車輛和用於操作車輛的方法

2023-12-06 20:26:36

專利名稱：車輛和用於操作車輛的方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛，尤其是工程機械，並且涉及一種用於操作車輛的方法。更特別地，本發明涉及具有提高的操作安全性的車輛。
背景技術：
在現有技術中已知的是，諸如挖掘機等的工程機械裝配有擺軸，且可樞轉動臂可能遇到如下運行情況即，動臂的傾斜可能導致該工程機械有傾翻的風險。在這種工作狀況下，為了降低工程機械的這種意外行為的風險，例如，操作者通常通過按下按鍵來手動鎖定該擺軸。然而，在利用動臂搬運載荷時，其運行情況可能迅速變化。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種車輛，尤其是工程機械，該車輛對於駕駛員具有提高的操作舒適性和安全性。本發明的另一個目的是提供一種用於以在舒適性和安全性方面得到提高的方式來操作車輛的方法。通過獨立權利要求的特徵實現了上述目的。其它權利要求和描述公開了本發明的有利實施例。根據本發明的第一方面，提出了一種車輛，尤其是工程機械，該車輛包括如下部件中的至少一個(i)底架和上架，該上架以可圍繞豎直軸線相對於底架旋轉的方式布置；和 (ii)槓桿裝置，該槓桿裝置以可圍繞水平軸線相對於上架樞轉的方式布置，其中，還設置有傳感器系統，該傳感器系統用於監測與車輛的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則，並且其中，控制單元聯接到該傳感器系統，以根據所述至少一個穩定性準則來自動啟動用於穩定該車輛的動作和/或執行用於穩定該車輛的動作。該穩定性準則可以是所期望的提供了車輛的穩定位置的重量分布。車輛的重量分布例如可以通過使上架相對於底架旋轉和/或通過改變所述槓桿裝置的傾斜而變化。該槓桿裝置可以是動臂等。取決於槓桿裝置的傾斜和/或長度，槓桿裝置的重量(且在適用的情況下可包括其載荷)可在車輛的特定位置處添加另一個重量，這在總體重量分布不利的情況下可能使車輛的特定部分超載，而這又具有使車輛傾翻的效果。該車輛例如可以是作為下述機械的工程機械具有可傾斜的槓桿裝置的挖掘機，具有固定臂的管道敷設機，用於例如在港口中處理貨物的材料處理機，用於拆除例如建築物的拆除機，具有伸縮臂的挖掘機等。一般地，車輛可處於平地上或斜坡上。因此，在本發明的優選實施例中有利的是， 也為車輛提供了傾角傳感器，所述傾角傳感器指示了車輛相對於水平面的傾角，從而，與上架和/或槓桿裝置的被感測到的位置和/或傾斜有關的信息可與斜坡上的車輛相對於水平面的感測到的傾角組合在一起，作為根據本發明的控制單元的輸入參數。車輛定位在其上的斜坡可提高車輛的穩定性或增加不穩定性的風險，這取決於底架和上架相對於該斜坡如何定位。例如，當車輛定位在斜坡上時，僅上架(即在車輛的任何槓桿裝置對於車輛穩定性的影響均可忽略的情況中)相對於底架以及相對於傾斜地面的旋轉位置可能導致車輛的不穩定。如果車輛處於斜坡上，在本發明的優選實施例中，控制單元可在檢測到不穩定性風險時向車輛的操作者發送警告信號，該不穩定性風險在平地上不會導致任何不穩定性風險，或替代地或補充地，控制單元在此情況下可自動啟動用於使車輛穩定的動作和/或執行用於使車輛穩定的動作。這樣做的話，即使在車輛處於斜坡上時、 在開始作業操作之前操作者未手動啟動對車輛的穩定的情況下，也可明顯降低出現車輛的這種有害不穩定性的風險。作為另外的優點，應注意到，此車輛的操作者在工作情況下被車輛的操作分心更少，因為操作者從如下情況中解放出來(i)被迫中斷操作者正在執行的工作以手動啟動對車輛的穩定，例如通過鎖定或制動所述擺軸等，或(ii)連續觀察啟動這種穩定的必要性。擺軸使車輛(例如，挖掘機)的車輪(i)直接附接到擺軸的軸部分，或(ii)在擺軸是車輛的可轉向軸的情況下可樞轉地附接所述車輪，從而導致在緩衝或回彈時車輪外傾角的改變。這些軸部分可相對於擺軸的中間部分(例如，差速器)旋轉。當車輪中的附接到擺軸的一個車輪駛過障礙物時，相應的軸部分相對於另一個軸部分樞轉，例如碰到障礙物的車輪向上移動以滾過障礙物。然而，當擺軸被鎖定時，軸部分不能相對於彼此移動或彎曲ο根據本發明的有利實施例，所述傳感器系統設置成用於監測上架相對於底架的位置以及槓桿裝置相對於上架的傾斜和/或長度。通過選擇可單獨或組合地導致車輛的不穩定位置以用於監測和合適地起作用的此參數，可提高車輛的安全操作。操作者可集中精力操作車輛和附接到車輛的工具。根據本發明的有利實施例，槓桿裝置可包括可樞轉地附接到上架的動臂，且通常也包括可樞轉地附接到動臂的臂。特別地，該動臂可以是單動臂，具有與上架的樞轉接頭以及與所述臂的樞轉接頭。單動臂可以是直的或彎曲的。替代地，該動臂可以是兩件式動臂， 其中在上述兩個樞轉接頭之間布置有另外的樞轉接頭，使得動臂包括可圍繞樞轉軸樞轉的兩個部分，因此產生了動臂操作的更高的靈活性。可將傳感器安裝在兩個動臂部分之間，以檢測兩個動臂部分的相對位置。在動臂處於直立位置的情況中，例如處於最後方位置，且上架相對於底架橫向轉動時，上架後端處的重的配重可導致車輛的後端傾翻，因為動臂和臂的重量添加到配重重量或至少不足以補償配重的重量。特別地，在車輛裝配有擺軸的情況中，這可能導致不穩定的位置，因為擺軸的經受此載荷的側可能垮折且車輛可能傾斜。根據本發明的有利實施例，能夠根據所述至少一個穩定性準則來自動鎖定和/或自動制動該底架的擺軸。特別地，擺軸可以是車輛的前軸，所述前軸也可以是車輛的轉向軸。該擺軸也可以是後軸。通過自動鎖定和/或自動制動該擺軸，操作者從監測上架相對於底架的位置和動臂的位置中解放出來。即使操作者忘記手動鎖定或制動該擺軸，擺軸也將固定，因為這是自動完成的。可選擇，另外的警告可發送到操作者。如果擺軸的鎖定或制動不足以達到穩定狀態，則一個有利的措施是停止移動和/或促使操作者在所需的用於穩定車輛的方向上旋轉該槓桿裝置和/或上架。特別地，如果車輛位於斜坡上，則可促使操作者在執行計劃的操作時、朝著穩定的位置來改變車輛的定位和/或位置。根據本發明的有利實施例，還可設置有傳感器，用於監測上架相對於底架的位置。 特別地，一個或多個檢測板可布置在上架和底架之間的轉臺的圓周部分處並且與至少一個檢測器以可操作方式連接，用於檢測一個或多個檢測板相對於檢測器的移動。例如，如果且
5隻要上架相對於底架的旋轉位置處於容許範圍內，則傳感器就可發出信號，所述容許範圍是穩定的且與動臂和/或臂的傾斜無關，否則不發出信號。替代地，如果且只要上架相對於底架的位置處於與動臂和/或臂的傾斜相關地可產生不穩定情況的範圍內，則傳感器可發出信號，否則不發出信號。換言之，如果且只要檢測板與檢測器以可操作方式連接且與車輛是否處於不穩定情況無關，則傳感器(包括一個或多個檢測板和一個或多個檢測器)將發出信號。接收該傳感器信號的控制單元將評估傳感器信號和另外的輸入信號，如果檢測到車輛的不穩定情況，則將發出信號。根據本發明的有利實施例，檢測板可設置成用於監測動臂相對於上架的傾斜和/ 或長度。有利地，傳感器可布置在槓桿裝置的一個或多個可樞轉接頭中，例如在動臂和臂之間，使得可從槓桿裝置的可樞轉部分的相對樞轉角度來獲得槓桿裝置的長度。例如，如果且只要在動臂和臂之間的可樞轉接頭內的動臂和/或臂傳感器的傾斜在容許的範圍內而與上架相對於底架的旋轉定向無關，則傳感器可發出信號，否則傳感器不發出信號。替代地，如果且只要動臂和/或臂的傾斜在根據上架相對於底架的旋轉定向可產生不穩定情況的範圍內，則傳感器可發出信號，否則傳感器不發出信號。換言之，如果且只要檢測板與檢測器以可操作方式連接且與車輛是否處於不穩定情況無關，則傳感器 (包括一個或多個檢測板和一個或多個檢測器)將發出信號。接收傳感器信號的控制單元將評估傳感器信號和另外的輸入信號，如果檢測到車輛的不穩定情況，則將發出信號。一般地，可使用所有類型的傳感器單元，例如磁性的、光學的、紅外的傳感器單元寸。有利地，所述車輛可實施為挖掘機，例如帶有可傾斜的槓桿裝置或帶有伸縮臂。有利地，挖掘機提供了舒適而安全的操作。然而，該車輛也可以是管道敷設機(例如，帶有固定的臂)、用於例如在港口中處理貨物的材料處理機、用於拆除例如建築物的拆除機等。根據本發明的另一個方面，提出了一種用於操作車輛的方法，尤其是操作工程機械的方法，其中，上架圍繞豎直軸線相對於底架進行旋轉運動，所述方法包括如下步驟監測與車輛的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則；以及，根據所述至少一個穩定性準則來自動啟動用於穩定車輛的動作動作和/或執行用於穩定車輛的動作。該穩定性準則可以是所期望的、提供了車輛的穩定位置的重量分布。通過自動啟動用於穩定的動作和/或執行用於穩定的動作，將操作者從另外的工作中解放出來且操作者可集中精力操作車輛。所述車輛例如可以是工程機械，如帶有可傾斜的槓桿裝置的挖掘機、帶有固定臂的管道敷設機、用於例如在港口中處理貨物的材料處理機、用於拆除例如建築物的拆除機、 帶有伸縮臂的挖掘機等。根據有利的方法步驟，根據所述至少一個穩定性準則來執行對底架的擺軸的自動鎖定和/或自動制動。有利地，當車輛的重量分布在運行期間不利且可能導致車輛的不穩定性時，可自動鎖定或制動該擺軸而無需操作者的幹預。根據有利的方法步驟，可提供如下步驟監測上架相對於底架的位置；監測槓桿裝置(例如，動臂，或者動臂和與動臂可樞轉地連接的臂)相對於上架的傾斜和/或長度； 將監測到的位置以及傾斜和/或長度進行組合，以確定車輛不穩定性的風險；將組合的監測的位置以及傾斜和/或長度與所述至少一個穩定性準則進行比較；以及，只要違反了至少一個穩定性準則，就自動鎖定和/或制動所述擺軸。
根據有利的方法步驟，當來自監測所述上架相對於底架的位置的傳感器的信號或來自監測所述槓桿裝置(例如動臂、或動臂和與動臂可樞轉地連接的臂)相對於上架的傾斜和/或長度的信號未發送給自動啟動用於穩定車輛的動作和/或執行用於穩定車輛的動作的控制單元時，可自動執行對擺軸的鎖定和/或制動。有利地，僅在車輛內的重量分布較嚴重而使車輛可能有傾斜的風險時，即超過預定的可能性閾值的情況下，進行擺軸的鎖定或制動。在其它運行情況下，擺軸被解鎖且可提供其希望的驅動特性。該方法可實施為硬體、軟體、或硬體和軟體的組合。特別地，可提供電腦程式，所述電腦程式包括電腦程式代碼，當所述程序在可編程微型計算機上運行時，所述電腦程式代碼適於執行本發明的方法或在該方法中使用。當在連接到網際網路的計算機上運行時，所述電腦程式可適於下載到控制單元或控制單元的部件之一。可提供存儲在計算機可讀介質內的電腦程式產品，其包括在計算機上、在本發明的方法中使用的程序代碼。


從如下對於附圖所示的實施例的詳細描述中，可最好地理解本發明以及上述及其它目的和優點，但本發明不限於這些實施例，其中附圖示意性地示出圖1是以透視圖示出了具有相對於底架旋轉的上架的挖掘機，所述挖掘機處於可能的傾斜位置；圖2是以透視圖示出了圖1的挖掘機的側視圖，其中上架與底架對齊；圖3是以透視圖從側面示出了圖1的挖掘機的動臂的細節，圖中示出了動臂處的傳感器；圖4是圖1的挖掘機的迴轉單元的細節，圖中從側面示出了迴轉單元處的傳感器的細節；圖5是圖4的迴轉單元的細節，圖中從側面示出了圖4的傳感器單元的另外的細節；圖6是圖4的迴轉單元的一部分的頂視圖，圖中帶有圖4的傳感器單元的一部分；圖7是描述根據本發明的在位於平地上的車輛中使用的方法的有利實施例的流程圖；並且圖8是描述根據本發明的在位於斜坡上的車輛中使用的方法的有利實施例的流程圖。
具體實施例方式在附圖中，相同或類似的元件通過相同的附圖標號指出。附圖僅是示意性表示，並非旨在展示本發明的具體參數。此外，附圖僅意圖於描繪本發明的典型實施例，因此不應視作限制本發明的範圍。圖1和圖2通過被實施為包括底架20和上架30的挖掘機的示例、以透視方式描繪了車輛10。上架30以可圍繞豎直軸線90相對於底架20旋轉的方式布置。上架30通過迴轉單元60連接到底架20。在上架30的後端布置有平衡配重34，該平衡配重34設置為用於抵消由通過槓桿裝置40形成的附件所承擔的載荷(在適用情況下，包括任何載荷(未示出))，所述槓桿裝置40例如是具有可樞轉地附接的臂48的動臂42。槓桿裝置40通過接頭附接到上架30，且可圍繞水平軸線80樞轉。車輛10的重量分布是不均勻的，以藉助於配重34來平衡該槓桿裝置40和上架30的移動。與圖2所示的、上架30相對於所述底架的相對定向相比，在圖1中，上架30旋轉了大約90度的角度。在圖2中，車輛10例如挖掘機被示出為處於準備駛開的構型，其中上架30與底架20對齊。在此構型中，上架30未相對於底架20旋轉。動臂42可以是單動臂，或者像圖1和圖2所示的示例那樣由下動臂部分44和上動臂部分46組成，該下動臂部分44在一端處可樞轉地連接到上架30，該上動臂部分46在一端處與動臂42的下動臂部分44的另一端可樞轉地連接。在動臂42的上動臂部分46的另一端處可樞轉地附接有臂48。在圖1中，上架30圍繞豎直軸線90相對於底架20旋轉了大約90度，且上架30 在其後端處從底架20上方具有大的懸伸。在圖1中示出的情況下，就重量分布和車輛穩定性方面而言，槓桿裝置40處於朝向上架30後端的不利的直立位置並且臂48降低到幾乎豎直的位置，從而導致車輛10處具有如下的總體重量分布即，在上架30的後部區域中不利地具有大量重量，處於所示位置的上架30會引起巨大的(且不希望的)向下指向的槓桿效應，這又將上架30的後端向下拉，如圖1中的箭頭所示。例如，車輛10設置有例如作為前軸的擺軸沈並且設置有剛性的後軸觀。圖2作為側視圖示出了被實施為挖掘機的車輛10。根據本發明，還設置有傳感器系統100，該傳感器系統100用於監測與底架20的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則。更具體地，如圖3中示出，傳感器系統100可包括分配給槓桿裝置40的傳感器單元120，所述傳感器單元120在樞轉接頭中附接到上架30。圖3(作為示例)展示了傳感器裝置，該傳感器裝置具有檢測板122和檢測器124，該檢測板122附接到移動部分，即槓桿裝置40的下動臂部分44，該檢測器124附接到上架30。下動臂部分44通過接頭32樞轉安裝且可圍繞水平軸線80樞轉。檢測器IM具有圍繞軸線80的一定的預定角度區域(「檢測範圍」)，在該角度區域內，檢測器1 能夠檢測信號。檢測器IM可有利地布置在用於保護該檢測器124的殼體內。傳感器單元120聯接到控制單元，該控制單元例如是電子控制單元(「ECU」)(在圖5中指示為150)。只要檢測板122與檢測器124以可操作方式連接，則傳感器單元120 就將相應的傳感器信號發送到ECU150。以可操作方式連接意味著只要檢測板122位於檢測器124的檢測範圍內，則檢測器IM就能檢測到該檢測板122，在此情況下，相應的第一傳感器信號(「檢測到檢測板」)由檢測器1 發送到ECU 150。如果檢測板122移動(圍繞水平軸線80旋轉)到處於檢測器124的檢測範圍之外的位置，則傳感器單元120將另一個傳感器信號(「未檢測到檢測板」)發送到ECU 150。在圖3的實施例中，檢測板122附接到動臂44。如果動臂44旋轉，則只要檢測板122已離開檢測器124的檢測範圍，檢測器 124就發送表示「未檢測到檢測板」的信號。例如，此傳感器信號可以是零。在圖4和圖5中以側視圖並在圖6中以頂視圖示出了分配給迴轉單元60的傳感器系統100的另一傳感器單元110的細節，該迴轉單元60布置在上架30和底架20之間。傳感器系統100的傳感器單元110設置成用於監測上架30相對於底架20的位置。 檢測板116a、116b、116c布置在上架30和底架20之間的迴轉單元60的圓周部分處。上架30在迴轉單元60的中心部分M中連接到底架20，且可圍繞位於該中心部分M中的豎直軸線(圖1和圖2中的軸線90)相對於底架20旋轉。檢測板116a、116b、116c形成為環形區段且附接到迴轉單元60的布置在底架20 處的圓形支架板22的外圓周。檢測板116a、116b、116c表徵了迴轉單元60的如下圓周部分這些圓周部分指示了對於車輛10的傾斜穩定性而言所容許的、上架3的容許位置(圖 1、圖2)。支架板22的其他的圓周區段22a、22b布置在檢測板116a、116b和檢測板116c之間。檢測板116a、116b、116c利用支架112附接到支架板22。另外，至少一個檢測器114附接到迴轉環12，該迴轉環12又安裝在上架30處。檢測器114具有非常窄的檢測範圍且向下指向到圓形支架板22的附接有檢測板116a、116b、116c的外圓周上。傳感器單元110聯接到ECU 150(在圖5中指示)。只要檢測板116a、116b和116c 與至少一個檢測器114以可操作方式連接，則傳感器單元110就將相應的傳感器信號發送到E⑶150。以可操作方式連接意味著只要檢測板116a、116b或116c或多或少地直接位於檢測器114下方，則檢測器114就能檢測到相應的檢測板116a、116b或116c，在此情況下，相應的第一傳感器信號(「檢測到檢測板」)由檢測器114發送到E⑶150。如果上架 30圍繞豎直軸線(圖1和圖2中的90)旋轉，且檢測板116a、116b或116c都不處於傳感器 114的(窄的)檢測範圍內(這是處於其他的圓周區段2 和22b中的情況)，則傳感器單元110將另一個傳感器信號(「未檢測到檢測板」)發送到E⑶150。此傳感器信號例如可以是零。
這些區段22a、22b以如下方式布置在支架板22上S卩，它們指示了上架30相對於底架20的、在檢測器114 (布置在上架30處)位於這些區段22a、22b上方的情況下可能導致該挖掘機10不穩定的位置，因為在這些位置上，上架30處的配重34相對於車輛10的總體重量分布來說被不利地放置。迴轉單元60處的檢測板116a、116b或116c以非對稱的方式沿圓周布置(見圖 6)。該非對稱布置是因為如下事實即，在所選擇的示例中，車輛10(圖1和圖2、裝配有一個擺軸26 (在圖6的上部分中以虛線指示)和一個剛性的後軸28 (在圖6的下部分中以虛線指示)。圖7圖示了根據本發明的操作方法的示例。假定車輛10位於平地(水平地面或大致水平地面)上或在平地上移動，從而可能存在如下風險即，由於配重位置以及擺軸沈的當前運行狀態的不利組合而導致車輛10的意外傾斜，例如在上架30的後端上的傾斜。用於操作該車輛10 (在此，例如是作為圖1和圖2中的挖掘機10的工程機械)的方法包括如下步驟監測與挖掘機10的底架20的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則；以及，根據所述至少一個穩定性準則來自動啟動動作和/或執行用於穩定該工程機械10的動作。結合圖7和圖8的描述而使用的用於挖掘機及其部件(包括傳感器系統100及其部件)的附圖標號參考前述圖1至圖6。在步驟200中，從傳感器系統100的傳感器單元110發送的傳感器信號Sl和從傳感器系統100的傳感器單元120發送的傳感器信號在E⑶150中受到監測。如果挖掘機 10的上架30相對於底架20處於不嚴重的位置且如果槓桿裝置40相對於上架30處於容許位置，則各傳感器單元110、120將信號(「檢測到檢測板122 ；檢測到檢測板116a、116b、 116c」)發送到E⑶150。否則，即如果上架30和槓桿裝置40未處於容許位置，則各傳感器
9單元110、120不將任何信號發送到E⑶150，即在此示例中，對應於「未檢測到檢測板」的傳
感器信號為零。在步驟202中，檢查是否存在傳感器信號Sl。如果存在傳感器信號Sl (在該流程圖中為「是」)，則此進程跳回到步驟200，且繼續監測傳感器信號Si、S2。如果不存在傳感器信號Sl (在該流程圖中為「否」)，則此進程繼續進行到步驟204。在步驟204中，檢查是否存在從傳感器單元120發出的傳感器信號S2。如果存在傳感器信號S2(在流程圖中為「是」)，則此進程跳回到步驟200並繼續監測傳感器信號Si、 S2。如果不存在傳感器信號S2 (在該流程圖中為「否」)，則此進程繼續進行到步驟206。當然，Sl和S2的順序可以顛倒，從而可以在檢查是否存在傳感器信號Sl之前檢查是否存在傳感器信號S2。僅當既不存在來自分配給上架30相對於底架20的位置的傳感器單元110的傳感器信號Si，也不存在來自分配給槓桿裝置40的傾斜的傳感器單元120的傳感器信號S2時， 才執行步驟206。在步驟206中，E⑶150自動啟動對車輛10的擺軸沈的鎖定。替代地，擺軸沈可受到制動。制動該擺軸26意味著在擺軸沈的移動期間的傾斜減速，這意味著動能的吸收。 可選地，可向操作者發出警告，以表明車輛接近了嚴重傾斜位置。有利地，如果發生了上架30的位置與槓桿裝置40的傾斜的嚴重組合，則擺軸沈將被固定(即，鎖定或制動)，且能夠明顯降低車輛10尤其在平坦堅硬地面上、在後部上的由於重量的不利分配而導致的意外傾斜的風險。雖然該流程圖的邏輯在車輛10處於平地上時能很好地工作，但當車輛10處於斜坡上時，必須考慮斜坡的傾角和車輛相對於該斜坡的實際重力分布。例如，如果對擺軸沈的鎖定或制動不足以達到穩定狀態，則可以停止槓桿裝置40和/或上架30的實際移動，並警告操作者在所需的用於穩定車輛10的方向上旋轉該槓桿裝置40和/或上架30。當這樣做時，激勵操作者將車輛10的定位和/或位置朝向執行所計劃的操作時穩定的位置改變。 有利地，E⑶150甚至可以給出車輛10應如何移動的指示，例如應如何轉動，以達到在例如槓桿裝置40的運行期間具有更高穩定性的位置。在圖8描繪的流程圖中給出了示例。在步驟300中，在E⑶150中監測從傳感器系統100的傳感器單元110發出的傳感器信號Si、從傳感器系統100的傳感器單元120發出的傳感器信號S2、以及從傳感器系統100的另外的傳感器單元「斜坡傳感器」(在圖1至圖6中未示出)發出的傳感器信號S3。如果上架30相對於底架20處於不嚴重的位置，如果槓桿裝置40相對於上架30 (和配重34)處於容許位置且如果車輛10自身不處在斜坡上或處在其相對於水平面的傾角不超過預定閾值角度的斜坡上，則各傳感器單元110、120和斜坡傳感器單元將信號發送到E⑶150。否則，即如果上架30和/或槓桿裝置40和/或車輛10自身(例如，如果車輛10處在其相對於水平面的傾角超過所述預定閾值角度的斜坡上)不處於容許位置，則各傳感器單元110、120不發送任何信號到E⑶150，即在此情況下，相應的傳感器信號為零。在步驟302中，檢查是否存在傳感器信號S3。如果存在傳感器信號S3 (在該流程圖中為「是」)，則此進程繼續進行到步驟306。如果不存在傳感器信號S3 (在該流程圖中為 「否」)，則此進程繼續進行到步驟304。
在步驟304，檢查是否存在從傳感器單元110發出的傳感器信號Si。如果存在傳感器信號Sl (在該流程圖中為「是」)，則此進程繼跳回到步驟300並繼續監測傳感器信號 Si、S2和S3。如果不存在傳感器信號Sl (在該流程圖中為「否」)，則此進程繼續進行到步驟 310。在步驟306中，檢查是否存在傳感器信號Sl。如果存在傳感器信號Sl (在該流程圖中為「是」)，則此進程跳回到步驟300並繼續監測傳感器信號S1、S2和S3。如果不存在傳感器信號Sl (在該流程圖中為「否」)，則此進程繼續進行到步驟308。在步驟308中，檢查是否存在從傳感器單元120發出的傳感器信號S2。如果存在傳感器信號S2(在該流程圖中為「是」)，則此進程跳回到步驟300並繼續監測傳感器信號 Si、S2和S3。如果不存在傳感器信號S2(在該流程圖中為「否」)，則此進程繼續進行到步驟 310。當然，Sl和S2的順序可以顛倒，從而可以在檢查是否存在傳感器信號Sl之前檢查是否存在傳感器信號S2。僅當既不存在來自分配給上架30相對於底架20的位置的傳感器單元110的傳感器信號Si，也不存在來自分配給槓桿裝置40的傾斜的傳感器單元120的傳感器信號S2時， 才執行步驟310。在步驟310中，E⑶150自動啟動對車輛10的擺軸沈的鎖定。替代地，擺軸沈可受到制動。制動該擺軸26意味著在擺軸沈的移動期間的傾斜減速，這意味著動能的吸收。 可選地，可向操作者發出警告，以表明車輛接近於嚴重傾斜位置。有利地，如果出現了上架30的位置與所述斜坡的嚴重組合，則即使在斜坡上，也能夠明顯降低車輛10的由於不利的重量分布而導致的意外傾斜的風險。
權利要求
1.一種車輛(10)，所述車輛包括如下部件中的至少一個(i)底架00)和上架(30)， 所述上架(30)以可圍繞豎直軸線(90)相對於所述底架00)旋轉的方式布置；和(ii)槓桿裝置(40)，所述槓桿裝置00)以可圍繞水平軸線(80)相對於所述上架(30)樞轉的方式布置，其中還設置有傳感器系統(100)，所述傳感器系統(100)用於監測與所述車輛(10)的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則，並且其中控制單元(150)聯接到所述傳感器系統(100)，以根據所述至少一個穩定性準則來自動啟動用於穩定所述車輛(10)的動作和/或執行用於穩定所述車輛(10)的動作。
2.根據權利要求1所述的車輛，其中，所述傳感器系統(100)包括傾角傳感器，所述傾角傳感器用於監測所述車輛(10)相對於水平地面或大致水平地面的傾角。
3.根據權利要求1或2所述的車輛，其中，所述傳感器系統(100)設置成用於監測所述上架(30)相對於所述底架O0)的位置以及所述槓桿裝置GO)相對於所述上架(30)的傾斜和/或長度。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的車輛，其中，所述槓桿裝置GO)僅包括(i)以可樞轉方式附接到所述上架(30)的動臂(42)，或者包括(ii)以可樞轉方式附接到所述上架(30)的動臂02)和以可樞轉方式附接到所述動臂G2)的臂08)。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的車輛設備，其中，在所述底架O0)處布置有至少一個擺軸(26)，並且其中，所述底架O0)的所述至少一個擺軸06)能夠根據所述至少一個穩定性準則而被自動鎖定和/或自動制動。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的車輛，其中，還設置有傳感器(110)，所述傳感器(Iio)用於監測所述上架(30)相對於所述底架00)的位置。
7.根據權利要求6所述的車輛，其中，在所述上架(30)和所述底架00)之間布置有一個或多個檢測板(116a、116b、116c)，並且所述一個或多個檢測板(116a、116b、116c)與至少一個檢測器(114)以可操作方式連接，以檢測所述一個或多個檢測板(116a、116b、116c) 相對於所述檢測器(114)的移動或位置。
8.根據前述權利要求中的任一項所述的車輛，其中，還設置有傳感器單元(120)，所述傳感器單元(120)用於監測所述動臂GO)相對於所述上架(30)的傾斜和/或長度，並且其中，所述傳感器單元(120)優選包括與所述至少一個檢測器(IM)以可操作方式連接的至少一個檢測板(12 ，以檢測所述至少一個檢測板(12 相對於所述檢測器(124)的移動或位置。
9.一種根據前述權利要求中的任一項所述的工程機械，尤其是挖掘機(10)。
10.一種用於操作車輛(10)的方法，所述車輛(10)具有上架(30)和底架(20)，其中， 所述上架(30)圍繞豎直軸線(90)相對於所述底架00)進行旋轉運動，所述方法包括如下步驟-監測與所述車輛(10)的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則，-根據所述至少一個穩定性準則來自動啟動用於穩定所述車輛(10)的動作和/或執行用於穩定所述車輛(10)的動作。
11.根據權利要求10所述的方法，還包括如下步驟監測所述車輛(10)相對於水平地面或大致水平地面的傾角。
12.根據權利要求10至11中的任一項所述的方法，還包括如下步驟-下述步驟中的至少一個(i)監測所述上架(30)相對於所述底架00)的位置；和 ( )對於裝配有槓桿裝置GO)的車輛(10)，監測所述槓桿裝置00)相對於所述上架(30) 的傾斜和/或長度；-評估⑴所監測到的位置和/或(ii)所監測到的傾斜和/或長度；以基於至少一個穩定性準則來確定所述車輛(10)的不穩定性風險。
13.根據權利要求10至12中的任一項所述的方法，所述方法用於裝配有布置在所述底架00)處的至少一個擺軸06)的車輛，所述方法還包括如下步驟如果且只要違反所述至少一個穩定性準則，則自動鎖定和/或制動所述擺軸06)。
14.根據權利要求13所述的方法，還包括如下步驟當既不把來自監測所述上架(30)相對於所述底架00)的位置的傳感器系統(100)的信號、也不把來自監測槓桿裝置GO)相對於所述上架(30)的傾斜和/或長度的所述傳感器系統(100)的信號發送到控制單元(150)以自動啟動用於穩定所述車輛(10)的動作和 /或執行用於穩定所述車輛(10)的動作時，自動鎖定和/或制動所述擺軸06)。
15.電腦程式，所述電腦程式包括電腦程式代碼，當所述程序在可編程微型計算機上運行時，所述電腦程式代碼適於執行根據權利要求10至14中的至少一項所述的方法或在所述方法中使用。
16.根據權利要求15所述的電腦程式，當在連接到網際網路的計算機上運行時，所述電腦程式適於下載到控制單元(150)或所述控制單元(150)的部件之一。
17.電腦程式產品，所述電腦程式產品存儲在計算機可讀介質上，所述電腦程式產品包括在計算機上、在根據權利要求10至14中的任一項所述的方法中使用的程序代碼。
全文摘要
本發明涉及一種車輛(10)，其包括下述部件中的至少一個(i)底架(20)和圍繞豎直軸線(90)相對於底架(20)以可旋轉方式布置的上架(30)，和(ii)圍繞水平軸線(80)相對於上架(30)可樞轉地布置的槓桿裝置(40)，其中傳感器系統(100)設置成用於監測與車輛(10)的傾斜運動有關的至少一個穩定性準則，且其中，控制單元(150)聯接到傳感器系統(100)，以根據至少一個穩定性準則來自動啟動用於穩定車輛(10)的動作和/或執行用於穩定車輛(10)的動作。可降低車輛(10)的意外傾斜的風險。
文檔編號E02F9/24GK102395480SQ200980158781
公開日2012年3月28日 申請日期2009年4月17日 優先權日2009年4月17日
發明者烏韋·米勒, 朱迪思·布裡登, 約爾格·裡布, 馬庫斯·羅斯 申請人:沃爾沃建築設備公司