SE532528C2 - Reglersystem vid framdrivning av ett fordon samt förfarande vid ett sådant system - Google Patents

Description

25 30 532 528 körriktningen, exempelvis körning framåt. Om körriktningen ändras, t.ex. från körning framåt till körning bakåt, övertar den andra pedalen den första pedalens roll, varvid den andra pedalen blir aktiv och kontrollerar fordonets acceleration och retardation i den nya körriktningen, dvs. bakåt. I detta sammanhang har man använt en typ av pedaler, där pedalerna är mekaniskt sam- mankopplade så att den icke-aktiva pedalen trycks upp i samma proportion som den aktiva pedalen trycks ner. Ett annat arrangemang med mekaniskt sammankopplade pedaler beskrivs i WO 2004/097544, där de båda pedalerna spärras i sina neutrallägen då ett tryck appliceras på dem samtidigt, och där dessutom den ena pedalen spärras i sitt neutralläge då ett tryck appliceras på den andra pedalen för körning av fordonet i den andra riktningen.

För att på ovan sätt sammankopplade pedaler ska fungera effektivt, krävs emellertid en viss grad av komplexitet i det mekaniska arrangemanget. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett system, som undanröjer ovannämnda problem och som således är så utfört, att den skapar tillförlitlig funk- tion hos pedalerna utan mekanisk koppling dem emellan.

Systemet enligt uppfinningen kännetecknas av att styr- enheten innefattar en datorenhet som, utifrån ett läge då nämnda pedaler är i sina neutrallägen, är anordnad att beräkna det drivande momentet som en funktion av läget hos den av nämnda pedaler som först bringas att avvika från sitt neutralläge, och att datorenheten är anordnad att beräkna det bromsande momentet som en funktion av: (i) läget hos den av nämnda pedaler som först bringas att avvika fràn sitt neutralläge, eller 5 10 15 20 25 30 35 532 528 (ii) läget hos den av nämnda pedaler som först bringas att avvika från sitt neutralläge och läget hos den av nämnda pedaler som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (iii) läget hos den av nämnda pedaler som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, varigenom datorenheten är anordnad att medge byte av körriktning från den första riktningen till den andra riktningen endast då den första pedalen är i sitt neutralläge och den andra pedalen bringas att avvika från sitt neutralläge.

Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas av steget att en datorenhet hos styrenheten, utifrån ett läge då nämnda pedaler är i sina neutrallägen, beräknar det drivande momentet som en funktion av läget hos den av nämnda pedaler som först bringas att avvika från sitt neutralläge, och att datorenheten beräknar det bromsande momentet som en funktion av: (i) läget hos den av nämnda pedaler som först bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (ii) läget hos den av nämnda pedaler som först bringas att avvika från sitt neutralläge och läget hos den av nämnda pedaler som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (iii) läget hos den av nämnda pedaler som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, varigenom datorenheten medger byte av körriktning från den första riktningen till den andra riktningen endast då den första pedalen är i sitt neutralläge och den andra pedalen bringas att avvika från sitt neutralläge.

Uppfinningen kommer att förklaras närmare i det följande med hänvisning till figurerna. 10 15 20 25 30 35 532 528 Figur 1 visar schematiskt delar av ett reglersystem enligt en första utföringsform av uppfinningen.

Figur 2 visar pedallägen hos en pedal enligt systemet i figur l.

Figur 3 visar ett pedalsystem hos ett reglersystem enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

Figur 1 visar schematiskt ett system för att reglera framdrivningen av ett gods- eller materialhanterande fordon i form av en gaffeltruck. Med framdrivning avses här körning av gaffeltrucken i riktning framåt respektive bakåt efter önskan. Reglersystemet innefattar ett pedal- par, som är monterat på golvet l i gaffeltruckens förar- hytt. Pedalparet innefattar en första fotmanövrerad pedal 2 för körning av gaffeltrucken i en första rikt- ning, t.ex. framåt, och en andra fotmanövrerad pedal 3 för körning av gaffeltrucken i en andra riktning, dvs. bakåt enligt exemplet. Enligt exemplet är således peda- len 2 den aktiva pedalen vid körning framåt och pedalen 3 den aktiva pedalen vid körning bakåt. Reglersystemet är således ett dubbelpedalsystem, där gaffeltruckens förare manövrerar den ena pedalen med sin ena fot och den andra pedalen med sin andra fot. I föreliggande exempel manöv- rerar föraren frampedalen 2 med sin högra fot och back- pedalen 3 med sin vänstra fot. Frampedalen 2 är stelt förbunden med en vridaxel 4, som är vridbart lagrad i två uppàtriktade lagringselement 5, 6, som är stelt förbundna med hyttgolvet l. Backpedalen 3 är likaså stelt förbunden med en vridaxel 7, som är koaxial med den första peda- lens 2 vridaxel 4, och som är vridbart lagrad i två uppåtriktade lagringselement 8, 9, som även de är stelt förbundna med hyttgolvet 1. Vridaxeln 7 behöver inte vara koaxial med Vridaxeln 4. Vridaxeln 7 kan alternativt vara 10 15 20 25 30 35 532 528 vinklad i förhållande till vridaxeln 4, vilket kan vara fördelaktigt ur ergonomisk synpunkt. Pedalerna 2, 3 är anordnade på lämpligt avstånd från varandra så att det bildas ett utrymme 10 däremellan.

Reglersystemet innefattar även en första pedallägesregi- strerande anordning, i form av en första potentio- meter 11, som är anordnad för att registrera fram- pedalens 2 läge, och en andra pedallägesregistrerande anordning, i form av en andra potentiometer 12, som är anordnad för att registrera backpedalens 3 läge. Regler- systemet omfattar dessutom en styrenhet 13, som är anord- nad för att kontinuerligt ta emot information om pedaler- nas 2, 3 lägen från potentiometrarna 11, 12, och som en funktion av dessa lägen beräkna och skicka styrsignaler till ett framdrivningssystem hos gaffeltrucken. Potentie- metrarna ll, 12 är anslutna till styrenheten 13 via kommunikationsledningar 14, 15, varvid nämnda lägesinfor- mation har formen av spänningssignaler i ett förutbestämt spänningsintervall, exempelvis 0-5 volt, vilka spännings- signaler är funktioner av pedalernas 2, 3 lägen. Styr- enheten 13 innefattar en datorenhet med mikroprocessor, som är anordnad att bearbeta spänningssignalerna och beräkna nämnda styrsignaler.

Framdrivningssystemet är anordnat att genera ett fram- drivande eller bromsande moment som en funktion av styr- signalerna från reglersystemet. Framdrivningssystemet kan vara ett hydrostatsystem, ett elektriskt system, ett system med konverterväxellåda eller något annat framdriv- ningssystem, som.är lämpligt för framdrivning av gods- eller materialhanterande fordon. Sådana framdrivningssystem är i sig väl kända och kommer inte att beskrivas vidare här. 10 15 20 25 30 35 532 523 Varje pedal 2; 3 är förspänd med ett lämpligt fjäderdon (ej visat) för att inta ett övre, neutralt läge då peda- len 2; 3 inte används. Föraren bringar pedalen 2; 3 att avvika från detta neutralläge genom att pressa ned peda- len 2; 3 med hjälp av sin fot. Varje pedal 2; 3 är därvid fritt manövrerbar i ett regleromràde A-B (se figur 2) mellan ett första ändläge A, som motsvarar nämnda neu- tralläge, och ett andra ändläge B, som motsvarar maximalt pedalutslag.

Styrenheten 13 kan vara konfigurerad enligt något av följande tre regleringsalternativ: i Den aktiva pedalen används för att reglera både det drivande och det bromsande momentet. Den inaktiva pedalen används ej. ii Den aktiva pedalen används för att reglera det drivande momentet och båda pedalerna, den aktiva och den inaktiva, används för att reglera det bromsande mOmefltet . iii Den aktiva pedalen används för att reglera det drivande momentet och den inaktiva pedalen används för att reglera det bromsande momentet.

Med aktiv pedal avses här den pedal, som är förknippad med aktuell körriktning; dvs. höger pedal 2 om fordonet framförs i körriktningen framåt och vänster pedal 3 om fordonet framförs i körriktningen bakåt. Med drivande moment avses det moment, som strävar efter att förflytta fordonet framåt eller bakåt beroende på aktuell körriktning, och med bromsande moment avses det moment, som strävar efter att bromsa fordonet i sin rörelse framåt eller bakåt. 10 15 20 25 30 35 532 523 Då styrenheten 13 är konfigurerad enligt i används pedal- lägessignalen från den aktiva pedalen som insignal för att kontrollera både det drivande och det bromsande momentet. Med andra ord är i detta fall det drivande momentet och det bromsande momentet endast en funktion av den aktiva pedalens läge, och den inaktiva pedalen används inte. Det drivande momentet ökar eller är konstant med ökat pedalutslag. Det andra ändläget B mot- svarar således ett maximalt drivande moment hos fordonet, dvs. 100% av maximalt tillgängligt drivande moment, och det första ändläget A motsvarar ett minsta drivande moment hos fordonet, som företrädesvis är 0% av maximalt tillgängligt drivande moment. Om föraren minskar pedal- utslaget, dvs. går från ett första drivande moment till ett andra, lägre drivande moment, bringar styrenheten 13 framdrivningssystemet att generera ett bromsande moment så att det andra drivande momentet uppnås. Föraren regle- rar således fordonets framåt- och bakåtrörelse genom att manövrera respektive pedal 2 och 3 mellan pedalens ändlägen A och B.

Om styrenheten 13 är konfigurerad enligt regleringsalter~ nativ iii används pedallägessignalen från den aktiva pedalen som insignal för det drivande momentet, medan pedallägessignalen från den inaktiva pedalen används som insignal för det bromsande momentet. Med andra ord är det drivande momentet enligt iii en funktion av den aktiva pedalens läge och det bromsande momentet är en funktion av den inaktiva pedalens läge. I detta läge används således både den aktiva och den inaktiva pedalen vid fordonets framdrivning.

Om styrenheten 13 är konfigurerad enligt regleringsalter- nativ ii används pedallägessignalen från den aktiva 10 15 20 25 30 35 532 528 pedalen som insignal för det drivande momentet, medan pedallägessignalen från både den aktiva och den inaktiva pedalen används som insignal för det bromsande momentet.

Med andra ord är det drivande momentet enligt ii en funktion av den aktiva pedalens läge, medan det bromsande momentet är en funktion av både den aktiva och den inaktiva pedalens läge. I detta läge används således både den aktiva och den inaktiva pedalen vid fordonets fram- förande.

Det ska sàledes understrykas, att även den inaktiva pedalen kan användas vid framförandet av fordonet, vilket är fallet vid regleringsalternativen ii och iii.

Systemet saknar mekaniska kopplingar, som förhindrar att föraren trycker ned både frampedalen 2 och backpedalen 3 samtidigt. Frampedalens 2 rörelse är med andra ord meka- niskt frikopplad från backpedalens 3 rörelse. Enligt upp- finningen är styrenheten 13, eller närmare bestämt styr~ enhetens 13 datorenhet, programmerad så att skifte av körriktningen från en första körriktning till en andra körriktning endast kan ske då pedalen för den första körriktningen, dvs. den initialt aktiva pedalen, är i sitt neutralläge och pedalen för den andra, nya körrikt- ningen trycks ned från sitt neutralläge. Med andra ord sker byte av aktiv pedal så att pedalen för den första körriktningen förs till sitt neutralläge, varefter peda- len för den andra körriktningen trycks ned och därigenom övertar rollen som aktiv pedal från pedalen för den första körriktningen. Om exempelvis föraren, då han kör fordonet framåt, vill backa fordonet måste han först släppa upp frampedalen 2 till neutralläget A och därefter trycka ned backpedalen 3 från sitt neutralläge A. Där- igenom undviks den oönskade effekten, att fordonet börjar backa direkt när frampedalen 2 släpps upp om 10 15 20 25 30 35 532 528 backpedalen 3 är i nedtryckt läge. Utgångspunkten vid en framföringssituation är således att båda pedalerna 2, 3 är i sina neutrallägen A. Den pedal som först trycks ned blir således den aktiva pedalen och den pedal som sist trycks ned, eller inte trycks ned alls, blir den inaktiva pedalen. Rent praktiskt sker detta genom att datorenheten tilldelar statusen som aktiv pedal till den av pedalerna som först trycks ned, dvs. bringas att avvika från sitt neutralläge, och statusen som inaktiv pedal till den av pedalerna som sist trycks ned, eller, såsom vid regler- ingsalternativ i, inte trycks ned alls.

När datorenheten har identifierat vilken av pedalerna som är aktiv respektive inaktiv, sker fortsatt framdrivning av fordonet enligt något av regleringsalternativen i~iii ovan. Företrädesvis har föraren, via en kontrollpanel ansluten till datorenheten, möjlighet att välja vilket av regleringsalternativen som ska gälla. Alternativt kan ett av regleringsalternativen vara förutbestämt inprogramme~ rat i datorenheten.

Fig. 3 visar ett pedalsystem hos en andra utföringsform av ett reglersystem enligt uppfinningen. Pedalsystemet innefattar i det här fallet en första, till höger place- rad pedal 16, en andra, till vänster placerad pedal 17 och en tredje, mittre pedal 18, som är placerad mellan pedalerna 16 och 17. Den högra pedalen 16 är avsedd för körning av gaffeltrucken i körriktningen framåt och den vänstra pedalen 17 är avsedd för körning av gaffeltrucken i körriktningen bakåt. Således bildar pedalen 16 den aktiva pedalen vid körning framåt och pedalen 17 den aktiva pedalen vid körning bakåt.

En första vridaxel 19 är vridbart monterad i första par axelstöd 20 respektive Zl. Koaxialt med den första 10 15 20 25 30 35 532 528 10 vridaxeln 19 och mellan axelstöden 20 och 21 är en andra, rörformig vridaxel 22 anordnad, vilken andra vridaxel 22 även den är vridbart monterad i axelstöden 20 och 21. Den andra vridaxeln 22 har en invändig diameter, som är något större än den första vridaxelns 19 diameter, så att den andra vridaxeln 22 i huvudsak friktionsfritt kan vridas relativt den första vridaxeln 19.

Koaxialt med vridaxlarna 19 och 22, men till vänster om dessa, är en tredje vridaxel 23 vridbart monterad mellan ett andra par axelstöd 24 respektive 25. vridaxeln 23 behöver inte vara koaxial med vridaxlarna 19 och 23.

Vridaxeln 23 kan alternativt vara vinklad i förhållande till vridaxlarna 19 och 22, vilket kan vara fördelaktigt ur ergonomisk synpunkt.

Bromspedalen 18 är stelt förbunden med den andra vrid- axelns 22 mantelyta via en bromspedalarm 26. På den andra vridaxelns 22 mantelyta är även ett länköra 27 stelt mon- terat. Länkörat 27 utskjuter från vridaxeln 22 och upp- visar ett genomgående hål för att via en axeltapp 28 ledbart samverka med ett gaffelstag 29, som via en justerbar tryckstång 30 är anordnad att påverka ett bromsservo (ej visat).

Den första pedalen 16 är via en pedalarm 31 stelt för- bunden med den första vridaxeln 19 vid vridaxelns yttre ände. På samma sätt är den andra pedalen 17 förbunden med den tredje vridaxeln 23 via en pedalarm 32.

Vid den första vridaxelns 19 inre ände är en första pedallägesregistrerande anordning i form av en sensor 33 anordnad för att registrera den första pedalens 16 läge.

På samma sätt är vid den tredje vridaxelns 23 inre ände en andra pedallägesregistrerande anordning i form av en 10 15 20 25 30 35 532 528 ll sensor 34 anordnad för att registrera den andra peda- lens l6 läge. Sensorerna 33 och 34 kan vara berörings- fria, t.ex. optiska, kapacitiva eller induktiva, eller bygga på någon form av kraftöverföring mellan vridaxeln och sensorn. Sådana sensorer är kända i sig och kommer inte att beskrivas närmare här.

Liksom pedalerna hos den i samband med Fig. l beskrivna utföringsformen, är varje pedal 16 och 17 förspänd med ett lämpligt fjäderdon (ej visat) för att inta ett övre, neutralt läge då pedalen 16; 17 inte används. Varje pedal 16; l7 är fritt manövrerbar i ett reglerområde A-B (se figur 2) mellan ett första ändläge A, som motsvarar nämnda neutralläge, och ett andra ändläge B, som mot- svarar maximalt pedalutslag. Sensorerna 33 och 34 är anslutna till framdrivningssystemets styrenhet (ej visad i Fig. 3), vilken är anordnad att tilldela status som aktiv pedal till pedalen 16 eller 17 på samma sätt som har beskrivits ovan i samband med Fig. 1 och 2, och där- efter bringa framdrivningssystemet att generera ett drivande eller bromsande moment enligt något av de ovan beskrivna regleringsalternativen i-iii.

Den mittre pedalen 18 är en bromspedal, som bildar en del av ett bromssystem hos gaffeltrucken. Bromssystemet inne- fattar bromsar (ej visade), som är anordnade vid gaffel- truckens hjul för att via bromsservot påverka hjulen med ett bromsande moment då bromspedalen 18 trycks ned. Före- trädesvis är bromssystemet anordnat att verka helt obero- ende av lägena hos pedalerna l6 och 17 och oberoende av i vilken riktning gaffeltrucken framförs. I en sådan obero- ende konfiguration erbjuder bromssystemet en redundant bromsfunktion, som kompletterar den bromsfunktion som de ovan beskrivna regleringsalternativen i-iii erbjuder.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 532 528 12 P A T E N T K R A V

1. System för att reglera framdrivningen av ett gods- eller materialhanterande fordon, vilket system innefattar - ett framdrivningssystem för att accelerera och retar- dera fordonet, - en första pedal (2, 16) för körning i en första rikt~ ning, - en andra pedal (3, 17) för körning i en andra riktning, som är motsatt den första riktningen, vilken andra pedal (3, 17) är mekaniskt frikopplad från den första 16), - en första pedallägesregistrerande anordning (ll, 33), pedalen (2, som är anordnad för att registrera den första pedalens (2, 16) avvikelse från ett förutbestämt neutralläge, - en andra pedallägesregistrerande anordning (12, 34), som är anordnad för att registrera den andra pedalens (3, 17) avvikelse från ett förutbestämt neutralläge, och - en styrenhet (13), som är anordnad dels för att ta emot information om pedalernas (2, 3, 16, 17) lägen från de pedallägesregistrerande anordningarna (ll, 12, 33, 34), dels för att, som en funktion av nämnda avvikelser, beräkna och skicka styrsignaler till framdrivnings- systemet för att generera ett drivande eller bromsande moment, kännetecknat av att styrenheten (13) innefattar en datorenhet som, utifrån ett läge då nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) är i sina neutrallägen, är anordnad att beräkna det drivande momentet som en funktion av läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, l7) som först bringas att avvika från sitt neutralläge, och att datorenheten är anordnad att beräkna det bromsande momentet som en funktion av: 10 15 20 25 30 35 532 528 13 (i) läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) SOm först bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (ii) läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som först bringas att avvika från sitt neutralläge och läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (iii) läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, varigenom datorenheten är anordnad att medge byte av körriktning från den första riktningen till den andra riktningen endast då den första pedalen (2, 16) är i Sitt neutralläge och den andra pedalen (3, 17) bringas att avvika från sitt neutralläge.

2. System enligt krav 1, kännetecknat av att nämnda neutrallägen är respektive pedals (2, 3, 16, 17) Övre ändläge.

3. System enligt något av kraven l och 2, kännetecknat av att det innefattar ett bromssystem, som innefattar en bromspedal (18), som är skild från nämnda första och andra pedaler (2, 3, 16, 17), vilket bromssystem är anordnat att generera ett bromsande moment då bromspedalen (18) trycks ned, oberoende av lägena hos de första och andra pedalerna (16, 17) och oberoende av i vilken riktning det gods- eller materialhanterande fordonet framförs.

4. Förfarande vid ett system för att reglera fram- drivningen av ett gods- eller materialhanterande fordon, vilket system innefattar - ett framdrivningssystem för att accelerera och retar- dera fordonet, 10 15 20 25 30 532 523 14 ~ en första pedal (2, 16) för körning i en första rikt- ning, - en andra pedal (3, 17) för körning i en andra riktning, som är motsatt den första riktningen, vilken andra pedal (3, 17) är mekaniskt frikopplad från den första pedalen (2, 16), - en första pedallägesregistrerande anordning (ll, 33), som är anordnad för att registrera den första pedalens (2, 16) avvikelse från ett förutbestämt neutralläge, ~ en andra pedallägesregistrerande anordning (12, 34), som är anordnad för att registrera den andra pedalens (3, 17) avvikelse från ett förutbestämt neutralläge, och - en styrenhet (13), som är anordnad dels för att ta emot information om pedalernas (2, 3, 16, 17) lägen från de pedallägesregistrerande anordningarna (11, 12, 33, 34), dels för att, som en funktion av nämnda avvikelser, beräkna och skicka styrsignaler till framdrivnings- systemet för att generera ett drivande eller bromsande moment, kânnetecknat av steget att en datorenhet hos styr~ enheten (13), utifrån ett läge då nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) är i sina neutrallägen, beräknar det drivande momentet som en funktion av läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som först bringas att avvika från sitt neutralläge, och att datorenheten beräknar det bromsande momentet som en funktion av: (i) läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som först bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (ii) läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som först bringas att avvika från sitt neutralläge och läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som 10 15 20 25 30 532 528 15 sist bringas att avvika från sitt neutralläge, eller (iii) läget hos den av nämnda pedaler (2, 3, 16, 17) som sist bringas att avvika från sitt neutralläge, varigenom datorenheten medger byte av körriktning från den första riktningen till den andra riktningen endast då den första pedalen (2, 16) är i sitt neutralläge och den andra pedalen (3, 17) bringas att avvika fràn sitt neutralläge.