SE1000591A1

SE1000591A1 - A system and method for counteracting oscillations or oscillation tendencies of a working machine

Info

Publication number: SE1000591A1
Application number: SE1000591A
Authority: SE
Inventors: Torbjoern Martinsson
Original assignee: Volvo Constr Equip Ab
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2010-06-01

Description

15 20 25 30 35 2 problem. En oscillation hos arbetsmaskinen kan släckas ut genom att minska eller öka gaspàdraget så att motorn ger en motverkande acceleration. Styrenheten kan också användas för att styra en broms _hos arbetsmaskinen på basis av detekterade oscillationer, antingen som ett altemativ till styming av gaspådraget eller i kombination med stymíng av gaspådraget. 15 20 25 30 35 2 problem. An oscillation of the work machine can be extinguished by reducing or increasing the throttle so that the engine provides a counteracting acceleration. The control unit can also be used to control a brake on the working machine on the basis of detected oscillations, either as an alternative to controlling the throttle or in combination with controlling the throttle.

Uppﬂnningen avser också en arbetsmaskin försedd med det uppﬁnningsenliga systemet.The invention also refers to a work machine equipped with the inventive system.

Ett ytterligare syfte med uppﬁnningen är att tillhandahålla ett förfarande som kan motverka oönskade oscillationer hos en arbetsmaskin.A further object of the invention is to provide a method which can counteract unwanted oscillations in a work machine.

Det syftet uppnås med ett förfarande enligt patentkrav 3.That object is achieved by a method according to claim 3.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURER Med hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en detaljerad beskrivning av utföringsexempel av uppﬁnningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGURES With reference to the accompanying drawings, a detailed description of exemplary embodiments of the invention follows.

På ritningama är: Fig. 1 en sidovy av en hjullastare, och Fig. 2 en schematisk illustration av ett uppﬁnningsenligt system.In the drawings: Fig. 1 is a side view of a wheel loader, and Fig. 2 is a schematic illustration of an inventive system.

DETALJERAD BESKRIVNING UTFÖRINGSEXEMPEL AV UPPFlNNlNGEN I ﬁgur 1 visas i en sidovy en arbetsmaskin i form av en hjullastare 101. Hjullastaren 101 innefattar en främre fordonsdel 102 och en bakre fordonsdel 103, vilka delar var och en innefattar en ram och ett par drivaxlar 112, 113. Den bakre fordonsdelen 103 innefattar en förarhytt 114. Fordonsdelama 102,103 är hopkopplade med varandra på ett sådant sätt att de kan svängas i förhållande till varandra omkring en vertikal axel med hjälp av två manöverdon i form av hydraulcylindrar 104,105 som är förbundna med de två delama.DETAILED DESCRIPTION EMBODIMENT OF THE INVENTION Figure 1 shows in a side view a work machine in the form of a wheel loader 101. The wheel loader 101 comprises a front vehicle part 102 and a rear vehicle part 103, each of which comprises a frame, 112 and a pair of drive axles. The rear vehicle part 103 comprises a driver's cab 114. The vehicle parts 102,103 are interconnected in such a way that they can be pivoted relative to each other about a vertical axis by means of two actuators in the form of hydraulic cylinders 104,105 which are connected to the two parts.

Hydraulcylindrarna 104,105 är således anordnade på olika sidor om en centrumlinje i fordonets längdriktning för att styra, eller svänga hjullastaren 101. Arbetsmaskinen 101 är således ramstyrd eller med andra ord midjestyrd. 10 15 20 25 30 3 Hjullastaren 101 innefattar en utrustning 111 för hantering av föremål eller material.The hydraulic cylinders 104, 105 are thus arranged on different sides of a center line in the longitudinal direction of the vehicle to steer, or pivot, the wheel loader 101. The working machine 101 is thus frame-controlled or in other words articulated. 10 15 20 25 30 3 The wheel loader 101 comprises an equipment 111 for handling objects or materials.

Utrustningen 111 har ett lyftaggregat innefattande en lyftarm 106 och ett redskap 107 i form av en skopa som är monterad på lyftarmsenheten. Skopan 107 är här fylld med material 116. En första ände hos lyftarmen 106 är vridbart kopplad till den främre fordonsdelen 102 för att åstadkomma en lyftrörelse av skopan. Skopan 107 är vridbart kopplad till en andra ände hos lyftarrnen 106 för att åstadkomma en tiltrörelse av skopan.The equipment 111 has a lifting unit comprising a lifting arm 106 and an implement 107 in the form of a bucket which is mounted on the lifting arm unit. The bucket 107 is here filled with material 116. A first end of the lifting arm 106 is rotatably coupled to the front vehicle part 102 to effect a lifting movement of the bucket. The bucket 107 is rotatably coupled to a second end of the hoist 106 to effect movement of the bucket.

Lyftannen 106 kan höjas och sänkas i förhållande till den främre delen 102 hos fordonet med hjälp av två manöverdon i form av hydraulcylindrar 108,109, vilka var och en vid en ände är kopplad till den främre fordonsdelen 102 och vid den andra änden till lyftarmen 106. Skopan 107 kan tiltas i förhållande till lyftarmen 106 med hjälp av ett tredje manöverdon (hydraulcylinder) 110, vilken vid en ände är kopplad till den främre fordonsdelen 102 och vid den andra änden till skopan 107 via ett länkarmssystem. l enlighet med uppfinningen så innefattar det uppﬁnningsenliga systemet en givare för mätning av oscillationer eller oscillationstendenser hos arbetsmaskinen. En sådan givare 1 (se ﬁgur 2) kan vara placerad på maskinkroppen, hytten eller hjulaxlar hos arbetsmaskinen. Givaren kan exempelvis vara en accelerometer och/eller en inklinationsgivare. Mätning av frekvenser kan ske i området 1-3 Hz. Signalkonditionering kan användas.The lifting tooth 106 can be raised and lowered relative to the front part 102 of the vehicle by means of two actuators in the form of hydraulic cylinders 108,109, each of which is connected at one end to the front vehicle part 102 and at the other end to the lifting arm 106. The bucket 107 can be tilted relative to the lifting arm 106 by means of a third actuator (hydraulic cylinder) 110, which at one end is connected to the front vehicle part 102 and at the other end to the bucket 107 via a link arm system. In accordance with the invention, the inventive system comprises a sensor for measuring oscillations or oscillation tendencies of the work machine. Such a sensor 1 (see Figure 2) can be located on the machine body, cab or wheel axles of the work machine. The sensor can be, for example, an accelerometer and / or an inclination sensor. Measurements of frequencies can take place in the range 1-3 Hz. Signal conditioning can be used.

Såsom framgår av det i ﬁgur 2 schematiskt illustrerade uppﬁnningsenliga systemet så innefattar systemet en styrenhet 2 för mottagning av signaler från givaren 1. Styrenheten 2, som lämpligen innefattar en regulator, utnyttjas för styrning av ett gaspådrag 3 och/eller en broms 4, företrädesvis en färdbroms, hos arbetsmaskinen på basis av nämnda mottagna signaler från givaren. Dessutom kan arbetsmaskinen innefatta medel 5 för val av olika moder, vilka moder representerar olika styrstrategier för att motverka detekterade oscillationer eller oscillationstendenser. Detta medel 5 kan innefatta en väljarfunktion med tillhörande instrumentering såsom en knapp, spak eller liknande för val av önskad mod (styrstrategi) kan vara anordnad i förarhytten så att föraren kan välja hur oscillationer ska motverkas beroende på den aktuella körsituationen. Vidare bör det lämpligen ﬁnnas en avstängningsfunktion för att kunna göra systemet inaktivt i det fall föraren av någon anledning inte önskar utnyttja systemet vid ett särskilt tillfälle. 4 Det uppﬁnningsenliga förfarandet innefattar mätning av oscillationer eller oscillationstendenser hos arbetsmaskinen och styming av ett gaspådrag och/eller en färdbroms hos arbetsmaskinen på basis av nämnda mottagna signaler i syfte att motverka detekterade oscillationer eller oscillationstendenser hos arbetsmaskinen. Företrädesvis ﬁnns möjlighet till val av olika moder representerande olika styrstrategier för att motverka detekterade oscillationer eller oscillationstendenser. Dessa olika moder kan vara avpassade efter olika körsituationer.As can be seen from the inventive system schematically illustrated in Figure 2, the system comprises a control unit 2 for receiving signals from the sensor 1. The control unit 2, which suitably comprises a regulator, is used for controlling a throttle 3 and / or a brake 4, preferably a service brake, of the work machine on the basis of said signals received from the sensor. In addition, the working machine may comprise means for selecting different modes, which modes represent different control strategies to counteract detected oscillations or oscillation tendencies. This means 5 may comprise a selector function with associated instrumentation such as a button, lever or the like for selecting the desired mode (control strategy) may be arranged in the cab so that the driver can choose how oscillations are to be counteracted depending on the current driving situation. Furthermore, a shut-off function should be provided in order to be able to deactivate the system in the event that the driver for some reason does not wish to use the system at a particular time. The method according to the invention comprises measuring oscillations or oscillation tendencies of the working machine and controlling a throttle and / or a service brake of the working machine on the basis of said received signals in order to counteract detected oscillations or oscillating tendencies of the working machine. Preferably, there is the possibility of choosing different modes representing different control strategies to counteract detected oscillations or oscillation tendencies. These different modes can be adapted to different driving situations.

Claims

1. 0 15 20 25 30 35 PATENT REQUIREMENTS

A system for counteracting oscillations or oscillation tendencies of a working machine, characterized in that the system comprises a sensor (1) for measuring oscillations or oscillation tendencies of the working machine, the system comprising a control unit (2) for receiving signals from the sensor (1) and for controlling a throttle (3) and / or a brake (4) of the working machine on the basis of said received signals in order to counteract detected oscillations or oscillation tendencies of the working machine. A system according to claim 1, characterized in that the system comprises means (5) for selecting different modes, which modes are selectable by a driver of the work machine and represent different control strategies (for counteracting detected oscillations or oscillation tendencies. A method for counteracting oscillations or oscillation tendencies of a working machine, characterized by measuring oscillations or oscillation tendencies of the working machine and controlling a throttle and / or a brake of the working machine on the basis of said received signals in order to counteract detected oscillations or oscillating tendencies of the working machine. of providing selectable modes representing different control strategies to counteract detected oscillations or oscillation tendencies.