SE1351436A1 - Procedure and control arrangements for controlling the transmission of power of a vehicle, as well as work machine - Google Patents
Procedure and control arrangements for controlling the transmission of power of a vehicle, as well as work machine Download PDFInfo
- Publication number
- SE1351436A1 SE1351436A1 SE1351436A SE1351436A SE1351436A1 SE 1351436 A1 SE1351436 A1 SE 1351436A1 SE 1351436 A SE1351436 A SE 1351436A SE 1351436 A SE1351436 A SE 1351436A SE 1351436 A1 SE1351436 A1 SE 1351436A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- vehicle
- brake
- delay
- weight
- inclination
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 1
- HOKDBMAJZXIPGC-UHFFFAOYSA-N Mequitazine Chemical compound C12=CC=CC=C2SC2=CC=CC=C2N1CC1C(CC2)CCN2C1 HOKDBMAJZXIPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
- B60T7/122—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger for locking of reverse movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/24—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
- B60T8/245—Longitudinal vehicle inclination
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
- B60W30/18118—Hill holding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/06—Hill holder; Start aid systems on inclined road
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Uppfinningen avser ett förfarande för styrning av drivkraft-överföring hos ett fordon, vid vilket förfarande lutningen avytan (28), utmed vilken fordonet (10) körs, bestäms, och vidvilket förfarande drivkraftöverföringen och bromsen (12) kon-trolleras enligt den bestämda lutningen av ytan (28) och/ellervikten (Gtk) av fordonet (10). I förfarandet enligt uppfinningen,när fordonet (10) sätts i rörelse utmed en lutande yta (28),frikopplas fordonets (10) broms (12) efter en tidsfördröjning(WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY) frän päkoppling avdrivkraftöverföringen. Längden pä tidsfördröjningen(WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY) justeras beroende päytans (28) lutning och/eller fordonets (10) vikt (Gtk). Uppfin-ningen avser även ett styrarrangemang enligt det uppfin-ningsenliga förfarandet, samt en arbetsmaskin med ett styr-arrangemang enligt det uppfinningsenliga förfarandet. Fig. 2 The invention relates to a method for controlling propulsion transmission of a vehicle, in which method the inclination of the surface (28), along which the vehicle (10) is driven, is determined, and in which method the propulsion transmission and the brake (12) are controlled according to the determined inclination of the surface (28) and / or weight (Gtk) of the vehicle (10). In the method according to the invention, when the vehicle (10) is set in motion along an inclined surface (28), the brake (12) of the vehicle (10) is disengaged after a time delay (WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY) from the clutch of the propulsion transmission. The length of the time delay (WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY) is adjusted depending on the inclination of the surface (28) and / or the weight (Gtk) of the vehicle (10). The invention also relates to a control arrangement according to the method according to the invention, and to a working machine with a control arrangement according to the method according to the invention. Fig. 2
Description
2 backen), vilken åstadkoms av tyngdkraften och är beroende på arbetsmaski- nens vikt och stigningens branthet, inte överskrider den av bromsarna och drivkraftsöverföringen tillsammans producerade greppkraften i något skede av start i backe med motlut. Med andra ord är principen med hjälpsystemet vid start i motlut det att när fordonet sätts i rörelse i uppförsbacke, överförs kraften som håller fordonet stilla från bromsarna till kraftöverföringen utan att försvagas däremellan, varvid fordonet kan sättas i rörelse på ett mjukt sätt utan ryckningar. Ett sådant nuförtiden känt hjälpsystem vid start i motlut har beskrivits i t.ex. publikationen US 2010/0168974 A1. Det här hjälpsystemet vid start i motlut håller arbetsmaskinens bromsar påkopplade till dess att drivkraftöverföringen har hunnit påkopplas, varvid arbetsmaskinen inte längre rör sig nedför backen förrän den rör sig i den avsedda körriktningen. 2 hill), which is produced by gravity and is dependent on the weight of the work machine and the steepness of the ascent, does not exceed the gripping force produced by the brakes and the drive transmission together at any stage of start on a slope with a downhill slope. In other words, the principle of the auxiliary system when starting uphill is that when the vehicle is set in motion uphill, the force holding the vehicle still is transmitted from the brakes to the power transmission without weakening in between, whereby the vehicle can be set in motion in a smooth manner without jerks. Such a now known auxiliary system at start in opposite slope has been described in e.g. publication US 2010/0168974 A1. This auxiliary system when starting on an uphill slope keeps the brakes of the work machine engaged until the drive transmission has had time to be switched on, whereby the work machine no longer moves downhill until it moves in the intended direction of travel.
I de nuförtiden kända hjälpsystemen vid start i motlut justerar man vanligtvis det med bromsarna åstadkomna vridmomentet enligt det, hur maskinens körare trycker på acceleratorpedalen i uppförsbacke, när maskinen sätts i rörelse uppför en backe. Då måste man lätta på bromskraften enligt läget av acceleratorpedalen, d.v.s. estimera, vilken kraft bromsarna måste minst åstadkomma så att arbetsmaskinen inte skulle röra sig nedåt först. Detta är utmanande om man inte känner till backens branthet och arbetsmaskinens vikt tillräckligt exakt. Dessutom - fastän dessa uppgifter ofta är också till- gängliga i moderna system - måste man kunna bestämma vridmomenten på hjulen tillräckligt exakt så att kraftöverföringen inte belastas onödigt genom att bromsarna förhindrar hjulens rotation för mycket.In the now known auxiliary systems when starting uphill, the torque produced by the brakes is usually adjusted according to how the operator of the machine presses the accelerator pedal uphill, when the machine is set in motion uphill. Then you have to apply the braking force according to the position of the accelerator pedal, i.e. estimate what force the brakes must at least provide so that the work machine would not move downwards first. This is challenging if you do not know the steepness of the hill and the weight of the work machine precisely enough. In addition - although this information is often also available in modern systems - it must be possible to determine the torques on the wheels precisely enough so that the power transmission is not unnecessarily loaded by the brakes preventing the wheels from rotating too much.
Kort sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt förfarande, med vilket fordonets kraftöverföring och bromskraft kan styras i en situation av start i motlut så att hjulen av det med förfarandet styrda fordonet inte tappar grep- pet om marken, särskilt när fordonet sätter sig i rörelse i uppförsbacke, och i vilket samtidigt - på ett enklare och säkrare sätt än förut -försäkras att for- donets kraftöverföring inte blir överbelastad trots att bakåtrullning förhindras av bromsarna. Syftet med uppfinningen är också att presentera ett styr- arrangemang som fungerar enligt det uppfinningsenliga förfarandet, samt en arbetsmaskin med ett styrarrangemang som fungerar enligt det uppfinnings- enliga förfarandet.Brief Summary of the Invention The object of the invention is to provide a new method by which the vehicle's power transmission and braking force can be controlled in a situation of starting in the opposite direction so that the wheels of the process-controlled vehicle do not lose grip on the ground, especially when the vehicle sets moving uphill, and at the same time - in a simpler and safer way than before - ensures that the vehicle's power transmission is not overloaded despite the fact that rearward rolling is prevented by the brakes. The object of the invention is also to present a control arrangement which functions according to the method according to the invention, as well as a working machine with a control arrangement which functions according to the method according to the invention.
Uppfinningen baserar sig på drivkraftöverföringens egenskap att uppnåendet av drivkraften som håller fordonet stilla och rör det framåt efter startningen av kördriften tar drivkraftöverföringen desto längre, desto brantare backen (dvs. mera lutande ytan) utmed vilken fordonet skall sätta sig i rörelse och desto tyngre fordonet är. Således, genom att fördröja tidpunkten, när bromsen som håller fordonet stilla frikopplas, med en tidsfördröjning vars längd beror på ytans lutning och fordonets vikt, kan man förhindra fordonet från att röra sig nedför backen utan exakt justering av den med bromsen alstrade broms- kraften och den med drivkraftöverföringen alstrade drivkraften vid tidpunkten när fordonet sätter sig i rörelse. Uttryckt på ett mera exakt sätt kännetecknas det uppfinningsenliga förfarandet av det som presenteras i det självständiga patentkravet 1. Det uppfinningsenliga styrarrangemanget däremot känne- tecknas av det som presenteras i patentkravet 8, och arbetsmaskinen av det som presenteras i patentkravet 13. De osjälvständiga patentkraven 2-7, 9-12 och 14-15 presenterar några förmånliga utföringsformer av förfarandet, styrarrangemanget och arbetsmaskinen enligt uppfinningen.The invention is based on the property of the propulsion transmission that the attainment of the propulsion which keeps the vehicle still and moves it forward after the start of driving operation takes the propulsion transmission the longer, the steeper the slope (ie more inclined surface) along which the vehicle is to move and the heavier the vehicle is . Thus, by delaying the time when the brake holding the vehicle stationary is disengaged, with a time delay whose length depends on the inclination of the surface and the weight of the vehicle, one can prevent the vehicle from moving downhill without precisely adjusting the braking force generated by the brake and the driving force generated by the propulsion transmission at the time when the vehicle sets in motion. Expressed in a more precise manner, the method according to the invention is characterized by what is presented in independent claim 1. The control arrangement according to the invention, on the other hand, is characterized by what is presented in claim 8, and the working machine by what is presented in claim 13. The dependent claims 2- 7, 9-12 and 14-15 present some advantageous embodiments of the method, the control arrangement and the working machine according to the invention.
Fördelen med förfarandet, styrarrangemanget och arbetsmaskinen enligt uppfinningen är att tack vare justeringen av tidsfördröjningens längd behöver bromskraften och den av drivkraftöverföringen alstrade kraften (dvs. således vridmomenten som påverkar fordonets hjul i allmänhet) inte justeras relativt varandra. Med andra ord kan man med förfarandet och styrarrangemanget enligt uppfinningen förhindra rullning av fordonet nedför backen före påkopp- ling av drivkraftöverföringen, utan risk av överbelastning av drivkraftöver- föringen (på grund av stillahållandet med bromsen) på ett tekniskt mera enkelt sätt än förut. En ytterligare fördel med förfarandet och styrarrange- manget enligt uppfinningen är att samma system kan tillämpas oberoende av drivkraftöverföringens funktionsprincip, när man utredar det för det ifr. driv- kraftöverföringssättet lämpliga beroendet mellan längden av tidsfördröjningen och ytans lutning.The advantage of the method, steering arrangement and working machine according to the invention is that due to the adjustment of the length of the time delay the braking force and the force generated by the drive transmission (ie thus the torques affecting the vehicle wheels in general) do not need to be adjusted relative to each other. In other words, the method and steering arrangement according to the invention can prevent rolling of the vehicle down the hill before switching on the propulsion transmission, without risk of overloading the propulsion transmission (due to the stopping with the brake) in a technically simpler way than before. A further advantage of the method and the control arrangement according to the invention is that the same system can be applied independently of the operating principle of the drive power transmission, when it is investigated for this purpose. the power transmission method appropriate dependence between the length of the time delay and the slope of the surface.
Man bör lägga märke till att termen ”ytans lutning” används ofta i beskriv- ningen av den här uppfinningen. Den betyder i beskrivningen av den här uppfinningen lutningen av ytan, på vilken fordonet står stilla eller rör sig.It should be noted that the term "surface slope" is often used in the description of this invention. In the description of this invention, it means the inclination of the surface on which the vehicle stands still or moves.
Således kan ytans lutning betyda lutningen av en yta som bildas av t.ex. en 4 terräng utanför vägnätet eller en konstruktion (t.ex. en väg, ett golv, en ramp, en brygga, eller dylikt) som byggts på marken.Thus, the slope of the surface can mean the slope of a surface formed by e.g. a 4 terrain outside the road network or a structure (eg a road, a floor, a ramp, a bridge, or the like) built on the ground.
Enligt en första aspekt av förfarandet enligt uppfinningen bestäms fordonets vikt på basis av det, om fordonet har en last och hur tung den här lasten är.According to a first aspect of the method according to the invention, the weight of the vehicle is determined on the basis of it, whether the vehicle has a load and how heavy this load is.
Enligt en andra aspekt av förfarandet enligt uppfinningen bestäms fordonets vikt med hjälp av ett viktmätinstrument i fordonet.According to a second aspect of the method according to the invention, the weight of the vehicle is determined by means of a weight measuring instrument in the vehicle.
Enligt en tredje aspekt av förfarandet enligt uppfinningen börjas tidsfördröj- ningen när transmissionsförhällandet av fordonets kraftöverföring är större än noll.According to a third aspect of the method according to the invention, the time delay begins when the transmission ratio of the power transmission of the vehicle is greater than zero.
Enligt en fjärde aspekt av förfarandet enligt uppfinningen ökar tidsfördröj- ningen nedanför ett visst förutbestämt gränsvärde linjärt som en funktion av ytans lutning.According to a fourth aspect of the method according to the invention, the time delay below a certain predetermined limit value increases linearly as a function of the slope of the surface.
Enligt en femte aspekt av förfarandet enligt uppfinningen justeras tidsfördröj- ningens ökningshastighet enligt fordonets vikt.According to a fifth aspect of the method according to the invention, the rate of increase of the time delay is adjusted according to the weight of the vehicle.
Enligt en sjätte aspekt av förfarandet enligt uppfinningen hålls tidsfördröj- ningen konstant efter ett bestämt gränsvärde.According to a sixth aspect of the method according to the invention, the time delay is kept constant after a certain limit value.
Enligt en första aspekt av styrarrangemanget enligt uppfinningen omfattar fordonets styrsystem en programmerbar kontroller, och medlet för fördröjning av bromsen är ett i den programmerbara kontrollern lagrat program.According to a first aspect of the steering arrangement according to the invention, the steering system of the vehicle comprises a programmable controller, and the means for delaying the brake is a program stored in the programmable controller.
Enligt en andra aspekt av styrarrangemanget enligt uppfinningen omfattar mätdonen minst en lutningsgivare som är anordnad att mäta läget av minst en del av fordonet relativt horisontalplanet för bestämning av ytans lutning.According to a second aspect of the steering arrangement according to the invention, the measuring devices comprise at least one inclination sensor which is arranged to measure the position of at least a part of the vehicle relative to the horizontal plane for determining the inclination of the surface.
Enligt en tredje aspekt av styrarrangemanget enligt uppfinningen omfattar styrarrangemanget ett medel för bestämning av körriktningen för att bestämma om fordonet skall sätta sig i rörelse uppför eller nedför den lutande ytan.According to a third aspect of the steering arrangement according to the invention, the steering arrangement comprises a means for determining the direction of travel for determining whether the vehicle is to move up or down the inclined surface.
Enligt en fjärde aspekt av styrarrangemanget enligt uppfinningen omfattar styrarrangemanget ett viktbestämningsinstrument för bestämning av for- donets vikt.According to a fourth aspect of the steering arrangement according to the invention, the steering arrangement comprises a weight determination instrument for determining the weight of the vehicle.
Enligt en första aspekt av arbetsmaskinen enligt uppfinningen är arbets- maskinen en hydraul- och/eller eldriven arbetsmaskin.According to a first aspect of the working machine according to the invention, the working machine is a hydraulic and / or electric working machine.
Enligt en andra aspekt av arbetsmaskinen enligt uppfinningen är arbets- maskinen en Skogsmaskin.According to a second aspect of the work machine according to the invention, the work machine is a Forestry Machine.
Beskrivninq av ritninqar I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare med hänvisning till bifo- gade ritningar, i vilka figur1 visar en skogsmaskin som är försedd med ett styrarrangemang för drivkraftöverföring enligt uppfinningen, när den står på en lutande yta, figur2 visar ett hydrauliskt kretsschema för arbetsbromsen av den i figur 1 visade skogsmaskinen, och figur3 är ett diagram som visar förhållandet mellan tidsfördröjningen mellan påkoppling av drivkraftöverföringen och frikoppling av arbetsbromsen hos den i de föregående figurerna visade skogsmaskinen, och ytans lutning.Description of the drawings In the following the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which figure 1 shows a forest machine which is provided with a control arrangement for propulsion transmission according to the invention, when it is on an inclined surface, figure 2 shows a hydraulic circuit diagram for the work brake of the forestry machine shown in Figure 1, and Figure 3 is a diagram showing the relationship between the time delay between switching on the drive transmission and disengaging the working brake of the forestry machine shown in the preceding figures, and the slope of the surface.
Beskrivninq av uppfinninqens nåqra utförinqsformer i detali Figur1 visar en skogsmaskin 10 som är i det här fallet en skotare. Såsom visats i figur2 omfattar skotaren 10 en arbetsbroms 12 och en hydraulisk drivkraftöverföring, vilka styrs med ett förfarande enligt uppfinningen, dvs. så att det finns en tidsfördröjning mellan tidpunkten när arbetsbromsen 12 fri- kopplas och tidpunkten när drivkraftöverföringen påkopplas, på så sätt att när man sätter sig i rörelse på en lutande yta 28 (dvs. på en sluttning) såsom visats i figur1 så att körriktningen är uppför backen, frikopplas arbets- bromsen först efter denna tidsfördröjning. Tidsfördröjningen börjar från tid- 6 punkten när drivkraftöverföringen påkopplas, dvs.. när maskinföraren trycker den i förarhytten 24 belägna acceleratorpedalen 22 för drivmotorn 24. Med den här åtgärden ökar maskinföraren - i fråga om hydraulisk kraftöverföring - varv av drivmotorn 26 som roterar en hydraulpump, varvid skotarens 10 styrsystem styr det av hydrauipumpen producerade tryckmediet till hydraul- motorn som roterar hjulen. Skotaren 10 enligt figur1 kunde också vara för- sedd med en elektrisk drivkraftöverföring. I det fallet skulle tryckningen på acceleratorpedalen betyda att en elmotor/elmotorer som roterar arbets- maskinens hjul tillförs elektrisk ström med en effekt som är beroende på läget av acceleratorpedalen.Description of the Embodiments of the Invention in Detail Figure 1 shows a forestry machine 10 which in this case is a forwarder. As shown in Figure 2, the forwarder 10 comprises a working brake 12 and a hydraulic drive transmission, which are controlled by a method according to the invention, i.e. so that there is a time delay between the time when the working brake 12 is released and the time when the drive transmission is switched on, such that when setting in motion on an inclined surface 28 (ie on a slope) as shown in Figure 1 so that the direction of travel is up the hill, the work brake is only released after this time delay. The time delay starts from the time when the drive transmission is switched on, i.e. when the machine operator presses the accelerator pedal 22 for the drive motor 24 located in the cab 24. With this action the operator increases - in the case of hydraulic power transmission - revolutions of the drive motor 26 rotating a hydraulic pump. wherein the control system of the forwarder 10 controls the pressure medium produced by the hydraulic pump to the hydraulic motor which rotates the wheels. The forwarder 10 according to figure 1 could also be equipped with an electric drive power transmission. In that case, pressing the accelerator pedal would mean that an electric motor / motors that rotate the wheels of the work machine are supplied with electric current with an output that depends on the position of the accelerator pedal.
Den hydrauliska drivkraftöverföringen av den i figur1 visade skotaren kan vara t.ex. ett likadant enmotorsystem som beskrivits i sökandens tidigare patentansökan Fl 20115671. På ett motsvarande sätt kunde den elektriska drivkraftöverföringen vara så utförd att alla dragande hjul är försedda med sina egna elmotorer som är t.ex. likströmsmotorer, vars effekt justeras genom att kontrollera längden och/eller frekvensen av pulser i den tillförda pulsade elströmmen. Mellan elmotorerna och hjulen kan också finnas någon transmissionsanordning (t.ex. en planetväxel, en differentialväxel eller dylikt) för att bilda en lämplig rotationshastighet och ett lämpligt drivmoment på de dragande hjulen.The hydraulic driving force transmission of the forwarder shown in figure 1 can be e.g. a similar single-motor system as described in the applicant's previous patent application F1 20115671. In a corresponding manner, the electric drive transmission could be designed in such a way that all traction wheels are provided with their own electric motors which are e.g. DC motors, the power of which is adjusted by controlling the length and / or frequency of pulses in the supplied pulsed electric current. Between the electric motors and the wheels there may also be some transmission device (eg a planetary gear, a differential gear or the like) to form a suitable rotational speed and a suitable driving torque on the traction wheels.
Oberoende av drivkraftöverföringens utförande kan drivkraftöverföringen och bromsen styras med ett elektriskt styrsystem. I ett styrsystem som tillämpar förfarandet enligt uppfinningen hör till ett sådant styrsystem en programmer- bar kontroller som är placerad i framchassit 20 av den i figur 1 visade skota- ren 10 och som i den här utföringsformen är s.k. FRC (Frame Module) som styr bl.a. drivkraftöverföringen och arbetsbromsen 12. Vid användning av en hydraulisk drivkraftöverföring styrs frikopplingen av arbetsbromsen 12 med den programmerbara kontrollern på ett sätt som visats i det hydrauliska kretsschemat av figur 2 med hjälp av en styrsystemet 14 tillhörande magnet- ventil 16. Magnetventilen 16 styrs att hålla arbetsbromsens 12 styrventiler 18 öppna och således arbetsbromsen 12 påkopplad efter en tidsfördröjning som är beroende på ytans 28 lutning och arbetsmaskinens 10 vikt, när föraren börjar trycka motorns acceleratorpedal 22, dvs.. att öka drivkraftöverföring- ens utväxlingsförhållande (gear ratio) i avsikt att starta i motlut. 7 I ett system enligt figur 2 mäts ytans 28 lutning med lutningsgivare som är placerade i skotarens 10 framchassi 20. Lutningsgivarna omfattar typiskt t.ex. en gyroskop och en inklinometer. En inklinometer mäter en lutnings- vinkel som är parallell med körriktningen av skotarens 10 framchassi 20 rela- tivt horisontalplanet som erhålls med gyroskopen. Detta motsvarar exakt den reella lutningen av ytan 28, på vilken skotaren 10 har körts när underlaget är ett jämnt lutat plan, utmed vilket fordonet - dvs. skotaren 10 angående figur 1 - skall sätta sig i rörelse. Lutningsgivarna kunde vara placerade enbart eller därtill också i bakchassit 30, varvid värdet av ytans lutning kunde bestämmas enligt läget av bara bakchassit 30 eller både bakchassit 30 och framchassit .Regardless of the design of the propulsion transmission, the propulsion transmission and the brake can be controlled with an electric control system. In a control system which applies the method according to the invention, such a control system includes a programmable controller which is placed in the front chassis 20 of the forwarder 10 shown in Figure 1 and which in this embodiment is so-called FRC (Frame Module) which controls i.a. drive transmission and service brake 12. When using a hydraulic drive transmission, the release of the service brake 12 with the programmable controller is controlled in a manner shown in the hydraulic circuit diagram of figure 2 by means of a control valve 14 belonging to solenoid valve 16. The solenoid valve 16 is controlled to hold 12 control valves 18 open and thus the operating brake 12 switched on after a time delay which depends on the inclination of the surface 28 and the weight of the working machine 10, when the driver begins to press the engine accelerator pedal 22, i.e. to increase the gear ratio of the power transmission. motlut. In a system according to Figure 2, the inclination of the surface 28 is measured with inclination sensors located in the front chassis 20 of the forwarder 10. The inclination sensors typically comprise e.g. a gyroscope and an inclinometer. An inclinometer measures an angle of inclination parallel to the direction of travel of the front chassis 20 of the forwarder 10 relative to the horizontal plane obtained with the gyroscope. This corresponds exactly to the actual slope of the surface 28, on which the forwarder 10 has been driven when the ground is an evenly inclined plane, along which the vehicle - i.e. the forwarder 10 regarding figure 1 - shall set in motion. The inclination sensors could be located alone or in addition also in the rear chassis 30, whereby the value of the slope of the surface could be determined according to the position of only the rear chassis 30 or both the rear chassis 30 and the front chassis.
I verkligheten kan ytan, på vilken t.ex. ett fordon som går på hjul rör sig, vara ojämn också i mellanrummet mellan hjulen, när man kör på en terräng (utanför vägnätet). Vid tidpunkten när fordonet sätter sig i rörelse motsvarar lutningsvinkeln som är parallell med fordonets körriktning dock vanligtvis den genomsnittliga stigvinkeln som bildas av terrängkonturen under hjulen, eftersom kraften som rör fordonet nedför backen (oavsett terrängkonturen vid tidpunkten när fordonet sätter sig i rörelse) kan tänkas bero på fordonets tyngdkraft relativt lutningsvinkeln av dess chassi på så sätt att tyngdkraften (Ötk) som påverkar fordonet i vertikalriktningen överensstämmer med den följande vektorekvationen: Örk=Fs+Fr (1) 135 är en kraft i riktningen avjordytan som är parallell med fordonet F, är en kraft i tvärriktningen motjordytan som är parallell med fordonet Formeln (1) beskriver en situation, i vilken friktion mellan fordonets hjul och jordytan, i hjulens lagringar och i kraftöverföringen är obeaktade. Av detta skäl är den reella, med jordytan parallella kraften 17,, vilken bromsarna av ett fordon måste maximalt upphäva för att fordonet inte skulle börja rulla nedför backen, således i praktiken alltid mindre än den teoretiska maximikraften E.In reality, the surface, on which e.g. a vehicle that goes on wheels moves, be uneven even in the space between the wheels, when driving on a terrain (outside the road network). At the time the vehicle sets in motion, however, the angle of inclination parallel to the direction of travel of the vehicle usually corresponds to the average pitch angle formed by the terrain contour under the wheels, as the force moving the vehicle downhill (regardless of the terrain contour at the time the vehicle sets) may be of the vehicle's gravity relative to the angle of inclination of its chassis in such a way that the force of gravity (Ötk) affecting the vehicle in the vertical direction corresponds to the following vector equation: Örk = Fs + Fr (1) 135 is a force in the direction of the ground surface parallel to the vehicle F, is a force in the transverse direction to the ground surface which is parallel to the vehicle Formula (1) describes a situation in which friction between the wheel of the vehicle and the ground surface, in the wheel bearings and in the force transmission are disregarded. For this reason, the real force 17 parallel to the earth's surface, which the brakes of a vehicle must maximally release in order for the vehicle not to start rolling downhill, is thus in practice always less than the theoretical maximum force E.
Den reella kraften F, som behövs för att hålla fordonet stilla är dock naturligt- vis direkt proportionell med kraften É, så att storleken av kraften FT som hål- 8 ler fordonet stilla vid tidpunkten när den sätter sig i rörelse bestäms av fordo- nets lutningsvinkel i dess rörelseriktning, eftersom just den här lutnings- vinkeln bestämmer riktningen, i vilken fordonet skall rulla, även om lutnings- vinkeln förändrades omedelbart efter begynnelsen av rullningen. Därför är den behövda bromsande eller stillahållande kraften som mätts med lutnings- givare på basis av fordonets lutningsvinkel en bra utgångspunkt när man betraktar kraften som behövs för att förhindra t.ex. den ifigur1 visade skota- ren 10 att röra sig nedför backen i en situation när man sätter fordonet i rörelse i motlut. Dessutom är det klart att storleken av kraften F, som håller fordonet stilla är också beroende på dess vikt, eftersom kraften E ökar direkt proportionellt med en ökning av tyngdkraften G-tk, vilket är också klart från bl.a. formeln (1).The actual force F, which is needed to keep the vehicle stationary, is of course directly proportional to the force É, so that the magnitude of the force FT which keeps the vehicle stationary at the time when it sets in motion is determined by the angle of inclination of the vehicle. in its direction of movement, since this very angle of inclination determines the direction in which the vehicle is to roll, even if the angle of inclination changed immediately after the beginning of the roll. Therefore, the required braking or stopping force measured with a tilt sensor based on the tilt angle of the vehicle is a good starting point when considering the force needed to prevent e.g. the scooter 10 shown the scooter 10 to move down the hill in a situation when the vehicle is set in motion in the opposite direction. In addition, it is clear that the magnitude of the force F, which keeps the vehicle still, is also dependent on its weight, since the force E increases directly in proportion to an increase in gravity G-tk, which is also clear from e.g. formula (1).
I förfarandet enligt uppfinningen finns dock inget behov att bestämma den behövda bromskraften exakt, eftersom i praktiken bromskraften av arbets- bromsen 12 hos t.ex. den i figur 1 visade skotaren 10 är vanligtvis klart större än storleken av kraften som påverkar den, varvid skotaren 10 rör sig inte nedför backen även om den vore utsatt till andra yttre krafter utöver kraften _ Däremot utnyttjar förfarandet enligt uppfinningen den mätta lutningsvinkeln som är parallell med rörelseriktningen för att bestämma en lämplig tidsför- dröjning mellan tryckning av acceleratorpedalen och bromsens (kompletta) frikoppling så att krafterna som håller fordonet stilla mellan den hydrauliska och mekaniska tidsfördröjningen mellan tryckningen av acceleratorpedalen och den reella påkopplingen av drivkraftöverföringen (krafterna som alstras av bromsen och drivkraftöverföringen) kan inte bli mindre än kraften 13,.In the method according to the invention, however, there is no need to determine the required braking force exactly, since in practice the braking force of the working brake 12 of e.g. the forwarder 10 shown in Figure 1 is usually clearly larger than the magnitude of the force acting on it, the forwarder 10 not moving down the hill even if it were exposed to other external forces in addition to the force. with the direction of movement to determine an appropriate time delay between pressing the accelerator pedal and the (complete) release of the brake so that the forces holding the vehicle still between the hydraulic and mechanical time delay between the pressure of the accelerator pedal and the actual engagement of the drive transmission (the forces generated by the brake and the transmission power) can not be less than the force 13 ,.
Tidsfördröjningen är proportionell med lutningsvinkeln och arbetsmaskinens vikt, eftersom ju större kraften FS och således kraften F, är, desto längre tid kraftöverföringen tar att alstra en kraft som är tillräcklig för att upphäva kraf- ten É. Därför kan en rörelse av t.ex. en skotare 10 enligt figur1 nedför backen förhindras i en situation av start i motlut, genom att fördröja frikopp- lingen av dess arbetsbroms 12 med en tidsfördröjning, vars längd ökas i ett bestämt förhållande när lutningsvinkeln som erhålls från lutningsgivare ökar.The time delay is proportional to the angle of inclination and the weight of the working machine, since the greater the force FS and thus the force F, the longer the force transmission takes to produce a force sufficient to cancel the force É. a forwarder 10 according to figure 1 down the hill is prevented in a situation of starting in the opposite direction, by delaying the release of its working brake 12 by a time delay, the length of which increases in a certain ratio when the angle of inclination obtained from the inclination sensor increases.
I en utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen, som används för styr- ning av drivkraftöverföringen och arbetsbromsen 12 av den i figur1 visade skotaren 10, bestäms användningen av den ovannämnda tidsfördröjningen enligt en parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE som 9 sätts i den programmerbara kontrollern. I denna parameter kan inmatas en lutning av ytan (dvs. Iutningsvinkeln av framchassit 20 i fråga om den ifigur 1 visade skotaren); med högre mätta värden av Iutningsvinkeln tar man i bruk tidsfördröjningen för frikoppling av arbetsbromsen. En parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY bestämmer längden av tidsfördröjningen för värden av Iutningsvinkeln, vilka är högre än det av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE bestämda minimivärdet.In an embodiment of the method according to the invention, which is used for controlling the drive transmission and the working brake 12 of the forwarder 10 shown in Figure 1, the use of the above-mentioned time delay is determined according to a parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE which is set in the programmable controller. In this parameter a slope of the surface can be entered (ie the angle of inclination of the front chassis 20 in relation to the forwarder shown in Figure 1); with higher measured values of the angle of inclination, the time delay for disengagement of the service brake is applied. A parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY determines the length of the time delay for values of the Angle of Angle, which are higher than the minimum value determined by the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE.
Tidsfördröjningen WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY bestäms från lut- ningsvinkelns värden som mätts iden programmerbara kontrollern, t.ex. med hjälp av ett linjärt beroende så att när Iutningsvinkeln överstiger minimivärdet som allokerats för parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE, ger kontrollern para- metern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY värdet: WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY = k- aha, (2) i vilket k är en vinkelkoefficient, aha är den med lutningsgivare mätta Iutningsvinkeln av framchassit.The WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY time delay is determined from the tilt angle values measured in the programmable controller, e.g. using a linear dependency so that when the Angle of Angle exceeds the minimum value allocated for the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE, the controller gives the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY with the value: WORK_BRAKE_ha front chassis.
Storleken av Vinkelkoefficienten k beror pä den hydrauliska och mekaniska fördröjningen som hänför sig till skotarens 10 drivkraftöverföring, samt på skotarens 10 vikt. Vinkelkoefficienten k kan bestämmas t.ex. genom experi- ment, men den kan också allokeras ett värde t.ex. med hjälp av en kalkyl- modell som bildats med hjälp av empiriska formler som är baserade pä erfa- renhet, eller t.ex. pä basis av kalkyler som är baserade på exakt modellering av drivkraftöverföringen, eller t.ex. genom att ge den ett provisoriskt beräknat värde, vilket vid behov justeras lämpligare pä basis av en provkörning eller senare användningserfarenhet. Om skotaren 10 hade t.ex. en drivkraftöver- föring av den ovan beskrivna typen som är baserad pä elektriska motorer, skulle värdet av koefficienten k sannolikt vara annorlunda än i fräga om en hydraulisk drivkraftöverföring.The magnitude of the Angle Coefficient k depends on the hydraulic and mechanical delay relating to the driving force transmission of the forwarder 10, and on the weight of the forwarder 10. The angular coefficient k can be determined e.g. through experiments, but it can also be allocated a value e.g. using a calculation model formed using empirical formulas based on experience, or e.g. on the basis of calculations based on precise modeling of the power transmission, or e.g. by giving it a provisionally calculated value, which if necessary is adjusted more appropriately on the basis of a test run or subsequent use experience. If the forwarder 10 had e.g. a propulsion transmission of the type described above which is based on electric motors, the value of the coefficient k would probably be different than in the case of a hydraulic propulsion transmission.
Diagrammet av figur3 visar ett exempel pä hur längden av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY dvs.. tidsfördröjningen ökar när ytans lutning ökar efter värdet av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE har överstigits enligt det linjära beroendet som bestämts med formeln (2). Såsom visas i figur 3, när ytans lutning ”hill angle” (dvs. aha) är under ett bestämt värde (vilket mot- svarar värdet som allokerats för parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE), är tidsfördröjningen dvs.. värdet av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY noll. Härvid fri- kopplas arbetsbromsen 12 omedelbart när maskinens förare börjar trycka acceleratorpedalen 22. Om ytans lutning (dvs. lutningsvinkeln aha av arbets- maskinens framchassi) är större än det av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE bestämda minimivärdet, sätter kontrollern för parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY dvs. tidsfördröjningen ett värde som är större än 0 s. I en utföringsform av för- farandet enligt uppfinningen uppnäs minimivärdet med lutningsvinkelns värde 3, och därifrån vidare ökar tidsfördröjningen t.ex. 10 ms/°. När ytans 28 lutning ökar vidare från detta minimivärde, förlängs tidsfördröjningen dä enligt den ifigur 3 visade principen linjärt när ytans lutning 28 ökar ända till ett för- utbestämt maximivärde WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE, efter vilket parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY bibehåller det konstanta värdet WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE även om ytans lutning 28 dvs. ”hill angle” i figur3 ökade vidare. Maximivärdet WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE kunde vara bestämt t.ex. när aha = 35°. Således är tidsfördröjningen WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY = 10*(35-3) ms, om vinkelkoefficienten k = 10 ms/°. I praktiken behöver kontrollern naturligtvis inte räkna tidsfördröj- ningen varje gång, utan den kan också vara t.ex. inmatad i en tabell i kon- trollerns minne, varifrån kontrollern väljer ut ett värde som motsvarar den mätta lutningen av ytan 28 för parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY.The diagram of Figure 3 shows an example of how the length of the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY ie the time delay increases when the slope of the surface increases after the value of the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE has been exceeded according to the linear dependence 2 determined (). As shown in Figure 3, when the slope of the surface is “hill angle” (ie aha) below a certain value (which corresponds to the value allocated for the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE), the time delay is ie the value of the parameter WORK_BRAKE_RELEAS. In this case, the work brake 12 is released immediately when the machine operator begins to press the accelerator pedal 22. If the inclination of the surface (ie the angle of inclination aha of the front chassis of the work machine) is greater than the minimum value determined by the WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE parameter, the WERE sets the controller. the time delay is a value greater than 0 s. In an embodiment of the method according to the invention, the minimum value is reached with the value of the inclination angle 3, and from there the time delay further increases e.g. 10 ms / °. When the slope of the surface 28 increases further from this minimum value, the time delay is then extended linearly according to the principle shown in Figure 3 when the slope of the surface 28 increases all the way to a predetermined maximum value WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE, after which the parameter WORK_BRAKE_ELAY "Hill angle" in figure 3 increased further. The maximum value WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE could be set e.g. when aha = 35 °. Thus, the time delay WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY = 10 * (35-3) ms, if the angle coefficient k = 10 ms / °. In practice, of course, the controller does not have to calculate the time delay each time, but it can also be e.g. entered in a table in the controller's memory, from which the controller selects a value corresponding to the measured slope of the surface 28 of the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY.
I fråga om skotaren 10 enligt figur1 är inverkan av en förändring i dess vikt (t.ex. på grund av belastning av lastutrymmet) beaktad genom att förändra tidsfördröjningens ökningshastighet mellan minimi- och maximivärden. När skotaren 10 är tom och utan last, ökar värdet av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY enligt figur 3. En ökning i skotarens 10 vikt kan beaktas i värdet av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY t.ex. relativt skotarens 10 tomvikt så att dess ökningshastighet är beroende på den ökade vikten på följande sätt: 11 woRk_BRAkE_RELEAsE_DELAv (m) = k- mmm/mo) -aha (s) i vilket Am är ökningen av skotarens vikt, m0 är vikten av skotaren utan last.In the case of the forwarder 10 according to Figure 1, the effect of a change in its weight (eg due to load on the cargo space) is taken into account by changing the rate of increase of the time delay between minimum and maximum values. When the forwarder 10 is empty and without load, the value of the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY increases according to figure 3. An increase in the weight of the forwarder 10 can be taken into account in the value of the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY e.g. relative to the empty weight of the forwarder 10 so that its increase rate is due to the increased weight as follows: 11 woRk_BRAkE_RELEAsE_DELAv (m) = k- mmm / mo) -aha (s) in which Am is the increase of the forwarder's weight, m0 is the weight of the forwarder without load.
För att bestämma ökningen av vikten kan skotaren 10 omfatta en i en lämplig plats placerad vägningsanordning (t.ex. en kraftgivare eller en töjningsgivare eller dylikt). Ett annat alternativ är att styrsystemet omfattar maskinens vikt- bestämningssystem som beräknar viktökningen eller totalvikten enligt det, hur mycket last (trädstammar) är lastad i lastutrymmet, hurdana arbetsred- skap (t.ex. hurdan griplastare) är fästade i skotaren och t.o.m. hur mycket bränsle finns kvar i maskinens bränslebehällare. Ett tredje alternativ är det att styrsystemet är försett med en möjlighet för manuell inmatning av den för gången förefallande mängden av tillsatsvikt, varvid föraren uppskattar till- satsvikten i skotaren 10 och matar den in i styrsystemet eller väljer ut lämp- liga värden i en referenstabell som kan visas fram på en skärm iförarhytten.To determine the increase in weight, the forwarder 10 may comprise a weighing device placed in a suitable place (eg a force transducer or a strain transducer or the like). Another alternative is that the control system comprises the machine's weight determination system which calculates the weight gain or total weight according to how much load (tree trunks) is loaded in the cargo space, how work tools (eg how grab loaders) are attached to the forwarder and t.o.m. how much fuel is left in the machine's fuel tank. A third alternative is that the control system is provided with an option for manual entry of the amount of additional weight appearing for the time being, whereby the driver estimates the additional weight in the forwarder 10 and feeds it into the control system or selects suitable values in a reference table which can be displayed on a screen in the cab.
I fråga om den i figur 1 visade skotaren 10 fungerar styrsystemet enligt upp- finningen på det ovan beskrivna sättet alltid när skotaren 10 sätts i rörelse i uppförsbacke på en lutande yta 28 och information om ytans 28 lutning är tillgänglig. Med andra ord kan körriktningen vara framåt eller bakåt (vid back- ning), om det bara är uppför backen. För att utreda detta är t.ex. kontrollern av den i figur1 visade skotaren 10 anordnad att motta information från styr- systemet om den för skotaren utvalda körriktningen. Således kan kontrollern beräkna om körriktningen är i riktningen av den högre ändan eller ned nedre ändan av skotaren 10, av vilket man vet om skotaren 10 skall röra sig uppför eller nedför backen.In the case of the forwarder 10 shown in Figure 1, the control system according to the invention operates in the manner described above always when the forwarder 10 is set in motion uphill on a sloping surface 28 and information about the inclination of the surface 28 is available. In other words, the direction of travel can be forwards or backwards (when reversing), if it is only uphill. To investigate this, e.g. the controller of the forwarder 10 shown in figure 1 is arranged to receive information from the control system about the direction of travel selected for the forwarder. Thus, the controller can calculate whether the direction of travel is in the direction of the higher end or the lower end of the forwarder 10, from which it is known whether the forwarder 10 is to move up or down the hill.
I en situation, i vilken minst en lutningsgivare är i olag eller ur funktion av något annat skäl styr kontrollern arbetsbromsen att frikopplas omedelbart när acceleratorpedalen trycks, oberoende av terrängens backighet och körrikt- ningen. Med det här funktionssättet försäkras att arbetsbromsen inte i någon situation förblir påkopplad så att kraftöverföringen kunde skadas därför att det skulle försöka rotera hjul som är låsta. 12 Förfarandet och styrsystemet enligt uppfinningen kan förverkligas till stor del på ett sätt som inte förekommer i de ovan presenterade exempeltillämp- ningar. Det i diagrammet av figur3 visade sambandet mellan ytans lutning och tidsfördröjningen är linjärt. I några tillämpningar kan tidsfördröjningen också vara olinjärt beroende på ytans lutning. Också det av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE bestämda minimivärdet och det av parametern WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE bestämda maximivärdet kan bestämmas olika stora från fall till fall. I några utföringsformer används dessa minimi- och maximivärden inte alls, eller bara minimi- eller maximivärdet används. Också för bestämningen av bl.a. ytans lutning eller lutningsvinkeln kan användas olika mätningsmetoder och eller givare och/eller t.ex. en för denna lämplig kamerateknik, med vilken det är möjligt att bestämma ytans lutning eller den av denna orsakade lutnings- vinkeln av fordonet på ett sätt som motsvarar det som beskrivits ovan, eller på ett ännu exaktare sätt. I några enklare utföringsformer av förfarandet räk- nas ökningen i fordonets vikt inte alls med. Detta lämpar sig för bl.a. sådana situationer, i vilka variationen i fordonets vikt är obetydlig, varvid en rimlig variation i vikten kan räknas med tillräckligt bra genom att använda en genomsnittlig totalvikt. Å andra sidan kan längden av tidsfördröjningen i någon annan utföringsform vara så bestämd att den beror enbart på for- donets vikt. Härvid bestämmer man om ibruktagandet av tidsfördröjningen enbart på basis av det, om ett bestämt minimivärde för ytans lutning (värdet för lutningsvinkeln i riktningen av arbetsmaskinens körriktning) överstigs eller inte.In a situation where at least one tilt sensor is out of order or out of order for some other reason, the controller controls the service brake to be disengaged immediately when the accelerator pedal is depressed, regardless of the terrain 'slope and direction of travel. This mode of operation ensures that the working brake does not remain engaged in any situation so that the power transmission could be damaged because it would try to rotate wheels that are locked. The method and control system according to the invention can be realized to a large extent in a manner which does not occur in the example applications presented above. The relationship between the surface inclination and the time delay shown in the diagram of Figure 3 is linear. In some applications, the time delay may also be non-linear depending on the slope of the surface. Also the minimum value determined by the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MlN_ANGLE and the maximum value determined by the parameter WORK_BRAKE_RELEASE_DELAY_MAX_ANGLE can be determined differently depending on the case. In some embodiments, these minimum and maximum values are not used at all, or only the minimum or maximum value is used. Also for the determination of e.g. the inclination of the surface or the angle of inclination can be used different measurement methods and or sensors and / or e.g. a camera technique suitable for this, with which it is possible to determine the inclination of the surface or the angle of inclination of the vehicle caused by it in a manner corresponding to that described above, or in an even more precise manner. In some simpler embodiments of the procedure, the increase in the weight of the vehicle is not taken into account at all. This is suitable for e.g. such situations, in which the variation in the weight of the vehicle is insignificant, whereby a reasonable variation in the weight can be calculated sufficiently well by using an average total weight. On the other hand, the length of the time delay in any other embodiment may be so determined that it depends solely on the weight of the vehicle. In this case, it is determined whether the introduction of the time delay is solely on the basis of it, whether a certain minimum value for the slope of the surface (the value of the angle of inclination in the direction of the direction of travel of the working machine) is exceeded or not.
Förfarandet och styrsystemet enligt uppfinningen kan också användas hos andra i terrängen rörliga arbetsmaskiner än skogsmaskiner, såsom t.ex. schaktningsmaskiner, grävmaskiner och jordbrukstraktorer. I fråga om skogsmaskiner kan det naturligtvis användas inte bara i skotare av den ovan beskrivna typen utan även i t.ex. olika skördare.The method and control system according to the invention can also be used with work machines other in the field other than forest machines, such as e.g. excavators, excavators and agricultural tractors. In the case of forest machines, it can of course be used not only in forwarders of the type described above but also in e.g. different harvesters.
Man bör också lägga märke till att förfarandet enligt uppfinningen också kan tillämpas för kontrollering av bromskraften och drivkraftöverföringen när for- donet skall sättas i rörelse nedför backen. Härvid kan förfarandet och styr- systemet förhindra en oavsiktlig rörelse av fordonet i samma riktning som riktningen i vilken det skall sättas i rörelse. Också i det här fallet kan en oav- 13 siktlig rörelse av fordonet orsaka slirning av dess dragande hjul, eftersom hjulens rotationshastighet kan efter påkopplingen av drivkraftöverföringen vara långsammare än hastigheten, med vilken framåtrörelsen sker. Nack- delarna som orsakas av slirning i samma riktning är dock vanligtvis mindre än tappandet av hjulens grepp pä grund av en oavsiktlig rörelse i motsatt riktning, eftersom slirning av hjulen som åstadkommits genom en oavsiktlig rörelse i samma riktning kan vanligtvis avslutas lättare, t.ex. med hjälp av en manuellt styrbar broms, dvs.. arbetsbromsen i arbetsmaskiner. Om styr- systemet enligt det uppfinningsenliga förfarandet fungerar både vid start i uppförsbacke och vid start i nedförsbacke, borde systemet dock veta rikt- ningen i vilken fordonet sätts i rörelse, eftersom tidsfördröjningen som är för- knippad med påkopplingen av drivkraftöverföringen är naturligtvis annorlunda vid start i nedförsbacke än vid start i uppförsbacke.It should also be noted that the method according to the invention can also be applied for controlling the braking force and the driving force transmission when the vehicle is to be set in motion down the hill. In this case, the method and the steering system can prevent an unintentional movement of the vehicle in the same direction as the direction in which it is to be set in motion. Also in this case, an unintentional movement of the vehicle can cause slipping of its towing wheels, since the rotational speed of the wheels can be slower than the speed at which the forward movement takes place after switching on the propulsion transmission. However, the disadvantages caused by slipping in the same direction are usually less than the loss of the grip of the wheels due to an unintentional movement in the opposite direction, since slipping of the wheels caused by an accidental movement in the same direction can usually end more easily, e.g. . by means of a manually controllable brake, ie the working brake in work machines. If the steering system according to the invention according to the invention works both at start-up and at start-down, the system should know the direction in which the vehicle is set in motion, since the time delay associated with switching on the propulsion transmission is of course different at start-up. downhill than when starting uphill.
Förfarandet, styrsystemet och arbetsmaskinen enligt uppfinningen är alltså inte begränsade till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan de kan varie- ras inom ramen för de bifogade patentkraven.The method, the control system and the working machine according to the invention are thus not limited to the embodiments described above, but they can be varied within the scope of the appended claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20126267A FI126906B (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Procedure for controlling drive transmission of a hydraulic or electric powered machine and hydraulic or electric powered machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1351436A1 true SE1351436A1 (en) | 2014-06-05 |
SE539794C2 SE539794C2 (en) | 2017-12-05 |
Family
ID=51033621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1351436A SE539794C2 (en) | 2012-12-04 | 2013-12-03 | Procedure and control arrangements for controlling the transmission of power in a work machine, and work machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI126906B (en) |
SE (1) | SE539794C2 (en) |
-
2012
- 2012-12-04 FI FI20126267A patent/FI126906B/en active IP Right Grant
-
2013
- 2013-12-03 SE SE1351436A patent/SE539794C2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI126906B (en) | 2017-07-31 |
SE539794C2 (en) | 2017-12-05 |
FI20126267A (en) | 2014-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102171076B (en) | Traction control device | |
CN102811901B (en) | Apparatus and methods for control of a vehicle | |
EP2729333B1 (en) | Method of and apparatus for braking a tractor-trailer combination | |
CN102171085B (en) | Vehicle speed estimator and traction control device | |
US8527124B2 (en) | Traction control method and apparatus for a vehicle with independent drives | |
US7364003B2 (en) | Systems and methods for the mitigation of hop | |
WO2013183595A1 (en) | Work vehicle | |
US20160009288A1 (en) | Estimating a trailer road grade | |
EP2729334B1 (en) | Method of and apparatus for braking a tractor-trailer combination | |
CN103998812B (en) | Working truck and fine motion control gear thereof | |
RU2667056C2 (en) | Agricultural vehicle | |
EP3415778B1 (en) | Wheel loader and method for controlling a wheel loader | |
CN106494402A (en) | The system and method that wheelslip in towing vehicle is reacted | |
EP3412936B1 (en) | Wheel loader, and method for controlling wheel loader | |
JP2013227799A (en) | Shift control device of front loader work vehicle | |
US20080262688A1 (en) | Method and Device for Hydrostatically Braking a Vehicle | |
SE1351436A1 (en) | Procedure and control arrangements for controlling the transmission of power of a vehicle, as well as work machine | |
FI129354B (en) | Arrangement and method for controlling the working brakes of a hydraulically or electrically driven work machine | |
JP2013226960A (en) | Shift control device of work vehicle | |
BR102013030862A2 (en) | Control method and arrangement for controlling the kinematic chain of a vehicle, and working machine |