JPH04208002A - 過負荷警報装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、電動車両においてモータの過負荷を警報する
装置に関し、さらに詳細には、電動車両の駆動用モータ
およびその駆動装置の保護を行うとともに、特にモータ
にとって危険な状態となるような登板路の走行に対して
警報を行うための過負荷警報装置に関するものである。

〔従来の技術］ 従来、電動車両のモータやその駆動回路の保護方式とし
ては、モータまたはバッテリの電流を検出して、そのレ
ベルを基準値と比較することによって、通電を制御する
ものが主であり、登板路の警報はその傾斜度をセンサに
よって検出して行うのが一般的であった。

第６図は、電動車両における駆動用モータの制御方式を
示したものである。

第６図において、アクセル部１１からのアクセル開度に
対応するアクセル信号は、比較器１２において三角波発
生部１３からの基準三角波と比較されることによって、
アクセル開度に応じたパルス幅のＰＷＭ信号として主制
御部１４に入力される。主制御部１４においては、この
ＰＷＭ波入力に応じてパルス幅が変化する駆動信号を発
生して出力段Ｉ５に供給し、これによってバッテリ１６
から出力段１５を経てモータ１７に電流が供給され、モ
ータ１６が回転して駆動力を発生する。

前後進切替部１８は、電動車両の前後進の切り替え操作
を示す信号を発生して、主制御部１４に供給する。モー
タ１７と同軸上に結合された回転センサ１９は、モータ
１７の回転数を検出した信号を発生する。回転方向制御
部２０は、この回転数の信号と前後進切替部１８からの
前後進の切り替え操作を示す信号とから、モータの回転
方向を制御する信号を発生して、主制御部１４とブレー
キ制御部２１に入力する。これによって主制御部１４は
、ブリッジ回路からなる出力段１５において駆動される
トランジスタの電流の位相関係を変化させることによっ
て、モータ１７を前進または後進の方向に回転させるよ
うに制御する。

Ｆ／Ｖ変換部２２は、回転センサ１９からの回転数（周
波数）の信号を直流電圧信号に変換して主制御部１４と
ブレーキ制御部２１に入力する。

主制御部１４では、この信号と比較器１２からのＰＷＭ
信号とを処理して、モータの回転数を制御する。またブ
レーキ制御部２１では、アクセル部１１からのアクセル
信号と、Ｆ／Ｖ変換部２２からの回転数を示す信号、お
よび回転方向制御部２０からの回転方向の信号とを処理
することによ−。

で、電磁ブレーキ２３の操作時、最適なタイミングを得
るようにする。

電流検出部２４は、バッテリ１６と出力段１５の間に挿
入された電流検出シャント２５の電圧降下によって、出
力段１５の電流を検出して、検出。

信号を主制御部１４に出力する。主制御部１４では、電
流検出部２４で検出された出力段１５の電流値を基準値
と比較して、所定値を超えたとき、モータ１７が過電流
状態にあるものと判断して、出力段１５に対する通電を
抑制するように制御を行い、これによってモータ１７の
過電流に対する保護を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電動車両における駆動用モータの過負荷警報装置
は、出力段の電流値の検出によって、モータの過負荷を
抑制するように制御を行っている。

しかしながら、このような抑制された電流状態でも、長
時間継続すればやはり過負荷であって、モータ焼損は時
間の問題である。通常、モータ駆動装置は、その出力段
デバイスの温度を検出して所定値以上なったとき、出力
段に対する通電をオフするようにしているが、この場合
も、モータ駆動装置の効率のいかんによっては、それ以
前にモータやその他の部品が破壊に到る場合がある。

また登板路の傾斜角は、図示されない傾斜角センサによ
ってその検出を行って、駆動用モータの電流を制限して
過負荷を防止しているが、このようなセンサは一般に高
価であるだけでなく、傾斜角と同時に加速度も検出して
しまうものが多く、制御上簡単ではないという問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術の課題を解決しようとす
るものであって、電動車両の駆動用モータにおいて、出
力段の過電流状態を検出するとともに、モータの回転数
低下を検出し、雨検出信号の発生によって駆動用モータ
の過負荷を警報する出力を発生することによって、電動
車両の駆動用モータの過負荷検出を確実に行うとともに
、走行上危険な登板路において疑似的傾斜角検出を行っ
て、警報を発生することができる過負荷警報装置を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、モータによって駆動される車両にお
いて、モータの電流が所定値を超えたことを検出して出
力を発生する過電流検出手段（１）と、モータの回転数
が所定値より低下したことを検出して出力を発生する速
度低下検出手段（２）と、過電流検出手段（１）の出力
と速度低下検出手段（２）の出力との論理積の出力を発
生する論理積手段（３）とを備え、この論理積手段（３
）の出力によってモータの過負荷を警報するという構成
をとっている。これによって、前述した目的を達成しよ
うとするものである。

〔作用］ モータの電流が所定値を超えたことを検出した出力と、
モータの回転数が所定値より低下したことを検出した出
力とを発生し、両出力の論理積の出力を発生してこの出
力によってモータの過負荷を警報するようにしたので、
電動車両の駆動用モータの過負荷検出を確実に行うこと
ができるとともに、走行上危険な登板時における過負荷
警報をも行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示したものであって、１
は出力段の過電流状態を検出する過電流検出手段、２は
モータの回転速度低下を検出する速度低下検出手段、３
は過電流検出手段１の出力と速度低下検出手段２の出力
の論理積をとる論理積手段、４は論理積手段３の出力発
生時警報信月を発生する警報発生手段である。

本発明は、モータによって駆動される車両において、過
電流検出手段ｌを設けて、モータの電流が所定値を超え
たことを検出して出力を発生し、速度低下検出手段２を
設けて、モータの回転数が所定値より低下したことを検
出し、論理積手段３を設けて過電流検出手段１の出力と
速度低下検出手段２の出力との論理積の出力を発生し、
この論理積手段３の出力によってモータの過負荷を警報
するようにしたものである。

過を流検出手段１において、ＩＣＩはオープンコレクタ
タイプのコンパレータであって、電流検出シャント２５
の発生電圧を基準値■、と比較して、これを超えたとき
出力“Ｈ”を発生する。この際、基準値Ｖ、は、可変抵
抗ＶＲＩの調整によって、所望の検出電流値となるよう
に設定される。

速度低下検出手段２において、ＩＣ２はオープンコレク
タタイプのコンパレータであって、Ｆ／■変換変換部２
允０ これ以下になったとき出力１１　Ｈ　Ｉ＋を発生する。

この際、基準値Ｖ，は、可変抵抗ＶＲ２の調整によって
、所望の検出廻転数となるように設定される。

論理積手段３において、コンパレータＩＣＩ。

ＩＣ２の出力“Ｈ”は並列に接続され、抵抗Ｒ１を経て
電源■，ｃにプルアンプされることによって、論理積の
出力°“Ｈ”を発生する。

警報発生手段４において、トランジスタＴＲＩは、論理
積手段３の出力“Ｈ”が発生したとき、電源ＶＣＣから
ブザーＢｚに電流を流すことによって、警報を発生する
。

これによって、出力段の電流値が過電流状態となり、か
つモータの廻転速度が一定速度より低下した状態で、ブ
ザー音を発生して運転者に警告することができる。

第２図は、本発明の他の実施例を示したものであって、
警報発生によってアクセル出力を低下させて、出力段の
電流制限値を抑制する場合を示し、第１図におけると同
じものを同じ番号で示している。

第１図に示された論理積手段３から検出信号が発生した
とき、トランジスタＴＲ２を介してアクセル部１１のア
クセル電圧発生用可変抵抗ＶＲＯの出力を低下させる。

これによって主制御部１４における出力段に対する電流
制限値を抑制するので、警報発生と同時にモータの廻転
速度を低下させて、モータの過負荷に対する保護を行う
ことができる。

第３図は、本発明のさらに他の実施例を示したものであ
って、警報発生によってアクセル出力を低下させるとと
もに、電流制限値を抑制する際に、タイマ回路５を介在
させる場合を示し、第２図におけると同じものを同じ番
号で示している。

第１図に示された論理積手段３から検出信号が発生した
とき、トランジスタＴＲ２を介してアクセル部１１のア
クセル電圧発生用可変抵抗ＶＲＯの出力を低下させ、こ
れによって主制御部１４における出力段に対する電流制
限値を抑制するが、この動作は、検出信号発生から、タ
イマ回路５によって規制される時間遅れて行われるので
、運転老番こ他の操作を行う時間的余裕を与えることが
できる。

第４図は、本発明の別の実施例を示したものであって、
出力段の過電流検出とモータの速度低下とを検出する際
に、アクセル開度をも検出する場合を示している。第１
図におけると同じものを同じ番号で示し、６はアクセル
開度検出手段である。

アクセル開度検出手段６において、ＩＣ３はオープンコ
レクタタイプのコンパレータであって、アクセル部１１
の発生電圧を基準値ｖ１と比較して、これを超えたとき
出力“Ｈ”を発生する。この際、基準値Ｖ、は、可変抵
抗ＶＲ３の調整によって、所望のアクセル信号電圧とな
るように設定される。

論理積手段３において、コンパレータＩＣＩ。

ＩＣ２，ＩＣ３の出力“Ｈ”は並列に接続され、抵抗Ｒ
１を経て電源■。、にプルアップされることによって、
論理積の出力“Ｈ”を発生する。

図示されない警報発生手段４は、この出力発生によって
ブザー音を発生して、運転者に警報を行う。

第１図に戻って、主制御部１４が回転数の制御を行う際
には、フィードバック制御が行われるので、たとえアク
セルが半開の場合であっても、モータ１７には全電圧ま
たはこれに近い値が印加されている。従って、出力段の
電流があるレベルを超えた状態で廻転数が低下すれば、
過電力または過負荷の状態であるということができる。

第４図の実施例においては、この点をさらに明確にする
ために、アクセル開度の条件も検知して、モータ駆動装
置におけるフィードバックが効きに（い低開度の場合を
除いて、アクセルがある程度間いているとき、出力段の
過電流状態とモータの速度低下との条件が成立した場合
に、警報発生手段に対する出力を“Ｈ”にするようにし
ている。

実際には、アクセルが低開度であれば、電流値は警報発
生レベルに達することはない。

本発明によれば、出力段の過電流状態とモータの回転数
低下とを検出し、両検出信号の発生によって駆動用モー
タの過負荷を警報する出力を発生するとともに、走行上
危険な登板路において疑似的傾斜角検出を行って、過負
荷警報を発生することができる。さらに登板時のみでな
く、モータがロック状態になったときも警報を発生する
ことができるので、保護機能を向上させることができる
。

第５図は、本発明の過負荷警報装置の特性例を示したも
のである。

いま、警報を発生したい傾斜路での必要トルクをＴ′と
すると、このトルクＴ′の状態では、すでに主制御部に
おける電流制限回路が作動している。このときの電流値
をＩ“とすると、過負荷警報装置における設定値は、例
えば電流値が０．９Ｉ°、廻転数がＮ“となる。電流設
定値を制限電流値の９０％としたのは、モータの温度が
上昇し、アーマチュアコイルの抵抗値が増加して、制限
電流値の１００％を流すことができないことも考慮して
定めたものであり、この値は８０％としても差し支えな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電動車両において
、モータを駆動する出力段の過電流状態とモータの回転
数低下との両検出信号の発生によって駆動用モータの過
負荷を警報する出力を発生するので、過負荷警報を確実
に発生することができるので、通常の走行では最大出力
を発生して安全に走行することができるとともに、走行
上危険な登板時においても似的傾斜角検出を行って、過
負荷警報を発生することができる。さらに登板時のみで
なく、モータがロック状態になったときも警報を発生す
ることができるので、より保護機能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
他の実施例を示す図、第３図は本発明のさらに他の実施
例を示す図、第４図は本発明の別の実施例を示す図、第
５図は本発明の過負荷警報装置の特性例を示す図、第６
図は電動車両における駆動用モータの制御方式を示す図
である。 ｌ・・・過電流検出手段、２・・・速度低下検出手段、
３・・・論理積手段。 出願人　　ス　ズ　キ　株式会社 代理人　　弁理士　高　橋　　勇 第２図 （実ＩＩＩＩＬ８亜１１） 第３図 （実施例） 第４図 （実施１列〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、モータによって駆動される車両において、該モ
   ータの電流が所定値を超えたことを検出して出力を発生
   する過電流検出手段と、 該モータの回転数が所定値より低下したことを検出して
   出力を発生する速度低下検出手段と、該過電流検出手段
   の出力と速度低下検出手段の出力との論理積の出力を発
   生する論理積手段とを備え、該論理積手段の出力によっ
   て前記モータの過負荷を警報することを特徴とする過負
   荷警報装置。