SE529401C2

SE529401C2 - Industrial truck braking system and method of controlling industrial truck braking

Info

Publication number: SE529401C2
Application number: SE0502766A
Authority: SE
Inventors: Goeran Valfridsson; Andreas Balsner
Original assignee: Bt Ind Ab
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-07-31
Also published as: EP1960227A1; DE06824628T1; EP1960227A4; WO2007070000A1; SE0502766L

Abstract

The present invention relates to a brake system (1) for an industrial truck. The brake system comprises a control unit (2) arranged to receive at least one electrical signal corresponding to required retardation, to calculate at least one desired value related to required motor speed, at least partially on the basis of the said at least one signal, and to feed the said at least one desired value to a unit for motor control (3) that is arranged to control a driving motor (4) for propulsion of the truck on the basis of the received desired value. The brake system is characterized in that, in addition, the unit for motor control (3) is arranged to send back to the control unit (2) at least one obtained actual value related to the motor speed and in that the control unit (2) is arranged to calculate the next desired value, at least partially on the basis of a relationship between the supplied desired value and the obtained actual value.

Description

20 25 30 i 529 401 2 Föreliggande uppﬁnning avser lösa ovan nämnda problem när motorbromsen används i kombination med bromsen för drivhjulet. The present invention aims to solve the above-mentioned problems when the engine brake is used in combination with the brake for the drive wheel.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett bromssystem för industritruck innefattande en styrenhet inrättat att - ta emot åtminstone en elektrisk signal svarande mot önskad inbromsning, - att åtminstone delvis utifrån nämnda åtminstone en signal beräkna åtminstone ett börvärde relaterat till önskad motorhastighet och - mata nämnda åtminstone ett börvärde till en enhet för motorstyrning inrättad att styra en drivmotor för drivning av trucken utifrån de mottagna börvärdena.DESCRIPTION OF THE INVENTION According to an embodiment of the present invention, there is provided an industrial truck braking system comprising a control unit arranged to - receive at least one electrical signal corresponding to the desired braking, - to calculate at least partially from said at least one signal at least one setpoint related to desired engine speed feeding said at least one setpoint to an engine control unit arranged to control a drive motor for driving the truck based on the received setpoints.

Bromssystemet kännetecknas av att enheten för motorstyrning vidare är inrättad att återmata till Styrenheten åtminstone ett erhållet ärvärde relaterat till motorhastigheten och att styrenheten är inrättad att beräkna nästa börvärde åtminstone delvis baserat på en relation mellan det inmatade börvärdet och det erhållna ärvärdet.The braking system is characterized in that the motor control unit is further arranged to feed back to the control unit at least one obtained actual value related to the motor speed and that the control unit is arranged to calculate the next setpoint at least in part based on a relationship between the input setpoint and the obtained actual value.

Genom att nästa börvärde beräknas åtminstone delvis utiﬁån en relation mellan det inmatade börvärdet och det erhållna ärvärdet säkerställs att börvärdet inte drar iväg i förhållande till ärvärdet. Därmed minimeras risken för att problem ska uppstå, t ex i form av låsning av drivhjulet, i situationer där insignalen svarande mot önskad inbromsning plötsligt ändras. Insignalen ändras t ex när föraren av trucken väljer att plötsligt göra en kraftig inbromsning.By calculating the next setpoint at least in part based on a relationship between the entered setpoint and the received setpoint, it is ensured that the setpoint does not subtract in relation to the setpoint. This minimizes the risk of problems arising, for example in the form of locking the drive wheel, in situations where the input signal corresponding to the desired braking suddenly changes. The input signal changes, for example, when the driver of the truck suddenly chooses to brake hard.

Styrenheten är inrättad att åtminstone i ett initialt skede av inbromsningen beräkna börvärden som relaterar till en förutbestämd decelleration t ex bestämd av truckens fysiska förutsättningar olastad och det faktum att inbromsningen inte ska upplevas som obehaglig för truckens förare. Därefter kan styrenheten vara inrättad att beräkna börvärden som ger en mindre decelleration, med utgångspunkt från relationen mellan det inmatade börvärdet och det erhållna ärvärdet. Således kan styrenheten innefatta en funktion som räknar ned nästa börvärde ett nedräkningsvärde fastställt åtminstone delvis av relationen mellan det inmatade börvärdet och det erhållna ärvärdet. Vidare kan styrenheten då vara inrättad att vid beräkningen av nästa börvärde skapa ett 10 15 20 25 30 529 401 3 differensvärde som relaterar till differensen mellan det inmatade börvärdet och det erhållna ärvärdet och i det fall att differensvärdet överstiger ett förutbestärnt värde minska nedrälmingsvärdet i förhållande till föregående beräkning. Man kan dock tänka sig andra sätt att fastställa relationen mellan ärvärdet och börvärdet. T ex kan en kvot mellan aktuellt ärvärde och börvärde beräknas. Dessutom kan vid fastställande av relationen en företrädesvis viktad sekvens av tidigare aktuella ärvärden och/eller börvärden användas istället för enbart aktuellt ärvärde och/eller börvärde.The control unit is set up to calculate setpoints at least in an initial stage of braking that relate to a predetermined deceleration, for example determined by the truck's physical conditions unloaded and the fact that braking should not be perceived as unpleasant for the truck driver. Thereafter, the control unit can be set up to calculate setpoints that give a smaller deceleration, based on the relationship between the entered setpoint and the actual value obtained. Thus, the control unit may comprise a function which counts down the next setpoint, a countdown value determined at least in part by the relationship between the input setpoint and the actual value obtained. Furthermore, the control unit can then be arranged to create a difference value when calculating the next setpoint which relates to the difference between the input setpoint and the obtained actual value and in the event that the difference value exceeds a predetermined value reduce the downlink value in relation to previous calculation. However, other ways of determining the relationship between the actual value and the setpoint can be considered. For example, a ratio between current actual value and setpoint can be calculated. In addition, when determining the relationship, a preferably weighted sequence of previously current actual values and / or setpoints can be used instead of only the current actual value and / or setpoint.

Drivmotom är företrädesvis eldriven t ex via batteri. Drivmotom kan antingen vara en växelströmsmotor eller en likströmsmotor. Drivmotom är företrädesvis hastighetsstyrd.The drive motor is preferably electrically powered, for example via a battery. The drive motor can be either an AC motor or a DC motor. The drive motor is preferably speed controlled.

I enlighet med ett fördelaktigt utförande är Styrenheten vidare inrättad att styra en mekanisk bromsanordning inrättad att mekaniskt bromsa drivmotom. Styrenheten är då i samband med inkoppling av den mekaniska bromsanordningen inrättad att vid beräkningen av nästa börvärde kompensera för effekten hos den mekaniska bromsanordningen. Den mekaniska bromsanordningen är exempelvis monterad direkt på drivmotom eller vid drivhjulet förbundet med drivmotoms drivaxel via en växel. Genom att börvärdena minskas för att kompensera för de moment som verkar på drivaxeln, växeln och/eller drivhjulet, motverkas att förhöjda moment verkar på drivaxeln/växelri/drivhjulet när den mekaniska bromsanordningen är inkopplad.In accordance with an advantageous embodiment, the control unit is further arranged to control a mechanical braking device arranged to mechanically brake the drive motor. The control unit is then in connection with the connection of the mechanical braking device arranged to compensate for the power of the mechanical braking device when calculating the next setpoint. The mechanical braking device is, for example, mounted directly on the drive motor or at the drive wheel connected to the drive shaft of the drive motor via a gear. By reducing the setpoints to compensate for the torques acting on the drive shaft, gearbox and / or drive wheel, increased torques are prevented from acting on the drive shaft / gear drive / drive wheel when the mechanical brake device is engaged.

Styrenheten kan vara inrättad att vänta en tidsperiod väsentligen svarande mot den tid det tar för den mekaniska bromsanordningen att verka fullt ut innan den kompenserar för effekten hos den mekaniska bromsanordningen.The control unit may be arranged to wait a period of time substantially corresponding to the time it takes for the mechanical brake device to operate fully before compensating for the power of the mechanical brake device.

I ett föredraget utförande är ett bromsreglage operativt förbundet med bromssystemet, varvid en första av nämnda elektriska signaler härstammar från nämnda bromsreglage. Styrsystemet kan då vara inrättat att aktivera den mekaniska bromsanordningen när den första elektriska signalen, och således påverkan på bromsreglaget, överstiger ett förutbestämt värde. 10 15 20 25 30 i529 401 4 I ytterligare ett föredraget utförande är enheten för motorstyrning inrättad att återmata information avseende strömmen i drivmotorn till styrenheten. Styrenheten är då inrättad att när strömmama understiger ett fastställt värde öka nedräkningsvärdet i förhållande till nedräkningsvärdet i föregående börvärdesberäkriing. Dock får nedräkningsvärdet inte överstiga det initiala nedräkningsvärdet bestämt bl a av truckens bromstörmåga och förarkomforten.In a preferred embodiment, a brake control is operatively connected to the brake system, a first of said electrical signals being derived from said brake control. The control system can then be arranged to activate the mechanical braking device when the first electrical signal, and thus the influence on the brake control, exceeds a predetermined value. In a further preferred embodiment, the motor control unit is arranged to feed information regarding the current in the drive motor to the control unit. The control unit is then set up to increase the countdown value in relation to the countdown value in the previous setpoint calculation when the currents fall below a set value. However, the countdown value must not exceed the initial countdown value determined, among other things, by the truck's braking ability and driver comfort.

Genom att på detta sätt övervaka strömmama i motom och öka nedräkningsvärdena när strömmen är så låg att ytterligare moment kan påföras drivmotom/växeln/drivhjulet utan att riskera överdrivet slitage eller låsning av hjulen, kommer inbromsningsförloppet inte bli längre än vad det skulle vara utan bromssystemet enligt föreliggande uppñnning.By monitoring the currents in the motor in this way and increasing the countdown values when the current is so low that additional torques can be applied to the drive motor / gear / drive wheel without risking excessive wear or locking of the wheels, the braking process will not be longer than it would be without the braking system. present invention.

Föreliggande uppﬁnning avser dessutom en metod att styra inbromsning av en industritruck, innefattande att ta emot åtminstone en elektrisk signal svarande mot önskad inbromsning, - att åtminstone delvis utiﬁfån nämnda signal beräkna ett börvärde relaterat till önskad decelleration, - att styra en drivmotor för drivning av trucken utifrån börvärdet och - att aktuellt ärvärde för motorhastigheten fastställs.The present invention further relates to a method of controlling deceleration of an industrial truck, comprising receiving at least one electrical signal corresponding to the desired deceleration, - calculating at least partially from said signal a setpoint related to the desired deceleration, - controlling a drive motor for driving the truck based on the setpoint and - that the current actual value for the engine speed is determined.

Metoden kännetecknas av att en relation mellan det fastställda ärvärdet och det beräknade börvärdet bestäms och att nästa börvärde beräknas åtminstone delvis utifrån den bestämda relationen.The method is characterized in that a relationship between the determined actual value and the calculated setpoint is determined and that the next setpoint is calculated at least in part on the basis of the determined relationship.

I enlighet med ett utförande fastställs relationen i form av ett differensvärde som relaterar till differensen mellan det inmatade börvärdet och det erhållna ärvärdet. När i enlighet med detta utförande differensvärdet överstiger ett förutbestämt värde i räknas nästa börvärde ned ett med nedräkningsvärde, vilket nedräkningsvärde är lägre än ett nedräkrmigsvärde använt i föregående börvärdesberäkriing.In accordance with an embodiment, the relationship is determined in the form of a difference value which relates to the difference between the entered setpoint and the obtained actual value. When, in accordance with this embodiment, the difference value exceeds a predetermined value in, the next setpoint is counted down by one with a countdown value, which countdown value is lower than a countdown value used in the previous setpoint calculation.

I ett föredraget utförande beräknas nästa börvärde dessutom utifrån uppmätt ström i drivmotom för att säkerställa maximal inbromsning. 10 15 20 25 30 529 401 5 I ytterligare ett föredraget utförande beräknas dessutom nästa börvärde utifrån inkopplingen av en mekanisk bromsanordning inrättad att mekaniskt bromsa drivmotom, för att kompensera för effekten hos den mekaniska bromsanordningen.In a preferred embodiment, the next setpoint is also calculated on the basis of measured current in the drive motor to ensure maximum deceleration. In a further preferred embodiment, the next setpoint is also calculated from the connection of a mechanical braking device arranged to mechanically brake the drive motor, in order to compensate for the power of the mechanical braking device.

Kompenseringen för effekten hos den mekaniska bromsanordningen kan då i enlighet med ett utförande påbörjas en tidsperiod efter inkopplingen av den mekaniska bromsanordningen, vilken tidsperiod väsentligen svarar mot den tid det tar för den mekaniska bromsanordningen att verka fullt efter inkopplingen KORT FIGURBESKRIVNING Fig 1 visar ett blockschema över ett exempel på ett bromssystem enligt föreliggande uppﬁnning.The compensation for the power of the mechanical braking device can then, according to an embodiment, be started a time period after the engagement of the mechanical braking device, which time period substantially corresponds to the time it takes for the mechanical braking device to operate fully after the engagement. an example of a braking system according to the present invention.

Fig 2 visar schematiskt uppbyggnaden av en broms enligt ett exempel av föreliggande uppfinning.Fig. 2 schematically shows the construction of a brake according to an example of the present invention.

Fig 3a visar en graf över inbromsningen i ett utförande enligt teknikens ståndpunkt i ett fall där den mekaniska bromsanordningen applicerats i ett tidigt skede av inbromsningsförloppet.Fig. 3a shows a graph of the braking in an embodiment according to the prior art in a case where the mechanical braking device has been applied at an early stage of the braking process.

Fig 3b visar en graf över inbromsningen i ett utförande enligt teknikens ståndpunkt i ett fall där den mekaniska bromsanordningen applicerats i ett sent skede av inbromsningsförloppet.Fig. 3b shows a graph of the braking in an embodiment according to the prior art in a case where the mechanical braking device has been applied at a late stage of the braking process.

Fig 4a visar en graf över inbromsningen med systemet enligt ﬁg l i ett fall där den mekaniska bromsanordningen applicerats i ett tidigt skede av inbromsningsförloppet.Fig. 4a shows a graph of the braking with the system according to ﬁ g 1 in a case where the mechanical braking device has been applied at an early stage of the braking process.

Fig 4b visar en graf över inbromsningen med systemet enligt fig l i ett fall där den mekaniska bromsanordningen applicerats i ett sent skede av inbromsningsförloppet.Fig. 4b shows a graph of the braking with the system according to Fig. 1 in a case where the mechanical braking device has been applied at a late stage of the braking process.

Fig 5 visar ett ﬂödesschema för hur bromsarna arbetar i ett exempel enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 1529 401 6 FÖREDRAGNA UTFÖRmGsFoRrmR I ﬁg l innefattar ett bromssystem 1 för en industritruck en styrenhet 2, en enhet för motorstyming 3, en drivmotor 4 och en mekanisk bromsanordning 5 inrättad att mekaniskt bromsa drivmotom. Utslaget från ett bromsreglage 6, t ex i form av en spak, ett vred eller en pedal omvandlas till en elektrisk signal i en omvandlare (ej visad), varvid den elektriska signalen matas till styrenheten 2. På samma sätt omvandlas utslaget ﬁrån ett gasreglage 7 till en elektrisk signal och matas till styrenheten 2. Gasreglaget 7 är t ex en spak, ett vred eller en pedal.Fig. 5 shows a circuit diagram of how the brakes work in an example according to the present invention. 10 15 20 25 30 1529 401 6 PREFERRED EMBODIMENTS In Fig. 1, a braking system 1 for an industrial truck comprises a control unit 2, a unit for engine control 3, a drive motor 4 and a mechanical braking device 5 arranged to mechanically brake the drive motor. The deflection from a brake control 6, for example in the form of a lever, a knob or a pedal, is converted into an electrical signal in a converter (not shown), whereby the electrical signal is fed to the control unit 2. In the same way, the deflection ﬁ is converted into a throttle control 7 to an electrical signal and is fed to the control unit 2. The throttle control 7 is, for example, a lever, a knob or a pedal.

För att tillhandahålla motorbromsning är en i styrenheten 2 innefattad börvärdes- beräkningsenhet 8 inrättad att beräkna en sekvens börvärden kopplat till ett önskat inbromsningsförlopp. Börvärdena relaterar till motorhastigheten och anger exempelvis varvtalet. I ett mycket enkelt utförande väljs samma inbromsningsförlopp varje gång bromsreglaget 6 påverkas, oavsett hur mycket bromsreglaget 6 är påverkat. I ett alternativt utförande är börvärdesberäkningsenheten 8 inrättad att beräkna en börvärdessekvens, i vilken graden av påverkan på bromsreglaget 6 anger önskat inbromsningsförlopp. Börvärdessekvensen bildar exempelvis en linjär kurva, t ex i form av en ramp. Kurvans lutning angeri enlighet med ett utförande ett lämpligt inbromsningsförlopp för en olastad truck.In order to provide engine braking, a setpoint calculation unit 8 included in the control unit 2 is arranged to calculate a sequence of setpoints connected to a desired braking process. The setpoints relate to the engine speed and indicate, for example, the speed. In a very simple embodiment, the same braking process is selected each time the brake control 6 is affected, regardless of how much the brake control 6 is affected. In an alternative embodiment, the setpoint calculation unit 8 is arranged to calculate a setpoint sequence, in which the degree of influence on the brake control 6 indicates the desired braking process. The setpoint sequence forms, for example, a linear curve, for example in the form of a ramp. The slope of the curve indicates in accordance with an embodiment a suitable braking process for an unladen truck.

De beräknade börvärdena matas i enlighet med ett utförande i realtid till enheten för motorstyrning 3, vilken enhet 3 utifrån respektive börvärde förser motorn med en motsvarande ström. Uppdateringtakten är exempelvis 10-100 börvärden per sekund.The calculated setpoints are fed in accordance with a real-time design to the motor control unit 3, which unit 3 supplies the motor with a corresponding current based on the respective setpoint. The update rate is, for example, 10-100 setpoints per second.

Exakt hur strömmarna beräknas utifrån de erhållna börvärdena kommer inte att beskrivas ingående häri. Det utgör fackmannamässiga åtgärder att utifrån vald drivmotor fastställa vilka matningsströmmar som krävs för att tillhandahålla en önskad motorhastighet. Drivmotom är företrädesvis en elmotor. I ett utförande är motorn en växelströmsmotor och i ett alternativt utförande är motorn en likströmsmotor.Exactly how the currents are calculated based on the setpoints obtained will not be described in detail here. It is a professional measure to determine from the selected drive motor which feed currents are required to provide a desired motor speed. The drive motor is preferably an electric motor. In one embodiment the motor is an AC motor and in an alternative embodiment the motor is a DC motor.

Enheten för motorstyrning 3 återmatar vidare till styrenheten 2 för varje inmatat börvärde ett erhållet ärvärde för motorhastigheten. 10 15 20 25 30 529 401 7 En jämförande enhet 9 i styrenheten 2 tar kontinuerligt emot de erhållna ärvärdena och järnför erhållet ärvärde med tillhörande inmatat börvärde för att skapa ett differansvärde. Så länge som differensvärdet understiger ett förutbestämt värde kommer den jämförande enheten inte att vidta några vidare åtgärder. Vid detektering av att differensvärdet överstiger det förutbestämda värdet matas denna information till börvärdesberäkmngsenheten.The motor control unit 3 further feeds back to the control unit 2 for each input setpoint an obtained actual value for the motor speed. 10 15 20 25 30 529 401 7 A comparative unit 9 in the control unit 2 continuously receives the obtained actual values and then the obtained actual value with the associated input setpoint to create a difference value. As long as the difference value is less than a predetermined value, the comparator unit will not take any further action. When it is detected that the difference value exceeds the predetermined value, this information is fed to the setpoint calculation unit.

I börvärdesberäkningsenheten 8 uppdateras funktionen för nedräkning av börvärdena så att de imnatade börvärdena nu svarar mot ett i förhållande till tidigare inmatade börvärden förlängt inbromsningsförlopp. De nya börvärdena bildar exempelvis en linjär kurva, t ex i form av en ramp. Kurvans lutning anger i enlighet med ett utförande ett lämpligt inbromsningsförlopp för en truck lastad till hälften av sin kapacitet. Börvärdena bestämda enligt den uppdaterade funktionen matas till enheten för motorstyrning 3. Allteﬁersom motorn förses med strömmar relaterande till börvärdena återmatas aktuella ärvärden till styrenheten 2 såsom tidigare beskrivits.In the setpoint calculation unit 8, the function for counting down the setpoints is updated so that the entered setpoints now correspond to an extended braking process in relation to previously entered setpoints. The new setpoints form, for example, a linear curve, for example in the form of a ramp. According to one embodiment, the slope of the curve indicates a suitable braking process for a truck loaded to half its capacity. The setpoints determined according to the updated function are fed to the motor control unit 3. As the motor is supplied with currents related to the setpoints, the current actual values are fed back to the control unit 2 as previously described.

Om den jämförande enheten 9 efter en förutbestämd fördröjning indikerar att differensvärdet fortfarande överstiger det förutbestämda värdet, matar den denna information till börvärdesberäkningsenheten 8, som ytterligare uppdaterar funktionen för nedräkning av börvärdena baserat på ett ännu långsammare inbromsningsförlopp, varpå börvärdena beräknade enligt den ytterligare uppdaterade funktionen matas till enheten för motorstyrning 3. Börvärdena anger nu en kurvluming som t ex speglar ett inbromsningsförlopp för en truck med maximalt tillåten last.If, after a predetermined delay, the comparator unit 9 indicates that the difference value still exceeds the predetermined value, it feeds this information to the setpoint calculation unit 8, which further updates the setpoint counting function based on an even slower deceleration process, after which the setpoints calculated further update to the motor control unit 3. The setpoints now indicate a curve slope which, for example, reflects a braking process for a truck with a maximum permissible load.

Enheten för motorstyrning 3 är vidare inrättad att återmata aktuell ström till en strömkontrollenhet 10 i kontrollenheten 2. Strömmens storlek anger motorns bromsverkan. För att truckens bromssträcka ska vara så kort som möjligt säkerställs att strömmen inte understiger ett gränsströmvärde. I ett exempelvis måste strömmen vara minst 85% av maxvärdet, i ett annat exempel minst 90% av maxvärdet och i ytterligare ett exempel minst 95% av maxvärdet. Strömkontrollenheten 10 är inrättad att jämföra erhållna strömvärden med gränsströmvärdet. Så länge som strömmen överstiger gränsströmvärdet erhålls lika god inbromsning som om nedräknings- värdena inte ändrats. När däremot strömmen understiger gränsströmvärdet, indikerar detta att bromssystemet inte bromsar in trucken maximalt. Strömkontrollenheten 10 matar informationen om att trucken inte bromsar maximalt till börvärdesberäknings- 10 15 20 25 30 f 529 401 8 enheten 8, som uppdaterar funktionen för nedräkning av börvärdena så att de inmatade börvärdena nu svarar mot ett i förhållande till tidigare inmatade börvärden förkortat inbromsningsförlopp. I ett enkelt utförande är börvärdesberäkningsenheten 8 inrättad återgå till att använda de närmast föregående använda nedräkningsvärdena.The motor control unit 3 is further arranged to feed current current to a current control unit 10 in the control unit 2. The magnitude of the current indicates the braking effect of the motor. In order for the truck's braking distance to be as short as possible, it is ensured that the current does not fall below a limit current value. In one example, the current must be at least 85% of the maximum value, in another example at least 90% of the maximum value and in another example at least 95% of the maximum value. The current control unit 10 is arranged to compare the obtained current values with the limit current value. As long as the current exceeds the limit current value, the braking is as good as if the countdown values have not changed. However, when the current is below the limit current value, this indicates that the braking system does not brake the truck to the maximum. The current control unit 10 feeds the information that the truck is not braking maximally to the setpoint calculation unit 8, which updates the function for counting down the setpoints so that the entered setpoints now correspond to a shortened braking process in relation to previously entered setpoints. In a simple embodiment, the setpoint calculation unit 8 is arranged to return to using the immediately preceding countdown values.

Genom att den jämförande enheten 9 ser till att differensen mellan aktuellt börvärde och ärvärde för motorhastigheten aldrig blir större än ett förutbestämt värde, minimeras risken för att alltför höga moment appliceras på motorn vid förändrade förhållanden, t ex när påverkan på bromsreglaget ökar så att den mekaniska broms- anordningen kopplas in. De alltför höga momenten kan leda till ökat slitage och låsning av truckens drivhjul.Because the comparative unit 9 ensures that the difference between the current setpoint and the actual value of the engine speed is never greater than a predetermined value, the risk of excessive torques being applied to the engine in changed conditions is minimized, eg when the influence on the brake control increases so that the mechanical the braking device is engaged. Excessive torques can lead to increased wear and locking of the truck's drive wheels.

Den mekaniska bromsanordningen 5 är i ett exempel anordnad på drivmotom (se ﬁ g 2) och inrättad att med friktion verka på motorns drivaxel för att retardera derma.The mechanical braking device 5 is in one example arranged on the drive motor (see ﬁ g 2) and arranged to act with friction on the drive shaft of the motor to retard it.

Detta påför givetvis motom ytterligare ett moment, varvid de moment som verkar på motorn kommer både från den mekaniska bromsanordningen 5 och från motorbromsen. Därmed bör momentet från motom minska under den tid som den mekaniska bromsanordningen 5 är inkopplad. En i styrenheten 2 innefattad enhet för styrning av den manuella bromsanordningen 11 matas med elektriska signaler åtminstone från bromsreglaget. Enheten för styrning av den mekansika broms- anordningen ll är inrättad att utifrån utslaget på bromsreglaget 6 och därmed storleken på bromsreglagesignalen aktivera den mekaniska bromsanordningen 5. I enlighet med ett exempel är enheten för styrning av den mekaniska bromsanord- ningen ll inrättad att inte koppla in den mekaniska bromsanordningen när utslaget understiger 90% av maximalt utslag och att koppla in den mekaniska bromsanord- ningen så länge som utslaget överstiger 90% av det maximala utslaget. Vid inkoppling av den mekaniska bromsanordningen 5 är enheten för styrning av den mekaniska bromsanordningen ll inrättad att mata information avseende inkopp- lingen av den mekaniska bromsanordningen 5 till börvärdesberäkningsenheten 8.This of course applies another torque to the motor, the torques acting on the motor coming both from the mechanical brake device 5 and from the motor brake. Thus, the torque from the motor should decrease during the time that the mechanical brake device 5 is engaged. A unit included in the control unit 2 for controlling the manual braking device 11 is supplied with electrical signals at least from the brake control. The unit for controlling the mechanical brake device 11 is arranged to activate the mechanical brake device 5 on the basis of the stroke of the brake control 6 and thus the size of the brake control signal. the mechanical braking device when the deflection is less than 90% of the maximum deflection and to engage the mechanical braking device as long as the deflection exceeds 90% of the maximum deflection. When the mechanical brake device 5 is connected, the unit for controlling the mechanical brake device 11 is arranged to supply information regarding the connection of the mechanical brake device 5 to the setpoint calculation unit 8.

Börvärdesberäkningsenheten 8 uppdaterar då nedräkningsvärdena för att kompensera för påverkan från den mekaniska bromsanordningen. I enlighet med ett exempel uppdateras nedräkningsvärdena så att det moment som verkar på motom väsentligen är detsamma oavsett om den mekaniska bromsanordningen är inkopplad eller inte. I ett alternativt utförande medges det moment som verkar på motom öka något, 10 15 20 25 30 529 401 9 varmed inkopplingen av den mekaniska bromsanordningen inte fullt ut kompenseras med minskade börvärden. I enlighet med ett exempel är en tidsfördröj ning inlagd motsvarande den tid det tar för den mekaniska bromsanordningen att verka fullt ut från det att den kopplats in. Därmed appliceras inte de lägre strömmarna på drivmotorn förrän fullt moment erhållits från den mekaniska bromsanordningen 5.The setpoint calculation unit 8 then updates the countdown values to compensate for the influence of the mechanical braking device. According to an example, the countdown values are updated so that the torque acting on the motor is substantially the same regardless of whether the mechanical braking device is engaged or not. In an alternative embodiment, the torque acting on the motor is allowed to increase slightly, whereby the engagement of the mechanical braking device is not fully compensated with reduced setpoints. According to an example, a time delay is entered corresponding to the time it takes for the mechanical brake device to operate fully from the time it is engaged. Thus, the lower currents are not applied to the drive motor until full torque has been obtained from the mechanical brake device 5.

Tidsfördröjningen kan bero av vilken typ av mekanisk bromsanordning som används men ligger karaktäristiskt i området l0ms till 500ms.The time delay may depend on the type of mechanical braking device used but is typically in the range of 10ms to 500ms.

Enheten för styrning av den mekaniska bromsanordningen ll är vidare inrättad att mata data till den järnfórande enheten 9 och till strömkontrollenheten 10 om att den mekaniska bromsanordningen 5 är inkopplad. Så länge som den mekaniska bromsanordningen 5 är inkopplad är det förutbestämda värde som den jämförande enheten 9 jämför differensvärdet med nedjusterat motsvarande graden av inkoppling av den mekaniska bromsanordningen 5. På samma sätt är så länge som den mekaniska bromsanordningen 5 är inkopplad det värde som strömkontrollenheten l0 jämför aktuell ström med nedj usterad motsvarande graden av inkoppling av den mekaniska bromsanordningen 5.The unit for controlling the mechanical brake device 11 is further arranged to supply data to the iron-carrying unit 9 and to the current control unit 10 that the mechanical brake device 5 is switched on. As long as the mechanical brake device 5 is switched on, the predetermined value by which the comparating unit 9 compares the difference value is adjusted downwards corresponding to the degree of engagement of the mechanical brake device 5. In the same way, as long as the mechanical brake device 5 is switched on, the current control unit 10 compare current current with adjusted corresponding to the degree of engagement of the mechanical brake device 5.

Vid urkoppling av den mekaniska bromsanordningen 5, t ex genom att påverkan på bromsreglaget 6 minskas, är börvärdesberälmingsenheten 8 inrättad att återgå till den okompenserade börvärdessekvensen, den jämförande enheten 9 är inrättad att återställa det förutbestämda värdet som differensvärdet jämförs med och strömkontrollenheten 10 är inrättad att återställa det värde som aktuell ström järnförs med. I ett enkelt utförande är den mekaniska bromsanordningen 5 antingen i- eller urkopplad. I ett mer avancerat utförande kan den mekaniska bromsanordningen vara delvis inkopplad. I det fallet är börvärdesberäkningsenheten 8, den jämförande enheten 9 och strömkontrollenhcten 10 inrättade att kompensera i motsvarande grad.When disengaging the mechanical brake device 5, for example by reducing the influence on the brake control 6, the setpoint monitoring unit 8 is set to return to the uncompensated setpoint sequence, the comparative unit 9 is set to reset the predetermined value with which the difference value is compared and the current control unit 10 is set. restore the value at which the current is currented. In a simple embodiment, the mechanical braking device 5 is either engaged or disengaged. In a more advanced embodiment, the mechanical braking device may be partially engaged. In that case, the setpoint calculation unit 8, the comparator unit 9 and the current control unit 10 are arranged to compensate to a corresponding degree.

De olika delarna i styrenheten 2 behöver inte vara separata fysiska enheter, utan kan också symbolisera ﬁmktioner i styrenheten implementerade i hårdvara och/eller mjukvara, i en eller ﬂera fysiska enheter.The different parts of the control unit 2 do not have to be separate physical units, but can also symbolize functions in the control unit implemented in hardware and / or software, in one or your physical units.

I ﬁg 2 är drivmotom 4 exempelvis en växelströmsmotor med drivaxeln l2. Ovanpå motorn 4 är den mekaniska bromsanordningen 5 monterad så att den pressar mot 10 15 20 25 30 529 401 10 drivaxeln när den är aktiverad. En växel 13 överför kraften från drivaxeln 12 till truckens drivhjul 14, vilket drivs via en axel 15. I detta utförande drivs trucken endast på ett hjul. Resterande hjul har ingen drivning. Man kan också tänka sig utföranden med drivning på ﬂera hjul. Hjulen utan drivning kan också vara försedda med bromsar, vilka exempelvis kopplas in efter samma kriterier som inkopplingen av den mekaniska bromsanordningen.In ﬁ g 2, the drive motor 4 is, for example, an AC motor with the drive shaft 12. On top of the motor 4, the mechanical brake device 5 is mounted so that it presses against the drive shaft when it is activated. A gear 13 transmits the power from the drive shaft 12 to the truck's drive wheel 14, which is driven via a shaft 15. In this embodiment, the truck is driven on only one wheel. The remaining wheels have no drive. You can also imagine designs with drive on your wheels. The wheels without drive can also be provided with brakes, which, for example, are engaged according to the same criteria as the engagement of the mechanical brake device.

I ﬁg 3a, 3b, 4a, 4b anger x-axeln tiden medan y-axeln anger motorns varvtal. I ﬁg 3a, 3b enligt teknikens ståndpunkt, har justeringar av börvärdena orts varken utifrån inkopplingen av den mekaniska bromsanordningen 5 eller utifrån stora differenser mellan ärvärden och börvärden. Den övre kurvan anger ärvärden och den undre kurvan anger börvärden. I ﬁg 3a har den mekaniska bromsanordningen 5 inkopplats tidigt under inbromsningsförloppet vid tidpunkten t1. I ﬁg 3b har den mekaniska bromsanordningen inkopplats sent under inbromsningsförloppet vid tidpunkten t2. I lig 4 visas inbromsningförloppet med samma förutsättningar som i ﬁg 3, men med den skillnaden att den uppﬁnningsenliga styrenheten är inkopplad. Ärvärdeskurvan ligger således både i fallet med tidig mekanisk inbromsning i ﬁg 4a och i fallet med sen mekanisk inbromsning i ﬁg 4b närmare sin tillhörande börvärdeskurva. Samtidigt är hela inbromsningsförloppet inte längre i ﬁg 4a respektive 4b än i 3a respektive 3b.In ﬁ g 3a, 3b, 4a, 4b the x-axis indicates the time while the y-axis indicates the engine speed. In ﬁ g 3a, 3b according to the prior art, adjustments of the setpoints have been made neither on the basis of the connection of the mechanical brake device 5 nor on the basis of large differences between actual values and setpoints. The upper curve indicates actual values and the lower curve indicates setpoints. In ﬁ g 3a, the mechanical braking device 5 has been switched on early during the braking process at time t1. In ﬁ g 3b, the mechanical braking device has been switched on late during the braking process at time t2. Fig. 4 shows the deceleration process with the same conditions as in Fig. 3, but with the difference that the inventive control unit is connected. The actual value curve is thus closer to its associated setpoint curve both in the case of early mechanical deceleration in ﬁ g 4a and in the case of late mechanical deceleration in ﬁ g 4b. At the same time, the entire deceleration process is no longer in 4 g 4a and 4b, respectively, than in 3a and 3b, respectively.

I ﬁg 5 styrs inbromsningsiörloppet för en industritruck genom att styrenheten tar emot 16 en signal som indikerar önskad bromsverkan. Åtminstone delvis utifrån nämnda signal skapas 17 sedan ett börvärde b; relaterat till önskad motorhastighet, eller decelleration. Därefter kontrolleras 18 om den mekaniska bromsen inkopplats sedan en förutbestämd tid Atl, dvs om aktuell tid överstiger t0+Atl , där tO anger tidpunkten för inkopplingen av den mekaniska bromsen. I diagrammet i ﬁg 7 markerar t3 tidpunkten t0+Atl. Om tidpunkten t3 inte har passerats jämförs 19 det beräknade börvärdet med ett ärvärde från motom, vilket ärvärde anger motoms verkliga hastighet. Om en differens mellan ärvärdet och börvärdet inte överstiger ett förutbestämt värde vmax matas 20 det beräknade börvärdet i till en funktion för styming av drivmotom. Om däremot differensen överstiger det förutbestämda värdet vmax kontrolleras 22 att bromsströmmen i drivmotom är tillräckligt hög, dvs att bromsströmmen överstiger ett fastställt gränsvärde. Om så är fallet kompenseras 23 börvärdet så att differensen mellan ärvärdet och börvärdet inte överstiger det 10 15 20 529 401 1 1 förutbestämda värdet vmax., varpå det kornpenserade börvärdet matas 20 till funktionen för styrning av drivrnotorn. Om å andra sidan kontrollen 22 av strömmen visar att bromsströmmen understiger det fastställda gränsvärdet indikerar detta att bromsverkan kan vara större, varför börvärdet matas 20 till funktionen för att styra drivmotorn utan att först kompenseras.In Fig. 5, the braking air travel of an industrial truck is controlled by the control unit 16 receiving a signal indicating the desired braking action. At least partly from said signal, a setpoint b is then created; related to desired engine speed, or deceleration. Then it is checked 18 whether the mechanical brake has been engaged since a predetermined time Atl, ie if the current time exceeds t0 + Atl, where tO indicates the time of the engagement of the mechanical brake. In the diagram in ﬁ g 7, t3 marks the time t0 + Atl. If the time t3 has not been passed, the calculated setpoint is compared with an actual value from the motor, which actual value indicates the actual speed of the motor. If a difference between the actual value and the setpoint does not exceed a predetermined value vmax, the calculated setpoint is fed in to a function for controlling the drive motor. If, on the other hand, the difference exceeds the predetermined value vmax, it is checked that the braking current in the drive motor is sufficiently high, ie that the braking current exceeds a fixed limit value. If this is the case, the setpoint is compensated so that the difference between the actual value and the setpoint does not exceed the predetermined value vmax. On the other hand, if the control 22 of the current shows that the braking current is less than the set limit value, this indicates that the braking effect may be greater, so that the setpoint is fed to the function of controlling the drive motor without first being compensated.

I det fall att kontrollen 18 av huruvida den mekaniska bromsen inkopplats sedan en förutbestämd tid Atl visar att den förutbestämda tiden passerats kommer börvärdena som matas till stymingen av drivmotom hållas konstanta under en andra, förutbestämd tidsperiod At2, dvs till dess aktuell tid överstiger t3+At2. I diagrammet i ﬁg 7 markerar t4 tidpunkten t3+At2. I praktiken innebär det faktum att börvärdena hålls konstanta under den andra, förutbestämd tidsperioden AtZ att det börvärde som var aktuellt vid fastställandet av att tiden t3 har passerats kommer att matas 20 till funktionen för styrning av drivmotom under denna tidsperiod At2 så länge som den mekaniska bromsen är inkopplad. Därmed förkastas de under denna andra tidsperiod At2 beräknade 17 börvärdena.In the event that the check 18 of whether the mechanical brake is engaged after a predetermined time Atl shows that the predetermined time has elapsed, the setpoints fed to the control of the drive motor will be kept constant for a second, predetermined time period At2, i.e. until its current time exceeds t3 + At2 . In the diagram in ﬁ g 7, t4 marks the time t3 + At2. In practice, the fact that the setpoints are kept constant during the second, predetermined time period AtZ means that the setpoint which was relevant in determining that the time t3 has passed will be fed to the drive motor control function during this time period At2 as long as the mechanical brake is connected. Thus, the 17 setpoints calculated during this second time period At2 are rejected.

För varje gång ett börvärde matats 20 till funktionen för styrning av drivmotorn startar processen från början med att ta emot 16 en ny bromssignal.Each time a setpoint is fed to the drive motor control function, the process starts from the beginning with receiving 16 a new brake signal.

Claims

A patent brake system (1) for an industrial truck comprising a control unit (2) arranged to receive at least one electrical signal corresponding to the desired braking, to calculate at least partly from said at least one signal at least one setpoint value related to desired engine speed and to supply the at least one setpoint to a motor control unit (3) arranged to control a drive motor (4) for driving the truck based on the received setpoint, characterized in that the motor control unit (3) is further arranged attenuate to the control unit (2) at least one obtained actual value related to the motor speed and that the control unit (2) is arranged to calculate the next setpoint at least partly based on a relationship between the setpoint set and the obtained setpoint. Braking system (1) according to claim 1, characterized in that the control unit (2) is further arranged to control a mechanical braking device (5) arranged to mechanically brake the drive motor (4) and that the control unit (2) when engaging the mechanical braking device (5) is designed to compensate for the power of the mechanical braking device when calculating the next setpoint. Braking system (1) according to claim 2, characterized in that the control unit is arranged to wait a period of time substantially corresponding to the time it takes for the mechanical braking device to operate fully before it compensates for the power of the mechanical braking device. Braking system according to claim 2, characterized in that a brake control (6) is connected to said braking system, a first of said electrical signals originating from said braking control (6). Braking system according to claim 4, characterized in that the control unit (2) is arranged to activate the mechanical braking device (5) when the first electrical signal exceeds a predetermined value. Braking system according to claim 1, characterized in that the control unit comprises a function which counts down the next setpoint, a countdown value at least partly determined by the relationship between the input setpoint and the obtained actual value. Braking system according to claim 6, characterized in that the control unit is arranged to calculate a difference value when calculating the next setpoint which relates to the difference between the entered setpoint and the obtained setpoint and that in the event that the differential value exceeds a predetermined value, the countdown value decreases. in relation to the previous setpoint calculation. Braking system according to claim 6, characterized in that the motor control unit (3) is arranged to feed information regarding the current in the drive motor (4) to the control unit (2) and that the control unit (2) is arranged when the current falls below a set value. the countdown value in relation to the previous setpoint calculation. A method of controlling braking of an industrial truck, comprising receiving (16) at least one electrical signal corresponding to the desired braking, calculating (17) at least in part from said signal a setpoint related to the current desired engine speed in a braking process, controlling (18) a drive motor for driving the truck on the basis of the setpoint, and that the actual setpoint for the engine speed is determined, characterized in that a relationship (19) between the set setpoint and the calculated setpoint is determined, that the next setpoint is calculated (23) at least in part based on the determined ratio. Method according to claim 9, characterized in that the relation (19) is determined in the form of a difference value which relates to the difference between the entered setpoint and the obtained actual value and that when the difference value exceeds a predetermined value, the next setpoint is counted down by 10 . 12. 13. 529 401 14 count-down value, which count-down value is lower than a count-down value used in the previous setpoint calculation. Method according to claim 9, characterized in that the next setpoint is also calculated on the basis of measured current in the drive motor to ensure maximum deceleration. Control method according to claim 9, characterized in that the next setpoint is also calculated on the basis of the connection of a mechanical braking device arranged to mechanically brake the drive motor, in order to compensate for the power of the mechanical braking device. Control method according to patent 12, characterized in that the compensation for the power of the mechanical braking device begins a period of time after the engagement of the mechanical braking device, which time period substantially corresponds to the time it takes for the mechanical braking device to operate after the engagement.