CN103991390A - 电动叉车的马达驱动装置及电动叉车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抑制电动叉车的滑移的电动叉车的马达驱动装置及电动叉车。本发明的电动叉车的马达驱动装置中，转矩指令值生成部生成指示第1、第2行驶马达的转矩的转矩指令值Tlref/Trref。滑移检测器（230L、230R）根据速度检测值Vl/Vr及转矩指令值Tlref/Trref生成表示驱动轮的滑移状态的滑移率推定值。第1滑移检测器（230L）、第2滑移检测器（230R）分别具备第1运算部（232）、第2运算部（234）。第1运算部（232）生成与对应的行驶马达的速度检测值Vl/Vr的微分值成正比例的惯性力推定值*MtrAccTrq。第2运算部（234）根据对应的惯性力推定值*MtrAccTrq与对应的行驶马达的转矩指令值Tlref/Trref的关系生成滑移率推定值α_TRQ。

Description

电动叉车的马达驱动装置及电动叉车

技术领域

本申请主张基于2013年2月15日申请的日本专利申请2013-028148号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种电动叉车用马达驱动装置。

背景技术

作为工业车辆之一，有将电池作为动力源的电动叉车。电动叉车（以下仅称作叉车）具备向行驶用车轮（驱动轮）即前车轮传递动力的行驶马达、向对转舵轮即后车轮的转舵角（操舵角）进行控制的液压泵传递动力的液压驱动器用马达（转向马达）、向对升降体进行控制的液压泵传递动力的液压驱动器用马达（装卸马达）、以及分别驱动行驶马达、转向马达、装卸马达的电力转换装置。

专利文献1：日本特开2012-186928号公报

专利文献2：日本特开2008-236914号公报

专利文献3：日本特开2007-336679号公报

叉车与在预先确定的车道上行驶的一般车辆不同，在自由的空间内以较大的转舵角即较小的旋转半径使用的状况较多，并且还可以想到在路面状态差的场地使用的情况。从这种情况来讲，可以说叉车比一般车辆容易滑移。

提出有如下技术：一般车辆中，为了抑制滑移，通过分别检测车身速度（车速）和车轮速度并对它们进行比较来判定是否有发生滑移，由此降低驱动转矩或改变转矩指令值。

另一方面，若为了检测车身速度而在叉车上搭载速度传感器，则有成本升高的问题。并且，就叉车而言，小半径转弯和回转等与一般车辆不同的特殊动作较多，因此可以想到无法用速度传感器准确检测车身速度的情况。

发明内容

本发明是鉴于这种问题而完成的，其某一方式的例示性目的在于提供一种无需利用车身速度就能够检测滑移的叉车。

本发明的一方式涉及一种马达驱动装置，其搭载于电动叉车上，根据表示电动叉车的目标速度的速度指令值，控制分别向电动叉车的左驱动轮和右驱动轮传递动力的第1、第2行驶马达。

马达驱动装置具备：第1、第2转矩指令值生成部，与各第1、第2行驶马达对应地设置，各自根据对应的行驶马达的速度指令值与对应的行驶马达的当前速度即速度检测值的误差，生成表示对应的行驶马达的转矩的转矩指令值；及第1、第2滑移检测器，与各第1、第2行驶马达对应地设置，各自根据对应的行驶马达的速度检测值及对应的行驶马达的转矩指令值，生成表示对应的驱动轮的滑移状态的滑移率推定值。第1、第2滑移检测器分别包括：第1运算部，生成与对应的行驶马达的速度检测值的微分值成比例的惯性力推定值；及第2运算部，根据对应的惯性力推定值与对应的行驶马达的转矩指令值的关系，生成滑移率推定值。

基于该方式，针对左右各驱动轮，对由车轮的转数导出的速度检测值进行微分，对微分值乘以车轮惯性，由此能够推算车轮的惯性力转矩。在完全空转状态下，惯性力转矩和马达转矩相等，若处于完全紧贴状态，则这些值会发生背离。因此，能够根据它们的关系来检测滑移状态。

第2运算部可根据对应的惯性力推定值与对应的行驶马达的转矩指令值之比生成滑移率推定值。

在完全空转状态下，惯性力转矩与马达转矩之比接近1，若处于完全紧贴状态，则它们的比接近零，因此能够通过计算它们的比来检测滑移状态。

第1、第2滑移检测器可还分别包括低通滤波器，该低通滤波器接收对应的行驶马达的转矩指令值，并向对应的第2运算部进行输出。

一方式的马达驱动装置可还具备第1、第2滑移补偿器，该第1、第2滑移补偿器与各第1、第2行驶马达对应地设置，各自根据与对应的滑移率推定值相应的转矩补偿率，校正对应的行驶马达的转矩指令值。第1、第2滑移检测器中可分别被输入校正后的、对应的行驶马达的转矩指令值。

根据该方式，能够根据通过第1、第2滑移检测器检测出的滑移率推定值来解除滑移状态。

第2运算部可将滑移率推定值*κ转换为取0～1的值的转矩补偿率α_TRQ进行输出。在将K_slip设为0＜K_slip＜1的常数时，第1、第2滑移补偿器可将对应的行驶马达的转矩指令值的绝对值设为（1-K_slip×α_TRQ）倍。

在滑移率推定值的绝对值小于预定的第1阈值时，第2运算部可将转矩补偿率α_TRQ设为0，在滑移率推定值的绝对值大于预定的第2阈值时，将转矩补偿率α_TRQ设为1，在滑移率推定值的绝对值大于第1阈值且小于第2阈值时，将转矩补偿率α_TRQ设为0～1的值。

在滑移率推定值的绝对值大于第1阈值且小于第2阈值时，第2运算部可使转矩补偿率α_TRQ相对于滑移率推定值的绝对值发生线性变化。

由此能够设定死区。

一方式的马达驱动装置可还具备第1、第2转矩限制部，该第1、第2转矩限制部与各第1、第2行驶马达对应地设置，各自将对应的行驶马达的转矩指令值限制在根据对应的行驶马达的速度检测值及预定的转矩极限曲线确定的上限值以下。

第1、第2滑移补偿器可分别设置于第1、第2转矩限制部的后段。

本发明的其他方式涉及一种叉车。叉车具备左驱动轮及右驱动轮、分别向左驱动轮及右驱动轮传递动力的第1、第2行驶马达、及驱动第1、第2行驶马达的马达驱动装置。

另外，在方法、装置、系统等之间相互替换以上构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表现形式的也作为本发明的方式有效。

发明效果

根据本发明，能够检测滑移状态。当设置机械齿轮等并且用1个马达驱动左右车轮时也十分有效。若适用于对左右车轮独立设置马达进行驱动的叉车则会更佳有效。

附图说明

图1是表示叉车的外观图的立体图。

图2是表示叉车的操纵板的一例的图。

图3是表示双马达式叉车的电力系统、机械系统的结构的框图。

图4是表示实施方式所涉及的马达驱动装置（第1电力转换装置）的结构的框图。

图5是表示滑移检测器的结构例的框图。

图6是表示滑移率推定值的绝对值｜*κ｜与转矩补偿率α_TRQ的关系的一例的图。

图7是表示滑移补偿器的结构例的框图。

图8是在图4的马达驱动装置中未进行滑移控制时的波形图。

图9是在图4的马达驱动装置中进行滑移控制时的波形图。

图中：600-叉车，602-车身，604-货叉，606-升降体，608-桅杆，610-前车轮，612-后车轮，106-电池，100-第1电力转换装置，102-第2电力转换装置，104-第3电力转换装置，110-控制器，116，118-液压驱动器，120-转向轴，122-旋转传感器，126-拉杆，200-速度分配部，202-转矩指令值生成部，202L-第1转矩指令值生成部，202R-第2转矩指令值生成部，204-加减运算器，206-PI控制部，208-转矩限制部，208L-第1转矩限制部，208R-第2转矩限制部，210-逆变器，210L-第1逆变器，210R-第2逆变器，220-速度传感器，220L-第1速度传感器，220R-第2速度传感器，221-n/V转换器，222-转舵角传感器，230-滑移检测器，230L-第1滑移检测器，230R-第2滑移检测器，232-第1运算部，232a-微分器，232b-乘法运算器，234-第2运算部，234a-除法运算器，234b-绝对值电路，234c-极限部，236-低通滤波器，240-滑移补偿器，240L-第1滑移补偿器，240R-第2滑移补偿器，M1-行驶马达，M1L-第1行驶马达，M1R-第2行驶马达，M2-装卸马达，M3-转向马达，300-马达驱动装置，700-操纵板，610L-左驱动轮，610R-右驱动轮，702-点火开关，704-转向盘，706-升降操作杆，708-加速踏板，710-制动踏板，712-前进后退操作杆，714-仪表板。

具体实施方式

下面，以优选实施方式为基础，参考附图对本发明进行说明。对于各附图所示的同一或同等的构成要件、部件、处理赋予同一符号，并适当省略重复的说明。并且，实施方式并非限定发明，而仅仅是例示，实施方式中记述的所有特征及其组合并不一定是发明的本质内容。

另外，以下说明中，根据在本申请发明最能发挥效果的、对左右车轮独立设置马达进行驱动的叉车中的适用进行说明。

本说明书中，“部件A与部件B连接的状态”除了包括部件A和部件B物理性地直接连接的情况以外，还包括部件A和部件B经由其他部件间接连接的情况，该其他部件不会对它们电连接的状态产生实质性影响或不会损害通过它们的结合所起的功能和效果。

同样地，“部件C设置于部件A与部件B之间的状态”除了包括部件A和部件C或者部件B和部件C直接连接的情况以外，还包括经由其他部件间接连接的情况，该其他部件不会对它们电连接的状态产生实质性影响或不会损害通过它们的结合所起的作用的功能和效果。

图1是表示叉车的外观图的立体图。叉车600具备车身（车架）602、货叉604、升降体（升降机）606、桅杆608、车轮610、612。桅杆608设置于车身602的前方。升降体606通过液压驱动器（图1中未图示，图3的116）等动力源驱动，并沿桅杆608升降。在升降体606上安装有用于支承货物的货叉604。

图2是表示叉车的操纵板700的一例的图。操纵板700具备点火开关702、转向盘704、升降操作杆706、加速踏板708、制动踏板710、仪表板714及前进后退操作杆712。

点火开关702为叉车600的启动用开关。转向盘704为用于进行叉车600的操舵的操作机构。升降操作杆706为用于使升降体606上下移动的操作机构。加速踏板708为控制行驶用车轮的旋转的操作机构，通过用户调节踏入量来控制叉车600的行驶。用户踩踏制动踏板710时刹车。前进后退操作杆712为用于将叉车600的行驶方向在前进与后退之间切换的操作杆。

接着，对于叉车600的结构，分别对行驶、装卸、操舵情况进行说明。图3是表示双马达式叉车600的电力系统、机械系统的结构的框图。控制器110为用于控制叉车600整体的处理器。

电池106向P线与N线之间输出电池电压V_BAT。

第1电力转换装置100、第2电力转换装置102、第3电力转换装置104构成马达驱动装置300。马达驱动装置300根据来自控制器110的第1控制指令值S1～第3控制指令值S3，分别驱动行驶马达M1L、M1R、装卸马达M2、转向马达M3。第1电力转换装置100、第2电力转换装置102、第3电力转换装置104分别接收电池电压V_BAT，并转换为3相交流信号，供给到对应的马达M1L、M1R、M2、M3。

（行驶）

控制器110接收来自前进后退操作杆712的指示前进、后退的信号和来自加速踏板708的表示与踏入量相应的行驶操作量的信号，并将与此相应的第1控制指令值S1输出到第1电力转换装置100。第1电力转换装置100根据第1控制指令值S1控制分别供给到第1行驶马达（左行驶马达）M1L、第2行驶马达（右行驶马达）M1R的电力。第1控制指令值S1与指示行驶马达M1的目标速度的速度指令值有关联。作为驱动轮的左前车轮（左驱动轮）610L通过第1行驶马达M1L的动力而旋转，右前车轮（右驱动轮）610R通过第2行驶马达M1R的动力而旋转。

（装卸）

通过升降操作杆706的斜度来控制升降体606的上下移动。控制器110检测升降操作杆706的斜度，并将表示与斜度相应的装卸操作量的第2控制指令值S2输出到第2电力转换装置102。第2电力转换装置102将与第2控制指令值S2相应的电力供给到装卸马达M2来控制其旋转。升降体606与液压驱动器116连结。液压驱动器116将装卸马达M2所生成的旋转运动转换为直线运动来对升降体606进行控制。

（操舵）

旋转传感器122检测转向盘704的旋转角，并将表示旋转角的信号输出到控制器110。控制器110将与旋转角相应的第3控制指令值S3输出到第3电力转换装置104。第3电力转换装置104根据第3控制指令值S3控制转向马达M3。通过转向马达M3的旋转运动，经由液压驱动器118控制操舵。

图4是表示实施方式所涉及的马达驱动装置300（第1电力转换装置100）的结构的框图。马达驱动装置300具备速度分配部200、转矩指令值生成部202、转矩限制部208、逆变器210、滑移检测器230、滑移补偿器240、速度传感器220、转数/速度（n/V）转换器221及转舵角传感器222。

第1速度传感器220L、第2速度传感器220R检测第1行驶马达M1L、第2行驶马达M1R各自的转速nl、nr。n/V转换器221L、221R通过对转速nl、nr乘以与轮胎的周长、减速齿轮比等相应的系数，来计算左驱动轮610L的车轮速度（左速度检测值）V1、右驱动轮610R的车轮速度（右速度检测值）Vr。转舵角传感器222检测转舵角δr。

速度分配部200接收与加速器的操作量相应的速度指令值Vref。速度分配部200根据当前的转舵角δr计算第1行驶马达M1L的目标速度即左速度指令值Vlref和第2行驶马达M1R的目标速度即右速度指令值Vrref。

另外，速度分配部200利用公知技术即可。

就马达驱动装置300而言，驱动第1行驶马达M1L的单元和驱动第2行驶马达M1R的单元相同地构成。

第1转矩指令值生成部202L、第2转矩指令值生成部202R与各第1行驶马达M1L、第2行驶马达M1R对应地设置。第1转矩指令值生成部202L（第2转矩指令值生成部202R）根据对应的行驶马达M1L（M1R）的速度指令值Vlref（Vrref）与对应的行驶马达M1L（M1R）的当前速度Vl（Vr）的误差，分别生成指示对应的行驶马达M1L（M1R）的转矩的转矩指令值Tlcom（Trcom）。

第1转矩指令值生成部202L包括生成左速度指令值Vlref与左速度检测值Vl的误差的减法运算器204L、以及对误差进行PI（比例、积分）控制并生成左转矩指令值Tlcom的PI控制部206L。关于右车轮的第2转矩指令值生成部202R也相同，其生成右转矩指令值Trcom。

另外，运算左、右的转矩指令值Tlcom、Trcom的方法不限于图4的方法，可利用公知的或以后可利用的其他方法。

第1转矩限制部208L、第2转矩限制部208R与各第1行驶马达M1L、第2行驶马达M1R对应地设置。转矩限制部208中定义有规定转矩指令值Tlcom、Trcom的上限值Tlim的转矩极限曲线Tlim（n）作为马达速度n的函数。

第1转矩限制部208L（第2转矩限制部208R）分别将对应的行驶马达M1L（M1R）的转矩指令值Tlcom（Trcom）限制在根据对应的行驶马达M1L（M1R）的速度检测值nl（nr）及预定的转矩极限曲线Tlim（n）确定的上限值Tllim（Trlim）以下。

第1滑移检测器230L、第2滑移检测器230R与各第1行驶马达M1L、第2行驶马达M1R对应地设置。

第1滑移检测器230L（第2滑移检测器230R）分别根据对应的行驶马达M1L（M1R）的速度检测值Vl（Vr）及对应的行驶马达M1L（M1R）的转矩指令值Tlref（Trref），生成表示对应的驱动轮的滑移状态的滑移率推定值*Kl（*Kr）。

第1滑移补偿器240L、第2滑移补偿器240R与各第1行驶马达M1L、第2行驶马达M1R对应地设置。第1滑移补偿器240L（第2滑移补偿器240R）分别根据与对应的滑移率推定值*Kl（*Kr）相应的转矩补偿率α_{TRQ_L}（α_{TRQ_R}），校正对应的行驶马达M1L（M1R）的转矩指令值Tlref（Trref）。

第1滑移检测器230L（第2滑移检测器230R）中分别被输入校正后的、对应的行驶马达M1L（M1R）的转矩指令值Tlref’（Trref’）。

图5是表示滑移检测器230的结构例的框图。第1滑移检测器230L、第2滑移检测器230R相同地构成。

第1滑移检测器230L包括第1运算部232、第2运算部234、低通滤波器236。第1运算部232生成与对应的行驶马达M1L的速度检测值Vl的微分值成比例的惯性力推定值*MtrAccTrq[Nm]。具体而言，第1运算部232包括微分器232a及乘法运算器232b。第1运算部232例如为对速度检测值Vl进行微分的1阶高通滤波器，其传递函数H（s）为

H（s）＝s/（T_SLIP·s＋1）。

T_SLIP为预定的时间常数[sec]。

乘法运算器232b对微分器232a的输出值乘以系数Jw。Jw为车轮惯性[kgm²]。

低通滤波器236接收对应的行驶马达M1L的转矩指令值Tlref’，并向对应的第2运算部234进行输出。通过设置低通滤波器236，能够降低噪声的影响。

例如，低通滤波器236为1阶低通滤波器，其传递函数H（s）为

H（s）＝1/（T_SLIP·s＋1）。

通过低通滤波器236后的转矩指令值*Tref输入到第2运算部234。

第2运算部234根据对应的惯性力推定值*MtrAccTrq与对应的行驶马达的转矩指令值*Tref之比生成滑移率推定值*κl。第2运算部234包括除法运算器234a、绝对值电路234b、极限部234c及低通滤波器234d。

除法运算器234a通过下式生成滑移率推定值*κ。

*κl＝*MtrAccTrq/*Tref

低通滤波器234d设置于除法运算器234a的后段。

本实施方式中，第2运算部234将滑移率推定值*κ转换为取0～1的值的转矩补偿率α_TRQ并输出。例如，绝对值电路234b生成滑移率推定值*κ的绝对值｜*κ｜。极限部234c包含表示绝对值｜*κ｜与转矩补偿率α_TRQ的关系的表或关系式。

图6是表示滑移率推定值的绝对值｜*κ｜与转矩补偿率α_TRQ的关系的一例的图。

在滑移率推定值的绝对值｜*κ｜小于预定的第1阈值TH1时，第2运算部234的极限部234c可将转矩补偿率α_TRQ设为0，在滑移率推定值的绝对值｜*κ｜大于预定的第2阈值TH2时，将转矩补偿率α_TRQ设为1，在滑移率推定值的绝对值｜*κ｜大于第1阈值TH1且小于第2阈值TH2时，将转矩补偿率α_TRQ设为0～1的值。

在滑移率推定值的绝对值｜*κ｜大于第1阈值TH1且小于第2阈值TH2时，极限部234c可使转矩补偿率α_TRQ相对于滑移率推定值的绝对值｜*κ｜发生线性变化。

通过设置极限部234c，能够对滑移补偿器240中的转矩的补偿量设定上限，并且能够设置死区。

回到图4。第1滑移补偿器240L、第2滑移补偿器240R分别按照下式校正转矩指令值Tlref、Trref。

Tlref’＝sign（Tlref）·{1-K_SLIP·α_TRQ＿_L}

Trref’＝sign（Trref）·{1-K_SLIP·α_TRQ＿_R}

其中，K_slip为0＜K_slip＜1的常数。sign（X）为表示X的符号的运算符。

sign（X）＝1（X＞0）

sign（X）＝-1（X＜0）

即，第1滑移补偿器240L（第2滑移补偿器240R）分别在维持对应的行驶马达M1L（M1R）的转矩指令值的符号的状态下，将其绝对值设为（1-K_slip×α_TRQ）倍。

图7是表示滑移补偿器240的结构例的框图。第1滑移补偿器240L及第2滑移补偿器240R相同地构成。

乘法运算器242对转矩补偿率α_TRQ乘以系数K_SLIP。绝对值电路244生成转矩指令值Tlref的绝对值｜Tlref｜。编码器246生成转矩指令值Tlref的符号sign（Tlref）。乘法运算器248对绝对值电路244的输出和乘法运算器242的输出进行乘法运算。减法运算器250为从绝对值电路244的输出减去乘法运算器248的输出。乘法运算器252对编码器246的输出和减法运算器250的输出进行乘法运算，从而生成校正的转矩指令值Tlref’。

另外，对于本领域技术人员而言，滑移补偿器240的结构不限于图7的结构，可理解存在带来相同结果的其他变形例，这种变形例也包括在本发明的范围内。

回到图4。第1逆变器210L、第2逆变器210R与各第1行驶马达M1L、第2行驶马达M1R对应地设置。第1逆变器210L（第2逆变器210R）分别根据来自对应的第1滑移补偿器240L（第2滑移补偿器240R）的转矩指令值Tlref’（Trref’），驱动对应的行驶马达M1L（MIR）。

以上为马达驱动装置300的结构。接着，说明其原理。

假设车辆横向对称，并考虑直线前进的状态。若将包括一侧的行驶马达及驱动轮的车轮惯性设为Jw[kgm²]、车辆重量设为M[kg]、马达转矩设为Tm[Nm]、车辆驱动反作用力转矩设为Td[Nm]、车轮速度设为ωw[m/sec]、车身速度设为v[m/sec]、减速比设为n、有效轮胎直径设为r[m]，则车辆的运动方程式如下所示。其中，左侧赋予尾标l，右侧赋予尾标r。并且，“’”表示时间微分。

J_wr·ω_wr’＝T_mr-T_dr

J_wl·ω_wl’＝T_ml-T_dl

M·v’＝（T_dr＋T_dl）×n/r

由于滑移而轮胎完全空转的状态下，下式成立。

T_dr＝0、T_dl＝0

J_wr·ω_wr’＝T_mr

J_wl·ω_wl’＝T_ml

M·v’＝0

当行驶马达的惯性力转矩与马达转矩之比为1时，处于完全空转状态，它们的值越接近，换言之它们的比越接近1，可以说越接近滑移的状态。据此，由车轮速度推算惯性力转矩，并求出惯性力转矩与马达转矩的关系（本实施方式中为它们的比），从而能够检测滑移状态（估计滑移率*κ）。图4的滑移检测器230L、230R能够根据该原理计算推定滑移率*κ。

并且，轮胎处于完全紧贴状态时，运动方程式如下。

r/n×ω_wr＝r/n×ω_wl＝v

{J_wr＋M/2×（r/n）²}ω_wr’＝T_mr

{J_wl＋M/2×（r/n）²}ω_wl’＝T_ml

在完全紧贴状态下，与完全空转状态相比，从马达控制系统来看的惯性增大。换言之，在完全滑移状态下，成为马达速度控制系统的惯性较小的状态，可以说是控制系统环路增益过大的状态。因此，滑移状态越是接近完全空转状态（滑移程度较大），若减小控制系统的环路增益，则越能够得到与非滑移状态相同的响应。

图4的滑移补偿器240L、240R能够根据该原理在滑移状态下实现与非滑移状态同等的状态。

以上为马达驱动装置300的原理。接着，说明其动作。

为了验证马达驱动装置300的有效性，将左驱动轮与低摩擦路面（无负载）接触来设为易滑移状态，将右驱动轮设为相对于路面抓紧的状态，在各状态下进行返转（switch back）。返转是指，从挂倒挡后大幅踩踏加速器的状态切换成挂前挡的动作。

图8是在图4的马达驱动装置300中未进行滑移控制时的波形图。图9是在图4的马达驱动装置300中进行滑移控制时的波形图。图8、图9中，从上方依次分别表示左右的速度检测值Vl、Vr、左右行驶马达的驱动电流。

如图8所示，当未进行滑移控制时，即未进行基于图4的滑移补偿器240的转矩补偿时，只有左驱动轮进行滑移，因此其速度检测值的绝对值与右驱动轮的速度检测值的绝对值相比增大。并且，只有左驱动轮的反作用力较小，因此第1行驶马达M1L的驱动电流与第2行驶马达M1R的驱动电流相比减小。

参考图9。通过滑移控制能够降低驱动电流，以使针对处于滑移状态的左驱动轮，转矩减小。由此，能够使左右驱动轮的速度检测值基本上相同。

而且，如图9所示，通过滑移补偿器240适当地进行滑移控制是指，适当地进行基于滑移检测器230的滑移状态的推定。

如此，根据实施方式所涉及的马达驱动装置300，无需搭载检测车身速度v的速度传感器，就能够适当地检测滑移状态。并且，通过利用检测结果，能够进行滑移控制。

并且，实施方式所涉及的马达驱动装置300中，在检测滑移状态或进行滑移控制时，无需车辆的重量M[kg]，而需要车轮惯性Jw。车辆的重量M根据叉车的积载荷重发生变化，其结果，车轮惯性Jw不随积载荷重变化，基本上保持恒定。因此，不需要重量传感器等。

以上，以实施方式为基础，对本发明进行了说明。但该实施方式仅仅是例示的，本领域技术人员应该理解这些各构成要件或各处理程序的组合可以实现各种变形例，并且这种变形例也在本发明的范围内。下面，对这种变形例进行说明。

（变形例1）

实施方式中，对通过滑移补偿器240校正转矩来进行滑移控制的情况进行了说明，但本发明不限于此。例如，可以通过滑移检测器230检测滑移状态，并将其结果通知用户。此时，可省略滑移补偿器240，只要向第1滑移检测器230L（第2滑移检测器230R）输入来自转矩限制部208L（208R）的转矩指令值Tlref（Trref）即可。

（变形例2）

实施方式中，在转矩限制部208的后段进行了转矩补偿，但本发明不限于此，可在其他部位，例如在转矩限制部208的前段配置滑移补偿器240。

（变形例3）

实施方式中，对根据惯性力推定值与转矩指令值的比值（＝惯性力推定值/转矩指令值）计算滑移率推定值的情况进行了说明，但也可以计算转矩指令值与惯性力推定值的比值（＝转矩指令值/惯性力推定值）。或者，可通过其他运算公式计算与滑移状态有关联的推定值来代替它们的比，该情况也包括在本发明的范围内。

（变形例4）

本发明不限于电动叉车，能够适用于具有与其类似机构的各种工业车辆。

Claims (19)

1.一种电动叉车的马达驱动装置，其搭载于电动叉车上，根据表示所述电动叉车的目标速度的速度指令值，控制分别向所述电动叉车的左驱动轮和右驱动轮传递动力的第1、第2行驶马达，所述马达驱动装置的特征在于，具备：

第1、第2转矩指令值生成部，与各所述第1、第2行驶马达对应地设置，各自根据对应的行驶马达的速度指令值与对应的行驶马达的当前速度即速度检测值的误差，生成指示对应的行驶马达的转矩的转矩指令值；及

第1、第2滑移检测器，与各所述第1、第2行驶马达对应地设置，各自根据对应的行驶马达的所述速度检测值及对应的行驶马达的所述转矩指令值，生成表示对应的驱动轮的滑移状态的滑移率推定值，

所述第1、第2滑移检测器分别包括：第1运算部，生成与对应的行驶马达的所述速度检测值的微分值成比例的惯性力推定值；及第2运算部，根据对应的所述惯性力推定值与对应的行驶马达的所述转矩指令值的关系，生成所述滑移率推定值。

2.根据权利要求1所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述第2运算部根据对应的所述惯性力推定值与对应的行驶马达的所述转矩指令值之比，生成所述滑移率推定值。

3.根据权利要求1或2所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述第1、第2滑移检测器还分别包括低通滤波器，所述低通滤波器接收对应的行驶马达的所述转矩指令值，并向对应的所述第2运算部进行输出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述马达驱动装置还具备第1、第2滑移补偿器，所述第1、第2滑移补偿器与各所述第1、第2行驶马达对应地设置，各自根据与对应的所述滑移率推定值相应的转矩补偿率，校正对应的行驶马达的所述转矩指令值。

5.根据权利要求4所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述第1、第2滑移检测器中分别被输入校正后的、对应的行驶马达的所述转矩指令值。

6.根据权利要求4所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述第2运算部将所述滑移率推定值转换并输出为取0～1的值的转矩补偿率α_TRQ，

在将K_slip设为0＜K_slip＜1的常数时，所述第1、第2滑移补偿器分别将对应的行驶马达的所述转矩指令值的绝对值设为（1-K_slip×α_TRQ）倍。

7.根据权利要求6所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

在所述滑移率推定值的绝对值小于预定的第1阈值时，所述第2运算部将所述转矩补偿率α_TRQ设为0，

在所述滑移率推定值的绝对值大于预定的第2阈值时，将所述转矩补偿率α_TRQ设为1，

在所述滑移率推定值的绝对值大于所述第1阈值且小于所述第2阈值时，将所述转矩补偿率α_TRQ设为0～1的值。

8.根据权利要求7所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

在所述滑移率推定值的绝对值大于所述第1阈值且小于所述第2阈值时，所述第2运算部使所述转矩补偿率α_TRQ相对于所述比的绝对值线性变化。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述马达驱动装置还具备第1、第2转矩限制部，所述第1、第2转矩限制部与各所述第1、第2行驶马达对应地设置，各自将对应的行驶马达的所述转矩指令值限制在根据对应的行驶马达的所述速度检测值及预定的转矩极限曲线确定的上限值以下。

10.根据权利要求9所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述第1、第2滑移补偿器分别设置于所述第1、第2转矩限制部的后段。

11.一种电动叉车，其特征在于，具备：

左驱动轮及右驱动轮；

第1行驶马达及第2行驶马达，分别向所述左驱动轮及所述右驱动轮传递动力；及

权利要求1至10中任一项所述的马达驱动装置，驱动所述第1行驶马达及所述第2行驶马达。

12.一种电动叉车的马达驱动装置，其搭载于电动叉车上，根据表示所述电动叉车的目标速度的速度指令值，控制向所述电动叉车的驱动轮传递动力的行驶马达，所述马达驱动装置的特征在于，具备：

转矩指令值生成部，根据所述行驶马达的速度指令值与所述行驶马达的当前速度即速度检测值的误差，生成指示所述行驶马达的转矩的转矩指令值；及

滑移检测器，根据所述速度检测值及所述转矩指令值，生成表示驱动轮的滑移状态的滑移率推定值，

所述滑移检测器包括：第1运算部，生成与所述速度检测值的微分值成比例的惯性力推定值；及第2运算部，根据所述惯性力推定值与所述转矩指令值的关系，生成所述滑移率推定值。

13.根据权利要求12所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述第2运算部根据所述惯性力推定值与所述转矩指令值之比，生成所述滑移率推定值。

14.根据权利要求12所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述滑移检测器还包括低通滤波器，所述低通滤波器接收所述转矩指令值，并向所述第2运算部进行输出。

15.根据权利要求12所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述马达驱动装置还具备滑移补偿器，所述滑移补偿器根据与所述滑移率推定值相应的转矩补偿率，校正所述转矩指令值。

16.根据权利要求15所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述滑移检测器中被输入校正后的所述转矩指令值。

17.根据权利要求12所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述马达驱动装置还具备转矩限制部，所述转矩限制部将所述转矩指令值限制在根据所述速度检测值及预定的转矩极限曲线确定的上限值以下。

18.根据权利要求17所述的电动叉车的马达驱动装置，其特征在于，

所述滑移补偿器设置于所述转矩限制部的后段。

19.一种电动叉车，其特征在于，具备：驱动轮；行驶马达，向所述驱动轮传递动力；及权利要求12至18中任一项所述的马达驱动装置，驱动所述行驶马达。