DE4328143C2 - Verfahren für eine Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung von an einem Schlepper angehängten Lasten - Google Patents
Verfahren für eine Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung von an einem Schlepper angehängten LastenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren für eine
Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung von an einem Schlepper
angehängten Lasten nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon ein solches Verfahren für eine Vorrichtung zur
Gewichtsbestimmung von an einem Schlepper angehängten Lasten
aus der DE 38 20 757 A1 bekannt, bei dem die Wägung von
Massen im Anbaugerät mit Hilfe eines Drucksensors
durchgeführt wird, welcher den Druck im Hubzylinder einer
elektrohydraulischen Hubwerks-Regeleinrichtung abgreift und
lastabhängige Signale an ein elektronisches Steuergerät
gibt. Dabei werden verschiedene Hinweise gegeben, wie bei
der Gewichtsermittlung störende Einflüsse infolge von
unterschiedlichen Schwerpunktsabständen der Last, Hysterese
der Vorrichtung oder Druckschwingungen verringert werden
können. Unter anderem ist zur Vermeidung von Hysterese
vorgesehen, mit der Last einen oder mehrere Zyklen aus
Heben- und Senkenvorgang abzufahren und aus den ermittelten
Drücken einen hysteresefreien Mittelwert des Drucks zu
bilden, der weiterverarbeitet werden kann. Auch beim Eichen
der Vorrichtung ist vorgesehen, mit einem Eichgewicht
mehrere Heben- und Senkenvorgänge abzufahren und dabei ein
Verhältnis aus Heben-Hysterese zu Senken-Hysterese zu bilden
und weiter zu berücksichtigen. Es kann nun vorkommen, daß
dieses Verfahren nicht immer optimal arbeitet. So kann bei
der Messung und Auswertung die Reibung in den Lagern und im
Hydraulikzylinder, der Einfluß der Bewegungsgeschwindigkeit
sowie der durch die Bewegung des Anbaugeräts verursachten
Druckschwingungen nicht immer ausreichend berücksichtigt
werden. Auch werden keine näheren Angaben zur Art und Weise
der Druckermittlung gemacht, die nach Art und Weise auf eine
stationäre, punktuelle Druckerfassung zielt.
Ferner ist es aus der DE-Z: "Landtechnik", Heft 5/88, Seiten
218 bis 219, Knechtges, "Behälterwägung im Dreipunktanbau"
bekannt, wie störende Einflüsse bei der Gewichtsermittlung,
insbesondere der Schwerpunktsabstand der Last und die
Hysterese, verringert werden können. Dabei wird zwar auf den
Zusammenhang zwischen Hysterese und der reibungsbehafteten
Lagerung des Gestänges hingewiesen und zur Vermeidung der
Hysterese vorgeschlagen, mit Hilfe der elektronischen
Kraftheberregelung eine gewichtete Mittelwertbildung in
Zusammenhang mit der Druckmessung im Hubzylinder
vorzunehmen. Zusätzliche Angaben über den Einfluß der
Hysterese werden hier nicht gemacht. Auch werden keine
Aussagen zum Zusammenhang von Druckstreuung und
Bewegungsgeschwindigkeit sowie zu der Möglichkeit
Druckschwingungen zu minimieren gemacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren für eine Vorrichtung zur
Gewichtsbestimmung von an einem Schlepper angehängten Lasten
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber die
Aufgabe, daß damit die Gewichtsbestimmung relativ einfach,
schnell und vor allen Dingen mit größerer Genauigkeit
durchgeführt werden kann. Die Messung der Lastsignale
erfolgt nun während der Bewegung des Hubzylinders, sowohl
beim Heben als auch beim Senken, so daß bei gerichteter
Reibung der Verlauf des Lastsignals über einen begrenzten
Meßhub ermittelt wird. Auch der Einfluß von
Signalschwingungen läßt sich dabei verringern, vor allem
wenn hierbei zusätzlich eine symmetrische Integration der
Last-Lage-Funktion um die Parallelstellung zwecks Erzielung
genauer Ergebnisse bei verkürzter Wegezeit vorgenommen
werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im
Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders
vorteilhaft für eine genaue Arbeitsweise der
Wiegevorrichtung ist eine Ausgestaltung nach Anspruch 2,
wobei durch die Differenzmessung alle Signalanteile
eliminiert werden, die nicht durch die gesuchte Last mG
verursacht werden. Ferner sind Ausbildungen nach den
Ansprüchen 3 und 4 besonders zweckmäßig. So können hier die
Reibung in den Lagern und im Hubzylinder besser
berücksichtigt werden. Durch die Berücksichtigung eines
Korrekturfaktors k2 für die annähernden Größenverhältnisse
zwischen Reibung beim Heben und beim Senken läßt sich eine
weitgehende Eliminierung des von der zu wägenden Last
abhängigen Reibdruckes erreichen. Selbst wenn der
Korrekturfaktor k2 nur näherungsweise bestimmt wird, so
arbeitet das Verfahren immer noch genauer als bei einer
Mittelwertbildung. Ferner ist es besonders günstig, das
Verfahren nach Anspruch 5 auszubilden. Durch die Festlegung
von bestimmten Geschwindigkeitsbereichen beim Heben- und
Senkenvorgang während der Wägung läßt sich eine sehr hohe
Genauigkeit erzielen, womit eine genaue Wägung kleiner
Massen bei großer Gesamtmasse möglich wird. Weiterhin ist es
vorteilhaft, das Verfahren gemäß den Ansprüchen 6 und 8
auszubilden, wodurch unter der Voraussetzung der hinreichend
genauen Kenntnis der Geometrie des Dreipunktanbaus der
Korrekturfaktor k2 für das Verhältnis der lastabhängigen
Heben- zur Senkenreibung und der Umrechnungsfaktor k so
genau ermittelt werden können, daß auf eine Kalibrierung des
Systems verzichtet werden kann. Fernerhin ist es für die
Genauigkeit der Signalermittlung zweckmäßig, nach den
Ansprüchen 9 und 10 zu verfahren, da hierbei auch der
störende Einfluß von Signalschwingungen vermindert wird.
Günstig ist es ferner, nach Anspruch 12 zu verfahren,
wodurch trotz Verschleißerscheinungen eine hohe Genauigkeit
beibehalten wird und Wartungszyklen verlängert werden
können. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines
Drucksensors, da er eine genaue Wägung begünstigt und wegen
seiner Eigenschaft, die Hubstangenkräfte zu summieren, nur
einmal im System erforderlich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt Fig. 1 in vereinfachter Darstellung
eine Einrichtung zur Gewichtsbestimmung von an einem
Schlepper angehängten Lasten zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 als Teil der
Einrichtung nach Fig. 1 ein Dreipunkt-Regelgestänge mit
Abnahme des Zylinderhubs, Fig. 3 ein Diagramm zur Messung
des Hydraulikdruckes während der Bewegung des
Dreipunktanbaus, wobei Lage und Hydraulikdruck als Funktion
der Zeit aufgetragen sind, Fig. 4 ein Diagramm zur Messung
des Hydraulikdruckes, wobei der Hydraulikdruck als Funktion
des Zylinderhubes aufgetragen ist, und Fig. 5 ein Diagramm,
das die Drücke bei der Wägung einer Masse mG zeigt.
Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Form eine Vorrichtung 10
zur Gewichtsbestimmung von an einem Schlepper 11 angehängten
Lasten in Form eines Anbaugeräts 12, das hier in an sich
bekannter Weise über ein elektrohydraulisch betätigbares
Dreipunkt-Regelgestänge 13 höhenverstellbar an der Heckseite
des Schleppers angelenkt ist. Das Regelgestänge 13 ist somit
ein Teil einer elektrohydraulischen Hubwerks-
Regeleinrichtung 14, in welche die Vorrichtung 10 zur
Gewichtsbestimmung im wesentlichen integriert ist.
Das Regelgestänge 13 hat einen Oberlenker 15 und einen
Unterlenker 16, an denen über ein Kopplungsdreieck 17 das
Anbaugerät 12 angelenkt ist. Am Unterlenker 16 greift eine
Hubstange 18 an, die von einem Hubzylinder 19 über eine
Hubwelle 21 mit ihren beiden Hubarmen 22 betätigbar ist. Der
Hubzylinder 19 ist über ein elektrohydraulisches Regelventil
23 ansteuerbar, das von einer Hydropumpe 24 mit Druckmittel
versorgt wird. Als lastabhängiges Signal zur
Gewichtsbestimmung wird am Hubzylinder 19 mit einem
Drucksensor 25 der jeweilige Druck gemessen und als
elektrisches Signal an ein elektronisches Steuergerät 26
gegeben. Ferner wird an der Hubwelle 21 in an sich bekannter
Weise über einen Lagesensor 27 die relative Lage des
Regelgestänges 13 zum Schlepper 11 erfaßt und an das
elektronische Steuergerät 26 gemeldet. In dem elektronischen
Steuergerät 26 sind alle für die Steuerung,
Meßwerterfassung, Speicherung und Auswertung erforderlichen
Elemente zusammengefaßt, wobei auch ein Mikrorechner 28 für
die erforderlichen Funktionen vorgesehen ist. Das
elektronische Steuergerät 26 steht zur Ansteuerung des
Regelgeräts 23 mit diesem in Wirkverbindung.
Wie ferner die Fig. 2 näher zeigt, in welcher der
Dreipunktanbau mit dem Regelgestänge 13 in vergrößertem
Maßstab und vereinfacht dargestellt ist, weist der
Hubzylinder 19 einen zugeordneten Hubsensor 29 auf, welcher
den zugeordneten Zylinderhub ZH ermittelt. Dieser Hubsensor
29 ist in an sich bekannter Weise ebenfalls als
elektromechanischer Sensor ausgebildet, der seine zum
Zylinderhub ZH proportionalen Signale an das elektronische
Steuergerät 26 weitergibt. Natürlich kann aus dem Signal des
Lagesensors 17 auf die Position des Hydraulikzylinders
(Hub ZH) geschlossen werden.
Beim Betrieb der Vorrichtung 10 zur Gewichtsbestimmung wird
davon ausgegangen, daß bei einer Belastung des Anbaugerätes
12 sich der Hydraulikdruck im reibfreien System bei
Vernachlässigung der Verformung des Dreipunktanbaus
proportional zur aufgelegten Masse mG ändert.. Stehen ferner
Ober- und Unterlenker 15, 16 während der Wägung parallel
zueinander, wie dies Fig. 2 veranschaulicht, so hat der
Schwerpunkt der Masse keinen Einfluß auf den durch mG
verursachten, hysteresefreien statischen Druck PGst. Dieser
Wert ist nur aus den Drücken zu ermitteln, die beim Heben
und Senken mit der Masse mG (PVLGh und PVLGs) und ohne die
Masse mG (PVLh und PVLs) gemessen werden.
In dem Diagramm nach Fig. 3 ist nun beispielhaft das
Prinzip der Druckmessung veranschaulicht, wobei zur
Gewichtsbestimmung der gesuchten Masse der Kolben des
Hubzylinders 19 in einem begrenzten Längenbereich mit einer
quasistatischen Geschwindigkeit mehrmals bewegt wird. Mit
der Kurve 31 ist dabei der Verlauf des Zylinderhubes ZH über
der Zeit dargestellt. Die Bewegung des Zylinderhubes erfolgt
um eine Parallelstellung herum, in der sich auch der Meßhub
ΔZH befindet. Ferner macht die Kurve 31 deutlich, daß vor
der Meßzeit tH beim Heben sowie vor der Meßzeit tS beim
Senken der Kolben des Hubzylinders 19 jeweils einen Vorhub
32 ausführt. Wegen der Abhängigkeit des Hydraulikdruckes im
Hubzylinder 19 von der Bewegungsgeschwindigkeit ist letztere
auch annähernd konstant zu halten, insbesondere im Bereich
des Meßhubes ΔZH. Ferner ist in dem Diagramm nach Fig. 3 mit
der Kurve 33 der Verlauf des Druckes aufgetragen, der vom
Drucksensor 25 gemessen wird. Besonders günstig dabei ist,
wenn der Kolben des Hubzylinders 19 einen Hubbereich von
etwas mehr als 50 mm durchläuft und dessen Geschwindigkeit
ausreichend groß ist. Im Bereich um den Mittelwert der
Bewegung (Lage) wird der Hydraulikdruck p als Funktion des
Zylinderhubes ZH aufgezeichnet, wie dies das Diagramm nach
Fig. 4 näher zeigt. Aus den in Fig. 4 dargestellten
Zusammenhängen wird deutlich, daß sich die Drücke für Heben
ph und für Senken ps aus folgenden Gleichungen errechnen
lassen:
wobei die Flächen Ah und As sich aus den Druckverläufen beim
Heben und beim Senken über dem Meßhub ergeben. Auf diese
Weise können die beiden Drücke durch eine einfache
Integration der Druck-Lage-Funktion um die Parallelstellung
herum ermittelt werden, wie dies aus Fig. 4 näher
hervorgeht.
Bei der Ermittlung der Heben- und Senkendrücke wird der
Hubzylinder 19 mit Hilfe der elektronischen Hubwerks-
Regeleinrichtung 14 mit einer Geschwindigkeit gleichförmig
um die Parallelstellung bewegt, die einerseits über der
kritischen Geschwindigkeit bezüglich Haft-Gleit-
Erscheinungen liegen muß, andererseits aber wegen der
zunehmenden Druckschwingungen das Doppelte des kritischen
Wertes nicht überschreiten sollte. Die besonders während des
Anfahrvorgangs auftretenden Druckschwingungen in der Kurve
33 werden zum einen durch einen genügend großen Vorhub 32,
der bei der Senkenbewegung im allgemeinen kleiner gewählt
werden kann, und zum anderen durch die Integration des
Heben- bzw. Senkendruckes in einem bestimmten Bereich um die
Parallelstellung, der 20 mm Zylinderhub nicht unterschreiten
sollte, eliminiert. In Abhängigkeit von der geforderten
Genauigkeit und dem Verhältnis der zu wägenden Masse mG zur
Gesamtmasse des Geräts ist der Vorgang gegebenenfalls
mehrmals zu wiederholen.
Bei der Durchführung des Verfahrens werden die Drücke
ermittelt, die beim Heben und Senken mit und ohne Masse mG
gemessen werden. In der Fig. 5 sind nun diese Zusammenhänge
näher dargestellt, wobei die Drücke PVLh bzw. PVLs den
gemessenen Heben- bzw. Senkendruck bei Nullpunktwägung
darstellen, also bei einer Wägung ohne die Masse mG, wobei
jedoch zum Beispiel das leere Anbaugerät 12 als Vorlast
wirken kann. Bei einer Wiederholung der Vorgänge nach Fig.
3 und 4 zur Ermittlung der Drücke mit der zu bestimmenden
Masse mG werden die Drücke pVLGh bzw PVLGs ermittelt,
welche den gemessenen Heben- bzw. Senkendruck bei Wägung der
Masse mG darstellen. Anschließend wird die Differenz aus den
mit und ohne Last mG gemessenen Heben- und Senkendrücken
gebildet, nach folgenden Gleichungen:
pGh = pVLGh - pVLh
pGs = pVLGs - pVLs
wobei pGh bzw. pGs die Druckdifferenzen beim Heben und
Senken infolge der Masse mG darstellen. Aufgrund der
Differenzbildung werden bei Vernachlässigung der von der
Gesamtlast abhängigen Verformung des Dreipunktanbaus alle
von der Last mG unabhängigen Druckanteile eliminiert;
insbesondere sind dies durch Eigengewichte der Lenker,
Druckverluste im Ölfilter, lastunabhängige Reibung und
Vorlast verursachte Druckanteile einschließlich des
Absolutfehlers des Drucksensors. Der hysteresefreie Druck
pGst unterscheidet sich von den Drücken pGh und pGs nur durch
die in Vorzeichen und Betrag von der Bewegungsrichtung
abhängigen und zur Last mG proportionalen Reibanteile. Er
läßt sich mit Hilfe der Formel
berechnen, wobei der Faktor
das Verhältnis der von mG abhängigen Heben- zur
Senkenreibung repräsentiert. Er wird neben der
Lenkergeometrie, der Geometrie der Hydraulikzylinder und der
Reibradien in den Gelenken auch durch den Schwerpunktabstand
der Masse mG und den Zustand der Reibstellen bestimmt. In
Abhängigkeit von der geforderten Genauigkeit der
Gewichtsermittlung können mehrere Wege zur Ermittlung von k2
beschritten werden.
So läßt sich der Korrekturfaktor k2 experimentell bestimmen,
wie dies in der DE 38 20 757 A1 näher beschrieben ist. Ein
anderer Weg besteht in der Abschätzung anhand von
Erfahrungswerten, wobei der Faktor k2 = 1,05 bis 1,1 (1, 2)
gewählt wird. Ein zusätzlicher Weg besteht in der Berechnung
des Faktors k2 für einen bestimmten Schlepper anhand der
Geometrie nach Fertigungsunterlagen, wobei die
Reibverhältnisse im Hydraulikzylinder und die
Reibverhältnisse am Gelenk nach mathematischen Modellen für
Einzelkomponenten ermittelt und in das Gesamtmodell, welches
sich auf Fig. 2 bezieht, eingearbeitet wird. Für dabei
gegebenenfalls fehlende Größen wie Hubstangenlänge, Länge
des Oberlenkers, den Kopplungsabstand des Gerätes oder den
gewählten Anlenkpunkt des Oberlenkers sind Standardwerte
einzusetzen; ferner sind der Schwerpunkt der Masse mG und
die Reibwertzahlen abzuschätzen. Ein zusätzlicher Weg zur
Ermittlung des Faktors k2 besteht darin, wie zuvor
beschrieben den Wert k2 zu berechnen, aber wegen des
größeren Einflusses der einzelnen Reibwertzahlen auf k2 eine
experimentelle Bestimmung für eine gute Näherung
durchzuführen. Dazu wird bei der Einrichtung des Systems
beim Händler eine Last in verschiedenen Schwerpunkten
gewogen und die im jeweiligen Schwerpunkt auftretende
Hysterese
bestimmt. Über den Zusammenhang Hysterese in Abhängigkeit
vom Schwerpunktsabstand lassen sich die Reibwerte mit Hilfe
eines mathematischen Algorithmus mit guter Näherung
bestimmen. Zudem läßt sich hierbei über die Veränderung der
Hysterese k1 während des Betriebes unter Voraussetzung etwa
gleichen Schwerpunktabstandes oder des ungefähren
Schwerpunktsabstandes, der mit Hilfe der zusätzlichen
Informationen der an sich bekannten Kraftsensoren in den
Unterlenkern (Horizontalkraft) errechnet worden ist, auf
eine Veränderung der Reibwertzahlen (Schmierzustand der
Gelenke, Korrosion) schließen und dieser Umstand kann mit
einer Korrektur von k2 berücksichtigt werden.
Aus dem so ermittelten statischen Druck pGst ergibt sich die
gesuchte Masse mG mit Hilfe der Beziehung
mG = 1/k . pGst
wobei k als spezifische Druckänderung im reibfreien System
je Kilogramm Last aufgefaßt werden kann, so daß der
Umrechnungsfaktor k das Verhältnis aus "Änderung des
Hydraulikdruckes durch Last mG (reibfreies System)" zu "mG"
bedeutet. Der Umrechnungsfaktor k kann entweder anhand der
Geometrie des Dreipunktanbaus berechnet oder mit Hilfe eines
Kalibriergewichtes bekannter Masse bestimmt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit den Vorteil, daß
die Druckmessung während der Bewegung erfolgt, wobei die
Reibung gerichtet ist. Weiterhin wird durch die
Differenzmessung der Drücke eine Eliminierung aller
Druckanteile erreicht, die den statischen Druck und den
durch ihn verursachten lastabhängigen Reibdruck überlagert.
Außerdem kann durch die Kenntnis der annähernden
Größenverhältnisse zwischen Reibung beim Heben und beim
Senken eine weitgehende Eliminierung des von der zu wägenden
Last abhängigen Reibdrucks vorgenommen werden. Zudem läßt
sich das Verhältnis zwischen Heben- und Senkenreibung k2
näherungsweise bestimmen, wobei mit Hilfe der bei
verschiedenen Schwerpunkten gemessenen, lastabhängigen
Reibhysterese und ihrer Auswertung in einem mathematischen
Modell gearbeitet wird. Selbst bei einer nur näherungsweisen
Bestimmung von k2 arbeitet das vorgeschlagene Verfahren
genauer als bei einer Mittelwertbildung. Unter der
Voraussetzung einer hinreichend genauen Kenntnis der
Geometrie des Dreipunktanbaus können die Faktoren k2 und k
so genau ermittelt werden, daß auf eine Kalibrierung des
Systems verzichtet werden kann. Ist jedoch die Geometrie nur
annähernd bekannt, so muß der Faktor k mittels Kalibrierung
bestimmt werden. Veränderungen von Schwerpunktabstand oder
Zustand der Gelenke gegenüber der Kalibrierung wirken sich
aber nicht so stark aus, als wenn mit Mittelwerten aus
Heben- und Senkendruck gearbeitet werden würde. Die
Festlegung von bestimmten Geschwindigkeitsbereichen beim
Heben- und Senkenvorgang während der Wägung erlaubt eine
sehr hohe Genauigkeit, so daß auch eine genaue Wägung
kleiner Massen bei großer Gesamtmasse möglich wird. Die
Eliminierung des störenden Einflusses von Druckschwingungen
durch Vorhub in Verbindung mit der symmetrischen Integration
der Druck-Lage-Funktion um die Parallelstellung zur
Druckermittlung erlaubt die Erzielung genauerer Ergebnisse
bei verkürzter Wägezeit. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren
durchgeführte Wägungen ermöglichen bei geringem Zeitaufwand
die Bestimmung von Massen < 50 kg mit einem Fehler < 3% auch
bei vollem Anbaugerät 12, wenn ein Neigungseinfluß
ausgeschaltet ist. Die Veränderung des Korrekturfaktors k2
infolge geänderter Betriebsbedingungen (Schmierzustand,
Verschleiß) kann über die Veränderung der Hysterese k1
registriert und bei der Auswertung berücksichtigt werden;
damit ergeben sich neben genaueren Ergebnissen auch längere
Wartungsintervalle.
Selbstverständlich sind an den aufgezeigten Verfahren
Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung
abzuweichen. Obwohl das Verfahren anhand eines Beispiels mit
Drucksensor dargestellt ist, läßt sich das vorgeschlagene
Verfahren auch bei Verwendung anderer lastabhängiger
Sensoren vorteilhaft durchführen; so kann z. B. anstelle des
Drucksensors im Hubzylinder ein elektromechanischer
Kraftsensor in den Hubstangen oder den Hubarmen angebracht
werden; ebenso könnte im Unterlenker ein das Biegemoment
erfassender Lastsensor verwendet werden, da auch mit ihm bei
Parallelstellung schwerpunktunabhängig gemessen werden kann.
Selbstverständlich sind unter dem Begriff Schlepper bzw.
Arbeitsfahrzeug auch Salzstreufahrzeuge und andere Fahrzeuge
zu verstehen, bei denen vergleichbare Verhältnisse
vorliegen.
Claims (13)
1. Verfahren für eine Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung von
an einem Schlepper angehängten Lasten, die mit Hilfe eines
hydraulisch betätigbaren Gestänges einer
elektrohydraulischen Hubwerks-Regeleinrichtung an einem
landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeug höhenverstellbar
gelagert sind, wobei ein Lastsensor lastabhängige Signale
liefert, die unabhängig vom Schwerpunkt der angelenkten Last
sind, aus denen die Größe der angehängten Last herleitbar
ist, und wobei ein lageabhängiger Sensor, der die Lage des
Regelgestänges relativ zum Arbeitsfahrzeug abgreift, Signale
an ein elektronisches Steuergerät der Vorrichtung gibt,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Lastsensor (25) der
Verlauf des Lastsignals während eines begrenzten Meßhubes
(ΔZH) aufgezeichnet wird, der beim Heben und beim Senken im
Bereich einer Parallelstellung von Ober- und Unterlenker mit
annähernd gleichbleibender Geschwindigkeit durchfahren wird,
und daß daraus die Lastsignale für Heben und Senken durch
Integration der Last-Lage-Funktion ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hebensignal (pVLh) und das Senkensignal (pVLs)
einerseits ohne die zu bestimmende Masse (mG) und
andererseits das Hebensignal (pVLGh) und das Senkensignal
(pVLGs) mit dieser Masse (mG) ermittelt werden und daß
daraus die Signaldifferenzen (pGh) beim Heben und Senken
(pGs) bestimmt werden, welche der Wägung der zu ermittelnden
Last (mG) zugrunde gelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bestimmung der Last aus den Signaldifferenzen (pGh, pGs)
ein Umrechnungsfaktor (k) verwendet wird, der die
spezifische Druckänderung im reibfreien System je Kilogramm
Last angibt, und daß ferner ein Korrekturfaktor (k2)
berücksichtigt wird, welcher das Verhältnis zwischen der
lastabhängigen Hebenreibung (pGrh) zur Senkenreibung (pGrs)
angibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestimmung der gesuchten Massen (mG) nach folgender
Formel
erfolgt.
erfolgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die gleichbleibende
Geschwindigkeit beim Abfahren des Heben- und Senkenvorgangs
so groß gewählt ist, daß sie über dem kritischen Wert liegt,
bei dem Haft-Gleit-Erscheinungen auftreten können, und
unterhalb vom Doppelten dieses kritischen Wertes verbleibt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umrechnungsfaktor (k) anhand der
Geometrie des Dreipunktanbaus (13) errechnet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umrechungsfaktor (k) mit Hilfe eines
Kalibriergewichts bekannter Masse ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Korrekturfaktor (k2) aus der
vorgegebenen Geometrie des Dreipunktanbaus (13) errechnet
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hubzylinder (19) vor dem
eigentlichen Meßhub (ΔZH) einen Vorhub (32) beim Heben sowie
einen entsprechenden Vorhub (32) beim Senken ausführt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastsignale beim Heben
und Senken durch Integration der Last-Lage-Funktion (Fig. 4)
über dem Meßhub (ΔZH) des Hubzylinders (19) ermittelt
werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Korrekturfaktor (k2) experimentell
ermittelt wird, indem die Heben- und Senkensignale, die ein
unbekanntes Gewicht in wenigstens zwei verschiedenen
Schwerpunktabständen verursacht, aufgenommen und in einem
mathematischen Modell verrechnet werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Singale der last- und/oder
lageabhängigen Sensoren eine automatische Anpassung des
Korrekturfaktors (k2) an den aktuellen Betriebszustand
(Zustand der Gelenke; ungefährer Schwerpunktsabstand)
erfolgt.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß als Lastsensor ein den
hydraulischen Druck im Hydrauliksystem (19) abgreifender
Drucksensor (25) verwendet wird.
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- 1994-08-08 FR FR9409821A patent/FR2709039B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3820757A1 (de) * | 1988-06-18 | 1989-12-28 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur gewichtsbestimmung von angehaengten lasten |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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KNECHTGES, H.: Behälterwägung im Dreipunktanbau. In: Landtechnik, 43. Jg. (1988) Heft 5, S.218-219 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2709039A1 (fr) | 1995-02-24 |
FR2709039B1 (fr) | 1999-07-02 |
DE4328143A1 (de) | 1995-02-23 |
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D2 | Grant after examination | ||
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