ich möchte gerne den Lenkwinkel an einem Teleskoplader erfassen.
Hintergrund ist: Das Fahrzeug hat eine Allradlenkung, vorne normal übers Lenkrad, hinten über einen Taster links/rechts.
Ich möchte jetzt im Rangierbetrieb (also nicht auf der öffentlichen Straße -> da wird die hintere Lenkung mechanisch verriegelt), per Schalter umschalten können zwischen Vorderradlenkung (also hinten gerade), Allradlenkung (Hinterachse lenkt gegenläufig mit) und Hundegang (Hinterachse lenkt gleich wie die Vorderachse). Mit einem Microcontroller an sich kein größeres Problem. Die Ventile für die Hinterachse kann ich per Relais so lange ansteuern, bis der richtige Lenkwinkel erreicht ist.
Allerdings brauche ich natürlich auch die Istwerte der Lenkwinkel vorne und hinten. Und hier bin ich noch unschlüssig, wie ich die erfassen soll.
Ich habe euch mal ein Bild von der Hinterachse angehängt. Wie man sieht ist die Lenkung natürlich allem Siff ausgesetzt. Es braucht also einen Sensor, der das ab kann (am Besten auch Dampfstrahlertauglich ist) oder er müsste "gekapselt" verbaut werden.
Ich dachte bereits an einen Wegsensor am Hydraulikzylinder, aber der wäre komplett im Sabber und dabei auch meist nicht ganz günstig.
Die Alternative wäre ein Winkelsensor im Drehpunkt des Achsgelenkes. Allerdings ist das Zentrum durch einen Schmiernippel belegt.
Hat jemand sonst eine Idee, wie ich das am besten bewerkstelligen könnte?
Überträgt die Stange unter dem Zylinder den Lenkausschlag hinüber zum anderen Rad? Falls ja: kann man an der die Position abgreifen? Wie sieht deren Verlauf unter der Maschine aus?
BTW: ich sehe hier jetzt mal vorrangig ein mechanisches Problem, aber sicher keines, bei dessen Lösung derzeit µC und Digitaltechnik viel helfen würde.
Ich würde dieses Problem mit einem Bowdenzug lösen. Irgendwo am Zylinder oder an der Achse das Drahtseil befestigen und über eine Feder vorspannen.
Das andere Ende des Zugs kann sich dann innerhalb der Maschine befinden und auch den gewünschten Sensor oder Taster so ansteuern wie gewünscht. So wird das ganze viel dauerhafter als irgendwo im Bereich der Achsen.
Das Prinzip ist in etwa wie bei einem Fahrrad mit der Schaltung oder Bremse.
Überträgt die Stange unter dem Zylinder den Lenkausschlag hinüber zum
anderen Rad? Falls ja: kann man an der die Position abgreifen? Wie sieht
deren Verlauf unter der Maschine aus?
Genau, das ist die Spurstange. Per se könnte man auch dort die Position abgreifen. Aber die liegt eben auch völlig frei.
Ich habe nochmal ein Bild mit angehängt. Das ist zwar von der Vorderachse und etwas arg verrauscht, da vergrößert, aber das Prinzip ist an der HA identisch.
Ich würde dieses Problem mit einem Bowdenzug lösen. Irgendwo am Zylinder
oder an der Achse das Drahtseil befestigen und über eine Feder
vorspannen.
Das andere Ende des Zugs kann sich dann innerhalb der Maschine befinden
und auch den gewünschten Sensor oder Taster so ansteuern wie gewünscht.
So wird das ganze viel dauerhafter als irgendwo im Bereich der Achsen.
Das Prinzip ist in etwa wie bei einem Fahrrad mit der Schaltung oder
Bremse.
Ich würde dieses Problem mit einem Bowdenzug lösen. Irgendwo am Zylinder
oder an der Achse das Drahtseil befestigen und über eine Feder
vorspannen.
Das andere Ende des Zugs kann sich dann innerhalb der Maschine befinden
und auch den gewünschten Sensor oder Taster so ansteuern wie gewünscht.
So wird das ganze viel dauerhafter als irgendwo im Bereich der Achsen.
Das Prinzip ist in etwa wie bei einem Fahrrad mit der Schaltung oder
Bremse.
Das mit dem Bowdenzug habe ich soweit verstanden. Aber ich muss den Positionswert ja auch irgendwie in meinen Microcontroller bringen, also digitalisieren. Hast du dafür auch eine Idee?
Das mit dem Bowdenzug habe ich soweit verstanden. Aber ich muss den
Positionswert ja auch irgendwie in meinen Microcontroller bringen, also
digitalisieren. Hast du dafür auch eine Idee?
Ja dann wäre ein Linerapotentiometer dafür am besten geeignet welches dann über den analogen Eingang am Microcontroller eingelesen wird....!
Die Signale müssen dann noch aufbereitet werden und auch einwenig Spielraum muss eingerechnet werden....der Aufwand um das Programm zu schreiben ist auch noch recht gross....dann noch die Ansteuerung der Ventile...
Ja dann wäre ein Linerapotentiometer dafür am besten geeignet welches
dann über den analogen Eingang am Microcontroller eingelesen wird....!
Die Signale müssen dann noch aufbereitet werden und auch einwenig
Spielraum muss eingerechnet werden....der Aufwand um das Programm zu
schreiben ist auch noch recht gross....dann noch die Ansteuerung der
Ventile...
Ich habe mir in der Zwischenzeit deinen Vorschlag auch nochmal ein wenig durch den Kopf gehen lassen und bin auf die im Bild angehängte Variante gekommen. Das "Ankoppeln" an beide Achsschenkel hätte den Charme, dass ich das Drahtseil nicht auf-/abwickeln oder gegen eine Feder spannen muss.
Die Rolle in der Mitte ist als Spill gedacht.
https://de.wikipedia.org/wiki/Spill
Aber mit einem Linearpotentiometer könnte ich mir sogar das sparen und einfach direkt am Seil abgreifen.
Aber irgendwie gefällt mir der Vorschlag von Frickelfreak auch. Das hätte den Charme, dass dort quasi keine Mechanik dran ist.
In puncto Programmieren sehe ich momentan noch keine größeren Herausforderungen. Signale von Vorder- und Hinterachse einlesen, normieren, in Abhängigkeit des gewählten Modusses miteinander vergleichen und bei einer Abweichung größer X,X° das entsprechende Ventil ansteuern.
Klar, die mechanische Verriegelung muss noch mit berücksichtigt werden und es braucht ein paar Plausibilitätsprüfungen.
Vielleicht hab ich auch was übersehen, aber das traue ich mir zu.
Wichtiger ist mir erstmal, dass die Mechanik ein schlüssiges Konzept ergibt und zuverlässig funktioniert.
Ich würde es mit einem Sensor für Leuchtweitenregulierung vom Auto versuchen: Die sitzen dort auch an der Radaufhängung und sind jegliche Witterung gewöhnt.
Ich würde es mit einem Sensor für Leuchtweitenregulierung vom Auto
versuchen: Die sitzen dort auch an der Radaufhängung und sind jegliche
Witterung gewöhnt.
Die Leuchtweitensensoren machen einen guten Eindruck. Alles andere in der Schutzart wird gebührenpflichtig. Mein alter Manitou MT430 CPDS macht diese Umschaltung übrigens rein hydraulisch ohne Rückmeldung. Es ist ein Hebelventil mit 3 Stellungen, die Straßenfahrt hat eine Arretierung. Benutze ich aber ziemlich selten.
Normal fahre ich damit auch auf der Straße mit Vorder und Hinterradlenkung. Wenn man für längere Straßenfahrt auf starre Hinterachse umschaltet, muß man ziemlich aufpassen daß die Spur nicht total daneben ist. Das braucht sonst ziemlich viel Reifen. Ebenso beim Umschalten auf den Hundgang. Wenn man ungenau umschaltet, versetzt man nicht nur seitlich sondern verdreht sich mit der Zeit etwas in eine Richtung.
Am Lenkzylinder und Reifen sieht man im Bild daß du böse Öl verlierst und zudem der Rahmen geschweisst ist. Ob ich mich damit auf die Straße trauen würde ?
Am Lenkzylinder und Reifen sieht man im Bild daß du böse Öl verlierst
und zudem der Rahmen geschweisst ist. Ob ich mich damit auf die Straße
trauen würde ?
Da ist sie wieder: Die German-Angst der Bürohengste.
ich möchte gerne den Lenkwinkel an einem Teleskoplader erfassen.
Wird bei Bau- und Landwirtschaftsmaschinen gern mal über ein Poti mit integrierter Rückstellfeder gemacht. Robust, schlammresistent und leicht auszulesen. Gibt fertige Module im 20-30€ Bereich.
Die Leuchtweitensensoren machen einen guten Eindruck. Alles andere
in der Schutzart wird gebührenpflichtig. Mein alter Manitou MT430 CPDS
macht diese Umschaltung übrigens rein hydraulisch ohne Rückmeldung. Es
ist ein Hebelventil mit 3 Stellungen, die Straßenfahrt hat eine
Arretierung. Benutze ich aber ziemlich selten.
Normal fahre ich damit auch auf der Straße mit Vorder und
Hinterradlenkung. Wenn man für längere Straßenfahrt auf starre
Hinterachse umschaltet, muß man ziemlich aufpassen daß die Spur nicht
total daneben ist. Das braucht sonst ziemlich viel Reifen. Ebenso beim
Umschalten auf den Hundgang. Wenn man ungenau umschaltet, versetzt man
nicht nur seitlich sondern verdreht sich mit der Zeit etwas in eine
Richtung.
Kannst du kurz erläutern, wie da die Hydraulik gesteuert ist? Also wie der Hydraulikkreislauf aufgebaut ist. Kann mir das noch nicht vorstellen, wie das geht.
Am Lenkzylinder und Reifen sieht man im Bild daß du böse Öl
verlierst und zudem der Rahmen geschweisst ist. Ob ich mich damit auf
die Straße trauen würde ?
Gaaanz ruhig bleiben ;-)
Der Rahmen ist geschweißt - muss er auch sein, denn sonst fällt er auseinander ;-) Ne Spaß, das ist die originale Schweißnaht vom Hersteller. Das passt schon so.
Und dass er Öl verliert ist mir bewusst. Das Bild stammt von nem langen Einsatz, da war dad Öl recht warm und damit entsprechend dünnflüssig. Ich will mich dem Thema aber im Frühjahr an annehmen, wenns wieder wärmer ist.
Wird bei Bau- und Landwirtschaftsmaschinen gern mal über ein Poti mit
integrierter Rückstellfeder gemacht. Robust, schlammresistent und leicht
auszulesen. Gibt fertige Module im 20-30€ Bereich.
Hm, einfach auszulesen ist das auf jeden Fall, aber bei nem Poti hab ich immer n bissl Sorge wegen dem Verschleiß. Vor Allem in dem Bereich, der ständig genutzt wird. Da wäre mir was wie ein Hall-Sensor lieber.
Kannst du kurz erläutern, wie da die Hydraulik gesteuert ist?
Ein Endschalter zur Anzeige der Geradeausstellung der Hinterachse wäre
aber hilfreich um den korrekten Umschaltpunkt besser zu erwischen
Kannst du ja recht einfach nachrüsten - braucht ja nur eine Anzeige sein.
Reed- oder Nockenschalter am Zylinder respektive Spurstange etc. anbringen und eine LED im Armaturenbrett, die aufleuchtet, wenn du mittig bist.
Die Verschaltung der Hydraulik ist echt interessant!
Könnte ich bei mir vermutlich auch so umbauen, aber die Kosten und der Aufwand sind da sicher deutlich größer.
Wenn du aber die Hinterachslenkung mit eingeschaltet hast, sollten die Lenkbewegungen deutlich schwergängiger sein, oder? Man muss ja nun beide Achsen bewegen.
Auslesen ist wohl ratiometrisch, also 5V oder 3,3V zwischen braun und blau und die schwarze Leitung über eine passende Schutzbeschaltung (mindestens Serienwiderstand und Zenerdiode) an den ADC im µC.
20221211_111530.jpg
(470 KB)
