JP2023183560A - drive unit - Google Patents

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JP2023183560A JP2022097133A JP2022097133A JP2023183560A JP 2023183560 A JP2023183560 A JP 2023183560A JP 2022097133 A JP2022097133 A JP 2022097133A JP 2022097133 A JP2022097133 A JP 2022097133A JP 2023183560 A JP2023183560 A JP 2023183560A
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一昭 中村
Kazuaki Nakamura
保貴 早水
Yasutaka Hayami
アグレイ カリバ
Aggrey Kaliba
雄佑 式地
Yusuke Shikichi
公貴 植村
Kimitaka Uemura
大智 津田
Daichi Tsuda
翔平 清水
Shohei Shimizu
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Abstract

To suppress a driving feeling from lowering at the time of deceleration.SOLUTION: A drive unit 100 includes an electric motor 2, an electromagnetic brake 3 and a controlling unit 4. The electromagnetic brake 3 is mounted on the electric motor 2. The controlling unit 4 is configured to control the electromagnetic brake 3. The controlling unit 4 is configured to control the electromagnetic brake 3 according to a vehicle speed when determining that deceleration operation is performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動ユニットに関するものである。 The present invention relates to a drive unit.

乗用草刈機又はゴルフカートなどの乗用作業車は、エンジン及びHST(Hydraulic Static Transmission)を有している。この乗用作業車は、HSTを利用して減速することができるため、減速を目的とするフットブレーキを有していない。 A riding vehicle such as a riding mower or a golf cart has an engine and an HST (Hydraulic Static Transmission). This riding work vehicle can decelerate using HST, so it does not have a foot brake for deceleration.

近年、電気モータを駆動源とする電動タイプの乗用作業車両が提案されている。この電動タイプの乗用作業車は、HSTを有しておらず、電気モータの回生ブレーキによって減速される。 2. Description of the Related Art In recent years, electric type riding work vehicles that use an electric motor as a drive source have been proposed. This electric type passenger work vehicle does not have an HST and is decelerated by regenerative braking of an electric motor.

特開2017-6141号公報JP2017-6141A

上述したような電動タイプの乗用作業車両において、低速走行時に回生ブレーキによって減速するとトルク変動が大きくなり、運転フィーリングが低下するという問題がある。 In the above-mentioned electric type riding work vehicle, there is a problem in that when the vehicle is decelerated by regenerative braking during low-speed driving, torque fluctuation becomes large and driving feeling deteriorates.

本発明の課題は、減速時の運転フィーリング低下を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress deterioration in driving feeling during deceleration.

第1態様に係る駆動ユニットは、乗用作業車に搭載されるように構成される。この駆動ユニットは、電気モータ、電磁ブレーキ、及び制御部を備える。電磁ブレーキは、電気モータに取り付けられる。制御部は、電磁ブレーキを制御するように構成される。制御部は、減速操作がされたと判断したとき、車速に応じて電磁ブレーキを制御するように構成される。 The drive unit according to the first aspect is configured to be mounted on a passenger work vehicle. This drive unit includes an electric motor, an electromagnetic brake, and a control section. An electromagnetic brake is attached to the electric motor. The control unit is configured to control the electromagnetic brake. The control unit is configured to control the electromagnetic brake according to the vehicle speed when it is determined that a deceleration operation has been performed.

この構成によれば、低速時に減速操作がなされた場合に、電気モータの回生ブレーキを使用せずに電磁ブレーキを作動させることによって減速させることができる。この結果、低速走行時の減速によるトルク変動を抑制することができるため、減速時の運転フィーリングの低下を抑制することができる。 According to this configuration, when a deceleration operation is performed at low speed, deceleration can be achieved by operating the electromagnetic brake without using the regenerative brake of the electric motor. As a result, it is possible to suppress torque fluctuations due to deceleration during low-speed running, and therefore it is possible to suppress deterioration in driving feeling during deceleration.

第2態様に係る駆動ユニットは、第1態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。制御部は、減速操作がされ且つ車速が閾値以下と判断したとき、電磁ブレーキを作動させるように構成される。 The drive unit according to the second aspect is configured as follows in the drive unit according to the first aspect. The control unit is configured to operate the electromagnetic brake when a deceleration operation is performed and the vehicle speed is determined to be below a threshold value.

第3態様に係る駆動ユニットは、第1又は第2態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。制御部は、操作部に入力された操作量に基づいて、電磁ブレーキに供給される励磁電流を算出するように構成される。 The drive unit according to the third aspect is configured as follows in the drive unit according to the first or second aspect. The control unit is configured to calculate an excitation current to be supplied to the electromagnetic brake based on the operation amount input to the operation unit.

第4態様に係る駆動ユニットは、第3態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。制御部は、算出された励磁電流が上限励磁電流よりも大きいと判断したとき、上限励磁電流を電磁ブレーキに供給するように構成される。なお、上限励磁電流は、車速毎にあらかじめ定められている。 The drive unit according to the fourth aspect is configured as follows in the drive unit according to the third aspect. The control unit is configured to supply the upper limit excitation current to the electromagnetic brake when determining that the calculated excitation current is larger than the upper limit excitation current. Note that the upper limit excitation current is predetermined for each vehicle speed.

第5態様に係る駆動ユニットは、第1から第4態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。制御部は、乗用作業車が停止状態にあると判断したとき、電磁ブレーキを作動させる。この構成によれば、電気モータによって乗用作業車の停止状態を保持させるよりも省電力で乗用作業車の停止状態を保持させることができる。 The drive unit according to the fifth aspect is configured as follows in the drive unit according to any one of the first to fourth aspects. The control unit operates the electromagnetic brake when determining that the passenger work vehicle is in a stopped state. According to this configuration, it is possible to maintain the stopped state of the riding work vehicle with less power consumption than when maintaining the stopped state of the riding work vehicle using an electric motor.

第6態様に係る駆動ユニットは、第1から第5態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。制御部は、必要減速トルクが回生減速トルクよりも大きいと判断したとき、電磁ブレーキを作動させる。必要減速トルクは、操作部に入力された操作量に基づいて算出される。回生減速トルクは、電気モータの回生ブレーキによって発生する減速トルクである。 The drive unit according to the sixth aspect is configured as follows in the drive unit according to any one of the first to fifth aspects. The control section operates the electromagnetic brake when determining that the required deceleration torque is greater than the regenerative deceleration torque. The required deceleration torque is calculated based on the operation amount input to the operation section. Regenerative deceleration torque is deceleration torque generated by regenerative braking of the electric motor.

本発明によれば、減速時の運転フィーリング低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in driving feeling during deceleration.

駆動ユニットのブロック図。Block diagram of the drive unit. 制御部の制御方法を説明するためのフローチャート。5 is a flowchart for explaining a control method of a control unit. 停止処理を説明するためのフローチャート。Flowchart for explaining stop processing. 第1減速処理を説明するためのフローチャート。5 is a flowchart for explaining first deceleration processing. 変形例に係る制御部の第2減速処理を説明するためのフローチャート。7 is a flowchart for explaining second deceleration processing of a control unit according to a modification. 変形例に係る制御部の第2減速処理を説明するためのフローチャート。7 is a flowchart for explaining second deceleration processing of a control unit according to a modification.

以下、本実施形態に係る駆動ユニット100について図面を参照しつつ説明する。駆動ユニット100は、フットブレーキを有さない乗用作業車に搭載される。乗用作業車とは、例えば、乗用草刈機、又はゴルフカートなどである。フットブレーキとは、乗用作業車を減速させるためにブレーキペダルで操作されるブレーキである。なお、乗用作業車は、駐車状態を維持するためのパーキングブレーキを有していてもよい。また、乗用作業車は、エンジン及びHSTを有していない。 Hereinafter, the drive unit 100 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The drive unit 100 is mounted on a passenger work vehicle that does not have a foot brake. The riding vehicle is, for example, a riding mower, a golf cart, or the like. A foot brake is a brake operated by a brake pedal to slow down a passenger work vehicle. Note that the passenger work vehicle may include a parking brake for maintaining the parked state. Further, the passenger work vehicle does not have an engine or an HST.

[駆動ユニット]
図1に示すように、駆動ユニット100は、電気モータ2、電磁ブレーキ3、及び制御部4を有している。また、駆動ユニット100は、バッテリ5、インバータ6、及びドライブ回路7なども有している。
[Drive unit]
As shown in FIG. 1, the drive unit 100 includes an electric motor 2, an electromagnetic brake 3, and a control section 4. The drive unit 100 also includes a battery 5, an inverter 6, a drive circuit 7, and the like.

[電気モータ]
電気モータ2は、バッテリ5と接続されている。詳細には、電気モータ2は、インバータ6を介してバッテリ5と接続されている。電気モータ2は、バッテリ5から電力が供給されることによって駆動する。また、電気モータ2は、発電機として機能することができる。電気モータ2によって生成された電力は、バッテリ5へと充電される。
[Electric motor]
Electric motor 2 is connected to battery 5 . Specifically, electric motor 2 is connected to battery 5 via inverter 6 . The electric motor 2 is driven by power supplied from the battery 5. Moreover, the electric motor 2 can function as a generator. The electric power generated by the electric motor 2 is charged into the battery 5 .

[電磁ブレーキ]
電磁ブレーキ3は、電気モータ2に取り付けられている。例えば、電磁ブレーキ3は、電気モータ2の出力シャフトに取り付けられている。電磁ブレーキ3は、バッテリ5と接続されている。詳細には、電磁ブレーキ3は、ドライブ回路7を介して、バッテリ5と接続されている。
[Electromagnetic brake]
The electromagnetic brake 3 is attached to the electric motor 2. For example, the electromagnetic brake 3 is attached to the output shaft of the electric motor 2. The electromagnetic brake 3 is connected to a battery 5. Specifically, the electromagnetic brake 3 is connected to the battery 5 via a drive circuit 7.

電磁ブレーキ3は、乗用作業車の車速を減速させるように構成されている。詳細には、電磁ブレーキ3は、電気モータ2の回転速度を減速させるように構成されている。また、電磁ブレーキ3は、乗用作業車の停止状態を保持するように構成されている。 The electromagnetic brake 3 is configured to reduce the speed of the passenger work vehicle. Specifically, the electromagnetic brake 3 is configured to reduce the rotational speed of the electric motor 2. Further, the electromagnetic brake 3 is configured to maintain the stopped state of the riding work vehicle.

電磁ブレーキ3は、励磁作動型ブレーキである。電磁ブレーキ3は、バッテリ5から励磁電流が供給されることによって、電気モータ2の出力シャフトの回転を制動する。電磁ブレーキ3は、供給される励磁電流に応じた制動力(減速トルク)を発生する。電磁ブレーキ3に供給される励磁電流を大きくすることにより、電磁ブレーキ3による制動力(減速トルク)を大きくすることができる。なお、減速トルクとは、乗用作業車を減速させるためのトルクである。 The electromagnetic brake 3 is an excitation actuation type brake. The electromagnetic brake 3 brakes the rotation of the output shaft of the electric motor 2 by being supplied with an excitation current from the battery 5 . The electromagnetic brake 3 generates a braking force (deceleration torque) according to the supplied excitation current. By increasing the excitation current supplied to the electromagnetic brake 3, the braking force (deceleration torque) by the electromagnetic brake 3 can be increased. Note that the deceleration torque is a torque for decelerating the riding work vehicle.

[制御部]
制御部4は、電磁ブレーキ3を制御するように構成されている。制御部4は、電磁ブレーキ3に供給される励磁電流を制御することによって、電磁ブレーキ3を制御する。なお、制御部4は、ドライブ回路7を制御することによって、電磁ブレーキ3に供給される励磁電流を制御する。
[Control unit]
The control unit 4 is configured to control the electromagnetic brake 3. The control unit 4 controls the electromagnetic brake 3 by controlling the excitation current supplied to the electromagnetic brake 3. Note that the control unit 4 controls the excitation current supplied to the electromagnetic brake 3 by controlling the drive circuit 7 .

また、制御部4は、電気モータ2を制御するように構成されている。詳細には、制御部4は、インバータ6を制御することによって、電気モータ2を制御する。なお、制御部4は、電気モータ2に対して、トルク制御ではなく速度制御を行う。 Further, the control unit 4 is configured to control the electric motor 2. Specifically, the control unit 4 controls the electric motor 2 by controlling the inverter 6. Note that the control unit 4 performs speed control on the electric motor 2 rather than torque control.

制御部4は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びROM(Read Only Memory)等を備えるコンピュータ(例えばマイクロコンピュータ)によって構成されている。ROMには、種々の演算をするためのプログラムが記憶されている。CPUは、ROMに記憶されたプログラムを実行する。 The control unit 4 is configured by a computer (for example, a microcomputer) including, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a ROM (Read Only Memory). The ROM stores programs for performing various calculations. The CPU executes programs stored in the ROM.

制御部4は、速度センサ11及び前後進操作部12(以下、「操作部12」とも言う)と、有線又は無線によって通信可能に接続されている。制御部4は、速度センサ11から、乗用作業車の車速に関するデータを取得する。制御部4は、操作部12から、減速操作信号、及び操作量に関するデータを受信する。 The control unit 4 is communicably connected to the speed sensor 11 and the forward/backward operation unit 12 (hereinafter also referred to as “operation unit 12”) by wire or wirelessly. The control unit 4 acquires data regarding the vehicle speed of the passenger work vehicle from the speed sensor 11. The control unit 4 receives a deceleration operation signal and data regarding the amount of operation from the operation unit 12 .

なお、操作部12とは、例えば、操作レバー又は操作ペダルである。操作部12は、減速要求時又は加速要求時に運転者によって操作される。操作部12は、中立位置を中心に、前方及び後方に操作される。運転者が操作部12を中立位置から前方又は後方に向かって操作することによって、乗用作業車を前進又は後進方向に加速させることができる。なお、この操作部12を中立位置から前方又は後方に向かって操作することを、加速操作という。一方、運転者が操作部12を前方又は後方から中立位置に向かって操作することによって、乗用作業車を減速させることができる。なお、この操作部12を前方又は後方から中立位置に向かって操作することを、減速操作という。制御部4は、この減速操作がされたとき、その減速操作信号を受信し、減速操作がされたと判断する。また、運転者が操作部12を中立位置に保持することにより、乗用作業車の停車状態を保持することができる。なお、以下の説明において特に断りのない限り、操作量とは、操作部12が減速操作された際の操作量を意味する。 Note that the operating unit 12 is, for example, an operating lever or an operating pedal. The operation unit 12 is operated by the driver when a deceleration request or an acceleration request is made. The operating unit 12 is operated forward and backward around the neutral position. When the driver operates the operation unit 12 from the neutral position toward the front or rear, the riding work vehicle can be accelerated in the forward or backward direction. Note that operating the operating portion 12 from the neutral position toward the front or rear is referred to as an acceleration operation. On the other hand, the rider can decelerate the riding work vehicle by operating the operation unit 12 from the front or rear toward the neutral position. Note that operating the operating portion 12 from the front or rear toward the neutral position is referred to as a deceleration operation. When this deceleration operation is performed, the control unit 4 receives the deceleration operation signal and determines that the deceleration operation has been performed. Further, by the driver holding the operating unit 12 in the neutral position, the riding work vehicle can be maintained in a stopped state. In the following description, unless otherwise specified, the amount of operation means the amount of operation when the operation unit 12 is operated to decelerate.

制御部4は、励磁電流マップと上限電流マップとを記憶している。励磁電流マップ及び上限電流マップは予め作成されて制御部4に記憶されている。励磁電流マップは、操作量と、電磁ブレーキ3へと供給する励磁電流とを対応付けたマップである。この励磁電流マップでは、運転者が操作部12を操作したとき、その操作量に対してどの程度の励磁電流を電磁ブレーキ3に供給すればよいかを示している。なお、励磁電流マップでは、操作量が大きくなるにつれて、励磁電流も大きくなる。すなわち、操作量が大きいほど、電磁ブレーキ3による減速トルクも大きくなる。運転者が操作部12を操作したとき、制御部4は、その操作量に応じた励磁電流を励磁電流マップに基づき算出し、その算出された励磁電流をバッテリ5から電磁ブレーキ3へと供給させる。 The control unit 4 stores an excitation current map and an upper limit current map. The excitation current map and the upper limit current map are created in advance and stored in the control unit 4. The excitation current map is a map that associates the operation amount with the excitation current supplied to the electromagnetic brake 3. This excitation current map shows how much excitation current should be supplied to the electromagnetic brake 3 in response to the amount of operation when the driver operates the operation unit 12. Note that in the excitation current map, as the manipulated variable increases, the excitation current also increases. That is, the larger the operation amount, the larger the deceleration torque by the electromagnetic brake 3. When the driver operates the operation unit 12, the control unit 4 calculates an excitation current corresponding to the amount of operation based on an excitation current map, and causes the battery 5 to supply the calculated excitation current to the electromagnetic brake 3. .

なお、制御部4は、この励磁電流マップの代わりに、減速トルクマップと、第2励磁電流マップを有していてもよい。減速トルクマップは、操作量と、減速トルクとを対応付けたマップである。第2励磁電流マップは、減速トルクと、励磁電流とを対応付けたマップである。この場合、制御部4は、まず、減速トルクマップに基づき、操作量に応じた減速トルクを算出する。そして、制御部4は、その減速トルクを電磁ブレーキ3に発生させるために必要な励磁電流を、第2励磁電流マップに基づき算出する。 Note that the control unit 4 may have a deceleration torque map and a second excitation current map instead of this excitation current map. The deceleration torque map is a map that associates the operation amount with the deceleration torque. The second excitation current map is a map that associates deceleration torque with excitation current. In this case, the control unit 4 first calculates the deceleration torque according to the operation amount based on the deceleration torque map. Then, the control unit 4 calculates the excitation current necessary for causing the electromagnetic brake 3 to generate the deceleration torque based on the second excitation current map.

上限電流マップは、車速と、励磁電流とを対応付けたマップである。この上限電流マップでは、減速操作があったときの車速において許容できる上限の減速度を励磁電流によって表している。すなわち、上限電流マップは、車速毎に予め設定された上限の励磁電流を示している。なお、上限電流マップでは、車速が大きくなるにつれて、励磁電流も大きくなる。 The upper limit current map is a map that associates vehicle speed with excitation current. In this upper limit current map, an excitation current represents the upper limit of deceleration that is allowable at the vehicle speed when a deceleration operation is performed. That is, the upper limit current map indicates the upper limit excitation current that is preset for each vehicle speed. Note that in the upper limit current map, as the vehicle speed increases, the excitation current also increases.

制御部4は、停止処理、及び第1減速処理を実行するように構成されている。制御部4は、乗用作業車が停止状態にあると判断したとき、停止処理を実行する。制御部4は、停止処理において、電磁ブレーキ3に一定の励磁電流が供給されるようにドライブ回路7を制御する。 The control unit 4 is configured to execute a stop process and a first deceleration process. When the control unit 4 determines that the riding work vehicle is in a stopped state, it executes a stopping process. The control unit 4 controls the drive circuit 7 so that a constant excitation current is supplied to the electromagnetic brake 3 in the stop process.

制御部4は、車速に応じて電磁ブレーキ3を制御する。詳細には、制御部4は、減速操作信号を受信し、且つそのときの車速が閾値以下であると判断したとき、第1減速処理を実行する。制御部4は、第1減速処理において、励磁電流マップに基づき算出された励磁電流を電磁ブレーキ3に供給する。なお、制御部4は、第1減速処理において、電気モータ2による回生ブレーキを作動させない。 The control unit 4 controls the electromagnetic brake 3 according to the vehicle speed. Specifically, when the control unit 4 receives the deceleration operation signal and determines that the vehicle speed at that time is less than or equal to the threshold value, the control unit 4 executes the first deceleration process. In the first deceleration process, the control unit 4 supplies the electromagnetic brake 3 with the excitation current calculated based on the excitation current map. Note that the control unit 4 does not operate the regenerative brake by the electric motor 2 in the first deceleration process.

[制御方法]
次に、制御部4による電磁ブレーキの制御方法について説明する。図2は、制御部4の制御方法を説明するためのフローチャート、図3は停止処理を説明するためのフローチャート、図4は第1減速処理を説明するためのフローチャートである。
[Control method]
Next, a method of controlling the electromagnetic brake by the control section 4 will be explained. FIG. 2 is a flowchart for explaining the control method of the control unit 4, FIG. 3 is a flowchart for explaining the stop processing, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the first deceleration processing.

図2に示すように、制御部4は、乗用作業車が停止しているか否か判断する(ステップS1)。例えば、制御部4は、速度センサ11から取得した速度に関するデータに基づき、乗用作業車が停止しているか否か判断する。 As shown in FIG. 2, the control unit 4 determines whether the passenger work vehicle is stopped (step S1). For example, the control unit 4 determines whether the riding work vehicle is stopped based on data regarding the speed acquired from the speed sensor 11.

制御部4は、乗用作業車が停止していると判断すると(ステップS1のYes)、停止処理を実行する(ステップS2)。すなわち、制御部4は、電磁ブレーキ3に一定の励磁電流が供給されるように、ドライブ回路7を制御する。 When the control unit 4 determines that the passenger work vehicle is stopped (Yes in step S1), it executes a stop process (step S2). That is, the control unit 4 controls the drive circuit 7 so that a constant excitation current is supplied to the electromagnetic brake 3.

詳細には、図3に示すように、制御部4は、一定の励磁電流(停止保持電流)を電磁ブレーキ3に供給する(ステップS21)。次に、制御部4は、停止の解除要求があったか否か判断する(ステップS22)。例えば、制御部4は、加速操作がされた場合、停止の解除要求があったと判断する。 Specifically, as shown in FIG. 3, the control unit 4 supplies a constant excitation current (stop holding current) to the electromagnetic brake 3 (step S21). Next, the control unit 4 determines whether there is a request to cancel the stoppage (step S22). For example, when an acceleration operation is performed, the control unit 4 determines that a request to cancel the stop has been made.

制御部4は、解除要求があったと判断すると(ステップS22のYes)、電磁ブレーキ3への励磁電流の供給を停止する(ステップS23)。これにより、電磁ブレーキ3による制動が解除される。一方、制御部4は、解除要求が無いと判断すると(ステップS22のNo)、再度、ステップS21の処理に戻る。 When the control unit 4 determines that there is a release request (Yes in step S22), it stops supplying the excitation current to the electromagnetic brake 3 (step S23). As a result, the braking by the electromagnetic brake 3 is released. On the other hand, if the control unit 4 determines that there is no cancellation request (No in step S22), the process returns to step S21 again.

図2に示すように、制御部4は、乗用車が停止していないと判断すると(ステップS1のNo)、次に、減速操作がされたか否か判断する(ステップS3)。制御部4は、減速操作がされていないと判断すると(ステップS3のNo)、再度、ステップS1の処理に戻る。 As shown in FIG. 2, when the control unit 4 determines that the passenger car is not stopped (No in step S1), it next determines whether a deceleration operation has been performed (step S3). If the control unit 4 determines that a deceleration operation has not been performed (No in step S3), the process returns to step S1 again.

制御部4は、減速操作がされたと判断すると(ステップS3のYes)、次に車速が閾値以下か否か判断する(ステップS4)。制御部4は、車速が閾値以下であると判断すると(ステップS4のYes)、第1減速処理を実行する(ステップS5)。 When the control unit 4 determines that a deceleration operation has been performed (Yes in step S3), it then determines whether the vehicle speed is less than or equal to a threshold value (step S4). When the control unit 4 determines that the vehicle speed is less than or equal to the threshold value (Yes in step S4), it executes the first deceleration process (step S5).

詳細には、図4に示すように、制御部4は、まず、回生禁止指示を出力する(ステップS51)。具体的には、制御部4は、電気モータ2による回生ブレーキが作動しないように、インバータ6を制御する。 Specifically, as shown in FIG. 4, the control unit 4 first outputs a regeneration prohibition instruction (step S51). Specifically, the control unit 4 controls the inverter 6 so that the regenerative brake by the electric motor 2 is not activated.

次に、制御部4は、操作量及び励磁電流マップに基づき、励磁電流を算出する(ステップS52)。具体的には、制御部4は、励磁電流マップに基づき、減速操作の操作量と対応する励磁電流を決定する。 Next, the control unit 4 calculates the excitation current based on the manipulated variable and the excitation current map (step S52). Specifically, the control unit 4 determines the excitation current corresponding to the operation amount of the deceleration operation based on the excitation current map.

続いて、制御部4は、算出された励磁電流が上限の励磁電流以上か否かを判断する(ステップS53)。具体的には、制御部4は、車速及び上限電流マップに基づき、上限の励磁電流を算出する。すなわち、制御部4は、上限電流マップに基づき、そのときの車速と対応する上限の励磁電流を決定する。 Subsequently, the control unit 4 determines whether the calculated excitation current is greater than or equal to the upper limit excitation current (step S53). Specifically, the control unit 4 calculates the upper limit excitation current based on the vehicle speed and the upper limit current map. That is, the control unit 4 determines the upper limit excitation current corresponding to the current vehicle speed based on the upper limit current map.

制御部4は、算出された励磁電流が上限の励磁電流以上であると判断すると(ステップS53のYes)、上限の励磁電流が電磁ブレーキ3に供給されるように、ドライブ回路7を制御する(ステップS54)。 When the control unit 4 determines that the calculated excitation current is equal to or higher than the upper limit excitation current (Yes in step S53), it controls the drive circuit 7 so that the upper limit excitation current is supplied to the electromagnetic brake 3 ( Step S54).

一方、制御部4は、算出された励磁電流が上限の励磁電流未満であると判断すると(ステップS53のNo)、ステップS52で算出された励磁電流が電磁ブレーキ3に供給されるように、ドライブ回路7を制御する(ステップS55)。 On the other hand, if the controller 4 determines that the calculated excitation current is less than the upper limit excitation current (No in step S53), the controller 4 controls the drive so that the excitation current calculated in step S52 is supplied to the electromagnetic brake 3. The circuit 7 is controlled (step S55).

図2に示すように、制御部4は、車速が閾値よりも大きいと判断すると(ステップS4のNo)、第2減速処理を実行する(ステップS6)。なお、制御部4は、第2減速処理において、電磁ブレーキ3を作動させない。すなわち、制御部4は、電気モータ2の回生ブレーキが作動するように、インバータ6を制御する。 As shown in FIG. 2, when the control unit 4 determines that the vehicle speed is greater than the threshold (No in step S4), it executes the second deceleration process (step S6). Note that the control unit 4 does not operate the electromagnetic brake 3 in the second deceleration process. That is, the control unit 4 controls the inverter 6 so that the regenerative brake of the electric motor 2 is activated.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の各変形例は、基本的には同時に適用することができる。
[Modified example]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Note that the following modifications can basically be applied at the same time.

(a)上記実施形態では、制御部4は、第2減速処理において、電磁ブレーキ3を作動させないように制御しているが、これに限定されない。すなわち、制御部4は、第2減速処理において、電磁ブレーキ3を作動させてもよい。以下、この変形例における第2減速処理について説明する。 (a) In the above embodiment, the control unit 4 controls the electromagnetic brake 3 not to operate in the second deceleration process, but the invention is not limited to this. That is, the control unit 4 may operate the electromagnetic brake 3 in the second deceleration process. The second deceleration process in this modification will be described below.

図5に示すように、制御部4は、操作量に基づき、必要減速トルクを算出する(ステップS101)。例えば、制御部4は、操作量と減速トルクとを対応付けたマップである減速トルクマップを有している。制御部4は、減速トルクマップに基づき、操作量に応じた必要減速トルクを算出する。 As shown in FIG. 5, the control unit 4 calculates the required deceleration torque based on the operation amount (step S101). For example, the control unit 4 has a deceleration torque map that is a map that associates operation amounts with deceleration torques. The control unit 4 calculates the necessary deceleration torque according to the operation amount based on the deceleration torque map.

次に、制御部4は、必要減速トルクが、電気モータ2の回生ブレーキによる回生減速トルク以下か否か判断する(ステップS102)。なお、制御部4は、電気モータ2のモータ性能、バッテリ5の充電率(SOC)、及びモータ回転数などに基づき、回生減速トルクを算出する。 Next, the control unit 4 determines whether the required deceleration torque is less than or equal to the regenerative deceleration torque caused by the regenerative brake of the electric motor 2 (step S102). Note that the control unit 4 calculates the regenerative deceleration torque based on the motor performance of the electric motor 2, the charging rate (SOC) of the battery 5, the motor rotation speed, and the like.

制御部4は、必要減速トルクが回生減速トルク以下であると判断すると(ステップS102のYes)、電気モータ2の回生ブレーキのみで減速させる(ステップS103)。すなわち、制御部4は、電磁ブレーキ3を作動させない。 When the control unit 4 determines that the required deceleration torque is less than or equal to the regenerative deceleration torque (Yes in step S102), the controller 4 decelerates the electric motor 2 only by using the regenerative brake (step S103). That is, the control unit 4 does not operate the electromagnetic brake 3.

一方、制御部4は、必要減速トルクが、回生減速トルクよりも大きいと判断すると(ステップS102のNo)、制御部4は、電気モータ2の回生ブレーキに加えて、電磁ブレーキ3を作動させる(ステップS104)。具体的には、制御部4は、必要減速トルクから回生減速トルクを減じた不足減速トルクを、電磁ブレーキ3によって発生させる。制御部4は、第2励磁電流マップに基づき、不足減速トルクに対応する励磁電流を電磁ブレーキ3に供給する。 On the other hand, if the control unit 4 determines that the required deceleration torque is larger than the regenerative deceleration torque (No in step S102), the control unit 4 operates the electromagnetic brake 3 in addition to the regenerative brake of the electric motor 2 ( Step S104). Specifically, the control unit 4 causes the electromagnetic brake 3 to generate insufficient deceleration torque, which is obtained by subtracting the regenerative deceleration torque from the necessary deceleration torque. The control unit 4 supplies an excitation current corresponding to the insufficient deceleration torque to the electromagnetic brake 3 based on the second excitation current map.

(b)制御部4は、第2減速処理において、条件次第で電磁ブレーキ3を以下のように作動させてもよい。 (b) In the second deceleration process, the control unit 4 may operate the electromagnetic brake 3 as follows depending on the conditions.

図6に示すように、制御部4は、回生ブレーキ不利条件か否かを判断する(ステップS201)。すなわち、制御部4は、電気モータ2による回生ブレーキが十分に作動しない条件か否かを判断する。例えば、制御部4は、電気モータ2の弱め界磁に用いる電流Idと、電気モータ2のトルク分電流Iqとを比較し、電流Id>電流Iqと判断した場合、回生ブレーキ不利条件であると判断する。また、制御部4は、車速と操作量とに基づき、上り坂の走行中に減速操作がなされたと判断したときも、回生ブレーキ不利条件であると判断する。また、制御部4は、バッテリ5の充電率(SOC)が閾値以上であると判断したときも、回生ブレーキ不利条件であると判断する。 As shown in FIG. 6, the control unit 4 determines whether there is a disadvantageous regenerative braking condition (step S201). That is, the control unit 4 determines whether the condition is such that the regenerative brake by the electric motor 2 is not sufficiently activated. For example, the control unit 4 compares the current Id used for field weakening of the electric motor 2 and the torque current Iq of the electric motor 2, and if it determines that the current Id>current Iq, it determines that the regenerative braking disadvantageous condition exists. to decide. Further, when the control unit 4 determines that a deceleration operation has been performed while traveling uphill based on the vehicle speed and the amount of operation, it also determines that the regenerative braking disadvantageous condition exists. Further, when the control unit 4 determines that the charging rate (SOC) of the battery 5 is equal to or higher than the threshold value, the control unit 4 also determines that the regenerative braking disadvantageous condition exists.

制御部4は、回生ブレーキ不利条件であると判断すると(ステップS201のYes)、電気モータ2の回生ブレーキに加えて、電磁ブレーキ3を作動させる(ステップS202)。一方、制御部4は、回生ブレーキ不利条件ではないと判断すると(ステップS201のNo)、電気モータ2の回生ブレーキのみで減速させる(ステップS203)。すなわち、制御部4は、電磁ブレーキ3を作動させない。 If the control unit 4 determines that the regenerative brake is disadvantageous (Yes in step S201), it operates the electromagnetic brake 3 in addition to the regenerative brake of the electric motor 2 (step S202). On the other hand, if the control unit 4 determines that there is no disadvantageous condition for regenerative braking (No in step S201), the controller 4 decelerates the vehicle only by using the regenerative brake of the electric motor 2 (step S203). That is, the control unit 4 does not operate the electromagnetic brake 3.

(c)上記実施形態では、制御部4は、操作量に基づき励磁電流を算出しているが、制御部4による励磁電流の算出方法はこれに限定されない。例えば、制御部4は、操作量だけでなく、操作スピードも考慮して、励磁電流を算出してもよい。例えば、制御部4は、操作スピードが速いほど、励磁電流が大きくなるように励磁電流を算出してもよい。 (c) In the embodiment described above, the control unit 4 calculates the excitation current based on the manipulated variable, but the method of calculating the excitation current by the control unit 4 is not limited to this. For example, the control unit 4 may calculate the excitation current by considering not only the amount of operation but also the operation speed. For example, the control unit 4 may calculate the excitation current such that the faster the operation speed is, the larger the excitation current is.

2 :電気モータ
3 :電磁ブレーキ
4 :制御部
12 :操作部
100 :駆動ユニット
2: Electric motor 3: Electromagnetic brake 4: Control section 12: Operation section 100: Drive unit

Claims (6)

乗用作業車に搭載されるように構成される駆動ユニットであって、
電気モータと、
前記電気モータに取り付けられる電磁ブレーキと、
前記電磁ブレーキを制御するように構成される制御部と、
を備え、
前記制御部は、減速操作がされたと判断したとき、車速に応じて前記電磁ブレーキを制御するように構成される、
駆動ユニット。
A drive unit configured to be mounted on a passenger work vehicle,
electric motor and
an electromagnetic brake attached to the electric motor;
a control unit configured to control the electromagnetic brake;
Equipped with
The control unit is configured to control the electromagnetic brake according to vehicle speed when determining that a deceleration operation has been performed.
drive unit.
前記制御部は、減速操作がされ且つ車速が閾値以下と判断したとき、前記電磁ブレーキを作動させるように構成される、
請求項1に記載の駆動ユニット。
The control unit is configured to operate the electromagnetic brake when a deceleration operation is performed and the vehicle speed is determined to be below a threshold value.
The drive unit according to claim 1.
前記制御部は、操作部に入力された操作量に基づいて、前記電磁ブレーキに供給される励磁電流を算出するように構成される、
請求項2に記載の駆動ユニット。
The control unit is configured to calculate an excitation current to be supplied to the electromagnetic brake based on the operation amount input to the operation unit.
The drive unit according to claim 2.
前記制御部は、算出された前記励磁電流が車速毎にあらかじめ定められた上限励磁電流よりも大きいと判断したとき、前記上限励磁電流を前記電磁ブレーキに供給するように構成される、
請求項3に記載の駆動ユニット。
The control unit is configured to supply the upper limit excitation current to the electromagnetic brake when determining that the calculated excitation current is larger than an upper limit excitation current predetermined for each vehicle speed.
The drive unit according to claim 3.
前記制御部は、前記乗用作業車が停止状態にあると判断したとき、前記電磁ブレーキを作動させる、
請求項1に記載の駆動ユニット。
The control unit operates the electromagnetic brake when determining that the riding work vehicle is in a stopped state.
The drive unit according to claim 1.
前記制御部は、操作部に入力された操作量に基づいて算出された必要減速トルクが前記電気モータの回生ブレーキによる回生減速トルクよりも大きいと判断したとき、前記電磁ブレーキを作動させる、
請求項1に記載の駆動ユニット。
The control unit operates the electromagnetic brake when determining that the required deceleration torque calculated based on the operation amount input to the operation unit is larger than the regenerative deceleration torque caused by the regenerative brake of the electric motor.
The drive unit according to claim 1.
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