SE539265C2 - Arbetsmaskinsystem samt förfarande för kontrollering av ett arbetsmaskinsystem - Google Patents

Abstract

Förfarande vid styrning av ett arbetsmaskinsystem, vilkenarbetsmaskin omfattar en kraftkälla (19), till kraftkällankopplade drivanordningar (20-24) för framdrivning avarbetsmaskinen, och ett styrsystem (28) som styr funktionen.I förfarandet övervakas förändringar i en funktionell storhetav drivanordningarna med hjälp av en med styrsystemetkopplad givare (34). Den funktionella storheten som över-vakas är sådan, vars förändring förutsäger en ökning ibelastningen av drivanordningarna under körning över etthinder. Dessutom kompenseras i förfarandet en förändring istorheten med hjälp av styrsystemet genom att styra kraft-källan (19) eller drivanordningarna (20-24), eller både avdem, för att köra över hindret. I arbetsmaskinsystemet ärgivaren (34) anpassad att övervaka förändringar i sagdafunktionella storhet, och styrsystemet är - för kompenseringav förändringar i storheten - anpassat att styra kraftkällan(19) eller drivanordningarna (20-25), eller båda av dem, föratt köra över hindret. (Fig. 3)

Description

1ARBETSMASKINSYSTEM SAMT FÖRFARANDE FÖR KONTROLLERINGAV ETT ARBETSMASKINSYSTEM Uppfinninqens område Uppfinningen avser ett förfarande för kontrollering av ett arbetsmaskin-system. Uppfinningen avser även ett arbetsmaskinsystem. Uppfinningenavser även en skogsmaskin.

Uppfinninqens bakqrund Olika i terrängen rörliga arbetsmaskiner kör över avtryck, gropar, dikar, höj-ningar, tuvor, stammar av fa||na träd, stenar, stubbar och dylika hinder. Kör-ning över hinder belastar arbetsmaskinens drivanordningar, eftersom driv-anordningarna måste använda mera kraft än normalt under körning över hin-der, och kraften måste också vara snabbt till förfogande så att arbetsmaski-nen inte stannar eller dess hastighet inte skulle minskas i onödan. Omarbetsmaskinen transporterar olika laster, är kraftbehovet större än normaltoch dess variation är större än normalt.

Några arbetsmaskiner är skogsmaskiner, såsom olika skördare, skotare ochkombinationer av dessa. För att utföra drivning är kranspetsen av en skör-dare försedd med en drivningsanordning, ett s.k. skördaraggregat, med vilketen upprätt växande trädstam kapas, fälls, avkvistas och sågas i delar av öns-kat mått. De sågade trädstammarna samlas ihop med en skotare som är för-sedd med en på kranen anbragd griplastare och i vars lastutrymme träd-stammarna transporteras bort.

En med hjul rörlig skotare är framlagd i publikationen EP-1923289-A2,omfattande två genom en led med varandra kopplade chassier, i vilka driv-anordningarna är anordnade. Det bakre chassit är försett med en kran ochett lastutrymme, i vilket trädstammarna samlas ihop. Det främre chassit ärförsett med en förarhytt och en till drivanordningarna hörande kraftkälla, vil-ken är en förbränningsmotor.

Körning över hinder förorsakar också svängning av arbetsmaskiner och kanäven ha en negativ inverkan på arbetsmaskinens stabilitet. Arbetsmaskinens 2förare också upplever svängningen som obehaglig. Det ökade kraftbehovetoch variationerna i kraftbehovet belastar drivanordningarna mera än normalt,vilket kan påverka behovet för deras service och deras livslängd.

Sammanfattninq av uppfinningen Det uppfinningsenliga förfarandet för kontrollering av ett arbetsmaskinsystempresenteras i patentkrav 1. Det uppfinningsenliga arbetsmaskinsystemet pre-senteras i patentkrav 10. Den uppfinningsenliga skogsmaskinen presenterasi patentkrav 15.

Förfarandet enligt lösningen utförs eller är tillämpligt i ett arbetsmaskinsystemsom omfattar en kraftkälla, till kraftkällan kopplade drivanordningar för fram-drivning av arbetsmaskinen, dvs. för dess förflyttning, samt ett styrsystemsom styr funktionen.

Som arbetsmaskinen kan användas olika i terrängen rörliga arbetsmaskinersom är rörliga med hjul eller larvband eller kombinationer av dessa.

Arbetsmaskinen är till exempel en skogsmaskin, såsom en skördare för fäll-ning av träd, en skotare för transport av trädstammar, eller en lunnare.Arbetsmaskinen kan vara en grävmaskin eller en skogsmaskin som utnyttjarkranen och chassit av en grävmaskin och vars kranspets är försedd med ettskördaraggregat för hantering av träd eller ett fällhuvud för fällning av träd.Arbetsmaskinen kan vara en traktor som är avsedd för jordbruk och som ärlämplig att dra en skogssläpvagn eller till vilken har kopplats en skogs-släpvagn för transport av trädstammar. En skogssläpvagn är typiskt förseddmed en kran och en vid denna fäst gripare för lastning och avlastning avträdstammar.

I det presenterade förfarandet övervakas förändringar i en funktionell storhetav drivanordningarna med en eller flera givare som är kopplade till styr-systemet. Den funktionella storheten som övervakas är sådan, vars föränd-ring förutsäger en ökning i belastningen av drivanordningarna under körningöver ett hinder. I förfarandet kompenseras också en förändring i denfunktionella storheten genom att styra kraftkällan eller drivanordningarna ellerbåde av dem med hjälp av styrsystemet för att köra över ett hinder när 3styrsystemet upptäcker att förändringen i den funktionella storheten är störreän ett förutbestämt gränsvärde.

Enligt ett exempel av förfarandet styrs drivanordningarna med hjälp av styr-systemet så att arbetsmaskinens hastighet minskar, för att köra över ett hin-der.

Arbetsmaskinen kör över hindret, och med det ovan beskrivna förfarandetkan t.ex. en ökning i trycket av drivanordningarna dämpas eller begränsas.En minskning i hastigheten minskar effekten som behövs för framdrivning avarbetsmaskinen, vilket påverkar direkt trycken av den hydrauliska drivanord-ningen eller - när det är fråga om en drivanordning som är baserad på någonannan teknik - någon annan storhet, vars förändring skall dämpas ellerbegränsas.

Med förfarandet undvikas en minskning i roteringshastigheten av kraftkällan,särskilt en förbränningsmotor. En mindre förändring i förbränningsmotornsroteringshastighet än tidigare påverkar bränsleförbrukningen, vilken minskar.

Följden härav är även en förbättring i körbekvämlighet och en förbättring iarbetsmaskinens stabilitet.

Enligt ett andra exempel av systemet styrs också kraftkällan med styrsyste-met så att rotationshastigheten vid kraftuttaget av kraftkällan ökar åtminstonemomentant.

Enligt ett tredje exempel av systemet styrs också kraftkällan med styrsyste-met så att vridmomentet vid kraftuttaget av kraftkällan ökar åtminstonemomentant.

I en utföringsform av förfarandet styrs drivanordningarna med styrsystemetså att deras s.k. Gear Ratio -värde förändras för att köra över ett hinder.

I en särskild utföringsform av förfarandet är sagda funktionella storhet, varsförändring övervakas för att upptäcka en ökning i belastningen, det hydrau-liska trycket av drivanordningarna. 4Enligt ett exempel omfattar drivanordningarna en hydraulisk pump och enhydraulisk motor, och i förfarandet sagda pump eller sagda motor eller bådaav dem styrs med hjälp av styrsystemet så att styrningen är beroende päförändringen i sagda funktionella storhet.

Drivanordningarna kan omfatta en hydraulisk drivanordning, en mekaniskdrivanordning eller en elektrisk drivanordning, eller en kombination av dessa.

Arbetsmaskinens drivanordningar kan basera sig pä olika anordningar somomvandlar genererad eller lagrad energi till kinetisk energi för framdrivning avarbetsmaskinen. Kraftkällan kan vara t.ex. en förbränningsmotor och en avdenna genererad mekanisk axeleffekt, ett ackumulatorsystem, en med enförbränningsmotor roterad generator, eller en bränslecell. Vid energiöver-föring kan drivanordningarna utnyttja t.ex. elektrisk energi, mekanisk energi,hydraulisk energi eller pneumatisk energi. För framdrivning utnyttjar arbets-maskiner t.ex. hydraulmotorer, tryckluftmotorer, elmotorer eller mekaniskaanordningar.

Enligt ett fjärde exempel av förfarandet styrs med styrsystemet även någonannan anordning av arbetsmaskinsystemet vilken förbrukar effekt frän kraft-källan. Härvid fördröjs eller stoppas anordningens funktion ätminstonemomentant.

Fördelen är en minskning i belastningen av kraftkällan. Anordningen kan varat.ex. en fläkt eller en luftkonditioneringsapparat.

Ett arbetsmaskinsystem, i vilket lösningen utförs eller i vilket den är tillämplig,omfattar en kraftkälla, till kraftkällan kopplade drivanordningar för framdriv-ning av arbetsmaskinen, och ett styrsystem som styr funktionen. Dessutomomfattar arbetsmaskinsystemet en eller flera givare som är kopplad till styr-systemet. Givaren är anpassad att övervaka förändringar i en funktionellstorhet av drivanordningarna, varvid sagda funktionella storhet som skallövervakas är sädan, vars förändring förutsäger en ökning i belastningen avdrivanordningarna under körning över ett hinder. För kompensering av enförändring i storheten är styrsystemet också anpassat att styra kraftkällaneller drivanordningarna, eller bäde av dem, för körning över ett hinder. 5Enligt ett exempel är styrsystemet anpassat att styra drivanordningarna sä attarbetsmaskinens hastighet minskar för körning över ett hinder.

Med ett styrsystem enligt lösningen ästadkoms förmån som redan presente-rats ovan.

I en särskild utföringsform av arbetsmaskinsystemet är sagda givare anpas-sad att mäta det hydrauliska trycket i drivanordningarna.

Enligt ett exempel omfattar drivanordningarna en hydraulisk drivanordning,en mekanisk drivanordning eller en elektrisk drivanordning, eller en kombi-nation av dessa.

Arbetsmaskinsystemet enligt den presenterade lösningen är tillämpligt i t.ex.en arbetsmaskin som är en i terrängen rörlig skogsmaskin. Enligt ett särskilt exempel är det fräga om en i terrängen rörlig skotare.

Kort beskrivninq av ritninqarna I den följande beskrivningen skall uppfinningen äskädliggöras mer i detaljmed hjälp av exempel och med hänvisning till bifogade ritningar, där figur 1 visar en arbetsmaskin som är en i terrängen rörlig arbetsmaskin och ivilken de presenterade lösningar kan tillämpas, figur 2 är ett diagram som visar drivanordningar av en arbetsmaskin enligt ettexempel, vilka kan tillämpas i arbetsmaskinen av figur 1, figur 3 är ett diagram som visar drivanordningar av figur 2 och kopplingar idess hydraulisk drivanordning mer i detalj, figur 4 är ett diagram som visar kopplingar av drivanordningar enligt ett annatexempel och dess hydraulisk drivanordning mer i detalj, och figur 5 visar ett exempel pä beteendet av en funktionell storhet av drivanord-ningarna och styrningen av drivanordningarna. 6Närmare beskrivninq av uppfinninqen Figur1 visar en arbetsmaskin, särskilt en i terrängen rörlig arbetsmaskin, ivilken en lösning enligt det som presenterats tillämpas. Det är fråga om enskogsmaskin, vilken är närmare sagt en skotare för transport av trädstam-mar. Skotaren omfattar ett framchassi 11 och ett bakchassi 12, vilka är sam-mankopplade genom en chassiled 13 och i vilka drivanordningarna är place-rade. I framchassit 11 finns en förarhytt 14 och en energikälla 15, och ibakchassit 12 finns en kran 16 med en gripare 17 och ett lastutrymme 18.Energikällan är en förbränningsmotor. Var chassi omfattar en gungande axelmed 2 hjul, men i framchassit kan man alternativt använda en vanlig axelmed 1 hjul som är större än hjulen i bakchassit.

Vi skall nu undersöka drivanordningar av en arbetsmaskin, vilka baserar sigpä en förbränningsmotor samt en kombination av hydrostatisk och mekaniskdrivanordning för att flytta arbetsmaskinen. Sagda drivanordningar kantillämpas i en skotare enligt figur 1.

Enligt figur2 genererar förbränningsmotorn vid varje tidpunkt en lämpligeffekt som behövs till exempel för att flytta och köra arbetsmaskinen i olikasituationer och terränger. Den mekaniska effekten som förbränningsmotorn19 genererar pä sin axel omvandlas till en hydraulisk effekt i en pump 20,varvid effekten är proportionell med matningstrycket och volymflödet sompumpen 20 producerar. Pumpen 20 är inställbar, varvid det produceradevolymflödet kan varieras. Den hydrauliska effekten utnyttjas i en motor 21som äter genererar ett drivmoment och en rotationshastighet för en kraft-uttagsaxel. Det av pumpen 20 producerade matningstrycket beror pämotorns 21 belastning och kraftbehov. Motorns 21 rotationshastighet berorpä det av pumpen 20 producerade volymflödet och motorns 21 inställning,om motorn 21 är inställbar. Motorn 21 är äter kopplad till en växel 22(snabb/långsam), genom vilken den mekaniska effekten överförs till arbets-maskinens hjul 27, till exempel genom en kardandrift 23 och differentiellaaxlar 24 till gungande axlar med 2 hjul eller till boggier 25 med arbetsmaski-nens hjul 27 som är anbringade pä roterande hjulupphängningar 26. Driv-anordningarna styrs med arbetsmaskinens elektroniska styrsystem 28, vilketstyr också förbränningsmotorn 19 genom en elektronisk styrenhet 29 (ECU, 7Electronic Control Unit). ECU (Engine Control Unit) är motorns styrenhet somstyr och övervakar motorns funktioner.

Den av förbränningsmotorn genererade mekaniska effekten är proportionellmed vridmomentet och rotationshastigheten som erhålls från förbrännings-motorn 1. Varvhastigheten eller arbetsmaskinens körhastighet beror på ett avföraren bestämt styrvärde som ges typiskt genom en pedal 30. Med hjälp aven givare 31 genererar pedalen en inställningssignal 32 som är beroende påpedalens 30 läge och som matas in i styrsystemet 28. Även andra sätt, t.ex.en styrspak, kan användas för att ge styrvärdet. Det är typiskt att ju störreförskjutningen i pedalens läge eller styrvärdet är, desto högre är varvhastig-heten eller körhastigheten som nås. En tryckning på pedalen 30 åstadkom-mer vid behov även en öppning av arbetsmaskinens arbetsbroms, varefterstyrsystemet 28 styr pumpen 20 med en styrsignal som har en förutbestämtminiminivå eller ett minimivärde. Styrsignalen är typiskt en strömsignal, påvilken det av pumpen 20 producerade volymflödet beror.

Figur 3 visar drivanordningarna av figur 2 mer i detalj vad gäller den hydrau-liska drivanordningen. I detta exempel är det fråga om en sluten krets och ettenkretssystem, särskilt ett 1motorsystem. Funktionen och numreringen avolika delar motsvarar numreringen som presenterats i figur2 och beskriv-ningen som hänför sig till den.

Pumpen 20 är till exempel en i sin slagvolym (Vg) inställbar axialkolvpumpmed en snedskiva, i vilken volymflödets riktning och därigenom vidaremotorns roteringsriktning och arbetsmaskinens körriktning kan förändrasgenom att vrida pumpens snedskiva åt båda sidor av det neutrala mellan-läget. De styrbara storheterna är pumpens slagvolym och samtidigt det avpumpen producerade volymflödet. Motorn 21 är till exempel en axialkolv-motor med en snedskiva eller en sned axel, eller en radialkolvmotor. Eninställbar motor omfattar t.ex. en vridbar snedskiva. De styrbara paramet-rarna är alltså motorns slagvolym (Vg) och rotationshastighet. Motorn 21 kanockså ha ett fast, dvs. konstant slagvolym (Vg). Den styrbara storheten ärmotorns rotationshastighet.

Figur 4 visar drivanordningarna av figur 2 mer i detalj vad gäller den hydrau-liska drivanordningen. I det här exemplet är det fråga om en öppen krets. 8Funktionen och numreringen av olika delar motsvarar numreringen som pre-senterats i figur 2 och beskrivningen som hänför sig till den.

Med hjälp av en hydrauliskt fungerande drivanordning i figur 4 åstadkoms eninställbar körhastighet för arbetsmaskinen, eftersom till motorn 21 framkallasett med en ventil 35 inställbart volymflöde. Företrädesvis är det fråga om enriktningsventil som är elektriskt styrbar och proportionellt fungerande. Venti-lens volymflöde är beroende pä ventilens läge och öppning, vilka däremotstyrs med en styrsignal. Styrsignalen är typiskt en strömsignal, på vilken ven-tilens volymflöde är beroende. I figur4 är ventilen 35 visad i en princip-diagram, men sagda ventil och dess funktioner kan också utföras med hjälpav en eller flera skilda hydrauliska komponenter som är sammankopplademed kanaler.

I exemplet av figur4 är pumpen 20 inställbar med avseende på slagvolym(Vg), t.ex. en axialkolvpump. De styrbara storheterna är pumpens slagvolymoch det av pumpen producerade volymflödet. Motorn 21 har en fast, dvs.konstant slagvolym (Vg); den är t.ex. en axialkolvmotor eller en radialkolv-motor. Den styrbara storheten är alltså motorns rotationshastighet.

Arbetsmaskinens styrsystem övervakar drivanordningarna, bl.a. drivanord-ningen, dess hydrauliska styrkrets och alla med denna sammanhängandehjälpfunktioner. Sagda styrsystem fungerar t.ex. i en PC-användningsmiljö.Styrsystemets utrustning är placerad inom räckhåll för föraren i förarhytten.Angående förbindelsen till manöverdon är styrsystemets styrautomatik base-rad på en CAN-busslösning enligt den kända tekniken, där information över-förs i digital form.

Enligt ett exempel omfattar styrsystemets utrustning en skärmmodul, ett PC-tangentbord, en musplatta, en centralenhet (HPCCPU) med processor ochminne, och i många fall även en skrivare, samt styrsystemets moduler. Tillutrustningen hör även en eller flera styrpaneler, vars tangenter, tryckknapparoch styrspak används för att påverka styrsystemet. I det här exemplet har tillstyrsystemet 28 kopplats eller hör till dess utrustning minst en givare (t.ex.givare 34 enligt figur 3 eller figur 4) eller en mätanordning som ger en signalsom är proportionell med värdet av en funktionell storhet av arbetsmaskinen. 9Företrädesvis är sagda givare ocksä kopplad t.ex. till en drivanordning avarbetsmaskinen.

I exemplen av figurer 3 och 4 är givaren 34 kopplad till arbetsmaskinens hyd-rauliska drivanordning. Styrsystemet 28 omfattar t.ex. en förutbestämd para-meter, vars värde är beroende pä storheten som mäts av givaren 34. Sagdastorhet kan mätas kontinuerligt pä en begärd provtagningsfrekvens eller baraperiodvis. Sagda storhet är till exempel tryck, särskilt trycket av den hydrau-liska drivanordningen, till exempel matningstrycket som genereras av pum-pen 20, eller trycket i motorn 21.

Enligt ett andra exempel är sagda storhet förbränningsmotorns rotations-hastighet, särskilt rotationshastigheten av dess kraftuttagsaxel. Enligt etttredje exempel är sagda storhet hjulets 27 inre tryck som mäts av en givare.

Den för utförandet av den presenterade lösningen erforderliga tillämpningenoch den i denna innehällna programvaran installeras i styrsystemets pro-cessorbaserade centralenhet som omfattar de nödvändiga RAM och mass-minnena. Styrsystemet utnyttjar ett operativsystem, under vilket tillämpningenkörs. Anordningen och operativsystemet omfattar de nödvändiga tillämpning-arna och protokollmedlen för kommunikation med andra anordningar.

Arbetsmaskinens styrsystem är baserat pä t.ex. CAN-bussteknik (ControlArea Network) och decentraliserad styrning. Systemet bestär av självstän-diga intelligenta moduler som kommunicerar genom en CAN-buss. Styr-systemet styr kraftkällan, drivanordningen och med dessa sammanhängandehjälpfunktioner, samt vid behov även kransystemet. Systemet bestär typisktav moduler i CAN-bussen. Styrsystemet eller någon av dess moduler tarhand om styrningen av kraftkällan, drivanordningen och de med dessa sam-manhängande hjälpfunktionerna och kommunikationen, samt styr slagvoly-men av sagda pump och motor.

Nedan följer ett exempel, i vilket skall betraktas arbetsmaskinens funktionellastorhet, vars värde är beroende pä belastningen av drivanordningarna.Belastningen är beroende pä den genererade effekten som behövs för attförflytta och köra arbetsmaskinen i olika situationer och terränger. Särskilt ärdet fräga om en sädan förändring i storhetens värde som är en följd av det att arbetsmaskinen kör över ett hinder eller börjar att köra över ett hinder. Denaktuella förändringen i storhetens värde representerar en kommande ökning ibelastningen; med andra ord förutsäger den en kommande större förändring.Genom att övervaka sagda storhet kan man alltså förutse den kommandebelastningen. På sä sätt kan styrsystemet bereda sig på förändringar ibelastningen och styra drivanordningarna på ett begärt sätt i sagda situation.

I figur5 är storheten som skall övervakas trycket av den hydrauliska driv-anordningen. Figur5 visar beteendet av den hydrauliska drivanordningenstryck inom en bestämd tidsperiod. Enligt ett exempel är det fråga om trycketsom mäts av en tryckgivare, till exempel trycket 36 som mäts av givaren 34.

På ett liknande sätt som trycket 36 kan också bete sig någon annan funkt-ionell storhet av sagda arbetsmaskin, så att det som skall presenteras i detföljande kan också tillämpas för andra storheter förutom trycket.

Vid ett hinder eller vid träffandet av ett hinder förändrar sig storhetens värde,eftersom t.ex. en större kraft krävs för att stiga på hindret eller för att upprätt-hålla en begärd körhastighet trots hindret. När det är fråga om en hydrauliskdrivanordning, ökar pumpens 20 matningstryck eller motorns 21 tryck (sefigur 3 eller figur 4). I exemplet av figur 5 kan man se en ökning i trycket 36,vilken är högre än ett inställt gränsvärde 38.

Styrsystemet upptäcker förändringen i storheten och företrädesvis ävenjämför förändringen i storheten med ett förutbestämt gränsvärde. Om föränd-ringen i storheten är större än sagda gränsvärde, övergår styrsystemet till etttillstånd, i vilket det påverkar arbetsmaskinen för att kompensera föränd-ringen som inträtts. Vad gäller förändringen i storheten övervakas t.ex. denabsoluta eller relativa förändringen eller förändringshastigheten. Dessutom ärdet ofta så att förändringen i storheten måste inträda inom ett inställt tids-avstånd. I exemplet av figur5 måste ökningen av trycket vara minst ca.60-100 bar eller företrädesvis minst ca. 75 bar. Förändringen i trycket måsteinträda inom ett tidsavstånd av högst ca. 80-150 ms eller företrädesvis inomett tidsavstånd av högst 120 ms.

Styrsystemet styr drivanordningarna med en styrsignal som är beroende påden begärda körhastigheten. När det är fråga om t.ex. en hydraulisk driv- 11 anordning, styr sagda styrsignal b|.a. en pump. Sagda styrsignal är beroendepå b|.a. en inställningssignal (t.ex. inställningssignal 32 enligt figur3 ellerfigur 4) och enligt ett exempel också på maximivärdet av förbrännings-motorns rotationshastighet, eller förbränningsmotorns aktuella rotations-hastighet, eller förbränningsmotorns rotationshastighet som motsvararinställningssignalen, eller en kombination av dessa. Den av styrsystemetanvända styrsignalen är till exempel en styrsignal som förändrar det s.k.Gear Ratio -värdet av den hydrauliska drivanordningen, eller alternativtpåverkar styrsignalen sådana storheter av drivanordningarna, i vilka en för-ändring förorsakar en förändring i Gear Ratio -värdet. Styrsystemet utnyttjartabellering, regler eller räkningsalgoritmer vid styrningen. Styrsystemetomfattar också inställbara parametrar, i vilka har lagrats värden av variablersom nämnts i den här beskrivningen. Företrädesvis kan de inställas avanvändaren, för att kunna påverka systemets funktion.

I fallet av en hydraulisk drivanordning hänvisas med Gear Ratio -värdet tillegenskaper av antingen pumpen eller motorn, t.ex. läget av snedskivan, ellertill förhållandet mellan pumpens och motorns egenskaper, t.ex. förhållandetmellan läget (vinkeln) av deras snedskivor. Drivanordningen kan vara för-verkligad helt mekaniskt, t.ex. med en växellåda, varvid Gear Ratio -värdetkan bestämmas mellan dess kraftintag och kraftuttag.

När det är fråga om körning över ett hinder och ett ökande kraftbehov, kom-penserar styrsystemet situationen så att körhastigheten minskas ellerarbetsmaskinen bromsas, varvid styrsystemet påverkar antingen kraftkällaneller andra drivanordningar, eller båda. Enligt ett exempel är minskningen avkörhastigheten ca. 10-35 % beroende på nivån av den aktuella körhastig-heten. l exemplet av figur 5 påverkar styrsystemet den aktuella körhastigheten (t.ex.1,5-4,0 km/h) så att Gear Ratio -värdet 37 av den hydrauliska drivanord-ningen minskas omedelbart, tillåtande en fördröjning av t.ex. 50-120 ms.Minskningen är ca. 10-35 % beroende på den aktuella nivån av Gear Ratio -värdet. Alternativt eller härutöver kan minskningen också vara beroende påden aktuella körhastigheten. Företrädesvis är det så att ju högre körhastig-heten är, desto större är minskningen. Alternativt minskas Gear Ratio -värdet 12till ett förutbestämt värde. I det här exemplet påverkas körhastigheten genomatt vrida motorns 21 snedskiva så att slagvolymen minskar.

Gear Ratio -värdet av en mekanisk drivanordning kan också påverkas, var-vid det är särskilt fråga om steglösa eller diskreta Gear Ratio -värden avväxellådor eller transmissioner, såsom i t.ex. en planetväxel. Det är fråga omtill exempel förhållandet mellan rotationshastigheten av drivanordningenskraftintag och rotationshastigheten av dess kraftuttag, eller ett på ett motsva-rande sätt bestämt förhållande mellan kraftintagets och uttagets funktionellastorheter.

Enligt ett exempel kompenserar styrsystemet situationen samtidigt genom attöka kraftkällans rotationshastighet, varvid styrsystemet påverkar kraftkällanmedelst t.ex. en elektronisk styrenhet (ECU). Styrsystemet styr den elektro-niska styrenheten, såsom också kraftöverföringen, med hjälp av en eller flerastyrsignaler. Rotationshastigheten hålls på en förhöjd nivå för t.ex. en förut-bestämd fördröjning. Mängden av ökningen i rotationshastigheten är t.ex.förutbestämd eller beroende på t.ex. den aktuella rotationshastigheten.

Styrsystemet kompenserar situationen för t.ex. en förutbestämd fördröjning.

I exemplet av figur 5 hålls Gear Ratio -värdet minskat för tiden av en fördröj-ning 39 (t.ex. 300 ms), varefter avsikten är att återställa Gear Ratio värdet tilldet värde som det hade före kompenseringen börjades, eller till ett värdesom väsentligen motsvarar detta, eller till ett värde som motsvarar det aktu-ella tillståndet av sagda inställningssignal.

Styrsystemet slutar kompenseringen genom att återställa den körhastighetsom arbetsmaskinen hade före kompenseringen börjades, eller till en kör-hastighet som väsentligen motsvarar denna, eller till en körhastighet sommotsvarar det aktuella tillståndet av sagda inställningssignal. Styrsystemetpåverkar antingen kraftkällan eller andra drivanordningar, eller båda. Återställandet sker företrädesvis genom en stegvis ökning av körhastigheten,varvid förändringen av körhastigheten per en bestämd tidsenhet är begrän-sad, eller körhastighetens förändringshastighet är begränsad. Härvid kanstyrsystemet tillämpa olika rampfunktioner, enligt vilka de nödvändiga styr- 13signalerna genereras. En sädan rampfunktion kan också ses i figur 5, i vilketGear Ratio -värdet ökas efter fördröjningen 39. Gear Ratio -värdet ökasgradvis så att förändringen av Gear Ratio -värdet per en bestämd tidsenhetär begränsad.

Om en ny förändring som förutsätter kompenserande ätgärder upptäcks istorheten som övervakas, fungerar man pä nytt säsom presenteras ovan. Vidbehov avbryts sagda rampfunktion.

Arbetsmaskinen kör över hindret, och med det ovan beskrivna förfarandetkan t.ex. en ökning i trycket 36 dämpas eller begränsas.

Ovan har beskrivits särskilt en situation, i vilken man förutser en ökning ikraftbehovet som orsakas när man kör över ett hinder. Ökningen i kraftbeho-vet kan också vara en följd av andra situationer, men man kan reagera pädessa med den ovan presenterade förfarandet och systemet.

Claims (15)

1. : _ Förfarande för kontrollering av ett arbetsmaskinsystem, vilket arbetsmaskinsystemomfattar en kraftkälla (19), till kraftkällan kopplade drivanordningar (20-24) förframdrivning av arbetsmaskinen, och ett styrsystem (28) som styr funktionen,kännetecknat av att i förfarandet: - förändringar i en funktionell storhet av drivanordningarna övervakas med hjälpav en givare (34) som är kopplad till styrsystemet, varvid den funktionellastorheten som övervakas är sådan, att dess förändring förutsäger en ökning ibelastningen av drivanordningarna under körning över ett hinder, och - en förändring i den funktionella storheten kompenseras med hjälp avstyrsystemet genom att styra kraftkällan (19) eller drivanordningarna (20-24),eller både av dem, för att köra över hindret, när styrsystemet upptäcker attförändringen i den funktionella storheten är större än ett förutbestämtgränsvärde.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i förfarandet sagda kompensering utförs särskilt när a) styrsystemet upptäcker attförändringshastigheten av den funktionella storheten är större än ett förutbestämtgränsvärde, eller när b) styrsystemet upptäcker att den absoluta eller relativaförändringen i den funktionella storheten inom ett förutbestämt tidsavstånd ärstörre än ett förutbestämt gränsvärde.

3. Förfarande enligt patentkrav1 eller 2, kännetecknat av att i förfarandet drivanordningarna (20-24) styrs med styrsystemet (28) så att arbetsmaskinenshastighet minskar, för att köra över hindret.

4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat av att också kraftkällan (19) styrs med styrsystemet (28) så att rotationshastigheten av kraftkällans kraftuttag ökaråtminstone momentant.

5. Förfarande enligt något av patentkraven1-4, kännetecknat av att också kraftkällan (19) styrs med styrsystemet (28) så att vridmomentet av kraftkällanskraftuttag ökar åtminstone momentant.

6. Förfarande enligt något av patentkraven1-5, kännetecknat av att driv- anordningarna (20-24) styrs med styrsystemet (28) så att derasutväxlingsförhållande (Gear Ratio -värde) förändras, för att köra över hindret.

7. Förfarande enligt något av patentkraven 1-6, kännetecknat av att även någonannan anordning av arbetsmaskinsystemet, vilken förbrukar effekt från kraftkällan,styrs med styrsystemet (28) så att anordningens funktion fördröjs åtminstonemomentant eller dess funktion stoppas åtminstone momentant.

8. Förfarande enligt något av patentkraven 1-7, kännetecknat av att driv-anordningarna omfattar en hydraulisk pump (20) och en hydraulisk motor (21), ochi förfarandet sagda pump (20) eller sagda motor (21) eller båda av dem styrs medstyrsystemet, beroende på förändringen av sagda funktionella storhet.

9. Förfarande enligt något av patentkraven1-8, kännetecknat av att sagdafunktionella storhet är det hydrauliska trycket i drivanordningarna. 10.

10. Arbetsmaskinsystem, som omfattar: 11 - en kraftkälla (19), - till kraftkällan kopplade drivanordningararbetsmaskinen, och - ett styrsystem (28) som styr funktionen, kännetecknat av att arbetsmaskinsystemet omfattar ytterligare: - en givare (34) som är kopplad till styrsystemet och anpassad att övervakaförändringar i en funktionell storhet av drivanordningarna, varvid denfunktionella storheten som skall övervakas är sådan, att dess förändringförutsäger en ökning i belastningen av drivanordningarna under körning över etthinder, och - styrsystemet är för kompensering av en förändring i den funktionella storhetenanpassat att styra kraftkällan (19) eller drivanordningarna (20-25), eller både avdem, för att köra över hindret, när styrsystemet upptäcker att förändringen i denfunktionella storheten är större än ett förutbestämt gränsvärde. (20-25) för framdrivning av .

11. Arbetsmaskinsystem enligt patentkrav10, kännetecknat av att arbetsmaskin- systemet är anordnat att utföra sagda kompensering särskilt när a) styrsystemetupptäcker att förändringshastigheten av den funktionella storheten är större än ettförutbestämt gränsvärde, eller när b) den av styrsystemet upptäckta absoluta ellerrelativa förändringen i den funktionella storheten inom ett förutbestämt tidsavståndär större än ett förutbestämt gränsvärde.

12.Arbetsmaskinsystem enligt patentkrav10 eller 11, kännetecknat av att styr-systemet (28) är anpassat att styra drivanordningarna (20-24) så att arbets-maskinens hastighet minskar, för att köra över hindret.

13.Arbetsmaskinsystem enligt patentkrav 10, 11 eller 12, kännetecknat av att sagdagivare (35) är anpassad att mäta det hydrauliska trycket i drivanordningarna.

14.Arbetsmaskinsystem enligt något av patentkraven 10-13, kännetecknat av attarbetsmaskinen är en i terrängen rörlig skogsmaskin.

15.Skogsmaskin, särskilt en i terrängen rörlig skotare, kännetecknad av att denomfattar ett arbetsmaskinsystem enligt patentkrav 10.