JP3910435B2 - Electric vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は走行輪等の走行部を駆動する電動モータを備えた電動車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動車両は、制御部にてモータ駆動部を介して電動モータを回転制御することにより、走行部の走行速度を制御するものである。このような電動車両としては、例えば特開昭61−112502号公報「無人搬送車」(以下、「従来の技術」と言う)が知られている。
【0003】
上記従来の技術は、同公報の第1図によれば、車両の位置ずれに対応する位置ずれフィードバック量の指令と右側の速度指令とに基づいて右のPI制御回路3a(符号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。)が右のモータ2aを制御し、一方、前記位置ずれフィードバック量の指令と左側の速度指令とに基づいて左のPI制御回路3bが左のモータ2bを制御することで、左右の動輪1a,1bを駆動し、車両の方向制御を行うというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術のような電動車両を泥ねい地や雪道等の軟弱地で走行させたときに、左の動輪1aと右の動輪1bの一方がスタックすることが、あり得る。「スタック(stuck)」とは、車輪が空転して軟弱地をほじくり、車輪が埋まって動けなくなってしまうことを言う。このようなスタック現象が発生したときに、動輪1a,1bを単に回し続けたのでは、スタック現象を解消し難い。
そこで、左右の動輪1a,1bの一方だけを回すことが考えられる。しかし、左の動輪1aと右の動輪1bのどちらがスタックしているか確認したり、スタック状態を確認しながら運転することは面倒である。操縦性をより高めるには改良の余地がある。
【0005】
そこで本発明の目的は、電動車両がスタックしたときに容易に脱出することができるとともに、操縦性をより高めることができる技術を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、前進、中立、後進を指定することのできる方向速度制御部材と、この方向速度制御部材の操作に基づき正転若しくは逆転して走行輪等の左右の走行部を駆動する左右の電動モータとを備えた電動車両において、
この電動車両が、手動操作によって操作信号を発するスタック処理操作部材を備えるとともに、このスタック処理操作部材の操作信号を得たという条件と、方向速度制御部材が前進位置又は後進位置にあるという条件との、二つの条件が満たされたときに、左右の電動モータを交互に一定時間ずつ回転させるように制御する、制御部を備えていることを特徴とする。
【0007】
操縦者は、電動車両が前進中又は後進中にスタックしたと判断したときに、スタック処理操作部材を手動操作することができる。この結果、スタック処理操作部材の操作信号を受けた制御部によって、左右の電動モータを自動的に交互に一定時間ずつ回転させることができる。
左右どちらの走行部がスタックしても、左右の走行部が交互に回転するので、スタックしていない方の走行部の牽引力によって脱出し易くなる。しかも、操縦者は左右どちらがスタックしているか確認する必要がない。
さらには、左右どちらの走行部がスタックしても、スタックしている方の走行部を一定時間ずつ間欠的に回転するので、連続的に回転させる場合に比べて脱出し易くなる。しかも、操縦者はスタック状態を確認しながら運転する必要はない。
【0008】
従って、簡単な操作でスタックから脱出させることができるので、操縦性をより高めることができる。しかも、泥ねい地や雪道等の軟弱地における電動車両の走破性や直進性を高めることができる。
【0009】
請求項2は、前進、中立、後進を指定することのできる方向速度制御部材と、この方向速度制御部材の操作に基づき正転若しくは逆転して走行輪等の左右の走行部を駆動する左右の電動モータとを備えた電動車両において、
この電動車両が、手動操作によって操作信号を発するスタック処理操作部材を備えるとともに、このスタック処理操作部材の操作信号を得たという条件と、方向速度制御部材が前進位置又は後進位置にあるという条件との、二つの条件が満たされたときに、
先に、一定時間にわたって、左又は右の電動モータの回路を方向速度制御部材が指定する前進モード又は後進モードに切換えるとともに、右又は左の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第1ステップと、
次に、一定時間にわたって、左右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第2ステップと、
次に、一定時間にわたって、右又は左の電動モータの回路を方向速度制御部材が指定する前進モード又は後進モードに切換えるとともに、左又は右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第3ステップと、
次に、一定時間にわたって、左右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第4ステップと、
からなり、これら第1ステップから第4ステップまでを1サイクルとして反復させるように制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【0010】
操縦者は、電動車両が前進中又は後進中にスタックしたと判断したときに、スタック処理操作部材を手動操作することができる。この結果、スタック処理操作部材の操作信号を受けた制御部によって、次の制御を実行することができる。
(1)一方の電動モータだけを一定時間だけ回転させるとともに、他方の電動モータを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、(2)次に、他方の電動モータだけを一定時間だけ回転させるとともに、一方の電動モータを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、(3)これらの(1)及び(2)を1サイクルとして反復させる。
【0011】
このため、左右どちらの走行部がスタックした場合であっても、左の走行部と右の走行部とを交互に一定時間ずつ回転・停止させることで、左の走行部又は右の走行部を軟弱地に食い込ませる作用をより発揮し易くなる。従って、電動車両のスリップを抑制し、スタック脱出のための牽引性をより高めることができる。さらには、左右の走行部が交互に回転するので、スタックしていない方の走行部の牽引力によって脱出し易くなる。しかも、操縦者は左右どちらがスタックしているか確認する必要がなく、スタック状態を確認しながら運転する必要もない。
【0012】
従って、簡単な操作でスタックから脱出させることができるので、操縦性をより高めることができる。しかも、泥ねい地や雪道等の軟弱地における電動車両の走破性や直進性を高めることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Lは左側、Rは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【0014】
図1は本発明に係る除雪機の平面図であり、電動車両としての除雪機10は、機体11にエンジン12を搭載し、機体11の前部に作業部としてのオーガ13及びブロア14を装備し、機体11の左右にクローラ15L,15Rを配置し、機体11の後部に操作盤16を配置した電動作業車であり、作業者が操作盤16の後から連れ歩く歩行型作業機である。以下、要部を詳細に説明する。なお、操作盤16は図2で詳しく説明する。
【0015】
エンジン12の出力の一部で、発電機17を回し、得た電力を操作盤16の下方に配置したバッテリ(図4の符号43参照)に供給すると共に、後述する左右の走行モータに供給する。
エンジン12の出力の残部は、電磁クラッチ18及びベルト19を介して作業部としてのブロア14及びオーガ13の回転に充てる。オーガ13は地面に積もった雪を中央に集める作用をなし、この雪を受け取ったブロア14はシュータ21を介して雪を機体11の周囲の所望の位置へ投射する。22はオーガハウジングであり、オーガ13を囲うカバー部材である。
【0016】
左のクローラ15Lは、駆動輪23Lと遊動輪24Lとに巻き掛けたものであり、本発明では駆動輪23Lは左の走行モータ25Lで正逆転させる。右のクローラ15Rも、駆動輪23Rと遊動輪24Rとに巻き掛けたものであり、本発明では駆動輪23Rは右の走行モータ25Rで正逆転させる。
左右のクローラ15L,15R、駆動輪23L,23R、遊動輪24L,24Rの組合せ構造は、左右の走行部を成す。
【0017】
従来の除雪機では1個のエンジン(ガソリンエンジン又はジーゼルエンジン)で作業部系(オーガ回転系)と走行系(クローラ駆動系)とを賄っていたが、本発明ではエンジン12で作業部系(オーガ回転系)を駆動し、電動モータ(走行モータ25L,25R)で走行系(クローラ駆動系)を駆動するようにしたことを特徴とする。
細かな走行速度の制御、旋回制御及び前後進切替制御は電動モータが適当であり、一方、急激な負荷変動を受ける作業部系はパワーのある内燃機関が適当であるとの考えに基づいて、そのようにした。
【0018】
図2は図1の2矢視図であり、操作盤16には、操作箱27の手前の側面にメインスイッチ28、エンジンチョーク29、クラッチ操作ボタン31などを備え、操作箱27の上面に、投雪方向調節レバー32、オーガハウジング姿勢調節レバー33、走行系に係る方向速度制御部材としての方向速度レバー34、作業部系に係るエンジンスロットルレバー35を備え、操作箱27の右にグリップ36R及び右旋回操作レバー37Rを備え、操作箱27の左にグリップ36L、左旋回操作レバー37L及び走行準備レバー38を備える。
【0019】
左右旋回操作レバー37L,37Rはブレーキレバーに近似するが、後述するとおりに完全な制動効果は得られない。操作することで走行モータ25L,25Rの回転を落として機体をターンさせることに使用するため、ブレーキレバーと言わずに旋回操作レバーと呼ぶことにした。
【0020】
メインスイッチ28はメインキーを差込み、回すことでエンジンを始動することのできる周知のスイッチである。エンジンチョーク29は引くことで混合気の濃度を高めることができる。投雪方向調節レバー32は、シュータ(図1の符号21)方向を変更するときに操作するレバーであり、オーガハウジング姿勢調節レバー33はオーガハウジング(図1の符号22)の姿勢を変更するときに操作するレバーである。
その他の部材の作用は、図4で説明する。
【0021】
図3は図2の3矢視図であり、左旋回操作レバー37Lを握ることにより、ポテンショメータ39Lのアーム39aの角度を想像線の位置まで回転することができる。ポテンショメータ39Lはアーム39aの回転位置に応じた電気情報を発する機器である。
【0022】
また、走行準備レバー38はスイッチ手段42に作用する走行準備部材であり、スプリング41の引き作用により、図の状態(フリー状態)になればスイッチ手段42はオンになる。作業者の左手で走行準備レバー38を握って図時計回りに下げれば、スイッチ手段42はオフとなる。このように、走行準備レバー38が握られているか否かはスイッチ手段42で検出することができる。
【0023】
図4は本発明に係る除雪機の制御系統図であり、操作盤に内蔵若しくは付設した制御部44内の機器及び情報伝達経路を示すが、概ね四角は機器、丸はドライバーを示す。そして、想像線枠で囲ったエンジン12、電磁クラッチ18、ブロア14及びオーガ13が作業部系45であり、その他は走行系となる。43はバッテリである。
なお、制御部44内に破線で指令の流れを便宜上示したが、これはあくまでも参考的記載に過ぎない。
【0024】
先ず、作業部系の作動を説明する。
メインスイッチ28にキーを差込み、回してスタートポジションにすることにより、図示せぬセルモータの回転によりエンジン12を始動させる。
エンジンスロットルレバー35は図示せぬスロットルワイヤでスロットルバルブ48に繋がっているので、エンジンスロットルレバー35を操作することでスロットルバルブ48の開度を制御することができる。これにより、エンジン12の回転数を制御することができる。
【0025】
走行準備レバー38を握ると共に、クラッチ操作ボタン31を操作することにより、作業者の意志で電磁クラッチ18を接続し、ブロア14及びオーガ13を回すことができる。
なお、走行準備レバー38をフリーにするかクラッチ操作ボタン31を操作するかの何れかにより、電磁クラッチ18を断状態にすることができる。
【0026】
次に走行系の作動を説明をする。本発明の除雪機は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブレーキとして、左右の電磁ブレーキ51L,51Rを備えており、これらの電磁ブレーキ51L,51Rは、駐車中は制御部44の制御により、ブレーキ状態にある。そこで、次の手順で電磁ブレーキ51L,51Rを開放する。
【0027】
メインスイッチ28がスタートポジションにあること及び走行準備レバー38が握られていることの2つの条件が満たされ、方向速度レバー34を前進又は後進(図5で説明する。)に切換えると、電磁ブレーキ51L,51Rは開放(非ブレーキ)状態になる。
【0028】
図5は本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図であり、方向速度レバー34は、作業者の手で、矢印▲1▼,▲2▼の如く往復させることができ、「中立範囲」より「前進」側へ倒せば車両を前進させることができ、且つ「前進」領域においては、Lfが低速前進、Hfが高速前進となるように、速度制御も行える。同様に、「中立範囲」より「後進」側へ倒せば車両を後進させることができ、且つ「後進」領域においては、Lrが低速後進、Hrが高速後進となるように、速度制御も行える。この例では、図の左端に付記した通りに、後進の最高速が0V(ボルト)、前進の最高速が5V、中立範囲が2.3V〜2.7Vになるようにポテンショメータでポジションに応じた電圧を発生させる。
1つのレバーで前後の方向と高低速の速度制御とを設定できるので、方向速度レバー34と名付けた。
【0029】
図4に戻って、方向速度レバー34の位置情報をポテンショメータ49から得た制御部44は、左右のモータドライバー52L,52Rを介して左右の走行モータ25L,25Rを回し、走行モータ25L,25Rの回転速度を回転センサ53L,53Rで検出して、その信号に基づいて回転速度を所定値になるようにフィードバック制御を実行する。この結果、左右の駆動輪23L,23Rが所望の方向に、所定の速度で回り、走行状態となる。
【0030】
走行中の制動は次の手順で行う。本発明ではモータドライバー52L,52Rに回生ブレーキ回路54L,54Rを含む。
【0031】
一般論としてバッテリから電動モータへ電気エネルギーを供給することで、電動モータは回転する。一方、発電機は回転を電気エネルギーに変換する手段である。そこで、本発明では電気的切換えにより、走行モータ25L,25Rを発電機に変え、発電させるようにした。発電電圧がバッテリ電圧より高ければ、電気エネルギーはバッテリ43へ蓄えることができる。これが回生ブレーキの作動原理である。
【0032】
左旋回操作レバー37Lの握りの程度をポテンショメータ39Lで検出し、この検出信号に応じて制御部44は左の回生ブレーキ回路54Lを作動させて、左の走行モータ25Lの速度を下げる。
右旋回操作レバー37Rの握りの程度をポテンショメータ39Rで検出し、この検出信号に応じて制御部44は右の回生ブレーキ回路54Rを作動させて、右の走行モータ25Rの速度を下げる。
すなわち、左旋回操作レバー37Lを握ることで左旋回させることができ、右旋回操作レバー37Rを握ることで右旋回させることができる。
【0033】
そして、次の何れかにより走行を停止することができる。
方向速度レバー34を中立位置に戻す。
走行準備レバー38を離す。
メインスイッチ28をオフ位置に戻す。
【0034】
この停止は短絡ブレーキ回路55L,55Rを用いて実行する。
短絡ブレーキ回路55Lは、文字通り走行モータ25Lの両極を短絡させる回路であり、この短絡により走行モータは急制動状態になる。短絡ブレーキ回路55Rも同様であるから説明を省略する。
【0035】
停止後にメインスイッチ28をオフ位置に戻せば、電磁ブレーキ51L,51Rがブレーキ状態となり、パーキングブレーキを掛けたことと同じになる。
【0036】
ところで、左旋回操作レバー37L及び右旋回操作レバー37Rは、手動操作によって操作信号を発するスタック処理操作部材の役割を兼ねる。スタック処理操作部材とは、電動車両がスタックしたときに作業者(操縦者)が手動操作によって操作信号を制御部44に発する操作部材のことである。この実施例においては、左旋回操作レバー37L及び右旋回操作レバー37Rを一定時間にわたって、最大量に握り続けたときに、制御部44はスタック処理操作部材の操作信号を得たと判断することになる。
左旋回操作レバー37L及び右旋回操作レバー37Rがスタック処理操作部材を兼ねるので、別部材からなるスタック処理操作部材は不要である。このため、部品数が少なくてすみ、コストダウンを図ることができる。
【0037】
図6(a),(b)は本発明で採用した電動モータの回路図及びモード表である。
(a)において、走行モータ25Lとしての電動モータ25Lの回路56のハイフレーム(回路の上半分)を電源58に結線し、ローフレーム(回路の下半分)をアース59に落とし、左ハイフレームにEドライブ素子61、左ローフレームにFドライブ素子62を配置し、右ハイフレームにGドライブ素子63、右ローフレームにHドライブ素子64を配置し(E〜Hは便宜上添えた。)、これらのE〜Hドライブ素子61〜64にダイオード65〜68をバイパス回路として付設する。E〜Hドライブ素子61〜64は図示せぬドライバで電気的にオン、オフ制御を行う。走行モータ25Rも同様であり、図示及び説明を省略する。
以下、左の電動モータ25Lの回路56のことを、単に左のモータ回路56と言う。右の電動モータ25Rの回路56のことも、単に右モータ回路56と言う。なお、電源58は、上記図4のバッテリ43に相当する。
【0038】
前記E〜Hドライブ素子61〜64は、FETと称する電界効果型トランジスタが好適である。普通のトランジスタが電流で働く低い、インピーダンス素子であるのに対して、FETは電圧で働く、高いインピーダンス素子である。インピーダンスが高いため、図の様なモータ回路56に介在させるのに適した素子であると言える。
【0039】
(b)は走行モータの回路におけるモード表であり、左にモード名、その右にE〜Hドライブ素子の状態をON又はOFFで示した。
第1行の短絡ブレーキモードでは、Fドライブ素子とHドライブ素子とをONにし、Eドライブ素子とGドライブ素子とをOFFにする。(a)において電源58と走行モータ25Lとは切り離し、ローフレーム側に短絡回路を形成する。これにより、走行モータ25Lに急制動が掛る。この状態を短絡ブレーキと言う。
【0040】
第2行の前進モードでは、Eドライブ素子とHドライブ素子とをONにし、Fドライブ素子とGドライブ素子とをOFFにする。(a)において電流はEドライブ素子61、走行モータ25L、Hドライブ素子64の順で流れるため、走行モータは正転回転する。第3行の後進モードはその逆であるから、逆転回転する第4行のフリーモードでは、E〜Hドライブ素子のすべてをOFFにした。走行モータに駆動電流並びに短絡電流を含めて全ての電流が流れないため、空転自在となる。
【0041】
前進モード並びに後進モードにおいては、走行モータを走行制御することができる。例えば前進モードでは、Eドライブ素子に制御用のパルス幅変調信号(PWM信号)を発して、走行モータの正転回転制御を行う。後進モードでは、Gドライブ素子に制御用のPWM信号を発して、走行モータの逆転回転制御を行う。
【0042】
次に、上記図4に示す制御部44をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図7〜図9に基づき説明する。図中、ST××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。
【0043】
図7は本発明に係る制御部の制御フローチャート(その1)である。
ST01;方向速度レバー(図4の符号34)が前進位置又は後進位置にあるか否かを調べる。NOであれば中立位置に有るとしてST01を繰り返し、YESならST02に進む。
ST02;左右のモータ回路(図6の符号56)を方向速度レバーが指定する前進モード又は後進モードに切換え、左右の電動モータを方向速度レバーの操作量に応じた回転量に制御する。すなわち、制御用のPWM信号を発して通常の走行制御を実行する。
【0044】
ST03;左旋回操作レバー(図4の符号37L)の握りの程度、すなわち操作量が最大であるか否かを調べる。NOであればST01に戻り、YESならST04に進む。操作量はポテンショメータ(図4の符号39L)の検出信号である。
ST04;右旋回操作レバー(図4の符号37R)の握りの程度、すなわち操作量が最大であるか否かを調べる。NOであればST01に戻り、YESならST05に進む。操作量はポテンショメータ(図4の符号39R)の検出信号である。
【0045】
ST05;第1タイマが作動中であるか否かを調べる。NOであればST06に進み、YESならST07に進む。
ST06;制御部に内蔵した第1タイマをリセット(Tc1=0)してスタートさせる。
ST07;第1タイマをスタートしてからのカウント時間(経過時間)Tc1が所定の第1基準時間Ts1に達したか否かを調べる。NOであればST01に戻る。YESであればスタック脱出処理を実行するとして、ST08に進む。第1基準時間Ts1は、例えば10秒である。
ST08;第1タイマをストップさせた後に出結合子A1に進む。
【0046】
このように、第1基準時間Ts1以上にわたって、左旋回操作レバー及び右旋回操作レバーを最大操作量だけ握り続けることで、制御部(図4の符号44)はスタック処理操作部材の操作信号を得たと判断する。
【0047】
図8は本発明に係る制御部の制御フローチャート(その2)であり、上記図7のST08から出結合子A1及び本図の入結合子A1を経てST11に進んだことを示す。
【0048】
ST11;第3実行回数CN3をリセットする(CN3=0)。
ST12;第1実行回数CN1、第2実行回数CN2をリセットする(CN1=0、CN2=0)。
ST13;左のモータ回路を方向速度レバーが指定する前進モード又は後進モードに切換え、左の電動モータを方向速度レバーの操作量に応じた回転量に制御する。すなわち、制御用のPWM信号を発して左の電動モータの回転制御を実行する。同時に、右のモータ回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える。
【0049】
ST14;制御部に内蔵した第2タイマをリセット(Tc2=0)してスタートさせる。
ST15;第2タイマをスタートしてからのカウント時間(経過時間)Tc2が所定の第2基準時間Ts2に達したか否かを調べる。NOであればST15を繰り返し、YESであればST16に進む。第2基準時間Ts2は、例えば3秒である。
【0050】
ST16;左右のモータ回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える。
ST17;制御部に内蔵した第3タイマをリセット(Tc3=0)してスタートさせる。
ST18;第3タイマをスタートしてからのカウント時間(経過時間)Tc3が所定の第3基準時間Ts3に達したか否かを調べる。NOであればST18を繰り返し、YESであればST19に進む。第3基準時間Ts3は、例えば0.5〜3秒である。
【0051】
ST19;ST13〜ST18を1回繰り返したとして、第1実行回数CN1を1回加算する。
ST20;第1実行回数CN1が予め設定された第1基準回数CNs1に達したか否かを調べる。NOであればST13に戻り、YESであれば出結合子A2に進む。第1基準回数CNs1は、例えば3回である。
【0052】
図9は本発明に係る制御部の制御フローチャート(その3)であり、上記図8のST20から出結合子A2及び本図の入結合子A2を経てST21に進んだことを示す。
【0053】
ST21;右のモータ回路を方向速度レバーが指定する前進モード又は後進モードに切換え、右の電動モータを方向速度レバーの操作量に応じた回転量に制御する。すなわち、制御用のPWM信号を発して左の電動モータの回転制御を実行する。同時に、左のモータ回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える。
【0054】
ST22;制御部に内蔵した第4タイマをリセット(Tc4=0)してスタートさせる。
ST23;第4タイマをスタートしてからのカウント時間(経過時間)Tc4が所定の第4基準時間Ts4に達したか否かを調べる。NOであればST23を繰り返し、YESであればST24に進む。第4基準時間Ts4は、例えば3秒である。
【0055】
ST24;左右のモータ回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える。
ST25;制御部に内蔵した第5タイマをリセット(Tc5=0)してスタートさせる。
ST26;第5タイマをスタートしてからのカウント時間(経過時間)Tc5が所定の第5基準時間Ts5に達したか否かを調べる。NOであればST26を繰り返し、YESであればST27に進む。第5基準時間Ts5は、例えば0.5〜3秒である。
【0056】
ST27;ST21〜ST26を1回繰り返したとして、第2実行回数CN2を1回加算する。
ST28;第2実行回数CN2が予め設定された第2基準回数CNs2に達したか否かを調べる。NOであればST21に戻り、YESであればST29に進む。第2基準回数CNs2は、例えば3回である。
【0057】
ST29;ST12〜ST28を1回繰り返したとして、第3実行回数CN3を1回加算する。
ST30;第3実行回数CN3が予め設定された第3基準回数CNs3に達したか否かを調べる。NOであれば出結合子A3から図8の入結合子A3を経てST12に戻る。YESであれば、スタック脱出処理を完了したとして、ST31に進む。第3基準回数CNs3は、例えば10回である。
【0058】
ST31;左右のモータ回路を方向速度レバーが指定する前進モード又は後進モードに切換え、左右の電動モータを方向速度レバーの操作量に応じた回転量に制御してリターンする。すなわち、制御用のPWM信号を発して通常の走行制御を実行する。
【0059】
以上をまとめると、(1)図8において、左の電動モータだけを一定時間だけ回転させるとともに、右の電動モータを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、これを1サイクルとして一定回数だけ反復させる。
(2)次に、図9において、右の電動モータだけを一定時間だけ回転させるとともに、左の電動モータを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、これを1サイクルとして一定回数だけ反復させる。
(3)これらの(1)及び(2)を1サイクルとして一定回数だけ反復させる。
【0060】
本発明は、前進、中立、後進を指定することのできる方向速度制御部材(図4の符号34)と、この方向速度制御部材の操作に基づき正転若しくは逆転して走行輪等の左右の走行部(図4の符号15L,15Rや23L,23R)を駆動する左右の電動モータ(図4の符号25L,25R)と、を備えた電動車両である。
【0061】
この電動車両は、手動操作によって操作信号を発するスタック処理操作部材(図4の符号37L,37R)を備えるとともに、方向速度制御部材が前進位置又は後進位置にあるという条件(図7のST01)と、スタック処理操作部材の操作信号を得たという条件(図7のST03〜ST07)との、二つの条件が満たされたときに、左右の電動モータを交互に一定時間ずつ回転させるように制御(図8のST11〜ST20及び図9のST21〜ST30)する、制御部(図4の符号44)を備える。
【0062】
詳しくは、制御部44は次の▲1▼〜▲5▼の5つの制御をする。
▲1▼第1ステップ;先に、一定時間にわたって、左又は右の電動モータの回路(図6の符号56)を方向速度制御部材が指定する前進モード又は後進モードに切換えるとともに、右又は左の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換えるステップ(図8のST13〜ST15に相当)。
▲2▼第2ステップ;第1ステップの次に、一定時間にわたって、左右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換えるステップ(図8のST16〜ST18に相当)。
【0063】
▲3▼第3ステップ;第2ステップの次に、一定時間にわたって、右又は左の電動モータの回路を方向速度制御部材が指定する前進モード又は後進モードに切換えるとともに、左又は右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換えるステップ(図9のST21〜ST23に相当)。
▲4▼第4ステップ;第3ステップの次に、一定時間にわたって、左右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換えるステップ(図9のST24〜ST26に相当)。
【0064】
▲5▼これら第1ステップから第4ステップまでを1サイクルとして反復させる(図8のST11及び図9のST29,ST30に相当)。
【0065】
従って本発明によれば、上記図4において、操縦者は、電動車両が前進中又は後進中に走行部としての左のクローラ15L又は右のクローラ15Rがスタックしたと判断したときに、スタック処理操作部材37L,37Rを手動操作すれば、その操作信号を受けた制御部44によって、左右の電動モータ25L,25Rを自動的に交互に一定時間ずつ回転させることができる。
【0066】
左右どちらのクローラ15L,15Rがスタックしても、左右のクローラ15L,15Rが交互に回転するので、スタックしていない方のクローラ15L又は15Rの牽引力によって脱出し易くなる。しかも、操縦者は左右どちらがスタックしているか確認する必要がない。
さらには、左右どちらのクローラ15L,15Rがスタックしても、スタックしている方のクローラ15L又は15Rを一定時間ずつ間欠的に回転するので、連続的に回転させる場合に比べて脱出し易くなる。しかも、操縦者はスタック状態を確認しながら運転する必要はない。
【0067】
従って、簡単な操作でスタックから脱出させることができるので、操縦性をより高めることができる。しかも、泥ねい地や雪道等の軟弱地における電動車両の走破性や直進性を高めることができる。
【0068】
さらに本発明によれば、(1)左の電動モータ25Lだけを一定時間だけ回転させるとともに、右の電動モータ25Rを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータ25L,25Rを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、これを1サイクルとして一定回数だけ反復させ、(2)次に、右の電動モータ25Rだけを一定時間だけ回転させるとともに、左の電動モータ25Lを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータ25L,25Rを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、これを1サイクルとして一定回数だけ反復させ、(3)これらの(1)及び(2)を1サイクルとして一定回数だけ反復させることができる。
【0069】
一般に、左のクローラ15L又は右のクローラ15Rがスタック状態になったときに、一方だけを間欠的に回転させると脱出し易い。左右両方のクローラ15L,15Rを連続的に回転させたのでは、時間の経過とともに軟弱地をほじくり、空転状態と同じことになるからである。
本発明においては、左右どちらのクローラ15L,15Rがスタックした場合であっても、左のクローラ15Lと右のクローラ15Rとを交互に一定時間ずつ回転・停止させることで、左のクローラ15L又は右のクローラ15Rを軟弱地に食い込ませる作用をより発揮し易くなる。従って、電動車両のスリップを抑制し、スタック脱出のための牽引性をより高めることができる。
【0070】
なお、本発明を適用する電動車両は除雪機に限るものではなく、電動運搬車、電動ゴルフカート、芝刈機などの電動車両であれば種類は任意である。
【0071】
また、方向速度レバーは、実施例では1本であったが、複数本でその役割を分担させてもよい。そして、方向速度制御部材はレバー、ダイヤル、スイッチ又は同等品であればよい。同様に、走行準備部材はレバー、ダイヤル、スイッチ又は同等品であればよい。
さらにまた、左右の走行部は、クローラ15L,15Rの構成に限定されるものではなく、例えば走行輪であってもよい。
【0072】
また、スタック処理操作部材は、電動車両10がスタックしたときに作業者(操縦者)が手動操作によって操作信号を制御部44に発する操作部材であればよい。左旋回操作レバー37L及び右旋回操作レバー37Rが兼ねる構成とする他に、例えば機体11に別部材からなるレバー、ダイヤル、スイッチ又は同等品のスタック処理操作部材を備えるようにしてもよい。その場合には、制御部44は、別部材からなるスタック処理操作部材を操作したときに、スタック処理操作部材の操作信号を得たと判断することになる。別部材からなるスタック処理操作部材であるから、操作部材の操作性がより高まる。
【0073】
さらにまた、図8のST13及び図9のST21において、電動モータを方向速度レバーの操作量に応じた回転量に制御する場合に、PWM信号のデューティ率は100%に限定されず、例えば50%でもよい。ここで「デューティ率」とは、周期的パルス列の任意のパルスのパルス幅とパルス繰り返し周期との比のことであり、パルス専有率(pulse duty factor)とも言う。
【0074】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、電動車両が前進中又は後進中にスタックしたと判断したときに、スタック処理操作部材を手動操作すれば、その操作信号を受けた制御部によって、左右の電動モータを自動的に交互に一定時間ずつ回転させることができる。
左右どちらの走行部がスタックしても、左右の走行部が交互に回転するので、スタックしていない方の走行部の牽引力によって脱出し易くなる。しかも、操縦者は左右どちらがスタックしているか確認する必要がない。
さらには、左右どちらの走行部がスタックしても、スタックしている方の走行部を一定時間ずつ間欠的に回転するので、連続的に回転させる場合に比べて脱出し易くなる。しかも、操縦者はスタック状態を確認しながら運転する必要はない。
【0075】
従って、簡単な操作でスタックから脱出させることができるので、操縦性をより高めることができる。しかも、泥ねい地や雪道等の軟弱地における電動車両の走破性や直進性を高めることができる。
【0076】
請求項2は、電動車両が前進中又は後進中にスタックしたと判断したときに、スタック処理操作部材を手動操作すれば、スタック処理操作部材の操作信号を受けた制御部によって、次の制御を実行することができる。
(1)一方の電動モータだけを一定時間だけ回転させるとともに、他方の電動モータを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、(2)次に、他方の電動モータだけを一定時間だけ回転させるとともに、一方の電動モータを停止状態又はフリー状態にさせた後に、左右の電動モータを一定時間だけ停止状態又はフリー状態にさせ、(3)これらの(1)及び(2)を1サイクルとして反復させる。
【0077】
このため、左右どちらの走行部がスタックした場合であっても、左の走行部と右の走行部とを交互に一定時間ずつ回転・停止させることで、左の走行部又は右の走行部を軟弱地に食い込ませる作用をより発揮し易くなる。従って、電動車両のスリップを抑制し、スタック脱出のための牽引性をより高めることができる。さらには、左右の走行部が交互に回転するので、スタックしていない方の走行部の牽引力によって脱出し易くなる。しかも、操縦者は左右どちらがスタックしているか確認する必要がなく、スタック状態を確認しながら運転する必要もない。
【0078】
従って、簡単な操作でスタックから脱出させることができるので、操縦性をより高めることができる。しかも、泥ねい地や雪道等の軟弱地における電動車両の走破性や直進性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る除雪機の平面図
【図2】図1の2矢視図
【図3】図2の3矢視図
【図4】本発明に係る除雪機の制御系統図
【図5】本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図
【図6】本発明で採用した電動モータのための回路図及びモード表
【図7】本発明に係る制御部の制御フローチャート(その1)
【図8】本発明に係る制御部の制御フローチャート(その2)
【図9】本発明に係る制御部の制御フローチャート(その3)
【符号の説明】
10…電動車両としての除雪機、23L,23R…走行部(走行輪)、25L,25R…電動モータとしての走行モータ、34…方向速度制御部材としての方向速度レバー、37L,37R…スタック処理操作部材としての左・右旋回操作レバー、38…走行準備部材としての走行準備レバー、44…制御部、56…電動モータの回路(モータ回路)、ST13〜ST15…第1ステップ、ST16〜ST18…第2ステップ、ST21〜ST23…第3ステップ、ST24〜ST26…第4ステップ、ST11,ST29,ST30…第1ステップから第4ステップまでを1サイクルとして反復させるように制御するステップ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle including an electric motor that drives a traveling unit such as a traveling wheel.
[0002]
[Prior art]
The electric vehicle controls the traveling speed of the traveling unit by controlling the rotation of the electric motor via the motor driving unit in the control unit. As such an electric vehicle, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-112502 “Automated guided vehicle” (hereinafter referred to as “conventional technology”) is known.
[0003]
According to FIG. 1 of the same publication, the above-described conventional technique is based on the right PI control circuit 3a (the reference numeral is described in the publication) based on the positional deviation feedback amount command corresponding to the positional deviation of the vehicle and the right speed command. The same applies hereinafter) controls the right motor 2a, while the left PI control circuit 3b controls the left motor 2b on the basis of the positional deviation feedback amount command and the left speed command. By controlling, the left and right driving wheels 1a and 1b are driven to control the direction of the vehicle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when an electric vehicle like the above-mentioned conventional technology is run on a soft ground such as a muddy ground or a snowy road, one of the left driving wheel 1a and the right driving wheel 1b may be stacked. “Stuck” means that the wheel spins and picks up soft ground, and the wheel becomes buried and cannot move. When such a stacking phenomenon occurs, it is difficult to eliminate the stacking phenomenon by simply rotating the driving wheels 1a and 1b.
Therefore, it is conceivable to turn only one of the left and right moving wheels 1a and 1b. However, it is troublesome to check which one of the left driving wheel 1a and the right driving wheel 1b is stuck or to drive while checking the stacking state. There is room for improvement to improve maneuverability.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique that can easily escape when an electric vehicle is stacked and can further improve the maneuverability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a directional speed control member that can specify forward, neutral, and reverse, and forward or reverse based on the operation of the directional speed control member. In an electric vehicle provided with left and right electric motors that drive the traveling unit,
The electric vehicle includes a stack processing operation member that generates an operation signal by manual operation, a condition that the operation signal of the stack processing operation member is obtained, and a condition that the directional speed control member is in the forward movement position or the reverse movement position. When the two conditions are satisfied, a control unit is provided that controls the left and right electric motors to alternately rotate by a predetermined time.
[0007]
The operator can manually operate the stack processing operation member when it is determined that the electric vehicle has been stacked while moving forward or backward. As a result, the left and right electric motors can be automatically and alternately rotated by a predetermined time by the control unit that has received the operation signal of the stack processing operation member.
Even if the left and right traveling sections are stacked, the left and right traveling sections rotate alternately, so that it is easy to escape due to the traction force of the unstacked traveling section. Moreover, the operator does not need to check which side is stacked.
Furthermore, even if the left and right traveling units are stacked, the traveling unit that is stacked is rotated intermittently for a certain period of time, so that it is easier to escape compared to the case where it is rotated continuously. Moreover, the operator does not need to drive while checking the stack state.
[0008]
Therefore, since it can be made to escape from the stack with a simple operation, the maneuverability can be further improved. In addition, it is possible to improve the running ability and straightness of the electric vehicle in a muddy ground or a soft ground such as a snowy road.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, the directional speed control member that can designate forward, neutral, and reverse movements, and the left and right driving parts that drive the left and right traveling parts such as traveling wheels by rotating forward or reverse based on the operation of the directional speed control member In an electric vehicle equipped with an electric motor,
The electric vehicle includes a stack processing operation member that generates an operation signal by manual operation, a condition that the operation signal of the stack processing operation member is obtained, and a condition that the directional speed control member is in the forward movement position or the reverse movement position. When these two conditions are met,
First, over a certain period of time, the left or right electric motor circuit is switched to the forward mode or reverse mode specified by the direction speed control member, and the right or left electric motor circuit is switched to the short-circuit brake mode or free mode. One step,
Next, a second step of switching the left and right electric motor circuits to the short-circuit brake mode or the free mode over a certain period of time;
Next, over a certain period of time, the circuit of the right or left electric motor is switched to the forward mode or the reverse mode designated by the directional speed control member, and the circuit of the left or right electric motor is switched to the short-circuit brake mode or the free mode. 3 steps,
Next, a fourth step of switching the left and right electric motor circuits to the short-circuit brake mode or the free mode over a certain period of time;
And a control unit that controls to repeat the first step to the fourth step as one cycle.
[0010]
The operator can manually operate the stack processing operation member when it is determined that the electric vehicle has been stacked while moving forward or backward. As a result, the following control can be executed by the control unit that has received the operation signal of the stack processing operation member.
(1) Only one of the electric motors is rotated for a predetermined time, and the other electric motor is stopped or free, and then the left and right electric motors are stopped or free for a predetermined time. (2) Next, only the other electric motor is rotated for a certain period of time, and after one electric motor is stopped or free, the left and right electric motors are stopped or free for a certain period of time, (3) These (1) and (2) are repeated as one cycle.
[0011]
For this reason, even if the left and right traveling units are stacked, the left traveling unit or the right traveling unit is rotated and stopped alternately for a certain period of time so that the left traveling unit or the right traveling unit is It becomes easier to exert the effect of biting into soft ground. Therefore, the slip of the electric vehicle can be suppressed and the traction for escape from the stack can be further improved. Furthermore, since the left and right traveling units rotate alternately, it is easy to escape by the traction force of the traveling unit that is not stacked. In addition, the operator does not need to check which side is stacked, and does not need to drive while checking the stack state.
[0012]
Therefore, since it can be made to escape from the stack with a simple operation, the maneuverability can be further improved. In addition, it is possible to improve the running ability and straightness of the electric vehicle in a muddy ground or a soft ground such as a snowy road.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” follow the direction viewed from the operator, L indicates the left side, and R indicates the right side. The drawings are to be viewed in the direction of the reference numerals.
[0014]
FIG. 1 is a plan view of a snowplow according to the present invention. A
[0015]
The
The remainder of the output of the
[0016]
The
The combined structure of the left and
[0017]
In the conventional snow remover, one engine (gasoline engine or diesel engine) covers the working system (auger rotation system) and the traveling system (crawler drive system). The auger rotating system is driven, and the traveling system (crawler driving system) is driven by the electric motor (traveling
Based on the idea that an electric motor is appropriate for fine travel speed control, turning control, and forward / reverse switching control, while a working internal combustion system that is subject to sudden load fluctuations is appropriate. I did that.
[0018]
2 is a view taken in the direction of the
[0019]
Although the left and right turning
[0020]
The
The operation of the other members will be described with reference to FIG.
[0021]
FIG. 3 is a view taken in the direction of
[0022]
The
[0023]
FIG. 4 is a control system diagram of the snowplow according to the present invention, and shows devices and information transmission paths in the
In addition, although the flow of instructions is shown for convenience in the
[0024]
First, the operation of the working unit system will be described.
By inserting a key into the
Since the
[0025]
By grasping the
Note that the electromagnetic clutch 18 can be disengaged by either making the
[0026]
Next, the operation of the traveling system will be described. The snowplow of the present invention includes left and right
[0027]
When the two conditions of the
[0028]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the directional speed lever employed in the present invention. The
The front / rear direction and the high / low speed control can be set with one lever, so the
[0029]
Returning to FIG. 4, the
[0030]
Braking while driving is performed according to the following procedure. In the present invention, the
[0031]
In general, the electric motor rotates by supplying electric energy from the battery to the electric motor. On the other hand, a generator is a means for converting rotation into electrical energy. Therefore, in the present invention, the electric motors are used to change the traveling
[0032]
The degree of grip of the left
The degree of grip of the right
That is, it can be turned left by grasping the left
[0033]
And driving | running | working can be stopped by either of the following.
Return the
Release the
The
[0034]
This stop is executed using the short-circuit brake circuits 55L and 55R.
The short circuit brake circuit 55L is literally a circuit for short-circuiting both poles of the
[0035]
If the
[0036]
By the way, the left
Since the left
[0037]
FIGS. 6A and 6B are a circuit diagram and a mode table of the electric motor employed in the present invention.
In (a), the high frame (the upper half of the circuit) of the
Hereinafter, the
[0038]
The E to H drive
[0039]
(B) is a mode table in the circuit of the traveling motor, with the mode name on the left and the states of the E to H drive elements on the right by ON or OFF.
In the first row short-circuit brake mode, the F drive element and the H drive element are turned ON, and the E drive element and the G drive element are turned OFF. In (a), the
[0040]
In the forward mode of the second row, the E drive element and the H drive element are turned on, and the F drive element and the G drive element are turned off. In (a), since the current flows in the order of the
[0041]
In the forward mode and the reverse mode, the traveling motor can be controlled to travel. For example, in forward mode, a pulse width modulation signal (PWM signal) for control is issued to the E drive element to perform forward rotation control of the traveling motor. In the reverse mode, a control PWM signal is issued to the G drive element to perform reverse rotation control of the traveling motor.
[0042]
Next, a control flow when the
[0043]
FIG. 7 is a control flowchart (No. 1) of the control unit according to the present invention.
ST01: It is checked whether or not the directional speed lever (
ST02: The left and right motor circuits (
[0044]
ST03: The degree of grip of the left turning operation lever (
ST04: The degree of gripping of the right turn operation lever (
[0045]
ST05: Check whether the first timer is operating. If NO, the process proceeds to ST06, and if YES, the process proceeds to ST07.
ST06: The first timer built in the controller is reset (Tc1 = 0) and started.
ST07: It is checked whether the count time (elapsed time) Tc1 from the start of the first timer has reached a predetermined first reference time Ts1. If NO, return to ST01. If YES, the stack escape process is executed and the process proceeds to ST08. The first reference time Ts1 is, for example, 10 seconds.
ST08: After stopping the first timer, the process proceeds to the output connector A1.
[0046]
In this way, the control unit (
[0047]
FIG. 8 is a control flowchart (No. 2) of the control unit according to the present invention, and shows that the process proceeds from ST08 of FIG. 7 to ST11 through the output connector A1 and the input connector A1 of this figure.
[0048]
ST11: The third execution count CN3 is reset (CN3 = 0).
ST12: The first execution count CN1 and the second execution count CN2 are reset (CN1 = 0, CN2 = 0).
ST13: The left motor circuit is switched to the forward mode or the reverse mode designated by the directional speed lever, and the left electric motor is controlled to the rotation amount corresponding to the operation amount of the directional speed lever. In other words, the control PWM signal is issued to execute rotation control of the left electric motor. At the same time, the right motor circuit is switched to the short-circuit brake mode or the free mode.
[0049]
ST14: The second timer built in the control unit is reset (Tc2 = 0) and started.
ST15: It is checked whether the count time (elapsed time) Tc2 from the start of the second timer has reached a predetermined second reference time Ts2. If NO, repeat ST15, and if YES, proceed to ST16. The second reference time Ts2 is, for example, 3 seconds.
[0050]
ST16: The left and right motor circuits are switched to the short-circuit brake mode or the free mode.
ST17: The third timer built in the control unit is reset (Tc3 = 0) and started.
ST18: It is checked whether the count time (elapsed time) Tc3 from the start of the third timer has reached a predetermined third reference time Ts3. If NO, ST18 is repeated, and if YES, the process proceeds to ST19. The third reference time Ts3 is, for example, 0.5 to 3 seconds.
[0051]
ST19: Assuming that ST13 to ST18 are repeated once, the first execution count CN1 is added once.
ST20: It is checked whether or not the first execution number CN1 has reached a preset first reference number CNs1. If NO, the process returns to ST13, and if YES, the process proceeds to the outgoing connector A2. The first reference number CNs1 is, for example, 3 times.
[0052]
FIG. 9 is a control flowchart (No. 3) of the control unit according to the present invention, and shows that the process proceeds from ST20 in FIG. 8 to ST21 through the output connector A2 and the input connector A2 in this figure.
[0053]
ST21: The right motor circuit is switched to the forward mode or the reverse mode designated by the directional speed lever, and the right electric motor is controlled to the rotation amount corresponding to the operation amount of the directional speed lever. In other words, the control PWM signal is issued to execute rotation control of the left electric motor. At the same time, the left motor circuit is switched to the short-circuit brake mode or the free mode.
[0054]
ST22: The fourth timer built in the controller is reset (Tc4 = 0) and started.
ST23: It is checked whether the count time (elapsed time) Tc4 from the start of the fourth timer has reached a predetermined fourth reference time Ts4. If NO, repeat ST23, and if YES, proceed to ST24. The fourth reference time Ts4 is, for example, 3 seconds.
[0055]
ST24: The left and right motor circuits are switched to the short-circuit brake mode or the free mode.
ST25: The fifth timer built in the control unit is reset (Tc5 = 0) and started.
ST26: It is checked whether the count time (elapsed time) Tc5 from the start of the fifth timer has reached a predetermined fifth reference time Ts5. If NO, ST26 is repeated, and if YES, the process proceeds to ST27. The fifth reference time Ts5 is, for example, 0.5 to 3 seconds.
[0056]
ST27: Assuming that ST21 to ST26 are repeated once, the second execution count CN2 is added once.
ST28: It is checked whether or not the second execution number CN2 has reached a preset second reference number CNs2. If NO, the process returns to ST21, and if YES, the process proceeds to ST29. The second reference number CNs2 is, for example, 3 times.
[0057]
ST29: Assuming that ST12 to ST28 are repeated once, the third execution count CN3 is added once.
ST30: It is checked whether the third execution number CN3 has reached a preset third reference number CNs3. If NO, the process returns to ST12 from the output connector A3 via the input connector A3 of FIG. If YES, it is determined that the stack escape process has been completed, and the process proceeds to ST31. The third reference number CNs3 is, for example, 10 times.
[0058]
ST31: The left and right motor circuits are switched to the forward mode or the reverse mode specified by the directional speed lever, and the left and right electric motors are controlled to rotate according to the operation amount of the directional speed lever, and the process returns. That is, a normal PWM control is executed by issuing a control PWM signal.
[0059]
In summary, (1) in FIG. 8, only the left electric motor is rotated for a certain period of time, and after the right electric motor is stopped or free, the left and right electric motors are stopped for a certain period of time. Alternatively, a free state is set, and this is repeated as a certain number of times as one cycle.
(2) Next, in FIG. 9, only the right electric motor is rotated for a certain period of time, and the left electric motor is stopped or freed, and then the left and right electric motors are stopped or free for a certain period of time. This is repeated for a certain number of times as one cycle.
(3) Repeat these (1) and (2) as a single cycle for a certain number of times.
[0060]
In the present invention, a directional speed control member (
[0061]
The electric vehicle includes a stack processing operation member (
[0062]
Specifically, the
(1) First step: First, over the predetermined time, the circuit of the left or right electric motor (
(2) Second step: After the first step, a step of switching the circuits of the left and right electric motors to the short-circuit brake mode or the free mode over a predetermined time (corresponding to ST16 to ST18 in FIG. 8).
[0063]
(3) Third step: After the second step, the circuit of the right or left electric motor is switched to the forward mode or the reverse mode specified by the directional speed control member for a certain period of time, and the left or right electric motor A step of switching the circuit to the short-circuit brake mode or the free mode (corresponding to ST21 to ST23 in FIG. 9).
(4) Fourth step: After the third step, a step of switching the circuits of the left and right electric motors to the short-circuit brake mode or the free mode over a predetermined time (corresponding to ST24 to ST26 in FIG. 9).
[0064]
(5) The first to fourth steps are repeated as one cycle (corresponding to ST11 in FIG. 8 and ST29 and ST30 in FIG. 9).
[0065]
Therefore, according to the present invention, in FIG. 4 described above, when the driver determines that the
[0066]
Even if the left and
Furthermore, even if the left and
[0067]
Therefore, since it can be made to escape from the stack with a simple operation, the maneuverability can be further improved. In addition, it is possible to improve the running ability and straightness of the electric vehicle in a muddy ground or a soft ground such as a snowy road.
[0068]
Further, according to the present invention, (1) only the left
[0069]
Generally, when the
In the present invention, the
[0070]
Note that the electric vehicle to which the present invention is applied is not limited to a snowplow, and any type can be used as long as it is an electric vehicle such as an electric vehicle, an electric golf cart, or a lawn mower.
[0071]
In addition, the number of directional speed levers is one in the embodiment, but a plurality of directional speed levers may share the role. And the direction speed control member should just be a lever, a dial, a switch, or an equivalent. Similarly, the travel preparation member may be a lever, dial, switch, or equivalent.
Furthermore, the left and right traveling units are not limited to the configuration of the
[0072]
Further, the stack processing operation member may be an operation member that causes the operator (operator) to issue an operation signal to the
[0073]
Furthermore, in ST13 of FIG. 8 and ST21 of FIG. 9, when the electric motor is controlled to the rotation amount according to the operation amount of the directional speed lever, the duty ratio of the PWM signal is not limited to 100%, for example, 50% But you can. Here, the “duty factor” is a ratio between the pulse width of an arbitrary pulse in the periodic pulse train and the pulse repetition period, and is also referred to as a pulse duty factor.
[0074]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
In the first aspect, when it is determined that the electric vehicle is stuck during forward or reverse travel, if the stack processing operation member is manually operated, the left and right electric motors are automatically set by the control unit that receives the operation signal. It can be rotated alternately for a certain time.
Even if the left and right traveling sections are stacked, the left and right traveling sections rotate alternately, so that it is easy to escape due to the traction force of the unstacked traveling section. Moreover, the operator does not need to check which side is stacked.
Furthermore, even if the left and right traveling units are stacked, the traveling unit that is stacked is rotated intermittently for a certain period of time, so that it is easier to escape compared to the case where it is rotated continuously. Moreover, the operator does not need to drive while checking the stack state.
[0075]
Therefore, since it can be made to escape from the stack with a simple operation, the maneuverability can be further improved. In addition, it is possible to improve the running ability and straightness of the electric vehicle in a muddy ground or a soft ground such as a snowy road.
[0076]
According to the second aspect of the present invention, when it is determined that the electric vehicle is stuck during forward or reverse travel, if the stack processing operation member is manually operated, the control unit that receives the operation signal of the stack processing operation member performs the next control. Can be executed.
(1) Only one of the electric motors is rotated for a predetermined time, and the other electric motor is stopped or free, and then the left and right electric motors are stopped or free for a predetermined time. (2) Next, only the other electric motor is rotated for a certain period of time, and after one electric motor is stopped or free, the left and right electric motors are stopped or free for a certain period of time, (3) These (1) and (2) are repeated as one cycle.
[0077]
For this reason, even if the left and right traveling units are stacked, the left traveling unit or the right traveling unit is rotated and stopped alternately for a certain period of time so that the left traveling unit or the right traveling unit is It becomes easier to exert the effect of biting into soft ground. Therefore, the slip of the electric vehicle can be suppressed and the traction for escape from the stack can be further improved. Furthermore, since the left and right traveling units rotate alternately, it is easy to escape by the traction force of the traveling unit that is not stacked. In addition, the operator does not need to check which side is stacked, and does not need to drive while checking the stack state.
[0078]
Therefore, since it can be made to escape from the stack with a simple operation, the maneuverability can be further improved. In addition, it is possible to improve the running ability and straightness of the electric vehicle in a muddy ground or a soft ground such as a snowy road.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a snowplow according to the present invention.
FIG. 2 is a view taken along
FIG. 3 is a view taken along
FIG. 4 is a control system diagram of a snowplow according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a directional speed lever employed in the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram and mode table for the electric motor employed in the present invention.
FIG. 7 is a control flowchart (part 1) of the control unit according to the present invention.
FIG. 8 is a control flowchart (part 2) of the control unit according to the present invention.
FIG. 9 is a control flowchart (No. 3) of the control unit according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
この電動車両は、手動操作によって操作信号を発するスタック処理操作部材を備えるとともに、このスタック処理操作部材の操作信号を得たという条件と、前記方向速度制御部材が前進位置又は後進位置にあるという条件との、二つの条件が満たされたときに、前記左右の電動モータを交互に一定時間ずつ回転させるように制御する、制御部を備えていることを特徴とした電動車両。A directional speed control member that can specify forward, neutral, and reverse, and left and right electric motors that drive the left and right traveling parts such as traveling wheels by rotating forward or reverse based on the operation of the directional speed control member In an electric vehicle
The electric vehicle includes a stack processing operation member that generates an operation signal by manual operation, a condition that the operation signal of the stack processing operation member is obtained, and a condition that the directional speed control member is in a forward position or a reverse position. An electric vehicle comprising a control unit that controls the left and right electric motors to alternately rotate by a predetermined time when the two conditions are satisfied.
この電動車両は、手動操作によって操作信号を発するスタック処理操作部材を備えるとともに、このスタック処理操作部材の操作信号を得たという条件と、前記方向速度制御部材が前進位置又は後進位置にあるという条件との、二つの条件が満たされたときに、
先に、一定時間にわたって、左又は右の電動モータの回路を前記方向速度制御部材が指定する前進モード又は後進モードに切換えるとともに、右又は左の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第1ステップと、
次に、一定時間にわたって、左右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第2ステップと、
次に、一定時間にわたって、右又は左の電動モータの回路を前記方向速度制御部材が指定する前進モード又は後進モードに切換えるとともに、左又は右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第3ステップと、
次に、一定時間にわたって、左右の電動モータの回路を短絡ブレーキモード又はフリーモードに切換える第4ステップと、
からなり、これら第1ステップから第4ステップまでを1サイクルとして反復させるように制御する制御部を備えていることを特徴とする電動車両。A directional speed control member that can specify forward, neutral, and reverse, and left and right electric motors that drive the left and right traveling parts such as traveling wheels by rotating forward or reverse based on the operation of the directional speed control member In an electric vehicle
The electric vehicle includes a stack processing operation member that generates an operation signal by manual operation, a condition that the operation signal of the stack processing operation member is obtained, and a condition that the directional speed control member is in a forward position or a reverse position. When two conditions are satisfied,
First, over a certain period of time, the circuit of the left or right electric motor is switched to the forward mode or the reverse mode specified by the directional speed control member, and the circuit of the right or left electric motor is switched to the short-circuit brake mode or the free mode. The first step;
Next, a second step of switching the left and right electric motor circuits to the short-circuit brake mode or the free mode over a certain period of time;
Next, over the predetermined time, the circuit of the right or left electric motor is switched to the forward mode or the reverse mode specified by the directional speed control member, and the circuit of the left or right electric motor is switched to the short-circuit brake mode or the free mode. The third step;
Next, a fourth step of switching the left and right electric motor circuits to the short-circuit brake mode or the free mode over a certain period of time;
An electric vehicle comprising: a control unit that controls to repeat the first step to the fourth step as one cycle.
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