WO2001065150A1 - Einrichtung zur dämpfung von nickschwingungen eines motorgetriebenen fahrzeugs - Google Patents

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WO2001065150A1
WO2001065150A1 PCT/DK2001/000136 DK0100136W WO0165150A1 WO 2001065150 A1 WO2001065150 A1 WO 2001065150A1 DK 0100136 W DK0100136 W DK 0100136W WO 0165150 A1 WO0165150 A1 WO 0165150A1
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WO
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pitching
vehicle
torque
wheel
pressure
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PCT/DK2001/000136
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Søren PEDERSEN
Per Nielsen Lindholdt
Welm Friedrichsen
Asger Flintholm
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Sauer-Danfoss Holding A/S
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Publication date
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/09—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2800/952—Electronic driving torque distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • F16H2057/0012—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings for reducing drive line oscillations
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the invention relates to a device for damping pitching vibrations of a motor-driven vehicle with a chassis and wheel axles, at least one of which is rigidly attached to the chassis, and with elastic wheel tires.
  • Vehicles with rigid (unsprung) wheel axles attached to the chassis such as construction machinery, forestry machinery, agricultural machinery, skid steered loaders, caterpillar tractors with pneumatic tires and similar vehicles, maintains the upper part of the vehicle around an axis parallel to the wheel axles while driving, i.e. pitching vibrations. Pendulum movements. The frequency and amplitude of the pitching vibrations depend on the speed and the load on the vehicle.
  • the pitching vibrations are due to the fact that the wheel axles are rigidly attached to the vehicle frame and only the pneumatic tires are used for suspension.
  • CONFIRMATION COPY to provide a damping cylinder that counteracts the pitching vibrations.
  • Intervention in the control of the implement to eliminate pitching vibrations would also influence the desired movement of the implement during operation.
  • the installation of an additional damping cylinder is complex.
  • the invention is therefore based on the object
  • this object is achieved in that the torque of at least one of the wheels mounted on the wheel axles can be influenced as a function of a measure of the pitching vibrations of the vehicle in such a way that the pitching vibrations are damped.
  • one of the following variables serves as a measure of the pitching vibrations: the operating pressure of at least one hydraulic motor which drives at least one of the wheel axles, the torque of at least one electric or internal combustion engine which drives at least one of the wheel axles, the pressure or the piston position in a working cylinder, in particular lifting cylinder, of an implement attached to the vehicle, the tire pressure and the angular acceleration of a vehicle part about the pitching vibration axis.
  • the torque of at least one of the wheels can then be changed by changing the torque of a drive motor of at least one wheel axle.
  • the operating voltage or operating frequency of an electric drive motor of at least one wheel axle, the transmission ratio of a transmission gear between the drive motor (s) and wheel axle (s) or the braking force of at least one brake of a brake system of the vehicle can be influenced.
  • FIG. 1 is a block diagram of the basic structure of a device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a more detailed schematic representation of an exemplary embodiment of a device according to the invention
  • FIG. 3 shows a more detailed schematic representation of another exemplary embodiment of a representation according to the invention
  • Fig. 4 is a more detailed schematic representation of another embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 5 shows schematic representations of a vehicle, the upper part of which carries out pitching vibrations, and Various curve diagrams to illustrate the idea of the invention.
  • a measure for the pitching vibration of a vehicle part 2 of a vehicle with a chassis and wheel axles, at least one of which is rigidly attached to the chassis and which has elastic wheel tires, preferably pneumatic tires, is determined and dependent on a sensor 1 from the output signal of sensor 1 via a controller 3
  • Torque of at least one wheel 4 of the wheels mounted on the wheel axles is influenced in such a way that the pitching vibration is damped.
  • a measure for the pitch vibrations is determined.
  • one of the following variables can be measured as a measure of the pitching vibrations: the operating pressure of at least one hydraulic motor that drives at least one of the wheel axles, the torque of at least one electric or internal combustion engine that drives at least one of the wheel axles, the pressure or the piston position in one Working cylinder, in particular lifting cylinder, an implement attached to the vehicle, the tire pressure and the angular acceleration of a vehicle part about the pitching vibration axis.
  • the torque of at least one of the wheels is then changed in the sense of damping the pitching vibrations, specifically in that, for example, the torque of a drive motor of at least one wheel axle or the operating voltage or operating frequency of an electric drive motor of at least one wheel axle or the transmission ratio of a transmission gear between the drive motor and the wheel axle or several drive motors and the wheel axles or the braking force of at least one brake of a brake system of the vehicle is influenced.
  • FIG. 2 schematically represents a first example for determining a measure of pitching vibrations and influencing the torque of a driven wheel.
  • the wheel not shown in FIG. 2, is seated in a rotationally fixed manner on a wheel axle 5, which is driven by a hydraulic motor 6 with two current directions is drivable.
  • a hydraulic pump 7 with a variable displacement volume and two flow directions, which is driven by an internal combustion engine (not shown), controls the drive pressure of the hydraulic motor 6.
  • its displacement volume is seen by an electromagnetic actuator 8 as a function of a control signal from an electronic device
  • Control part 9 of the controller 3 is determined, which converts the measurement signal of a sensor 1 converting the pressure in a line 10 connecting the hydraulic motor 6 and the hydraulic pump 7 into an electrical signal into the control signal of the actuator 8.
  • Control signal of the actuator 8 represent the amplitude of a pitching vibration or the angular acceleration of the vehicle part 2, since the pressure in the line 10 represents a measure of the vibration range of the pitching vibrations, ie the angle of the rotational movement of the upper vehicle part about that between the wheel axles, above their common plane and pitch vibration axis lying parallel to the wheel axles.
  • the angular velocity or the angular acceleration can then be calculated in the electronic control part 9 from this oscillation angle or angle of rotation of the upper vehicle part.
  • the control signal of the control part 9 then adjusts the displacement of the hydraulic pump 7 in each half-wave of the pitching vibrations so that the change in the pressure in the line 10 caused by this adjustment is opposite to a change in the pressure in the line 10 caused in each half-wave of the pitching vibrations ,
  • electronic control part 9, via actuator 8 causes a reduction in the displacement of hydraulic pump 7, and if the pressure in line 10 results from the following, opposite half-wave of Pitch vibrations decreases, the pressure is increased by the hydraulic pump 7 in the line 10.
  • the pitching vibrations are largely damped in the course of some vibrations.
  • the vehicle is provided with a working device 11, which has a hydraulic control part 12 with a working cylinder 13 for actuating the working device 11 and a directional control valve 14 for manual control of the working cylinder 13 is provided.
  • the sensor 1 is connected to a line 15 which connects the working cylinder 13 to the directional control valve 14, which is connected to a hydraulic pump (not shown). Its electrical output signal is converted in the electronic control part 9 into an electrical control signal for a throttling electromagnetic 2/2-way valve 16, which is connected between the lines 10 and 17 connecting the hydraulic motor 6 to the hydraulic pump 7.
  • the displacement of the hydraulic pump 7 and the direction of flow in the hydraulic pump 7 can be adjusted by means of a manually operated actuator 18. If the upper vehicle part 2 executes pitching vibrations, this generally also results in pressure fluctuations in the line 15, in particular if the working device 11 is a heavy device, for example a digging tool of an excavator. These pressure fluctuations are in turn measured by sensor 1 and converted by electronic control part 9 into an electrical control signal for 2/2-way valve 16. In the event of a pressure increase in line 15, which also results in a pressure increase in line 10, the 2/2-way valve 16 is switched from the illustrated blocking position into the open position during the duration of the pressure increase, so that the hydraulic pump 7 and the hydraulic motor 6 are short-circuited. As a result, the pressure in the hydraulic motor 6 is also reduced, so that there is pressure equalization. If there is a pressure drop in lines 10 and 15 and due to a pitch wave half-wave in the opposite direction, the 2 / 2-
  • FIG. 5 illustrates with the aid of various schematic representations of a vehicle 21, the upper part 22 of which carries out pitching oscillations about a transverse axis 23, in FIGS. 5 (A) to 5 (C) and a diagram of the pitching oscillation angle ⁇ of the upper part 22 of the vehicle 21 at different times t 0 , t and t 2 as a function of time t without damping in FIG. 5 (D) the undamped oscillation of the torque M corresponding to the fluctuation of the rotation angle ⁇ , for example the wheel axle 5 and the wheel 4 fastened thereon in FIG.
  • the compensating (counteracting) torque pulses M ⁇ can also be exerted only in every second half-wave of the pitching vibrations.
  • an electric drive motor with controllable torque for example a brushless DC motor, the torque of which is measured by a sensor and by a control part , for example with an inverter, the output voltage or frequency of which can be controlled by the output signal of the sensor, is controlled in such a way that the pitching vibrations are damped.
  • the transmission ratio of a transmission between the drive motor and the wheel axle for example when using an internal combustion engine, can be changed so that the pitching vibrations are damped.
  • each of the two drive motors can also be controlled as a function of a degree of pitching vibrations so that the pitching vibrations are damped.

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Abstract

Bei einer Einrichtung zur Dämpfung von Nickschwingungen eines motorgetriebenen Fahrzeugs mit einem Fahrgestell und Radachsen (5), von denen wenigstens eine starr am Fahrgestell befestigt ist, und mit elastischer Radbereifung, ist zur Vereinfachung der Einrichtung das Drehmoment wenigstens eines der auf den Radachsen (5) gelagerten Räder in Abhängigkeit von einem Mass der Nickschwingungen des Fahrzeugs derart beeinflussbar, dass die Nickschwingungen gedämpft sind.

Description

Einrichtung zur Dämpfung von Nickschwingungen eines motorgetriebenen Fahrzeugs
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Dämpfung von Nickschwingungen eines motorgetriebenen Fahrzeugs mit einem Fahrgestell und Radachsen, von denen wenigstens eine starr am Fahrgestell befestigt ist, und mit elastischer Radbereifung.
Fahrzeuge mit starr (ungefedert) am Fahrgestell befestigten Radachsen, wie Baumaschinen, Forstmaschinen, Landmaschinen, Kompaktladern (skid steered loaders) , Raupenschleppern mit Luftreifen und ähnlichen Fahrzeugen pflegt der Oberteil des Fahrzeugs um eine zu den Radachsen parallele Achse während der Fahrt Nickschwingungen, d.h. Pendelbewegungen, auszuführen. Frequenz und Amplitude der Nickschwingungen hängen von der Ge- schwindigkeit und der Belastung des Fahrzeugs ab.
Die Nickschwingungen sind darauf zurückzuführen, daß die Radachsen starr am Fahrzeuggestell befestigt sind und nur die Luftreifen zur Federung dienen.
Um die Nickschwingungen bei einem Fahrzeug mit einem durch einen Hydraulikzylinder betätigten Arbeitsgerät zu dämpfen, ist es bekannt, entweder im Hydrauliksystem für den Hubzylinder einen Dämpfer einzubauen (US-PS 5 195 864) oder die Olzufuhr zum Hydraulikzylinder und damit die relative Lage des Arbeitsgeräts zu steuern (US-PS 5 897 287) . Ferner ist es bekannt, zur Dämpfung der Nickschwingungen eines Pflugbaggers, z.B. bei Fahrten auf der Landstraße mit montiertem Pflug, die Vor- derachse mit einer aktiven Dämpfungseinrichtung in Form
CONFIRMÄTION COPY eines Dämpfungszylinders zu versehen, der den Nickschwingungen entgegenwirkt.
Ein Eingriff in die Steuerung des Arbeitsgeräts zur Be- seitigung von Nickschwingungen würde auch die gewünschte Bewegung des Arbeitsgeräts während des Betriebs beeinflussen. Der Einbau eines zusätzlichen Dämpfungszylinders ist aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung zur Dämpfung von Nickschwingungen eines motorgetriebenen Fahrzeugs der eingangs genannten Art anzugeben, bei der ein Eingriff in die Steuerung eines etwaigen Arbeitsgeräts vermieden wird und dessen Aufbau einfach ist.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Drehmoment wenigstens eines der auf den Radachsen gelagerten Räder in Abhängigkeit von einem Maß der Nickschwingungen des Fahrzeugs derart beeinflußbar ist, daß die Nickschwingungen gedämpft sind.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß als Maß für die Nickschwingungen eine der folgenden Größen dient: - der Betriebsdruck wenigstens eines Hydromotors, der wenigstens eine der Radachsen antreibt, das Drehmoment wenigstens eines Elektro- oder Verbrennungsmotors, der wenigstens eine der Radachsen antreibt, - der Druck oder die Kolbenposition in einem Arbeitszylinder, insbesondere Hubzylinder, eines am Fahrzeug angebrachten Arbeitsgeräts, der Reifendruck und die Winkelbeschleunigung eines Fahrzeugteils um die Nickschwingungsachse. Sodann kann das Drehmoment wenigstens eines der Räder durch Veränderung des Drehmoments eines Antriebsmotors wenigstens einer Radachse,
- der Betriebsspannung oder Betriebsfrequenz eines elektrischen Antriebsmotors wenigstens einer Radachse, des Übersetzungsverhältnisses eines Übersetzungs- getriebes zwischen Antriebsmotor (en) und Radachse (n) oder der Bremskraft wenigstens einer Bremse einer Brems- anläge des Fahrzeugs beeinflußbar sein.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm des prinzipiellen Aufbaus ei- ner erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 2 eine ausführlichere schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 3 eine ausführlichere schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Darstellung,
Fig. 4 eine ausführlichere schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung und
Fig. 5 schematische Darstellungen eines Fahrzeugs, dessen Oberteil Nickschwingungen ausführt, und verschiedene Kurvendiagramme zur Veranschauli- chung des Erfindungsgedankens.
Nach Fig. 1 wird durch einen Fühler 1 ein Maß für die Nickschwingung eines Fahrzeugteils 2 eines Fahrzeugs mit einem Fahrgestell und Radachsen, von denen wenigstens eine starr am Fahrgestell befestigt ist, und das eine elastische Radbereifung, vorzugsweise Luftreifen, aufweist, ermittelt und in Abhängigkeit von dem Aus- gangssignal des Fühlers 1 über eine Steuerung 3 das
Drehmoment wenigstens eines Rades 4 der auf den Radachsen gelagerten Räder derart beeinflußt, daß die Nickschwingung gedämpft ist.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das Oberteil eines Fahrzeugs beim Bremsen bestrebt ist, sich in Fahrtrichtung relativ zu den Radachsen nach vorn zu bewegen und sich nach vorn abzusenken und beim Beschleunigen die umgekehrte Bewegung auszuführen. Diese Bewegungen entsprechen ebenfalls jeweils einer Halbwelle einer
Nickbewegung. Durch Erhöhung des Drehmoments wenigstens eines Rades in Fahrtrichtung während einer in Fahrtrichtung erfolgenden Halbwelle einer Nickbewegung, und umgekehrt, kann dann jede Halbwelle einer Nickschwin- gung gedämpft werden, bis alle Nickschwingungen weitgehend abgeklungen sind.
Hierzu wird ein Maß für die Nickschwingungen ermittelt. Als Maß für die Nickschwingungen kann beispielsweise eine der folgenden Größen gemessen werden: der Betriebsdruck wenigstens eines Hydromotors, der wenigstens eine der Radachsen antreibt, das Drehmoment wenigstens eines Elektro- oder Verbrennungsmotors, der wenigstens eine der Radachsen antreibt, der Druck oder die Kolbenposition in einem Arbeitszylinder, insbeson- dere Hubzylinder, eines am Fahrzeug angebrachten Arbeitsgeräts, der Reifendruck und die Winkelbeschleunigung eines Fahrzeugteils um die Nickschwingungsachse.
In Abhängigkeit von dem Maß der Nickschwingung wird dann das Drehmoment wenigstens eines der Räder im Sinne einer Dämpfung der Nickschwingungen verändert, und zwar dadurch, daß beispielsweise das Drehmoment eines Antriebsmotors wenigstens einer Radachse oder die Be- triebsspannung oder Betriebsfrequenz eines elektrischen Antriebsmotors wenigstens einer Radachse oder das Ü- bersetzungsverhältnis eines Übersetzungsgetriebes zwischen Antriebsmotor und Radachse oder mehreren Antriebsmotoren und Radachsen oder die Bremskraft wenigs- tens einer Bremse einer Bremsanlage des Fahrzeugs beeinflußt wird.
Fig. 2 stellt schematisch ein erstes Beispiel für die Ermittlung eines Maßes von Nickschwingungen und die Be- einflussung des Drehmoments eines angetriebenen Rades dar. Das in Fig. 2 nicht dargestellte Rad sitzt drehfest auf einer Radachse 5, die durch einen Hydromotor 6 mit zwei Stromrichtungen antreibbar ist. Eine Hydropum- pe 7 mit veränderlichem Verdrängungsvolumen und zwei Stromrichtungen, die durch einen nicht dargestellten Verbrennungsmotor angetrieben wird, steuert den An- triebsdruck des Hydromotors 6. Dabei wird ihr Verdrän- gungsvolumen durch ein elektromagnetisches Stellglied 8 in Abhängigkeit von einem Steuersignal eines elektroni- sehen Steuerteils 9 der Steuerung 3 bestimmt wird, der das Meßsignal eines den Druck in einer den Hydromotor 6 und die Hydropumpe 7 verbindenden Leitung 10 in ein e- lektrisches Signal umformenden Fühlers 1 in das Steuersignal des Stellglieds 8 umformt. Beispielsweise kann das durch den elektronischen Steuerteil 9 erzeugte Steuersignal des Stellglieds 8 die Amplitude einer Nickschwingung oder die Winkelbeschleunigung des Fahrzeugteils 2 darstellen, da der Druck in der Leitung 10 ein Maß für die Schwingungsweite der Nickschwingungen darstellt, d.h. den Winkel der Drehbewegung des oberen Fahrzeugteils um die zwischen den Radachsen, oberhalb ihrer gemeinsamen Ebene und parallel zu den Radachsen liegende Nickschwingungsachse. Aus diesem Schwingungswinkel oder Drehwinkel des oberen Fahrzeugteils kann dann in dem elektronischen Steuerteil 9 die Winkelgeschwindigkeit oder die Winkelbeschleunigung errechnet werden. Das Steuersignal des Steuerteils 9 verstellt dann die Verdrängung der Hydropumpe 7 in jeder Halbwelle der Nickschwingungen so, daß die durch diese Ver- Stellung bewirkte Änderung des Drucks in der Leitung 10 einer in jeder Halbwelle der Nickschwingungen bewirkten Änderung des Drucks in der Leitung 10 entgegengerichtet ist. Mit anderen Worten, wenn der Druck in der Leitung 10 durch eine Halbwelle der Nickschwingungen zunimmt, bewirkt der elektronische Steuerteil 9 über das Stellglied 8 eine Verringerung der Verdrängung der Hydropumpe 7, und wenn der Druck in der Leitung 10 durch die folgende, entgegengerichtete Halbwelle der Nickschwingungen abnimmt, wird der Druck durch die Hydropumpe 7 in der Leitung 10 erhöht. Dadurch werden die Nick- schwingungen im Verlaufe einiger Schwingungen weitgehend gedämpft.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind den Bau- teilen nach Fig. 2 entsprechende Bauteile auch mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Hierbei ist das Fahrzeug mit einem Arbeitsgerät 11 versehen, das über einen hydraulischen Steuerteil 12 mit einem Arbeitszylinder 13 zur Betätigung des Arbeitsgeräts 11 und einem Wege- ventil 14 zur manuellen Steuerung des Arbeitszylinders 13 versehen ist. An einer Leitung 15, die den Arbeitszylinder 13 mit dem Wegeventil 14 verbindet, das mit einer nicht dargestellten Hydropumpe in Verbindung steht, ist der Fühler 1 angeschlossen. Dessen elektri- sches Ausgangssignal wird in dem elektronischen Steuerteil 9 in ein elektrisches Steuersignal für ein drosselndes elektromagnetisches 2/2-Wegeventil 16 umgeformt, das zwischen den den Hydromotor 6 mit der Hydropumpe 7 verbindenden Leitungen 10 und 17 angeschlossen ist. Die Verdrängung der Hydropumpe 7 und die Strö- mungsrichtung in der Hydropumpe 7 sind mittels eines manuell zu betätigenden Stellglieds 18 einstellbar. Wenn das obere Fahrzeugteil 2 Nickschwingungen ausführt, hat dies in der Regel auch Druckschwankungen in der Leitung 15 zur Folge, insbesondere, wenn es sich bei dem Arbeitsgerät 11 um ein schweres Gerät, z.B. ein Grabwerkzeug eines Fahrbaggers, handelt. Diese Druckschwankungen werden wiederum durch den Fühler 1 gemessen und durch den elektronischen Steuerteil 9 in ein elektrisches Steuersignal für das 2/2-Wegeventil 16 umgeformt. Bei einem Druckanstieg in der Leitung 15, der auch einen Druckanstieg in der Leitung 10 zur Folge hat, wird das 2/2-Wegeventil 16 während der Dauer des Druckanstiegs aus der dargestellten Sperrstellung in die Offenstellung umgeschaltet, so daß die Hydropumpe 7 und der Hydromotor 6 kurzgeschlossen sind. Dadurch wird auch der Druck im Hydromotor 6 veringert, so daß sich ein Druckausgleich ergibt. Bei einem Druckabfall in den Leitungen 10 und 15 und aufgrund einer Nickschwingungs- halbwelle in entgegengesetzter Richtung wird das 2/2-
Wegeventil wieder in die Sperrstellung umgeschaltet und der Druck in der Leitung 10 durch die Hydropumpe 7 wieder erhöht, so daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Nickschwingungen nach kurzer Zeit abgeklungen sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind wiederum für die den Bauteilen der vorhergehenden Ausführungsbeispielen entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszahlen wie zuvor verwendet worden. Das Ausführungsbei- spiel nach Fig. 4 unterscheidet sich mithin von dem nach Fig. 1 darin, daß anstelle des einen Hydromotors 6 noch ein weiterer Hydromotor 19 dieselbe Radachse 5 antreibt und zwischen den Leitungen 10 und 17 ein elektromagnetisch betätigtes 4/2-Wegeventil 20 angeschlossen ist. Bei einer Schwankung des Drucks in der Leitung 10 aufgrund von Nickschwingungen, die sich auf die Radwelle 5 und von dieser über die Hydromotoren 6, 19 auf den Druck in der Leitung 10 übertragen, bewirkt der elektronische Steuerteil 9 im Falle einer Zunahme des Drucks eine Umschaltung des 4/2-Wegeventils aus der dargestellten Offenstellung in die Schließstellung, in der der Hydromotor 6 abgeschaltet und nur der Hydromotor 19 angeschaltet ist. Dementsprechend wird das auf die Radachse 5 übertragene Drehmoment verringert. Bei der Ab- nähme des Drucks in der Leitung 10 in der nächsten
Halbwelle der Nickschwingungen wird das 4/2-Wegeventil wieder in die dargestellte Offenstellung umgeschaltet, so daß das Drehmoment der Radachse 5 und damit das Drehmoment des auf dieser Achse 5 sitzenden Rades wie- der entsprechend erhöht wird. Diese Vorgänge wiederholen sich, bis die Nickschwingungen nach kurzer Zeit weitgehend abgeklungen sind.
Fig. 5 veranschaulicht anhand verschiedener schemati- scher Darstellungen eines Fahrzeugs 21, dessen Oberteil 22 Nickschwingungen um eine Querachse 23 ausführt, in den Fig. 5(A) bis Fig. 5(C) und eines Diagramms des Nickschwingungswinkels φ des Oberteils 22 des Fahrzeugs 21 zu verschiedenen Zeitpunkten t0, t und t2 in Ab- hängigkeit von der Zeit t ohne Dämpfung in Fig. 5(D) die der Schwankung des Drehwinkels φ entsprechende ungedämpfte Schwingung des Drehmoments M beispielsweise der Radachse 5 und des darauf befestigten Rades 4 in Fig. 5(E) und die gedämpfte Schwingung des Drehmoments M der Radachse 5 beziehungsweise des darauf befestigten Rades 4 aufgrund von in jeder Halbwelle der Schwingungen des Drehmoments M nach Fig. 5(E) durch die erfindungsgemäße Einrichtung entgegengesetzt zu den Schwingungshalbwellen, die durch die Nickschwingungen hervor- gerufen werden, ausgeübten kurzzeitigen kleinen Drehmomentimpulse Mi in Fig. 5(F). Durch die die Drehmomentschwankungen kompensierenden Drehmomentimpulse M^ klingen die Schwingungen des Drehmoments M bzw. die Nickschwingungen allmählich bis auf eine kleine restli- ehe Schwingungsweite ab.
Wenn eine längere Abklingdauer der Nickschwingungen zulässig oder ausreichend ist, können die kompensierenden (entgegengesetzt wirkenden) Drehmomentimpulse M^ auch nur in jeder zweiten Halbwelle der Nickschwingungen ausgeübt werden.
Weitere Abwandlungen der dargestellten Ausführungsbeispiele können beispielsweise darin bestehen, daß an- stelle des hydraulischen Steuerteils für die Radachse 5 bzw. das darauf befestigte Rad 4 ein elektrischer Antriebsmotor mit steuerbarem Drehmoment, z.B. ein bürstenloser Gleichstrommotor, dessen Drehmoment durch einen Fühler gemessen und durch einen Steuerteil, bei- spielsweise mit einem Wechselrichter, dessen Ausgangsspannung oder Frequenz durch das Ausgangssignal des Fühlers steuerbar ist, so gesteuert wird, daß die Nickschwingungen gedämpft werden. Entsprechend kann auch das Übersetzungsverhältnis eines Übersetzunsgetriebes zwischen Antriebsmotor und Radachse z.B. bei Verwendung eines Verbrennungsmotors, so geändert werden, daß die Nickschwingungen gedämpft wer- den.
Außerdem ist es möglich, die Bremskraft wenigstens einer Bremse einer Bremsanlage des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Maß der Nickschwingungen so zu ändern, daß die Nickschwingungen gedämpft werden.
Bei Fahrzeugen, wie Fahrbaggern oder Flachbaggern, deren Räder auf jeder Seite des Fahrzeugs über ein Kettengetriebe durch einen eigenen Motor angetrieben werden, z.B. einem "skid steered loader", kann jeder der beiden Antriebsmotoren auch in Abhängigkeit von einem Maß der Nickschwingungen so gesteuert werden, daß die Nickschwingungen gedämpft werden.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Dämpfung von Nickschwingungen eines motorgetriebenen Fahrzeugs (21) mit einem Fahrgestell und Radachsen (5) , von denen wenigstens eine starr am Fahrgestell befestigt ist, und mit elastischer Radbereifung, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment wenigstens eines der auf den Radachsen (5) gelagerten Räder (4) in Abhängigkeit von einem Maß der Nickschwigungen des Fahrzeugs (21) derart beeinflußbar ist, daß die Nickschwingingungen gedämpft sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Nickschwingungen eine der folgenden Größen dient:
- der Betriebsdruck wenigstens eines Hydromotors
(6; 19), der wenigstens eine der Radachsen (5) antreibt, das Drehmoment wenigstens eines Elektro- oder Verbrennungsmotors, der wenigstens eine der Radachsen antreibt,
- der Druck oder die Kolbenposition in einem Ar- beitszylinder (13) , insebsondere Hubzylinder, eines am Fahrzeug (21) angebrachten Arbeitsgeräts (11) ,
- der Reifendruck und die Winkelbeschleunigung eines Fahrzeugteils (2; 22) um die Nickschwingungsach.se (23) .
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment wenigstens eines der Räder (4) durch Veränderung des Drehmoments eines Antriebsmotors (6; 19) wenigstens einer Radachse (5) , der Betriebsspannung oder Betriebsfrequenz eines elektrischen Antriebsmotors wenigstens einer Radachse (5) , des Übersetzungsverhältnisses eines Übersetzungsgetriebes zwischen Antriebsmotor (en) und Radachse (n) oder der Bremskraft wenigstens einer Bremse einer Bremsanlage des Fahrzeugs beeinflußbar ist.
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