VERFAHREN ZUR BEDIENUNG EINES FLURFÖRDERZEUGS MIT EINEM BEDIENELEMENT SOWIE EIN FLURFÖRDERZEUG |
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申请号 | EP17193223.9 | 申请日 | 2017-09-26 | 公开(公告)号 | EP3301065B1 | 公开(公告)日 | 2018-10-17 |
申请人 | Jungheinrich Aktiengesellschaft; | 发明人 | Geilsdorf Dr., Hendrik; Sellentin, Jörn; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem Bedienelement sowie ein Flurförderzeug mit dem Bedienelement. Für die Bedienung und Steuerung von Flurförderzeugen sind zahlreiche unterschiedliche Konzepte und Ansätze für Bedienelemente bekannt. Aus Aus Aus Ein zentral wichtiger Aspekt bei der Bedienung eines Flurförderzeugs ist dessen Standsicherheit. Einflussgrößen für die Standsicherheit sind Lastgewicht, Abstand des Lastschwerpunkts, Hubhöhe und Neigung des Hubgerüsts. Neben diesen statischen Größen gibt es noch dynamische Vorgänge, die einen Einfluss auf die Standsicherheit haben, wie beispielsweise Bremsen, Rückwärtsbeschleunigung, Kurvenfahrt etc. Für die Bestimmung der Standsicherheit sind eine Vielzahl von verschiedenen Ansätzen bekannt. In einem Ansatz erfolgt eine Kraft- oder Druckmessung, die an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs positioniert sind. Andere Ansätze, wie beispielsweise in Aus der Offenlegungsschrift Aus Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs ebenso wie ein Flurförderzeug bereitzustellen, das unter dem Gesichtspunkt der Standsicherheit eine Fehlbedienung auch bei widrigen Umständen vermeidet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Ebenso durch ein Flurförderzeug nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen und bestimmt zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem Bedienelement. Das Bedienelement weist mindestens einen bevorzugt für eine zweiachsige Bewegung ausgebildeten Bedienhebel auf. Ferner ist eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, die mit dem Bedienhebel zusammenwirkt. Die Rückstelleinrichtung erzeugt eine der Auslenkung entgegenwirkende Rückstellkraft in Abhängigkeit von einer Auslenkung des mindestens einen Bedienhebels. Über die Rückstelleinrichtung kann ein Force-Feedback erzeugt werden. Mit der Rückstelleinrichtung kann die auf den Bedienhebel wirkende Rückstellkraft, abhängig von seiner jeweiligen Auslenkung, verändert werden. Die Veränderung abhängig von der jeweiligen Auslenkung bedeutet, dass eine Zuordnungsvorschrift zwischen Auslenkung und Rückstellkraft verändert wird. Wurde also vor der Veränderung einem Wert für die Auslenkung ein bestimmter Wert für die Rückstellkraft zugeordnet, so wird diesem Wert der Auslenkung ein veränderter Wert für die Rückstellkraft zugeordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine ein Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt wird. Je nach Wahl und Ausgestaltung, mit der die Standsicherheit des Flurförderzeugs überwacht wird, kann die das Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt werden. Abhängig von dem Wert der Fahrzeuggröße wird die Rückstellkraft verändert, wenn ein für ein Kippen des Flurförderzeugs kritischer Wert der Fahrzeuggröße vorliegt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält der Fahrzeugführer eine haptische Rückmeldung zu der das Kippmoment anzeigenden Fahrzeuggröße. Von besonderem Vorteil hierbei ist, dass anders als bei einer optischen oder akustischen Warnung des Fahrzeugs, beispielsweise auf einem Monitor, über Signalleuchten oder durch akustische Signale, die haptische Rückmeldung auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen ungestört über den Bedienhebel wahrgenommen werden kann. Erfindungsgemäß wird bei Auftreten eines kritischen Werts für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft pulsierend, bevorzugt periodisch verändert. Insbesondere kann die Frequenz der periodisch sich verändernden Rückstellkraft mit der Fahrzeuggröße geändert werden, wobei mit einer zunehmend kritischen Fahrzeuggröße auch die Frequenz zunimmt. Das periodische Ändern der Rückstellkraft an dem Bedienhebel ist eine die Aufmerksamkeit besonders erregende Maßnahme, mit der der Fahrzeugführer auf den kritischen Zustand des Fahrzeugs hingewiesen wird. Anders als bei einem Vibrieren, beispielsweise durch Anbringen eines Elektromotors mit Unwucht erfolgen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine ungewollten Auslenkungen des Bedienhebels. Die pulsierend sich ändernde Rückstellkraft bewirkt lediglich, dass eine Bedienperson den Bedienhebel in der gewünschten Position halten kann und dabei eine sich pulsierend ändernde Rückstellkraft erfährt, ohne dass er den Bedienhebel bewegt oder dieser bewegt wird. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert, wenn eine Betätigung des mindestens einen Bedienhebels die Fahrzeuggröße hin zu einer Zunahme des Kippmoments ändert. Unter Zunahme des Kippmoments wird hierbei nicht unbedingt eine zahlenmäßige Zunahme eines wirkenden Drehmoments verstanden, sondern allgemein, dass eine Zunahme des Kippmoments die Standsicherheit reduziert. Bei der vorteilhaften Ausgestaltung erhält der Fahrzeugführer beim regulären Betrieb keine haptische Rückmeldung an dem Bedienhebel. Vielmehr wird bei einer Betätigung des Bedienhebels, die zu einer Verschlechterung der Standsicherheit führen würde, die Rückstellkraft an dem Bedienhebel verstellt, so dass in dieser Situation eine haptische Rückmeldung erfolgt. In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ab einem vorbestimmten Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert. Die Vergrößerung der Rückstellkraft erfolgt hierbei bevorzugt gleichmäßig für jede Auslenkung des Bedienhebels. Dies bedeutet, der Zusammenhang zwischen Auslenkung und Rückstellkraft wird so verändert, dass jeweils bei gegebener Auslenkung die Rückstellkraft vergrößert wird. Für den Benutzer entsteht hierdurch ein Eindruck von Schwergängigkeit bei der Auslenkung des Bedienhebels. Schwergängigkeit bedeutet hier, dass eine größere Kraft zur Überwindung der Rückstellkraft beim Auslenken des Bedienhebels überwunden werden muss. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft um eine Zusatzkraft ab einer vorbestimmten Auslenkung derart erhöht, dass eine Betätigung des mindestens einen Bedienhebels einen erhöhten Kraftaufwand erfordert. Bei dieser Ausgestaltung bildet die vorbestimmte Auslenkung ein Hindernis mit einer Zusatzkraft, die eine weitere Betätigung verhindert. Durch bewussten Krafteinsatz kann die Bedienperson die Zusatzkraft jedoch überwinden und den Bedienhebel weiter betätigen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird ab einer vorbestimmten Auslenkung bei einer kritischen Fahrzeuggröße die Rückstellkraft um eine Sperrkraft derart erhöht, dass eine weitere Betätigung des mindestens einen Bedienhebels nicht möglich ist. In dieser Ausgestaltung ist eine weitere Betätigung durch einen erhöhten Krafteinsatz nicht möglich, jedoch kann eine zusätzliche Entsperreinrichtung vorgesehen sein, mit deren Betätigung eine Weiterbetätigung des mindestens einen Bedienhebels dann ohne die Sperrkraft wieder möglich ist. Grundsätzlich können auch beide Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden, wobei dann zunächst eine noch überwindbare Erhöhung der Rückstellkraft erfolgt, während dann entweder bei einer anderen kritischen Fahrzeuggröße oder bei einem anderen Wert für die vorbestimmte Auslenkung die Rückstellkraft so erhöht wird, dass eine weitere Betätigung nicht möglich ist. Die stark erhöhte Rückstellkraft kann hierbei die Funktion eines Endanschlags übernehmen, wobei, wenn die Rückstellkraft vor Erreichen eines maximalen Ausschlags stark erhöht wird, ein vorgezogener Endanschlag entsteht. In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Veränderung der Rückstellkraft kontinuierlich oder sprunghaft. Die kontinuierliche Veränderung kann hierbei kontinuierlich in der Zeit oder kontinuierlich mit der Auslenkung des Bedienhebels erfolgen. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst. Das Flurförderzeug besitzt ein Bedienelement, das mindestens einen Bedienhebel und eine mit dem Bedienhebel zusammenwirkende Rückstelleinrichtung aufweist. Die Rückstelleinrichtung erzeugt eine Rückstellkraft für den mindestens einen Bedienhebel in Abhängigkeit von seiner Auslenkung. Die Rückstellkraft folgt einer Zuordnung, bei der jeder auftretenden Auslenkung eine Rückstellkraft zugeordnet ist. Das erfindungsgemäße Flurförderzeug besitzt eine Steuereinheit, die eine ein Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt. Ferner ist die Rückstelleinrichtung dazu ausgebildet, ansprechend auf einen für ein Kippen des Fahrzeugs kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für eine aktuelle Auslenkung zu verändern. Die Rückstelleinrichtung ändert die Zuordnung zwischen Auslenkung und Rückstellkraft abhängig von der anliegenden Fahrzeuggröße. Hierdurch wird ein Behindern des Flurförderzeugs in zuverlässiger Art und Weise auf das Vorliegen einer kritischen Fahrzeuggröße aufmerksam gemacht. In einer bevorzugten Weiterbildung des Flurförderzeugs ist die Rückstelleinrichtung ausgebildet, um ansprechend auf eine eine Zunahme des Kippmoments bewirkende Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die aktuelle Auslenkung zu vergrößern. Erfolgt also in einer aktuellen Auslenkung des Bedienhebels eine Ansteuerung, die eine Zunahme des Kippmoments bewirkt, so wird die Rückstellkraft für diese Auslenkung vergrößert. In einer bevorzugten Weiterbildung des Flurförderzeugs ist die Rückstelleinrichtung mit einem Pulsgeber ausgestattet, der ab einem kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft pulsierend verändert. Der Vorteil einer pulsierenden Veränderung der Rückstellkraft liegt darin, dass bei einem Halt des Bedienhebels in der Auslenkung, keine ungewollten Bewegungen des Bedienhebels erfolgen. Lediglich ein Pulsieren des Bedienhebels macht auf den kritischen Wert der Fahrzeuggröße aufmerksam. In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Pulsgeber ausgebildet, um ansprechend auf eine Zunahme des Kippmoments eine Pulsfrequenz der pulsierenden Rückstellkraft zu vergrößern. Die zunehmende Frequenz macht deutlich, dass hier bei einer weiteren Betätigung Gefahr für die Standsicherheit des Flurförderzeugs droht. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Rückstelleinrichtung ausgebildet, um bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung zu vergrößern. Hier erfolgt eine Vergrößerung der Rückstellkraft schon bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Fahrzeuggröße. In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs kann vorgesehen sein, dass bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstelleinrichtung ab einer vorbestimmten Auslenkung mit einer Zusatzkraft beaufschlagt wird. Hier tritt, wenn die Fahrzeuggröße einen kritischen Wert besitzt oder über diesem liegt, eine Zusatzkraft bei der Rückstellkraft auf. Diese Zusatzkraft wird dann aufgebracht, wenn die Auslenkung des Bedienhebels eine vorbestimmte Auslenkung übersteigt. Anstatt einer Zusatzkraft kann von der Rückstelleinrichtung auch eine Sperrkraft aufgebracht werden. Die Sperrkraft bewirkt, dass eine weitere Betätigung des Bedienhebels über die Auslenkung hinaus nicht möglich ist. Bevorzugt ist es möglich, eine Entsperreinrichtung vorzusehen, die mit der Rückstelleinrichtung zusammenwirkt. Die Rückstelleinrichtung kann ausgebildet sein, um ansprechend auf die Entsperreinrichtung die Sperrkraft aufzuheben. Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Beispiels näher erläutert. Es zeigen:
Für die Standsicherheit des Fahrzeugs ist aus statischer Sicht das angreifende Lastgewicht L sowie der Lastabstand AL vom Fahrzeugschwerpunkt S ausschlaggebend. Diesem angreifenden Lastmoment steht das Fahrzeuggewicht F sowie der Abstand vom Fahrzeugschwerpunkt AF gegenüber. Lastgewicht und Fahrzeuggewicht erzeugen gemeinsam die Aufstandskraft Fv am Vorderrad 16. In dem einfachen Fall, in dem der Schwerpunkt S mit dem Vorderrad 16 zusammenfällt, ist die Aufstandskraft am Vorderrad 16 gleich der Summe aus Fahrzeuggewicht und Lastgewicht. Die Aufstandskraft FH am Hinterrad 18 ist entscheidend für die Standsicherheit des Flurförderzeugs. Verschwindet die Aufstandskraft FH, so kann das Flurförderzeug über seine Vorderräder 16 hin auf seinen Lastteil kippen. Für das Bestimmen der Aufstandskraft am Hinterrad gibt es verschiedene Lastmomentsensoriken. Beispielsweise kann ein Lastsensor an der Lastgabel das Lastgewicht erfassen. Auch ist es möglich, am Neigezylinder 24 angreifende Kräfte zu erfassen. Auch am Mastlager 22 ist grundsätzlich, beispielsweise mit Dehnungsmessstreifen oder einem Kraftmessbolzen, ein Erfassen der Lastmomente möglich. Ebenso kann an der Hinterachse des Hinterrades 18 selbst eine Kraftmessung erfolgen. Weitere Ansätze sehen vor, modellbasiert eine oder mehrere Größen für die Kippstabilität zu ermitteln. Ändert sich die kritische Fahrzeuggröße noch weiterhin, so kann die rückstellende Kraft noch weiter erhöht werden, bis sich mit dem Kurvenverlauf 38 schließlich eine deutlich erhöhte Schwergängigkeit ergibt. Durch die Schwergängigkeit des Bedienelements soll ein Benutzer des Flurförderzeugs darauf aufmerksam gemacht werden, dass das Fahrzeug in eine die Standsicherheit gefährdende Position gebracht wird. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass es unterschiedliche Möglichkeiten gibt, um einem Fahrzeugführer kritische Fahrzeugzustände anzuzeigen. Bekannt sind optische Hinweise über Bildschirme und Signalleuchten, akustische Hinweise oder Vibrationen an dem Bedienelement. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Rückstelleinrichtung kann sichergestellt werden, dass der Benutzer sicher und zuverlässig die Warnung zur Kenntnis nehmen kann. Hinzu kommt, dass nicht durch extern eingeleitete Vibrationen in das Bedienelement der Fahrzeugführer irritiert wird, sondern bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sich die Antwort des Bedienelements auf eine Auslenkung des Bedienhebels in Form der Rückstellkraft ändert. Hier ist es möglich, dass sich die Rückstellkraft bei Auftreten von kritischen Situationen für das Fahrzeug in pulsierender oder periodischer Weise ändert, so dass der Bediener bei der Auslenkung des Bedienhebels bzw. beim Aufrechterhalten der Auslenkposition des Bedienhebels eine sich wandelnde Kraft erfährt. Bei einem weiteren Ansatz wird eine künstliche Schwergängigkeit des Bedienhebels ab einem kritischen Zustand des Fahrzeugs kontinuierlich oder sprunghaft erzeugt werden. Dies führt dazu, dass bei gleichem Kraftaufwand durch den Bediener die Auslenkung des Bedienhebels verringert und die kritische Bewegung verlangsamt wird. Hier wird dem Bediener allerdings noch die Möglichkeit gelassen, die Verlangsamung durch erhöhten Kraftaufwand zu übersteuern. Ein Übersteuern ist nicht mehr möglich, wenn ein Verschieben der Endanschläge erfolgt. Auch dies kann kontinuierlich oder sprunghaft erfolgen und führt dazu, dass die Auslenkung des Bedienelements verringert und die kritische Bewegung somit verlangsamt wird. Hier hat der Bediener keine Möglichkeit, mit Kraft den neu vorgegebenen Endanschlag zu überwinden. Eine weitere Möglichkeit bestehen darin, eine Betätigung des Bedienhebels vollständig zu blockieren. Dies entspricht dem Kennlinienverlauf 42 aus Grundsätzlich ist auch eine Kombination der vorstehenden Möglichkeiten möglich. Beispielsweise kann zuerst eine pulsierend sich ändernde Rückstellkraft erzeugt werden, die gleichzeitig oder nachfolgend zu einer erhöhten Schwergängigkeit und anschließend zu einem Blockieren des Bedienhebels führt. Bei der Bestimmung der einen Kippmoment anzeigenden Fahrzeuggröße können grundsätzlich die statischen Größen wie Lastgewicht, Fahrzeuggewicht und Schwerpunktabstände in die Betrachtung eingehen. Zusätzlich können weitere Fahrzeugzustände mitüberprüft werden, so kann beispielsweise nur bei zurückgeneigtem Mast eine Last über eine bestimmte Höhe gehoben werden, selbst wenn aus statischen Gründen noch kein Umkippen des Flurförderzeugs droht. Weiterhin ist es möglich, in die Fahrzeuggröße auch Betrachtungen zu einem Vorneigen des Mastes mit einfließen zu lassen. Sobald die Last gehoben ist oder sobald sie sich oberhalb einer bestimmten Höhe befindet, können bestimmte Bewegungen, die zwangsläufig zu einer kritischen Fahrzeuggröße führen, blockiert sein, beispielsweise ein Vorneigen des Mastes.
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