JP3384644B2 - 電気式車両の速度制御装置 - Google Patents
電気式車両の速度制御装置Info
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- JP3384644B2 JP3384644B2 JP09170695A JP9170695A JP3384644B2 JP 3384644 B2 JP3384644 B2 JP 3384644B2 JP 09170695 A JP09170695 A JP 09170695A JP 9170695 A JP9170695 A JP 9170695A JP 3384644 B2 JP3384644 B2 JP 3384644B2
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばバッテリ式フォ
ークリフトなどの電気式車両に好適に用いうる速度制御
装置に関する。
ークリフトなどの電気式車両に好適に用いうる速度制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】走行用モータをパワートランジスタなど
のスイッチング素子によりチョッパ駆動する、例えばバ
ッテリ式フォークリフトなどの電気式車両においては、
アクセルの操作量に基づいて車速をコントロールする
が、このような電気式車両には、車両の最高速度を、予
め定めた設定速度に制限しうる低速スイッチなどを設け
た機種が多い。
のスイッチング素子によりチョッパ駆動する、例えばバ
ッテリ式フォークリフトなどの電気式車両においては、
アクセルの操作量に基づいて車速をコントロールする
が、このような電気式車両には、車両の最高速度を、予
め定めた設定速度に制限しうる低速スイッチなどを設け
た機種が多い。
【０００３】かかる電気式車両は、例えば、通常アクセ
ルの最大操作時に１５km／ｈの最高速度で走行しうる場
合であっても、前記低速スイッチを作動させることによ
り、アクセル最大操作時でも、例えば５km／ｈなど任意
に定めた前記最高速度よりも低い設定速度に制限でき、
通路の狭い倉庫などでの走行時において、速度上昇を防
止し操縦性を高めている。
ルの最大操作時に１５km／ｈの最高速度で走行しうる場
合であっても、前記低速スイッチを作動させることによ
り、アクセル最大操作時でも、例えば５km／ｈなど任意
に定めた前記最高速度よりも低い設定速度に制限でき、
通路の狭い倉庫などでの走行時において、速度上昇を防
止し操縦性を高めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記低速ス
イッチの投入時に、前記速度制限制御を行うに際して
は、従来、モータ電圧を制限し、かつこの制限された電
圧になるよう固定的なチョッパ率を出力してスイッチン
グする電圧制御が行われている。
イッチの投入時に、前記速度制限制御を行うに際して
は、従来、モータ電圧を制限し、かつこの制限された電
圧になるよう固定的なチョッパ率を出力してスイッチン
グする電圧制御が行われている。
【０００５】しかしながら、かかるモータ電圧を制限す
る電圧制御では、例えば電気式車両に重たい荷物を積載
した場合や登り坂など、走行用モータへの負荷が大きく
なった場合、モータトルクの増大を望めずに走行用モー
タの回転速度が著しく低下し、ひどい場合には車が立ち
往生したり、又発進不能に陥るなどの問題がある。
る電圧制御では、例えば電気式車両に重たい荷物を積載
した場合や登り坂など、走行用モータへの負荷が大きく
なった場合、モータトルクの増大を望めずに走行用モー
タの回転速度が著しく低下し、ひどい場合には車が立ち
往生したり、又発進不能に陥るなどの問題がある。
【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑み案出された
もので、単にモータ電圧を制限するのみならず、モータ
電流にてモータトルクをもコントロールすることによ
り、低速スイッチにて車両の最高速度を制限している場
合、走行用モータの負荷変動にも拘わらず、アクセル操
作量に対応した一定の車速で電気式車両を走行させうる
電気式車両の速度制御装置を提供することを目的として
いる。
もので、単にモータ電圧を制限するのみならず、モータ
電流にてモータトルクをもコントロールすることによ
り、低速スイッチにて車両の最高速度を制限している場
合、走行用モータの負荷変動にも拘わらず、アクセル操
作量に対応した一定の車速で電気式車両を走行させうる
電気式車両の速度制御装置を提供することを目的として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、車速をコント
ロールするアクセルと、現実の車速Ｖｒを検知しうる車
速検出装置と、電気式車両の車速を最高速度よりも低い
予め定めた設定速度Ｖｍに制限しうる低速スイッチと、
走行用モータに流れるモータ電流を検知しうる電流検出
器とを具えた電気式車両において、前記低速スイッチの
作動時に、前記アクセルの操作量にほぼ比例しかつアク
セルの最大操作時に１００％のモータ出力となる走行用
モータの上限トルクＴｏと、前記アクセルの操作量にほ
ぼ比例しかつアクセルの最大操作時に前記設定速度Ｖｍ
となる目標速度Ｖｏと、この目標速度Ｖｏと現実の車速
Ｖｒとの偏差に基づいた走行用モータの最大チョッパ率
Ｄｍと、前記電流検出器により検知されたモータ電流に
より得られる現実のモータトルクＴｒと、この現実のモ
ータトルクＴｒと前記上限トルクＴｏとの偏差に応じた
走行用モータの目標チョッパ率Ｄｏとを夫々演算し、か
つこの目標チョッパ率Ｄｏを前記走行用モータを駆動す
るスイッチング部に出力するとともに、前記目標チョッ
パ率Ｄｏが前記最大チョッパ率Ｄｍを超えるときには、
前記目標チョッパ率Ｄｏを最大チョッパ率Ｄｍの値に制
限して前記出力するコントローラを設けたことを特徴と
する電気式車両の速度制御装置である。
ロールするアクセルと、現実の車速Ｖｒを検知しうる車
速検出装置と、電気式車両の車速を最高速度よりも低い
予め定めた設定速度Ｖｍに制限しうる低速スイッチと、
走行用モータに流れるモータ電流を検知しうる電流検出
器とを具えた電気式車両において、前記低速スイッチの
作動時に、前記アクセルの操作量にほぼ比例しかつアク
セルの最大操作時に１００％のモータ出力となる走行用
モータの上限トルクＴｏと、前記アクセルの操作量にほ
ぼ比例しかつアクセルの最大操作時に前記設定速度Ｖｍ
となる目標速度Ｖｏと、この目標速度Ｖｏと現実の車速
Ｖｒとの偏差に基づいた走行用モータの最大チョッパ率
Ｄｍと、前記電流検出器により検知されたモータ電流に
より得られる現実のモータトルクＴｒと、この現実のモ
ータトルクＴｒと前記上限トルクＴｏとの偏差に応じた
走行用モータの目標チョッパ率Ｄｏとを夫々演算し、か
つこの目標チョッパ率Ｄｏを前記走行用モータを駆動す
るスイッチング部に出力するとともに、前記目標チョッ
パ率Ｄｏが前記最大チョッパ率Ｄｍを超えるときには、
前記目標チョッパ率Ｄｏを最大チョッパ率Ｄｍの値に制
限して前記出力するコントローラを設けたことを特徴と
する電気式車両の速度制御装置である。
【０００８】又前記最大チョッパ率Ｄｍは、
Ｄｍ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ）
（ただし、Ｇ１、Ｇ２はゲイン）により演算し、さら
に、前記目標チョッパ率により演算するのがよく、かか
る電気式車両としてはバッテリ式フォークリフトを好適
に採用しうる。
に、前記目標チョッパ率により演算するのがよく、かか
る電気式車両としてはバッテリ式フォークリフトを好適
に採用しうる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、低速スイッチが投入されて車
両の最高速度が制限されている状態においても、この低
速スイッチの状態に関係なく、モータの上限トルクＴｏ
を、アクセルの最大操作時には走行用モータが発揮しう
る出力トルクの１００％としている。
両の最高速度が制限されている状態においても、この低
速スイッチの状態に関係なく、モータの上限トルクＴｏ
を、アクセルの最大操作時には走行用モータが発揮しう
る出力トルクの１００％としている。
【００１０】そして、現実のモータトルクＴｒと前記上
限トルクＴｏとの偏差に応じた走行用モータの目標チョ
ッパ率Ｄｏを演算し、かつこの目標チョッパ率Ｄｏによ
り走行用モータを駆動しうる結果、負荷に応じたトルク
コントロールを可能とする。よって、積載荷重が大なる
場合や登り坂などの場合、従来のアクセルフィリーング
と同様に、アクセルを大きく操作することでトルクアッ
プすることを可能として発進不能などの問題を解決しう
る。
限トルクＴｏとの偏差に応じた走行用モータの目標チョ
ッパ率Ｄｏを演算し、かつこの目標チョッパ率Ｄｏによ
り走行用モータを駆動しうる結果、負荷に応じたトルク
コントロールを可能とする。よって、積載荷重が大なる
場合や登り坂などの場合、従来のアクセルフィリーング
と同様に、アクセルを大きく操作することでトルクアッ
プすることを可能として発進不能などの問題を解決しう
る。
【００１１】これに対し、車速のコントロールについて
は、アクセル最大操作時に予め定められた設定速度Ｖｍ
となる比例関係に基づいて定まる前記アクセル操作量に
応じた目標速度Ｖｏと、現実の車速Ｖｒとの偏差によ
り、車速が前記目標速度Ｖｏ以上にならないようなモー
タ電圧に対応する最大チョッパ率Ｄｍを演算し、これに
よりモータ電圧の上限を規制する。
は、アクセル最大操作時に予め定められた設定速度Ｖｍ
となる比例関係に基づいて定まる前記アクセル操作量に
応じた目標速度Ｖｏと、現実の車速Ｖｒとの偏差によ
り、車速が前記目標速度Ｖｏ以上にならないようなモー
タ電圧に対応する最大チョッパ率Ｄｍを演算し、これに
よりモータ電圧の上限を規制する。
【００１２】したがって、トルクコントロールにより許
容された前記目標チョッパ率Ｄｏであっても、前記最大
チョッパ率Ｄｍの値を超えるときには、前記モータ電圧
の上限に引っかかり、前記目標チョッパ率Ｄｏの値を前
記最大チョッパ率に制限して走行用モータを駆動するこ
とにより車速を目標速度Ｖｏに制限しうるのである。
容された前記目標チョッパ率Ｄｏであっても、前記最大
チョッパ率Ｄｍの値を超えるときには、前記モータ電圧
の上限に引っかかり、前記目標チョッパ率Ｄｏの値を前
記最大チョッパ率に制限して走行用モータを駆動するこ
とにより車速を目標速度Ｖｏに制限しうるのである。
【００１３】このように、モータ電圧とモータ電流との
両方を制御しうる結果、車両が、平坦路から坂道を登る
場合などにおいても、アクセル操作量が一定であれば、
負荷変動に応じてモータトルクをコントロールし一定の
車速を維持することが可能となる。
両方を制御しうる結果、車両が、平坦路から坂道を登る
場合などにおいても、アクセル操作量が一定であれば、
負荷変動に応じてモータトルクをコントロールし一定の
車速を維持することが可能となる。
【００１４】なお、最大チョッパ率Ｄｍを、目標速度Ｖ
ｏと現実の速度Ｖｒとの偏差（Ｖｏ−Ｖｒ）の比例成分
Ｇ２（Ｖｏ−Ｖｒ）に、積分動作Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖ
ｒ）ｄｔを加えることにより、負荷が変化したときの速
度差による残留偏差が生じても、その負荷に対応してリ
セット動作ができ残留偏差を無くしうる点で好ましい。
ｏと現実の速度Ｖｒとの偏差（Ｖｏ−Ｖｒ）の比例成分
Ｇ２（Ｖｏ−Ｖｒ）に、積分動作Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖ
ｒ）ｄｔを加えることにより、負荷が変化したときの速
度差による残留偏差が生じても、その負荷に対応してリ
セット動作ができ残留偏差を無くしうる点で好ましい。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例を、電気式車両として
バッテリ式のフォークリフトに採用した場合を例にとり
図面に基づいて詳述する。
バッテリ式のフォークリフトに採用した場合を例にとり
図面に基づいて詳述する。
【００１６】バッテリ式のフォークリフト（図示せず）
は、図１に示すように、車速をコントロールするアクセ
ル２と、現実の車速Ｖｒを検知しうる車速検出装置３
と、アクセル操作の最大時に電気式車両の車速を予め定
めた設定速度Ｖｍに制限しうる低速スイッチ６と、走行
用モータ４に流れるモータ電流Ｉａ、Ｉｆを検知しうる
電流検出器ＳＴａ、ＳＴｆと、後述するコントローラ５
とを有し、本例では前記設定速度Ｖｍを調節しうる設定
速度入力装置７と、フォークリフトの前進、後進、中立
などの進行方向を指示しうる方向指示器Ｄｓとを設けた
ものを例示する。
は、図１に示すように、車速をコントロールするアクセ
ル２と、現実の車速Ｖｒを検知しうる車速検出装置３
と、アクセル操作の最大時に電気式車両の車速を予め定
めた設定速度Ｖｍに制限しうる低速スイッチ６と、走行
用モータ４に流れるモータ電流Ｉａ、Ｉｆを検知しうる
電流検出器ＳＴａ、ＳＴｆと、後述するコントローラ５
とを有し、本例では前記設定速度Ｖｍを調節しうる設定
速度入力装置７と、フォークリフトの前進、後進、中立
などの進行方向を指示しうる方向指示器Ｄｓとを設けた
ものを例示する。
【００１７】前記アクセル２は、その操作量Ａｃを前記
コントローラ５に入力する。コントローラ５は、本例で
は前記低速スイッチ６がオフの場合、図４に示す如く、
アクセル操作量Ａｃがゼロの時に最大チョッパ率をゼロ
とし、かつ最大操作時に１００％になる比例関係により
最大チョッパ率Ｄｍを定めるが、低速スイッチ６がオン
のときについては後に述べる。
コントローラ５に入力する。コントローラ５は、本例で
は前記低速スイッチ６がオフの場合、図４に示す如く、
アクセル操作量Ａｃがゼロの時に最大チョッパ率をゼロ
とし、かつ最大操作時に１００％になる比例関係により
最大チョッパ率Ｄｍを定めるが、低速スイッチ６がオン
のときについては後に述べる。
【００１８】前記車速検出装置３は、例えば図示しない
走行車輪や、モータ軸などから回転数などを検知し、か
つ所定の処理を施すことにより、フォークリフトの現実
の車速Ｖｒを得る適宜公知のセンサなどを用いうる。
走行車輪や、モータ軸などから回転数などを検知し、か
つ所定の処理を施すことにより、フォークリフトの現実
の車速Ｖｒを得る適宜公知のセンサなどを用いうる。
【００１９】又前記低速スイッチ６及び設定速度入力装
置７は、例えば運転席付近に設けられることにより、運
転者により容易に操作でき、かつ本実施例では前記設定
速度入力装置７は、例えば５〜１５ｋｍ／ｈの範囲で１
ｋｍ／ｈ毎に前記設定速度Ｖｍを調節しうるものを例示
している。
置７は、例えば運転席付近に設けられることにより、運
転者により容易に操作でき、かつ本実施例では前記設定
速度入力装置７は、例えば５〜１５ｋｍ／ｈの範囲で１
ｋｍ／ｈ毎に前記設定速度Ｖｍを調節しうるものを例示
している。
【００２０】前記コントローラ５は、本実施例では、入
力、出力インターフェースＩ、Ｏと、読み書き自在な作
業用メモリであるＲＡＭと、後述する処理手順プログラ
ムなどが予め記憶されたＲＯＭと、これらにデータバス
などを介して接続される処理装置としてのＣＰＵとから
なる。
力、出力インターフェースＩ、Ｏと、読み書き自在な作
業用メモリであるＲＡＭと、後述する処理手順プログラ
ムなどが予め記憶されたＲＯＭと、これらにデータバス
などを介して接続される処理装置としてのＣＰＵとから
なる。
【００２１】なお、前記アクセル２、車速検出装置３、
低速スイッチ６、設定速度入力装置７、電流検出器ＳＴ
ａ、ＳＴｆ、中立、前進、後進などを切り換えうる方向
指示器Ｄｓなどの前記各信号は前記入力インターフェー
スＩに入力される。
低速スイッチ６、設定速度入力装置７、電流検出器ＳＴ
ａ、ＳＴｆ、中立、前進、後進などを切り換えうる方向
指示器Ｄｓなどの前記各信号は前記入力インターフェー
スＩに入力される。
【００２２】次に、図７には、バッテリ式フォークリフ
トの走行回路の主要部を模式的に示している。図におい
て、直流直巻式の走行用モータ４は、ヒューズなどを介
してバッテリＢＡのプラス側に接続するアーマチュア４
Ａと、前進コンタクタＭＦと後進コンタクタＭＲと間に
介在するフィールドコイル４Ｂとからなり、図示しない
モータ軸を走行車輪に連係している。
トの走行回路の主要部を模式的に示している。図におい
て、直流直巻式の走行用モータ４は、ヒューズなどを介
してバッテリＢＡのプラス側に接続するアーマチュア４
Ａと、前進コンタクタＭＦと後進コンタクタＭＲと間に
介在するフィールドコイル４Ｂとからなり、図示しない
モータ軸を走行車輪に連係している。
【００２３】又前記方向指示器Ｄｓの前進、後進指示に
より夫々開閉しうる前進コンタクタＭＦと後進コンタク
タＭＲとは、バイパスコンタクタＭＢ、及び例えば電界
効果型トランジスタなどの前記走行用モータ４に電流を
流しうるスイッチング部ＣＨを配した並列接続部分を有
して前記バッテリＢＡのマイナス側へと接続される。
より夫々開閉しうる前進コンタクタＭＦと後進コンタク
タＭＲとは、バイパスコンタクタＭＢ、及び例えば電界
効果型トランジスタなどの前記走行用モータ４に電流を
流しうるスイッチング部ＣＨを配した並列接続部分を有
して前記バッテリＢＡのマイナス側へと接続される。
【００２４】なお前記走行回路には、前記走行用モータ
４のアーマチュア電流Ｉａ及びフィールド電流Ｉｆをそ
れぞれ検知しうる電流検出器ＳＴａ、ＳＴｆが配され、
この各電流値は前記コントローラ５の入力インターフェ
ースＩへと入力されるのは前記の通りである。
４のアーマチュア電流Ｉａ及びフィールド電流Ｉｆをそ
れぞれ検知しうる電流検出器ＳＴａ、ＳＴｆが配され、
この各電流値は前記コントローラ５の入力インターフェ
ースＩへと入力されるのは前記の通りである。
【００２５】以上のように構成された各装置は、前記コ
ントローラ５によって図２に示すような処理手順により
制御される。
ントローラ５によって図２に示すような処理手順により
制御される。
【００２６】先ずＣＰＵは、本例では前記方向指示器Ｄ
ｓが中立以外であることを前提とし、例えば前進方向指
示がなされて走行可能な状態である場合、前記設定速度
入力装置７により予め定められる車両本来の最高速度よ
りも低い設定速度ＶｍをＲＡＭに読み込む（ステップＳ
１）。
ｓが中立以外であることを前提とし、例えば前進方向指
示がなされて走行可能な状態である場合、前記設定速度
入力装置７により予め定められる車両本来の最高速度よ
りも低い設定速度ＶｍをＲＡＭに読み込む（ステップＳ
１）。
【００２７】次に、ＣＰＵは、アクセル操作量Ａｃを読
み込み（ステップＳ２）、このアクセル操作量Ａｃから
走行用モータ４が出力可能な上限トルクＴｏを演算する
（ステップＳ３）。
み込み（ステップＳ２）、このアクセル操作量Ａｃから
走行用モータ４が出力可能な上限トルクＴｏを演算する
（ステップＳ３）。
【００２８】この上限トルクＴｏは、図５に示すように
前記アクセル２の操作量Ａｃにほぼ比例しかつアクセル
の最大操作時に１００％のモータ出力となるような比例
直線に基づいて定められる。つまり、かかる処理によ
り、走行用モータ４に流しうるモータ電流の上限値が定
まる。
前記アクセル２の操作量Ａｃにほぼ比例しかつアクセル
の最大操作時に１００％のモータ出力となるような比例
直線に基づいて定められる。つまり、かかる処理によ
り、走行用モータ４に流しうるモータ電流の上限値が定
まる。
【００２９】次に、低速スイッチ６の状態を判断し（ス
テップＳ４）、低速スイッチ６がオンつまり作動状態で
あれば、比例積分制御（以下、「ＰＩ制御」という）に
より、最大チョッパ率Ｄｍを演算する（ステップＳ
５）。
テップＳ４）、低速スイッチ６がオンつまり作動状態で
あれば、比例積分制御（以下、「ＰＩ制御」という）に
より、最大チョッパ率Ｄｍを演算する（ステップＳ
５）。
【００３０】なおステップＳ４で、低速スイッチがＯｆ
ｆの場合、前に述べた通り、アクセル操作量Ａｃに対応
して最大チョッパ率Ｄｍを定める（ステップＳ１１）。
この場合、フルアクセル時には、モータ電圧は制限され
ず、車両本来の最高速度での走行が可能となる。
ｆの場合、前に述べた通り、アクセル操作量Ａｃに対応
して最大チョッパ率Ｄｍを定める（ステップＳ１１）。
この場合、フルアクセル時には、モータ電圧は制限され
ず、車両本来の最高速度での走行が可能となる。
【００３１】又、ステップＳ５による前記最大チョッパ
率Ｄｍの演算処理は、図３に示すように先ず、車速検出
装置３により現在の車速ＶｒをＲＡＭに読み込む（ステ
ップＳ５１）。次に、図６に示すように、前記アクセル
操作量Ａｃの最大値と、設定速度入力手段７により調節
された設定速度Ｖｍ（本例では、５ｋｍ／ｈに設定され
た場合を例示）とが対応する比例関係により、目標速度
Ｖｏを演算する（ステップＳ５２）。
率Ｄｍの演算処理は、図３に示すように先ず、車速検出
装置３により現在の車速ＶｒをＲＡＭに読み込む（ステ
ップＳ５１）。次に、図６に示すように、前記アクセル
操作量Ａｃの最大値と、設定速度入力手段７により調節
された設定速度Ｖｍ（本例では、５ｋｍ／ｈに設定され
た場合を例示）とが対応する比例関係により、目標速度
Ｖｏを演算する（ステップＳ５２）。
【００３２】さらに、この目標速度Ｖｏと現実の速度Ｖ
ｒとの差に基づいて、最大チョッパ率Ｄｍを、 Ｄｍ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ４・（Ｖｏ−Ｖｒ） （ただし、Ｇ３、Ｇ４はゲイン）により演算する（ステ
ップＳ５３）。
ｒとの差に基づいて、最大チョッパ率Ｄｍを、 Ｄｍ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ４・（Ｖｏ−Ｖｒ） （ただし、Ｇ３、Ｇ４はゲイン）により演算する（ステ
ップＳ５３）。
【００３３】このように、最大チョッパ率Ｄｍを演算す
るに際し、比例動作Ｇ４・（Ｖｏ−Ｖｒ）に積分動作Ｇ
１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔを加えることにより、負荷変
動による残留偏差をリセットしてゼロになしうる結果、
登り坂などで速度差が生じたときでも好ましい制御をな
しうる。又かかる最大チョッパ率Ｄｍを演算することに
より、モータ電圧の上限が定まる。
るに際し、比例動作Ｇ４・（Ｖｏ−Ｖｒ）に積分動作Ｇ
１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔを加えることにより、負荷変
動による残留偏差をリセットしてゼロになしうる結果、
登り坂などで速度差が生じたときでも好ましい制御をな
しうる。又かかる最大チョッパ率Ｄｍを演算することに
より、モータ電圧の上限が定まる。
【００３４】さらに、ＣＰＵは、電流検出器ＳＴａ、Ｓ
Ｔｆから走行用モータ４のアマチュア電流Ｉａ、フィー
ルド電流ＩｆをＲＡＭに読み込み（ステップＳ６）、走
行用モータ４の現実のトルクＴｒを、 Ｔｒ＝Ｇ４・（Ｉａ×Ｉｆ） （但し、Ｇ４はモータにより定まるゲインである）など
により演算する（ステップＳ７）。
Ｔｆから走行用モータ４のアマチュア電流Ｉａ、フィー
ルド電流ＩｆをＲＡＭに読み込み（ステップＳ６）、走
行用モータ４の現実のトルクＴｒを、 Ｔｒ＝Ｇ４・（Ｉａ×Ｉｆ） （但し、Ｇ４はモータにより定まるゲインである）など
により演算する（ステップＳ７）。
【００３５】次に、現実のモータトルクＴｒと前記上限
トルクＴｏとの偏差に応じた走行用モータの目標チョッ
パ率Ｄｏを演算する（ステップＳ８）。目標チョッパ率
Ｄｏは、 Ｄｏ＝Ｇ３・∫（Ｔｏ−Ｔｒ）ｄｔ （ただし、Ｇ３はゲイン）の式により、積分動作で演算
する。この処理により、前回のチョッパ率の出力に対し
てモータトルクの加不足分を加減算することができ、大
きなトルクが必要な場合には、従来通りアクセルの操作
量に応じてトルクアップを図ることが可能となる。
トルクＴｏとの偏差に応じた走行用モータの目標チョッ
パ率Ｄｏを演算する（ステップＳ８）。目標チョッパ率
Ｄｏは、 Ｄｏ＝Ｇ３・∫（Ｔｏ−Ｔｒ）ｄｔ （ただし、Ｇ３はゲイン）の式により、積分動作で演算
する。この処理により、前回のチョッパ率の出力に対し
てモータトルクの加不足分を加減算することができ、大
きなトルクが必要な場合には、従来通りアクセルの操作
量に応じてトルクアップを図ることが可能となる。
【００３６】さらに、ＣＰＵは、前記目標チョッパ率Ｄ
ｏと前記最大チョッパ率Ｄｍとを比較して（ステップＳ
９）、前記目標チョッパ率Ｄｏが前記最大チョッパ率Ｄ
ｍを超えるときには（ステップＳ９で＜）、前記目標チ
ョッパ率Ｄｏを最大チョッパ率Ｄｍの値に制限し（ステ
ップＳ１２）、前記スイッチング部ＣＨへと出力する
（ステップＳ１０）。この処理により、車速を前記目標
速度Ｖｏを定める直線（図６）と、アクセルの操作量Ａ
ｃとが対応する速度にほぼ一致させることができる。
ｏと前記最大チョッパ率Ｄｍとを比較して（ステップＳ
９）、前記目標チョッパ率Ｄｏが前記最大チョッパ率Ｄ
ｍを超えるときには（ステップＳ９で＜）、前記目標チ
ョッパ率Ｄｏを最大チョッパ率Ｄｍの値に制限し（ステ
ップＳ１２）、前記スイッチング部ＣＨへと出力する
（ステップＳ１０）。この処理により、車速を前記目標
速度Ｖｏを定める直線（図６）と、アクセルの操作量Ａ
ｃとが対応する速度にほぼ一致させることができる。
【００３７】又前記目標チョッパ率Ｄｏが前記最大チョ
ッパ率Ｄｍを超えないときには（ステップＳ９で≧）、
前記目標チョッパ率Ｄｏをそのままの値で前記スイッチ
ング部ＣＨへと出力し、走行用モータ４を駆動しうる。
ッパ率Ｄｍを超えないときには（ステップＳ９で≧）、
前記目標チョッパ率Ｄｏをそのままの値で前記スイッチ
ング部ＣＨへと出力し、走行用モータ４を駆動しうる。
【００３８】以上のように、低速スイッチ６の作動時に
は、アクセルの操作量からトルク指令成分と、速度指令
値とを別個に取り出して、モータトルクとモータ回転速
度と個別に規制して制御した結果、目標速度が許す限
り、必要ならば１００％のモータトルクを取り出しして
走行用モータ４の速度制御をなしうる。
は、アクセルの操作量からトルク指令成分と、速度指令
値とを別個に取り出して、モータトルクとモータ回転速
度と個別に規制して制御した結果、目標速度が許す限
り、必要ならば１００％のモータトルクを取り出しして
走行用モータ４の速度制御をなしうる。
【００３９】したがって、積載荷重の増大や、登り坂な
どにより、走行用モータ４の負荷が大きくなっても、ト
ルクアップを図って速度変化を生じさせず低速制御を可
能とし、例えば電気式車両が、平坦路から坂道を登る場
合などにおいても、アクセル操作量が一定であれば、負
荷変動に応じたトルクコントロールにより平坦路、坂道
ともに一定の車速を維持することが可能となる。
どにより、走行用モータ４の負荷が大きくなっても、ト
ルクアップを図って速度変化を生じさせず低速制御を可
能とし、例えば電気式車両が、平坦路から坂道を登る場
合などにおいても、アクセル操作量が一定であれば、負
荷変動に応じたトルクコントロールにより平坦路、坂道
ともに一定の車速を維持することが可能となる。
【００４０】なお、本来の最高速度を１５ｋｍ／ｈと
し、かつ設定速度Ｖｍが５ｋｍ／ｈとしたとき、低速ス
イッチが作動状態（Ｏｎ）では、アクセルの操作の最大
時、速度は５ｋｍ／ｈ、モータトルクは負荷により１０
０％まで出力でき、逆に、低速スイッチの非作動状態
（Ｏｆｆ）では、アクセル操作量が最大操作量の１／３
の状態で速度は５ｋｍ／ｈ、トルクは（１００／３）％
に制限される。したがって、このような場合、低速スイ
ッチの作動時には、モータトルクは低速スイッチの非作
動時の３倍に相当するものとみなして良い。
し、かつ設定速度Ｖｍが５ｋｍ／ｈとしたとき、低速ス
イッチが作動状態（Ｏｎ）では、アクセルの操作の最大
時、速度は５ｋｍ／ｈ、モータトルクは負荷により１０
０％まで出力でき、逆に、低速スイッチの非作動状態
（Ｏｆｆ）では、アクセル操作量が最大操作量の１／３
の状態で速度は５ｋｍ／ｈ、トルクは（１００／３）％
に制限される。したがって、このような場合、低速スイ
ッチの作動時には、モータトルクは低速スイッチの非作
動時の３倍に相当するものとみなして良い。
【００４１】以上、本実施例ではバッテリ式フォークリ
フトを例にとり説明したが、例えば乗用を目的とした電
気自動車にも採用しうるなど、本発明は種々の態様に変
形しうる。
フトを例にとり説明したが、例えば乗用を目的とした電
気自動車にも採用しうるなど、本発明は種々の態様に変
形しうる。
【００４２】
【発明の効果】叙上の如く本発明によれば、走行用モー
タの負荷に応じて速度制御に加え、トルクコントロール
もなしうる結果、車両が平坦路から坂道を登る場合など
においても、アクセル操作量に応じた車速を維持するこ
とが可能となる。又積分動作を用いて目標値を演算する
ことにより、負荷変動により発生しがちな残留偏差をゼ
ロとしうる。
タの負荷に応じて速度制御に加え、トルクコントロール
もなしうる結果、車両が平坦路から坂道を登る場合など
においても、アクセル操作量に応じた車速を維持するこ
とが可能となる。又積分動作を用いて目標値を演算する
ことにより、負荷変動により発生しがちな残留偏差をゼ
ロとしうる。
【図１】本発明のブロック図である。
【図２】コントローラの動作手順を示すフローチャート
である。
である。
【図３】コントローラの動作手順を示すフローチャート
である。
である。
【図４】最大チョッパ率Ｄｏとアクセル操作量Ａｃとの
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図５】最大トルクＴｏとアクセル操作量Ａｃとの関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】目標速度Ｖｏとアクセル操作量Ａｃとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図７】本発明の一実施例を示すバッテリ式フォークリ
フトの走行回路図である。
フトの走行回路図である。
２ アクセル
３ 車速検出装置
４ 走行用モータ
５ コントローラ
６ 低速スイッチ
７ 設定速度入力装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−183207（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−98421（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−187320（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−256401（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−170603（ＪＰ，Ｕ)
実開 平６−48304（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60L 15/28
B66F 9/24
Claims (3)
- 【請求項１】車速をコントロールするアクセルと、現実
の車速Ｖｒを検知しうる車速検出装置と、電気式車両の
車速を最高速度よりも低い予め定めた設定速度Ｖｍに制
限しうる低速スイッチと、走行用モータに流れるモータ
電流を検知しうる電流検出器とを具えた電気式車両にお
いて、 前記低速スイッチの作動時に、 前記アクセルの操作量にほぼ比例しかつアクセルの最大
操作時に１００％のモータ出力となる走行用モータの上
限トルクＴｏと、 前記アクセルの操作量にほぼ比例しかつアクセルの最大
操作時に前記設定速度Ｖｍとなる目標速度Ｖｏと、 この目標速度Ｖｏと現実の車速Ｖｒとの偏差に基づいた
走行用モータの最大チョッパ率Ｄｍと、 前記電流検出器により検知されたモータ電流により得ら
れる現実のモータトルクＴｒと、 この現実のモータトルクＴｒと前記上限トルクＴｏとの
偏差に応じた走行用モータの目標チョッパ率Ｄｏとを夫
々演算し、かつこの目標チョッパ率Ｄｏを前記走行用モ
ータを駆動するスイッチング部に出力するとともに、前
記目標チョッパ率Ｄｏが前記最大チョッパ率Ｄｍを超え
るときには、前記目標チョッパ率Ｄｏを最大チョッパ率
Ｄｍの値に制限して前記出力するコントローラを設けた
ことを特徴とする電気式車両の速度制御装置。 - 【請求項２】前記最大チョッパ率Ｄｍは、 Ｄｍ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ） （ただし、Ｇ１、Ｇ２はゲイン）により演算されてなる
請求項１記載の電気式車両の速度制御装置。 - 【請求項３】前記電気式車両は、運転席に前記設定速度
を調節しうる設定速度入力装置を具えたバッテリ式フォ
ークリフトである請求項１乃至２記載の電気式車両の速
度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09170695A JP3384644B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 電気式車両の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09170695A JP3384644B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 電気式車両の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265918A JPH08265918A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3384644B2 true JP3384644B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=14033965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09170695A Expired - Fee Related JP3384644B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 電気式車両の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384644B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271675A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Okudaya Giken:Kk | 小型運搬機 |
| JP5842749B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-01-13 | 株式会社豊田自動織機 | 産業用車両 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP09170695A patent/JP3384644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08265918A (ja) | 1996-10-11 |
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