JPH06141413A - 電動産業車両の走行制御装置 - Google Patents

電動産業車両の走行制御装置

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JPH06141413A
JPH06141413A JP4283021A JP28302192A JPH06141413A JP H06141413 A JPH06141413 A JP H06141413A JP 4283021 A JP4283021 A JP 4283021A JP 28302192 A JP28302192 A JP 28302192A JP H06141413 A JPH06141413 A JP H06141413A
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contactor
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traveling
motor
drive mode
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Masayoshi Matsubara
正吉 松原
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

(57)【要約】 【目的】旋回時のモード間切換操舵角におけるコンタク
タ切換えによる旋回ショックを緩和することを目的とす
る。 【構成】旋回時における両駆動輪の駆動モードを切換え
る操舵角において、各コンタクタ1L ,1R ,2L ,2
R を所定の状態に切換えるにあたり、モータ電流を事前
に経時的に零に低下させる制御手段7を設けた。コンタ
クタの切換え前にモータ電流が或る傾斜特性で減少する
ためトルクの急変がなくなり車体のショックが緩和され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、2個の独立のモータ
により一対の駆動輪を走行させる電動産業車両の走行制
御装置に関し、特に旋回時の走行安定を図ったものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一対の駆動輪と操舵輪とによって走行す
るバッテリフォークリフト等の電動産業車両では、各駆
動輪に対応する2個のモータがバッテリに対して並列接
続され、チョッパ動作する走行トランジスタにより、モ
ータ電流がアクセル操作量に応じて制御されるようにな
っている。
【0003】ところで、上記電動産業車両では、旋回時
に、操舵角に応じて両モータの接続極性をバッテリに対
し遮断状態にしたり接続極性をコンタクタの切換えを行
うことにより、両駆動輪が力行状態とされる両輪駆動モ
ードと、内輪が遊動状態とされる片輪駆動モードと、内
輪が逆回転駆動される逆転駆動モードとに切換えるよう
になっている。
【0004】すなわち、右前進旋回時を例にした図4に
示すように、例えば操舵角45°と75°に切換えポイ
ントを設定し、操舵角0の中立状態から45°未満まで
の範囲は両輪駆動モード、45°以上75°未満の範囲
を片輪駆動モード、75°以上90°(右エンド)の範
囲を逆転駆動モードとしている。そして、両輪駆動モー
ドでは、右前進コンタクタ及び左前進コンタクタをON
(投入)、右後進コンタクタ及び左後進コンタクタをO
FF(離落)にして左右のモータに電流を流し、片輪駆
動モードでは、右前進コンタクタをONからOFFに切
換えて右モータへの電流を遮断し、逆転駆動モードで
は、右後進コンタクタをOFFからONに切換えて右モ
ータに逆転電流を流している。なお、切返し時は、上記
と逆の順に各コンタクタが切換え接続される。
【0005】モータ電流は、走行トランジスタに加えら
れるパルス信号のデューティサイクルによって決定され
る。パルス信号は、図4(E)に示す原信号と図4
(F)に示す制御信号のレベルとをレベル比較して得ら
れる出力であり、原信号に対し制御信号のレベルが例え
ば低下した場合には、パルス信号のデューティサイクル
が低くなり、同制御信号のレベルが高レベルに変位した
場合には、パルス信号のデューティサイクルが高くな
る。そして、パルス信号のデューティサイクルが高いと
モータ電流は大きくなり、デューティサイクルが低いと
モータ電流は小さくなる。制御信号のレベルは、アクセ
ル操作量に比例しており、従って、パルス信号のデュー
ティサイクルは、アクセル操作量に比例して変化し、走
行制御が可能となる。
【0006】ところで、図4によれば、各モード間での
切換操舵角45°及び75°が検出されるポイント参
照)において、アクセル操作にかかわらずモータ電流を
一時的に零に落とし、チョッパ動作を休止している。こ
れは、コンタクタの切換わり動作によって電流が急変
(遮断されたり極性逆転)することによる車体への衝撃
を事前に回避すると共にコンタクタを保護したものであ
る。具体的には、原信号の発生を各切換操舵角の検出ポ
イントにおいて停止している。原信号の発生を停止する
期間は、コンタクタの動作に要する期間Taに一致さ
れ、期間Ta経過後のポイントで再び原信号を発生し
ている。
【0007】また、制御信号もコンタクタの切換え動作
に同期して検出ポイントで一旦低レベルに落とされて
いる。この場合、制御信号は、コンタクタの動作期間T
aが終わるポイントで、低レベルから高レベルに経時
的に上昇される。これにより、外輪となる左駆動輪のモ
ータに制御信号の上記経時的立上がりに応じた傾斜電流
isを流すようにしている。このように制御信号を経時
的に上昇させる理由は、発進時の急発進を回避する理由
と同様であり、旋回時のアクセル操作量が大きい場合
に、デューティサイクルを低から高に所定の傾きで連続
変化してモータの回転をゆっくり立上げ、急加速による
車体への動揺を防止するものである。これをソフトスタ
ートと呼んでいる。
【0008】図5に上記コンタクタ切換え時におけるパ
ルス信号の波形変化を示す。このように、従来の装置で
は、旋回時にコンタクタを切換える際には、パルス信号
は切換操舵角の検出ポイントで急に停止し、動作期間
Taの経過後のポイントからパルス幅が徐々に幅広と
なるパルスが同周期で現れるソフトスタートがかかっ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の装置では、各モード間の切換操舵角において、
モータ電流が瞬時に遮断されることによる走行への影響
が考慮されていない。すなわち、旋回操作は、通常アク
セル操作量が大きい状態で行われ、しかも、コンタクタ
を動作開始させると同時にチョッパ原信号の発生を停止
しているため、パルス信号は、図5に示すように、アク
セル操作量が大きくデューティサイクルの高いパルスが
急にカットされることになり、モータ電流は、走行トラ
ンジスタの遮断特性に従って瞬時に遮断される。従っ
て、モータはトルクが急に零に落とされるため、車体に
若干の衝撃を与えてしまう。
【0010】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、旋回時のモード間切換操舵角においてコンタクタ切
換え動作させることによる旋回ショックを緩和すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、チョッパ動作
用のパルス信号を走行トランジスタに供給するととも
に、旋回時、前記操舵センサの出力に基づき、両輪駆動
を力行する両輪駆動モードと内輪を遊動させる片輪駆動
モード間の切換え並びに前記片輪駆動モードと内輪を逆
転させる逆転駆動モード間の切換えの際、前記パルス信
号のデューティサイクルをアクセル操作量にかかわらず
経時的に零まで低下させた後、両走行モータの切換え行
う各コンタクタを動作させる制御手段を設けたものであ
る。
【0012】
【作用】本発明によれば、旋回時のモード間切換えポイ
ントにおいて、コンタクタを切換え動作する前に、チョ
ッパ動作用のパルス信号がパルス幅を徐々に減少して零
とされるため、モータ電流は瞬時に遮断されることなく
ある時間を経て減少し、モータのトルクが徐々に低下さ
れることになって、車体への衝撃は緩和される。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図1に示す一実施例により詳
細に説明する。図1において、バッテリ11の例えば正
電位を導出する第1電極V1 は、左前進コンタクタ1L
の切換端子a及び右前進コンタクタ1R の切換端子a並
びに左後進コンタクタ2L の切換端子a及び右後進コン
タクタ2R の切換端子aにそれぞれ接続されている。左
前進コンタクタ1L のコモン端子cと左後進コンタクタ
L のコモン端子cとの間には、第1走行モータ12の
電機子4L が挿入され、右前進コンタクタ1R のコモン
端子cと右後進コンタクタ2R のコモン端子cとの間に
は、第2走行モータ13の電機子4R が挿入されてい
る。左前進コンタクタ1L の切換端子bと左後進コンタ
クタ2L の切換端子bとは共通接続され、その接続点は
界磁巻線5L を介して走行トランジスタ6のコレクタに
接続され、右前進コンタクタ1R の切換端子bと右後進
コンタクタ2R の切換端子bも共通接続され、その接続
点は界磁巻線5R を介して走行トランジスタ6のコレク
タに接続されている。走行トランジスタ6のエミッタは
バッテリ11の負電位を導出する第2電極V0 に接続さ
れている。
【0014】なお、バッテリ11の第1電極V1 と左前
進コンタクタ1L の切換端子bとの間にはフライホイー
ルダイオード14が接続され、同第1電極V1 と右前進
コンタクタ1R の切換端子bとの間にはダイオード15
が接続されている。さらに、バッテリ11の第1電極V
1 と走行トランジスタ6のコレクタとの間には走行トラ
ンジスタ6の保護用ダイオード16が接続されている。
【0015】上記構成は一般的な三輪バッテリフォーク
リフトの走行回路であり、前進時は、図略の前進スイッ
チの操作により、各前進コンタクタ1L 、1R が各切換
端子a側に切換え接続され、かつ、各後進コンタクタ2
L 、2R が切換端子b側に切換え接続される。走行トラ
ンジスタ6のベースには、アクセル操作量に比例したデ
ューティサイクルのパルス信号9aが供給され、これに
より各走行モータ12,13はパルス信号7aによって
決まる電流で駆動される。パルス信号7aは、デューテ
ィサイクルがアクセル操作量によって決定されるパルス
信号である。後進時は後進スイッチの操作により、各前
後進コンタクタ1L 、1R 及び2L 、2 R が上記と反対
の切換接続状態とされる。従って、左右の走行モータ1
2,13には、前進時と逆極性の電流が流れて後進す
る。
【0016】ところで、上記走行トランジスタ6のベー
スへパルス信号7aを供給する制御手段7が設けられて
いる。制御手段7は、例えばリヤアクスルシャフトに取
付けた操舵角センサ8からの信号8aに基づいて旋回時
にコンタクタの切換えを行うとともに、ここでは内部発
生させた制御信号によってパルス信号7aのデューティ
サイクルを制御するものである。
【0017】以下、図2及び図3を参照して上記制御手
段7を更に説明する。本制御手段7の特徴は、図2に示
す右旋回時の操舵角チャートに示すように、コンタクタ
切換えを行う前に、パルス信号7aのデューティサイク
ルをアクセル操作量にかかわらず経時的に零まで低下さ
せる点にある。このための手段として、実施例では、操
舵角センサ8よりモード間切換操舵角45°もしくは7
5°を検知するポイントにおいて、図2(F)に示す
ように制御信号のレベルを波形dに示すように単純傾斜
特性で低下させる。この波形dを現出させる切換操舵角
検出ポイントでは、図2(E)に示すように、チョッ
パ原信号は未だ発生を停止されておらず、定周期の基本
波形を維持している。
【0018】従って、走行トランジスタ6をチョッパ動
作させるパルス信号7aは、図3に示すように操舵角検
出ポイントでパルス幅が徐々に小さくされるデューテ
ィサイクル制御を受け、コンタクタが切換え動作を開始
するポイントまでに確実にモータ電流が零となる。こ
のポイントからポイントまでの時間は、例えば15
0msecが適当である。
【0019】次に制御手段7は、モータ電流が零となる
ポイントで、コンタクタを切換える指令を出すと同時
に、チョッパ原信号の発生を停止する。チョッパ原信号
の発生を停止する期間Taは、コンタクタの動作期間に
一致するように、制御手段7は、コンタクタの動作を検
出している。制御手段7は、コンタクタの動作完了を検
知すると、チョッパ原信号を再び発生させるとともに、
制御信号をソフトスタートのために立上げ、その後、通
常のアクセル操作に応じた走行制御を行う。
【0020】このように本発明は制御手段7が上記の機
能を有することにより、旋回時、モード間切換操舵角に
おいて、コンタクタ切換え動作の前に、走行モータのト
ルクが零になっており、走行ショックが未然に回避され
ることになる。以上の動作は、片輪駆動モードから逆転
駆動モードへの切換えにおいても同じである。なお、上
記実施例では、駆動モードの切換操舵角を45°と75
°に設定したが、この値に限定するものではない。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、両輪
駆動モードと片輪駆動モード間の切換え並びに片輪駆動
モードと逆転駆動モード間の切換えの際、コンタクタの
切換え動作前に、モータ電流を事前に経時的に零に低下
させるようにしたので、モード間切換わり時にモータ電
流が一時的に遮断されことによる車体のショックを緩和
することができ、より安定な走行を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電動産業車両の走行制御装置を示
す構成図。
【図2】右旋回時の操舵角を横軸とした動作説明図であ
って、(A),(B),(C)及び(D)はそれぞれ右
前進コンタクタ,右後進コンタクタ,左前進コンタクタ
及び左後進コンタクタの動作チャート、(E),
(F),(G)及び(H)はそれぞれチョッパ原信号,
制御信号,右モータ電流及び左モータ電流の波形図。
【図3】モード間切換えポイントにおけるパルス信号の
波形図。
【図4】操舵角を横軸とした従来装置の動作説明図。
【図5】従来のモード間切換えポイントにおけるパルス
信号の波形図。
【符号の説明】
L …左前進コンタクタ、1R …右前進コンタクタ、2
L …左後進コンタクタ、2R …右後進コンタクタ、4L
…左駆動輪モータ、4R …右駆動輪モータ、5 L ,5R
…界磁巻線、6…走行トランジスタ、7…制御手段、8
…操舵角センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右の駆動輪に対応した第1及び第2走
    行モータと、 バッテリに対し前記第1及び第2走行モータの接続極性
    を切換えるとともに、前記第1及び第2走行モータに流
    すモータ電流を遮断する第1前進及び後進コンタクタ並
    びに第2前進及び後進コンタクタと、 前記第1及び第2走行モータにコレクタ・エミッタ通路
    が直列接続され、アクセル操作量に応じてデューティサ
    イクルが可変されるパルス信号によってチョッパ動作し
    て前記モータ電流を制御する走行トランジスタと、 操舵角を検知する操舵センサと、 前記パルス信号を前記走行トランジスタに供給するとと
    もに、旋回時、前記操舵センサの出力に基づき、両輪駆
    動を力行する両輪駆動モードと内輪を遊動させる片輪駆
    動モード間の切換えの際並びに前記片輪駆動モードと内
    輪を逆転させる逆転駆動モード間の切換えの際、前記パ
    ルス信号のデューティサイクルをアクセル操作量にかか
    わらず経時的に零まで低下させた後、前記各コンタクタ
    を動作させる制御手段とを具備したことを特徴とする電
    動産業車両の走行制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010088222A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Mazda Motor Corp 電動車両のモータ制御方法および電動車両用駆動装置
WO2011087126A1 (ja) * 2010-01-18 2011-07-21 ヤマハ発動機株式会社 鞍乗型車両
JPWO2019087243A1 (ja) * 2017-10-30 2020-11-12 三菱電機株式会社 電動機駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機、及び冷蔵庫

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JPWO2019087243A1 (ja) * 2017-10-30 2020-11-12 三菱電機株式会社 電動機駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機、及び冷蔵庫

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