JP2004215465A

JP2004215465A - Travel controller for vehicle

Info

Publication number: JP2004215465A
Application number: JP2003002677A
Authority: JP
Inventors: Shiyuujiyun Oka; 秀順岡
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-01-08
Also published as: JP3941695B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrict a vehicle being accelerated on a downward slope and to perform appropriate regenerative braking on a plane road. <P>SOLUTION: This controller sets a used road state mode to a slope mode when a direction lever 24 is driven and the rotational direction of a travelling motor 16 is the same as that of the direction lever 24 and an accelerator pedal is off (figure, S21). Then this selects a slope travel control torque map for regeneration in normal rotation larger in braking torque than the regenerative braking torque on a plane road (S22). This performs the regenerative control of the travelling motor 16, based on the slope travel control torque map (S24). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリを有する車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリフォークリフトなどを運転する場合、降坂路においては、アクセルペダルをオフにしてもフォークリフトは重力により次第に加速されていくので、フットブレーキ等を操作して減速させる必要がある。このブレーキ操作の頻度は坂路の降りの勾配が急になるほど高くなるので運転者の負担が増大する。また、ブレーキの操作頻度が高くなると、それだけブレーキバッド等が摩耗するのでブレーキの寿命が短くなる。
【０００３】
そのような問題点を解決するために、例えば、特開平８−２５６４０１号公報（特許文献１）には、アクセルが操作されていない状態で、車両の速度が一定速度以上となったときには、実際の速度と設定速度との差により演算される制動トルクにより走行用モータを回生制動させることが記載されている。
【０００４】
また、特開平１１−２６６５０５号公報（特許文献２）には、アクセルがオフしたときの速度を目標速度として回生制動を行った場合、早く減速できないという問題点を解決する方法として、車両の現在の走行速度を予め定めた上限速度とするために必要なトルクを第１の制動トルクとして求め、その第１の制動トルクと、予め定められた第２の制動トルクとの大きい方の制動トルクでモータを回生制動することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２５６４０１号公報（２頁）
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−２６６５０５号公報（２頁〜４頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に記載された発明も、降坂路における制動トルクを大きくすることはできても、降坂路と平坦路の両方で適切な回生制動トルクが得られるものではない。
【０００８】
本発明の課題は、降坂路において車両が加速されるのを制限し、かつ平坦路において適切な回生制動を行えるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の走行制御装置は、車両を走行させるためのモータと、バッテリと、車両の速度の方向と加速度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出される加速度が所定値以上か否か、速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致するか否か及びアクセルがオンか、オフかにより車両が使用されている使用道路状態が、平坦路か、降坂路かを判定する判定手段と、前記判定手段により道路状態が降坂路と判定されたときには、前記モータの降坂路における回生制動量を平坦路における回生制動量より大となるように制御する。
【００１０】
この発明によれば、車両が使用されている使用道路状態に応じて回生制動量を制御することで降坂路において車両が加速されるのを制限でき、かつ平坦路において滑らかに減速させることができる。これにより、降坂路におけるブレーキ操作の頻度が低減されるので運転の操作性が向上する。
【００１１】
上記の発明において、前記判定手段は、前記速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致し、前記加速度が所定値以上で、かつアクセルがオフのとき、車両が使用されている使用道路状態を降坂路と判定する。
このように構成することで、車両の使用されている使用道路状態が降坂路か否かを判断して回生制動量を変更することができる。
【００１２】
上記の発明において、平坦路における回生制動トルク特性を定めた第１のトルクマップと、少なくとも第１の速度以上のとき前記第１のトルクマップより大きな回生制動トルク特性を与える第２のトルクマップ及び前記第１の速度より大きい第２の速度以上のとき前記第１のトルクマップより大きな回生制動トルクを与える第３のトルクマップとを記憶するトルクマップ記憶手段を有し、前記判定手段は、使用道路状態が降坂路のときに、モータの回生制御が開始された時点の速度が基準速度以上か否かを判定し、前記制御手段は、前記判定手段により使用道路状態が平坦路と判定されたときには、前記第１のトルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路と判定され、かつ速度が基準速度未満と判定されたときには、第２のトルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路と判定され、かつ速度が基準速度以上と判定されたときには、前記第３のトルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行う。
【００１３】
このように構成することで、降坂路において、車両の速度が基準速度以上か否かにより少なくとも２種類のトルクマップを切り替えて使用することができる。これにより運転者の望む速度で回生制動をかけることができる。
上記の発明において、平坦路における回生制動トルク特性を定めた通常走行制御トルクマップと、低速、中速及び高速の速度領域でそれぞれ通常走行制御トルクマップより大きな回生制動トルク特性を与える低速、中速及び高速坂路走行制御トルクマップを記憶するトルクマップ記憶手段を有し、前記判定手段は、使用道路状態が降坂路のときに、モータの回生制御が開始された時点の速度が低速のしきい値及び中速のしきい値以上か否かを判定し、前記制御手段は、前記判定手段により使用道路状態が平坦路と判定されたときには、前記通常走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路と判定され、かつ車両の速度が前記低速のしきい値未満と判定されたときには、前記低速坂路走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路と判定され、速度が低速のしきい値以上で、かつ中速のしきい値未満と判定されたときには、前記中速坂路走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路と判定され、速度が中速のしきい値以上と判定されたときには、前記高速坂路走行制御トルクマップに基づいてい前記モータの回生制御を行う。
【００１４】
このように構成することで、３種類の回生制動トルクマップを切り替えて回生制動をかけることができるので、運転者の希望する速度で降坂路を降りることができる。
上記の発明において、平坦路における回生制動トルク特性を定めた第１のトルクマップと、降坂路における車両の速度が第１の速度以上の速度領域で前記第１のトルクマップより大きな回生制動トルク特性を与える第２のトルクマップと、前記第１の速度より大きい第２の速度以上の速度領域で前記第１のトルクマップより大きな回生制動トルクを与える第３のトルクマップとを記憶するトルクマップ記憶手段を有し、前記判定手段は、使用道路状態が降坂路のときに、ブレーキ操作が行われたか否か、ブレーキ操作が行われた後の速度が基準速度以上か否かを判別し、前記制御手段は、前記判定手段により使用道路状態が平坦路と判定されたときには、前記第１のトルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路で、ブレーキ操作が行われ、かつブレーキ操作後の速度が基準速度未満と判定されたときには、前記第２のトルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、前記判定手段により使用道路状態が降坂路で、ブレーキ操作が行われ、かつブレーキ操作後の速度が基準速度以上と判定されたときには、前記第３のトルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行う。
【００１５】
このように構成することで、降坂路の途中でブレーキ操作をして速度を遅くすることで回生制動のトルクマップを切り替えることができるので、運転者の希望する速度を超えないように回生制動をかけることができる。
上記の発明において、平坦路における回生制動トルク特性を定めた通常走行制御トルクマップと、坂路において、低速、中速及び高速の領域でそれぞれ通常走行制御トルクマップより大きな回生制動トルク特性を与える低速、中速及び高速坂路走行制御トルクマップを記憶するトルクマップ記憶手段を有し、前記判定手段は、使用道路状態が降坂路のときに、ブレーキ操作が行われたか否か、ブレーキ操作が行われた後の速度が低速の切り替えしきい値未満か、低速の切り替えしきい値以上で、中速の切り替えしきい値未満か、中速の切り替えしきい値以上か否かを判別し、前記制御手段は、前記判定手段により、使用道路状態が平坦路と判定されたときには、前記通常走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、使用道路状態が降坂路で、ブレーキ操作が行われ、かつブレーキ操作後の速度が低速の切り替えしきい値未満と判定されたときには、前記低速坂路走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、使用道路状態が降坂路で、ブレーキ操作が行われ、かつブレーキ操作後の速度が低速の切り替えしきい値以上で、中速の切り替えしきい値未満と判定されたときには、前記中速坂路走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行い、使用道路状態が降坂路で、ブレーキ操作が行われ、かつブレーキ操作後の速度が中速の切り替えしきい値以上と判定されたときには、前記高速坂路走行制御トルクマップに基づいて前記モータの回生制御を行う。
【００１６】
このように構成することで、降坂路の途中でブレーキ操作をして速度を遅くすることで回生制動のトルクマップを切り替えることができるので、運転者の希望する速度を超えないように回生制動をかけることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、実施の形態のバッテリフォークリフト１１の主要部の構成を示す図である。
バッテリフォークリフト１１の駆動部は、外周にタイヤ１２の取り付けられた車輪と、左右の車輪を連結する車軸１３と、その車軸１３に固定された歯車１４と、歯車１４と係合する歯車１５と、歯車１５に駆動力を与える走行モータ（交流モータ）１６とからなる。
【００１８】
バッテリ１７から供給される電流は、インバータ１８により制御されて走行モータ１６に供給され、走行モータ１６のトルクが制御される。インバータ１８の制御は電流指令制御回路１９により行われ、電流指令制御回路１９には制御部２１から指示が与えられる。
【００１９】
走行モータ１６には、光センサ等からなる回転数に対応したパルス信号を出力する回転センサ２０が設けられており、この回転センサ２０から出力される回転センサ信号は制御部２１に出力されている。
制御部２１には、アクセルペダル２２の踏み込み量を示すアクセル信号、ブレーキペダル２３の踏み込む量を示すブレーキ信号、ディレクションレバー２４の切り替え方向（運転者により指示された走行方向）を示すディレクション信号が入力している。ディレクション信号としては、前進、後進及び中立状態を示す３種類の信号が入力される。
【００２０】
制御部２１は、それらの信号から、走行モータ１６の加速を指示する制御信号、減速を指示する制御信号、あるいは走行モータ１６の停止を指示する制御信号を電流指令制御回路１９に出力する。電流指令制御回路１９は、制御部２１からの制御信号に従ってインバータ１８のオン、オフを制御する信号を出力する。インバータ１８は、トランジスタ等の半導体スイッチより構成されている。
【００２１】
上記のインバータ１８，電流指令制御回路１９及び制御部２１とでコントローラ２５を構成している。
次に、図２は、バッテリフォークリフト１１の走行モータ１６を制御する本発明の第１の実施の形態のフローチャートである。以下の処理は制御部２１により実行される。
【００２２】
最初に、制御部２１は、計算に使用するレジスタ等を初期化する（図２，Ｓ１１）。次に、アクセルペダル２２の操作状態を取り込む（図２，Ｓ１２）。
次に、ディレクションレバー２４の設定方向を示すディレクション信号を読み取り、ディレクションレバー２４の切り替え状態、すなわちディレクションレバー２４が、前進、後進、中立状態の何れに設定されているかを取り込む（図２，Ｓ１３）。
【００２３】
次に、回転センサ２０から出力される回転センサ信号を読み取り、走行モータ１６の回転数を取り込む（図２，Ｓ１４）。
次に、走行モータ１６の回転数の変化から加速度を計算する（図２，Ｓ１５）。次に、ディレクションレバー２４の方向が前進に設定されているか否かを判別する（図２，Ｓ１６）。ディレクションレバー２４が前進に設定されている場合には、ステップＳ１７に進み、車両の使用されている道路状態を示す使用道路状態モードが、平坦路モードと坂路モードの何れであるかを判別する。
【００２４】
上記のステップＳ１７の処理は、前回設定された使用道路状態モードが何であったかを判定する処理である。
前回の使用道路状態モードが平坦路モードであった場合には、ステップＳ１８に進み、走行モータ１６の回転方向（車両の速度の方向）がディレクションレバー２４の方向と同一か否かを判別する。
【００２５】
走行モータ１６の回転方向が、ディレクションレバー２４の方向と同一方向のときには、ステップＳ１９に進み走行モータ１６の回転の加速度が一定加速度（所定値）以上か否かを判別する。
加速度が一定値以上のときには、ステップＳ２０に進み、アクセルペダル２２の操作状態がアクセルオンの状態か、オフの状態かを判別する。
【００２６】
アクセルオフのときには、降坂路を加速しながら走行しているものと判断して、使用道路状態モードを降坂路モードに設定する（図２，Ｓ２１）。
使用道路状態モードが更新されたなら、次のステップＳ２２において、図３の対応表３１と今回設定した使用道路状態モード（降坂路モード）に基づいて走行モータ１６の制御に使用するトルクマップを選択する。この場合、ディレクションレバー２４の方向が前進で、走行モータ１６の回転方向とディレクションレバー２４の方向が同一方向で、アクセルペダルがオフで、使用道路状態モードが降坂路モードであるので、領域の（ＩＶ）の正転回生の坂路走行制御トルクマップを選択する。
【００２７】
ここで、トルクマップの領域について説明する。図３は、走行モータ１６の回転方向と、アクセルペダルのオン、オフと、ディレクションレバー２４の方向と、トルクマップの領域の対応関係を示す図であり、図４はトルクと回転数との関係を表した図である。
【００２８】
図４は、縦軸に走行モータ１６のトルク、横軸に走行モータ１６の回転数を表したものであり、車両を前進させる方向の回転数及びトルクを正としている。
トルクが正で、走行モータ１６の回転数（回転方向）が正のときが、領域（Ｉ）の正転力行であり、トルクが正で、回転数が負のときが領域（ＩＩ）の逆転回生である。また、トルクが負で、走行モータ１６の回転方向が負のときが、領域（ＩＩＩ）の逆転力行であり、トルクが負で、走行モータ１６の回転方向が正のときが、領域（ＩＶ）の正転回生である。
【００２９】
領域（Ｉ）の正転力行とは、走行モータ１６が正方向に回転し、バッテリ１７から走行モータ１６に駆動電流が供給され車両が前進している状態である。
領域（ＩＩ）の逆転回生とは、走行モータ１６が負方向に回転し、走行モータ１６からバッテリ１７に回生電流を流して後進している車両に回生制動をかけている状態である。
【００３０】
領域（ＩＩＩ）の逆転力行とは、走行モータ１６が負方向に回転し、バッテリ１７から走行モータ１６に駆動電流が供給され車両が後進している状態である。
領域（ＩＶ）の正転回生とは、走行モータ１６が正方向に回転し、走行モータ１６からバッテリ１７に回生電流を流して前進している車両に回生制動をかけている状態である。
【００３１】
図３の対応表３１に示すように、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一で、アクセルペダルがオンで、かつディレクションレバー２４が前進に設定されている場合には、領域（Ｉ）の正転力行のトルクマップが選択される。
【００３２】
また、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向で、アクセルペダルがオンで、かつディレクションレバー２４の方向が後進に設定されている場合には、図３の対応表３１から領域（ＩＩＩ）の逆転力行のトルクマップが選択される。
【００３３】
また、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向で、アクセルペダルがオフで、かつディレクションレバー２４が前進に設定されている場合には、図３の対応表３１から領域（ＩＶ）の正転回生のトルクマップが選択される。
【００３４】
走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向で、アクセルペダルがオフで、かつディレクションレバー２４が後進に設定されている場合には、図３の対応表３１から領域（ＩＩ）の逆転回生のトルクマップが選択される。
【００３５】
さらに、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向で、かつディレクションレバー２４が前進に設定されている場合には、領域（ＩＩ）の逆転回生のトルクマップが選択される。
また、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向で、かつディレクションレバー２４が後進に設定されている場合には、領域（ＩＶ）の正転回生のトルクマップが選択される。
【００３６】
図２に戻り、ステップＳ２２において領域（ＩＶ）の正転回生の坂路走行制御トルクマップが選択されたなら、次のステップＳ２３で使用マップ選択処理（１）を実行する。
図５は、使用マップ選択処理（１）の詳細なフローチャートである。降坂制御開始時、つまり降坂路においてアクセルペダルがオフされて回生制御が開始されたときの走行モータ１６の回転数が、低速マップ切り替えしきい値以上か否か、中速マップ切り替えしきい値以上か否かを判別する（図５，Ｓ４１）。
【００３７】
走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値未満のときには、使用するトルクマップとして低速坂路走行制御トルクマップを選択する（図５，Ｓ４２）。
走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値以上で、かつ中速マップ切り替えしきい値未満のときには、使用するトルクマップとして中速坂路走行制御トルクマップを選択する（図５，Ｓ４３）。
【００３８】
走行モータ１６の回転数が中速マップ切り替えしきい値以上のときには、使用するトルクマップとして高速坂路走行制御トルクマップを選択する（図５，Ｓ４４）。
図６は、低速、中速及び高速坂路走行制御トルクマップと通常走行制御トルクマップを示す図である。
【００３９】
低速坂路走行制御トルクマップは、走行モータ１６の回転数が低速の領域から通常走行制御トルクマップより大きな回生制動トルクを与えるトルク特性を持っている。中速坂路走行制御トルクマップも同様に、回転数が中速の領域から通常走行制御トルクマップより大きな回生制動トルクを与えるトルク特性を持っている。高速坂路走行制御トルクマップも同様に、回転数が高速の領域から通常走行制御トルクマップより大きな回生制動トルクを与えるトルク特性を持っている。
【００４０】
従って、坂路を降る場合に、降坂制御を開始したときの走行モータ１６の回転数が低速マップの切り替えしきい値未満のときには、図６の低速坂路走行トルクマップが選択され、低速の領域から通常走行制御トルクマップより大きな回生制動トルクがかけられる。また、降坂制御を開始したときの回転数が低速マップ切り替えしきい値以上で、中速マップ切り替えしきい値未満のときには、図６の中速坂路走行制御トルクマップが選択され、中速の領域から大きな回生制動トルクがかけられる。また、降坂制御を開始したときの回転数が中速マップ切り替えしきい値以上のときには、図６の高速坂路走行制御トルクマップが選択され、高速の領域から大きな制動トルクがかけられる。また、平坦路において回生制御をかける場合には、図６の通常走行制御トルクマップが選択される。
【００４１】
図２の使用マップ選択処理（１）が終了したなら、ステップＳ２４に進み、選択したトルクマップに基づいて走行モータ１６の回転を制御する処理を実行する。
上述したステップＳ２１〜Ｓ２４の処理により、降坂路において回生制動をかけるときに、低速、中速及び高速坂路走行制御トルクマップを用いて、平坦路において回生制動をかけるときより大きな回生制動トルクを走行モータ１６にかけることができる。
【００４２】
一方、ステップＳ２０において、アクセルペダルの操作状態がオン状態であると判別された場合には、ステップＳ２５に進み車両の使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
ステップＳ２５の処理では、ディレクションレバー２４により指定される方向と同一方向に走行モータ１６が回転し、加速度が一定値以上で、かつアクセルペダルがオンされているときには、運転者がアクセルペダルを操作して加速したときであるので、この場合は、使用道路状態モードとして平坦路モードを設定する。
【００４３】
この場合、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向で、アクセルペダルがオンで、ディレクションレバー２４の方向が前進に設定されているので、図３の対応表と使用道路状態モードが平坦路モードであることから、領域（Ｉ）の正転力行の通常走行制御トルクマップが選択される（図２，Ｓ２６）。その後、ステップＳ２４のモータへの出力処理を実行し、選択したトルクマップに基づいて走行モータ１６の回転数を制御する。
【００４４】
次に、ステップＳ１９において、走行モータ１６の加速度が一定値未満と判別されたときには、ステップＳ２７に進み使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
この場合、ディレクションレバー２４の方向が前進で、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向であるので、図３の対応表３１と使用道路状態が平坦路モードであることから、領域（Ｉ）の正転力行の通常走行走行制御トルクマップを選択する（図２，Ｓ２８）。その後、ステップＳ２４のモータへの出力処理を実行する。
【００４５】
ステップＳ１８において、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向と判別されたときには、ステップＳ２９に進み、車両の使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
この場合、ディレクションレバー２４の方向が前進で、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向であるので、図３の対応表３１と使用道路状態が平坦路モードであることから、領域（ＩＩ）の逆転回生の通常走行制御トルクマップを選択する（図２，Ｓ３０）。その後、ステップＳ２４に進み通常走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６の回生制御を行う。
【００４６】
ステップＳ１７において、前回の使用道路状態モードが坂路モードであると判別された場合には、ステップＳ３１に進みアクセルペダルの操作状態がオフか、オンかを判別する。
ステップＳ３１において、アクセルペダルの操作状態がオフと判別されたときには、坂路においてアクセルをオフした状態が継続しているものと判断し、ステップＳ３２に進み使用道路状態モードを坂路モードに設定する。
【００４７】
この場合、ディレクションレバー２４の方向が前進で、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同じ方向で、かつアクセルペダルがオフであるので、図３の対応表３１と使用道路状態モードが坂路モードであることから、領域（ＩＶ）の正転回生の坂路走行制御トルクマップを選択する（図２，Ｓ３３）。その後、ステップＳ２４に進み坂路走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６の回生制御を行う。
【００４８】
ステップＳ３１において、アクセルペダルがオン状態と判別されたときには、坂路において運転者により加速操作が行われたものと判断し、ステップＳ３４に進み、車両の使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
この場合、ディレクションレバー２４の方向が前進で、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同じ方向で、かつアクセルペダルがオンであるので、図３の対応表３１と使用道路状態モードが平坦路モードであることから、領域（Ｉ）の正転力行の通常走行制御トルクマップを選択する（図２，Ｓ３５）。その後、ステップＳ２４に進み通常走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６の力行制御を行う。
【００４９】
ステップＳ１６において、ディレクションレバー２４の方向が後進に設定されている場合には、ステップＳ３６に進み上述した前進の場合と同じ処理を実行する。
上述した第１の実施の形態によれば、車両の使用されている使用道路状態が平坦路か、坂路かを判別し、使用道路状態を坂路と判定した場合に、通常走行時より回生制動トルクの大きい坂路走行制御トルクマップを使用することで大きな回生制動トルクを走行モータ１６に与え回生制動をかけることができる。これにより、車両が坂路を走行する場合に、車両が重力により加速されていくのを制限することができる。この場合、坂路におけるブレーキ操作の頻度を少なくできるので運転操作が簡単になる。また、降坂制御を開始したときの車両の速度に応じて３種類の坂路走行制御トルクマップを切り替えることができるので、運転者の望む速度で回生制動をかけることができる。また、平坦路において、回生制御を行う場合には、坂路走行制御トルクマップより回生制動トルクの小さい通常走行制御トルクマップを使用することで車両を滑らかに減速させることができる。
【００５０】
次に、図７は、本発明の第２の実施の形態の走行制御のフローチャートである。
図７のフローチャートと図２のフローチャートの異なる点は、坂路においてアクセルペダルがオフの場合に、ステップＳ３７の使用マップ選択処理（２）を実行する点である。その他の処理は図２のフローチャートと同一であるので同じステップ番号を付けそれらの処理の説明は省略する。
【００５１】
図８は、図７のステップＳ３７の使用マップ選択処理（２）の詳細なフローチャートである。
現在使用している坂路走行制御トルクマップが低速マップか、中速マップか、高速マップの何れであるかを判別する（図８，Ｓ５１）。
【００５２】
低速坂路走行制御トルクマップが使用されているときには、ステップＳ５２に進みそのまま低速坂路走行制御トルクマップを保持する。
中速坂路走行制御トルクマップが使用されているときには、ステップＳ５３に進み、ブレーキ操作が行われたか否かを判別する。ブレーキ操作が行われているときには、ステップＳ５４に進み走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値未満か、しきい値以上かを判別する。
【００５３】
走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値未満のときには、ステップＳ５５に進みトルクマップを低速坂路走行制御トルクマップに切り替える。上記のステップＳ５５の処理では、降坂路において回生制動が行われているときに、運転者によりブレーキ操作が行われ走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値未満となると、中速坂路走行制御トルクマップから低速坂路走行制御トルクマップに切り替えられる。
【００５４】
これにより、降坂路の途中で運転者がブレーキを操作して回転数を低速のしきい値未満にすることで、中速坂路走行制御トルクマップから低速坂路走行制御トルクマップに切り替えて降坂路における車両の速度を低速に制限することができる。
【００５５】
ステップＳ５４において、回転数が低速マップ切り替えしきい値以上と判別されたときには、ステップＳ５６に進み中速坂路走行制御トルクマップを保持する。
ステップＳ５３において、ブレーキ操作を検出しなかった場合には、ステップＳ５７に進み中速坂路走行制御トルクマップを保持する。
【００５６】
ステップＳ５１の判別において、高速マップが使用されていると判別されたときには、ステップＳ５８に進みブレーキ操作が行われたか否かを判別する。
ブレーキ操作が行われているときには、ステップＳ５９に進み、走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値未満か、低速マップ切り替えしきい値以上で、かつ中速マップ切り替えしきい値未満か、中速マップ切り替えしきい値以上の何れに該当するかを判別する。
【００５７】
走行モータ１６の回転数が低速マップ切り替えしきい値未満と判別されたときには、ステップＳ６０に進み低速坂路走行制御トルクマップに切り替える。
また、走行モータ１６の回転数が、低速マップ切り替えしきい値以上で、中速マップ切り替えしきい値未満のときには、ステップＳ６１に進み中速坂路走行制御トルクマップに切り替える。
【００５８】
上記のステップＳ６１の処理により、降坂路の途中で運転者がブレーキを操作して回転数を中速のしきい値未満にすることで、トルクマップを高速坂路走行制御トルクマップから中速坂路走行制御トルクマップに切り替え、降坂路における車両の速度を中速に制限することができる。
【００５９】
ステップＳ５９において、走行モータ１６の回転数が中速マップ切り替えしきい値以上と判別されたときには、ステップＳ６２に進み高速坂路走行制御トルクマップを保持する。
ステップＳ５８でブレーキ操作が検出されなかったときには、ステップＳ６３に進み高速坂路走行制御トルクマップを保持する。
【００６０】
上述した第２の実施の形態によれば、降坂路の途中で運転者がブレーキを操作して走行モータ１６の回転数を低下させることで、トルクマップを、高速坂路走行制御トルクマップから中速坂路走行制御マップ、あるいは低速坂路走行制御マップに切り替え、運転者の望む速度以上に加速されないように回生制動をかけることができる。これにより、降坂路において速度が上がりすぎた場合に、ブレーキを一度操作して速度を落とせば、それ以降は変更された速度に対応するトルクマップにより回生制動が行われるので運転操作がより簡単になる。
【００６１】
本発明は、上述した実施の形態に限らず以下のように構成しても良い。
（ａ）正転回生制動時に使用するトルクマップは３種類に限らず２種類、あるいは４種類以上でも良い。
（ｂ）車両の加速度を検出する方法は、走行モータ１６の回転数から加速度を求める方法に限らず、車輪の回転数から加速度を計算しても良いし、走行距離と時間から速度を計算し、さらに加速度を計算してもよい。
（ｃ）本発明は、インバータ１８を用いて交流モータ（走行モータ）の回転を制御するものに限らず、直流モータの回転を制御するものにも適用できる。
（ｄ）本発明は、交流モータ、あるいは直流モータを有し、モータの回転エネルギーをバッテリに回生させることのできる車両であればどのような車両にも適用できる。例えば、ガソリンエンジンと電動モータとを併用するハイブリッド自動車等にも適用できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、車両が使用されている使用道路状態に応じて回生制動量を制御することで降坂路において車両が加速されるのを制限でき、かつ平坦路において滑らかに減速させることができる。これにより、降坂路におけるブレーキ操作の頻度が低減されるので運転の操作性が向上する。また、降坂路の途中でブレーキ操作をすることで使用する回生制動のトルクマップを切り替えることができるので、運転者の希望する速度を超えないように回生制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリフォークリフトの主要部の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の制御フローチャートである。
【図３】トルクマップの領域の対応関係を示す図である。
【図４】トルクと回転数との関係を示す図である。
【図５】使用マップ選択処理（１）のフローチャートである。
【図６】坂路走行制御トルクマップと通常走行制御トルクマップを示す図である。
【図７】第２の実施の形態の制御フローチャートである。
【図８】使用マップ選択処理（２）のフローチャートである。
【符号の説明】
１１バッテリフォークリフト
１６走行モータ
１７バッテリ
１９インバータ
１９電流指令制御回路
２０回転センサ
２１制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle travel control device having a battery.
[0002]
[Prior art]
When operating a battery forklift or the like, on a downhill road, even if the accelerator pedal is turned off, the forklift is gradually accelerated by gravity, so it is necessary to decelerate by operating a foot brake or the like. The frequency of the brake operation increases as the gradient of the descent on the slope becomes steeper, so that the burden on the driver increases. Also, as the frequency of operation of the brakes increases, the brake pads and the like wear accordingly, so that the life of the brakes is shortened.
[0003]
In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-256401 (Patent Document 1) discloses that when the speed of a vehicle becomes equal to or higher than a certain speed in a state where an accelerator is not operated. It is described that the traveling motor is regeneratively braked by a braking torque calculated based on a difference between the speed of the vehicle and the set speed.
[0004]
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-266505 (Patent Document 2) discloses a method of solving the problem that a vehicle cannot be decelerated quickly when regenerative braking is performed with a speed at the time when an accelerator is turned off as a target speed. A torque required for setting the traveling speed of the vehicle to the predetermined upper limit speed is determined as a first braking torque, and the larger braking torque of the first braking torque and the predetermined second braking torque is used. It describes regenerative braking of a motor.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-256401 (page 2)
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-11-266505 (pages 2 to 4)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the invention described in Patent Literature 2 can increase the braking torque on a downhill road, but does not provide an appropriate regenerative braking torque on both a downhill road and a flat road.
[0008]
It is an object of the present invention to limit acceleration of a vehicle on a downhill road and to enable appropriate regenerative braking on a flat road.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A traveling control device for a vehicle according to the present invention includes a motor for traveling the vehicle, a battery, detecting means for detecting the direction and acceleration of the speed of the vehicle, and whether the acceleration detected by the detecting means is equal to or greater than a predetermined value. Whether the direction of the speed matches the traveling direction instructed by the driver and whether the accelerator is on or off determines whether or not the used road condition in which the vehicle is used is a flat road or a downhill road. When the determination unit and the determination unit determine that the road condition is a downhill road, the regenerative braking amount of the motor on a downhill road is controlled to be larger than the regenerative braking amount on a flat road.
[0010]
According to the present invention, by controlling the amount of regenerative braking according to the state of the road on which the vehicle is used, it is possible to limit acceleration of the vehicle on a downhill road and smoothly decelerate on a flat road. . Thereby, the frequency of the brake operation on the downhill road is reduced, so that the operability of driving is improved.
[0011]
In the above invention, when the direction of the speed coincides with a traveling direction instructed by a driver, the acceleration is equal to or more than a predetermined value, and the accelerator is off, a use road on which the vehicle is used is determined. The state is determined to be a downhill road.
With this configuration, the regenerative braking amount can be changed by determining whether or not the used road condition in which the vehicle is used is a downhill road.
[0012]
In the above invention, a first torque map that defines regenerative braking torque characteristics on a flat road, a second torque map that provides a larger regenerative braking torque characteristic than the first torque map at least at a first speed or more, And a third torque map for providing a regenerative braking torque greater than the first torque map when the speed is equal to or greater than a second speed greater than the first speed. When the road condition is a downhill road, it is determined whether or not the speed at the time when the regenerative control of the motor is started is equal to or higher than a reference speed, and the control unit determines that the used road condition is a flat road by the determination unit. Sometimes, the regenerative control of the motor is performed based on the first torque map, the use road condition is determined to be a downhill road by the determination means, and the speed is a reference speed. When it is determined that the vehicle is full, the regenerative control of the motor is performed based on the second torque map, and when the use road condition is determined to be a downhill road and the speed is determined to be equal to or higher than a reference speed, The regenerative control of the motor is performed based on the third torque map.
[0013]
With this configuration, on a downhill road, at least two types of torque maps can be switched and used depending on whether or not the speed of the vehicle is equal to or higher than the reference speed. Thereby, regenerative braking can be applied at a speed desired by the driver.
In the above invention, a normal driving control torque map that defines regenerative braking torque characteristics on a flat road, and a low speed and a medium speed that provide regenerative braking torque characteristics larger than the normal driving control torque map in low, medium, and high speed regions, respectively. And a torque map storage means for storing a high-speed slope traveling control torque map, wherein the determining means determines that the speed at the time when the regenerative control of the motor is started is low when the used road condition is a downhill road. And determining whether or not the speed is equal to or greater than a middle speed threshold value. When the determination unit determines that the used road condition is a flat road, the control unit performs regenerative control of the motor based on the normal traveling control torque map. When the determining means determines that the use road condition is a downhill road and that the speed of the vehicle is less than the low speed threshold value, The regenerative control of the motor is performed based on a traveling control torque map, the use road state is determined to be a downhill road by the determination means, and the speed is determined to be equal to or higher than a low speed threshold and lower than a medium speed threshold. When the regenerative control of the motor is performed based on the medium speed slope road running control torque map, the use road condition is determined to be downhill by the determination means, and when the speed is determined to be equal to or higher than the medium speed threshold value, The regenerative control of the motor is performed based on the high speed slope traveling control torque map.
[0014]
With this configuration, the regenerative braking can be applied by switching the three types of regenerative braking torque maps, so that the driver can get off the downhill at a speed desired by the driver.
In the above invention, a first torque map defining regenerative braking torque characteristics on a flat road, and a regenerative braking torque characteristic larger than the first torque map in a speed range where the speed of the vehicle on a downhill road is equal to or higher than a first speed. Map storage that stores a second torque map that provides a regenerative braking torque greater than the first torque map in a speed region equal to or greater than the first speed and equal to or greater than a second speed. Means for determining whether or not a brake operation has been performed when the use road condition is a downhill road, and whether or not the speed after the brake operation has been performed is equal to or higher than a reference speed, The control means performs regenerative control of the motor based on the first torque map when the use road condition is determined to be a flat road by the determination means. When it is determined that the braking operation is performed and the speed after the braking operation is lower than the reference speed, the regenerative control of the motor is performed based on the second torque map. When the brake operation is performed on a downhill road and the speed after the brake operation is determined to be equal to or higher than the reference speed, the regenerative control of the motor is performed based on the third torque map.
[0015]
With this configuration, it is possible to switch the regenerative braking torque map by lowering the speed by performing a brake operation in the middle of a downhill road, so that the regenerative braking is performed so that the speed desired by the driver is not exceeded. You can call.
In the above invention, a normal driving control torque map that defines regenerative braking torque characteristics on a flat road, and a low speed that provides a larger regenerative braking torque characteristic than the normal driving control torque map in a low-speed, medium-speed, and high-speed region on a slope, respectively. A torque map storage unit that stores a middle speed and a high speed hill running control torque map, wherein the determination unit determines whether or not the brake operation is performed when the use road condition is a downhill road; Determining whether the subsequent speed is less than the low-speed switching threshold, greater than or equal to the low-speed switching threshold, less than the medium-speed switching threshold, or greater than or equal to the medium-speed switching threshold; Performs regenerative control of the motor based on the normal running control torque map when the use road condition is determined to be a flat road, When the state is a downhill road, a brake operation is performed, and when it is determined that the speed after the brake operation is less than a low speed switching threshold, the motor performs regenerative control based on the low speed hill running control torque map, When it is determined that the used road condition is a downhill road, a brake operation is performed, and the speed after the brake operation is equal to or higher than the low speed switching threshold value and lower than the medium speed switching threshold value, the medium speed hill traveling control is performed. The regenerative control of the motor is performed based on the torque map, and when the used road condition is a downhill road, a brake operation is performed, and the speed after the brake operation is determined to be equal to or more than the medium speed switching threshold, the high speed The regenerative control of the motor is performed based on a slope running control torque map.
[0016]
With this configuration, it is possible to switch the regenerative braking torque map by lowering the speed by performing a brake operation in the middle of a downhill road, so that the regenerative braking is performed so that the speed desired by the driver is not exceeded. You can call.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a battery forklift 11 according to an embodiment.
The drive unit of the battery forklift 11 includes a wheel having a tire 12 mounted on an outer periphery, an axle 13 connecting left and right wheels, a gear 14 fixed to the axle 13, a gear 15 engaged with the gear 14, And a traveling motor (AC motor) 16 for applying a driving force to the gear 15.
[0018]
The current supplied from the battery 17 is controlled by the inverter 18 and supplied to the traveling motor 16, and the torque of the traveling motor 16 is controlled. The control of the inverter 18 is performed by a current command control circuit 19, and an instruction is given to the current command control circuit 19 from the control unit 21.
[0019]
The traveling motor 16 is provided with a rotation sensor 20 that outputs a pulse signal corresponding to the number of rotations, such as an optical sensor, and the rotation sensor signal output from the rotation sensor 20 is output to the control unit 21. .
The control unit 21 receives an accelerator signal indicating the amount of depression of the accelerator pedal 22, a brake signal indicating the amount of depression of the brake pedal 23, and a direction signal indicating the switching direction of the direction lever 24 (the running direction instructed by the driver). are doing. As the direction signal, three types of signals indicating forward, reverse and neutral states are input.
[0020]
The control unit 21 outputs a control signal for instructing acceleration of the traveling motor 16, a control signal for instructing deceleration, or a control signal for instructing stopping of the traveling motor 16 to the current command control circuit 19 from these signals. The current command control circuit 19 outputs a signal for controlling ON / OFF of the inverter 18 according to a control signal from the control unit 21. The inverter 18 is configured by a semiconductor switch such as a transistor.
[0021]
The controller 25 is composed of the inverter 18, the current command control circuit 19 and the control unit 21.
Next, FIG. 2 is a flowchart of the first embodiment of the present invention for controlling the traveling motor 16 of the battery forklift 11. The following processing is executed by the control unit 21.
[0022]
First, the control unit 21 initializes registers and the like used for calculation (S11 in FIG. 2). Next, the operation state of the accelerator pedal 22 is captured (FIG. 2, S12).
Next, a direction signal indicating the setting direction of the direction lever 24 is read, and the switching state of the direction lever 24, that is, whether the direction lever 24 is set to the forward, reverse, or neutral state is captured (S13 in FIG. 2). .
[0023]
Next, a rotation sensor signal output from the rotation sensor 20 is read, and the number of rotations of the traveling motor 16 is captured (S14 in FIG. 2).
Next, the acceleration is calculated from the change in the rotation speed of the traveling motor 16 (S15 in FIG. 2). Next, it is determined whether or not the direction of the direction lever 24 is set to forward (S16 in FIG. 2). If the direction lever 24 is set to forward, the process proceeds to step S17, and it is determined whether the used road condition mode indicating the road condition in which the vehicle is used is the flat road mode or the sloping road mode.
[0024]
The process of step S17 is a process of determining what the previously used road condition mode was.
If the previous use road state mode was the flat road mode, the process proceeds to step S18, and it is determined whether or not the rotation direction of the traveling motor 16 (the direction of the speed of the vehicle) is the same as the direction of the direction lever 24.
[0025]
When the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the process proceeds to step S19, and it is determined whether or not the rotation acceleration of the traveling motor 16 is equal to or greater than a predetermined acceleration (predetermined value).
When the acceleration is equal to or more than the predetermined value, the process proceeds to step S20, and it is determined whether the operation state of the accelerator pedal 22 is the accelerator on state or the accelerator off state.
[0026]
When the accelerator is off, it is determined that the vehicle is traveling while accelerating on a downhill road, and the use road state mode is set to the downhill road mode (FIG. 2, S21).
When the used road condition mode is updated, in the next step S22, a torque map to be used for controlling the traveling motor 16 is selected based on the correspondence table 31 of FIG. 3 and the currently used road condition mode (downhill road mode). I do. In this case, the direction of the direction lever 24 is forward, the direction of rotation of the traveling motor 16 and the direction of the direction lever 24 are the same, the accelerator pedal is off, and the used road condition mode is the downhill road mode. The forward running regenerative slope running control torque map of IV) is selected.
[0027]
Here, the area of the torque map will be described. FIG. 3 is a diagram showing the correspondence between the rotation direction of the traveling motor 16, the on / off state of the accelerator pedal, the direction of the direction lever 24, and the area of the torque map. FIG. 4 shows the relationship between the torque and the rotation speed. FIG.
[0028]
FIG. 4 shows the torque of the traveling motor 16 on the vertical axis and the rotational speed of the traveling motor 16 on the horizontal axis, where the rotational speed and the torque in the direction in which the vehicle moves forward are positive.
When the torque is positive and the rotation speed (rotation direction) of the traveling motor 16 is positive, it is a forward rotation powering in the region (I). When the torque is positive and the rotation speed is negative, the rotation is reverse in the region (II). It is regeneration. Further, when the torque is negative and the rotation direction of the traveling motor 16 is negative, it is the reverse rotation powering in the region (III), and when the torque is negative and the rotation direction of the traveling motor 16 is positive, the region (IV). Regeneration of normal rotation.
[0029]
The forward power running in the region (I) is a state in which the traveling motor 16 is rotating in the forward direction, a driving current is supplied from the battery 17 to the traveling motor 16, and the vehicle is moving forward.
The reverse regeneration in the region (II) is a state in which the traveling motor 16 is rotating in the negative direction, a regenerative current is passed from the traveling motor 16 to the battery 17, and regenerative braking is applied to the vehicle traveling backward.
[0030]
The reverse power running in the region (III) is a state in which the traveling motor 16 is rotating in the negative direction, a driving current is supplied from the battery 17 to the traveling motor 16, and the vehicle is moving backward.
The forward rotation regeneration in the area (IV) is a state in which the traveling motor 16 is rotating in the forward direction, and a regenerative current is supplied from the traveling motor 16 to the battery 17 to apply regenerative braking to the vehicle traveling forward.
[0031]
As shown in the correspondence table 31 of FIG. 3, when the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the accelerator pedal is turned on, and the direction of the direction lever 24 is set to forward, the area ( The torque map of the forward rotation powering of I) is selected.
[0032]
When the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the accelerator pedal is on, and the direction of the direction lever 24 is set to reverse, the area from the correspondence table 31 in FIG. The torque map of the reverse powering of (III) is selected.
[0033]
When the direction of rotation of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the accelerator pedal is off, and the direction of the direction lever 24 is set to forward, the region (IV) from the correspondence table 31 in FIG. ) Is selected.
[0034]
If the direction of rotation of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the accelerator pedal is off, and the direction lever 24 is set to reverse, the area (II) in the area 31 from the correspondence table 31 in FIG. The reverse regeneration torque map is selected.
[0035]
Further, when the rotation direction of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24 and the direction lever 24 is set to the forward direction, the reverse regenerative torque map in the area (II) is selected.
When the direction of rotation of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24 and the direction lever 24 is set to reverse, the torque map for forward rotation regeneration in the region (IV) is selected.
[0036]
Returning to FIG. 2, if the forward running regeneration slope road control torque map in the area (IV) is selected in step S22, the use map selection process (1) is executed in the next step S23.
FIG. 5 is a detailed flowchart of the use map selection process (1). When the downhill control is started, that is, when the regenerative control is started by turning off the accelerator pedal on a downhill road, the rotation speed of the traveling motor 16 is equal to or more than a low speed map switching threshold, It is determined whether or not this is the case (FIG. 5, S41).
[0037]
When the rotation speed of the traveling motor 16 is less than the low-speed map switching threshold, the low-speed slope traveling control torque map is selected as the torque map to be used (FIG. 5, S42).
When the rotation speed of the traveling motor 16 is equal to or greater than the low speed map switching threshold and less than the medium speed map switching threshold, a medium speed hill running control torque map is selected as a torque map to be used (FIG. 5, S43).
[0038]
When the rotation speed of the traveling motor 16 is equal to or greater than the medium speed map switching threshold, the high speed slope traveling control torque map is selected as the torque map to be used (FIG. 5, S44).
FIG. 6 is a diagram showing a low-speed, middle-speed, and high-speed hill running control torque map and a normal running control torque map.
[0039]
The low-speed hill running control torque map has a torque characteristic that gives a larger regenerative braking torque than the normal running control torque map from a region where the rotation speed of the running motor 16 is low. Similarly, the middle speed hill running control torque map has a torque characteristic that gives a larger regenerative braking torque than the normal running control torque map from the region where the rotation speed is the middle speed. Similarly, the high-speed slope running control torque map has a torque characteristic that gives a larger regenerative braking torque than the normal running control torque map from a high-speed range.
[0040]
Therefore, when descending on a slope, when the rotation speed of the traveling motor 16 at the time of starting the descending slope control is less than the switching threshold value of the low speed map, the low speed slope traveling torque map of FIG. A regenerative braking torque larger than the normal travel control torque map is applied. When the rotation speed at the time of starting the downhill control is equal to or higher than the low speed map switching threshold and lower than the medium speed map switching threshold, the medium speed hill running control torque map in FIG. 6 is selected. A large regenerative braking torque is applied from the region. When the rotation speed at the start of the downhill control is equal to or higher than the medium speed map switching threshold value, the high speed slope traveling control torque map of FIG. 6 is selected, and a large braking torque is applied from a high speed region. When performing regenerative control on a flat road, the normal running control torque map in FIG. 6 is selected.
[0041]
When the use map selection process (1) of FIG. 2 is completed, the process proceeds to step S24, and a process of controlling the rotation of the traveling motor 16 based on the selected torque map is executed.
By performing the processing in steps S21 to S24 described above, when regenerative braking is applied on a downhill road, a large regenerative braking torque is traveled by using the low-speed, medium-speed, and high-speed hill running control torque maps compared to when regenerative braking is applied on a flat road. It can be applied to the motor 16.
[0042]
On the other hand, when it is determined in step S20 that the operation state of the accelerator pedal is in the on state, the process proceeds to step S25, and the used road condition mode of the vehicle is set to the flat road mode.
In the process of step S25, when the traveling motor 16 rotates in the same direction as the direction specified by the direction lever 24, the acceleration is equal to or more than a certain value, and the accelerator pedal is turned on, the driver operates the accelerator pedal. In this case, the flat road mode is set as the use road state mode.
[0043]
In this case, since the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the accelerator pedal is turned on, and the direction of the direction lever 24 is set to forward, the correspondence table of FIG. Is in the flat road mode, the normal running control torque map of the forward rotation power running in the area (I) is selected (FIG. 2, S26). Thereafter, output processing to the motor in step S24 is executed, and the rotation speed of the traveling motor 16 is controlled based on the selected torque map.
[0044]
Next, when it is determined in step S19 that the acceleration of the traveling motor 16 is less than the predetermined value, the process proceeds to step S27, and the used road condition mode is set to the flat road mode.
In this case, since the direction of the direction lever 24 is forward and the rotation direction of the traveling motor 16 is the same direction as the direction of the direction lever 24, the correspondence table 31 in FIG. The normal traveling control torque map for the forward running power in the region (I) is selected (FIG. 2, S28). Thereafter, output processing to the motor in step S24 is executed.
[0045]
When it is determined in step S18 that the rotation direction of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24, the process proceeds to step S29, and the used road condition mode of the vehicle is set to the flat road mode.
In this case, since the direction of the direction lever 24 is forward and the rotation direction of the traveling motor 16 is the opposite direction to the direction of the direction lever 24, the correspondence table 31 in FIG. A normal running control torque map for reverse rotation regeneration in the area (II) is selected (S30 in FIG. 2). Thereafter, the process proceeds to step S24 to perform regenerative control of the traveling motor 16 based on the normal traveling control torque map.
[0046]
In step S17, if it is determined that the previous use road state mode is the hill mode, the process proceeds to step S31, and it is determined whether the operation state of the accelerator pedal is off or on.
When it is determined in step S31 that the operation state of the accelerator pedal is off, it is determined that the state in which the accelerator is off on the slope is continued, and the flow proceeds to step S32 to set the use road state mode to the slope mode.
[0047]
In this case, since the direction of the direction lever 24 is forward, the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, and the accelerator pedal is off, the correspondence table 31 of FIG. Since the mode is the slope mode, a slope regeneration control torque map for forward rotation regeneration in region (IV) is selected (FIG. 2, S33). Then, the process proceeds to step S24 to perform regenerative control of the traveling motor 16 based on the slope traveling control torque map.
[0048]
If it is determined in step S31 that the accelerator pedal is in the ON state, it is determined that the driver has performed an acceleration operation on a sloping road, and the process proceeds to step S34, where the used road condition mode of the vehicle is set to the flat road mode.
In this case, since the direction of the direction lever 24 is forward, the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, and the accelerator pedal is on, the correspondence table 31 in FIG. Since the mode is the flat road mode, the normal running control torque map of the forward rotation power running in the area (I) is selected (FIG. 2, S35). Thereafter, the process proceeds to step S24, in which power running control of the traveling motor 16 is performed based on the normal traveling control torque map.
[0049]
In step S16, when the direction of the direction lever 24 is set to reverse, the process proceeds to step S36, and the same processing as in the case of the above-described forward is executed.
According to the first embodiment described above, it is determined whether the vehicle is in use on a flat road or a sloping road, and when it is determined that the vehicle is on a sloping road, the regenerative braking torque is higher than during normal driving. A large regenerative braking torque can be applied to the traveling motor 16 to apply regenerative braking by using the slope traveling control torque map having a large value. Thus, when the vehicle travels on a slope, it is possible to restrict the vehicle from being accelerated by gravity. In this case, since the frequency of the brake operation on the slope can be reduced, the driving operation is simplified. Further, since three types of slope traveling control torque maps can be switched in accordance with the speed of the vehicle when the downhill control is started, regenerative braking can be applied at a speed desired by the driver. When regenerative control is performed on a flat road, the vehicle can be smoothly decelerated by using the normal running control torque map having a smaller regenerative braking torque than the slope running control torque map.
[0050]
Next, FIG. 7 is a flowchart of the traveling control according to the second embodiment of the present invention.
A difference between the flowchart in FIG. 7 and the flowchart in FIG. 2 is that the use map selection process (2) in step S37 is executed when the accelerator pedal is off on a slope. The other processes are the same as those in the flowchart of FIG.
[0051]
FIG. 8 is a detailed flowchart of the use map selection process (2) in step S37 of FIG.
It is determined whether the currently used slope traveling control torque map is a low speed map, a medium speed map, or a high speed map (FIG. 8, S51).
[0052]
When the low-speed slope traveling control torque map is used, the process proceeds to step S52, and the low-speed slope traveling control torque map is held as it is.
When the medium speed slope road control torque map is being used, the process proceeds to step S53, and it is determined whether or not a brake operation has been performed. When the brake operation is being performed, the process proceeds to step S54 to determine whether the rotation speed of the traveling motor 16 is less than the low-speed map switching threshold or greater than the threshold.
[0053]
When the rotation speed of the traveling motor 16 is less than the low speed map switching threshold value, the process proceeds to step S55, and the torque map is switched to the low speed slope traveling control torque map. In the process of step S55, when regenerative braking is performed on a downhill road and a brake operation is performed by the driver and the rotation speed of the traveling motor 16 falls below the low speed map switching threshold, the vehicle is driven on a medium speed hill. The control torque map is switched to the low-speed slope traveling control torque map.
[0054]
This allows the driver to operate the brake in the middle of a downhill road to reduce the rotation speed to a value lower than the low speed threshold, thereby switching from the medium speed hill running control torque map to the low speed hill running control torque map, and The speed of the vehicle can be limited to a low speed.
[0055]
If it is determined in step S54 that the rotation speed is equal to or greater than the low speed map switching threshold, the process proceeds to step S56, in which the medium speed hill running control torque map is held.
If no brake operation is detected in step S53, the process proceeds to step S57, and the medium speed hill running control torque map is held.
[0056]
If it is determined in step S51 that the high-speed map is being used, the process proceeds to step S58 to determine whether a brake operation has been performed.
When the brake operation is being performed, the process proceeds to step S59, and whether the rotation speed of the traveling motor 16 is less than the low-speed map switching threshold, is not less than the low-speed map switching threshold, and is less than the medium-speed map switching threshold, It is determined which of the threshold values is equal to or greater than the medium speed map switching threshold value.
[0057]
When it is determined that the rotation speed of the traveling motor 16 is less than the low-speed map switching threshold, the process proceeds to step S60, and is switched to the low-speed slope traveling control torque map.
When the rotation speed of the traveling motor 16 is equal to or more than the low speed map switching threshold value and less than the middle speed map switching threshold value, the process proceeds to step S61 to switch to the middle speed hill running control torque map.
[0058]
By the process of step S61 described above, the driver operates the brake in the middle of the downhill road to reduce the rotation speed to below the medium speed threshold value. By switching to the control torque map, the speed of the vehicle on the downhill road can be limited to the medium speed.
[0059]
If it is determined in step S59 that the rotation speed of the traveling motor 16 is equal to or greater than the medium speed map switching threshold value, the process proceeds to step S62, where the high speed slope traveling control torque map is held.
When the brake operation is not detected in step S58, the process proceeds to step S63, and the high-speed slope traveling control torque map is held.
[0060]
According to the second embodiment described above, the driver operates the brake to lower the rotation speed of the traveling motor 16 in the middle of a downhill road, so that the torque map is changed from the high speed hill traveling control torque map to the medium speed. Switching to a hill running control map or a low-speed hill running control map can apply regenerative braking so that the vehicle is not accelerated to a speed higher than desired by the driver. With this, when the speed is too high on a downhill road, once the brake is operated and the speed is reduced, the regenerative braking is performed according to the torque map corresponding to the changed speed, so the driving operation is easier. Become.
[0061]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be configured as follows.
(A) The number of torque maps used in forward regenerative braking is not limited to three, but may be two or four or more.
(B) The method of detecting the acceleration of the vehicle is not limited to the method of obtaining the acceleration from the rotation speed of the traveling motor 16, and the acceleration may be calculated from the rotation speed of the wheels, or the speed may be calculated from the traveling distance and time. , And the acceleration may be calculated.
(C) The present invention can be applied not only to the control of the rotation of the AC motor (traveling motor) using the inverter 18 but also to the control of the rotation of the DC motor.
(D) The present invention can be applied to any vehicle having an AC motor or a DC motor and capable of regenerating the rotational energy of the motor to a battery. For example, the present invention can be applied to a hybrid vehicle using a gasoline engine and an electric motor in combination.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, by controlling the amount of regenerative braking in accordance with the road condition in which the vehicle is used, acceleration of the vehicle on downhill roads can be limited, and smooth deceleration on flat roads can be achieved. . Thereby, the frequency of the brake operation on the downhill road is reduced, so that the operability of driving is improved. Further, since the regenerative braking torque map to be used can be switched by performing a brake operation on a downhill road, the regenerative control can be performed so as not to exceed the speed desired by the driver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a battery forklift.
FIG. 2 is a control flowchart according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a correspondence relationship between regions of a torque map.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between torque and rotation speed.
FIG. 5 is a flowchart of a use map selection process (1).
FIG. 6 is a diagram showing a slope traveling control torque map and a normal traveling control torque map.
FIG. 7 is a control flowchart according to the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart of a use map selection process (2).
[Explanation of symbols]
11 Battery forklift
16 Traveling motor
17 Battery
19 Inverter
19 Current command control circuit
20 Rotation sensor
21 Control unit

Claims

A motor for driving the vehicle,
Battery and
Detecting means for detecting the direction and acceleration of the speed of the vehicle;
The vehicle is used depending on whether or not the acceleration detected by the detection means is equal to or greater than a predetermined value, whether or not the direction of the speed of the vehicle matches the traveling direction instructed by the driver, and whether or not the accelerator is on or off. Determining means for determining whether the used road condition is a flat road or a downhill road;
A control device for a vehicle, comprising: control means for controlling the amount of regenerative braking on a downhill road of the motor to be greater than the amount of regenerative braking on a flat road when the road state is determined to be downhill by the determining unit.

When the direction of the speed matches the traveling direction instructed by the driver, the acceleration is equal to or more than a predetermined value, and the accelerator is off, the use road state in which the vehicle is used is defined as a downhill road. The travel control device for a vehicle according to claim 1, wherein the determination is performed.

A first torque map defining regenerative braking torque characteristics on a flat road, a second torque map and a vehicle providing at least a regenerative braking torque characteristic greater than the first torque map when the vehicle speed is at least a first speed And a third torque map that provides a regenerative braking torque greater than the first torque map when the speed is equal to or greater than a second speed greater than the first speed.
The determining means determines whether or not the speed at the time when the regenerative control of the motor is started is equal to or higher than the reference speed when the use road state is a downhill road,
The control means controls the regenerative braking torque of the motor based on the first torque map when the use road condition is determined to be a flat road by the determination means. When the speed is determined to be lower than the reference speed, regenerative control of the motor is performed based on the second torque map. The travel control device for a vehicle according to claim 1, wherein when it is determined that the speed is equal to or higher than the speed, regeneration control of the motor is performed based on the third torque map.

A normal running control torque map that defines regenerative braking torque characteristics on a flat road, and a low speed, medium speed, and high speed hill running control torque that provides regenerative braking torque characteristics larger than the normal running control torque map in low, medium, and high speed regions, respectively. A torque map storage unit for storing a map,
The determining means determines whether or not the speed at the time when the regenerative control of the motor is started is equal to or higher than the low-speed threshold and the medium-speed threshold when the use road state is a downhill road,
The control means performs regenerative control of the motor based on the normal running control torque map when the use road state is determined to be a flat road by the determination means, and determines that the use road state is a downhill road by the determination means. When the speed of the vehicle is determined to be less than the low speed threshold value, regenerative control of the motor is performed based on the low speed slope road control torque map, and the use road state is determined to be downhill by the determination means. When it is determined that the speed is equal to or higher than the low speed threshold value and lower than the medium speed threshold value, regenerative control of the motor is performed based on the medium speed hill running control torque map and used by the determination means. When the road condition is determined to be a downhill road and the speed is determined to be equal to or higher than the medium speed threshold value, the motor rotation is determined based on the high speed slope traveling control torque map. Travel control device for a vehicle according to claim 1, wherein performing the control.

A first torque map that defines regenerative braking torque characteristics on a flat road, and a second torque map that provides a larger regenerative braking torque characteristic than the first torque map at least in a speed range where the speed of the vehicle on a downhill road is equal to or higher than a first speed. And a third torque map that provides a regenerative braking torque greater than the first torque map in a speed region equal to or greater than a second speed greater than the first speed.
The determination means determines whether or not the brake operation has been performed when the used road condition is a downhill road, and whether or not the speed after the brake operation has been performed is equal to or higher than a reference speed,
The control means performs regenerative control of the motor based on the first torque map when the use road state is determined to be a flat road by the determination means, and the use road state is a downhill road by the determination means, When the brake operation is performed and the speed after the brake operation is determined to be lower than the reference speed, the regenerative control of the motor is performed based on the second torque map. 3. The vehicle travel control according to claim 1, wherein when the brake operation is performed and the speed after the brake operation is determined to be equal to or higher than the reference speed, the regenerative control of the motor is performed based on the third torque map. apparatus.

A normal running control torque map that defines regenerative braking torque characteristics on a flat road, and a low-, medium-, and high-speed sloping road that provides a larger regenerative braking torque characteristic than a normal running control torque map in a low-, medium-, and high-speed region on a slope. Having a torque map storage means for storing a travel control torque map,
The determination means determines whether or not a brake operation has been performed when the used road condition is a downhill road, and the speed after the brake operation has been performed is less than a low-speed switching threshold or greater than or equal to a low-speed switching threshold. To determine whether it is less than the medium speed switching threshold or not less than the medium speed switching threshold,
The control means performs regenerative control of the motor based on the normal traveling control torque map when the use road state is determined to be a flat road by the determination means. When it is determined that the speed after the brake operation is lower than the low speed switching threshold value, the regenerative control of the motor is performed based on the low speed hill running control torque map, and when the used road condition is a downhill road, the braking is performed. When it is determined that the operation has been performed and the speed after the brake operation is equal to or greater than the low speed switching threshold value and less than the medium speed switching threshold value, the regeneration of the motor is performed based on the medium speed hill running control torque map. Control is performed, the use road condition is a downhill road, a brake operation is performed, and it is determined that the speed after the brake operation is equal to or more than the medium speed switching threshold value The traveling control device for a vehicle according to claim 1, wherein performing the regenerative control of the motor based on the high-speed hill drive control torque map.