СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2009 года по МПК A01D41/127 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу управления скоростью движения самоходной сельскохозяйственной уборочной машины, оборудованной по меньшей мере одним главным агрегатом и по меньшей мере одним вспомогательным агрегатом, причем скорость движения регулируют в зависимости по меньшей мере от одного параметра убранной массы.

Уровень техники

Из патентного документа ЕР 1051898 А2 известно, например, устройство для регулирования скорости привода механизма передвижения или привода хода уборочной машины, в частности самоходного полевого измельчителя, которое с помощью регулятора с нелинейной характеристикой автоматически регулирует скорость привода хода в зависимости от расхода и/или количества убранной массы, принимаемой агрегатом-подборщиком. Целью работы этого устройства регулирования является обеспечение равномерной загрузки уборочной машины убранной массой и одновременно предотвращение скачковых изменений скорости привода хода вследствие кратковременных колебаний расхода потока обрабатываемой убранной массы. Однако данная концепция совершенно не учитывает того обстоятельства, что количество обрабатываемой машиной убранной массы не является постоянным. Имеющаяся в распоряжении мощность основного двигателя отводится также на привод вспомогательных агрегатов, приводимых от этого двигателя. Особенным колебаниям подвергается потребляемая мощность в вспомогательном агрегате привода хода уборочной машины - она резко колеблется в зависимости от грунтовых условий и рельефа на конкретном участке работы уборочной машины. Так, например, при движении уборочной машины вверх по уклону повышается доля мощности, расходуемой на привод хода, так что мощности, требуемой на обработку убранной массы, становится недостаточно. Это может привести к такой перегрузке двигателя, что он может заглохнуть, или должен быть отключен автоматический режим регулирования скорости движения. Эта проблема может быть решена только за счет того, что имеющийся в распоряжении резерв мощности двигателя будет выбран таким, что он всегда будет превышать возможную максимальную потребность вспомогательных агрегатов в мощности. В этом случае при работе уборочной машины на ровной местности или при движении под уклон имеющаяся в распоряжении мощность двигателя использовалась бы не полностью, и эксплуатация машины не была бы оптимальной.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении указанных недостатков автоматического управления скоростью движения уборочной машины.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет того, что при регулировании скорости движения учитывают по меньшей мере один параметр главного агрегата и/или вспомогательного агрегата уборочной машины. За счет этого обеспечивается возможность оптимальной настройки скорости движения уборочной машины в соответствии с мгновенными условиями уборки или загрузки машины для достижения оптимальной пропускной способности или расхода потока обрабатываемой убранной массы. Эта оптимальная координация достигается посредством того, что в ходе рабочего процесса уборочной машины изменяющиеся параметры убранной массы и изменяющиеся условия эксплуатации машины выгодным образом распознаются на основе по меньшей мере одного параметра главного агрегата и/или вспомогательного агрегата и учитываются при регулировании скорости движения.

В первом примере осуществления изобретения этот по меньшей мере один параметр главного агрегата и/или вспомогательного агрегата является по существу независимым от по меньшей мере одного параметра убранной массы. За счет этого могут быть распознаны те влияния, которые воздействуют на уборочную машину, и ее функционирование в основном независимо от убираемой массы, и их учет обеспечивает надежное регулирование скорости движения.

В другом примере осуществления изобретения этот по меньшей мере один параметр является по меньшей мере одним параметром привода хода. Функция и нагрузка привода хода в уборочной машине по существу не зависит от убираемой массы. На основе по меньшей мере одного параметра привода хода могут быть выгодно определены и учтены при регулировании скорости движения уборочной машины такие внешние воздействия на управление скоростью хода, как сопротивление движению или подъем по уклону или спуск по уклону. За счет этого могут быть улучшены выдерживание желаемой оптимальной скорости движения и зависящий от нее оптимальный расход потока обрабатываемой убранной массы.

В следующем примере осуществления изобретения по меньшей мере один параметр привода хода уборочной машины является мощностью привода хода. Учет мощности привода хода позволяет судить об уровне нагрузки уборочной машины от вспомогательного агрегата. Кроме того, на основе мощности привода хода с учетом скорости движения может быть сделан вывод об изменении условий движения.

В следующем примере осуществления изобретения изменение скорости движения уборочной машины производится с учетом резерва мощности привода хода. Действительная мощность привода хода может сравниваться с этой максимальной приводной мощностью и из сравнения может быть выведен резерв мощности. При регулировании скорости движения это позволяет выгодным образом обеспечить изменение скорости движения только в пределах допустимой области мощности привода хода для исключения перегрузки привода хода.

В следующем примере осуществления изобретения привод хода уборочной машины является гидростатическим приводом хода, а по меньшей мере один параметр привода хода является давлением в гидростатическим приводе хода. Как оказалось, в гидростатических приводах хода особенно выгодно учитывать этот параметр давления при регулировании скорости движения. Давление может измеряться простым измерительным средством, которое часто входит в состав современных систем привода хода. На основе этого давления с учетом числа оборотов приводимого гидромотора может определяться действительная нагрузка привода хода. Кроме того, из этого параметра давления может распознаваться холостой ход привода хода при движении под уклон или напряжение привода хода при движении вверх по уклону и соответственно учитываться при регулировании скорости движения, в особенности при ее изменении.

В следующем примере осуществления изобретения по меньшей мере один главный агрегат и/или по меньшей мере один вспомогательный агрегат приводится от двигателя, имеющегося в уборочной машине, и при регулировании скорости движения учитывают по меньшей мере один параметр двигателя. Двигатель приводит по меньшей мере один главный агрегат или по меньшей мере один вспомогательный агрегат, при этом, как известно, общая имеющаяся в распоряжении приводная мощность является ограниченной. Учет по меньшей мере одного параметра двигателя обеспечивает возможность выгодного регулирования скорости движения уборочной машины таким образом, что может выдерживаться пороговая величина по меньшей мере одного параметра двигателя.

Особенно выгодным оказалось учитывать в качестве параметра двигателя выходной крутящий момент. Электронные агрегаты управления двигателями предоставляют возможность определения выходного крутящего момента в качестве параметра двигателя, по которому с учетом числа оборотов двигателя может быть определена приводная мощность двигателя. Далее из выходной мощности и приводной мощности, потребляемой приводом хода, а в необходимых случаях и приводной мощности, потребляемой другими вспомогательными агрегатами, может быть косвенным образом определена мгновенная приводная мощность, отбираемая главным агрегатом. Кроме того, выгодным образом может также учитываться изменение крутящего момента на выходе двигателя, вызываемое главным или вспомогательным агрегатом, в особенности в тех случаях, когда одновременно изменяются несколько учитываемых параметров. Регулирование скорости движения в этом случае может осуществляться таким образом, что на двигателе поддерживается оптимальный крутящий момент при одновременной оптимальной обработке убранной массы.

В следующем примере осуществления изобретения изменение скорости движения уборочной машины производят с учетом резерва крутящего момента двигателя. В особенности в сочетании с данными максимального крутящего момента двигателя это позволяет вывести величину имеющегося в распоряжении резерва мощности двигателя. Этот резерв мощности может учитываться как дальнейший параметр при регулировании скорости движения. Если по параметру убранной массы задается более высокая скорость движения, это требуемое повышение выгодным образом допускается только до такой степени, чтобы не происходило превышение предварительно заданного резерва мощности, то есть чтобы имеющийся резерв мощности не был исчерпан. При этом предотвращается перегрузка двигателя, причем обеспечивается оптимальное использование двигателя при максимально возможном расходе потока убранной массы.

В следующем примере осуществления изобретения возможный для обработки расход потока убранной массы определяют из максимальной имеющейся в распоряжении приводной мощности двигателя с учетом по меньшей мере приводной мощности одного вспомогательного агрегата, а возможный для обработки расход потока убранной массы учитывают при регулировании скорости движения уборочной машины. Целью регулирования скорости движения уборочной машины является обработка максимально возможного количества убранной массы в наиболее короткий срок. Так называемый расход потока убранной массы или пропускная способность уборочной машины ограничена имеющейся в распоряжении мощностью двигателя. Выгодным образом установленный возможный для обработки расход потока убранной массы может сравниваться с мгновенным расходом потока убранной массы, и на основе рассогласования может производиться корректировка скорости движения. Преимущество решения заключается в том, что за счет подбора подходящей скорости движения устанавливают оптимальный рабочий режим двигателя и одновременно может быть достигнут оптимальный расход потока убранной массы. Далее, может быть проведена опережающая оценка того, может ли быть обработано количество убранной массы, мгновенно поступающее в уборочную машину, или для этого требуется настройка посредством изменения скорости движения. В частности, при изменяющейся приводной мощности, например, привода хода, соответствующим образом подбирается величина возможного для обработки расхода потока убранной массы. За счет этого регулирование скорости движения может производиться автоматически надежным образом также и при переменных условиях эксплуатации уборочной машины.

В следующем примере осуществления изобретения устанавливают (определяют) по меньшей мере одну зависимость между по меньшей мере одним параметром двигателя и по меньшей мере одним параметром вспомогательного агрегата и учитывают эту зависимость при регулировании скорости движения уборочной машины. Из установленной зависимости может быть проведена опережающая оценка изменения параметра двигателя при измененном параметре вспомогательного агрегата. Далее, выгодным образом создается возможность на основе изменения установленной зависимости распознавать изменения рабочих характеристик и/или эксплуатационных условий уборочной машины и соответственно учитывать их при регулировании скорости движения.

В одном примере выполнения изобретения устанавливают по меньшей мере одну зависимость между по меньшей мере одним параметром двигателя и по меньшей мере одним параметром главного агрегата и учитывают эту зависимость при регулировании скорости движения уборочной машины. Из этой зависимости может, например, определяться и отслеживаться зависимость между приводной мощностью двигателя и, например, расходом потока убранной массы на основе числа оборотов измельчительного барабана. В данном случае появляется возможность на основе изменения числа оборотов измельчительного барабана заблаговременно определять изменение мощности двигателя. За счет этого создается опережающая возможность поддерживать выходную мощность двигателя в пределах оптимальной рабочей области посредством регулирования скорости движения уборочной машины.

В одном из примеров выполнения изобретения устанавливают по меньшей мере одну зависимость между по меньшей мере одним параметром убранной массы и скоростью движения уборочной машины и учитывают эту зависимость при регулировании скорости движения уборочной машины. За счет этого создается возможность определять изменение расхода потока убранной массы в зависимости от скорости движения и учитывать его при регулировании скорости движения. На основе известной зависимости может быть проведена опережающая оценка того, как изменение скорости движения влияет на расход потока убранной массы, или какая скорость движения требуется для оптимального расхода потока убранной массы. Таким образом, регулирование скорости движения может проводиться для достижения желаемого расхода потока убранной массы. Преимущество состоит также в том, что устраняется избыточное регулирование скорости движения и обеспечивается стабильное регулирование скорости движения уборочной машины.

Перечень чертежей

Примеры осуществления настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает на виде сбоку самоходный полевой измельчитель, работающий в соответствии со способом по изобретению,

фиг.2 изображает на виде сбоку самоходный зерноуборочный комбайн.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан на виде сбоку самоходный полевой измельчитель 1, работающий в соответствии со способом по изобретению. Полевой измельчитель 1 оборудован по меньшей мере одним главным агрегатом, а именно измельчительным барабаном 8, и по меньшей мере одним вспомогательным агрегатом, например приводом 19 хода. Полевой измельчитель 1 содержит также колеса 3, передний рабочий агрегат 2 и двигатель 4.

С помощью переднего рабочего агрегата 2 полевой измельчитель 1 производит сбор с участка поля убранной массы, например травы. Внутри переднего рабочего агрегата 2, выполненного в виде подборщика, подобранная с земли 20 убранная масса направляется по всей ширине приемного агрегата 5 и передается на приемный агрегат 5. В приемном агрегате 5 убранная масса уплотняется между приемными катками 6, 7 и транспортируется дальше на расположенный сзади ножевой барабан 8. Этот вращающийся ножевой барабан 8 измельчает убранную массу до предварительно заданной длины и подает ее назад в разгрузочный трубопровод 9. Внутри разгрузочного трубопровода 9 поток убранной массы захватывается метателем 10, который ускоряет движение убранной массы вдоль выгрузной трубы 11 для ее надежной перегрузки в транспортный контейнер. На выпускной стороне выгрузной трубы 11 установлен разгрузочный дефлектор 12 для определения направления разгрузки убранной массы.

Двигатель 4 полевого измельчителя 1 приводит с помощью общего приводного ремня 13 ножевой барабан 8, метатель 10, приемный агрегат 5 и передний агрегат 2. Убранная масса, перерабатываемая полевым измельчителем 1, с одной стороны, по своим параметрам вида, структуры и влажности и, с другой стороны, по мгновенной пропускной способности по убранной массе или расходу потока убранной массы определяет нагрузку на агрегатах 2, 5, 8, 10, а следовательно, и мощность двигателя 4, передаваемую приводным ремнем 13. Расход потока убранной массы определяется скоростью v движения полевого измельчителя 1 и количеством подбираемой убранной массы, причем последнее изменяется в зависимости от урожайности на участке поля, обрабатываемом в данный момент.

Привод 19 хода, а при необходимости и другие вспомогательные агрегаты приводятся от двигателя 4 с помощью вспомогательной коробки 14 передач. Потребная для привода 19 хода и подаваемая двигателем 4 приводная мощность определяется по существу скоростью v движения и условиями прохождения полевого измельчителя 1 по рельефу поверхности земли. При этом влияние параметров убранной массы на мощность привода движения невелико, так что им можно пренебречь.

В соответствии с изобретением скорость v движения полевого измельчителя 1 автоматически регулируется посредством устройства 25 управления в зависимости по меньшей мере от одного параметра убранной массы. В данном случае решающим параметром убранной массы может быть отдельный параметр, например такой, как влажность или плотность убранной массы. Однако в рамках изобретения под таким зависящим от убранной массы параметром может подразумеваться также, например, количество или расход потока убранной массы. При регулирование скорости v движения полевого измельчителя 1 параметр убранной массы учитывается в качестве отдельного параметра или в комбинации с дополнительными параметрами в качестве по меньшей мере одного параметра убранной массы. В показанном примере выполнения полевого измельчителя 1 параметр убранной массы определяется системой 24 датчиков. Эта система 24 датчиков определяет количество убранной массы, подобранной с земли 20 полевым измельчителем 1, на основе отклонения верхнего приемного катка 7 от нижнего жестко установленного катка 6 и передает измеренную величину расстояния на устройство 25 управления. В рамках изобретения предусмотрено, что указанное определение параметра убранной массы может производиться или быть дополнено другими известными средствами. Основной принцип состоит в том, что по меньшей мере один параметр убранной массы определяется перед переработкой массы с помощью системы 24 датчиков. Для этих целей известны, например, бесконтактные лазерные сенсорные устройства с подвижными считывающими лучами, которые считывают контур травяного валка и из этого контура выводят площадь поперечного сечения валка в качестве параметра убранной массы.

Для определения расхода потока убранной массы в полевом измельчителе 1 по меньшей мере на одном участке определяется скорость движения потока убранной массы. Для этого с помощью датчика 41 измеряют число оборотов нижнего приемного катка 6. В устройстве 25 управления вычисляется расход потока убранной массы по числу оборотов нижнего приемного катка 6, величине отклонения верхнего приемного катка 7 и известной величине ширины приемного агрегата 5. В рамках изобретения при определении расхода потока убранной массы могут учитываться также другие параметры, например такие, как вид убранной массы, ее влажность и/или структура.

Цель работы устройства 25 управления состоит в том, чтобы за счет отрегулированной скорости v движения получить максимальный расход потока убранной массы. Однако, как известно, максимальный расход потока убранной массы предварительно задан мощностью полевого измельчителя 1. Эта максимальная мощность учитывается устройством 25 управления. При этом указанная заданная величина является максимальной допустимой величиной по меньшей мере для одного учитываемого параметра убранной массы. Для предварительного ввода заданной величины она может быть установлена оператором полевого измельчителя 1 в кабине 30 водителя на терминале 42 обслуживания, связанном с устройством 25 управления линией 39 передачи данных. Поскольку условия эксплуатации и параметры убранной массы сильно колеблются в процессе уборки полевым измельчителем 1, для настройки оптимальной заданной величины может быть предусмотрена возможность первоначального ручного регулирования скорости v движения полевого измельчителя 1 с помощью рычага 21 управления движением. Далее в пределах этого режима устройство 25 управления воспринимает или определяет преобладающий параметр ожидаемого режима уборки и его взаимосвязи. Путем воздействия, например, на педаль 43 в кабине 30 заданная величина может быть передана на устройство 25 управления. Возможна, далее, ручная настройка или корректировка заданной величины с помощью элемента управления 44 на терминале 42 обслуживания.

В простейшем примере регулирования скорости v движения устройство 25 управления запрашивает от системы 24 датчиков по меньшей мере один параметр убранной массы и сравнивает его с заданной величиной. Если имеется рассогласование, оно признается устройством 25 управления как рассогласование регулирования, и из него выводится соответствующее изменение скорости v движения, после чего на привод 19 хода подается соответствующий корректирующий сигнал регулирования. Так, например, если пропускная способность или расход потока через полевой измельчитель 1 снижается вследствие, например, более низкой густоты или урожая, это определяется устройством 25 управления посредством соответствующего сигнала от системы 24 датчиков. Устройство 25 управления определяет необходимое изменение скорости движения. Это изменение затем выбирается в виде повышения скорости v движения таким образом, что достигается желаемое повышение расхода потока убранной массы или восстанавливается тот расход, который был до снижения.

В соответствии с изобретением при регулировании скорости v движения полевого измельчителя 1 учитывается не только по меньшей мере один параметр убранной массы, но также по меньшей мере один параметр главного агрегата 8 и/или вспомогательного агрегата 19. Параметром главного агрегата 8 является, например, число оборотов измельчительного барабана 8, которое определяется датчиком 22 барабана и передается на устройство 25 управления, а при необходимости также и в кабину 30 на индикатор 23 числа оборотов. Если, например, при постоянном расходе потока убранной массы устанавливается измененное число оборотов измельчительного барабана 8, устройство 25 управления определяет измененный параметр убранной массы, например измененную плотность массы. Далее известная зависимость между учитываемыми параметрами может быть откорректирована соответствующим образом, и устройством 25 управления устанавливается необходимая скорость v движения для того, чтобы двигатель 4 не работал со слишком большой недозагрузкой.

В соответствии с изобретением при регулировании скорости v движения может быть учтен по меньшей мере один параметр вспомогательного агрегата 2, 5, 10, 19. Этот параметр может быть параметром переднего агрегата 2, приемного агрегата 5, метателя 10, привода 19 хода или параметром не представленного здесь устройства доизмельчения в разгрузочном трубопроводе 9. В особенности подходящими параметрами в данном случае могут быть числа оборотов или крутящие моменты. В рамках изобретения при регулировании скорости v движения может быть предусмотрен учет параметров вспомогательных агрегатов 2, 5, 10, 19 как в отдельности, так и известным для специалиста образом в различных сочетаниях.

В полевых измельчителях 1 используется преимущественно гидростатический привод 19 хода. Известным образом он состоит по меньшей мере из одного регулируемого гидронасоса 15 и гидромотора 16, а также из соответствующей регулирующей и предохранительной гидроагрегатуры. Гидронасос 15 приводится от двигателя 4 через вспомогательную коробку 14 передач, которая непосредственно присоединена к двигателю 4 фланцевым креплением. В качестве дополнительного элемента привода 19 хода на передней ходовой оси 17 расположена коробка скоростей 31. К ней непосредственно присоединен гидромотор 16 фланцевым креплением. Мощность привода хода передается от гидронасоса 15 на гидромотор 16 посредством не показанных здесь гидравлических связей. В зависимости от величины, заданной оператором или автоматическим устройством 25 управления, объемная подача к гидромотору 15 регулируется таким образом, что достигается желаемая скорость движения.

В рамках изобретения предусмотрена возможность использования в полевом измельчителе 1 других известных приводов хода. Так, например, для специалиста в данной области понятно, каким образом привод 19 хода может быть оснащен регулируемым гидромотором. В полевых измельчителях известны также приводы хода с раздельным приводом каждого ходового колеса 3. Решающим критерием для используемого привода 19 хода является возможность автоматического регулирования скорости v движения. Необходимые для этого устройства на полевом измельчителе 1 и в приводе 19 хода известны специалисту в данной области и не требуют дальнейшего пояснения.

Давление в гидростатическом приводе 19 хода показывает мгновенную нагрузку привода 19 хода, причем из этой величины может быть выведена также величина сопротивления движению по поверхности. Это давление может измеряться с помощью датчика 36 давления, расположенного в гидростатическом приводе 19 хода, в данном случае на гидромоторе 16, и передаваться на агрегат 35 управления коробкой передач. На этот агрегат 35 управления коробкой передач от датчика 34 передается также число оборотов выходного вала 33 коробки передач, представляющее скорость v движения полевого измельчителя 1. Далее из действительной на данный момент настройки гидронасоса 15 и известных параметров гидромотора 16, таких как расход рабочей среды и действительное давление, вычисляется мощность, потребляемая приводом 19 хода. Агрегат 35 управления коробкой передач связан с устройством 25 управления линией 40 передачи данных, например шиной передачи данных типа CAN. Устройство 25 управления связано также линией 38 электрической связи с устройством 37 управления на гидронасосе 15 и передает на него по меньшей мере один сигнал объемной подачи масла, то есть посредством устройства 37 управления регулирует скорость v движения таким образом, что устанавливается и поддерживается желаемая скорость v движения полевого измельчителя 1.

Учет расхода мощности на приводе 19 хода, потребляемой на движение машины, позволяет производить оценку мощности двигателя 4, потребляемой вспомогательным агрегатом. Устройство 25 управления может постоянно отслеживать мощность привода хода и по изменению этой величины совместно с данными действительной скорости v движения определять мгновенное сопротивление движению по поверхности и движение по уклону вверх или вниз. Так, например, повышение мощности привода хода вследствие движения вверх по уклону вызывает также повышение крутящего момента на двигателе 4. В этом случае скорость v движения регулируется таким образом, чтобы исключить перегрузку двигателя 4. Далее, на основе известной максимальной мощности привода хода можно регулировать скорость v движения таким образом, чтобы создать постоянный резерв мощности для удовлетворения кратковременных потребностей, например для проезда по камням или пересечения борозд. Если мощность привода хода достигает максимальной величины, то в соответствии с изобретением повышение скорости v движения в зависимости от параметра убранной массы задерживается до тех пор, пока для этого повышения не окажется в распоряжении необходимая мощность на привод хода.

Далее, согласно изобретению при регулировании скорости v движения полевого измельчителя 1 предусмотрен учет по меньшей мере одного параметра двигателя 4. Для этого устройство 25 управления связано с агрегатом 45 управления двигателем 4 и получает от него по меньшей мере один параметр двигателя 4. Этим параметром может быть, например, температура охлаждающей среды двигателя 4. Если этот параметр превышает предварительно заданную пороговую величину, то дальнейшая нагрузка на двигатель 4 за счет повышения скорости v движения допускается только в том случае, когда двигатель не будет нагружен дополнительно. В соответствии с изобретением другим учитываемым параметром двигателя 4 является его число оборотов. По этому параметру может считываться нагрузка двигателя 4. Слишком высокое число оборотов или слишком сильная перегрузка двигателя могут быть преодолены путем соответствующего регулирования скорости v движения.

Далее, предусмотрено учитывать в качестве параметра двигателя 4 его крутящий момент. По его величине на основе известной диаграммы крутящих моментов двигателя 4 может быть определен резерв крутящего момента, а также с учетом числа оборотов двигателя 4 могут быть определены приводная мощность и резерв мощности двигателя 4. В этом случае повышение скорости v движения производится устройством 25 управления только тогда, когда при этом не будет превышен максимальный допустимый крутящий момент или определенный резерв мощности двигателя 4.

Из действительной имеющейся в распоряжении приводной мощности двигателя 4 и потребляемой в приводе хода мощности может быть определена мощность, имеющаяся в распоряжении для обработки убранной массы. Из этой величины с учетом параметров убранной массы и/или из известной и предварительно установленной зависимости между приводной мощностью измельчительного барабана 8 и расходом потока убранной массы может быть определена величина расхода потока обрабатываемой убранной массы и использована таким образом, как это предусмотрено изобретением. Так, например, если полевой измельчитель 1 спускается с ровной поверхности под уклон, привод 19 хода разгружается и скорость v движения повышается. Вследствие этого передний агрегат 2 подбирает с земли 20 больше убранной массы, и это распознается системой 24 датчиков. В результате устройство 25 управления регулирует скорость v движения, возвращая ее назад. Способ по изобретению имеет ту особенность, что дополнительное автоматическое регулирование скорости v движения осуществляется только до той степени, пока не будет достигнута максимальная приводная мощность двигателя 4. Согласно изобретению расход потока подлежащей обработке убранной массы вычисляется и используется таким образом, чтобы обеспечивать оптимальную выходную мощность двигателя 4. Это повышение расхода потока обрабатываемой убранной массы автоматически вызывает повышение зависимой от него скорости v движения полевого измельчителя 1, а вместе с ним и повышение приводной мощности привода 19 хода. В результате действительный расход потока обрабатываемой убранной массы оптимальным образом регулируется во взаимосвязи с приводной мощностью двигателя 4, имеющейся в распоряжении на привод обработки. Как только снижение нагрузки привода 19 хода прекращается, расход потока обрабатываемой убранной массы снижается соответствующим образом и скорость v движения машины регулируется тем способом, который предусмотрен в изобретении.

При управлении скоростью движения устройство 25 управления отслеживает учитываемые параметры и устанавливает их зависимости. Распознанные зависимости и могут быть представлены в виде величины, таблицы, графической характеристики или математического алгоритма и запоминаются в устройстве 25 управления. На основе этих зависимостей создается возможность распознавания изменений в условиях уборки, то есть в зависимостях, и их учета при регулировании скорости v движения. В качестве примера может быть предусмотрено, что устанавливается по меньшей мере одна зависимость между по меньшей мере двигателем 4 и по меньшей мере одним параметром вспомогательного агрегата. Так, например, в качестве соответствующей зависимости может устанавливаться и учитываться давление в гидростатическом приводе 19 хода и приводная мощность двигателя 4. В устройстве 25 управления повышение давления в приводе 19 хода распознается как повышение приводной мощности в приводе 19 хода. В соответствии с изобретением по известной зависимости вычисляется потребная повышенная мощность на привод 19 хода из приводной мощности двигателя 4, и расход потока обрабатываемой убранной массы соответствующим образом корректируется путем понижения скорости v движения. Снижение скорости v движения вызывает также снижение во вспомогательных агрегатах 5, 10, 19. Высвобожденная приводная мощность является резервом для привода 19 хода, например, для преодоления повышенных препятствий при движении. Теперь устройством 25 управления вновь устанавливается измененная зависимость между давлением в гидростатическом приводе 19 хода и приводной мощностью двигателя 4 и при дальнейшем регулировании скорости v движения учитывается эта новая зависимость.

В качестве другой зависимости может учитываться зависимость между по меньшей мере одним параметром двигателя 4 и по меньшей мере одним параметром главного агрегата 8. Из этой зависимости может вычисляться, например, на основе изменения числа оборотов измельчительного барабана 8 изменение приводной мощности двигателя 4, и наоборот, заранее вычисляться высвобождаемая приводная мощность при снижении скорости v движения.

Установление и учет этой зависимости в особенности выгодны тогда, когда возможно изменение передаточного отношения трансмиссии между двигателем 4 и главным агрегатом в процессе уборки. Такая возможность имеется на в зерноуборочном комбайне 46 (фиг.2). За счет этого может быть установлено действительное влияние главного агрегата 55 на число оборотов или приводную мощность двигателя 4, а также выведена зависимость между расходом потока убранной массы и числом оборотов двигателя 4. Для того чтобы устранить нестабильность скорости движения, на основе известных установленных зависимостей может быть предварительно рассчитано взаимное влияние этих параметров и проводиться регулирование скорости v движения предусмотренным в изобретении способом. При этом возможно также принятие решения, допустимо ли повышение скорости движения, или оно привело бы к перегрузке двигателя.

В качестве еще одной зависимости может устанавливаться и учитываться зависимость между по меньшей мере одним параметром убранной массы и скоростью v движения полевого измельчителя 1. На основе этой зависимости может быть проиндексирована взаимосвязь между расходом потока убранной массы и проводиться соответствующее регулирование скорости v движения. Если при одной и той же скорости v движения изменяется расход потока обрабатываемой убранной массы, изменяется также зависимость между двумя параметрами, учитываемыми в соответствии с изобретением. В этом случае в соответствии с новой зависимостью требуемая установленная величина для изменения скорости v движения может быть приведена в соответствие с изменившимся расходом потока убранной массы.

На фиг.2 показан зерноуборочный комбайн 46 на виде сбоку. В отношении способа по изобретению зерноуборочный комбайн 46 содержит те же устройства, что и полевой измельчитель 1 по фиг.1. Эти устройства обозначены теми же позициями.

Убранная масса, собранная жатвенным агрегатом 47 зерноуборочного комбайна 46, передается посредством приемной камеры 57 с расположенной внутри нее приемной цепью 49 на молотильный барабан 55. В рамках данного изобретения молотильный барабан 55 представляет главный агрегат уборочной машины. Молотильный барабан 55 приводится от двигателя 4 главным ремнем 48, при этом число оборотов молотильного барабана 55 может регулироваться относительно числа оборотов двигателя. Действительное передаточное отношение рассчитывается устройством 25 управления на основе числа оборотов молотильного барабана 55, определяемого датчиком 56, и числа оборотов двигателя 4 и учитывается согласно изобретению в качестве зависимости. Регулирование скорости v движения зерноуборочного комбайна 46 проводится в зависимости от отклонения приемной цепи 49, определяемого датчиком 50 приемной камеры. Увеличение количества убранной массы в приемной камере 57 вызывает посредством автоматического регулирования скорости v движения снижение этой скорости. Уменьшение отклонения приемной цепи 49 вызывает соответствующее повышение скорости v движения зерноуборочного комбайна 46. Между числом оборотов двигателя 4 и скоростью движения приемной цепи 49 существует жесткая зависимость, так что расход потока обрабатываемой убранной массы может быть определен на основе числа оборотов двигателя 4 и отклонения приемной цепи 49. Согласно изобретению расход потока обрабатываемой убранной массы через зерноуборочный комбайн 46 автоматически приводится в соответствие с урожайностью на участке поля в момент уборки. Приведение скорости v движения в соответствие с количеством обрабатываемой убранной массы может производиться на основе известной зависимости или регулироваться устройством регулирования для достижения оптимального режима. Для обеспечения оптимального режима работы в особенности зерноуборочного комбайна требуется, чтобы в агрегатах 53, 54, 55 выдерживалось постоянное число оборотов. Поэтому желательным условием является постоянное число оборотов двигателя 4 и одновременно оптимальное использование имеющейся в распоряжении приводной мощности двигателя. Согласно этому условию в процессе уборки устанавливают постоянное число оборотов двигателя 4, а изменение скорости движения осуществляют регулированием привода 19 хода. Резкие колебания числа оборотов привода за счет колебаний числа оборотов двигателя приводят к нежелательным колебаниям рабочих характеристик зерноуборочного комбайна 46 и могут быть причиной различной нагрузки от вспомогательных агрегатов 19, 47, 52, 54, 55, 57.

В данной машине двигатель 4 нагружен по существу независимо от учитываемого параметра убранной массы от привода 19 хода и от очистного вентилятора 54. Кроме того, в зерноуборочном комбайне 46 имеется еще один вспомогательный агрегат для опорожнения зернового бункера 5 посредством устройства 52 опорожнения, которое представляет собой дополнительный вспомогательный агрегат, требующий дополнительного расхода мощности двигателя 4 только во время кратковременного процесса опорожнения. В соответствии с изобретением при включении, например, устройства 52 опорожнения автоматически снижается приводная мощность двигателя 4, имеющаяся в распоряжении для обработки убранной массы. Уровень этой дополнительной нагрузки на двигатель 4 известен, так что при регулировании скорости v движения зерноуборочного комбайна 46 включенное устройство 52 опорожнения ведет к корректировке расчетного расхода потока обрабатываемой убранной массы и соответствующей корректировке скорости v движения.

Еще одним вспомогательным агрегатом в зерноуборочном комбайне 46, не представленным на фиг.2, является соломорезка. В процессе уборки этот агрегат включается и выключается по мере надобности. В рамках изобретения предусмотрен учет по меньшей мере одного параметра соломорезки при регулировании скорости v движения. Далее, согласно изобретению при регулировании скорости v движения может учитываться параметр приемной камеры 57 или переднего жатвенного агрегата 47, например их приводная мощность.

Для специалиста в данной области понятно, каким образом в рамках данного изобретения можно обеспечить учет других параметров уборочных машин 1, 46, а также осуществить способ по изобретению на других известных уборочных машинах.

Изобретение относится к способу управления скоростью движения самоходной сельскохозяйственной уборочной машины, оборудованной одним главным агрегатом и одним вспомогательным агрегатом. Скорость движения регулируют в зависимости по меньшей мере от одного параметра убранной массы. Причем при регулировании скорости движения учитывают один параметр главного агрегата и один параметр вспомогательного агрегата уборочной машины. Это позволяет оптимально использовать мощность двигателя машины и обрабатывать оптимальный расход потока обрабатываемой убранной массы. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ управления скоростью движения самоходной сельскохозяйственной уборочной машины, оборудованной по меньшей мере одним главным агрегатом и по меньшей мере одним вспомогательным агрегатом, причем скорость движения регулируют в зависимости по меньшей мере от одного параметра убранной массы, отличающийся тем, что при регулировании скорости движения учитывают по меньшей мере один параметр вспомогательного агрегата (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54) или по меньшей мере один параметр главного агрегата (8, 55) и вспомогательного агрегата (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54) уборочной машины (1, 46) таким образом, что не допускают перегрузки двигателя (4).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один параметр главного агрегата (8, 55) и/или вспомогательного агрегата (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54) является по существу независимым от по меньшей мере одного параметра убранной массы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один вспомогательный агрегат (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54) является приводом (19) хода уборочной машины (1, 46), а по меньшей мере один параметр является по меньшей мере одним параметром привода (19) хода.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один параметр привода (19) хода уборочной машины (1, 46) является мощностью привода хода.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что изменение скорости движения уборочной машины (1, 46) осуществляют с учетом резерва мощности привода (19) хода.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что привод (19) хода уборочной машины (1, 46) является гидростатическим приводом (19) хода, а по меньшей мере один параметр привода (19) хода является давлением в гидростатическом приводе (19) хода.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при регулировании скорости движения учитывают по меньшей мере один параметр двигателя (4), имеющегося в уборочной машине (1, 46), от которого приводится по меньшей мере один главный агрегат (8, 55) и/или по меньшей мере один вспомогательный агрегат (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что параметром двигателя (4) является выходной крутящий момент.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что изменение скорости движения уборочной машины (1, 46) осуществляют с учетом резерва крутящего момента двигателя (4).

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что возможный для обработки расход потока убранной массы определяют из максимальной имеющейся в распоряжении приводной мощности двигателя (4) с учетом по меньшей мере приводной мощности одного вспомогательного агрегата (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54) и учитывают возможный для обработки расход потока убранной массы при регулировании скорости движения уборочной машины (1, 46).

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что определяют по меньшей мере одну зависимость между по меньшей мере одним параметром двигателя (4) и по меньшей мере одним параметром вспомогательного агрегата (2, 5, 10, 19, 47, 52, 53, 54) и учитывают эту зависимость при регулировании скорости движения уборочной машины (1, 46).

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что устанавливают по меньшей мере одну зависимость между по меньшей мере одним параметром двигателя (4) и по меньшей мере одним параметром главного агрегата (8, 55) и учитывают эту зависимость при регулировании скорости движения уборочной машины (1, 46).

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают по меньшей мере одну зависимость между по меньшей мере одним параметром убранной массы и скоростью движения уборочной машины (1, 46) и учитывают эту зависимость при регулировании скорости движения уборочной машины (1, 46).