專(zhuān)利名稱：調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)機(jī)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)多個(gè)電機(jī)公用電源的一種方法，其中每個(gè)電動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪，該方法中多相交流電源產(chǎn)生的電流同時(shí)給所述電機(jī)供電，多相交流電源的電壓和/或頻率根據(jù)至少一個(gè)設(shè)定值信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)調(diào)節(jié)，同時(shí)不斷產(chǎn)生各個(gè)表示相應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的一組轉(zhuǎn)速信號(hào)，并從所述信號(hào)組選取其中一個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)提供基準(zhǔn)信號(hào)。
本發(fā)明還涉及特別是采用上述方法的電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)電機(jī)、一個(gè)電源裝置和一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，每個(gè)電機(jī)與車(chē)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)接，電源裝置產(chǎn)生多相交流電流同時(shí)提供給多個(gè)電機(jī)，調(diào)節(jié)裝置根據(jù)一設(shè)定值驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速來(lái)控制電源裝置。調(diào)節(jié)裝置包括信號(hào)發(fā)生裝置、處理裝置和控制單元，信號(hào)發(fā)生裝置用以連續(xù)產(chǎn)生一組分別表示各驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速信號(hào)，處理裝置用以根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)提供基準(zhǔn)信號(hào)，控制機(jī)構(gòu)用以接收設(shè)定值牽引信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)從而用以控制電源裝置。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP-A-0 576 947公開(kāi)了這種供雙輪或四輪電動(dòng)車(chē)用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。附

圖1示出了雙輪車(chē)的這種系統(tǒng)的原理圖。各驅(qū)動(dòng)輪與各自的多相異步電動(dòng)機(jī)M1、M2聯(lián)接，所有這些電動(dòng)機(jī)都接中央電源2，由中央電源2產(chǎn)生電壓為UAL、頻率為FAL的多相電流IAL，這些電壓、頻率和電流都可在電子調(diào)節(jié)裝置控制下，由脈寬調(diào)制(PWM)加以調(diào)節(jié)。電子調(diào)節(jié)裝置作為輸入接收下來(lái)的是設(shè)定值牽引信號(hào)SPP和設(shè)定值制動(dòng)信號(hào)SFN，兩者都由例如司機(jī)借助于操縱踏板產(chǎn)生，此外還接收表示多相電源電流的信號(hào)SMI和一組各個(gè)來(lái)自相應(yīng)的傳感器10表示相應(yīng)電動(dòng)機(jī)M1、M2及其有關(guān)的車(chē)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的頻率信號(hào)MFR1、MFR2。電子調(diào)節(jié)裝置處理輸入信號(hào)，給中央電源2傳送兩個(gè)分別表示頻率和振幅從而表示電動(dòng)機(jī)公用電源電壓有效值的控制信號(hào)SCF和SCA。
假設(shè)，特別是電動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，車(chē)輪有各種不同的轉(zhuǎn)速，因而其中一個(gè)所述頻率信號(hào)(即其中一個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào))MFR1、MFR2由處理機(jī)構(gòu)4作為準(zhǔn)備用由控制機(jī)構(gòu)6調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)信號(hào)SFMX加以選擇，信號(hào)組的其它一個(gè)或多個(gè)信號(hào)則仍然未使用。按照上述專(zhuān)利申請(qǐng)文件，選取的總是最高頻率信號(hào)，因而所有電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)只要考慮電動(dòng)機(jī)和車(chē)輪的最高轉(zhuǎn)速就可以實(shí)時(shí)進(jìn)行的。
這種已知方法的好處在于與異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和電氣制動(dòng)狀態(tài)，因?yàn)檫@些電動(dòng)機(jī)只有在轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有轉(zhuǎn)速差時(shí)才產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，這種轉(zhuǎn)速差叫做滑差。在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)得最快的電動(dòng)機(jī)滑差最低，因而提供的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩最小。這樣，相應(yīng)的車(chē)輪比其它車(chē)輪打滑的傾向小，即使由于車(chē)輪對(duì)路面的附著力不足而打滑的話，其電動(dòng)機(jī)因而轉(zhuǎn)矩打滑的程度也減少，從而有助于車(chē)輪恢復(fù)對(duì)路面的附著力。因此，在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下打滑的大多數(shù)情況下，打滑車(chē)輪的轉(zhuǎn)速不會(huì)提高很多，因而調(diào)節(jié)裝置不會(huì)大幅提高電源頻率，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也繼續(xù)在另一或其它驅(qū)動(dòng)輪上存在。
然而可能也會(huì)有這樣的情況一個(gè)(或多個(gè))驅(qū)動(dòng)輪打滑的時(shí)間長(zhǎng)到促使調(diào)節(jié)裝置反復(fù)增加公用電源在驅(qū)動(dòng)方式下的頻率以達(dá)到“超速運(yùn)轉(zhuǎn)”的目的。尤其是，若一個(gè)驅(qū)動(dòng)中的車(chē)輪在諸如冰之類(lèi)極滑的表面上打滑，則可能會(huì)繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)到幾乎旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。由于調(diào)節(jié)裝置是通過(guò)給轉(zhuǎn)動(dòng)最快的車(chē)輪產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)頻率加上實(shí)際的滑差頻率確定設(shè)定值頻率的，因而必然要提高電源頻率從而提高打滑車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而再次提高電源頻率，如此類(lèi)推。其它電動(dòng)機(jī)的滑差大到如此程度以致最后使該一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)矩減小，從而再也不能使?fàn)恳＿M(jìn)行。這種令人順惱的情況沒(méi)有外來(lái)因素的作用(例如司機(jī)大幅度釋放加速器從而改變?cè)O(shè)定值信號(hào))或不采用通常既復(fù)雜又昂貴的防滑裝置(例如一般機(jī)動(dòng)車(chē)使用的那一種)是不能完結(jié)的。
制動(dòng)狀態(tài)下選擇表示轉(zhuǎn)得最快車(chē)輪的信號(hào)的方法對(duì)車(chē)輪因?qū)β访娴母街Σ蛔愣ㄗ〉那闆r有利。這里“卡住”一詞是指車(chē)輪因例如受到機(jī)械制動(dòng)的作用而停止轉(zhuǎn)動(dòng)或因電氣制動(dòng)而大幅度慢下來(lái)，從而由于其轉(zhuǎn)速迅速下降到遠(yuǎn)低于由汽車(chē)行駛速度獲得的轉(zhuǎn)速而打滑。用上述選擇方法是不會(huì)選擇卡住狀態(tài)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)的。然而，上述專(zhuān)利申請(qǐng)文件中公開(kāi)的電子調(diào)節(jié)裝置在所有的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪卡住時(shí)是不會(huì)正常工作的，因?yàn)檫@時(shí)電子調(diào)節(jié)裝置通過(guò)使電動(dòng)機(jī)保持負(fù)滑差而繼續(xù)保持對(duì)車(chē)輪進(jìn)行的電氣制動(dòng)。
本發(fā)明的目的是采用較簡(jiǎn)單、可靠而花費(fèi)不大的技術(shù)措施改進(jìn)上述方法和裝置，從而自動(dòng)防止一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)打滑時(shí)超速運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是使上述方法和裝置可以按類(lèi)似的原理在電氣制動(dòng)狀態(tài)下使用。
因此，本發(fā)明提供的上述那種方法具有這樣的特點(diǎn)在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，不斷檢測(cè)各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪是否處于打滑狀態(tài)，而在選擇步驟中，若至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑且至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪不打滑，則選取轉(zhuǎn)動(dòng)得最快的不打滑驅(qū)動(dòng)車(chē)輪相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，或者若所有的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都打滑，則采用第一替代信號(hào)以提供基準(zhǔn)信號(hào)。
這樣，在例如單輪在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下打滑的情況下，就簡(jiǎn)單地將相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)擱在一邊，再按現(xiàn)有技術(shù)的方法選取另一個(gè)或其它一些轉(zhuǎn)速信號(hào)，這樣既可取得上述同樣的好處又無(wú)需冒超速運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。若所有的車(chē)輪打滑，則可以借助于表示例如某一驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在打滑之前一瞬間的轉(zhuǎn)速的替代信號(hào)繼續(xù)合理地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
按照上述方法進(jìn)一步有益的改進(jìn)方案，在電機(jī)都由驅(qū)動(dòng)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)狀態(tài)下，不斷檢測(cè)各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪是否處于停止轉(zhuǎn)動(dòng)的卡住狀態(tài)，且在選擇步驟中，若至少有一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪沒(méi)有卡住，則選取轉(zhuǎn)得最快的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，或者若所有的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都卡住了，則采用第二替代信號(hào)提供基準(zhǔn)信號(hào)。
這樣，由于所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都卡住的情況是按所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都打滑的情況類(lèi)似的方式解決的，因而在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下和制動(dòng)狀態(tài)下都采用同樣的選擇法則。第二替代信號(hào)最好表示驅(qū)動(dòng)車(chē)輪卡住前一瞬間的轉(zhuǎn)速，這樣就可按第一替代信號(hào)同樣的方式確定第二替代信號(hào)。
本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特征在于，處理裝置有一個(gè)選擇裝置和供各轉(zhuǎn)速信號(hào)用的打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)，打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)得使其通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的突然上升檢測(cè)打滑情況并使其給選擇裝置提供經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)和打滑信號(hào)，選擇裝置則設(shè)計(jì)得使其根據(jù)打滑信號(hào)選取其中一個(gè)經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)。
各打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)最好也設(shè)計(jì)得使其通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的突然下降檢測(cè)相應(yīng)車(chē)輪的卡住情況，并使其給選擇裝置傳送卡住信號(hào)，選擇裝置則設(shè)計(jì)得使其根據(jù)打滑信號(hào)和卡住信號(hào)選擇其中一個(gè)經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)。
下面參看附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，從下面的說(shuō)明中可以看出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，其中圖1示出了上述現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理圖。
圖2示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理圖。
圖3是圖2一個(gè)元件的功能圖。
圖4是圖2另一個(gè)元件的功能圖。
圖5是圖2另一個(gè)元件采用的功能曲線。
圖2和圖1的情況一樣，由電源裝置2在電源電路3產(chǎn)生電壓為UAL、電流為IAL和頻率為FAL的多相交流電源電流提供給兩個(gè)分別與電動(dòng)車(chē)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪聯(lián)接的異步電動(dòng)機(jī)。電源裝置2可以取適當(dāng)?shù)念?lèi)型，例如，與電子逆變器配用包括電源開(kāi)關(guān)裝置和脈寬調(diào)制器的蓄電池，或包括熱發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和必要時(shí)電子逆變器的發(fā)電機(jī)組。因此，本發(fā)明既適用于混合供電的機(jī)動(dòng)車(chē)，也適用于完全電動(dòng)的機(jī)動(dòng)車(chē)。
電源裝置2由調(diào)節(jié)裝置6控制，由調(diào)節(jié)裝置6為其提供設(shè)定值頻率信號(hào)SCF和設(shè)定值振幅信號(hào)SCA。裝置6按例如歐洲專(zhuān)利文件EP-A-0 576 947中所述的方式從其收到的信號(hào)SMI、SP、SF和SR精心制取其信號(hào)。信號(hào)SMI是裝置2產(chǎn)生的主電源電流測(cè)定信號(hào)。該信號(hào)由電流傳感器15提供。信號(hào)SP和SF都是設(shè)定值信號(hào)，分別為設(shè)定值驅(qū)動(dòng)信號(hào)和設(shè)定值制動(dòng)信號(hào)，源自機(jī)動(dòng)車(chē)司機(jī)操縱的控制元件。信號(hào)SR是基準(zhǔn)信號(hào)，旨在表示驅(qū)動(dòng)車(chē)輪13、14及其電動(dòng)機(jī)11、12的轉(zhuǎn)速。此基準(zhǔn)信號(hào)的精心制取為本發(fā)明的主要部分。
轉(zhuǎn)速傳感器10分別與各電動(dòng)機(jī)11、12(或各相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪13、14)有聯(lián)系，且給處理機(jī)構(gòu)21、22提供測(cè)量信號(hào)N1、N2，由處理機(jī)構(gòu)21、22處理這個(gè)測(cè)量信號(hào)并將其歸一化，以便提供轉(zhuǎn)速信號(hào)NM1、NM2。這里，轉(zhuǎn)速信號(hào)例如為模擬信號(hào)，但也可以采用數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)速信號(hào)被提供給打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)23，24的輸入端，稍后即將詳細(xì)說(shuō)明機(jī)構(gòu)23，24。各機(jī)構(gòu)23，24給公用選擇機(jī)構(gòu)25提供一個(gè)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)NC1、NC2、一個(gè)打滑信號(hào)P1、P2和一個(gè)卡住信號(hào)B1、B2。選擇機(jī)構(gòu)25處理這些信號(hào)然后將基準(zhǔn)信號(hào)SR提供給調(diào)節(jié)裝置6，必要時(shí)還可以給處理機(jī)構(gòu)26提供信號(hào)D，這稍后即將說(shuō)明。
當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)11、12可以不只兩臺(tái)，例如可以有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)與四個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪聯(lián)接。這時(shí)給選擇機(jī)構(gòu)25提供相應(yīng)信號(hào)的打滑檢測(cè)裝置的數(shù)目也要與電動(dòng)機(jī)相當(dāng)。下面的說(shuō)明也適用于這種情況。
圖3是處理轉(zhuǎn)速信號(hào)NM1的打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)23的功能圖。圖3也適用于機(jī)構(gòu)24，但這時(shí)信號(hào)名稱中的“1”字得改為“2”字。
在機(jī)構(gòu)23中，轉(zhuǎn)速信號(hào)NM1同時(shí)傳遞給多路轉(zhuǎn)換器30的第一輸入端和低通濾波器31組成的輸入電路，由低通濾波器31給多路轉(zhuǎn)換器30的第二輸入端提供經(jīng)濾波的信號(hào)NF1。求差電路32也接收信號(hào)NM1和NF1，并計(jì)算出該兩信號(hào)的代數(shù)差Δ，表示此代數(shù)差的信號(hào)發(fā)送給兩個(gè)分別提供打滑信號(hào)P1和卡住信號(hào)B1的磁滯比較器33和34。信號(hào)P1和B1傳送給“或”門(mén)35的兩個(gè)輸入端，由“或”門(mén)35控制多路轉(zhuǎn)換器30并與其共同形成輸出電路36。
信號(hào)P1和B1是二進(jìn)制信號(hào)。第一比較器33在Δ的正值超過(guò)預(yù)定正閾值時(shí)給P1提供1值，在Δ值再次下降時(shí)給P1提供0值。第二比較器34在Δ的負(fù)值在負(fù)方向超過(guò)負(fù)閾值時(shí)給B1提供1值，在Δ再次增加時(shí)給B1提供0值。
轉(zhuǎn)速信號(hào)NM1不變或變化較慢時(shí)對(duì)應(yīng)于機(jī)動(dòng)車(chē)的正常加速或減速情況，這種變化會(huì)通過(guò)低通濾波器31反映到信號(hào)NF1中，從而使Δ值變零或處于低態(tài)，且兩信號(hào)P1和B1的值變0。在此情況下，“或”門(mén)35的輸出信號(hào)也取0值并指示多路轉(zhuǎn)換器30的第一輸入端一直通到其輸出端，從而使經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)NC1等于NM1。
相反，若驅(qū)動(dòng)車(chē)輪13在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下開(kāi)始打滑，則其轉(zhuǎn)速信號(hào)NF1同突然上升，但其經(jīng)濾波的信號(hào)值NF1對(duì)應(yīng)于打滑前的轉(zhuǎn)速。這時(shí)差值Δ超過(guò)比較器33所確定的閾值，于是信號(hào)P1取1值，表示在打滑，而B(niǎo)1則仍然為0，“或”門(mén)35的輸出信號(hào)取1值，促使多路轉(zhuǎn)換器30的第二輸入端直通到其輸出端。這時(shí)經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)NC1經(jīng)濾波的值為NF1，表示車(chē)輪打滑前的轉(zhuǎn)速。
同樣，若驅(qū)動(dòng)車(chē)輪13在制動(dòng)過(guò)程中卡住，其轉(zhuǎn)速信號(hào)NM1的突然下降并沒(méi)有通過(guò)濾波器31反映出來(lái)，這時(shí)經(jīng)濾波的信號(hào)NF1表示車(chē)輪打滑前的轉(zhuǎn)速。差值Δ的負(fù)值大，在負(fù)方向上超過(guò)固定在比較器34中的閾值，且賦予卡住信號(hào)B11值，而P1仍然為0。和前面的情況一樣，“或”門(mén)35的輸出值為1，從而使經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)NC1等于NF1，且表示車(chē)輪卡住前的轉(zhuǎn)速。
這樣，選擇機(jī)構(gòu)25接收各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的三個(gè)信號(hào)NC、P和B。為將所選取的一個(gè)信號(hào)NC作為基準(zhǔn)信號(hào)傳送出去，最好按下列法則選取該信號(hào)—若所有的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑，所有打滑信號(hào)P的值為1。所有經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)NC表示打滑前的轉(zhuǎn)速，由經(jīng)濾波的信號(hào)NF表示。這時(shí)機(jī)構(gòu)25選取信號(hào)值最小的信號(hào)NC，即基準(zhǔn)信號(hào)SR由表示打滑前轉(zhuǎn)得最慢的車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的第一替代信號(hào)形成。
—若所有的車(chē)輪都卡住，所有信號(hào)B的值為1。所有經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)NC表示卡住前的轉(zhuǎn)速，由經(jīng)濾波的信號(hào)NF表示。這時(shí)選擇機(jī)構(gòu)25選取信號(hào)值最大的信號(hào)NC，即基準(zhǔn)信號(hào)SR由表示卡住前轉(zhuǎn)得最快的車(chē)輪轉(zhuǎn)速的第二替代信號(hào)形成。
—在所有其它情況下，選擇機(jī)構(gòu)25選取信號(hào)值最大的信號(hào)NC。這不僅是所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪對(duì)地面的附著力正常，從而所有信號(hào)NC等于相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)NM時(shí)的情況，而且也是當(dāng)至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)附著在路面上而其它車(chē)輪打滑或卡住的情況。車(chē)輪的電動(dòng)機(jī)電源或各個(gè)附著在路面的車(chē)輪電動(dòng)機(jī)的電源繼續(xù)保持正常。這個(gè)選擇法則也適用于某些驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑而所有其它驅(qū)動(dòng)車(chē)輪卡住的理論情況。
選擇機(jī)構(gòu)25產(chǎn)生的信號(hào)D旨在通過(guò)限制設(shè)定值驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)信號(hào)SP和SF限制電機(jī)11、12在所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑或卡住時(shí)分別作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)工作所產(chǎn)生的牽引轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種情況以各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的打滑信號(hào)P或卡住信號(hào)B值為1表現(xiàn)出來(lái)。在此情況下，裝入選擇機(jī)構(gòu)25中的積分器組件38傳送表示所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑或卡住的持續(xù)時(shí)間的信號(hào)D。圖4示出了組件38的功能圖，其中X表示打滑或卡住的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的數(shù)目，Y為驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的總數(shù)，例如在圖2的原理圖中為2。求差器40提供的信號(hào)Z等于X和(Y-0.5)之間的正差值。積分電路1由例如時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)器構(gòu)成，按時(shí)間對(duì)信號(hào)Z進(jìn)行積分，并在其輸出端提供下限為0上限為預(yù)定值的信號(hào)D。從圖1可以看到，信號(hào)D傳送給處理機(jī)構(gòu)26，處理機(jī)構(gòu)26提供圖5中所示提供信號(hào)K的功能。信號(hào)K在打滑或卡住的持續(xù)時(shí)間D小于第一極限值D1時(shí)信號(hào)值小于1，接著隨時(shí)間逐漸減小到第二極限持續(xù)時(shí)間D2，然后保持恒定的減小值。極限值D1和D2按所要求的機(jī)動(dòng)車(chē)動(dòng)態(tài)特性選取。信號(hào)K在乘法電路42和43中的作用是在驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑或卡住的持續(xù)時(shí)間大于D1時(shí)將各設(shè)定值信號(hào)SP和SF減小到減小值SPR和SFR所需要的因數(shù)。這個(gè)減小的作用是用電源裝置2限制電機(jī)11和12的電源，從而減小其轉(zhuǎn)矩，促使車(chē)輪恢復(fù)對(duì)地面的附著力體現(xiàn)出來(lái)的。
在沒(méi)有示出上述裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)定值信號(hào)SP和SF可根據(jù)是否涉及驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的打滑或卡住情況分別加以處理。這時(shí)，第一機(jī)構(gòu)38和第一機(jī)構(gòu)26是為產(chǎn)生作用到第一乘法電路42以限制打滑情況下的牽引力的轉(zhuǎn)換系數(shù)K而設(shè)的，第二機(jī)構(gòu)38和第二機(jī)構(gòu)26則用以產(chǎn)生在車(chē)輪卡住時(shí)作用到乘法電路43的第二減小因數(shù)K。這樣就可以用不同的值來(lái)適應(yīng)兩種情況下的參數(shù)D1、D2和K。
從上述說(shuō)明可以看出，本發(fā)明除保留現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以確保在一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑或卡住時(shí)充分控制作為電動(dòng)機(jī)或作為發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程，而且是在促使這些車(chē)輪恢復(fù)對(duì)地面的附著力的情況下進(jìn)行控制的。此外，這些好處可以在無(wú)需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)裝置6進(jìn)行任何改裝的情況下獲得。但在不脫離本發(fā)明范圍的前提下也可以改裝調(diào)節(jié)裝置。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)多個(gè)電機(jī)(11，12)的公用電源的方法，其中每個(gè)電機(jī)能驅(qū)動(dòng)一個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)輪(13，14)，該方法采用多相交流電源產(chǎn)生的電流同時(shí)給所述電機(jī)供電，多相交流電源的電壓和/或頻率根據(jù)至少一個(gè)設(shè)定值信號(hào)和一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)(SR)調(diào)節(jié)，同時(shí)不斷產(chǎn)生各個(gè)表示相應(yīng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速的一組轉(zhuǎn)速信號(hào)，并從所述信號(hào)組選取其中一個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)提供基準(zhǔn)信號(hào)，其特征在于，在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，不斷檢測(cè)各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪是否處于打滑狀態(tài)，而在選擇步驟中，若至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑且至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪不打滑，則選取轉(zhuǎn)動(dòng)得最快的不打滑車(chē)輪對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NM1，NM2)，或者，若所有的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都打滑，則采用第一替代信號(hào)(NF1)提供基準(zhǔn)信號(hào)(SR)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一替代信號(hào)表示驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑之前一瞬間測(cè)出的轉(zhuǎn)速。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述電機(jī)都由驅(qū)動(dòng)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)狀態(tài)下，不斷檢測(cè)各驅(qū)動(dòng)車(chē)輪是否處于停止轉(zhuǎn)動(dòng)的卡住狀態(tài)，且在選擇步驟中，若至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪沒(méi)有卡住，則選取轉(zhuǎn)得最快的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NM1，NM2)，或者，若所有的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都卡住了，則采用第二替代信號(hào)(NF1)提供基準(zhǔn)信號(hào)(SR)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，第二替代信號(hào)表示驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在卡住前一瞬間測(cè)出的轉(zhuǎn)速。
5.電動(dòng)車(chē)的一種特別是采用權(quán)利要求1的方法的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)電機(jī)(11，12)、一個(gè)電源裝置(2)和一個(gè)調(diào)節(jié)裝置(6)，各電機(jī)與機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)輪(13，14)聯(lián)接，電源裝置產(chǎn)生多相交流電流同時(shí)提供給所述電機(jī)，調(diào)節(jié)裝置根據(jù)設(shè)定值驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SP)和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速控制電源裝置，調(diào)節(jié)裝置包括信號(hào)發(fā)生裝置(10，21，22)、處理裝置(23，24，25)和控制機(jī)構(gòu)(6)，信號(hào)發(fā)生裝置用以連續(xù)產(chǎn)生一組分別表示各驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NM1，NM2)，處理裝置用以根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)提供基準(zhǔn)信號(hào)(SR)，控制機(jī)構(gòu)用以接收設(shè)定值驅(qū)動(dòng)信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)從而用以控制電源裝置，其特征在于，處理裝置有一個(gè)選擇裝置(25)和供各轉(zhuǎn)速信號(hào)的打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)(23，24)，打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)得使其通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的突然上升檢測(cè)打滑情況并使其給選擇裝置提供經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NC1，NC2)和打滑信號(hào)(P1，P2)，選擇裝置則設(shè)計(jì)得使其根據(jù)打滑信號(hào)選取其中一個(gè)經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)(SR)。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，各打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)(23，24)還設(shè)計(jì)得使其通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的突然下降檢測(cè)相應(yīng)車(chē)輪是否卡住，并使其給選擇裝置(25)提供卡住信號(hào)(B1，B2)，選擇裝置設(shè)計(jì)得使其根據(jù)打滑信號(hào)(P1，P2)和卡住信號(hào)(B1，B2)選取其中一個(gè)經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NC1，NC2)作為基準(zhǔn)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，各打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)(23，24)包括輸入電路(31)，用以接收轉(zhuǎn)速信號(hào)(NM1)并在各瞬間產(chǎn)生表示轉(zhuǎn)速信號(hào)前狀態(tài)的替代信號(hào)(NF1)；求差電路(32)，用以產(chǎn)生表示替代信號(hào)與轉(zhuǎn)速信號(hào)之間的差值的求差信號(hào)(Δ)；比較電路(33)，用以將差信號(hào)與某一閾值相比較，并在超過(guò)所述閾值時(shí)以二進(jìn)制形式提供表示打滑的打滑信號(hào)(P1)；和輸出電路(36)，用以接收所述轉(zhuǎn)速信號(hào)、替代信號(hào)和打滑信號(hào)，并根據(jù)打滑信號(hào)的情況提供作為經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NC1)的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NM1)或替代信號(hào)(NF1)。
8.如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，各轉(zhuǎn)速信號(hào)(NM1)為模擬信號(hào)，且所述輸入電路(31)是個(gè)低通濾波器。
9.如權(quán)利要求6和7所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，打滑檢測(cè)機(jī)構(gòu)(23，24)包括另一個(gè)比較電路(34)，用以將差信號(hào)與某負(fù)閾值相比較，并在超過(guò)所述負(fù)閾值時(shí)以二進(jìn)制的形式提供表示卡住的卡住信號(hào)(B1)，輸出電路(36)還接收卡住信號(hào)并根據(jù)打滑信號(hào)(P1)和卡住信號(hào)(B1)的情況作為經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NC1)提供轉(zhuǎn)速信號(hào)或替代信號(hào)。
10.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，處理裝置包括一個(gè)檢測(cè)裝置(26，38，42)用以檢測(cè)打滑信號(hào)表明所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都打滑時(shí)的持續(xù)時(shí)間，并用以在所述持續(xù)時(shí)間超過(guò)預(yù)定值時(shí)修正設(shè)定值驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
11.如權(quán)利要求6和10所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，處理裝置有一個(gè)檢測(cè)裝置(26，38，42)用以檢測(cè)卡住信號(hào)表明所有驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都卡住時(shí)的持續(xù)時(shí)間，并用以在所述持續(xù)時(shí)間超過(guò)預(yù)定值時(shí)修正設(shè)定值驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
一種機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有多個(gè)各個(gè)與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪(13，14)聯(lián)接的異步電動(dòng)機(jī)(11，12)、一個(gè)多相電源裝置(2)和采用表示其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)信號(hào)(SR)的調(diào)節(jié)裝置(6)。在檢測(cè)機(jī)構(gòu)(23，24)檢測(cè)打滑或卡住情況并提供二進(jìn)制打滑信號(hào)(P1，P2)和卡住信號(hào)(B1，B2)，以及經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)(NC1，NC2)，選擇機(jī)構(gòu)(25)選取其中一個(gè)經(jīng)校正的轉(zhuǎn)速信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)。本發(fā)明提供一種使多個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下打滑或在制動(dòng)狀態(tài)下卡住時(shí)以最佳狀態(tài)供電的方法和裝置。
文檔編號(hào)B60L3/10GK1161916SQ97102609
公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1997年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月29日
發(fā)明者L·波臣尼, R·阿普特 申請(qǐng)人:Smh管理服務(wù)有限公司