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DE60033349T2 - Steuerung für Kettenfahrzeuglenkung mit Fehlererkennung - Google Patents

Steuerung für Kettenfahrzeuglenkung mit Fehlererkennung Download PDF

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DE60033349T2
DE60033349T2 DE60033349T DE60033349T DE60033349T2 DE 60033349 T2 DE60033349 T2 DE 60033349T2 DE 60033349 T DE60033349 T DE 60033349T DE 60033349 T DE60033349 T DE 60033349T DE 60033349 T2 DE60033349 T2 DE 60033349T2
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DE
Germany
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steering
control
control unit
pump
engine speed
Prior art date
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DE60033349T
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English (en)
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DE60033349D1 (de
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Yifei Waterloo Hou
Sanjay Ishvarlal Cedar Falls Mistry
Mark Allen Cedar Falls Bergene
Scott Allen Cedar Falls Toppin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Publication date
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Publication of DE60033349T2 publication Critical patent/DE60033349T2/de
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Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettenfahrzeugantriebs-/-lenksystem, wie zum Beispiel aus US-A-5,948,029 bekannt, das den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet.
  • Bekannte Kettenfahrzeuge aus der Produktion, wie etwa die Kettentraktoren von John Deere der Serien 8000T und 9000T, weisen eine maschinengetriebene Verstell-Lenkpumpe auf, die einen hydraulischen Konstantförder-Lenkmotor antreibt. Der Lenkmotor treibt über eine Querwelle und ein Zahnrad einen linken Planetenradantrieb an. Der Lenkmotor treibt außerdem über die Querwelle, ein Zahnrad und ein Richtungswendezahnrad einen rechten Planetenradantrieb an. Ein Lenksteuersignal wird von einem Wandler geliefert, der eine Drehung eines Lenkrads detektiert. Die Geschwindigkeit und Richtung der Drehung des Lenkmotors ist normalerweise proportional zu der Position des Lenkrads, und diese Parameter werden von einem Hall-Effekt-Motordrehzahl- und -richtungssensor erfaßt. Bestimmte Arten von die Lenkpumpe betreffenden Ausfällen, wie etwa Kontamination in dem Steuerventil und Fehlfunktion des Rückkopplungsgestänges zwischen der Lenkpumpentaumelscheibe und ihren Steuerventilen der zweiten Stufe könnten verursachen, daß die Pumpentaumelscheibe an einer bestimmten, von null verschiedenen Position hydraulisch hängen bleibt (haftet). Diese Art von Ausfall kann selbst dann zu einer ständigen Kurvenfahrt des Fahrzeugs führen, wenn sich das Lenkrad in einer Position befindet, in der keine Kurvenfahrt befohlen wird. Es wäre wünschenswert, ein Verfahren bereitzustellen, um solche Ausfälle zu detektieren und um eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu verhindern, so lange nicht eine Kurvenfahrt tatsächlich von dem Bediener befohlen wird.
  • Kurze Darstellung der Erfindung
  • Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Systems oder Verfahrens zum Detektieren gewisser Ausfälle bei einem Kettenfahrzeugantriebs-/-lenksystem.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines derartigen Systems, das eine Kurvenfahrt eines Fahrzeugs verhindert, sofern nicht von dem Bediener tatsächlich eine Kurvenfahrt befohlen wird. Diese und weitere Aufgaben werden von der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei ein Steuersystem für ein Kettenfahrzeugantriebs-/-lenksystem eine Lenksystemsteuereinheit enthält, die Signale von einem Pumpendrehzahlsensor (Maschinendrehzahlsensor) und von einem Lenkmotordrehzahlsensor empfängt. Das Verhältnis der Motordrehzahl zur Pumpendrehzahl stellt dem Taumelscheibenwinkel der Lenkpumpe während einer Lenkaktion dar. Für ein normal funktionierendes Lenksystem, wenn die Pumpe ein Steuersignal in einer Rückwärtslenkrichtung empfängt, beginnt der Pumpentaumelscheibenwinkel abzunehmen. Wenn die Steuereinheit einen Rückwärtslenkrichtungsbefehl über einer bestimmten Größe aussendet, berechnet sie auch und speichert das Verhältnis der Elektromotordrehzahl zur Pumpendrehzahl. Die Steuereinheit berechnet wieder das obige Verhältnis nach einer bestimmten Zeitdauer, wenn der gleiche Rückwärtslenkrichtungsbefehl immer noch vorliegt. Die Steuereinheit erzeugt ein Fehlersignal, wenn das Verhältnis nicht abnimmt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein vereinfachtes Schemadiagramm eines Kettenfahrzeugantriebs und des Steuersystems der vorliegenden Erfindung; und
  • 26 zeigen ein Logikflußdiagramm eines von einer mikroprozessorbasierten Steuereinheit des Steuersystems von 1 ausgeführten Algorithmus.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 1 weist eine Maschine 10 eines Kettenfahrzeugs eine Ausgabewelle 12 auf, die ein rechtwinkliges Zahnrad 14 und ein Getriebe 16 über eine Kupplung 18 antreibt. Die Maschine 10 wird von einer elektrischen Maschinensteuereinheit 11 gesteuert. Das Getriebe 16 treibt einen End- oder rechtwinkligen Antrieb 20 an, der ein linkes Kettenradantriebsrad 22 über einen linken Lenkplanetenantrieb 24 und ein rechtes Kettenradantriebsrad 26 über einen rechten Lenkplanetenantrieb 28 antreibt. Die Lenkplanetenantriebe 24 und 28 sind bevorzugt wie in US-A-5,390,751 beschrieben. Zusätzliche nicht gezeigte Planetengetriebe, wie an 8000T-Traktoren von John Deere vorgesehen, sind zwischen den Lenkplanetengetrieben und die jeweiligen Antriebsrädern montiert, werden aber nicht näher beschrieben, da sie an dem Gegenstand der vorliegenden Anmeldung nicht direkt beteiligt sind. Eine Parkbremse 30 ist an die Abtriebswelle des Getriebes 16 gekoppelt, und eine linke und rechte Betriebsbremse 32, 34 sind an das linke bzw. rechte Antriebsrad 22, 26 gekoppelt.
  • Das rechtwinklige Zahnrad 14 treibt eine Verstell-Lenkpumpe 40 an, wie etwa eine von der Firma Sauer-Sundstrand hergestellte 75-cc-Pumpe der Reihe 90. Die Pumpe 40 wiederum treibt einen hydraulischen Konstantverdrängungslenkmotor 42 wie etwa einen 75-cc-Motor der Serie 90 an, ebenfalls von Sauer-Sundstrand hergestellt. Der Lenkmotor 42 treibt über eine Querwelle 44 und ein Zahnrad 46 ein Hohlrad 47 eines linken Planetenantriebs 24 und über Querwelle 44, Zahnrad 48 und Richtungswendezahnrad 50 ein Hohlrad 52 des rechten Planetenantriebs 28 an.
  • Die Lenkpumpe 40 weist eine nicht gezeigte Taumel scheibe auf, deren Position von einem Taumelscheibensteuerventil oder einer elektronischen Fördersteuerung (EDC – electronic displacement control) 60 gesteuert wird. Die EDC ist bevorzugt eine zweistufige Einrichtung, wobei die erste Stufe ein Ventil vom Klappentyp enthält, das von einem Paar Magnetspulen 59, 61 betätigt wird, und eine zweite Stufe eine Verstärkungsstufe für die Pumpe enthält, wie sie beispielsweise aus dem Kettentraktor aus der Serie 8000T aus der Produktion von John Deere bekannt ist.
  • Ein Rotationsdrehzahlsensor 62, wie etwa ein im Handel erhältlicher Magnetaufnehmer, der in der Nähe des rechtwinkligen Zahnrads 14 montiert ist, liefert ein Maschinendrehzahlsignal an eine Lenksystemeinheit (SSU – steering system unit) 70. Die Magnetspulen 59, 61 des Ventils 60 werden von von der SSU 70 erzeugten Pumpbefehlssignalen (pump cmd) gesteuert. Die SSU 70 steht in Kommunikation mit der Maschinensteuereinheit 11.
  • Ein Lenkrad-Drehpositionswandler 72, wie etwa ein Drehpotentiometer, liefert an die SSU 70 ein Lenkwinkelsignal (steer angle), das die Position eines bedienergesteuerten Lenkrads 74 darstellt. Diese Beschreibung betrifft eine Lenkeingabeeinrichtung mit einer federzentrierten Neutralposition. Die vorliegende Erfindung könnte auch auf eine nicht zentrierte Lenkeingabeeinrichtung angewendet werden. Die SSU 70 empfängt auch Signale von einem Schalthebelwandler 73, wie etwa in US-A-5,406,860 beschrieben.
  • Ein Antriebsleitungsrotationsdrehzahlsensor 76, bevorzugt ein Differential-Hall-Effekt-Drehzahlsensor, wie er an 8000T-Traktoren aus der Produktion von John Deere verwendet wird, ist in der Nähe des Endantriebs 20 montiert und liefert der SSU 70 ein Endantriebsdrehzahl-, Rad- oder Fahrzeuggeschwindigkeitssignal. Ein Hydrauliköltemperatursensor 77, wie er etwa an John Deere 8000T-Traktoren verwendet wird, liefert an die SSU 70 ein Hydrauliköltemperatursignal. Ein Magnetring 78 ist zur Drehung mit dem Motor 42 montiert, und ein Hall-Effekt-Wandler 80, der in der Nähe des Magnetrings 78 montiert ist, liefert der SSU 70 ein Motordrehzahlsignal und ein Motorrichtungssignal.
  • Die SSU 70 enthält einen nicht gezeigten, kommerziell erhältlichen Mikroprozessor, der eine Subroutine oder einen Algorithmus 100 ausführt, die bzw. der durch 26 veranschaulicht wird. Ein korrekter Betrieb dieser Subroutine erfordert, daß die Lenkeingabeeinrichtung 72 und der Motordrehzahl- und Richtungssensor 80 funktionsfähig sind. Das Signal von der Lenkeingabeeinrichtung 72 wird von der SSU 70 in Magnetspulenbefehlswerte konvertiert. Ein Magnetspulen-1-Befehl stellt im Vorwärtsgang/in Vorwärtsrichtung eine Rechtsdrehung der Lenkeingabeeinrichtung und im Rückwärtsgang/in Rückwärtsrichtung eine Linksdrehung dar. Ein Magnetspulen-2-Befehl stellt im Vorwärtsgang/in Vorwärtsrichtung eine Linksdrehung der Lenkeingabeeinrichtung oder im Rückwärtsgang/in Rückwärtsrichtung eine Rechtsdrehung dar. Wenn bestimmt wird, daß die Motordrehzahl- oder Richtungswerte unzuverlässig sind, wie etwa durch einen detektierbaren Steuerkreis- oder Kurzschlußfehler verursacht, dann wird aus dieser Subroutine/Logik ausgetreten. Wenn beispielsweise bekannt ist, daß der motordrehzahlsensor 80 fehlerhaft ist, dann setzt die SSU eine variable open loop als Wahr. Diese Variable wird verwendet, um die Subroutine im Fall eines Motordrehzahlsensorfehlers zu blockieren.
  • Eine Stufe 1 der Subroutine 100 enthält die Schritte 102110. In Schritt 102 wird eingetreten bei Aufruf von einer nicht gezeigten Hauptalgorithmusschleife wie etwa ausgeführt durch die SSU des Traktors der Produktionsserie 8000T. Schritt 104 berechnet einen Motordrehzahlwert aus dem Drehzahlsensor 80. Schritt 106 überprüft den Motordrehzahlsensor auf Fehler. Schritt 108 prüft den Motor 42 auf Überdrehzahlbedingungen. In Schritt 110 wird ein Motordrehzahlschwellwert T gesetzt, der ein Mindestwert der Motordrehzahl ist, die erforderlich ist, damit das System eine Differenz zwischen Motordrehzahl und Richtung detektieren kann.
  • In Stufe 2 prüft die Subroutine in den Schritten 112120 die folgenden Bedingungen und arbeitet nur dann weiter, wenn sich die folgenden Bedingungen als wahr herausstellen:
    • a) Magnetspulen-1-Befehl liegt über 25 mA oder Magnetspulen-2-Befehl liegt über 25 mA. (Ein Befehl von mehr als 25 mA entspricht ungefähr einer Motordrehzahl über 100 min–1.) Dieser Mindestschwellwert wird gesetzt, um im Fall einer überlaufenden Lenklast Fehlwarnungen zu vermeiden, wie etwa, wenn der Lenkmotor 42 durch externe Energie angetrieben wird; und
    • b) Maschinendrehzahl von Null verschieden ist; und
    • c) das eine festsitzende Taumelscheibe anzeigende Flag Falsch ist und
    • d) die Hydrauliköltemperatur über 20 Grad Celsius liegt. Eine niedrige Öltemperatur verursacht übermäßige Pumpenantwortverzögerung bei einer normalen Pumpe. Um resultierende Probleme zu vermeiden und um das Erzeugen von Fehlwarnungen zu vermeiden, wird die Subroutine deaktiviert, wenn die Öltemperatur unter einer spezifischen Öltemperatur liegt.
  • Somit arbeiten die Schritte 112 und 114 derart, daß diese Subroutine nur dann aktiv bleibt, wenn der Lenkradpositionswandler 72 funktionsfähig ist, und nur, wenn das Fahrzeug eine Rechtskurve oder eine Linkskurve fährt.
  • Schritt 116 tritt aus der Subroutine aus, wenn die Maschienendrehzahl nicht über Null liegt. Schritt 118 überträgt die Steuerung an Schritt 140, wenn der Wert eines Hängen-Flag nicht auf falsch gesetzt ist. Schritt 120 überträgt die Steuerung an Schritt 140, wenn die Hydrauliköltemperatur nicht über 20 Grad Celsius liegt.
  • Stufe 3 enthält die Schritte 121132. Schritt 121 überträgt die Steuerung an Schritt 140, wenn eine Kalibrierung im Gange ist. Schritt 122 überträgt die Steuerung an Schritt 140, wenn der gegenwärtige Betriebsmodus ein Steuerkreis ist. Somit ist in Folge von Schritt 122 diese Logik und Subroutine nur dann aktiv, wenn das Lenksystem im Regelkreismodus aktiv ist (d.h., Motordrehzahl- und -richtungssensor arbeitet ordnungsgemäß ohne irgendwelche bekannten detektierbaren Fehlfunktionen).
  • Schritt 124 lenkt die Steuerung an Schritt 126, wenn Magnetspule 1 eingeschaltet ist, ansonsten zu Schritt 130. Schritt 126 lenkt die Steuerung an Schritt 134, wenn die Motordrehzahl unter einem negativen Schwellwert -T liegt, ansonsten zu Schritt 130. Schritt 130 lenkt die Steuerung an Schritt 132, wenn die Magnetspule 2 eingeschaltet ist, ansonsten zu Schritt 140. Schritt 132 lenkt die Steuerung an Schritt 134, wenn die Motordrehzahl über dem Schwellwert T liegt, ansonsten zu Schritt 140.
  • Somit muß in Schritt 3 infolge der Schritte 122 bis 132 ein weiterer Satz von Bedingungen erfüllt sein, damit die Subroutine funktioniert. Das Lenksystem darf in einem Steuerkreismodus nicht aktiv sein (d.h., es ist im Regelkreismodus aktiv), wie etwa, wenn der Motordrehzahl-/-richtungssensor 80 ordnungsgemäß arbeitet. Außerdem muß bei eingeschalteter Magnetspule 1 die Motordrehzahl kleiner sein als ein negativer Wert des Motordrehzahlschwellwerts, bei eingeschalteter Magnetspule 2 muß die Motordrehzahl über dem positiven Wert des Motordrehzahlschwellwerts liegen.
  • Infolge der Stufen 2 und 3 (Schritte 112120 und 122132) stellt die Logik sicher, daß der Pumpensteuer befehl größer als 25 mA in der entgegengesetzten Richtung zu der der Motordrehung ist, d.h., der Bediener muß das Lenkrad 74 entgegengesetzt zur gegenwärtigen Drehrichtung des Fahrzeugs drehen. Die Schritte 126 und 132 arbeiten so, daß die Subroutine nur dann operativ ist, wenn die Motordrehzahl über 100 min–1 liegt. Dies vermeidet die falsche Erzeugung von Fehlersignalen, wenn der Lenkmotor von externer Energie angetrieben wird (überlaufende Lenklast).
  • Wenn in Stufe 4 diese Bedingungen erfüllt sind, dann weist Schritt 134 den Magnetspule-1-Befehls-Wert einer Variablen Vorausgegangener Befehl zu, wenn die Magnetspule 1 (59) eingeschaltet ist, und weist den Magnetspule-2-Befehls-Wert der Variablen Vorausgegangener Befehl zu, wenn Magnetspule 2 (61) eingeschaltet ist. Dann setzt Schritt 136 einen Hängen-Flag-Wert als wahr und setzt einen Hängen-Zeitgeber (Verzögerungszeitgeber) mit einem als EOL-(End-of-Line)-Zeitgeber gespeicherten Wert. Schritt 138 berechnet dann einen temp1-Verhältniswert als das Verhältnis aus Motordrehzahl zu Maschinendrehzahl und multipliziert ihn mit 64 (um seine Auflösung heraufzusetzen).
  • Stufe 5 enthält die Schritte 140148 und arbeitet dahingehend, sicherzustellen, daß sich das Fahrzeug immer noch in der gleichen Kurve befindet wie der, in der es startete. Wenn dem der Fall ist, dann beginnt die Subroutine den Zeitgeberwert auf Null zu reduzieren, ansonsten (wenn sich die Kurve geändert hat) wird das Hängen-Flag auf falsch zurückgesetzt. Insbesondere lenkt Schritt 140 die Steuerung zu Schritt 142, wenn die Hängen-Zeit kleiner oder gleich dem Verzögerungswert ist, ansonsten zu Schritt 150. Schritt 142 lenkt die Steuerung zu Schritt 144, wenn der Hängen-Zeitgeber größer als Null ist, ansonsten zu Schritt 150. Schritt 144 lenkt die Steuerung zu Schritt 148, wenn die variablen Vorausgegangener Befehl und Magnetspulenbefehl einander entsprechen, ansonsten zu Schritt 146, der das Hängen-Flag gleich falsch setzt, ansonsten zu Schritt 150. Schritt 148 senkt den Hängen-Zeitgeber-Wert.
  • Stufe 6 enthält die Schritte 150154, die das temp2-Verhältnis als das Verhältnis von Motordrehzahl zu Maschinendrehzahl berechnet und es mit 64 multipliziert (wieder zum Erhöhen seiner Auflösung), wenn das Hängen-Flag wahr ist und der Hängen-Zeitgeber auf Null dektrementiert worden ist, und berechnet eine Differenz des Verhältniswerts durch Subtrahieren des temp2-Verhältnisses vom temp1-Verhältnis. Insbesondere lenkt Schritt 150 die Steuerung zu Schritt 152, wenn das Hängen-Flag wahr ist, ansonsten zu Schritt 168. Schritt 152 lenkt die Steuerung zu Schritt 154, wenn der Hängen-Zeitgeber gleich 0 ist, ansonsten zu Schritt 168. Schritt 154 setzt das Temp2-Verhältnis gleich Motordrehzahl/Maschinendrehzahl und setzt einen Wert diff_ratio (Diff.-Verhältnis) gleich temp1-Verhältnis – temp2-Verhältnis.
  • Stufe 7 enthält die Schritte 156166, die dahingehend arbeiten, einen Hängende-Taumelscheibe-Fehler zu setzen und einen Pumpenfehler zu setzen, wenn der vorausgegangene Befehl 1 UND Magnetspule 1 eingeschaltet ist und die Differenz des Verhältnisses größer oder gleich –5 ist, oder wenn der vorausgegangene Befehl 2 ist und Magnetspule 2 eingeschaltet ist und die Differenz des Verhältnisses kleiner oder gleich +5 ist, ansonsten wird das Hängen-Flag bei Schritt 163 als falsch gesetzt. Somit sendet die SSU 70, wenn von der SSU 70 ein Pumpenfehler gesetzt wird, ein Signal, die Maschine 10 abzustellen, über eine Nachricht über einen nicht gezeigten CCD-Bus an den Maschinencontroller 11. Insbesondere lenkt Schritt 156 die Steuerung zu Schritt 158, wenn Vorausgegangener Befehl und Magnetspule-1-Befehl einander entsprechen, ansonsten zu Schritt 160. Schritt 158 lenkt die Steuerung zu Schritt 166, wenn diff_ratio nicht unter –5 liegt, ansonsten zu Schritt 160. Schritt 160 lenkt die Steuerung an Schritt 162, wenn Vorausgegangener Befehl und Magnetspule-2-Befehl einander entsprechen, ansonsten zu Schritt 163. Schritt 162 lenkt die Steuerung an Schritt 164, wenn diff_ratio nicht größer als 5 ist, ansonsten zu Schritt 163. Schritt 163 setzt einen Hängen-Flag-Wert auf falsch und lenkt die Subroutine zu Schritt 168. Schritt 164 setzt ein Hängende-Taumelscheibe-Flag und einen Motorabschaltfehler. Schritt 166 setzt ein Hängende-Taumelscheibe-Flag und ein Maschinenabschaltfehlerflag.
  • Stufe 8 enthält die Schritte 168170, die dahingehend arbeiten, den Hängende-Taumelscheibe-Fehler zu löschen, den Pumpenfehler zu löschen und den Hängen-Zeitgeber als den EOL-Zeitgeberwert plus 0,10 Sekunden zu setzen, wenn das Hängen-Flag Falsch ist. Insbesondere lenkt Schritt 168 die Steuerung an Schritt 170, wenn das Hängen-Flag falsch ist, ansonsten steigt er aus der Subroutine aus. Schritt 170 löscht das Hängende-Taumelscheibe-Flag und löscht das Maschinenabschaltfehlerflag und tritt aus der Subroutine aus.
  • Somit arbeiten die Schritte 154166 dahingehend, die Änderungen oder die Differenz bei dem Motordrehzahl-Maschinendrehzahl-Verhältnis mit Änderungen an den Befehlssignalen zu vergleichen, die den Winkel der nicht gezeigten Taumelscheibe von Pumpe 40 bestimmen sollen. Wenn die Änderungen an dem Verhältniswert den Änderungen an den Befehlssignalen entsprechen, dann ist dies eine Anzeige, daß das System ordnungsgemäß funktioniert. Wenn die Änderungen bei dem Verhältniswert den Änderungen bei den Befehlssignalen nicht entsprechen, dann ist dies eine Anzeige, daß das System nicht ordnungsgemäß funktioniert, und das System der vorliegenden Erfindung erzeugt ein Fehlersignal, mit dem eine Maschinenabschaltung ausgelöst werden kann.
  • Wenn das Lenkrad 74 normalerweise aus einer Position, die eine Kurve in einer Richtung befiehlt, durch eine Mittelposition zu einer Position gedreht wird, die eine Kurve in der entgegengesetzten Richtung befiehlt, wird das der Lenkpumpe 40 zugeführte Befehlssignal umgekehrt und bewirkt, daß die Lenkpumpentaumelscheibe analog ihre Position umkehrt, deshalb variiert das Verhältnis von Lenkmotordrehzahl zu Pumpendrehzahl auf analoge Weise schnell. Wenn dieses Verhältnis nicht auf analoge Weise zu der Variation der Lenkradposition variiert, ist dies eine Anzeige, daß irgendein Fehler eingetreten ist und daß die Lenkpumpe 40 nicht länger auf das von dem Lenkrad 74 erzeugte Pumpensteuerbefehlssignal reagiert.
  • Diese Subroutine wird von der SSU 70 ständig während der Lenkoperation ausgeführt, so daß, wenn die SSU 70 eine verlängerte Verletzung der Beziehung detektiert, ein Fehlercode erzeugt und gespeichert wird, und ein Maschinenabschaltbefehl an den Maschinencontroller 11 geschickt wird, die Arbeit des Fahrzeugs sofort anzuhalten.
  • Wenngleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Ausführungsform beschrieben worden ist, versteht sich, daß sich dem Fachmann angesichts der vorausgegangenen Beschreibung viele Alternativen, Modifikationen und Variationen ergeben. Die vorliegende Erfindung soll dementsprechend alle solchen Alternativen, Modifikationen und Variationen einschließen, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (6)

  1. Steuersystem für ein Kettenfahrzeugantriebs-/-lenksystem mit einer maschinenangetriebenen Hydrauliklenkpumpe (40), die einen Hydrauliklenkmotor (42) antreibt, wobei die Lenkpumpe (40) auf Lenksteuersignale reagiert, die einen Status eines von einem Bediener gehandhabten Lenkrads (74) darstellen, wobei der Lenkmotor (42) eine Eingabe zu einem Differentialkettenantriebsmechanismus bereitstellt, der auf eine Handhabung des Lenkrads (74) reagiert und das Fahrzeug dreht und eine linke und rechte Kette antreibt, wobei das Steuersystem folgendes umfaßt: einen Maschinendrehzahlsensor (62); einen Lenkmotorrotationsdrehzahl- und -richtungssensor (80); und eine Steuereinheit (70), die die Lenksteuersignale empfängt und an den Maschinendrehzahlsensor (62) und den Lenkmotordrehzahlsensor (80) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (70), wenn die Lenksteuersignale anzeigen, daß das Lenkrad in einer einer Drehrichtung des Lenkmotors (42) entgegengesetzten Richtung gedreht wird, einen ersten Verhältniswert erzeugt und speichert, der ein Verhältnis der Motordrehzahl zur Pumpengeschwindigkeit darstellt, dann, wenn das Lenksteuersignal nach einer bestimmten Zeitdauer unverändert ist, einen zweiten Verhältniswert erzeugt und speichert, der ein späteres Verhältnis der Motordrehzahl zur Pumpengeschwindigkeit darstellt, und die Steuereinheit (70) einen Differenzwert berechnet, der eine Differenz zwischen dem ersten und zweiten Verhältniswert darstellt, und die Steuereinheit (70) ein Fehlersignal erzeugt, wenn der Differenzwert eine Größe aufweist, die kleiner ist als eine vorbestimmte Größe.
  2. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei: die Steuereinheit (70) das Fehlersignal erzeugt, wenn der Differenzwert nicht kleiner ist als ein Schwellwert.
  3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Steuereinheit (70) die Lenksteuersignale mit einem Referenzwert vergleicht, um zu bestimmen, ob dem Fahrzeug zu drehen befohlen wird oder nicht.
  4. Steuersystem nach Anspruch 3, wobei: die Steuereinheit (70) bestimmt, daß dem Fahrzeug befohlen wird zu drehen, wenn das Lenksteuersignal größer ist als der Referenzwert.
  5. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Steuereinheit (70) die Erzeugung des Fehlersignals verhindert, wenn die Maschinendrehzahl niedrig ist.
  6. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die Steuereinheit (70) die Erzeugung des Fehlersignals verhindert, wenn eine Temperatur eines Hydraulikfluids der Pumpe und des Motors unter einer bestimmten Temperatur liegt.
DE60033349T 1999-09-29 2000-09-20 Steuerung für Kettenfahrzeuglenkung mit Fehlererkennung Expired - Lifetime DE60033349T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US408368 1982-08-13
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6702048B2 (en) 2001-11-15 2004-03-09 Caterpillar Inc System and method for calibrating a differential steering system
US7762360B2 (en) * 2006-02-21 2010-07-27 Fabio Saposnik Vehicle calibration and trajectory control system
US20110093171A1 (en) * 2006-02-21 2011-04-21 Fabio Saposnik Machine loss-of-control detector and shutdown system
US7848860B2 (en) * 2006-02-21 2010-12-07 Fabio Saposnik Machine loss-of-control detector and shutdown system
GB2441319A (en) * 2006-08-30 2008-03-05 Agco Sa Steering system with hydraulic assistance and feedback
JP5147114B2 (ja) * 2008-02-28 2013-02-20 ヤンマー株式会社 作業車輌
CN102966569B (zh) * 2012-11-05 2016-01-20 无锡新大力电机有限公司 一种三相电机变频磁变速装置
DE102014104549A1 (de) * 2014-04-01 2015-10-01 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Lenkbares Raupenfahrwerk
CN103950471B (zh) * 2014-04-03 2016-03-02 吉林大学 双履带行走装置自适应转向系统及实现方法
DE102017219816B4 (de) * 2017-11-08 2022-12-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektromechanisches Lenkantriebssystem zum Bereitstellen einer Lenkunterstützung für ein Lenksystem
EP3814197B1 (de) * 2018-08-03 2025-03-05 ST Engineering Land Systems Ltd. Steer-by-wire- mit mechanischer sicherheitsunterstützung für ein raupenfahrzeug
CN109911044A (zh) * 2019-04-10 2019-06-21 吉林大学 基于rtk的六履带车辆自适应行走系统及行走方法
CN111669083B (zh) * 2020-06-17 2022-03-25 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种油泵电机低温启动方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700794A (en) * 1986-07-14 1987-10-20 Caterpillar Inc. Vehicle steering apparatus
US4955442A (en) * 1989-05-16 1990-09-11 Caterpillar Inc. Steering mechanism for a vehicle
RU2026226C1 (ru) * 1992-03-24 1995-01-09 Акционерное общество открытого типа "ГАЗ" Система управления гусеничным транспортным средством
JP2600061B2 (ja) * 1993-07-14 1997-04-16 株式会社小松製作所 装軌車の操向装置
US5390751A (en) 1993-11-19 1995-02-21 Deere & Company Planetary steering system for a skid-steered vehicle
US5406860A (en) 1993-12-01 1995-04-18 Deere & Company Transmission shift lever assembly
US5857532A (en) * 1996-11-27 1999-01-12 Caterpillar Inc. Differential steer system for a machine
US5948029A (en) * 1997-02-05 1999-09-07 Deere & Company Steering control system for tracked vehicle
US5921335A (en) * 1997-05-22 1999-07-13 Deere & Company Steering control system for tracked vehicle
JPH1198603A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Honda Motor Co Ltd 車両の左右輪間の連結装置
US6039132A (en) * 1998-04-01 2000-03-21 Deere & Company Steering control system for tracked vehicle

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