电动机驱动的车辆的控制装置制造方法及图纸

利用一手动驱动力传感装置检测由轮椅推动者施加到电动机驱动的轮椅上的手动驱动力。当手动驱动力达到预设值时，控制单元使电动机产生与手动驱动力补充的机械驱动力。控制装置由手动驱动力减去预设值，以确定现时的机械驱动力应当变化的变化量，以及将该变化量加到现时的机械驱动力上以形成新的机械驱动量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种与电动机驱动的车辆，例如电动机驱动的轮椅结合使用的电动机控制装置。电动机驱动的车辆例如电动机驱动的轮椅具有一对由电动机驱动的驱动轮。一种控制装置控制相应的电动机。一种结合电动机驱动的轮椅使用的控制装置表示在于1996年1月10日公布的EP0 691 232A2中，这里引用可供参考。在这一欧洲申请公布文件中所示的带有电动机控制装置的电动机驱动的轮椅包括手动驱动力传感装置，其检测由轮椅使用者的看护人员为推动轮椅向轮椅施加的作用力的量值。手动驱动力传感装置产生与施加到轮椅上的手动驱动力的量值成比例的代表手动驱动力的信号。代表手动推动力的信号提供到控制装置，该控制装置以这样一种方式即以产生与对应的代表手动驱动力的信号成比例的轮驱动力的方式控制电动机。随着施加到轮椅上的手动驱动力增加，由相应电动机形成的轮驱动力按比例增加。因此，当轮椅的行进阻力增加，例如当在平路上移动的轮椅必须上坡时，电动机的车轮驱动力必须增加，手动驱动力也必须增加。这对只有小的力气的看护人员是负担过重的。利用在上述欧洲申请公布文件由所示的控制装置，手动驱动力的变化立即引起电动机的车轮驱动力的变化。因此，如果例如为了朝前推动轮椅的手动驱动力增加，导致按照高的速度加速轮椅，看护人员可能不能跟随轮椅的移动。于是，看护人员将试图减少手动驱动力，或者在某些情况下，可能施加到轮椅上的手动驱动力使轮椅沿相反的方向即向后的方向移动。在这种情况下，由电动机形成的轮驱动力可能突然降低，或者电动机形成的车轮驱动力可能使该车轮沿向后的方向驱动。在响应于电动机的轮驱动力的这种变化时，看护人员可能得增加其手动驱动力，沿向前方向推动轮椅。因此，轮椅再次沿朝前方向高速加速。按这种方式，轮椅被交替地加速和减速。换句话说，轮椅移动速率是不稳定的。因此，为了以稳定的速度移动轮椅，看护人员需要有推动轮椅的技巧。本专利技术的目的是提供一种结合电动机驱动的控制装置，其能使电动机驱动的车辆中的电动机增加驱动力、而不会增加车辆操纵者的负担。在下文，由电动机提供的驱动力称为补充的机械驱动力、补充的驱动力或机械驱动力。本专利技术的另一个目的是提供一种结合电动机驱动的车辆的电动机控制装置，其能使补充的机械驱动力平稳地变化，即使施加到车辆上的手动驱动力突然变化。根据本专利技术的第一个方面，提供一种用于电动机驱动的车辆的包含一控制单元控制装置。当由人员施加到车辆上将车辆推动的手动驱动力超过预设值时，该控制单元使驱动装置形成补充的机械驱动力。该控制单元通过由手动驱动力减去预设值，计算现时补充的驱动力需变化的数量。控制单元计及所计算的变化量，使驱动装置形成新的机械驱动力。由于现时机械驱动力需变化的量值是由手动驱动力中减去预设值形成的数值，使机械驱动力由现时值持续增加手动驱动力和预设值之间的差，即使手动驱动力维持不变。因而，当车辆行进时对所遇到的行进阻力可以应付，无需增加手动驱动力。由于施加的手动驱动力超过预设值通过改变机械驱动力，以及然后将手动驱动力降低到预设值并维持在预设值，按恒定的驱动力驱动电动机驱动的车辆。为了按照恒定力驱动车辆，只要向车辆施加等于预设值的手动驱动力就足够了。通过将数字化的驱动力减去预设值，再乘以一指定的系数，例如大于0而小于1的系数，控制单元可以计算需变化的现时机械驱动力的单调变化的数量。根据所计及的机械驱动力需变化的计算的变化量，由驱动装置形成新的机械驱动力。由于利用上述系数，机械驱动力需变化的变化量小于通过由手动驱动力中减去预设值计算出的变化量，因此，机械驱动力的变化比手动驱动力的变化更平缓，即机械驱动力具有平缓的响应曲线。因而，易于驱动车辆。根据本专利技术的第二个方面，提供一种用于电动机驱动的车辆的包含控制单元的控制装置。当人员为推车辆施加到车辆上的手动驱动力超过预设值时，该控制单元使驱动装置产生机械驱动力。控制单元对于由多个阈值限定的多个控制区中的每一个设定一个系数，并确定一与手动驱动力相关的数值处在其中哪一个控制区。然后，控制单元通过将由手动驱动力减去预设值所得结果乘以对于所确定的控制区的系数，计算现时机械驱动力需变化的单调变化量。当控制装置使驱动装置形成新的机械驱动力时，由控制单元一起计及所计算的量值和现时的机械力驱动。对于各个控制区的每个系数可以是大于0而小1的一个数值。与手动驱动力相关的数值可以是手动驱动力本身或手动驱动力减去预设值的值。根据手动驱动力相对于预设值的变化量的量值或根据对于手动驱动力本身的变化量的量值，可以自由地调节由驱动装置提供的机械驱动力的响应。例如，当手动驱动力相对预设值变化很大时，驱动装置受控提供或大或小的机械驱动力变化量。对于一与预设值对应的数值所处的控制区的系数可以小于对于其它控制区的系数。在这种情况下，当手动驱动力在接近预设值的一个范围内变化时，机械驱动力的响应是慢的，使得车辆可以防止突然被加速或减速。因此电动机驱动的车辆的行进是稳定的。此外，按照这种安排，能够保持一包括用于两个驱动轮的两个手动驱动力传感装置的车辆直线移动，驱动轮可以彼此独立地驱动，即使是当两个手动驱动力传感装置检测到在预设值附近的不同的手动驱动力量值时。对于一对应于预设值的数值所在的控制区的系数可以具有一基本等于零的数值。利用这样一个系数，机械驱动力基本上不变，即使当手动驱动力在预设值附近的一个区域内变化时，这可使车辆操纵更稳定。此外，按照这种安排，能够使包括用于两个驱动轮的两个手动驱动力传感装置的车辆保持直线移动，两驱动轮可以彼此独立地驱动，即使是当两个手动驱动力传感装置检测到接近预设值的不同量值的手动驱动力时。可以设立3或更多个控制区。对于一对应于预设值的数值所在的控制区的系数和对于距该对应于预设值的数值最远的控制区的系数，小于对于其余控制区的系数。按照这种安排，由于对于其余的控制区采用较大的系数，可以易于达到所需的驱动力，以及一旦达到所需的驱动力，通过将手动驱动力维持在预设值，可以利用基本上为所需的驱动力驱动车辆。因此，手动驱动力偏离预设值的持续时间可以缩短。此外，由于对于最远的控制区的系数是小的，即使手动驱动力变化太大，也可防止车辆被突然加速或减速。因此，可易于操纵电动机驱动的车辆。根据本专利技术的第三个方面，提供用于电动机驱动的车辆的包含控制单元的控制装置。该控制单元当为推动车辆由使用人员向车辆施加的手动驱动力超过预设值时使驱动装置形成机械驱动力。控制单元将通过由手动驱动力减去预设值得到的数值乘以预定的系数，借此计算需利用驱动装置形成的机械驱动力应变化的变化量。这一变化量用一单调增加的n次函数来表示，其中n是等于或大于2的整数。控制单元当使驱动装置形成新的机械驱动力时计及这一计算变化量。根据第三个方面，机械驱动力需变化的变化量是一单调增加的n次函数，其中n是2或更大整数。机械驱动力需变化的变化的变化量例如用K×(Fin-Fs)2来表示，其中Fin是手动驱动力，Fs是预设值，K是一系数。因此，当手动驱动力接近预设值时，机械驱动力需变化的量值是小的，即抑制了机械驱动力的响应，使得可以实现车辆稳定行进。当手动驱动力变得距预设值较远时，机械驱动力的响应增加，使得可以很快地达到所需的机械驱动力。在此之后，通过将手动驱动力维持在预设值，可以维持所达到的所需驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机驱动的车辆的控制装置，包括控制电动机驱动的车辆的驱动装置的控制单元，以便当车辆推动者为了推动所述车辆施加的手动驱动力达到预设值时，产生补充所述手动驱动力的机械驱动力；其中所述控制单元将所述手动驱动力减去预设值，确定用以改变所述 机械驱动力的变化量，以及根据所述经确定的变化量和所述机械驱动力，确定利用所述驱动装置需产生的新的补充的机械驱动力。

【技术特征摘要】
JP 1996-8-8 227391/961.一种电动机驱动的车辆的控制装置，包括控制电动机驱动的车辆的驱动装置的控制单元，以便当车辆推动者为了推动所述车辆施加的手动驱动力达到预设值时，产生补充所述手动驱动力的机械驱动力；其中所述控制单元将所述手动驱动力减去预设值，确定用以改变所述机械驱动力的变化量，以及根据所述经确定的变化量和所述机械驱动力，确定利用所述驱动装置需产生的新的补充的机械驱动力。2.根据权利要求1所述的电动机驱动的车辆的控制装置，其中所述的控制单元将所述预设值和所述手动驱动力之间的差乘以一个系数。以确定单调上升的变化量，用以改变所述机械力，以及根据所述已确定的单调上升的变化量和所述机械驱动力确定需由所述驱动装置产生新的补充的机械驱动力。3.一种电动机驱动的车辆的控制装置，包括控制电动机驱动的车辆的驱动装置的控制单元，当由车辆推动者为了推动所述车辆施加的手动驱动力达到预设值时，产生补充该手动驱动力的机械驱动力；其中，所述控制单元对于利用多个阈值限定的多个控制区中的各个区域设定系数，并判别与由所述车辆推动者施加的所述手动驱动力有关的一个值处于所述控制区中的哪一个，所述控制单元将所述手动驱动力和所述预设值之间的差乘以已判别的控制区的系数，从而计算用于改变所述机械驱动力的单调上升的变化量，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田好伸，
申请(专利权)人：株式会社纳博克，
类型：发明
国别省市：JP[日本]