JP5678949B2 - Speed control device - Google Patents

Speed control device Download PDF

Info

Publication number
JP5678949B2
JP5678949B2 JP2012273569A JP2012273569A JP5678949B2 JP 5678949 B2 JP5678949 B2 JP 5678949B2 JP 2012273569 A JP2012273569 A JP 2012273569A JP 2012273569 A JP2012273569 A JP 2012273569A JP 5678949 B2 JP5678949 B2 JP 5678949B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
speed
battery
temperature
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012273569A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014121141A (en
Inventor
慎太郎 渡▲辺▼
慎太郎 渡▲辺▼
英史 大石
英史 大石
崇 酒井
崇 酒井
浩生 植田
浩生 植田
直人 守作
直人 守作
和樹 前田
和樹 前田
加藤 崇行
崇行 加藤
智則 佐々木
智則 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2012273569A priority Critical patent/JP5678949B2/en
Priority to PCT/JP2013/082696 priority patent/WO2014091996A1/en
Publication of JP2014121141A publication Critical patent/JP2014121141A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5678949B2 publication Critical patent/JP5678949B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/08Means for preventing excessive speed of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/16Dynamic electric regenerative braking for vehicles comprising converters between the power source and the motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/40Working vehicles
    • B60L2200/42Fork lift trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed

Description

本発明は、二次電池の電力によって駆動する電動機を駆動源として走行する車両の速度制御装置に関する。   The present invention relates to a speed control device for a vehicle that travels using an electric motor driven by electric power of a secondary battery as a drive source.

モータを駆動源として走行する車両(電気自動車やハイブリッド自動車)では、モータを発電機として機能させることで、回生制動が行われている。回生制動が行われると、運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、この電気エネルギーは二次電池に蓄えられる。二次電池は、温度が著しく低いと電力を受け入れることができない。このため、特許文献1に記載の充放電制御装置では、二次電池の温度が所定の温度以下の場合、放電電力が上限値を超えないように制御することで、車両の速度が速くなることを抑制して、二次電池の温度が所定の温度以下であっても、車両を制動できるようにしている。   In a vehicle (electric vehicle or hybrid vehicle) that travels using a motor as a drive source, regenerative braking is performed by causing the motor to function as a generator. When regenerative braking is performed, kinetic energy is converted into electrical energy, which is stored in the secondary battery. The secondary battery cannot accept power when the temperature is extremely low. For this reason, in the charge / discharge control device described in Patent Document 1, when the temperature of the secondary battery is equal to or lower than a predetermined temperature, the vehicle speed increases by controlling the discharge power so as not to exceed the upper limit value. Thus, the vehicle can be braked even when the temperature of the secondary battery is equal to or lower than the predetermined temperature.

特開平11−187577号公報JP-A-11-187777

ところで、特許文献1に記載の充放電制御装置では、二次電池の温度が所定の温度以下でなければ、放電電力に制限がかからない。このため、二次電池の温度が所定の温度より高い場合、要求される制動距離内に収めることができる車両速度を超えて車両を加速させることが可能であり、制動距離が長くなってしまうおそれがある。   By the way, in the charge / discharge control apparatus described in Patent Document 1, the discharge power is not limited unless the temperature of the secondary battery is equal to or lower than a predetermined temperature. For this reason, when the temperature of the secondary battery is higher than a predetermined temperature, it is possible to accelerate the vehicle beyond the vehicle speed that can be accommodated within the required braking distance, which may increase the braking distance. There is.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の制動を適切に行うことができる速度制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to provide a speed control device capable of appropriately braking a vehicle.

上記課題を解決する速度制御装置は、二次電池の電力によって駆動する電動機を駆動源として走行する車両の速度制御装置であって、前記車両の速度を検出する速度検出部と、前記二次電池の入力特性によって制動力が変動する回生制動機構を少なくとも有する制動装置と、前記車両の速度が、前記制動力から定まる速度上限値以下となるように前記二次電池の出力を制御する制御部と、前記二次電池の温度を検出する温度検出部と前記二次電池の充電量を検出する充電量検出部との少なくともいずれか一方を備え、前記二次電池の入力特性は、前記二次電池の温度と前記二次電池の充電量とによって変動し、前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度と前記充電量検出部によって検出される前記二次電池の充電量との少なくともいずれか一方から前記速度上限値を算出することを要旨とする。 A speed control device that solves the above problem is a speed control device for a vehicle that travels using an electric motor driven by power of a secondary battery as a drive source, the speed detection unit that detects the speed of the vehicle, and the secondary battery. A braking device having at least a regenerative braking mechanism in which a braking force varies depending on input characteristics of the control unit, and a control unit that controls the output of the secondary battery so that the speed of the vehicle is equal to or lower than a speed upper limit value determined from the braking force. The secondary battery includes at least one of a temperature detection unit that detects a temperature of the secondary battery and a charge amount detection unit that detects a charge amount of the secondary battery, and the input characteristics of the secondary battery include the secondary battery Depending on the temperature of the secondary battery and the amount of charge of the secondary battery, and the control unit at least includes a temperature detected by the temperature detection unit and a charge amount of the secondary battery detected by the charge amount detection unit. From either the spirit that you calculate the speed upper limit.

これによれば、制動装置の制動力は、二次電池の入力特性によって定まる。二次電池の受入可能電力が小さいときには、制動力が低下し、二次電池の受入可能電力が大きいときには、制動力が上昇する。そして、この制動力によって制動できる速度に速度上限値は設定される。二次電池の出力は、車両の速度が制動装置の制動力から定まる速度上限値以下になるように制限される。このため、例えば、車両が下り坂を走行するときなど、二次電池の出力に依存しない車両の速度上昇が発生したときでも、車両の速度が速度上限値を超えようとすると、二次電池の出力が制限される。このため、特許文献1とは異なり、二次電池の温度に関わらず二次電池の出力が制限され、車両の速度が速度上限値を超えることが抑制されている。したがって、車両の制動を適切に行うことができる。   According to this, the braking force of the braking device is determined by the input characteristics of the secondary battery. When the power that can be received by the secondary battery is small, the braking force decreases, and when the power that can be received by the secondary battery is large, the braking force increases. The speed upper limit value is set to a speed at which braking can be performed by this braking force. The output of the secondary battery is limited so that the speed of the vehicle is equal to or less than the speed upper limit value determined from the braking force of the braking device. For this reason, for example, even when the speed of the vehicle does not depend on the output of the secondary battery, such as when the vehicle travels downhill, if the speed of the vehicle exceeds the speed upper limit value, Output is limited. For this reason, unlike patent document 1, the output of a secondary battery is restrict | limited irrespective of the temperature of a secondary battery, and it is suppressed that the speed of a vehicle exceeds a speed upper limit. Therefore, the vehicle can be braked appropriately.

また、上記速度制御装置について、前記二次電池の温度を検出する温度検出部を備え、前記二次電池の入力特性は、前記二次電池の温度によって変動し、前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度から前記速度上限値を算出することが好ましい。   In addition, the speed control device includes a temperature detection unit that detects a temperature of the secondary battery, input characteristics of the secondary battery vary depending on a temperature of the secondary battery, and the control unit detects the temperature detection It is preferable to calculate the speed upper limit value from the temperature detected by the unit.

これによれば、二次電池の入力特性は、二次電池の温度によって変動し、これに伴い制動力も変動する。二次電池の入力特性は、二次電池の温度によって異なり、二次電池の温度が著しく低い場合には、二次電池の受入可能電力が小さくなる。また、二次電池の温度が、二次電池の劣化を促進するほど高い場合には、電力の供給を制限する必要がある。このため、二次電池の温度を加味して速度上限値を定めることで、より適切に車両の制動を行うことができる。   According to this, the input characteristics of the secondary battery vary depending on the temperature of the secondary battery, and the braking force also varies accordingly. The input characteristics of the secondary battery vary depending on the temperature of the secondary battery. When the temperature of the secondary battery is extremely low, the acceptable power of the secondary battery becomes small. In addition, when the temperature of the secondary battery is high enough to promote the deterioration of the secondary battery, it is necessary to limit the supply of electric power. For this reason, the vehicle can be braked more appropriately by determining the speed upper limit value in consideration of the temperature of the secondary battery.

また、上記速度制御装置について、前記二次電池の充電量を検出する充電量検出部を備え、前記二次電池の入力特性は、前記二次電池の充電量によって変動し、前記制御部は、前記充電量検出部によって検出される前記二次電池の充電量から前記速度上限値を算出することが好ましい。   In addition, the speed control device includes a charge amount detection unit that detects a charge amount of the secondary battery, input characteristics of the secondary battery vary depending on a charge amount of the secondary battery, and the control unit includes: It is preferable that the speed upper limit value is calculated from the charge amount of the secondary battery detected by the charge amount detection unit.

これによれば、二次電池の入力特性は、二次電池の充電量によって変動し、これに伴い制動力も変動する。二次電池の入力特性は、二次電池の充電量によって異なり、二次電池の充電量が多い場合には、二次電池の受入可能電力が小さくなる。一方、二次電池の充電量が少ない場合には、二次電池の受入可能電力が大きくなる。このため、二次電池の充電量を加味して速度上限値を定めることで、より適切に車両の制動を行うことができる。   According to this, the input characteristics of the secondary battery vary depending on the charge amount of the secondary battery, and the braking force also varies accordingly. The input characteristics of the secondary battery vary depending on the charge amount of the secondary battery. When the charge amount of the secondary battery is large, the acceptable power of the secondary battery becomes small. On the other hand, when the charge amount of the secondary battery is small, the acceptable power of the secondary battery is increased. For this reason, the vehicle can be braked more appropriately by determining the speed upper limit value in consideration of the charge amount of the secondary battery.

本発明によれば、車両の制動を適切に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately brake the vehicle.

実施形態におけるリーチ式フォークリフトを示す側面図。A side view showing a reach type forklift in an embodiment. 実施形態における速度制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the speed control apparatus in embodiment. 実施形態における速度制御装置が行う処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process which the speed control apparatus in embodiment performs.

以下、速度制御装置を具体化した一実施形態について説明する。速度制御装置は、リーチ式フォークリフト(以下、単に「フォークリフト」と示す)に搭載されている。以下の説明において「前」「後」「左」「右」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方(前進方向)を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「左」「右」「上」「下」を示すものとする。   Hereinafter, an embodiment embodying the speed control device will be described. The speed control device is mounted on a reach-type forklift (hereinafter simply referred to as “forklift”). In the following description, “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” are “front” and “front” when the forklift driver is facing forward (forward direction) of the forklift. “Back”, “Left”, “Right”, “Up” and “Down” are shown.

図1に示すように、車両としてのフォークリフト11の車体12には、左右一対のリーチレグ13が前方に向かって延設されている。各リーチレグ13の前方にはそれぞれ前輪14が設けられている。車体12の後方には、駆動輪としての後輪16とキャスタホイール(図示せず)が配設されている。また、車体12には、フォークリフト11の駆動源となる電動機としてのモータMと、モータMの電力源となる複数の二次電池(鉛蓄電池や、リチウムイオン二次電池)からなるバッテリBが設けられている。   As shown in FIG. 1, a pair of left and right reach legs 13 extend forward on a vehicle body 12 of a forklift 11 as a vehicle. A front wheel 14 is provided in front of each reach leg 13. Rear wheels 16 and caster wheels (not shown) as drive wheels are disposed behind the vehicle body 12. Further, the vehicle body 12 is provided with a motor M as an electric motor serving as a drive source of the forklift 11 and a battery B including a plurality of secondary batteries (lead storage battery or lithium ion secondary battery) serving as a power source of the motor M. It has been.

車体12の前方には、各リーチレグ13に沿ってリーチシリンダ(図示せず)の駆動により前後動作するマスト17が立設されている。マスト17の前面側には、左右一対のフォーク20がリフトブラケット21を介して設けられている。そして、フォーク20は、マスト17に沿って上下に昇降するようになっている。また、車体12の後部には、立席タイプの運転室24が設けられている。運転室24内のステアリングテーブル25には、後輪16の操舵操作を行うステアリングハンドル26が設けられている。また、運転室24の床面には、フットペダル27が設けられている。フォークリフト11では、フットペダル27が踏み込まれることでブレーキが解除される、いわゆるデッドマンブレーキが採用されている。フォークリフト11では、主として回生動作によって制動が行われる。   In front of the vehicle body 12, a mast 17 that moves back and forth by driving a reach cylinder (not shown) is erected along each reach leg 13. On the front side of the mast 17, a pair of left and right forks 20 are provided via a lift bracket 21. The fork 20 moves up and down along the mast 17. In addition, a standing-type cab 24 is provided at the rear of the vehicle body 12. A steering table 26 in the cab 24 is provided with a steering handle 26 that performs a steering operation of the rear wheel 16. A foot pedal 27 is provided on the floor surface of the cab 24. The forklift 11 employs a so-called deadman brake in which the brake is released when the foot pedal 27 is depressed. The forklift 11 is braked mainly by a regenerative operation.

図2に示すように、フォークリフト11には、速度制御装置30が設けられている。速度制御装置30は、制御部31(ECU)を備えている。制御部31には、記憶部32が設けられている。制御部31には、バッテリBに接続されるとともにバッテリBから供給される直流電力を交流電力に変換してモータMに供給するインバータ33が接続されている。また、バッテリBには、バッテリBの電流を検出する電流センサ34、バッテリBの電圧を検出する電圧センサ35及びバッテリBの温度を検出する温度検出部としての温度センサ36が接続されている。本実施形態では、電流センサ34及び電圧センサ35が、充電量を検出する充電量検出部として機能している。   As shown in FIG. 2, the forklift 11 is provided with a speed control device 30. The speed control device 30 includes a control unit 31 (ECU). The control unit 31 is provided with a storage unit 32. The control unit 31 is connected to an inverter 33 that is connected to the battery B and converts DC power supplied from the battery B into AC power and supplies the AC power to the motor M. The battery B is connected to a current sensor 34 that detects the current of the battery B, a voltage sensor 35 that detects the voltage of the battery B, and a temperature sensor 36 that detects the temperature of the battery B. In the present embodiment, the current sensor 34 and the voltage sensor 35 function as a charge amount detection unit that detects the charge amount.

電流センサ34、電圧センサ35及び温度センサ36は、制御部31に接続されている。また、フォークリフト11には、フォークリフト11の速度を検出する速度検出部としての速度センサ37が設けられるとともに、この速度センサ37は、制御部31に接続されている。制御部31は、インバータ33に接続され、フォークリフト11、バッテリBの電圧、バッテリBの電流及びバッテリBの温度に基づいてインバータ33を制御する。   The current sensor 34, the voltage sensor 35, and the temperature sensor 36 are connected to the control unit 31. Further, the forklift 11 is provided with a speed sensor 37 as a speed detection unit for detecting the speed of the forklift 11, and the speed sensor 37 is connected to the control unit 31. The control unit 31 is connected to the inverter 33 and controls the inverter 33 based on the forklift 11, the voltage of the battery B, the current of the battery B, and the temperature of the battery B.

速度制御装置30は、インバータ33を制御することで力行動作と回生動作を切り替える。制御部31は、フットペダル27が踏み込まれている状態では、モータMを駆動源として利用して力行動作を行う。一方、制御部31は、フットペダル27の踏み込みが解除されると、モータMを発電機として利用して回生動作を行う。すなわち、本実施形態では、バッテリB、インバータ33及びモータMから制動装置としての回生制動機構40が構成されている。そして、フォークリフト11は、回生制動機構40による回生動作によって制動される。   The speed control device 30 switches the power running operation and the regenerative operation by controlling the inverter 33. When the foot pedal 27 is depressed, the control unit 31 performs a power running operation using the motor M as a drive source. On the other hand, when the depression of the foot pedal 27 is released, the control unit 31 performs a regenerative operation using the motor M as a generator. That is, in this embodiment, the regenerative braking mechanism 40 as a braking device is comprised from the battery B, the inverter 33, and the motor M. The forklift 11 is braked by a regenerative operation by the regenerative braking mechanism 40.

以下、回生動作時に制御部31が行う制御について詳細に説明する。
図3に示すように、ステップS10において、制御部31は、バッテリBの電流及び電圧から、バッテリBの充電量を算出する。
Hereinafter, the control performed by the control unit 31 during the regenerative operation will be described in detail.
As shown in FIG. 3, in step S <b> 10, the control unit 31 calculates the charge amount of the battery B from the current and voltage of the battery B.

ステップS20において、制御部31は、バッテリBの温度及び充電量から、バッテリBの入力特性を算出する。具体的にいえば、記憶部32には、バッテリBの温度及び充電量と、バッテリBの入力特性との相関関係が、演算式や、マップとして記憶されており、これらによってバッテリBの入力特性(受入可能電力(電気エネルギー))が求められる。   In step S20, the control unit 31 calculates the input characteristics of the battery B from the temperature and the charge amount of the battery B. Specifically, the storage unit 32 stores the correlation between the temperature and charge amount of the battery B and the input characteristics of the battery B as an arithmetic expression or a map, and the input characteristics of the battery B are thereby stored. (Acceptable power (electric energy)) is required.

ステップS30において、制御部31は、回生制動機構40の制動力を算出する。
二次電池(バッテリB)は、温度によって入力特性(受入可能電力)が変動する。例えば、寒冷地など、著しく環境温度が低い場合には、二次電池の受入可能電力が低下し、制動力が低下する。また、二次電池の温度が、二次電池の劣化を促進するほど高温の場合には、二次電池の温度が高くなることを抑制するために、電力の供給を制限する場合がある。この結果、制御部31が回生動作を行おうとしても、運動エネルギーを電気エネルギーに変換することができず、結果として回生動作による制動を行えず、制動距離が長くなってしまうおそれがある。すなわち、バッテリB、インバータ33及びモータMからなる回生制動機構40は、バッテリBの温度によって制動力が変化する。
In step S30, the control unit 31 calculates the braking force of the regenerative braking mechanism 40.
The input characteristics (acceptable power) of the secondary battery (battery B) vary depending on the temperature. For example, when the environmental temperature is extremely low, such as in a cold district, the power that can be received by the secondary battery is reduced, and the braking force is reduced. In addition, when the temperature of the secondary battery is high enough to promote the deterioration of the secondary battery, the supply of electric power may be limited in order to prevent the secondary battery from becoming high. As a result, even if the control unit 31 performs the regenerative operation, the kinetic energy cannot be converted into electric energy, and as a result, the braking by the regenerative operation cannot be performed and the braking distance may be increased. That is, in the regenerative braking mechanism 40 including the battery B, the inverter 33 and the motor M, the braking force changes depending on the temperature of the battery B.

更に、二次電池(バッテリB)は、充電量(充電率)によっても、入力特性(受入可能電力)が変動する。二次電池の充電量が少ない場合には、二次電池の受入可能電力は大きくなる。一方、二次電池の充電量が多い場合には、二次電池の受入可能電力は小さくなる。すなわち、回生制動機構40は、バッテリBの充電量によっても制動力が変化する。   Furthermore, the input characteristics (acceptable power) of the secondary battery (battery B) also vary depending on the amount of charge (charge rate). When the amount of charge of the secondary battery is small, the power that can be received by the secondary battery increases. On the other hand, when the charge amount of the secondary battery is large, the receivable power of the secondary battery is small. That is, the braking force of the regenerative braking mechanism 40 varies depending on the amount of charge of the battery B.

ステップS40において、制御部31は、回生制動機構40の制動力によって制動できる速度の上限値を算出する。
まず、フォークリフト11の運動エネルギーFは、以下の(1)式で与えられる。
In step S <b> 40, the control unit 31 calculates an upper limit value of the speed at which braking can be performed by the braking force of the regenerative braking mechanism 40.
First, the kinetic energy F of the forklift 11 is given by the following equation (1).

ここで、mはフォークリフト11の重量、vはフォークリフト11の走行速度である。なお、実際には、前輪14や後輪16の転がり抵抗や、運転者の体重などによっても運動エネルギーFは変化するため、これらを考慮してもよい。 Here, m is the weight of the forklift 11 and v is the traveling speed of the forklift 11. Actually, since the kinetic energy F changes depending on the rolling resistance of the front wheels 14 and the rear wheels 16 and the weight of the driver, these may be taken into consideration.

ここで、運動エネルギーFとして、ステップS30で求められた回生制動機構40の制動力によって制動できる任意の値を設定し、走行速度vを算出することで、回生制動機構40によって制動可能な速度上限値が求められる。   Here, as the kinetic energy F, an arbitrary value that can be braked by the braking force of the regenerative braking mechanism 40 obtained in step S30 is set, and the traveling speed v is calculated, whereby the upper limit of the speed that can be braked by the regenerative braking mechanism 40. A value is determined.

制御部31は、フォークリフト11の走行時には、速度が速度上限値を超えないようにバッテリBの出力を制限して、モータMの駆動力の制限を行う。バッテリBの出力は、インバータ33(インバータ33を構成するスイッチング素子)を制御することで行われる。   When the forklift 11 travels, the control unit 31 limits the output of the battery B so that the speed does not exceed the speed upper limit value, and limits the driving force of the motor M. The output of the battery B is performed by controlling the inverter 33 (a switching element constituting the inverter 33).

次に、本実施形態の速度制御装置30の作用について説明する。
制御部31は、バッテリBの温度から制動力を算出し、フォークリフト11の速度が、制動力から定まる速度上限値以下になるようにバッテリBの出力を制限している。このため、寒冷地などバッテリBの受入可能電力に制限がかかり、制動力が低下した場合であっても、フォークリフト11の速度が速度上限値を超えにくく、制動距離が長くなりにくい(要求される制動距離内に収めることができる)。
Next, the operation of the speed control device 30 of this embodiment will be described.
The control unit 31 calculates the braking force from the temperature of the battery B, and limits the output of the battery B so that the speed of the forklift 11 is equal to or lower than the speed upper limit value determined from the braking force. For this reason, even if the electric power that can be received by the battery B is limited, such as in a cold region, and the braking force is reduced, the speed of the forklift 11 is unlikely to exceed the upper speed limit and the braking distance is not likely to be long (required). Within the braking distance).

また、制御部31は、フォークリフト11の速度からバッテリBの出力を制御する。このため、フォークリフト11が下り坂などを走行するときに、フォークリフト11の速度が速度上限値を超えようとすると、バッテリBの温度に関わらず、バッテリBの出力が制限される。このため、下り坂などにおいて、フォークリフト11の速度が速度上限値を超えることが抑制されている。   Further, the control unit 31 controls the output of the battery B from the speed of the forklift 11. For this reason, when the forklift 11 travels downhill or the like and the speed of the forklift 11 tries to exceed the speed upper limit value, the output of the battery B is limited regardless of the temperature of the battery B. For this reason, it is suppressed that the speed of the forklift 11 exceeds the speed upper limit value on a downhill or the like.

なお、下り坂を下るときなど、バッテリBの出力を制限しても重力などの影響によってフォークリフト11の速度が速度上限値を超えて上昇してしまう場合がある。しかしながら、このような場合でも、バッテリBの出力に制限を設けない場合に比べて、フォークリフト11の速度が上昇しにくい。   Even when the output of the battery B is limited, such as when going downhill, the speed of the forklift 11 may exceed the upper speed limit due to the influence of gravity or the like. However, even in such a case, the speed of the forklift 11 is less likely to increase as compared with the case where no limitation is imposed on the output of the battery B.

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)速度制御装置30は、フォークリフト11の速度が速度上限値を超えないようにバッテリBの出力を制限する。このため、バッテリBの温度にかかわらず、バッテリBの出力に制限がかかるため、下り坂などの走行時など、バッテリBの出力に依存しない速度の上昇が発生したときでも、バッテリBの出力に制限がかかる。このため、フォークリフト11の速度が速度上限値よりも速くなりにくく、フォークリフト11の制動を適切に行うことができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The speed control device 30 limits the output of the battery B so that the speed of the forklift 11 does not exceed the speed upper limit value. For this reason, since the output of the battery B is limited regardless of the temperature of the battery B, even when a speed increase that does not depend on the output of the battery B occurs, such as when traveling downhill, the output of the battery B is reduced. There are restrictions. For this reason, the speed of the forklift 11 is less likely to be higher than the speed upper limit value, and the forklift 11 can be braked appropriately.

(2)制御部31は、バッテリBの温度を加味して制動力を定めている。バッテリBの受入可能電力は、温度によって変動するため、バッテリBの温度を加味して回生制動機構40の制動力(速度上限値)を定めることで、より適切に車両の制動を行うことができる。   (2) The control unit 31 determines the braking force in consideration of the temperature of the battery B. Since the acceptable power of the battery B varies depending on the temperature, the vehicle can be braked more appropriately by determining the braking force (speed upper limit value) of the regenerative braking mechanism 40 in consideration of the temperature of the battery B. .

(3)制御部31は、バッテリBの温度に加え、バッテリBの充電量を加味して回生制動機構40の制動力を算出している。バッテリBの受入可能電力は、バッテリBの充電量によっても変動するため、バッテリBの充電量を加味して制動力(速度上限値)を定めることで、より適切に車両の制動を行うことができる。   (3) The control unit 31 calculates the braking force of the regenerative braking mechanism 40 in consideration of the charge amount of the battery B in addition to the temperature of the battery B. Since the acceptable power of the battery B varies depending on the charge amount of the battery B, the vehicle can be braked more appropriately by determining the braking force (speed upper limit value) in consideration of the charge amount of the battery B. it can.

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、バッテリBの充電量を考慮せずに、バッテリBの温度のみから回生制動機構40の制動力を算出してもよい。
In addition, you may change embodiment as follows.
In the embodiment, the braking force of the regenerative braking mechanism 40 may be calculated from only the temperature of the battery B without considering the charge amount of the battery B.

○ 実施形態において、バッテリBの温度を考慮せずに、バッテリBの充電量のみから回生制動機構40の制動力を算出してもよい。
○ 実施形態において、制御部31は、図3に示すフローチャートの処理を繰り返す。すなわち、バッテリBの使用に伴ってバッテリBの温度が変化すると、これに合わせて速度上限値が変更されるが、これに限られない。例えば、フォークリフト11の始動時のバッテリBの温度から、速度上限値を求めて、以後、この速度上限値を変動させずに維持してもよい。
In the embodiment, the braking force of the regenerative braking mechanism 40 may be calculated from only the charge amount of the battery B without considering the temperature of the battery B.
(Circle) in embodiment, the control part 31 repeats the process of the flowchart shown in FIG. That is, when the temperature of the battery B changes with the use of the battery B, the speed upper limit value is changed according to this, but the present invention is not limited to this. For example, the speed upper limit value may be obtained from the temperature of the battery B when the forklift 11 is started, and thereafter the speed upper limit value may be maintained without being changed.

○ 実施形態において、制動装置として、回生制動機構40に加えて、機械式のブレーキ(ディスクブレーキやドラムブレーキ)を備えるものを採用してもよい。この場合、制動装置の制動力とは、回生制動機構40の制動力に機械式のブレーキの制動力を加えたものとなる。   In the embodiment, in addition to the regenerative braking mechanism 40, a braking device including a mechanical brake (a disc brake or a drum brake) may be employed. In this case, the braking force of the braking device is obtained by adding the braking force of the mechanical brake to the braking force of the regenerative braking mechanism 40.

○ 実施形態において、バッテリBの温度は、バッテリBの周囲の環境温度などから推定してもよい。また、バッテリBが収容されるケーシングなどの温度から推定してもよい。   In the embodiment, the temperature of the battery B may be estimated from the environmental temperature around the battery B or the like. Moreover, you may estimate from temperature, such as a casing in which the battery B is accommodated.

○ 実施形態において、速度制御装置30は、他の産業車両や、電気自動車、ハイブリッド自動車などに搭載されてもよい。特に、本実施形態のフォークリフト11のように、主として回生動作によって制動を行うピッキングリフトなどにおいて、特にその効果を発揮する。   In the embodiment, the speed control device 30 may be mounted on another industrial vehicle, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like. In particular, the effect is exhibited particularly in a picking lift that performs braking mainly by a regenerative operation like the forklift 11 of the present embodiment.

○ 実施形態において、電流センサ34を設けず、電圧センサ35のみを設けて、バッテリBの電圧値から充電量を算出してもよい。また、電圧センサ35を設けず、電流センサ34のみを設けて、電流値と時間の関係からバッテリBの充電量を算出してもよい。これらの場合、電圧センサ35及び電流センサ34のそれぞれが、充電量検出部として機能する。   In the embodiment, the amount of charge may be calculated from the voltage value of the battery B by providing only the voltage sensor 35 without providing the current sensor 34. Alternatively, only the current sensor 34 may be provided without providing the voltage sensor 35, and the charge amount of the battery B may be calculated from the relationship between the current value and time. In these cases, each of the voltage sensor 35 and the current sensor 34 functions as a charge amount detection unit.

○ 実施形態において、電流センサ34、電圧センサ35及び温度センサ36は、バッテリB内に設けられていてもよい。すなわち、バッテリBの電流、電圧及び温度を求めることができれば、これらはどこに設けられていてもよい。   In the embodiment, the current sensor 34, the voltage sensor 35, and the temperature sensor 36 may be provided in the battery B. That is, as long as the current, voltage, and temperature of the battery B can be obtained, these may be provided anywhere.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の速度制御装置を備えた車両。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) A vehicle including the speed control device according to any one of claims 1 to 3.

B…バッテリ、M…モータ、11…車両としてのフォークリフト、31…制御部、34…電流センサ、35…電圧センサ、36…温度センサ、40…回生制動機構。   B ... battery, M ... motor, 11 ... forklift as a vehicle, 31 ... control unit, 34 ... current sensor, 35 ... voltage sensor, 36 ... temperature sensor, 40 ... regenerative braking mechanism.

Claims (1)

二次電池の電力によって駆動する電動機を駆動源として走行する車両の速度制御装置であって、
前記車両の速度を検出する速度検出部と、
前記二次電池の入力特性によって制動力が変動する回生制動機構を少なくとも有する制動装置と、
前記車両の速度が、前記制動力から定まる速度上限値以下となるように前記二次電池の出力を制御する制御部と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と前記二次電池の充電量を検出する充電量検出部との少なくともいずれか一方を備え、
前記二次電池の入力特性は、前記二次電池の温度と前記二次電池の充電量とによって変動し、
前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度と前記充電量検出部によって検出される前記二次電池の充電量との少なくともいずれか一方から前記速度上限値を算出することを特徴とする速度制御装置。
A speed control device for a vehicle that travels using an electric motor driven by electric power of a secondary battery as a drive source,
A speed detector for detecting the speed of the vehicle;
A braking device having at least a regenerative braking mechanism in which a braking force varies depending on input characteristics of the secondary battery;
A control unit for controlling the output of the secondary battery so that the speed of the vehicle is equal to or lower than a speed upper limit value determined from the braking force;
At least one of a temperature detection unit that detects the temperature of the secondary battery and a charge amount detection unit that detects the charge amount of the secondary battery,
The input characteristics of the secondary battery vary depending on the temperature of the secondary battery and the amount of charge of the secondary battery,
Wherein the control unit includes a feature that you calculate the velocity upper limit value either from at least the amount of charge of the secondary battery detected by the temperature and the charge amount detection portion detected by said temperature detecting portion Speed control device.
JP2012273569A 2012-12-14 2012-12-14 Speed control device Expired - Fee Related JP5678949B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012273569A JP5678949B2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Speed control device
PCT/JP2013/082696 WO2014091996A1 (en) 2012-12-14 2013-12-05 Speed control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012273569A JP5678949B2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Speed control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014121141A JP2014121141A (en) 2014-06-30
JP5678949B2 true JP5678949B2 (en) 2015-03-04

Family

ID=50934288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012273569A Expired - Fee Related JP5678949B2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Speed control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5678949B2 (en)
WO (1) WO2014091996A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109086757B (en) * 2018-08-17 2021-06-29 安徽红爱实业股份有限公司 Warehouse transportation management system and warehouse management system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3780504B2 (en) * 2002-02-06 2006-05-31 日本輸送機株式会社 Electric vehicle control device
JP4039355B2 (en) * 2003-10-29 2008-01-30 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery control device and control method
JP2007284005A (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Toyota Motor Corp Vehicle and control method
JP5309546B2 (en) * 2007-04-10 2013-10-09 株式会社豊田自動織機 Industrial vehicle control device
JP2012244681A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Toyota Motor Corp Electric vehicle
KR101262973B1 (en) * 2011-05-24 2013-05-08 기아자동차주식회사 System for cotroling emergency travel of hybrid electric vehicle and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014091996A1 (en) 2014-06-19
JP2014121141A (en) 2014-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6512303B2 (en) Braking / driving force control method and braking / driving force control device
JP6818481B2 (en) Braking control method for regenerative braking coordinated control system for vehicles
EP2749446B1 (en) Regenerative brake control device
KR101339231B1 (en) Torque control system for fulltime 4 wheel drive green car and method thereof
JP2014527392A (en) Method for controlling the deceleration configuration of a vehicle
US10569655B2 (en) Electrical motor scooter
US20130173099A1 (en) Electric Vehicle
WO2014003017A1 (en) Control device of auxiliary-powered movement device, and auxiliary-powered movement device comprising said control device
WO2014132417A1 (en) Work vehicle
JP2016020112A (en) Control method for power-assisted bicycle
JP2010041847A (en) Electric vehicle using composite power supply
JP2004113375A (en) Lorry with power assist
JP2017034842A (en) Brake force control device and brake force control method
JP5678949B2 (en) Speed control device
JP2013106457A (en) Output characteristic control method
JP2009077549A (en) Power supply device
JP6260308B2 (en) Electric vehicle regenerative brake control device
JP2013201808A (en) Electric power conversion device for traveling motor of forklift and forklift using the same
JP5929656B2 (en) Vehicle control device
JP2010233403A (en) Vehicle system
JP2014027823A (en) Fuel cell system for industrial vehicle
JP4814065B2 (en) Control device for electric vehicle
JP2011079637A (en) Electric industrial vehicle
JP2017036009A (en) Bicycle speed control device and bicycle
JP5537994B2 (en) Electric assist bicycle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141222

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees