JP3421686B2 - モータの逆転制御装置 - Google Patents
モータの逆転制御装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータで駆動す
る、例えば電動車等におけるモータの逆転制御装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】電動車において、スムーズな減速制御手
段としてモータに逆駆動電流を流して制御する逆転制動
が用いられる。逆転制動は、図１に示す如く、バッテリ
ＢとモータＭとを２個のリレーＲ１，Ｒ２で連結して、
リレーＲ１，Ｒ２の接点を切り換えることによりモータ
Ｍへの通電方向を変えて回転中の回転方向と逆の回転駆
動力を与えて制動しようとするものである。１は電源ス
イッチである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】逆転制動は、モータの
回転中にリレーを切り換えるため、モータの起電力等に
よりリレーにアークが発生する。このため、リレーを充
分な遮断能力を持った大型のものにしないと使用可能回
数が低下する。そこで、本発明では、小型のリレーでも
長時間使用可能とするため、リレーの切り換え時にアー
クが発生しないようにすることを課題とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】モータＭの逆転制動を行
う電動車の制御装置において、モータＭへの通電方向を
切り換える２個のリレーＲ１，Ｒ２の作動時間を検出
し、この検出した作動時間に基づいて、逆転制動時に各
々のリレーＲ１，Ｒ２コイルへの切り換え信号出力タイ
ミングを調整し、両リレーＲ１，Ｒ２の接点を同期して
作動すべくした。 【０００５】 【発明の作用及び効果】複数のリレーへ同時に切り換え
信号を送っても実際に接点が接触して通電をするには僅
かながら時間差が生じる。この僅かな通電開始時の違い
によって接点にアークが生じ、リレーの寿命を短かくし
ているが、本発明では、２個のリレーＲ１，Ｒ２の接点
の作動時間を検出し、作動時間の違いに応じてそれぞれ
リレーＲ１，Ｒ２コイルへの切り換え信号出力タイミン
グを調整し、接点を同期して作動させることでリレーの
接点にアークが生じることなく、小型のリレーでも長寿
命で使用できるようになる。 【０００６】 【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図２は、走行制御全体の制御信号の流れを示
す制御ブロック図で、キースイッチ１０とアクセルレバ
ー１１と前後進切替スイッチ１２から制御信号が制御基
盤１３へ入り、この制御基盤１３からモータ制御回路１
４へ制御信号が出力されてモータＭの回転速度が制御さ
れ、充電制御回路１５を介してバッテリＢへの充電状態
が制御され、バッテリＢから電圧電流検出回路１６を介
して充電量が制御基盤１３へ入力される。温度センサー
１７からモータ制御回路１４と制御基盤１３の温度が制
御基盤１３に入力され、タイマー１８で経過時間が計時
され、表示器１９へバッテリＢの充電量が表示される。 【０００７】図３は、走行時の概略制御フローチャート
図で、ステップＳ２で各制御データを初期化し、スッテ
プＳ３でリレーＲ１，Ｒ２の作動時間、つまりリレーＲ
１， Ｒ２コイルへの切り換え指示から実際に接点が切り
換わって通電するまでの時間である遅延時間の計測を行
い、ステップＳ４で駐車指示があればステップＳ５で作
動停止制御を行う。ステップＳ６でアクセルレバー１１
がＯＮ操作されていれば、ステップＳ７で始動コントロ
ール制御を行い、ステップＳ８で前記ステップＳ３で計
測したリレーＲ１，Ｒ２の遅延時間の温度による補正演
算を行う。ステップＳ９で電源がＯＦＦ、すなわちキー
スイッチ１０がＯＦＦ操作されていれば、ステップＳ１
４の動作停止制御を行ってステップＳ１５の終了とな
り、電源がＯＮのままであれば、ステップＳ１０のアク
セルレバーＯＮかの判定によってＯＮであればステップ
Ｓ１２の速度コントロール制御によって走行速度が制御
され、アクセルレバーがＯＦＦであればステップＳ１１
の減速コントロール制御によってステップＳ１３の駐車
となる。 【０００８】ステップＳ３のリレーＲ１，Ｒ２接点の遅
延計測制御は、図４に示す如く行なわれる。まず、ステ
ップＳ３０１でリレーＲ１，Ｒ２接点をＯＦＦ側に切り
換え、ステップＳ３０２でカウンタ（Ｃｆ）を０にし、
ステップＳ３０３で片側のリレーＲ１の遅延時間計測制
御を行い、ステップＳ３０４で前記遅延時間（Ｃｆ）を
用いてＯＦＦ遅延時間（Ｃｒ）を演算する。次に、ステ
ップＳ３０５で５ｍｓ待って、ステップＳ３０６でリレ
ーＲ１，Ｒ２接点をＯＦＦ側に切り換え、ステップＳ３
０７で再び５０ｍｓ待ち、ステップＳ３０８でカウンタ
（Ｃｆ）を０クリアし、ステップＳ３０９で他側のリレ
ーＲ２の遅延時間計測制御を行い、ステップＳ３１０で
５ｍｓ待ち、ステップＳ３１１で両リレーＲ１，Ｒ２接
点をＯＦＦ側へ切り換え、ステップＳ３１２で再び１５
ｍｓ待ち、ステップＳ３１３でリレーＲ１接点のＯＦＦ
からＯＮへの切り換え時間ＣｆとリレーＲ２接点のＯＮ
からＯＦＦへの切り換え時間Ｃｒとの時間差ＤＴＯを演
算する。この時間差ＤＴＯが、両リレーＲ１，Ｒ２接点
の作動時間差であり、リレーＲ１，Ｒ２コイルに作動指
令を与えるタイミングを調整することでリレーＲ１，Ｒ
２の接点の作動時間を同期し、時間差ＤＴＯを無くする
ことができる。つまり、一方のリレーコイルに作動指令
を行い、時間差ＤＴＯ後に他方のリレーコイルに作動指
令を行うのである。 【０００９】前記ステップＳ３０３のリレーの遅延時間
計測制御は、図５に示す如く行う。すなわち、ステップ
Ｓ３０３１でモータＭの出力をフルにし、ステップＳ３
０３２でリレー接点をＯＮ側へ切り換え、ステップＳ３
０３３でカウンタ値を読み込み、ステップＳ３０３４，
Ｓ３０３５，Ｓ３０３６でモータＭの電流値が２Ａとな
るまでカウンタ値を読み込む（但し、カウンタ値の最大
が１０ｍｓを越えない範囲で行う）、ステップＳ３０３
７でモータ出力をＯＦＦにし、ステップＳ３０３８とＳ
３０３９でカウンタ値が５．０ｍｓ未満であればカウン
タ値を５．０ｍｓに置き換える。ステップＳ９の遅延補
正演算は、基盤温度変化による補正が１°Ｃの上昇で−
０．１ｍｓ、１°Ｃの低下で＋０．１ｍｓで、通電時間
は８分程度で１．６ｍｓ程度遅延時間を短くする制御を
行う。 【００１０】ステップＳ１１の減速コントロールは、図
６の如く、まずステップＳ２０で通常減速を行い、これ
で停らなければステップＳ３０のリレー逆転を行い、ス
テップＳ４０の遅延処理を行い、ステップＳ５０の逆転
制御を行ってステップＳ１３の駐車に戻る。通常減速
は、図７に示す如く、ステップＳ２１の減速開始から
１．２秒以上経過したか、またステップＳ２２の速度が
０．２ｋｍ／ｈ以下か、さらにステップＳ２３の坂道に
よるバック走行（逆行）かの判定をパスして、ステップ
Ｓ２４のモータ出力が０かの判定でＮＯであればステッ
プＳ２５のモータ出力ダウンを行い、ループを繰り返し
てモータ出力が０となれば、次のステップＳ３０の遅延
処理に移る。ステップＳ３０の遅延処理は、前記ステッ
プＳ３の遅延計測により、リレーＲ１，Ｒ２の接点作動
時間を同期すべくリレーＲ１又はリレーＲ２のコイルに
ＯＮの作動指令を与えるタイミングを制御するもので、
０．１ｍｓ毎に処理する。図８に示す如く、リレーＲ１
の係数ｔＦとリレーＲ２の係数ｔＲが０になる時、ＯＮ
の作動指令を与えるもので、具体的には、ステップＳ３
１で係数ｔＦが０かの判断を行い、０ならばステップＳ
３５のリレーＲ２の係数ｔＲが０かの判定に移り、０で
なければステップＳ３２で係数ｔＦのカウントダウンを
行い、再びステップＳ３３で係数ｔＦの０判定を行い、
０になればステップＳ３４でリレーＲ１コイルにＯＮの
作動指令を与え、０にならなければステップＳ３５のリ
レーＲ２の係数ｔＲが０かの判定に移る。前記同様に係
数ｔＲのカウントダウンと０判定を行い、ステップＳ３
８でリレーＲ２コイルにＯＮの作動指令を与える。 【００１１】ステップＳ４０のリレー逆転は、図９に示
す如く、ステップＳ４０１でモータ出力の完全停止を行
い、ステップＳ４０２で０．１ｍｓ待ち、ステップＳ４
０３で走行方向が前進か後退かの判定を行い、前進なら
ばステップＳ４０４でリレーＲ１の係数ｔＦを０としス
テップＳ４０５でリレーＲ１コイルにＯＦＦの作動指令
を与え、ステップＳ４０６でリレーＲ２の係数ｔＲに前
記ステップＳ３の遅延計測で算出したＯＮ遅延時間ＤＴ
Ｏを入力する。後退ならばステップＳ４０７でリレーＲ
２の係数ｔＲを０としステップＳ４０８でリレーＲ２コ
イルにＯＦＦの作動指令を与え、ステップＳ４０９でリ
レーＲ１の係数ｔＦにＯＮ遅延時間ＤＴＯを入力する。
さらにステップＳ４１０で２５ｍｓ待ち、次のステップ
Ｓ５０の逆転制動に移る。逆転制動は、図１０に示す如
く、ステップＳ５１でモータ逆転のための出力開始準備
を行い、ステップＳ５２で５０ｍｓ待ち、ステップＳ５
３の減速開始後１．２秒経過したか、ステップＳ５４の
速度が０．２ｋｍ／ｈ未満か、ステップＳ５５の逆走行
かの判定が全てＮＯとなればステップＳ５６でモータＭ
の逆回転出力を上昇していき、ステップＳ５３，Ｓ５
４，Ｓ５５の判定のいずれかがＹＥＳとなればステップ
Ｓ１３の駐車停止となる。
る、例えば電動車等におけるモータの逆転制御装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】電動車において、スムーズな減速制御手
段としてモータに逆駆動電流を流して制御する逆転制動
が用いられる。逆転制動は、図１に示す如く、バッテリ
ＢとモータＭとを２個のリレーＲ１，Ｒ２で連結して、
リレーＲ１，Ｒ２の接点を切り換えることによりモータ
Ｍへの通電方向を変えて回転中の回転方向と逆の回転駆
動力を与えて制動しようとするものである。１は電源ス
イッチである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】逆転制動は、モータの
回転中にリレーを切り換えるため、モータの起電力等に
よりリレーにアークが発生する。このため、リレーを充
分な遮断能力を持った大型のものにしないと使用可能回
数が低下する。そこで、本発明では、小型のリレーでも
長時間使用可能とするため、リレーの切り換え時にアー
クが発生しないようにすることを課題とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】モータＭの逆転制動を行
う電動車の制御装置において、モータＭへの通電方向を
切り換える２個のリレーＲ１，Ｒ２の作動時間を検出
し、この検出した作動時間に基づいて、逆転制動時に各
々のリレーＲ１，Ｒ２コイルへの切り換え信号出力タイ
ミングを調整し、両リレーＲ１，Ｒ２の接点を同期して
作動すべくした。 【０００５】 【発明の作用及び効果】複数のリレーへ同時に切り換え
信号を送っても実際に接点が接触して通電をするには僅
かながら時間差が生じる。この僅かな通電開始時の違い
によって接点にアークが生じ、リレーの寿命を短かくし
ているが、本発明では、２個のリレーＲ１，Ｒ２の接点
の作動時間を検出し、作動時間の違いに応じてそれぞれ
リレーＲ１，Ｒ２コイルへの切り換え信号出力タイミン
グを調整し、接点を同期して作動させることでリレーの
接点にアークが生じることなく、小型のリレーでも長寿
命で使用できるようになる。 【０００６】 【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図２は、走行制御全体の制御信号の流れを示
す制御ブロック図で、キースイッチ１０とアクセルレバ
ー１１と前後進切替スイッチ１２から制御信号が制御基
盤１３へ入り、この制御基盤１３からモータ制御回路１
４へ制御信号が出力されてモータＭの回転速度が制御さ
れ、充電制御回路１５を介してバッテリＢへの充電状態
が制御され、バッテリＢから電圧電流検出回路１６を介
して充電量が制御基盤１３へ入力される。温度センサー
１７からモータ制御回路１４と制御基盤１３の温度が制
御基盤１３に入力され、タイマー１８で経過時間が計時
され、表示器１９へバッテリＢの充電量が表示される。 【０００７】図３は、走行時の概略制御フローチャート
図で、ステップＳ２で各制御データを初期化し、スッテ
プＳ３でリレーＲ１，Ｒ２の作動時間、つまりリレーＲ
１， Ｒ２コイルへの切り換え指示から実際に接点が切り
換わって通電するまでの時間である遅延時間の計測を行
い、ステップＳ４で駐車指示があればステップＳ５で作
動停止制御を行う。ステップＳ６でアクセルレバー１１
がＯＮ操作されていれば、ステップＳ７で始動コントロ
ール制御を行い、ステップＳ８で前記ステップＳ３で計
測したリレーＲ１，Ｒ２の遅延時間の温度による補正演
算を行う。ステップＳ９で電源がＯＦＦ、すなわちキー
スイッチ１０がＯＦＦ操作されていれば、ステップＳ１
４の動作停止制御を行ってステップＳ１５の終了とな
り、電源がＯＮのままであれば、ステップＳ１０のアク
セルレバーＯＮかの判定によってＯＮであればステップ
Ｓ１２の速度コントロール制御によって走行速度が制御
され、アクセルレバーがＯＦＦであればステップＳ１１
の減速コントロール制御によってステップＳ１３の駐車
となる。 【０００８】ステップＳ３のリレーＲ１，Ｒ２接点の遅
延計測制御は、図４に示す如く行なわれる。まず、ステ
ップＳ３０１でリレーＲ１，Ｒ２接点をＯＦＦ側に切り
換え、ステップＳ３０２でカウンタ（Ｃｆ）を０にし、
ステップＳ３０３で片側のリレーＲ１の遅延時間計測制
御を行い、ステップＳ３０４で前記遅延時間（Ｃｆ）を
用いてＯＦＦ遅延時間（Ｃｒ）を演算する。次に、ステ
ップＳ３０５で５ｍｓ待って、ステップＳ３０６でリレ
ーＲ１，Ｒ２接点をＯＦＦ側に切り換え、ステップＳ３
０７で再び５０ｍｓ待ち、ステップＳ３０８でカウンタ
（Ｃｆ）を０クリアし、ステップＳ３０９で他側のリレ
ーＲ２の遅延時間計測制御を行い、ステップＳ３１０で
５ｍｓ待ち、ステップＳ３１１で両リレーＲ１，Ｒ２接
点をＯＦＦ側へ切り換え、ステップＳ３１２で再び１５
ｍｓ待ち、ステップＳ３１３でリレーＲ１接点のＯＦＦ
からＯＮへの切り換え時間ＣｆとリレーＲ２接点のＯＮ
からＯＦＦへの切り換え時間Ｃｒとの時間差ＤＴＯを演
算する。この時間差ＤＴＯが、両リレーＲ１，Ｒ２接点
の作動時間差であり、リレーＲ１，Ｒ２コイルに作動指
令を与えるタイミングを調整することでリレーＲ１，Ｒ
２の接点の作動時間を同期し、時間差ＤＴＯを無くする
ことができる。つまり、一方のリレーコイルに作動指令
を行い、時間差ＤＴＯ後に他方のリレーコイルに作動指
令を行うのである。 【０００９】前記ステップＳ３０３のリレーの遅延時間
計測制御は、図５に示す如く行う。すなわち、ステップ
Ｓ３０３１でモータＭの出力をフルにし、ステップＳ３
０３２でリレー接点をＯＮ側へ切り換え、ステップＳ３
０３３でカウンタ値を読み込み、ステップＳ３０３４，
Ｓ３０３５，Ｓ３０３６でモータＭの電流値が２Ａとな
るまでカウンタ値を読み込む（但し、カウンタ値の最大
が１０ｍｓを越えない範囲で行う）、ステップＳ３０３
７でモータ出力をＯＦＦにし、ステップＳ３０３８とＳ
３０３９でカウンタ値が５．０ｍｓ未満であればカウン
タ値を５．０ｍｓに置き換える。ステップＳ９の遅延補
正演算は、基盤温度変化による補正が１°Ｃの上昇で−
０．１ｍｓ、１°Ｃの低下で＋０．１ｍｓで、通電時間
は８分程度で１．６ｍｓ程度遅延時間を短くする制御を
行う。 【００１０】ステップＳ１１の減速コントロールは、図
６の如く、まずステップＳ２０で通常減速を行い、これ
で停らなければステップＳ３０のリレー逆転を行い、ス
テップＳ４０の遅延処理を行い、ステップＳ５０の逆転
制御を行ってステップＳ１３の駐車に戻る。通常減速
は、図７に示す如く、ステップＳ２１の減速開始から
１．２秒以上経過したか、またステップＳ２２の速度が
０．２ｋｍ／ｈ以下か、さらにステップＳ２３の坂道に
よるバック走行（逆行）かの判定をパスして、ステップ
Ｓ２４のモータ出力が０かの判定でＮＯであればステッ
プＳ２５のモータ出力ダウンを行い、ループを繰り返し
てモータ出力が０となれば、次のステップＳ３０の遅延
処理に移る。ステップＳ３０の遅延処理は、前記ステッ
プＳ３の遅延計測により、リレーＲ１，Ｒ２の接点作動
時間を同期すべくリレーＲ１又はリレーＲ２のコイルに
ＯＮの作動指令を与えるタイミングを制御するもので、
０．１ｍｓ毎に処理する。図８に示す如く、リレーＲ１
の係数ｔＦとリレーＲ２の係数ｔＲが０になる時、ＯＮ
の作動指令を与えるもので、具体的には、ステップＳ３
１で係数ｔＦが０かの判断を行い、０ならばステップＳ
３５のリレーＲ２の係数ｔＲが０かの判定に移り、０で
なければステップＳ３２で係数ｔＦのカウントダウンを
行い、再びステップＳ３３で係数ｔＦの０判定を行い、
０になればステップＳ３４でリレーＲ１コイルにＯＮの
作動指令を与え、０にならなければステップＳ３５のリ
レーＲ２の係数ｔＲが０かの判定に移る。前記同様に係
数ｔＲのカウントダウンと０判定を行い、ステップＳ３
８でリレーＲ２コイルにＯＮの作動指令を与える。 【００１１】ステップＳ４０のリレー逆転は、図９に示
す如く、ステップＳ４０１でモータ出力の完全停止を行
い、ステップＳ４０２で０．１ｍｓ待ち、ステップＳ４
０３で走行方向が前進か後退かの判定を行い、前進なら
ばステップＳ４０４でリレーＲ１の係数ｔＦを０としス
テップＳ４０５でリレーＲ１コイルにＯＦＦの作動指令
を与え、ステップＳ４０６でリレーＲ２の係数ｔＲに前
記ステップＳ３の遅延計測で算出したＯＮ遅延時間ＤＴ
Ｏを入力する。後退ならばステップＳ４０７でリレーＲ
２の係数ｔＲを０としステップＳ４０８でリレーＲ２コ
イルにＯＦＦの作動指令を与え、ステップＳ４０９でリ
レーＲ１の係数ｔＦにＯＮ遅延時間ＤＴＯを入力する。
さらにステップＳ４１０で２５ｍｓ待ち、次のステップ
Ｓ５０の逆転制動に移る。逆転制動は、図１０に示す如
く、ステップＳ５１でモータ逆転のための出力開始準備
を行い、ステップＳ５２で５０ｍｓ待ち、ステップＳ５
３の減速開始後１．２秒経過したか、ステップＳ５４の
速度が０．２ｋｍ／ｈ未満か、ステップＳ５５の逆走行
かの判定が全てＮＯとなればステップＳ５６でモータＭ
の逆回転出力を上昇していき、ステップＳ５３，Ｓ５
４，Ｓ５５の判定のいずれかがＹＥＳとなればステップ
Ｓ１３の駐車停止となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータの駆動回路図である。
【図２】実施例の制御ブロック図である。
【図３】実施例の制御フローチャート図である。
【図４】実施例の制御フローチャート図である。
【図５】実施例の制御フローチャート図である。
【図６】実施例の制御フローチャート図である。
【図７】実施例の制御フローチャート図である。
【図８】実施例の制御フローチャート図である。
【図９】実施例の制御フローチャート図である。
【図１０】実施例の制御フローチャート図である。
【符号の説明】
Ｍ モータ
Ｒ１ リレー
Ｒ２ リレー
１７ 温度センサ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】モータ（Ｍ）の逆転制動を行う電動車の制
御装置において、モータ（Ｍ）への通電方向を切り換え
る２個のリレー（Ｒ１），（Ｒ２）の作動時間を検出
し、この検出した作動時間に基づいて、逆転制動時に各
々のリレー（Ｒ１），（Ｒ２）コイルへの切り換え信号
出力タイミングを調整し、両リレー（Ｒ１），（Ｒ２）
の接点を同期して作動すべくしてなるモータの逆転制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18831097A JP3421686B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | モータの逆転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18831097A JP3421686B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | モータの逆転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141702A JPH1141702A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3421686B2 true JP3421686B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=16221375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18831097A Expired - Fee Related JP3421686B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | モータの逆転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3421686B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP18831097A patent/JP3421686B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1141702A (ja) | 1999-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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