DE602004000451T2

DE602004000451T2 - Fahrtsteuerverfahren für elektrische Fahrzeuge

Info

Publication number: DE602004000451T2
Application number: DE602004000451T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Wakitani; Norikazu Shimizu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2024-09-23
Also published as: US6977473B2; JP3974570B2; NO20044173L; NO327368B1; JP2005137061A; US20050088122A1; EP1527926B1; DE602004000451D1; EP1527926A1; CA2482268C; CA2482268A1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Fahrsteuer/regelverfahren für ein Elektrofahrzeug mit einem linken und einem rechten Elektromotor zum Antrieb eines linken und eines rechten Antriebsrads sowie mit einer linken und einer rechten Bremse zum individuellen Regulieren der Drehzahl des linken und des rechten Antriebsrads.
Ein Elektrofahrzeug mit einem linken und einem rechten Elektromotor zum Antrieb eines linken und eines rechten Antriebsrads, einer linken und einer rechten Bremse zum individuellen Regulieren der Drehzahl des linken und des rechten Antriebsrads sowie einem Steuer/Regelteil zum Steuern/Regeln der Drehzahl des linken und des rechten Elektromotors ist beispielsweise in der JP-A-2002-142306 vorgeschlagen.
Allgemein werden die Drehzahlen der Elektromotoren direkt auf der Basis eines Winkels einer Gasbetätigungseinrichtung gesteuert/geregelt. Jedoch wird in dem Fall der in der JP-A-2002-142306 offenbarten Elektromotoren beispielsweise beim Steuern/Regeln des linken Elektromotors eine Steuerung/Regelung ausgeführt, bei der dann, wenn ein linker Bremswinkel groß ist, ein Steuer/Regelwert für den linken Motor verringert wird, und dann, wenn ein rechter Bremswinkel groß ist, der Steuer/Regelwert für den linken Motor weiter verringert wird, um diesen rechten Bremswinkel zu berücksichtigen. Eine ähnliche Steuerung/Regelung wird für den rechten Elektromotor ausgeführt. Daher wird der überflüssige Aufwand der Drehung der Elektromotoren mit hohen Drehzahlen, während gebremst wird, vermieden.
Weiterhin schaukelt das Fahrzeug manchmal, weil die Drehzahlen des linken und des rechten Elektromotors während des Betriebs außer Gleichgewicht geraten. Weil jedoch in dem Fall der Elektromotoren der JP-A-2002-142306 nicht nur der linke Bremswinkel, sondern auch der rechte Bremswin kel bezüglich des linken Elektromotors berücksichtigt wird, tritt dieses Problem in den Hintergrund und ungeachtet des Zustands der Fahrfläche ist eine Drehzahlregulierung leicht machbar und das Fahrzeug besitzt eine sanfte Fahrcharakteristik.
Nachfolgend wird die Wirkung eines in der JP-A-2002-142306 offenbarten Bremshebels auf der Grundlage von 10A und 10B erläutert.
Ein linker und ein rechter Bremshebel 100L, 100R sind Steuer/Regelhebel, mit denen es möglich ist, kontinuierlich von einem relativen Bremswert null (kein Bremsen) bis zu einem relativen Bremswert 100 % (Vollbremsung) zu schalten. Die Stellung des linken Bremshebels 100L wird durch ein Bremspotentiometer 102L überwacht. Die Stellung des rechten Bremshebels 100R wird mit einem Bremspotentiometer 102R überwacht.
10B ist ein Schaubild, welches die Beziehung zwischen den Stellungen des linken und des rechten Bremshebels 100L, 100R und den Ausgangsspannungen des linken und des rechten Bremspotentiometers 102L, 102R anzeigt. Wenn ein relativer Bremswert null % beträgt, ist die Ausgangsspannung des jeweiligen Bremspotentiometers 102L, 102R null V. Wenn ein relativer Bremswert 100 % beträgt, ist die Ausgangsspannung des jeweiligen Bremspotentiometers 102L, 102R 5 V.
Die Bremspotentiometer 102L, 102R sind Analogsensoren und besitzen den Vorteil, dass sie kontinuierlich Ausgangsspannungen entsprechend den Stellungen der Bremshebel 100L, 100R auf einfache Weise erhalten können.
Weil sie jedoch Analogsensoren sind, gibt es eine unvermeidliche Streuung zwischen Sensoren und eine Null-Punkt-Einstellung muss für jeden individuellen Sensor ausgeführt werden, und die Zeit und Kosten, die für diese Einstellung erforderlich sind, summieren sich. Weiterhin sind Analogsensoren im Allgemeinen etwas teuer und dies war eine Ursache von erhöhten Kosten des Elektrofahrzeugs, so dass eine Technologie erwünscht wurde, um die Erfassung der Bremswinkel billiger zu machen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Fahrsteuer/regelverfahren eines Elektrofahrzeugs bereit zum Steuern/Regeln der Drehzahl des linken und des rechten Elektromotors, welche ein linkes und ein rechtes Antriebsrad antreiben, wobei das Fahrsteuer/regelverfahren umfasst: einen Schritt des Einlesens eines Gasbetätigungseinrichtungswinkels von einer Stellung eines Gasbetätigungseinrichtungshebels, der durch einen Fahrer gesteuert wird, einen Schritt des Bestimmens eines relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts auf der Grundlage des Gasbetätigungseinrichtungswinkels, einen Schritt des Einlesens von Einschaltzeiten eines linken und eines rechten Bremsknopfes, welche durch den Fahrer betätigt werden, einen Schritt des Bestimmens eines linken und eines rechten relativen Bremswerts auf der Grundlage der jeweiligen Einschaltzeit des linken und des rechten Bremsknopfes, einen Schritt des Bestimmens eines linken Motorsteuer/regelwerts durch Korrigieren des relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts mit einem korrigierten linken relativen Bremswert, welcher dadurch erhalten wird, dass der rechte relative Bremswert einen Einfluss auf den linken relativen Bremswert ausübt, einen Schritt des Steuerns/Regelns der Drehzahl des linken Elektromotors mit dem linken Motorsteuer/regelwert, einen Schritt des Bestimmens eines rechten Motorsteuer/regelwerts durch Korrigieren des relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts mit einem korrigierten rechten relativen Bremswert, welcher dadurch erhalten wird, dass der linke relative Bremswert einen Einfluss auf den rechten relativen Bremswert ausübt, und einen Schritt des Steuerns/Regelns der Drehzahl des rechten Elektromotors mit dem rechten Motorsteuer/regelwert.
Auf diese Weise werden bei einem Verfahren gemäß dieser Erfindung relative Bremswerte auf der Grundlage von Einschaltzeiten von Bremsknöpfen bestimmt. Wenn beispielsweise der linke Bremsknopf für eine lange Zeit gedrückt wird, wird das Bremsen auf der linken Seite stärker und die Ausgabe des linken Elektromotors wird weiter verringert, und ein Schwenkabbiegen nach links wird dadurch realisiert. Darüber hinaus sind Druckknöpfe sehr viel billiger als Analogsensoren, etwa Potentiometer, und ferner kann Größe und Gewicht verringert sein. Daher ist es auf einfache Weise möglich, den Steuer/Regelteil kompakt zu machen und Kostensenkungen für die Bereitstellung von Sensoren und anderen Einrichtungen zu erreichen.
Wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert als ACC % ausgedrückt wird, der linke relative Bremswert als BKL % ausgedrückt wird, der rechte relative Bremswert als BKR % ausgedrückt wird, ein Koeffizient des Einflusses eines jeden der relativen Bremswerte bezüglich des anderen Elektromotors als p ausgedrückt wird (wobei p < 1 ist) und ein Maximalwert der Elektromotorsteuer/regelwerte als Vmax ausgedrückt wird, beträgt vorzugsweise der linke relative Bremswert (BKL % + p × BKR % × ACC %), der linke Motorsteuer/regelwert TG2L Vmax × ACC % × {1-(BKL % + p × BKR % × ACC %)}, der korrigierte rechte relative Bremswert (BKR % + p × BKL % × ACC %) und der rechte Motorsteuer/regelwert TG2R Vmax × ACC % × {1-(BKR % + p × BKL % × ACC %)}.
Auf diese Weise wird der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % beim korrigierten linken relativen Bremswert (BKL % + p × BKR % × ACC %) berücksichtigt. Durch den Einfluss des rechten relativen Bremswerts BKR % auf den Steuer/Regelwert für den linken Motor, welcher abgeschwächt wird, wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC %, welcher mit der linken Drehzahl verbunden ist, klein ist, und verstärkt wird, wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % groß ist, kann ein linker Motorsteuer/regelwert TG2L entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Dasselbe gilt für den rechten Motorsteuer/regelwert TG2R.
Wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert durch ACC % ausgedrückt wird, der linke relative Bremswert als BKL% ausgedrückt wird, der rechte relative Bremswert als BKR % ausgedrückt wird, ein Koefifzient des Einflusses jedes der relativen Bremswerte bezüglich des anderen Elektromotors als p ausgedrückt wird (wobei p < 1 ist), ein Korrekturkoeffizient, mit dem BKL % × ACC % oder BKR % × ACC % zu multiplizieren ist, um den lin ken/rechten relativen Bremswert durch eine Kurve zweiter Ordnung anzunähern, als q ausgedrückt wird und der Maximalwert der Elektromotorsteuer/regelwerte als Vmax ausgedrückt wird, beträgt vorzugsweise der korrigierte linke relative Bremswert (BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %), der linke Motorsteuer/regelwert TG2L Vmax × ACC % × {1-(BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %)}, der korrigierte rechte relative Bremswert (BKR % + p × BKL % × ACC % – q × BKR % × ACC %) und der rechte Motorsteuer/regelwert TG2R Vmax × ACC % × {1-(BKR % + p × BKL % × ACC % – q × BKR % × ACC %)}.
Das heißt, durch Korrigieren der relativen Bremswertfunktion erster Ordnung ist es möglich, das Bremsen stärker abzuschwächen, wenn der relative Bremswert klein ist, und dadurch Bremsstöße zu moderieren.
Eine Anzahl von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden im Detail auf der Grundlage der begleitenden Zeichnungen erläutert, in denen folgendes gezeigt ist:
1 ist eine linke Seitenansicht eines Schneeräumgeräts gemäß der Erfindung,
2 ist eine Planansicht des in 1 gezeigten Schneeräumgeräts,
3 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils 3 in 1,
4 ist ein Schaubild eines elektrischen Systems des in 1 gezeigten Schneeräumgeräts,
5A ist eine Ansicht, welche Betriebsstellungen eines in 3 gezeigten Richtungs/Geschwindigkeitshebels zeigt, und
5B und 5C sind Schaubilder des Ausgangsspannungswerts eines Gasbe tätigungseinrichtungspotentiometers gegenüber der Stellung des Richtungs/Geschwindigkeitshebels,
6 und 6B sind Kennfelder, welche relative Bremswerte gegenüber Einschaltzeiten der in der Erfindung verwendeten Bremsknöpfe zeigen,
7A und 7B sind Flussdiagramme zum Erhalten von Motorsteuerungs/regelungswerten der Erfindung,
8A und 8B sind Schaubilder, welche eine andere bevorzugte Ausführungsform zum Erhalten von relativen Bremswerten zeigen,
9A ist ein Flussdiagramm, welches eine andere bevorzugte Ausführungsform des Erhaltens von in 7B gezeigten Motorsteuer/regelwerten zeigt, und
9B ist ein Flussdiagramm zum Wenden des Schneeräumgeräts auf der Grundlage dieser Motorsteuer/regelwerte, und
10A zeigt einen Bremshebel gemäß dem Stand der Technik und
10B ist ein Schaubild, welches die Beziehung zwischen der Stellung des Bremshebels und einem Ausgangsspannungswert von einem Potentiometer zeigt.
Bevorzugte Ausführungsformen eines Fahrsteuer/regelverfahrens eines Elektrofahrzeugs werden im Folgenden beschrieben und als geeignetes Beispiel eines Elektrofahrzeugs wurde das Beispiel eines Schneeräumgeräts verwendet.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Schneeräumgerät 10, welches ein Elektrofahrzeug ist, einen Maschinenkörper 11, der aus einem Transportrahmen 31 und einem Getriebegehäuse 32 aufgebaut ist.
Der Transportrahmen 31 besitzt einen linken und einen rechten Transportteil 20L, 20R. Das Getriebegehäuse 32 ist an dem Transportrahmen 31 derart angebracht, dass es nach oben und nach unten schwenken kann. Ein linker und ein rechter Elektromotor 33L, 33R sind am linken und am rechten Seitenteil des Getriebegehäuses 32 angebracht. Eine Kraftmaschine 34 ist an einem oberen Teil des Getriebegehäuses 32 angebracht. Ein Schneeräumarbeitsteil 40 ist an der Vorderseite des Getriebegehäuses 32 angebracht. Eine linke und eine rechte Bedienungsgriffstange 51L, 51R verlaufen nach oben und nach hinten von der Oberseite des Getriebegehäuses 32. Eine Steuertafel 53 ist zwischen der linken und der rechten Bedienungsgriffstange 51L, 51R angebracht.
Das Schneeräumgerät 10 ist eine selbst angetriebene Hinterhergeh-Arbeitsmaschine, deren Bedienungsperson hinter der Steuertafel 53 hergeht.
Die linke und die rechte Bedienungsgriffstange 51L, 51R besitzen an ihren Enden Griffe 52L, 52R, die durch Hände zu greifen sind.
Es ist ein charakteristisches Merkmal des Schneeräumgeräts 10 dieser Erfindung, dass der Schneeräumarbeitsteil 40 durch die Kraftmaschine 34 angetrieben wird und die Transportteile 20L, 20R durch die Elektromotoren 33L, 33R angetrieben sind. Dieser Ansatz wird auf der Grundlage der Idee entwickelt, dass zur Steuerung/Regelung einer Fahrgeschwindigkeit, der Wendesteuerung/regelung und zur Steuerung/Regelung des Vorwärts/Rückwärtsschaltens Elektromotoren günstiger sind, wohingegen für die Arbeitsteile, welche starken Belastungsfluktuationen unterworfen sind, eine leistungsfähigere Brennkraftmaschine geeignet ist.
Der linke und der rechte Elektromotor 33L, 33R sind Antriebsquellen zum Antrieb, um den linken und den rechten Transportteil 20L, 20R über einen linken und einen rechten Transportgetriebemechanismus 35L, 35R anzutreiben.
Der linke Transportteil 20L ist eine Raupe mit einem Raupenriemen 23L, welcher um ein vorderes Antriebsrad 21L und ein hinteres Laufrad 22L herumgeführt ist, und dreht das Antriebsrad 21L vorwärts und rückwärts mit dem linken Antriebsmotor 33L.
Der rechte Transportteil 20R ist eine Raupe mit einem Raupenriemen 23R, der um ein vorderes Antriebsrad 21R und ein hinteres Laufrad 22R herumgeführt ist, und dreht das Antriebsrad 21R vorwärts und rückwärts mit dem rechten Elektromotor 33R.
Der Transportrahmen 31 lagert eine linke und eine rechte Antriebsradachse 24L, 24R drehbar und lagert an seinem hinteren Ende eine Laufradachse 25. Die linke und die rechte Antriebsradachse 24L, 24R sind Drehwellen, an denen das linke und das rechte Antriebsrad 21L, 21R befestigt ist. An der Laufradachse 25 ist das linke und das rechte Laufrad 22L, 22R drehbar angebracht.
Die Kraftmaschine 34 ist eine Vertikalmaschine mit einer nach unten verlaufenden Kurbelwelle 34a und ist eine Arbeitskraftantriebsquelle zum Antrieb des Schneeräumarbeitsteils 40 durch Übertragen einer Antriebskraft auf dasselbe über einen in dem Getriebegehäuse 32 untergebrachten Arbeitsgetriebemechanismus.
Der Schneeräumarbeitsteil 40 ist aufgebaut aus einer Schnecke 41 an der Vorderseite, einem Gebläse 42 an der Rückseite, einem Auswurf 43 an der Oberseite, einem Schneckengehäuse 44, welches die Schnecke 41 überdeckt, sowie einem Gebläsegehäuse 45, welches das Gebläse 42 abdeckt. Die Schnecke 41 besitzt die Wirkung, dass am Boden anhaftender Schnee zur Mitte hin gesammelt wird. Das Gebläse 42 empfängt diesen Schnee und bläst den Schnee durch den Auswurf 43 zu einer gewünschten Stelle neben dem Schneeräumgerät 10.
Ein Schwenkantriebsmechanismus 46 stellt die Haltung des Schneckengehäuses 44 durch Schwenken des Getriebegehäuses 32 und des Schneeräumarbeitsteils 40 nach oben und nach unten ein.
Wie in 2 gezeigt ist, besitzt der Maschinenkörper 11 einen Generator 54 und eine an seiner Vorderseite angebrachte Batterie 55.
Auf diese Weise besitzt das Schneeräumgerät 10 einen Arbeitsteil 40, etwa einen Schneeräumteil, an einem Maschinenkörper 11, eine Kraftmaschine 34 zum Antrieb des Arbeitsteils 40, Transportteile 20L, 20R, die aus Raupen und Rädern aufgebaut sind, Elektromotoren 33L, 33R zum Antrieb dieser Transportteile 20L, 20R, einen durch die Kraftmaschine 34 angetriebenen Generator 54 zur Zufuhr von elektrischer Energie zu einer Batterie 55 und den Elektromotoren 33L, 33R sowie ein Steuer/Regelteil 56 zum Steuern/Regeln der Drehung der Elektromotoren 33L, 33R. Das Steuer/Regelteil 56 ist beispielsweise unterhalb der Steuertafel 53 angeordnet oder in die Steuertafel 53 eingebaut.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 61 eine Abdeckung der Kraftmaschine 34, 62 eine Lampe, 63 einen Luftreiniger, 64 einen Vergaser, 65 einen Kraftmaschinenauspufftopf und 66 einen Kraftstofftank.
Wie in 3 gezeigt ist, besitzt die Steuertafel 53 an ihrer Rückfläche 53a (der der Bedienungsfläche zugewandten Fläche) einen Hauptschalter 71, einen Kraftmaschinenstarter 72 sowie einen Kupplungsbetätigungsschalter 73. An der oberen Fläche 53b der Steuertafel 53 sind in der Reihenfolge von rechts nach links angeordnet: ein Schneeauswurfrichtungseinstellhebel 74, ein Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75, welcher als ein zum Transportteil gehörendes Richtungs/Drehzahlsteuer/regelelement dient, sowie ein Kraft maschinendrosselhebel 76. Darüber hinaus ist der Griff 52L an der linken Seite der Steuertafel 53 angeordnet und der Griff 52R ist an der rechten Seite der Steuertafel 53 angeordnet.
Die linke Bedienungsgriffstange 51L besitzt einen Fahrvorbereitungshebel 77 in der Nähe des Griffs 52L. Die rechte Bedienungsgriffstange 51R besitzt einen Schneckengehäusehöheneinstellhebel 78 in der Nähe des Griffs 52R.
Bezug nehmend auf 1 und 3 ist der Hauptschalter 71 ein gewöhnlicher Zündschalter, mit dem es möglich ist, die Kraftmaschine 34 durch Einführen eines Hauptschlüssels (nicht gezeigt) in ein Schlüsselloch und Drehen desselben zu starten, und beispielsweise sind eine Aus-Stellung OFF, eine Ein-Stellung ON sowie eine Startstellung ST in dieser Reihenfolge im Uhrzeigersinn um das Schlüsselloch herum angeordnet.
Wenn der Hauptschlüssel zur Aus-Stellung OFF gedreht ist, ist die Kraftmaschine 34 angehalten und das gesamte elektrische System heruntergefahren. Wenn der Hauptschlüssel von der Aus-Stellung OFF zur Ein-Stellung ON gedreht wird, wird die Kraftmaschine in einem angehaltenen Zustand gehalten. Wenn der Hauptschlüssel zur Startposition ST gedreht wird, wird die Kraftmaschine 34 gestartet. Wenn der Hauptschlüssel von der Startposition ST zur Ein-Position ON gedreht wird, schaltet die gestartete Kraftmaschine 34 zum Normalbetrieb.
Ein Kraftmaschinenstarter 72 ist ein Steuer/Regelelement, das die Konzentration des Luft/Kraftstoff-Gemischs erhöht, wenn es gezogen wird. Der Kupplungsbetätigungsschalter 73 ist ein Druckknopfschalter zum Einschalten und Ausschalten der Schnecke 41 und des Gebläses 42, das heißt ein Schalter zum Ein/Aus-Steuern/Regeln des Schneeräumarbeitsteils 40. Hierin wird im Folgenden der Kupplungsbetätigungsschalter 73 bequemlichkeitshalber als "der Schneckenschalter 73" bezeichnet.
Der Schneeauswurfrichtungseinstellhebel 74 ist ein Hebel, der zur Veränderung der Richtung des Auswurfs 43 zu betätigen ist.
Der Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75 ist ein Vorwärts/Rückwärts-Drehzahleinstellhebel zum Einstellen der Drehzahl der Elektromotoren 33L, 33R und zum Schalten zwischen vorwärts und rückwärts durch Steuern/Regeln der Drehrichtung der Elektromotoren 33L, 33R.
Der Kraftmaschinendrosselhebel 76 steuert/regelt die Drehzahl der Kraftmaschine 34 durch Einstellen einer Öffnung eines Drosselventils (siehe Bezugszeichen 94 in 4).
Der Fahrvorbereitungshebel 77 ist ein Fahrvorbereitungselement, welches auf Schaltmittel (siehe Bezugszeichen 77a in 4) einwirkt und die Schaltmittel unter einer Zugwirkung einer Rückholfeder ausschaltet, wenn sie sich in dem in der Figur gezeigten freien Zustand befinden. Wenn die linke Hand der Bedienungsperson den Fahrvorbereitungshebel 77 ergreift und ihn in Richtung zum Griff 52L hin bewegt, schaltet das Schaltmittel ein. Auf diese Weise erfasst das Schaltmittel, ob der Fahrvorbereitungshebel 77 ergriffen ist.
Der Schneckengehäusehöhe-Einstellhebel 78 ist ein Hebel, der zur Steuerung des Schwenkantriebsmechanismus 46 zu betätigen ist, um die Höhe des Schneckengehäuses 44 zu verändern.
Darüber hinaus sind an der Steuertafel 53 zwischen der linken und der rechten Bedienungsgriffstange 51L, 51R ein linker und ein rechter Steuer/Regelschalter 81L, 81R vorgesehen und derart angeordnet, dass sie durch Hände, welche diese linke und rechte Bedienungsgriffstange 51L, 51R ergreifen, betätigt werden können.
Der linke Wendesteuer/regelschalter 81L besteht aus einem Druckknopfschalter und besitzt einen linken Bremsknopf 82L, der von dem Schnee räumgerät 10 aus nach hinten (zu der Bedienungsperson hin) gewandt ist. Dieser linke Wendesteuer/regelschalter 81L ist ein automatisch zurückkehrender Kontaktschalter, welcher nur solange einschaltet und ein Schaltsignal erzeugt, wie der linke Bremsknopf 82L gedrückt ist.
Der rechte Wendesteuer/regelschalter 81R besteht aus einem Druckknopfschalter und weist einen rechten Bremsknopf 82R auf, der von dem Schneeräumngerät 10 aus nach hinten (zu der Bedienungsperson hin) gewandt ist. Dieser rechte Wendesteuer/regelschalter 81R ist ein automatisch zurückkehrender Kontaktschalter, der nur solange einschaltet und ein Schaltsignal erzeugt, wie der rechte Bremsknopf 82R gedrückt ist.
Insbesondere sind an der Rückfläche 53a der Steuertafel 53 der linke Steuer/Regelschalter 81L und sein linker Bremsschalter 82L in der Nähe des linken Griffs 52L an einer Position an zur Mitte CL in Maschinenbreitenrichtung hin angeordnet. An der rechten Fläche 53a der Steuertafel 53 ist der rechte Steuer/Regelschalter 81R und sein rechter Bremsknopf 82R in der Nähe des rechten Griffs 52R angeordnet und an einer Position zur Mitte CL in Maschinenbreitenrichtung hin angeordnet.
Wenn die Bedienungsperson die linke und die rechte Betätigunggriffstange 51L, 51R mit beiden Händen ergreift, befinden sich die Daumen beider Hände an den inneren Seiten (zur Mitte CL in Maschinenbreitenrichtung hin) der Bedienungsgriffstangen 51L, 51R.
Wenn die Bedienungsperson, während sie die linke und die rechte Bedienungsgriffstange 51L, 51R mit beiden Händen ergreift und das Schneeräumgerät 10 lenkt, den Daumen der linken Hand nach vorn streckt und den linken Bremsknopf 82L des linken Wendesteuer/regelschalters 81L drückt, während sie die Bedienungsgriffstangen 51L, 51R ergreift, biegt so lange, wie der linke Bremsknopf 82L gedrückt ist, das Schneeräumgerät 10 nach links ab. Und so lange, wie die Bedienungsperson den Daumen der rechten Hand nach vorn streckt und den rechten Bremsknopf 82R des rechten Wendesteuer/regelschalters 81R drückt, biegt das Schneeräumgerät 10 nach rechts ab.
Auf diese Weise ist es, ohne die Hände von der linken und der rechten Bedienungsgriffstange 51L, 51R zu entfernen, möglich, ein Wendemanöver in extrem einfacher Weise mit einer geringen Bedienungskraft auszuführen.
Weil der linke und der rechte Wendesteuer/regelschalter 81L, 81R, welche als Wendemechanismen dienende regenerative Bremsschaltungen (siehe die Bezugszeichen 38L, 38R von 4) betätigen, zwischen der linken und der rechten Bedienungsgriffstange 51L, 51R an der Steuertafel 53 vorgesehen sind und derart angeordnet sind, dass sie durch diese linke und rechte Bedienungsgriffstange 51L, 51R ergreifende Hände betätigt werden können, während die linke und die rechte Bedienungsgriffstange 51L, 51R mit beiden Händen ergriffen werden und das Schneeräumgerät 10 gelenkt wird (siehe 1), kann die Bedienungsperson darüber hinaus den linken und den rechten Wendesteuer/regelschalter 81L, 81R mit den Daumen betätigen, während sie immer noch die Bedienungsgriffstangen 51L, 51R ergreift. Demzufolge ist es nicht notwendig, die Griffe der Bedienungsgriffstangen 51L, 51R zu vertauschen oder die Hände von den Bedienungsgriffstangen 51L, 51R jedes Mal dann zu entfernen, wenn das Schneeräumgerät 10 nach links oder nach rechts gewendet werden soll. Demzufolge verbessert sich die Lenkbarkeit des Schneeräumgeräts 10.
Darüber hinaus sind eine Informationsanzeige 84 und ein Lautsprecher 85, welche als Anzeige dienen, ferner auf der Rückfläche 53a der Steuertafel 53 vorgesehen.
Die Informationsanzeige 84 ist ein Teil zum Anzeigen von Information auf der Grundlage eines Befehlssignals von dem Steuer/Regelteil 56 und besteht beispielsweise aus einem Flüssigkristallanzeigefeld oder Anzeigeleuchten. Der Lautsprecher 85 ist ein Teil zum Erzeugen eines Tons auf der Grundlage eines Befehlssignals vom Steuerteil 56 und besteht beispielswei se aus einem Summer, um einen Berichtston zu erzeugen, oder einem Sprachgenerator, um Sprache zu erzeugen.
4 ist ein Steuer/Regeldiagramm eines Schneeräumgeräts gemäß der Erfindung. Die Kraftmaschine 34, eine elektromagnetische Kupplung 91, die Schnecke 41 und das Gebläse 42 bilden ein Arbeitsteilsystem 92 und der Rest bildet ein Transportteilsystem.
Zunächst wird der Betrieb des Schneeräumarbeitsteils 40 beschrieben.
Wenn der Schlüssel in den Hauptschalter 71 eingeführt ist und in die in 3 gezeigte Startposition ST gedreht wird, dreht ein Startermotor (Anlasser) 93 die Kraftmaschine 34 startet.
Der Kraftmaschinendrosselhebel 76 stellt die Öffnung eines Drosselventils 94 mittels eines Drosselseils (nicht gezeigt) ein und steuert/regelt dadurch die Drehzahl der Kraftmaschine 34.
Darüber hinaus ist die Drosselöffnung des Drosselventils 94 automatisch mittels eines Ventilantriebsteils 94A nach Maßgabe eines Steuer/Regelsignals von dem Steuerteil 56 gesteuert/geregelt. Bei einem Drosselventil 34 nimmt die Öffnungssteuerung/regelung des Ventilantriebsteils 94A Priorität über die Öffnungssteuerung mit dem Kraftmaschinendrosselhebel 76 ein.
Ein Teil der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 34 dreht den Generator 54 und die erzeugte elektrische Energie wird der Batterie 55 und dem linken und dem rechten Elektromotor 33L, 33R zugeführt. Die übrige Ausgangsleistung der Kraftmaschine 34 treibt die Schnecke 41 und das Gebläse 42 über die elektromagnetische Kupplung 91 an. Elektrische Leistung wird dem linken und dem rechten Elektromotor 33L, 33R und anderen elektrischen Komponenten von dem Generator 54 und der Batterie 55 über einen Kabelbaum 95 zugeführt.
Die Bezugszeichen 98L, 98R bezeichnen Sensoren zum Erfassen der Drehzahlen (Motordrehzahlen, Drehzahlen) des linken und des rechten Elektromotors 33L, 33R. Das Bezugszeichen 99 bezeichnet einen Sensor zum Erfassen der Drehzahl (Drehzahl) der Kraftmaschine 34.
Wenn der Fahrvorbereitungshebel 77 ergriffen wird und der Kupplungsbetätigungsschalter 73 betätigt wird, wird die elektromagnetische Kupplung 91 eingerückt und die Schnecke 41 und das Gebläse 42 werden durch Antriebskraft von der Kraftmaschine 34 gedreht. Wenn der Fahrvorbereitungshebel 77 freigegeben wird oder wenn der Kupplungsbetätigungsschalter 73 erneut gedrückt wird, wird die elektromagnetische Kupplung 91 ausgerückt.
Nachfolgend wird der Betrieb der Transportteile 20L, 20R erläutert.
Das Schneeräumgerät 10 dieser Erfindung besitzt eine linke und eine rechte elektromagnetische Bremse 36L, 36R, die äquivalent zu einer Fahrzeugfeststellbremse sind. Insbesondere werden die Motorwellen des linken und des rechten Elektromotors 33L, 33R durch die linke und die rechte elektromagnetische Bremse 36L, 36R gebremst. Während das Schneeräumgerät 10 geparkt ist, befinden sich diese elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R im Bremszustand unter der Steuerung des Steuerteils 56. Die elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R werden durch die im Folgenden erläuterte Prozedur freigegeben.
Wenn die beiden Bedingungen erfüllt sind, dass der Hauptschalter 71 sich in seiner EIN-Stellung befindet und der Fahrvorbereitungshebel 77 ergriffen wird, nehmen dann, wenn der Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75 zu vorwärts oder rückwärts geschaltet ist, die elektromagnetischen Bremsen 36L, 36R einen Freigabezustand (Nicht-Bremsen, AUS) ein.
Wie in 5A gezeigt ist, kann der Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75 sich nach hinten und vorne bewegen, wie durch Pfeile gezeigt ist, und ist zu einem Vorwärtsbereich, einer Haltestellung und einem Rückwärtsbereich steuerbar. Im Vorwärtsbereich und im Rückwärtsbereich kann er kontinuierlich von einer niedrigen Drehzahl zu einer hohen Drehzahl geschaltet werden. Die Stellung dieses Richtungs/Geschwindigkeitshebels 75 wird mittels eines Gasbetätigungseinrichtungspotentiometers 79 überwacht.
Die Bezugszeichen 37L, 37R bezeichnen Motortreiber, und diese enthalten regenerative Bremsschaltungen 38L, 38R (4).
5B ist ein Schaubild, welches die Beziehung zwischen der Stellung des Richtungs/Geschwindigkeitshebels 75 und der Ausgangsspannung des Gasbetätigungseinrichtungspotentiometers 79 zeigt. Wenn der Ausgangsbereich des Gasbetätigungseinrichtungspotentiometers 79 auf 0 bis +5 V (Volt) eingestellt ist, wird einer Rückwärtsmaximalgeschwindigkeit 0 V zugeordnet, Neutral (Halten) wird +2,5 V zugeordnet und einer Vorwärtsmaximalgeschwindigkeit wird +5 V zugeordnet.
5C ist ein Schaubild, welches durch Anwenden des in 5B gezeigten Schaubilds für die Steuerung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform erhalten wird. Die Rückwärtsmaximalgeschwindigkeit (horizontale Achse) wurde auf 0 V (vertikale Achse) eingestellt, Halten (horizontale Achse) wurde auf Vn (vertikale Achse) eingestellt, welches eine Neutralspannung ist, und die Vorwärtsmaximalgeschwindigkeit (horizontale Achse) wurde auf Vmax (vertikale Achse) eingestellt, welches eine Maximalspannung ist.
Wenn nun der Fahrer den Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75 in der Nähe der Vorwärtsmaximalgeschwindigkeit eingestellt hat, weil der Fahrer eine Vorwärtsmaximalgeschwindigkeit einstellen möchte, wird die in dieser bevorzugten Ausführungsform ausgeführte Steuerung/Regelung nicht angewendet. Das heißt, der Bereich V4 bis Vmax in 5C (schraffiert gezeichnet) ist ein Nicht-Steuer/Regelbereich.
Wenn gleichermaßen der Fahrer den Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75 in der Nähe der Rückwärtsmaximalgeschwindigkeit eingestellt hat, weil er eine maximale Rückwärtsgeschwindigkeit einzustellen wünscht, wird die Steuerung/Regelung dieser bevorzugten Ausführungsform nicht ausgeführt. Das heißt, der Bereich 0 bis V1 in 5C (schraffiert gezeichnet) ist ein Nicht-Steuer/Regelbereich.
Wenn darüber hinaus der Fahrer den Richtungs/Geschwindigkeitshebel 75 auf Stopp oder eine sehr langsame Geschwindigkeit eingestellt hat, weil der Fahrer einen Stopp oder eine sehr langsame Geschwindigkeit einzustellen wünscht, wird die Steuerung/Regelung dieser bevorzugten Ausführungsform nicht ausgeführt. Das heißt, der Breich V2 bis V3 in 5C (schraffiert gezeichnet) ist ein Nicht-Steuer/Regelbereich.
Das heißt, in 5C wird die Steuerung/Regelung dieser bevorzugten Ausführungsform in den Bereichen V1 bis V2 und V3 bis V4 ausgeführt.
6A ist ein "Kennfeld L", welches die Beziehung zwischen der Einschaltzeit des linken Bremsknopfs 82L und einem linken relativen Bremswert BKL % zeigt.
Unmittelbar, nachdem die Bedienungsperson den linken Bremsknopf 82L drückt, ist der BKL % ungefähr null, weil die Einschaltzeit sich in der Nähe des Ursprungs befindet. Wenn der linke Bremsknopf 82L weiterhin gedrückt wird, steigt der BKL % auf einen Maximalwert von 100 % proportional mit der Einschaltzeit an (Funktion erster Ordnung). Dieses Kennfeld L ist in einem Speicherteil des Steuerteils 56 gespeichert. Der Steuerteil 56 bestimmt einen linken relativen Bremswert BKL % durch Auslesen des BKL % entsprechend der Einschaltzeit des linken Bremsknopfs 82L.
6B ist ein "Kennfeld R" für den rechten Bremsknopf 82R, und da der Inhalt und die Verwendung dieses Kennfelds dieselben sind wie diejenigen von 6A, werden sie nicht erneut erläutert.
Obwohl in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Beispiel, in dem das Kennfeld L und das Kennfeld R die Form eines Schaubilds haben, gezeigt sind, um das Verständnis zu erleichtern, können diese Kennfelder alternativ auch im Steuer/Regelteil in der Form von Funktionen erster Ordnung gespeichert sein.
Obwohl in dieser bevorzugten Ausführungsform einfachheitshalber ein Kennfeld L und ein Kennfeld R gezeigt worden sind, kann alternativ ein einziges Kennfeld oder ein einziger funktionaler Ausdruck für sowohl die linke als auch für die rechte Bremse verwendet werden.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Funktion erster Ordnung verwendet. Der Grund hierfür ist, dass dann, wenn eine Funktion zweiter Ordnung oder eine Funktion höherer Ordnung verwendet wird, der Speicherbereich und die Belastung des Berechnungsteils des Steuerteils 56 ansteigen und es notwendig wird, das Steuerteil 56 mit einem Rechenteil hoher Bitleistung und hoher Byteleistung zu versehen. Wenn eine Funktion erster Ordnung verwendet wird, reicht andererseits ein billiges Rechenteil aus und das Steuerteil 56 kann kompakter und billiger hergestellt sein.
Nachfolgend wird eine Drehzahluntersetzungssteuerung/regelung des linken und des rechten Elektromotors gemäß der Ausführungsform erläutert auf der Grundlage des in 7A bis 7D gezeigten Flussdiagramms.
Zunächst wird in 7A in einem Schritt (hierin im Folgenden als ST abgekürzt) 01 ein Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV entsprechend der Ausgangsspannung des in 5A gezeigten Gasbetätigungseinrichtungspotentiometers 5A eingelesen.
ST02: Es wird bestimmt, ob der eingelesene Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich oberhalb des in 5C gezeigten Bereichs der Neutralspannung Vn befindet. Wenn er oberhalb der Neutralspannung Vn liegt, wird entnommen, dass das Fahrzeug sich im "Vorwärtsbereich" befindet und die Prozedur geht weiter zu ST03f. Wenn der Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich unterhalb der Neutralspannung befindet, wird entnommen, dass das Fahrzeug sich im "Rückwärtsbereich" befindet und die Prozedur geht weiter zu ST03r.
ST03f: Es wird bestimmt, ob der Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich im in 5C gezeigten Spannungsbereich V3 bis V4 befindet. Wenn der Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich im Spannungsbereich V3 bis V4 befindet, wird entnommen, dass das Fahrzeug sich in einem steuerbarenregelbaren Bereich befindet, und die Prozedur geht weiter zu ST04f. Andernfalls befindet sich das Fahrzeug in einem nicht-steuerbaren/regelbaren Bereich und die Prozedur endet.
ST04f: Wenn der Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich im Spannungsbereich V3 bis V4 befindet, wird der Anteil von ACCV in diesem Bereich (der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC %) berechnet. Die Formel für die Berechnung ist relativer Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % = (ACCV – V3)/(V4 – V3).
ST03r: Wenn die Bestimmung in ST02 NEIN ergibt, wird bestimmt, ob der Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich im in 5C gezeigten Spannungsbereich V1 bis V2 befindet. Wenn er sich im Spannungsbereich V1 bis V2 befindet, wird entnommen, dass das Fahrzeug sich in einem steuerbaren/regelbaren Bereich befindet und die Prozedur geht weiter zu ST04r. Andernfalls befindet sich das Fahrzeug in einem nicht-steuerbaren/regelbaren Bereich und die Prozedur endet.
ST04r: Wenn der Gasbetätigungseinrichtungswinkel ACCV sich im Spannungsbereich V1 bis V2 befindet, wird der Anteil von ACCV in diesem Bereich (ein relativer Gasbetätigungseinrichtungswert ACC %) berechnet. Die Formel für die Berechnung ist relativer Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % = (ACCV – V1)/(V2 – V1).
ST05: Von ST04f oder ST04r wird ein relativer Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % bestimmt.
ST06L: Die Einschaltzeit des linken Bremsknopfs 82L wird eingelesen.
ST07L: Es wird auf das in 6A gezeigte Kennfeld L Bezug genommen.
ST08L: Aus der Einschaltzeit des linken Bremsknopfs 82L und dem Kennfeld L wird ein linker relativer Bremswert BKL % bestimmt.
Und ähnlich werden für die rechte Bremse die folgenden Schritte ausgeführt.
ST06R: Die Einschaltzeit des rechten Bremsknopfs 82R wird eingelesen.
ST07R: Es wird auf das in 6B gezeigte Kennfeld R Bezug genommen.
ST08R: Aus der Einschaltzeit des rechten Bremsknopfs 82R und dem Kennfeld R wird ein rechter relativer Bremswert BKR % bestimmt.
Im Folgenden wird das in 7B gezeigte Flussdiagramm erläutert.
ST09L: Auf der Basis des in 5C gezeigten Vmax, des in ST05 von 7A bestimmten ACC % und des in ST08L berechneten BKL % wird folgende Berechnung ausgeführt. TG1L = Vmax × ACC % × (1-BKL %).
Wenn der linke relative Bremswert BKL % groß ist, ist es verschwenderisch, eine große Spannung dem linken Elektromotor 33L zuzuführen und es ist erwünscht, die dem linken Elektromotor 33L zugeführte Leistung zu verringern.
Wenn der linke relative Bremswert BKL % groß ist, nimmt BKL % einen großen Wert in der Nähe von 1,0 ein und (1-BKL %) nimmt einen kleinen Wert in der Nähe von 0 ein. Durch Multiplizieren dieses (1-BKL %) mit (Vmax × ACC %) ist es möglich, einen geänderten Gasbetätigungseinrichtungswinkel festzusetzen, welcher den linken relativen Bremswert berücksichtigt.
Es ist vorteilhaft, den linken relativen Bremswert in dieser Art anzunehmen, wenn die Spannung bestimmt wird, mit der der linke Elektromotor 33L gesteuert wird. Wenn jedoch der rechte relative Bremswert groß ist, ist es wünschenswert, dass die Steuerspannung des linken Elektromotors 33L noch weiter verringert wird. Wenn der rechte relative Bremswert klein ist, kann sein Einfluss auf den linken Elektromotor 33L ignoriert werden.
Es ist noch erwünschter, sowohl den linken relativen Bremswert als auch den rechten relativen Bremswert in dieser Art zu berücksichtigen, wenn die Spannung bestimmt wird, mit der der linke Elektromotor 33L gesteuert wird.
Somit wird die Idee, den BKL % im letzten Term von ST09L durch (BKL % + p × BKR % × ACC %) zu ersetzen, in Betracht gezogen. BKR % ist der rechte relative Bremswert.
Bei Betrachtung des linken Elektromotors 33L ist es wahrscheinlich, dass der Einfluss des rechten relativen Bremswerts bedeutender ist, je größer der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % ist. Somit wird der rechte relative Bremswert BKR % mit ACC % multipliziert. Weil darüber hinaus dann, wenn BKR % direkt zu BKL % addiert wird, der Einfluss des rechten relativen Bremswerts BKR % zu stark ist, wird er mit einem Koeffizienten p von ungefähr 0,3 bis 0,5 multipliziert.
Es ist ersichtlich, dass dann in geeigneter Weise BKL % im letzten Term von ST09L durch (BKL % + p × BKR % × ACC %) ersetzt werden kann. Dieses (BKL % + p × BKR % × ACC %) wird als erster korrigierter linker relativer Bremswert bezeichnet.
ST10L: Ein geänderter Wert TG2L (linker Motorsteuer/regelwert) von TG1 L wird unter Verwendung der folgenden Formel berechnet. TG2L = Vmax × ACC % × {1-(BKL % + p × BKR % × ACC %)}.
ST11 L: Weil ein linker Motorsteuer/regelwert TG2L bestimmt worden ist, wird der linke Elektromotor 33L nach Maßgabe dieses TG2L angetrieben.
Weil ST09R und ST10R dieselben sind wie ST09L und ST10L, wobei L durch R ersetzt ist und R durch L ersetzt ist, wird ihre Beschreibung weggelassen.
ST11 R: Weil ein rechter Motorsteuer/regelwert TG2R bestimmt worden ist, wird der rechte Elektromotor 33R nach Maßgabe dieses TG2R angetrieben.
Wenn der linke und der rechte Elektromotor 33L, 33R auf der Grundlage des oben beschriebenen Ablaufs gesteuert/geregelt werden, wird es unnötig, den linken und den rechten Elektromotor mit überflüssiger elektrischer Leistung zu versorgen und elektrische Energie kann im Elektrofahrzeug eingespart werden.
8A und 8B zeigen andere bevorzugte Ausführungsformen der Schaubilder zum Erhalten der in 6A und 6B gezeigten relativen Bremswerte.
In 6A wird die durch den Ursprung gehende gerade Linie X zur Berechnung verwendet.
Wenn andererseits, wie in 8A gezeigt ist, ein das Bremsen begleitendes Verzögerungsphänomen berücksichtigt wird, ist es wünschenswert, dass das Bremsen zunächst sanft ausgeführt wird und dann die Verzögerung erhöht wird, so dass eine Kurve zweiter Ordnung Y bevorzugt wird. Jedoch ist die Verwendung einer Kurve zweiter Ordnung Y hinsichtlich der Kosten problematisch.
8B ist ein Schaubild zur Korrektur des linken relativen Bremswerts BKL %, bei dem die vertikale Achse einen zweiten linken korrigierten rela tiven Bremswert BKL %* anzeigt (der sich von dem jeweils oben und unten genannten ersten und dritten linken korrigierten relativen Bremswert unterscheidet). Die gerade Linie X vor der Korrektur wird als BKL %* = BKL % ausgedrückt, deren Steigung +1 beträgt. Andererseits ist die Kurve Y eine Kurve, die gegenüber der geraden Linie X konvex nach unten verläuft. Wenn daher eine gerade Linie Z mit einer positiven Steigung kleiner als +1 gezeichnet wird, nähert sich diese gerade Linie Z der Kurve Y bei kleinem BKL % an. Das heißt, durch Verwenden der geraden Linie Z ist es möglich, das anfängliche Bremsen sanft auszuführen.
Die Steigung der geraden Linie Z wird nun betrachtet. Wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % groß ist, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit groß wird, wird ein Bremsstoß ausgeprägt. Um diesen Bremsstoß zu moderieren, ist es notwendig, die Kurve Y mehr nach unten konvex zu machen. Wenn umgekehrt der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % klein ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, ist der Bremsstoß klein und es ist weniger notwendig, diesen Bremsstoß zu moderieren, so dass die Kurve Y näher an der geraden Linie Y liegen kann.
Aus dem Obigen folgt, dass es optimal ist, wenn die gerade Linie Z als BKL %* = (1 – q × ACC %)BKL % ausgedrückt wird, wobei q ein Koeffizient ist. Wenn ACC % groß ist, ist die Steigung der geraden Linie Z sehr viel kleiner als 1. Wenn ACC % klein ist, nähert sich die Steigung der geraden Linie Z einem Wert von 1 an.
Eine Steuerung, welche dieses BKL %* = (1 – q × ACC %)BKL % anwendet, wird nun auf der Grundlage des in 9A und 9B gezeigten Flussdiagramms beschrieben.
9A zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform zum Erhalten der in 7B gezeigten Motorsteuerwerte.
ST29L: Auf der Grundlage des in 5C gezeigten Vmax, des in ST05 von
7A bestimmten ACC % und des in ST08L berechneten BKL % wird die folgende Berechnung ausgeführt. TG1 L = Vmax × ACC % × (1-BKL %).
Wenn der linke relative Bremswert BKL % groß ist, ist es verschwenderisch, eine große Spannung dem linken Elektromotor 33L zuzuführen und es ist erwünscht, die dem linken Elektromotor 33L zugeführte Leistung zu verringern.
Wenn der linke relative Bremswert BKL % groß ist, nimmt BKL % einen großen Wert in der Nähe von 1,0 an und (1-BKL %) nimmt einen kleinen Wert in der Nähe von 0 an. Durch Multiplizieren dieses (1-BKL %) mit (Vmax × ACC %) ist es möglich, einen geänderten Gasbetätigungseinrichtungswinkel festzusetzen, welcher den linken relativen Bremswert berücksichtigt.
Es ist vorteilhaft, den linken relativen Bremswert in dieser Art zu berücksichtigen, wenn die Spannung bestimmt wird, mit der der linke Elektromotor gesteuert wird. Wenn jedoch der rechte relative Bremswert groß ist, ist es wünschenswert, dass die Steuerspannung des linken Elektromotors 33L noch weiter verringert wird. Wenn der rechte relative Bremswert klein ist, kann sein Einfluss auf den linken Elektromotor 33L ignoriert werden.
Es ist noch erwünschter, sowohl den linken relativen Bremswert als auch den rechten relativen Bremswert in dieser Art zu berücksichtigen, wenn die Spannung bestimmt wird, bei der der linke Elektromotor gesteuert wird.
Somit wird die Idee, BKL % im letzten Term von ST29L durch (BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %) zu ersetzen, in Betracht gezogen. BKR % ist der rechte relative Bremswert.
Bei Betrachtung des linken Elektromotors ist es wahrscheinlich, dass der Einfluss des rechten relativen Bremswerts desto signifikanter ist, je höher der relative Bremswert ACC % ist. Somit wird der rechte relative Bremswert BKR % mit ACC % multipliziert. Weil darüber hinaus dann, wenn BKR % di rekt zu BKL % addiert wird, der Einfluss des rechten relativen Bremswerts BKR % zu stark ist, wird er mit einem Koeffizienten p von ungefähr 0,3 bis 0,5 multipliziert.
Wie unter Bezugnahme auf 8B erläutert wurde, wird (- q × BKL % × ACC %) addiert, um eine gerade Linie Z als ein zweiter korrigierter relativer Bremswert BKL %* zu verwenden.
Es ist ersichtlich, dass es dann geeignet ist, BKL % im letzten Term von ST29L durch (BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %) zu ersetzen. Dieses (BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %) wird als dritter korrigierter relativer Bremswert bezeichnet.
ST30L: Ein korrigierter Wert TG2L (linker Motorsteuerwert) von TG1 L wird unter Verwendung der folgenden Formel berechnet. TG2L = Vmax × ACC % × {1-(BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %)}.
ST31 L: Weil ein linker Motorsteuerwert TG2L bestimmt worden ist, wird der linke Elektromotor nach Maßgabe dieses TG2L angetrieben und die Prozedur geht weiter zu ST32 von 9B.
Weil ST29R und ST30R dieselben sind wie die Schritte ST29L und ST30L zum Erhalten des linken Motorsteuerwerts, wird ihre Beschreibung weggelassen.
ST31 R: Weil ein rechter Motorsteuerwert TG2R bestimmt worden ist, wird der rechte Elektromotor 33R nach Maßgabe dieses TG2R angetrieben und die Prozedur geht weiter zu ST32 von 9B.
Wenn der linke und der rechte Elektromotor auf der Grundlage des oben beschriebenen Ablaufs gesteuert/geregelt werden, kann zusätzlich dazu, dass es überflüssig wird, dem linken und dem rechten Elektromotor unnötige elektrische Leistung zuzuführen, und dass elektrische Energie in dem Elek trofahrzeug eingespart wird, ein Bremsstoß im Anfangsstadium des Bremsens stark moderiert werden.
Nun wird auf der Grundlage des Flussdiagramms von 9B ein Schwenkabbiegen und ein Abbiegen auf der Stelle erläutert.
ST32: Die Größe des in ST05 von 7A bestimmten relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts ACC % wird überprüft. In ST32 bedeutet "Klein" einen Zustand mit niedriger Drehzahl, derart, dass der Maschinenkörper nicht unstabil wird, wenn ein Schwenkabbiegen ausgeführt wird. "Sehr Klein" bedeutet einen Zustand mit derart niedriger Drehzahl, dass der Maschinenkörper sogar dann nicht unstabil wird, wenn ein Abbiegen auf der Stelle ausgeführt wird. "Mittel/Groß" bedeutet jede beliebige andere Drehzahl als "Klein" und "Sehr Klein".
Wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % sich im Bereich "Mittel/Groß" befindet, wird das normale Fahren einschließlich eines normalen Wendens, wie es in 7A und 9A gezeigt ist, ausgeführt.
ST33: Wenn in ST32 bestimmt wird, dass der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % "Sehr Klein" ist, wird überprüft, ob entweder der linke oder der rechte Bremsknopf gedrückt ist. Wenn der linke Bremsknopf gedrückt ist, geht die Prozedur weiter zu ST34L. Wenn der rechte Bremsknopf gedrückt ist, geht die Prozedur weiter zu ST34R.
ST34L: Nach Maßgabe des Flussdiagramms von 9A werden der linke und der rechte Elektromotor mit den Motorsteuerwerten TG2L und TG2R gesteuert, aber nun wird der linke Elektromotor angehalten und unmittelbar umgekehrt. Wenn der Maschinenkörper sich nach vorn bewegt, dreht sich der rechte Elektromotor gemäß dem rechten Motorsteuerwert TG2R nach vorn, und weil der linke Elektromotor sich nach rückwärts dreht, macht der Maschinenkörper eine Wende auf der Stelle nach links um den Mittelpunkt des Maschinenkörpers.
ST34R: In derselben Weise wie bei der Erläuterung von ST34L macht der Maschinenkörper eine Wende auf der Stelle nach rechts.
ST35: Wenn in ST32 bestimmt wird, dass der relative Gasbetätigungseinrichtungswert ACC % "Klein" ist, wird überprüft, ob entweder der linke oder der rechte Bremsknopf gedrückt ist. Wenn der linke Bremsknopf gedrückt ist, geht die Prozedur weiter zu ST36L. Wenn der rechte Bremsknopf gedrückt ist, geht die Prozedur weiter zu ST36R.
ST36L: Nach Maßgabe des Flussdiagramms von 9A werden der linke und der rechte Elektromotor mit den Motorsteuerwerten TG2L und TG2R gesteuert, aber nun wird die linke Bremse voll gebremst, um den linken Elektromotor zu einem angehaltenen Zustand zu bringen. Weil der rechte Elektromotor sich gemäß dem rechten Motorsteuer/regelwert TG2R nach vorn dreht, macht der Maschinenkörper eine Schwenkwende nach links um die linke Raupe.
ST36R: In derselben Weise wie bei der Erläuterung von ST36L macht der Maschinenkörper eine Wende nach rechts.
Obwohl in dieser bevorzugten Ausführungsform das Beispiel eines Schneeräumgeräts als Beispiel eines Elektrofahrzeugs verwendet wurde, ist ein Elektrofahrzeug gemäß der Erfindung nicht unbedingt ein Schneeräumgerät und kann alternativ auch eine andere Arbeitsmaschine, etwa eine Mähmaschine, ein Kultivator oder ein Transportfahrzeug sein.
Ein Fahrsteuer/regelverfahren für ein Elektrofahrzeug zum individuellen Regulieren der Drehzahlen eines linken und eines rechten Rades, welche durch einen linken und einen rechten Elektromotor angetrieben werden, mit einer linken und einer rechten Bremse ist vorgesehen. Bremsknöpfe werden für die Bremsen verwendet. Ein linker und ein rechter relativer Bremswert werden auf der Grundlage von Einschaltzeiten der Bremsknöpfe bestimmt.
Motorsteuer/regelwerte werden auf der Grundlage der relativen Bremswerte erhalten, und die Elektromotoren werden nach Maßgabe der Motorsteuer/regelwerte gesteuert/geregelt.

Claims

Fahrsteuer/regelverfahren eines Elektrofahrzeugs zum Steuern/Regeln der Drehzahl des linken und des rechten Elektromotors (33L, 33R), welche ein linkes und ein rechtes Antriebsrad (21L, 21R) antreiben, wobei das Fahrsteuer/regelverfahren umfasst: einen Schritt des Einlesens eines Gasbetätigungseinrichtungswinkels (ACCV) von der Stellung eines Gasbetätigungseinrichtungshebels (75), der durch einen Fahrer gesteuert wird, einen Schritt des Bestimmens eines relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts (ACC %) auf der Grundlage des Gasbetätigungseinrichtungswinkels, einen Schritt des Einlesens von Einschaltzeiten eines linken und eines rechten Bremsknopfes (82L, 82R), welche durch den Fahrer betätigt werden, einen Schritt des Bestimmens eines linken und eines rechten relativen Bremswerts (BKL %, BKR %) auf der Grundlage der jeweiligen Einschaltzeit des linken und des rechten Bremsknopfes, einen Schritt des Bestimmens eines linken Motorsteuer/regelwerts (TG2L) durch Korrigieren des relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts mit einem korrigierten linken relativen Bremswert, welcher dadurch erhalten wird, dass der rechte relative Bremswert einen Einfluss auf den linken relativen Bremswert ausübt, und einen Schritt des Steuerns/Regelns der Drehzahl des linken Elektromotors mit einem linken Motorsteuer/regelwert, einen Schritt des Bestimmens eines rechten Motorsteuer/regelwerts (TG2R) durch Korrigieren des relativen Gasbetätigungseinrichtungswerts mit einem korrigierten rechten relativen Bremswert, welcher dadurch erhalten wird, dass der linke relative Bremswert einen Einfluss auf den rechten relativen Bremswert ausübt, und einen Schritt des Steuerns/Regelns der Drehzahl des rechten Elektromotors mit dem rechten Motorsteuer/regelwert.
Fahrsteuer/regelverfahren nach Anspruch 1, wobei dann wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert als ACC % ausgedrückt wird, der linke relative Bremswert als BKL % ausgedrückt wird, der rechte relative Bremswert als BKR % ausgedrückt wird, ein Koeffizient des Einflusses eines jeden der relativen Bremswerte bezüglich des anderen Elektromotors als p ausgedrückt wird (wobei p<1 ist) und ein Maximalwert der Elektromotorsteuer/regelwerte als Vmax ausgedrückt wird, folgendes gilt: der linke relative Bremswert beträgt (BKL % + p × BKR % × ACC %), der linke Motorsteuer/regelwert TG2L beträgt Vmax × ACC % × {1-(BKL % + p × BKR % × ACC %)}, der korrigierte rechte relative Bremswert beträgt (BKR % + p × BKL % × ACC %) und der rechte Motorsteuer/regelwert TG2R beträgt Vmax × ACC % × {1-(BKR % + p × BKL % × ACC %)}.
Fahrsteuer/regelverfahren nach Anspruch 1, wobei dann, wenn der relative Gasbetätigungseinrichtungswert durch ACC % ausgedrückt wird, der linke relative Bremswert als BKL % ausgedrückt wird, der rechte relative Bremswert als BKR % ausgedrückt wird, ein Koeffizient des Einflusses jedes der relativen Bremswerte bezüglich des anderen Elektromotors durch p ausgedrückt wird (wobei p<1 ist), ein Korrekturkoeffizient, mit dem BKL % × ACC % und BKR % × ACC % zu multiplizieren sind, um den linken/rechten relativen Bremswert durch eine Kurve zweiter Ordnung anzunähern, als p ausgedrückt wird und der Maximalwert der Steuer/Regelwerte für die Elektromotoren als Vmax ausgedrückt wird, folgendes gilt: der korrigierte linke relative Bremswert beträgt (BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %), der linke Motorsteuer/regelwert TG2L beträgt Vmax × ACC % × {1-(BKL % + p × BKR % × ACC % – q × BKL % × ACC %)}, der korrigierte rechte relative Bremswert beträgt (BKR % + p × BKL % × ACC % – q × BKR % × ACC %) und der rechte Motorsteuer/regelwert TG2R beträgt Vmax × ACC % × {1-(BKR % + p × BKL % × ACC % – q × BKR % × ACC %)}.