WO2011032744A1 - Lastenfahrzeug mit höhenverstellbarer hubeinrichtung - Google Patents

Lastenfahrzeug mit höhenverstellbarer hubeinrichtung Download PDF

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WO2011032744A1
WO2011032744A1 PCT/EP2010/060197 EP2010060197W WO2011032744A1 WO 2011032744 A1 WO2011032744 A1 WO 2011032744A1 EP 2010060197 W EP2010060197 W EP 2010060197W WO 2011032744 A1 WO2011032744 A1 WO 2011032744A1
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WO
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lifting device
sensor
cargo vehicle
vehicle according
acceleration
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PCT/EP2010/060197
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Reinert
Peter Schubert
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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Priority to EP10732971.6A priority patent/EP2477930B1/de
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Publication of WO2011032744A1 publication Critical patent/WO2011032744A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07559—Stabilizing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks

Definitions

  • the invention relates to a cargo vehicle with a height-adjustable lifting device, in particular a material handling vehicle such as a forklift, according to the preamble of claim 1.
  • DE 103 04 658 A1 a designed as a forklift truck is described, which is equipped with a device for controlling the driving stability in order to reduce the risk of tipping over.
  • Forklifts generally have the problem that, due to the short wheelbase, the narrow track width and the relatively high center of gravity when the load is raised, there is an increased risk of tipping in the event of a forward braking action and at high cornering speeds.
  • the device for controlling driving stability disclosed in DE 103 04 658 A1 comprises a sensor system for determining vehicle state variables and parameters such as accelerations, recorded load and lifting height and a control device in which, based on the measured quantities, limit values for permissible accelerations are determined and measures for Adhering to the limits are taken.
  • the measures for increasing the stability are a braking or acceleration process, the change in the lifting height, an intervention in the steering or an intervention in the angular position of the lifting device carrying the mast.
  • the risk of tipping is also influenced by dynamic influences, for example a swinging of the lifting fork, which is detected in an insufficient manner via the control or regulation in the vehicle. Disclosure of the invention
  • the object of the invention is to further reduce the danger of tipping in a freight vehicle with a height-adjustable lifting device.
  • the invention relates to cargo vehicles with a height-adjustable
  • Lifting device which includes in particular trackless forklifts such as forklifts or reachstackers, but also tractors with front loader, wheel loader or the like.
  • the invention is also applicable to track-bound floor conveyor, as far as they are equipped with a height-adjustable Hubeinrich- device.
  • the load vehicle is in addition to the height-adjustable lifting device for receiving a load to be transported equipped with an acceleration sensor that allows the measurement of acceleration in at least one direction of movement. Furthermore, sensors are provided for determining the recorded load and for determining the lifting height of the lifting device.
  • Control signals can be generated via a regulating or control device in the freight vehicle, which signals can be supplied to the setting of at least one vehicle aggregate, upon the actuation of which the driving state of the freight vehicle is influenced.
  • this unit is a drive motor for driving the cargo vehicle and / or the braking device, where appropriate, the influence of the steering device in the vehicle and the lifting height of the lifting device and optionally the pivoting angle of an adjustable mast for receiving the lifting device come into consideration ,
  • the actuating signals are generated at least as a function of the measured acceleration.
  • the control signals can also be dependent on the determined recorded load and the determined lifting height.
  • the acceleration sensor is arranged on the lifting device and is adjustable in height together with the lifting device. This embodiment has the advantage that accelerations immediately adjacent to the lifted load can be determined, so that dynamic state changes such as vibrations can be determined, to which the lifted load is exposed and which lead to considerable forces acting on the vehicle. Such dynamic processes are recorded without delay, without phase shift and without amplitude damping directly at the place of origin and can be processed in the control unit.
  • Prior art in which the acceleration sensor system is arranged in the vehicle body-mounted, is a more sensitive instrumentation for registering accelerations are available to which the load is exposed.
  • vibrations in the lifting device can not be determined or only in a strongly damped and phase-delayed form.
  • the device according to the invention earlier than in the prior art can be responded to an imminent danger situation, whereby the risk of tipping is further reduced. Additional dangerous situations can be detected, in particular when driving over obstacles, and suitable measures for preventing or reducing the risk of tipping are taken.
  • the acceleration sensor system in or on the lifting device is preferably arranged so that the position of the acceleration sensor system is close to the center of gravity of the load usually to be absorbed. It is also possible, however, an arrangement adjacent to the highest point of the lifting device, which is subjected to the greatest deflections based on the roadway. In principle, however, an arrangement of the acceleration sensors in the region of the forks, to which the load to be lifted is to be set up, is also possible.
  • the acceleration sensor system comprises an acceleration sensor, via which at least one acceleration in a vehicle direction can be measured, in particular the longitudinal acceleration.
  • the acceleration sensor system is embodied at least as a 2D acceleration sensor system which comprises sensors for measuring the longitudinal acceleration and the transverse acceleration.
  • a 3D sensor system is provided which in addition to the sensors for measuring the longitudinal and lateral acceleration also includes a sensor for measuring the vertical acceleration.
  • the advantage of the 3D acceleration sensor system is that the vertical acceleration sensor together with the longitudinal acceleration sensor makes it possible to detect tilting of the vehicle forwards or backwards with greater accuracy.
  • the lateral acceleration can be used to influence cornering.
  • the load vehicle is equipped with a sensor for detecting the recorded load, which is embodied, for example, as a pressure sensor in a lifting cylinder adjusting the lifting device.
  • the load can be determined, which are arranged for example between the lifting cylinder and the lifting device.
  • the weight of the load is an essential information, since the risk of tipping is significantly influenced by the weight of the load.
  • the load vehicle is further equipped with a sensor for determining the current lifting height of the lifting device, as well as the lifting height is a significant factor influencing the risk of tipping.
  • the lifting height is determined, for example, by means of a barometric sensor which is arranged on the lifting device and, in particular, is a component of the sensor system arranged on the lifting device, which also comprises the acceleration sensor system.
  • the pressure sensor in the lifting cylinder over which the lifting device is to be adjusted, however, is conveniently located at the foot of the lifting device.
  • the lifting height of the lifting device can optionally also be determined via a sensor device with which a measurement of the vertical travel distance of the lifting device is possible.
  • a sensor device with which a measurement of the vertical travel distance of the lifting device is possible.
  • an arrangement of the sensor on both the vehicle body and on the lifting device comes into consideration.
  • the lifting device is preferably located on a mast connected to the vehicle body, which is held pivotably relative to the vehicle body in particular about a transverse axis.
  • the pivoting represents a further degree of freedom in the cargo vehicle, which influences the driving stability and is expediently determined via a further sensor.
  • different drive motors come into consideration. It is possible, for example, an embodiment as an internal combustion engine or as an electric motor, wherein the electric drive via both one or more acting on the vehicle axles drive motors and over
  • Wheel hub motors is possible. About the drive motors is both an adjustment of the drive torque and a motor braking torque into consideration. Additionally or alternatively, however, braking torques can also be set via the braking device of the cargo vehicle, in particular via the wheel brakes. Furthermore, a regulation of the height of the lifting device and the pivot angle of the mast into consideration, which carries the lifting device.
  • the steering device of the cargo vehicle can be influenced. For example, in an embodiment of the steering device as a hydrostatic steering an automatic engagement in the steering system into consideration, as well as in active steering systems that allow the specification of a superposition steering angle. In passive steering systems, in which no overlay steering angle can be generated, an engagement in the servo actuator is possible. Further advantages and expedient embodiments can be found in the further claims, the description of the figures and the drawing, in which a forklift with lifted load is shown.
  • the forklift 1 shown in the figure has a drive motor 2 arranged on the bodywork for driving one or both axles of the vehicle.
  • a lifting device 3 which is designed as a lifting fork and is held vertically adjustable on a mast 4.
  • the mast 4 can be pivoted relative to the vehicle body between different positions by a pivot angle ⁇ , wherein the
  • Swivel axis in the transverse direction adjacent to the bottom of the vehicle runs.
  • the lifting device 3 is held by a suitable adjusting device height adjustable on the mast 4, in particular via a hydraulically actuated lifting cylinder, and can be adjusted between arbitrary positions between the maximum lowered and the maximum raised position on the mast 4 the.
  • the adjustment of the swivel angle ⁇ takes place independently of the height adjustment of the lifting device 3.
  • the forklift 1 is equipped with a sensor system for detecting various state and characteristics of the vehicle.
  • the sensor system comprises a 3D acceleration sensor system 5, which is arranged at the upper region of the lifting device 3 and which, relative to the vehicle body, executes the same vertical positioning movement and the pivoting movement about the pivoting angle ⁇ as the lifting device 3.
  • the acceleration sensor system 5 By means of the acceleration sensor system 5, the longitudinal acceleration , the lateral acceleration and the vertical acceleration in the lifting device 3 are measured.
  • the senor includes a pressure sensor 6 which is arranged in the lifting cylinder, via which the lifting device 3 in the vertical direction on the mast 4 is adjustable.
  • the pressure sensor determines the pressure in the hydraulic medium, which adjusts the lift cylinder. From the measured pressure can be concluded that the weight of the load 7, which is located on the lifting device 3.
  • the sensor system comprises a sensor for determining the current lifting height of the lifting device, for which, for example, a design as a barometric sensor comes into question, which is arranged as well as the acceleration sensor 5 on the lifting device.
  • a sensor for determining the current lifting height of the lifting device for which, for example, a design as a barometric sensor comes into question, which is arranged as well as the acceleration sensor 5 on the lifting device.
  • the barometric for determining the current lifting height of the lifting device, for which, for example, a design as a barometric sensor comes into question, which is arranged as well as the acceleration sensor 5 on the lifting device.
  • the barometric for determining the current lifting height of the lifting device
  • Displacement sensors which are either located at the foot of the mast 4 and determine the current lifting height of the lifting device 3 based on the foot of the mast or are firmly connected to the lifting device and measure the distance of the lifting device from the foot of the mast.
  • the sensor for determining the lifting height is expediently also in a common
  • control or control unit 8 which receives the sensory data and evaluates and generates on the basis of the data actuating signals via which the current driving state of
  • Vehicle is influenced.
  • the control signals of the control unit In particular, the drive motor 2, the braking device in the vehicle, the steering device, the lifting height of the lifting device 3 and the pivot angle ⁇ of the mast 4 are set automatically.
  • the automatic adjustment of the actuators in the vehicle in particular influence on the driving stability is taken.
  • the vehicle center of gravity 10 which is composed of the vehicle center of gravity 10 and the load center 1 1, wherein in addition to the respective mass of the load 7, the current lifting height and the pivot angle ⁇ for the determination of the total center of gravity 9 are observed.
  • accelerations, in particular vibrations in the lifting device 3 can be measured directly at the point of origin, resulting in a faster response via a control of the actuators in the vehicle and on the other a more precise Setting in border areas of stability allows.
  • Both the longitudinal dynamics and the lateral dynamics of the vehicle, in particular the risk of tipping about the transverse axis or the longitudinal axis of the vehicle, can be taken into account.

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Abstract

Ein Lastenfahrzeug ist mit einer höhenverstellbaren Hubeinrichtung zur Aufnahme einer Last versehen, außerdem mit einer Beschleunigungssensorik zum Messen der Beschleunigung in zumindest einer Bewegungsrichtung und mit einem Sensor zum Ermitteln der aufgenommenen Last sowie mit einem Sensor zum Ermitteln der Hubhöhe der Hubeinrichtung. In einem Regel- bzw. Steuergerät werden Stellsignale zur Einstellung mindestens eines den Fahrzustand beeinflussenden Aggregats im Fahrzeug erzeugt. Die Beschleunigungssensorik ist an der Hubeinrichtung angeordnet.

Description

Beschreibung
Titel
Lastenfahrzeug mit höhenverstellbarer Hubeinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lastenfahrzeug mit einer höhenverstellbaren Hubeinrichtung, insbesondere ein Flurförderfahrzeug wie beispielsweise ein Gabelstapler, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
In der DE 103 04 658 A1 wird ein als Gabelstapler ausgeführtes Flurförderfahrzeug beschrieben, das mit einer Einrichtung zur Steuerung der Fahrstabilität ausgestattet ist, um die Umkippgefahr zu reduzieren. Bei Gabelstaplern besteht generell das Problem, dass aufgrund des kurzen Radstandes, der geringen Spurbreite und dem bei angehobener Last vergleichsweise hohen Schwerpunkt eine erhöhte Kippgefahr im Falle eines Bremsvorgangs nach vorne und bei hohen Kurvengeschwindigkeiten zur Seite besteht. Die in der DE 103 04 658 A1 offenbarte Einrichtung zur Steuerung der Fahrstabilität umfasst eine Sensorik zum Ermitteln von Fahrzeugzustands- und Kenngrößen wie Beschleunigungen, aufgenommene Last sowie Hubhöhe und eine Steuerungseinrichtung, in der ausgehend von den gemessenen Größen Grenzwerte zu zulässigen Beschleunigungen ermittelt und Maßnahmen zum Einhalten der Grenzwerte ergriffen werden. Bei den Maßnahmen zur Erhöhung der Stabilität handelt es sich je nach Fahrsituation um einen Brems- oder Beschleunigungsvorgang, um die Veränderung der Hubhöhe, um einen Eingriff in die Lenkung oder um einen Eingriff in die Winkelstellung des die Hubeinrichtung tragenden Mastes.
Mithilfe dieser Einrichtung kann zwar die Umkippgefahr signifikant reduziert werden. Die Kippgefahr wird jedoch auch durch dynamische Einflüsse, beispielsweise ein Schwingen der Hubgabel beeinflusst, was über die Steuerung bzw. Regelung im Fahrzeug nur in unzureichender Weise erfasst wird. Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kippgefahr in einem Lastenfahr- zeug mit einer höhenverstellbaren Hubeinrichtung weiter zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Die Erfindung bezieht sich auf Lastenfahrzeuge mit einer höhenverstellbaren
Hubeinrichtung, zu denen insbesondere gleislose Flurfördermittel wie Gabelstapler oder Reachstacker gehören, aber auch Traktoren mit Frontlader, Radlader oder dergleichen. Grundsätzlich ist die Erfindung auch auf gleisgebundene Flurfördermittel anwendbar, soweit diese mit einer höhenverstellbaren Hubeinrich- tung ausgestattet sind.
Das Lastenfahrzeug ist zusätzlich zu der höhenverstellbaren Hubeinrichtung zur Aufnahme einer zu transportierenden Last mit einer Beschleunigungssensorik ausgestattet, die das Messen der Beschleunigung in zumindest einer Bewe- gungsrichtung ermöglicht. Des Weiteren sind Sensoren zum Ermitteln der aufgenommenen Last sowie zum Ermitteln der Hubhöhe der Hubeinrichtung vorgesehen. Über ein Regel- bzw. Steuergerät im Lastenfahrzeug können Stellsignale erzeugt werden, die mindestens einem Fahrzeugaggregat zur Einstellung zuführbar sind, bei dessen Betätigung der Fahrzustand des Lastenfahrzeugs beein- flusst wird. Bei diesem Aggregat handelt es sich insbesondere um einen Antriebsmotor zum Antrieb des Lastenfahrzeugs und/oder die Bremseinrichtung, wobei gegebenenfalls auch die Beeinflussung der Lenkeinrichtung im Fahrzeug sowie die Hubhöhe der Hubeinrichtung und gegebenenfalls der Schwenkwinkel eines verstellbaren Mastes zur Aufnahme der Hubeinrichtung in Betracht kom- men.
Die Stellsignale werden insbesondere wenigstens abhängig von der gemessenen Beschleunigung erzeugt. Die Stellsignale können zusätzlich auch abhängig von der ermittelten aufgenommenen Last und der ermittelten Hubhöhe sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Beschleunigungssensorik an der Hubeinrichtung angeordnet ist und gemeinsam mit der Hubeinrichtung in der Höhe verstellbar ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass Beschleunigungen unmittelbar benachbart zu der angehobenen Last ermittelbar sind, so dass dynami- sehe Zustandsänderungen wie beispielsweise Schwingungen ermittelt werden können, denen die angehobene Last ausgesetzt ist und die zu erheblichen auf das Fahrzeug wirkenden Kräften führen. Derartige dynamische Vorgänge werden ohne zeitliche Verzögerung, ohne Phasenverschiebung und ohne Amplitudendämpfung unmittelbar am Ort des Entstehens erfasst und können in dem Regel- bzw. Steuergerät verarbeitet werden. Im Unterschied zu Ausführungen aus dem
Stand der Technik, bei dem die Beschleunigungssensorik karosseriefest im Fahrzeug angeordnet ist, steht ein empfindlicheres Instrumentarium zum Registrieren von Beschleunigungen zur Verfügung, denen die Last ausgesetzt ist. Beim Stand der Technik können dagegen derartige Schwingungen in der Hubeinrich- tung nicht oder nur in stark gedämpfter sowie phasenverzögerter Form ermittelt werden. Auf diese Weise kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung früher als im Stand der Technik auf eine drohende Gefahrensituation reagiert werden, wodurch die Kippgefahr weiter reduziert ist. Es können zusätzliche Gefahrensituationen erfasst werden, insbesondere beim Überfahren von Hindernissen, und ge- eignete Maßnahmen zur Verhinderung bzw. Reduzierung der Kippgefahr ergriffen werden.
Die Beschleunigungssensorik in oder an der Hubeinrichtung ist vorzugsweise so angeordnet, dass bei den üblicherweise aufzunehmenden Lasten die Position der Beschleunigungssensorik nahe am Lastschwerpunkt liegt. Möglich ist aber auch eine Anordnung benachbart zum höchsten Punkt der Hubeinrichtung, der bezogen auf die Fahrbahn den größten Auslenkungen unterworfen ist. Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Anordnung der Beschleunigungssensorik im Bereich der Gabeln, auf die die anzuhebende Last aufzusetzen ist.
Die Beschleunigungssensorik umfasst einen Beschleunigungssensor, über den zumindest eine Beschleunigung in einer Fahrzeugrichtung gemessen werden kann, insbesondere die Längsbeschleunigung. Vorzugsweise ist die Beschleunigungssensorik aber zumindest als 2D-Beschleunigungssensorik ausgebildet, die Sensoren zum Messen der Längsbeschleunigung und der Querbeschleunigung umfasst. Gemäß vorteilhafter Ausführung ist eine 3D-Sensorik vorgesehen, die zusätzlich zu den Sensoren zum Messen der Längs- und Querbeschleunigung auch einen Sensor zum Messen der Vertikalbeschleunigung umfasst. Die 3D- Beschleunigungssensorik hat den Vorteil, dass über den Vertikalbeschleuni- gungssensor gemeinsam mit dem Längsbeschleunigungssensor ein Kippen des Fahrzeugs nach vorne oder nach hinten mit höherer Genauigkeit erfasst werden kann. Über die Querbeschleunigung kann Einfluss auf Kurvenfahrten genommen werden.
Zusätzlich zur Beschleunigungssensorik ist das Lastenfahrzeug mit einem Sen- sor zur Ermittlung der aufgenommenen Last ausgestattet, der beispielsweise als ein Drucksensor in einem die Hubeinrichtung verstellenden Hubzylinder ausgeführt ist. Alternativ kann mit Hilfe von Piezoelementen die Last ermittelt werden, die beispielsweise zwischen Hubzylinder und Hubeinrichtung angeordnet sind. Das Gewicht der Last stellt eine wesentliche Information dar, da die Kippgefahr maßgeblich von dem Gewicht der Last beeinflusst wird.
Das Lastenfahrzeug ist des Weiteren mit einem Sensor zum Ermitteln der aktuellen Hubhöhe der Hubeinrichtung ausgestattet, da auch die Hubhöhe einen maßgeblichen Einflussfaktor auf die Kippgefahr darstellt. Die Hubhöhe wird bei- spielsweise mithilfe eines barometrischen Sensors ermittelt, der an der Hubeinrichtung angeordnet ist und insbesondere Bestandteil der an der Hubeinrichtung angeordneten Sensorik ist, die auch die Beschleunigungssensorik umfasst. Der Drucksensor im Hubzylinder, über den die Hubeinrichtung zu verstellen ist, befindet sich dagegen zweckmäßigerweise am Fuß der Hubeinrichtung.
Die Hubhöhe der Hubeinrichtung kann gegebenenfalls aber auch über eine Sensoreinrichtung ermittelt werden, mit der eine Messung der vertikalen Wegstrecke der Hubeinrichtung möglich ist. In diesem Fall kommt eine Anordnung des Sensors sowohl an der Fahrzeugkarosserie als auch an der Hubeinrichtung in Be- tracht.
Die Hubeinrichtung befindet sich vorzugsweise an einem mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Mast, der gegenüber der Fahrzeugkarosserie insbesondere um eine Querachse verschwenkbar gehalten ist. Die Schwenkbarkeit stellt einen weiteren Freiheitsgrad im Lastenfahrzeug dar, der die Fahrstabilität beeinflusst und zweckmäßigerweise über einen weiteren Sensor ermittelt wird. Je nach Ausführung des Lastenfahrzeugs kommen verschiedenartige Antriebsmotoren in Betracht. Möglich ist beispielsweise eine Ausführung als Brennkraftmaschine oder als Elektromotor, wobei der elektrische Antrieb sowohl über einen oder mehrere auf die Fahrzeugachsen wirkende Antriebsmotoren als auch über
Radnabenmotoren möglich ist. Über die Antriebsmotoren kommt sowohl eine Einstellung des Antriebsmomentes als auch eines motorischen Bremsmomentes in Betracht. Zusätzlich oder alternativ können Bremsmomente aber auch über die Bremseinrichtung des Lastenfahrzeugs, insbesondere über die Radbremsen ein- gestellt werden. Des Weiteren kommt eine Regulierung der Höhe der Hubeinrichtung sowie des Schwenkwinkels des Mastes in Betracht, der die Hubeinrichtung trägt. Außerdem kann, soweit dies im Lastenfahrzeug möglich ist, auch die Lenkeinrichtung des Lastenfahrzeugs beeinflusst werden. Beispielsweise kommt bei einer Ausführung der Lenkeinrichtung als hydrostatische Lenkung ein selbsttäti- ger Eingriff in das Lenksystem in Betracht, ebenso bei aktiven Lenksystemen, die die Vorgabe eines Überlagerungslenkwinkels erlauben. Bei passiven Lenksystemen, bei denen kein Überlagerungslenkwinkel erzeugbar ist, ist ein Eingriff in die Servostelleinrichtung möglich. Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Gabelstapler mit angehobener Last dargestellt ist.
Der in der Figur dargestellte Gabelstapler 1 weist einen karosseriefest angeord- neten Antriebsmotor 2 zum Antrieb einer oder beider Achsen des Fahrzeugs auf.
Im vorderen Bereich des Gabelstaplers 1 befindet sich eine Hubeinrichtung 3, die als Hubgabel ausgeführt ist und an einem Mast 4 höhenverstellbar gehalten ist. Der Mast 4 kann gegenüber der Fahrzeugkarosserie zwischen verschiedenen Positionen um einen Schwenkwinkel α verschwenkt werden, wobei die
Schwenkachse in Querrichtung benachbart zum Boden des Fahrzeugs verläuft.
Die Hubeinrichtung 3 ist über eine geeignete Versteileinrichtung höhenverstellbar an dem Mast 4 gehalten, insbesondere über einen hydraulisch betätigbaren Hubzylinder, und kann zwischen beliebigen Positionen zwischen der maximal abgesenkten und der maximal angehobenen Position am Mast 4 verstellt wer- den. Die Einstellung des Schwenkwinkels α erfolgt unabhängig von der Höhenverstellung der Hubeinrichtung 3. Der Gabelstapler 1 ist mit einer Sensorik zur Erfassung diverser Zustande- und Kenngrößen des Fahrzeugs ausgerüstet. Die Sensorik umfasst eine 3D- Beschleunigungssensorik 5, die am oberen Bereich der Hubeinrichtung 3 ange- ordnet ist und die bezogen auf die Fahrzeugkarosserie die gleiche vertikale Stellbewegung sowie die Schwenkbewegung um den Schwenkwinkel α ausführt wie die Hubeinrichtung 3. Mithilfe der Beschleunigungssensorik 5 kann die Längsbeschleunigung, die Querbeschleunigung sowie die Vertikalbeschleunigung in der Hubeinrichtung 3 gemessen werden.
Darüber hinaus umfasst die Sensorik einen Drucksensor 6, der im Hubzylinder angeordnet ist, über den die Hubeinrichtung 3 in Vertikalrichtung am Mast 4 verstellbar ist. Der Drucksensor ermittelt den Druck im Hydraulikmedium, welches den Hubzylinder verstellt. Aus dem gemessenen Druck kann auf das Gewicht der Last 7 geschlossen werden, die sich auf der Hubeinrichtung 3 befindet.
Des Weiteren umfasst die Sensorik einen Sensor zum Ermitteln der aktuellen Hubhöhe der Hubeinrichtung, wofür beispielsweise eine Ausführung als barometrischer Sensor in Frage kommt, der ebenso wie die Beschleunigungssensorik 5 an der Hubeinrichtung angeordnet ist. Gegebenenfalls ist der barometrische
Sensor in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Beschleunigungssensorik 5 angeordnet.
Grundsätzlich kommen aber auch alternative Ausführungen für den Sensor zum Ermitteln der aktuellen Hubhöhe der Hubeinrichtung 3 in Betracht, beispielsweise
Wegsensoren, die entweder am Fuße des Mastes 4 angeordnet sind und die aktuelle Hubhöhe der Hubeinrichtung 3 bezogen auf den Fuß des Mastes ermitteln oder fest mit der Hubeinrichtung verbunden sind und den Abstand der Hubeinrichtung vom Fuß des Mastes messen. Im letztgenannten Fall ist der Sensor zum Ermitteln der Hubhöhe zweckmäßigerweise ebenfalls in einem gemeinsamen
Gehäuse mit der Beschleunigungssensorik 5 angeordnet.
Im Gabelstapler 1 befindet sich des Weiteren ein Regel- bzw. Steuergerät 8, welches die sensorisch ermittelten Daten empfängt und auswertet und auf der Grundlage der Daten Stellsignale erzeugt, über die der aktuelle Fahrzustand des
Fahrzeugs beeinflussbar ist. Über die Stellsignale des Regel- bzw. Steuergeräts 8 werden insbesondere der Antriebsmotor 2, die Bremseinrichtung im Fahrzeug, die Lenkeinrichtung, die Hubhöhe der Hubeinrichtung 3 sowie der Schwenkwinkel α des Mastes 4 selbsttätig eingestellt. Über die selbsttätige Einstellung der Aktoren im Fahrzeug wird insbesondere Einfluss auf die Fahrstabilität genommen. Mit der beschriebenen Sensorik im Fahrzeug kann der Gesamtschwerpunkt
9 des Fahrzeuges bestimmt werden, der sich aus dem Fahrzeugschwerpunkt 10 und dem Lastschwerpunkt 1 1 zusammensetzt, wobei neben der jeweiligen Masse der Last 7 auch die aktuelle Hubhöhe sowie der Schwenkwinkel α für die Bestimmung des Gesamtschwerpunktes 9 zu beachten sind.
Mittels der 3D-Beschleunigungssensorik 5, die fest mit der Hubeinrichtung 3 verbunden ist, können Beschleunigungen, insbesondere auch Schwingungen in der Hubeinrichtung 3 unmittelbar am Entstehungsort gemessen werden, was zum einen eine schnellere Reaktion über eine Ansteuerung der Aktoren im Fahrzeug und zum anderen eine präzisere Einstellung in Grenzbereichen der Stabilität ermöglicht. Berücksichtigt werden können sowohl die Längsdynamik als auch die Querdynamik des Fahrzeugs, insbesondere die Kippgefahr um die Querachse oder die Längsachse des Fahrzeugs.

Claims

Ansprüche
1 . Lastenfahrzeug mit einer höhenverstellbaren Hubeinrichtung (3), insbesondere Flurförderfahrzeug wie beispielsweise ein Gabelstapler (1 ), mit einer höhenverstellbaren Hubeinrichtung (3) zur Aufnahme einer Last (7), mit einer Beschleunigungssensorik (5) zum Messen der Beschleunigung in zumindest einer Bewegungsrichtung, wobei in einem Regel- bzw. Steuergerät (8) Stellsignale zur Einstellung mindestens eines den Fahrzustand beeinflussenden Aggregats im Fahrzeug erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungssensorik (5) an der Hubeinrichtung (3) angeordnet ist.
2. Lastenfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass über die an der Hubeinrichtung (3) angeordneten Beschleunigungssensorik (5) die Längsbeschleunigung messbar ist.
3. Lastenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ü- ber die an der Hubeinrichtung (3) angeordneten Beschleunigungssensorik (5) die Querbeschleunigung messbar ist.
4. Lastenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der an der Hubeinrichtung (3) angeordneten Beschleunigungssensorik (5) die Vertikalbeschleunigung messbar ist.
5. Lastenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, ein Sensor zum Ermitteln der aufgenommenen Last (7) vorgesehen ist.
6. Lastenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zum Ermitteln der aufgenommenen Last (7) als ein Drucksensor (6) in einem die Hubeinrichtung (3) verstellenden Hubzylinder ausgeführt ist.
7. Lastenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (6) zum Ermitteln der Hubhöhe der Hubeinrichtung (3) vorgesehen ist.
8. Lastenfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zum Ermitteln der Hubhöhe der Hubeinrichtung (3) als ein barometrischer Sensor ausgeführt ist, der an der Hubeinrichtung (3) angeordnet ist.
9. Lastenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (3) an einem Mast (4) angeordnet, der verschwenkbar am Fahrzeug angeordnet ist.
10. Lastenfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zum Ermitteln des Schwenkwinkels des Mastes (4) vorgesehen ist.
1 1 . Lastenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor (2) des Lastenfahrzeugs von Stellsignalen des Regel- bzw. Steuergeräts (8) einstellbar ist.
12. Lastenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremseinrichtung des Lastenfahrzeugs von Stellsignalen des Regel- bzw. Steuergeräts (8) einstellbar ist.
13. Regel- bzw. Steuergerät (8) zur Erzeugung von Stellsignalen zur Beeinflussung mindestens eines Aggregats in einem Lastenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2010/060197 2009-09-15 2010-07-15 Lastenfahrzeug mit höhenverstellbarer hubeinrichtung WO2011032744A1 (de)

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