1.本发明涉及一种用于确定包括在作业机器中的倾卸主体布置的中间支撑件的状况的方法。本发明还涉及一种倾卸主体布置，其包括用于确定所述倾卸主体布置的中间支撑件的状况的控制单元。此外，本发明涉及一种包括这种倾卸主体布置的作业机器。本发明适用于车辆，特别是工业施工机器或建施工设备的领域内的作业机器，例如铰接式运输车。尽管本发明将主要关于铰接式运输车进行描述，但它也可适用于其他类型的车辆和作业机器，例如倾卸卡车、轮式装载机等。


背景技术：

2.在施工和挖掘期间将重物从一个点运输到另一个点，例如在施工工地等，通常使用作业机器，例如承载机器，包括铰接式运输车。例如，这些承载机器可用于与道路或隧道建设、沙坑、矿山、林业和类似环境相关的运输。因此，铰接式运输车经常在崎岖的地形和没有常规道路的湿滑地面上以大而重的负载运行。此外，这些铰接式运输车通常包括用于保持和运输材料的主体，通常称为倾卸主体，其可以相对于铰接式运输车的底盘的一部分升高并且围绕枢转点倾斜以清空保持在其中的任何材料，来当作散离材料的手段。为此，倾卸主体一般在后枢转点处枢转地附接在底盘的支撑框架上，其中，倾卸主体和支撑框架可看出形成用于作业机器的倾卸主体布置。
3.倾卸主体可以被控制以在完全升高位置和完全降低位置之间移动，从而搁置在底盘的支撑框架上。这种操作通常通过一个或多个致动器来执行，该致动器可由铰接式运输车的用户响应于对倾卸主体的期望操作而操作。
4.出于高效和持久运输负载的原因，倾卸主体，特别是用于此类机器的支撑框架应被定尺寸为承受机器在与铰接式运输车一起工作时所暴露于的最大静态负载和动态因素。为在倾卸主体相对于支撑框架处于静止位置并在非负载状态(即倾卸主体内无有效负载)下时支撑倾卸主体，某些底盘可能有沿着支撑框架布置的一个或几个减震垫(缓冲器)。因此，除了后枢转点连接外，支撑框架还可以在其面向倾卸主体的顶面上设置多个支撑件。支撑件可以相对于倾卸主体的延伸在纵向上和在横向上布置，以便在倾卸主体和铰接式运输车的底盘之间提供改进的力分布。例如，这种支撑件可以由橡胶或任何其他合适的材料制成，并且通常被认为是倾卸主体布置的相当简单的部件。
5.与后枢转点连接一起地，用于倾卸主体的这些类型的支撑构成了倾卸主体与倾卸主体的支撑框架之间的接触点，即这些接触点限定了负载传递交接部(load transferring interfaces)，使力可以从倾卸主体分布到支撑框架，并且进一步分布到铰接式运输车的一对轮子。由于倾卸主体中的重负载，且倾卸主体相对于底盘的升降作业频繁，因此随着时间的推移，倾卸主体和倾卸主体布置的其他部件发生变形并非是不可能的。因此，倾卸主体布置的维修和维护是持续需要的。此外，为了将维护成本保持在适当的水平，越来越需要改进对构成倾卸主体布置的部件的状况的监控。
6.鉴于作业机器和倾卸主体布置在正常使用过程中从倾卸主体传递到底盘的各种
力，需要提高构成倾卸主体布置的部件之间的负载传递交接部的可控性。


技术实现要素：

7.本发明的一个目的是提供一种用于确定被布置成支撑作业车辆的倾卸主体的中间支撑件的状况的方法，例如指示作业机器的中间支撑件的磨损的状况。此目的至少部分地通过根据权利要求1的方法实现。
8.根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定包括在作业机器中的倾卸主体布置的中间支撑件的状况的方法。该倾卸主体布置包括：支撑框架；倾卸主体，其用于接收负载并且在后枢转点处枢转地附接到支撑框架；液压支撑件，其用于升高和降低该倾卸主体的前部。此外，该中间支撑件布置在液压支撑件和后枢转点之间，用于支撑倾卸主体。
9.该方法包括以下步骤：
[0010]-接收指示液压支撑件相对于倾卸主体在空载状态和负载状态之间改变的信号；
[0011]-如果液压支撑件相对于倾卸主体从负载状态向空载状态改变，则当液压支撑件处于空载状态时确定倾卸主体相对于支撑框架的角度；和/或
[0012]-如果液压支撑件相对于倾卸主体从空载状态向负载状态改变，则当液压支撑件处于负载状态时确定倾卸主体相对于支撑框架的角度和液压支撑件中的液压压力中的任一个；并且
[0013]-通过将所确定的角度和所确定的液压压力中的任一个与相应的阈值进行比较，来确定中间支撑件的状况。
[0014]
通过这种方式，可以利用现有的前液压支撑件，结合指示倾卸主体相对于支撑框架的位置的数据和/或指示液压支撑件中的液压压力的数据来确定中间支撑件的状况。换言之，根据示例实施例的方法规定发起和执行测试序列，以便评估中间支撑件的状况并识别中间支撑件的任何类型的磨损。
[0015]
因此，根据示例性实施例的方法规定：对负载以适当方式从倾卸主体传递到支撑框架进行监测，并且规定对该布置中的力分布不因中间支撑件的负载能力的改变而随着时间变化进行监测。通常，倾卸主体与支撑框架之间的负载传递应按作业机器的原设计意图进行分配。因此，该方法也允许根据作业机器的原设计意图来确定并确认负载从倾主体传递到支撑框架上。
[0016]
本发明至少部分基于这样的观察：由于组成该布置的部件的磨损和蠕变，对作业机器的使用随时间推移而最终导致布置在倾卸主体和倾卸主体布置的支撑框架之间的支撑劣化。因此，沿支撑框架布置的支撑件之间的力分布与支撑件的原始状况(即支撑件没受到磨损和蠕变的影响的状况)相比，可能在性质上有所不同。此外，由于支撑件通常由橡胶制成的，有时被钢加强，因此磨损和蠕变的影响对于布置的整体性能来说可能是毁灭性的。因此，从倾卸主体到支撑框架和作业机器的车轮的负载传递路径可能会随着作业机器的运行(例如，在施工现场)而发生显着改变。
[0017]
虽然前支撑件也可能会受到磨损，但倾卸主体布置通常设计为使得由于倾卸主体负载产生的大部分力应通过中间支撑件(经由车轮)传递到地面。如果中间支撑件不能为倾卸主体提供足够的支撑，则大部分负载将经由前支撑件传递，从而导致对于倾卸主体布置的完全不同的负载情况。例如，倾卸主体负载中不经由中间支撑件传递到支撑框架的部分
反而将由前支撑件和后枢转连接件来承载，这意味着支撑框架的总弯矩可能会增加。因此，与支撑件没有受到影响的情况相比，中间支撑件的大量磨损可能导致作业机器的支撑框架和底盘的更严重总负载情况。
[0018]
中间支撑件的磨损至少可以在一定限度内通过将液压支撑件作为前支撑件而得到补偿。例如，可以降低液压支撑件，直到中间支撑件承载其必要份额的倾卸主体负载。然而，当中间支撑件的磨损不再能通过液压前支撑件进行补偿时，中间支撑件可能需要更换或至少进行维修。
[0019]
通过提供根据实施例的倾卸主体布置，其结合液压支撑件的特性和可控性来确定中间支撑件的状况，在该布置中实现一定程度的智能化变得可能。
[0020]
特别是，通过当液压支撑件处于空载状态时确定倾卸主体相对于支撑框架的角度，可以确定在哪一角度下施加在液压支撑件(前支撑件)上的力变为零，即此时液压支撑件改变为空载状态。指示没有力施加在液压支撑件上的该数据随后被用作输入，以通过比较所确定的角度和相应的阈值来判定中间支撑件的状况。相应地，该方法的这种配置是利用前支撑件相对于倾卸主体处于空载状态的信息，来确定中间支撑件的状况是可接受/不可接受。例如，如果(前端)液压支撑件需要降低太多以提供适当的减载，使得力/负载通过中间支撑件传递到支撑框架，则可能表明中间支撑件不满足倾卸主体布置的期望或给定要求。为了判定中间支撑件的状况是可接受还是不可接受，将所确定的角度与阈值进行比较。
[0021]
类似地，通过当液压支撑件处于负载状态时确定倾卸主体相对于支撑框架的角度和液压支撑件中的液压压力中的任一个，可以确定在哪一角度下或在哪一液压压力下，施加在液压支撑件(前支撑件)上的力由于与空倾卸主体的接触而改变(增加)，即此时液压支撑件改变为负载状态。指示力施加在液压支撑件上的该数据随后被用作输入，以通过将所确定的角度和所确定的液压压力中的任一个与相应的阈值进行比较来判定中间支撑件的状况。相应地，该方法的这种配置利用了前支撑件相对于倾卸主体处于负载状态的信息来确定中间支撑件的状况是可接受/不可接受。
[0022]
该方法的示例实施例还可有助于最小化操作者、承载结构以及敏感设备在装载期间所承受的脉冲负载。即，该方法的示例性实施例可以使得由于例如跌落到倾卸主体中的石头引起的过大脉冲负载最小化。过大脉冲负载可以通过例如响应于所确定的中间支撑件的状况来控制液压支撑件中的液压压力而被最小化。
[0023]
该方法的示例实施例还可有助于使在空载高速行驶期间出现的倾卸主体的动态激励及其影响(例如，嘎嘎声和重载)最小化。倾卸主体的动态激发可以通过例如如下方式被最小化：响应于所确定的中间支撑件的状况，同时还考虑到负载的重量和作业机器的速度，来控制液压支撑件中的液压压力。
[0024]
在该方法的示例性实施例的上下文中，液压支撑件是主动式倾卸主体支撑件，其布置成允许将负载从倾卸主体传递到作业机器的支撑框架。液压支撑件一般沿着倾卸主体布置的纵向方向布置在支撑框架与倾卸主体之间。进一步地，液压支撑件通常布置在支撑框架的前区域处，并且布置到倾卸主体的前部。通过在倾卸主体的前面设置液压支撑件，可以监测并确保随时间进行从倾卸主体到支撑框架的适当负载传递。液压支撑件布置成为倾卸主体的下部提供支撑。因此，液压支撑件可以具有用于支撑倾卸主体的下部的上表面。换言之，液压支撑件既不是被固定地连接到倾卸主体，也不是被固定地布置到倾卸主体。
[0025]
此外，使用液压支撑件的规定允许响应于主要条件(prevailing conditions)来改变倾卸主体的前支撑件的行为，这通常会对从倾卸主体到支撑框架的负载传递具有积极影响。举例来说，液压支撑件是一种容纳有流体液体介质(例如油等)的液压缸。与其他类型的支撑件相比，这种类型的液压支撑件允许改进的可控性和灵活性。特别地，液压支撑件可以响应于当前负载支撑情况来操作，即在倾卸主体中加载材料、满载、空载等。以此方式，取决于倾卸主体布置的操作情况，对液压支撑件进行调整以改变其行为。
[0026]
通常，中间支撑件的状况指示了中间支撑件的磨损。因此，根据一个示例实施例，该方法还包括以下步骤：如果液压支撑件的所确定的角度和所确定的液压压力中的任一个高于相应的阈值，则确定为中间支撑件暴露于过度磨损。
[0027]
在此上下文中，术语“磨损”可以指由于中间支撑件随时间推移而劣化的过程引起的预期磨损，以及中间支撑件由于某些原因而将意外受坏。此外，术语“磨损”可指示不同类型磨损，包括但不限于中间支撑件的机械磨损、由于牵引引起的磨损、由于压缩引起的磨损、由于重载(意味着中间支撑件内的裂纹、蠕变)引起的磨损等等。
[0028]
在一个示例性实施例中，该方法仅基于当液压支撑件相对于倾卸主体处于空载状态时所确定的倾卸主体相对于支撑框架的角度来确定中间支撑件的状况。仅通过确定倾卸主体相对于支撑框架的角度来确定中间支撑件的状况可允许某些类型作业机器的简单且廉价构造。
[0029]
在一个示例性实施例中，该方法仅基于当液压支撑件相对于倾卸主体的负载状态时所确定的倾卸主体相对于支撑框架的角度来确定中间支撑件的状况。仅通过确定倾卸主体相对于支撑框架的角度来确定中间支撑件的状况可允许某些类型作业机器的简单且廉价构造。
[0030]
在一个示例实施例中，该方法仅基于液压支撑件中的所确定的液压压力来确定中间支撑件的状况。仅通过确定液压支撑件中的液压压力来确定中间支撑件的状况可允许其他类型作业机器的简单且廉价构造。
[0031]
但是，也可以基于倾卸主体相对于支撑框架的任一所确定的角度与液压支撑件中的所确定的液压压力的组合来确定中间支撑件的状况。这种配置可允许在确定中间支撑件的状况方面的改进准确度。
[0032]
阈值可以通过多种方式限定，并且可以包含静态值和动态值中的任一种。阈值可以是预定值。该预定值可以存储在控制单元中。然而，阈值也可以是由作业机器的用户确定的值。此类值还可以基于各种内部和外部改变进行更新。举例来说，阈值可以在静态平衡和空载条件下通过提取与中间支撑件的可接受状况或磨损相关联的液压支撑件中的液压压力的压力范围来设置。
[0033]
在执行该方法以确定液压压力的示例中，在空载条件下的过高液压压力可指示中间支撑件没有按预期工作。同样地，在执行该方法以确定角度的示例中，在空载条件下的过大角度可指示中间支撑件没有按预期工作。
[0034]
举例来说，确定倾卸主体相对于支撑框架的角度中的任一个的步骤包括接收指示相应的角度值的数据的步骤。
[0035]
角度值可以用几种不同方式确定。根据一个示例实施例，角度值由布置在后枢转点处的角度传感器确定。这样，可以利用在倾卸主体已经安装的部件来确定中间支撑件的
状况，因为有些类型的作业机器由于其他原因使用了角度传感器。
[0036]
此外，或替代地，该角度值从包含当液压支撑件处于空载状态时测量的液压支撑件的高度的数据确定。此外，或替代地，角度值从包含当液压支撑件处于负载状态时测量的液压支撑件的高度的数据确定。以这种方式，通过测量液压支撑件的高度，通过确定在液压支撑件的哪一高度下在中间支撑件与倾卸主体之间没有接触，确定倾卸主体的在空载状态下的角度值，并且通过测量在哪一角度下液压支撑件承载与倾卸主体的负载相对应的一定负载，确定倾卸主体的在负载状态下的角度值。
[0037]
通常，但并不严格要求地，液压支撑件的运动在如下程度上受到限制，即：避免容纳在倾卸主体中的负载从倾卸主体散离。应当注意的是，液压支撑件通常是倾卸主体布置的独立液压缸，而不是用于将倾卸主体倾斜到材料散离位置的液压系统。此外，在一个示例性实施例中，液压支撑件沿着竖直方向布置在倾卸主体和支撑框架之间。
[0038]
中间支撑件通常沿纵向布置在液压支撑件和后枢转点之间。另外，中间支撑件通常沿竖直方向布置在倾卸主体与支撑框架之间。
[0039]
根据一个示例实施例，中间支撑件布置成在纵向上邻近作业机器的后轴，并且基本在竖向上布置在作业机器的后轴上方。
[0040]
通常，当倾卸主体内没有有效负载时，即倾卸主体是空的并且此时液压支撑件不承受倾卸主体本身的负载，液压支撑件相对于倾卸主体处于空载状态，即未加载状态。因此，此处使用的术语“空载状态”通常是指液压支撑件的一个状态，其中液压支撑件未暴露于来自倾卸主体的负载。通常，空载状态也意味着液压支撑件不与倾卸主体接触。空载状态通常可以通过将影响液压支撑件的负载与倾卸主体的自重进行比较来推导出。当影响液压支撑件的负载小于倾卸主体的自重时，液压支撑件通常相对倾卸主体处于空载状态。如果预先知道自重，则可以在确定空载状态的步骤中使用该值。如果事先不知道自重，也可以通过测量倾卸主体的总重量和倾卸主体内的任何有效负载，并将影响液压支撑件的负载与倾卸主体和倾卸主体中有效负载的总重量进行比较，来确定空载状态。因此，该方法可包括确定液压支撑件何时处于空载状态的步骤。举例来说，空载状态可限定为对应于倾卸主体的给定重量区间。如果液压支撑件不处于空载状态，则通常可以通过控制液压支撑件，而将液压支撑件相对于倾卸主体降低到空载状态，如本领域公知的。
[0041]
类似地，本文所用的术语“负载状态”是指液压支撑件的一种状态，其中液压支撑件与倾卸主体之间没有接触。也就是说，液压支撑件相对于倾卸主体处于非支撑状态。
[0042]
根据一个示例实施例，该方法还包括步骤：如果液压支撑件的所确定的角度和所确定的液压压力中的任一个高于相应阈值，则向操作员提供需要维修(need-to-service)指示的步骤。举例来说，需要维修指示可以被传送到控制单元，并且进一步传送到作业机器的操作员。因此，通过指示中间支撑件的需要维修，可以确保从倾卸主体到倾卸主体布置的支撑框架的负载传递将符合作业机器的设计意图。
[0043]
根据一个示例实施例，该方法还包括以下步骤：监测液压支撑件中的液压压力，并且如果所监测的液压压力超过另一(第二)阈值，则指示倾卸主体过载。因此，该方法的示例性实施例还可以允许在倾卸主体过载的情况下警告作业机器的操作员。倾卸主体过载或机器过载可以通过使用从液压支撑件接收到的信息来指示，例如液压压力的大小的指示、关于施加在液压支撑件上的力已超过预定限制的指示等。
[0044]
根据一个示例实施例，该方法还包括降低液压支撑件直到液压支撑件中的液压压力在可允许的液压压力范围内的步骤。
[0045]
可选但并不严格要求地，该方法还可以考虑诸如作业机器的速度和液压支撑件中的力的大小等的数据，来识别空载高速行驶，并调整液压支撑件的性能以满足给定操作情况的需求。例如，液压支撑件的行为可以针对给定的负载情况(包括对液压支撑件的力、冲程、阻尼能力的调节)来调整。
[0046]
应当容易理解的是，在空载状态和有负载状态之间改变液压支撑件的状况的步骤可以在接收指示液压支撑件在相对于倾卸主体的空载状态和负载状态之间改变的信号的步骤之前。改变液压支撑件的状况通常可以通过将液压支撑件升高成与倾卸主体接触或使液压支撑件背离倾卸主体降低直到液压支撑件和倾卸主体之间没有接触来执行。
[0047]
该方法的步骤通常可以由控制单元执行，例如作业机器的电子控制单元。因此，在一个示例实施例中，倾卸主体布置还包括被布置为与作业机器通信的控制单元，该控制单元被配置为执行该方法的步骤中的任一个。替代地，控制单元被包括作业机器中的另一位置，同时被布置为与倾卸主体布置的部件通信以执行该方法的步骤中的任一个。控制单元甚至可以布置成远离作业机器，同时布置成与作业机器通信以执行该方法的任一个步骤。
[0048]
应指出，控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或其他可编程设备。控制单元还可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。在控制单元包括可编程设备例如上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器的情况下，处理器还可以包括控制可编程设备的操作的计算机可执行代码。由控制单元执行以用于根据示例实施例的操作的软件可以存储在计算机可读介质上，该计算机可读介质是任何类型的存储设备，包括可移动非易失性随机存取存储器、硬盘驱动器、软盘、cd-rom、dvd-rom、usb存储器、sd存储卡或本领域已知的类似计算机可读介质。此外，控制单元可以包括彼此通信的一个或多个子控制单元。此外，作为示例，控制单元可以是用于控制铰接式运输车或铰接式运输车的部件的已经存在的控制单元，或形成其一部分。
[0049]
根据本发明的第二方面，提供了一种包括程序代码装置的计算机程序，所述程序代码装置用于当程序在计算机上运行时执行与本发明的第一方面相关的上述步骤。
[0050]
根据本发明的第三方面，提供了一种承载计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括该程序装置，该程序装置用于当该程序装置在计算机上运行时执行与本发明的第一方面相关的上述步骤。
[0051]
第二和第三方面的效果和特征在很大程度上类似于上文关于本发明的第一方面所描述的那些。
[0052]
根据本发明的第四方面，提供了一种用于作业机器的倾卸主体布置，该倾卸主体布置包括：倾卸主体，其用于接收负载并在后枢转点处枢转地附接到支撑框架；液压支撑件，其用于升高和降低倾卸主体的前部；用于支撑倾卸主体的中间支撑件，其布置在液压支撑件和后枢转点之间。此外，倾卸主体布置包括控制单元，其中，所述控制单元被配置为：接收指示液压支撑件相对于倾卸主体在空载状态和负载状态之间改变的信号；如果液压支撑件相对于倾卸主体从负载状态向空载状态改变并且当液压支撑件处于空载状态时，确定倾卸主体相对于支撑框架的角度(α1)；且/或如果液压支撑件相对于倾卸主体从空载状态向
负载状态改变并且当液压支撑件处于负载状态时，确定倾卸主体相对于支撑框架的角度(α2)和液压支撑件中的液压压力中的任一个；并且通过将所确定的角度和所确定的液压压力中的任一个与相应的阈值进行比较，来确定中间支撑件的状况。
[0053]
第四方面的效果和特征在很大程度上类似于关于本发明的第一方面、第二方面和第三方面中的任一个的上述那些。
[0054]
倾卸主体布置的支撑框架布置成将倾卸主体支撑在静止位置。在静止位置，倾卸主体与中间支撑件接触并由液压支撑件来支撑。因此，中间支撑件布置成将负载从倾卸主体传递到支撑框架。类似地，液压支撑件适于将负载从倾卸主体传递到支撑框架。
[0055]
通常，支撑框架是作业机器的底盘的一部分。举例来说，支撑框架是倾卸主体布置的一部分，其至少部分地是底盘的组成部分。支撑框架通常也可以对应于所谓的框架梁或承载框架等。如果作业机器包括驾驶室单元和拖车单元，则支撑框架通常是拖车单元的组成部分。出于类似原因，倾卸主体布置通常是拖车单元的组成部分。
[0056]
还应当注意，倾卸主体布置包括一个单液压支撑件和一个单中间支撑件就足够了。然而，倾卸主体布置通常包括形成液压支撑件的一对横向液压支撑单元和形成中间支撑件的一对横向中间支撑单元。类似地，倾卸主体和支撑框架之间的后枢转点可包括形成后枢转点的一对传递枢转点连接件。
[0057]
此外，支撑框架通常包括液压支撑件、中间支撑件和后枢转点连接件。因此，液压支撑件、中间支撑件和后枢转点连接件是支撑构件的整体部分。然而，液压支撑件、中间支撑件和后枢转点连接件同样可以是固定地附接到支撑框架的倾卸主体布置的单独部件。这些部件通常是标准部件，在损坏或磨损时也可以更换。通常，液压支撑件和中间支撑件布置在支撑框架的面向倾卸主体的表面上。换言之，液压支撑件在作业机器的竖直方向上布置在支撑框架和倾卸主体之间。类似地，中间支撑件在作业机器的竖直方向上布置在支撑框架和倾卸主体之间。
[0058]
根据一个示例实施例，倾卸主体可以被控制以在对应于完全升高位置的第一主体位置和对应于完全降低位置的第二主体位置之间移动，在所述完全降低伴中，倾卸主体布置成搁置在底盘的支撑框架上。因此，举例来说，倾卸主体布置包括起重设备，该起重设备在被致动时可将倾卸主体从搁置在支撑框架上的第一主体位置(例如，完全降低的位置，或沿降低方向的最大位置)升高，并且使倾卸主体相对于支撑框架以一定角度围绕后枢转点旋转到第二主体位置(例如，完全升高位置，或在升高方向上的最大位置)。当倾卸主体旋转到第二主体位置时，倾卸主体可以从倾卸主体内倾卸和散离一些或全部的材料或负载。因而，倾卸主体限定了正在工作的作业机器的材料散离设备。起重设备可以被致动以执行反向操作，在该操作中，倾卸主体从第二主体位置下降回到第一主体位置。起重设备可连接在倾卸主体和支撑框架之间。倾卸主体布置可以包括相对于倾卸主体布置的纵向轴线在倾卸主体的各侧上的至少一个起重设备。起重设备可以是适于升高和降低倾卸主体的任何设备，其是液压的、电动的、机械的或它们的组合。
[0059]
根据一个示例实施例，倾卸主体布置包括后轴组件，该后轴组件支撑转向架布置，其具有两个承载轮轴。每个承载轮轴包括一对车轮。后轴组件布置在支撑框架的后部的下方。例如，中间支撑件布置在后轴组件的上方。
[0060]
根据本发明的第五方面，提供一种作业机器，其包括如上文关于本发明任一方面
所述的倾卸主体布置。作业机器的一个例子是铰接式运输车。然而，作业机器可以是旨在执行根据本发明示例实施例的操作的任何类型的车辆或作业机器。
[0061]
第五方面的效果和特征在很大程度上类似于关于本发明的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面中的任一个的上述那些。
[0062]
当研究所附权利要求和以下描述时，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员认识到，在不分离本发明的范围的情况下，可以组合本发明的不同特征以创建除以下描述的那些之外的实施例。
附图说明
[0063]
通过以下对本发明示例性实施例的说明性和非限制性详细描述，将更好地理解本发明的上述以及另外的目的、特征和优点，其中：
[0064]
图1是表示呈铰接式运输车形式的作业机器的一个示例的侧视图；所述作业机器包括根据本发明的一个示例实施例的倾卸主体布置；
[0065]
图2是根据本发明的示例实施例的方法的流程图，其中该方法包括用于确定图1中的倾卸主体布置的中间支撑件的状况的多个步骤；
[0066]
图3是根据本发明另一示例实施例的方法的流程图。
具体实施方式
[0067]
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，其中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底和完整。在整个描述中，相同的参考字符指的是相同的元素。
[0068]
为了便于理解本发明的一些示例性实施例，图1中的作业机器的示例以铰接式运输车1的形式示出，并且本发明的以下示例性实施例将基于示例性的铰接式运输车进行说明，以例示本发明的示例实施例的构造。然而，这并不意味着本发明将限于在铰接式运输车中的示例实施例的实施。还应该容易理解，在本发明的示例性实施例的整个描述中，铰接式运输车有时可以被称为车辆、作业机器或简称为机器、卡车、卡车车辆等。
[0069]
现在转向图1，描绘了呈铰接式运输车形式的作业机器1的示例。铰接式运输车通常在施工和挖掘过程中使用，用于将负载从一个点运输到另一个点。这些类型的机器可以包括用于保持和运输材料的主体，通常称为倾卸主体，该倾卸主体可以相对于机器的底盘升高并围绕枢转点倾斜以清空保持在其中的任何材料，以作为散离材料的装置。如图1所示，铰接式运输车1包括牵引单元42和拖车单元44，牵引单元42带有用于驾驶员的驾驶室43，拖车单元44是倾卸主体布置20的形式。拖车单元44具有呈支撑框架24的形式的平台和布置在平台上用于接收负载的倾卸主体22，倾卸主体22在这里呈货箱的形式。
[0070]
倾卸主体布置20且因此铰接式运输车通常在纵向(长度)方向l、横向(宽度)方向t和竖直(高度)方向z上延伸。如图1所示，这些方向形成常规的坐标系，即给定有三个坐标轴，每个坐标轴都在原点处垂直于另外两个坐标轴，所述三个坐标轴在原点处相交。换言之，纵向方向垂直于横向方向。类似地，纵向方向垂直于竖直方向。类似地，竖直方向垂直于横向方向。此外，应当注意，术语顶部、上方、上部、向上、下方、下部以及任何其他类似术语
是参考倾卸主体布置20的位置而使用的，如图中所示，并且该布置可以以其它取向定位和使用。
[0071]
此处的铰接式运输车包括作为地面接合构件的多个车轮。例如，牵引单元42具有框架47和从框架47悬置的一对车轮50。倾卸主体布置20(拖车单元44的部分)具有支撑框架24和从支撑框架24悬置的两对车轮52、54。举例来说，所述两对车轮是转向架布置的部分，如图1所示。
[0072]
铰接式运输车1是框架转向的，即设有将铰接式运输车1的牵引单元42和拖车单元44相连接的接合布置62。牵引单元42和拖车单元44彼此枢转地连接，用于围绕基本上竖直的枢转轴线63枢转。
[0073]
铰接式运输车通常包括转向液压系统，其具有布置在作业机器的相反两侧上的两个液压缸64，即转向缸，用于借助牵引单元42和拖车单元44的相对运动来使作业机器转向。然而，液压缸可以用用于使机器转向的任何其他线性致动器代替，例如机电式线性致动器。
[0074]
此外，铰接式运输车1包括：原动机76，这里示出为内燃机；以及齿轮箱78，齿轮箱78具有构造用以获得一组档位的变速器布置。铰接式运输车的这些部件是众所周知的，并且可以根据车辆类型和驾驶条件类型以多种不同方式提供。由于车辆的这些部件是众所周知的部件，因此在此不再进一步描述。
[0075]
再次参考图1，倾卸主体22通常枢转地连接至倾卸主体布置20的后段。在该示例中，倾卸主体22在后枢转点32处枢转地附接到倾卸主体布置的支撑框架24。后枢转点通常是支撑框架的一部分，并且可以以铰链组件的形式提供，有时也称为主体铰链。在一个示例中，后枢转点包括角度传感器39，用于监测倾卸主体相对于支撑框架的角度α。角度α通常是指倾卸主体22的纵向平面与支撑框架24的纵向平面之间的角度。纵向平面在纵向方向l上延伸大部分。虽然在图1的示例性实施例中，角度传感器39定位在后枢转点32处，但也可以将角度传感器布置在其他位置，只要该角度传感器可以用于确定倾卸主体和支撑框架之间的相对位置。换言之，角度传感器被布置成监测倾卸主体和支撑框架之间的角度改变。倾卸主体和支撑框架之间的这种改变通常借助于参考值来限定，用以通过将所确定的角度与参考值进行比较来确定倾卸主体相对于底盘的位置。举例来说，角度传感器可以是电容传感器、涡流传感器、光电传感器、超声波传感器中的任一种。
[0076]
在倾卸主体布置20的纵向前部中，布置有用于倾卸主体22的前支撑件。因此，也如图1所示，倾卸主体布置20包括用于升高和降低倾卸主体22的前部21的液压支撑件36。液压支撑件36在竖直方向z上布置在倾卸主体22和支撑框架24之间。例如，液压支撑件是常规的液压缸。如本领域公知的，液压支撑件能够在两个端部位置之间移动。因此，如图1所示，液压支撑件能够被控制以在竖直下降位置和竖直上升位置之间移动。以此方式，液压支撑件被布置成相对于倾卸主体在负载状态和空载状态之间改变其状态。通常，但不严格必要的，液压支撑件的运动在如下程度上受到限制，即：避免容纳在倾卸主体中的负载从倾卸主体散离。此外，倾卸主体布置20在此包括压力传感器(虽然未示出)以监测液压支撑件中的液压压力p。压力传感器通常是配置为测量液压支撑件的液压压力的传感器。传感器被布置成关联于液压支撑件。通过在液压传感器中监测液压压力，可以监测倾卸主体施加在液压支撑件上的压力。压力传感器还可以被布置为将检测到的压力的信号传输到控制单元60。该信号可以例如包含指示倾卸主体中的负载重量的信息。
[0077]
此外，如图1所示，倾卸主体布置20包括中间支撑件34。该中间支撑件也被布置成支撑倾卸主体22。在该示例中，中间支撑件是布置用以支撑倾卸主体22的橡胶垫。中间支撑件34通常是所谓的减震缓冲器，其被构造为在压力改变下变形，并且随后在压力减小时恢复其原始形式，从而在倾卸主体的提升和下降操作过程中，倾卸主体仍保持柔软支撑。更具体地，如图1所示，中间支撑件布置在液压支撑件36和后枢转点32之间，如在倾卸主体布置的纵向方向l上所见。此外，中间支撑件34布置在倾卸主体22和支撑框架24之间，如在竖直方向z上所见。虽然中间布置在支撑框架上的位置对于不同类型的倾卸主体布置可以变化，但中间支撑件通常布置成关联于作业机器的一个或多个后轴。例如，如图1所示，中间支撑件34布置在分别连接到所述一对车轮52、54的两个后轴之间。
[0078]
在另一个示例中(尽管未示出)，中间支撑件34可以布置成在纵向上邻近作业机器的后轴，并且基本在竖向上布置在作业机器的后轴上方。即例如，中间支撑件34被布置成在纵向上邻近倾卸主体布置20的所述一对后轮52，并且基本在竖向上布置在所述一对后轮52上方。
[0079]
虽然图中未明确示出，但应注意到，支撑框架24通常包括一对前液压支撑件36和一对中间支撑件34。此外，这对前液压支撑件36布置成在横向方向t上间隔开。类似地，所述一对中间支撑件34布置成在横向方向t上间隔开。此外，例如图1所示，后枢转连接件、中间支撑件和前液压支撑件在此被布置在支撑框架的上表面上，即当倾卸主体搁置在中间支撑件和前液压支撑件上时，支撑框架的通常面向倾卸主体的表面。举例来说，中间支撑件和前液压支撑件通常被固定地附接到支撑框架的上表面。
[0080]
此外，倾卸主体在此能够通过在倾卸主体22和支撑框架24之间延伸的一对倾斜缸(例如，液压缸)来倾斜。所述倾斜缸可以是所谓的起重设备46的部分。举例来说，也如图1所示，倾卸主体能够被控制以在完全升高位置和搁置在支撑框架24上的完全降低位置之间移动。当倾卸主体22旋转到完全升高位置时，倾卸主体可以从倾卸车体22内倾倒和散离一些或所有的材料或负载。因此，倾卸车体22限定了机器的材料散离设备。起重设备可以被致动以执行反向操作，在该反向操作中，倾卸主体22从完全升高位置降低回到完全降低位置。在图1所示的示例中，起重设备46包括布置在倾卸主体22的每个纵向侧上的一对液压缸。
[0081]
此外，该示例中的铰接式运输车包括控制单元60，该控制单元60被配置为执行与图2和图3所示的示例实施例相关的本文所述方法的多个步骤中的任一个。控制单元60在这里是主电子控制单元中的用于对铰接式运输车和铰接式运输车的各部分进行控制的部分。特别是，控制单元60布置成与液压缸36通信。如上所述，液压缸包括诸如用于监测前液压缸36中的流体压力的装置，诸如是压力传感器。所述压力传感器布置成监测在各种操作条件下的液压缸中的压力。根据如本文所述的方法的示例实施例，前液压缸36中的所监测的液压压力值随后被传送到控制单元60，用于进一步处理。
[0082]
根据该方法的示例实施例，前液压支撑件允许启动和执行测试序列，以评估中间支撑件的状况并识别中间支撑件的任何类型磨损。可以利用液压支撑件中的液压压力p和/或来自角度传感器39的数据来建立这样的测试序列。图2中示出了根据本发明的方法100的一个示例实施例。
[0083]
当倾卸主体为空时，确定中间支撑件的状况。此外，当控制单元接收到关于液压支撑件相对于倾卸主体在空载状态和负载状态之间改变的指示时，启动确定中间支撑件的状
况的测试序列。如相对于图1描述的，液压支撑件的状况的改变是通过降低液压支撑件或升高液压前支撑件来实现。当液压支撑件从负载状态向空载状态改变时，将描述如图2所示的示例实施例的以下描述。这是通过如下方式完成：降低前液压支撑件远离倾卸主体，直到倾卸主体不与液压支撑件接触，但仍由中间支撑件来支撑。即，前液压支撑件下降，直到前液压支撑件中的压力(或力)对应于无负载状态。在前液压支撑件的无负载状态或空载状态下，在竖直方向上影响前液压支撑件的力大致为零。这意味着来自倾卸主体的负载主要经由中间支撑件并经由后枢转点被传递到支撑框架。在这个阶段，控制单元接收110指示前液压支撑件相对于倾卸主体的负载处于空载状态的信号，即处于其中液压支撑件没有暴露于与倾倒主体相关的负载的状态。作为示例，指示空载状态的信号可以从前液压支撑件传输，并在控制单元处接收。在这方面，应当注意到，控制单元通常包含与倾卸主体的自重有关的数据，并且也包括关于当倾卸主体中没有有效负载时前液压缸中的液压水平的数据。因此，控制单元可以通过将前液压支撑件中的主液压压力与空倾卸主体的预定液压压力进行比较来确定液压支撑件处于空载状态。需要注意到，当倾卸主体为空时，前液压支撑件的液压压力是由倾卸主体的自重提供的。
[0084]
如果液压支撑件相对于倾卸主体的负载不处于空载状态，则该方法可以通过如下方式将液压支撑件设置在空载状态：清空倾卸主体，降低倾卸主体以与所述支撑接触，然后进一步降低前液压支撑件以与倾卸主体脱离接触，如上所述。
[0085]
随后，当液压支撑件处于空载状态时，该方法执行步骤120，即确定120a倾卸主体相对于支撑框架的角度α1。角度α1如上文关于图1所描述的那样确定。因此，控制单元60通常也布置成与角度传感器39通信。角度传感器布置成监测倾卸主体相对于倾卸主体布置的支撑框架的位置(即角度)。根据如本文所述的方法的示例实施例，所监测的角度的值被传送到控制单元60以用于进一步处理。举例来说，步骤120包括：当液压支撑件处于空载状态时，确定120a倾卸主体相对于支撑框架的角度α1。
[0086]
在步骤130中，控制单元通过将确定的角度与对应的阈值进行比较来确定中间支撑件的磨损。如果确定的角度高于阈值，则控制单元确定中间支撑件已经过度磨损。在该示例中，确定倾卸主体相对于支撑框架的角度的步骤包括接收指示角度的值的数据。角度的值由布置在后枢转点32处的角度传感器确定，如上文关于图1所述的。替代地，角度的值从包含如在前液压支撑件处于空载状态时测量的前液压支撑件36的高度h的数据确定。
[0087]
为此，与在先前情形中的先前角度测量值相比更大的角度通常表明中间支撑件的磨损增加。在各种场合的先前测量角度可以被传输，并存储在控制单元中。还可以将所确定的角度与指示可接受角度水平(即，指示中间支撑件的磨损的可接受水平)的角度范围进行比较。
[0088]
替代地或另外地，当液压支撑件相对于倾卸主体从空载状态向负载状态改变时，中间支撑件的磨损可以通过测量液压支撑件中的压力来确定，如上文关于图1所述。因此，步骤110在此包括接收指示前液压支撑件相对于倾卸主体从空载状态到负载状态的改变的信号。前液压支撑件的负载状态一般是指当前液压支撑件升高成与倾卸主体接触以支撑倾卸主体时的前液压支撑件的位置。
[0089]
此外，步骤120在此包括：当前液压支撑件相对于倾卸主体升高至负载状态时，确定120b液压支撑件中的液压压力p。该压力是在前液压支撑件刚接触倾卸主体时测量的。
[0090]
此外，在步骤130中，控制单元通过将确定的液压压力与对应的阈值进行比较来确定中间支撑件的状况。举例来说，中间支撑件的所确定的状况指示中间支撑件的磨损。因此，如果液压支撑件的所确定的液压压力高于相应阈值，则控制单元确定中间支撑件已经暴露于过度磨损。为此，前液压支撑件(即，前液压缸)的与前液压支撑件(当其处于负载状态时)的预定且可接受的液压压力相比的液压压力增加通常指示中间支撑件的磨损增加。如果中间支撑件的磨损很严重，即不可接受，则操作员通常可被告知确定的状况，并最终被建议对倾卸主体布置进行维修，用新的中间支撑件更换中间支撑件，或用于特定目的的任何其他合适服务。还可以注意到，前液压支撑件的所确定的液压压力可以与在各种场合下的前液压支撑件的先前测量液压压力进行比较。在各种情况下，液压支撑件的先前测量液压压力可以被传输并存储在控制单元中。
[0091]
替代地或另外地，当液压支撑件处于负载状态时，可以通过确定倾卸主体相对于支撑框架的角度α2来确定中间支撑件的磨损。角度α2如上所述地确定，差异在于在前液压支撑件的负载状态下而不是在空载状态下来确定角度α2。
[0092]
还可以想到，步骤120包括确定120b液压压力和确定120a倾卸主体相对于支撑框架的角度的所有备选方案的组合。然而，方法步骤的这种组合只是可选的，并不严格要求的。
[0093]
在该方法的另一示例实施例中，如图3所示，该方法另外包括步骤140，即如果所确定的角度和液压支撑件的所确定的液压压力中的任一个高于相应阈值，则向操作员提供需要维修的指示。可选地，该方法还包括以下步骤：监测液压支撑件中的液压压力，并且如果监测的液压压力超过另一(第二)阈值，则指示倾卸主体过载。
[0094]
此外，如果确定的磨损高于第二阈值，则执行前液压支撑件的降低，直到液压支撑件中的液压压力在可允许液压压力范围内。
[0095]
通过本发明的示例实施例，提供了一种用于确定倾卸主体布置的中间支撑件的状况的改进方法，其中可以识别中间支撑件的磨损和蠕变。如本文所述，这至少部分地通过如下方式提供；当铰接式运输车的倾卸主体处于无负载状态时，确定前液压支撑件的液压压力和倾卸主体相对于倾卸主体布置的支撑框架的角度中的任一项。
[0096]
在如本文所述的所有示例实施例中，在作业机器使用该倾卸主体布置期间，该方法的步骤通常由控制单元60执行。然而，该方法的步骤同样可以在作业机器处于非操作状态或在施工现场不主动执行操作时执行。因此，控制单元被配置为执行如上文关于图1-3所描述的任一个示例实施例中的任一个步骤。
[0097]
还应当注意的，以上关于图3描述的方法可以包括与如关联于图2描述的方法相关地描述的任何其他特征、方面或步骤，至少只要在示例实施例的步骤之间不存在矛盾。
[0098]
示例实施例的控制功能可以使用现有的计算机处理器来实现，或者通过为这一目的或另一目的集成的用于适当系统的专用计算机处理器来实现，或者通过硬线系统来实现。本公开范围内的实施例包括程序产品，该程序产品包括机器可读介质，用于在其上承载或存储机器可执行指令或数据结构。这种机器可读介质可以是任何可用介质，其可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问。举例来说，此类机器可读介质可包括ram、rom、eprom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或任何其他可用于携带或存储机器可执行指令或数据结构形式的所需程序代码并可由通用或专用计
算机或其他具有处理器的机器访问。当信息通过网络或其他通信连接(硬线、无线、或硬线或无线的组合)传输或提供到机器时，机器会正确地将该连接视为机器可读介质。因此，任何此类连接都被恰当地称为机器可读介质。上述的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行特定功能或功能组的指令和数据。
[0099]
尽管附图可能显示了一定序列，但步骤的顺序可与所描绘的不同。此外，两个或更多步骤可以同时进行或部分同时进行。这种变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变化都在本公开的范围内。同样，软件实现可以通过标准编程技术利用基于规则的逻辑和其他逻辑来完成，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和判定步骤。此外，尽管本发明已经参考其特定示例性实施例进行了描述，但对于本领域技术人员来说，许多不同的改变、修改等将变得显而易见。
[0100]
应当注意，诸如“第一”或“第二”之类的任何数字名称仅是说明性的，并不旨在以任何方式限制本发明范围。还应当理解的是，本发明不限于上述和附图所示的实施例；相反，技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以做出许多改变和修改。