JP2000224716A - 直流電気車用モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】制動開始までの待ち時間を必要とせず、前後進
スイッチが中立位置、又はアクセルがオフで惰走時でも
正確な制動制御可能な直流電気車用モータ制御装置の提
供。 【解決手段】直流モータ７のモータ回転数検出器１５
と、力行制御中に、モータ回転数に基づき求めた車速が
所定の設定速Ａを超過時、進行方向操作手段２の指示進
行方向を車両の進行方向と判断して記憶し、記憶進行方
向を車速が所定の設定速Ｂよりも小さくなるまで保持
し、記憶進行方向と進行方向操作手段の切り替後の進行
方向との比較結果に基づき直流モータの回生制動又はプ
ラギング制動の判定制御部３とを備える。制御部は、記
憶進行方向と進行方向操作手段の切り替後の進行方向と
が逆の場合は回生制動又はプラギング制動の制御を行
い、一致時は力行制御を行う。また、アクセル１からの
加速指令がオフから所定値以上時に、同様の判定に基づ
き回生制動、プラギング制動及び力行制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電動機を駆動
源として使用する直流電気車の制動制御を行う直流電気
車用モータ制御装置に関し、特には回生制御機能を備え
た直流電気車用モータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、バッテリフォークリフト等の
直流電気車には、回生制動を使用したものが一般に広く
用いられている。この回生制動は、直流電動機を駆動源
（つまり駆動モータ）として使用して車両を駆動してい
る時の界磁電流の方向と逆の方向に界磁電流を流し、こ
れにより直流電動機を発電機として作用させて車両の制
動エネルギを発電力に変換し、制動力を得ると共に、こ
の発電エネルギをバッテリに充電するようにしたもので
ある。

【０００３】この回生制動を行う際に、電動機の回転数
が発電機として成立する回転数以下の時、即ち所定値以
上の界磁電流が流れていない時には、回生制動が効かず
に車両が惰走することになる。そこで、従来から、前後
進スイッチを切り替えた時に、回生可能か否かの判定を
行い、回生可能状態の場合は回生制動を行うようにした
制御装置が多く提案されている。

【０００４】例えば特公平７−９３７６５号公報には、
界磁電流の方向を切り替えた後一定時間スイッチング素
子をオン状態にした後オフとし、所定時間（スイッチン
グの１周期）経過後にモータ電流を基準値と比較するこ
とにより、モータの発電状態を推定し、回生可能であれ
ば回生コンタクタを開き回生制動を行う直流電気車の制
動制御回路が記載されている。また、特公平６−１０１
８８１号公報には、前後進スイッチが切り替えられた時
に直前のモータの回転数を、モータ電流と、スイッチン
グ素子の通流率とにより演算して求め、この回転数が設
定回転数以上であれば回生可能と判定し、回生制動を行
うようにした電気自動車の制動制御装置が記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術には以下のような問題がある。特公平７−９３
７６５号公報に記載された制動制御回路では、スイッチ
ング素子を一定時間オンさせてこの時のモータ電流値か
ら発電状態を推定するので、モータ電流推定値を求める
までの待ち時間が必要であり、また回生可能の時回生コ
ンタクタを開く際にコンタクタの接点保護のために、モ
ータ電流が小さくなるのを待たなければならない。この
ため、回生制動がかかり出すまでに時間遅れがあるの
で、車両の制動フィーリングが悪いという問題がある。
また、特公平６−１０１８８１号公報に記載の制動制御
装置では、前後進スイッチが切り替わった直前のモータ
の回転数をモータ電流とスイッチング素子の通流率とに
より演算して求めているので、前後進スイッチが中立位
置で車両が惰走している場合や、アクセルがオフで車両
が惰走している場合等には、実際のモータの回転数や、
回転方向が不明となる。したがって、回生可能の判定が
不正確となり、回生制動が正確に行なわれないという問
題がある。

【０００６】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、制動開始までの待ち時間を必要とせずに
制動フィーリングが良く、前後進スイッチが中立位置で
惰走している場合やアクセルがオフで惰走している場合
でも、正確に制動制御ができる直流電気車用モータ制御
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、直流電気車用モータ制御装置の第
１発明は、駆動輪を駆動する直流モータと、直流モータ
をバッテリから電流を供給して駆動するか、あるいは直
流モータの発電電流をバッテリに回生するかを切り替え
る回生コンタクタと、直流モータの界磁コイルに流す電
流の方向を切り替えて車両の前進又は後進の進行方向を
切り替える前後進切り替え手段と、車両の進行方向を操
作する進行方向操作手段とを有し、進行方向操作手段の
前進又は後進の進行方向信号に基づいて、前後進切り替
え手段及び回生コンタクタを切り替えて直流モータの回
生制動又はプラギング制動を制御する直流電気車用モー
タ制御装置において、直流モータの回転数を検出するモ
ータ回転数検出器と、力行制御中に、モータ回転数検出
器により検出した回転数に基づいて求めた車速が所定の
設定時間以上継続して所定の設定速Ａを超えた時に、進
行方向操作手段の指示する進行方向を車両の進行方向と
判断して記憶し、この記憶した進行方向を前記車速が所
定の設定速Ｂよりも小さくなるまで保持すると共に、記
憶した進行方向と進行方向操作手段の切り替わった後の
進行方向との比較結果に基づいて直流モータの回生制動
又はプラギング制動を行うか否かを判定する制御部とを
備えた構成としている。

【０００８】請求項１に記載の発明によると、所定のモ
ータ回転数（例えば、回生制動が可能な回転数に相当す
る）以上の車速のときの進行方向を記憶し、この記憶し
た進行方向と進行方向操作手段の切り替わった後の進行
方向との比較結果に基づいて直流モータの回生制動又は
プラギング制動を行うか否かを判定するので、回生制動
及びプラギング制動を行うときの待ち時間が無くなる。
したがって、制動フィーリングを向上できる。しかも、
モータ回転数検出器は回転方向を検出する必要がないの
で、通常使用しているスピードメータ用の検出器をその
まま兼用できる。これにより、簡単な構成で、安価な直
流電気車用モータ制御装置を製作できる。

【０００９】第２発明は、第１発明において、制御部
は、進行方向操作手段の指示する進行方向が前進、後進
及び中立位置のいずれかから前進又は後進に切り替わっ
たときに、記憶した進行方向と進行方向操作手段の切り
替わった後の進行方向とを比較し、両者が逆の場合は回
生制動又はプラギング制動の制御を行い、両者が一致す
る場合は力行制御を行うようにしている。

【００１０】請求項２に記載の発明によると、進行方向
操作手段の切り替わった後の進行方向が一旦中立位置に
なっても、中立位置のつぎに切り替えた進行方向つまり
前進又は後進と記憶した進行方向とを比較しているの
で、中立位置後の切り替えが確実に判定され、これによ
り回生制動又はプラギング制動を行うか否かを正確に判
定できる。したがって、中立位置で車両が惰性走行した
後でも、待ち時間無く回生制動又はプラギング制動を行
えるようになり、制動フィーリングを確実に向上でき
る。

【００１１】第３発明は、第１発明において、操作量に
応じた加速指令を出力するアクセルを有し、制御部は、
アクセルからの加速指令がオフから所定値以上になった
ときに、記憶した進行方向と進行方向操作手段の指示す
る進行方向とを比較し、両者が逆の場合は回生制動又は
プラギング制動の制御を行い、両者が一致する場合は力
行制御を行うようにしている。

【００１２】請求項３に記載の発明によると、アクセル
からの加速指令が一旦オフして車両が惰性走行しても、
加速指令が所定値以上になったときの進行方向操作手段
の指示する進行方向と記憶した進行方向とを比較して、
この比較結果に基づいて回生制動又はプラギング制動の
可能性を判定し、制御しているので、回生制動又はプラ
ギング制動の可能性が確実に判定され、これにより回生
制動又はプラギング制動が正確に実施できる。したがっ
て、アクセルからの加速指令が一旦オフして車両が惰性
走行しても、待ち時間無く回生制動又はプラギング制動
を行えるようになり、制動フィーリングを確実に向上で
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態について図面を
参照して詳細に説明する。図１はバッテリーフォークリ
フトの走行モータ制御回路を例にとった直流電気車用モ
ータ制御装置の基本構成図であり、同図により、本発明
に係わる直流電気車用モータ制御装置を説明する。バッ
テリ１６の正端子は回生コンタクタ５及び電流検出器６
を経由して直流モータ７の電機子７ａの一端側に接続さ
れており、直流モータ７の電機子７ａの他端側は前後進
切り替え手段の例としての前進コンタクタ８と後進コン
タクタ９の並列回路、及びチョッパ素子１１（大電流ト
ランジスタ、ＦＥＴ等）を経由してバッテリ１６の負端
子に接続されている。上記の前進コンタクタ８と後進コ
ンタクタ９の並列回路は、それぞれの出力接点コモン端
子８ｃ，９ｃが直流モータ７の界磁コイル１０の両端に
接続され、前進コンタクタ８と後進コンタクタ９の出力
接点ａ端子及びｂ端子のいずれか一端子（ここではａ端
子）が電機子７ａの他端側に、また他端子（ここではｂ
端子）がチョッパ素子１１に接続されている。また、回
生コンタクタ５、電流検出器６及び電機子７ａの直列回
路には、界磁コイル１０を予備励磁するための抵抗とト
ランジスタ等からなる予備励磁回路４と、プラギングダ
イオード１２との並列回路が並列に接続されている。さ
らに、これらの並列回路、及び前進コンタクタ８と後進
コンタクタ９の並列回路の直列回路にはフライホィール
ダイオード１３が並列に、そして電流検出器６からチョ
ッパ素子１１までの直列回路には回生ダイオード１４が
並列にそれぞれ接続されている。

【００１４】直流モータ７と同期して回転する軸には、
直流モータ７の回転数を検出するモータ回転数検出器１
５が装着されている。モータ回転数検出器１５は、例え
ば回転する磁石の磁界の変化をピックアップコイルによ
り検出して回転数に比例したパルスに変換する電磁ピッ
クアップセンサで構成できる。アクセル１は運転者が操
作する加速指令ペダルであり、その操作量（本実施形態
では、踏み込み量）信号は制御部３に入力される。前後
進スイッチ２は車両の進行方向を操作する進行方向操作
手段の一例で、本実施形態では前進、中立位置または後
進を切り替えるスイッチからなり、その切り替え信号は
制御部３に入力される。

【００１５】電流検出器６の電流検出信号は制御部３に
入力され、また制御部３からの各制御信号は予備励磁回
路４、チョッパ素子１１、回生コンタクタ５のコイル５
ｃ、前進コンタクタ８のコイル８ｃ及び後進コンタクタ
９のコイル９ｃにそれぞれ出力される。

【００１６】制御部３は、マイクロコンピュータや数値
演算処理装置等の中央演算処理装置及び入出力インター
フェース回路により構成されている。制御部３は、入力
した前後進スイッチ２からの切り替えられた前後進信
号、アクセル１からの加速指令、電流検出器６からの電
流信号及びモータ回転数検出器１５からの回転数信号に
基づいて後述する所定の演算処理を行い、この演算結果
に基づいて予備励磁回路４、チョッパ素子１１、回生コ
ンタクタ５のコイル５ｃ、前進コンタクタ８のコイル８
ｃ及び後進コンタクタ９のコイル９ｃにそれぞれ制御信
号を出力し、直流モータ７の電流を制御し、通常走行時
の力行動作、プラギング動作及び回生動作を制御する。

【００１７】力行動作時は、回生コンタクタ５をオン
し、予備励磁回路４への励磁指令をオフした状態で、前
進又は後進に対応して前進コンタクタ８又は後進コンタ
クタ９をオンさせると共に、電流検出器６により検出し
た電流値が所定の目標駆動電流になるようにチョッパ素
子１１を所定のスイッチング時間及び周期でスイッチン
グする。これにより、バッテリ１６から回生コンタクタ
５、直流モータ７の電機子７ａ、前進コンタクタ８（又
は後進コンタクタ９）、界磁コイル１０、後進コンタク
タ９（又は前進コンタクタ８）及びチョッパ素子１１を
順次経由して直流モータ７に所定の大きさの駆動電流が
流れる。

【００１８】また、力行動作中に、例えば直流モータ７
が前進方向に回転中に、進行方向操作手段を切り換えて
前進から後進に切り替わったとき、制御部３は回生コン
タクタ５をオフすると共に、前後進コンタクト８，９を
前進方向から後進方向に切り替える。次に、予備励磁回
路４への励磁指令をオンした後、チョッパ素子１１を所
定の通流率でオン及びオフさせる。これにより、図２の
点線に示すように、バッテリ１６から予備励磁回路４、
後進コンタクタ９、界磁コイル１０、前進コンタクタ８
及びチョッパ素子１１を経由して電流が流れ、予備励磁
が行なわれる。このとき、直流モータ７の回転方向は界
磁の方向に対して逆向きになっているので、直流モータ
７は電動機から発電機に変化する。直流モータ７が発電
状態になると、チョッパ素子１１がオンしている時は、
直流モータ７の電機子７ａ、後進コンタクタ９、界磁コ
イル１０、前進コンタクタ８、チョッパ素子１１、回生
ダイオード１４、及び直流モータ７の電機子７ａの経路
にて発電電流（回生電流）が循環し、チョッパ素子１１
がオフしている時は、図２の１点鎖線に示すように、こ
の発電電流が直流モータ７の電機子７ａ、後進コンタク
タ９、界磁コイル１０、前進コンタクタ８、フライホィ
ールダイオード１３、バッテリ１６及び回生ダイオード
１４を経由して流れ、したがって直流モータ７が逆転す
るまでの回転エネルギーをバッテリ１６に充電する。こ
のとき、直流モータ７に回生制動トルクが発生する。

【００１９】また、力行動作中に、例えば直流モータ７
が前進方向に回転中に、進行方向操作手段を切り換えて
前進から後進に切り替わったとき、制御部３は前後進コ
ンタクト８，９を前進方向から後進方向に切り替える。
次に、チョッパ素子１１を所定の通流率でオン及びオフ
させると、直流モータ７の回転方向は界磁の方向に対し
て逆向きになっているので、直流モータ７は電動機から
発電機として動作する。このとき、チョッパ素子１１が
オンしている時は、図３の１点鎖線のように、バッテリ
１６から回生コンタクタ５、電流検出器６、直流モータ
７の電機子７ａ、後進コンタクタ９、界磁コイル１０、
前進コンタクタ８及びチョッパ素子１１の経路にて界磁
電流が流れる。これにより、直流モータ７からプラギン
グダイオード１２及び回生コンタクタ５を経由して発電
電流が流れるので、直流モータ７にプラギング制動が発
生する。制御部３は，チョッパ素子１１をオンオフして
界磁電流を制御することにより、直流モータ７の制動ト
ルクを制御する。なお、このとき、発電電流は直流モー
タ７の電機子７ａやプラギングダイオード１２等により
熱に変換されるだけでバッテリ１６に回生されず、また
発電電流が界磁コイル１０に流れないので、回生制動と
比べて大きな制動トルクは得にくい。

【００２０】次に、図４〜６に示す制御フローチャート
に基づいて、制御部３の処理手順を説明する。図４は、
本発明に係る進行方向判定方法を表すフローチャートで
ある。まず、Ｓ１で力行制御処理を行う。この力行で
は、車両が停止状態のとき、運転者が前後進スイッチ２
を前進に切り替えると、制御部３は前進信号に基づいて
コイル８ｃに通電して前進コンタクタ８をオンし、界磁
コイル１０を前進方向に接続する。この状態で、次に運
転者がアクセル１を踏み込むと、踏み込み量信号が制御
部３に入力され、制御部３はこの踏み込み量に基づいて
チョッパ素子１１の通流率を演算し、この通流率に従っ
てチョッパ素子１１をオンオフ制御すると共に、コイル
５ｃに通電して回生コンタクタ５をオンする。これによ
り、直流モータ７には通流率に比例したモータ電流が流
れて回転駆動力が発生し、車両は所定速度で前進する。

【００２１】次に、Ｓ２においては、力行状態で走行中
に車速が所定の設定速Ａを超えたか否かをチェックし、
超えたときは、Ｓ３で所定のタイマにより計時処理す
る。なお、この計時処理は、所定時間毎にカウンタをイ
ンクリメントして行うようにしてもよい。この後、Ｓ４
でこのタイマ値が設定時間を超えたか否かをチェック
し、以下のときは後述するＳ２０（図５）又はＳ３０
（図６）に処理を移行し、超えたときはＳ５で前後進ス
イッチ２の前進スイッチがオンか否かチェックし、オン
のときは、Ｓ６で進行方向は前進と記憶し、つぎにＳ２
０（図５）又はＳ３０（図６）に処理を移行する。Ｓ５
において前進スイッチがオフのときは、Ｓ７で後進スイ
ッチがオンか否かチェックし、オンのときは、Ｓ８で進
行方向は後進と記憶し、つぎにＳ２０（図５）又はＳ３
０（図６）に処理を移行し、オフのときはそのままＳ２
０（図５）又はＳ３０（図６）に処理を移行する。また
Ｓ２において、車速が所定の設定速Ａ以下のときは、Ｓ
９でタイマ値をクリアし、この後、Ｓ２０（図５）又は
Ｓ３０（図６）に処理を移行する。

【００２２】図５は、前後進スイッチ２の切り替えによ
り回生、プラギング及び力行の制御を切り替える手順を
示している。Ｓ２０で、前後進スイッチ２の信号をチェ
ックし、前後進スイッチ２が切り替えられたか、すなわ
ち切り替え信号に変化があったかをチェックし、切り替
えられたときは、Ｓ２１で前後進スイッチ２の切り替え
られた指示と前記記憶した進行方向とが逆か否かチェッ
クする。なお、このチェックの際に、前後進スイッチ２
が中立位置であるときは無処理とし、すなわち力行、回
生及びプラギングの制御は行わず、車両は惰性走行す
る。この中立位置の後に前進又は後進に切り替わったと
きに、Ｓ２１でのチェックが行われる。そして、前後進
スイッチ２の切り替えられた指示と前記記憶した進行方
向とが逆のときは、Ｓ２２で車速が所定の設定速Ｃを超
えているか否かチェックし、超えているときは、Ｓ２３
で回生動作の制御を行い、Ｓ２６に処理を移行する。Ｓ
２２において車速が所定の設定速Ｃ以下のときは、Ｓ２
４でプラギング動作の制御を行い、Ｓ２６に処理を移行
する。また、Ｓ２１において、前後進スイッチ２の切り
替えられた指示と前記記憶した進行方向とが一致してい
るときは、Ｓ２５で力行動作の制御を行い、Ｓ２６に処
理を移行する。また、Ｓ２０において、前後進スイッチ
２が切り替えられてないときは、そのまま力行制御、プ
ラギング制御又は回生制御を継続し、Ｓ２６に移行す
る。

【００２３】Ｓ２６で車速が設定速Ｂより小さくなった
か否かチェックし、小さくなったときはＳ２７で前記記
憶した進行方向をクリアしてＳ２８に移行し、設定速Ｂ
以上のときはそのままＳ２（図４）に処理を移行する。
そしてＳ２８で、車速が所定の設定速Ｄより小さくなっ
たか否かチェックし、小さくなったときはＳ２９で回生
又はプラギング動作の制御を終了して力行制御を行い、
この後Ｓ２（図４）に処理を移行し、Ｓ２８で車速が所
定の設定速Ｄ以上のときはＳ２（図４）に処理を移行す
る。

【００２４】図６は、アクセル１のオン又はオフの切り
替えにより回生、プラギング及び力行の制御を切り替え
る手順を示している。Ｓ３０で、アクセル１がオフ（踏
み込み量が０）からオン（踏み込み量が所定値以上）に
切り替わったか否かをチェックし、オンに切り替わった
ときは、Ｓ３１で前後進スイッチ２の切り替えられた指
示と前記記憶した進行方向とが逆か否かチェックする。
なお、このチェックの際に、前後進スイッチ２が中立位
置であるときは無処理とし、すなわち力行、回生及びプ
ラギングの制御は行わず、車両は惰性走行する。この中
立位置の後に前進又は後進に切り替わったときに、Ｓ３
１でのチェックが行われる。そして、前後進スイッチ２
の切り替えられた指示と前記記憶した進行方向とが逆の
ときは、Ｓ３２で車速が所定の設定速Ｃを超えているか
否かチェックし、超えているときは、Ｓ３３で回生動作
の制御を行い、Ｓ３６に処理を移行する。Ｓ３２におい
て車速が所定の設定速Ｃ以下のときは、Ｓ３４でプラギ
ング動作の制御を行い、Ｓ３６に処理を移行する。ま
た、Ｓ３１において、前後進スイッチ２の切り替えられ
た指示と前記記憶した進行方向とが一致しているとき
は、Ｓ３５で力行動作の制御を行い、Ｓ３６に処理を移
行する。また、Ｓ３０において、アクセル１がオフから
オンに切り替わってないときは、そのまま力行制御、プ
ラギング制御又は回生制御を継続し、Ｓ３６に移行す
る。

【００２５】Ｓ３６で車速が設定速Ｂより小さくなった
か否かチェックし、小さくなったときはＳ３７で前記記
憶した進行方向をクリアしてＳ３８に移行し、設定速Ｂ
以上のときはそのままＳ２（図４）に処理を移行する。
そしてＳ３８で、車速が所定の設定速Ｄより小さくなっ
たか否かチェックし、小さくなったときはＳ３９で回生
又はプラギング動作の制御を終了して力行制御を行い、
この後Ｓ２（図４）に処理を移行し、Ｓ３８で車速が所
定の設定速Ｄ以上のときはＳ２（図４）に処理を移行す
る。

【００２６】以上の構成による作動を、図７及び図８に
より説明する。図７及び図８はそれぞれ力行制御から回
生制動、及び力行制御からプラギング制動に切り替わる
タイミングを表したタイムチャートである。まず初期状
態は、前後進スイッチ２が中立位置で、直流モータ７を
制御してないとき（ニュートラル）、車両が停止してい
るものとする。つぎに、前後進スイッチ２が前進に切り
替えられ、アクセル１が踏み込まれると、踏み込み量に
応じて直流モータ７の通電率が制御されてモータ電流が
流れ、力行制御が行われる（Ｓ１）。そして、車速（つ
まり、モータ回転数）が所定の設定時間以上継続して所
定の設定速Ａを超えたとき（Ｓ２〜４）、進行方向を前
進方向と記憶する（Ｓ５，６）。この後、力行制御の途
中で前後進スイッチ２が一旦中立位置に切り替えられて
惰性走行し、つぎに後進に切り替えられると、前後進ス
イッチ２の切り替えられた指示（この場合は後進）と前
記記憶した進行方向（この場合は前進）とが逆と判定さ
れる（Ｓ２１，Ｓ３１）。このとき、図７に示す例にお
いては、車速が所定の設定速Ｃを超えているので（Ｓ２
２，Ｓ３２）、回生制動の制御が行われる（Ｓ２３，Ｓ
３３）。また図８に示す例においては、車速が所定の設
定速Ｃ以下なので、プラギング制動の制御が行われる
（Ｓ２４，Ｓ３４）。上記の回生制動又はプラギング制
動により車速が徐々に低下して来て、所定の設定速Ｂ以
下になったときは、進行方向の記憶はクリアされる（Ｓ
２７，Ｓ３７）。さらに、車速が充分に低下して所定の
設定速Ｄ以下になったときは、回生制動及びプラギング
制動を終了し、前後進スイッチ２の切り替えられた方向
（この場合は後進）に力行制御を開始する（Ｓ２９，Ｓ
３９）。これにより、後進方向に加速される。

【００２７】以上説明したように、本実施形態による
と、所定車速を超えた時の進行方向操作手段の指示する
進行方向を記憶しておき、この後、進行方向操作手段が
切り替えられた後の進行方向と記憶した進行方向とを比
較し、比較の結果逆の場合には回生制動又はプラギング
制動を行い、一致する場合には力行制御を行うようにし
たので、回生制動又はプラギング制動を行うか否かの判
定に待ち時間が無くなり、進行方向操作手段が切り替え
られたら直ぐに制動処理が開始される。したがって、制
動フィーリングを非常に向上できる。また、進行方向操
作手段を一旦中立位置に切り替えて惰性走行した後に前
進又は後進に切り替えた場合でも、切り替えた前後で進
行方向が逆か否かを確実に判定できるので、待ち時間無
く、かつ確実に回生制動又はプラギング制動を行うこと
ができる。

【００２８】また、アクセルがオフ状態から所定の加速
指令値以上になったとき、進行方向操作手段の指示する
進行方向と記憶した進行方向とを比較し、比較の結果逆
の場合には回生制動又はプラギング制動を行い、一致す
る場合には力行制御を行うようにしたので、回生制動又
はプラギング制動を行うか否かの判定に待ち時間が無く
なり、かつアクセルがオフ状態から所定の加速指令値以
上になったら直ぐに制動処理が開始される。したがっ
て、この場合も制動フィーリングを非常に向上できる。
さらに、アクセルがオフ状態で惰性走行した後に加速さ
れた場合でも、加速の前後で進行方向が逆か否かを確実
に判定できるので、待ち時間無く、かつ確実に回生制動
又はプラギング制動を行うことができる。

【００２９】また、回生制動又はプラギング制動が可能
か否かの判定を、進行方向操作手段の進行方向信号とモ
ータ回転数検出器を回転数信号とから判定しているの
で、モータ回転方向の検出器が不要となり、コンパクト
で、かつ安価に直流電気車用モータ制御装置を構成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる直流電気車用モータ制御装置の
基本構成図である。

【図２】回生制動時の動作説明図である。

【図３】プラギング制動時の動作説明図である。

【図４】本発明に係る進行方向判定方法を表すフローチ
ャートである。

【図５】前後進スイッチの切り替えにより回生、プラギ
ング及び力行の制御を切り替える手順を示す。

【図６】アクセルのオン又はオフの切り替えにより回
生、プラギング及び力行の制御を切り替える手順を示
す。

【図７】力行制御から回生制動に切り替わるタイミング
を表したタイムチャートである。

【図８】力行制御からプラギング制動に切り替わるタイ
ミングを表したタイムチャートである。

【符号の説明】

１…アクセル、２…進行方向操作手段（前後進スイッ
チ）、３…制御部、４…予備励磁回路、５…回生コンタ
クタ、６…電流検出器、７…電機子、８…前進コンタク
タ、９…後進コンタクタ、１０…界磁コイル、１１…チ
ョッパ素子、１２…プラギングダイオード、１３…フラ
イホィールダイオード、１４…回生ダイオード、１５…
モータ回転数検出器、１６…バッテリ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪を駆動する直流モータ(7)と、直
   流モータ(7)をバッテリ(16)から電流を供給して駆動す
   るか、あるいは直流モータ(7)の発電電流をバッテリ(1
   6)に回生するかを切り替える回生コンタクタ(5)と、直
   流モータ(7)の界磁コイル(10)に流す電流の方向を切り
   替えて車両の前進又は後進の進行方向を切り替える前後
   進切り替え手段(8,9)と、車両の進行方向を操作する進
   行方向操作手段(2)とを有し、進行方向操作手段(2)の前
   進又は後進の進行方向信号に基づいて、前後進切り替え
   手段(8,9)及び回生コンタクタ(5)を切り替えて直流モー
   タ(7)の回生制動又はプラギング制動を制御する直流電
   気車用モータ制御装置において、 直流モータ(7)の回転数を検出するモータ回転数検出器
   (15)と、 力行制御中に、モータ回転数検出器(15)により検出した
   回転数に基づいて求めた車速が所定の設定時間以上継続
   して所定の設定速(A)を超えた時に、進行方向操作手段
   (2)の指示する進行方向を車両の進行方向と判断して記
   憶し、この記憶した進行方向を前記車速が所定の設定速
   (B)よりも小さくなるまで保持すると共に、記憶した進
   行方向と進行方向操作手段(2)の切り替わった後の進行
   方向との比較結果に基づいて直流モータ(7)の回生制動
   又はプラギング制動を行うか否かを判定する制御部(3)
   とを備えたことを特徴とする直流電気車用モータ制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の直流電気車用モータ制御
   装置において、 制御部(3)は、進行方向操作手段(2)の指示する進行方向
   が前進、後進及び中立位置のいずれかから前進又は後進
   に切り替わったときに、記憶した進行方向と進行方向操
   作手段(2)の切り替わった後の進行方向とを比較し、両
   者が逆の場合は回生制動又はプラギング制動の制御を行
   い、両者が一致する場合は力行制御を行うようにしたこ
   とを特徴とする直流電気車用モータ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の直流電気車用モータ制御
   装置において、 操作量に応じた加速指令を出力するアクセル(1)を有
   し、 制御部(3)は、アクセル(1)からの加速指令がオフから所
   定値以上になったときに、記憶した進行方向と進行方向
   操作手段(2)の指示する進行方向とを比較し、両者が逆
   の場合は回生制動又はプラギング制動の制御を行い、両
   者が一致する場合は力行制御を行うようにしたことを特
   徴とする直流電気車用モータ制御装置。