述至少一个牵引装置限定； 传感器，所述传感器被定位以感测包括施加到底盘上的牵引力或底盘的横向倾角中的至少一种的车辆参数； 车轮倾斜致动器，所述车轮倾斜致动器连接到牵引装置以使牵引装置倾斜； 控制单元，所述控制单元被配置成用于接收发送自传感器的信号，并且至少部分地基于所述信号来确定目标车轮倾斜角度，所述控制单元进一步被配置成用于至少部分地基于所述目标车轮倾斜角度来控制车轮倾斜致动器。
2.根据权利要求1所述的作业车辆，进一步包括: 车轮倾斜角度传感器，所述车轮倾斜角度传感器被定位以感测实际车轮倾斜角度的指示；并且 所述控制单元被配置成用于接收由车轮倾斜角度传感器传送的信号，并且所述控制单元进一步被配置成用于确定所述目标车轮倾斜角度和所感测的实际车轮倾斜角度之间的差异，所述控制单元进一步被配置成用于在所述差异大于一阈值时控制所述车轮倾斜致动器以减少所述差异。
3.根据权利要求2所述的作业车辆，其中:所述控制单元连续地确定实际车轮倾斜角度和目标车轮倾斜角度之间的差异。
4.根据权利要求1所述的作业车辆，其中: 所述作业车辆包括具有经由平地机转盘可旋转地安装到底盘的平地铲的自动平地机，所述传感器包括被构造成用于测量从平地铲传递到平地机转盘的转矩的转矩传感器，所述控制单元接收指示所测量的转矩的信号并且基于所测量的转矩将该信号处理成近似于所述牵引力。
5.根据权利要求1所述的作业车辆，其中: 所述作业车辆包括具有经由机架结构可旋转地安装到底盘的平地铲的自动平地机，所述传感器包括被构造成用于测量通过平地铲施加到机架结构的应变的应变仪，所述控制单元接收指示所测量的应变的信号并且基于所测量的应变将该信号处理成近似于所述牵引力。
6.根据权利要求1所述的作业车辆，其中: 所述作业车辆包括具有经由平地机转盘可旋转地安装到底盘的平地铲的自动平地机， 所述传感器包括被构造成用于测量平地机转盘的旋转位置的旋转传感器， 所述控制单元接收指示所测量的旋转位置的信号并且基于平地机转盘的相对于定中位置的旋转位置的对应的方向和幅值来处理该信号以控制车轮倾斜角度的方向和幅值，借此旋转传感器指示所述牵引力。
7.根据权利要求1所述的作业车辆，其中: 所述作业车辆包括具有经由平地机转盘可旋转地安装到底盘的平地铲的自动平地机，所述传感器包括被设置在可操作地连接到平地机转盘或平地铲中的至少一个的致动缸内的压力传感器。
8.根据权利要求7所述的作业车辆，其中所述致动缸包括下述缸中的至少一种: 倾斜缸，所述倾斜缸被构造成用于改变平地铲相对于平地机转盘的间距； 平地铲侧移缸，所述平地铲侧移缸被构造成用于沿着平地铲的纵向轴线横向平移所述平地铲； 平铲升降缸，所述平铲升降缸被构造成用于抬升和降低所述平地铲；或 转盘侧移缸，所述转盘侧移缸被构造成用于实现所述平地机转盘和平地铲的侧移。
9.根据权利要求1所述的作业车辆，进一步包括转弯传感器，所述转弯传感器被定位以感测底盘的铰接角度或所述至少一个牵引装置的转向角度中的至少一个，所述转弯传感器可操作地连接到控制单元使得所述控制单元接收指示作业车辆是否执行转弯的转弯信号，所述控制单元被配置成用于响应于转弯信号自动地倾斜所述至少一个牵引装置。
10.根据权利要求1所述的作业车辆，进一步包括运输传感器，所述运输传感器被定位以感测作业车辆的速度或传动状态中的至少一个，所述运输传感器可操作地连接到所述控制单元使得所述控制单元接收指示作业车辆是否以阈值速度移动的运输信号，所述控制单元被配置成用于响应于运输信号将所述至少一个所述牵引装置自动地倾斜成所设置的方向。
11.根据权利要求1所述的作业车辆，进一步包括发动机，所述发动机可操作地连接到所述至少一个牵引装置以推进底盘穿越地面，借此所述至少一个牵引装置被驱动。
12.—种作业车辆，包括: 底盘； 平地铲，所述平地铲被可旋转地安装到底盘； 至少一个牵引装置，所述至少一个牵引装置将底盘支撑在地面上，所述至少一个牵引装置可操作以相对于底盘倾斜远离中间方向，使得车轮倾斜角度由所述至少一个牵引装置限定； 车轮倾斜角度传感器，所述车轮倾斜角度传感器被定位以感测实际车轮倾斜角度的指示; 传感器，所述传感器被定位以感测施加到平地铲上并且传递到底盘的力； 车轮倾斜致动器，所述车轮倾斜致动器连接到牵引装置以相对于中间方向倾斜牵引装置；和 控制单元，所述控制单元被配置成用于接收发送自传感器的信号，并且至少部分地基于所述信号来确定目标车轮倾斜角度，所述控制单元进一步被配置成用于接收由车轮倾斜角度传感器传送的信号，所述控制单元进一步被配置成用于确定所述目标车轮倾斜角度和所感测的实际车轮倾斜角度之间的差异，所述控制单元进一步被配置成用于在所述差异大于一阈值时控制所述车轮倾斜致动器以减少所述差异。
13.根据权利要求12所述的作业车辆，进一步包括第二传感器，所述第二传感器被定位以感测底盘的横向倾角，所述第二传感器向所述控制单元发送指示横向倾角的第二信号，所述控制单元处理第一信号和第二信号以确定目标车轮倾斜角度。
14.根据权利要求12所述的作业车辆，其中: 所述平地铲经由所述平地机转盘可旋转地安装到底盘， 所述传感器包括被构造成用于测量从平地铲传递到平地机转盘的转矩的转矩传感器， 所述控制单元接收指示所测量的转矩的信号并且基于所测量的转矩将该信号处理成近似于作业车辆上的牵引力。
15.根据权利要求12所述的作业车辆，其中: 所述平地铲经由所述机架结构可旋转地安装到底盘， 所述传感器包括被构造成用于测量由平地铲施加到所述机架结构的应变的应变仪， 所述控制单元接收指示所测量的应变的信号并且基于所测量的应变将该信号处理成近似于作业车辆上的牵引力。
16.根据权利要求12所述的作业车辆，其中: 所述平地铲经由平地机转盘可旋转地安装到底盘， 所述传感器包括被构造成用于测量所述平地机转盘的旋转位置的旋转传感器， 所述控制单元接收指示所测量的旋转位置的信号并且基于所述平地机转盘的相对于定中位置的旋转位置的对应的方向和幅值来处理该信号以控制车轮倾斜角度的方向和幅值。
17.根据权利要求12所述的作业车辆，进一步包括转弯传感器，所述转弯传感器被定位以感测底盘的铰接角度或所述至少一个牵引装置的转向角度中的至少一种，所述转弯传感器可操作地连接到控制单元使得所述控制单元接收指示作业车辆是否执行转弯的转弯信号，所述控制单元被配置成用于响应于转弯信号自动地倾斜所述至少一个牵引装置。
18.根据权利要求12所述的作业车辆，进一步包括运输传感器，所述运输传感器被定位以感测所述作业车辆的速度或传动状态中的至少一个，所述运输传感器可操作地连接到所述控制单元使得所述控制单元接收指示作业车辆是否以阈值速度移动的运输信号，所述控制单元被配置成用于响应于所述运输信号将所述至少一个牵引装置自动地返回成中间方向。
19.一种操作作业车辆的方法，所述作业车辆包括底盘和将所述底盘支撑在地面上的至少一个牵引装置，所述至少一个牵引装置限定车轮倾斜角度，该方法包括下步骤: 手动控制至少一个车辆功能，所述至少一个车辆功能是车辆速度、平地铲的方向和位置、传动齿轮、车辆转向、车辆铰接中的至少一种； 使用控制单元以控制车轮倾斜角度使得: 控制单元通过接收自传感器的第一信号测量施加到底盘上的牵引力或底盘的横向倾角中的至少一种； 控制单元将第一信号处理成目标车轮倾斜角度； 控制单元控制车轮倾斜致动器，使得所述车轮倾斜致动器将牵引装置的车轮倾斜角度改变成目标车轮倾斜角度。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括下述步骤: 使用所述控制单元来比较牵引装置的目标车轮倾斜角度和实际车轮倾斜角度，使得所述控制单元生成车轮倾斜角度差异；以及 当所述车轮倾斜角度差异等于或大于一阈值时，使用所述控制单元以致动所述车轮倾斜致动器以将所述牵引装置的车轮倾斜角度改变成所述目标车轮倾斜角度。
21.根据权利要求19所述的方法，进一步包括通过操作控制杆以实现所述车轮倾斜角度的改变来选择性地手动控制所述车轮倾斜角度。
22.—种控制车辆的牵引装置的车轮倾斜角度的方法，该方法包括下述步骤: 感测施加到车辆的底盘上的牵引力或底盘的横向倾角中的至少一种，通过发送第一信号到控制单元完成感测步骤，所述第一信号由指示牵引力的传感器发送； 使用控制单元将第一信号处理成目标车轮倾斜角度； 自控制单元发送致动信号以启动车轮倾斜致动器，使得所述车轮倾斜致动器将牵引装置的车轮倾斜角度改变成目标车轮倾斜角度。
23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括下述步骤: 使用所述控制单元以比较牵引装置的所述的期望车轮倾斜角度和所述实际车轮倾斜角度以产生车轮倾斜角度差异；以及 当所述车轮倾斜角度差异等于或大于一阈值时，使用所述控制单元来致动所述车轮倾斜致动器以将所述牵引装置的车轮倾斜角度改变成所述目标车轮倾斜角度。
24.根据权利要求22所述的方法，其中感测所述牵引力的步骤包括以下步骤中的至少一个: 测量附接到车辆的平地铲的机架结构上的应变； 测量平地铲相对于所述车辆的行进方向的旋转方向；或 测量施加到安装有平地铲的平地机转盘的转矩。
25.根据权利要求22所述的方法，进一步包括下述步骤: 使用所述控制单元来接收指示车辆速度、传动齿轮、车辆铰接角度、或转向角度中的至少一个的第二信号；以及 使用所述控制单元以将所述第二信号连同第一信号处理成所述目标车轮倾斜角度。
【专利摘要】本发明公开了一种作业车辆，其包括一个或多个可倾斜车轮，其中所述每个可倾斜车轮的倾斜角度根据一个或多个外部因素被自动控制。影响每个可倾斜车轮的倾斜角度的因素可以包括：产生于外部施加的力的牵引力，如产生于通过车载平地铲移动泥土材料的力；该平地铲相对于行进方向的旋转位置；车辆在转弯操作过程中的转弯半径；发动机转速和/或传动齿轮；和车辆自身相对于竖直方向的角度(即，车辆是否在倾斜的地面上)。控制系统可以根据指示上述外部因素的任何结合的输入来自动地调节车轮倾斜。
【IPC分类】B60G17-015, E02F9-20, E02F9-06
【公开号】CN104723822
【申请号】CN201410795110
【发明人】内森·约瑟夫·霍斯特曼
【申请人】迪尔公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月18日
【公告号】US20150165856