JPH01126103A - 電動車両の制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発Ｒ月の目的 （産業上の利用分野） この発明は電す車両の制―装菅りζ関するものである。

（従来技術及び間闘点） 従来、！欠自費車、バッテリーフォークリフト等の電動
車′Ｗ！におけるブレーキシステムにはブレーキペダル
の踏込みξζよって機械的制動装置である油田ブレーキ
を作動Ａせて減速又は停止させるよう；としている。逆
って、電動車両の制動時において走行用モータが回生伏
柳にあろｊζもかかわらず、その回生エネルギーは有効
にバッテリに回収されることはなかった。

又、例えば実開昭６ｌ−９２１ｎＴ号に記載さねでいろ
ように機械的制動と！剣的制動Ｃ逆相制Ｖ）を併用した
ブレーキシステムがあるが、これら併用したブレーキシ
ステム薯でおいては減速又１．？停止を確実Ｉζ行なう
ため番で併用しただけであって、回生エネルギーを有効
にバッテリーに回収するといったものではなかった。

この発明の目的は上記間蓮点を解消し、制動時；ζおい
て制動力を損ろことなく走行用モータの回生エネルギー
を回収することができる電動車両の制動装置を提供する
ことにある。

発明の構成 ｃ間ｉ点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、］１！両番で搭載さ
ねた走行用モータと、車両に制動をかけるため薯ζ操作
されるブレーキ操作手段と、ブレーキ操作手段の操作量
を検出するブレーキ操作量検出センサと、ブレーキ操作
手段の操作加速度を検出するブレーキ操作加速度手段と
、走行用モータζζ対して回生側−の回路を形成するた
めの回生制動回路と、走行用モータに機搬的制動をかけ
る櫂械制動手段と、車両のその時々の走行速實を検出す
る車速センサと、ブレーキｐｌ！作手段の操作量ζ応答
して回生制動回路を介して走行用モータ１で回生制動を
かけろ第１の制動制御手段と、ブレーキ操作手段の操作
量ζ応答し、その時の同ブレーキ操作手段の操作量及び
操作加速度番で基く指令制動力を演算する制動力演算手
段と、ブレーキ操作手段の操作に２答し、その時の走行
モータの回生制動力を演算する回生制動力演算手段と、
前記回生制動力と協働して前記指令制御力となるための
機械的制動力を演算する機械制動力演算手段と、機械制
動力演算手段にて演算した機械的制動力に基いて機械制
Ｗ手段を介して走行用モータに機械的制動をかける第２
の制動制御手段とからなる電動車両の制動装置をその要
旨とするものである。

（作用） 第１の制動制御手段がブレーキ操作手段の操作にに答し
て回生制動回路を介して走行用モータに回生制動をかけ
ると、機械制動力演算手段は制動力演算手段がブレーキ
操作量及び操作加速ｒｌ＋ζ基いて演算した指令制動力
と回生制動力演算手段がブレーキ操作量及び操作加速度
に基いて演算した走行モータの回生制動力とに基いて回
生制動力と協働して指令側を力となるための機械的制動
力を演算する。

第２の制動制御手段はこの機械的制動力に基いて＃Ｓ械
制動手段を介して走行用モータに機械的制動をかける。

（宥ｍ倒） 鐸下、この：発明をバッテリーフォークリフト？ζ具体
化したーｔＪＩ旌例を図面に介っで説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系及び制動系の榎略を示
し、マスタシリンダ１はブレーキ操作子、５でのブレー
キペダル２が踏み込まねることにより、ブレーキオイル
を主たる＃＃械制動手段としてのドラムブレーキ３のホ
イールシリンダ３ａに供給してブレーキシュ３ｂを回動
させて走行輪４に制動をかけるようになっている。マス
タシリンダ１とホイールシリンダ３ａ七の間には電磁制
御バルブ５が設けられ、同バルブ５がデユーティ−制御
されること番とよって、プレーキペタル２の踏込み量及
び踏込み加速度ζζ基くホイールシリンダ３ａへのブレ
ーキオイルの供給量が制御される。

従って、同ドラムブレーキ３の機械的制動力はペダル２
の踏込み量及び踏込み加速度と電磁制御バルブ５のデユ
ーティ制御量によって調整される。

ブレーキペダル２にはデテンショメータよりなるブレー
キ操作量検出センサ６及びブレーキ操作加速度検出手段
としての加速度センサ１２が設けらね、ブレーキ操作ｆ
Ｉｋ検出センサ６はその時々のブレーキペダル２の操作
（Ｖａ込み）の有無及び操作ｆｉｔ（踏込み量）を検出
し晋ンサ１２ば、その時々のブレーキペダル２の操作Ｃ
踏込み）の加速度を検出する。前記走行輪４の回転軸部
には車速センサ７が設けられ、その時々の走行輪４の回
転数、即ちフォークリフトの車速を検出する。

＠府走行輪４はｉ′ｉ１″僚モータよりなる走行用モー
タ費と駆動連＠、！！ね、同走待用モータ８Ｉごて回転
駆ｅさねる。回生制ｗ１回路としてのモータ駆動制御回
路ｑは後記するマイクロコンピュータ１１からの指令信
号１で基いて同走行用モータ８に供給するバッテリー１
０の直流１庄を制御して速麿制御を行うとともに、走行
モータ８に回生制動をかけるべく同モータ８の回生エネ
ルギーをバッテリー１ｎに戻すための回路を形成する。

第１及びｆ＄２の制動制御手段、制動力演算手段。

回生制動力演算手段及び機械制動力演算手段としてのマ
イクロフンピユータ１１け車速センサ７からのＳ＋信号
を入力しその時々のフォークリフトのｍｐを＠箕する。

又、マイクロコンピュータ１１はブレーキＳ（＋：量検
川用ンサ６からの検出信号及びｊｖ速廖センサ１２から
の検出信号を入力し、ブレーキペダル２の踏込みの有無
を同所するとともに、踏込み全没び踏込み加速度を演算
してドライバーが踏込むことζζよって要求した制動力
Ｃ指令制動力］、その時の走行用モータ８の回生制動力
及び同回生制動力と協働して指令制動力となるための＃
？１域的測的制動力算する。さらｌζ、マイクロコンピ
ュータ１１はモータｉ動制御回路９に駆動制御信号を出
力して同制御回路９を介して定行用モータ８に回生制動
をかけるとともに、前記電磁制御バルブ５に駆動制御信
号を出力して同バルブ５を介してホイールシリンダ３ａ
へのブレーキオイルの供給量を、即ち機械的制動力を制
御している。

次１ｒ、上Ｐのように槽成したフォークリフトの制か装
習の作用ｊζついて説明する。

今、走行用モータ８がモータ駆動制御回路９を介してマ
イクロコンピュータ１１にて回転制御さねて所定の車速
でフォークリフトが走行している９ｒＩＩにおいてブレ
ーキペダル２が踏込まねると、マイクロコンピュータ１
１はブレーキペダル２が踏込まわたことをブレーキ操作
量検出センサ６からの検出信号で検出し制動モードとな
る。そして、マイクロコンピュータ１１けモータ駆動制
御回路９を回生制動の回路となるように制御して走行モ
ータ８に回生制動をかけろとともに、その時のブレーキ
操作量検出センサ６からの検出信号及び加速度センサ１
２からの検出信号からブレーキペダル２の踏込み量及び
踏込み加速度に基く制動力、即ち指令制動力を演算する
。

こねを第３図（ａ）、第３図（′ｂ）に基づき、詳細に
説明すると、本実施例はマイクロコンピュータ１１のブ
レーキペダル２の踏込み全入力時Ｅζ、ｍ時に踏込み加
速度も入力Ｃ第３図（ｂ）■時期）し、演算時間後の踏
込み量を加速度を考慮して演算し出力するｌＥａ図（ｂ
）■時期）ため番で、ブレーキペダル２の踏込みｉａの
みをパラメータとする演算を行い制御する場合（第３図
（ａ））に比して、制御周期Ｔに基づく出力タイミング
のずれ分を補償し、ブレーキ指令に対にする制動力がも
たらされる。そして、前述のようにブレーキペダル２の
踏込み量及び踏込み加速度に基く制動力、即ち指令制動
力が演算されるときに、マイクロコンピュータ１１けそ
の時の走行用モータ８の回生エネルギーｃ回生制動力）
を演算するとともに、その回生制！力に対し車速センサ
７からその時の車速、即ちモータ８の回転速彦に応じた
予め設定された回生制動力に調整すべくモータ駆動制御
回路９に制御信号を出力してその回生制動力を調整する
。従って、 その走行用モータ８の回生エネルギーはバッリー１０に
返還される。尚、マイクロコンピュータ１１１でよる回
生制動力の演算はバッテリー１１に返遠さねる電流値に
基いて演算している。

続いて、マイクロコンピュータ１１はこの回生制動力と
協働して前記指令制動力となるための機械的制動力を指
令制動力から回生制動力を減算して求める。マイクロコ
ンピュータ１１はこの求めた機械的制動力をドラ　ムブ
レーキ３で分担寸べく電磁制御バルブ５にデユーティ制
御のための駆動制御信号を出力する。

電磁制御バルブ５はマイクロコンピュータからの駆動制
御信号に基いてマスタシリンダ２からドラムブレーキ３
のホイールシリンダ３ａζζ供給されるブレーキオイル
の供給量が前記墳械的制騨力となるようＩでデユーティ
制御する。従って、ブレーキペダル２の踏込み量及び踏
込み加速度に基いてマスタシリンダ１からホイールシリ
ンダ３ａｌで供給されるブレーキオイルの供給量より電
磁制御バルブ５のデユーティ制御の分だけ少なくなり、
その少ない分だけ回生制動によって補填していることに
なる。

このように本実施例おいてけブレーキペダル２が踏込ま
ねた時、優先的に走行用モータ８Ｉζよる回生制動をか
け、ブレーキペダル２の踏込みに基く指令制動力の不足
分を機械的制動力、即ちドラムブレーキ３の制動力で補
填するようにしたので、走行用モータ８の回生側ｅは確
実にａき有効に回生エネルギーをバッテリー１０に返還
させることができろととも番で、走行中のフォークリフ
トに対して指令制動力を確実にかけることができ、しか
も、回生制動力がきかなくなった場合に１オ、その分だ
けｌｓ械的制動力が大きくなるので、確実にフォークリ
フトに制動をかけることができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば前記実施例ではマイクロコンピュータ１１はその
時の走行用モータ８の回生エネルギーＣ回生制動力）を
演算した後、車速センサ７からその時のモータ８の回転
速度に宕じた予め設定された回生制動力Ｃζすべくモー
タ駆動制御回路９Ｉで制御信号を出力して回生制動力を
調整したが、こねを調整寸ろことなくマイクロコンピュ
ータ１１が演算した回生制動力をそのままかけるように
実施してもよい。

又、ブレーキペダル２の踏込みの有無を検出するの１で
、ブレーキ操作量検出センサ６に代えて、加速度センサ
１２を使用してもよく、加速度センサ１２の代わりにブ
レーキ操作加速度抄出手段として、マイクロコンピュー
タにより単位時間当りのブレーキの踏込み速炭を演算す
るようにしてもよくこの場合加速度センサ１２が省略で
きる。

又、前記実施例で１．ｆ走行用モータ８を直流モータで
実施したが、これを誘導電動機等その他モータで実施し
てもよいこと勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によねば制動時において
制動力を損うことなく走行中モータの回生エネルギーを
確実に回収することができる。

またブレーキペダルの踏込み量入力時に踏込み加速Ｆｆ
も入力し、演算時間後の踏込み介を加速度を考慮して演
算し出力すること」でより、制動力の応答件が向上し、
緊急時の急停止などがブレーキペダル操作１と応じて行
われるため、安全性【ζ優ね、操作フィーリングを良好
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの可動系
及び制動系の概略図、第２図はフォークリフトの制ｅ律
−の作用を説明するためのフローチャート埴３１ｉ＠（
ａ）はブレーキペダル踏込み量のみをパラメータとした
場合のブレーキ指令と制動力の関係を示す説明図、第３
図（Ｉ］）はこの発明の加速度信号を加えた場合のブレ
ーキ指令と制動力の関係を示す説明図である。、 図中、１はマスタシリンダ、２はブレーキ操作手段とし
てのブレーキペダル、３は主たる機械側か手段としての
ドラムブレーキ、３ａはホイールシリン、ダ、３ｂ１．
ｆブレーキシュ、４は走行輪、５は電磁制御バルブ、６
はブレーキ操作量検出センサ、γは車速センサ、８は走
行用モータ、９は回生制動回路としてのモータ駆動制御
回路、１０はバッテリー、１１は第１．２の制動制御手
段、制動制御手段、回生制動力演算手段及びｍ域側動力
演算手段としてのマイクロコンピュータ１２は加速窄セ
ンサである。 特許出国人 株丈会社畳田自動榊機製作所 第　２　図 第３図 （６）Ｋり白、来千叉イボ了 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両に搭載された走行用モータと、車両に制動をか
   けるために操作されるブレーキ操作手段と、 ブレーキ操作手段の操作量を検出するブレーキ操作量検
   出センサと、 ブレーキ操作手段の操作加速度を検出するブレーキ操作
   加速度検出手段と、 走行用モータに対して回生制動の回路を形成するための
   回生制動回路と、 走行用モータに機械的制動をかける機械制動手段と、 前記ブレーキ操作手段の操作に応答して回生制動回路を
   介して走行用モータに回生制動をかける第１の制動制御
   手段と、 前記ブレーキ操作手段の操作に応答し、その時の同ブレ
   ーキ操作手段の操作量及び操作加速度に基く指令制動力
   を演算する制動力演算手段と、前記ブレーキ操作手段の
   操作に応答し、その時の走行モータの回生制動力を演算
   する回生制動力演算手段と、 前記回生制動力と協働して前記指令制動力となるための
   機械的制動力を演算する機械制動力演算手段と、 前記機械制動力演算手段にて演算した機械的制動力に基
   いて機械制動手段を介して走行用モータに機械的制動を
   かける第２の制動制御手段とからなる電動車両の制動装
   置 ２、機械制動手段は油圧ブレーキであつて、マスタシリ
   ンダとホィールシリンダ間に設けられた電磁制御バルブ
   が第２の制動制御手段にて開閉制御されるものである特
   許請求の範囲第１項に記載の電動車両の制動装置。