专利名称：用于集装箱码头和用于一般运输目的的跨车及用于控制跨车的方法
用于集装箱码头和用干一般运输目的的跨车及用于控制跨车的方法本发明涉及一种用于集装箱码头和用于一般运输目的的跨车，该跨车包括方向盘、制动踏板和加速踏板，跨车的操作人员能够通过致动这些部件来控制所述跨车，该跨车还包括转向驱动装置、制动驱动装置和燃料定量驱动装置，借助于这些装置，方向盘的致动、制动踏板或加速踏板的致动转化成转向过程、制动过程和燃料定量过程。此外，本发明涉及ー种用于控制跨车的对应方法。由于跨车设计得非常高和非常窄，这种跨车十分容易倾翻。因此，在已知的这种跨车中，根据跨车的当前弯道半径以计算机支持的方式来调小跨车的驱动系统的输出功率，以避免倾翻，由此，防止跨车的操作人员例如在存在倾翻风险的弯道内加速跨车。然而，由现有技术已知的倾翻保护或由现有技术已知的、用于控制这种跨车的对应方法并不适于当在跨车的弯道行驶过程中弯道半径变化或实施制动时可靠地防止跨车倾翻。引入这种控制信号的原因可以例如是操作人员的故意动作或害怕。从上述有关现有技术出发，本发明的目的是基于提供一种用于集装箱码头和用于一般运输目的的跨车以及用于控制这种跨车的方法，即便在极端情况下也可借助于这种控制方法来避免跨车倾翻。根据本发明，该目的如此解决跨车——例如它的控制装置——包括计算单元，该计算单元一方面连接到方向盘、踏板和加速踏板，而另一方面连接到转向驱动装置、制动驱动装置和燃料定量驱动装置，在该计算単元内可持续探测到跨车的当前重心位置、当前弯道半径和当前速度，并且可基于探测到的当前值持续地确定跨车的允许运行状态的当前范围，其中可检验跨车的操作人员这方面通过对应地操作方向盘、制动踏板和/或加速踏板所要求的跨车的运行状态是否在跨车的允许运行状态的当前确定范围内，并且借助于此，在这种检验结果示出跨车将转换到当前不允许的运行状态的情况下，由操作人员借助于方向盘、踏板和/或加速踏板输入的控制信号能变化，以使尽可能快地实现操作人员方面所要求的跨车的运行状态，而不离开跨车的允许运行状态的对应的当前确定范围。在根据本发明的方法中，可在计算单元中持续地确定当前重心位置、当前弯道半径和当前速度，基于所确定的当前值可确定跨车的允许运行状态的当前范围，并检查跨车的操作人员方面通过对应地操作方向盘、踏板和/或加速踏板所要求的跨车的运行状态是否在跨车的允许运行状态的当前确定范围内，并且由操作人员借助于方向盘、踏板和/或加速踏板输入的控制信号(其中跨车通过这些控制信号将转换到当前不允许的运行状态)变化，以使尽可能快地实现操作人员所要求的跨车的运行状态，而在任何情况下不离开跨车的允许运行状态的当前确定范围。在计算跨车的允许运行状态的持续变化的范围时，因此使用包括存在于跨车的负荷承载装置上的负荷(如果有的话)的跨车总重量作为基础，此外，当确定跨车的重心位置时，考虑包括存在于其上的负荷(如果有的话)的负荷承载装置的垂直位置。随后，检查 操作人员这方面所要求的运行状态的变化，通过这些运行状态的变化是否将离开允许运行状态的对应的当前范围。如果计算单元内的这种检查结果显示将不离开允许的运行状态，则实施操作人员方面要求的跨车的运行状态的这种变化。然而，如果这种检查显示将离开允许的运行状态，则操作人员方面要求的跨车的运行状态的变化以计算机支持和与操作人员方面产生的控制信号有偏差地实施，以使虽然实现操作人员方面要求的跨车的运行状态的变化，但是如此实施变化的过程，即，在任何情况下不离开跨车的允许运行状态的当前范围。因此，以修改过的方式实现转向信号、制动信号和加速信号，因而作用于跨车的カ不会致使跨车倾翻。在此，适宜地通过跨车的倾翻极限来预先确定跨车的允许运行状态的范围，S卩，允许运行状态的范围是跨车不会倾翻的范围。当确定跨车的倾翻极限吋，可适宜地使用跨车的物理模型来作基础，其中该物理模型当然将可能出现在跨车的负荷承载装置上的任何负荷考虑在内。可有利地向跨车的方向盘或转向驱动装置分配转向制动器，该转向制动器可借助于计算単元如此控制或被控制，即，通过调节操作人员这方面所要求的转向角而不离开跨车的允许运行状态的对应的当前范围。
按照根据本发明的跨车或用于操作该跨车的方法的另一有利实施例，向跨车的制动踏板或制动驱动装置分配第一压カ比例阀，该第一压カ比例阀可借助于计算単元如此控制或被控制，即，通过操作人员这方面所要求的制动压カ而不离开跨车的允许运行状态的对应的当前范围。适宜地，还可向加速踏板或燃料定量驱动装置分配第二比例阀，该第二比例阀可借助于计算単元如此控制或被控制，即，通过操作人员这方面所要求的燃料定量而不离开跨车的允许运行状态的对应的当前范围。根据本发明，因此可以在很大程度上确保避免由于故意的动作或出于害怕的反应而导致的跨车倾翻。接下来，參照附图
借助于实施例来更详细地阐释本发明，在唯一的附图中示意地示出跨车的对于本发明来说重要的组成部分。由于跨车的用途，跨车I具有非常高和非常窄的设计。为此，这种跨车I非常容易倾翻。在此还必须考虑到跨车I用于运输具有不同重量的负荷，因此跨车I的重心位置并不是恒定的。为了即便在跨车I的极端的制动、加速和/或转向操纵情况下也能进行补救，跨车I配备有计算单元2。显然，该计算单元2可集成到跨车I的未另外示出的控制装置内。跨车I的当前重心位置(SPL)、当前弯道半径(KR)和当前速度持续地输入到该计算单元2内，如通过对应箭头在附图中所示那样。由这些值，计算単元2使用跨车I的物理模型作为基础来确定跨车I的允许运行状态的对应的当前范围。通过对应的当前倾翻极限来确定允许运行状态的对应的当前范围，而当前倾覆极限可通过跨车I的对应的当前重心位置(SPL)、当前弯道半径(KR)和当前速度(V)确定。由此，可预先确定跨车I的转向、制动和/或加速操纵，这些操纵对于跨车I的每个当前运行状态来说是允许的。在跨车I的操作人员方面，借助于方向盘3和/或制动踏板4和/或加速踏板5来要求跨车I的运行状态的定义过的变化。可借助于转向驱动装置6、制动驱动装置7或燃料定量驱动装置8来实现操作人员的对应要求。方向盘3、制动踏板4和加速踏板5附加地连接到计算单元2，因而由操作人员这方面借助于方向盘3、制动踏板4和/或加速踏板5施加的控制信号存在于计算単元2内。在计算单元内检查，操作人员的这些控制信号是否将导致跨车I离开允许运行状态的持续更新的范围。如果跨车I保持在允许运行状态的范围内，在转向驱动装置6、制动驱动装置7和/或燃料定量驱动装置8内实施由操作人员给出的控制信号。如果在计算单元2内确定操作人员的控制信号将导致离开允许运行状态的持续更新的范围，则计算单元如此干预和修改操作人员这方面产生的控制信号，即，尽可能快地实现操作人员这方面所要求的跨车I的运行状态，但同时确保不离开跨车I的允许运行状态的持续更新的范围。对此，转向制动器9设置在ー侧的方向盘3和另ー侧的转向驱动装置6之间，第一压カ比例阀10设置在一侧的制动踏板4和另ー侧的制动驱动装置7之间，且第二压カ比例阀11设置在ー侧的加速踏板5和另ー侧的燃料定量驱动装置8之间。转向制动器9和两 个压カ比例阀10、11同样连接到计算单元2。在计算单元2内，产生校正信号，这些校正信号应用于加速踏板5、第一压カ比例阀10和/或第二压カ比例阀11。由此确保由跨车的操作人员借助于方向盘3、制动踏板4和/或加速踏板5所要求的跨车I的运行状态的变化仅以如下方式实现，即，在此运行状态的变化过程中，不离开跨车I的允许运行状态的对应更新的范围。因此，可以可靠地避免跨车I的倾翻。根据本发明，还排除了由操作人员的故意动作或害怕的反应导致的跨车I的倾翻。
权利要求
1.一种用于集装箱码头和用于一般运输目的的跨车，所述跨车包括方向盘(3)、制动踏板(4)和加速踏板(5)，所述跨车I的操作人员能通过致动所述方向盘、所述制动踏板和所述加速踏板来控制所述跨车的运行，所述跨车还包括转向驱动装置(6)、制动驱动装置(7)和燃料定量驱动装置(8)，借助于这些装置，所述方向盘、所述制动踏板或所述加速踏板的操作能转化成转向过程、制动过程或燃料定量过程，其特征在于计算单元(2)，所述计算单元一方面连接到所述方向盘(3)、所述制动踏板(4)和所述加速踏板(5)，而另一方面连接到所述转向驱动装置￠)、所述制动驱动装置(7)和所述燃料定量驱动装置(8)，在所述计算单元内能持续探测到所述跨车(I)的当前重心位置(SPL)、当前弯道半径(KR)和当前速度(V)，并且基于探测到的当前值能持续地确定所述跨车(I)的允许运行状态的当前范围，在所述计算单元内能检验所述跨车(I)的操作人员这方面通过对应地操作所述方向盘(3)、所述制动踏板(4)和/或所述加速踏板(5)所要求的所述跨车(I)的运行状态是否在所述跨车的允许运行状态的当前确定范围内，并且借助于此，在此检验结果示出所述跨车(I)将转换到当前不允许的运行状态的情况下，由所述操作人员借助于所述方向盘(3)、所述制动踏板(4)和/或所述加速踏板(5)输入的控制信号能变化，以使尽可能快地实现由所述操作人员要求的所述跨车的运行状态，而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前确定范围。
2.如权利要求I所述的跨车，其特征在于，通过所述跨车的倾翻极限来预先确定所述跨车(I)的允许运行状态的范围，即，所述跨车(I)不倾翻的范围。
3.如权利要求2所述的跨车，其特征在于，在确定所述跨车的倾翻极限时，能使用所述跨车(I)的物理模型来作基础。
4.如权利要求I至3中任一项所述的跨车，其特征在于，向所述方向盘⑶或所述转向驱动装置(6)分配转向制动器(9)，能借助于所述计算单元(2)控制所述转向制动器，使得通过调节所述操作人员这方面所要求的转向角而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前范围。
5.如权利要求I至4中任一项所述的跨车，其特征在于，向所述制动踏板(4)或所述制动驱动装置(7)分配第一压力比例阀(10)，能借助于所述计算单元(2)控制所述第一压力比例阀，使得通过所述操作人员这方面所要求的制动压力而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前范围。
6.如权利要求I至5中任一项所述的跨车，其特征在于，向所述加速踏板(5)或所述燃料定量驱动装置(8)分配第二压力比例阀(11)，能借助于所述计算单元(2)控制所述第二压力比例阀，使得通过所述操作人员这方面所要求的燃料定量而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前范围。
7.一种用于控制跨车(I)的方法，其中，操作方向盘(3)、制动踏板(4)和加速踏板(5)以控制所述跨车(I)的运行状态，并且其中，所述方向盘、所述制动踏板或所述加速踏板的操作借助于转向驱动装置出)、制动驱动装置(7)和燃料定量驱动装置(8)转化成转向过程、制动过程或燃料定量过程，其特征在于，计算单元(2) —方面连接到所述方向盘(3)、所述制动踏板(4)和所述加速踏板(5)，而另一方面连接到所述转向驱动装置￠)、所述制动驱动装置(7)和所述燃料定量驱动装置(8)，在所述计算单元(2)内能持续探测到所述跨车(I)的当前重心位置(SPL)、当前弯道半径(KR)和当前速度(V)，并且基于探测到的当前值能确定所述跨车(I)的允许运行状态的当前范围，检验所述跨车(I)的操作人员这方面通过对应地操作所述方向盘(3)、所述制动踏板(4)和/或所述加速踏板(5)所要求的所述跨车(I)的运行状态是否在所述跨车(I)的允许运行状态的当前确定范围内，并且由所述操作人员借助于所述方向盘(3)、所述制动踏板(4)和/或所述加速踏板(5)输入的控制信号——所述跨车(I)借助于这些控制信号将转换到当前不允许的运行状态——变化，以使尽可能快地实现由所述操作人员要求的所述跨车(I)的运行状态，而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前确定范围。
8.如权利要求7所述的用于控制跨车⑴的方法，其特征在于，所述跨车⑴的所述允许运行状态的范围通过所述跨车的当前倾翻极限来预先确定或限制。
9.如权利要求8所述的用于控制跨车⑴的方法，其特征在于，在确定所述跨车⑴的倾翻极限时，使用所述跨车的物理模型来作基础。
10.如权利要求7至9中任一项所述的用于控制跨车(I)的方法，其特征在于，控制分配给所述方向盘(3)或所述转向驱动装置(6)的转向制动器(9)，使得通过调节所述操作人员这方面所要求的转向角而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前范围。
11.如权利要求7至10中任一项所述的用于控制跨车(I)的方法，其特征在于，控制分配给所述制动踏板(4)或所述制动驱动装置(7)的第一比例阀(10)，使得通过所述操作人员这方面所要求的制动压力而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前范围。
12.如权利要求7至11中任一项所述的用于控制跨车(I)的方法，其特征在于，控制分配给所述加速踏板(5)或所述燃料定量驱动装置(8)的第二压力比例阀(11)，使得通过所述操作人员这方面所要求的燃料定量而不离开所述跨车(I)的允许运行状态的对应的当前范围。
全文摘要
本发明涉及一种用于集装箱码头和用于一般运输目的的跨车(1)，该跨车包括方向盘(3)、制动踏板(4)和加速踏板(5)，跨车(1)的操作者能够通过致动所述部件来控制所述跨车，该跨车还包括转向驱动装置(6)、制动驱动装置(7)和燃料定量驱动装置(8)，借助于这些装置，方向盘、制动踏板或加速踏板的操作转化成转向过程、制动过程或燃料定量过程。为了避免使跨车(1)倾翻的极端和危险情况，所述跨车(1)装备有计算单元(2)，该计算单元一方面连接到方向盘(3)、制动踏板(4)和加速踏板(5)，而另一方面连接到转向驱动装置(6)、制动驱动装置(7)和燃料定量驱动装置(8)，在该计算单元内可持续地探测跨车(1)的当前重心位置(SPL)、当前弯道半径和当前速度(V)，并且可基于探测到的当前值持续地确定跨车(1)的允许运行状态的当前范围。所述计算单元控制，通过对应地操作方向盘(3)、制动踏板(4)和/或加速踏板(5)由跨车(1)的驾驶员致动的跨车(1)的运行状态是否在跨车的允许运行状态的当前确定范围内，以及如果所述测试证实所述跨车(1)处于当前不允许的运行状态，则由操作者借助于方向盘(3)、踏板(4)和/或加速踏板(5)输入的控制信号可变化，以使尽可能快地实现由操作者要求的跨车(1)的运行状态，而不离开跨车(1)的允许运行状态的当前确定范围。
文档编号B66C15/04GK102686501SQ201080044988
公开日2012年9月19日 申请日期2010年9月22日 优先权日2009年10月2日
发明者P·基斯, T·格雷 申请人:普芬宁埃列克特罗安拉根有限公司