CN1031930C - 电动牵引车自转/停动检测器 - Google Patents
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Abstract
一个具有由各自的电动机驱动的两个车轮的牵引车;若一个车轮旋转快于预定的基准速度,而另一车轮不转,则指示自转/停动状态;若没有一个车轮在旋转,并且电动机的电流值超过预定的高值,则指示完全停动状态。通过将一个功率电阻暂时并接在驱动该自转车轮的电动机两端对任何自转/停动状态进行校正,于是在驱动停动着的车轮的电动机的电流(在此即转矩)将会增大。一旦指示出完全停动状态,则使该校正过程持续一段与电动机电流值呈相反变化关系的最大时间周期,并且如果在这个时间周期结束之前,尚不能把这种状态校正过来则通过对这两个电动机进行断电来避免电动机的损坏。
Description
本发明一般涉及牵引车辆的电力推动系统,具体讲,涉及对车辆的停动状态进行检测和校正的方法及装置。
对于像大型运输车这样的拖动车辆的电力推动系统,一般来说,包括有为一对高马力电力拖动电动机提供电功率的原动机的发电装置,该电动机以驱动关系分别接至车辆相对侧的一对车轮。该原动机通常是狄塞尔柴油发动机,而拖动电动机通常是速度可调的,且是可逆的直流(d-c)电动机。车辆的操纵者控制该车辆的行进速度和方向,也就是说,通过操纵速度控制踏板和进退选择开关控制车辆的前进或后退。调节该速度控制踏板以控制发动机的速度(rpm)。该发动机的速度则决定发电装置的电力输出,从而改变对拖动电动机所施电压的大小。
车辆运动的减速是通过松脱该速度控制踏板完成的,或者是让车辆滑行,或者是起动该车辆的机械或电的制动系统。在电制动的操作中,这些电动机的作用相当于发电机,而且在每个电动机电枢绕组两端间产生的电压大小与电动机的旋转速度及磁场励磁电流成正比。在各个电动机的电枢间连接着若干个动力制动电阻,从而在电制动期间消耗这些电动机的电功率输出。在每个电阻中的平均电流的大小是衡量所相连电动机制动力的尺度。
象这样的牵引车,在运行期间,通常都是这样使它停动的。按照其原意采用“停动”这样的术语,也就是说使其停下来或停住。通常遇到的是两种类型的停动。第一种类型的停动是:当一个驱动的车轮失去牵引且开始自转或滑行时,同时使另一个驱动的车轮变成停动。这种类型的车辆停动可以称为自转/停动状态。第二种类型的停动是将两个驱动车轮都停动,也就是说任何一个车轮都不能旋转。例如当一个驱动的车轮遇到一片泥泞地带,而另一个车轮还处在陆地上,同时车辆又重载以致处在陆地上的车轮不能使车辆推进的时候,则可能出现第一种类型的停动。而当一辆装载的车辆试图上坡或上山时,则可能出现第二种类型的停动。
大多数这种牵引车的电力系统都是把这些直流拖动电动机与车架上的电源即发电机串联连接的。当一个车轮失去牵引并开始自转时,该进行驱动的自转车轮的电动机两端的反电动势(CEMF)则增高,随之在该电动机对中的电流则将减小。由于电流小了,非自转电动机的转矩也就小了,于是车轮就逐渐停动下来。提高发电机的输出,在某些方面可以补偿对非自转车辆所减小的功率,但是有效功率受到该发电机的容量及换向器的限制,或者这些电动机的击穿电压及电流的限制。因此最理想的是在不超过发电机和电动机电力限制的情况下,给出一个将功率从自转车轮转换到非自转车轮上去的方法和装置。
当牵引车遇到完全停动状态时,也就是说没有任何一个驱动的车轮能够转动时,则所相连的拖动电动机显示出相对低的阻抗,由此迅速使得电动机电流提高。过大的电流能使电动机的整流片及其它部件过热和损坏。在这段时间里可以对非旋转的电动机保持无损坏地供电,而施加一定量的电能。然而只要使得电动机能有最多的机会从停动状态下进行恢复,这就要求使电动机尽可能长时间地保持供电。因此为了试图在不损坏电动机的危险当中能够校正停动,希望给出一个对电动机的停动状态进行检测并且对电动机的电流进行控制的方法和装置。
本发明总的目的是为车辆的停动状态进行检测提供一种改进的电力推动牵引车的方法和系统。
本发明的另一目的是所提供的检测停动状态的方法和装置,其特征是在电力牵引车上至少一个但少于所有的驱动车轮进行滑行或自转的情况下,为了响应这种状态,将功率从进行自转的车轮上转送给停动的车轮上。
本发明的再一个目的是为了对车轮分别是由电力拖动电动机驱动的牵引车的完全停动状态进行检测,并且使该车辆只要电动机没有处于事故损坏的情况,就能够从这种状态恢复过来的方法和装置。
实现本发明的一种形式是将该停动检测系统用在具有一对与供电电源彼此相串联的电力拖动电动机的那种类型的牵引车上。这些拖动电机按照驱动关系分别连接到车辆相对侧的车轮上,并且它们都以推进方式或者电力制动方式选择性地运行着。该系统对至少一个拖动电动机正在试图驱动一个停动的车辆的状态进行检测。如果一个车轮是停动着的,而另一个正在自转着,那么该系统则使得功率电阻暂时与驱动该自转车轮的电动机电枢绕组相互以并联的关系连接起来,以此把该电动机中的电流旁路掉,而使在驱动停动的车轮的电动机中的电流得以增大。这会使该停动着的车轮开始旋转起来。最好该系统包括有当把该分流电阻开始与驱动该自转车轮的电动机相并联时,对施加给这些拖动电动机的电压大小暂时进行减少的装置;因此防止了那种大的功率瞬变,在这之后则使电压上升到至少恰恰与瞬间进行减小之前的具有的电压大小一样的量值。如果在一个预定的时间间隔内该停动着的车轮没有开始旋转起来,则附加装置起作用,将两个电动机都断电。在两个车轮均停动的情况下,并且在任何一个电动机中的电流高于予先选定的电流值时,该系统将使上述附加装置起作用,在一段时间终止时使两个电动机断电,反之则关系到拖动电动机中更高的电流值。该系统还包括有这些电动机无论何时按其电制动方式进行操作对停动状态的以上概述的响应进行抑制的装置。
为更好地理解本发明,可结合如下附图并参考如下的详细说明,其中:
图1是一个电力牵引车上典型的双电动机电力推动系统的功能方框图;
图2是图1中所示的单个方框,一种新形式的停动检测器的扩展方框图;以及
图3、4、5、6、和7是说明图2停动检测器各个部件的实际实施方案的部分原理图及部分方框图。
图1所示之典型的电力推动系统是用以具体设置在像大型超高速公路运输车这样的自推进牵引车上的。操纵者控制的油门,如脚踏板(未示出),适于控制原动机11的旋转速度(每分钟的转数)。该原动机11例如可以是狄塞尔柴油发动机。将该发动机的输出传动轴12传动连接到交流发电机13的转子上,在此把它称之为发电机。该发电机有一组三相主绕组(未示出),一对辅助的(第三级)绕组14及15,以及磁场绕组16。一般通过一个未稳压的全波整流电桥17将发电机13主绕组中产生的正弦波交流电压转换成为直流电压。该原动机驱动的发电机起着对一对可调速的直流拖动电动机M1及M2作供电电源的作用。这两个电动机的各个电枢绕组通过线18、19和20在整流电桥17的输出端之间彼此以串联方式相连接。电动机M1和M2分别具有激磁绕组F1和F2。分别将这些电动机的转子通过适当的减速齿轮传动装置连接到设置在车辆相对侧的一对车轮(未示出)上。通过适当地对原动机11的速度及发电机与电动机磁场的励磁进行控制,借助于这些电动机或是向前转,或是反向转,就可以使车辆推进(也称作“电动回转”)或者动力制动(也称作“电制动”)。
在电动回转的操作期间,电动机M1和M2的旋转速度取决于其磁场F1、F2的励磁电流值以及施加给各个电枢绕组的电压值。而加给各电枢绕组的电压值是交流发电机13被驱动的速度及发电机磁场16上的激磁电流值的函数。交流发电机13的辅助绕组14经过一个单相全波“相位控制”的整流电桥22给出此发电机磁场的励磁电流。这个励磁电流的量值取决于通过常规的选通脉冲发生器25的输出线23及24加给该整流器22的周期性点火信号的周期。该选通脉冲发生器25则连接到功率控制装置27的输出线26上。
该功率控制装置27接收代表整流电桥17输出端上的电压VM的第一输入信号,代表电动机M1和M2电枢绕组上的电流IA的第二输入信号,随着原动机11的施转速度而变化的第三输入信号(来自端点21),以及图1中所示的其它输入信号。在电动回转方式时,该控制装置实际上等效于在输出线26上产生一个通常具有表示在正比于VM与IA之积的功率反馈信号和随着原动机的速度而变化的负载基准信号之间的任何误差值的输出信号。在相对比较高的VM值、IA值,或电动机速度值的情况下,则用与这些参数中适当的一个参数成正比的超载反馈信号取代该功率反馈信号;而在电制动方式的操作期间里,则用预先选定的恒定基准信号取代上述的负载基准信号。输出线26上的输出信号控制该选通脉冲发生器25的工作,由此确定磁场16中的电流值。于是将该发电机磁场的励磁调整到理想的情况。
如图1所示,电动机磁场控制装置(标记为“MOT FLD CONTROLS”)在连接到常规的选通脉冲发生器29去的输出线28上产生一个独立可变的控制信号。该发生器对连接在发电机13第二个辅助绕组15与电动机M1和M2的磁场绕组F1F2之间的另一个单相全波相位控制的整流电桥30给出周期性的点火信号。将这两个电动机磁场绕组相互串联,并通过线32和33及极性转换开关31接到整流器30的直流电压输出端上。因此,辅助绕组15、整流器30以及相连的选通脉冲器29组成一个对于电动机磁场绕组F1和F2单独可控的激磁电流源。这个电流具有一个可变的平均值,并且它在电动机磁场中的方向取决于转换开关31的位置。当这个开关处在其实线位置时,则如图1所示,电流通过磁场绕组F2和F1由左流向右,因而电动机按顺时针方向旋转。反之,当开关31处在其虚线位置时,则电流通过磁场绕组由右流向左,于是电动机则以相反方向或者说按逆时针方向旋转。
在串联连接的磁场绕组F1和F2中的励磁电流平均值将取决于通过电动机磁场控制装置的输出线28加给选通脉冲发生器29的控制信号值。该电动机磁场控制装置在七个不同的线36、38、40、41、50、52及54上,分别接收输入信号。线36上的输入信号是磁场电流信号。该信号的值是随着电动机磁场绕组F1和F2中的励磁电流的平均绝对值(IF)而变化的。为了得到这个信号,将线36通过适当装置37连接到线33中的一个常规的电流传感器上,用来把该电流传感器的双极性输出信号转换成为在线36上代表IF的单极性电压信号。更具体来说,在线36上的电位,相对于预定基准电位例如地电位来度量,则具有与线33中流过的安培数成正比的量值;并且该电位不论该传感器输出信号的极性相对于地电位来说是正还是负,都具有一个相对为负的极性。
在第二个输入线38上的信号值是随着电动机电枢电流的平均值而变化的。为了取得这个信号,将线38通过一个高值选择器39连接到分别设置在由线20到电动机M1和M2的连接处上的一对电流传感器上。这些传感器监测驱动车辆的第一和第二车轮的一对拖动电动机M1和M2电枢绕组中的电流,并且它们产生出分别代表这种电流平均值的第一及第二反馈信号IM1和IM2。因此,线38上的信号IA实际上代表着这两个电动机中电枢电流较高的平均值。
在第三个及第四个输入线40及41上的信号分别代表着比较慢的电动机和比较快的电动机的实际旋转速度的速度反馈信号。这些信号是由速度逻辑装置42给出的。该速度逻辑装置42通过线43及44再连接到一对分别与两个电动机M1及M2的转子相连的常规速度探测器45及46上。速度探测器45的输出是信号WS1;该信号的值随着电动机M1转子的角速度而变化。而速度探测器46的输出是信号WS2;这个信号的值随着电动机M2转子的角速度而变化。由于每个电动机转子都是按照驱动关系与车辆车轮机械相连的,所以这些信号也分别代表着第一及第二驱动车轮的旋转速度。最好信号WS1及WS2中的每个信号实际上是一串恒定高度和宽度的离散脉冲,但是具有直接与相连着的车轮的速度成正比的可变频率。该车轮的速度或者可以表示为每单位时间的转数,或者可以表示为车轮轮胎周长上的线性速度(例如每小时的英里数)。
第五个输入线50来源于方框51。该方框表示用于给出一个预选值的速度基准信号W*的手动控制装置。第六个和第七个输入线52和54来源于阻滞命令方框53。该方框表示用于当希望对车辆进行动力阻滞时,在线52上产生一个预定命令信号,以及用于在线54上提供一个具有车辆操作者所要求的动力阻滞程度值的制动信号的手动控制装置。根据线52上产生的命令信号,协同致动一对电开关装置或者说触点55及56由非导通或断开状态变成电流导通或接通状态,以使在线18与20之间的第一个制动电阻57连接起来,并且同时使线19与20之间的第二个电阻58连接起来。接通及断开这些触点采用的是普通的致动装置59。各电阻57和58一般都有大约0.5至0.7欧姆范围内的欧姆电阻。采用这些电阻来消耗在电制动方式进行操作的期间里起着发电机作用的各个电动机M1和M2的电功率输出。由这些电动机所施加的制动转矩的量值是IA值及IF值的函数。在这种方式下,IA是随着在电动机电枢绕组两端的产生的电压而变化的,并且所产生的电压值又与电动机的速度及其磁场的励磁成正比。如上所述,电动机磁场绕组中励磁电流的值取决于电动机磁场控制装置输出线28上的控制信号值。
根据本发明,当出现停动状态时,为了进行检测并起动校正动作,则在系统中使用所选择的上述信号中的一个信号及一些电路部件;例如在进行电动回转方式的操作期间里,当车辆的速度低落到预定阈值(比如每小时0.2英里)以下的时候。这种系统包括有如图1所示的单个方框,停动响应装置60。对该停动响应装置60,馈送第一及第二车轮速度信号WS1、WS2以及第一与第二电动机电枢电流反馈信号IM1与IM2。
现用图2从功能上来详细说明该停动响应装置60。它由三个单独的车轮旋转监测与停动探测装置61、62及63组成,其中的每一个均完成图中所指出的逻辑操作。更具体地讲,将该第一个旋转监测与停动探测装置61安排或设计为完成的逻辑操作是判定由第一信号WS1表示的车轮速度是否等于或近乎于零,而由第二信号WS2表示的另一个车轮速度是否大于预定的基准速度(例如每小时二英里)。因为车轮速度信号是由图1所说明的系统中的数字编码器产生的,所以车轮的速度是由数字计数值确定的。例如每单位时间160个脉冲的计数值就相当于每小时二英里。在此,若WS2>160,这就是车轮的速度超过每小时二英里。只有当该监测及探测装置61探测到第一个车轮不转,而第二个车轮的旋转速度快于基准速度,同时这两个电动机电流反馈信号IM1与IM2中的任何一个信号所表示的电流值又大于预定的最小值(例如100安培)的时候,这个监测与探测装置61才处于逻辑真值状态(例如用高或逻辑“1”输出信号A所指出的那样)。同样,该第二个旋转监测与停动探测装置62完成的逻辑功能是判定由第二信号WS2表示的车轮速度是否等于或近乎于零,而由信号WS1表示的另一个车轮的速度是否大于预定的基准速度,以及在任何一个拖动电动机中的电流值是否大于预选的最小值。由此可知,来自这第一装置61的高输出信号A将指示连接到电动机M1上去的车轮是停动的,而另一个车轮则在自转;同时,来自第二装置62的高输出信号A′将指示上述第一车轮是在自转,而另一个车轮是停动的。
另一方面,第三个旋转监测与探测装置63将探测在电动回转方式的操作期间里当两个驱动的车轮都停止旋转时出现的完全停动状态。只有当很明显的没有任何一个驱动的车轮是在旋转的时候,如所指出的那样,两个信号WS1与WS2均近乎为零,而且任何一个电动机中的电流值均大于另一个预选的相对较高的值(例如1000安培),那么该第三装置63才处于逻辑真值状态(例如其输出信号D为高或“1”)。通过由四个二极管66、67、68及69组成的或门(OR)逻辑电路,把来自各个停动检测器61、62及63的输出信号A、A′和D加给指示灯70或其它适当的装置,用来告知车辆操作者存在停动状态。无论是完全停动,还是自转/停动都将使该停动指示灯70发亮。
一旦检测到自转/停动状态时,该系统将自动地在损坏电动机的危险性最小的情况下,试行校正动作。为此,该系统包括有对来自装置61及62中的无论任何一个装置的高电平信号能作出有效响应的装置,用来减小驱动该进行自转的车轮的电动机上的电压并且增大连接到停动的车轮上的电动机中的电流。这种停动校正装置包括有按计划响应从第一自转/停动检测器61中接收到的高电平信号A而在线75上给出输出信号B的第一定时装置74,以及在功能上与第一定时装置74相同,按计划响应从相应另一个自转/停动检测器62中接收到的高电平信号A′而在线77上给出输出信号B′的第二定时装置76。参见定时装置74,图2中标记“A”的时间关系图描绘出来自第一自转/停动检测器61的信号A。当检测器61探测到出现了不希望有的状态时,也就是出现第一个车轮停动而第二个车轮在自转的情况,那么信号A将由低电平(逻辑0)跃变到高电平(逻辑1),而当这种状态得以缓解或校正过来时,那么该信号随后则在时刻“X”上再回复到0。标记“B”的时间关系图描绘了在定时装置74的输出端上得出的输出信号B。该定时装置74包括有适当的延迟装置,使得当出现信号A相应的跃变之后,信号A继续保持高电平一段预定的短时间TD1,之后,信号B再由0到1出现跃变。这个开始的一段时间,例如可以是0.5秒,就可以避开不是由于真实的自转/停动状态引起的一种虚假的信号A由0到1的跃变而响应出的起始校正动作。该定时装置74也有使信号B在时刻X之后,继续延迟一段最小的时间之后再由1到0出现跃变的适当延迟装置。该最小的这段延迟时间可能约为5秒。这个最小的时间长度“TMIN”确保该发电机输出电压在脱开校正动作之前能够返回到它的全值输出。
该自转/停动定时装置74的输出信号B通过线75馈送给适当的与连接到该自转的车轮上的拖动电动机M2相并联的相对低电阻的建立起电流分流通路的装置上。因此,在其所串联着驱动停动车轮的电动机M1中的电流将会增大,于是使试图校正该自转/停动状态的转矩得以增大。最好触点开关56及动力制动电阻58(图1)形成该低电阻的分流通路。因而把输出线75连接到致动装置59的触点开关上。将该致动装置59适当地设计并连接成当使触点开关呈接通状态时,恰好响应于线75上信号B由0到1的跃变状态,于是就把制动电阻58并接在电动机M2电枢的两端。这就有效地降低了电动机M2上的电压,并且同时使发电机13对电动机M1给出更多的电流。由于电压小了,所以电动机M2将以较慢的速度旋转。而由于电流大了,所以电动机M1产生出应该把停动状态校正过来的附加转矩。随后,根据信号B由1到0的跃变,致动装置59则使触点开关56又返回到它的断开位置上。该致动装置59也被连接成通过分别接通与断开相应的触点开关55去响应线77上输出信号B′的由0至1及由1至0的跃变;以致当出现第二个自转/停动检测器62指示由这个电动机驱动的车轮在自转,而另一个车轮停动的情况时,把电阻57并接在拖动电动机M1的两端。
为了对触点开关55或56中的任何一个开关进行接通时出现的电流浪涌及其它不希望有的瞬变加以防止或者减到最小,通过隔离二极管79把从各定时装置74与76中来的两个信号B与B′接到附加装置78,用来对功率控制装置27(图1)给出压倒所有其它输入信号的一个控制信号C,使它去减小发电机的励磁;于是不管在什么时候由于信号B或B′的自0至1的跃变命令哪一个触点开关接通,都会暂时降低加给拖动电动机M1与M2的电压值。在图2所示的附加装置78中标记“B/B的时间关系图中,描述了来自相应定时装置74及76中任何一个的线75上的输出信号B或线77上的输出信号B′。将该附加装置78作出这样的连接或者设计,使得一旦这些信号中的一个信号从逻辑0电平跃变到逻辑1电平时,就把信号C作为功率基准加给功率控制装置27,这样就会使电动机电压立即降低。由标记“C”的时间关系图描述从装置78中输出的信号。最好将该信号突然驱动或箝位到一个预定的负电平值上,不管什么时候信号B或B′出现有自0至1的跃变;然后它再自动地快速但是按照经过控制的速度增长返回到它的静态值(例如零)。例如该上升时间可以大约为0.5秒。其结果,在电动机电压瞬间降低之后,紧跟着就有一个经过控制的电压再加给该拖动电动机;于是这个电压很快又会提高到至少与恰恰被瞬时降低之前所具有那样高的电压值。
如上所述,在完全停动状态期间里,也就是说在这种状态下没有任何一个驱动的车轮是在旋转着的状态,该第三停动检测器63的输出信号D处于高电平。当指示这种状态时,该高电平信号则启动它所连接着的锁定定时装置80。注意,通过二极管66和67,也把来自自转/停动检测器61和62的输出信号A和A′加给该锁定定时器80了。通过线81把该锁定定时器80的输出信号馈送给功率控制装置27(图1)。将该功率控制装置27连接成或者说设计为去响应由于把发电机主绕组的输出功率迅速地减为零而引起的此信号自0至1的跃变;由此完全将这两个电动机M1和M2断电。在这种响应之后,若要重新再把功率加给这些电动机,就需要手动复位了。无论何时进线81上的信号处于高电平,连接到该线81上的指示灯82就会发亮。
该锁定定时器80具有两个不同的定时功能。由自转/停动信号A(或A′)以0至1的跃变起动其第一定时功能。这种特殊功能引进一个固定的,例如10秒的时间延迟TLO2。从出现自转/停动状态的瞬间起开始测量,一旦这个预定的一段时间间隔一结束,线81上的信号便从0变为1致使完全锁定该系统,除非较早地把自转/停动状态校正过来了且随后在这段定时持续时间内,信号A(或A′)不再保持高电平。该实际的时间TLO2将决定用于该牵引车辆的具体电动机及功率控制系统。
当出现完全停动状态时,通过信号D由0至1的跃变起动该锁定定时器80的第二定时功能。这个功能引进一个可变的时间延迟TLO1,在该段时间延迟一结束,线81上的输出信号将从0变成1,致使这些拖动电动机断电并锁定该系统(除非较早地把该完全停动校正过来;在这种情况,当D变为低电平时该定时器则很快复位)。TLO1是电动机M1和M2中比较大的电流值的反函数;这种电流是由两个电流反馈信号IM1和IM2中无论哪一个比较大来表示的。换句话说,这个延迟时间的长度是随着这个比较大的电流值的增大而减小的。如图2所示,这些电动机电流反馈信号是通过一个较高值选择器83馈送给锁定定时器80的。
虽然示于图2的自转/停动及完全停动检测器61、62及63对零车轮速度进行检测(WS1=0及/或WS2=0),但在实际上它们则是被设置成去响应是否车轮的速度在近似于零的阈值以下。例如,任何速度低于每小时0.2英里就可以表示是停动。
现将图2说明本发明特征的最佳实施方案示于图3-7。首先参见图3,把车轮速度信号WS1及WS2分别加给现有技术中公知的一种频率-电压转换器84和86。如上所述,该信号WS1和WS2一般是从速度探测器45和46中取得的脉冲信号。每个频率-电压转换器84和86均提供一个与来自所连接的速度探测器的脉冲频率成正比的模拟电压。再将这些模拟电压分别加给最小速度阈值检测电路88和90,同时也分别加给自转检测电路92和94。最小速度阈值电路88和90可由比较器组成,用以把来自转换电路84和86的信号模拟值与预先选定的阈值进行比较。如上所述,可能选择相当于每小时0.2英里的车辆速度为阈值。因此,如果有哪一个车轮速度低于每小时0.2英里的话,那么相应的阈值电路88或90将提供一个指示所连接着的车轮速度信号低于阈值的逻辑信号。将该最小速度阈值检测电路88和90接成或者说设计成无论何时当它们各自的输入信号值低于阈值时则产生逻辑0信号。
将来自速度阈值检测电路88、90的信号在非异或(E-NOR)门电路96中作逻辑组合。当这些信号都是0(两个车轮均停动)或者都是1(没有一个车轮停动)时,该非异或门(E-NOR)电路的输出为低电平或0;否则输出为高电平或1。也把来自检测电路88、90的信号分别接到一对与非(NAND)逻辑门电路98和100的第一输入端上。如图3所示,将每个与非(NAND)门电路98和100的第二输入端均接到非异或(E-NOR)门电路96的输出端上。无论何时只要两个信号WS1和WS2中有一个信号具有低于最小速度阈值,则与非(NAND)逻辑门电路98和100中相应的那一个的输出为高电平或逻辑1状态,而另一个的输出则为逻辑0状态。另一方面,若两个信号WS1和WS2均高于该阈值或均低于该阈值,则两个与非(NAND)门电路98和100均将有逻辑1输出信号。
将与非(NAND)门电路98和100的输出信号分别接到一对或非(NOR)门102和104的第一输入端。这些特殊的逻辑门与自转检测电路92和94相结合,使该系统不致于在事实上速度阈值电路88和90一直由于牵引车在作急转弯而被触发的时候指示出自转/停动状态。我们知道,当作急转弯时,一个车轮的速度可能近于或等于零,而另一个车轮的速度显然是比较快的。在自转检测电路92和94中,将来自转换电路84和86的车轮速度信号模拟值与第二阈值相比较。选择这个第二阈值要足够的高,以确保所检测的是真实的自转/停动状态,而不是车辆在转弯。将该第二阈值设置在相应于一个预定的“基准”速度值上,例如每小时两英里。如果没有一个车轮速度信号WS1和WS2具有大于第二阈值的值时,那么就不会检测到自转/停动状态。
自转检测电路92和94的输出信号是逻辑信号,由于将这些电路是这样连接或者设计的,所以只要所连接着的车轮的旋转不比预定的基准速度快,就会给出一个逻辑1的输出信号。如图3所指出的把这些输出信号在与非(NAND)逻辑电路105中组合起来。将电路105的输出信号通过反相器106反相,而后再接到两个或非(NOR)门102和104的各个第二输入端。注意,若有一个车轮的速度高于预定的基准速度,则在这两个自转检测电路92和94中至少有一个要给出逻辑0输出,从而使与非(NAND)电路105输出逻辑1,于是反相器106输出逻辑0,所以从各个相联着的与非(NAND)门电路98、100中输出的信号将决定其每个或非(NOR)门102、104的输出。在自转/停动状态的情况下,与非(NAND)门电路98和100中有一个的输出信号将会是逻辑0电平,从而使或非(NOR)门102、104中相应的一个将会有逻辑1输出,而另一个或非(NOR)门将会有逻辑0输出。
分别将或非(ROR)门102、104的输出信号接到两个反相器108和110上。因此每个反相器108、110的输出都是门102和104中相应的一个的反相输出。无论何时出现有自转/停动状态,那么反相器108、110中不管是哪一个连接着自转的车轮,总有一个反相器具有逻辑0的输出,而另一个反相器具有逻辑1输出。把第一反相器108的输出信号标记为“WSID”,把第二反相器110的输出信号标记为“WS2D”。
通常只要每个拖动电动机中的电流值低于预选的最低值,例如100安培,则不希望有自转/停动的指示。注意,当车辆正在滑行时,或者操作者正在使用它的机械制动时,上述车轮的速度可能会出现差异(例如W S1<0.2而WS2>2.0)。在这种情况下,电动机的电流值相对将是低的。图4说明这个附加的功能。将电流反馈信号IM1和IM2分别加给两个信号修整电路112和114 。信号IM1和IM2表示在各个电动机M1和M2电枢绕组中的电流值(图1)。该信号修整电路把信号IM1和IM2的幅度调节到适用于模拟阈值比较电路的电平上。该信号修整电路112和114也对排除一些瞬态冲击提供某些滤除以及其它电流表示信号的平滑处理。IM1和IM2经修整后,通过由一对二极管116和118组成的较高值选择器馈送给比较器120。在此将比较高值的信号与一定的相应于预先选定的最小电动机电流值相比较。
无论何时当拖动电动机正以电制动方式进行操作时,应该抑制该自转/停动检测与校正系统,因为这时在拖动电动机M1和M2的两端分别通过触点开关55和56连接有制动的或阻滞电阻57、58。因此把图4中标记为“RETARD”的信号与来自比较器120的输出信号在或非(NOR)门122中相组合起来,以便使该系统不致于在电动机正在以制动方式进行操作时指示停动状态。该阻滞(RETARD)信号是从阻滞命令方框53(图1)中得来的。只要制动有效,这个信号就是高电平或1,因此使或非(NOR)门122输出逻辑0。
如果拖动电动机不是以阻滞方式进行操作着,那么该阻滞(RETARD)信号将是逻辑0,于是来自比较器120的输出信号状态将决定门122的输出状态。只要每个电动机中的平均电流值小于预选的最小值,那么比较器120的输出状态将是高电平或1否则它将是低电平或0。若该比较器的输出是0,则由或非(NOR)门122得到的输出将是逻辑1信号。通过反相器124把这个信号反相。这个反相器124的输出再接到一对或非(NOR)门126和128所相应的输入端。将该或非(NOR)门126和128的第二输入端接到图3所示的反相器108、110上,用来接收从不同的反相器108、110中来的输出信号。把第一反相器108的输出信号WS1D加给第二个门128,而把第二反相器110的输出信号WS2D加给第一个门126。
假设比较高的电动机电流值在预选的最小值以上,并且拖动电动机都不处在它们的电制动方式上,那么从反相器124中输出的信号将是逻辑0电平。因此,现在将分别由信号WS2D和WS1D决定或非(NOR)门126和128的输出状态。若由电动机M2驱动的车轮正在自转,而另一个车轮停动,则WS2D=0,而WS1D=1;反之若由电动机M1驱动的车轮正在自转,而另一个车轮停动,则WS1D=0,而WS2D=1。
分别把或非(NOR)门126和128的输出接到一对完全相同的0.5秒定时器130和130′上,用来提供图2所说明的起始时间延迟TD1。由于是把完全相同的电路连接到两个门126和128上,所以这里只需说明如何把这些电路连接到第一个门126上便可以了。连接到门128上的相应电路则用加撇的标号指出,其它均和连接到门126上的电路标号完全相同。第一个或非(NOR)门126是根据在其输入端上的信号WS2D由1至0的跃变,从而其输出端信号A从0变到1状态才起作用的。从门126中来的1信号启动定时器130,并且在保持半秒钟时间的工作之后,这个定时器将产生一个逻辑1输出信号。将从门126中来的信号A和定时器130的输出信号均馈送给与非(NAND)逻辑电路132的输入端。响应于该与非门输入端上同时为1的信号,电路132产生一个逻辑0输出信号,而后再通过反相器134反相馈送给触发器136的S置位输入端。该触发器为了响应在S端上0到1的跃变,则在其Q输出端上相应产生一个0到1的跃变。将在Q输出端上产生的1信号作为选通信号加给晶体管开关138使其导通。将该晶体管138接入一个接有继电器(未示出)的驱动电路140。这个继电器便控制图1所示的开关56的致动。这样就使得开关56接通并把制动或阻滞电阻58并接到电动机M2上。
也把触发器136的Q输出端连接到与(AND)门逻辑电路142的第一输入端上。经过一个反相器143,把第一或非(NOR)门126的输出加给电路142的第二输入端,并且把该与门142的输出端接到触发器136的R复位输入端。最好如图4所示,在电路142和触发器的R输入端之间的连接中加有一个第二定时器144。该定时器144在自转/停动状态被校正过来之后及将触发器136进行复位之前提供如上所述的延迟时间TM1N。该触发器136的复位将使晶体管开关138截止,而后将使致动装置59把开关56返回到其断开位置,于是切断与电动机M2两端连接着的电阻58。
注意,在自转/停动状态被校正过来之前,则不会启动定时器144开始定时,此时与(AND)门电路142将从触发器136的Q输出及或非(NOR)门126的反相输出A中均接收逻辑1信号,于是该电路142的输出状态从0变到1。若电路142的1输出状态在TM1 N时间长度内无中断地继续着的话,例如设置一直延续5秒,而后则该定时器144定时完毕,并把高电平或1信号送给触发器136的R复位输入端。该触发器136响应在R端上的0至1的跃变,则在其Q输出端上出现1至0的跃变。在Q输出端上产生的0信号则把晶体管138截止,并同时使电路142的输出状态变成0,从而将定时器144复位。由图4可清楚地看出,一旦自转/停动状态得到校正,加给触发器136置位输入端S上的信号(“X”)则从1变成0,同时或非(NOR)门126的输出信号A也有1至0的跃变。因此经过相应于同样的A跃变延迟之后,在下一个0至1的X跃变到来之前,该触发器的Q输出将保持0。
图5说明用来指示完全停动状态的装置的现有最佳实施方案。将数字式车轮速度信号WS1和WS2作适当的修整后,再分别加给可再触发的单稳态多谐振荡器146和146′。也把这些信号分别加给D-型触发器148和148′的时钟输入端。紧跟着该第一信号WS1的信号通路的后面,连接或设计该多谐振荡器146,使其提供有预定宽度,例如100毫秒,的输出脉冲;再把这些脉冲接到触发器148的D输入端。这些脉冲还通过两个串行连接起来的反相器150被延迟后,再加给该触发器的R复位输入端。
车轮速度信号WS1和WS2一般都是频率可变的60微秒的脉冲链。若WS1的周期,即加给多谐振荡器146的两个相邻脉冲之间的时间,小于该多谐振荡器产生的输出脉冲的宽度,那么在触发器148的D输入端上,产生恒定逻辑1的每个周期的时间内,将会再次触发该多谐振荡器。当触发器148在它的时钟输入端上接收到第一个正向信号时,将会把它的Q输出置于逻辑1,而它的Q输出则置于逻辑0。该Q输出,经过定时器152和或(OR)门154,连接到或非(NOR)逻辑门156的第一输入端;而该Q输出,经过反相器153和同一个或(OR)门154,连接到门156的同一个输入端上。如图5可看到的那样,门156的另一个输入端则接到处理第二个车轮速度信号WS2的完全相同的电路146′-154′上去。只要在电路部件152、153、152′或153′中的任何一个的输出端上有1信号,那么或非(NOR)门156的输出状态就会是低电平或0。
当信号WS1的频率降到低于某一最低阈值,例如相应于预选定的低车轮速度(比如近似每小时0.25英里,即0.25mph)的10赫兹,那么触发器148将被复位,于是它的Q输出变成逻辑0,而它的Q输出变为逻辑1。随后,反相器153的输出现在则从1变为0,但定时器152在它的Q输出从1变成0之前,则引出一个相对短的时间延迟,例如1.5秒。一旦来自或(OR)门154和154′的两个信号都为0,则或非(NOR)门156的输出状态就从0变为1。(如果需要的话,电路部件146-154及146′-154′可用功能上等效的连接进行代换,在此分别把两个最小速度阈值检测电路88和90[图3]的输出均接到一个与非[NAND]逻辑电路[未示出]的两个输入端上。)
经过反相器158把或非(NOR)门156的输出接到另一个或非(NOR)门160的第一输入端。仅当电动机的电流值等于或超过一个预选的高限值时,该或非(NOR)门160的另一个输入端才被加有低电平或0信号,由此,门160输出端上的1信号指示出现了完全停动状态。为了确定电动机电流是否高于这个限值,分别把电流反馈信号IM1及IM2在信号修整电路162和164中经过修整后,再通过由一对二极管166和168组成的较高值选择器,馈送给比较器170。在此将较高值的信号与某一相应于预选定的电动机电流高限值(例如1000安培或更大一些)进行比较。将阻滞(RETARD)信号与来自比较器170的信号在或非(NOR)门14中进行组合,用以使该系统不致于当拖动电动机正以制动方式进行操作时指示完全停动状态。只要制动方式有效,该阻滞(RETARD)信号就是高电平或1,因而使或非(NOR)门174的输出为逻辑0 。
如果拖动电动机不是以阻滞方式在进行操作,那么该阻滞(RETARD)信号将是逻辑0,所以现在来自比较器170的输出信号的状态将决定门174的输出状态。只要在每个电动机M1和M2中的平均电流值低于预选定的高限值,那么比较器170的输出状态就将是高电平或1;否则它就是低电平或0。如果该比较器的输出是0,那么由该或非(NOR)门174产生的输出就将是逻辑1信号。这个信号通过反相器176反相后的输出再加给或非(NOR)门160的第二输入端。如果每个驱动的车轮速度都近似为零,并且比较高的电动机电流在预选定的限值以上,那么该或非(NOR)门将对模拟开关178提供逻辑1信号。利用这个信号启动模拟开关178,使得来自二极管166和168的成比例的电流反馈信号IM1和IM2之中比较大的那个信号得以通过。将该通过来的信号表示为图5中的IM/250,表明这就是在完全停动状态期间电动机电流的比例表示。
如前所述,该系统对完全停动状态的响应是在一段与拖动电动机电流大小成相反变化的时间之后,对拖动电动机进行断电。电动机电流越小,则电动机能够在没有过热和损坏危险的情况下保持供电的时间也就越长;因而电动机就可以继续对试图移动车辆的驱动车轮给出转矩,于是可从停动状态恢复转矩。为了建立这种时间与电流之间的反变化函数关系,把电动机电流信号IM/250接到图6所示的多个并联着的放大电路180、182及184上。我们现在对此加以详细说明。这些并联着的放大器电路组成一个函数发生器。将每个放大器偏置到一个特殊的击穿点上,因此由这些放大器产生的输出信号之和组成三个不同的直线段;这些直线段近似一个正比于IM/250信号值的反相负指数信号。从放大器电路180的图示中我们可以看出,它就是一个在公知技术中那种具有通过适当选择连接到该放大器上的反馈电阻及偏置电阻就可以选定击穿点的普通放大器电路。这种连接成函数发生器的放大器在现有技术中是公知的。关于这种设计技术的详细说明揭示在由Albert S.Jackson所著的“模拟计算(AnalogCom-putations)”一书中(McGraw Hill Book Company,Inc.NewYork,1960)。
放大器180、182及184与积分器186相结合工作,以便提供一个指数函数,用以建立为使牵引车能够克服停动状态的这种所需要的时间与电流反相变化特性。举一个实际例子,当电流达到1000安培时,为了克服停动,可以允许让牵引车工作二十秒钟之长;而当电流达到2500安培时,为了恢复正常运行,其最大的工作时间限于小于一秒钟。人们会注意到,放大器180、182及184的输出在逻辑上呈"或"(OR)关系,因此就把最大正向输出值加给了积分器186。该积分器的输出值是正向指数上升的值。把这个指数上升的值再在比较器188中与一个预选定的阈值作比较。当指数值上升到阈值以上时,该比较器188则产生一个高电平或1输出信号。该输出信号再通过一个隔离二极管190馈送给晶体管开关192的栅极端。将该开关192接入继电器电路194。该继电器电路194与图1中的功率控制27是动态相联的。当比较器的输出信号由0至1跃变而使晶体管192导通时,该继电器电路194才起作用,这时借助于把发电机的输出电压减为零,并且中断发电机和电动机磁场中的励磁电流,从电动机M1和M2中把电源取消。
图6也说明与图2描述的自转/停动校正功能相结合利用锁定定时功能的现有最佳实施方案。把图4中从或非(NOR)门126和128的输出端上得到的信号A和A′分别加给图6中或非(NOR)门196输入端上标记为“A”和“A′”的端点上。正常情况下,这两个信号都处在逻辑0电平上,所以或非(NOR)门196的输出状态为高电平。但是当出现自转/停动状态时,则信号A和A′中仅有一个会变成逻辑1电平,在这种情况下,门196的输出状态就会变成0电平。门196的0输出启动一个定时器198。该定时器198从门196输出的由1至0跃变起计算,一旦固定时间TLO2(例如10秒)终止,就会使它的输出信号从0变到1。这个信号接到D型触发器202的时钟输入端。门196的输出也接到或非(NOR)门200的第一输入端,再把门200的输出端接到触发器202的D输入端。触发器202的Q输出接到门200的第二输入端上,再经一个隔离二极管206接到晶体管192的栅极端。将触发器202的R复位端接到手动复位电路204上。
如果自转/停动状态的持续超过由定时器198建立的延迟时间,那么来自定时器198的时钟信号将被加给触发器202,致使它的Q输出状态跃变到逻辑1状态。这个信号将使晶体管192导通,因而迫使拖动电动机M1和M2断电。在此同时,这个Q输出的逻辑1状态也经过或非(NOR)门200接到触发器202的D输入端,从而把它锁定在它目前的状态上,一直到接收一个复位信号为止。在该最佳实施方案中,只允许用手动装置复位,如操作者致动复位开关。在图6中,手动复位命令在使用之前是经过适当的驱动及滤波电路204才加给触发器202的R复位端的。
参见图2还说到的一个附加功能就是根据自转/停动状态指示瞬时减小加给电动机M1和M2的电压值的功率箝位。图7说明实现这个功能的一种方法。在图7中,分别加到或非(NOR)门208输入端上的信号“X”和“Y”是来自图4反相器134,134'输出端上相应的信号X和Y。该门208的输出端接到单稳多谐振荡器210的输入端。对自转/停动状态检测的延迟响应一结束,该X和Y信号中不论那一个信号的由0至1跃变触发该多谐振荡器210时,它便提供一个加给积分电路212的高电平或1输出脉冲。特别是这个输出脉冲使积分器电路中与积分电容216并联的晶体管开关214导通。这就使该电容216迅速放电,因此迫使积分器电路输出到一个预定的相对负值上。
当多谐振荡器210定时一完毕,该导通信号就从晶体管214上被移开了,因此又使电容216充电,于是产生出一个上升功能,随之它又使积分器212的输出信号电平回到一个静态值。由积分器212产生的输出信号加给图1中的功率控制电路27作为一个功率基准,所以在晶体管开关138和138′(图4)中的一个开关为了起动接通相应的触点开关56或55的同时,加给电动机M1和M2的电压是瞬时降低的。
现在我们以所说明的实施方案将本发明的原理揭示出来了。这对本专业领域内的技术人员来说将是很显然的,即无需背离作为以下权利要求所述建立的本发明的保护范围,在本发明的实际应用中,为适应某些特定的操作要求而发展另外一些实施方案的过程中,定会对如上说明出现的结构、设置及部件作出许多改型设计。
Claims (29)
1.一种用于牵引车上的停动检测系统,所述牵引车具有至少一对拖动电动机,该电动机至少与两个车轮可操纵地连接在一起,并且具有用以产生分别代表这些车轮旋转速度的第一和第二信号的装置,其特征在于所述系统包括:
第一指示装置,用以依据上述第一和第二信号来指示何时一个车轮的速度接近于零而另一车轮的速度大于预定的基准速度;
第二指示装置,用以依据上述第一和第二信号来指示何时两个车轮的速度都接近于零;和
用以在所述电动机以电力制动方式进行操作的任何时候都使上述第一指示装置和第二指示装置停止工作的装置。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于还包括:
用以产生分别代表所述一对驱动车轮的拖动电动机中电流大小的第三和第四信号的装置,其中只要每个所述电动机中的电流值均小于一预选最小值时,所述第一指示装置即停止工作。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第二指示装置也响应上述第三和第四信号,只要每个所述电动机中的电流值均小于高于上述预选最小值的另一预选值时,该指示装置即停止工作。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于还包括:
用以产生分别代表所述一对驱动车轮的拖动电动机中电流大小的第三和第四信号的装置,其中所述第二指示装置响应该第三和第四信号,当每个所述电动机中的电流值均小于一预选值时,该指示装置将不指示两个车轮的速度接近于零。
5.一种用于牵引车上的停动检测与校正系统,所述牵引车具有至少一对拖动电动机,连接成可操纵地供电,并与车轮可操纵地连接在一起,且包括用以产生分别代表这些车轮旋转速度的第一和第二信号的装置,其特征在于所述系统包括:
依据上述第一和第二信号以指示第一种状态,即一个车轮的速度接近于零而另一车轮的速度大于一预定基准速度时的状态的装置;
依据来自上述指示装置对所述第一种状态的指示,以建立与可操纵地连接到所述另一车轮的电动机并联的电流通路,其中可操纵地连接到所述一个车轮的电动机中的电流将增加,随之这一个车轮处的转矩增大,从而对所述第一状态进行校正的装置;
用以产生分别代表所述一对驱动车轮的拖动电动机中电流大小的第三和第四信号的装置;
依据上述第一和第二信号以指示完全停动状态,即每个车轮的速度都接近于零时的状态的装置;以及
依据上述第三和第四信号且依据来自上述指示完全停动状态的装置的完全停动状态的指示,对完全停动状态的出现作出反应而使所述电动机断电的装置。
6.如权利要求5所述的停动检测与校正系统,其特征在于还包括:
用以当所述一个车轮的速度至少在一预定时间间隔内保持接近于零,而所述电流通路建立装置起作用时,使所述拖动电动机断电的装置。
7.如权利要求5所述的停动检测与校正系统,其特征在于还包括:
用以在所述电动机以电力制动方式进行操作的任何时候都阻止所述第一个装置去指示自转/停动状态的装置。
8.如权利要求5所述的停动检测与校正系统,其特征在于还包括:
用以产生分别代表所述一对驱动车轮的拖动电动机中电流大小的第三和第四信号的装置,其中所述指示装置也响应该第三和第四信号,只要每个所述电动机中的电流值均小于一预选值时,该指示装置即不指示自转/停动状态。
9.如权利要求5所述的停动检测与校正系统,其特征在于,其中所述电流通路建立装置进一步包括:
一对电阻,该对电阻由第一和第二电开关装置可操纵地连接在所述一对拖动电动机的电枢绕组两端,当开始电制动操作方式时,这两个开关装置由非导通状态致动到电流导通状态;所述电流通路建立装置包括上述第二开关装置,在电流通路建立装置起反应的任何时候,该开关装置都致动到其导通状态,使此第二开关装置及电阻与连接到所述另一车轮的电动机联结在一起,从而在自转/停动状态期间提供了一条低电阻通路,而当自转/停动状态一经校正,该开关装置又返回到非导通状态。
10.如权利要求9所述的停动检测与校正系统,其特征在于还包括:
用以当所述一个车轮的速度至少在一预定时间间隔内保持接近于零而所述电流通路建立装置起反应时,使所述拖动电动机断电的装置。
11.如权利要求5所述的停动检测与校正系统,其特征在于还包括:
用以依据所述指示装置对自转/停动状态的指示,在所述电流通路建立装置开始工作后的任何时候,都控制电源使加到所述拖动电动机上的电压值瞬时减小的装置。
12.如权利要求11所述的停动检测与校正系统,其特征在于还包括:
用以在至少一段预定时间间隔内一个车轮的速度保持接近于零而所述电流通路建立装置工作时,使所述拖动电动机断电的装置。
13.如权利要求11所述的停动检测与校正系统,其特征在于,其中所述电源控制装置在瞬时减小加在所述拖动电动机上的电压之后,又将一受控制的电压加到该电动机上。
14.如权利要求13所述的停动检测与校正系统,其特征在于,所述电流通路建立装置在电压增大到至少恰恰高达由于所述电源控制装置的作用而瞬时减小的前一时刻的电压值时,还保持工作一段预定的最小时间长度,以维持并联在与所述另一车轮相连接的电动机上的所述低电阻通路。
15.如权利要求14所述的停动检测与校正系统,其特征在于,所述电流通路建立装置包括在电制动期间将一电阻连接到所述与另一车轮相连接的电动机的电枢绕组两端上的电开关装置,该开关装置在所述电流通路建立装置起反应的任何时候都起作用而由非导通状态转为电流导通装态,使其与所述电阻在自转/停动状态期间形成低电阻通路,而当自转/停动状态一经校正,该开关装置又返回到非导通状态。
16.一种用于牵引车上的停动响应系统,所述牵引车具有至少一对拖动电动机,这些电动机由一供电电源互连起来,并且可操纵地各自与车辆上的至少一个车轮连接,所述拖动电动机可以交替地以推进方式和电力制动方式运行,所述车辆具有用以产生分别代表这些车轮旋转速度的第一和第二信号的装置,以及用以产生分别代表所述一对驱动车轮的拖动电动机中电流大小的第三和第四信号的装置,其特征在于所述系统包括:
依据上述第一和第二信号以指示两个车轮的速度都接近于零的完全停动状态的装置;以及
依据上述第三和第四信号且依据来自上述指示装置的完全停动状态的指示,对完全停动状态的出现作出延迟反应而使所述电动机断电的装置,所述延迟时间与该对电动机中比较大的电流值成反向变化的函数关系。
17.如权利要求16所述的停动响应系统,其特征在于还包括:
依据所述第一和第二信号以指示自转/停动状态,即一个车轮的速度接近于零而另一车轮的速度大于一预定基准速度的状态的装置;以及
依据来自上述自转/停动指示装置的自转/停动状态的指示,以建立与连接到所述另一车轮的电动机并联的电流通路,其中连接到所述一个车轮的电动机中的电流将增加,随之这一个车轮处的转矩增大,从而对所述自转/停动状态进行校正的装置。
18.如权利要求16所述的停动响应系统,其特征在于还包括:
用以在所述电动机以电力制动方式进行操作的任何时候都阻止所述完全停动状态指示装置去指示完全停动状态的装置。
19.如权利要求16所述的停动响应系统,其特征在于,所述断电装置也响应所述第三和第四信号,只要每个所述电动机中的电流值均小于一预选值时,就不指示出完全停动状态。
20.一种用于校正牵引车中停动状态的方法,所述牵引车具有至少一对由一电源提供电流的拖动电动机,每个电动机都可操纵地与至少一个车轮连接,其特征在于该方法包括以下步骤:
监测每个车轮的旋转,并探测哪个车轮不在旋转;
增大加给接有探测到不旋转的车轮的电动机的电流,使不旋转的车轮上的转矩增大,从而对停动状态进行校正;
监测每一电动机中的电流;
检测出较大的电流值;和
在每个电动机中的电流值均小于一预定值时,阻止在转动监测步骤中去探测一个不旋转的车轮。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,其中所述旋转监测步骤用于感测完全停动状态,即两个车轮都停止转动的状态,该方法还包括以下步骤:
监测每个电动机中的电流,并检测出这些电动机中较高的电流值;
检测出完全停动状态时,使一段可变时间周期开始;
在该可变时间周期结束时,使两个电动机均断电;和
使上述时间周期的长度随所述比较高的电流值呈反向函数关系而变化。
22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,其中增大电流的步骤是与减小接有所述另一车轮的电动机上的电压同时完成的,并且增大电流和减小电压的两步骤是在一个预定的最小时间周期内完成的。
23.如权利要求20所述的方法,其特征在于,其中所述监测步骤操作在感测出现第一车轮不转而第二车轮的转速快于一预定的基准速度时的状态,且其中所述增大电流的步骤包括:
将一电阻连接到接有所述另一车轮的电动机的电枢绕组两端;和
恰好在为使功率跃变减至最小而进行的增大电流步骤完成前的时候瞬时减小加给所述两个电动机的电压值。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,其中所述增大电流的步骤在一个预定的最小时间周期内进行;并且
在接有所述另一车轮的电动机两端连接有所述电阻的情况下,迅速增大加在电动机上的电压,使该电压值至少高到恰好在完成所述减小电压步骤前的值。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述增大电流的步骤还包括:
在延迟响应对自转/停动状态的校正期间,将所述电阻从接有所述另一车轮的电动机上拆开。
26.一种对感测到的牵引车的状态作出响应的方法,所述牵引车具有至少一对拖动电动机,该对电动机至少与两个车轮可操纵地连接在一起,其特征在于该方法包括以下步骤:
监测每个车轮的旋转,并探测何时两个车轮都停止旋转;
监测每一电动机中的电流,并检测出其中较大的电流值;
在所述监测旋转步骤中,当由出现两个车轮停止旋转而开始的可变时间周期结束时,才使两个电动机都断电;和
使上述时间周期的长度随所述比较高的电流值呈反向函数关系而变化。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于该方法还包括以下步骤:
在每个所述电动机中的电流值均小于一预定值时,阻止在监测旋转步骤中去探测已经停止旋转的两个车轮。
28.一种对感测到的牵引车的状态作出响应的系统,所述牵引车具有至少一对拖动电动机,该对电动机与第一和第二车轮可操纵地连接在一起,其特征在于所述系统包括:
用以监测每个车轮的旋转并探测何时两个车轮都停止旋转的装置;
用以监测每一电动机中的电流并检测出其中较大的电流值的装置;
用以在所述监测旋转装置探测出两个车轮都已停止旋转而开始的可变时间周期结束时,才使两个电动机都断电的装置;和
用以使上述时间周期随所述比较高的电流值呈反向函数关系而变化的装置。
29.如权利要求28所述的系统,其特征在于还包括:
用以在每个所述电动机中的电流值均小于一预定值时阻止所述监测旋转装置去探测已经停止旋转的两个车轮的装置。
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