專利名稱：包括用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的打滑或抱死的系統(tǒng)的工業(yè)卡車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括檢測(cè)系統(tǒng)的工業(yè)卡車，該檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打
滑和/或抱死。本發(fā)明還涉及一種檢測(cè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的方法以及一種用于執(zhí)行該方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
工業(yè)卡車通常用于例如在倉(cāng)庫(kù)或貨棧中進(jìn)行貨物的裝卸。存在多種類型的卡車。典型的卡車包括車架，在該車架上設(shè)置有動(dòng)力系統(tǒng)即馬達(dá)、一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以及諸如叉
狀件的載荷接合裝置?？ㄜ嚳蛇M(jìn)一步包括附加裝備，例如駕駛員的座椅或操作臺(tái)、桅桿、支撐腿和支撐輪。卡車動(dòng)力系統(tǒng)可基于電力并且包括直流(DC)電機(jī)、交流(AC)電機(jī)或者電子換向(EC)電機(jī)，也被稱為無(wú)刷DC馬達(dá)。帶有電機(jī)的卡車通常用在室內(nèi)平坦的表面上。
與工業(yè)卡車有關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是驅(qū)動(dòng)輪會(huì)在卡車加速期間打滑。當(dāng)馬達(dá)施加到驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩力超過(guò)驅(qū)動(dòng)輪的牽引力，例如車輪能夠施加在地面上的最大力時(shí)，會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪的打滑。 與工業(yè)卡車有關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題是驅(qū)動(dòng)輪會(huì)在卡車制動(dòng)期間抱死。當(dāng)施加到驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)力超過(guò)驅(qū)動(dòng)輪的牽引力時(shí)，會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪的抱死。 驅(qū)動(dòng)輪的打滑或抱死導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪的過(guò)度磨損，并且還會(huì)導(dǎo)致卡車的不良機(jī)動(dòng)性。驅(qū)動(dòng)輪的打滑或抱死也會(huì)使得倉(cāng)庫(kù)中的貨物裝卸過(guò)程減慢。 在解決上述問(wèn)題的先前嘗試中，已經(jīng)使用了用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的打滑及抱死的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)基于物理傳感器，例如在EP1764254A1中所描述的物理傳感器。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可通過(guò)比較卡車旋轉(zhuǎn)件的速度來(lái)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的打滑或抱死。隨后能夠采取措施用于阻止驅(qū)動(dòng)輪的打滑或者防止驅(qū)動(dòng)輪的抱死。然而，這種類型的系統(tǒng)伴隨有多種缺點(diǎn)。必須安裝到卡車中的額外的物理傳感器的使用增加了卡車的生產(chǎn)成本。與旋轉(zhuǎn)件相接觸的傳感器還會(huì)快速磨損，這使得信號(hào)不夠精確。 本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)卡車，其帶有對(duì)于驅(qū)動(dòng)輪的打滑及抱死的改良檢

發(fā)明內(nèi)容
前述目的是通過(guò)一種工業(yè)叉式裝載卡車而實(shí)現(xiàn)的，該工業(yè)叉式裝載卡車包括電機(jī)、用于控制電機(jī)的電機(jī)控制器以及用于控制電機(jī)控制器的卡車計(jì)算機(jī)，所述卡車計(jì)算機(jī)包括用于檢測(cè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，檢測(cè)系統(tǒng)被設(shè)置成接收與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；并且進(jìn)一步包括
-計(jì)算單元，其用于計(jì)算電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流；-比較單元，其用于將電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相比較， 其中，卡車計(jì)算機(jī)被設(shè)置成，在電機(jī)的理論電流與電機(jī)的瞬時(shí)電流之間存在差值的情況下，降低卡車的加速度或負(fù)加速度。
通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)的實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的關(guān)系的檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)了能夠檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的打滑或抱死。這具有以下優(yōu)點(diǎn)在初期就可采取對(duì)策，例如計(jì)算出新 的加速度或者新的負(fù)加速度。檢測(cè)系統(tǒng)不包括可移動(dòng)的部件或者與可移動(dòng)的部件相接觸并 且由此會(huì)磨損的部件。 檢測(cè)系統(tǒng)可被設(shè)置成在卡車的加速期間接收與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信 號(hào)。 計(jì)算單元可被設(shè)置成在卡車的加速期間根據(jù)加速速度設(shè)定值和卡車上的載荷以 及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車的電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 計(jì)算單元可被設(shè)置成在卡車的加速期間根據(jù)速度設(shè)定值和加速度設(shè)定值和卡車 上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車的電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 在電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值的 情況下，新的加速度可以被計(jì)算出來(lái)。 根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施方式的工業(yè)卡車提供了對(duì)于卡車驅(qū)動(dòng)輪打滑的快速而 可靠的檢測(cè)。在卡車加速期間，只要驅(qū)動(dòng)輪與地面之間存在牽引力，卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流就 與電機(jī)產(chǎn)生以將驅(qū)動(dòng)輪加速到一定速度的轉(zhuǎn)矩成比例。該牽引力依賴于車輪上的重量以及 車輪與地面之間的摩擦系數(shù)。如果由電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)額超過(guò)牽引力，則車輪將打滑。如 果車輪打滑，則轉(zhuǎn)矩下降并且由此導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流也會(huì)下降。由此通過(guò)將理想驅(qū)動(dòng)條 件及無(wú)車輪打滑情況下的卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流、即理論轉(zhuǎn)矩電流與卡車加速期間卡車電機(jī) 的實(shí)際轉(zhuǎn)矩電流、即瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相比較，可以檢測(cè)到正在打滑的驅(qū)動(dòng)輪。在理論轉(zhuǎn)矩電流 大于瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流的情況下，驅(qū)動(dòng)輪在打滑。根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施方式的工業(yè)卡車提 供了對(duì)于卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑的快速而可靠的檢測(cè)。 根據(jù)工業(yè)卡車的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，檢測(cè)系統(tǒng)可被設(shè)置成在卡車減速期間接收與 電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。 計(jì)算單元可被設(shè)置成在卡車減速期間根據(jù)負(fù)加速速度設(shè)定值和卡車上的載荷以 及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車減速期間的電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 計(jì)算單元可被設(shè)置成在卡車減速期間根據(jù)速度設(shè)定值和負(fù)加速度設(shè)定值和卡車
上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車減速期間的電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 計(jì)算單元可被設(shè)置成根據(jù)第一機(jī)械制動(dòng)器信號(hào)計(jì)算出電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 計(jì)算單元可被設(shè)置成根據(jù)第二機(jī)械制動(dòng)器信號(hào)計(jì)算電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 在電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值
的情況下，新的負(fù)加速度可被計(jì)算出來(lái)。 根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施方式的工業(yè)卡車提供了對(duì)于卡車驅(qū)動(dòng)輪抱死的快速而 可靠的檢測(cè)。在工業(yè)卡車的減速期間，卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流與由電機(jī)產(chǎn)生以使卡車驅(qū)動(dòng)輪 減速的轉(zhuǎn)矩成比例。在由電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)額超過(guò)牽引力的情況下，車輪將會(huì)抱死。電機(jī) 的轉(zhuǎn)矩電流隨后下降。通過(guò)與理想制動(dòng)條件以及無(wú)車輪抱死情況下的卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電 流、即理論轉(zhuǎn)矩電流與卡車制動(dòng)期間卡車電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩電流、即瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相比較，可 以檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)輪的抱死。在理論轉(zhuǎn)矩電流大于瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流的情況下，驅(qū)動(dòng)輪被抱死。
檢測(cè)系統(tǒng)被設(shè)置成接收與來(lái)自于卡車電機(jī)控制器的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
檢測(cè)系統(tǒng)被設(shè)置成接收來(lái)自于設(shè)置在卡車上的載荷傳感器的與卡車承載的載荷重量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。 本發(fā)明還涉及一種檢測(cè)根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的方法，包括以下步驟-接收與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；
-計(jì)算電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流；-比較電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流；-在電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間存在差值的情況下，降低卡車的加速度或負(fù)加速度。 根據(jù)該方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在卡車的加速期間，接收與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。 在卡車的加速期間，可以根據(jù)加速速度設(shè)定值和卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 作為替代，可以根據(jù)速度設(shè)定值以及加速度設(shè)定值以及卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 在電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值的情況下，可計(jì)算新的加速度。 根據(jù)該方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在卡車的減速期間，接收與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。 可以根據(jù)負(fù)加速速度和卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 作為替代，可以根據(jù)速度設(shè)定值和負(fù)加速度設(shè)定值和卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算卡車電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 可根據(jù)第一機(jī)械制動(dòng)器信號(hào)計(jì)算電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。
可根據(jù)第二機(jī)械制動(dòng)器信號(hào)計(jì)算電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流。 在電機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值的情況下，計(jì)算新的負(fù)加速度。 本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。


圖1示意性地顯示了根據(jù)第一、第二和第三優(yōu)選實(shí)施方式的本發(fā)明的工業(yè)卡車的一部分； 圖2a、 b示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)卡車在加速期間的不同速度曲線，其中a)顯示了與強(qiáng)勁的加速度相對(duì)應(yīng)的曲線；b)顯示了與減小的加速度相對(duì)應(yīng)的曲線。
圖2c、 d示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)卡車在減速期間的不同速度曲線，其中c)顯示了與強(qiáng)勁的負(fù)加速度相對(duì)應(yīng)的曲線；d)顯示了與減小的負(fù)加速度相對(duì)應(yīng)的曲線。
圖3a、 b示意性地顯示了本發(fā)明的工業(yè)卡車的電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流在a)正常加速，由此不發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑；b)伴有驅(qū)動(dòng)輪打滑以及所采取的對(duì)策的加速期間如何隨時(shí)間變化。
圖4a、b示意性地顯示了本發(fā)明的工業(yè)卡車的電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流，在a)正常減速，由此不發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪抱死；b)伴有驅(qū)動(dòng)輪抱死以及所采取的對(duì)策的減速期間如何隨時(shí)間變化。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地描述了根據(jù)第一、優(yōu)選實(shí)施方式的工業(yè)卡車的一部分。該工業(yè)卡車可以是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的任意類型的卡車，例如任意類型的電動(dòng)倉(cāng)庫(kù)卡車、電動(dòng)揀料卡車、具有固定桅桿的卡車或者具有可水平移動(dòng)的桅桿的前伸式卡車。該卡車還可以是小型卡車，例如舵柄卡車，在那里操作者在卡車后面行走或者站立在可折疊的平臺(tái)上。
為了清楚起見(jiàn)，僅顯示與卡車的動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)的部件。由此，圖1顯示了包括電機(jī)3的卡車，該電機(jī)3被設(shè)置用于為驅(qū)動(dòng)輪4提供轉(zhuǎn)矩。電機(jī)3可以是直流型、交流型或者電子換向型電機(jī)。電機(jī)控制器2被設(shè)置用于控制電機(jī)3的工作，并且包括存儲(chǔ)器9和微處理器10的卡車計(jì)算機(jī)1被設(shè)置用于控制電機(jī)控制器2?？ㄜ囉?jì)算機(jī)還包括檢測(cè)系統(tǒng)5，用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪4的打滑和/或抱死。 加速器6，例如踏板或手柄連接到卡車計(jì)算機(jī)1。加速器使駕駛員能夠提高卡車的速度。加速器6的致動(dòng)，例如踏板的下壓或者手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了與該致動(dòng)成比例的信號(hào)，該信號(hào)被傳送到卡車計(jì)算機(jī)l。 制動(dòng)致動(dòng)器8，例如踏板或手柄也連接到卡車計(jì)算機(jī)1 。制動(dòng)致動(dòng)器8使得駕駛員能夠降低卡車的速度。制動(dòng)致動(dòng)器8的致動(dòng)，例如踏板的下壓或者手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了與致動(dòng)成比例的信號(hào)，該信號(hào)被傳送到卡車計(jì)算機(jī)1?？ㄜ囘€包括第一機(jī)械制動(dòng)器14，其設(shè)置成制動(dòng)卡車的前部支撐腿上的車輪(未示出)?？ㄜ囘€包括第二機(jī)械制動(dòng)器15，其設(shè)置成制動(dòng)卡車的驅(qū)動(dòng)輪4。第一機(jī)械制動(dòng)器和第二機(jī)械制動(dòng)器可以是例如分別直接作用在支撐輪和驅(qū)動(dòng)輪上的制動(dòng)盤以及制動(dòng)塊。第二制動(dòng)器還可以是電機(jī)中的摩擦制動(dòng)器。根據(jù)制動(dòng)致動(dòng)器8的致動(dòng)程度，執(zhí)行卡車的電機(jī)制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)。例如，僅僅執(zhí)行卡車的電機(jī)制動(dòng)，直到制動(dòng)致動(dòng)器8的致動(dòng)的50% 。在進(jìn)一步致動(dòng)該致動(dòng)器8例如達(dá)到90%的情況下，除了電機(jī)制動(dòng)之外，還應(yīng)用第一機(jī)械制動(dòng)器14。在致動(dòng)該致動(dòng)器8超過(guò)90%的情況下，除了第一機(jī)械制動(dòng)器14和電機(jī)制動(dòng)之外，還應(yīng)用第二機(jī)械制動(dòng)器15。 在上述各種情況下所應(yīng)用的機(jī)械制動(dòng)力的數(shù)量能夠從百分之幾變化到百分之百。所施加的機(jī)械制動(dòng)力的數(shù)量是由卡車計(jì)算機(jī)所決定的。 在一些卡車、例如舵柄卡車中，加速器和制動(dòng)致動(dòng)器可被集成到一個(gè)控制器，例如按鈕或控制桿中。如果向前按該按鈕，則使卡車加速。如果向后按該按鈕，則使卡車制動(dòng)。
卡車進(jìn)一步包括載荷傳感器7，例如設(shè)置在卡車的起重油缸上的壓力型傳感器。載荷傳感器7測(cè)量卡車在其叉狀件上承載的重量，并且將該值傳送到卡車計(jì)算機(jī)1。
基于來(lái)自加速器6或者制動(dòng)致動(dòng)器8和檢測(cè)系統(tǒng)5的信號(hào)以及設(shè)定狀態(tài)和參數(shù)，卡車計(jì)算機(jī)1被設(shè)置成計(jì)算該卡車的加速度或者負(fù)加速度。 加速度是指在特定時(shí)間段內(nèi)卡車從起始速度到最終速度的速度增加量。圖2a和2b描述了一些典型的速度曲線，其中在y軸上顯示速度，并在x軸上顯示時(shí)間。圖2a描述了強(qiáng)勁的恒定加速度期間的速度曲線，以及圖2b描述了在較弱的恒定加速度期間的速度曲線。負(fù)加速度是指在特定時(shí)間段內(nèi)從當(dāng)前速度到靜止不動(dòng)，即Om/s的速度減少量。圖2c和2d描述了一些典型的速度曲線，其中在y軸上顯示速度以及在x軸上顯示時(shí)間。圖2c描述了強(qiáng)勁的負(fù)加速度以及圖2d描述了較弱的負(fù)加速度。 根據(jù)一個(gè)替代方案，加速度由卡車計(jì)算機(jī)1計(jì)算為一系列加速速度設(shè)定值?？ㄜ嚨呢?fù)加速度由卡車計(jì)算機(jī)1計(jì)算為一系列減速速度設(shè)定值。在卡車的加速或減速期間，速度設(shè)定值一次一個(gè)地傳送到卡車的電機(jī)控制器2。速度設(shè)定值能夠以任意時(shí)間間隔，例如5-100ms傳送。在本領(lǐng)域中，傳送的速度設(shè)定值通常指的是速度的請(qǐng)求。
根據(jù)第二替代方案，卡車的加速度由卡車計(jì)算機(jī)1計(jì)算為一個(gè)速度設(shè)定值以及一個(gè)加速度設(shè)定值，該速度設(shè)定值是卡車的最終速度，該加速度設(shè)定值是卡車的最大加速比?？ㄜ嚨呢?fù)加速度由卡車計(jì)算機(jī)1計(jì)算為一個(gè)速度設(shè)定值以及一個(gè)負(fù)加速度設(shè)定值，該速度設(shè)定值是卡車的最終速度，該負(fù)加速度設(shè)定值是卡車的最大減速比。在卡車的加速或減速期間，速度設(shè)定值以及加速度或者負(fù)加速度設(shè)定值被一次一個(gè)地傳送到卡車的電機(jī)控制器2。速度設(shè)定值能夠以任意時(shí)間間隔，例如5-100ms傳送。 電機(jī)控制器2是卡車的公知部件并且以公知方式控制電機(jī)3，從而使卡車加速或者減速。在第一種情況下，電機(jī)控制器2基于從卡車計(jì)算機(jī)1傳送的速度設(shè)定值控制電機(jī)3，從而使卡車加速或者減速。在上述第二替代方案中，電機(jī)控制器2通常包括單獨(dú)的速度設(shè)定值計(jì)算單元。該計(jì)算單元基于速度設(shè)定值以及加速/減速比設(shè)定值計(jì)算出用于卡車的加速或者減速的一系列不同的速度設(shè)定值。 在卡車的加速或減速期間，轉(zhuǎn)矩電流從電機(jī)3不斷反饋到電機(jī)控制器2 。在加速期
間，轉(zhuǎn)矩電流與由電機(jī)3產(chǎn)生以使驅(qū)動(dòng)輪加速到所請(qǐng)求的速度的轉(zhuǎn)矩成比例。在減速期間，
轉(zhuǎn)矩電流與由電機(jī)3產(chǎn)生以使驅(qū)動(dòng)輪減速到所請(qǐng)求的速度的轉(zhuǎn)矩成比例。電機(jī)控制單元2
進(jìn)一步被設(shè)置成將與瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳送到卡車計(jì)算機(jī)1。 根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)卡車的第一優(yōu)選實(shí)施方式，檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成檢測(cè)卡車
驅(qū)動(dòng)輪在卡車的加速期間是否打滑。 檢測(cè)系統(tǒng)5包括計(jì)算單元12，該計(jì)算單元12被設(shè)置成，對(duì)于從卡車計(jì)算機(jī)1發(fā)送到電機(jī)控制器2的每個(gè)速度設(shè)定值，接收與來(lái)自于卡車計(jì)算機(jī)1的正討論的同一速度設(shè)定值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。作為替代，計(jì)算單元12被設(shè)置成，對(duì)于從卡車計(jì)算機(jī)1發(fā)送到電機(jī)控制器2的每個(gè)速度設(shè)定值以及加速比設(shè)定值，接收與來(lái)自于卡車計(jì)算機(jī)1的正討論的同一速度設(shè)定值以及同一加速比設(shè)定值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。計(jì)算單元12還被設(shè)置成接收與卡車承載的載荷重量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。根據(jù)這些信號(hào)以及預(yù)定參數(shù)，例如地面特性以及卡車數(shù)據(jù)，計(jì)算單元12被設(shè)置成計(jì)算電機(jī)3在卡車加速到所傳送的速度設(shè)定值期間的理論轉(zhuǎn)矩電流。
檢測(cè)系統(tǒng)5還包括比較單元13，其被設(shè)置成接收與電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。該信號(hào)從電機(jī)控制器2傳送到卡車計(jì)算機(jī)1。比較單元13進(jìn)一步被設(shè)置成將由計(jì)算單元12計(jì)算出來(lái)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)3的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相比較，例如通過(guò)用理論轉(zhuǎn)矩電流減去瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流。檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成將與理論轉(zhuǎn)矩電流和實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳送到卡車計(jì)算機(jī)1。 在來(lái)自于檢測(cè)系統(tǒng)5的信號(hào)顯示出理論轉(zhuǎn)矩電流與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值為零或者低于預(yù)定值的情況下，這意味著驅(qū)動(dòng)輪4沒(méi)有打滑。計(jì)算機(jī)1隨后將下一個(gè)速度設(shè)定值傳送到電機(jī)控制器2。作為替代，卡車計(jì)算機(jī)1將當(dāng)前速度設(shè)定值以及加速度設(shè)定值繼續(xù)傳送到電機(jī)控制器2。由此，電機(jī)控制器2保持電機(jī)3的當(dāng)前加速比。圖3a描述了在驅(qū)動(dòng)輪沒(méi)有打滑時(shí)，卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流如何隨時(shí)間改變。 在來(lái)自于打滑檢測(cè)系統(tǒng)5的信號(hào)顯示出電機(jī)3的理論轉(zhuǎn)矩電流與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值的情況下，這表示驅(qū)動(dòng)輪4正在打滑。
卡車計(jì)算機(jī)1隨后被設(shè)置成將信號(hào)傳送到電機(jī)控制器2，以降低驅(qū)動(dòng)輪4的速度。驅(qū)動(dòng)輪4的速度可以通過(guò)電機(jī)制動(dòng)和/或機(jī)械制動(dòng)而降低。驅(qū)動(dòng)輪4可以被制動(dòng)到停止、例如0m/s或者制動(dòng)到任意其它較低的速度、例如驅(qū)動(dòng)輪4打滑之前的速度。
卡車計(jì)算機(jī)1隨后進(jìn)一步被設(shè)置成計(jì)算用于卡車的新的加速度。該新的加速度小于先前的加速度。例如，新的加速度中的第一速度設(shè)定值可被設(shè)定為驅(qū)動(dòng)輪4打滑之前的速度。較小的加速度指的是卡車從起始速度加速到最終速度所需的時(shí)間超過(guò)先前加速期間所需的時(shí)間。新的加速度通常通過(guò)在卡車計(jì)算機(jī)l中從先前的加速度中減去預(yù)定值而計(jì)算出來(lái)。該預(yù)定值依賴于諸如卡車類型、地面特性以及驅(qū)動(dòng)條件的因素，并且提前由技術(shù)人員所決定。如上所述，新的加速度由卡車計(jì)算機(jī)1計(jì)算為一系列速度設(shè)定值，這些速度設(shè)定值隨后被一次一個(gè)地作為速度的請(qǐng)求而傳送到電機(jī)控制器2，該電機(jī)控制器2控制電機(jī)3以使驅(qū)動(dòng)輪4加速。作為替代，與較低的加速比相對(duì)應(yīng)的設(shè)定值由卡車計(jì)算機(jī)決定并且傳送到電機(jī)控制器2。圖3b示意性地描述了在驅(qū)動(dòng)輪打滑期間電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流如何隨時(shí)間改變。
隨后重復(fù)前述程序，直到將卡車加速到所請(qǐng)求的速度。 在加速開(kāi)始時(shí)，卡車可處于恒定速度或者停止。同樣可能的是，卡車已經(jīng)在加速并且駕駛員試圖增加加速比。 根據(jù)本發(fā)明所述的工業(yè)卡車的第二優(yōu)選實(shí)施方式，檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成在卡車的減速期間檢測(cè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的抱死。驅(qū)動(dòng)輪可完全抱死或者部分抱死。在驅(qū)動(dòng)輪部分抱死期間，驅(qū)動(dòng)輪以低于卡車行進(jìn)速度的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。 檢測(cè)系統(tǒng)5包括計(jì)算單元12。該計(jì)算單元12被設(shè)置成，對(duì)于從卡車計(jì)算機(jī)發(fā)送到電機(jī)控制器的每個(gè)速度設(shè)定值，接收與來(lái)自于卡車計(jì)算機(jī)1的同一速度設(shè)定值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。作為替代，計(jì)算單元12被設(shè)置成，對(duì)于從卡車計(jì)算機(jī)1發(fā)送到電機(jī)控制器2的每個(gè)速度設(shè)定值以及減速比設(shè)定值，接收與來(lái)自于卡車計(jì)算機(jī)1的同一速度設(shè)定值以及同一減速比設(shè)定值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。計(jì)算單元12還被設(shè)置成接收與卡車承載的載荷重量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。計(jì)算單元12進(jìn)一步被設(shè)置成接收來(lái)自于卡車計(jì)算機(jī)的第一制動(dòng)信號(hào)以及來(lái)自于卡車計(jì)算機(jī)1的第二制動(dòng)信號(hào)，該第一制動(dòng)信號(hào)顯示出第一機(jī)械制動(dòng)器14是否致動(dòng)以及第二制動(dòng)信號(hào)顯示出第二機(jī)械制動(dòng)器15是否致動(dòng)。 根據(jù)一個(gè)替代方案，制動(dòng)信號(hào)可以是指示是否施加制動(dòng)的開(kāi)/關(guān)信號(hào)。根據(jù)另一替代方案，制動(dòng)信號(hào)可與由制動(dòng)器施加的機(jī)械制動(dòng)力的數(shù)額成比例。根據(jù)這些信號(hào)以及預(yù)定參數(shù)，例如地面特性以及卡車數(shù)據(jù)，計(jì)算單元12被設(shè)置成，計(jì)算電機(jī)3在卡車制動(dòng)到所傳送的速度設(shè)定值期間的理論轉(zhuǎn)矩電流。 檢測(cè)系統(tǒng)5還包括比較單元13，其設(shè)置成接收與電機(jī)3中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。該信號(hào)從電機(jī)控制器2傳送到卡車計(jì)算機(jī)1。比較單元13進(jìn)一步被設(shè)置成比較由計(jì)算單元12所確定的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)3中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流，例如通過(guò)從理論轉(zhuǎn)矩電流中減去產(chǎn)生的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流。檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成將與理論轉(zhuǎn)矩電流與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值相對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳送到卡車計(jì)算機(jī)1。 在來(lái)自于檢測(cè)系統(tǒng)5的信號(hào)顯示出理論轉(zhuǎn)矩電流與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值是零或者低于預(yù)定值的情況下，這意味著驅(qū)動(dòng)輪4沒(méi)有抱死。計(jì)算機(jī)1隨后將下個(gè)速度設(shè)定值傳送到電機(jī)控制器2。由此，電機(jī)控制器2保持電機(jī)3的當(dāng)前減速比。作為替代，卡車計(jì)算機(jī)繼續(xù)傳送當(dāng)前速度設(shè)定值以及減速比設(shè)定值。圖4a示意性地描述了當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪沒(méi)有抱死時(shí)，卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流如何隨時(shí)間變化。 在來(lái)自于打滑檢測(cè)系統(tǒng)5的信號(hào)顯示出理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)3中的實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者任何其它預(yù)定值的情況下，這顯示了驅(qū)動(dòng)輪4被抱死或者部分抱死。 卡車計(jì)算機(jī)1被設(shè)置成首先防止驅(qū)動(dòng)輪的抱死。為了防止驅(qū)動(dòng)輪的抱死，卡車計(jì)算機(jī)將信號(hào)傳送到電機(jī)控制器2以停止制動(dòng)電機(jī)3。在應(yīng)用機(jī)械制動(dòng)器的情況下，卡車計(jì)算機(jī)可使之不再工作，以使驅(qū)動(dòng)輪4自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 卡車計(jì)算機(jī)1進(jìn)一步被設(shè)置成計(jì)算出卡車的新的負(fù)加速度。例如，新的負(fù)加速度的初始速度被設(shè)定為自由轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪的速度。新的負(fù)加速度通常小于先前的負(fù)加速度。較小的負(fù)加速度意味著卡車從起始速度減速至0m/s的速度所需的時(shí)間超過(guò)先前減速期間所需的時(shí)間。新的負(fù)加速度通常通過(guò)在卡車計(jì)算機(jī)1中從先前的負(fù)加速度中減去預(yù)定值而計(jì)算出來(lái)。預(yù)定值依賴于諸如卡車類型、地面特性和驅(qū)動(dòng)條件的因素，并且提前由技術(shù)人員所決定。如上所述，新的負(fù)加速度由卡車計(jì)算機(jī)1計(jì)算為一系列速度設(shè)定值，所述速度設(shè)定值隨后一次一個(gè)地作為速度的請(qǐng)求傳送到電機(jī)控制器2，該電機(jī)控制器2控制電機(jī)3以使驅(qū)動(dòng)輪4減速。根據(jù)速度降低的速率，可通過(guò)卡車計(jì)算機(jī)施加第一機(jī)械制動(dòng)器及第二機(jī)械制動(dòng)器。作為替代，對(duì)應(yīng)于較低的減速比的設(shè)定值由卡車計(jì)算機(jī)所決定，并且被傳送到電機(jī)控制器2。圖4b示意性地描述了在驅(qū)動(dòng)輪抱死的卡車減速期間卡車電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流如何隨時(shí)間改變。 隨后重復(fù)前述程序，直到卡車的速度降到所請(qǐng)求的速度。 根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)卡車的第三優(yōu)選實(shí)施方式，檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成檢測(cè)卡車驅(qū)動(dòng)輪在卡車加速期間是否打滑，以及驅(qū)動(dòng)輪在卡車減速期間是否抱死。根據(jù)該第三優(yōu)選實(shí)施方式，檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成，如根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)卡車的第一優(yōu)選實(shí)施方式中所述，在卡車加速期間檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的打滑。在卡車減速期間，檢測(cè)系統(tǒng)5被設(shè)置成如根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)卡車的第二優(yōu)選實(shí)施方式中所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的抱死。 在上述實(shí)施方式中，檢測(cè)系統(tǒng)5可以通過(guò)加速度的初始化，例如加速器的致動(dòng)而被致動(dòng)以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的打滑。檢測(cè)單元可以通過(guò)負(fù)加速度的初始化，例如減速器的致動(dòng)而被致動(dòng)以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的抱死。 在一些情況下，例如如果卡車在特性變化的表面上行駛，那么必須接受驅(qū)動(dòng)輪4的某些打滑或抱死，否則卡車將會(huì)不斷停止及再發(fā)動(dòng)。因此將與理論轉(zhuǎn)矩電流和瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的可接受的差值相對(duì)應(yīng)的極限值設(shè)定在卡車計(jì)算機(jī)1中。該極限值由技術(shù)人員確定，并且可以例如是理論轉(zhuǎn)矩電流的3% 。低于該數(shù)值的理論轉(zhuǎn)矩電流與瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值表示驅(qū)動(dòng)輪沒(méi)有打滑各自沒(méi)有抱死。 根據(jù)三個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的一個(gè)替代方案，檢測(cè)系統(tǒng)5及其部件，即計(jì)算單元12和比較單元13可被實(shí)現(xiàn)為卡車計(jì)算機(jī)1中的硬件模塊，其中這些硬件模塊被設(shè)置成使得信號(hào)能夠從一個(gè)模塊發(fā)送到另 一個(gè)模塊。 根據(jù)三個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的另一替代方案，檢測(cè)系統(tǒng)5及其部件還可被實(shí)現(xiàn)為軟件，例如卡車計(jì)算機(jī)1的處理器10中運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序模塊或者控制程序的代碼裝置。在這種情況下，信號(hào)實(shí)際上在軟件的模塊之間發(fā)送。 在三個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，與所請(qǐng)求的速度、卡車承載的載荷重量、制動(dòng)器信號(hào)以及電機(jī)3中的實(shí)測(cè)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)被同時(shí)傳送到檢測(cè)單元5的計(jì)算單元12和比
較單元13。這些信號(hào)可以以任意時(shí)間間隔傳送，通常在5到100毫秒之間。 —種于檢測(cè)上述工業(yè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的方法，包括以下步驟-接收與電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；-計(jì)算電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流；-將電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)(3)中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相比較；-在電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間存在差值的情況下，
降低卡車的加速度或者負(fù)加速度。 —種用于執(zhí)行上述方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可被存儲(chǔ)到卡車計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器9的 一部分中。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括代碼裝置，該代碼裝置用于在所述程序在卡車計(jì)算機(jī) 的微處理器10上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行上述方法的步驟。當(dāng)微處理器10執(zhí)行特定功能時(shí)，將要理解 的是，微處理器執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器9中的程序的特定部分。
權(quán)利要求
一種工業(yè)叉式裝卸卡車，包括電機(jī)(3)、用于控制所述電機(jī)(3)的電機(jī)控制器(2)以及用于控制所述電機(jī)控制器(2)的卡車計(jì)算機(jī)(1)，所述卡車計(jì)算機(jī)(1)包括用于檢測(cè)所述卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的檢測(cè)系統(tǒng)(5)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)(5)被設(shè)置成接收與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；并且進(jìn)一步包括-計(jì)算單元(12)，其用于計(jì)算所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流；-比較單元(13)，其用于比較所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流，其中，所述卡車計(jì)算機(jī)被設(shè)置成，在所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間存在差值的情況下，降低卡車的加速度或負(fù)加速度。
2. 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)卡車，其中，所述檢測(cè)系統(tǒng)(5)被設(shè)置成，在所述卡車的加 速期間接收與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的工業(yè)卡車，其中，所述計(jì)算單元(12)被設(shè)置成，在所述卡車的 加速期間根據(jù)加速速度設(shè)定值和所述卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算所述卡車的電機(jī)(3) 的理論轉(zhuǎn)矩電流。
4. 如權(quán)利要求2所述的工業(yè)卡車，其中，所述計(jì)算單元(12)被設(shè)置成，在所述卡車的加 速期間根據(jù)速度設(shè)定值和加速度設(shè)定值和所述卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算所述卡車 的電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流。
5. 如權(quán)利要求2-4所述的工業(yè)卡車，其中，在所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與所述電機(jī) (3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值的情況下，新的加速度被計(jì)算出來(lái)。
6. 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)卡車，其中，所述檢測(cè)系統(tǒng)(5)被設(shè)置成，在所述卡車的減 速期間接收與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的工業(yè)卡車，其中，所述計(jì)算單元(12)被設(shè)置成，在所述卡車的減 速期間根據(jù)負(fù)加速速度設(shè)定值和所述卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)(3)的理 論轉(zhuǎn)矩電流。
8. 如權(quán)利要求7所述的工業(yè)卡車，其中，所述計(jì)算單元(12)被設(shè)置成，在所述卡車的減 速期間根據(jù)速度設(shè)定值和負(fù)加速度設(shè)定值和所述卡車上的載荷以及預(yù)定參數(shù)計(jì)算所述電 機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流。
9. 如權(quán)利要求l、5-8所述的工業(yè)卡車，其中，所述計(jì)算單元(12)被設(shè)置成根據(jù)第一機(jī) 械制動(dòng)器信號(hào)計(jì)算所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流。
10. 如權(quán)利要求9所述的工業(yè)卡車，其中，所述計(jì)算單元(12)被設(shè)置成根據(jù)第二機(jī)械制 動(dòng)器信號(hào)計(jì)算所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流。
11. 如權(quán)利要求6-10中的任一項(xiàng)所述的工業(yè)卡車，其中，在所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電 流與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間的差值大于零或者預(yù)定值的情況下，新的負(fù)加速度 被計(jì)算出來(lái)。
12. 如權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的工業(yè)叉式裝卸卡車，其中，所述檢測(cè)系統(tǒng)(5)被 設(shè)置成接收與來(lái)自于所述卡車的電機(jī)控制器(2)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
13. 如權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的工業(yè)叉式裝卸卡車，其中，所述檢測(cè)系統(tǒng)(5)被 設(shè)置成接收來(lái)自于設(shè)置在所述卡車上的載荷傳感器(7)的與所述卡車承載的載荷重量相 對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
14. 一種檢測(cè)如權(quán)利要求1-13所述的工業(yè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的方法，包括以下步驟-接收與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；-計(jì)算所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流；-將所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相比較；-在所述電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與所述電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間存在差值的情況下，降低所述卡車的加速度或者負(fù)加速度。
15. —種用于執(zhí)行如權(quán)利要求14所述的方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
全文摘要
一種工業(yè)叉式裝卸卡車，包括電機(jī)(3)、用于控制電機(jī)(3)的電機(jī)控制器(2)以及用于控制電機(jī)控制器(2)的卡車計(jì)算機(jī)(1)，所述卡車計(jì)算機(jī)(1)包括用于檢測(cè)卡車驅(qū)動(dòng)輪的打滑和/或抱死的檢測(cè)系統(tǒng)(5)，其特征在于，檢測(cè)系統(tǒng)(5)被設(shè)置成接收與電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；并且進(jìn)一步包括計(jì)算單元(12)，其用于計(jì)算電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流；比較單元(13)，其用于比較電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流，其中，卡車計(jì)算機(jī)被設(shè)置成在電機(jī)(3)的理論轉(zhuǎn)矩電流與電機(jī)(3)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩電流之間存在差值的情況下，降低卡車的加速度或負(fù)加速度。
文檔編號(hào)B60L15/20GK101722861SQ20091020882
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者馬蒂亞斯·安斯比 申請(qǐng)人:Bt產(chǎn)品公司