BRPI0904496A2 - veìculo com um dispositivo carregador - Google Patents

Abstract

VEìCULO COM UM DISPOSITIVO CARREGADOR. é descrito um veículo (10) com um dispositivo carregador (12), em que o dispositivo carregador (12) abrange uma alavanca oscilante de carregador (20) e ainda é provido um sistema hidráulico (28) para a elevação e abaixamento da alavanca oscilante de carregador (20) com suspensão elástica hidráulica para a suspensão elástica da alavanca oscilante de carregador (20) e uma unidade de controle (60) para o controle da suspensão elástica. Para otimizar o conforto e a produtividade, com suspensão elástica hidráulica ativada, é proposto, que a unidade de controle (60) seja configurada de tal maneira que a suspensão elástica pode ser controlada na dependência de uma grandeza de controle que representa uma velocidade do veículo.

Description

"VEÍCULO COM UM DISPOSITIVO CARREGADOR"

A invenção refere-se a um veículo com um dispositivocarregador, em que o dispositivo carregador abrange uma alavanca oscilantede carregador e ainda é provido um sistema hidráulico para elevação eabaixamento da alavanca oscilante de carregador com suspensão elásticahidráulica para a suspensão elástica dà alavanca oscilante de carregador e umaunidade de controle para o controle da suspensão elástica.

Suspensões elásticas para dispositivos carregadores emveículos, em particular para carregador de extremidade frontal em tratoresagrícolas, são conhecidas, e são oferecidas por muitos fabricantes comocaracterística que aumentam o conforto e a produtividade. Suspensõeselásticas deste tipo são geralmente configuradas hidraulicamente e se baseiamem uma ação recíproca entre um ou vários acumuladores hidráulicos e oscilindros hidráulicos que ativam o dispositivo carregador. As suspensõeselásticas são ainda configuradas de tal maneira que elas podem ser ligadas oudesligadas através de uma válvula de comutação, sendo que uma ligação oudesligamento é efetuado em geral de forma manual pelo condutor do veículo eé individualmente realizada na dependência das necessidades do uso. Paraessa finalidade, por exemplo, um interruptor de ativação pode ser provido nacabine do veículo, com o qual uma correspondente válvula de comutação écontrolada, a qual novamente bloqueia ou libera o ou os acumuldor(es)hidráulico(s), sendo que a válvula de comutação é usualmente configuradacomo válvula de comutação eletromagnética. Todavia, freqüentemente édesvantajoso, em particular nos trabalhos no estado paralisado, que asuspensão elástica é ativada, pois com a suspensão elástica ativada, ocomportamento de resposta do dispositivo carregador é falsificado. Ocondutor do veículo tem ou que levar em consideração esta desvantagem ouse lembrar de desativar ou desligar a suspensão elástica antecipadamentequando da realização dos correspondentes trabalhos.O objetivo que serve de base para a invenção é visto no fato deindicar um veículo do tipo inicialmente mencionado, através do qual osproblemas anteriormente mencionados são solucionados.

O objetivo é atingido de acordo com a invenção peloensinamento de acordo com a reivindicação 1. Outros desenvolvimentos econcretizações vantajosos da invenção são depreendidos das reivindicaçõessubordinadas.

De acordo com a invenção, um veículo do tipo inicialmentemencionado apresenta uma unidade de controle que é configurada de talmaneira que a suspensão elástica do dispositivo carregador pode sercontrolada na dependência de uma grandeza de controle que representa umavelocidade do veículo. Pode ser assim atingido que a suspensão elástica seja,por exemplo, ativada ou desativada automaticamente na paralisação doveículo ou ao ser atingido um valor de limiar predeterminável para umavelocidade do veículo, sem que o condutor do veículo tenha que ativar uminterruptor para o controle da suspensão elástica. A grandeza que representa avelocidade do veículo pode neste caso ser gerada, por exemplo, por um sensorde velocidade ou de número de rotações e ser alimentada à unidade decontrole. A grandeza que representa a velocidade do veículo pode ainda serdeduzida a partir de cada grandeza fisicamente associada com a velocidade doveículo e ser alimentada à unidade de controle. Pode ser ainda providotambém um sistema de barramento eletrônico, por exemplo, um sistemaCANBUS, o qual fornece automaticamente para a unidade de controle asgrandezas de controle requeridas para a velocidade de marcha. A unidade decontrole gera então um correspondente sinal de controle, o qual é usado para ocontrole de uma válvula de comutação que ativa (ou desativa) a suspensãoelástica.

Em uma forma de realização preferida da invenção, a unidadede controle é configurada de tal maneira que a suspensão elástica é ligadaquando um valor de limiar predeterminável da unidade de controle para avelocidade do veículo é excedido. Nesse caso, ao ser atingida uma grandezade controle que representa o valor de limiar para a velocidade de marcha, pelaunidade de controle é gerado um sinal de controle que liga a suspensãoelástica ou que controla de tal maneira a válvula de controle que ativa asuspensão elástica, que a suspensão elástica é ativada para o dispositivocarregador.

Em uma outra forma de realização preferida da invenção, aunidade de controle é configurada de tal maneira que a suspensão elástica édesligada quando um valor de limiar predeterminável da unidade de controlepara a velocidade do veículo não é atingido. Nesse caso, ao ser atingida umagrandeza de controle que representa o valor de limiar para a velocidade demarcha, pela unidade de controle é gerado um sinal de controle que desliga asuspensão elástica, ou que controla de tal amaneira a válvula de controle queativa a suspensão elástica, que a suspensão elástica para o dispositivocarregador é desativada.

Preferivelmente, um dispositivo de alimentação é provido noveículo, com o qual à unidade de controle pode ser alimentada previamente ovalor de limiar para a velocidade de veículo. O condutor do veículo pode,assim, alimentar ou predeterminar a velocidade de valor de limiar através dodispositivo de alimentação, sendo que a unidade de controle pode disparar ougerar o correspondente sinal de controle para o controle da suspensão elástica.

Preferivelmente, é previsto que, por meio do dispositivo dealimentação, um modo de operação pode ser selecionado para a ativação oudesativação da suspensão elástica, de modo que um controle manual dasuspensão elástica é possível através de um interruptor de ativação para asuspensão elástica.

Em uma outra forma de realização preferida da invenção, asuspensão elástica abrange meios de amortecimento controláveiseletronicamente, através dos quais um amortecimento da suspensão elásticapode ser variado e os meios de amortecimento podem ser controlados nadependência da grandeza de controle que representa a velocidade do veículo.

Os meios de amortecimento podem ser configurados como válvula deestrangulamento que pode ser ajustada eletronicamente, através da qual arelação de amortecimento ou relação de amortecimento da suspensão elásticapode ser variada, na medida em que, por exemplo, a seção transversal de linhaque conduz para um acumulador hidráulico da suspensão elástica é reduzidaou aumentada.

Preferivelmente, é previsto que, pelo dispositivo dealimentação, um ou vários valores de ajuste para o meios de amortecimentopodem ser alimentados, os quais os quais são usados pela unidade de controlena dependência das grandezas de controle que representam a velocidade doveículo para o controle dos meios de amortecimento. Assim, diferentesrelações de amortecimento predetermináveis podem também ser ajustadas nadependência da velocidade do veículo, ou ser controladas pela unidade decontrole, de modo que, por exemplo, com velocidades de veículo crescentes, arelação de amortecimento da suspensão elástica é aumentada. Dependendo douso, todavia, pode também ser previsto reduzir o amortecimento comcrescentes velocidades de veículo. Os valores de ajuste para as relações deamortecimento podem, neste caso, ser alimentados ao dispositivo dealimentação preferivelmente na forma de valores de ajuste individuais outambém na forma de uma curva de amortecimento como função da velocidadedo veículo, de modo que adaptação contínua, sem escalonamentos, doamortecimento à velocidade do veículo, pode também ser efetuada.

A invenção bem como outras vantagens e desenvolvimentos econcretizações vantajosos da invenção serão descritos e explicados com baseno desenho, o qual mostra um exemplo de realização da invenção.

As figuras mostram:a figura 1 é uma vista lateral esquemática de um veículo deacordo com a invenção na forma de um trator com um dispositivo carregador,e

a figura 2 é um esquema de ligações esquemático de umasuspensão elástica hidráulica para o dispositivo carregador da figura 1.

A figura 1 mostra um veículo 10 na forma de um tratoragrícola, o qual é equipado com um dispositivo carregador 12. O dispositivocarregador 12 é configurado como carregador de extremidade frontal oucarregador frontal. O veículo 10 apresenta um chassi de veículo 14, no qual éfixado um console 16 para a montagem do dispositivo carregador 12. Ainda, oveículo 10 abrange uma cabine de veículo 17.

O dispositivo carregador 12 abrange um mastro 18, com o qualeste dispositivo é acoplado ao console 16. Ainda, o dispositivo carregador 12abrange uma alavanca oscilante de carregador 20, a qual é equipada com umaferramenta de trabalho 22 na forma de uma pá de carga 24. A ferramenta detrabalho 22 é aqui configurada apenas a título de exemplo como pá de carga24. Evidentemente, também outras ferramentas de trabalho 22, por exemplo,um garfo de carga ou uma garra, podem também ser usadas.

Entre alavanca oscilante de carregador 20 e mastro 18 seestende em ambos os lados, respectivamente, um cilindro hidráulico 26, oqual pode ser ativado por meio de um sistema hidráulico para a elevação eabaixamento da alavanca oscilante de carregador 20.

O sistema hidráulico 28 para a elevação e abaixamento daalavanca oscilante de carregador 20 é representado na figura 2 com base emum esquema de circuitos hidráulico.

O sistema hidráulico 28 abrange um tanque hidráulico 30, umabomba hidráulica 32, uma válvula de controle principal 34, um ou várioscilindros hidráulicos 26, uma válvula de comutação 36 bem como umacumulador hidráulico 38. Ainda, um dispositivo de limitação de pressão 40 éprovido.

A válvula de controle principal 34 é configurada como válvulade 4/3 vias com posição central de bloqueio e conecta o cilindro hidráulico 26com a bomba hidráulica 32 e o tanque hidráulico 30, sendo que o cilindrohidráulico 26 é configurado como cilindro hidráulico de dupla ação 26 comuma câmara do lado do cubo 42 (do lado do êmbolo) e uma câmara do lado derecalque 44 (do lado da haste). O cilindro hidráulico pode aqui serconfigurado também de ação unilateral, de modo que a câmara do lado derecalque é suprimida.

Em uma primeira posição de comutação, a posição de elevação46, a função de elevação é disparada, na qual a câmara do lado do cubo 42 éligada com a bomba hidráulica 32 e o óleo hidráulico pode escoar para fora dacâmara do lado de recalque 44 para dentro do tanque hidráulico 30. Naposição de elevação 46, a alavanca oscilante de carregador 20 pode serelevada.

Em uma segunda posição de comutação, a posição de parada48, a função de parada é disparada, na qual a câmara do lado do cubo e acâmara do lado de recalque 42, 44 são separadas da bomba hidráulica 30 enenhum óleo hidráulico pode fluir da bomba hidráulica 32 para o cilindrohidráulico 26, ou nenhum óleo hidráulico pode fluir do cilindro hidráulico 26para o tanque hidráulico 30. Com a posição de parada 48, a alavanca oscilantede carregador 20 pode ser mantida em uma correspondente posição pivotada.

Em uma terceira posição de comutação, a posição deabaixamento 50, a função de abaixamento é disparada, na qual a câmara dolado de recalque 42 é ligada com a bomba hidráulica 32 e o óleo hidráulicopode fluir da câmara do lado do cubo 44 para o tanque hidráulico. Na posiçãode abaixamento 50, a alavanca oscilante de carregador 20 pode ser abaixada.

As posições de comutação individuais podem, por exemplo,ser selecionadas através de uma alavanca de controle manual 52 ou Joystickpelo condutor do veículo.

A câmara do lado do cubo 42 do cilindro hidráulico 26 é aindaligada com a válvula de comutação 36, a qual é configurada como válvula de2/2 vias que pode ser controlada eletronicamente. Ela apresenta uma posiçãode passagem 54 e uma posição de fechamento 56. A válvula de comutação 36liga, através de uma linha 58, a câmara do lado do cubo 42 com o acumuladorhidráulico 38, sendo que, na posição de passagem 54, a câmara do lado docubo 42 é ligada com o acumulador hidráulico 38 e, na posição de fechamento56, é separado deste. Por meio de correspondente controle ou comutação daválvula de comutação 36, uma suspensão elástica hidráulica é então ativadaou desativada, respectivamente, na medida em que a câmara do lado do cubo42 é ligada com o acumulador hidráulico 38 ou é separada deste. No estadoativado, portanto na posição de passagem 54 da válvula de comutação 36,óleo hidráulico pode fluir sob carga da câmara do lado de cubo 42 para oacumulador hidráulico 38, ou fluir de volta a partir deste acumuladorhidráulico 38 para a câmara do lado do cubo 42, de modo que se estabeleceuma função de suspensão elástica para o cilindro hidráulico 26 ou para aalavanca oscilante de carregador 20.

Ainda, o sistema hidráulico 28 abrange uma unidade decontrole eletrônica 60, um interruptor de ativação 62, um sensor develocidade 64 bem como um dispositivo de alimentação 66.

A unidade de controle eletrônica 60 pode ser disposta tanto noveículo 10 quanto também no dispositivo carregador 12 propriamente dito.Ela pode ainda ser configurada também como parte de uma unidade decontrole eletrônica já existente no veículo 10, ou ser ali implementada.

O sensor de velocidade pode ser configurado como qualquersensor que representa a velocidade do veículo 10, em particular como sensorde número de rotações, o qual é disposto no ramal de acionamento ou noseixos de acionamento do veículo 10. E também imaginável captar um sinal develocidade a partir de um sistema CANBUS existente e conduzi-lo para aunidade de controle 60.

A unidade de controle eletrônica 60 é acoplada com ointerruptor de ativação 62 para a ativação da suspensão elástica hidráulica,com um sensor de velocidade 64 para a detecção ou registro da velocidade deveículo ou para a detecção de uma grandeza que representa a velocidade deveículo e com o dispositivo de alimentação 66 para a alimentação degrandezas de ajuste e valores de limiar bem como para a seleção de um ouvários modos de operação.

O interruptor de ativação 62 e o dispositivo de alimentação 66são preferivelmente dispostos na cabine de veículo 17 e podem ser alioperados ou ativados por um condutor do veículo.

A suspensão elástica hidráulica do sistema hidráulico pode serativada Por meio da ativação do interruptor de ativação 62. A unidade decontrole eletrônica 60 gera então um correspondente sinal de controle ecomuta a válvula de comutação 36 para a posição de passagem 54. Naunidade de controle 60 estão ainda pré-ajustados ou armazenados(memorizados) um ou vários valores de limiar, em que, ao ser atingido esseum ou vários valores de limiar, um sinal de controle deve ser gerado para ocontrole da válvula de comutação. Quando a suspensão elástica hidráulica éativada e ligada (válvula de comutação 36 está na posição de passagem 54),os sinais ou grandezas de sinal de sensor, fornecidos pelo sensor develocidade 64, são comparados com o valor de limiar armazenado na unidadede controle 60. Caso a velocidade de veículo diminua e atinja o valor delimiar pré-ajustado, então pela unidade de controle 60 é gerado umcorrespondente sinal de controle que comuta a válvula de comutação 36 parasua posição de fechamento e, assim, a suspensão elástica hidráulica édesativada ou desligada. Caso agora seja a velocidade de veículo sejanovamente acelerada e aumente novamente, então, no atingimento do valor delimiar pré-aj ustado, novamente um correspondente sinal de controle é geradopela unidade de controle eletrônica 60 e a válvula de comutação 36 écomutada novamente para sua posição de passagem 54, e, assim, a suspensãoelástica hidráulica é novamente ativada ou comutada.

Os valores de limiar acima mencionados podem, nesse caso,ser livremente escolhidos pelo condutor do veículo e alimentados através dodispositivo de alimentação 66 e armazenados na unidade de controle 60.

Ainda, no dispositivo de alimentação pode ser selecionado um correspondentemodo de operação, o qual permite operar a unidade de controle 60 semcontrole automático dependente da velocidade de veículo. Sendo este modoativado, então a suspensão elástica pode ser ativada ou desativadamanualmente através do interruptor de ativação 62, independente davelocidade de veículo ou independentemente de um sinal de velocidade deveículo.

Em um exemplo de realização ampliado, ainda um dispositivode estrangulamento na forma de uma válvula de estrangulamento 68 éprovido. A válvula de estrangulamento 68 é disposta na linha 58 entre válvulade comutação 36 e acumulador hidráulico 38 e controla igualmentecorrespondentes valores teóricos ou grandezas teóricas, predeterminadas,através da unidade de controle eletrônica 60. Dependendo do sinal decontrole, o qual pode ser gerado pela unidade de controle 60 em dependênciada velocidade de veículo, então uma seção transversal de passagem da válvulade estrangulamento 68 e, assim, o amortecimento da suspensão elásticahidráulica pode ser variado eletronicamente na dependência da velocidade deveículo.

Por exemplo, com velocidade de veículo crescente, a seçãotransversal de estrangulamento da válvula de estrangulamento 68 pode serreduzida, de modo que se estabelece uma suspensão elástica mais dura (maioramortecimento da suspensão elástica). Da mesma maneira, com velocidade deveículo decrescente, pode Sr efetuada automaticamente uma ampliação daseção transversal de estrangulamento, de modo que se estabelece umasuspensão elástica mais macia (menor amortecimento da suspensão elástica).

Os valores de ajuste ou grandezas de ajuste para tanto requeridas podem seralimentadas pelo condutor do veículo no dispositivo de alimentação earmazenadas. Através dos modos de operação pode ser selecionada oucancelada uma função de amortecimento. Podem ser também armazenadascurvas de amortecimento na dependência da velocidade do veículo, as quaispermitem selecionar diferentes características de amortecimento para osdiferentes estados de operação.

Claims (7)

1. Veículo (10) com um dispositivo carregador (12), em que odispositivo carregador (12) abrange uma alavanca oscilante de carregador(20) e ainda é provido um sistema hidráulico (28) para a elevação eabaixamento da alavanca oscilante de carregador (20) com suspensão elásticahidráulica para a suspensão elástica da alavanca oscilante de carregador (20) euma unidade de controle (60) para o controle da suspensão elástica,caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (60) é configurada de talmaneira que a suspensão elástica pode ser controlada na dependência de umagrandeza de controle que representa uma velocidade do veículo.

2. Veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a suspensão elástica é ligada quando um valor de limiarpredeterminável da unidade de controle (60) para a velocidade do veículo éexcedido.

3. Veículo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a suspensão elástica é desligada quando um valor de limiarpredeterminável da unidade de controle (60) para a velocidade do veículo nãoé atingido.

4. Veículo de acordo com uma das reivindicações 2 ou 3,caracterizado pelo fato de que um dispositivo de alimentação (66) é provido,com o qual a unidade de controle (60) do valor de limiar para a velocidade deveículo pode ser predeterminada.

5. Veículo de acordo com uma das reivindicações 2 a 4,caracterizado pelo fato de que um dispositivo de alimentação (66) é provido,com o qual pelo menos um modo de operação para a suspensão elástica podeser selecionado, o qual possibilita um controle manual da suspensão elásticaatravés de um interruptor de ativação (62) para a suspensão elástica.

6. Veículo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5,caracterizado pelo fato de que o sistema hidráulico (28) abrange meios deamortecimento (68) que pode ser controlado eletronicamente para a suspensãoelástica hidráulica, através dos quais um amortecimento da suspensão elásticaé variável e os meios de amortecimento (68) podem ser controlados nadependência de uma grandeza de controle que representa a velocidade doveículo.

7. Veículo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que, pelo dispositivo de alimentação (66), valores de ajuste para omeios de amortecimento (68) podem ser alimentados ou predeterminados, osquais são usados pela unidade de controle (60) na dependência das grandezasde controle que representam a velocidade do veículo para o controle dosmeios de amortecimento (68).