JP3736094B2 - バッテリ車の走行制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はバッテリ車の走行制御装置に係り、詳しくは左右の前輪が独立のモータで駆動されるバッテリ車の走行制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、バッテリを駆動源としたフォークリフトとして、図6に示すように、左右の前輪51L,51Rが独立のモータ52L,52Rで駆動されるとともに操舵輪として1個の後輪53を備えた三輪式のものがある。後輪53には後輪53の操舵角(タイヤ切れ角)を検出する操舵角センサ(図示せず)が装備されている。両前輪51L,51Rは操舵不能に構成され、後輪53の操舵角θに対応してその回転方向が制御されるようになっている。例えば、右方向に旋回する場合は、図7に示すように、左前輪51L用のモータ52Lのコンタクタは、操舵角θが0°〜90°の範囲で常に正転用コンタクタがオン状態に保持される。一方、右前輪51R用のモータ52Rのコンタクタは、操舵角θが0°〜40°の範囲で正転用コンタクタがオン状態に保持され、操舵角θが40°〜80°の範囲では正転用コンタクタ及び逆転用コンタクタの両者ともオフ状態に保持され、80°〜90°の範囲で逆転用コンタクタがオン状態に保持される。
【0003】
即ち、操舵角θが40°以下では両前輪51L,51Rが共に正転駆動され、操舵角θが40°〜80°の範囲では左前輪51Lのみが正転駆動される。また、操舵角θが80°〜90°の範囲では左前輪51Lが正転駆動され、右前輪51Rが逆転駆動され、旋回半径を小さくすることを可能にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成では、操舵輪である後輪53の操舵角θを検出するための操舵角センサを必要とし、操舵角センサが高価である。また、操舵角センサを走行中に後輪の回転によって発生する塵埃や水しぶき等から保護するための保護部材を設ける必要があるなどの問題がある。
【0005】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は操舵輪の操舵角(タイヤ切れ角)を検出する操舵角センサを設けずに、操舵輪の操舵角に対応して左右の前輪の正逆転駆動を適正に行うことができるバッテリ車の走行制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、操舵不能に設けられた左右の前輪が独立のモータでそれぞれ駆動される後輪操舵のバッテリ車において、左前輪駆動用のモータに流れる電流を検出する第1の電流検出手段と、右前輪駆動用のモータに流れる電流を検出する第2の電流検出手段と、左前輪駆動用のモータの回転方向を切り替える第1の回転方向切替手段と、右前輪駆動用のモータの回転方向を切り替える第2の回転方向切替手段と、前記各電流検出手段の検出信号に基づいて、前記各回転方向切替手段を切替え制御する制御手段とを備え、前記バッテリ車は後輪が1個の三輪車であり、前記後輪は直進状態に配置された操舵角0°の状態から左右にそれぞれ最大90°の範囲で操舵可能に構成され、前記制御手段は操舵角が0°から第1基準角までの間は両モータを正転駆動させ、操舵角が第1基準角からそれより大きな第2基準角までの間は操舵方向に対応した一方のモータのみを正転駆動させ、操舵角が第2基準角以上のときは前記一方のモータの正転駆動を継続させるとともに他方のモータを逆転駆動させる。
【0007】
請求項2に記載の発明では、前記各回転方向切替手段は正転、逆転及びアイドルの3状態に切替可能に構成され、前記制御手段はマイクロコンピュータで構成されるとともに、記憶手段に記憶された操舵角と前記両モータに流れる電流との関係を示すデータに基づいて、両電流検出手段の出力信号から前記各回転方向切替手段を適正な状態に切替え制御する。
【0008】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記各モータは直流モータであり、前記各回転方向切替手段は直流モータの界磁巻線に接続された正逆転切替用コンタクタを備えている。
【0010】
従って、請求項1に記載の発明では、バッテリ車は後輪の操舵によって走行方向が制御され、旋回時には操舵輪の操舵角に対応して旋回半径が変更される。また、左右の前輪はそれぞれ別のモータによって独立して駆動される。左前輪駆動用のモータに流れる電流が第1の電流検出手段により、右前輪駆動用のモータに流れる電流が第2の電流検出手段によりそれぞれ検出される。各モータの回転方向は各モータ毎に設けられた回転方向切替手段により切り替えられる。各回転方向切替手段は前記各電流検出手段の検出信号に基づいて制御手段により切替え制御される。また、バッテリ車は後輪が1個の三輪車である。そして、後輪の操舵角が大きくなるに従って、バッテリ車の旋回半径が小さくなる。さらに、前記操舵輪(後輪)は直進状態に配置された操舵角零の状態から左右にそれぞれ最大90°の範囲で操舵される。操舵角が零から第1基準角までの間は両モータが正転駆動される。操舵角が第1基準角からそれより大きな第2基準角までの間は、操舵方向に対応した一方のモータのみが正転駆動される。そして、操舵角が第2基準角以上のときは前記一方のモータの正転駆動が継続されるとともに他方のモータが逆転駆動され、バッテリ車は左右の前輪のほぼ中央位置が旋回中心となるような小さな旋回半径での旋回が可能となる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、各回転方向切替手段は正転、逆転及びアイドルの3状態のいずれかの状態に切り替えられる。両電流検出手段の出力信号が制御手段としてのマイクロコンピュータに入力され、操舵輪の操舵角の状態に対応した各モータの適正な回転方向が判断される。そして、各回転方向切替手段がその状態に対応した適正な状態に切替制御される。
【0012】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、各モータには直流モータが使用される。そして、各モータの回転方向の切替は直流モータの界磁巻線に接続された正逆転切替用コンタクタの切替により行われる。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明をバッテリ車としてのバッテリ式フォークリフトに具体化した一実施の形態を図1〜図3に従って説明する。
【0016】
図2はバッテリ式フォークリフトの模式図である。図2に示すように、フォークリフト1の車体(機台)にはそれぞれ独立に駆動可能な左右の前輪2L,2Rと、操舵輪としての後輪3とが設けられている。後輪3は両前輪2L,2Rを結ぶ直線とその中央で直交する直線上に位置するように1 個設けられており、フォークリフト1は前輪駆動の3輪車となっている。後輪3は車体に対して鉛直方向に延びる支軸を介して回動可能に支持されたブラケット(いずれも図示せず)に装備されている。後輪3は図示しないステアリングの操作に基づいてステアリング機構を介してブラケットとともに回動され、基準位置である直進状態から、左右にそれぞれ最大90°の範囲で回動可能に構成されている。ステアリング機構には公知のパワーステアリング装置が使用されている。
【0017】
両前輪2L,2Rはそれぞれ独立の駆動用モータ4L,4Rで駆動されるようになっている。両前輪2L,2Rは駆動用モータ4L,4Rの駆動軸に直接又は減速機構を介して連結されている。駆動用モータ4L,4Rは正逆回転可能に構成され、切替手段によりその回転方向が切り替えられるようになっている。両前輪2L,2Rはモータ4L,4Rの正転時に前進側に回転され、モータ4L,4Rの逆転時に後進側に回転される。
【0018】
次に両駆動用モータ4L,4Rを制御する電気的構成を図1に従って説明する。駆動用モータ4L,4Rはバッテリ5にそれぞれ並列に接続されている。駆動用モータ4L,4Rには直巻の直流モータが使用されている。駆動用モータ4L,4Rは電機子4aと界磁巻線4bとを備えている。各界磁巻線4bには前進用コンタクタ6F,7F及び後進用コンタクタ6R,7Rがそれぞれ接続されている。前進用コンタクタ6F及び後進用コンタクタ6Rは左前輪2Lの駆動用モータ4Lの回転方向を切り替える第1の回転方向切替手段を構成する。前進用コンタクタ7F及び後進用コンタクタ7Rは右前輪2Rの駆動用モータ4Rの回転方向を切り替える第2の回転方向切替手段を構成する。
【0019】
フライホイールダイオード8はそのアノードが界磁巻線4bと前進用コンタクタ6F,7Fとの間の接続点にそれぞれ接続され、カソードがバッテリ5のプラス側端子に接続されている。フライホイールダイオード9はそのアノードが界磁巻線4bと後進用コンタクタ6R,7Rとの間にそれぞれ接続され、カソードがバッテリ5のプラス側端子に接続されている。
【0020】
スイッチング素子としてのトランジスタ10,11は、そのコレクタ端子が正転用コンタクタ6F,7F及び逆転用コンタクタ6R,7Rにそれぞれ接続され、エミッタ端子がバッテリ5のマイナス側端子に接続されている。従って、各トランジスタ10,11は各駆動用モータ4L,4Rに対してそれぞれ直列に接続されている。そして、トランジスタ10,11のベース端子に入力されるチョッパ信号に基づいてトランジスタ10,11がオン・オフ制御され、駆動用モータ4L,4Rに流れる電流が制御されてフォークリフト1の速度が制御されるようになっている。
【0021】
各トランジスタ10,11のコレクタ端子とエミッタ端子との間にはスナバ回路を構成するダイオード12L,12Rとコンデンサ13L,13Rとがそれぞれ直列に接続されている。コンデンサ13L,13Rとバッテリ5のプラス端子との間にはスナバ用抵抗14L,14Rが接続されている。
【0022】
バッテリ5にはキースイッチ15を介してコントローラ16が接続されている。コントローラ16は制御手段としてのマイクロコンピュータ(マイコン)17と、正転用コンタクタ6F,7F及び逆転用コンタクタ6R,7Rをそれぞれ切替え作動させるリレー18〜21と、前進スイッチ22と、後進スイッチ23と、トランジスタ10,11の駆動回路(図示せず)とを備えている。前進スイッチ22及び後進スイッチ23は例えば前後進切替手段としてのシフトレバー(図示せず)の操作に基づいて、オン・オフ作動する。
【0023】
リレー18は消磁状態で正転用コンタクタ6Fをオフ位置(図1に実線で示す位置)に、励磁状態で正転用コンタクタ6Fをオン位置(図1に鎖線で示す位置)に保持する。リレー19は消磁状態で逆転用コンタクタ6Rをオフ位置(図1に実線で示す位置)に、励磁状態で逆転用コンタクタ6Rをオン位置(図1に鎖線で示す位置)に保持する。リレー20は消磁状態で正転用コンタクタ7Fをオフ位置(図1に実線で示す位置)に、励磁状態で正転用コンタクタ7Fをオン位置(図1に鎖線で示す位置)に保持する。リレー21は消磁状態で逆転用コンタクタ7Rをオフ位置(図1に実線で示す位置)に、励磁状態で逆転用コンタクタ7Rをオン位置(図1に鎖線で示す位置)に保持する。
【0024】
駆動用モータ4Lとバッテリ5のプラス端子との間には第1の電流検出手段としての電流センサ24Lが設けられている。駆動用モータ4Rとバッテリ5のプラス端子との間には第2の電流検出手段としての電流センサ24Rが設けられている。電流センサ24L,24Rとしては、例えば検出電流値に対応する電圧を出力する構成のものが使用されている。各電流センサ24L,24Rは図示しないAD変換器及び入力インタフェースを介してマイクロコンピュータ17に接続されている。
【0025】
マイクロコンピュータ17は記憶手段としてのメモリ25を備えている。メモリ25には後輪3の操舵角(タイヤ切れ角)θと両駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量との関係を示すデータがマップとして記憶されている。マップとして、例えば、図3に示すものがある。図3はフォークリフト1が右側に旋回するときの、後輪3の操舵角θと駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量の関係を示すグラフである。フォークリフト1が左側に旋回するときのものは、図3において実線が右前輪2Rの駆動用モータ4Rに流れる電流量となり、破線が左前輪2Lの駆動用モータ4Lに流れる電流量となる。なお、駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量は操舵角θが同じでも走行速度により変化する。しかし、旋回中に左右の前輪2L,2Rを駆動するのに必要なトルクの変化の状態はほぼ同じため、両電流センサ24L,24Rの出力に基づいて操舵角θの値を推定できる。
【0026】
マイクロコンピュータ17は前進スイッチ22、後進スイッチ23及び両電流センサ24L,24Rの出力信号に基づいてリレー18〜21の励消磁制御を行い、両駆動用モータ4L,4Rの正逆転を制御する。マイクロコンピュータ17は両電流センサ24L,24Rの出力信号に基づいて操舵角θを推定し、操舵角θに対応した状態に各コンタクタ6F,6R,7F,7Rを切り替える。マイクロコンピュータ17は操舵角θが0°から第1基準角(この実施の形態では40°)までの間は両駆動用モータ4L,4Rを正転駆動させる状態に各コンタクタ6F,6R,7F,7Rを切り替える。また、操舵角θが第1基準角からそれより大きな第2基準角(この実施の形態では80°)までの間は操舵方向に対応した一方の駆動用モータのみを正転駆動させる状態に各コンタクタ6F,6R,7F,7Rを切り替える。更に、操舵角θが第2基準角以上のときは、前記一方の駆動用モータの正転駆動を継続させるとともに他方の駆動用モータを逆転駆動させる状態に各コンタクタ6F,6R,7F,7Rを切り替える。
【0027】
また、マイクロコンピュータ17はアクセルペダル(図示せず)の踏込量に基づいて所定のデューティ比でトランジスタ10,11をチョッパ制御するようになっている。
【0028】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
キースイッチ15がオン操作されると、コントローラ16が動作可能な状態となる。この状態でマイクロコンピュータ17は前進スイッチ22及び後進スイッチ23からの信号により、前進走行か後進走行かを判断する。前進走行であれば、リレー18,20が励磁されて正転用コンタクタ6F,7Fがオン位置に切り替えられ、リレー19,21が消磁されて逆転用コンタクタ6R,7Rがオフ位置に切り替えられる。そして、その状態でアクセルペダルが踏み込まれると、トランジスタ10,11がチョッパ制御されてフォークリフト1が前進走行される。
【0029】
トランジスタ10,11がオンの状態では電流は、バッテリ5のプラス端子→電機子4a→逆転用コンタクタ6R,7R→界磁巻線4b→正転用コンタクタ6F,7F→トランジスタ10,11→バッテリ5のマイナス端子の回路で流れる。トランジスタ10,11がオフ状態になる時(ターンオフ時)のサージ電圧はダイオード12L,12Rを通ってコンデンサ13L,13Rに吸収される。トランジスタ10,11が完全にオフになると、コンデンサ13L,13Rに蓄えられたエネルギー(電圧)はスナバ用抵抗14L,14Rを通って放電される。
【0030】
マイクロコンピュータ17は両電流センサ24L,24Rの出力信号に基づいて後輪3の操舵状態を推定する。両駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量が同じ、即ち両電流センサ24L,24Rの出力が同じであれば、フォークリフト1が直進していると判断する。両電流センサ24L,24Rの出力が異なる場合は、各出力の大きさと、変化量とに基づいてマップから操舵角θを推定する。そして、操舵角θに対応した適正な状態に各コンタクタ6F,6R,7F,7Rのオン、オフ状態を切り替える。
【0031】
両電流センサ24L,24Rの出力だけで判断すると、例えば、走行速度が異なる状態において、操舵角θが0°〜40°の間と、80°〜90°の間とにおいて、両電流センサ24L,24Rの出力が同じ状態となる場合がある。しかし、変化量は異なるため、変化量まで考慮すれば誤判断は回避される。
【0032】
右側への旋回を例に説明すると、操舵角θが0°から大きくなるに従って両駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量は増加する。しかし、図3に示すように、その増加割合は右前輪2R用の駆動用モータ4Rの方が左前輪2L用の駆動用モータ4Lより大きくなる。マイクロコンピュータ17は両電流センサ24L,24Rの出力から操舵角θが40°となったと判断すると、右前輪2R用の駆動用モータ4Rをアイドル状態とする。即ち、駆動用モータ4Rのリレー20,21を消磁させ、両コンタクタ7F,7Rをオフ状態とする。この状態では左前輪2Lのみが積極駆動され、フォークリフト1は右前輪2Rを中心として旋回する。
【0033】
左前輪2Lのみが積極駆動される状態において、電流センサ24Lの出力がさらに大きくなって操舵角θが80°に対応する値に達すると、マイクロコンピュータ17は、右前輪2R用の駆動用モータ4Rを逆転させる。即ち、駆動用モータ4Rのリレー20は消磁状態に保持して正転用コンタクタ7Fをオフ状態に保持し、リレー21を励磁させて逆転用コンタクタ7Rをオン状態に保持する。この状態では、フォークリフト1は両前輪2L,2Rを結ぶ直線のほぼ中央を中心とした小さな半径で旋回(その場旋回)する。
【0034】
前記とは逆に、後輪3の操舵角θが大きな状態から小さくなるようにステアリングの操作が行われ、操舵角θが小さくなる側に変化するときも、マイクロコンピュータ17は両電流センサ24L,24Rの出力に基づいて、操舵角θを推定する。そして、両前輪2L,2Rが互いに逆方向に回転している状態から操舵角θが80°になると、右前輪2R用の駆動用モータ4Rを停止させる。更に操舵角θが減少して操舵角θが40°になると、右前輪2R用の駆動用モータ4Rを正転させる。なお、左側への旋回時は右側への旋回時と左右が逆の状態で同様な作用となる。
【0035】
この実施の形態では以下の効果を有する。
(イ) 左右の前輪2L,2Rの駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量(モータ電流量)を検出する電流センサ24L,24Rの検出信号に基づいて、両前輪2L,2Rが旋回時の操舵角θに対応する適切な状態となるように駆動用モータ4L,4Rの駆動状態が変更される。従って、高価な操舵角センサを使用せずに、操舵角θに対応する旋回半径で円滑に旋回を行うことができる。
【0036】
(ロ) マイクロコンピュータ17において両電流センサ24L,24Rの出力が操舵角θとモータ電流量との関係を示すマップと比較されて、操舵角がソフト的に推定される。従って、機種の異なる車両においても、マップを変更するだけでハードウエアは共通にできる。
【0037】
(ハ) 両電流センサ24L,24Rで検出された電流量の大きさだけでなく、両者の変化量に基づいてマップから操舵角θを推定する。従って、単に各電流センサ24L,24Rの出力だけで操舵角θを推定する場合と異なり、操舵角θを推定する際に誤判断がなくなる。
【0038】
(ニ) 駆動用モータ4L,4Rとして直流モータを使用しているため、交流モータに比較して正逆回転駆動制御が簡単になる。
(ホ) 操舵輪が1個の三輪車なので、操舵輪の操舵角を90°まで増加させるとフォークリフト1のその場旋回が可能になり、その場旋回を行うための操舵機構が4輪車に比較して簡単になる。
【0039】
(ヘ) 1個の操舵輪(後輪3)の操舵角を3段階に分けて、その範囲に対応して左右の前輪2L,2Rの駆動方向を変更することで、操舵角θに対応した旋回半径で円滑に旋回できる。
【0040】
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態を図4に従って説明する。この実施の形態では両駆動用モータ4L,4Rを1個のスイッチング素子としてのトランジスタ26で駆動する点が前記実施の形態と大きく異なっている。前記実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0041】
駆動用モータ4L,4Rはバッテリ5にそれぞれ並列に接続されている。駆動用モータ4L,4Rの電機子4aは前進用コンタクタ6F,7F及び後進用コンタクタ6R,7Rを介して各界磁巻線4bに接続されている。駆動用モータ4Lの電機子4aと前進用コンタクタ6Fとの間には電流センサ24Lが設けられている。駆動用モータ4Rの電機子4aと前進用コンタクタ7Fとの間には電流センサ24Rが設けられている。
【0042】
フライホイールダイオード27Lは、カソードがバッテリ5のプラス側端子に接続され、アノードが後進用コンタクタ6Rと界磁巻線4bとの間の接続点及び前進用コンタクタ6Fにそれぞれ接続されている。フライホイールダイオード27Rは、カソードがバッテリ5のプラス側端子に接続され、アノードが後進用コンタクタ7Rと界磁巻線4bとの間の接続点及び前進用コンタクタ7Fにそれぞれ接続されている。
【0043】
トランジスタ26は、そのコレクタ端子が両界磁巻線4bに接続され、エミッタ端子がバッテリ5のマイナス側端子に接続されている。従って、トランジスタ26は各駆動用モータ4L,4Rに対してそれぞれ直列に接続されている。そして、トランジスタ26のベース端子に入力されるチョッパ信号に基づいてトランジスタ26がオン・オフ制御され、駆動用モータ4L,4Rに流れる電流が制御されてフォークリフト1の速度が制御されるようになっている。また、トランジスタ26のコレクタ端子と両界磁巻線4bとの間とバッテリ5との間にフライホイールダイオード28が接続されている。
【0044】
トランジスタ26のコレクタ端子とエミッタ端子との間には、スナバ回路を構成するダイオード29とコンデンサ30とが直列に接続されている。ダイオード29とコンデンサ30との間の接続点とバッテリ5のプラス端子との間にはスナバ用抵抗31が接続されている。
【0045】
従って、この実施の形態では1個のトランジスタ26のチョッパ制御により、両駆動用モータ4L,4Rへの電流供給が制御される。そして、直進時には両駆動用モータ4L,4Rに等しい電流が供給され、旋回走行時には前輪2L,2Rに作用する抵抗により、両駆動用モータ4L,4Rに流れる電流量が変化する。マイクロコンピュータ17は前記実施の形態と同様に、前進スイッチ22及び後進スイッチ23からの信号と、両電流センサ24L,24Rの出力信号とに基づいて操舵角θを推定し、各コンタクタ6F,6R,7F,7Rの切替制御を行う。
【0046】
従って、この実施の形態においても前記実施の形態の(イ)〜(ヘ)の効果を有する。また、この実施の形態では両駆動用モータ4L,4Rの駆動制御を1個のトランジスタ26で行うため、制御に必要なスイッチング素子、スナバ回路などを各駆動用モータ4L,4R毎に設ける必要がなく、部品点数が少なくなるとともに、回路構成が簡単になる。
【0047】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ フォークリフト1は後輪3が1個の三輪車に限らず、2個の後輪を備えた4輪車に適用してもよい。例えば、図5(a),(b)に示すように、それぞれ独立に操舵可能な構成の2個の後輪3L,4Rを備えた4輪車に適用する。後輪3L,3Rは例えば特開平1−178086号公報に開示された操舵輪のように、ステアリングの操作に対応して駆動されるモータ(いずれも図示せず)によりそれぞれ操舵可能に構成されている。そして、両後輪3L,3R(操舵輪)はフォークリフト1の旋回時に内側となる操舵輪の操舵角が外側の操舵輪の操舵角より大きくなるように操舵される。例えば、図5(a)に示す左前輪2Lを回動中心として半径R1で左旋回する場合、右前輪2Rが正転駆動され、左前輪2Lは停止状態となる。そして、左後輪3Lは操舵角が90°近くなる。また、両前輪2L,2Rを結ぶ直線の中央を旋回中心として半径R2で左旋回する場合、左後輪3Lは90°より大きく操舵されて、両後輪3L,3Rが左右対称な状態に配置される。そして、右前輪2Rは正転駆動され、左前輪2Lは逆転駆動される。
【0048】
○ 駆動用モータ4L,4Rとして直流モータに代えて交流モータを使用してもよい。
○ 駆動用モータ4L,4Rの回転方向を変更する回転方向切替手段として正転用コンタクタ6F,7F及び後転用コンタクタ6R,7Rに代えて、トランジスタを無接点スイッチとして使用してもよい。
【0049】
○ 駆動用モータ4L,4Rの正転、アイドル、逆転の切替時期を決める条件である後輪3の操舵角θを3個の範囲に分ける第1基準角及び第2基準角の値を40°と80°以外の値としてもよい。
【0050】
○ 電流センサ24L,24Rは駆動用モータ4L,4Rに流れる電流を検出することが可能な位置であればいずれの位置に設けてもよく、例えば界磁巻線4bと正転用コンタクタ6F,7Fとの間、あるいは界磁巻線4bと逆転用コンタクタ6R,7Rとの間に設けてもよい。
【0051】
○ 両電流センサ24L,24Rで検出された電流量の大きさと、両者の変化量とに基づいてマップから操舵角θを推定する代わりに、単に各電流センサ24L,24Rで検出された電流量の大きさと走行速度の組み合わせから操舵角θを推定する構成としてもよい。この場合は、電流量の変化量を演算する必要がないため、前の検出データを記憶しておく必要がなく、判断(推定)時点における各電流センサ24L,24Rの出力と、フォークリフトの走行速度を検出する速度センサの出力とから操舵角を推定できる。
【0052】
○ スイッチング素子としてのトランジスタ10,11はスイッチング機能を有していればよく、バイポーラトランジスタに限らず、例えばMOSトランジスタ、SIT(静電誘導トランジスタ)等のトランジスタを使用してもよい。また、トランジスタに代えてサイリスタ等のスイッチング素子を使用してもよい。
【0053】
○ フォークリフト1に限らず他のバッテリ式の産業車両あるいは産業車両に限らずバッテリ式の乗用車等のバッテリ車に実施してもよい。
前記各実施の形態から把握できる技術思想(発明)について、以下にその効果とともに記載する。
【0054】
・前記第1基準角は40°、第2基準角は80°である。この場合、後輪の操舵角に対応して各前輪駆動用のモータに過大な負荷がかからずにバッテリ車がより円滑に旋回できる。
【0055】
・前記走行制御装置を備えたバッテリ車。この場合、操舵角センサを設けずにバッテリ車が操舵輪の操舵角に対応して円滑に旋回できる。
【0056】
・両モータは1個のスイッチング素子でチョッパ制御される。この場合、モータの駆動制御に必要なスイッチング素子、スナバ回路などを各モータ毎に設ける必要がなく、部品点数が少なくなるとともに、回路構成が簡単になる。
【0057】
【発明の効果】
以上詳述したように各請求項に記載の発明によれば、操舵輪の操舵角(タイヤ切れ角)を検出する操舵角センサを設けずに、操舵輪の操舵角に対応して左右の前輪の正逆転駆動を適正に行うことができる。また、操舵輪が1個の三輪車なので、操舵輪の操舵角を90°付近まで増加させるとフォークリフト1のその場旋回が可能になり、その場旋回を行うための操舵機構が4輪車に比較して簡単になる。さらに、1個の操舵輪の操舵角を3段階に分けて、その範囲に対応して左右の前輪の駆動方向を変更することで、操舵角θに対応した旋回半径で円滑に旋回できる。
【0058】
請求項2に記載の発明によれば、マイクロコンピュータにおいて両電流検出手段の出力が操舵角とモータ電流量との関係を示す記憶手段に記憶されたデータに基づいて操舵角がソフト的に推定される。従って、機種の異なる車両においても、前記データを変更するだけでハードウエアを共通にできる。
【0059】
請求項3に記載の発明によれば、前輪駆動用のモータとして直流モータを使用しているため、交流モータに比較して正逆回転駆動制御が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施の形態のバッテリ車の走行制御回路図。
【図2】 前輪及び後輪の関係を示す模式平面図。
【図3】 右旋回時の操舵角とモータ電流量との関係を示すグラフ。
【図4】 第2の実施の形態のバッテリ車の走行制御回路図。
【図5】 別の実施の形態の模式平面図。
【図6】 従来のバッテリ車の模式平面図。
【図7】 右旋回時のコンタクタの状態と操舵角との関係を示す説明図。
【符号の説明】
1…バッテリ車としてのフォークリフト、2L…左前輪、2R…右前輪、3,3L,3R…後輪、4L,4R…駆動用モータ、5…バッテリ、6F…第1の回転方向切替手段を構成する正転用コンタクタ、6R…同じく逆転用コンタクタ、7F…第2の回転方向切替手段を構成する正転用コンタクタ、7R…同じく逆転用コンタクタ、17…制御手段としてのマイクロコンピュータ、24L…第1の電流検出手段を構成する電流センサ、24R…第2の電流検出手段を構成する電流センサ、25…記憶手段としてのメモリ。
Claims (3)
- 操舵不能に設けられた左右の前輪が独立のモータでそれぞれ駆動される後輪操舵のバッテリ車において、
左前輪駆動用のモータに流れる電流を検出する第1の電流検出手段と、
右前輪駆動用のモータに流れる電流を検出する第2の電流検出手段と、
左前輪駆動用のモータの回転方向を切り替える第1の回転方向切替手段と、
右前輪駆動用のモータの回転方向を切り替える第2の回転方向切替手段と、
前記各電流検出手段の検出信号に基づいて、前記各回転方向切替手段を切替え制御する制御手段とを備え、
前記バッテリ車は後輪が1個の三輪車であり、前記後輪は直進状態に配置された操舵角0°の状態から左右にそれぞれ最大90°の範囲で操舵可能に構成され、前記制御手段は操舵角が0°から第1基準角までの間は両モータを正転駆動させ、操舵角が第1基準角からそれより大きな第2基準角までの間は操舵方向に対応した一方のモータのみを正転駆動させ、操舵角が第2基準角以上のときは前記一方のモータの正転駆動を継続させるとともに他方のモータを逆転駆動させるバッテリ車の走行制御装置。 - 前記各回転方向切替手段は正転、逆転及びアイドルの3状態に切替可能に構成され、前記制御手段はマイクロコンピュータで構成されるとともに、記憶手段に記憶された操舵角と前記両モータに流れる電流との関係を示すデータに基づいて、両電流検出手段の出力信号から前記各回転方向切替手段を適正な状態に切替制御する請求項1に記載のバッテリ車の走行制御装置。
- 前記各モータは直流モータであり、前記各回転方向切替手段は直流モータの界磁巻線に接続された正逆転切替用コンタクタを備えている請求項1又は請求項2に記載のバッテリ車の走行制御装置。
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