DE102014017716A1

DE102014017716A1 - working machine

Info

Publication number: DE102014017716A1
Application number: DE102014017716.5A
Authority: DE
Inventors: Hans Knapp; Christoph Kiegerl; Mario Hettegger; Ferdinand Huber
Original assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-12-02
Also published as: DE102014017716B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, mit einer Lenkanlage zur Vornahme einer Richtungsänderung der Arbeitsmaschine, mit einem von einem Nutzer zu betätigenden Steuerelement und mit einer Steuerelektronik, die mit dem Steuerelement und mit elektrohydraulischen Mitteln der Lenkanlage in Verbindung steht und die derart ausgebildet ist, dass von dem Steuerelement ausgehende Signale in eine Betätigung der elektrohydraulischen Mittel zur Bewirkung der Lenkbewegung umgesetzt werden, wobei ein Abschaltpfad mit einem von einem Nutzer zu betätigenden Schalter vorgesehen ist, wobei der Abschaltpfad keine Steuerelektronik aufweist und mit der Steuerelektronik oder mit den elektrohydraulischen Mitteln derart in Verbindung steht, dass in einer Schaltstellung des Abschaltpfades die Steuerelektronik und/oder die Stromversorgung der elektrohydraulischen Mittel vollständig abgeschaltet wird.The present invention relates to a work machine, in particular wheel loader, with a steering system for making a change in direction of the machine, with a control to be operated by a user and with control electronics, which is in communication with the control and with electro-hydraulic means of the steering system and designed in that signals emanating from the control are converted into an actuation of the electro-hydraulic means for effecting the steering movement, a shut-off path being provided by a switch to be actuated by a user, the shut-off path having no control electronics and the control electronics or the electro-hydraulic means is so connected that in a switching position of the Abschaltpfades the control electronics and / or the power supply of the electro-hydraulic means is completely switched off.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, mit einer Lenkanlage zur Vornahme einer Richtungsänderung der Arbeitsmaschine, mit einem von einem Nutzer zu betätigenden Steuerelement, wie beispielsweise einem Lenkrad oder Joystick, und mit einer Steuerelektronik, die mit dem Steuerelement und mit elektrohydraulischen Mitteln der Lenkanlage in Verbindung steht und die derart ausgebildet ist, dass von dem Steuerelement ausgehende Signale in eine Betätigung der elektrohydraulischen Mittel zur Bewirkung der Lenkbewegung umgesetzt werden.The present invention relates to a work machine, in particular a wheel loader, with a steering system for making a change in direction of the work machine, with a user-operated control, such as a steering wheel or joystick, and with control electronics, with the control and with electro-hydraulic means the steering system is in communication and which is designed such that signals emitted by the control element are converted into an actuation of the electro-hydraulic means for effecting the steering movement.

Normen und Vorschriften für funktionale Sicherheit fordern insbesondere für die Steuerung der Lenkung von Radladern bei der Straßenfahrt ein maximales Niveau an Steuerungsgüte, das sich durch den sogenannten Performancelevel (im Folgenden PL) spezifizieren lässt. Es wird in diesem Zusammenhang beispielsweise auf die ISO 13849 sowie auf die ISO 15998 verwiesen, die für die Steuerung der Lenkanlage bei Straßenfahrt mit PL e ein Höchstmaß an Güte fordern.Standards and regulations for functional safety require a maximum level of control performance, in particular for controlling the steering of wheel loaders during road travel, which can be specified by the so-called performance level (in the following PL). It is in this context, for example, on the ISO 13849 as well as on the ISO 15998 which demand the highest degree of quality for the control of the steering system when driving on the road with PL e.

Die Umsetzung dieses hohen Perfomancelevels, PL e erfordert gemäß ISO 13849 besonders hohe Anforderungen an die Bauteilzuverlässigkeit, deren Diagnosefähigkeit sowie die Umsetzung der Software von programmierbarer komplexer Logik. Sie beschränkt sich in ihrem Wirkungsbereich gleichzeitig auf PL d-Steuerungen, in denen bei Verwendung von programmierbarer, komplexer Logik in Verbindung mit einer PL e-Steuerung auf die Anwendung einer weiteren Norm, nämlich auf die IEC 62061 verwiesen wird. Deren Einhaltung ist mit einem erheblichen Zusatzaufwand für die Entwicklung von Betriebssystemen und Applikationssoftware von Maschinensteuerungen verbunden.The implementation of this high performance level, PL e requires according to ISO 13849 particularly high demands on the component reliability, their diagnostic capability as well as the implementation of the software of programmable complex logic. It is limited in its scope at the same time on PL d controls, in which when using programmable, complex logic in conjunction with a PL e control on the application of another standard, namely on the IEC 62061 is referenced. Compliance with this is associated with considerable additional effort for the development of operating systems and application software of machine control systems.

Für den Bereich abseits der Straße, das heißt für den eigentlichen Arbeitsbereich von Arbeitsmaschinen insbesondere von Radladern ist hinsichtlich der Lenkanlagen ein geringerer PL gefordert. Für diese Anwendungen (PL d) ist die Verwendung einer komplexen Logik bzw. einer Steuerelektronik sehr gut geeignet, da die Anforderungen an Betriebssysteme und Applikationssoftware in diesem Fall gerechtfertigt sind und auch anwendbar sind. Exemplarisch sind als Lenkanlagen z. B. eines Radladers für den Bereich abseits der Straße, elektrohydraulische Joysticklenkungen, Komfortlenkungen mit elektrohydraulischer Überlagerung, die elektrohydraulische Betätigung von Stufenservostaten oder die Gerotorabschaltung bei konventioneller Orbitrollenkung oder achsweise zu- und wegschaltbare Hilfslenkungen zu nennen, bei denen es im Falle einer elektrischen Fehlfunktion zu Gefährdungssituationen für Fahrer und Umgebung kommen kann, bis hin zur Unkontrollierbarkeit der Lenkung.For the area off the road, that is for the actual work area of machines especially wheel loaders is required with respect to the steering systems a lesser PL. For these applications (PL d), the use of complex logic or control electronics is very well suited, since the requirements for operating systems and application software are justified in this case and are also applicable. Exemplary are as steering systems z. As a wheel loader for the area off the road, electro-hydraulic joystick steering, comfort steering with electro-hydraulic superposition, the electro-hydraulic actuation of step servos or the Gerotorabschaltung in conventional Orbitrollenkung or axle-to-off and wegschaltbare auxiliary steering to call, in which it in case of electrical malfunction hazardous situations for the driver and the environment, up to the uncontrollability of the steering.

Aus der EP 2 254 785 B1 ist ein Steuersystem für eine Arbeitsmaschine bekannt, das eine elektronische Sicherheitsvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit eines von dem Nutzer zu betätigenden Elementes ein Ausgangssignal zur Lenkungsbetätigung zu ermöglichen bzw. zu blockieren.From the EP 2 254 785 B1 For example, there is known a control system for a work machine including an electronic safety device configured to enable or inhibit an output signal for steering operation in response to an element to be operated by the user.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mit vergleichsweise geringem Aufwand im Straßenbetrieb ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Steuerungsgüte erzielt werden kann.The present invention has the object, a work machine of the type mentioned in such a way that with comparatively little effort in road operation maximum reliability and control quality can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass zumindest ein Abschaltpfad mit einem von einem Nutzer zu betätigenden Schalter vorgesehen ist, wobei der Abschaltpfad keine Steuerelektronik aufweist und mit der Steuerelektronik oder mit den elektrohydraulischen Mitteln, wie beispielsweise einem elektrohydraulischen Ventil derart in Verbindung steht, dass in zumindest einer Schaltstellung des Abschaltpfades die Steuerelektronik und/oder die Stromversorgung der elektrohydraulischen Mittel vollständig abgeschaltet wird.This object is achieved by a work machine with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that at least one Abschaltpfad is provided with a switch to be actuated by a user, the Abschaltpfad has no control electronics and with the control electronics or with the electro-hydraulic means, such as an electro-hydraulic valve in such compound that in at least one switching position the Abschaltpfades the control electronics and / or the power supply of the electro-hydraulic means is completely switched off.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, das Einwirken jeglicher elektrohydraulischer Unterstützung einer elektronischen, programmierbaren komplexen Logik bzw. Steuerelektronik zu vermeiden, um eine Lenkanlage straßenfahrtauglich zu machen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Lenkanlage im Straßenbetrieb von programmierbarer, komplexer Logik bzw. von der Steuerelektronik gänzlich entkoppelt wird und daher im Sinne der Norm ISO 13849 isoliert betrachtet werden kann.The present invention is therefore based on the idea of avoiding the intervention of any electrohydraulic support of electronic, programmable complex logic or control electronics in order to make a steering system roadworthy. This is achieved by the fact that the steering system is completely decoupled from programmable, complex logic or the control electronics in the road mode and therefore in the sense of Standard ISO 13849 can be considered isolated.

Durch das Abschalten der Steuerelektronik, die im Folgenden auch als komplexe Logik bezeichnet wird, kann der Lenkbetrieb der Arbeitsmaschine im Straßenbetrieb durch bewährte hydraulisch-mechanische Lenkungen bzw. Komponenten vorgenommen werden, was eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darstellt. Eine Einflussnahme elektronischer Komponenten und insbesondere elektronisch programmierbarer Komponenten lässt sich erfindungsgemäß so ausschließen.By switching off the control electronics, which is also referred to below as complex logic, the steering operation of the working machine in road operation by proven hydraulic-mechanical steering or components can be made, which is a preferred embodiment of the invention. An influence of electronic components and in particular electronically programmable components can thus be excluded according to the invention.

Somit kann für Fahrzeuge bzw. Arbeitsmaschinen, die über elektrohydraulisch beeinflussbare Lenkungen verfügen, die für PL d-Anwendungen ausschließlich abseits der Straße durch eine komplexe Logik gesteuert werden können, beim Befahren von Straßen eine straßenfahrtaugliche Abschaltung der elektrohydraulischen Beeinflussung im Sinne der ISO 13849 geschaffen werden. Somit können die Anforderungen an ein PL e-System bzw. ein Höchstmaß an Steuerungsgüte für den Abschaltpfad erreicht werden, ohne dass dafür eine komplexe Logik bzw. elektronische Komponenten verwendet werden müssten.Thus, for vehicles or work machines that have electro-hydraulically modifiable steering, which can be controlled for PL d applications exclusively off the road by a complex logic, when driving on roads a street drive suitable shutdown of Electrohydraulic influence in the sense of ISO 13849 be created. Thus, the requirements for a PL e system or a maximum degree of control performance for the shutdown path can be achieved without the need for complex logic or electronic components.

Erfindungsgemäß ist es möglich, Fehlermöglichkeiten durch die komplexe Logik durch den unabhängigen, sicheren Abschaltpfad gänzlich auszuschließen, um bei der formalen Nachweisführung gemäß ISO 13849 bei der Straßenfahrt so vorgehen zu können, als gäbe es keine Fehlerquellen durch eine komplexe Logik.According to the invention, it is possible to completely eliminate the possibility of errors due to the complex logic by the independent, safe shutdown path in order to perform the formal verification in accordance with ISO 13849 To be able to proceed on the road trip as if there were no sources of error through a complex logic.

Der Abschaltpfad ist somit eigenständig und getrennt von jeglicher programmierbarer Logik bzw. getrennt von der Steuerelektronik ausgeführt.The Abschaltpfad is thus independent and executed separately from any programmable logic or separately from the control electronics.

Vorzugsweise besteht der Abschaltpfad ausschließlich aus mechanischen und/oder aus elektrischen Bauteilen.Preferably, the shutdown consists solely of mechanical and / or electrical components.

Er kann derart angeordnet sein, dass dieser in einer Schaltstellung des Abschaltpfades den oder die Stromkreise des Stromversorgungspfades der Steuerelektronik unterbricht.It can be arranged such that it interrupts the circuit or circuits of the power supply path of the control electronics in a switching position of the Abschaltpfades.

Vorzugsweise besteht die Bauteilkette des Abschaltpfades gänzlich aus elektrischen Bauteilen, die in ihrer Anordnung einer Steuerungskategorie 3 oder 4 entsprechen. Dies bedeutet, dass die Abschaltung über zwei getrennte Kanäle redundant ausgeführt wird.Preferably, the component chain of the Abschaltpfades entirely of electrical components that correspond in their arrangement a control category 3 or 4. This means that the shutdown via two separate channels is redundant.

Denkbar ist es, dass der Abschaltpfad entweder Stromkreise des Stromversorgungspfades einer komplexen Logik oder auch Leistungsausgänge der komplexen Logik, mit denen im regulären Betrieb Aktuatoren betätigt werden, unterbricht und somit abschaltet, womit die Möglichkeit einer Fehlfunktion der komplexen Logik oder von deren Bauteile als nicht existent angesehen werden kann.It is conceivable that the Abschaltpfad either circuits the power supply path of a complex logic or power outputs of the complex logic, with which actuators are actuated in regular operation, breaks and thus shuts down, so that the possibility of malfunction of the complex logic or its components as non-existent can be viewed.

Vorzugsweise ist der Abschaltpfad geeignet, Stromkreise im Stromversorgungspfad einer komplexen Logik bzw. der Steuerungselektronik oder auch im Ausgangspfad der komplexen Logik zur Steuerung von Aktuatoren zu unterbrechen bzw. redundant zu unterbrechen.Preferably, the Abschaltpfad is suitable to interrupt circuits in the power supply path of a complex logic or the control electronics or in the output path of the complex logic to control actuators or redundantly interrupt.

Der Abschaltpfad kann über einen mechanischen und vorzugsweise handelsüblichen Schalter verfügen, der vorzugsweise derart angeordnet ist, dass mindestens zwei getrennte Stromkreise in dem Schalter vorliegen, die über eine gemeinsame Mechanik betätigt bzw. geöffnet oder geschlossen werden können.The Abschaltpfad may have a mechanical and preferably commercially available switch, which is preferably arranged such that at least two separate circuits are present in the switch, which can be operated or opened or closed by a common mechanism.

Vorzugsweise ist des Weiteren vorgesehen, dass die Mechanik des Schalters zusätzlich über eine Verriegelung zumindest in der geöffneten Schaltstellung verfügt, in der der Abschaltpfad eine Abschaltung der Steuerelektronik bzw. elektrohydraulischer Komponenten bewirkt. Dies hat den Vorteil, dass ein selbsttätiges Schließen der Stromkreise ausgeschlossen wird und eine unbeabsichtigte Fehlbedienung durch den Fahrer verhindert wird.Preferably, it is further provided that the mechanism of the switch additionally has a lock at least in the open switching position, in which the Abschaltpfad causes a shutdown of the control electronics or electro-hydraulic components. This has the advantage that an automatic closing of the circuits is excluded and accidental misuse by the driver is prevented.

Die getrennten Stromkreise des Schalters können mindestens zwei voneinander unabhängige Relais schalten, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass jedes dieser beiden Relais wiederum über mehrere getrennte Stromkreise verfügen kann.The separate circuits of the switch can switch at least two independent relays, it being preferably provided that each of these two relays can in turn have several separate circuits.

Denkbar ist es weiterhin, dass jeder zu unterbrechende Stromkreislauf über zumindest zwei getrennte Relais geführt wird und der komplexen Logik durch eingangsseitiges oder ausgangsseitiges Unterbrechen die Möglichkeit genommen wird, ungewollt Einfluss zu nehmen auf die Lenkung der Arbeitsmaschine.It is also conceivable that each circuit to be interrupted is routed through at least two separate relays and the complex logic is taken by input-side or output-side interruption the opportunity to take unintentional influence on the steering of the machine.

Auch ist es denkbar, dass anstelle der eingangs- oder ausgangsseitigen Unterbrechung der Steuerelektronik die Stromversorgung von zumindest einer elektrohydraulischen Komponente, wie beispielsweise von einem elektrohydraulischen Ventil unterbrochen wird. Der Abschaltpfad kann somit gleichzeitig eine Einschaltmimik übernehmen, womit die Betätigung durch die komplexe Logik vollständig durch eine analoge Schaltung ersetzt werden kann.It is also conceivable that instead of the input or output side interruption of the control electronics, the power supply of at least one electro-hydraulic component, such as is interrupted by an electro-hydraulic valve. The Abschaltpfad can thus simultaneously take over a Einschaltmimik, whereby the operation can be completely replaced by the complex logic by an analog circuit.

Die Betätigung des Abschaltpfades kann über zwei galvanisch getrennte Klemmen erfolgen, um zu verhindern, ein grundsätzlich hoch verfügbares System bei Ausfallen eines der beiden Klemmen-Versorgungspfade durch ungewolltes Aktivieren des Abschaltpfades im Ein-Fehler-Fall lahmzulegen.The Abschaltpfades can be operated via two galvanically isolated terminals to prevent a fundamentally highly available system in case of failure of one of the two terminal supply paths by unintentional activation of the Abschaltpfades in the one-fault case paralyze.

Des Weiteren kann die Arbeitsmaschine Diagnosemittel aufweisen, die so ausgebildet sind, dass diese den Schaltzustand des Abschaltpfades signalisieren. Bei diesen Mitteln kann es sich um beliebige Mittel handeln, beispielsweise um akustisch und/oder optisch wahrnehmbare Mittel, z. B. in Form einer LED oder Glühlampe.Furthermore, the working machine can have diagnostic means which are designed such that they signal the switching state of the shutdown path. These agents may be any means, such as acoustically and / or optically perceivable agents, e.g. B. in the form of an LED or light bulb.

Die Diagnosemittel können die Steuerelektronik oder Teile von dieser bzw. die komplexe Logik teilweise oder vollständig umfassen. Somit ist es möglich, Funktionen in der Diagnose des sicheren Abschaltpfades zu übernehmen und den Fahrer auf Fehlfunktionen einzelner Bauteile im Abschaltpfad hinzuweisen.The diagnostic means may include the control electronics or parts thereof or the complex logic partially or completely. Thus, it is possible to take over functions in the diagnosis of the safe shutdown path and to alert the driver to malfunctions of individual components in the shutdown path.

Vorzugsweise betrifft die Erfindung PL e-Anwendungen, insbesondere zum Ausschluss von Fehlfunktionen elektrohydraulisch beeinflussbarer Lenkungen jeglicher Ausführungsart insbesondere der Straßenfahrt, in dem Fehlereinflüsse von der komplexen Logik unterbunden werden.Preferably, the invention relates to PL e applications, in particular for the exclusion of malfunctions electrohydraulically influenced Steering systems of any kind, especially road driving, in which error influences are prevented by the complex logic.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1: ein Schaltkreis mit einem mechanischen Schalter mit zwei getrennten Stromkreisen zur Versorgung der Steuerungselektronik bzw. eines elektrohydraulischen Ventils, 1 a circuit comprising a mechanical switch with two separate circuits for supplying the control electronics or an electro-hydraulic valve,

2: einen Schaltkreis mit einem mechanischen Schalter und zwei redundant ausgeführten Energieversorgungspfaden für die Steuerelektronik, 2 a circuit comprising a mechanical switch and two redundant power supply paths for the control electronics;

3: einen Schaltkreis mit einem mechanischen Schalter und zwei redundant ausgeführten Energieversorgungspfaden für die Steuerelektronik in einer weiterern Ausführungsform und 3 A circuit comprising a mechanical switch and two redundant power supply paths for the control electronics in a further embodiment and

4: eine schematische Ansicht eines PL e Subsystems. 4 : a schematic view of a PL e subsystem.

Gemäß 1 ist ein Schalter S1 vorgesehen, der vom Führer einer Arbeitsmaschine von Hand zu betätigen ist und über den zwei getrennte Stromkreise geführt werden. Die Versorgung der beiden getrennten Stromkreise des Schalters S1 kann entweder über die Klemme KL15 oder auch über die Klemme KL30 erfolgen. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind die Energieversorgungspfade bzw. die Klemmen 15.a und 15.b redundant ausgeführt.According to 1 a switch S1 is provided, which is operated by the leader of a working machine by hand and are passed over the two separate circuits. The supply of the two separate circuits of the switch S1 can be done either via the terminal KL15 or via the terminal KL30. In the embodiment according to 2 are the power supply paths or the terminals 15.a. and 15.b redundant.

Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Ausfall eines Energieversorgungspfades nicht zur selbsttätigen Abschaltung der elektrohydraulischen Lenkung durch den Abschaltpfad führen kann, insbesondere wenn es sich um eine rein elektrohydraulische Lenkung handelt, wie z. B. eine elektrohydraulische Joysticklenkung mit elektronischem Joystick.This has the advantage that the failure of a power supply path can not lead to the automatic shutdown of the electro-hydraulic steering through the Abschaltpfad, especially if it is a purely electro-hydraulic steering, such. B. an electro-hydraulic joystick steering with electronic joystick.

Durch eine in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Verriegelungsmöglichkeit wird der Schalter in der geöffneten Schaltstellung gehalten, wie sie in 1, 2 und 3 dargestellt ist, damit kein versehentliches selbsttätiges Zuschalten durch Erschütterungen oder durch Fehlbedienung bei Straßenfahrt erfolgen kann.By a not shown in the drawings locking possibility of the switch is held in the open switching position, as in 1 . 2 and 3 is shown, so that no accidental self-activation can be done by vibration or incorrect operation when driving on the road.

Wie dies aus den 1 bis 3 weiter hervorgeht, kann der Schalter S1 über ein Leuchtmittel L1 oder ein beliebiges anderes Diagnosemittel im Diagnosepfad D verfügen, das den Status des Abschaltpfades bzw. des Schalters signalisiert und der Fehlererkennung im Abschaltpfad dient.Like this from the 1 to 3 Furthermore, the switch S1 may have a light source L1 or any other diagnostic means in the diagnostic path D, which signals the status of the Abschaltpfades or the switch and the error detection in Abschaltpfad is used.

Durch das Schließen der beiden Stromkreise des Schalters S1 werden zwei getrennte Relais (R1 und R2) gemäß 1 und 2 schließend geschaltet. Über die beiden Relais werden entweder Stromkreise des Stromversorgungspfades einer komplexen Logik oder gemäß 1 die Ausgangspfade DO1 und DO2 gemäß 2 der komplexen Logik zwei Kanäle leitend geschalten. Dieser ermöglicht das Mitwirken der komplexen Logik für Steuerungsvorgänge abseits der Straße.By closing the two circuits of the switch S1, two separate relays (R1 and R2) according to 1 and 2 closed. About the two relays either circuits of the power supply path of a complex logic or according to 1 the output paths DO1 and DO2 according to 2 the complex logic two channels switched conductive. This allows the participation of the complex logic for off-road control.

Alternativ kann dieser Schaltungsaufbau auch durch die Verwendung von vier einzelnen Standardrelais R1, R2, R3 und R4 dargestellt werden, wie dies in 3 gezeigt ist. Nachteilig wirkt sich bei diesem Aufbau jedoch die verringerte Diagnosefähigkeit der jeweils zwei in Serie geschalteten Einzelrelais aus. Würde eines der beiden in Serie geschalteten Relais durch einen Fehler auf Dauer in geschlossenem Zustand bleiben, so würde dieser Fehler des Nichtöffnens unerkannt bleiben, falls der Stromkreis, welcher über jeweils zwei Relais geführt wird, über eine gemeinsame Messstelle überwacht würde.Alternatively, this circuitry may also be represented by the use of four individual standard relays R1, R2, R3 and R4, as shown in FIG 3 is shown. However, the disadvantage of this design is the reduced diagnostic capability of the two series-connected individual relays. If one of the two relays connected in series would remain permanently closed in the event of a fault, this fault of nonopening would remain undetected if the circuit, which is routed via two relays in each case, would be monitored via a common measuring point.

Dennoch ist die Überwachung des Schaltungszustandes möglich, ob beide Stromkreise bei Abschaltung durch S1 unterbrochen werden, womit die Straßenfahrt zulässig wäre.Nevertheless, the monitoring of the circuit state is possible if both circuits are interrupted at shutdown by S1, so the road would be legal.

Bei weniger komplexen Lenkungskonzepten, wie beispielsweise mit 1 dargestellt sind, ist es auch denkbar, über die beiden Relais direkt die Klemme 15 oder 30 zu schalten, um ein elektrohydraulisches Ventil V1 ein- und auszuschalten. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, um den Betätigungspfad einer elektrohydraulisch mitlenkenden Hinterachse isolieren zu können.For less complex steering concepts, such as with 1 are represented, it is also conceivable, via the two relays directly the terminal 15 or 30 to turn on and off an electro-hydraulic valve V1. This may be necessary, for example, in order to be able to isolate the actuation path of an electro-hydraulically deflecting rear axle.

Die vorliegende Erfindung ist somit nicht auf die komplette Abschaltung einer Steuerelektronik beschränkt, sondern umfasst auch das gezielte Abschalten einzelner elektrohydraulischer Komponenten, wie beispielsweise eines Ventils.The present invention is thus not limited to the complete shutdown of control electronics, but also includes the targeted shutdown of individual electro-hydraulic components, such as a valve.

Je nach Ausführung des Lenkungskonzeptes kann der Diagnosepfad D durch das Leuchtmittel L1 des Schalters 1 alleine abgedeckt werden, wie dies in 1 dargestellt ist.Depending on the design of the steering concept, the diagnostic path D can be controlled by the light source L1 of the switch 1 be covered alone, as in 1 is shown.

Dies ist beispielsweise der Fall, wenn nur die Klemme 15 oder nur die Klemme 30 über die beiden Relais geschaltet werden.This is the case, for example, if only the clamp 15 or just the clamp 30 be switched via the two relays.

Werden hingegen die Ausgangspfade DO1 und DO2 einer komplexen Logik unterbrochen, wie dies in 2 und 3 der Fall ist, welche durch die komplexe Logik nicht kontinuierlich angesteuert werden, kann auch die komplexe Logik Teil des Diagnosepfades sein. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Bauteile des Abschaltpfades auf die Funktion hin überprüft werden können und schleichende Fehler festzustellen, wie beispielsweise ein hängendes Relais in geschlossenem Schaltzustand. In 2 kennzeichnet MST Messstellen M1 und M2 und EEST eine elektronische Endstufe. Diese Bezugszeichen werden in 3 ebefalls verwendet.On the other hand, if the output paths DO1 and DO2 of a complex logic are interrupted, as shown in FIG 2 and 3 the case is that which is not controlled continuously by the complex logic, even the complex logic can be part of the diagnostic path. This has the advantage that the components of the shutdown path to the function can be checked and detect creeping errors, such as a hanging relay in the closed state. In 2 indicates MST measuring points M1 and M2 and EEST an electronic power amplifier. These reference numbers are in 3 also used.

L kennzeichnet die komplexe Logik.L denotes the complex logic.

Im Übrigen werden in 3 gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, wie in 2.Incidentally, in 3 the same or functionally identical elements with the same reference numerals, as in 2 ,

Die Schaltung gemäß 4 verfügt über zwei Schalter S sowie zwei Relais R. Nach den Regeln der ISO 13849 entspricht diese Schaltung einer Steuerungskategorie 3 oder 4 mit hohem Diagnosedeckungsgrad und eignet sich daher für einen PL e-tauglichen Abschaltpfad. Mit diesem können bei Straßenfahrt Fehlereinflüsse durch das ungewollte Einwirken komplexer Logik ausgeschlossen werden.The circuit according to 4 has two switches S and two relays R. According to the rules of ISO 13849 this circuit corresponds to a control category 3 or 4 with a high degree of diagnostic coverage and is therefore suitable for a PL e-capable shutdown path. This can be excluded when driving on the road error due to the unwanted influence of complex logic.

Durch die vorliegende Erfindung wird für den Fall der Straßenfahrt auf komplexe Logik verzichtet und Fehlfunktionen von elektronisch beeinflussten sicherheitsrelevanten Komponenten bzw. Steuerungen werden ausgeschlossen.The present invention dispenses with complex logic in the case of driving on the road, and malfunctions of electronically influenced safety-relevant components or control systems are ruled out.

Das selbsttätige Zuschalten elektrischer Stromkreise und deren Fehlereinflussmöglichkeiten auf sicherheitsrelevante Steuerungsvorgänge können gänzlich ausgeschlossen werden.The automatic connection of electrical circuits and their influence on safety-relevant control processes can be completely excluded.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2254785 B1 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ISO 13849 [0002]
ISO 15998 [0002]
ISO 13849 [0003]
IEC 62061 [0003]
Standard ISO 13849 [0008]
ISO 13849 [0010]
ISO 13849 [0011]
ISO 13849 [0046]

Claims

Work machine, in particular wheel loader, with a steering system for making a change in direction of the machine, with a user-operated control and with control electronics, which is in communication with the control and electro-hydraulic means of the steering system and which is designed such that of Control be implemented in an operation of the electro-hydraulic means for effecting the steering movement outgoing signals, characterized in that a Abschaltpfad is provided with a switch to be actuated by a user, the Abschaltpfad has no control electronics and with the control electronics or with the electro-hydraulic means in such Connection is that in a switching position of the Abschaltpfades the control electronics and / or the power supply of the electro-hydraulic means is completely switched off.

Work machine according to claim 1, characterized in that the Abschaltpfad consists solely of mechanical and / or electrical components.

Work machine according to claim 1 or 2, characterized in that the Abschaltpfad is arranged such that it interrupts the one or more circuits of the power supply path of the control electronics in a switching position of the Abschaltpfades.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that the Abschaltpfad is arranged such that it interrupts the power outputs of the control electronics in a switching position.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that the control electronics has two power supply paths, which have common terminals for power supply or have redundant running power supplies.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that it is the switch is a mechanically operated switch, wherein preferably a locking mechanism is provided which locks the switch in the position in which the Abschaltpfad is opened.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that extend over the switch at least two circuits for powering the control electronics or the electro-hydraulic means and that at least two relays are provided, which are connected by the two circuits.

Work machine according to claim 7, characterized in that the relays have a plurality of separate circuits.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that extend over the switch at least two circuits for powering the control electronics or the electro-hydraulic means and that each of the circuits has at least two relays.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that it is the electro-hydraulic component is an electro-hydraulic valve.

Work machine according to claim 10, characterized in that the Abschaltpfad is designed such that instead of or in addition to the shutdown of the control electronics, the power supply of the electro-hydraulic valve is interrupted.

Work machine according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic means are provided which are designed such that they signalize the switching state of the Abschaltpfades.

Work machine according to claim 12, characterized in that the diagnostic means comprise acoustically and / or optically perceptible means and / or that the diagnostic means include the control electronics or parts thereof.