CN101137531A - 用于自动装卸车的制动系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于自动装卸车(100、100A)的制动系统通过使用自动装卸车牵引驱动马达(202、204)来进行所有的行车制动。机械的、应用弹簧的、电气释放的制动器(218、220)联接到在自动装卸车的相对两侧上的车轮(210、212)，机械的制动器将不相等的制动力施加到所述车轮上。在电气系统出现故障时，机械的制动器执行停车制动，后备制动也能够由自动装卸车的操作员调节，而不论自动装卸车的运行状态如何。

Description

用于自动装卸车的制动系统
技术领域
本发明总体上涉及自动装卸车，更具体地涉及用于自动装卸车的制动系统，其允许简化的制动结构、免除制动磨损部件的更换、改进操作员舒适性并改进制动期间自动装卸车的稳定性。虽然本发明可用于各种材料搬运车辆，但是这里参照一种平衡的自动装卸车来描述本发明，本发明特别适于且主要用于这种自动装卸车。
背景技术
自动装卸车，特别是立式自动装卸车，经常使用“黑和白(blackand white)”或应用接通/断开的弹簧的/电气释放的制动装置，以在操作员作出踏板制动器请求时提供两种行车制动(在运动时使自动装卸车变慢或减速的制动)，还可用于停车制动(应用于使停止的自动装卸车固定不动的制动)。在这些自动装卸车制动系统中，可通过逐步踩踏制动踏板和/或推动制动踏板以使制动器打开和关闭而获得有限的调节，从热控制停止距离。而且，如果不计叉的高度以及由这些叉携带的载荷，制动系统施加的制动力通常相同。此外，在这些制动系统中，在自动装卸车控制系统出现“故障”状况期间，甚至不可能通过踩踏制动踏板调节制动器，因为不论制动踏板是否操作，都施加了全部的制动扭矩。不幸的是，当自动装卸车在其叉抬起特别是当抬起的叉支撑载荷的情况下操作时，全部的制动扭矩可导致不稳定的状态。
因此，需要一种改进的制动系统，其具有已有的自动装卸车制动系统的优良特性。优选地，改进的制动系统将通过用于驱动自动装卸车的马达进行合适控制基本上提供使用再生的或者重生的制动的所有行车制动，从而在制动期间，动力在马达中产生并传递到自动装卸车的动力系统。以此方式，能够延长自动装卸车的使用寿命，能够简化用于停车和后备制动的机械制动系统，并且在自动装卸车的整个使用寿命期间，这些制动系统通常不需要更换或调节磨损部件。此外，用于停车和后备制动的机械制动器将被控制为使得自动装卸车的操作员能够调节这些制动器以在电气系统故障期间改善自动装卸车的稳定性。
发明内容
通过应用本发明来满足该需要，本发明公开了一种用于自动装卸车的制动系统，其中通过使用自动装卸车牵引驱动马达进行所有的行车制动。机械的、应用弹簧的、电气释放的制动器联接到在自动装卸车的相对两侧的车轮上，机械制动器向车轮施加不相等的制动力。机械制动器进行停车制动，并在电气系统出现故障时出现后备制动，而不论自动装卸车的操作状态如何。
根据本发明的一个方面，自动装卸车包括：第一车轮，其位于自动装卸车的第一侧；和第二车轮，其位于自动装卸车的与所述第一侧相对的第二侧。第一制动器与所述第一车轮相联，第二制动器与所述第二车轮相联。第一制动器施加第一制动力以使自动装卸车制动，第二制动器施加第二制动力以使自动装卸车制动，所述第一制动力和第二制动力彼此不相等。
根据本发明的另一方面，提供一种用于操作自动装卸车的方法，该自动装卸车具有分别位于该自动装卸车的第一和第二侧的第一和第二车轮，第一制动器与所述第一车轮相联，第二制动器与所述第二车轮相联，操作员控制的行车制动请求设备，叉在其上升高和降低的门架组件以及门粱高度传感器，该方法包括：由所述第一制动器施加第一制动力，以使该自动装卸车制动；和由所述第二制动器施加第二制动力，以使该使该自动装卸车制动，所述第一制动力不等于所述第二制动力。
附图说明
在结合下面的附图阅读时，能够最好地理解本发明的优选实施方式的下列说明，附图中相同的结构标以相同的附图标记，其中：
图1是包括本发明目前应用的坐式平衡自动装卸车的透视图；
图2是图1的平衡自动装卸车的侧视平面图；
图3是能够用于实现本发明目前应用的示例性部件的示意图；
图4是说明自动装卸车停止后停车制动器应用以及当一个或两个牵引控制制动器释放起动信号丢失时制动器调节的特性曲线，；以及
图5是包括应用本发明的立式平衡自动装卸车的透视图。
具体实施方式
现在参照图1和2，图1和2分别是三轮坐式平衡自动装卸车100的透视图和侧视平面图，本发明将开始用于该自动装卸车。尽管在这里本发明是参照坐式平衡自动装卸车100进行描述的，需要理解的是，对本领域技术人员而言，本发明以及本发明的变化形式能够更广泛地用于多种其它材料搬运车辆，包括但不限于图5中示出的三轮立式自动装卸车100A。能够在自动装卸车100和100A上实现本发明的部件在图3中示意性地示出，并且在图1、2和5中标出达到可以在图1、2和5中看到这些部件的程度。可以预料到其它部件和部件结构能够用于本发明，使得本发明不限制于这些部件。
闭环双牵引马达控制器200(有时也被称为牵引控制模块)，位于自动装卸车100、100A的动力单元102内，包括动力电子器件，以在操作的制动模式和工作模式时对左驱动马达202和右驱动马达204彼此独立地进行控制。在本发明的可用实施例中，多个商业上可用的控制器中的一个用于马达控制器200。双牵引马达，即左驱动马达202和右驱动马达204，分别联接到独立的变速箱206、208，以驱动左驱动轮210和右驱动轮212，见图5。在本发明的可用实施方式中，左、右驱动马达202和204包括三相交流感应马达；然而，本发明不限制于交流马达技术，这一点是显然的。本发明还能够用于由单个驱动马达而不是两个驱动马达驱动的自动装卸车，并且如果需要的话，单独的驱动控制器能够用于左、右驱动马达202和204。为了控制交流驱动马达202、204，单独的反馈编码器214和216用于分别监控交流驱动马达202和204的转速和方向。
机械的、应用弹簧的、电气释放的第一制动器218联接到左驱动马达202，以提供用于自动装卸车100、100A的停车和后备制动的整个机械制动力100％或1的百分比或分数X。尽管X可以在分数的范围内，整个机械制动力的1/3用于包括本发明应用的自动装卸车的可用实施方式中。机械的、应用弹簧的、电气释放的第二制动器220联接到右驱动马达204，以提供用于自动装卸车100、100A的停车和后备制动的整个机械制动力100％或1的分数Y。分数Y与分数X互补，从而在两个制动器218、220运行时，提供自动装卸车100、100A的停车和后备制动所需的制动力1的全部或100％，即X+Y＝1。由于X在上述自动装卸车的可用实施方式中为1/3，Y就为2/3。其它分数也能用于本发明中，例如基于车辆的几何特性及最小化自动装卸车时滞而选择合适的分数。应用弹簧的、电气释放的制动器能够更直接地联接到安装在自动装卸车的相对两侧的车轮上，这对于具有单个驱动马达的自动装卸车是必需的。
独立于牵引马达控制器200的制动逻辑控制模块222包括故障安全驱动电路，通过使用由第一对导线224连接到第一制动器218的第一对驱动器(未示出)将动力提供到第一制动器218，并通过使用由第二对导线226连接到第二制动器220的第二对驱动器(未示出)将动力提供到第二制动器220。通过提供成对的驱动器和导线，即单独控制每个正负极电源线，如果用于电源任一极的控制或导线线路中断，相应的机械制动器通过中断的控制/电源线路不能被电气地释放，因此相关的制动器将通过弹簧作用施加。
操作员在自动装卸车中的存在由操作员出现或在场传感器228探测。在自动装卸车100中，操作员在场传感器228能够是传统的操作员探测器开关(未示出)，该开关在操作员坐在自动装卸车100的座椅104中时致动，由开关产生的操作员在场信号通过导线229传递到牵引马达控制器200和制动逻辑控制模块222。除了使用硬连线来互联牵引马达控制器200和制动控制模块222，通过在车辆中使用控制器区域网络(CAN)通信技术，牵引马达控制器200和制动控制模块222能够借助CAN总线231共享公共信息。在立式自动装卸车中，例如图5中示出的自动装卸车100A，操作员在场传感器228能够是传统的开关(未示出)，该开关与脚踏板233相联，为了操作自动装卸车，操作员必须与脚踏板接合。其它在场感测装置和设备，例如霍尔效应设备、电容传感设备和近程探测器等，也能在本发明中用作操作员在场传感器。制动逻辑控制模块222能够由很多的电气和/或电子部件构成，通过浏览本发明，这对于本领域技术人员是显然的，因此这里不准备详细描述。
行车制动的操作员请求由与制动请求设备相联的两个独立传感设备产生，例如制动杆或如上所述的行车制动踏板230。根据自动装卸车设计，制动踏板能够被压下以请求制动或释放以请求制动。对于坐式平衡自动装卸车100，制动踏板230被压下以请求制动，而在立式自动装卸车，例如图5的自动装卸车100A上，制动踏板230被向下保持用于操作自动装卸车和被释放以请求制动。如所述的，第一制动传感或请求设备232产生模拟信号，该信号通过导线234传输到牵引马达控制器200，以请求与行车制动踏板230的位置相应的与模拟信号的大小成比例的制动。例如，第一制动请求设备可以是电位计。其它设备能够用于产生模拟信号，并且例如编码器的数字设备能够用于产生与制动踏板的位置相对应的或者能够处理成与制动踏板的位置相对应的信号，这对于本领域技术人员是显然的。
如所述的，第二制动请求设备236产生请求制动的接通/断开信号，通过导线238将该接通/断开信号传递到牵引马达200和制动逻辑控制模块222。尽管多种直接产生接通/断开信号或者能够被处理成产生接通/断开信号的设备能够用于第二制动请求设备，出于成本和可靠性的目的，普通开关(open switch)现在优选地用于第二制动请求设备236。
门架高度传感器240与门架组件106相联以探测门架组件106被抬起的高度。门架高度传感器240可以是在自动装卸车门架和/或叉108被抬起时利用例如公知的多种编码器装置中的一种来监视其高度的系统。替代地，门架高度传感器240可以是表示门架是否低于或高于某个中间高度的开关，在该高度处，在叉108已经到达自由抬起高度后，门架组件开始抬起。多种模拟和数字门架高度传感器、分段开关和相联的操作系统在材料搬运车辆的领域中是公知的。在本发明的可用实施方式中，分段开关被用于门架高度传感器240。来自于门架高度传感器240的信号通过导线242传输到牵引马达控制器200和制动逻辑控制模块222。除了使用硬连线之外，车辆使用CAN通信技术能够通过CAN总线231来共享高度传感器信息。
自动装卸车100的操作员能够通过使用加速踏板244来控制自动装卸车的速度，根据自动装卸车的设计，该加速踏板能够由操作员的脚或手的动作来控制。在自动装卸车100中，使用脚操作的加速踏板240。自动装卸车100的方向通过使用向前开关246和向后开关248来控制，其能够通过使用操纵塔112的杆110来操作，或例如通过在许多自动装卸车中使用并在图5示出的自动装卸车100A中使用的多功能控制器(MFC)操作。线路接触器250用于将电力从电池252连接到牵引马达控制器200，从而控制所有牵引马达电力到牵引马达控制器200的连接和断开。转向角度传感器254与第三轮114相联，以公知的方式探测第三轮114的转向角度，其由自动装卸车100的操纵轮116的转动或自动装卸车100A的操纵轮116A的转动来控制。必须转动如所示的钥匙开关256的开关或其它合适的设备，以向自动装卸车100、100A加电从而操作。
下面将参照上述说明，对本发明具有目前应用的制动系统进一步描述。制动系统使用牵引马达，也就是用于所有传统的行车制动功能的左、右驱动马达202、204。机械的、应用弹簧的、电气释放的制动器(也就是第一和第二制动器218、220)被联接到每个驱动轮系，用于停车制动的目的，并在电气系统出现故障时，提供后备制动。第一和第二制动器218、220的扭矩之和将满足ASME B56中规定的所有停车制动需求。由于本应用的制动系统能够用在平衡的车辆上，该车辆的稳定性能够通过改变载荷中心和运动方向而受损，即使在牵引控制器可能会出现问题的状况下，制动系统向操作员提供何时或者需要施加多大的制动力以使得车辆受控地停止的指令。本发明的制动系统与应用弹簧的制动器明显不同，在自动装卸车出现故障时，没有操作员的请求或控制而应用全部的制动，并且该全部的制动可能导致操作员不舒适和使得车辆不稳定。
由行车制动踏板230请求的行车制动器控制的减速能够与操作员的请求或踏板位置成比例。替代地，行车制动器控制的减速能够步进地进行，而且由操作员的请求或踏板位置确定。为了提供更平滑的行车制动，目前优选地提供比例制动，然而，步进的行车制动也能用于本发明。得知或校准在制动指令的0％和100％时的制动踏板230产生的信号。该得知操作是传统的，在第一制动踏板230全部释放和全部压下例如分别为0％和100％的致动时，读取并存储由第一制动请求设备232产生的信号。制动控制能够通过选择与1％制动请求信号相对应的最小制动水平以及与100％制动请求信号相对应的最大制动水平而调节。对于目前优选的比例制动控制，制动踏板230在这两个极值位置之间的所有位置将产生位于选定的最小制动和选定的最大制动之间的成比例的制动响应。对于步进制动，制动踏板230的各个位置能够用于选择可用的步骤，或者一个或多个开关设备能够与制动踏板230相联以限定步骤。
许多自动装卸车操作员已经习惯于通过通常被称为倒转、反向、再生或重生制动，这里被称为反向制动(inversion braking)，来进行减速或制动，其中动力从马达得到并传递到电气系统。反向制动通过改变自动装卸车的请求行进方向到与自动装卸车的实际行进方向相反的方向而进行，如果自动装卸车反向行进，则操作向前开关246，如果自动装卸车向前行进，则操作反向开关248。在向前开关和向后开关246、248的其中一个合适的已经被操作后，使用加速踏板244来控制反向制动自动装卸车100，同时自动装卸车100A的反向制动通过多功能控制器(MFC)控制。
在自动装卸车100中，脚操作的加速踏板244操作一个设备，该设备产生一个与加速踏板244的位置成比例的信号或者能够处理为表示加速踏板244的位置的信号，例如牵引电位计244P被示出为提供用于反向制动的成比例信号。对于成比例的反向制动，加速踏板244的位置确定了由牵引马达控制器200通过驱动马达202、204的制动动作所产生的制动量。加速踏板244的操作范围通过在加速踏板244释放和完全压下时测量和记录由牵引电位计244P产生的信号而得知，使得加速踏板位置能够针对0％和100％而知道和调整。与第一制动请求设备232类似，加速踏板244的制动控制能够通过选择与通过仅仅操作加速踏板244而产生的1％制动请求信号相对应的最小制动水平以及与通过完全压下加速踏板244而产生的100％制动请求信号相对应的最大制动水平而被调整。加速踏板244在这两个极限位置之间的所有位置将导致所选定的最小制动和最大制动之间的成比例的减速或制动响应。自动装卸车100的方向通过使用向前开关246和向后开关248而被控制，这两个开关能够通过使用操纵塔112上的杆110或者例如通过多功能控制器(MFC)而操作，该多功能控制器用于许多自动装卸车中并且在自动装卸车100A中示出。
从而，在向前方向上行进时通过使用杆110而操作反向开关248并通过使用使得行进电位计244P定位的加速踏板244而选定制动量，操作员能够使得自动装卸车100减速或制动。同样地，反向行进的自动装卸车100能够通过使用杆110操作向前开关246并通过使用使得行进电位计244P定位的加速踏板244来选定制动量而减速。对于自动装卸车100A，方向和速度都通过使用MFC来控制。在踏板制动和反向制动的请求同时出现时，牵引马达控制器200比较这些请求，以确定哪个请求将产生最大的制动力，然后提供所请求的最大的制动力。
根据所使用的牵引控制器的类型和制造不同，控制原理也有所变化。对于本发明的可用实施方式中用作牵引马达控制器200的商业可用的控制器，所使用的控制原理被称为闭环频率/时间或速度/时间控制，这是指自动装卸车速度频率或rpm从时间t减1(t-1)的给定频率或rpm回转到时间t的0频率或0rpm(自动装卸车速度为0)，回转速率作为踏板位置的函数(如上所述的制动器或加速踏板)。能够通过设定最小减速(1％)的时间段、最小减速速率和最大减速(100％)时间段、最大减速速率以及根据所请求的制动百分比在最小和最大减速速率处或者它们之间的任何位置的制动而调整控制器。当使用交流驱动马达202、204时，对滑动或扭矩进行控制，以大致维持由所请求的制动所选定的相应的或目标减速速率。现在将提供这种控制理论的操作的示例。
对于该示例，最小踏板请求信号(1％制动请求信号)被选定或调节为在8秒内的100Hz的减速速率，也就是100Hz的频率将在8秒内减小到0Hz的频率。最大踏板请求信号(100％制动请求信号)被选定或调节为在1秒内的100Hz的减速速率，也就是100Hz的频率将在1秒内减小到0Hz的频率。对于该示例，操作者使得制动踏板(或加速踏板)位于压在其全部释放和全部压下位置之间的半程附近，从而产生作为制动指令的50％的制动请求信号。在制动调节参数如上设定时，50％的制动请求信号的结果是对于每个100Hz的马达转速的减速时间为(8.0-1.0)*50％＝3.5。假定车辆以8mph或150Hz的速度行进，将花费150/100*3.5＝5.25秒停止，导致平均减速度0.07g’s并且停车距离约为30.8英尺。尽管本领域技术人员将理解该控制操作，但是为了进一步理解，可参照规ZAPI DUALAC2的操作的Dualac2Inverter Operating HANDBOOK AND FUNCTION DESCRIPTION，在此将其引入以供参考。
理论上，如果电气控制的能力、马达驱动的能力和交流驱动马达202、204的大小合适，满载自动装卸车和空载自动装卸车在相同的减速速率或g力时将在相同的时间和距离内从相同的初始速度停止。实际所产生的扭矩或制动力将随着车辆的重量以及自动装卸车所运行的表面的等级而变化。
制动逻辑控制模块222控制停车制动器，也就是机械的第一和第二制动器218、220。如上所述，每个制动器218、220具有独立的冗余设备和导线，其控制制动器释放线圈的正导线和负导线。
牵引马达控制器200还将双重或冗余制动器释放起动信号提供到制动逻辑控制模块222。更具体地，如图3所示，牵引马达控制器200通过导线258将第一制动器释放(BRL1)起动信号提供到制动逻辑控制模块222，通过导线260将第二制动器释放(BRL2)起动信号提供到制动逻辑控制模块222。任一制动器释放起动信号BRL1或BRL2的丢失将导致机械制动器218、220的条件控制应用。使用CAN通信技术的车辆通过请求制动器释放CAN信息出现而由此代替两个制动器释放起动信号BRL1和BRL2以及相关的导线，而通过CAN总线231提供相同水平的保护。
制动逻辑控制模块222内的电路需要出现两个制动器释放起动信号BRL1、BRL2或制动器释放CAN信息，以及在停车制动器、机械的第一和第二制动器218、220被释放之前操作员在自动装卸车100、100A中，如由操作员在场传感器228产生的操作员在场信号所指示的。在自动装卸车100、100A停止一段时间后并且在该段时间内没有行进请求，牵引控制模块200致动停车制动器、机械的第一和第二制动器218、220。在可用的实施方式中，停车制动器作为两步骤的方法施加。第一个停止制动器时间段延迟例如3秒，第二个停止制动器时间延迟例如6秒。需要注意的是其它停车制动器延迟时间也能在本发明中使用。
如图4所示，当自动装卸车100、100A已经停止而且没有请求进一步行进之后经过三秒的停车制动器时间段的第一延迟时，施加第一制动器218以产生如图所示可用的总的停车制动力的1/3。当第一制动器218施加后经过六秒的停车制动器时间段的第二延迟时，也就是说，经过总计九秒的时间延迟，施加第二制动器220以产生如图所示可用的总的停车制动力的2/3。总的停车制动已经由第一和第二制动器218、220施加后，牵引控制模块200使用交流驱动马达202、204保持车辆速度为零额外一秒，以确保在马达制动释放前完全施加停车制动。
如果牵引控制制动器释放起动信号BRL1、BRL2中的任意一个或两个都去除或者如果制动器释放CAN信息出于任何原因丢失，无论是意外或者是由于电气故障，只要叉108未被抬起到由来自于经由导线242传输到制动逻辑控制模块222的门架高度传感器240的信号所表示的分段升起高度之上，第一制动器218，即如图所示的制动比例1/3，被立即施加。在本发明的可用实施方式中，对于第一制动器218选定1/3制动，因为其使自动装卸车100、100A以低速率减速，约等于自动装卸车100、100A的滚动阻力的三倍，从而由于这个减速度，减小了自动装卸车不稳定的可能性，同时减小操作员在自动装卸车上所感受到的不舒适性。对于第一制动器218选定1/3制动，因为这使得仅向左、右驱动轮210、212的其中一个施加制动扭矩时侧倾效应最小。从而，在系统出现故障时，甚至在操作员可能意识到出现故障之前，成比例的1/3制动立即施加并且开始使自动装卸车以舒适的水平减速，从而预期操作员的动作并避免操作员反应通常所需的一段时间。而且，对于本发明的制动系统，操作员以普通的自动装卸车操作方式反应，不必要伸手去抓在操作自动装卸车时通常不使用的停车制动杠或按钮，从而省去了进行这个辅助的且不太熟悉的操作所需的时间。
在牵引控制制动器释放起动信号BRL1、BRL2的其中一个或两个不出现或者如果制动器释放CAN信息丢失时，操作员请求任意程度的行车制动导致完全停车制动扭矩，而不论叉的高度如何。从而，如果叉高度低于中间高度，操作员能够在完全停止制动力的1/3和2/3之间手动地调节制动扭矩，见图4中的300；并且如果叉高度高于中间高度，操作员能够在完全停止制动力的0和3/3之间手动地调节制动力，见图4中的302。从而，与现有技术的自动装卸车不同，操作员能够手动地调节制动扭矩以使得车辆停止，而不论自动装卸车的运行状态。
在预定的时间段后，在图示实施例的六秒中，如果缺少牵引控制制动器释放起动信号BRL1、BRL2的其中任意一个或者如果制动器释放CAN信息丢失，如果若叉低于中间高度，制动逻辑控制模块222应用两种停车制动。如果叉高于中间高度，将不施加停车制动器并且将完全在操作员的控制下进行制动。在机械的第一和第二制动器218、220之间选定的分数1/3、2/3的情况下，注意到由于机械制动带来的自动装卸车侧倾总是最小，因为如这里所述在机械制动操作期间曾经存在的最大的制动差是总的制动力的1/3，即仅是左制动器或者左、右制动器两个一起。
如果缺少牵引控制制动器释放起动信号BRL1、BRL2的其中任意一个或者如果制动器释放CAN信息丢失，并且如没有由操作者在场传感器228产生的操作员在场信号则表示操作员不在场，立即施加两个停车制动器，机械的第一和第二制动器218、200。如果钥匙型开关256在断开位置或者如果电池252断开，也立即施加两个停车制动器，机械的第一和第二制动器218、200。
在正常情形下，两个牵引马达，左、右驱动马达202、204将提供所有必需的制动扭矩，以满足所有调整需求。然而，在很少发生的运行情况中，例如带有重载荷在陡坡上向下行进的行车制动或者反向制动时，这些需求可能还不够。在此情形中，该情形产生于牵引马达的大小以及牵引马达控制器的能力不足以满足额外的需求，可以施加额外的制动扭矩以满足所要求的减速度。由于该系统为闭环并且持续地监测减速度，所以如果减速度不在所要求的减速度的给定百分比Z％内，例如40％，则停车制动器能够用于帮助行车制动器请求。
由于本发明的制动系统被设计为在使得马达免除机械制动器磨损并无需替换磨损的制动器部件的情况下满足普通的行车制动需求，停车制动器将不用于辅助，除非自动装卸车的操作员已经基本上或完全压下制动踏板230，从而请求预定百分比的制动，例如请求80％到100％的制动。在图示的实施例中，已经请求100％的制动来进行制动辅助。同样地，在加速踏板控制的反向制动操作期间，停车制动器将不助于行车制动，除非自动装卸车的操作员完全压下加速踏板以指令在与车辆当前行进方向相反的方向上得到最大的行进速度。一旦自动装卸车减速度减小到请求的速率，不再需要机械制动辅助并且停车制动器被释放。停车制动器辅助仅在叉低于中间高度时是可用的。
自动装卸车速度还可监控为用于提供机械制动辅助。例如，在很少发生的情形中，有可能的是，例如因为等级、载荷以及运行条件，牵引马达的制动包络线(braking envelope)和牵引马达控制器的能力不能将自动装卸车的速度限制在最大允许速度。而且，由于系统是闭环，对车辆速度进行监控，并且与所请求的速度相比较。如果反馈的速度超过最大许可速度一个预定量，例如1MPH，机械的第一制动器218可以被应用而提供总的制动能力的1/3以帮助限制自动装卸车的最高速度。而且，速度受控的停车制动器辅助仅在叉低于中间高度时可用。行车制动的停车制动器辅助的所有情形仅用于很少发生和不希望发生的场合，以防止机械制动器部件过度磨损。
从而，通过参照优选实施例对本发明的应用详细地进行描述，将会明白，在不偏离本发明在所附的权利要求中限定的范围的情况下，可以作出改进和变型。

Claims (26)

1.一种自动装卸车(100、100A)，包括：
第一车轮(210)，其位于所述自动装卸车的第一侧；
第二车轮(212)，其位于所述自动装卸车的与所述第一侧相对的第二侧；
第一制动器(218)，其与所述第一车轮相联；
第二制动器(220)，其与所述第二车轮相联；
其中所述第一制动器施加第一制动力以使所述自动装卸车停止；以及
所述第二制动器施加第二制动力以使所述自动装卸车停止，所述第一制动力和所述第二制动力彼此不相等。
2.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，还包括操作员控制的行车制动请求设备(230、232、236)，用于在所述第一和第二制动器的控制系统发生故障情况下控制所述第一和第二制动器(218、220)。
3.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述不相等的第一和第二制动力根据车辆的几何形状而划分，以减小自动装卸车的侧倾。
4.如权利要求3所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述不相等的第一和第二制动力被划分为使得施加到所述自动装卸车一侧的制动力等于所述第一和第二制动器(218、220)的总的组合制动力的X％，而施加到所述自动装卸车另一侧的制动力等于所述第一和第二制动器的总的组合制动力的Y％，使得X％+Y％＝100％。
5.如权利要求3所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述制动力被以分数的方式划分，使得施加到所述自动装卸车一侧的制动力等于所述第一和第二制动器(218、220)的总的组合制动力的X分之一，而施加到所述自动装卸车另一侧的制动力等于所述第一和第二制动器的总的组合制动力的Y分之一，使得X+Y+1。
6.如权利要求3所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述制动力被以分数的方式划分，使得施加到所述自动装卸车一侧的制动力等于所述第一和第二制动器(218、220)的总的组合制动力的1/3，并且施加到所述自动装卸车另一侧的制动力等于所述第一和第二制动器的总的组合制动力的2/3。
7.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，还包括：
至少一个驱动马达(202、204)，其用于驱动所述第一车轮(210)和所述第二车轮(212)；
至少一个牵引马达控制器(200)，其连接用于控制所述至少一个驱动马达，以使所述自动装卸车移动并使所述自动装卸车制动，所述牵引马达控制器控制所述至少一个驱动马达以提供用于所述自动装卸车的行车制动；
所述第一制动器(218)，其包括联接到所述第一车轮的第一机械制动器，以提供用于使所述自动装卸车停车制动的机械制动的第一分数部分；
所述第二制动器(220)，其包括联接到所述第二车轮的第二机械制动器，以提供用于使所述自动装卸车停车制动的机械制动的第二分数部分，所述第一和第二分数部分彼此互补，以提供用于所述自动装卸车的总的停车制动；以及
制动逻辑控制模块(222)，其用于控制所述第一和第二机械制动器，而不论所述自动装卸车的运行状态如何。
8.如权利要求7所述的自动装卸车(100、100A)，还包括：
第一驱动马达(202)，用于驱动所述第一车轮(210)；
第二驱动马达(204)，用于驱动所述第二车轮(212)；以及
其中所述至少一个牵引马达控制器(200)被连接为控制所述第一和第二驱动马达，用于使所述自动装卸车移动并使所述自动装卸车制动，所述至少一个牵引马达控制器控制所述第一和第二驱动马达，以提供用于所述自动装卸车的行车制动。
9.如权利要求7所述的自动装卸车(100、100A)，其中在没有收到牵引控制制动器释放起动信号时，所述制动逻辑控制模块(222)操作所述第一机械制动器(218)。
10.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，还包括：门架组件(106)，叉(108)沿着所述门架组件抬起和降低；门架高度传感器(240)；以及制动控制器(222)，其分别响应于第一和第二制动器释放信号(BRL1、BRL2)释放所述第一和第二制动器(218、220)，如果未收到所述第一和第二制动器释放信号(BRL1、BRL2)中的任意一个并且所述门架组件不在中间高度之上，所述制动控制器操作所述第一制动器。
11.如权利要求10所述的自动装卸车(100、100A)，还包括操作员行车制动控制器(230、232、236)，一旦有行车制动器的任何请求，所述制动控制器还操作所述第二制动器(220)。
12.如权利要求11所述的自动装卸车(100、100A)，其中如果所述门架组件(106)在中间高度之上，则所述制动控制器(222)不操作所述第一和第二制动器(218、220)中的任意一个。
13.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述自动装卸车还包括：门架组件(106)，叉(108)沿着所述门架组件抬起和降低；门架高度传感器(240)；和制动控制器(222)，如果没有收到所述第一和第二制动器释放信号(BRL1、BRL2)中的任意一个并且所述门架组件不在中间高度之上，在经过预定的时间段后，所述制动控制器(222)操作两个所述第一和第二制动器(218、220)。
14.如权利要求13所述的自动装卸车(100、100A)，其中如果所述车门组件(106)在中间高度之上，所述制动控制器(222)不操作所述第一和第二制动器(218、220)中的任意一个。
15.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述自动装卸车还包括：操作员控制的行车制动请求设备(230、232、236)；门架组件(106)，叉(108)沿着所述门架组件抬起和降低；门架高度传感器(240)；和制动控制器(222)，如果自动装卸车减速低于请求减速度的给定百分比、所述门架组件不在中间高度之上并且所述行车制动请求设备被致动到最大制动的预定百分比，则所述制动控制器施加所述第一和第二制动器(218、220)。
16.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述自动装卸车还包括：操作员控制的加速踏板(244)，其能够用于指令加速和反向行车制动；门架组件(106)，叉沿着所述门架组件抬起和降低；门架高度传感器(240)；和制动控制器(222)，如果自动装卸车减速低于所请求的减速度的给定百分比、所述门架组件不在中间高度之上并且所述加速踏板被致动以指令最大反向制动，所述制动控制器施加所述第一和第二制动器(218、220)。
17.如权利要求1所述的自动装卸车(100、100A)，其中所述自动装卸车还包括：用于监控自动装卸车速度的装置；门架组件(106)，叉(108)沿着所述门架组件抬起和降低；门架高度传感器(240)；和制动控制器(222)，如果自动装卸车速度高于所请求的速度一个预定量、所述门架组件不在中间高度之上并且所述行车制动请求设备(230、232、236)被致动到最大制动的预定百分比，所述制动控制器(222)至少施加所述第一制动器(218)。
18.一种用于操作自动装卸车(100、100A)的方法，所述自动装卸车包括：第一和第二车轮(210、212)，其分别位于所述自动装卸车的第一侧和第二侧；第一制动器(218)，其与所述第一车轮相联；第二制动器(220)，其与所述第二车轮相联；操作员控制的行车制动请求设备(230、232、236)；门架组件(106)，叉(108)沿着所述门架组件抬起和降低；和门架高度传感器(240)，所述方法包括：
由所述第一制动器施加第一制动力，以使所述自动装卸车停止；以及
由所述第二制动器施加第二制动力，以使所述自动装卸车停止，所述第一制动力不等于所述第二制动力。
19.如权利要求18所述的方法，还包括产生第一和第二制动器释放信号(BRL1、BRL2)，以在所述自动装卸车操作时，分别释放所述第一和第二制动器(218、220)。
20.如权利要求19所述的方法，还包括：
监控所述第一和第二制动器释放信号(BRL1、BRL2)；以及
响应于没有接收到所述第一和第二制动器释放信号中的任意一个以及所述门架组件(106)位于中间高度之下，重新施加所述第一制动力。
21.如权利要求20所述的方法，还包括：
监控所述行车制动请求设备(230、232、236)；以及
响应于行车制动请求，重新施加所述第二制动力。
22.如权利要求21所述的方法，还包括：
从没有接收到所述第一或所述第二制动器释放信号(BRL1、BRL2)中的任意一个开始计时一个时间段，以及
当从没有接收到所述第一或所述第二制动器释放信号中的任意一个经过预定时间段时，保持施加所述第一制动器(218)并施加所述第二制动器(220)。
23.如权利要求22所述的方法，其包括：
设定所述第一制动力为由所述第一和第二制动器(218、220)施加的总的制动力的1/3；以及
设定所述第二制动力为由所述第一和第二制动器施加的总的制动力的2/3。
24.如权利要求19所述的方法，还包括：
如果自动装卸车减速低于所请求的减速度的给定百分比、所述门架组件(106)不在中间高度之上并且所述行车制动请求设备(230、232、236)被致动到最大制动的预定百分比，则施加所述第一和第二制动器(218、220)。
25.如权利要求19所述的方法，其中所述自动装卸车(100、100A)还包括：操作员控制的加速踏板(244)，其能够用于指令加速和反向行车制动，所述方法还包括：
如果自动装卸车减速低于所请求的减速度的给定百分比、所述门架组件(106)不在中间高度之上并且所述加速踏板被致动以指令最大反向制动，则施加所述第一和第二制动器(218、220)。
26.如权利要求19所述的方法，其中所述自动装卸车(100、100A)还包括：用于监控自动装卸车速度的装置，所述方法还包括：
如果自动装卸车速度高于所请求的速度一个预定量、所述门架组件(106)不在中间高度之上并且所述行车制动请求设备(230、232、236)被致动到最大制动的预定百分比，则至少施加所述第一制动器(218)。
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