Способ и устройство управления лесотехнической машиной

Способ и устройство управления лесотехнической машиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству управления лесотехнической машиной. В частности, изобретение относится к операциям мониторинга и/или управления водителя и/или лесотехнической машины, и/или к руководству водителем в связи с использованием лесотехнической машины.

Уровень техники

В процессе работы лесотехнической машины выдаются результаты измерений и/или информация, описывающая рабочее состояние множества различных элементов. В частности, системы управления современной лесотехнической машины, построенные на CAN-шине (Controller Area Network - сеть распределенных контроллеров) или другой шине передачи данных, позволяют реализовать на практике систему сбора данных, охватывающую всю машину, даже простым вводом в действие программного обеспечения и/или программного продукта. Далее, при необходимости лесотехническая машина может быть оснащена специальными дополнительными датчиками для этой конкретной цели.

Обычно эти результаты измерений и/или информация, описывающая рабочее состояние, использовались для определения необходимости регулировки или ремонта и техобслуживания, как описано в патентной заявке FI 20055266.

Однако традиционная практика имела тот дефект и недостаток, что при использовании таких данных и информации игнорировались значимые факторы, влияющие на производительность. Главная причина этого, возможно, в том, что по традиции внимание сосредотачивали исключительно на мониторинге состояния машины и на решениях, связанных с мониторингом чисто технологических эксплуатационных характеристик машины.

В частности, одна из проблем заключается в том, что даже при возможности обеспечить водителя обширными сведениями и материалами для обработки, их интерпретация, по крайней мере, в значительной части - или полностью оставалась работой водителя. Общеизвестно, однако, что водитель лесотехнической машины в течение длительного времени непрерывно подвергается воздействию мощного потока информации и других факторов ментального стресса и что в реальных условиях лишь изредка выполняется достаточно точный анализ указанного материала.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ и устройство, а также программное обеспечение и программный продукт, осуществляющие этот способ так, чтобы это позволяло решить вышеуказанные проблемы. Решение этой задачи достигается способом и системой, отличающимися признаками независимых пунктов формулы. Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы.

Преимуществом способа и системы согласно изобретению является значительно более высокая производительность, чем в традиционных решениях, поскольку учитывается и человеческий фактор, влияющий на производительность. Кроме того, способ согласно изобретению способен руководить водителем, побуждая его или ее изменить образ действий и/или приемы работы для достижения лучшего конечного результата, например, меньшего потребления горючего и/или более высокой производительности. Далее, решения согласно изобретению позволяют улучшить мониторинг сочетания операций лесотехнической машины и ее водителя. Машина может также исследовать и определять потребности пользователя и способна адаптироваться, например, к быстроте действий водителя. При необходимости машина способна идентифицировать явную ошибку или неудачное действие пользователя, и машина может даже принудительно управлять одной или несколькими операциями, если это сочтено предпочтительным в плане общего использования машины.

Изобретение позволяет усовершенствовать работу машины и ее системы управления благодаря тому, что данные, описывающие действия водителя или взаимодействие водителя и машины, используются в качестве базовых, так что машина автоматически регулирует один или несколько параметров управления для достижения более предпочтительных характеристик работы лесотехнической машины, например, меньшего потребления горючего или более высокой производительности.

Краткое описание графических материалов

Ниже изобретение описывается подробно со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, сопровождаемые фигурами, на которых:

ФИГ.1 представляет вариант осуществления способа;

ФИГ.2 показывает применение гидравлического датчика;

ФИГ.3 представляет другой вариант осуществления способа;

ФИГ.4 представляет вариант осуществления индикатора потребления горючего;

ФИГ.5 представляет другой вариант осуществления индикатора потребления горючего;

ФИГ.6 показывает вариант осуществления способа представления использования контроллеров;

ФИГ.7 представляет еще один вариант осуществления способа;

ФИГ.8 представляет вариант осуществления конструкции устройства и

ФИГ.9 уточняет вариант осуществления конструкции устройства.

Осуществление изобретения

Изложенные ниже варианты осуществления относятся к лесотехническим машинам. В данном контексте к лесотехническим машинам относятся, например, лесозаготовительная машина, форвардер, трелевочная машина, валочно-пакетирующая машина, сучкорезно-раскряжевочная машина или их комбинации. В частности, решения согласно настоящему изобретению пригодны для манипуляторной лесозаготовительной машины, в которой работа водителя сопряжена с выполнением многочисленных точных движений, призванных согласовать требования высокой скорости с одновременным отслеживанием качества обрабатываемого лесоматериала. Так, например, управление стрелой, краном или погрузчиком лесотехнической машины требует от водителя высокой точности, а с другой стороны, отслеживание качества обрабатываемого лесоматериала в ходе лесозаготовки критически важно в плане экономических результатов лесозаготовки, имея в виду интересы как собственника леса, так и лесотехнической компании. Таким образом, было установлено, что работа водителя лесотехнической машины может быть весьма интенсивной и напряженной как психологически, так и физиологически, в особенности, при работе в неблагоприятных условиях.

Система управления лесотехнической машины включает центральный блок управления и блоки управления, связанные с ним какими-то линиями передачи данных. В лесотехнической машине может использоваться, например, шина CAN, шина Archnet или другая соответствующая шина для обмена информацией в реальном времени или существенно обновленной информацией между блоками управления. Такая шина позволяет передавать разного рода результаты измерений в центральный блок управления лесотехнической машиной. Возможно также включение блоков управления в систему управления лесотехнической машиной, и эти блоки, даже будучи, как правило, физически распределены по разным местам машины, могут быть выполнены для местной обработки собираемых данных еще до выдачи этих данных, с последующей их передачей по шине. Обычно это соответствует цели достижения режима максимально возможной реальности времени при поддержании минимально возможной загрузки шины. Также и в плане аппаратного и программного обеспечения блоки управления могут быть специально и максимально адекватно оснащены для выполнения их вышеупомянутых задач.

Если должны отслеживаться операции водителя, группа особенно интересных параметров включает данные, полученные с водительского пульта управления и/или джойстиков, а также команды управления, обычно передаваемые через человеко-машинный интерфейс. Посредством операций управления водитель может управлять, например, поворотом, сгибанием, подъемом, удлинением/складыванием стрелы или поворотом поворотного устройства, а также открытием/закрытием захвата. В случае лесозаготовительной машины количество команд, вводимых водителем, может, далее, значительно возрасти при управлении многочисленными операциями валочной головки, и, например, при вводе типов деревьев и параметров предварительного выбора, в большинстве случаев осуществляемом с клавиатуры. Информация об этих операциях управления может регистрироваться в блоке управления машиной.

Передвижение/вождение лесотехнической машины на местности сопряжено с использованием различных данных, из которых одни создаются водителем, а другие, по крайней мере, косвенно связаны также с другими факторами, например, с рельефом местности. Управляющие данные, связанные с водителем и генерируемые водителем, включают, например, данные, полученные с передней и задней педалей, направление движения и диапазон скорости машины, данные о работающем тормозе и о стопоре рамы, управляющие данные стыка рамы и обороты двигателя. Некоторые машины оснащены также датчиками, благодаря чему данные, полученные от датчиков, позволяют отслеживать, например, зону перемещения и положение одной или нескольких рам, осей и/или кабин управления машины. Такого типа датчики, например, гироскопические или угломерные, а также различные акселерометры и датчики положения, часто используются, например, при активном выравнивании и стабилизации кабины управления или всей рамы лесотехнической машины.

Данные, полученные от двигателя, могут включать, например, крутящий момент, текущее потребление горючего, длительное потребление горючего, потребление горючего на единицу развитой мощности, процент нагрузки при используемой скорости, требуемую эксплуатационную скорость. Далее, в зависимости от имеющегося оборудования, от лесотехнической машины могут быть получены другие полезные и связанные с работой данные измерений, - такие, как вес груза, воздействующий на стрелы в определенный момент времени, или груза, находящегося в грузовом пространстве машины, или данные разнообразных датчиков ускорения. В особенности, существующие маленькие акселерометры легко могут быть встроены даже в несколько различных частей машины или стрелы, если должны детально отслеживаться зоны перемещения этих частей. Возможно также для нескольких различных операций, к примеру, для всех стадий разгрузки крана или погрузчика, предусмотреть, например, оснащение датчиками линейного перемещения или наклона. Примерами таких операций могут служить поворот, подъем, складывание и выдвижение стрелы крана.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения одна или несколько операций машины могут быть смоделированы или автоматически выполнены в связи с работами по ремонту и техобслуживанию. Примером моделируемой операции может служить, в частности, функция подачи валочной головки или, альтернативно, например, использование тяговой передачи при определенных скоростях движения и при известной нагрузке. В этом случае возможно, например, в процессе ремонта и техобслуживания или иных вспомогательных работ на лесотехнической машине, замерить состояние или относительные эксплуатационные характеристики машины, выполнив перемещения, определяемые гидравликой, с одновременным замером в качестве параметров, например, давления по датчикам давления лесозаготовительной машины и крутящего момента дизельного двигателя по CAN-шине. К примеру, датчик расхода, связанный с системой передачи данных и управления лесотехнической машины, может быть размещен в предназначенном для него месте в гидравлической системе для измерений длительности предназначенных к выполнению операций. В новых машинах могут также быть заложены графики изменений, в зависимости от подходящей опорной величины, таких параметров, как давление, Нм, Q или мА, при соответствующих операциях. Результаты замеров, полученные в процессе реальной работы, могут быть сопоставлены с результатами модельных замеров, и могут быть выведены заключения о том, нужна или нет корректировка работы машины и/или водителя.

ФИГ.1 представляет вариант осуществления способа.

На шаге 100 на лесотехнической машине замеряются значения одного или нескольких параметров, которые должны быть переданы в систему управления.

Такой параметр может быть приборным параметром, значение которого может быть получено, например, с измерителя или датчика для анализа технической операции машины. Этот параметр может, например, указывать давление в гидравлической системе, скорость движения машины, температуру какой-то подсистемы, потребление горючего или электрическое напряжение в какой-то подсистеме. Значения параметров могут быть переданы для сохранения в систему управления устройства.

Измеряемый параметр может также быть характеристикой водителя, например, командой управления, описывающей операцию управления, выполняемую водителем. Это может быть операция управления, выполняемая, например, с использованием джойстика, клавиатуры или педалей. Характеристика водителя может также представлять собой параметр, замеряемый отдельно с использованием датчиков, для того чтобы определить физическое состояние водителя, например, темп сердечных сокращений, колебания частоты пульса или другие соответствующие параметры.

Далее, измеряемый параметр может быть характеристикой среды, т.е. описывать операционную среду лесотехнической машины; например, это могут быть данные по ускорению или положению, характеристики местности, полученные, например, от гироскопического датчика, или достаточно точные GPS-данные местоположения. Предпочтительно, характеристики среды могут также включать уклон местности в продольном направлении относительно направления движения машины, который может быть замерен, например, с использованием имеющихся датчиков выравнивания крана или кабины управления. Характеристикой среды могут также быть результаты измерений или информация о типе деревьев, полученная от измерительного прибора лесозаготовительной машины и/или от водителя. В одном из вариантов осуществления характеристикой среды является параметр, замеренный, например, с использованием технологии лазерного сканирования или другой бесконтактной технологии определения, например, расположения, размеров или количества деревьев или препятствий на местности вокруг машины. Далее, по отношению к машине, данные по грузам, обеспечиваемые весами погрузчика и указывающие вес груза, например, пачки деревьев, переносимой погрузчиком, также могут рассматриваться как характеристика среды.

На шаге 102 анализируются и обрабатываются характеристики, собранные на шаге 100. При этом к обработке относится, например, сравнение замеренных значений с заранее заданными граничными значениями, расчет/генерирование производных величин, генерирование информации для представления, вывод заключений и обеспечение необходимых операций управления.

На шаге 104 соответствующая информация представляется водителю. Эта информация может быть представлена пользователю, например, визуально, в звуковой или иной соответствующей форме, чувственно воспринимаемой водителем. Представляемая информация может включать данные, замеренные на шаге 100, и/или информацию, обработанную далее на шаге 102.

В способе согласно одному из вариантов осуществления есть возможность замерить на шаге 100 давление (бар) и/или объемный расход (л/мин) в гидравлической системе машины. Эти замеры могут быть выполнены, например, путем оценки электрических сигналов управления, передаваемых на гидравлический насос, на клапан - или в систему - регулировки давления; или результаты измерений могут быть сняты с датчиков давления, размещенных, например, в зоне гидравлического насоса или в другой подходящей точке гидравлической системы.

На шаге 102 вышеупомянутые гидравлические параметры могут быть проанализированы и из них может быть получена дальнейшая обработанная информация. В одном из вариантов осуществления может быть сформировано в качестве расчетного параметра произведение давления, производимого насосом, и объемного расхода гидравлической системы; это произведение описывает существенно мощность, развиваемую данной гидравлической системой.

На шаге 104 водителю демонстрируется использование гидравлики. Эта демонстрация может выполняться, например, визуально через пользовательский интерфейс системы управления лесотехнической машины, чаще всего - дисплей с соответствующей прикладной программой. На ФИГ.2 показан один вариант такого визуального представления. На ФИГ. в координатах P-Q представлены три различных ситуации использования гидравлики. По горизонтальной оси системы координат отложен объемный расход Q гидравлической жидкости (например, в л/мин), а по вертикальной оси - соответствующее давление Р (например, в бар) гидравлической жидкости. Произведение данного объемного расхода, описывающего рабочую точку системы, и давления соответствует мощности, требуемой для работы гидравлической системы в данное время. С другой стороны, в показанной системе координат площадь прямоугольника, образованного уровнями давления и объемного расхода, указывает уровень нагрузки гидравлической системы.

В представленной слева координатной сетке и давление, и объемный расход находятся на относительно низком уровне, поэтому и площадь прямоугольника тоже мала. Помимо малой площади прямоугольника это может быть указано пользователю и проиллюстрировано цветом, например, зеленым. На средней координатной сетке давление значительно выше, чем на левой, поэтому здесь требуемая мощность гидравлической системы уже выше, чем на графике слева. Помимо увеличенной площади прямоугольника это может быть проиллюстрировано пользователю цветом, например, оранжевым или желтым. На правой координатной сетке и давление, и объемный расход находятся на высоком уровне, и площадь прямоугольника довольно велика, что может быть, далее, проиллюстрировано окрашиванием прямоугольника, например, в красный цвет.

Как упоминалось выше, в дополнение к графическому представлению, подобному тому, что показано на ФИГ.2, можно при необходимости указать водителю причину того, что гидравлика находится на высоком уровне. Это, в особенности, осуществимо, если система управления машины способна путем анализа проведенных ею замеров и данных, описывающих работу машины, заключить, что высокая нагрузка гидравлики может быть вызвана ошибочными или необязательными управляющими операциями, произведенными пользователем.

Демонстрация на шаге 104 может выполняться в нескольких различных режимах. В одном из вариантов осуществления информация представляется водителю непрерывно. В другом варианте демонстрация осуществляется, когда один или несколько параметров выходят за пределы заранее заданных граничных значений. В примере на ФИГ.2 такое граничное значение может быть граничным значением, установленным для Р, граничным значением, установленным для Q, или граничным значением, установленным для площади прямоугольника. В одном из вариантов демонстрация водителю осуществляется, только когда выполняется соответствующая фаза работы. Как правило, визуализация PQ, описывающая, например, нагрузку гидравлической системы, целесообразна для представления в том случае, когда используется стрела лесотехнической машины, так как гидравлическая система стрелы чаще всего бывает так называемой системой с регулируемым гидроприводом (Load-sensing system - система с регулируемым гидроприводом, LS-система). Такая LS-система отличается тем, что ее относительная энергоэффективность (отношение мощности, затрачиваемой на выполнение работы, например, на погрузку деревьев, к мощности, отбираемой гидравлической системой от источника энергии лесотехнической машины) резко снижается, если операции, подлежащие одновременному выполнению, требуют сильно различающихся друг от друга уровней давления. В такой ситуации водитель, благодаря визуализации PQ, может определить, например, что запуск какой-то одной операции, требующей лишь незначительного объемного расхода, может вызвать скачкообразное нарастание давления (Р) LS-системы до уровня, превышающего требуемый для других операций, а это приведет к ненужно высокому потреблению энергии. В традиционных системах водитель практически не имел других возможностей определить такие колебания нагрузки, кроме как отслеживая изменение уровня шума, производимого источником питания лесотехнической машины, чаще всего - дизельным двигателем, и падение числа оборотов. Примером может служить ситуация, когда водитель по каким-то причинам удерживает активированной функцию закрытия захвата погрузчика, даже несмотря на то, что захват остается закрытым и без непрерывного нажатия соответствующей кнопки. Но эта функция поддерживает давление LS-системы на высоком уровне, хотя использует очень низкий объемный расход - или вообще нулевой.

Представляемая информация может также содержать специализированную информацию для управления. Использование гидравлической системы, как можно заметить на примере показа использования гидравлики, представляется водителю так, что можно увидеть долю каждой операции управления, выполненной водителем, в общем использовании гидравлики. Возможно также в случае, если какая-то операция управления приводит к ненужно большому использованию гидравлики, указать на это пользователю.

На шаге 106 способа на ФИГ. 1 при необходимости принимается от пользователя измененная команда управления; эта измененная команда управления оптимизирует нагрузку какой-то подсистемы машины, например, снижает нагрузку на гидравлическую систему. Такая система управления может также быть выполнена для обеспечения того, что никакая отдельная функция не является настолько чувствительной, чтобы оттянуть на себя мощность гидравлической системы за счет других функций, как это происходит в традиционных системах. Хороший пример в этом плане - использование различных степеней разгрузки, например, стрелы или крана. Другими словами, желательно, чтобы функция, начинающаяся с низкого давления, но требующая большого объемного расхода, не использовала объемного расхода неоправданной величины, что привело бы к существенному замедлению или даже к полной остановке выполнения других функций, независимо от управляющих команд водителя. Другими целевыми параметрами, подлежащими оптимизации, могут быть, например, потребление горючего (текущее/долгосрочное), механические нагрузки на машину, шумовое воздействие на водителя или окружающую машину среду, вибрационное воздействие на водителя, выброс выхлопных газов двигателя, потребность в работах по ремонту и техобслуживанию машины, оптимизация работы водителя с учетом его опыта или быстроты действий - или соответствующие количественные величины.

Таким образом, ветвь 104-106 ФИГ.1 является интерактивной между машиной и пользователем, при этом машина представляет информацию водителю и ждет адаптации операций водителя на основе этой информации.

На ФИГ.1 показана также другая ветвь 108 способа, которая может применяться независимо или может быть связана с раскрытым выше шагом 104 способа.

Если анализ параметров на шаге 102 показывает, что работа или управление машины нуждается в улучшении, ошибочная команда управления может быть исправлена согласно шагу 108 независимо от пользователя и без уведомления пользователя. Альтернативно, неудачно сложившаяся ситуация может быть опознана и представлена на шаге 104 водителю, которому может быть дано некоторое время определенной длительности на исправление неудачной операции. Водителю может быть также выдан запрос на разрешение машине автоматически выполнить исправляющую операцию. К примеру, более сильное нажатие на кнопку или на управляющий орган - или отвод его дальше от нейтрального положения может интерпретироваться как решение водителя отменить/игнорировать автоматическую/адаптивную операцию машины. Практически можно через пользовательский интерфейс системы управления подобрать адаптивность системы управления - например, выбором низкого, среднего или высокого уровня адаптивности/активности системы - так, чтобы система действовала желательным образом; в этом случае и машина ведет себя желательным образом, и частота/активность вмешательств в работу машины ее системы управления находится на желательном уровне. Такие установки могут быть интегрированы в специализированные водительские установки системы управления вместе с другими установками, например, регулировками погрузчика, задержками и линейными нарастаниями сигналов и т.д.; в этом случае они соответствуют квалификации водителя и уровню эксплуатационных характеристик. Аналогично, система управления может быть приспособлена, например, для увеличения адаптивности или активности при обнаружении вполне обычного снижения быстроты действий водителя, к примеру, в ходе рабочей смены.

В приложении к вышеописанному примеру с гидравликой: если, на основе измерений параметров на шаге 100, система управления машины на шаге 102 обнаружила, что гидравлическая система машины нагружена, система управления может, проанализировав текущие операции лесотехнической машины, выявить и указать часть оборудования или операцию, вызвавшую увеличение нагрузки на гидравлику. Такое увеличение нагрузки может быть вызвано, например, ошибочной или необязательной операцией, выполненной пользователем. Одной из таких необязательных операций, без необходимости использующей гидравлику, может быть, например, сохранение водителем включенной функции закрытия захвата даже тогда, когда захват на дереве уже закрыт; во всяком случае, сохранение активности этой функции нежелательно.

На шаге 108 устройство может непосредственно адаптироваться к этой ситуации и, после определения необязательности закрытия захвата, отключить эту функцию. Разумеется, функция открытия/закрытия захвата может также осуществляться датчиками; при этом возможно также отследить, остается ли захват закрытым в случае, например, большого груза. Здесь также можно запросить подтверждение принятия пользователем такой автоматической адаптивности машины. Машина может опять, например, визуально или голосовой информацией, указать пользователю на использование функции адаптации.

Соответственно, возможно также определить другие нежелательные методы или ситуации использования машины, в которых из-за действий водителя машина переводится в рабочую точку, невыгодную, например, в плане экономии горючего. Как правило, например, при использовании крана или погрузчика, одновременное выполнение определенных операций на высокой скорости может привести к тому, что гидравлическая система лесотехнической машины и, следовательно, источник питания, чаще всего - ее дизельный двигатель, могут быть подвергнуты воздействию скачкообразной и большой нагрузки.

Далее, использование весовой информации, полученной, например, с весов погрузчика, для управления погрузчиком или краном форвардера или лесозаготовительной машины позволяет осуществлять более точную и эффективную погрузку. Другими словами, при управлении перемещениями легко нагруженного погрузчика или крана можно использовать менее активные операции управления для достижения той же скорости перемещения. Аналогично, весовая информация, полученная с весов погрузчика, может также быть использована, например, для управления усилием захвата лесозаготовительной машины посредством регулировки явно достаточного давления прижима лезвий и валков в данный момент времени с целью достижения минимально возможного трения между обрабатываемым деревом и валочной головкой, с одновременным обеспечением прочной фиксации дерева в захвате и точности измерений. Из веса обрабатываемого дерева и положения наклонной рукояти, описывающих силовую реакцию на подвод мощности, можно вывести оптимальную мощность прижима лезвий и валков.

ФИГ.3 представляет другой вариант осуществления способа. В этом варианте задача состоит в оптимизации потребления горючего лесотехнической машиной в процессе ее использования.

На шаге 300 замеряется текущее потребление горючего машиной. В это же время замеряются другие параметры управления устройства и другие величины, описывающие рабочее состояние машины. Используя модельную информацию, которая может формироваться заранее и сохраняться в системе управления, можно оценить, насколько каждая выполненная машиной операция влияет на данное потребление горючего в зависимости от времени.

На шаге 302 потребление горючего представляется пользователю. Это представление может быть выполнено визуально, например, в виде столбчатой диаграммы, как на ФИГ.4. Диаграмма показывает потребление тремя разными цветами, например, зеленым, оранжевым и красным. Если потребление представлено зеленым цветом, уровень потребления можно считать нормальным. Если потребление представлено оранжевым цветом, потребление выше нормального, и работа машины или действия водителя могут нуждаться в некоторой корректировке. Если же индикатор красный, потребление завышено и водитель действительно должен изыскать корректирующие действия, чтобы снизить потребление, например, изменив собственные действия или проверив соответствующие условия работы машины. Высокое потребление может быть вызвано, например, нарушением одной или нескольких функций лесотехнической машины, снижением ее эксплуатационных характеристик или, с другой стороны, ненужно высокой нагрузкой на гидравлическую систему, причина которой в неопытности водителя и его или ее приемах работы. В устройстве согласно настоящему изобретению можно даже соотносить потребление горючего, представляемое в данный момент времени, с рабочей операцией, выполняемой в рассматриваемый момент. В частности, в случае лесозаготовительной машины это может быть осуществлено, например, сравнением описывающей рабочую операцию величины и ее оценки на основе данных о диаметре и скорости перемещения дерева, подаваемого сквозь валочную головку, с текущим потреблением горючего. Разумеется, соответствующее сравнение и/или исследование может быть выполнено с использованием текущих значений, однако чаще всего более надежные результаты дает именно сравнение выходных характеристик и потребления горючего за длительный срок. Однако в некоторых случаях и ситуациях может, быть полезно снабжать водителя информацией и о текущих значениях, на основе которых он или она может регулировать его или ее образ действий, к примеру, отслеживая таким образом влияние, например, регулировки усилия прижима сучкорезных ножей в валочной головке или подающих роликов на потребление горючего.

Если на шаге 304 определяется, что потребление велико, водителю может быть дано более точное указание возможной причины такого большого потребления, как показано на шаге 306. Это позволяет водителю принять меры по управлению, что соответствует шагу 308.

В качестве альтернативы такому интерактивному регулированию с участием водителя машина может на шаге 310 независимо определить, что потребление горючего машиной велико для выполненной операции. После того как система управления на шаге 312 установила причину такого большого потребления, на шаге 314 могут быть независимо выполнены одна или несколько операций управления без участия водителя.

ФИГ.5 иллюстрирует представление потребления горючего водителю, при этом по оси X отложена рабочая скорость двигателя, а по оси Y - крутящий момент двигателя. На ФИГ. показаны различные области значений удельного потребления горючего, пронумерованные так, что область 1 представляет наинизшее потребление, а область 6, соответственно, - наивысшее. Такая диаграмма всегда специфична для конкретного двигателя, и в случае новых дизельных двигателей, как правило, может быть в основных чертах модифицирована для каждого применения посредством модифицирования конкретного графика впрыска топлива. На практике график впрыска может быть модифицирован изготовителем двигателя в рамках действующих в данное время предельных норм по выбросам и технологических возможностей двигателя.

На ФИГ. показаны два набора точек, относящихся к потреблению в ходе определенных стадий работы. Эти наборы точек, относящихся к разным стадиям работы, могут быть, например, выделены разными цветами.

На диаграмме потребление текущей стадии работы может быть показано точкой, отличающейся от остальных точек набора, например, большим размером или другим цветом, чтобы водитель легко мог отличить текущую рабочую точку от исторических данных. Поэтому водителю легко увидеть, эксплуатируется ли двигатель лесотехнической машины в предпочтительной в плане потребления горючего области и/или рабочей точке или нет. Другими словами, водитель может, например, изменить рабочие циклы двигателя, если, исходя из истории потребления горючего, выяснится, что текущее потребление машины, например, ненужно велико для выполняемой рабочей операции. При необходимости машина может также направить водителя на поиск причины такого большого потребления. С другой стороны, возможно также заложить в источник питания лесотехнической машины несколько различных графиков впрыска, адаптированных, в особенности, к определенным рабочим ситуациям, - или один используемый график впрыска может быть адаптирован к ситуации потребления, соответствующей определенным условиям. Другими словами, в процессе, например, спиливания или подачи может использоваться график впрыска, который может лучше обычного отвечать большой ступенчатой нагрузке или иному соответствующему набору параметров, характеризующих управления двигателем.

ФИГ.6 показывает возможность водителя использовать одновременно несколько функций машины, например, степеней разгрузки крана или погрузчика. В принципе, можно считать, что чем больше функций водитель одновременно использует при работе, тем больше будет производительность работы. Другими словами, менее опытный водитель способен одновременно использовать лишь одну или две из многочисленных функций, например, крана или погрузчика. В этом случае процесс работы и перемещения стрелы выглядят грубо и несколько неуклюже. Напротив, квалифицированный и опытный водитель способен эффективно использовать кран или стрелы, осуществляя одновременно несколько перемещений даже при большой скорости. Да и процесс работы выглядит плавным и стабильным, а часто является к тому же и энергосберегающим.

Верхняя часть ФИГ.6 показывает данные измерений по сигналам от различных контроллеров в зависимости от времени. В нижней части ФИГ. определяется, какой контроллер в какой момент времени используется. Как можно видеть из примера этой ФИГ., в данном случае водитель использует максимум пять функций одновременно.

Информация ФИГ.6 может быть автоматически использована в машине для определения уровня опытности водителя и, тем самым, для адаптации операций машины таким образом, чтобы они были оптимальны для данного уровня опытности. Если, к примеру, установлено, что водитель использует одновременно лишь один или два контроллера, может быть сделан вывод об относительной неопытности данного водителя. В этом случае можно добавочно ввести в контроллеры некоторую задержку или линейные нарастания сигналов, внося тем самым определенную плавность и гибкость в использование машины, даже когда она в руках такого неопытного водителя. Если же установлено, что водитель опытный, задержки управляющих команд можно, при необходимости, даже полностью убрать; это часто открывает возможности достижения максимальных скоростей перемещений и высокой производительности, но, с другой стороны, устанавливает высокие требования к водителю машины.

ФИГ.7 представляет еще один вариант осуществления способа. На шаге 700 этого способа замеряются значения параметров. На шаге 702 замеренные параметры анализируются, и, например, на основе таких функций машины и стрелы, как поворот, подъем, выдвижение и пиление, блок управления может сделать вывод, что рассматриваемая функция это функция пиления. Функция пиления может быть определена, например, как период времени от конца подачи ствола дерева до конечного момента пиления.

В одном из вариантов осуществления анализируются данные, описывающие операцию, и/или состояние, и/или среду, окружающую лесотехническую машину или ее водителя, и на основе этих данн