JP4133349B2 - Vehicle travel control device - Google Patents

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JP4133349B2
JP4133349B2 JP2003001615A JP2003001615A JP4133349B2 JP 4133349 B2 JP4133349 B2 JP 4133349B2 JP 2003001615 A JP2003001615 A JP 2003001615A JP 2003001615 A JP2003001615 A JP 2003001615A JP 4133349 B2 JP4133349 B2 JP 4133349B2
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータを駆動して走行する車両では、上り坂で停止して発進する場合に車両がずりさがらないように車両を機械的に停止させておく必要がある。そのため、足で操作する油圧ブレーキの他に機械式ブレーキ、電磁ブレーキ等を設け、車両を坂道で停止させつづけるための制動力を得ていた。他の制動方法としては、モータに駆動電流を供給し、坂道をずり下がる力に対向する駆動力を発生させていた。
【０００３】
例えば、特開２００１−１３９２９４号公報（特許文献１）には、坂道において、フォークリフトがずり下がる時の速度を抑制する技術について記載されている。上記の公報に記載された発明においては、フォークリフトのモータの回転数から車体の速度及び加速度を算出し、アクセルがオフ状態であることが検出されたとき、車体の速度を低速度に維持するように誘導モータを制御している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３９２９４号公報（３頁〜４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、フットブレーキの他に機械式や電磁式のブレーキを設ける方法は、２系統のブレーキを車両に備える必要があるので、そのための設置スペースが必要になることと、コストが上昇するという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献１の制御方法は、アクセルがオフの状態であることが条件となっており、アクセルペダルを軽く踏んでいる場合には、制御がかからずにフィーリングを悪くする欠点がある。
本発明の課題は、車両が坂道をずり下がる速度を制限し、かつ平坦路において適正な回生制動がかけられるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の走行制御装置は、車両を走行させるためのモータと、車両の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段により検出される加速度が所定値以上か否か、速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致するか否かに基づいて、車両の使用されている道路状態が平坦路か坂路かを判定する判定手段と、平坦路における回生制動トルクを定めた第１のトルクマップと、坂路における前記第１のトルクマップより大きな回生制動トルクを定めた第２のトルクマップとを記憶するトルクマップ記憶手段と、前記判定手段により道路状態が平坦路と判定されたときには、前記第１のトルクマップに基づいて前記モータの回生制動トルクを制御し、前記判定手段により道路状態が坂路と判定されたときには、前記第２のトルクマップに基づいて前記モータの回生制動トルクを制御する制御手段とを備え、前記判定手段は、「車両の使用されている道路状態についての前回の判定結果が平坦路であって、前記速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致せず、かつ、前記加速度が所定値以上のとき」または「前記前回の判定結果が坂路であって、前記速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致しないとき」は、車両の使用されている現在の道路状態を坂路と判定し、一方、「前記前回の判定結果が平坦路であって、前記速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致せず、かつ、前記加速度が所定値未満のとき」は、車両の使用されている現在の道路状態を平坦路と判定する。
【０００８】
この発明によれば、坂路において回生制動を必要としているのか、平坦路において回生制動を必要としているのかが判定され、坂路と判定されたときは、第２のトルクマップを用いて平坦路より大きな回生制動トルクを与えることで、機械的ブレーキを使用せずに坂路において車両がずり下がる速度を制限することができる。これにより、坂路で停止して再発進する場合などにおいて、運転者のブレーキ操作頻度を軽減することが可能となるため、運転操作が簡単になる。一方、平坦路と判定されたときは、第２のトルクマップより回生制動トルクの小さい第１のトルクマップを用いることで、滑らかに制動をかけることができる。
【００１２】
上記の発明において、前記加速度検出手段は、モータの回転数を検出する回転数検出手段と、該回転数検出手段により検出される回転数に基づいて加速度を計算する演算手段とを有する。
【００１３】
このように構成することで、モータ回転数に基づいて車両の加速度を検出することが可能になる。
【００１４】
例えば、加速度検出手段は、図１の回転センサ２０と、回転センサ２０の出力パルスから加速度を計算する制御部２１に対応し、判定手段は、図１の制御部２１に対応し、制御手段は、図１の制御部２１，電流指令制御回路１９及びインバータ１８に対応する。
【００１５】
また、第１のトルクマップは、図５の通常走行制御トルクマップに対応し、第２のトルクマップは、図５の坂路走行制御トルクマップに対応する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態のバッテリフォークリフト１１の主要部の構成を示す図である。
バッテリフォークリフト１１の駆動部は、外周にタイヤ１２の取り付けられた車輪と、左右の車輪を連結する車軸１３と、その車軸１３に固定された歯車１４と、歯車１４と係合する歯車１５と、歯車１５に駆動力を与える走行モータ１６とからなる。
【００１７】
バッテリ１７から供給される電流は、インバータ１８により制御されて交流モータからなる走行モータ１６に供給され、走行モータ１６のトルクが制御される。インバータ１８の制御は電流指令制御回路１９により行われ、電流指令制御回路１９には制御部２１から指示が与えられる。
【００１８】
走行モータ１６には、光センサ等からなる回転数に対応したパルス信号を出力する回転センサ２０が設けられており、この回転センサ２０から出力される回転センサ信号は制御部２１に出力されている。
制御部２１には、アクセルペダル２２の踏み込み量を示すアクセル信号、ブレーキペダル２３の踏み込み量を示すブレーキ信号、ディレクションレバー２４の方向（運転者により指示される走行方向）を示すディレクション信号が入力している。制御部２１は、それらの信号から、走行モータ１６の加速を指示する制御信号、減速を指示する制御信号、あるいは走行モータ１６の停止を指示する制御信号を電流指令制御回路１９に出力する。電流指令制御回路１９は、制御部２１からの制御信号に従ってインバータ１８のオン、オフを制御する信号を出力する。インバータ１８は、トランジスタ等の半導体スイッチにより構成されている。
【００１９】
上記のインバータ１８，電流指令制御回路１９及び制御部２１とでコントローラ２５を構成している。
次に、図２は、実施の形態のバッテリフォークリフト１１の走行モータ１６を制御するフローチャートである。以下の処理は制御部２１により実行される。
【００２０】
最初に、制御部２１は、計算に使用するレジスタ等を初期化する（図２，Ｓ１１）。次に、ディレクションレバー２４の設定方向を示すディレクション信号を読み取り、ディレクションレバー２４の切り換え状態、すなわちディレクションレバー２４が、前進、後進、中立状態の何れに設定されているかを取り込む（図２，Ｓ１２）。
【００２１】
次に、回転センサ２０から出力される回転センサ信号を読み取り、走行モータ１６の回転数を取り込む（図２，Ｓ１３）。
次に、走行モータ１６の回転数の変化から加速度を計算する（図２，Ｓ１４）。次に、ディレクションレバー２４の方向が前進に設定されているか、後進に設定されているかを判別する（図２，Ｓ１５）。
【００２２】
ディレクションレバー２４が前進に設定されている場合には、ステップＳ１６に進み、車両の使用道路状態モードが、平坦路モードと坂路モードの何れであるかを判別する。
ステップＳ１６の処理は、前回設定された使用道路状態モードが何であったかを判定している。
【００２３】
前回の使用道路状態モードが平坦路モードであった場合には、ステップＳ１７に進み、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一か否かを判別する。
走行モータ１６の回転方向が、ディレクションレバー２４の方向と反対の場合には、ステップＳ１８に進み走行モータ１６の回転の加速度（車両の加速度に対応する）が一定加速度（所定値）以上か否かを判別する。
【００２４】
加速度が一定値以上のときには（Ｓ１８，ＹＥＳ）、ステップＳ１９に進み、車両の使用道路状態モードを坂路モードに設定する。
ステップＳ１９の処理では、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対で、かつ走行モータ１６の回転加速度が一定値以上の場合は、車両が坂路の途中で停止して坂路をずり下がって加速されている状態と判断し、使用道路状態モードを坂路モードに設定している。
【００２５】
使用道路状態モードが更新されたなら、次のステップＳ２０において、図３の対応表３１と使用道路状態モードに基づいて走行モータ１６の制御に使用するトルクマップを選択する。この場合、走行モータ１６の回転方向とディレクションレバー２４の方向が反対方向で、ディレクションレバー２４の方向が前進であるので、領域の(II)の逆転回生に該当し、さらに使用道路状態モードが坂路モードであるので、坂路走行制御トルクマップを選択する。
【００２６】
ステップＳ２０の処理では、ディレクションレバー２４の方向が前進で、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向で、使用道路状態モードが坂路モードであることから、車両が坂路で停止してずり下がりながら加速されているものと判断して、平坦路の逆転回生時より大きな制動トルクを与える坂路走行制御トルクマップを選択する。
【００２７】
そして、次のステップＳ２１において、選択した坂路走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６に平坦路より大きな回生制動をかける。すなわち、車両が坂路をずり下がっていると判断したときには、坂路走行制御トルクマップを使用して平坦路における逆転回生時より大きな回生制動量を走行モータ１６に与え、車両が坂路をずり下がる速度を制限する。
【００２８】
ここで、トルクマップの領域について説明する。図３は、走行モータ１６の回転方向及びディレクションレバー２４の方向と、使用するトルクマップの領域の対応関係を示す図であり、図４はトルクと回転数との関係を表した図である。
図４は、縦軸に走行モータ１６のトルク、横軸に走行モータ１６の回転数を表したものであり、車両を前進させる方向の回転及びトルクを正としている。
【００２９】
トルクが正で、走行モータ１６の回転数（回転方向）が正のときが、領域(I)の正転力行であり、トルクが正で、回転数が負のときが領域(II)の逆転回生である。また、トルクが負で、走行モータ１６の回転数が負のときが、領域(III)の逆転力行であり、トルクが負で、走行モータ１６の回転数が正のときが、領域(IV)の正転回生である。
【００３０】
領域(I)の正転力行とは、走行モータ１６が正方向に回転し、バッテリ１７から走行モータ１６に駆動電流が供給され車両が前進している状態である。
領域(II)の逆転回生とは、走行モータ１６が負方向に回転し、走行モータ１６からバッテリ１７に回生電流を流して後進している車両に回生制動をかけている状態である。
【００３１】
領域(III)の逆転力行とは、走行モータ１６が負方向に回転し、バッテリ１７から走行モータ１６に駆動電流が供給され車両が後進している状態である。
領域(IV)の正転回生とは、走行モータ１６が正方向に回転し、走行モータ１６からバッテリ１７に回生電流を流して前進している車両に回生制動をかけている状態である。
【００３２】
図３において、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一で、かつディレクションレバー２４が前進に設定されている場合には、対応表３１から領域(I)の正転力行のトルクマップが選択される。
また、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向で、かつディレクションレバー２４の方向が前進に設定されている場合には、対応表３１から領域(II)の逆転回生のトルクマップが選択される。この場合、さらに加速度が一定値以上か否かにより使用道路状態が、坂路か、平坦路か判断され、坂路のときには坂路走行制御トルクマップが選択され、平坦路のときには、それより回生制動トルクの小さい通常走行制御トルクマップが選択される。
【００３３】
また、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向で、かつディレクションレバー２４が後進に設定されている場合には、対応表３１から領域(III)の逆転力行のトルクマップが選択される。
さらに、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向で、かつディレクションレバー２４が後進に設定されている場合には、対応表３１から領域(IV)の正転回生のトルクマップが選択される。
【００３４】
図２に戻り、ステップＳ１８において、走行モータ１６の加速度が一定加速度未満であると判別された場合には、ステップＳ２２に進み車両の使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
ステップＳ２２の処理では、ディレクションレバー２４により指定される方向と反対の方向に走行モータ１６が回転している場合でも、走行モータ１６の回転が加速されていないときには、例えば、平坦路を走行している状態で前進から後進に、あるいは後進から前進に切り換えられた結果、両者の方向が一致していないものと判断し、使用道路状態モードとして平坦路モードを設定する。
【００３５】
この場合、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向で、使用道路状態モードが平坦路モードであるので、次のステップＳ２３において、領域(II)の逆転回生の通常走行制御トルクマップを選択する。そして、上述したステップＳ２１に進み通常走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６に回生制動をかける。
【００３６】
図５は、上述した坂路走行制御トルクマップと通常走行制御トルクマップを示す図である。
縦軸にトルク（回生制動力）を、横軸にモータの回転数を表したときに、坂路走行制御トルクマップは、通常走行制御トルクマップに比べて数倍の回生制動トルクが発生するように設定してある。
【００３７】
従って、車両が坂路をずり下がっているときに、坂路走行制御トルクマップに基づいて大きな回生制動トルクを走行モータ１６に与えることで車両が坂路をずり下がる速度を制限することができる。
他方、平坦路を走行している場合には、通常走行制御トルクマップに基づいて小さい回生制動トルクを走行モータ１６に与えることで、車両を滑らかに減速させることができる。
【００３８】
図２に戻り、ステップＳ１７において、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向と判別されたときには、ステップＳ２４に進み、車両の使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
この場合、車両が平坦路をディレクションレバー２４の方向と同一方向に走行しているので、次のステップＳ２５において、領域(I)の正転力行の通常走行制御トルクマップを選択する。そして、ステップＳ２１に進み通常走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６を正転力行させる。
【００３９】
次に、ステップＳ１６において、前回の使用道路状態モードが坂路モードであると判別された場合には、ステップＳ２６に進み走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一方向か否かを判別する。
走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向のときには、ステップＳ２７に進み車両の使用道路状態モードを坂路モードに設定する。
【００４０】
上記のステップＳ２７の処理では、前回設定された使用道路状態モードが坂路モードで、今回検出した走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と反対方向のときには、車両が坂路をずり下がっている状態が続いているものと判断し、使用道路状態モードとして再び坂路モードを設定する。
【００４１】
そして、次のステップＳ２８において、領域（II)の逆転回生の坂路走行制御トルクマップを選択する。その後、ステップＳ２１の走行モータ１６への出力処理を実行して、坂路走行制御トルクマップに基づいて走行モータ１６に回生制動をかける。
【００４２】
ステップＳ２６の判別において、走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と同一と判別された場合には、ステップＳ２９に進み、車両の使用道路状態モードを平坦路モードに設定する。
上記のステップＳ２９の処理では、前回設定された使用道路状態モードが坂路モードで、今回検出した走行モータ１６の回転方向がディレクションレバー２４の方向と一致した場合には、例えば、坂道で停止した状態からアクセルが踏まれて前進状態に切り換えられたものと判断し、領域(I)の正転力行の通常走行制御トルクマップを選択する。その後、ステップＳ２１の走行モータ１６への出力処理を実行する。
【００４３】
ステップＳ１５において、ディレクションレバー２４の方向が後進に設定されていると判別された場合には、ステップＳ３１に進み、上述した前進の場合と同様な処理を実行する。
上述した実施の形態は、車両の走行モータ１６の加速度が一定値以上か否か、加速度の方向が、運転者により指示された走行方向と同一か否かにより、車両の使用道路状態、つまり車両が平坦路で使用されているか、坂路で使用されているかを判断している。そして、車両が坂路で使用され、かつ加速度が一定値以上のときは、車両が坂路をずり下がっていると判断し、走行モータ１６に平坦路における回生時より大きな回生制動をかけている。また、加速度が一定値未満のときは、車両が平坦路で使用されていると判断し、坂路より小さな回生制動をかけている。
【００４４】
これにより、坂路において大きな回生制動をかけることができるので、機械的なブレーキを設けずに車両が坂路をずり下がる速度を制限することが可能となる。また、坂路で停止して再発進する場合などにおいて、運転者のブレーキ操作頻度を軽減することが可能となるため、運転操作が簡単になる。特にフォークリフト等の荷物に注意を払わなければならない車両において、運転操作が簡単になることは有効である。
【００４５】
さらに、機械的なブレーキ機構を設ける必要がないのでブレーキ機構の設置スペースを少なくできると共に、走行モータ１６の回転エネルギーをバッテリ１７に回生して省エネルギーを実現できる。また、平坦路においては、望ましい減速特性が得られるような回生制動をかけることができるので平坦路において滑らかに車両を減速させることができる。
【００４６】
本発明の他の実施の形態として、走行モータ１６に通常走行時より大きな回生制動をかけるための制御指令データを格納したテーブルを作成しておいて、車両が坂路に停止していることを検出したなら、そのテーブルに基づいて走行モータ１６が回生制動を行うように制御しても良い。あるいは、走行モータ１６の力行、回生制動量を制御する指令データをその都度計算するようにしても良い。
【００４７】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、以下のように構成しても良い。
（ａ）回生制動時のトルクマップは２種類に限らず、３種類以上設けても良い。（ｂ）車両の加速度を算出する方法は、走行モータ１６の回転数から加速度を求める方法に限らず、車輪の回転数から加速度を計算しても良いし、走行距離と時間から車両の速度を算出し、さらに加速度を算出しても良い。
（ｃ）本発明は、インバータ１８を用いて交流モータの回転を制御するものに限らず、直流モータの電流をスイッチング回路等により制御するものにも適用できる。
（ｄ）本発明は、交流モータ、あるいは直流モータを有し、モータのエネルギーをバッテリに回生させることのできる車両であればどのような車両にも適用できる。例えば、ガソリンエンジンと電動モータとを併用するハイブリッド自動車等にも適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、機械的、電磁的なブレーキを使用せずに、坂路において車両がずり下がる速度を制限できる。また、坂路で停止して再発進する場合などにおいて、運転者のブレーキ操作頻度を軽減することが可能となるため、運転操作が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリフォークリフトのブロック図である。
【図２】走行モータを制御するフローチャートである。
【図３】トルクマップの領域の対応表である。
【図４】トルクと回転数の関係を示す図である。
【図５】坂路走行制御トルクマップと通常走行制御トルクマップを示す図である。
【符号の説明】
１１ バッテリフォークリフト
１６ 走行モータ
１７ バッテリ
１８ インバータ
２０ 回転センサ
２１ 制御部
２４ ディレクションレバー
２５ コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle travel control device.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle that travels by driving a motor, it is necessary to stop the vehicle mechanically so that the vehicle does not slip when the vehicle stops on an uphill and starts. For this reason, mechanical brakes, electromagnetic brakes and the like are provided in addition to the hydraulic brakes operated by feet, and a braking force is obtained to keep the vehicle stopped on a slope. As another braking method, a driving current is supplied to the motor to generate a driving force that opposes the force that moves down the slope.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-139294 (Patent Document 1) describes a technique for suppressing the speed when a forklift slides down a slope. In the invention described in the above publication, the speed and acceleration of the vehicle body are calculated from the number of rotations of the forklift motor, and when the accelerator is detected to be off, the vehicle speed is maintained at a low speed. The induction motor is controlled.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-139294 A (pages 3 to 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described method of providing a mechanical or electromagnetic brake in addition to the foot brake requires two systems of brakes on the vehicle, which necessitates a space for installation and increases costs. There was a point.
[0006]
In addition, the control method of Patent Document 1 requires that the accelerator is in an off state, and when the accelerator pedal is depressed lightly, there is a drawback that the control is not performed and the feeling is deteriorated. .
An object of the present invention is to limit the speed at which a vehicle slides down a slope, and to enable appropriate regenerative braking on a flat road.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A vehicle travel control apparatus according to the present invention includes a motor for driving a vehicle, acceleration detection means for detecting the acceleration of the vehicle, whether or not the acceleration detected by the acceleration detection means is greater than or equal to a predetermined value, speed or acceleration. Based on whether or not the direction of the vehicle matches the traveling direction instructed by the driver, determination means for determining whether the road condition in which the vehicle is used is a flat road or a slope road, and a regenerative braking torque on the flat road are determined. A torque map storage means for storing a first torque map and a second torque map for which a regenerative braking torque larger than the first torque map on a slope is stored; and the determination means determines that the road condition is a flat road. When it is, the regenerative braking torque of the motor is controlled based on the first torque map, and when the road condition is determined by the determination means, Serial based on the second torque map and control means for controlling the regenerative braking torque of said motor, said determining means, the previous determination result for the road condition being the use of "vehicle is a flat road , When the direction of the speed or acceleration does not coincide with the traveling direction instructed by the driver, and the acceleration is equal to or greater than a predetermined value "or" the previous determination result is a slope, and the speed or acceleration is When the direction does not coincide with the driving direction instructed by the driver, the current road condition in which the vehicle is used is determined to be a slope, whereas, “the previous determination result is a flat road, and the speed is Alternatively, when the acceleration direction does not coincide with the traveling direction instructed by the driver and the acceleration is less than a predetermined value, the current road state in which the vehicle is used is determined as a flat road.
[0008]
According to the present invention, it is determined whether regenerative braking is required on a slope or whether regenerative braking is required on a flat road. When it is determined that the road is a slope, it is larger than the flat road using the second torque map. By applying the regenerative braking torque, it is possible to limit the speed at which the vehicle slides down the slope without using a mechanical brake. This makes it possible to reduce the frequency of the driver's brake operation when the vehicle stops on a slope and restarts, thereby simplifying the driving operation. On the other hand, when it is determined that the road is flat, braking can be smoothly applied by using the first torque map having a regenerative braking torque smaller than that of the second torque map.
[0012]
In the above-mentioned invention, the acceleration detecting means organic and rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of the motor, and a calculating means for calculating an acceleration based on a speed detected by the speed detecting means.
[0013]
With this configuration, it is possible to detect the acceleration of the vehicle based on the motor speed.
[0014]
For example, the acceleration detection means corresponds to the rotation sensor 20 of FIG. 1 and the control unit 21 that calculates acceleration from the output pulse of the rotation sensor 20, the determination means corresponds to the control unit 21 of FIG. 1 corresponds to the control unit 21, the current command control circuit 19 and the inverter 18 in FIG.
[0015]
Further, the first torque map corresponds to the normal travel control torque map of FIG. 5, and the second torque map corresponds to the slope travel control torque map of FIG.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a battery forklift 11 according to an embodiment.
The drive unit of the battery forklift 11 includes a wheel with a tire 12 attached to the outer periphery, an axle 13 that connects the left and right wheels, a gear 14 that is fixed to the axle 13, a gear 15 that engages with the gear 14, A traveling motor 16 that applies a driving force to the gear 15 is provided.
[0017]
The current supplied from the battery 17 is controlled by the inverter 18 and supplied to the traveling motor 16 composed of an AC motor, and the torque of the traveling motor 16 is controlled. The inverter 18 is controlled by a current command control circuit 19, and an instruction is given to the current command control circuit 19 from the control unit 21.
[0018]
The traveling motor 16 is provided with a rotation sensor 20 that outputs a pulse signal corresponding to the number of rotations, such as an optical sensor, and the rotation sensor signal output from the rotation sensor 20 is output to the control unit 21. .
The control unit 21 receives an accelerator signal indicating the amount of depression of the accelerator pedal 22, a brake signal indicating the amount of depression of the brake pedal 23, and a direction signal indicating the direction of the direction lever 24 (traveling direction indicated by the driver). ing. From these signals, the control unit 21 outputs a control signal instructing acceleration of the traveling motor 16, a control signal instructing deceleration, or a control signal instructing stopping of the traveling motor 16 to the current command control circuit 19. The current command control circuit 19 outputs a signal for controlling on / off of the inverter 18 in accordance with a control signal from the control unit 21. The inverter 18 is configured by a semiconductor switch such as a transistor.
[0019]
The inverter 18, the current command control circuit 19 and the control unit 21 constitute a controller 25.
Next, FIG. 2 is a flowchart for controlling the traveling motor 16 of the battery forklift 11 according to the embodiment. The following processing is executed by the control unit 21.
[0020]
First, the control unit 21 initializes registers and the like used for calculation (FIG. 2, S11). Next, a direction signal indicating the setting direction of the direction lever 24 is read, and the switching state of the direction lever 24, that is, whether the direction lever 24 is set to the forward, reverse, or neutral state is captured (FIG. 2, S12). .
[0021]
Next, the rotation sensor signal output from the rotation sensor 20 is read, and the rotational speed of the traveling motor 16 is captured (FIG. 2, S13).
Next, acceleration is calculated from the change in the rotational speed of the traveling motor 16 (FIG. 2, S14). Next, it is determined whether the direction of the direction lever 24 is set to forward or reverse (FIG. 2, S15).
[0022]
When the direction lever 24 is set to advance, the process proceeds to step S16, and it is determined whether the use road state mode of the vehicle is the flat road mode or the slope road mode.
The process of step S16 determines what the used road state mode set last time was.
[0023]
When the last use road state mode is the flat road mode, the process proceeds to step S17, and it is determined whether or not the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24.
If the rotation direction of the travel motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24, the process proceeds to step S18, and whether or not the acceleration of the rotation of the travel motor 16 (corresponding to the acceleration of the vehicle) is a certain acceleration (predetermined value) or more. Is determined.
[0024]
When the acceleration is equal to or greater than a certain value (S18, YES), the process proceeds to step S19, and the use road state mode of the vehicle is set to the slope mode.
In the process of step S19, when the rotation direction of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24 and the rotational acceleration of the traveling motor 16 is a certain value or more, the vehicle stops in the middle of the slope and slides down the slope. The road condition mode is set to the slope mode.
[0025]
If the used road state mode is updated, in the next step S20, a torque map used for controlling the travel motor 16 is selected based on the correspondence table 31 of FIG. 3 and the used road state mode. In this case, since the direction of rotation of the traveling motor 16 and the direction of the direction lever 24 are opposite to each other and the direction of the direction lever 24 is forward, it corresponds to the reverse regeneration of the region (II), and the road condition mode used is a slope. Since this is the mode, the slope travel control torque map is selected.
[0026]
In the process of step S20, since the direction of the direction lever 24 is forward, the direction of rotation of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24, and the road condition mode is the slope mode, the vehicle stops on the slope. It is determined that the vehicle is accelerating while sliding down, and a slope running control torque map that gives a larger braking torque than during reverse rotation regeneration on a flat road is selected.
[0027]
Then, in the next step S21, regenerative braking larger than that on the flat road is applied to the traveling motor 16 based on the selected slope traveling control torque map. That is, when it is determined that the vehicle is moving down the slope, a regenerative braking amount larger than that during reverse regeneration on a flat road is applied to the traveling motor 16 using the slope traveling control torque map, and the speed at which the vehicle moves down the slope is determined. Restrict.
[0028]
Here, the region of the torque map will be described. FIG. 3 is a diagram showing a correspondence relationship between the rotation direction of the traveling motor 16 and the direction of the direction lever 24 and the region of the torque map to be used, and FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the torque and the rotation speed.
In FIG. 4, the vertical axis represents the torque of the travel motor 16, and the horizontal axis represents the rotation speed of the travel motor 16. The rotation and torque in the direction in which the vehicle moves forward is positive.
[0029]
When the torque is positive and the rotation speed (rotation direction) of the traveling motor 16 is positive, the forward rotation is in the region (I), and when the torque is positive and the rotation number is negative, the rotation of the region (II) is reversed. Regenerative. Further, when the torque is negative and the rotation speed of the traveling motor 16 is negative, the reverse rotation of the region (III) is performed. When the torque is negative and the rotation number of the traveling motor 16 is positive, the region (IV) It is a normal reincarnation.
[0030]
The normal rotation power running in the region (I) is a state in which the traveling motor 16 rotates in the forward direction, a driving current is supplied from the battery 17 to the traveling motor 16, and the vehicle is moving forward.
The reverse rotation regeneration in the region (II) is a state in which the traveling motor 16 rotates in the negative direction and a regenerative current is applied from the traveling motor 16 to the battery 17 to apply regenerative braking to the vehicle moving backward.
[0031]
The reverse power running in the region (III) is a state in which the traveling motor 16 rotates in the negative direction, a driving current is supplied from the battery 17 to the traveling motor 16 and the vehicle is moving backward.
The forward rotation regeneration in the region (IV) is a state in which the traveling motor 16 rotates in the forward direction and a regenerative current is applied from the traveling motor 16 to the battery 17 to apply regenerative braking to the vehicle moving forward.
[0032]
In FIG. 3, when the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24 and the direction lever 24 is set to advance, the torque map of the normal rotation power running in the region (I) from the correspondence table 31. Is selected.
Further, when the direction of rotation of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24 and the direction of the direction lever 24 is set to forward, the torque map for reverse regeneration in the region (II) from the correspondence table 31. Is selected. In this case, it is further determined whether the used road state is a slope or a flat road depending on whether the acceleration is equal to or greater than a certain value. When the road is on a slope, the slope travel control torque map is selected. A small normal travel control torque map is selected.
[0033]
When the direction of rotation of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24 and the direction lever 24 is set to reverse, the torque map of the reverse power running in the region (III) is selected from the correspondence table 31. Is done.
Further, when the direction of rotation of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24 and the direction lever 24 is set to reverse, a torque map for forward regeneration in the region (IV) is obtained from the correspondence table 31. Selected.
[0034]
Returning to FIG. 2, when it is determined in step S18 that the acceleration of the travel motor 16 is less than the constant acceleration, the process proceeds to step S22, and the use road state mode of the vehicle is set to the flat road mode.
In the process of step S22, even when the traveling motor 16 is rotating in the direction opposite to the direction specified by the direction lever 24, when the traveling motor 16 is not accelerated, for example, it travels on a flat road. As a result of switching from forward to reverse, or from reverse to forward as a result, it is determined that both directions do not match, and the flat road mode is set as the use road state mode.
[0035]
In this case, since the rotation direction of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24 and the use road state mode is the flat road mode, in the next step S23, the normal traveling control torque for the reverse regeneration in the region (II). Select a map. Then, the process proceeds to step S21 described above, and regenerative braking is applied to the traveling motor 16 based on the normal traveling control torque map.
[0036]
FIG. 5 is a diagram showing the above-described slope traveling control torque map and normal traveling control torque map.
When the vertical axis represents torque (regenerative braking force) and the horizontal axis represents motor speed, the slope traveling control torque map generates regenerative braking torque several times that of the normal traveling control torque map. It is set.
[0037]
Therefore, when the vehicle is moving down the slope, it is possible to limit the speed at which the vehicle slides down the slope by applying a large regenerative braking torque to the traveling motor 16 based on the slope traveling control torque map.
On the other hand, when the vehicle is traveling on a flat road, the vehicle can be smoothly decelerated by applying a small regenerative braking torque to the traveling motor 16 based on the normal traveling control torque map.
[0038]
Returning to FIG. 2, when it is determined in step S17 that the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the process proceeds to step S24, where the use road state mode of the vehicle is set to the flat road mode.
In this case, since the vehicle is traveling on the flat road in the same direction as the direction of the direction lever 24, in the next step S25, the normal traveling control torque map of the normal rotation power running in the region (I) is selected. And it progresses to step S21 and makes the traveling motor 16 carry out normal rotation powering based on a normal traveling control torque map.
[0039]
Next, when it is determined in step S16 that the last used road state mode is the slope mode, the process proceeds to step S26, and it is determined whether or not the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24. To do.
When the rotation direction of the traveling motor 16 is opposite to the direction of the direction lever 24, the process proceeds to step S27, and the use road state mode of the vehicle is set to the slope mode.
[0040]
In the process of step S27 described above, when the use road state mode set last time is the slope mode, and the rotation direction of the traveling motor 16 detected this time is the direction opposite to the direction of the direction lever 24, the vehicle slides down the slope. It is determined that the state continues, and the slope mode is set again as the use road state mode.
[0041]
Then, in the next step S28, the reverse rotation regeneration slope traveling control torque map in the region (II) is selected. Thereafter, an output process to the travel motor 16 in step S21 is executed, and regenerative braking is applied to the travel motor 16 based on the slope travel control torque map.
[0042]
If it is determined in step S26 that the rotation direction of the traveling motor 16 is the same as the direction of the direction lever 24, the process proceeds to step S29, and the use road state mode of the vehicle is set to the flat road mode.
In the process of step S29 described above, when the use road state mode set last time is the slope mode and the rotation direction of the traveling motor 16 detected this time coincides with the direction of the direction lever 24, for example, a state where the road is stopped on a slope From this, it is determined that the accelerator has been stepped on and switched to the forward traveling state, and the normal traveling control torque map of the normal rotation power running in the region (I) is selected. Then, the output process to the traveling motor 16 of step S21 is performed.
[0043]
If it is determined in step S15 that the direction of the direction lever 24 is set to reverse, the process proceeds to step S31, and the same processing as in the case of forward movement described above is executed.
In the above-described embodiment, the use road state of the vehicle, that is, the vehicle, depends on whether or not the acceleration of the travel motor 16 of the vehicle is greater than a certain value and whether or not the direction of the acceleration is the same as the travel direction instructed by the driver. Is used on flat roads or on slopes. When the vehicle is used on a slope and the acceleration is equal to or higher than a certain value, it is determined that the vehicle is moving down the slope, and the regenerative braking is applied to the traveling motor 16 larger than when regenerating on a flat road. When the acceleration is less than a certain value, it is determined that the vehicle is being used on a flat road, and regenerative braking smaller than that on the slope is applied.
[0044]
Thereby, since large regenerative braking can be applied on the slope, it is possible to limit the speed at which the vehicle slides down the slope without providing a mechanical brake. Further, when the vehicle stops on a slope and restarts, the driver's brake operation frequency can be reduced, so that the driving operation is simplified. It is effective that the driving operation is simplified particularly in a vehicle in which attention must be paid to luggage such as a forklift.
[0045]
Furthermore, since it is not necessary to provide a mechanical brake mechanism, the installation space of the brake mechanism can be reduced, and energy can be saved by regenerating the rotational energy of the traveling motor 16 to the battery 17. In addition, on a flat road, it is possible to apply regenerative braking so that a desired deceleration characteristic can be obtained, so that the vehicle can be smoothly decelerated on a flat road.
[0046]
As another embodiment of the present invention, a table storing control command data for applying regenerative braking larger than that during normal traveling to the traveling motor 16 is created, and it is detected that the vehicle is stopped on a slope. If so, the traveling motor 16 may be controlled to perform regenerative braking based on the table. Alternatively, command data for controlling the power running of the travel motor 16 and the amount of regenerative braking may be calculated each time.
[0047]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and may be configured as follows.
(A) The torque map during regenerative braking is not limited to two types, and three or more types may be provided. (B) The method of calculating the acceleration of the vehicle is not limited to the method of obtaining the acceleration from the rotational speed of the traveling motor 16, but the acceleration may be calculated from the rotational speed of the wheel, or the vehicle speed can be calculated from the traveling distance and time. It is also possible to calculate and further calculate the acceleration.
(C) The present invention can be applied not only to controlling the rotation of the AC motor using the inverter 18 but also to controlling the current of the DC motor by a switching circuit or the like.
(D) The present invention can be applied to any vehicle that has an AC motor or a DC motor and can regenerate the energy of the motor in the battery. For example, the present invention can be applied to a hybrid vehicle using a gasoline engine and an electric motor together.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, the speed at which the vehicle slides down on a slope can be limited without using mechanical and electromagnetic brakes. In addition, when the vehicle stops on a slope and restarts, the driver's brake operation frequency can be reduced, so that the driving operation is simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a battery forklift.
FIG. 2 is a flowchart for controlling a traveling motor.
FIG. 3 is a correspondence table of torque map areas;
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between torque and rotational speed.
FIG. 5 is a diagram showing a slope traveling control torque map and a normal traveling control torque map.
[Explanation of symbols]
11 Battery Forklift 16 Traveling Motor 17 Battery 18 Inverter 20 Rotation Sensor 21 Control Unit 24 Direction Lever 25 Controller

Claims (2)

車両を走行させるためのモータと、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段により検出される加速度が所定値以上か否か、速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致するか否かに基づいて、車両の使用されている道路状態が平坦路か坂路かを判定する判定手段と、
平坦路における回生制動トルクを定めた第１のトルクマップと、坂路における前記第１のトルクマップより大きな回生制動トルクを定めた第２のトルクマップとを記憶するトルクマップ記憶手段と、
前記判定手段により道路状態が平坦路と判定されたときには、前記第１のトルクマップに基づいて前記モータの回生制動トルクを制御し、前記判定手段により道路状態が坂路と判定されたときには、前記第２のトルクマップに基づいて前記モータの回生制動トルクを制御する制御手段とを備え、
前記判定手段は、
車両の使用されている道路状態についての前回の判定結果が平坦路であって、前記速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致せず、かつ、前記加速度が所定値以上のとき、または、前記前回の判定結果が坂路であって、前記速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致しないときは、車両の使用されている現在の道路状態を坂路と判定し、一方、
前記前回の判定結果が平坦路であって、前記速度または加速度の方向が運転者により指示された走行方向と一致せず、かつ、前記加速度が所定値未満のときは、車両の使用されている現在の道路状態を平坦路と判定する、車両の走行制御装置。A motor for running the vehicle;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
Whether the acceleration detected by the acceleration detection means is equal to or larger than a predetermined value, based on whether the direction of the velocity or acceleration coincides with the traveling direction indicated by the driver, the road conditions being used in a vehicle A determination means for determining whether the road is flat or sloped,
Torque map storage means for storing a first torque map that defines a regenerative braking torque on a flat road and a second torque map that defines a regenerative braking torque larger than the first torque map on a slope;
The regenerative braking torque of the motor is controlled based on the first torque map when the determination means determines that the road condition is a flat road, and the road condition is determined when the determination means determines that the road condition is a slope. Control means for controlling the regenerative braking torque of the motor based on the torque map of 2 .
The determination means includes
The previous determination result about the road condition in which the vehicle is used is a flat road, the direction of the speed or acceleration does not coincide with the traveling direction instructed by the driver, and the acceleration is equal to or greater than a predetermined value. Or when the previous determination result is a slope and the direction of the speed or acceleration does not coincide with the traveling direction instructed by the driver, the current road condition in which the vehicle is used is determined as a slope. On the other hand,
The vehicle is used when the previous determination result is a flat road, the direction of the speed or acceleration does not coincide with the traveling direction instructed by the driver, and the acceleration is less than a predetermined value. A vehicle travel control device that determines a current road state as a flat road . 前記加速度検出手段は、モータの回転数を検出する回転数検出手段と、該回転数検出手段により検出される回転数に基づいて加速度を計算する演算手段とを有する請求項１に記載の車両の走行制御装置。It said acceleration detecting means of the vehicle according to claim 1, chromatic and rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of the motor, and a calculating means for calculating an acceleration based on a speed detected by the speed detecting means Travel control device.
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