JP2013251986A - フォークリフト用のモータ駆動装置およびそれを用いたフォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】デュアルモータ式のフォークリフトにおいて、トルクリミット制御時の走行安定性を改善する。
【解決手段】モータ駆動装置は、ユーザの操作に応じた速度指令値と、フォークリフトの転舵輪の転舵角にもとづき、左走行モータの速度を指示する左速度指令値と右走行モータの速度を指示する右速度指令値を計算する速度分配部と、左速度指令値と左走行モータの現在の速度の誤差に応じて、左走行モータのトルクを指示する左トルク指令値を生成するとともに、右速度指令値と右走行モータの現在の速度の誤差に応じて、右走行モータのトルクを指示する右トルク指令値を生成するトルク指令値生成部と、トルクリミット部と、を備え、トルクリミット部は、左トルク指令値Ｔｌｃｏｍおよび右トルク指令値Ｔｒｃｏｍの一方が対応するリミット値を超える場合に、それらの比を保持したまま、それぞれを対応する上限値以下に制限して出力する。
【選択図】図６

Description

本発明は、フォークリフト用のモータ駆動装置に関する。

産業車両のひとつに、電池を動力源とする電動フォークリフトがある。電動フォークリフト（以下単にフォークリフトとも称する）は、走行用車輪（駆動輪）である前輪に動力を伝達する走行モータと、転舵輪である後輪の転舵角（操舵角）を制御する油圧ポンプに動力を伝達する油圧アクチュエータ用モータ（ステアリングモータ）と、昇降体を制御する油圧ポンプに動力を伝達する油圧アクチュエータ用モータ（荷役モータ）と、走行モータ、ステアリングモータ、荷役モータそれぞれを駆動する電力変換装置を備える。

図１は、モータのＮ−Ｔ特性を示す図である。縦軸はモータが発生可能なトルクを、横軸はモータの速度（回転数）ｎを示す。一般的にモータが発生可能なトルクは、速度の増大にともなって減少する。モータは、各速度においてＮ−Ｔ特性のカーブより大きなトルクを発生させることができず、Ｎ−Ｔ特性を超えるトルク（図２のＰ１）に対応する大電流を供給すると、モータやモータを駆動するインバータにおいて、無駄な電力が消費されるばかりでなく、それらの信頼性を損なうおそれがある。

そこで一般的な電動フォークリフトにおいては、トルクリミット制御が行われる。具体的には、トルクの上限カーブ（破線）Ｔｌｉｍ（ｎ）が速度ｎの関数として規定されており、インバータに対するトルク指令値が、上限カーブＴｌｉｍ（ｎ）を超えないようにクランプされる（Ｐ１’）。

特開２００９−６０６８５号公報 特開２００９−３８８５８号公報

本発明者らは、右駆動輪と左駆動輪それぞれに独立したモータが設けられ、それぞれの回転速度、回転方向が独立に制御可能なデュアルモータ式の電動フォークリフトにおけるトルクリミット制御について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。

デュアルモータ式の電動フォークリフトでは、アクセルの踏み込み量に応じた速度指令値が生成される。そして、転舵輪の転舵角に応じて、右駆動輪と左駆動輪の速度配分が行われ、左右の駆動輪に対する速度指令値が生成される。そして、右駆動輪の速度指令値と、現在の右駆動輪の速度に応じたフィードバック（ＰＩ制御）制御によって、右駆動輪のトルク指令値が生成される。同様に、右駆動輪の速度指令値と、現在の左駆動輪の速度に応じたフィードバック制御（ＰＩ制御）によって、左駆動輪のトルク指令値が生成される。

上述のトルクリミット制御は、右駆動輪、左駆動輪それぞれのトルク指令値に対して、行う必要がある。
本発明者らは、トルクリミット制御として、以下の比較技術を検討した。なおこの比較技術を公知技術と認定してはならない。
たとえば、右駆動輪のトルク指令値がリミット値を超えている場合、右駆動輪のトルク指令値をリミット値に制限する。このとき、左駆動輪のトルク指令値を、右駆動輪のトルク指令値の減少分だけ、小さくする。左駆動輪のトルク指令値がリミット値を超える場合も、同様の処理を行う。

このようなトルクリミット制御を行うと、左右駆動輪がＰＩ制御で演算されたトルク配分とは異なるトルク配分で駆動される。その結果、走行の安定性が損なわれるおそれがある。

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、デュアルモータ式のフォークリフトにおいて、トルクリミット制御時の走行安定性を改善する技術の提供にある。

本発明のある態様は、左駆動輪と右駆動輪それぞれを駆動する左走行モータおよび右走行モータを有するフォークリフトに搭載され、フォークリフトの目標速度を示す速度指令値にもとづいてフォークリフトの左走行モータおよび右走行モータを駆動するモータ駆動装置に関する。
モータ駆動装置は、ユーザの操作に応じた速度指令値と、フォークリフトの転舵輪の転舵角にもとづき、左走行モータの速度を指示する左速度指令値と右走行モータの速度を指示する右速度指令値を計算する速度分配部と、左速度指令値と左走行モータの現在の速度の誤差に応じて、左走行モータのトルクを指示する左トルク指令値を生成するとともに、右速度指令値と右走行モータの現在の速度の誤差に応じて、右走行モータのトルクを指示する右トルク指令値を生成するトルク指令値生成部と、左トルク指令値Ｔｌｃｏｍを、上限値Ｔｌｌｉｍ以下に制限し、右トルク指令値Ｔｒｃｏｍを、上限値Ｔｒｌｉｍ以下に制限するトルクリミット部と、トルクリミット部から出力される左トルク指令値Ｔｌｒｅｆおよび右トルク指令値Ｔｒｒｅｆそれぞれにもとづいて、左走行モータおよび右走行モータをそれぞれ駆動するインバータと、を備える。トルクリミット部は、左トルク指令値Ｔｌｃｏｍおよび右トルク指令値Ｔｒｃｏｍの一方が対応するリミット値を超える場合に、それらの比を保持したまま、それぞれを対応する上限値ＴｌｌｉｍおよびＴｒｌｉｍ以下に制限して出力する。

この態様によると、左右のいずれか一方においてのみトルクが制限された場合に、左右のトルクバランスが保存されるため、走行安定性に配慮しつつ、モータ等を保護できる。

トルクリミット部は、（i）ＴｌｃｏｍがＴｌｌｉｍより大きく、かつＴｒｃｏｍがＴｒｌｉｍより小さいとき、ＴｌｒｅｆをＴｌｌｉｍに制限し、ＴｒｒｅｆをＴｒｃｏｍ×Ｔｌｌｉｍ／Ｔｌｃｏｍに制限し、（ii）ＴｌｃｏｍがＴｌｌｉｍより小さく、かつＴｒｃｏｍがＴｒｌｉｍより大きいとき、ＴｒｒｅｆをＴｒｌｉｍに制限し、ＴｌｒｅｆをＴｌｃｏｍ×Ｔｒｌｉｍ／Ｔｒｃｏｍに制限してもよい。

トルクリミット部は、左トルク指令値Ｔｌｃｏｍおよび右トルク指令値Ｔｒｃｏｍの両方が対応するリミット値を超える場合に、それらの比を保持したまま、それぞれを対応する上限値ＴｌｌｉｍおよびＴｒｌｉｍ以下に制限して出力してもよい。

この態様によると、左右両方においてトルクが制限された場合にも、左右のトルクバランスが保存されるため、走行安定性に配慮しつつ、モータ等を保護できる。

トルクリミット部は、ＴｌｃｏｍがＴｌｌｉｍより大きく、かつＴｒｃｏｍがＴｒｌｉｍより大きいとき、（iii） Ｔｌｃｏｍ／ＴｌｌｉｍがＴｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍより小さいとき、ＴｌｒｅｆをＴｌｌｉｍに制限し、ＴｒｒｅｆをＴｌｒｅｆ×Ｔｒｃｏｍ／Ｔｌｃｏｍに制限し、（iv） Ｔｌｃｏｍ／ＴｌｌｉｍがＴｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍより大きいとき、ＴｒｒｅｆをＴｒｌｉｍに制限し、ＴｌｒｅｆをＴｒｒｅｆ×Ｔｌｃｏｍ／Ｔｒｃｏｍに制限してもよい。

トルク指令値の上限値Ｔｌｉｍを規定するトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）がモータの速度ｎの関数として定義されており、上限値Ｔｌｌｉｍは、現在の左走行モータの速度ｎｌおよびトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まり、上限値Ｔｒｌｉｍは、現在の右走行モータの速度ｎｒおよび前記トルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まってもよい。

本発明の別の態様は、フォークリフトに関する。フォークリフトは、左駆動輪および右駆動輪と、左駆動輪および右駆動輪それぞれに動力を伝達する左走行モータおよび右走行モータと、左走行モータおよび右走行モータを駆動するモータ駆動装置と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、走行安定性に配慮しつつ、モータ等を保護できる。

モータのＮ−Ｔ特性を示す図である。 フォークリフトの外観図を示す斜視図である。 フォークリフトの操縦パネルの一例を示す図である。 フォークリフトの電気系統、機械系統の構成を示すブロック図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、デュアルモータ式のフォークリフトを模式的に示す図である。 実施の形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。 直進時のトルクリミット部によるトルクリミット制御を示す図である。 図８（ａ）、（ｂ）は、左旋回時のトルクリミット部によるトルクリミット制御を示す図である。 左旋回時のトルクリミット部によるトルクリミット制御を示す図である。 左右の駆動輪が逆回転しているときのトルクリミット部によるトルクリミット制御を示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

図２は、フォークリフトの外観図を示す斜視図である。フォークリフト６００は、車体（シャーシ）６０２、フォーク６０４、昇降体（リフト）６０６、マスト６０８、車輪６１０、６１２を備える。マスト６０８は車体６０２の前方に設けられる。昇降体６０６は、油圧アクチュエータ（図２に不図示、図４の１１６）などの動力源によって駆動され、マスト６０８に沿って昇降する。昇降体６０６には、荷物を支持するためのフォーク６０４が取り付けられている。

図３は、フォークリフトの操縦パネル７００の一例を示す図である。操縦パネル７００は、イグニッションスイッチ７０２、ステアリングホイール７０４、リフトレバー７０６、アクセルペダル７０８、ブレーキペダル７１０、ダッシュボード７１４、前後進レバー７１２を備える。

イグニッションスイッチ７０２は、フォークリフト６００の起動用のスイッチである。ステアリングホイール７０４は、フォークリフト６００の操舵を行うための操作手段である。リフトレバー７０６は、昇降体６０６を上下に移動させるための操作手段である。アクセルペダル７０８は、走行用の車輪の回転を制御する操作手段であり、ユーザが踏み込み量を調節することでフォークリフト６００の走行が制御される。ユーザがブレーキペダル７１０を踏み込むと、ブレーキがかかる。前後進レバー７１２は、フォークリフト６００の走行方向を、前進と後進で切りかえるためのレバーである。そのほか、図示しないインチングペダルが設けられてもよい。

続いて、フォークリフト６００の構成を、走行、荷役、操舵それぞれについて説明する。図４は、デュアルモータ式のフォークリフト６００の電気系統、機械系統の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ（電子制御コントローラ）１１０は、フォークリフト６００全体を制御するためのプロセッサである。

電池１０６は、Ｐ線およびＮ線の間に、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを出力する。
第１電力変換装置１００、第２電力変換装置１０２、第３電力変換装置１０４は、モータ駆動装置３００を構成する。モータ駆動装置３００は、ＥＣＵ１１０からの、第１制御指令値Ｓ１〜第３制御指令値Ｓ３にもとづき、走行モータＭ１Ｌ、Ｍ１Ｒ、荷役モータＭ２、ステアリングモータＭ３それぞれを駆動する。第１電力変換装置１００、第２電力変換装置１０２、第３電力変換装置１０４はそれぞれ、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを受け、３相交流信号に変換して、対応するモータＭ１Ｌ、Ｍ１Ｒ、Ｍ２、Ｍ３に供給する。

（走行）
ＥＣＵ１１０は、前後進レバー７１２からの前進、後進を指示する信号と、アクセルペダル７０８からの、踏み込み量に応じた走行操作量を示す信号を受け、それに応じた第１制御指令値Ｓ１を第１電力変換装置１００に出力する。第１電力変換装置１００は、第１制御指令値Ｓ１に応じて左走行モータＭ１Ｌ、右走行モータＭ１Ｒそれぞれに供給する電力を制御する。第１制御指令値Ｓ１は、走行モータＭ１の目標速度を指示する速度指令値と相関を有する。駆動輪である左前輪（左駆動輪）６１０Ｌは、左走行モータＭ１Ｌの動力により回転し、右前輪（右駆動輪）６１０Ｒは、右走行モータＭ１Ｒの動力により回転する。

（荷役）
リフトレバー７０６の傾きによって、昇降体６０６の上下動が制御される。ＥＣＵ１１０は、リフトレバー７０６の傾きを検出し、傾きに応じた荷役操作量を示す第２制御指令値Ｓ２を第２電力変換装置１０２に出力する。第２電力変換装置１０２は、第２制御指令値Ｓ２に応じた電力を荷役モータＭ２に供給し、その回転を制御する。昇降体６０６は、油圧アクチュエータ１１６と連結される。油圧アクチュエータ１１６は、荷役モータＭ２が生成する回転運動を、直線運動に変換し、昇降体６０６を制御する。

（操舵）
エンコーダ１２２は、ステアリングホイール７０４の回転角を検出し、回転角を示す信号をＥＣＵ１１０に出力する。ＥＣＵ１１０は、回転角に応じた第３制御指令値Ｓ３を第３電力変換装置１０４に出力する。第３電力変換装置１０４は、第３制御指令値Ｓ３に応じた電力をステアリングモータＭ３に供給し、その回転数を制御する。転舵輪である後輪６１２は、タイロッド１２６を介してギアボックス１２４と連結される。ステアリングモータＭ３の回転運動は、油圧アクチュエータ１１８およびギアボックス１２４を介して、タイロッド１２６に伝達され、操舵が制御される。

図５（ａ）、（ｂ）は、デュアルモータ式のフォークリフト６００を模式的に示す図である。Ｌはホイールベース、Ｔｒｆは前トレッド、Ｔｒｒは後トレッド、ｎｌ（ｒｐｍ）は左駆動輪６１０Ｌの速度を、ｎｒ（ｒｐｍ）は右駆動輪６１０Ｒの速度を、Ｖｌ（ｍ／ｓ）は左駆動輪６１０Ｌの速度を、Ｖｒ（ｍ／ｓ）は右駆動輪６１０Ｒの速度を示す。

転舵輪である後輪６１２Ｌ、６１２Ｒは、アッカーマンステアリング機構によって転舵角が制御可能となっている。後輪６１２Ｌ、６１２Ｒそれぞれの車軸の交点が、車体の回転中心Ｏとなり、回転中心Ｏは、転舵角δｒに応じて、前輪６１０Ｌ、６１０Ｒの軸上を左右に移動する。本実施の形態では、転舵角δｒを右後輪の回転角として定義しているが、当業者には、転舵角δｒの定義がそれには限定されないことが理解される。転舵角δｒは、図５（ａ）に示す左旋回時に正、図５（ｂ）に示す左旋回時に負をとるものとする。
ρｘは、回転中心Ｏと、前輪６１０Ｌ、６１０Ｒの中点の距離である。

このフォークリフト６００のステアリング機構は、回転中心Ｏが、前輪６１０Ｌ、６１０Ｒの間に移動することを許容する。この場合、左右の駆動輪６１０Ｌ、６１０Ｒは逆回転するよう制御される。

図６は、実施の形態に係るモータ駆動装置３００（第１電力変換装置１００）の構成を示すブロック図である。モータ駆動装置３００は、速度分配部２００、トルク指令値生成部２０２、トルクリミット部２０８、インバータ２１０、速度センサ２２０、転舵角センサ２２２を備える。

転舵角センサ２２２は、図４に示す転舵角δｒを検出する。速度センサ２２０は、左走行モータＭ１Ｌ、右走行モータＭ１Ｒそれぞれの速度ｎｌ（Ｖｌ）、ｎｒ（Ｖｒ）を検出する。

速度分配部２００は、アクセルの操作量に応じた速度指令値Ｖｒｅｆを受ける。速度分配部２００は、現在の転舵角δｒに応じて、左走行モータＭ１Ｌの目標速度である左速度指令値Ｖｌｒｅｆと、右走行モータＭ１Ｒの目標速度である右速度指令値Ｖｒｒｅｆを、以下の式にもとづいて計算する。

１． δｒ＝０ （直進）
Ｖｌｒｅｆ＝Ｖｒｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ

２． δｒ＞０ （左旋回）
Ｖｒｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ
Ｖｌｒｅｆ＝（ρｘ−Ｔｒｆ／２）／（ρｘ＋Ｔｒｆ／２）×Ｖｒｅｆ
ただし、ρｘ＝Ｌ／ｔａｎ（δｒ）−Ｔｒｒ／２である。

３． δｒ＜０ （右旋回）
Ｖｒｒｅｆ＝（ρｘ−Ｔｒｆ／２）／（ρｘ＋Ｔｒｆ／２）×Ｖｒｅｆ
Ｖｒｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ
ただし、δｒ≠−π／２のとき、ρｘ＝−Ｌ／ｔａｎ（δｒ）＋Ｔｒｒ／２であり、δｒ＝−π／２のとき、ρｘ＝Ｔｒｒ／２である。

なお、速度分配部２００は公知の技術を用いればよく、その構成や計算アルゴリズムは上記のそれに限定されない。

トルク指令値生成部２０２は、左速度指令値Ｖｌｒｅｆと左走行モータＭ１Ｌの現在の速度ｎｌの誤差に応じて、左走行モータＭ１Ｌのトルクを指示する左トルク指令値Ｔｌｃｏｍを生成する。同様に、右速度指令値Ｖｒｒｅｆと右走行モータＭ１Ｒの現在の速度Ｖｒの誤差に応じて、右走行モータＭ１Ｒのトルクを指示する右トルク指令値Ｔｒｃｏｍを生成する。
トルク指令値生成部２０２は、左速度指令値Ｖｌｒｅｆと左走行モータＭ１Ｌの現在の速度Ｖｌの誤差を生成する減算器２０４Ｌと、誤差をＰＩ（比例、積分）制御し、左トルク指令値Ｖｒｒｅｆを生成するＰＩ制御部２０６Ｌを含む。右輪についても同様である。

トルクリミット部２０８には、トルク指令値Ｔｃｏｍｌ，Ｔｃｏｍｒの上限値Ｔｌｉｍを規定するトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）がモータの速度ｎの関数として定義されている。
トルクリミット部２０８は、左トルク指令値Ｔｌｃｏｍを、現在の左走行モータＭ１Ｌの速度ｎｒおよびトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まる上限値Ｔｌｌｉｍ以下に制限する。同様に、トルクリミット部２０８は、右トルク指令値Ｔｒｃｏｍを、現在の右走行モータＭ１Ｒの速度ｎｒおよびトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まる上限値Ｔｒｌｉｍ以下に制限する。トルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）は、テーブルとして保持されてもよいし、近似式として保持されてもよい。

トルクリミット部２０８は、以下の処理により、トルクが制限されたトルク指令値Ｔｌｒｅｆ、Ｔｒｒｅｆを生成する。
（i）Ｔｌｃｏｍ＞ＴｌｌｉｍかつＴｒｃｏｍ＜Ｔｒｌｉｍのとき
Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｌｌｉｍ
Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｒｃｏｍ×Ｔｌｌｉｍ／Ｔｌｃｏｍ

（ii）Ｔｌｃｏｍ＜ＴｌｌｉｍかつＴｒｃｏｍ＞Ｔｒｌｉｍのとき
Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｒｌｉｍ
Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｌｃｏｍ×Ｔｒｌｉｍ／Ｔｒｃｏｍ

さらトルクリミット部２０８は、Ｔｌｃｏｍ＞ＴｌｌｉｍかつＴｒｃｏｍ＞Ｔｒｌｉｍの場合も、以下の処理によりトルクが制限されたトルク指令値Ｔｌｒｅｆ、Ｔｒｒｅｆを生成する。
（iii） Ｔｌｃｏｍ／Ｔｌｌｉｍ＜Ｔｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍのとき
Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｌｌｉｍ
Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｌｒｅｆ×Ｔｒｃｏｍ／Ｔｌｃｏｍ
（iv） Ｔｌｃｏｍ／Ｔｌｌｉｍ＞Ｔｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍのとき
Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｒｌｉｍ
Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｒｒｅｆ×Ｔｌｃｏｍ／Ｔｒｃｏｍ

以上がモータ駆動装置３００の構成である。続いてその動作を、いくつかの状況に場合分けして説明する。
（１） δｒ≒０ （直進時）
この場合、左右輪の速度はほとんど同じであり、ｎｌ≒ｎｒ（Ｖｌ≒Ｖｒ）が成り立つ。また、Ｔｌｃｏｍ＞ＴｌｌｉｍかつＴｒｃｏｍ＞Ｔｒｌｉｍが成り立っている。
図７は、直進時のトルクリミット部２０８によるトルクリミット制御を示す図である。図７では、Ｔｌｃｏｍ／Ｔｌｌｉｍ＜Ｔｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍであるため、Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｌｌｉｍ、Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｌｒｅｆ×Ｔｒｃｏｍ／Ｔｌｃｏｍとなる。

（２） δｒ≫０ （左旋回時）
この場合、右駆動輪の速度の方が大きくなり、ｎｌ＜ｎｒ（Ｖｌ＜Ｖｒ）が成り立つ。図８（ａ）、（ｂ）は、左旋回時のトルクリミット部２０８によるトルクリミット制御を示す図である。図８（ａ）、（ｂ）では、Ｔｌｃｏｍ＞ＴｌｌｉｍかつＴｒｃｏｍ＞Ｔｒｌｉｍが成り立っている。
図８（ａ）では、Ｔｌｃｏｍ／Ｔｌｌｉｍ＜Ｔｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍであるため、Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｌｌｉｍ、Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｌｒｅｆ×Ｔｒｃｏｍ／Ｔｌｃｏｍとなる。
図８（ｂ）では、Ｔｌｃｏｍ／Ｔｌｌｉｍ＞Ｔｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍであるため、Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｒｌｉｍ、Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｒｒｅｆ×Ｔｌｃｏｍ／Ｔｒｃｏｍとなる。

図９は、左旋回時のトルクリミット部２０８によるトルクリミット制御を示す図である。図９では、Ｔｌｃｏｍ＜ＴｌｌｉｍかつＴｒｃｏｍ＞Ｔｒｌｉｍが成り立っている。このとき、Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｒｌｉｍ、Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｒｒｅｆ×Ｔｌｃｏｍ／Ｔｒｃｏｍとなる。

図１０は、左右の駆動輪が逆回転しているときのトルクリミット部２０８によるトルクリミット制御を示す図である。図１０においては、｜Ｔｌｃｏｍ｜＜｜Ｔｌｌｉｍ｜かつＴｒｃｏｍ＞Ｔｒｌｉｍが成り立っている。このとき、Ｔｒｒｅｆ＝Ｔｒｌｉｍ、Ｔｌｒｅｆ＝Ｔｒｒｅｆ×Ｔｌｃｏｍ／Ｔｒｃｏｍとなる。

以上がモータ駆動装置３００の動作である。
このモータ駆動装置３００によれば、左右輪のいずれか一方においてのみトルクが制限された場合に、あるいは両輪においてトルクが制限された場合に、左右のトルクバランスを保存することができるため、走行安定性に配慮しつつ、モータ等を保護できる。

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

６００…フォークリフト、６０２…車体、６０４…フォーク、６０６…昇降体、６０８…マスト、６１０…前輪、６１２…後輪、１０６…電池、１００…第１電力変換装置、１０２…第２電力変換装置、１０４…第３電力変換装置、１１０…ＥＣＵ、１１６，１１８…油圧アクチュエータ、１２０…ステアリングシャフト、１２２…エンコーダ、１２４…ギアボックス、１２６…タイロッド、２００…速度分配部、２０２…トルク指令値生成部、２０４…減算器、２０６…ＰＩ制御部、２０８…トルクリミット部、２１０…インバータ、…パルス変調器、…ドライバ、…出力段、２２０…速度センサ、２２２…転舵角センサ、Ｍ１…走行モータ、Ｍ１Ｌ…左走行モータ、Ｍ１Ｒ…右走行モータ、Ｍ２…荷役モータ、Ｍ３…ステアリングモータ、３００…モータ駆動装置、７００…操縦パネル、６１０Ｌ…左駆動輪、６１０Ｒ…右駆動輪、７０２…イグニッションスイッチ、７０４…ステアリングホイール、７０６…リフトレバー、７０８…アクセルペダル、７１０…ブレーキペダル、７１２…前後進レバー、７１４…ダッシュボード。

Claims (6)

1. 左駆動輪と右駆動輪それぞれを駆動する左走行モータおよび右走行モータを有するフォークリフトに搭載され、前記フォークリフトの目標速度を示す速度指令値にもとづいて前記フォークリフトの前記左走行モータおよび前記右走行モータを駆動するモータ駆動装置であって、
   ユーザの操作に応じた速度指令値と、前記フォークリフトの転舵輪の転舵角にもとづき、前記左走行モータの速度を指示する左速度指令値と前記右走行モータの速度を指示する右速度指令値を計算する速度分配部と、
   前記左速度指令値と前記左走行モータの現在の速度の誤差に応じて、前記左走行モータのトルクを指示する左トルク指令値を生成するとともに、前記右速度指令値と前記右走行モータの現在の速度の誤差に応じて、前記右走行モータのトルクを指示する右トルク指令値を生成するトルク指令値生成部と、
   前記左トルク指令値Ｔｌｃｏｍを、上限値Ｔｌｌｉｍ以下に制限し、前記右トルク指令値Ｔｒｃｏｍを、上限値Ｔｒｌｉｍ以下に制限するトルクリミット部と、
   前記トルクリミット部から出力される左トルク指令値Ｔｌｒｅｆおよび右トルク指令値Ｔｒｒｅｆそれぞれにもとづいて、左走行モータおよび右走行モータをそれぞれ駆動するインバータと、
   を備え、
   前記トルクリミット部は、
   前記左トルク指令値Ｔｌｃｏｍおよび前記右トルク指令値Ｔｒｃｏｍの一方が、対応するリミット値を超える場合に、それらの比を保持したまま、それぞれを対応する上限値ＴｌｌｉｍおよびＴｒｌｉｍ以下に制限して出力することを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記トルクリミット部は、
   （i）ＴｌｃｏｍがＴｌｌｉｍより大きく、かつＴｒｃｏｍがＴｒｌｉｍより小さいとき、ＴｌｒｅｆをＴｌｌｉｍに制限し、ＴｒｒｅｆをＴｒｃｏｍ×Ｔｌｌｉｍ／Ｔｌｃｏｍに制限し、
   （ii）ＴｌｃｏｍがＴｌｌｉｍより小さく、かつＴｒｃｏｍがＴｒｌｉｍより大きいとき、ＴｒｒｅｆをＴｒｌｉｍに制限し、ＴｌｒｅｆをＴｌｃｏｍ×Ｔｒｌｉｍ／Ｔｒｃｏｍに制限することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記トルクリミット部は、
   前記左トルク指令値Ｔｌｃｏｍおよび前記右トルク指令値Ｔｒｃｏｍの両方が対応するリミット値を超える場合に、それらの比を保持したまま、それぞれを対応する上限値ＴｌｌｉｍおよびＴｒｌｉｍ以下に制限して出力することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
4. 前記トルクリミット部は、ＴｌｃｏｍがＴｌｌｉｍより大きく、かつＴｒｃｏｍがＴｒｌｉｍより大きいとき、
   （iii） Ｔｌｃｏｍ／ＴｌｌｉｍがＴｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍより小さいとき、ＴｌｒｅｆをＴｌｌｉｍに制限し、ＴｒｒｅｆをＴｌｒｅｆ×Ｔｒｃｏｍ／Ｔｌｃｏｍに制限し、
   （iv） Ｔｌｃｏｍ／ＴｌｌｉｍがＴｒｃｏｍ／Ｔｒｌｉｍより大きいとき、ＴｒｒｅｆをＴｒｌｉｍに制限し、ＴｌｒｅｆをＴｒｒｅｆ×Ｔｌｃｏｍ／Ｔｒｃｏｍに制限することを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動装置。
5. 前記トルク指令値の上限値Ｔｌｉｍを規定するトルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）がモータの速度ｎの関数として定義されており、前記上限値Ｔｌｌｉｍは、現在の左走行モータの速度ｎｌおよび前記トルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まり、前記上限値Ｔｒｌｉｍは、現在の右走行モータの速度ｎｒおよび前記トルクリミットカーブＴｌｉｍ（ｎ）に応じて定まることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ駆動装置。
6. 左駆動輪および右駆動輪と、
   前記左駆動輪および前記右駆動輪それぞれに動力を伝達する左走行モータおよび右走行モータと、
   前記左走行モータおよび前記右走行モータを駆動する請求項１から５のいずれかに記載のモータ駆動装置と、
   を備えることを特徴とするフォークリフト。

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