JP2523679Y2 - 電気自動車の走行速度制御装置における制動制御装置 - Google Patents

電気自動車の走行速度制御装置における制動制御装置

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JP2523679Y2
JP2523679Y2 JP1986059893U JP5989386U JP2523679Y2 JP 2523679 Y2 JP2523679 Y2 JP 2523679Y2 JP 1986059893 U JP1986059893 U JP 1986059893U JP 5989386 U JP5989386 U JP 5989386U JP 2523679 Y2 JP2523679 Y2 JP 2523679Y2
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年一 川嵜
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ダイハツ工業 株式会社
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【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は電気自動車の走行速度制御装置に関し、更に
詳しくは直流直巻モータを動力源として使用する電気自
動車の発電回生制動制御装置を組込んだ走行速度制御装
置に関する。
従来の技術 電気自動車、例えばゴルフカートの走行速度制御手段
として、第3図に例示するようなアクセル開度センサ
(1)およびアクセルスイッチ(2)を接続してなるコ
ントローラ(3)に、キースイッチ(4)の選択操作に
よって第1の接点(a)側もしくは第2の接点(b)側
に接点が切替わる前進用切替えスイッチ(MF)、後進用
切替えスイッチ(MR)該前進用切替えスイッチ(MF)と
後進用切替えスイッチ(MR)の間に接続した直流直巻モ
ータ(5)の界磁コイル(F)、界磁コイル(F)と直
列接続したアーマチュア(A)、ならびにチョッパ(C
H)を接続してなる走行速度制御装置が使用されてい
る。斯かる在来の電気自動車用の走行速度制御装置に於
いては、キースイッチ(4)の回動位置を選択すること
によって前進(F)または後進(R)の何れかの走行モ
ードに切替られる。まずキースイッチ(4)を前進
(F)側に回すと、前進用切替えスイッチ(MF)の接点
が第1の接点(a)側から第2の接点(b)側に切替わ
り、このとき、後進用切替えスイッチ(MR)の接点は第
1の接点(a)側にあり、直流直巻モータ(5)の界磁
コイル(F)とアーマチュア(A)が接続状態となり、
前記界磁コイル(F)に矢印で流れ方向を表示する電流
が流れる。この状態で運転者がアクセルペダルを踏込む
と、アクセル開度センサ(1)およびアクセルスイッチ
(2)を接続してなるコントローラ(3)が作動し、ア
クセルペダルの踏込みストロークに応じた電流が流れる
ようにチョッパ(CH)の通流率を制御する。またキース
イッチ(4)を後進(R)側に回すと、後進用切替えス
イッチ(MR)の接点が第1の接点(a)側から第2の接
点(b)側に切替わり、このときは前進用切替えスイッ
チ(MF)の接点は第1の接点(a)側にあり、前記界磁
コイル(F)に矢印と逆方向の電流が流れ直流直巻モー
タ(5)が逆転する。尚、チョッパ(CH)に並列接続さ
れたバイパススイッチ(B・SW)は、チョッパ(CH)の
通流率が100パーセント近くになったとき電流をバイパ
スさせる切替スイッチとして機能する。また(mf)は前
進用切替えスイッチ(MF)の接点を切替えるためのリレ
ーコイルであり、(mr)は後進用切替えスイッチ(MR)
の接点を切替えるためのリレーコイルであり、さらに図
面回路中「電流検出」は直流直巻モータ(5)の界磁コ
イル(F)に流れる電流を検出してコントローラ(3)
に入力していることを示す。
考案が解決しようとする問題点 上記走行速度制御装置に於いて動力源として使用され
ている直流直巻モータ(5)は小型で高出力が得られる
ため、ゴルフカートを始めとする小型電気自動車の動力
源としてその有用性が評価されている。しかしながら、
直流直巻モータは、アーマチュア(A)と界磁コイル
(F)が直列に接続されているため、負荷電流が減少す
ると回転速度が上昇するという特性を具備している。従
って、走行時に下り坂等にさしかかり外部負荷が減少す
ると回転数が増大し、所謂エンジンブレーキが働かない
状態に陥る。このような制動機能の低下に対処するため
には、該電気自動車に装着される機械的な制動装置、例
えばフットブレーキの容量を増大させなければならず、
電気自動車の製造コストの低減が大幅に制約される、本
考案の主要の目的は、存来の電気自動車の走行速度制御
装置に認められている上記問題点の解決手段を提供する
ことにある。
問題点を解決するための手段 斯かる目的に鑑みて本考案は、直流直巻モータの界磁
コイル(F)とアーマチュア(A)の直列回路に、アク
セルペダルの踏込み操作に関連してコントローラ(3)
を介して制御作動するチョッパ(CH)を直列接続し、か
つ、界磁コイル(F)の前後に、キースイッチ(4)の
操作で界磁コイル(F)に流れるバッテリ電流の流れ方
向を正逆に切替えるための前進用切替えスイッチ(MF)
と後進用切替えスイッチ(MR)を設けてなる電気自動車
の走行速度制御装置において、 上記界磁コイル(F)と後進用切替えスイッチ(MR)
の間にアクセル開度が零のとき第1の接点(a)側に、
またアクセルペダル踏込み時第2の接点(b)側に切替
わるアクセルスイッチ(AC)を接続し、 上記前進用切替えスイッチ(MF)の第1の接点(a)
側と、バッテリィ(E)の界磁コイル(F)側の端子間
に、バッテリィ(E)とは逆極性になるように第1のダ
イオード(D1)を接続し、 上記アクセルスイッチ(AC)の第1の接点(a)側
と、チョッパ(CH)とアーマチュア(A)の接続点Xと
の間に制動用抵抗(R)を接続し、 上記チョッパ(CH)と並列に、バッテリィ(E)とは
逆極性になるように第2のダイオード(D2)を接続し、 前進走行時で、かつ、アクセル開度が零のとき、 アーマチュア(A)、第1のダイオード(D1)、前進
用切替えスイッチ(MF)の第2の接点(b)側、界磁コ
イル(F)、アクセルスイッチ(AC)の第1の接点
(a)側、制動用抵抗(R)、アーマチュア(A)の電
流が流れる発電制動回路(S)と、 第1のダイオード(D1)、バッテリィ(E)、第2の
ダイオード(D2)、アーマチュア(A)に電流の流れる
回生制動回路(T)とを形成させたことを特徴とする制
動制御装置を要旨とするものである。
作用 電気自動車の走行中、下り坂にさしかかった時、キー
スイッチは前進のままで、アクセルペダルを放せば、チ
ョッパの動作が停止すると同時に、アーマチュア(A)
→第1のダイオード(D1)→前進用切替えスイッチ(M
F)の第2の接点(b)側→界磁コイル(F)→アクセ
ルスイッチ(AC)の第1の接点(a)側→制動用抵抗
(R)→アーマチュア(A)に電流が流れる発電制動回
路(S)と、第1のダイオード(D1)→バッテリィ
(E)→第2のダイオード(D2)→アーマチュア(A)
に電流の流れる回生制動回路(T)とが同時に形成さ
れ、 発電制動回路(S)で、エンジンブレーキに相当する
制動力が伝達されるとともに、発電量圧がバッテリィ
(E)の電圧を越えると回生制御回路(T)によってバ
ッテリィ(E)が充電され、回生制動力が伝達される。
実施例 第1図は本考案に係わる発電回生制動制御装置を組込
んだ走行速度制御装置の回路図である。尚、以下の記述
に於いて、前記第3図と同一の構成部材は同一の参照番
号で表示し、重複する事項に関しては説明を省略する。
図示するように走行速度制御回路において、前進用切
替えスイッチ(MF)の第1の接点(a)側と、バッテリ
ィ(E)の界磁コイル(F)側の端子間に、バッテリィ
(E)とは、逆極性になるように第1のダイオード
(D1)を接続すると共に、界磁コイル(F)と後進用切
替えスイッチ(MR)の間にアクセル開度が零のとき第1
の接点(a)側に、またアクセルペダル踏込み時に第2
の接点(b)側に接点が切替わるアクセルスイッチ(A
C)を接続し、また該アクセルスイッチ(AC)の第1の
接点(a)側と、チョッパ(CH)とアーマチュア(A)
の接続点Xとの間に制動用抵抗(R)を接続すると共
に、上記チョッパ(CH)と並列に、バッテリィ(E)と
は逆極性になるように第2のダイオード(D2)を接続
し、電気自動車の走行中で、下り坂にさしかかったと
き、走行速度制御回路に第2図に示すような発電制動回
路(S)と、回生制動回路(T)を形成する。
即ち、走行中の電気自動車が下り坂にさしかかり、ア
クセルペダルを放すと、アクセルスイッチ(AC)の第1
の接点(a)側が閉じ、アーマチュア(A)→第1のダ
イオード(D1)→前進用切替えスイッチ(MF)の第2の
接点(b)側→界磁コイル(F)→アクセルスイッチ
(AC)の第1の接点(a)側→制御用抵抗(R)→アー
マチュア(A)からなる閉回路、即ち発電制動回路
(S)が形成され、これによって直流直巻モータ(5)
に自己発電機能を発現させる。このときチョッパ(CH)
は、アクセルペダルが戻っているのでOFFの状態になっ
ている。斯くして発生した電力を低速時には、抵抗
(R)で消費させて発電制動機能が、また、高速時に
は、さらに、バッテリィ(E)に返還することによって
回生制動機能が発生し、下り坂を走行しているゴルフカ
ートの走行車輪には4サイクルエンジンのエンジンブレ
ーキに相当する制動力が伝達される。即ち、ゴルフカー
トの走行路面が急勾配を有しこのためゴルフカートの走
行速度が増大すると、直流直巻モータ(5)の発電量が
走行速度に比例して増大する。上記の状態において発電
電圧がバッテリィ(E)の電圧を越えると、第1のダイ
オード(D1)→バッテリィ(E)→第2のダイオード
(D2)→アーマチュア(A)に電流が流れる発電制動回
路(T)が形成されバッテリィ(E)が充電され、ゴル
フカートに回生制動力が伝達させる。なお、発電開始
時、バイパススイッチ(B・SW)を短時間ONすることに
よって分巻発電機として立ち上がらせることもできる。
考案の効果 本考案装置によれば、電気自動車が下り坂にさしかか
った際にアクセルペダルを戻すことによってその走行車
輪に4サイクルエンジンのエンジンブレーキに相当する
発電制動力を伝達することができる。しかも高速走行時
には走行速度の増大に対応して発電制動力も増大するか
ら、電気自動車の走行安全性を4サイクルエンジンを動
力源として使用する自動車に匹敵する良好な水準に維持
することができる。また、発電電圧がバッテリィ(E)
の電圧を越えると回生制動回路によってバッテリィ
(E)が充電される。さらに、発電制御回路並びに回生
制御回路は、制動用抵抗とアクセルスイッチと2個のダ
イオードで構成されるため簡単安価に実施できる利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る発電回生制動制御装置を組込んだ
走行速度制御装置の回路図、第2図は走行中の電気自動
車が下り坂にさしかかり、アクセルペダルを放して発電
制御回路並びに回生制御回路が形成された状態を示す回
路図であり、第3図は在来の走行速度制御回路を例示す
る説明図である。 (F)…直流直巻モータの界磁コイル (A)…直流直巻モータのアーマチュア (3)…コントローラ (CH)…チョッパ (4)…キースイッチ (MF)…前進用切替えスイッチ (MR)…後進用切替えスイッチ (AC)…アクセルスイッチ、(R)…制動用抵抗 (D1)(D2)…第1および第2のダイオード (E)…バッテリィ (S)…発電制動回路 (T)…回生制動回路

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流直巻モータの界磁コイル(F)とアー
    マチュア(A)の直列回路に、アクセルペダルの踏込み
    操作に関連してコントロール(3)を介して制御作動す
    るチョッパ(CH)を直列接続し、かつ、界磁コイル
    (F)の前後に、キースイッチ(4)の操作で界磁コイ
    ル(F)に流れるバッテリ電流の流れ方向を正逆に切替
    えるための前進用切替えスイッチ(MF)と後進用切替え
    スイッチ(MR)を設けてなる電気自動車の走行速度制御
    装置において、 上記界磁コイル(F)と後進用切替えスイッチ(MR)の
    間に、アクセル開度が零のとき第1の接点(a)側に、
    またアクセルペダル踏込み時第2の接点(b)側に切替
    わるアクセルスイッチ(AC)を接続し、 上記前進用切替えスイッチ(MF)の第1の接点(a)側
    と、バッテリィ(E)の界磁コイル(F)側の端子間
    に、バッテリィ(E)とは逆極性になるように第1のダ
    イオード(D1)を接続し、 上記アクセルスイッチ(AC)の第1の接点(a)側と、
    チョッパ(CH)とアーマチュア(A)の接続点Xとの間
    に制動用抵抗(R)を接続し、 上記チョッパ(CH)と並列に、バッテリィ(E)とは逆
    極性になるように第2のダイオート(D2)を接続し、 前進走行時で、かつ、アクセル開度が零のとき、 アーマチュア(A)、第1のダイオード(D1)、前進用
    切替えスイッチ(MF)の第2の接点(b)側、界磁コイ
    ル(F)、アクセルスイッチ(AC)の第1の接点(a)
    側、制動用抵抗(R)、アーマチュア(A)に電流が流
    れる発電制動回路(S)と、 第1のダイオード(D1)、バッテリィ(E)、第2のダ
    イオード(D2)、アーマチュア(A)に電流の流れる回
    生制動回路(T)とを形成したことを特徴とする制動制
    御装置。
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