Oyj Determining a condition of a structural part of a working machine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540556C2 (en) * 2015-07-03 2018-10-02 Komatsu Forest Ab Vehicle stabilization system and vehicle stabilization procedure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9550656B2 (en) 2012-05-31 2017-01-24 Ponsse Oyj Stabilizing of forest work unit
US11650131B2 (en) 2018-08-29 2023-05-16 Ponsse Oyj Determining a condition of a structural part of a working machine

Also Published As

Publication number Publication date
SE532687C2 (en) 2010-03-16
FI20075856A0 (en) 2007-11-29
SE0802415L (en) 2009-05-30
FI20075856A (en) 2009-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10556476B2 (en) Agricultural vehicle including ride height adjustable suspension
AU2010200923B2 (en) Windrower tractor with rear wheel suspension
US7077220B2 (en) Tractor with rear castor wheels
FI77618B (en) TERRAENGGAOENDE FORDON ELLER MASKIN.
US20160001622A1 (en) Variable height vehicle
US20160096407A1 (en) Agricultural vehicle with ride height adjustment
US20180163364A1 (en) Safety system for mobile apparatus
US10349581B2 (en) Harvester header support
SE537571C2 (en) Apparatus for adjusting the ground pressure of an off-road motor vehicle and an off-road motor vehicle equipped with such a device
CA3031611C (en) All-terrain construction equipment and methods
FI71269B (en) ANORDINATION FOR THE STABILITY OF A TRACTOR AV TRACTOR ELLERNAOGON ANNAN ARBETSMASKIN
FI121705B (en) Procedure and system for stabilizing a vehicle
US9845588B2 (en) Hydraulic control system for controlling a moveable device
US7032918B2 (en) Stabilization of an articulated vehicle
CA2987573C (en) Systems for stabilizing a vehicle and method for stabilizing a vehicle
EP3097771B1 (en) Forestry machine
US7040428B2 (en) Chassis structure for a forest machine
FI65527B (en) FORDONSBUREN BAERARE FOER SKOGSBRUKSREDSKAP
FI121780B (en) Stabilization system and procedure
US20170203623A1 (en) Wheel suspension device

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121705

Country of ref document: FI