DE69733546T2

DE69733546T2 - Verfahren und anordnung zum steuern des aufwickelns und abwickelns eines kables in einem elektrisch angetriebenen fahrzeug

Info

Publication number: DE69733546T2
Application number: DE69733546T
Authority: DE
Inventors: Aleksei Tschurbanoff; Jukka Lehtonen
Original assignee: Sandvik Tamrock Oy
Current assignee: Sandvik Mining and Construction Oy
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1997-02-03
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2017-02-04
Also published as: WO1997028592A1; FI100039B; NO983475D0; PL182479B1; PL328236A1; NO320718B1; AU1603497A; RU2188489C2; ATE298146T1; DE69733546D1; CA2246059C; EP0878044B1; US6119837A; AU722682B2; FI960499A0; NO983475L; EP0878044A1; ZA97557B; JP2000504200A; CA2246059A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Aufwicklung und Abwicklung eines Kabels in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, bei welchem Verfahren das Kabel durch Drehen einer Kabeltrommel mittels eines damit verbundenen hydraulischen Motors aufgewickelt wird und eine Kabelabwicklung von der Trommel gebremst wird, indem der hydraulische Motor als eine hydraulische Pumpe benutzt wird, aufgrund dessen eine Aufwicklung bzw. Abwicklung in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs erfolgen.
Weiter betrifft die Erfindung eine Anordnung zum Aufwickeln und Abwickeln eines Kabels in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wobei die Anordnung aufweist: eine Kabeltrommel für ein Kabel, einen hydraulischen Motor zum Drehen der Kabeltrommel während der Aufwicklung des Kabels und zum Bremsen ihrer Drehung während einer Abwicklung des Kabels, eine hydraulische Pumpe zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit und Steuerventile zum Steuern der Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zum hydraulischen Motor während einer Aufwicklung und zum Drosseln des Stroms von Hydraulikflüssigkeit während einer Abwicklung des Kabels.
Ein Verfahren und eine Anordnung dieser Art sind in der US-A-4 114 827 beschrieben. Bei diesem Verfahren und dieser Anordnung wird jedoch die Steuerung des Wickelsystems nicht durch die Position der Steuerungsmittel des Fahrzeugs beeinflusst.
In elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, wie z.B. Grubenlademaschinen usw., werden ein Aufwickeln und Abwickeln eines Kabels, das sich von einer Trommel zu einer Energiequelle erstreckt, derzeit entweder durch Messen der Kabelspannung oder auf Grundlage von Kabeltrommelbewegungen mittels einer mechanischen Information reguliert. Ein Problem bei dieser Technik besteht darin, dass, wenn man versucht, ein Aufwickeln oder Abwickeln eines Kabels mittels einer Kabelspannung zu steuern, das Steuersystem immer zu spät ist, weil es nicht reagiert, bis sich das Kabel gespannt hat oder bis es schlaff geworden ist. Außerdem führt z.B. ein Wenden bei Kurven dazu, dass das Kabel entlang dem Boden geschleift wird, da das System das Kabel nicht aufwickelt oder abwickelt, weil eine Querbewegung das Kabel nicht auf dieselbe Weise strafft oder erschlaffen lässt, wie es ein Geradeausfahren tut. Eine langsame Steuerung führt auch dazu, dass das Kabel unerwarteten, plötzlichen und zu starken Beanspruchungen ausgesetzt sein kann, aufgrund deren es brechen oder sonst beschädigt werden kann. Ein anderes Problem bei der bekannten Technik besteht darin, dass hydraulische Steuer- und Zuführungssysteme kompliziert sind und leicht beschädigt werden und auch kostspielig sind.
Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung zum Aufwickeln und Abwickeln eines Kabels auf eine/von einer Trommel in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug bereitzustellen, durch welches Verfahren und welche Anordnung Nachteile der bekannten Lösungen vermieden werden und ein Aufwickeln und Abwickeln eines Kabels möglichst gut gesteuert werden können. Ein besonderes Ziel dieser Erfindung besteht darin, die Variationen in einer Kabelspannung, die durch die große Masse der Kabeltrommel und ihrer Variation hervorgerufen wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder gebremst wird, zu beseitigen, um die Kabelspannung trotz großer Variation im Kabeltrommeldurchmesser möglichst gleichmäßig zu halten, und die Betriebslebensdauer des Kabels von einigen Hunderten von Stunden selbst bis zu einigen Tausenden von Stunden zu erhöhen.
Beim Verfahren der Erfindung werden ein Aufwickeln bzw. Abwickeln eines Kabels auf der Grundlage der Position von Antriebs- und/oder Steuerungsmitteln des Fahrzeugs gesteuert.
Die Anordnung der Erfindung umfasst nur ein mit dem hydraulischen Motor in Serie geschaltetes Abwicklungsventil, mit welchem Ventil der Gegendruck der durch den hydraulischen Motor strömenden Hydraulikflüssigkeit und somit die Drehresistanz des hydraulischen Motors während der Abwicklung des Kabels von der Trommel reguliert werden können, und beziehungsweise ein Aufwicklungsventil, mit dem die Menge der zum hydraulischen Motor kommenden Hydraulikflüssigkeit während der Aufwicklung des Kabels reguliert werden kann, und dass die Anordnung Steuermittel aufweist, die geschaltet sind, um das Abwicklungsventil und das Aufwicklungsventil während der Abwicklung bzw. Aufwicklung des Kabels zu steuern, und dass mindestens ein Teil der Antriebs- und Steuerungsmittel des Fahrzeugs geschaltet sind, um die Steuermittel zu steuern.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Aufwicklung oder eine Abwicklung des Kabels auf die/von der Trommel durch Messen der Kabelmenge auf der Kabeltrommel gesteuert. Eine programmierbare Logik kann das Aufwickeln und Abwickeln des Kabels auf der Grundlage der Eigenschaften des Fahrzeugs vorzugsweise mittels einer Tabelle, die im Speicher der Steuerlogik gespeichert ist, überwachen. Dann kann das Aufwickeln und Abwickeln des Kabels auf eine solche Weise angeordnet sein, dass das Kabel mit derselben Geschwindigkeit aufgewickelt oder abgewickelt wird, wie sich das Fahrzeug bewegt, auch wenn es beschleunigt und gebremst wird. Dies verhindert, dass das Kabel unnötigerweise in jeglicher Fahrsituation beansprucht wird und beseitigt gleichzeitig das Schleifen des Kabels, wenn sich das Fahrzeug wendet.
Die Erfindung wird in größerer Einzelheit in den angefügten Zeichnungen beschrieben.
1 stellt schematisch ein Betriebssystem eines Kabelaufwickelns gemäß der Erfindung dar, und
2 stellt schematisch dar, wie das System von 1 mit Antriebsmitteln eines Fahrzeugs auf eine Weise gemäß der Erfindung gekoppelt ist.
1 stellt eine Kabeltrommel 1 dar, die ein Kabel 2 aufweist, das auf sie aufgewickelt ist. Das Kabel 2 wird zwischen separaten Führungsrollen 3 auf die Trommel aufgewickelt und von der Trommel abgewickelt. Die Kabeltrommel 1 wird mittels eines hydraulischen Motors 4 gedreht, oder ihre Drehung wird mittels desselben gebremst. Es gibt weiter eine hydraulische Pumpe 5, die eine druckgesteuerte Volumenstrompumpe ist. Zur Steuerung der Pumpe während eines Aufwickelns gibt es ein Aufwicklungsventil 6, das den Druck eines Steuerkanals der hydraulischen Pumpe 5 und folglich die durch die Pumpe geförderte Menge an Hydraulikflüssigkeit entsprechend der Fahrsituation des Fahrzeugs, die durch eine separate Steuerlogik gesteuert wird, reguliert. Außerdem stellt 1 ein Abwicklungsventil 7 dar, das den Gegendruck während einer Abwicklung des Kabels auf eine solche Weise reguliert, dass die Spannung des Kabels wie gewünscht bleibt, entsprechend den Umständen und der Fahrsituation des Fahrzeugs. 1 stellt auch Doppelrückschlagventile 8 dar, über die ein Druckdifferenzschalter 9 montiert ist, der den Druck erfasst. Während einer Abwicklung des Kabels arbeitet die Kopplung entsprechend 1 auf eine solche Weise, dass der hydraulische Motor 4 der Kabeltrommel 1 als eine hydraulische Bremspumpe dient, die in einer geschlossenen hydraulischen Schleife verbunden ist. Von dem hydraulischen Motor 4 fließt die Hydraulikflüssigkeit durch einen Kanal 10 zu dem Doppelrückschlagventil 8 und durch einen Kanal 11 weiter zu dem Abwicklungsventil 7, dessen Druckwert auf der Grundlage der Fahrsituation des Fahrzeugs reguliert wird. Das Abwicklungsventil 7 umfasst drei Sektoren 7a bis 7c, wobei der Sektor 7a ein regulierender Sektor ist, der durch eine Logik gesteuert wird, und wobei zusätzlich Höchst- und Mindestdruckregler 7b und 7c enthalten sind, die durch Federn ausgeführt sind. Der Mindestdruckregler 7c stellt sicher, dass die Aufwicklung in Fehlersituationen funktioniert, wodurch die Maschine im Fall eines elektrischen Fehlers angehalten werden kann, bevor das Kabel beschädigt wird. Andererseits stellt die Höchstdruckeinstellung sicher, dass das System nicht aus irgendeinem Grund einem zu hohen Druck ausgesetzt wird. Um zu verhindern, dass das Kabel auf eine ungesteuerte Weise abgewickelt wird, ist der Druck, der über dem Abwicklungsventil 7 wirkt, immer höher als Null. Von dem Abwicklungsventil 7 fließt die Hydraulikflüssigkeit weiter durch einen Kanal 12 zurück zum hydraulischen Motor 4. Der Druck des Abwicklungsventils 7 wird entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit reguliert, indem die Position seines Gangwählers und die Position seiner Antriebskupplung verwendet werden. Wenn das Fahrzeug gebremst wird, steigt der Druck des Abwicklungsventils 7 so hoch an, dass die Drehgeschwindigkeit der Kabeltrommel ent sprechend verlangsamt wird und das Kabel nicht frei abgewickelt werden kann. Das Doppelrückschlagventil 8 und der Druckdifferenzschalter 9 dienen als Sicherungsvorrichtungen, was einen Fehlbetrieb verhindert, wenn die Fahrzeugsteuerung im Widerspruch mit seiner wirklichen Bewegungsrichtung ist. In Situationen, wenn das Fahrzeug vorwärts zu fahren versucht, zeigen Anzeiger, die mit dem Steuersystem verbunden sind, dass das Kabel von der Trommel abgewickelt werden sollte. Wenn in dieser Situation ein Hügel, der sich rückwärts neigt, das Fahrzeug veranlasst, den Hügel rückwärts hinunterzugleiten, erscheint dies als ein Druck über den Doppelrückschlagventilen, welcher Druck durch den Druckdifferenzschalter 9 angezeigt wird. Dieses Signal hat Vorrang vor allen anderen Steuersignalen und verbindet die Kabeltrommel, um das Kabel aufzuwickeln, um zu verhindern, dass es durch die Räder des Fahrzeugs überfahren wird. Das Aufwicklungsventil 6 umfasst einen regulierenden Sektor 6a, der durch eine Logik gesteuert wird, und einen Mindestdruckregler 6b, der mittels einer Feder reguliert wird. Der Mindestdruckregler 6b reguliert den Minimalwert des Drucks, der durch die Pumpe geliefert wird, wobei in dem Beispielsfall dieser Wert 60 Bar ist. Der Hydraulikfluss der Pumpe 5 ist druckgesteuert, wobei die Durchflussgeschwindigkeit von der Fahrsituation abhängt. Wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt, d.h. sich die Trommel 1 nicht dreht, ist der Pumpenstrom auf Null gesetzt. Während sich das Kabel 2 von der Trommel 1 abwickelt, wird der regulierende Sektor 6a nicht gesteuert, aufgrund dessen der durch den Regler 6b gesteuerte Pumpendruck immer 60 Bar ist. Da der Druck über dem Motor 4 der Trommel 1 während einer Kabelabwicklung immer 60 Bar überschreitet, ist die Pumpe immer auf Fördermenge Null gesetzt, und es findet kein Hydraulikfluss durch die Pumpe statt. Um diese Funktion sicherzustellen, umfasst die Kopplung zusätzlich ein Rückschlagventil 13, das zwischen der hydraulischen Pumpe 5 und dem Kanal 11 angeordnet ist. Der Steuerkanal der hydraulischen Pumpe 5 ist mit dem Druckkanal des Aufwicklungsventil 6 verbunden, und sie sind beide über eine Drossel 15 mit dem Druckkanal der hydraulischen Pumpe 5 verbunden.
Während einer Kabelaufwicklung, d.h., wenn das Fahrzeug in Richtung auf das abgewickelte Kabel gefahren wird, wird die hydraulische Pumpe 5 entsprechend den Steuerungs- und Antriebsmitteln des Fahrzeugs dementsprechend gesteuert. Dann wird der Druckwert des Aufwicklungsventils 6 auf eine solche Weise reguliert, dass die hydraulische Pumpe 5 durch das Rückschlagventil 13 und weiter durch den Kanal 10 Hydraulikflüssigkeit zum hydraulischen Motor 4 zuführt. Vom hydraulischen Motor 4 fließt die Hydraulikflüssigkeit in einen Hydraulikflüssigkeitsbehälter 14. Während eines Aufwickelns wird die Druckeinstellung des Abwicklungsventils 7 auf einen solchen Wert reguliert, dass unter normalen Umständen keine Hydraulikflüssigkeit durch es fließen kann. Während einer Beschleunigung werden die Fördermenge und der Druck der hydraulischen Pumpe erhöht, um es möglich zu machen, die Drehgeschwindigkeit der Kabeltrommel 1 an die Kabelmenge, die darauf aufzuwickeln ist, anzupassen. Da sich die Länge einer Windung von aufgewickeltem Kabel entsprechend der Menge von Kabel ändert, die auf der Kabeltrommel aufgewickelt ist, umfasst die Steuerung auch Sensoren, die die Kabelmenge auf der Kabeltrommel anzeigen, wobei die Funktion und der Betrieb dieser Sensoren genauer in Verbindung mit 2 beschrieben werden. Mit Hilfe von diesen ist es einerseits möglich, die Drehgeschwindigkeit der Kabeltrommel entsprechend den Erfordernissen des Augenblicks zu steuern, und andererseits, das Fahrzeug in dem Augenblick anzuhalten, wenn das Kabel vollständig abgewickelt ist, bevor das Kabel zu hohen Kräften ausgesetzt wird.
2 stellt die Struktur der Hydraulikflüssigkeitskopplung, die in 1 dargestellt ist, und die elektrische Steuerung, die damit in Beziehung steht, in größerer Einzelheit dar. 2 verwendet dieselben Zahlen für identische Teile wie 1.
2 stellt dar, wie die Führungsrollen des Kabels mit einem separaten Steuerarm 3a verbunden sind, der in Bezug zur Drehachse der Kabeltrommel 1 schwenken kann. Das Schwenken des Steuerarms 3a kann während eines Abwickelns und Aufwickelns des Kabels beobachtet und berücksichtigt werden. 2 stellt eine Steuereinheit 16 dar, die zu den Steuermitteln gehört, welche Einheit ein Steuersignal von einem Gangwähler 17, einem Bremspedal 18 und einer Antriebskupplung 19 empfängt. Die Antriebskupplung 19 ist normalerweise vom Pedaltyp, und sie wird beim Starten und auch beim Ändern der Fahrtrichtung oder des Geschwindigkeitsbereichs verwendet. Diese Kupplung funktioniert auf eine solche Weise, dass sie ermöglichen kann, dass ein Teil der Traktionsleistung der Maschine rutscht, und dann schließt sie automatisch und überträgt die ganze Traktionsleistung auf die Wellen. Im Allgemeinen dreht sich der Antriebsmotor eines Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit, aufgrund dessen die Beschleunigung und die Fahrgeschwindigkeit vom gewählten Gang abhängt. Die Antriebskupplung zeigt nur, ob der Antrieb an ist oder nicht. Dank dieser Struktur sind unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten und Fahrsituationen leicht in Tabellenform zu bringen, so dass Signale, die durch verschiedene Regler und Controller produziert werden, zu einem vorbestimmten Betriebswert für die Steuerung eines Kabelaufwickelns kombiniert werden können. Es ist dann möglich, mehrere unterschiedliche Tabellen zu verwenden, die die notwendigen Druckwerte umfassen, die für jede Fahrsituation berechnet sind, um die Trägheitskräfte der Kabeltrommel zu überwinden. Die hier zu erwägenden Tatsachen sind der Kabeltrommeldurchmesser, d.h. die Trommelmasse, abhängig davon die Beschleunigung mit dem gewählten Gang, Steuerung der Armposition, Bremsdruck, Antriebskupp lungsposition, Signale, die durch unterschiedliche Sicherungsvorrichtungen produziert werden, und Kabelmenge auf der Trommel. Mit der Steuereinheit 16 ist auch der Druckdifferenzschalter 9 verbunden, der den Druck über dem Doppelrückschlagventil 8 und auf der Grundlage davon die Kabelwicklungsrichtung anzeigt. Das Bremspedal 18 gibt seinen Bremswert entweder direkt, oder es werden Druckgrenzwertdetektoren 18a und 18b verwendet, entsprechend 2, wobei sich die Druckgrenzwerte, die durch sie detektiert werden, voneinander unterscheiden. Weiter sind mit der Steuereinheit 16 Sensoren 20 verbunden, die eine Kabelmenge detektieren, und Sensoren 21a und 21b, die die äußersten Positionen des Steuerarms 3a detektieren. Die Steuereinheit 16 verfolgt Signale von diesen fortlaufend und steuert auf der Grundlage von diesen Signalen das elektrisch gesteuerte Aufwicklungsventil 6 bzw. Abwicklungsventil 7.
Wenn das Fahrzeug durch Pressen der Antriebskupplung 19 beschleunigt wird, bemerkt dies die Steuereinheit 16 und steuert auf der Grundlage davon mittels des Aufwicklungsventils 6 den Steuerdruck und folglich die Fördermenge der hydraulischen Pumpe 5, so dass sie während der Kabelaufwicklung größer ist, aufgrund dessen sich die Drehgeschwindigkeit der Kabeltrommel 1 mit derselben Geschwindigkeit beschleunigt, wie diejenige des Fahrzeugs. So kann das Kabel durch das Fahrzeug nicht überfahren werden, sondern bleibt bei einer geeigneten Spannung und wird entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufgewickelt. Während eines Bremsens werden der Steuerdruck des Steuerventils 6 und folglich die Druckflüssigkeitsfördermenge der hydraulischen Pumpe 5 abgesenkt, aufgrund dessen das Aufwickeln entsprechend langsamer wird. Während einer Kabelabwicklung von der Trommel erzeugt ein Pressen der Antriebskupplung 9 in der Steuereinheit 16 ein Steuersignal, das den Druck des Abwicklungsventils 7 vermindert und folglich ermöglicht, dass das Kabel von der Trommel leichter abgewickelt wird. Während eines Abwickelns wird die Fördermenge der hydraulischen Pumpe 5 natürlich so gesteuert, dass sie Null ist, und die Pumpe wird in der Praxis von dem Kreis des hydraulischen Motors 4 der Kabeltrommel 1 getrennt. Während eines Bremsens versorgt sie die Steuereinheit mit einem Signal, das unterschiedlich ist, abhängig davon, ob das Bremsen durch eine stärkere oder eine schwächere Kraft durchgeführt wird. Entsprechend dazu, ob die Bremskraft durch den Druckgrenzwertdetektor 18a oder 18b detektiert wird, steuert dann die Steuereinheit 16 den Druckwert des Abwicklungsventils 7 mehr oder weniger höher als der augenblickliche Druckwert und verlangsamt folglich die Drehung der Kabeltrommel 1 und verhindert, dass das Kabel frei abgewickelt wird.
Wenn die Transmissionsgeschwindigkeit des Getriebes durch den Gangwähler 17 des Fahrzeugs unterschiedlich ausgewählt wird, berücksichtigt die Steuereinheit 16 dies und steuert die Druckeinstellung von entweder dem Aufwicklungsventil 6 oder dem Abwicklungsventil 7, um der variablen Fahrgeschwindigkeit zu entsprechen.
Mittels der Lösung der Erfindung können ein Kabelaufwickeln und -abwickeln auf eine solche Weise reguliert werden, dass im Fall, wenn sich die Position von einigen Antriebsmitteln des Fahrzeugs ändert, die Steuereinheit 16 im Wesentlichen unmittelbar das Verhalten des Fahrzeugs vorwegnimmt und die Kabeltrommel 1 steuert, ohne dass die Spannung des Kabels 2 Zeit hat, sich wesentlich zu ändern. Auf diese Weise werden ein Schleifen und Brechen des Kabels und ein Überfahren des Kabels durch das Fahrzeugs verhindert und vermieden, weil ein übermäßiges jähes Spannen und ein Erschlaffen des Kabels unter dem Fahrzeug verhindert werden. Ein Wenden des Fahrzeugs kann sowohl während eines Kabelabwickelns als auch -aufwickelns mittels der Sensoren 21a und 21b berücksichtigt werden, die die Position des Steuerarms 3a anzeigen. In der Ausführungsform der Figur zeigen sie nur die äußersten Positionen des Steuerarms 3a an, aber wenn gewünscht, können auch Schwenkwinkel des Steuerarms zwischen den äußersten Positionen und einer Position, die direkt zur Fahrzeugrichtung zeigt, durch geeignetes Erfassen bedacht werden. Wenn das Kabel von der Trommel fast zu Ende ist, detektieren die Sensoren 20a und 20b die sich anbahnende Situation. Dann zeigen die Sensoren 20a und 20b z.B. durch ein Schall- oder Lichtsignal die Tatsache an, dass es praktisch kein Kabel auf der Kabeltrommel 1 gibt. Auf dieselbe Weise bewirken die Sensoren 20a und 20b, dass, kurz bevor das Kabel ganz von der Trommel abgewickelt worden ist, die Steuereinheit 16 den Fahrzeugmotor anhält und dass automatisch die Feststellbremsen eingeschaltet werden. Dies verhindert, dass der Fahrer das Kabel zufällig bricht. Wenn die Sensoren 20a und 20b als ein Umdrehungszähler dienen, sind die augenblickliche Länge des Kabels 2 auf der Trommel 1 und auch die entsprechende Kabeltrommelmasse in allen Fahrsituationen bekannt. Die Sensoren 20a und 20b sind auf dem Fahrzeugkörper auf eine solche Weise montiert, dass sie auch die Drehrichtung der Trommel 1 überwachen, welche Eigenschaft als ein Sicherheitsmaß verwendet werden kann. Die vorweggenommene Drehrichtung wird von der Position des Gangwählers 17 und des Steuerarms 3a erhalten.
In der obigen Beschreibung und den obigen Zeichnungen wird die Erfindung nur anhand eines Beispiels beschrieben, und sie ist keineswegs darauf beschränkt. Der Betrieb der Steuereinheit und die Kopplung von verschiedenen Antriebsmitteln des Fahrzeugs mit der Steuereinheit können auf verschiedene Weisen durchgeführt werden. Z.B. ist es möglich, den Bremsdruck direkt vom Bremspedal zu nehmen oder, wie in 2 dargestellt, können vorbestimmte Druckwerte mittels Grenzwertschaltern erhalten werden. Ähnlich können die Anzahl von Windungen auf der Kabeltrommel gemessen werden, indem die Anzahl von Windungen gezählt wird und indem das Kabelabwickeln bzw. -aufwickeln entsprechend dem mittleren Durchmesser der fraglichen Kabelwindung korrigiert wird. Der Schwenkwinkel des Steuerarms 3a kann entweder als ein direkter Schwenkwinkel oder in geeigneten Schritten zwischen den äußersten Positionen angezeigt werden. In Fahrzeugen, wo ein normales Gaspedal zum Regulieren der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs verwendet wird, ist es wiederum möglich, die Position des Gaspedals zu berücksichtigen, welche Position auf verschiedene Weisen gemessen werden kann, abhängig von der gewünschten Genauigkeit. Selbst wenn dies die Verwendung einer Tabellarisierung bei der Steuerung schwieriger macht, kann es jedoch verwirklicht werden.

Claims

Verfahren zum Steuern der Aufwicklung und Abwicklung eines Kabels (2) in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, bei welchem Verfahren das Kabel (2) durch Drehen einer Kabeltrommel (1) anhand eines damit verbundenen hydraulischen Motors (4) aufgewickelt wird und Kabelabwicklung von der Trommel (1) gebremst wird, indem der hydraulische Motor als hydraulische Pumpe benutzt wird, wodurch Kabelaufwicklung und demgemäß Kabelabwicklung in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs erfolgen, die Aufwicklung und demgemäß die Abwicklung des Kabels (2) aufgrund der Position der Antriebs- und/oder Steuerungsmittel des Fahrzeugs gesteuert werden und während der Aufwicklung des Kabels (2) Hydraulikflüssigkeit aus einer Quelle der Hydraulikflüssigkeit zum hydraulischen Motor (4) zugeführt wird, wobei der Volumenstrom der Flüssigkeit aufgrund der Position der besagten Antriebs- und Steuerungsmittel des Fahrzeugs reguliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Motor (4) während der Abwicklung des Kabels (2) als Teil einer geschlossenen Schleife gekoppelt ist, die ein Abwicklungsventil (7) aufweist, das den Strom der Hydraulikflüssigkeit beschränkt, wobei die durch das Abwicklungsventil (7) verursachte Drosselung des Stroms der Hydraulikflüssigkeit aufgrund der Position der besagten Antriebs- und Steuerungsmittel des Fahrzeugs reguliert wird.
Anordnung zum Steuern der Aufwicklung und Abwicklung eines Kabels in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, aufweisend eine Kabeltrommel (1) für das Kabel (2), einen hydraulischen Motor (4) zum Drehen der Kabeltrommel (1) während der Aufwicklung des Kabels (2) und zum Bremsen ihrer Drehung während der Abwicklung des Kabels (2), eine hydraulischen Pumpe (5) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit und Steuerventile zum Steuern der Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zum hydraulischen Motor (4) während der Aufwicklung und zum Drosseln des Stroms von Hydraulikflüssigkeit während der Abwicklung des Kabels (2), welche Anordnung nur ein mit dem hydraulischen Motor (4) in Serie geschaltetes Abwicklungsventil (7), mit welchem Ventil den Gegendruck der durch den hydraulischen Motor (4) strömenden Hydraulikflüssigkeit und somit die Drehresistanz des hydraulischen Motors (4) während der Abwicklung des Kabels (2) von der Trommel (1) reguliert werden können, und demgemäß ein Aufwicklungsventil (6) aufweist, mit dem die Menge der zum hydraulischen Motor (4) kommenden Hydraulikflüssigkeit während der Aufwicklung des Kabels (2) reguliert werden kann, welche Anordnung Steuermittel aufweist, die geschaltet sind, das Abwicklungsventil (7) und das Aufwicklungsventil (6) während der Abwicklung und demgemäß Aufwicklung des Kabels zu steuern, wobei zumindest ein Teil der Antriebs- und Steuerungsmittel des Fahrzeugs geschaltet ist, die Steuermittel zu steuern.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwicklungsventil (7) und der hydraulische Motor (4) miteinander in Serie geschaltet sind, so dass sie eine Schleife für den Strom der Hydraulikflüssigkeit bilden und dass das Abwicklungsventil (7) geschaltet ist, einen höheren Druckwert als der Zuführungsdruck der hydraulischen Pumpe (5) während der Aufwicklung des Kabels (2) zu haben.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Pumpe (5) eine druckgesteuerte hydraulische Pumpe (8) ist, dass das Aufwicklungsventil geschaltet ist, die hydraulische Pumpe (5) gemäß durch die Steuermittel produzierter Signale zu steuern und dass ein Kanal für von der hydraulischen Pumpe (5) kommende Hydraulikflüssigkeit mit der durch den hydraulischen Motor (4) und das Abwicklungsventil (7) gebildeten hydraulischen Schleife anhand eines Rückschlagventils (13) verbunden ist, das die Hydraulikflüssigkeit daran verhindert, aus der besagten Schleife entgegen der hydraulischen Pumpe (5) während der Abwicklung des Kabels zu strömen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in gegensätzlichen Richtungen installierte Rückschlagventile (8) mit der über die hydraulische Pumpe (5) und das Abwicklungsventil (7) drehenden hydraulischen Schleife verbunden sind, dass ein Druckdifferenzsensor (9) über die Rückschlagventile (8) geschaltet ist, welcher Sensor den Druckdifferenz der Hydraulikflüssigkeit über die Rückschlagventile (8) und somit die Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit anzeigt, und dass der Druckdifferenzsensor (9) geschaltet ist, die Steuermittel zu steuern.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gangwähler (17) mit den Steuermitteln verbunden ist, von dem ein den in Betrieb zu befindlichen Gang anzeigendes Signal geschaltet ist, die Aufwicklung oder Abwicklung des Kabels anhand der Steuereinheit (16) zu steuern.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Bremsmittel geschaltet sind, die Steuermittel zu steuern, welche Bremsmittel Signale produzieren, durch die die Steuermittel die Aufwicklung oder Abwicklung des Kabels steuern.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmittel mit zwei Bremskraftdetektoren (18a, 18b) versehen sind, die die Bremskraft anzeigen und somit die Steuermittel während der Aufwicklung und demgemäß der Abwicklung des Kabels steuern.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Sensoren (21a, 21b) aufweist, die den Schwenkwinkel des Steuerarms (3a) des Kabels ermitteln und die Steuermittel aufgrund des Schwenkwinkels des Steuerarms (3a) steuern, wobei die Steuermittel geschaltet sind, die Aufwicklung oder Abwicklung des Kabels aufgrund der durch die Sensoren produzierten Signale zu steuern.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Sensor (20a, 20b) aufweist, der die Menge des Kabels (2) auf der Trommel (1) ermittelt und der geschaltet ist, die Steuermittel derart zu steuern, dass wenn das Kabel fast zu Ende ist, halten die Steuermittel das Fahrzeug an einem vorbestimmten Platz an.