JPS5861073A - 固定連結された車輪を有する車輛を操縦するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輛の各側に１つの駆動部および固定的に連
結された車輪を有する車輛の操縦方法および装置に関す
る。固定的に連結された車輪および車輌の各個に別々の
駆動部を有する操縦装置は既に一般に公知である。例え
ば、道路ローラ車においては、このために、２つのレバ
ーが設けられておって、これら２つのレノｓ−により対
応の車輛側のモータがそれぞれ制動可能なようになって
いる。１つのレバーを引くことにより、相応する側の車
輪組が制動され、その結果車輛はカーブを描いて走行す
る。この装置には、制動過程によってエネルギが損失す
ると言う欠点ならびに運転者にとって一般の通例の操縦
形態でないためにこのような車輛を運転するためには運
転者の相当な訓練が要求されると言う欠点がある。さら
に、例えば装甲車輛において、１つのレバーで走行方向
を制御することが知られている。レバーの位置にしたが
って、油圧伝導装置が切換えられ、モータの駆動を変え
る」二うになっている。しかしながらこのような装置は
高価な油圧伝導装置を必要とし、したがってこの方式は
例えば経済的に製造することが要求される土木機械には
適用できない。

特許請求の範囲第１項に記述されている本発明の方法に
よれば、一般に用いられている通例の］つのかじ取ハン
ｉ：′ルを車輛の制御に使用可能でありかつカーブの角
度がかじ取ハンｌゝルの位置に比例し、しかもかじ取り
角を最大にした時に車輛がそれ自身の軸を中油・に旋回
もしくは回転することができると言う利点が得られる。

さらに別の利点として、所要の制御信号を簡単な仕方で
電気的に得ることができると言う点が挙げられる。

特許請求の範囲第２項以下に記載の構成によれば、特許
請求の範囲第１項に記述されている方法の有利な実施態
様および改善が可能となる。

特に、乗算的に結合される信号は２倍にするのが有利で
ある。このようにすれば、かじ取り角を最大にした時に
車輛のその場での旋回もしくは回転が可能となる。さら
に車幅の各側にそれぞれ１つの駆動部と、固定的に連結
された車輪を有する車輛の操縦装置において、走行信号
およびかじ取信号を互いに結合する乗算器を設け、該乗
算器の出力信号を、評価回路で、個々の駆動モータがか
じ取ノ・ンドル位置および加速し・す−位置に対応して
駆動されるように、走行信号と関連して処理するのが有
利である。この構成によれば、」−述の方法の簡単な実
施が可能となる。乗算器の出力信号は、後続の増幅器に
よって２倍にし、それにより本操縦装置ズ車輛をその場
で旋回できるようにするのが有利である。

評価回路は、加算増幅器を設は該加算増幅器の帰還結合
路に別の差動増幅器を接続し、該差動増幅器の非反転入
力端に、前置接続された加算増幅器の出力信号を印加し
、そして走行信号の極性に依存してダイオード回路を切
換可能にすることにより極めて単純な構成で実現できる
。

この評価回路を用いて、指令された走行方向に依存し、
走行モータを走行速度およびカーブ角度に対応して制御
することが可能となる。

以下添伺図面に示した本発明の１実施例に関し詳細に説
明する。

第１図は、本発明による装置を備えた道路ローラ車の構
成を原理的に示す図である。図から明らかなように、道
路ローラ車はかし取ハンドルｌおよび走行し・々−２を
有している。かじ取・・ンドル１および走行し・々−２
には、電子制御装置３に接続されている発生器が設けら
れている。電子制御装置３の２つの出力は、右側出力部
４および左側出力部５に供給される。これら出力部４お
よび５は右側駆動モータ６および左側駆動モータ７を制
御する。駆動モータ６および７により、道路ローラ車の
右側ローラ８および左側ローラ９が駆動される。駆動モ
ータ６および７は電気駆動装置とすることができるが、
しかしながら油圧式駆動装置であってもよい。

出力部４および５は、電子装置３の電気制御信号でモー
タ６および７を駆動制御できるように構成されている。

図には、駆動モータ６および７を駆動制御するための制
御レバーは示されていない。この制御は、走行レバー２
およびかじ取ハン＋ｙル１によって行なわれるからであ
る。

第２図は、電子制御装置３の１実施例を示す回路略図で
ある。かじ取ノ・ンドル１にはポテンショメータ１１が
結合されており、このポテンショメータ１１には電子制
御装置３から正および負の電圧が供給される。月？テン
ショメータおよびかじ取ハンドルが、該ポテンショメー
タ１】のタップに負の信号が現われるように位置設定さ
れた場合には、このことは、右方への走行が行なわれる
ことを意味し、他方ポテンショメータ１１の出力信号が
正である時には左方への走行が行なわれる。、Ｉ？テン
ショメータ１２にも、ポテンショメータ１１と同じ正お
よび負の電圧が供給される。ポテンショメータ１２は走
行し・ζ−２に結合されている。そのタップからは走行
信号が取出される。この出力信号が正である時には、こ
のことは、前方への走行が行われることを意味し、他方
上記走行信号が負である場合には、車輛は後方へ走行す
ることを意味する。

ポテンショメータ１】のタップに現われるかじ取信号お
よびポテンショメータ１２のタップに現われる走行信号
はそれぞれ、乗算器］３の１つの入力端に印加される。

該乗算器Ｉ３の出力端は、増幅率２の増幅を行なう増幅
器１４に供給される。増幅器１４の出力端は、差動増幅
器１８の非反転入力端に接続されると共に、抵抗１５に
接続されている。抵抗１５の出力側は加算増幅器１７の
反転入力端に接続されている。

ポテンショメータ１２から取出される走行信号も、抵抗
１６を介ｌ−て加算増幅器１７０反転入力端に印加され
る。さらに走行信号は差動増幅器１８の反転入力端にも
供給される。差動増幅器１８の出力端は、差動増幅器１
９０反転入力端に結合されている。差動増幅器１９の出
力は切換スイッチ２２を介してダイオ−１５２００カッ
−Ｐに印加される。該切換スイッチ２２が他のスイッチ
位置にある時には、該差動増幅器１９の出力信号はダイ
オ−１５２１のアノ〜１２に印加される。これら２つの
ダイオード２０および２１の他端は、抵抗２３に接続さ
れており、該抵抗２３は加算増幅器２５０反転入力端に
接続されている。切換スイッチ２２は、リレー３４によ
って切換される。加算増幅器２２０入力端は、抵抗２４
を介して走行信号発生器１２に接続されている。加算増
幅器２５の出力端は、差動増幅器１９の非反転入力端に
接続されると共に、他方また左側駆動モータのための出
力部５に接続されている。この場合、駆動モータの駆動
方向は、上記出力信号の極性に依存する。出力信号が負
である場合には、モータは順方向（前方向）に走転され
ることを意味し、他方圧の出力信号は対応のモータの逆
方向（後方向）走転を意味する。

加算増幅器１７の出力端は、差動増幅器２６の反転入力
端に接続されている。差動増幅器２６の出力は、切換ス
イッチ２９を介してダイオ−１３２８のカソードに印加
され、そして該切換スイッチ２９が他のスイッチ位置に
ある時には、ダイオ−１２７のアノ−１３に印加される
。切換スイッチ２９はリレー３５によって切換される。

ダイオード２７および２８の２つの他方の端は、抵抗３
０を介して加算増幅器３２０入力端に印加される。加算
増幅器３２０反転入力端には、抵抗３１を介して走行信
号も印加される。加算増幅器３２の出力端は差動増幅器
２６の非反転入力端に接続されている。また、加算増幅
器３２の出力は、道路ローラ車の右側駆動部６のための
出力部４にも供給される。この駆動部は、出力部４０入
力端に負の信号が印加されると前方向に駆動する。また
、該出力部４の入力端に印加される信号が正である時に
は、逆方向もしくは後方向駆動が行われる。

ポテンショメータ１２の中間タップに現われる走行信号
は、さらに２つのシュミット・トリガ３６および３３に
供給される。シュミット・トリガ３６はリレー３４を閉
成し、他方シュミット・トリガ３３はリレー３５を閉成
する。この電子制御装置３は、次のような動作原理に基
ずくものである。即ち、ポテンショメータ１１が中心位
置に有る時、即ちかじ取信号指令が与えられない場合に
は、走行信号が２つの駆動部の制御のための信号となる
。この場合、左側および右側駆動部は同じ速度で走転す
る。かじ取指令が与えられると、かじ取信号および走行
信号の２倍の積が、極性に従がって加速信号に加算され
るかまたは該加速信号から減算される。

切換スイッチ２２および２９ならびに該切換スイッチに
よって投入されるダイオード２０゜２］、２７および２
８の位置ならびに状態に依存して、下限値または上限値
伝達回路としての作用をなす評価回路によって、カーブ
走行の場合に、カーブの外側の駆動部は制御されず、カ
ーブの内側の駆動部は減衰された信号を受ける。

乗算器１３によって発生されろ信号を、増幅器１４によ
り２倍にすることにより、全かじ取行程量の２分の１の
値でカーブの内側の駆動部は静止状態になる。全かじ取
付桟が行なわれると、カーブの内側の、駆動部は外側の
駆動部と同じ速度で、但し反対の方向で走転する。この
ようにして、車輛の固有の軸を中心にしての回転が達成
されろ。カーブ走行速度もしくは旋回速度は、ポテンシ
ョメータ１２の加速信号によって定められる。かじ取信
号と走行信号とを乗することにより、走行速度が異なっ
ていても、がじ取信号が同じである場合には、旋回半径
は変らない。

次に、第２図に示した回路装置の動作態様を２つの例に
関して詳細に説明する。なお、以下に述べる例とは異な
ったがじ取り角の場合の他の動作例は以下の説明から容
易に類推することができよう。第１番目の例として、最
大順方向もしくは前方向速度が指令され、それによって
ポテンショメータ１２は最大走行信号を発生したものと
仮定する。この場合この走行信号は既述の約束から正の
値をとる。かじ取指令は与えられないものとする。した
がってかじ取信号は零である。乗算器１３におげろ値零
との乗算により、乗算器１３の出力信号も零となる。し
たがってかじ取回路部分からは、評価回路に対して、期
待通り何んら信号は供給されない。シュミット・トリガ
３６および３３は減勢された状態に留まり、したがって
リレー３４および３５は付勢されず、切換スイッチ２２
および２９はダイオ−ＩＳ２０および２８が導通するス
イッチ位置にある。同時に抵抗２４および３１に走行信
号が印加される。差動増幅器２６および２９０反転入力
端にはそれぞれ、負の走行信号が印加される。と言うの
は、この走行信号は増幅器１７および１８によりそれぞ
れ負の極性に反転されているからである。加算増幅器２
５および３２の出力端には、抵抗２５および３１を介し
て伝達されて増幅器２５および３２で反転された負の走
行信号に対応する出力部４および５のための制御信号が
現われる。しかしながら、差動増幅器１９の出力端もし
くは差動増幅器２６の出力端には論理「０」が印加され
、この信号は抵抗２３もしくは３０を介して加算増幅器
２５および３２０入力に対し何んら影響を与えない。

したがって、加算増幅器２５および３２０２つの出力端
には負の制御信号が現われ、この負の信号は既述の約束
に従って出力部４および５に前方用走行を行なわせる。

第２の例として、左ヘカーゾするために、かシ取ハンｌ
：″ル】を左へ半行程シフトしたと仮定する。また走行
し・々−は前方向に最大速度で走行が行なわれるように
設定されているとする。

この２分の１のかじ取付桟もしくはシフト量で、ボテン
ンヨメータ１１は、２分の１の大キサの正の電圧がかじ
取信号として現われるような位置に設定される。この２
分の１の正電圧は乗算器１３で正の走行信号を乗ぜられ
、その結果乗算器Ｉ３の出力端に２分の１の正電圧が現
われる。この出力信号は増幅器１４で２倍の大きさに増
幅され、その結果増幅器１４の出力端には、ポテンショ
メータ１１および１２の全圧電圧に対応する正の信号が
現われる。この信号は差動増幅器１８の非反転入力端に
印加されろと共にまた加算増幅器１７の反転入力端にも
印加される。差動増幅器１８の出力信号は零となり差動
増幅器１９０入力端に印加される。抵抗２４を介して先
ず加速信号が加算増幅器２５に供給される。したがって
差動増幅器１９の正の入力端に先ず、反転された走行信
号電圧が印加される。

該差動増幅器１９の反転入力は零であるので、上記の負
に反転された走行信号電圧は差動増幅器１９によって増
幅されて、その時点で導通状態にあるダイオ−＋：′２
ｏおよび抵抗２３を介して加算増幅器２３の入力に加算
的に印加される。

したがって抵抗２３および２４の接続点て正の走行電圧
信号および負の走行電圧信号が加法的に重畳され、その
結果出力には何んら信号が現われない。左側駆動部のた
めの出力段５はしたがって零信号を受ける。言い換える
ならば左側駆動部は静止している。加算増幅器１７にお
いては抵抗１６を介して供給される走行信号ならびに抵
抗］５を介して供給される乗算器出力何月が加法的に合
成され、その結果加算増幅器１７の出力端には２倍の大
きさの走行信号が得られる。この信号は差動増幅器２６
の反転入力端に反転されて印加される。加算増幅器３２
０入力には先ず抵抗３１を介して走行信号が供給される
。したがって、その出力端、したがって差動増幅器２６
の非反転入力端には先ず反転されて走行信号が現われる
。差動増幅器２６の反転入力端に印加される２倍の大き
さの負の走行信号は該差動増幅器２６によりさらに反転
された後に、該差動増幅器２６の非反転入力端に印加さ
れる負の信号を加算される。その結果として差動増幅器
２６の出力端には正の信号が現われろ。

しかしながらこの正の信号は、ダイオ−＋ｙ２ｓの作用
ならびにスイッチ２９の位置に起因して抵抗３０を介し
加算増幅器３２０入力に印加されることはない。この結
果、加算増幅器３２の出力端したがってまた車輛の右側
駆動装置のための出力部４０入力端には、負の走行信号
が現われ、このことは、右側の駆動部したがってその車
輪が一定不変の速度で前方向に回転することを意味する
。

上の説明から容易に理解し得るように、かじ取ハンＩＳ
ル１を左方に全行程シフトした場合、言い換えるならば
ポテンショメータ１１のタップをその正の給電点まで変
位した場合には加算増幅器２５の出力からは正の制御信
号が得られ、左側の車輪は逆方向もしくは後方向に走転
し、そして右側の車輪は前方向に回転し続ける。このよ
うにして、道路ローラ車はその位置で旋回もしくは方向
反転することができる。

走行方向を変えろ場合、即ちポテンショメータ１２によ
って発生される走行信号が負になると、リレー３４およ
び３５が切換わって差動増幅器１９および２６の出力信
号は、ダイオード２１および２７ならびに抵抗２３およ
び３０を介して加算増幅器２５および３２の入力端に印
加される。この回路装置の基本的な動作態様は、このこ
とによって変わることはなく、単に走行方向の反転した
がって出力部４および５に対する制御信号の極性反転が
行なわれるだけである。

増幅器１９および２５ならびに回路要素２０゜２］　、
２２および２３を有する回路部分は、前方向運転および
後方向運転に際して、左方にンフトシた場合には、加算
増幅器２５の出力信号（出力部５のための制御信号）が
差動増幅器１９０反転入力端の信号と同じ極性および大
きさに設定され、他方布にシフトシた場合には負の走行
信号がそのまま得られろように動作する。

増幅器２６およ、び３２ならびに回路要素２７゜２８．
２９および３０を有する回路部分は、前方向および後方
向運転に際して、右にシフトした場合には、加算増幅器
３２の出力信号（出力部４のための制御信号）が差動増
幅器２６の反転入力端に現われる信号と同じ大きさおよ
び極性を有するように設定され、他方圧にシフトした場
合には負の走行信号がそのまま得られるように作用する
。

上に述べた回路装置全体は、集積回路として実現するこ
とができる。なお、」−に述べた回路装置は単なる例に
過ぎず、走行信号またはかし取信号ならびに制御信号の
上に述べた記号（正。

負）を変更しても、相応に実現可能であることは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に」；る道路ローラ車の基本的構成を示
すブロックダイヤグラム、そして第２図は車輛を操縦す
るための電子装置の１実施例を示す回路略図である。 】・・・かシ取ハンビル、２・・走行しＡ−１３・電子
制御装置、４．５・出力部、６．７・・・駆動モータ、
８，９・・・ローラ、１１．１２　　・ポテンショメー
タ、１３・・乗算器、１４・・・増幅器、＋Ｓ。 １６．２３，２４．３０・抵抗、１７，２５゜３２・・
・加算増幅器、］、　８　、　＋　９　、２６・・・差
動増幅器、２０，２１，２７．２８・・・ダイオード、
２２．２９・・・切換スイッチ、３３．３６・・・シュ
ミ　　ッ　　ト　　・　　１・　　リ　ガ　、　　　３
　　４　　　、　　３’５　　・・・　リ　　し　−復
代理人　弁理士　矢　野　敏　雄 Ｆｉｇ、　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車輛の各側に１つの駆動部および固定連結された車
   輪を有する車輛の操縦方法において、かじ取信号および
   走行信号を互いに乗算的に結合し、その結果得られた信
   号を前記走行信号に加算し、または前記走行信号から減
   算し、その結果形成された信号を、かじ取に際して、カ
   ーブの内側に位置する駆動部の制御だけに用い、他方カ
   ーブの外側に位置する駆動部は前記走行信号により直接
   制御することを特徴とする車輌の操縦方法。 ２　乗算的に結合された信号を特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の車輌の操縦方法。 ３　車輛の各側に１つの駆動部および固定連結された車
   輪を有する車輛を操縦するための装置において、走行信
   号およびかじ取信号を互いに結合する乗算器（１３）を
   設け、該乗算器の信号を前記走行信号と共にそれぞれ差
   動増幅器（１８）および加算増幅器（１７）に印加し、
   その結果形成された信号を、評価回路（１９ないし２５
   ．２６ないし３２）において前記走行信号と結合して、
   かじ取に際しカーブの内側に位置する前記駆動部が前記
   評価回路（１９ないし２５．２６ないし３２）を介して
   、カーブの設定量に対応し相応に減少された走行信号を
   受け、他方カーブの外側の前記駆動部の走行信号は同じ
   大きさに留まるようにすることを特徴とする車輛の操縦
   装置。 ４　乗算器（１３）に増幅器（］４）を後置接続し、該
   増幅器（］４）は増幅率２を有する特許請求の範囲第３
   項記載の車輛の操縦装置。 ５　評価回路が加算増幅器（２５，３２）を有し、該加
   算増幅器の帰還結合路にさらに他の差動増幅器（１９，
   ２６）を接続し、該差動増幅器の反転入力端に前記加算
   増幅器（］７もしくは１８）の出力′信号を印加し、そ
   して該差動増幅器（１６，２６）に、走行信号に依存し
   て切換可能なダイオ−１：″回路（２０，２１，２７，
   ２８）を後置した特許請求の範囲第３項または第４項記
   載の車輛の操縦装置。