DE112007001345T5 - Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper - Google Patents

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Yasuo Tsuchiura-shi Tanaka
Tomohiko Tsuchiura-shi Yasuda
Takashi Tsuchiura-shi Yagyu
Yutaka Tsuchiura-shi Watanabe
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper, der sich unter Verwendung elektrischer Energie fortbewegt, mit:
einem Antriebsmotor (4),
einem elektrischen Generator (5), der von dem Antriebsmotor (4) angetrieben wird,
elektrischen Motoren (12L, 12R) zur Fortbewegung, wobei jeder Elektromotor von der elektrischen Leistung angetrieben wird, die von dem elektrischen Generator geliefert wird,
Invertoren (73L, 73R), die an den elektrischen Generator (5) angeschlossen sind und die die elektrischen Motoren steuern,
weiteren Antriebsmotorlasten (18) außer dem elektrischen Generator (5), die von dem Antriebsmotor (4) angetrieben werden,
Messvorrichtungen (20, 21) zum Messen der Umweltzustandsgrößen, die in Reaktion auf das Arbeitsumfeld fluktuieren,
Mittel (3) zum Berechnen von Korrekturkoeffizienten zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten (Kp) in Reaktion auf die durch die Messvorrichtungen erfassten Umweltzustandsgrößen auf der Basis der Korrelation zwischen der Umweltzustandsgröße und eines Korrekturkoeffizienten, wobei die Korrelation vorgegeben ist,
Motorleistungsberechnungsmittel (3) zur Berechnung der maximalen Ausgabemotorleistung (f(Ne)), die von...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper, wie beispielsweise ein Antriebssystem für einen großen Kipper, welches elektrische Motoren zur Fortbewegung mit elektrischem Strom antreibt, um den großen Kipper fortzubewegen, wobei der elektrische Strom von einem elektrischen Generator geliefert wird, der von einem Antriebsmotor angetrieben wird.
  • Stand der Technik
  • Unter verschiedenen Arten von Kippern gibt es elektrisch angetriebene Kipper, die sich mit Hilfe einer Antriebskraft fortbewegen, die von elektrischen Motoren geliefert wird (siehe Patentdokument 1). Bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen Kipper wird jeder elektrische Motor zu Fortbewegungszwecken mit einem Wechselstromgenerator, der von einem Antriebsmotor angetrieben wird, mit elektrischem Strom gespeist.
    • Patentdokument 1: JP-A-2001-107762
  • Beschreibung der Erfindung
  • Aufgaben der Erfindung
  • Bei elektrisch angetriebenen Kippern, wie oben beschrieben, wird der Antriebsmotor üblicherweise nicht nur zum Antrieb des elektrischen Generators verwendet, sondern auch für andere Antriebslastvorrichtungen. So umfassen zum Beispiel andere Lasten als der elektrische Generator ein Kühlgebläse zum Anblasen eines Kühlers mit Luft, eine hydraulische Ölpumpe zum Antreiben einer Hydraulikausrüstung, die zum Beispiel für den Fahrzeugantrieb und das Lenken des Kippers verwendet wird, und andere elektrische Generatoren zum Antreiben elektrischer Gebläse, die verwendet werden, um eine Steuereinheit zu kühlen, die dazu dient, den Fahrbetrieb zu steuern, sowie elektrische Motoren für den Fahrbetrieb. Aus diesem Grund ist die Steuereinheit, die in dem elektrisch angetriebenen Kipper angeordnet ist, oft so programmiert, dass sie folgende Schritte ausführt: Speichern (festgesetzter Wert) der Leistung, die verwendet werden kann, um andere Antriebsmotorlasten als den elektrischen Generator zur Lieferung des elektrischen Stroms an die elektrischen Motoren für die Fortbewegung zu liefern als Motorverlust, und Abschätzen eines Wertes durch Subtraktion des Motorverlusts von der maximalen Motorausgangsleistung, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, als maximale Motorleistung, die den elektrischen Motoren für die Fortbewegung zugeteilt werden kann, und Berechnen der Zielmotorleistung der elektrischen Motoren für die Fortbewegung mit dieser maximalen Motorleistung als Grenzwert.
  • Dann wird der Motorverlust, der verwendet werden kann, um andere Antriebsmotorlasten als den elektrischen Generator anzutreiben, üblicherweise auf der Basis der Standardatmosphärentemperatur, der Standardtemperatur des Hydraulikfluids und des Standardbewegungslastzustandes sowie der Standardhöhe festgelegt, die alle durch den Hersteller vorgeben sind. Wenn jedoch zum Beispiel die Umgebungstemperatur niedrig ist, sinkt die Temperatur des Hydraulikfluids, was dazu führt, dass die Antriebsleistung zum Antreiben einer Hydraulikölpumpe ansteigt, und umgekehrt. Da zusätzlich Luft für die Verbrennung von Treibstoff im Antriebsmotor benötigt wird, ist es natürlich, dass die Ausgangsmotorleistung des Antriebsmotors in großer Höhe (zum Beispiel einer Höhe von 3000 m über dem Meeresspiegel) sinkt.
  • Als Ergebnis tritt zum Beispiel folgender Fehler auf: Wenn der Umgebungsparameter im Arbeitsumfeld, der durch die Umgebungstemperatur typifiziert ist, sich ändert, steigt der Überschuss oder der Mangel an zugeteilter Motorleistung auf der Motorverlustseite oder auf der Seite für die Motorleistung für die Fortbewegung. Dies führt dazu, dass ein Motor-Absterben leicht auftreten kann, oder wenn das Auftreten von Motor-Absterben verhindert werden soll, man gezwungen ist, den Motorverlust so abzuschätzen, dass er größer als nötig ist.
  • Die vorliegende Erfindung geht von der oben beschriebenen Ausgangssituation aus. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper anzugeben, das die Verteilung der Motorleistung zwischen der Antriebsmotorleistung und dem Motorverlust, der nicht von der der Antriebsmotorleistung herrührt, in Reaktion auf eine Änderung des Arbeitsumfeldes, welches durch die Umgebungstemperatur typifiziert wird, zu optimieren.
  • Mittel zur Lösung der Aufgabe
    • (1) Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper, der sich unter Verwendung elektrischer Energie fortbewegt, angegeben. Das Antriebssystem weist auf: einen Antriebsmotor, einen elektrischen Generator, der von dem Antriebsmotor angetrieben wird, elektrische Motoren zur Fortbewegung, von denen jeder durch den elektrischen Strom angetrieben wird, der von dem elektrischen Generator geliefert wird, Inverter, die mit dem elektrischen Generator verbunden sind und die die elektrischen Motoren steuern, andere Antriebmotorlasten außer dem elektrischen Generator, die von dem Antriebsmotor angetrieben werden, zum Messen der Umgebungsparameter, die sich im Arbeitsumfeld ändern, Mittel zum Berechnen von Korrekturkoeffizienten, zum, auf der Basis der Korrelation zwischen der Umgebungszustandsgröße und einem Korrekturkoeffizienten, wobei die Korrelation vorgegeben ist, Berechnen eines Korrekturkoeffizienten in Reaktion auf die Umgebungszustandsgröße, die durch das Messgerät erfasst wird, Mittel zur Bestimmung der Motorleistung, um die maximale Motorleistung zu berechnen, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, sowie der Motorleistung zum Antreiben anderer Antriebsmotorlasten auf der Grundlage der Zieldrehzahl des Antriebsmotors oder dessen aktuelle Drehzahl, Mittel zur Berechnung der maximalen Motorleistung zum Korrigieren der für den Vortrieb verwendeten Motorleistung zum Antreiben anderer Antriebsmotorlasten durch Verwendung des Korrekturkoeffizienten, der durch die Mittel zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten berechnet wird und zum Subtrahieren der für den Vortrieb verwendeten Motorleistung nach Korrektur von der maximalen Ausgabeleistung, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, um die maximale Motorleistung zu bestimmen, die von den elektrischen Motoren für den Vortrieb verwendet werden kann, und Inverter-Steuermittel zum Bestimmen des Zieldrehmoments des elektrischen Motors für die Fortbewegung auf der Grundlage der maximalen Motorleistung, die von den elektrischen Motoren für die Fortbewegung verwendet werden kann, wobei die maximale Motorleistung von den Mitteln zur Berechnung der maximalen Motorleistung berechnet wird und zum Steuern des Inverters auf der Grundlage des berechneten Zieldrehmoments.
    • (2) Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe ein Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper, der sich mit elektrischer Energie fortbewegt, angegeben. Das Antriebssystem weist auf: einen Antriebsmotor, einen elektrischen Generator, der von dem Antriebsmotor angetrieben wird, elektrische Motoren für die Fortbewegung, von denen jeder durch den von dem elektrischen Generator erzeugten elektrischen Strom angetrieben wird, Inverter, die mit dem elektrischen Generator verbunden sind und die elektrischen Motoren steuern, andere Antriebsmotorlasten außer dem elektrischen Generator, wobei die anderen Antriebsmotorlasten von dem Antriebsmotor angetrieben werden, Messgeräte zum Messen einer Umgebungsgröße, die in Reaktion auf das Arbeitsumfeld fluktuiert, Mittel zur Berechnung von Korrekturkoeffizienten, zum, auf der Basis der Korrelation zwischen der Umgebungszustandsgröße und einem Korrekturkoeffizienten, wobei die Korrelation vorgegeben ist, Berechnen eines Korrekturkoeffizienten in Reaktion auf die von dem Messgerät erfasste Umgebungszustandsgröße, Mittel zur Berechnung der korrigierten Motorleistung, um die korrigierte Motorleistung auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten zu berechnen, der durch die Mittel zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten berechnet ist, sowie zur Berechnung der Motorleistung zum Antreiben der anderen Antriebsmotorlasten, Mittel zur Berechnung einer Referenz-Zielmotorleistung, um die Referenz-Zielmotorleistung des Antriebsmotors in Reaktion auf Betätigung des Gaspedals zu berechnen, Zielmotorleistungsberechnungsmittel zum Berechnen der Zielmotorleistung des Antriebsmotors durch Hinzufügen der korrigierten Motorleistung zu der Referenz-Zielmotorleistung, die durch die Mittel zur Berechnung der Referenz-Zielmotorleistung berechnet wurden, Mittel zur Berechnung der Antriebsmotorzieldrehzahl zur Berechnung der Zieldrehzahl des Antriebsmotors auf der Grundlage der Zielmotorleistung, die durch die Mittel zur Berechnung der Zielmotorleistung berechnet wurden, Mittel zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge des Antriebsmotors, so dass die aktuelle Drehzahl sich der Zieldrehzahl nähert, die durch die Mittel zur Berechnung der Zieldrehzahl des Antriebsmotors berechnet wurde, Motorleistungsberechnungsmittel zum Berechnen der maximalen Abgabemotorleistung, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, sowie zur Berechnung der Motorleistung zum Antreiben der anderen Antriebsmotorlasten, auf der Grundlage der Zieldrehzahl des Antriebsmotors oder dessen aktueller Drehzahl, Mittel zur Berechnung der maximalen Motorleistung zum Abziehen der Motorleistung zum Antreiben der anderen Antriebsmotorlasten von der maximalen Abgabemotorleistung, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, um die maximale Motorleistung zu bestimmen, die von den Elektromotoren zur Fortbewegung verwendet werden kann, und Mittel zur Steuerung der Inverter, um das Zieldrehmoment der elektrischen Motoren zur Fortbewegung auf der Grundlage der maximalen Motorleistung zu berechnen, die von den Elektromotoren zur Fortbewegung verwendet werden kann, wobei die maximale Motorleistung durch die Mittel zur Berechnung der maximalen Motorleistung berechnet wurde und zum Steuern der Inverter auf der Grundlage des berechneten Zieldrehmoments.
    • (3) Bei den unter (1) oder (2) beschriebenen Ausführungsformen ist es wünschenswert, dass die Umgebungszustandsgrößen die Temperatur des Hydraulikfluids umfassen, das für die anderen Antriebsmotorlasten verwendet wird, und dass die Messgeräte ein Thermometer zum Messen der Temperatur des Hydraulikfluids umfassen.
    • (4) Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen (1) bis (3) ist es erwünscht, dass die Umgebungszustandsgröße den Umgebungsatmosphärendruck umfasst und dass die Messgeräte ein Barometer zum Erfassen des Atmosphärendrucks umfassen.
  • Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Aufteilung der Motorleistung auf die Motorleistung für die Fortbewegung und auf den Motorverlust außer der Motorleistung für die Fortbewegung in Reaktion auf eine Änderung der Arbeitsumgebung, die durch die Umgebungstemperatur typisiert wird, zu optimieren.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt im Diagramm eine Gesamtansicht des Aufbaus des Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte illustriert, die bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden;
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm der Verarbeitungsschritte, die bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden;
  • 4 zeigt ein Diagramm einer Funktion Fr(p), die die Beziehung zwischen der Beschleunigung und der Zielantriebsmotorleistung zeigt, wobei die Funktion Fr(p) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 5 zeigt ein Diagramm, welches eine Funktion R1(p) darstellt, die die Beziehung zwischen der Beschleunigung und eines Beschleunigungsverhältnisses darstellt, wobei die Funktion R1(p) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 6 zeigt ein Diagramm, welches eine Funktion Nr(Fr) darstellt, die das Verhältnis zwischen der Zielantriebsmotorstärke und der Zieldrehzahl angibt, wobei die Funktion Nr(Fr) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 7 zeigt ein Diagramm, welches eine Funktion f(Ne) darstellt, die die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit und der Ausgangsmotorleistung eines Antriebsmotors darstellt und eine Funktion g(Ne) zeigt die Beziehung zwischen der Drehzahl und der anderen Antriebsmotorlastverlustmotorstärke, wobei die Funktion f(Ne) und g(Ne) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
  • 8 zeigt ein Diagramm, welches das Verhältnis K1(Töl) zwischen der Temperatur des Hydraulikfluids und einem ersten Korrekturkoeffizienten darstellt, wobei das Verhältnis K1(Töl) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 9 ist ein Diagramm, welches die Beziehung K2(Patm) zwischen dem Atmosphärendruck und einem zweiten Korrekturkoeffizienten illustriert, wobei das Verhältnis K2(Patm) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 10 zeigt ein Diagramm, welches das Verhältnis Tmax(ω) zwischen der Motordrehzahl und dem maximalen Motorausgangsdrehmoment illustriert, wobei das Verhältnis Tmax(ω) bei einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 11 zeigt ein Blockdiagramm der Verarbeitungsschritte, die in einer weiteren Ausführungsform eines Antriebssystems des elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
  • 12 zeigt ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte illustriert, die in einer weiteren Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
  • 13 zeigt ein Diagramm, welches das Verhältnis zwischen der Temperatur des Hydraulikfluids und einem Korrekturkoeffizienten illustriert, wobei das Verhältnis in einer anderen Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 14 ist ein Diagramm, welches das Verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Zieldrehzahl des Antriebsmotors darstellt, wobei dieses Verhältnis bei einer anderen Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und
  • 15 zeigt ein Diagramm, welches das Verhältnis R1(P') zwischen der Beschleunigung und einer Beschleunigungsrate darstellt, wobei das Verhältnis R1(P') bei einem modifizierten Ausführungsbeispiel eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Beste Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
  • Zuerst werden der Grundaufbau eines elektrisch angetriebenen Kippers und dessen Betrieb erläutert.
  • 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das Antriebssystem des elektrisch angetriebenen Kippers gemäß diese Ausführungsform auf: ein Gaspedal 1, ein Bremspedal 2, einen Schalthebel 16, ein Thermometer 20, ein Barometer 21, eine zentrale Steuereinheit 3, einen Antriebsmotor 4, einen Wechselstromgenerator 5, andere Antriebsmotorlasten 18, eine Gleichrichterschaltung 6, eine Inverter-Steuereinheit 7, eine Chopper-Schaltung 8, einen Gitterwiderstand 9, einen Kondensator 10, einen Widerstand 11, rechte und linke elektrische Motoren (zum Beispiel Induktionsmotoren) 12R, 12L, Geschwindigkeitsreduzierer 13R, 13L, Reifen 14R, 14L, elektromagnetische Aufnahmesensoren 15R, 15L. Die Inverter-Steuereinheit 7 umfasst: Drehmomentanweisungsbetriebseinheiten 71R, 71L, die für die rechten und linken elektrischen Motoren 12R, 12L jeweils verwendet werden, Motorsteuereinheiten 72R, 72L, und Inverter (Schaltelemente) 73R, 73L.
  • Vom Gaspedal 1 und dem Bremspedal 2 werden ein Betriebssignal p des Gaspedals 1 und ein Betriebssignal q des Bremspedals 2 in die zentrale Steuereinheit 3 eingegeben. Die Betriebssignale p und q werden zu einem Signal umgeformt, welches die Größe der Antriebskraft steuert und zu einem Signal, welches die Größe der Bremskraft steuert.
  • Wenn ein Kipper vorwärts oder rückwärts bewegt wird, indem man das Gaspedal 1 herunterdrückt, sendet die zentrale Steuereinheit 3 einen Befehl an den Antriebsmotor 4, der die Zieldrehzahl Nr angibt. Als Ergebnis wird ein Signal, welches die aktuelle Drehzahl Ne angibt, vom Antriebsmotor 4 zur Kontrolleinheit 3 gesendet. Der Antriebsmotor 4 ist ein Dieselmotor, der mit einer elektronischen Motorsteuerung 4a ausgerüstet ist. Wenn die elektronische Motorsteuerung 4a einen Befehl erhält, der die Zieldrehzahl Nr angibt, steuert dieser die Kraftstoffeinspritzmenge, so dass der Antriebsmotor 4 sich mit der Zieldrehzahl dreht.
  • Der Wechselstromgenerator 5 zur Erzeugung eines Wechselstroms ist am Antriebsmotor angeschlossen. Der durch die Wechselstromerzeugung erhaltene Strom wird durch die Gleichrichtungsschaltung 6 gleichgerichtet und anschließend im Kondensator 10 gesammelt, so dass die Gleichspannung einen Wert V bekommt. Der Wechselstromgenerator 5 gibt einen Spannungswert zurück, bei dem der Gleichspannungswert V durch den Erfassungswiderstand 11 dividiert wird. Die zentrale Steuereinheit 3 steuert den Wechselstromgenerator 5 so, dass der in Frage kommende Spannungswert zu einem spezifischen konstanten Wert V0 wird.
  • Der vom Wechselstromgenerator 5 erzeugte elektrische Strom wird den rechten und linken elektrischen Motoren 12R, 12L durch die Inverter-Steuereinheit 7 zugeführt. Indem der Wechselstromgenerator 5 so gesteuert wird, dass eine Gleichspannung V erzeugt wird, die als Ergebnis der Gleichrichtung durch den Gleichrichtungsschaltkreis 6 erhalten wird, zu einem spezifischen konstanten Spannungswert V0 wird, steuert die zentrale Steuereinheit 3 die Zufuhr des elektrischen Stroms so, dass der erforderliche elektrische Strom, der von den Elektromotoren 12R, 12L benötigt wird, geliefert wird.
  • Die Motorleistungsbefehle MR, ML der rechten und linken elektrischen Motoren 12R, 12L, die von der zentralen Steuereinheit 3 abgegeben werden, und die Drehgeschwindigkeiten ωR, ωL der Elektromotoren 12R, 12L, die durch die elektromagnetischen Aufnahmesensoren 15R, 15L erfasst werden, werden in die Inverter-Steuereinheit 7 eingegeben. Dann steuert die Inverter-Steuerungseinheit 7 die Elektromotoren 12R, 12L mit einer Schlupfrate von mehr als 0 über die Drehmomentbefehlseinheiten 71R, 71L, die Motorsteuerungseinheiten 72R, 72L und die Inverter (Schaltelemente) 73R, 73L.
  • Die rechten und linken Reifen (Hinterräder) 14R, 14L sind mit den Elektromotoren 12R, 12L über Geschwindigkeitsreduzierer 13R, 13L verbunden. Die elektromagnetischen Aufnahmesensoren 15R, 15L sind typischerweise Sensoren zur Erfassung der Umfangsgeschwindigkeit eines Zahnrades, welches in den Geschwindigkeitsreduzierern 13R, 13L vorhanden ist. Zusätzlich kann, zum Beispiel wenn man das rechte Antriebssystem als Beispiel nimmt, ein Zahnrad zur Erfassung verwendet werden, welches an der Antriebswelle innerhalb des Elektromotors 12R angeordnet ist oder an der Welle, an der Geschwindigkeitsreduzierer 13R und das Rad 14R angebracht sind, so dass der elektromagnetische Aufnahmesensor 15R an der Stelle des Zahnrads angeordnet ist.
  • Wenn man vom Gaspedal 1 runtergeht, um auf das Bremspedal 2 während der Fahrt zu treten, steuert die zentrale Steuereinheit 3 den Wechselstromgenerator 5 derart, dass dieser keinen Strom erzeugt. Darüber hinaus, da die Motorleistungsbefehle MR, ML, die von der zentralen Steuereinheit 3 ausgegeben werden, negativ werden, legt die Inverter-Steuereinheit 7 eine Bremskraft an den Wagenkörper an, der sich bewegt, indem die Elektromotoren 12R, 12L mit einer Schlupfrate kleiner 0 gesteuert werden. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet jeder der Elektromotoren 12R, 12L als elektrischer Generator. Dementsprechend arbeitet jeder der Elektromotoren 12R, 12L derart, dass der Kondensator 10 durch die Gleichrichtungsfunktion in der Inverter-Steuereinheit 7 geladen wird. Der Chopper-Schaltkreis 8 arbeitet so, dass die Gleichspannung V niedriger oder gleich einem vorbestimmten Gleichspannungswert V1 wird. Als Ergebnis wird ein elektrischer Strom in einen Gitterwiderstand 9 eingespeist, um die elektrische Energie in thermische Energie umzusetzen.
  • Zusätzlich, obwohl nicht besonders dargestellt, umfassen andere Motorantriebslasten 18: ein Kühlgebläse zum Anströmen eines Radiators mit Luft, eine hydraulische Ölpumpe zum Antreiben der verwendeten hydraulischen Ausrüstung, die zum Beispiel verwendet wird für den Fahrbetrieb und zum Lenken des Kippers und andere elektrische Generatoren zum Antreiben elektrischer Ventilatoren, die verwendet werden, um die Steuereinheit zur Steuerung der Bewegungsoperationen zu kühlen, sowie die elektrischen Antriebsmotoren. Das Thermometer 20 ist zum Beispiel im Hydraulikfluidtank der Ölhydraulikpumpe angeordnet. Das Thermometer 20 erfasst die Temperatur des Hydraulikfluids, welches in dem Hydraulikfluidtank gespeichert ist. Zusätzlich ist das Barometer 21 im Fahrersitz oder an einer geeigneten Stellung des Fahrzeugkörpers angebracht. Das Barometer 21 erfasst den Atmosphärendruck in der Arbeitsumgebung des Kippers. Die Erfassungssignale, die vom Thermometer 20 und dem Barometer 21 erfasst wurden, werden an die zentrale Steuereinheit 3 geschickt. Bei dieser Ausführungsform berechnet die zentrale Steuereinheit 3 die Motorleistung für die Fortbewegung des Kippers (oder andere Antriebsmotorlasten) unter Verwendung der erfassten Signale, von denen jedes eine Umgebungszustandsgröße angibt (Details werden weiter unten erläutert).
  • Als Nächstes werden charakteristische Teile der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt der Betrieb jeder Komponente einer arithmetischen Verarbeitung gemäß Verarbeitungsschritten, die in einem Speicher abgespeichert sind, welcher nicht gezeigt ist. Der Speicher ist in der zentralen Steuereinheit 3 und in der Inverter-Steuereinheit 7 eingebaut.
  • 2 zeigt ein funktionales Blockdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte illustriert. 3 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte illustriert. Mit Bezug auf das in 2 gezeigte Blockdiagramm werden die Verarbeitungsschritte gemäß dem in 3 gezeigten Flussdiagramm wie folgt erläutert.
  • Zuerst liest in den Schritten 101, 102 die zentrale Steuereinheit 3 den Gaspedalbetätigungswert p aus und berechnet dann die Zielantriebsmotorleistung Fr entsprechend dem ausgelesenen Gaspedalbetätigungswert p auf der Grundlage einer Datentabelle, die in einem Speicher abgespeichert ist. Die Datentabelle zeigt die Beziehung zwischen dem Gaspedalbetätigungswert und der Zielantriebsmotorleistung, wobei diese Beziehung durch eine in 4 gezeigte Funktion Fr(p) definiert ist (in einem Block 200 in 2).
  • Die Funktion Fr(p) ist so aufgebaut, dass wenn der Gaspedalbetätigungswert p sich ausgehend von 0 ändert, das heißt es liegt keine Betätigung vor, bis zu einem maximalen Betätigungswert pmax, so ändert sich die Zielmotorleistung Fr des Antriebsmotors 4 von einer minimalen Motorleistung Fmin zu einer maximalen Motorleistung Fmax, wie in 4 gezeigt. Wenn zum Beispiel in 4 der Gaspedalbetätigungswert p 1 ist, so ist Fr äquivalent zu F1 (Fr = F1). Zusätzlich erreicht die Zielantriebsmotorleistung Fr an einem Punkt X, bei dem der Gaspedalbetätigungswert p kleiner als pmax ist, der Zielantriebsmotorleistungswert Fr Fmax, was sein Maximum darstellt. Der Gaspedalbetätigungswert px am Punkt X ist zum Beispiel etwas 90% des maximalen Betätigungswerts pmax.
  • Wenn der Prozess zu Schritt 103 fortschreitet, gibt die zentrale Steuereinheit 3 den Statuswert (ein Gangschaltungssignal F/R) ein, welches die Stellung des Gangschaltungshebels 16 anzeigt. Es gibt drei Schaltpositionen für den Schalthebel 16, N (neutral), F (vorwärts) und R (rückwärts). Da die Fahrsteuerung jedoch nicht in der neutralen Position erfolgt, ist ein Signal, welches in die zentrale Steuereinheit 3 zur Zeit der Fahrkontrolle eingegeben wird, ein Signal, um zu entscheiden, ob der Schalthebel 16 in die Vorwärtsstellung oder in die Rückwärtsstellung eingelegt ist. In diesem Beispiel, wenn der Schalthebel 16 in Vorwärtsrichtung gesetzt ist, hat das Schalthebelsignal F/R einen Wert von 1 (F/R = 1). Andererseits, wenn der Schalthebel 16 in der Rückwärtsposition ist, hat das Schalthebelsignal F/R einen Wert von 0 (F/R = 0).
  • In einem Schritt 104 liest die zentrale Steuereinheit 3 ein Beschleunigungsverhältnis R1 aus einer Datentabelle aus, die in einem nicht dargestellten Speicher abgespeichert ist.
  • Die Datentabelle zeigt das Verhältnis zwischen dem Beschleunigungswert und einem Beschleunigungsverhältnis, wobei das Verhältnis durch eine Funktion R1(p), die in 5 gezeigt ist, definiert ist. In diesem Beispiel ist, wenn der Beschleunigungsbetrag p = 0 ist, das Beschleunigungsverhältnis R1 gleich 0 (R1 = 0). In einem Zustand, in dem das Gaspedal leicht heruntergedrückt ist (genauer gesagt an einem in der Figur gezeigten Punkt A) steigt das Beschleunigungsverhältnis R1. Dann steigt eine Steigerungsrate des Beschleunigungsverhältnisses R1 von einem Punkt B aus und an einem Punkt pc (einem Punkt C), an dem die Beschleunigung kleiner ist als der Maximalwert pmax, hat das Beschleunigungsverhältnis R1 einen maximalen Wert (= 1).
  • In den Schritten 105 bis 107 verwendet die zentrale Steuereinheit 3 das Beschleunigungsverhältnis R1 um zu entscheiden, ob der Ganghebel in der Vorwärtsrichtung oder in der Rückwärtsrichtung eingelegt ist. Auf der Basis dieser Beurteilung berechnet die zentrale Steuereinheit 3 ein Beschleunigungsverhältnis R. In einem Schritt 105 wird eine Entscheidung getroffen, ob das Ganghebelsignal F/R einen Wert 1 (vorwärts) oder 0 (rückwärts) hat. Wenn entschieden wird, dass das Ganghebelsignal F/R einen Wert 1 hat (F/R = 1) (das heißt vorwärts), geht der Prozess weiter zu Schritt 106, wo das Beschleunigungsverhältnis R1, das in Schritt 104 ausgelesen wurde, auf einen Wert des Beschleunigungsverhältnisses gesetzt wird, wie er gerade ist. Andererseits, wenn entschieden wird, dass das Schalthebelsignal F/R einen Wert 0 hat (F/R = 0) (das heißt rückwärts), geht der Prozess weiter zu Schritt 107, wo ein Wert, der erhalten wird durch Multiplizieren von R1 mit einer vorbestimmten positiven Konstante K3, dessen Wert kleiner als 1 ist (= K3 × R1), als einen Wert für das Beschleunigungsverhältnis R festgelegt wird. In einem Schritt 108 berechnet die zentrale Steuereinheit 3 die Zieldrehzahl Nr des Antriebsmotors 4. Entsprechend der Zielantriebsmotorleistung Fr auf der Grundlage einer Datentabelle, die in dem Speicher abgespeichert ist (Block 202 in 2). Die Datentabelle zeigt das Verhältnis zwischen der Zielmotorleistung und der Zieldrehzahl, wobei das Verhältnis durch eine Funktion Nr(Fr), die in 6 gezeigt ist, definiert ist. Hier ist die Funktion Nr(Fr), die in 6 gezeigt ist, eine inverse Funktion der Funktion fr = f(Nr) des Verhältnisses zwischen der Zieldrehzahl des Antriebsmotors 4 und der Ausgangsmotorleistung, was weiter unten beschrieben wird.
  • Zum Beispiel ist in 6, wenn die Zielantriebsmotorleistung F = 1 ist, Nr = Nr 1. Andererseits, wenn die Zielantriebsmotorleistung Fmax ist, so ist Nr = Nrmax (zum Beispiel 2000 Umdrehungen pro Minute). Die Zieldrehzahl Nr wird dem Antriebsmotor 4 als ein Befehl der elektronischen Steuerung 4a übermittelt. Als Ergebnis wird der Antriebsmotor 4 so gesteuert, dass er mit der Zieldrehzahl Nr dreht.
  • In Schritt 109 liest die zentrale Steuereinheit 3 die aktuelle Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 aus. Zusätzlich berechnet die zentrale Steuereinheit 3 in Schritt 110 die maximale Ausgangsmotorleistung f(Ne) des Antriebsmotors 4 entsprechend der aktuellen Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 und den Motorverlust g(Ne) der anderen Antriebsmotorlasten 18 entsprechend der aktuellen Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 auf der Grundlage sowohl einer Datentabelle, die in dem Speicher gespeichert ist, wobei die Datentabelle das Verhältnis zwischen der Drehzahl und der maximalen Ausgangsmotorleistung des Antriebsmotors zeigt und wobei das Verhältnis durch eine Funktion f(Ne), die in 7 gezeigt ist, definiert wird, als auch einer Datentabelle, die im Speicher gespeichert ist, die das Verhältnis zwischen der Drehzahl und der anderen Antriebsmotorlastmotorverluste angibt, wobei das Verhältnis durch eine Funktion g(Ne) definiert ist, die in 7 gezeigt ist (Blöcke 210, 212 in 2).
  • Hier werden die Funktionen f(Ne) und g(Ne) auf die folgende Weise erzeugt. In 7 wird die Funktion f(Ne) verwendet, um die maximale Motorausgangsleistung zu bestimmen, die von dem Antriebsmotor 4 abgegeben werden kann. Hier werden die Funktion f1(Ne), Funktion f2(Ne) und Funktion f3(Ne) zu der Funktion f(Ne) kombiniert. Die Funktion f1(Ne) ist äquivalent zu der Funktion fr = f(Nr) des Verhältnisses zwischen der Zieldrehzahl Nr und der Ausgangsmotorleistung des Antriebsmotors 4. Wenn die aktuelle Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 sich von Nrmin (zum Beispiel 750 Umdrehungen pro Minute) ändert zu Nrmax (zum Beispiel 2000 Umdrehungen pro Minute), ändert sich die maximale Ausgangsmotorleistung f(Ne), die von dem Antriebsmotor 4 erzeugt werden kann, von dem minimalen Wert Fmin bis zu dem maximalen Wert Fmax. Die 7 ist ein Diagramm, welches eine charakteristische Linie zeigt, die spezifisch für den Antriebsmotor 4 ist. Die Funktion f2(Ne) basiert auf der Annahme, dass die maximale Ausgangsmotorleistung f(Ne) des Antriebsmotors 4 auf einem konstanten Wert f2(Fmin) innerhalb des Bereichs von 0 ≤ Ne < Nrmin liegt. Die Funktion f3(Ne) basiert auf der Annahme, dass die maximale Ausgangsmotorleistung f(Ne) des Antriebsmotors 4 auf einem konstanten Wert von f3 = Fmax innerhalb eines Bereichs von Nrmax < Ne ≤ Nemax liegt.
  • Obwohl nicht besonders dargestellt, treibt der Antriebsmotor 4 nicht nur den Wechselstromgenerator 5 an, sondern auch ein Kühlgebläse, eine hydraulische Ölpumpe, andere elektrische Generatoren, den zweiten elektrischen Generator) und dergleichen. Das Kühlgebläse beaufschlagt einen Radiator mit Luft, um eine Kühlflüssigkeit eines Motors oder dergleichen zu kühlen. Die hydraulische Ölpumpe gibt druckbeaufschlagtes Öl ab, um Hydraulikausrüstung anzutreiben, die dazu verwendet wird, eine Ladefläche des Kippers auf und ab zu bewegen. Ferner wird das druckbeaufschlagte Öl zum Lenken verwendet. Die anderen elektrischen Generatoren treiben elektrische Gebläse zum Kühlen der elektrischen Motoren 12R, 12L und die Steuereinheiten 3, 7 an. In 1 sind diese Komponenten als andere Antriebsmotorlasten 18 gekennzeichnet. Motorleistungswerte, die vorbestimmt sind, um andere Antriebsmotorlasten zu betreiben, sind in 7 sind mit g(Ne) bezeichnet. Um ein Motorabsterben während des Fahrens zu verhindern, wird die Motorleistung g(Ne) auf Werte gesetzt, die etwas größer sind als die tatsächlich von den anderen Antriebsmotorlasten 18 verbrauchte Motorleistung, so dass ausreichend Motorleistung g(Ne) übrig bleibt. In dieser Beschreibung wird diese Motorleistung Motorverlustleistung genannt.
  • Wie bei der Funktion (Ne) werden die Funktionen g1(Ne), g2(Ne) und g3(Ne) miteinander kombiniert und beschreiben die Motorverlustleistung g(Ne). Im Fall der Funktion g1(Nr) ändert sich die Verlustmotorleistung g1(Ne), wenn die momentane Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 sich von Nrmin (zum Beispiel 750 Umdrehungen pro Minute) bis zu Nrmax (zum Beispiel 2000 Umdrehungen pro Minute) ändert von einem minimalen Wert Gmin bis zu dem maximalen Wert Gmax. Die Funktion g2(Ne) basiert auf der Annahme, dass der Motorverlustleistung g(Ne) auf einem konstanten Wert gehalten wird, nämlich g2 = Gmin innerhalb eines Bereichs von 0 ≤ Ne < Nrmin. Die Funktion g2(Ne) basiert auf der Annahme, dass die Motorverlustleistung g(Ne) auf einen konstanten Wert von g3 = Gmax innerhalb eines Bereichs von Nrmax < Ne ≤ Nemax gehalten wird.
  • In 7 stellt M die Differenz (f(Ne) – g(Ne)) zwischen f(Ne) und g(Ne) dar und ist die gesamte effektive maximale Motorleistung, die von den Elektromotoren 12R, 12L verwendet werden kann. Mit anderen Worten ist M (= f(Ne) – g(Ne)) die maximale Leistung (ein vorgegebener Leistungswert), der von den Elektromotoren 12R, 12L verwendet werden kann, die zum Fahren benutzt werden, ausgehend von der maximalen Abgabemotorleistung f(Ne), die von dem Antriebsmotor 4 erzeugt werden kann. Daher kann Zielmotorleistung Mr pro Elektromotor, die weiter unten beschrieben wird, geschätzt werden auf M/2. In diesem Beispiel wird jedoch ein Korrekturkoeffizient Kp verwendet, der in den aufeinanderfolgenden Schritten 111 bis 113 bestimmt wird, um die Zielmotorleistung Mr zu berechnen und dementsprechend wird die Zielmotorleistung Mr in Reaktion auf eine Umgebungszustandsgröße (in diesem Beispiel die Temperatur des hydraulischen Fluids und der Atmosphärendruck) korrigiert.
  • In den Schritten 111 bis 113 bestimmt die zentrale Steuereinheit 3 den Korrekturkoeffizienten Kp.
  • Im Schritt 111 berechnet die zentrale Steuereinheit 3 die Temperatur des Hydraulikfluids Töl aus einem Erfassungssignal S1 des Thermometers 20, welches am Fluidtank, in den Hydraulikleitungen oder in der hydraulischen Ausrüstung, welche nicht gezeigt sind, montiert ist und berechnet ebenfalls den Atmosphärendruck Patm aus einem Erfassungssignal S2 des Barometers 21, welches am Hauptkörper des Kippers befestigt ist. Als Nächstes bestimmt die zentrale Steuereinheit 3 in Schritt 112 mit Bezug auf eine Speichertabelle, die das Verhältnis zwischen der Hydraulikfluid-Temperatur und einem ersten Korrekturkoeffizienten angibt, der in 8 gezeigt ist, und einem ersten Korrekturkoeffizienten K1 in Reaktion auf die berechnete Hydraulikfluid-Temperatur Töl. Dann bestimmt die zentrale Steuereinheit 3 mit Bezug auf eine Speichertabelle, die das Verhältnis zwischen dem Atmosphärendruck und einem in 9 gezeigten zweiten Korrekturkoeffizienten darstellt, sowie einen zweiten Korrekturkoeffizienten K2 in Reaktion auf den berechneten Atmosphärendruck Patm. Danach multipliziert die zentrale Steuereinheit 3 in Schritt 113 den Korrekturkoeffizienten K1 mit dem Korrekturkoeffizienten K2, um einen Korrekturkoeffizienten Kp(= K1 × K2) zu berechnen.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der erste Korrekturkoeffizienten K1 so bestimmt, dass wenn die Fluidtemperatur Töl kleiner oder gleich der vorbestimmten Standardtemperatur T1 ist und gleichzeitig die Hydraulikfluid-Temperatur Töl größer als die festgelegte Temperatur T2 ist, die kleiner als die Standardtemperatur T1 ist, wird der erste Korrekturkoeffizienten K1 auf einem konstanten Wert gehalten (= 1,0) und wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl kleiner oder gleich der festgelegten Temperatur T2 ist, steigt der erste Korrekturkoeffizienten K1 mit dem Absinken der Öltemperatur, und wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl die Standardtemperatur T1 überschreitet, sinkt der erste Korrekturkoeffizienten K1 mit dem Ansteigen der Öltemperatur. Zusätzlich wird der zweite Korrekturkoeffizienten K2 so bestimmt, dass wenn der Atmosphärendruck Patm größer oder gleich dem vorbestimmten Standardatmosphärendruck P1 (zum Beispiel 1) ist, der zweite Korrekturkoeffizienten K2 auf einem konstanten Wert (= 1,0) gehalten wird, und wenn der Atmosphärendruck Patm niedriger als der Standardatmosphärendruck P1 ist und gleichzeitig wenn der Atmosphärendruck Patm größer oder gleich dem vorbestimmten Atmosphärendruck P2 (> P1) ist, steigt der zweite Korrekturkoeffizienten K2 graduell von 1,0, wohingegen wenn der Atmosphärendruck Patm kleiner als der vorbestimmte Atmosphärendruck P2 ist, der zweite Korrekturkoeffizienten K2 konstant (> 1,0) wird. Die festgesetzten Werte der Korrekturkoeffizienten K1, K2 sind nicht auf die in den 8 und 9 gezeigten Werte beschränkt. Die festgesetzten Werte können geändert werden.
  • In Schritt 114 bestimmt die zentrale Steuereinheit 3 auf der Basis der maximalen Motorabgabeleistung f(Ne) des Antriebsmotors, die in Schritt 110 berechnet wurde, des Motorleistungsverlustes g(Ne), der den anderen Antriebsmotorlasten zugeordnet ist, und des Korrekturkoeffizienten Kp, der in Schritt 113 berechnet wurde, die Zielmotorleistung Nr für jeden Elektromotor unter Verwendung der folgenden Gleichung (Block 214, 216 in 2): Mr = {f(Ne) – g(Ne) × Kp}/2
  • Diese Zielmotorleistung Mr ist die maximale Motorleistung, die jeden der Elektormotoren 12R, 12L zugeordnet werden kann. Durch Beschränken der Motorleistung, die jedem der Elektromotoren 12R, 12L zugeordnet ist, auf die Zielmotorleistung Mr ist es möglich, während des Fahrens ein Absterben des Motors zu verhindern.
  • In den Schritten 115, 116, 117 und 118 berechnet die Inverter-Steuereinheit 7 das Zielmotordrehmoment TrR, TrL, welches verwendet wird, um die Elektromotoren 12R bzw. 12L anzutreiben (Blöcke 230, 232 in 2). Die Lehre der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Komponenten beschränkt, die in diesem Ausführungsbeispiel an den Steuerprozessen teilnehmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung bis zu dem Schritt 114 (die Blöcke 200, 202, 204, 206, 208, 210, 212, 214 und 216) durch die zentrale Steuereinheit 3 durchgeführt. Andererseits erfolgt die Steuerung in den Schritten 115 und folgende (die Blöcke 230, 232) durch die Drehmomentbefehlseinheiten 71R, 71L der Invertersteuereinheit 7. Selbst wenn der Aufbau dergestalt ist, dass ein Kontrollelement die ganze Kontrolle übernimmt, tritt kein Problem auf.
  • Zuerst gibt in Schritt 115 die Inverter-Steuereinheit 7 die Drehgeschwindigkeit ωR, ωL der Elektromotoren 12R, 12L, die durch die elektromagnetischen Aufnahmesensoren 15R, 15L erfasst wurden, ein und liest sie aus.
  • Als Nächstes wird in Schritt 116 in Bezug auf ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Ausgangsdrehmoment der Elektromotoren 12R, 12L zeigt, wobei die Beziehung durch eine Funktion Tmax(ω), die in 10 gezeigt ist, ausgedrückt wird, das maximale Motordrehmoment Trmax(ωR), Trmax(ωL) bestimmt. Werte der maximalen Motordrehmomente Trmax(ωR), Trmax(ωL) sind obere Grenzwerte eines Motordrehmomentbefehls, der der Drehgeschwindigkeit ωR, ωL der Elektromotoren 12R, 12L entspricht. Zum Beispiel wenn die Motordrehzahl ωR, ωL ω1 beträgt, ergibt sich für das maximale Motordrehmoment Trmax(ωR), Trmax(ωL) jeweils Trmax(ω1). Die Funktion Tmax(ω) ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit eines jeden Motors und dem maximalen Ausgangsdrehmoment eines jeden Motors darstellt, das dem Maximalwert Mmax der Ausgangsmotorleistung M der Elektromotoren 12R, 12L entspricht. Die Funktion Tmax(ω) ist auf der Grundlage des Maximalwerts des Stroms vorbestimmt, den die Inverter 73R, 73L an die Elektromotoren 12R, 12L liefern können, sowie durch die Ausgabegrenze eines Steuerelements, wie in IGBT oder GTO, welche in den Invertern 72R, 72L vorhanden sind, die Härte der Motorwelle, und dergleichen.
  • In Schritt 117 werden Bezugswerte des Zielmotordrehmoments berechnet. Hier werden durch Multiplizieren des maximalen Motordrehmoments Trmax(ωR), Trmax(ωL) mit einem Verhältnis der Zielmotorleistung Mr, die in Schritt 114 bestimmt wurde, mit der maximalen Motorleistung Mrmax, die jedem Elektromotor zugeordnet werden kann und in 7 gezeigt ist, Maximalwerte des Zielmotordrehmoments berechnet, wie mit den folgenden numerischen Ausdrücken dargestellt: Trmax(ωR) × Mr/Mrmax Trmax(ωL) × Mr/Mrmax
  • Durch Multiplikation des maximalen Motordrehmoments Trmax(ωR), Trmax(ωL) mit dem Verhältnis der Zielmotorleistung Mr zu der maximalen Motorleistung Mrmax, die jedem Elektromotor zugeordnet werden kann, in anderen Worten durch Durchführung einer Proportionalrechnung, wird der Maximalwert des Zielmotordrehmoments berechnet.
  • Dann wird in Schritt 118 der Maximalwert des Zielmotordrehmoments, welches in Schritt 117 berechnet wurde, mit dem Beschleunigungsverhältnis R multipliziert, um das Zielmotordrehmoment TrR, TrL zu berechnen, welches jeweils den Elektromotoren 12R, 12L als Befehl eingegeben wird. Die Berechnung erfolgt nach folgenden Gleichungen: TrR = Trmax(ωR) × (Mr/Mrmax) × R TrL = Trmax(ωL) × (Mr/Mrmax) × R
  • Genauer gesagt wird ein Befehlswert für das Zielmotordrehmoment auf der Basis des Beschleunigungswertes und einer Stellung des Schalthebels 16 hierdurch optimiert.
  • Das Beschleunigungsverhältnis R ist ein Wert, der bezüglich des Beschleunigungswertes festgelegt wird unter Berücksichtigung, zum Beispiel, wie eine höhere Energieeffizienz durch die Motorleistung erzielt werden kann, die aktuell den Elektromotoren 12R, 12L zugewiesen ist, mit einem Maximalwert für das Zielmotordrehmoment, der als Grenzwert verwendet wird. Wenn zum Beispiel bei dieser Ausführungsform der Beschleunigungswert größer oder gleich dem in 5 gezeigten pc ist, genauer gesagt, wenn die Beschleunigung äquivalent oder nahe dem maximalen Wert ist, ist das Beschleunigungsverhältnis R gleich 1 (R = 1), während des Sich-vorwärts-Bewegens. Daher wird der Maximalwert des Zielmotordrehmoments, welcher in Schritt 118 bestimmt wird, den Elektromotoren 12R, 12L eingegeben, so wie er ist. Bei einer Bewegung in Rückwärtsrichtung oder wenn der Beschleunigungswert kleiner als pc ist, beträgt das Beschleunigungsverhältnis R = R1 × K3 (< 1). Daher wird der Maximalwert des Zielmotordrehmoments, der in Schritt 118 bestimmt wurde, in Reaktion auf die Bewegungsrichtung oder den Beschleunigungswert abgesenkt und dann wird ein abgesenkter Maximalwert den Elektromotoren 12R, 12L eingegeben.
  • In einem Schritt 119 kontrollieren die Motorsteuerungsbetriebseinheiten 72R, 72L die in der Inverter-Steuerungseinheit 7 integriert sind, die Inverter 73R, 73L in Reaktion auf das Zielmotordrehmoment TrR, TrL, so dass das Drehmoment der Elektromotoren 12R, 12L jeweils gesteuert wird. Dann endet dieser Schritt. Danach führen die zentrale Steuereinheit 3 und die Inverter-Steuereinheit 7 wiederholt die oben beschriebenen Schritte 101 bis 119 durch, um eine Fahrsteuerung des Kippers durchzuführen.
  • Als Nächstes wird der Betrieb gemäß dieser Ausführungsform mit Bezug auf das in 2 gezeigte Blockdiagramm erläutert.
  • 1. Vorwärtsbewegung
  • Wenn das Gaspedal 1 nach unten gedrückt wird, während der Schalthebel 16 in Vorwärtsbewegungsposition gehalten wird, berechnet die zentrale Steuereinheit 3 die Zielmotorleistung Fr des Antriebsmotors 4 (Block 200) und anschließend die Zieldrehzahl Nr (siehe nicht nur Block 202, sondern auch 6). Wenn ein Befehl dieser Zieldrehzahl Nr an die elektronische Steuerung 4a (siehe 1) weitergegeben ist, steuert die elektronische Steuerung 4a die Kraftstoffeinspritzmenge, so dass der Antriebsmotor 4 die Zieldrehzahl Nr aufweist. Gleichzeitig, da das von dem Schalthebel 16 erhaltene Schalthebelsignal F/R gleich 1 ist (F/R = 1), während der Vorwärtsbewegung, wird die Verarbeitung des Blocks 206 im Block 204 gewählt. Anschließend wird in Block 206 das Beschleunigungsverhältnis (R = R1) der Elektromotoren 12R, 12L berechnet.
  • Als Ergebnis bestimmt die zentrale Steuereinheit 3 die Zieldrehzahl Nr des Antriebsmotors 4 mit Bezug auf die Funktionen f(Ne), g(Ne), die in 7 gezeigt sind, um die Werte von f(Ne), g(Ne) (Blöcke 210, 212) zu berechnen. Zu diesem Zeitpunkt berechnet die zentrale Steuereinheit 3 auf der Basis der Hydraulikfluid-Temperatur Töl und dem Atmosphärendruck Patm, die vom Thermometer 20 und dem Barometer 21 jeweils erhalten wurden, den Korrekturkoeffizienten Kp, um in Reaktion auf die Umgebungszustandsgröße ein Verhältnis der den Elektromotoren 12R, 12L zuzuführenden Leistung zu korrigieren. Dann berechnet die zentrale Steuereinheit 3 auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten Kp und der Werte von f(Ne), g(Ne) die Zielmotorleistung Mr für jeden Elektromotor (das heißt die maximale Motorleistung, die von jedem Elektromotor verwendet werden kann) (siehe Blöcke 214, 216).
  • Wenn die zentrale Steuereinheit 3 die Zielmotorleistung Mr an die Inverter-Steuereinheit 7 (siehe auch 1) weiterleitet, geben die Drehmomentbefehlsbetriebseinheiten 71R, 71L, die in der Inverter-Steuereinheit 7 integriert sind, die Motordrehzahl ωR, ωL (erfasste Werte) von den elektromagnetischen Aufnahmesensoren 15R, 15L ein und berechnen anschließend das maximale Motordrehmoment Trmax(ωR), Trmax(ωL), die den Eingangswerten mit Bezug auf die in 10 gezeigte Tabelle darstellen. Als Nächstes wird auf der Basis des maximalen Motordrehmoments Trmax(ωR), Trmax(ωL) das Zielmotordrehmoment (maximaler Wert) durch die Proportionalberechnung berechnet, die die Zielmotorleistung Mr verwendet. Dann wird das Zielmotordrehmoment mit dem Beschleunigungsverhältnis R multipliziert, um das Zielmotordrehmoment TrR, TrL (Blöcke 230, 232) zu bestimmen.
  • Das Zielmotordrehmoment TrR, TrL ist gegeben als die angegebene Motorleistung der Elektromotoren 12R, 12L an die Motorsteuerungsbetriebseinheiten 72R, 72L, die jeweils in der Inverter-Steuerungseinheit 7 integriert sind. Dann werden die Inverter 73R, 73L entsprechend des Zielmotordrehmoments TrR, TrL gesteuert, so dass das Drehmoment der Elektromotoren 12R, 12L jeweils gesteuert ist. Bei der Beschreibung des Betriebs wird der Kipper in Bewegung in Vorwärtsrichtung gehalten. Daher ist der Beschleunigungswert höher oder gleich dem in 5 gezeigten pc, R wird zu 1 (R = 1) und dementsprechend ist das Zielmotordrehmoment mit seinem Maximalwert ausgegeben.
  • 2. Rückwärtsbewegung
  • Wenn der Kipper rückwärts bewegt wird, wird das Gaspedal 1 heruntergedrückt, wobei der Schalthebel 16 in einer Position gehalten wird, die das Rückwärtsfahren befiehlt. IN diesem Fall ist die Verarbeitungsfunktion des Blocks 208 im Block 204 ausgewählt, da das Schalthebelsignal F/R, welches von dem Schalthebel 16 empfangen wird, gleich 0 ist (F/R = 0). Dann wird in Block 208 das Beschleunigungsverhältnis (R = R1 × K3) der Elektromotoren 12R, 12L berechnet. Das Verfahren ist, abgesehen von dem oben beschriebenen Verfahren, das gleiche wie zur Zeit der Vorwärtsbewegung. Beim Rückwärtsfahren wird jedoch eine Berechnung angestellt durch Multiplikation eines Koeffizienten K3, dessen Beschleunigungsverhältnis R kleiner als 1 ist. Daher ist es, obwohl das Zielmotordrehmoment TrR, TrL, welches an die Elektromotoren 12R, 12L ausgegeben ist, möglicherweise zu den gleichem gleichen Beschleunigungswert führt, möglich, jedes der Zielmotordrehmomente TrR, TrL auf einen Wert zu reduzieren, der K3-mal zu groß ist wie der beim Vorwärtsfahren erhaltene.
  • Im Folgenden werden die Effekte dieser Ausführungsform beschrieben. Wie oben erläutert, spart die zentrale Steuereinheit 3 des elektrisch angetriebenen Kippers, wie oben beschrieben, als Verlustmotorleistung g(Ne) die Motorleistung zum Antreiben der anderen Antriebsmotorlasten 18, ausschließlich des Wechselstromgenerators 5 für die Stromzufuhr der Elektromotoren zur Fortbewegung auf. Dann schätzt die zentrale Steuereinheit 3 den Wert Mr, der erhalten wird durch Subtraktion des Motorleistungsverlustes g(Ne) von der maximalen Abgabemotorleistung f(Ne), die durch den Antriebsmotor 4 erzeugt werden kann, als die maximale Motorleistung, die den Elektromotoren 12R, 12L zur Fortbewegung zugeteilt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motorleistungsverlust g(Ne) zum Antreiben anderer Antriebsmotorsmotorlasten 18 angesichts der Fluktuation der Antriebsleistung, die als Motorleistungsverlust g(Ne) aufgespart wird, die durch eine Änderung in der Umgebungszustandsgröße im Arbeitsumfeld hervorgerufen wird, wie die Temperatur und der Atmosphärendruck, korrigiert unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten Kp in Reaktion auf die Hydraulikfluid-Temperatur Töl, den Atmosphärendruck Patm und dergleichen, bevor der Motorleistungsverlust g(Ne) von der maximalen Ausgangsmotorleistung f(Ne), die von dem Antriebsmotor 4 erzeugt werden kann, abgezogen wird.
  • Als Ergebnis wird der Motorleistungsverlust g(Ne) in Reaktion auf die Änderung der Umgebungszustandsgröße unter Arbeitsbedingungen optimiert. Daher ist es möglich, den Überschuss oder den Mangel des zugeordneten Motorleistungsverlust g(Ne) zu steuern und dementsprechend ist es möglich, die maximale Motorleistung Mr, die für die Bewegung des Kippers verwendet wird, so gut wie möglich abzuschätzen, innerhalb eines Bereiches, in dem ein Motorabsterben nicht auftritt. Daher ist es möglich, in Reaktion auf eine Änderung des Arbeitsumfeldes, die gekennzeichnet ist durch die Umgebungstemperatur, die Einstellung der Motorleistung zwischen der Fortbewegungsmotorleistung und des Motorleistungsverlust außer der Fortbewegungsleistung einzustellen. Dies macht es möglich, Antriebsmotoren befriedigend zu steuern, ohne von einem Betriebszustand und dem Ort, an dem die Arbeit durchgeführt wird, abhängig zu sein, und daher ist es möglich, den elektrisch angetriebenen Kipper stabil zu betreiben.
  • Außerdem ändert sich die Motorleistung, die von einem Antriebsmotor entnommen werden kann, stark in dem Fall, in dem ein herkömmlicher elektrisch angetriebener Kipper, zum Beispiel an einem Ort bewegt wird, dessen Atmosphärentemperatur extrem niedrig ist. Dementsprechend sollte, um ein Absterben des Motors zu verhindern, das Verhältnis der Motorleistung, welches den Elektromotoren zur Fortbewegung zugewiesen ist, zu der Ausgangsleistung des Antriebsmotors auf einen beträchtlich niedrigen Wert festgelegt werden. Aufgrund dieser Umstände tendiert die Motorleistung zur Fortbewegung dazu, stärker als notwendig begrenzt zu sein. Ebenfalls zur Lösung dieses Problems wird gemäß dieser Ausführungsform die Temperatur des Hydraulikfluids, die in Reaktion auf die Fluktuation der Atmosphärentemperatur fluktuiert, als eine Umgebungszustandsgröße verwendet, um das Zielmotordrehmoment zu berechnen. Somit ist die für die Fortbewegung verwendete Motorleistung nicht mehr beschränkt als nötig.
  • Weitere Effekte dieser Ausführungsform werden weiter unten beschrieben.
  • Wenn das Zielmotordrehmoment aus dem Betriebswert p des Gaspedals 1 berechnet wird und wenn der Betriebswert des Gaspedals 1 gering ist, sind alle Werte der Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors 4, der an den Elektromotoren 12R, 12L angelegten Motorleistung und des Drehmoments klein. Dementsprechend ist die erforderliche Motorleistung, die auf die Elektromotoren 12R, 12L angewendet wird, nicht so groß. Es ist jedoch notwendig, ein ausreichend großes Drehmoment zu erzielen (zum Beispiel wenn eine Fortbewegung einen Abhang hinauf gestartet wird) und es erforderlich wird, dass ein Fahrer das Gaspedal 1 vollständig herunterdrückt, da ein nur leichtes Herunterdrücken des Gaspedals 1 zu einem unzureichenden Drehmoment führt. Wenn jedoch die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer verzögert ist, zum Beispiel als Ergebnis eine Konfusion, ist es möglich, dass der Kipper aufgrund seines Gewichts rückwärts rollt.
  • Im Gegensatz dazu wird bei diese Ausführungsform, wenn ein Befehlswert für die elektrischen Motoren 12R, 12L berechnet wird, die Zielmotorleistung Mr zuerst berechnet (Blöcke 210 bis 216 in 2). Dann wird auf der Grundlage dieser Zielmotorleistung Mr, das Zielmotordrehmoments TrR, TrL schließlich berechnet unter Verwendung der Motordrehzahl ωR, ωL an diesem Zeitpunkt (Blöcke 230, 232 in 2). Als ein Ergebnis ist es möglich, wenn die Motordrehzahl eines jeden der Elektromotoren 12R, 12L niedrig ist, selbst wenn das Gaspedal 1 nur wenig heruntergedrückt wurde, mit dem Ergebnis, dass die an den Elektromotoren 12R, 12L angelegte Motorleistung gering ist, jeden der Zielmotordrehmomentwerte TrR, TrL, die die finalen Befehlswerte sind, auf ein hohes Niveau zu setzen. Es ist daher möglich, die Fehleranfälligkeit zu verringern (zum Beispiel während des Bergauffahrens, während der Kipper durch sein Lastgewicht veranlasst wird, rückwärts zu rollen). Außerdem kann, da die Motorausgangsleistung TrR, TrL dem Betätigungswert p des Gaspedals 1 entspricht (gleiche Tendenz), ein exzellentes Bedienungsgefühl erreicht werden.
  • Somit ist bei dieser Ausführungsform die Motorleistung, die den Elektromotoren 12R, 12L angelegt wird, klein, da die Betätigung des Gaspedals 1 gering ausfällt. Wenn jedoch die Reisegeschwindigkeit klein ist und dementsprechend die Motordrehzahl gering ist, ist es möglich, das an den Elektromotoren 12R, 12L anzulegende Drehmoment so groß wie möglich zu gestalten. Daher ist es möglich, sowohl die Sicherheit als auch das Bedienungsgefühl zu optimieren.
  • Darüber hinaus ist bei konventionell elektrisch angetriebenen Kippern die an die Elektromotoren zur Fortbewegung anzulegende Motorleistung, um die Invertersteuerung zu erleichtern, oft gesteuert in Reaktion auf die Betätigung des Gaspedals, wobei der Antriebsmotor auf einer maximalen Geschwindigkeit gehalten wird, wenn das Gaspedal heruntergetreten wird. Daher fährt der Kipper mit niedriger Geschwindigkeit, wenn das Gaspedal nur leicht betätigt wird, was einen niedrigen Abgabewert der Leistung des Antriebsmotors erfordert. Nichtsdestotrotz wird Kraftstoff unnötig verbraucht. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, einen solchen Nachteil zu vermeiden und Energieverschwendung zu reduzieren, da sowohl der Abgabewert der Motorleistung des Antriebsmotors als auch der der Elektromotoren ständig in Reaktion auf das Heruntertreten des Gaspedals, wie oben beschrieben, gesteuert wird.
  • Außerdem wird gemäß dieser Ausführungsform in den in 2 gezeigten Blöcken 200, 202 die Zieldrehzahl Mr des Antriebsmotors 4 nicht direkt aus dem Maß der Betätigung p des Gaspedals 1 bestimmt. Zuerst wird die Zielmotorleistung Fr des Antriebsmotors 4 durch die Funktion Fr(p) (Block 200) berechnet. Dann wird unter Verwendung der Zielmotormotorleistung Fr die Zieldrehzahl Nr mit der Funktion Nr(Fr) berechnet, die eine inverse Funktion der in 7 (Block 202) gezeigten Funktion f(Ne) ist. Dies macht es möglich, die Nicht-Linearität der Motorleistungseigenschaften des Antriebsmotors 4 zu korrigieren.
  • Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Gemäß dem vorigen Ausführungsbeispiel wurden die Zielmotorleistung Fr und die Zielmotordrehzahl auf der Grundlage des Maßes der Betätigung des Gaspedals p bestimmt, um die Motorsteuerung durchzuführen. Dann, wenn die Zielmotorleistung Mr auf der Grundlage der aktuellen Motordrehzahl Ne des Antriebsmotors 4 berechnet ist, wird ein Korrekturkoeffizienten Kp, der der Umgebungszustandsgröße entspricht, verwendet. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch die Zielmotordrehzahl Nr, die der Umgebungszustandsgröße entspricht, bei der Motorsteuerung vorher bestimmt. Die konstruktive Konfiguration des Kippers ist die gleiche wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform. Die von der zentrale Steuereinheit 3 und der Inverter-Steuereinheit 7 gemäß dieser Ausführungsform durchgeführten Schritte werden genauer unten beschrieben.
  • 11 ist ein funktionales Blockdiagramm, das die Verfahrensschritte illustriert. 12 ist ein Flussdiagramm, welches die Verfahrensschritte erläutert. In 11 werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, um Teile zu kennzeichnen, die ähnlich den in 2 gezeigten sind oder die eine rolle spielen, die ähnlich der in 2 illustrierten ist, und daher wird deren Beschreibung ausgelassen.
  • Zuerst sind die Schritte 201, 202 ähnlich den Schritten 101, 102 in 3. Die zentrale Steuereinheit 3 berechnet die Zielmotorleistung Fr des Antriebsmotors, die dem Maß der Betätigung des Gaspedals p entspricht und definiert dann die berechnete Zielmotorleistung Fr des Antriebsmotors als Referenz-Zielmotorleistung (erste Zielmotorleistung) (Block 200 in 11).
  • Die zentrale Steuereinheit 3 schreitet zu Schritt 203 und liest die aktuelle Motordrehzahl Ne des Antriebsmotors 4 aus. Ferner berechnet die zentrale Steuereinheit 3 in Schritt 204 den Motorleistungsverlust g(Ne) der anderen Antriebsmotorlasten 18 (siehe 7). Das Ergebnis der Berechnung des Motorleistungsverlustes g(Ne) wird ebenfalls bei der in Block 212 vorgenommenen Bearbeitung verwendet.
  • In den Schritten 205, 206 bestimmt die zentrale Steuereinheit 3 einen Korrekturkoeffizienten K'(Töl). In Schritt 205 wird die Temperatur Töl des Hydraulikfluids aus einem Erfassungssignal S1 des Thermometers 20 berechnet. Anschließend wird in Schritt 206 mit Bezug auf eine Speichertabelle, die die Beziehung zwischen der Temperatur des Hydraulikfluids und einem Korrekturkoeffizienten, der in 13 gezeigt ist, der Korrekturkoeffizienten K'(Töl), der der berechneten Hydraulikfluid-Temperatur Töl entspricht, berechnet.
  • Bei dieser Ausführungsform wird der Korrekturkoeffizienten K'(Töl) auf einen konstanten Wert (= 1,0) gehalten, wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl innerhalb eines Bereichs einer vorbestimmten Standardtemperatur fällt (von einer unteren Grenze T4 bis zu einer oberen Grenze T5). Zusätzlich, wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl innerhalb eines Bereichs von der unteren Grenze T4 (der Standardtemperatur) bis zu einer gesetzten Temperatur T3, die niedriger ist als die untere Grenze T4, fällt, steigt der Korrekturkoeffizient K'(Töl) von 1,0 auf Ka'(> 1,0) bei sinkender Öltemperatur. Andererseits, wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl kleiner oder gleich der gesetzten Temperatur T3 ist, wird der Korrekturkoeffizient K'(Töl) auf einen konstanten Wert gesetzt, der gleich Ka' ist. Im Gegensatz dazu, wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl innerhalb eines Bereiches von dem oberen Grenzwert T5 (der Standardtemperatur) bis zu einer gesetzten Temperatur T6 fällt, die höher als der obere Grenzwert T5 ist, sinkt der Korrekturkoeffizient K'(Töl) von 1,0 auf Kb'(< 1,0) bei steigender Öltemperatur. Andererseits, wenn die Hydraulikfluid-Temperatur Töl höher oder gleich der gesetzten Temperatur T6 ist, wird der Korrekturkoeffizient K'(Töl) auf einen konstanten Wert gesetzt, der gleich Kb' ist. Die gesetzten Werte der Korrekturkoeffizienten K'(Töl) sind nicht auf die in 13 gezeigte Ausführungsform beschränkt. Die Festsetzung der Werte kann geändert werden.
  • Die zentrale Steuereinheit 3 verwendet in Schritt 207 den Korrekturkoeffizienten K'(Töl), um den Motorleistungsverlust g(Ne) zu korrigieren, der zuvor bestimmt wurde und berechnet dadurch die korrigierte Motorleistung Fc, wie in der folgenden Gleichung ausgedrückt wird: Fc = g(Ne) × {1 – K'(Töl)}
  • Als Nächstes addiert die zentrale Steuereinheit 3 in Schritt 208 die korrigiert Motorleistung Fc zu der Differenz-Zielmotorleistung Fr des Antriebsmotors, die zuvor bestimmt wurde, und berechnet dadurch die zweite Zielmotorleistung Fr' (in Block 240, in 11), wobei die Berechnung durch folgende Gleichung ausgedrückt wird: Fr' = Fr + Fc
  • Wenn die Zielmotordrehzahl des Antriebsmotors 4 berechnet wird, wird der Motorleistungsverlust g(Ne), der in Reaktion auf die Umgebungszustandsgröße (in diesem Beispiel die Hydraulikfluid-Temperatur Töl) fluktuiert, zuvor abgeschätzt. Die zweite Zielmotorleistung Fr' wird verwendet, um einen Befehl der Motordrehzahl in Reaktion auf die Fluktuationen in dem erforderlichen Motorleistungsverlust g(Ne) zu geben.
  • In einem Schritt 209 bezieht sich, wie dies bei Schritt 108 in 3 der Fall ist, die zentrale Steuereinheit 3 auf eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen der Zielmotorleistung und der Zielmotordrehzahl (siehe 6) zeigt, um die Referenz-Zielmotordrehzahl (die erste Zielmotordrehzahl) Nr' des Antriebsmotors 4 zu berechnen, die einer zweiten Zielmotorleistung Fr' entspricht (Block 242 in 11).
  • In einem Schritt 210 wird beurteilt, ob die Referenz-Zielmotordrehzahl Nr', die in Schritt 209 berechnet wurde, innerhalb eines Bereichs zwischen der minimalen Motordrehzahl Nrmin und der maximalen Motordrehzahl Nrmax des Antriebsmotors 4 fällt oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass die Referenz-Zieldrehzahl Nr' nicht in diesen Bereich fällt, wird die Referenz-Zielmotordrehzahl Nr' einem Begrenzungsprozess unterworfen unter Verwendung der minimalen Motordrehzahl Nrmin oder der maximalen Motordrehzahl Nrmax. Dann wird die Drehzahl, die durch die Begrenzungsverarbeitung berechnet wurde, als Zielmotordrehzahl definiert (die zweite Zielmotordrehzahl) Nr, um an die elektronische Steuerung 4a des Antriebsmotors 4 (Blöcke 244, 246 in 11) weitergegeben zu werden.
  • 14 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen der ersten Zielmotordrehzahl und der zweiten Zielmotordrehzahl darstellt.
  • Wie in 14 gezeigt, wird die erste Zielmotordrehzahl Nr' gleich der zweiten Zielmotordrehzahl Nr wie sie ist, wenn die erste Zielmotordrehzahl Nr' innerhalb eines Bereiches von der minimalen Motordrehzahl Nrmin (zum Beispiel 750 Umdrehungen pro Minute) des Antriebsmotors bis zur maximalen Motordrehzahl Nrmax (zum Beispiel 2000 Umdrehungen pro Minute) fällt. Wenn jedoch die erste Zielmotordrehzahl Nr' die maximale Motordrehzahl Nrmax überschreitet, sucht die zentrale Steuereinheit 3 den niedrigeren Wert aus der ersten Motordrehzahl Nr' und der maximalen Motordrehzahl Nrmax aus und definiert die maximale Drehzahl Nrmax als zweite Zielmotordrehzahl Nr (Block 244 in 11). Andererseits sucht die zentrale Steuereinheit 3 den höheren Wert aus der ersten Zielmotordrehzahl Nr' und der minimalen Motordrehzahl Nrmin aus, wenn die erste Zielmotordrehzahl Nr' niedriger ist als die minimale Motordrehzahl Nrmin, und definiert dann die minimale Motordrehzahl Nrmin als die zweite Zielmotordrehzahl Nr (Block 246 in 11). Die Zielmotordrehzahl Nr, die auf diese Weise erhalten wurde, wird an eine Steuerung 4a des Antriebsmotors 4 ausgegeben und die Kraftstoffeinspritzungsmenge wird entsprechend der Zielmotordrehzahl Nr gesteuert. Als ein Ergebnis wird die Motordrehzahl so gesteuert, dass sie der Zielmotordrehzahl Nr nahekommt.
  • Zusätzlich berechnet die zentrale Steuereinheit 3 in Schritt 211 die maximale Ausgangsmotorleistung F(Ne) des Antriebsmotors 4 entsprechend der aktuellen Motordrehzahl Ne, die in Schritt 203 (Block 210 in 3) ausgelesen wurde auf der Grundlage einer Datentabelle, die die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der maximalen Ausgangsmotorleistung des Antriebsmotors, die durch die Funktion f(Ne) (siehe 7) definiert ist. Anschließend berechnet die zentrale Steuereinheit 3 in einem Schritt 212 die Zielmotorleistung Mr für jeden Elektromotor (Blöcke 214, 216 in 2) auf der Grundlage der maximalen Ausgangsmotorleistung f(Ne) des Antriebsmotors, die in Schritt 211 berechnet wurde und des Motorleistungsverlustes g(Ne), der jeder anderen Antriebsmotorlast 18 zugeordnet ist, wobei die Berechnung durch folgende Gleichung ausgedrückt wird: Mr = {f(Ne) – g(Ne)}/2
  • In den darauffolgenden Schritten 213 bis 217 wird das Zielmotordrehmoment TrR, TrL durch die Inverter-Steuerungseinheit 7 berechnet und es wird eine Verarbeitung durchgeführt, die sich auf die Steuerung der Elektromotoren 12R, 12L bezieht. Da diese Verarbeitungen jedoch ähnlich denen sind, die in den Schritten 115 bis 119 in 3 beschrieben sind, wird deren Beschreibung hier weggelassen. Die zentrale Steuereinheit 3 und die Inverter-Steuereinheit 7 führen eine Antriebssteuerung des Kippers durch, indem die Schritte 201 bis 217 wiederholt durchgeführt werden. Bei dieser Ausführungsform wird vorher die korrigierte Motorleistung Fc unter Berücksichtigung der Umgebungszustandsgröße (Töl) zu der Berechnung der maximalen Ausgangsmotorleistung f(Ne) des Antriebsmotors hinzuaddiert, indem die oben beschriebenen Steuerungsschritte wiederholt durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel die Hydraulikfluid-Temperatur sinkt, was dazu führt, dass die Viskosität des Hydraulikfluids steigt, steigt die nötige Motorleistung, um die Hydraulikölpumpe anzutreiben, die verwendet wird, um die Hydraulikausrüstung anzutreiben. Dementsprechend wird die Motorleistung Mr, die zur Fortbewegung den Elektromotoren 12R, 12L zugeordnet wird, niedriger. Bei dieser Ausführungsform wird in ein Korrekturkoeffizienten K1' größer als 1 (K1' > 1), wenn die Hydraulikfluid-Temperatur niedriger ist als der Standardtemperaturbereich (Töl < T4). Dementsprechend wird die korrigierte Motorleistung Fc, deren Wert negativ ist, addiert, so dass die erste Zielmotorleistung Fr in abfallender Richtung korrigiert wird. Konsequenterweise sinkt die Zielmotordrehzahl Nr und die aktuelle Motordrehzahl Ne ebenfalls. Als Ergebnis wird die Zielmotorleistung Mr, die für die Elektromotoren 12R, 12L verwendet wird und in Schritt 212 berechnet wird, abgesenkt, wie man aus der Tabelle in 7 erkennt.
  • Im Gegensatz dazu wird der Korrekturkoeffizienten K1' kleiner als 1 (K1' < 1), wenn die Hydraulikfluid-Temperatur hoch ist, was einen Anstieg der Zielmotorleistung Mr der Elektromotoren 12R, 12L, die zur Fortbewegung gebraucht werden, ansteigt, zum Beispiel wenn die Hydraulikfluid-Temperatur höher als der Standardtemperaturbereich (Töl < T5) ist. Dementsprechend wird die korrigierte Motorleistung Fc, deren Wert positiv ist, zu der ersten Zielmotorleistung Fr addiert und in aufsteigender Richtung korrigiert. Konsequenterweise steigt die Zielmotordrehzahl Nr und die aktuelle Motordrehzahl Ne ebenfalls. Als Ergebnis steigt die Zielmotorleistung Mr, die für die elektrischen Motoren 12R, 12L verwendet wird und in Schritt 212 berechnet wird.
  • Wie bei dieser Ausführungsform beschrieben, ist es möglich, die gleichen Effekte wie bei der vorherigen Ausführungsform, die mit Bezug auf 3 beschrieben wurde, und dergleichen zu erzielen, selbst wenn die von den anderen Antriebsmotorlasten 18 konsumierte Motorleistung, die durch die Umgebungszustandsgröße beeinfluss sind, nicht in einem Stadium berücksichtigt wird, in dem ein Befehlswert, der zur Steuerung der Elektromotoren 12R, 12L verwendet wird, berechnet wird, sondern erst in einem Stadium, in dem ein Befehlswert, der zur Steuerung des Antriebsmotors 4 berechnet wird.
  • Gemäß dem Aufbau dieser Ausführungsform wird das Zielmotordrehmoment TrR, TrL bestimmt unabhängig von der Stellung des Schalthebels 16 (genauer gesagt unabhängig davon, ob der Kipper vorwärts oder rückwärts fährt). Wie schon mit Bezug auf die obige Ausführungsform, die mit Bezug auf 3 erläutert wurde, beschrieben, kann ein Verfahren zur Bestimmung des Zielmotordrehmoments TrR, TrL während des Vorwärtsfahrens sich von dem Verfahren zur Bestimmung des Zielmotordrehmoments TrR, TrL zum Zeitpunkt des Rückwärtsfahrens unterscheiden. Im Gegensatz dazu kann das Zielmotordrehmoment TrR, TrL ebenfalls in dieser vorherigen Ausführungsform bestimmt werden, unabhängig von der Stellung des Schalthebels 16, wie bei dieser Ausführungsform beschrieben ist.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden beschrieben. Die Auslegung und das Design der vorliegenden Erfindung können jedoch auf verschieden Weisen innerhalb des technischen Umfelds der vorliegenden Erfindung geändert werden. Repräsentative Beispiele werden unten beschrieben:
    • 1. In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Korrekturkoeffizient bestimmt durch die Verwendung der Hydraulikfluid-Temperatur Töl. Die Hydraulikfluid-Temperatur Töl wird jedoch unter Arbeitsbedingungen von der atmosphärischen Temperatur beeinflusst. Daher kann auch die Atmosphärentemperatur erfasst werden, um zuvor eine Speichertabelle wie in 8 gezeigt zu erstellen, bevor der Korrekturkoeffizient bestimmt wird.
    • 2. Zusätzlich wird bei der ersten Ausführungsform, beschrieben mit Bezug auf 3 und dergleichen, der Korrekturkoeffizient bestimmt, indem der Atmosphärendruck Patm erfasst wird. Da jedoch der Ort, an dem der Kipper arbeitet, üblicherweise vorher bekannt ist, ist es möglich, die Steuerschritte in 3 selbst dann durchzuführen, wenn die in 9 gezeigte Speichertabelle und das Barometer 21 nicht vorgesehen sind, wenn der zweite Korrekturkoeffizient K2 durch einen konstanten Wert in Reaktion auf die Höhe des Arbeitsplatzes ersetzt wird. Darüber hinaus können, wenn der Korrekturkoeffizient in Reaktion auf die Höhe zur Steuerung verwendet wird, ein Höhenmesser, ein GPS-Gerät und dergleichen verwendet werden, und auf der Grundlage von deren Signalen kann der Korrekturkoeffizient mit Bezug auf eine Speichertabelle berechnet werden, die die Beziehung zwischen der Höhe und dem Korrekturkoeffizienten beschriebt und zuvor erstellt wurde. Wenn zum Beispiel ein Kipper im Hochgebirge eingesetzt wird, sinkt der Anteil an Verbrennungsluft für den Treibstoff, was dazu führt, dass die Ausgangsleistung des Antriebsmotors sinkt. Daher ist es immer wenn der Kipper im Hochgebirge verwendet wird notwendig, die Ausgangsleistung, die an die Elektromotoren abgegeben werden soll, so einzustellen, dass deren Ausgangsleistungsniveau niedrig wird. Ebenfalls wird die Zuordnung der Motorleistung, die zur Fortbewegung verwendet wird, automatisch an die Höhe oder Luftdichte angepasst, wenn in diesem Beispiel die Höhe (oder Luftdichte) als die Umgebungszustandsgröße, die zur Steuerung verwendet wird, angewandt wird. Als Ergebnis ist es ebenfalls möglich, die oben beschriebene Arbeit der Justierung zu eliminieren.
    • 3. Außerdem ist die erste Ausführungsform so konfiguriert, dass das Zielmotordrehmoment TrR, TrL, welches den Grad der Betätigung des Gaspedals p entspricht, in Schritt 118 erhalten werden kann. In diesem Fall, wie in 5 gezeigt, ist das Beschleunigungsverhältnis R1 so konfiguriert, dass es sanft in Erwiderung auf das Maß der Betätigung des Gaspedals p ansteigt. Als Ergebnis steigt in Schritt 118 das Zielmotordrehmoment TrR, TrL in Erwiderung auf das Maß der Betätigung des Gaspedals an. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Wie es bei der Funktion R1'(p), gezeigt in 15, der Fall ist, ist Rd' (kleiner 0) gegeben als ein ursprünglicher Wert des Beschleunigungsverhältnisses am Punkt D (einem Punkt, bei dem die Veränderung der Beschleunigungsrate beginnt), was dem in 5 gezeigten Punkt A entspricht, so dass selbst wenn der Wert des Maßes p Gaspedalbetätigung gering ist, das Beschleunigungsverhältnis in gewisser Weise sichergestellt ist. Als Ergebnis wird das Zielmotordrehmoment TrR, TrL größer, wenn eine Bedienungsperson das Gaspedal 1 nur geringfügig betätigt. Es ist daher möglich, die Zeitverzögerung, bevor der Kipper tatsächlich beginnt sich fortzubewegen, zu verkürzen.
    • 4. Außerdem werden die maximale Ausgangsmotorleistung und der Motorleistungsverlust aus der aktuellen Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 in den Blöcken 210, 212 bestimmt, basierend auf der Annahme, dass die maximale Antriebsmotorleistung und der Motorleistungsverlust Funktionen f(Ne), g(Ne) von der aktuellen Drehzahl Ne des Antriebsmotors 4 sind. Da jedoch üblicherweise das Gaspedal nicht schnell betätigt wird, kann angenommen werden, dass Ne etwa gleich Nr ist (Ne = Nr). Daher können die maximale Ausgangsleistung und der Motorleistungsverlust des Antriebsmotors 4 aus der Zieldrehzahl Nr des Antriebsmotors 4 bestimmt werden, basierend auf der Annahme, dass die maximale Ausgangsleistung und der Motorleistungsverlust Funktionen f(Nr), g(Nr) der Zieldrehzahl Nr des Antriebsmotors 4 sind.
    • 5. In Block 216 wird die Gesamtmotorleistung, die zur Fortbewegung verwendet wird, in zwei gleiche Teile geteilt und daher wird angenommen, dass die Zielmotorleistung Mr, die für jeden der rechten und linken Elektromotoren 12R, 12L verwendet wird, gleich ist. Das Zieldrehmoment TrR, TrL der rechten und linken Elektromotoren 12R, 12L wird auf der Grundlage der aktuellen Motordrehzahl ωR, ωL jeweils berechnet. Man kann jedoch auch die für die rechten und linken Elektromotoren 12R, 12L verwendete Zielmotorleistung auf der Basis des Verhältnisses der Motordrehzahlen ωR, ωL zuteilen.
    • 6. Der Fall, in dem zwei Steuereinheiten (die zentrale Steuereinheit 3 und die Inverter-Steuereinheit 7) sich die Steuerschritte teilen, die in den 3 und 13 gezeigt sind, wird als Beispiel genommen. Es kann jedoch auch so vorgegangen werden, dass eine Steuereinheit alle Steuerschritte bearbeitet oder dass drei oder mehrere Steuereinheiten sich die Steuerschritte teilen.
    • 7. Obwohl die beschriebenen Elektromotoren 12R, 12L Induktionsmotoren sind, können diese auch synchrone Motoren sein. Anstatt einen Wechselstromgenerator 5 zu verwenden, kann auch ein Gleichstromgenerator als elektrischer Generator, der mit dem Antriebsmotor 4 verbunden ist, verwendet werden. Die Motordrehzahl ωR, ωL der Elektromotoren 12R, 12L, die durch elektromagnetische Aufnahmesensoren 15R, 15L erfasst wird, wird verwendet, um die Zielmotordrehmomente TrR, TrL jeweils zu berechnen. Es kann jedoch zum Beispiel auch die Drehzahl der Wellen der Räder 14R, 14L verwendet werden. Es kann eine mechanische Steuerung als Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge des Antriebsmotors verwendet werden, solange wie die geschätzte Motorleistung zum Antreiben de anderen Antriebsmotorlasten 18 sich in Reaktion auf die Umgebungszustandsgröße ändert, anstelle einer elektronischen Steuerung 4a.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • ANTRIEBSSYSTEM FÜR EINEN ELEKTRISCH ANGETRIEBENEN KIPPER
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antriebssystem für einen elektrisch angetriebene Kipper anzugeben, das in der Lage ist, die Aufteilung der Motorleistung zwischen der Fortbewegungsmotorleistung und der Motorleistung für andere Zwecke in Reaktion auf Änderungen des Arbeitsumfelds zu optimieren.
  • Das Antriebssystem umfasst: einen Antriebsmotor 4, einen elektrischen Generator 5, elektrische Motoren 12R, 12L zur Fortbewegung, von denen jeder mit elektrischer Leistung gespeist wird, die von dem elektrischen Generator 5 geliefert wird, Inverter 37R, 37L zum Steuern der elektrischen Motoren 12R, 12L, weitere Antriebmotorlasten 18 außer dem elektrischen Generator 5, ein Thermometer 20 zum Messen der Temperatur des Hydraulikfluids, eine zentrale Steuereinheit 3 und eine Inverter-Steuereinheit 7. Die zentrale Steuereinheit 3 berechnet einen Korrekturkoeffizienten Kp in Reaktion auf die Temperatur des Hydraulikfluids, die von dem Thermometer 20 erfasst wurde, und subtrahiert dann die Motorleistung g(Ne) zum Antreiben der weiteren Antriebsmotorlasten (18), die unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten Kp korrigiert wurde von der maximalen Abgabemotorleistung f(Ne) des Antriebsmotors 4, um die maximale Motorleistung Mr zu bestimmen, die von den elektrischen Motoren 12R, 12L verwendet werden kann. Die Inverter-Steuereinheit 7 bestimmt das Zieldrehmoment TrR, TrL der Elektromotoren 12R, 12L auf der Basis der maximalen Motorleistung Mr, so dass die Inverter 73R, 73L jeweils gesteuert sind.
    • 1
    Gaspedal
    2
    Bremspedal
    3
    zentrale Steuereinheit
    4
    Antriebsmotor
    5
    Wechselstromgenerator
    6
    Gleichrichtungsschaltung
    7
    Inverter-Steuereinheit
    8
    Chopper-Schaltung
    9
    Gitterwiderstand
    10
    Kondensator
    11
    Erfassungswiderstand
    12R, 12L
    elektrische Motoren
    13R, 13L
    Geschwindigkeitsreduzierung
    14R, 14L
    Reifen
    15R, 15L
    elektromagnetische Aufnehmer
    16
    Schalthebel
    18
    andere Antriebsmotorlasten
    71R, 71L
    Drehmomentinstruktionsdurchführungseinheiten
    72R, 72L
    Motorsteuerungseinheiten
    73R, 73L
    Inverter
    Mr
    Zielmotorleistung
    Ne
    aktuelle Motordrehzahl
    Nr
    Zielmotordrehzahl
    TrR, TrL
    Zielmotordrehmoment
    ωR, ωL
    Motordrehzahl
  • Beste Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
  • Zuerst werden der Grundaufbau eines elektrisch angetriebenen Kippers und dessen Betrieb erläutert.
  • 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines elektrisch angetriebenen Kippers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das Antriebssystem des elektrisch angetriebenen Kippers gemäß diese Ausführungsform auf: ein Gaspedal 1, ein Bremspedal 2, einen Schalthebel 16, ein Thermometer 20, ein Barometer 21, eine zentrale Steuereinheit 3, einen Antriebsmotor 4, einen Wechselstromgenerator 5, andere Antriebsmotorlasten 18, eine Gleichrichterschaltung 6, eine Inverter-Steuereinheit 7, eine Chopper-Schaltung 8, einen Gitterwiderstand 9, einen Kondensator 10, einen Widerstand 11, rechte und linke elektrische Motoren (zum Beispiel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (4)

  1. Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper, der sich unter Verwendung elektrischer Energie fortbewegt, mit: einem Antriebsmotor (4), einem elektrischen Generator (5), der von dem Antriebsmotor (4) angetrieben wird, elektrischen Motoren (12L, 12R) zur Fortbewegung, wobei jeder Elektromotor von der elektrischen Leistung angetrieben wird, die von dem elektrischen Generator geliefert wird, Invertoren (73L, 73R), die an den elektrischen Generator (5) angeschlossen sind und die die elektrischen Motoren steuern, weiteren Antriebsmotorlasten (18) außer dem elektrischen Generator (5), die von dem Antriebsmotor (4) angetrieben werden, Messvorrichtungen (20, 21) zum Messen der Umweltzustandsgrößen, die in Reaktion auf das Arbeitsumfeld fluktuieren, Mittel (3) zum Berechnen von Korrekturkoeffizienten zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten (Kp) in Reaktion auf die durch die Messvorrichtungen erfassten Umweltzustandsgrößen auf der Basis der Korrelation zwischen der Umweltzustandsgröße und eines Korrekturkoeffizienten, wobei die Korrelation vorgegeben ist, Motorleistungsberechnungsmittel (3) zur Berechnung der maximalen Ausgabemotorleistung (f(Ne)), die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, sowie der Motorleistung zum Antreiben der anderen Antriebsmotorlasten (g(Ne)), auf der Grundlage der Zieldrehzahl des Antriebsmotors (4) oder dessen aktueller Motordrehzahl, Mittel (3) zur Berechnung der maximalen Motorleistung zum Korrigieren der Motorleistung für den Antrieb der anderen Antriebsmotorlasten (18) unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten, der durch die Mittel zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten berechnet wurde, und zum Abziehen der Motorleistung zum Antreiben der anderen Antriebsmotorlasten nach der Korrektur von der maximalen Abgabemotorleistung, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, um die maximale Motorleistung (Mr) zu bestimmen, die von den Elektromotoren zur Fortbewegung verwendet werden kann, und Inverter-Steuermittel (7) zum Bestimmen des Zieldrehmoments (TrL, TrR) der Elektromotoren für den Antrieb auf der Basis der maximalen Motorleistung, die von den Elektromotoren zur Fortbewegung verwendet werden kann, wobei die maximale Motorleistung durch die Mittel zur Berechnung der maximalen Motorleistung berechnet wurden, und zum Steuern des Inverters auf der Grundlage des berechneten Zieldrehmoments.
  2. Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper, der sich unter Verwendung elektrischer Energie fortbewegt mit: einem Antriebsmotor (4), einem elektrischen Generator (5), der von dem Antriebsmotor (4) angetrieben wird, elektrischen Motoren (12L, 12R) zur Fortbewegung, von denen jeder mit der elektrischen Leistung angetrieben wird, die von dem elektrischen Generator (5) erzeugt wird, Inverter (73L, 73R), die an den elektrischen Generator (5) angeschlossen sind und die die Elektromotoren 12R, 12L steuern, weiteren Antriebsmotorlasten (18) außer dem elektrischen Generator (5), wobei die weiteren Antriebsmotorlasten (18) von dem Antriebsmotor angetrieben werden, Messvorrichtungen (20, 21) zum Messen einer Umweltzustandsgröße, die in Reaktion auf das Arbeitsumfeld fluktuiert, Mittel (3) zum Berechnen von Korrekturkoeffizienten zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten (K'(Töl)) in Reaktion auf die Umweltzustandsgröße, die von den Messvorrichtungen erfasst wird, auf der Grundlage der Korrelation zwischen der Umweltzustandsgröße und einem Korrekturkoeffizienten, wobei die Korrelation vorgegeben ist, korrigierte Motorleistungsberechnungsmittel (3) zum Berechnen der korrigierten Motorleistung (FC) auf der Grundlage des von dem Korrekturkoeffizienten-Berechnungsmitteln berechneten Korrekturkoeffizienten und der Motorleistung zum Antreiben der weiteren Antriebsmotorlasten (gr(Ne)), Mittel zur Berechnung einer Bezugszielmotorleistung zum Berechnen der Bezugszielmotorleistung (Fr) des Antriebsmotors (4) in Reaktion auf das Maß p der Betätigung des Gaspedals, Mittel zur Berechnung einer Zielmotorleistung zum Berechnen der Zielmotorleistung (Fr') des Antriebsmotors, indem die korrigierte Motorleistung zu der Bezugszielmotorleistung hinzuaddiert wird, die durch die Mittel zur Berechnung der Bezugszielmotorleistung berechnet wurde, Mittel zur Berechnung der Zieldrehzahl des Antriebsmotors zur Berechnung der Zieldrehzahl (Nr') des Antriebsmotors auf der Grundlage der Zielmotorleistung, die durch die Mittel zur Berechnung der Zielmotorleistung berechnet wurde, Mittel (4a) zur Steuerung der Brennstoffeinspritzmenge zum Steuern der Brennstoffeinspritzmenge des Antriebsmotors, derart, dass die aktuelle Drehzahl (Ne) der Zieldrehzahl nahekommt, die von den Mitteln zur Berechnung der Zieldrehzahl des Antriebsmotors berechnet wurde, Mittel (3) zur Berechnung der Motorleistung zur Berechnung der maximalen Abgabemotorleistung (fr), die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann und der Motorleistung zum Antreiben der weiteren Antriebsmotorlasten (gr) auf der Grundlage der Zieldrehzahl des Antriebsmotors oder dessen aktueller Drehzahl, Mittel zur Berechnung der maximalen Motorleistung zum Subtrahieren der Motorleistung zum Antreiben der weiteren Antriebsmotorlasten (18) von der maximalen Abgabemotorleistung, die von dem Antriebsmotor abgegeben werden kann, um die maximale Motorleistung (Mr) zu bestimmen, die von den elektrischen Motoren zur Fortbewegung verwendet werden kann, und Inverter-Steuerungsmittel (7) zum Bestimmen des Zieldrehmoments (TrL, TrR) der elektrischen Motoren zur Fortbewegung auf der Grundlage der maximalen Motorleistung, die von den Elektromotoren zur Fortbewegung verwendet werden kann, wobei die maximale Motorleistung durch die Mittel zur Berechnung der maximalen Motorleistung berechnet wurde und zum Steuern der Inverter auf der Grundlage des berechneten Zieldrehmoments.
  3. Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umweltzustandsgröße die Temperatur (Töl) des Hydraulikfluids umfasst, welches für die weiteren Antriebsmotorlasten (18) verwendet wird und die Messvorrichtung ein Thermometer (20) zum Erfassen der Temperatur des Hydraulikfluids aufweist.
  4. Antriebssystem für einen elektrisch angetriebenen Kipper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Umgebungszustandsgröße den Umgebungsatmosphärendruck (Patm) umfasst und die Messvorrichtungen ein Barometer (21) zum Erfassen des Atmosphärendrucks aufweisen.
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