JPH037001A - 電気車における電気制動時のスリップ検出方法および減速度制御方法 - Google Patents

電気車における電気制動時のスリップ検出方法および減速度制御方法

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JPH037001A
JPH037001A JP1141442A JP14144289A JPH037001A JP H037001 A JPH037001 A JP H037001A JP 1141442 A JP1141442 A JP 1141442A JP 14144289 A JP14144289 A JP 14144289A JP H037001 A JPH037001 A JP H037001A
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Kensho Makino
憲昭 牧野
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、車両、特に電気車における制動・減速時のス
リップやスキッドを防止するための方法に関する。
[従来の技術] 電気車、特にバッテリー式リーチフォークリフト車等に
おいて、制動をかける時、走行状態からアクセルレバ−
を前進から後進若しくはf&進から前進へ瞬時に目いっ
ばいに操作(このことを1ラギング操作という)して電
気的制動をかけることがしばしば行なわれる。
[発明が解決しようとする課題] ところが、路面の*m係数が極めて低い冷凍、冷蔵倉庫
などにあっては、上記プラギング操作を行なうと、駆動
輪は徐々に減速していくが、逆回転時にはスリップ、ス
キッドが発生して、タイヤの牽耗、消費電力の浪費、操
縦性の悪化などが発生して不都合である。また、従来の
減速制御方法では、減速性を高めることが困難であった
本発明は、電気制動時に電気的にスリップ状態に入った
ことを検出して、可能な限り減速性を高めつつ、スリッ
プの発生を抑えることが可能な電気車におけるルJ動時
のスリップ検出方法および減速度制御方法を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段J 上記目的を達成するために本発明の制動時のスリップ検
出方法は、電気車の走行駆動輪を駆動するモータの回転
数nを検出し、この・回転数nの減速度d n / d
 tを演算する一方、上記モータのモータ電流値iMを
検出し、この電流f!iiMと予め記憶させたモータの
電流−トルク特性のテーブルとより、モータの発生トル
クτMを求め、この1〜ルクτケと走行所要1〜ルクτ
1、との和よりモータの予想回転数Nの予想減速度dN
/dtを、dN/df、−K(τ8+でR)[ただしK
は定数1として求め、上記d n / d tがdN/
dtより小さいとき駆動輪がスリップしていると判定す
るようにしたもめである。
また、本発明の減速度制御方法は、上記スリ・ツブ検出
方法によりスリップありと判定されたとき、モータ電流
を低減させ、d n、 / d tが正となればスリッ
プ是正中であると判定し、次いでd n / dtが零
となればスリップ是正が完了しなと判定し5この判定後
、アクセルからの指示によるモータ電流許容fnまでモ
ータ電流を徐々に大きくしながら上記スリップ検出を行
ない、減速度を制御するようにしたらのである。
[作用] 上記方法によれば、検出したモータ回転数nの減速度、
すなわち、回転数nの微分値d n / d tと、こ
の時のモータ電流値IMより予め求まる発生トルクから
モータの予想回転数の予想減速度、すなわち、予想回転
数Nの微分値dN/dtとを求め、上記の検出した減速
度d n 、/ d tが予想減速度dN/dtよりも
小さいどき、スリップ発生との判定がなされる。
この判定時に、モータを流を低減してスリップ是正を行
ない、その後、検出減速度d n/d tが零となった
ときにスリップ是正完了と判定する。
この動作を繞り返ずことで減速度制御が行なわれる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例について図面と共に説明する。
まず、本発明方法を適用したリーチ式フォークリフトト
ラックについて、第6図を参照して説明する。車#1は
、駆動輪と操舵輪を兼ねるドライブホイール2と、被駆
動輪であるロードホイール3を有する。走行用モータ4
からの駆動力は減速機5を介してドライブホイール2に
伝達されている。制御装置6はアクセルレバ−7からの
前進若しくは後進の指示がアクセルデータ検出装置8を
通して入力され、また、回転数検出センサ9からモータ
4の回転数検出信号が入力され、所定力走行制御を行な
う、なお、図示していないが、前進、後進の切換器を制
御する操作部材を有する。また、10はステアリング、
11はバッテリである。
次に、制御装置6を主体とした制御系について第1図を
参照して説明する。
走行用モータ4は、電流検出器11と前後進切換器12
とチョッパ13と直列に結線され、バッテリ電源の十端
子(十B)と一端子(GND)間に接続されている。制
御装置6は、マイクロ・10セツシング・ユニット<M
PU>14とR,OM2SとR,AM 16と、A/D
コンバータ18と、入出力インターフェース19.20
から構成されている。そして、回転数検出センサ9によ
るモータ4の回転数検出信号と電流検出器11によるモ
ータ電流値のA/Dコンバータ18の出力と、アクセル
データ検出装置8の出力が入力インターフェースiMを
介してMPtJ 14に入力される。MPU14は所定
のプログラムに基き、出力インターフェース20を介し
てチゴッパ13の導通を制御する信号を出力する。プラ
ギング制動をかけるには、前後進切換器12を走行中と
は逆に切換えると共にアクセルレバ−7を操作する。
回転数検出センサ9は、第2図、第3図に示すように、
発光部9a、受光部9bおよびモータ4の回転軸に取付
けたスリット9cからなる。
次に、上記制御装置6による電気制動時のスリップの検
出および減速度制御方法について、第4図に示したフロ
ーチャートと、第5図に示した減速制動時の回転数とト
ルクのタイムチャートを参!整して説明する。
まず、@流検出器11からの信号によりモータ電流IM
を検出する(フローチャートのステップS1)、一方、
プラギング制動時のモータ電流−トルク特性は予め求め
ることが可能で、この特性をテーブルとしてR,0M1
5に記憶させておく。
このテーブルと上記の検出したモータ電流IMとからモ
ータの発生トルクτヶを求める(S2)。
この値よりモータの予想回転数Nの予想減速度(dN、
/dt>を、 dN/dt=K(τM+τR)      ・・・■た
だし、Kは定数、 CRは走行所要トルク として求める。
これは、駆動輪と路面の間でスリップを生じていないと
き、回転数nが、 tl  375(τM十τR) n=/                dt十口01
=o     GD2 ・・・■ ここに、GD2は慣性モーメント、 n□はも=0のときの回転数初期値 の関係を有することから、■式の両辺を微分することに
より0式の関係が得られることに基く。なお、スリップ
があると駆動軸と路面の間で滑走し、上記■式は成立し
ない。
次いで、回転数検出センサ9からの信号によりモータ回
転数nを検出しくS4)、この回転数nを微分すること
により減速度d n / d tを求める<85)、次
いで、スリップありの判定をしたがどうかを調べ(36
)、この判定をしていなければ、減速中であるかどうか
、すなわち、上記dn/dtが負(d n / d t
 < O)であるかどうかを調べ(S7)、負でなけれ
ば減速中でないのでスリップなしの判定をする(#9>
、一方、負であれば減速中であるので、減速度d n 
/ d tが予想減速度dN/dt以上であるかどうか
を調べ(S8)、以上であればスリップなしと判定する
(S9)0次いで、アクセルレバ−7での指示によるモ
ータ電流許容ii!までモータ電流I M(この場合、
逆駆動の電流)を徐々に増大して、ステップs1に戻り
、同様の動作を繰り返す。
一方、ステップS8で、減速度d n / d tが予
想減速度dN/dtより小さければ、スリップありと判
定する(Sll)、この状態は、第5図において、「ス
リップ」と表示した期間に該当する。
このスリップありの判定がなされたときは、モータ電流
設定fliiMを低減してモータ電流I M (上記と
同様、逆駆動の電流)を低減させる(812)。その後
、減速度d n / d tが正(d n / d t
 >O)になったかどうかを調べ(S13)、正になっ
ておればスリップ是正中であると判定する。この状態が
第5図において「スリップ是正」と表示しな期間に該当
する。その後、減速度d n / d tが零(dn/
dt=o)になったかどうかを調べ(814)、減速度
d n / d tが零になればスリップ是正完了とし
て、スリップなしの判定を行なう(S15)、この状態
が第5図の「スリップ是正」の終了時点である。上記の
スリップなしの判定の後は、ステップS1に戻り、以下
同様の動作を繰り返す。
なお、ステップS13でスリップ是正中と判定されない
とき、およびステップS14でスリップ是正完了と判定
されないときもステップs1に戻る。
上記の動作を行なうことにより、第5図に示すように、
時間経過と共にモータ回転数nを減少させることができ
、それと同時に発生トルクでヤは変化する。同図から分
かるように、発生トルクτMがスリップする限界トルク
のレベルを越えている期間が、スリップ期間となり、同
レベルを下回り、かつ、減少している期間が、スリップ
是正期間となる。かくして、スリップ検出と減速制御を
小刻みに、かつ迅速に行なうことが可能となり、したが
って、路面と駆動輪のI′J擦係数μに応じてスリップ
の発生をできるだけ抑えて、高い減速性能を得ることが
できる。
なお、上記ではモータの回転数nを検出し、また、予想
回転数Nの予想減速度dN/dtを求めた実施例を示し
たが、モータの回転数と駆動車輪との間に滑りを有しな
い通常の電気車等では、モータの回転数に代えて、駆動
車輪の回転数を用いても、同様にスリップ検出および減
速度制御を行なうことができる。
[発明の効果] 以上のように本発明方法によれば、走行用モータの回転
数検出値とモータ電流検出値を入力とし、電気制動時の
減速時における回転数nの減速度dn/ dtと、モー
タ電流検出値から求まる発生トルクに基いて算出される
予想回転数Nの減速度dN/d tとを比較することに
より、スリップ発生の有無を判定するようにしているの
で、制動時のスリップ検出を迅速かつ的確に行なうこと
ができる。
そして、スリップを検出した時に、制動用のモータ電流
を低減して、d n / d tの正負を調べてスリッ
プ是正中さらには是正完了の判定をし、是正完了後に、
モータ電流を徐々に大きくして同様の動作を繰り返すこ
とにより減速度を制御するようにしている。したがって
、スリップ発生をできるだけ抑えつつ、小刻みに減速す
ることができ、減速性能の向上を図ることができる。特
に、本発明方法は、前進から後進に、或いは後進から前
進に駆動を切換えることにより制動(プラギング制動)
をかけることがしばしば行なわれるリーチ式フォークリ
フト車等に用いれば、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための制御系のブロック
図、第2図、第3図は同制御系に用いた回転数検出セン
サ部の構成図、第4図は本発明方法の一実施例を説明す
るためのフローチャート、第5図は本発明方法による減
速時の回転数とトルクのタイムチャート、第6図は本発
明方法が実施される電気車の一例としてのリーチ式フォ
ークリフト車の側面図である。 l・・・車体、4・・・走行用モータ、6・・・制御装
置。 7・・・アクセルレバ−19・・・回転数検出センサ、
11・・・電流検出器、14・・・MPU。 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気車の走行駆動輪を駆動するモータの回転数n
    を検出し、この回転数nの減速度dn/dtを演算する
    一方、上記モータのモータ電流値i_Mを検出し、この
    電流値i_Mと予め記憶させたモータの電流−トルク特
    性のテーブルとより、モータの発生トルクτ_Mを求め
    、このトルクτ_Mと走行所要トルクτ_Rとの和より
    モータの予想回転数Nの予想減速度dN/dtを、 dN/dt=K(τ_M+τ_R) ただしKは定数 として求め、上記dn/dtがdN/dtより小さいと
    き駆動輪がスリップしていると判定することを特徴とし
    た電気車における電気制動時のスリップ検出方法。
  2. (2)請求項1記載のスリップ検出方法によりスリップ
    ありと判定されたとき、モータ電流を低減させ、dn/
    dtが正となればスリップ是正中であると判定し、次い
    でdn/dtが零となればスリップ是正が完了したと判
    定し、この判定後、アクセルからの指示によるモータ電
    流許容値までモータ電流を徐々に大きくしながら上記ス
    リップ検出を行なうことを特徴とした電気車における減
    速度制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7878601B2 (en) 2002-08-23 2011-02-01 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Tire wheel set and vehicle having the same
CN106458057A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 雷诺两合公司 用于控制车辆的动力传动系的方法以及相应的装置和车辆

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7878601B2 (en) 2002-08-23 2011-02-01 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Tire wheel set and vehicle having the same
CN106458057A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 雷诺两合公司 用于控制车辆的动力传动系的方法以及相应的装置和车辆

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