專利名稱：具有能夠改變可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比的模塊的材料搬運(yùn)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料搬運(yùn)車輛，其具有能夠改變可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比的 控制模塊。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利No. 6，564，897公開了一種用于材料搬運(yùn)車輛的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該車輛 包括轉(zhuǎn)向舵桿。然而，該轉(zhuǎn)向舵桿不是機(jī)械地聯(lián)接到轉(zhuǎn)向輪。馬達(dá)或者電磁制動(dòng)器用于提 供相反的轉(zhuǎn)向阻力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種材料搬運(yùn)車輛，其包括框架，該框架包括操作 員艙；支撐在框架上的輪，所述輪中的至少一個(gè)是可轉(zhuǎn)向輪；線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其與可轉(zhuǎn)向輪 相聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪圍繞第一軸線的角運(yùn)動(dòng)；和控制設(shè)備。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括控制手 柄，通過操作員能夠使控制手柄運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向控制信號(hào)；選擇開關(guān)，其能夠產(chǎn)生第一選擇 信號(hào)和第二選擇信號(hào)中的一個(gè)；和轉(zhuǎn)向馬達(dá)，其聯(lián)接到可轉(zhuǎn)向輪以實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪圍繞第一 軸線的角運(yùn)動(dòng)?？刂圃O(shè)備可以聯(lián)接到控制手柄以接收轉(zhuǎn)向控制信號(hào)、聯(lián)接到選擇開關(guān)以接 收一個(gè)選擇信號(hào)、以及聯(lián)接到轉(zhuǎn)向馬達(dá)以產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)可 轉(zhuǎn)向輪圍繞第一軸線的角運(yùn)動(dòng)?？刂圃O(shè)備可以使用第一可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比和第 二可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比中的一個(gè)而將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于可轉(zhuǎn)向輪的相對(duì) 應(yīng)的期望角位置，其中基于所述一個(gè)選擇信號(hào)選擇所述一個(gè)比。在一個(gè)實(shí)施例中，選擇開關(guān)包括速度選擇開關(guān)。第一選擇信號(hào)可以包括低速選擇 信號(hào)，并且第二選擇信號(hào)可以包括高速選擇信號(hào)。當(dāng)所述一個(gè)選擇信號(hào)等于低速選擇信號(hào)時(shí)，控制設(shè)備可以選擇第一比；當(dāng)所述一 個(gè)選擇信號(hào)等于高速選擇信號(hào)時(shí)，控制設(shè)備可以選擇第二比，其中第一比可以大于第二比。響應(yīng)于選擇開關(guān)改變所述一個(gè)選擇信號(hào)和車輛停止，控制設(shè)備可以改變所述一個(gè) 可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比?；蛘?，響應(yīng)于選擇開關(guān)改變所述一個(gè)選擇信號(hào)、控制手柄位 于介于第一預(yù)限定范圍內(nèi)的位置、可轉(zhuǎn)向輪位于介于第二預(yù)限定范圍內(nèi)的位置、和在可轉(zhuǎn) 向輪的期望角位置與可轉(zhuǎn)向輪的已確定的實(shí)際位置之間的誤差等于或者小于預(yù)限定值，控 制設(shè)備可以改變所述一個(gè)可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比。第一預(yù)限定范圍和第二預(yù)限定范圍可以等于居中位置的+/_3度，并且預(yù)限定值 可以等于3。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，選擇開關(guān)可以包括機(jī)動(dòng)性開關(guān)。第一選擇信號(hào)可以 包括低分辨力選擇信號(hào)，并且第二選擇信號(hào)可以包括高分辨力選擇信號(hào)。當(dāng)所述一個(gè)選擇信號(hào)等于低分辨力信號(hào)時(shí)，控制設(shè)備可以選擇第一比；當(dāng)所述一 個(gè)選擇信號(hào)等于高分辨力信號(hào)時(shí)，控制設(shè)備可以選擇第二比，其中，第一比大于第二比。


圖1是其中包括本發(fā)明的材料搬運(yùn)車輛的透視圖；圖IA是包括圖1中所示的車輛的地板的操作員艙的一部分的分解圖；圖2是圖1中所示的車輛的控制設(shè)備的示意性框圖；圖3至5是圖1中的車輛的動(dòng)力單元的透視圖，其中從動(dòng)力單元去除了蓋；圖6是圖1中所示的車輛的觸覺反饋裝置的視圖；圖6A是從控制手柄基部向下延伸的銷、彈簧、和固定到轉(zhuǎn)向柱板的塊體的局部剖 視圖；圖7和8是圖1中所示的車輛的控制手柄的透視圖；圖9是控制手柄和觸覺反饋裝置的局部剖視圖；圖10示出了第一曲線C1和第二曲線C2，所述第一曲線C1用于基于當(dāng)車輛沿著動(dòng) 力單元第一方向操作時(shí)的當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度而限定轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限，所述第二曲線C2 用于基于當(dāng)車輛沿著貨叉第一方向操作時(shí)的當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度而限定轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極 限；圖11示出了曲線C3,曲線C3標(biāo)繪隨著可轉(zhuǎn)向輪的期望角位置或者可轉(zhuǎn)向輪的計(jì) 算出的實(shí)際角位置變化的第一牽引馬達(dá)速度極限或者第二牽引馬達(dá)速度極限；圖IlA示出了用于基于可轉(zhuǎn)向輪誤差限定第三牽引馬達(dá)速度極限的曲線CA;圖IlB示出了用于基于轉(zhuǎn)向速率限定第四牽引馬達(dá)速度極限的曲線CB;圖IlC示出了用于基于可轉(zhuǎn)向輪的計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角位置確定第一加速度減 小因子RFl的曲線Cc;圖IlD示出了用于基于牽引速度確定第二加速度減小因子RF2的曲線Cd ；圖12示出了用于基于牽引馬達(dá)速度確定第一觸覺反饋裝置信號(hào)值的曲線C4 ；圖13示出了用于基于可轉(zhuǎn)向輪誤差確定第二觸覺反饋裝置信號(hào)值的曲線C5 ；圖14示出了用于確定觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS的框圖式步驟；圖15示出了標(biāo)繪隨著控制手柄角而變化的第一牽引馬達(dá)速度極限的曲線C6 ；圖16示出了用于基于可轉(zhuǎn)向輪誤差限定第二牽引馬達(dá)速度極限的曲線C7 ；圖17示出了用于基于牽引馬達(dá)速度確定第一觸覺反饋裝置信號(hào)值的曲線(8和 C9 ；圖18示出了用于基于可轉(zhuǎn)向輪誤差確定第二觸覺反饋裝置信號(hào)值的曲線C1(l。
具體實(shí)施例方式圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的材料搬運(yùn)車輛，其在所示的實(shí)施例中包括碼垛車 10。碼垛車10包括框架20，其包括操作員艙30 ；電池艙40，其用于容納電池42 ；基座52， 其形成動(dòng)力單元50的一部分；和一對(duì)載重的貨叉60A和60B。每個(gè)貨叉60A、60B都包括相 對(duì)應(yīng)的裝載輪組件62A、62B。當(dāng)裝載輪組件62A、62B相對(duì)于貨叉60A、60B樞轉(zhuǎn)時(shí)，貨叉60A、 60B運(yùn)動(dòng)到升起的位置。操作員艙30和電池艙40與貨叉60A、60B —起相對(duì)于動(dòng)力單元50 運(yùn)動(dòng)。操作員艙30由操作員靠背32、電池艙40的側(cè)壁44和地板34限定。當(dāng)操作員定位在操作員艙30內(nèi)時(shí)，操作員站在地板34上。在所示的實(shí)施例中，地板34經(jīng)由螺栓134A、 墊圈134B、螺母134C、襯套134D和柔性索環(huán)134E沿著第一邊緣部分34A聯(lián)接到框架基部 20A,參見圖1A。地板34的與第一邊緣部分34A相對(duì)地定位的第二邊緣部分34B擱置在一 對(duì)彈簧135上。地板34能夠圍繞軸線Afb樞轉(zhuǎn)，所述軸線Afb通過第一邊緣部分34A和柔性 索環(huán)134E延伸。參見圖IA和2，接近傳感器(proximity sensor) 36與地板34相鄰定位， 以用于感測(cè)地板34的位置。當(dāng)操作員站在地板34上時(shí)，地板34圍繞軸線Afb樞轉(zhuǎn)，并且朝 向接近傳感器36運(yùn)動(dòng)，以便使地板34被傳感器36感測(cè)到。當(dāng)操作員從地板34走下時(shí)，地 板34被彈簧135沿著遠(yuǎn)離傳感器36的方向偏壓，以便使地板34不再被傳感器36感測(cè)到。 因此，接近傳感器36產(chǎn)生操作員狀態(tài)信號(hào)，該信號(hào)指示操作員站在操作員艙30中的地板34 上或者操作員沒有站在操作員艙30中的地板34上。操作員狀態(tài)信號(hào)的變化指示操作員已 經(jīng)進(jìn)入操作員艙30或者離開操作員艙30。動(dòng)力單元50包括基座52、側(cè)壁54和轉(zhuǎn)向柱56，參見圖3至8。在所示的實(shí)施例 中，基座52、側(cè)壁54和轉(zhuǎn)向柱56固定在一起，以便使轉(zhuǎn)向柱56不相對(duì)于側(cè)壁54或基座52 轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。第一和第二腳輪(圖1中僅示出了第一腳輪58)在基座52的相對(duì)的側(cè)52A 和52B上聯(lián)接到基座52。動(dòng)力單元50還包括驅(qū)動(dòng)單元70，所述驅(qū)動(dòng)單元70安裝到基座52，從而能夠相對(duì) 于基座52圍繞第一軸線A1轉(zhuǎn)動(dòng)，參見圖4和5。驅(qū)動(dòng)單元70包括支撐結(jié)構(gòu)71，其安裝到 基座52，從而能夠相對(duì)于基座52轉(zhuǎn)動(dòng)；牽引馬達(dá)72，其安裝到支撐結(jié)構(gòu)71 ；和從動(dòng)的可轉(zhuǎn) 向輪74，其安裝到支撐結(jié)構(gòu)71，參見圖3至5?？赊D(zhuǎn)向輪74聯(lián)接到牽引馬達(dá)72，從而通過 牽引馬達(dá)72圍繞第二軸線A2從動(dòng)，參見圖1。可轉(zhuǎn)向輪74也與牽引馬達(dá)72和支撐結(jié)構(gòu)71 一起圍繞第一軸線A1運(yùn)動(dòng)。參見圖2，編碼器172聯(lián)接到牽引馬達(dá)72的輸出軸(未示出)，以產(chǎn)生指示牽引馬 達(dá)72的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的信號(hào)。碼垛車10包括線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(steer-by-wire system) 80，其用于實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪 74圍繞第一軸線A1的角運(yùn)動(dòng)。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)80包括控制手柄90、觸覺反饋裝置100、偏壓 結(jié)構(gòu)110、轉(zhuǎn)向馬達(dá)120和可轉(zhuǎn)向輪74，參見圖3、4、6和9。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)80不包括將控制 手柄90直接連接到可轉(zhuǎn)向輪74以實(shí)現(xiàn)輪74的轉(zhuǎn)向的機(jī)械連桿結(jié)構(gòu)。術(shù)語(yǔ)“控制手柄”意 在于包括圖1中所示的控制手柄90以及包括轉(zhuǎn)向舵桿和轉(zhuǎn)向輪的類似的控制手柄。操作員能夠使控制手柄90從居中位置轉(zhuǎn)動(dòng)大約+/-60度，其中居中位置與可轉(zhuǎn) 向輪74處于直線行駛位置相對(duì)應(yīng)?？刂剖直?0聯(lián)接到觸覺反饋裝置100，所述觸覺反饋 裝置100繼而經(jīng)由螺栓101 (在圖6中示出但是在圖9中未示出)聯(lián)接到轉(zhuǎn)向柱56的板 56A。螺栓101穿過板56A中的孔并且接合觸覺反饋裝置100的軸套106 (如圖9中所示) 中的螺紋孔。觸覺反饋裝置100可以包括電控制動(dòng)器，該電控制動(dòng)器能夠產(chǎn)生與控制手 柄90的運(yùn)動(dòng)相反的阻力或反力，其中該力根據(jù)觸覺反饋裝置信號(hào)的量級(jí)而改變，在下文中 將討論所述信號(hào)。例如，電控制動(dòng)器可以包括電流變(electrorheological)裝置、磁流變 (magnetorheological)裝置、和電磁裝置中的一種。在所示的實(shí)施例中，觸覺反饋裝置100 包括市場(chǎng)上可以從Lord公司買到的產(chǎn)品名稱為“RD 2104-01”的裝置。如圖9中所示，控制手柄90固定地聯(lián)接到觸覺反饋裝置100的軸102，以便使控制 手柄90和軸102 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。在裝置100內(nèi)設(shè)置有可磁控的介質(zhì)(未示出)。磁場(chǎng)產(chǎn)生元件(未示出)形成裝置100的一部分并且能夠產(chǎn)生強(qiáng)度可變的磁場(chǎng)，所述強(qiáng)度可變的磁場(chǎng) 隨著觸覺反饋裝置的信號(hào)而改變?？纱趴氐慕橘|(zhì)可以具有與磁場(chǎng)強(qiáng)度成比例地變化的剪切 強(qiáng)度，并且為軸102提供可變的阻力或反力，所述力通過軸102傳遞到控制手柄90。隨著觸 覺反饋裝置100產(chǎn)生的可變阻力增大，控制手柄90變得更難以被操作員轉(zhuǎn)動(dòng)。觸覺反饋裝置100還包括控制手柄位置傳感器100A(在圖2中示出但是在圖9中 未示出)，所述控制手柄位置傳感器100A在所示的實(shí)施例中在大約+/-60度的角度范圍內(nèi) 感測(cè)控制手柄90的角位置?？刂剖直恢脗鞲衅?00A在所示的實(shí)施例中包括第一電位計(jì) 和第二電位計(jì)，所述第一電位計(jì)和第二電位計(jì)中的每個(gè)都感測(cè)軸102的角位置。第二電位 計(jì)產(chǎn)生冗余的位置信號(hào)。因此，僅需要單個(gè)電位計(jì)來(lái)感測(cè)軸102的角位置。軸102的角位 置與控制手柄90的角位置相對(duì)應(yīng)。在所示的實(shí)施例中，操作員在大約+/-60度的角度范圍 內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90，以控制可轉(zhuǎn)向輪74的運(yùn)動(dòng)，所述輪74在所示的實(shí)施例中能夠從居中的 位置轉(zhuǎn)動(dòng)大約+/-90度。隨著控制手柄90被操作員轉(zhuǎn)動(dòng)，控制手柄位置傳感器100A感測(cè)到 轉(zhuǎn)動(dòng)，即，量級(jí)和方向，并且產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向控制模塊220(在此也稱為轉(zhuǎn)向控制單元220) 的、與期望的可轉(zhuǎn)向輪74的角位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向控制信號(hào)。在所示的實(shí)施例中，偏壓結(jié)構(gòu)110包括螺旋彈簧112，參見圖6、6A和9，所述螺旋 彈簧112具有第一端部112A和第二端部112B。彈簧112圍繞觸覺反饋裝置100的軸套106 定位，參見圖9。銷92 (在圖6、6A中示出但是在圖9中未示出)從控制手柄90的基部94 向下延伸并且與控制手柄90 —起運(yùn)動(dòng)。當(dāng)控制手柄90位于其居中位置時(shí)，銷90定位在第 一彈簧端部112A和第二彈簧端部112B之間并與第一彈簧端部112A和第二彈簧端部112B 之間相鄰，參見圖6A。當(dāng)控制手柄90處于其居中位置時(shí)，彈簧端部112A和112B接合塊體 115A并且擱置在該塊體115A上，所述塊體115A固定到轉(zhuǎn)向柱56的板56A并且從該板56A 向下延伸，參見圖6和6A。隨著控制手柄90被操作員轉(zhuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)離其居中位置，銷92接合彈簧 端部112A和112B中的一個(gè)并且推壓在彈簧端部112A和112B中的該一個(gè)上，從而致使彈 簧端部112A和112B中的那一個(gè)遠(yuǎn)離塊體115A運(yùn)動(dòng)。響應(yīng)地，彈簧端部112A和112B中的 那一個(gè)向銷92施加返回力，并且因此沿著推壓控制手柄90返回到其居中的位置的方向向 控制手柄90施加返回力。當(dāng)操作員不再握緊和轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90且觸覺反饋裝置100所產(chǎn) 生的任何阻力小于彈簧112所施加的偏壓力時(shí)，彈簧112致使控制手柄90返回到其居中位 置。轉(zhuǎn)向柱56還包括蓋部分56B(僅在圖7和8中示出，在圖6和9中未示出)，所述 蓋部分56B遮蓋觸覺反饋裝置100。轉(zhuǎn)向馬達(dá)120包括驅(qū)動(dòng)齒輪122，驅(qū)動(dòng)齒輪122聯(lián)接到轉(zhuǎn)向馬達(dá)輸出軸123，參見 圖3和4。驅(qū)動(dòng)單元70還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪76，可轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪76聯(lián)接到支撐結(jié)構(gòu)71，以便使可 轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪76的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)71、牽引馬達(dá)72、和可轉(zhuǎn)向輪74圍繞第一軸線A1的轉(zhuǎn)動(dòng)， 參見圖3至5。鏈條124圍繞驅(qū)動(dòng)齒輪122和可轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪76延伸，以便使轉(zhuǎn)向馬達(dá)輸出軸 123和驅(qū)動(dòng)齒輪122的轉(zhuǎn)動(dòng)致使驅(qū)動(dòng)單元70的轉(zhuǎn)動(dòng)和相對(duì)應(yīng)的可轉(zhuǎn)向輪74的角運(yùn)動(dòng)。車輛10還包括控制設(shè)備200，所述控制設(shè)備200在所示的實(shí)施例中包括牽引控制 模塊210、轉(zhuǎn)向控制模塊220和顯示模塊230，參見圖2、3和7。模塊210、220和230中的 每個(gè)都包括用于實(shí)現(xiàn)以下待討論的功能的控制器或者處理器。通過模塊210、220和230所 實(shí)現(xiàn)的功能也可以通過單個(gè)模塊、兩個(gè)模塊或者多于三個(gè)的模塊來(lái)執(zhí)行。還應(yīng)當(dāng)預(yù)料到，此處討論的由一個(gè)模塊(例如牽引控制模塊210)所執(zhí)行的功能可以由另一個(gè)模塊(例如轉(zhuǎn) 向控制模塊220)執(zhí)行。另外，由一個(gè)模塊(例如轉(zhuǎn)向控制模塊220)所接收的輸入可以被 該模塊和其余的模塊所共享，或者同樣的輸入可以通過傳感器或者輸入裝置單獨(dú)地提供到 兩個(gè)或者更多個(gè)模塊。牽引控制模塊210安裝到側(cè)壁54，轉(zhuǎn)向控制模塊220安裝到基座52 并且顯示模塊230安裝在轉(zhuǎn)向柱56內(nèi)?？刂剖直?0還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二速度控制元件96A和96B，第一和第二速 度控制元件96A和96B形成速度控制設(shè)備96的一部分。速度控制元件96A和96B中的一 個(gè)或者二者可以被操作員握緊和轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制車輛10的運(yùn)動(dòng)方向和速度，參見圖2、7和8。 第一和第二速度控制元件96A和96B機(jī)械地聯(lián)接在一起，以便使元件96A和96B中的一個(gè) 的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)元件96A和96B中的另一個(gè)的轉(zhuǎn)動(dòng)。速度控制元件96A和96B被彈簧偏壓到居 中的中立位置或者原位置，并且聯(lián)接到信號(hào)發(fā)生器SG，所述信號(hào)發(fā)生器SG繼而聯(lián)接到牽引 控制模塊210。諸如電位計(jì)的信號(hào)發(fā)生器SG形成速度控制設(shè)備96的一部分，并且能夠產(chǎn)生 輸送到牽引控制模塊210的速度控制信號(hào)。速度控制信號(hào)的符號(hào)(sign)基于速度控制元 件96A和96B從它們的原位置順時(shí)針或者逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向而改變，并且速度控制信號(hào)的 量級(jí)基于速度控制元件96A和96B從它們的原位置轉(zhuǎn)動(dòng)的量而改變。當(dāng)操作員沿著順時(shí)針 方向轉(zhuǎn)動(dòng)控制元件96A和96B時(shí)，如圖7中所示，產(chǎn)生輸送到牽引控制模塊210的、與車輛 沿著動(dòng)力單元第一方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的速度控制信號(hào)。當(dāng)操作員沿著逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)控制 元件96A和96B時(shí)，如圖7中所示，產(chǎn)生輸送到牽引控制模塊210的、與車輛沿著貨叉第一 方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的速度控制信號(hào)?？刂剖直?0還包括速度選擇開關(guān)98，參見圖2、7和8，所述速度選擇開關(guān)98能夠 在對(duì)應(yīng)于“高速”模式的高速位置和對(duì)應(yīng)于“低速”模式的低速位置之間來(lái)回切換?；谄?位置，速度選擇開關(guān)98產(chǎn)生輸送到牽引控制模塊210的速度選擇信號(hào)。如果開關(guān)98處于 其低速位置中，則牽引控制模塊210可以將車輛10沿著貨叉第一方向和動(dòng)力單元第一方向 兩個(gè)方向的最大速度限制為大約3. 5MPH。如果開關(guān)98處于其高速位置中，則除非另有基 于其它車輛條件的限制以外(參見例如以下關(guān)于圖IlUlA和IlB的討論內(nèi)容)，當(dāng)車輛沿 著貨叉第一方向操作時(shí)，牽引控制模塊210將允許車輛操作達(dá)到第一最大車輛速度，例如 6. 0ΜΡΗ,并且當(dāng)車輛沿著動(dòng)力單元第一方向操作時(shí)，牽引控制模塊210將允許車輛操作達(dá) 到第二最大車輛速度，例如9. OMPH0應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)操作員在沒有站在地板34上的情況下 操作車輛10時(shí)(稱為“步行(walkie) ”模式，以下將進(jìn)一步討論)，即使開關(guān)98位于其高速 位置，牽引控制模塊210也將車輛的最大速度限制為與開關(guān)低速位置相對(duì)應(yīng)的最大速度， 例如大約3. 5MPH。應(yīng)當(dāng)注意到，在與低速模式/步行模式、高速模式/第一最大車輛速度、 和高速模式/第二最大速度中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的速度范圍內(nèi)，例如0至3. 5MPH、0至6. OMPH 和0至9. 0ΜΡΗ,車輛10的速度與速度控制元件96A和96B轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)量成比例。轉(zhuǎn)向馬達(dá)120包括位置傳感器124，參見圖2。隨著轉(zhuǎn)向馬達(dá)輸出軸123和驅(qū)動(dòng)齒 輪122轉(zhuǎn)動(dòng)，位置傳感器124產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向控制單元220的轉(zhuǎn)向馬達(dá)位置信號(hào)，所述信號(hào) 指示可轉(zhuǎn)向輪74的角位置和可轉(zhuǎn)向輪74圍繞第一軸線A1轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。轉(zhuǎn)向控制單元220 通過轉(zhuǎn)向馬達(dá)位置信號(hào)計(jì)算可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前的實(shí)際角位置和可轉(zhuǎn)向輪74的圍繞第一軸 線A1轉(zhuǎn)動(dòng)的當(dāng)前速度。轉(zhuǎn)向控制單元將計(jì)算出的可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前角位置和可轉(zhuǎn)向輪74 轉(zhuǎn)動(dòng)的當(dāng)前速度傳遞到顯示模塊230。
7
轉(zhuǎn)向控制單元220還從控制手柄位置傳感器100A接收轉(zhuǎn)向控制信號(hào)，如上所述， 在所示的實(shí)施例中，所述控制手柄位置傳感器100A感測(cè)控制手柄90在大約+/-60度的角 度范圍內(nèi)的角位置。轉(zhuǎn)向控制單元220將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)傳遞到顯示模塊230。由于當(dāng)前的 轉(zhuǎn)向控制信號(hào)與控制手柄90的落入大約+/-60度范圍內(nèi)的當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)，并且可轉(zhuǎn)向輪 74能夠轉(zhuǎn)動(dòng)通過+/-90度的角度范圍，所以在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230通過將當(dāng)前的 控制手柄位置乘以等于或者大約90/60的比而將由速度控制信號(hào)所指示的當(dāng)前的控制手 柄位置轉(zhuǎn)換為可轉(zhuǎn)向輪74的相對(duì)應(yīng)的期望的角位置，例如，控制手柄90的+60度的角位置 等于可轉(zhuǎn)向輪74的+90度的期望的角位置。顯示模塊230還使用轉(zhuǎn)向控制信號(hào)確定轉(zhuǎn)向 速率，即，控制手柄90的角位置的每單位時(shí)間變化。例如，顯示模塊230可以比較每32毫 秒所確定的控制手柄90的角位置，以確定轉(zhuǎn)向速率。如上所述，接近傳感器36產(chǎn)生操作員狀態(tài)信號(hào)，操作員狀態(tài)信號(hào)指示操作員站在 操作員艙30中的地板34上或者操作員沒有站在操作員艙30中的地板34上。接近傳感 器36聯(lián)接到牽引控制模塊210，以便使?fàn)恳刂颇K210從接近傳感器36接收操作員狀 態(tài)信號(hào)。牽引控制模塊210將操作員狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到顯示模塊230。如果操作員站在操作 員艙30中的地板34上，如由操作員狀態(tài)信號(hào)所指示的那樣，則顯示模塊230將允許可轉(zhuǎn)向 輪74運(yùn)動(dòng)到落入第一角度范圍內(nèi)的角位置，所述第一角度范圍在所示的實(shí)施例中等于大 約+/-90度。然而，如果操作員沒有站在操作員艙30中的地板34上，則顯示模塊230將把 可轉(zhuǎn)向輪74的運(yùn)動(dòng)限制到在第一角度范圍內(nèi)的角位置，所述第二角度范圍在所示的實(shí)施 例中等于大約+/-15度。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)操作員站在操作員艙30中的地板34上時(shí)，車輛在 行進(jìn)(rider)模式中操作，例如以上所述的高速模式或者低速模式。當(dāng)操作者沒有站在操 作員艙30中的地板34上時(shí)，車輛可以在“步行”模式中操作，其中操作員在握緊和操縱可 轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二速度控制元件96A和96B中的一個(gè)和控制手柄90的同時(shí)在車輛10旁邊 行走。因此，可轉(zhuǎn)向輪74的轉(zhuǎn)動(dòng)在步行模式期間被限制到在第二角度范圍內(nèi)的角位置。典型地，當(dāng)車輛10在步行模式中操作時(shí)，操作員不要求將控制手柄90從居中位置 轉(zhuǎn)到大于大約+/-45度的角位置。如果作出將控制手柄90轉(zhuǎn)動(dòng)到大于大約+/-45度的角 位置的請(qǐng)求并且車輛10在步行模式中操作，則顯示模塊230將命令牽引控制模塊210使車 輛10制動(dòng)而停止。如果顯示模塊230已經(jīng)使車輛10制動(dòng)而停止，則顯示模塊230將允許 牽引馬達(dá)72再次轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在控制手柄90已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到在諸如+/-40度的預(yù)限定范圍內(nèi)的 位置且第一和第二速度控制元件96A和96B已經(jīng)返回到它們的中性位置/原位置之后，實(shí) 現(xiàn)從動(dòng)的可轉(zhuǎn)向輪74的運(yùn)動(dòng)。如上所述，轉(zhuǎn)向控制單元220將計(jì)算出的可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前角位置和可轉(zhuǎn)向輪74 的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳遞到顯示模塊230。轉(zhuǎn)向控制單元220還將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)傳遞到顯示模 塊230，所述顯示模塊230將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為可轉(zhuǎn)向輪74的相對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求的或者期望 的角位置。如果操作員站在操作員艙30中的地板34上，如由接近傳感器36所檢測(cè)到的那 樣，則顯示模塊230將所請(qǐng)求的用于可轉(zhuǎn)向輪74的角位置發(fā)送到轉(zhuǎn)向控制單元220，所述轉(zhuǎn) 向控制單元220產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而致使轉(zhuǎn)向馬達(dá)120使可轉(zhuǎn) 向輪74運(yùn)動(dòng)到所請(qǐng)求的角位置。如果操作員沒有站在操作員艙30中的地板34上，如由接 近傳感器36所檢測(cè)到的那樣，則顯示模塊230將確定所請(qǐng)求的可轉(zhuǎn)向輪74的角位置是否 處于如上所述的第二角度范圍內(nèi)。如果是這樣，則顯示模塊230將所請(qǐng)求的用于可轉(zhuǎn)向輪74的角位置發(fā)送到轉(zhuǎn)向控制單元220，所述轉(zhuǎn)向控制單元220產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的 第一信號(hào)，從而致使轉(zhuǎn)向馬達(dá)120使可轉(zhuǎn)向輪74運(yùn)動(dòng)到所請(qǐng)求的角位置。如果所請(qǐng)求的用 于可轉(zhuǎn)向輪74的角位置沒有處于第二角度范圍內(nèi)，則顯示模塊230將發(fā)送到轉(zhuǎn)向控制單元 220的用于可轉(zhuǎn)向輪74的角位置限制到第二角度范圍的適當(dāng)?shù)臉O限或者外部極限。如上所述，編碼器172聯(lián)接到牽引馬達(dá)72的輸出軸，以產(chǎn)生指示牽引馬達(dá)72轉(zhuǎn)動(dòng) 的速度和方向的信號(hào)。編碼器信號(hào)被提供給牽引控制模塊210，所述牽引控制模塊210通過 這些信號(hào)確定牽引馬達(dá)72轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和速度。牽引控制模塊210繼而將牽引馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)速 度和方向信息發(fā)送到顯示模塊230。該信息與可轉(zhuǎn)向輪74圍繞第二軸線A2轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和 速度相對(duì)應(yīng)。顯示模塊230可以使用來(lái)自曲線的點(diǎn)之間的線性插值法基于當(dāng)前的牽引馬達(dá)速 度而限定轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度上限，這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。當(dāng)車輛10沿著動(dòng)力單元第一方 向操作時(shí)，來(lái)自曲線(諸如圖10中所示的曲線C1)的點(diǎn)可以用于基于當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度 而限定轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限。當(dāng)車輛10沿著貨叉第一方向操作時(shí)，來(lái)自曲線(諸如圖10中 所示的曲線C2)的點(diǎn)可以用于基于當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度而限定轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限。在所示 的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度上限隨著牽引馬達(dá)的速度增大超過大約2000RPM而減小，參見 圖10中的曲線C1和C2。結(jié)果，轉(zhuǎn)向馬達(dá)響應(yīng)性有目的地在較高的速度下減慢，以便在操作 員在這些較高的速度下操作車輛10時(shí)防止“抽動(dòng)”或者“過于敏感”的轉(zhuǎn)向響應(yīng)。因此，提 高了車輛10在較高的速度下的可駕駛性。應(yīng)當(dāng)注意到，用于貨叉第一方向的曲線C2中的轉(zhuǎn) 向馬達(dá)速度極限低于用于動(dòng)力單元第一方向的曲線C1中的轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限?；诋?dāng)前的 牽引馬達(dá)速度的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限通過顯示模塊230提供到轉(zhuǎn)向控制模塊210。轉(zhuǎn) 向控制模塊210當(dāng)產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)使用轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限，從 而將轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的速度維持在等于或者小于轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限的值處，直到可轉(zhuǎn)向輪74 已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到期望的角位置為止。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線C1或者曲線C2的點(diǎn)，可以存儲(chǔ)與曲線C1 和C2中的每個(gè)都相對(duì)應(yīng)的方程式或者多個(gè)方程式，并且顯示模塊230可以使用所述方程式 或者多個(gè)方程式，以便基于當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度確定轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度極限。如上所述，轉(zhuǎn)向控制單元220將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)傳遞到顯示模塊230，所述顯示模塊 230將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為可轉(zhuǎn)向輪74的相對(duì)應(yīng)的期望角位置。轉(zhuǎn)向控制單元220還將 可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角位置傳遞到顯示模塊230。顯示模塊230使用用于可 轉(zhuǎn)向輪74的期望的角位置，以便使用例如來(lái)自曲線(諸如圖11中所示的曲線C3)的點(diǎn)之 間的線性插值來(lái)確定第一牽引馬達(dá)速度上限，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。顯示模塊 230還使用用于可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出的實(shí)際角位置，以便使用例如來(lái)自曲線C3的點(diǎn)之間的 線性插值來(lái)確定第二牽引馬達(dá)速度上限。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線C3的點(diǎn)，與曲線相對(duì)應(yīng)的方程 式或者多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示模塊230使用，以便基于用于可轉(zhuǎn)向輪的期望的 角位置和可轉(zhuǎn)向輪的計(jì)算出的當(dāng)前角位置確定第一和第二牽引馬達(dá)速度極限。如明顯可以 從圖11得知的那樣，第一 /第二牽引馬達(dá)速度極限隨著用于可轉(zhuǎn)向輪74的期望的角位置/ 計(jì)算出的角位置的增大而減小，從而提高車輛10在較高的可轉(zhuǎn)向輪角轉(zhuǎn)彎期間的穩(wěn)定性。顯示模塊230將可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前期望的角位置與可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前計(jì)算出的 實(shí)際角位置比較，以確定二者之間的差異等于可轉(zhuǎn)向輪誤差。由于控制手柄位置和可轉(zhuǎn)向 輪位置不相互鎖定，所以可轉(zhuǎn)向輪誤差由操作員轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90以實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪74的位置變化時(shí)的時(shí)間與轉(zhuǎn)向馬達(dá)120實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪74的相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)以使可轉(zhuǎn)向輪74運(yùn)動(dòng)到 新的角位置所耗費(fèi)的時(shí)間之間的延遲產(chǎn)生。顯示模塊230使用可轉(zhuǎn)向輪誤差，以便使用例如來(lái)自曲線(諸如圖IlA中所示的 曲線Ca)的點(diǎn)之間的線性插值來(lái)確定第三牽引馬達(dá)速度上限，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找 表中。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線的點(diǎn)，與曲線Ca相對(duì)應(yīng)的方程式或多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被 顯示模塊230使用，以便基于可轉(zhuǎn)向輪誤差確定第三牽引馬達(dá)速度極限。如明顯可以從圖 IlA得知的那樣，第三牽引馬達(dá)速度極限通常隨著可轉(zhuǎn)向輪誤差的增大而減小。顯示模塊230使用轉(zhuǎn)向速率，以便使用例如來(lái)自曲線(諸如圖IlB中所示的曲線 Cb)的點(diǎn)之間的線性插值來(lái)確定第四牽引馬達(dá)速度上限，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。 代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線的點(diǎn)，與曲線Cb相對(duì)應(yīng)的方程式或多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示模 塊230使用，以便基于轉(zhuǎn)向速率確定第四牽引馬達(dá)速度極限。如明顯可以從圖IlB得知的 那樣，第四牽弓丨馬達(dá)速度極限通常隨著轉(zhuǎn)向速率的增大而減小。顯示模塊230從第一、第二、第三和第四牽引馬達(dá)速度極限之中確定最低值，并且 將該最低值發(fā)送到牽引控制模塊210，以用于在產(chǎn)生輸送到牽引馬達(dá)72的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí) 控制牽引馬達(dá)72的速度。當(dāng)轉(zhuǎn)向控制信號(hào)與離開直線行駛位置大于大約+/_7度的可轉(zhuǎn)向輪角位置相對(duì)應(yīng) 時(shí)，顯示模塊230可以產(chǎn)生輸送到牽引控制模塊210的較高的可轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)彎信號(hào)。當(dāng)顯示 模塊230產(chǎn)生較高的可轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)彎信號(hào)時(shí)，車輛被認(rèn)為處于“特定用于轉(zhuǎn)彎”的模式。在所示的實(shí)施例中，牽引控制模塊210存儲(chǔ)多個(gè)用于牽引馬達(dá)72的加速度值。每 個(gè)加速度值都限定單個(gè)的、用于牽引馬達(dá)72的恒定的加速度率，并且與單獨(dú)的車輛操作模 式相對(duì)應(yīng)。例如，單個(gè)加速度值可以被牽引控制模塊210存儲(chǔ)，以用于以下車輛操作模式中 的每個(gè)低速/步行模式，貨叉第一方向；低速/步行模式，動(dòng)力單元第一方向；高速模式， 貨叉第一方向；高速模式，動(dòng)力單元第一方向；特定用于轉(zhuǎn)彎模式，貨叉第一方向；和特定 用于轉(zhuǎn)彎模式，動(dòng)力單元第一方向。牽引控制模塊210基于當(dāng)前的車輛操作模式選擇適當(dāng) 的加速度值，并且當(dāng)產(chǎn)生用于牽引馬達(dá)72的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)使用該值。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230確定第一、第二和第三加速度減小因子RF1、RF2 禾口 RF3。如上所述，轉(zhuǎn)向控制單元220將可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角位置和可轉(zhuǎn)向 輪74的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳遞到顯示模塊230。顯示模塊230可以使用可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出 的當(dāng)前實(shí)際角位置，以便使用例如來(lái)自曲線(諸如圖IlC中所示的曲線C。)的點(diǎn)之間的線 性插值來(lái)確定第一加速度減小因子RFl，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲 線的點(diǎn)，與曲線C。相對(duì)應(yīng)的方程式或多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示模塊230使用，以 確定第一加速度減小因子RF1。如明顯可以從圖IlC得知的那樣，在大約10度的轉(zhuǎn)向輪角 之后，第一加速度減小因子RFl通常隨著轉(zhuǎn)向輪角的增大而線性減小。如上所述，牽引控制模塊210將牽引馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向信息發(fā)送到顯示模塊 230。顯示模塊230可以使用牽引馬達(dá)速度，以便使用例如來(lái)自曲線(諸如圖IlD中所示的 曲線Cd)的點(diǎn)之間的線性插值來(lái)確定第二加速度減小因子RF2，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找 表中。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線的點(diǎn)，與曲線Cd相對(duì)應(yīng)的方程式或多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被 顯示模塊230使用，以確定第二加速度減小因子RF2。如明顯可以從圖IlD得知的那樣，第
10二加速度減小因子RF2通常隨著牽引馬達(dá)速度的增大而增大。如上所述，操作員可以轉(zhuǎn)動(dòng)第一和第二速度控制元件96A和96B中的一個(gè)或者二 者，從而致使信號(hào)發(fā)生器SG產(chǎn)生輸送到牽引控制模塊210的、相對(duì)應(yīng)的速度控制信號(hào)。牽 引控制模塊210將速度控制信號(hào)發(fā)送到顯示模塊230。同樣如上所述，速度控制信號(hào)的量級(jí) 基于速度控制元件96A和96B從它們的原位置轉(zhuǎn)動(dòng)的量而改變。因此，速度控制信號(hào)指示 速度控制元件96A和96B的當(dāng)前位置。顯示模塊230可以使用速度控制信號(hào)來(lái)確定第三加 速度減小因子RF3。例如，對(duì)于與每個(gè)速度控制元件96A和96B的在其零位置或原位置與對(duì) 應(yīng)于其最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置的80%的位置之間的位置相對(duì)應(yīng)的所有速度控制信號(hào)，第三加速度減 小因子RF3可以等于第一預(yù)定值，例如10 ；并且對(duì)于與每個(gè)速度控制元件96A和96B的大 于其最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置的80%的位置相對(duì)應(yīng)的所有速度控制信號(hào)，第三加速度減小因子RF3可 以等于第二預(yù)定值，例如128。顯示模塊230確定第一、第二和第三減小因子RF1、RF2和RF3中的哪一個(gè)具有最 低值并且將該減小因子提供到牽引控制模塊210。牽引控制模塊210接收所選擇的減小因 子，該所選擇的減小因子在所示的實(shí)施例中具有介于0和128之間的值。模塊210將減小 因子除以128以確定修改的減小因子。修改的減小因子乘以所選擇的加速度值以確定更新 的選擇的加速度值，所述更新的選擇的加速度值在產(chǎn)生輸送到牽引馬達(dá)72的第二驅(qū)動(dòng)信 號(hào)時(shí)被牽引控制模塊210所使用。具有最低值的減小因子在除以128之前實(shí)現(xiàn)加速度值的 最大減小。基于速度選擇開關(guān)98的位置、操作員狀態(tài)信號(hào)、是否已經(jīng)通過顯示模塊230產(chǎn)生 較高的可轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)彎信號(hào)、通過信號(hào)發(fā)生器SG響應(yīng)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二速度控制元件 96A和96B的操作而產(chǎn)生的速度控制信號(hào)的符號(hào)和量級(jí)、與當(dāng)前的車輛操作模式相對(duì)應(yīng)的 加速度值、所選擇的加速度減小因子、如由編碼器172所檢測(cè)到的當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度和 方向、以及所選擇的牽引馬達(dá)速度極限，牽引控制模塊210產(chǎn)生輸送到牽引馬達(dá)72的第二 驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以便控制牽引馬達(dá)72轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、加速度和方向，并且因此，控制可轉(zhuǎn)向輪74圍 繞第二軸線A2轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、加速度和方向。代替確定第一、第二和第三減小因子、選擇最低的減小因子、將所選擇的減小因子 除以128、并且將所修改的減小因子乘以所選擇的加速度值來(lái)確定更新的所選擇的加速度 值，可以通過顯示模塊230單獨(dú)地或者與牽引控制模塊210結(jié)合地執(zhí)行以下步驟。限定三 條單獨(dú)的曲線以用于以上列出的每個(gè)車輛操作模式。第一曲線限定第一加速度值，該第一 加速度值基于可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角位置而改變。第二曲線限定第二加速度 值，第二加速度值基于牽引馬達(dá)速度而改變。第三曲線限定第三加速度值，第三加速度值基 于來(lái)自信號(hào)發(fā)生器SG的速度控制信號(hào)而改變。顯示模塊和/或牽引控制模塊使用例如來(lái) 自與當(dāng)前的車輛操作模式相對(duì)應(yīng)的第一、第二和第三曲線中的每個(gè)的點(diǎn)(其中這些點(diǎn)可以 被存儲(chǔ)在查找表中)之間的線性插值而確定第一、第二和第三加速度值，選擇最低的加速 度值，并且在產(chǎn)生輸送到牽引馬達(dá)72的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)使用該最低的加速度值。如上所述，觸覺反饋裝置100能夠產(chǎn)生與控制手柄90的運(yùn)動(dòng)相反的阻力或者反 力，其中該力基于觸覺反饋裝置信號(hào)的量級(jí)而改變。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230限定 用于觸覺反饋裝置信號(hào)的設(shè)定值TFDS，將設(shè)定值TFDS通信到轉(zhuǎn)向控制模塊220，并且轉(zhuǎn)向 控制模塊220產(chǎn)生輸送到觸覺反饋裝置100的相對(duì)應(yīng)的觸覺反饋裝置信號(hào)，例如，以毫安
11(mA)計(jì)的電流。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230按照如下限定觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS。 顯示模塊230恒定地向牽引控制模塊210查詢牽引馬達(dá)72轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和方向，如上所述， 所述信息通過牽引控制模塊210從由編碼器172所輸出的信號(hào)而確定。基于牽引馬達(dá)速 度，顯示模塊230使用例如來(lái)自曲線(諸如圖12中所示的曲線C4)的點(diǎn)之間的線性插值來(lái) 確定第一觸覺反饋裝置信號(hào)值TFD1，參見圖14中的步驟302，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找 表中。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線的點(diǎn)，與曲線C4相對(duì)應(yīng)的方程式或多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被 顯示模塊230使用以確定第一值TFDl。如從圖12可以看到的那樣，第一值TFDl通常與牽 引馬達(dá)速度一起增大。如上所述，顯示模塊230比較可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前期望的角位置與可轉(zhuǎn)向輪74的 當(dāng)前計(jì)算出的實(shí)際角位置，以確定二者之間的差異等于可轉(zhuǎn)向輪誤差。基于可轉(zhuǎn)向輪誤差， 顯示模塊230使用例如來(lái)自曲線(諸如圖13中所示的曲線C5)的點(diǎn)之間的線性插值來(lái)確定 第二觸覺反饋裝置信號(hào)值TFD2，參見圖14中的步驟302，其中這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。 代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線的點(diǎn)，與曲線C5相對(duì)應(yīng)的方程式或多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示模 塊230使用以確定第二值TFD2。如從圖13可以看到的那樣，第二值TFD2通常與可轉(zhuǎn)向輪 誤差一起增大。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230將第一值TFDl和第二值TFD2加在一起，以確定 組合的觸覺反饋裝置信號(hào)值TFDC，參見圖14中的步驟304，并且基于車輛10運(yùn)動(dòng)的方向而 將該值乘以減小因子，以確定觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS，參見圖14中的步驟306。如 果車輛10沿著貨叉第一方向被驅(qū)動(dòng)，則減小因子可以等于0. 5。如果車輛10沿著動(dòng)力單 元第一方向被驅(qū)動(dòng)，則減小因子可以等于1. 0。通常，當(dāng)車輛10沿著貨叉第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)， 操作員僅一只手放在控制手柄90上。因此，當(dāng)車輛10沿著貨叉第一方向行進(jìn)時(shí)，減小因子 0. 5使操作員更容易轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90。顯示模塊230將觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS提供到轉(zhuǎn)向控制單元220，所述轉(zhuǎn) 向控制單元220使用設(shè)定值TFDS以確定用于觸覺反饋裝置100的相對(duì)應(yīng)的觸覺反饋裝置 信號(hào)。因?yàn)橛|覺反饋裝置信號(hào)在所示的實(shí)施例中由第一值TFDl和第二值TFD2確定，這些 值來(lái)自圖12中的曲線(；和曲線圖13中的曲線C5，觸覺反饋裝置信號(hào)的量級(jí)隨著牽引馬達(dá) 速度和可轉(zhuǎn)向輪誤差的增大而增大。因此，隨著牽引馬達(dá)速度增大和可轉(zhuǎn)向輪誤差增大，由 觸覺反饋裝置100所產(chǎn)生的、施加到控制手柄90的反力增大，因而使操作員更加難以轉(zhuǎn)動(dòng) 控制手柄90。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為有利的是，隨著牽引馬達(dá)速度的增大而增大由觸覺反饋裝置100所 產(chǎn)生的反力，以便減小這樣的可能性(即隨著在驅(qū)動(dòng)車輛10時(shí)車輛10越過凸起或者進(jìn)入 地面中出現(xiàn)的孔/凹陷，無(wú)意識(shí)的動(dòng)作將通過操作員傳遞到控制手柄90的可能性)并且在 車輛的操作期間增強(qiáng)操作員穩(wěn)定性。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)為有利的是，隨著可轉(zhuǎn)向輪誤差的增大而增 大由觸覺反饋裝置100所產(chǎn)生的反力，從而給操作員提供與可轉(zhuǎn)向輪誤差的量級(jí)相關(guān)的觸 覺反饋。在又一個(gè)實(shí)施例中，圖2中由虛線示出的壓力傳感器400設(shè)置為聯(lián)接到貨叉60A 和60B的液壓系統(tǒng)(未示出)的一部分，所述液壓系統(tǒng)用于提升貨叉60A和60B。壓力傳感 器400產(chǎn)生輸送到顯示模塊230的、指示貨叉60A和60B上的任何載荷的重量的信號(hào)。基 于貨叉載荷，顯示模塊230可以使用例如來(lái)自曲線(未示出)的點(diǎn)之間的線性插值而確定
12第三觸覺反饋裝置信號(hào)值TFD3，其中值TFD3可以根據(jù)貨叉載荷線性地改變，以便使值TFD3 可以隨著貨叉60A和60B上的重量的增大而增大。顯示模塊230可以將第一值TFD1、第二 值TFD2和第三值TFD3加在一起以確定組合的觸覺反饋裝置信號(hào)值TFDC，所述組合的觸覺 反饋裝置信號(hào)值TFDC可以基于車輛10運(yùn)動(dòng)的方向而乘以上述的減小因子，以便確定觸覺 反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS。顯示模塊230將觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS提供到轉(zhuǎn)向控 制單元220，所述轉(zhuǎn)向控制單元220使用設(shè)定值TFDS以確定用于觸覺反饋裝置100的、相對(duì) 應(yīng)的觸覺反饋裝置信號(hào)。如上所述，接近傳感器36將操作員狀態(tài)信號(hào)輸出到牽引控制模塊210，其中操作 員狀態(tài)信號(hào)的變化指示操作員已經(jīng)走上或者走下操作員艙30中的地板34。同樣如上所述， 牽引控制模塊210將操作員狀態(tài)信號(hào)提供到顯示模塊230。顯示模塊230監(jiān)控操作員狀態(tài) 信號(hào)并且確定操作員狀態(tài)信號(hào)變化是否與操作員走上或者走下地板34相對(duì)應(yīng)。操作員在 走出操作員艙之前停止車輛。當(dāng)操作員離開操作員艙時(shí)，如果觸覺反饋裝置信號(hào)處于力產(chǎn) 生值，例如在所示的實(shí)施例中的非零的值，致使觸覺反饋裝置100產(chǎn)生輸送到控制手柄90 的反力，顯示模塊230以受控的速率(例如900mA/s)減小觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS， 直到觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS等于零，并且因而觸覺反饋裝置信號(hào)等于0。通過以受 控的速率緩慢地減小觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS，因而以受控的速率緩慢地減小觸覺反 饋裝置信號(hào)，并且通過假設(shè)控制手柄90遠(yuǎn)離其居中位置定位，在操作員已經(jīng)走下地板34之 后，在沒有過度超過居中位置的情況下，允許偏壓結(jié)構(gòu)110將控制手柄90返回到其居中位 置，即0度。將觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS，并且因而將觸覺反饋裝置信號(hào)，維持在零值 處預(yù)定的時(shí)間段，例如2秒。之后，顯示模塊230確定更新的觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS， 并且將更新的觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS提供到轉(zhuǎn)向控制單元220。應(yīng)當(dāng)預(yù)料到，如果 除了操作員離開操作員艙并且觸覺反饋裝置信號(hào)處于力產(chǎn)生值以外，控制手柄90遠(yuǎn)離其 居中位置定位，則顯示模塊230可以僅減小觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS。還應(yīng)當(dāng)預(yù)料到， 顯示模塊230可以將觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS維持在零值處，直到它確定控制手柄90 已經(jīng)回到其居中位置為止。如果在監(jiān)控操作員狀態(tài)信號(hào)的同時(shí)，顯示模塊230確定操作員狀態(tài)信號(hào)變化與操 作員走上地板34相對(duì)應(yīng)，則顯示模塊230將立即增大觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS預(yù)定 的時(shí)間段，例如2秒，從而致使相對(duì)應(yīng)地增大觸覺反饋裝置信號(hào)。觸覺反饋信號(hào)的增大足以 使得觸覺反饋裝置100產(chǎn)生輸送到控制手柄90的足夠量級(jí)的反力，以便僅在操作員已經(jīng)走 到操作員艙30中之后禁止操作員經(jīng)由控制手柄90做出快速轉(zhuǎn)彎請(qǐng)求。在預(yù)定的時(shí)間段已 經(jīng)過去之后，顯示模塊230確定更新的觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS并且將更新的觸覺反 饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS提供到轉(zhuǎn)向控制單元220。同樣，響應(yīng)于確定操作員剛剛走到地板34上，并且如果操作員立即經(jīng)由控制手柄 90做出轉(zhuǎn)向請(qǐng)求，則顯示模塊230將指令提供到轉(zhuǎn)向控制單元220，以便以第一低速(例如 500RPM)操作轉(zhuǎn)向馬達(dá)120，并且之后，在預(yù)定的時(shí)間段(例如1秒)內(nèi)提高轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度 (例如線性地提高轉(zhuǎn)向馬達(dá)速度)到第二較高的速度。第二速度通過圖10中的曲線C1或 者曲線C2基于當(dāng)前的牽引馬達(dá)速度而限定。因此，改變輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的第一驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，使得在操作員進(jìn)入駕駛員艙之后，轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的速度(即，速度增大的速率)從較低 的值逐漸地增大，以便避免突然的急轉(zhuǎn)彎操作。
還應(yīng)當(dāng)預(yù)料到，可轉(zhuǎn)向輪可以不被驅(qū)動(dòng)。代替地，形成車輛的一部分的不同的輪將 被牽引馬達(dá)72驅(qū)動(dòng)。在這種實(shí)施例中，牽引控制模塊210可以產(chǎn)生輸送到牽引馬達(dá)72的 第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以便基于速度選擇開關(guān)98的位置、操作員狀態(tài)信號(hào)、是否已經(jīng)通過顯示模 塊230產(chǎn)生較高的可轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)彎信號(hào)、由信號(hào)發(fā)生器SG響應(yīng)于可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二速度控 制元件96A和96B的操作而產(chǎn)生的速度控制信號(hào)的符號(hào)和量級(jí)、與當(dāng)前的車輛操作模式相 對(duì)應(yīng)的加速度值、所選擇的加速度減小因子、由編碼器172所檢測(cè)到的當(dāng)前的牽引馬達(dá)速 度和方向、以及所選擇的牽引馬達(dá)速度極限，控制牽引馬達(dá)72轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、加速度和方向， 并且因此控制從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、加速度和方向。還應(yīng)當(dāng)預(yù)料到，假設(shè)車輛包括控制手柄位置傳感器或者類似的傳感器，其用于產(chǎn) 生指示控制手柄的角位置和其轉(zhuǎn)向速率的信號(hào)；和位置傳感器或者類似的傳感器，其用于 產(chǎn)生指示可轉(zhuǎn)向輪的角位置和可轉(zhuǎn)向輪圍繞軸線A1轉(zhuǎn)動(dòng)的速度的信號(hào)，則包括機(jī)械的或者 流體靜力(hydrostatic)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛可以包括牽引馬達(dá)72，所述牽引馬達(dá)72經(jīng)由如 此處所述的牽引控制模塊210和顯示模塊230控制。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，顯示模塊230可以修改成以如下方式操作。如上所述，轉(zhuǎn)向控制模塊220將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)發(fā)送到顯示模塊230。轉(zhuǎn)向控制信號(hào) 與控制手柄90的角位置相對(duì)應(yīng)。顯示模塊230使用如由轉(zhuǎn)向控制信號(hào)所限定的控制手柄 角位置，以便使用例如曲線(諸如圖15中所示的曲線C6)來(lái)確定第一牽引馬達(dá)速度上限， 其中來(lái)自曲線C6的點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。不直接與表中的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的牽引速度極限可 以通過線性插值或者其它適當(dāng)?shù)墓烙?jì)方法而確定。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線C6的點(diǎn)，與該曲線相 對(duì)應(yīng)的方程式或者多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示模塊230使用，以便基于控制手柄90 的角位置而確定第一牽引馬達(dá)速度極限。如明顯可以從圖15得知的那樣，第一牽引馬達(dá)速 度極限隨著控制手柄90的角位置增大而減小，從而提高車輛10在較高的可轉(zhuǎn)向輪角轉(zhuǎn)彎 期間的穩(wěn)定性。如上所述，顯示模塊230將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為可轉(zhuǎn)向輪74的相對(duì)應(yīng)的期望角位 置。轉(zhuǎn)向控制模塊220也將可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角位置傳遞到顯示模塊230。 顯示模塊230比較可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前的期望角位置與可轉(zhuǎn)向輪74的計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角 位置，以確定二者之間的差異等于可轉(zhuǎn)向輪誤差。由于控制手柄位置和可轉(zhuǎn)向輪位置不相 互鎖定，所以可轉(zhuǎn)向輪誤差由在操作員轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90以實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪74的位置的變化 時(shí)的時(shí)間與轉(zhuǎn)向馬達(dá)120使可轉(zhuǎn)向輪74運(yùn)動(dòng)到新的角位置所耗費(fèi)的時(shí)間之間的延遲產(chǎn)生。顯示模塊230使用可轉(zhuǎn)向輪誤差，以便使用例如曲線(諸如圖16中所示的曲線 C7)來(lái)確定第二牽引馬達(dá)速度上限，其中來(lái)自曲線C7的點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。不直接與 表中的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的牽引速度極限可以通過線性插值或者其它適當(dāng)?shù)墓烙?jì)方法而確定。代 替存儲(chǔ)來(lái)自曲線的點(diǎn)，與該曲線C7相對(duì)應(yīng)的方程式或者多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示 模塊230使用，以便基于可轉(zhuǎn)向輪誤差而確定第二牽引馬達(dá)速度極限。如明顯可以從圖16 得知的那樣，當(dāng)可轉(zhuǎn)向輪誤差等于或者大于第一閾值(例如25度)時(shí)，第二牽引馬達(dá)速度 極限以步進(jìn)的方式從在所示的實(shí)施例中為7. 8MPH的最大速度減小到在所示的實(shí)施例中為 2. 3MPH的慢行速度，從而給操作員提供可轉(zhuǎn)向輪誤差過大并且應(yīng)當(dāng)減小或者停止控制手柄 90的快速運(yùn)動(dòng)的指示。當(dāng)可轉(zhuǎn)向輪誤差等于或者小于第二閾值(例如16度)時(shí)，參見圖 16，第二牽引馬達(dá)速度極限返回到最大速度，從而提供滯后作用，以防止兩個(gè)速度極限之間
14的潛在振動(dòng)。顯示模塊230確定介于第一和第二牽引馬達(dá)速度極限之間的最低值，并且將該最 低速度極限發(fā)送到牽引控制模塊210，以用于在產(chǎn)生輸送到牽引馬達(dá)72的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí) 控制牽引馬達(dá)72的速度。如上所述，觸覺反饋裝置100能夠產(chǎn)生與控制手柄90的運(yùn)動(dòng)相反的阻力或者反 力，其中該力基于觸覺反饋裝置信號(hào)的量級(jí)而改變。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230限定 用于觸覺反饋裝置信號(hào)的設(shè)定值TFDS，將設(shè)定值TFDS通信到轉(zhuǎn)向控制模塊220，并且轉(zhuǎn)向 控制模塊220產(chǎn)生輸送到觸覺反饋裝置100的相對(duì)應(yīng)的觸覺反饋裝置信號(hào)，例如，以毫安 (mA)計(jì)的電流。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230按照如下限定觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS。 顯示模塊230恒定地向牽引控制模塊210查詢牽引馬達(dá)72轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和方向，所述信息通 過牽引控制模塊210從由編碼器172所輸出的信號(hào)而確定，如上所述?；跔恳R達(dá)速度， 顯示模塊230使用例如曲線來(lái)確定第一觸覺反饋裝置信號(hào)值TFD1，所述曲線例如是動(dòng)力單 元第一曲線C8pf或者貨叉第一曲線C8ff，當(dāng)首先驅(qū)動(dòng)動(dòng)力單元50時(shí)使用所述動(dòng)力單元第一 曲線C8pf，當(dāng)沿著貨叉第一方向驅(qū)動(dòng)車輛10時(shí)使用所述貨叉第一曲線C8ff，參見圖17，其中 來(lái)自曲線C8pf和C8ff的點(diǎn)可以存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)查找表中。不直接與表中的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的用 于TFDl的信號(hào)值可以通過線性插值或者其它適當(dāng)?shù)墓烙?jì)方法而確定。代替存儲(chǔ)來(lái)自一個(gè) 或多個(gè)曲線的點(diǎn)，與曲線C8pf和C8ff相對(duì)應(yīng)的方程式或者多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯 示模塊230使用，以便確定第一值TFDl。如從圖17可以看到的那樣，第一值TFDl通常與沿 著動(dòng)力單元第一曲線C8pf和貨叉第一曲線C8ff 二者的牽引馬達(dá)速度一起增大。如上所述，顯示模塊230比較可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前期望的角位置與可轉(zhuǎn)向輪74的 計(jì)算出的當(dāng)前實(shí)際角位置，以確定二者之間的差異等于可轉(zhuǎn)向輪誤差?；诳赊D(zhuǎn)向輪誤差， 顯示模塊230使用例如來(lái)自曲線(諸如圖18中所示的曲線C9)來(lái)確定第二觸覺反饋裝置信 號(hào)值TFD2，其中來(lái)自曲線C9的這些點(diǎn)可以存儲(chǔ)在查找表中。不直接與表中的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的用 于TFD2的信號(hào)值可以通過線性插值或者其它適當(dāng)?shù)墓烙?jì)器方法確定。代替存儲(chǔ)來(lái)自曲線 的點(diǎn)，與曲線C9相對(duì)應(yīng)的方程式或者多個(gè)方程式可以被存儲(chǔ)并且被顯示模塊230使用，以 便確定第二值TFD2。如從圖18可以看到，當(dāng)可轉(zhuǎn)向輪誤差等于或大于第一閾值(例如25 度)時(shí)，第二值TFD2以步進(jìn)的方式從低值(例如OmA)增大到高值(例如500mA)。當(dāng)可轉(zhuǎn) 向輪誤差等于或小于第二閾值(例如16度)時(shí)，第二值TFD2返回到低值(例如OmA)。在所示的實(shí)施例中，顯示模塊230將第一值TFDl和第二值TFD2加在一起，以確定 組合的觸覺反饋裝置信號(hào)值TFDC，并且將該值乘以基于車輛10運(yùn)動(dòng)的方向的減小因子，以 確定觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS。如果車輛10沿著貨叉第一方向被驅(qū)動(dòng)，則減小因子可 以等于0.5。如果車輛10沿著動(dòng)力單元第一方向被驅(qū)動(dòng)，則減小因子可以等于1.0。通常， 當(dāng)車輛10沿著貨叉第一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，操作員僅一只手放在控制手柄90上，而另一只手定位 在靠背32上。因此，當(dāng)車輛10沿著貨叉第一方向行進(jìn)時(shí)，0. 5的減小因子使操作員更容易 轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90。應(yīng)當(dāng)預(yù)料到，觸覺反饋裝置信號(hào)值TFDC可以單獨(dú)地基于第二值TFD2。顯示模塊230將觸覺反饋裝置信號(hào)設(shè)定值TFDS提供給轉(zhuǎn)向控制模塊220，所述轉(zhuǎn) 向控制模塊220使用設(shè)定值TFDS以確定用于觸覺反饋裝置100的相對(duì)應(yīng)的觸覺反饋裝置 信號(hào)。因?yàn)橛|覺反饋裝置信號(hào)在所示的實(shí)施例中從第一值TFDl和第二值TFD2確定，這些值來(lái)自圖17中的曲線C8pf或C8ff和曲線圖18中的曲線C9，所以觸覺反饋裝置信號(hào)的量級(jí)隨 著牽引馬達(dá)速度和可轉(zhuǎn)向輪誤差的增大而增大。因此，隨著牽引馬達(dá)速度增大和可轉(zhuǎn)向輪 誤差增大，由觸覺反饋裝置100所產(chǎn)生且施加到控制手柄90的反力增大，因而，使操作員更 加難以轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄90。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為有利的是，隨著牽引馬達(dá)速度增大而增大觸覺反饋裝置 100所產(chǎn)生的反力，以便減小這樣的可能性(即，隨著在驅(qū)動(dòng)車輛10時(shí)車輛10越過地面上 凸起或者進(jìn)入地面上出現(xiàn)的孔/凹陷，無(wú)意識(shí)的動(dòng)作將通過操作員傳遞到控制手柄90)，并 且在車輛的操作期間增強(qiáng)操作員穩(wěn)定性。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)為有利的是，當(dāng)可轉(zhuǎn)向輪誤差增大超過 第一閾值，快速顯著地增大觸覺反饋裝置100所產(chǎn)生的反力，從而在可轉(zhuǎn)向輪誤差等于或 大于第一閾值時(shí)給操作員提供觸覺反饋。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，顯示模塊230可以修改成以如下方式操作。如上所述，在所示的實(shí)施例中，控制手柄位置傳感器100A(圖2中示出但是在圖9 中未示出)感測(cè)控制手柄90的在大約+/-60度的角度范圍內(nèi)的角位置。同樣如上所述，隨 著控制手柄90被操作員轉(zhuǎn)動(dòng)，控制手柄位置傳感器100A感測(cè)該轉(zhuǎn)動(dòng)，即，量級(jí)和方向，并且 產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向控制模塊220的轉(zhuǎn)向控制信號(hào)。轉(zhuǎn)向控制單元220將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)發(fā)送到 顯示模塊230。進(jìn)一步如上所述，轉(zhuǎn)向馬達(dá)位置傳感器124產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向控制單元220的信號(hào)， 所述信號(hào)指示可轉(zhuǎn)向輪74的角位置和可轉(zhuǎn)向輪74圍繞第一軸線A1的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。轉(zhuǎn)向控 制單元220從轉(zhuǎn)向馬達(dá)位置信號(hào)計(jì)算可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前實(shí)際角位置和可轉(zhuǎn)向輪74圍繞第 一軸線A1的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并且將這些信息發(fā)送到顯示模塊230。如上所述，在所示的實(shí)施 例中，可轉(zhuǎn)向輪74能夠從居中位置轉(zhuǎn)動(dòng)大約+/-90度。此外，如上所述，控制手柄90包括速度選擇開關(guān)98，參見圖2、7和8，所述速度選 擇開關(guān)98能夠在對(duì)應(yīng)于“高速”模式的高速位置和對(duì)應(yīng)于“低速”模式的低速位置之間來(lái)回 切換。基于其位置，速度選擇開關(guān)98產(chǎn)生輸送到牽引控制模塊210的高速選擇信號(hào)或低速 選擇信號(hào)。牽引控制模塊210將速度選擇信號(hào)提供給顯示模塊230。如果開關(guān)98處于其低 速位置，則牽引控制模塊210可以將車輛10沿著貨叉第一方向和動(dòng)力單元第一方向兩個(gè)方 向的最大速度限制為大約3. 5MPH。如果開關(guān)98處于其高速位置中，則除非另有基于其它車 輛條件的限制以外，參見例如以上關(guān)于圖IlUlA和IlB的討論的內(nèi)容，當(dāng)車輛沿著貨叉第 一方向操作時(shí)，牽引控制模塊210將允許車輛操作達(dá)到第一最大車輛速度(例如6. 0ΜΡΗ)， 并且當(dāng)車輛沿著動(dòng)力單元第一方向操作時(shí)，牽引控制模塊210將允許車輛操作達(dá)到第二最 大車輛速度(例如9. 0ΜΡΗ)。在這個(gè)實(shí)施例中，顯示模塊230使用可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比將由轉(zhuǎn)向控制 信號(hào)所指示的控制手柄當(dāng)前位置轉(zhuǎn)換為可轉(zhuǎn)向輪74的相對(duì)應(yīng)的期望角位置，其中所述可 轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比基于速度選擇開關(guān)98的位置而確定。如上所述，如果操作員站在操作員艙30中的地板34上，如由接近傳感器36所檢 測(cè)到的那樣，則顯示模塊230將用于可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置發(fā)送到轉(zhuǎn)向控制單元220，所 述轉(zhuǎn)向控制單元220產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)120的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而致使轉(zhuǎn)向馬達(dá)120使 可轉(zhuǎn)向輪74運(yùn)動(dòng)到所請(qǐng)求的角位置。如果操作員沒有站在操作員艙30中的地板34上，如 由接近傳感器36所檢測(cè)到的那樣，則顯示模塊230將確定所請(qǐng)求的用于可轉(zhuǎn)向輪74的角 位置是否處于如上所述的第二角度范圍內(nèi)。如果是這樣，則顯示模塊230將所請(qǐng)求的用于可轉(zhuǎn)向輪74的角位置發(fā)送到轉(zhuǎn)向控制單元220，所述轉(zhuǎn)向控制單元220產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬 達(dá)120的第一信號(hào)，從而致使轉(zhuǎn)向馬達(dá)120使可轉(zhuǎn)向輪74運(yùn)動(dòng)到所請(qǐng)求的角位置。如果所 請(qǐng)求的用于可轉(zhuǎn)向輪74的角位置不處于第二角度范圍內(nèi)，則顯示模塊230將發(fā)送到轉(zhuǎn)向控 制單元220的可轉(zhuǎn)向輪74的角位置限制為第二角度范圍的適當(dāng)?shù)臉O限或者外部極限。當(dāng)速度選擇開關(guān)98位于“低速”模式時(shí)，顯示模塊230將當(dāng)前的控制手柄位置乘 以在所示的實(shí)施例中等于90/60或者1. 5/1. 0的比，以確定可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置。例 如，如果控制手柄90的角位置是+60度，則顯示模塊230將+60度乘以1. 5/1. 0的比，以確 定可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置等于+90度。當(dāng)處于低速模式時(shí)，因?yàn)檐囕v更加機(jī)動(dòng)，所以認(rèn) 為當(dāng)該比等于1. 5/1. 0時(shí)轉(zhuǎn)向增強(qiáng)。當(dāng)速度選擇開關(guān)98處于“高速”模式時(shí)，顯示模塊230將當(dāng)前的控制手柄位置乘 以在所示的實(shí)施例中等于60/60或者1. 0/1. 0的比，以確定可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置。例 如，如果控制手柄90的角位置是+60度，則顯示模塊230將+60度乘以1. 0/1. 0的比，以確 定可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置等于+60度。當(dāng)處于高速模式且該比等于1. 0/1. 0時(shí)，控制手 柄90總是指向與期望的可轉(zhuǎn)向輪的角位置相同的方向，并且為操作者提供更好的轉(zhuǎn)向分 辨力(steering resolution)。操作員可以在車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)切換速度選擇開關(guān)98。然而，在第一實(shí)施例中，在車 輛10運(yùn)動(dòng)時(shí)，顯示模塊230將不會(huì)把可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比從1. 5/1. 0改變到 1. 0/1. 0或者從1. 0/1. 0改變到1. 5/1. 0。S卩，在顯示模塊230響應(yīng)于在車輛運(yùn)動(dòng)期間開關(guān) 98切換(S卩，改變)而對(duì)可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比做出改變之前，車輛10必須達(dá)到完 全停止。如果車輛沿著遠(yuǎn)離直線行駛方向的方向轉(zhuǎn)向，則需要車輛10達(dá)到完全停止，以避 免可轉(zhuǎn)向輪位置的迅速變化。在控制手柄90的角位置沒有任何變化的情況下可能會(huì)出現(xiàn) 這種可轉(zhuǎn)向輪位置的變化。同樣如上所述，顯示模塊230比較可轉(zhuǎn)向輪74的當(dāng)前期望角位置與可轉(zhuǎn)向輪74 的當(dāng)前計(jì)算出實(shí)際角位置，以確定二者之間的差異等于可轉(zhuǎn)向輪誤差。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，如果滿足如下條件通過控制手柄位置傳感器100A 感測(cè)到，控制手柄90位于其居中或者直線行駛位置的+/-3度的范圍內(nèi)的位置；通過轉(zhuǎn)向控 制單元220從轉(zhuǎn)向馬達(dá)位置傳感器信號(hào)計(jì)算出，可轉(zhuǎn)向輪74位于其居中或者直線行駛位置 的+/_3度的范圍內(nèi)的位置；以及，可轉(zhuǎn)向輪誤差的量級(jí)等于3度或者更小，則顯示模塊230 在車輛10運(yùn)動(dòng)時(shí)響應(yīng)于開關(guān)98的改變而將可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比從1. 5/1. 0改變 到1. 0/1. 0或者從1. 0/1. 0改變到1. 5/1. 0。應(yīng)當(dāng)預(yù)料到，控制手柄位置范圍可以包括其 居中位置的小于或者稍大于+/-3度的范圍；可轉(zhuǎn)向輪位置范圍可以包括其居中位置的小 于或者稍大于+/-3度的范圍；并且可轉(zhuǎn)向輪誤差的量級(jí)可以落入小于或者稍大于介于0度 與3度之間的范圍的范圍內(nèi)。如果車輛10轉(zhuǎn)向超過控制手柄位置范圍和可轉(zhuǎn)向輪位置范 圍，則對(duì)于車輛10優(yōu)選的是響應(yīng)于速度選擇開關(guān)98在車輛運(yùn)動(dòng)期間被切換而達(dá)到完全停 止。由于可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比在所示的實(shí)施例中以步進(jìn)的方式改變，如果車輛10 在運(yùn)動(dòng)時(shí)操作通過轉(zhuǎn)彎并且開關(guān)98被切換，則這將防止可轉(zhuǎn)向輪位置的迅速變化。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，顯示模塊230基于機(jī)動(dòng)性開關(guān)(未示出)的位置而 不是速度選擇開關(guān)98的位置來(lái)確定可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比。當(dāng)機(jī)動(dòng)性開關(guān)位于“低分辨力”位置時(shí)，顯示模塊230將當(dāng)前的控制手柄位置乘以
17在所示的實(shí)施例中等于90/60或者1. 5/1. 0的比，以確定可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置。當(dāng)位 于低分辨力模式且車輛以低速操作時(shí)，因?yàn)檐囕v更加機(jī)動(dòng)，所以轉(zhuǎn)向得到了增強(qiáng)。當(dāng)機(jī)動(dòng)性 開關(guān)位于“高分辨力”位置時(shí)，顯示模塊230將當(dāng)前的控制手柄位置乘以在所示的實(shí)施例中 等于60/60或者1. 0/1. 0的比，以確定可轉(zhuǎn)向輪74的期望角位置。當(dāng)位于高分辨力模式且 車輛以高速操作時(shí)，控制手柄90總是指向與期望的可轉(zhuǎn)向輪位置相同的方向，并且為操作 者提供了更好的轉(zhuǎn)向分辨力。 雖然已經(jīng)示的改變和修改。因 此，所附權(quán)利要求意在于覆蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)的這些所有改變和修改。
權(quán)利要求
一種材料搬運(yùn)車輛，所述材料搬運(yùn)車輛包括框架，所述框架包括操作員艙；支撐在所述框架上的輪，所述輪中的至少一個(gè)是可轉(zhuǎn)向輪；線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與所述可轉(zhuǎn)向輪相聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)所述可轉(zhuǎn)向輪圍繞第一軸線的角運(yùn)動(dòng)，所述線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括控制手柄，通過操作員能夠使所述控制手柄運(yùn)動(dòng)，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向控制信號(hào)；選擇開關(guān)，所述選擇開關(guān)能夠產(chǎn)生第一選擇信號(hào)和第二選擇信號(hào)中的一個(gè)選擇信號(hào)；轉(zhuǎn)向馬達(dá)，所述轉(zhuǎn)向馬達(dá)聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)向輪，以實(shí)現(xiàn)所述可轉(zhuǎn)向輪圍繞所述第一軸線的角運(yùn)動(dòng)；控制設(shè)備，所述控制設(shè)備聯(lián)接到所述控制手柄以接收所述轉(zhuǎn)向控制信號(hào)、聯(lián)接到所述選擇開關(guān)以接收所述一個(gè)選擇信號(hào)、以及聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)向馬達(dá)以產(chǎn)生輸送到所述轉(zhuǎn)向馬達(dá)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)所述可轉(zhuǎn)向輪圍繞所述第一軸線的角運(yùn)動(dòng)；并且所述控制設(shè)備使用第一可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比和第二可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比中的一個(gè)而將所述轉(zhuǎn)向控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于所述可轉(zhuǎn)向輪的相對(duì)應(yīng)的期望角位置，其中基于所述一個(gè)選擇信號(hào)選擇所述一個(gè)比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，所述選擇開關(guān)包括速度選擇開關(guān)，并且 所述第一選擇信號(hào)包括低速選擇信號(hào)，所述第二選擇信號(hào)包括高速選擇信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，當(dāng)所述一個(gè)選擇信號(hào)等于所述低速選 擇信號(hào)時(shí)，所述控制設(shè)備選擇所述第一比；而當(dāng)所述一個(gè)選擇信號(hào)等于所述高速選擇信號(hào) 時(shí)，所述控制設(shè)備選擇所述第二比，所述第一比大于所述第二比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，所述控制設(shè)備響應(yīng)于所述選擇開關(guān)改 變所述一個(gè)選擇信號(hào)并且當(dāng)所述車輛停止時(shí)，改變所述一個(gè)可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的 比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，所述控制設(shè)備響應(yīng)于所述選擇開關(guān)改 變所述一個(gè)選擇信號(hào)、所述控制手柄位于介于第一預(yù)限定范圍內(nèi)的位置、所述可轉(zhuǎn)向輪位 于介于第二預(yù)限定范圍內(nèi)的位置、和在所述可轉(zhuǎn)向輪的期望角位置與所述可轉(zhuǎn)向輪的已確 定的實(shí)際位置之間的誤差等于或者小于預(yù)限定值，改變所述一個(gè)可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置 的比。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，所述第一預(yù)限定范圍和第二預(yù)限定范 圍等于居中位置的+/_3度，并且所述預(yù)限定值等于3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，所述選擇開關(guān)包括機(jī)動(dòng)性開關(guān)，所述第 一選擇信號(hào)包括低分辨力選擇信號(hào)，并且所述第二選擇信號(hào)包括高分辨力選擇信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的材料搬運(yùn)車輛，其中，當(dāng)所述一個(gè)選擇信號(hào)等于所述低分辨 力信號(hào)時(shí)，所述控制設(shè)備選擇所述第一比；當(dāng)所述一個(gè)選擇信號(hào)等于所述高分辨力信號(hào)時(shí)， 所述控制設(shè)備選擇所述第二比，所述第一比大于所述第二比。
全文摘要
一種材料搬運(yùn)車輛(10)，其包括框架(20)，框架包括操作員艙(30)；支撐在框架上的輪，所述輪中的至少一個(gè)是可轉(zhuǎn)向輪(74)；線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(80)，其與可轉(zhuǎn)向輪相聯(lián)以實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪圍繞第一軸線的角運(yùn)動(dòng)；和控制設(shè)備?？刂圃O(shè)備聯(lián)接到控制手柄(90)以接收轉(zhuǎn)向控制信號(hào)、聯(lián)接到選擇開關(guān)(98)以接收一個(gè)選擇信號(hào)、以及聯(lián)接到轉(zhuǎn)向馬達(dá)以產(chǎn)生輸送到轉(zhuǎn)向馬達(dá)(120)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)向輪圍繞第一軸線的角運(yùn)動(dòng)?？刂圃O(shè)備使用第一可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比和第二可轉(zhuǎn)向輪與控制手柄位置的比中的一個(gè)而將轉(zhuǎn)向控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于可轉(zhuǎn)向輪的相對(duì)應(yīng)的期望角位置，其中基于所述一個(gè)選擇信號(hào)選擇所述一個(gè)比。
文檔編號(hào)B66F9/075GK101939247SQ200980104238
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月5日
發(fā)明者G·R·威特雷爾, J·F·施勒默爾, M·科比特 申請(qǐng)人:克朗設(shè)備公司